CN111188863A - 车辆及其减振器弹簧总成 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种减振器弹簧总成，包括减振器、悬架轴承以及设于减振器上的弹性支撑件；减振弹簧置于弹性支撑件和悬架轴承之间，减振弹簧的轴线与减振器的减振器轴线具有非零夹角；悬架轴承朝向减振弹簧的端面、弹性支撑件的端面中至少一者与减振弹簧的轴线垂直。本申请所提供的减振器弹簧总成，使得减振弹簧与减振器夹角显著增加，能够使得减振器活塞的侧向力得以减小。由于减振弹簧的轴线方向即为减振弹簧的伸缩方向，减振弹簧能够得到稳定的支撑，避免在使用过程中因晃动而发生的异响。悬架轴承因与减振弹簧能够稳定支撑，所以能够平衡悬架轴承的受力，避免轴承因受力造成缩短寿命。本申请还公开了一种包括上述减振器弹簧总成的车辆。

Description

车辆及其减振器弹簧总成

技术领域

本发明涉及减振器设计技术领域，更具体地说，涉及一种减振器弹簧总成。此外，本发明还涉及一种包括上述减振器弹簧总成的车辆。

背景技术

麦弗逊悬架是目前应用最为广泛的悬架之一，通常用于前悬架，极少数用于后悬架。麦弗逊悬架的减振器总成，除了要承担减振的功能，还要承担导向杆系的功能。在前悬架上使用时，更要支撑汽车完成转向。作为导向机构的一部分，减振器活塞要承受很大的侧向力，这会导致减振器筒中出现不均匀的压力变化，并造成减振器活塞和密封装置的早期磨损。

综上所述，如何避免减振器弹簧总成的磨损，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种减振器弹簧总成，该减振器弹簧总成能够提供足够的局部支撑，以避免减振器弹簧总成的磨损，同时避免转向时出现异响和不稳定。

本发明的另一目的是提供一种包括上述减振器弹簧总成的车辆。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种减振器弹簧总成，包括减振器、悬架轴承以及设于所述减振器上的弹性支撑件；所述减振弹簧置于所述弹性支撑件和所述悬架轴承之间，所述减振弹簧的轴线与所述减振器的减振器轴线具有非零夹角；

所述悬架轴承朝向所述减振弹簧的端面、所述弹性支撑件的端面中至少一者与所述减振弹簧的轴线垂直。

优选地，所述弹性支撑件包括用于与所述减振器固定的弹簧托盘和设于所述弹簧托盘上的弹性垫，所述弹性垫上设有与所述减振弹簧下端面配合的凹槽。

优选地，所述弹簧托盘或所述弹性垫中的一者为等厚结构，另一者为厚度变化结构，以使所述减振弹簧的轴线与所述减振弹簧下端面垂直。

优选地，所述弹性垫为厚度变化结构，所述弹性垫的第一侧的厚度小于所述弹性垫上、与所述第一侧相对的第二侧的厚度。

优选地，所述减振弹簧的底面的至少半圈与所述凹槽的底面贴合设置。

优选地，所述悬架轴承的两个端面具有夹角，所述悬架轴承背向所述减振弹簧的端面为第一端面，所述第一端面与所述减振器轴线垂直，所述悬架轴承朝向所述减振弹簧的端面为第二端面，用于与所述减振弹簧相抵。

优选地，所述悬架轴承的两个端面平行；还包括：

用于安装于车身上的减振器安装座，所述减振器安装座的背离所述车身的下底面用于安装所述悬架轴承，所述下底面与所述减振弹簧的轴线垂直。

优选地，用于安装所述悬架轴承的减振器安装座上设有用于与车身连接的螺栓总成。

优选地，所述非零夹角的范围大于零度且小于或等于10度。

一种车辆，包括悬架系统，所述悬架系统中的减振器弹簧总成为上述任一项所述的减振器弹簧总成。

本申请所提供的减振器弹簧总成中，通过将用于抵接减振弹簧的悬架轴承的端面和弹性支撑件的端面中的至少一者设置为与减振弹簧垂直，且与减振器的减振器轴线具有夹角的结构，能够使得减振弹簧的轴线与减振器的减振器轴线具有非零夹角，相比起现有技术而言，能够使得减振器活塞的侧向力得以减小，避免减振器弹簧总成的磨损。同时，由于减振弹簧的轴线方向即为减振弹簧的伸缩方向，因此，减振弹簧能够得到稳定的支撑，避免在使用过程中因晃动而发生的异响。悬架轴承因与减振弹簧能够稳定支撑，所以能够平衡悬架轴承的受力，避免轴承因受力造成缩短寿命。

本申请还提供了一种包括上述减振器弹簧总成的车辆，该车辆的稳定性好，避免行车产生异响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的减振器弹簧总成的结构示意图；

图2为本发明所提供的减振器弹簧总成的另一角度的结构示意图；

图3为本发明所提供的弹性支撑件的结构示意图；

图4为本发明所提供的弹性支撑件的剖视图；

图5为本发明所提供的弹性支撑件的俯视图。

图1-5中：

减振器1、弹簧托盘2、橡胶垫3、减振弹簧4、悬架轴承5、减振器安装座6、下端面法线7、减振器轴线8。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种减振器弹簧总成，该减振器弹簧总成能够提供足够的局部支撑，以避免转向时出现异响和不稳定。

本发明的另一核心是提供一种包括上述减振器弹簧总成的车辆。

请参考图1至图5，图1为本发明所提供的减振器弹簧总成的结构示意图；图2为本发明所提供的减振器弹簧总成的另一角度的结构示意图；图3为本发明所提供的弹性支撑件的结构示意图；图4为本发明所提供的弹性支撑件的剖视图；图5为本发明所提供的弹性支撑件的俯视图。

本发明所提供的一种减振器弹簧总成，主要用于车辆中，包括减振器1、悬架轴承5以及弹性支撑件，弹性支撑件设置在减振器1。悬架轴承5设置在减振器安装座6上，用于支撑减振弹簧4。减振弹簧4置于弹性支撑件和悬架轴承5之间，减振弹簧4的轴线与减振器1的减振器轴线8具有非零夹角。

悬架轴承5朝向减振弹簧4的端面与弹性支撑件的端面中的至少一者与减振弹簧4的轴线垂直。

需要说明的是，减振弹簧4设置在弹性支撑件和悬架轴承5之间，且在使用过程中，减振弹簧4可以与弹性支撑件、悬架轴承5抵接连接。

上述减振弹簧4的轴线与减振器1的减振器轴线8具有非零夹角指的是二者的夹角大于零度的夹角，且不是180度的夹角，换言之，两个轴线不平行。

悬架轴承5朝向减振弹簧4的端面，也就是用于抵接减振弹簧4的上端面的端面，与减振弹簧4的轴线垂直。

同时，弹性支撑件的端面，也就是用于抵接减振弹簧4的下面的端面，与减振弹簧4的轴线垂直。

需要说明的是，上述悬架轴承5朝向减振弹簧4的端面可以定义为悬架轴承5第一端面，该第一端面与弹性支撑件的端面中任一者与减振弹簧4的轴线垂直，即能够实现对减振弹簧4提供支撑，并保证支撑其轴线与减振器轴线8具有夹角，以使其稳定设置。上述情况中，另一者并不与减振弹簧4的轴线垂直，即减振弹簧4的端面可发生一定变形，以便实现端部的贴合，但并不影响减振弹簧4的整体轴线的角度。

优选的，上述悬架轴承5朝向减振弹簧4的端面和弹性支撑件的端面均垂直于减振弹簧4的轴线，即支撑面均与减振弹簧垂直，从而，在减振弹簧4的两侧均能够提供稳定的支撑，并保证了减振弹簧4的轴线保持为直线。

由以上两个特征可以知道，用于抵接减振弹簧4端面的两个端面中至少一者与减振弹簧4轴线垂直，且由于减振弹簧4的轴线与减振器1的减振器轴线8具有非零夹角，因此，悬架轴承5的端面与减振器1的减振器轴线8为非垂直且非平行状态。

本申请所提供的减振器弹簧总成中，通过将用于抵接减振弹簧4的悬架轴承5的端面和弹性支撑件的端面中的至少一者设置为与减振弹簧4垂直，且与减振器1的减振器轴线8具有夹角的结构，能够使得减振弹簧4的轴线与减振器1的减振器轴线8具有非零夹角，相比起现有技术而言，使得减振弹簧4与减振器1夹角显著增加，能够使得减振器活塞的侧向力得以减小。同时，由于减振弹簧4的轴线方向即为减振弹簧1的伸缩方向，因此，减振弹簧4能够得到稳定的支撑，避免在使用过程中因晃动而发生的异响。悬架轴承5因与减振弹簧4能够稳定支撑，所以能够平衡悬架轴承5的受力，避免轴承因受力造成缩短寿命。

需要说明的是，本申请中提供的减振弹簧4指的是端面与轴线垂直的弹簧，也就是减振弹簧4的端部形成的用于受力的作用面与轴线为垂直设置。

可选的，非零夹角的范围具体可以为大于零度且小于或等于10度。

在上述实施例的基础之上，弹性支撑件包括用于与减振器1固定的弹簧托盘2和设于弹簧托盘2上的弹性垫，弹性垫上设有与减振弹簧4下端面配合的凹槽。

需要说明的是，弹簧托盘2用于与减振器1固定连接，弹簧托盘2上设置弹性垫，弹性垫设有凹槽，减振弹簧4的端部设置在弹性垫上，且减振弹簧4的端部结构与弹性垫的凹槽配合设置。

上述结构中，将减振弹簧4的端部设置在凹槽中，由于凹槽能够将减振弹簧4的端部包裹于其中，因此，能够提升减振弹簧4与弹性支撑件的稳定性，避免使用中由于晃动而产生的异响。

可选的，弹簧托盘2与减振器1可以为插接、卡接或焊接等方式连接。

可选的，上述凹槽的结构可以为很多种，以配合减振弹簧4的结构为主，其结构的选择可以根据具体需要进行调整。

优选地，凹槽的底面与悬架轴承5上朝向减振弹簧的端面平行。

在上述任意一个实施例的基础之上，弹簧托盘2或弹性垫中的一者为等厚结构，另一者为厚度变化结构，以使减振弹簧4的轴线与减振弹簧4下端面垂直。

上述内容包括至少两种方案，第一种情况中，弹性垫为周向上或宽度方向上等厚结构的弹性垫，即各处位置的厚度相同，弹簧托盘2在径向上或宽度上具有厚度的变化；第二种情况中，弹簧托盘2各处厚度相同，弹性垫周向上或宽度不同位置的厚度不同。

需要说明的是，上述弹簧托盘2和弹性垫周向上不同位置的厚度与所对应的减振弹簧4的受力相关，以使减振弹簧4的升程在周向上稳定。

可选的，在第二种情况中，弹簧托盘2可以为厚度不变或者厚度改变的盘类件。以下对第二种情况进行展开说明，第一种情况可以参照第二种情况进行设置和改进。

需要说明的是，从减振弹簧4周向上来看，减振弹簧4的受力应当是不均匀的，若减振弹簧4受力不均匀，则减振弹簧4的升程在周向上存在差异，为了减小这种差异，可以将减振弹簧4下部的弹性垫的厚度进行调整，使其厚度根据减振弹簧4的受力大小不同而不同，从而使减振弹簧4的升程在周向上能够保持均匀稳定。

需要说明的是，弹性垫为盘类结构件时，其厚度上具有变化指的是在弹性垫的径向不同位置的厚度不同。可以为在径向上不同位置的厚度不同，也可以是，在弹性垫的宽度方向上，弹性垫的厚度可以增加，或者减少，当然，也可以为先增大后减小或先减小后增大。

在上述实施例的基础之上，弹性垫为厚度变化结构，弹性垫的第一侧的厚度小于弹性垫上、与第一侧相对的第二侧的厚度。

需要说明的是，上述第一侧和第二侧均为弹性垫上的侧部的任意位置，并不限定其具体的位置，一个优选的实施例中，在圆盘型的弹性垫上，第一侧位于径向边缘位置，与第一侧同一直径上的另一个径向边缘位置为上述第二侧，即第一侧和第二侧关于弹性垫的轴线对称。当然，本申请提供的第一侧和第二侧的关系并不局限于上述情况。

在上述一个实施例的基础之上，弹性垫上用于设置在靠近车身外侧的部分的厚度小于弹性垫上用于设置在靠近车身内侧的部分的厚度。

请参考图3至图5，其中，A为弹性垫上靠近车身外侧的部分，B外弹性垫上靠近车身内侧的部分。

本申请中所采用的弹性垫可以为厚度变化的结构，经过模拟和计算可知，在减振器结构中，减振弹簧4底部各位置的受力不同，相比较之下，车身外侧A受力偏大，车身内侧B受力偏小。为了保持减振弹簧4在实际整备状态下的升程，从而与设计目标一致，可以将弹性垫的凹槽底部设计为不等厚。在受力较大的外侧A，可将凹槽的底部厚度设计较小，在受力较小的内侧B，底部厚度较大，这样可以使各处的橡胶变形基本一致，弹簧能够维持预期的升程。

优选地，减振弹簧4的底面的至少半圈与凹槽的底面贴合设置。

优选地，减振弹簧4的底部完全与凹槽的底面贴合设置。

本发明中所说的悬架轴承5的下端面法线7与减振器1的减振器轴线8存在夹角，其实现方式可以有多种，包括但不限于通过悬架轴承5自身结构设计达成以及通过减振器安装座6的结构设计并配合普通悬架轴承5达成。需要说明的是，减振器安装座6设于减振器弹簧总成的固定位置，或者设置于车身上；以下简述两种可靠的实施方式。

在上述任意一个实施例的基础之上，悬架轴承5的两个端面之间具有夹角，悬架轴承5背向减振弹簧4的端面为第一端面，第一端面与减振器轴线8垂直，悬架轴承5朝向减振弹簧4的端面为第二端面，用于与减振弹簧相抵，具体地，第二端面与减振弹簧4的轴线垂直。

请参考图1和图2，其中，悬架轴承5为双侧端面具有夹角的轴承，也就是说，轴承的两个端面所在平面是不平行的，其中，第一端面用于与减振器安装座6相连或者向接触，第一端面与悬架轴承5的轴线垂直，第二端面与减振弹簧4的轴线垂直，即第一端面与减振弹簧4的轴线是不垂直的。也就是说，本申请中设置了一种异形的悬架轴承5，该悬架轴承5的厚度具有变化，位于一侧的厚度较大，而位于另一侧的厚度较小。

需要说明的是，在上述实施例中，至多有一个端面与悬架轴承5的轴线垂直设置，还可能出现如下情况，两个端面均可以与悬架轴承5为非垂直状态。

本实施例中通过设置异形轴承，从而实现悬架轴承5的底部能够与减振弹簧4贴紧作用。

另一种较为可靠的实施例中，在上述任意一个实施例的基础之上，悬架轴承5为两个端面平行的轴承；同时上述结构中还包括减振器安装座6，减振器安装座6安装于车身上，减振器安装座6背离车身的下底面用于安装悬架轴承5，下底面与减振弹簧4的轴线垂直。

具体地，减振器安装座6上的用于安装悬架轴承5的下底面与减振弹簧4的轴线垂直，下底面与悬架轴承5的第一端面连接。

本实施例中，可以选用普通的轴承作为悬架轴承5，减少非标准件的加工和使用。

需要说明的是，无论采用何种方式安装悬架轴承5，悬架轴承5的安装轴线均需要与减振器1共线，而悬架轴承5的工作轴线或称作用轴线均需要与减振弹簧4的轴线共线，从而，能够实现对减振弹簧4的稳定传力的作用。

可选的，凹槽底部的具体厚度的设计则需要根据计算结果来确定。

在上述实施例的基础之上，弹性垫可以为橡胶垫3。需要说明的是，橡胶垫3厚度较大，可以更好地承受冲击载荷，提高舒适性。

进一步地，橡胶垫3可以完整包裹弹簧底部，从而实现更大面积的稳定连接。

可选的，上述弹性垫还可以为其他材质或类型的垫子。

在上述任意一个实施例的基础之上，用于安装悬架轴承5的减振器安装座6上设有用于与车身连接的螺栓总成。需要说明的是，本申请中采用减振器安装座6安装悬架轴承5，因此减振器安装座6与车体的连接需要可靠和稳定，可以选用螺栓连接的方式，或者其他稳定的方式。

除了上述各个实施例所提供的减振器弹簧总成，本发明还提供一种包括上述实施例公开的减振器弹簧总成的车辆，该车辆包括悬架系统，悬架系统中设置有减振器弹簧总成。该车辆的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

优选地，弹性垫周向上不同位置的厚度不同，且弹性垫周向上不同位置的厚度与所对应的减振弹簧4的受力相关，以使减振弹簧4的升程在周向上稳定。

优选地，弹性垫上用于设置在靠近车身外侧的部分的厚度小于弹性垫上用于设置在靠近车身内侧的部分的厚度。其具体结构可以参考上述各个实施例。

请参考图3至图5，其中，A为弹性垫上靠近车身外侧的部分，B为弹性垫上靠近车身内侧的部分。为了保持减振弹簧4在实际升程，从而与设计目标一致，可以将弹性垫的凹槽底部设计为不等厚。在受力较大的外侧A处，可将凹槽的底部厚度设计较小，在受力较小的内侧B处，底部厚度较大，这样可以使各处的橡胶变形基本一致，弹簧能够维持预期的升程。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的车辆及其减振器弹簧总成进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种减振器弹簧总成，其特征在于，包括减振器(1)、悬架轴承(5)以及设于所述减振器(1)上的弹性支撑件；减振弹簧(4)置于所述弹性支撑件和所述悬架轴承(5)之间，所述减振弹簧(4)的轴线与所述减振器(1)的减振器轴线(8)具有非零夹角；

所述悬架轴承(5)朝向所述减振弹簧(4)的端面、所述弹性支撑件的端面中至少一者与所述减振弹簧(4)的轴线垂直。

2.根据权利要求1所述的减振器弹簧总成，其特征在于，所述弹性支撑件包括用于与所述减振器(1)固定的弹簧托盘(2)和设于所述弹簧托盘(2)上的弹性垫，所述弹性垫上设有与所述减振弹簧(4)下端面配合的凹槽。

3.根据权利要求2所述的减振器弹簧总成，其特征在于，所述弹簧托盘(2)或所述弹性垫中的一者为等厚结构，另一者为厚度变化结构，以使所述减振弹簧(4)的轴线与所述减振弹簧(4)下端面垂直。

4.根据权利要求3所述的减振器弹簧总成，其特征在于，所述弹性垫为厚度变化结构，所述弹性垫的第一侧的厚度小于所述弹性垫上、与所述第一侧相对的第二侧的厚度。

5.根据权利要求2所述的减振器弹簧总成，其特征在于，所述减振弹簧(4)的底面的至少半圈与所述凹槽的底面贴合设置。

6.根据权利要求1所述的减振器弹簧总成，其特征在于，所述悬架轴承(5)的两个端面具有夹角，所述悬架轴承(5)背向所述减振弹簧(4)的端面为第一端面，所述第一端面与所述减振器轴线(8)垂直，所述悬架轴承(5)朝向所述减振弹簧(4)的端面为第二端面，用于与所述减振弹簧(4)相抵。

7.根据权利要求1所述的减振器弹簧总成，其特征在于，所述悬架轴承(5)的两个端面平行；还包括：

用于安装于车身上的减振器安装座(6)，所述减振器安装座(6)的背离所述车身的下底面用于安装所述悬架轴承(5)，所述下底面与所述减振弹簧(4)的轴线垂直。

8.根据权利要求1至7任一项所述的减振器弹簧总成，其特征在于，用于安装所述悬架轴承(5)的减振器安装座(6)上设有用于与车身连接的螺栓总成。

9.根据权利要求1至7任一项所述的减振器弹簧总成，其特征在于，所述非零夹角的范围大于零度且小于或等于10度。

10.一种车辆，包括悬架系统，其特征在于，所述悬架系统中的减振器弹簧总成为权利要求1至9任一项所述的减振器弹簧总成。

Images