CN111267575A - 扭力梁限位块结构及限位系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种扭力梁限位块结构，其包括：非金属底座，上端设有环形的安装部，所述安装部的内周缘侧壁设有安装槽，所述安装部下端外周缘设有沿圆周方向分布的多个外竖条，所述外竖条沿所述非金属底座轴向向下延伸至所述非金属底座的底部，相邻的两个所述外竖条之间通过沿圆周方向延伸的外圆周加强筋连接，所述非金属底座的底部安装于扭力梁上，限位块本体，安装于所述安装槽内，用于扭力梁上行程限位，该结构能够有效避免整车异响风险，提高用户驾驶体验；本发明还公开了一种限位系统，其包括安装于扭力梁上的上述的扭力梁限位块结构以及安装于后悬架的减震器限位块，能够满足轴荷大的汽车或电动车的限位需求。

Description

扭力梁限位块结构及限位系统

技术领域

本发明涉及汽车悬架技术领域，具体是涉及一种扭力梁限位块结构及限位系统。

背景技术

随着我国汽车市场的快速发展，汽车普及率越来越高，用户对汽车安全的认知越来越深入，对于汽车的安全性也越来越看重。限位块是汽车的悬架系统的重要零部件，直接决定悬架上跳行程，并影响车辆操纵稳定性及乘坐舒适度。因此，除了减震器弹簧性能外，悬架限位块的可靠性也越来越受到用户重视。各种类型的悬架限位块应运而生。

扭力梁悬架的限位块通常都装配在后减震器储油桶上或通过塑料或聚氨酯等材料制成的卡扣固定在扭力梁上，也有部分限位块安装在焊接于车身的金属底座中，以起到扭力梁后悬架上限位作用。车轮相对于车身最大程度上跳时，限位块被压缩至压止高度，这时，即使轮胎收到更大的冲击，限位块也不会被继续压缩，以起到限位作用。限位块本身属于易损件，并且，单独存在的后减震器限位块受空间布置限制往往无法满足轴荷较大的汽油车或电动车的耐久要求，而限位块的疲劳破损又容易造成减震器漏油等质量问题，也会对用户正常行车产生不利影响，从而影响车辆产品的口碑。另一方面，减震器限位块的环境件以及车身安装处的强度也有比较高的要求。目前市场上已有通过卡扣固定的扭力梁限位块，其底座下面需要加装橡胶衬垫来增加预紧力以保证卡扣连接无松动，而橡胶衬垫随行驶里程增加容易发生磨损致限位块卡扣处产生松动并引起异响；如果用户行车工况比较恶劣，频繁受到撞击的限位块卡扣处更容易破损致限位块松动异响甚至脱落。如果限位块发生松动异响，用户容易感知到并因此产生抱怨影响车辆产品的口碑；而一旦限位块发生脱落，则会出现车轮轮胎与轮罩发生干涉、扭力梁与车身干涉，影响用户正常行车。另一种固定在车身底部的限位块装配相对不便，且限位块在金属底座中受压时容易因摩擦产生挤压异响。发明人工作中发现橡胶或聚氨酯材料件与金属件挤压摩擦时往往存在异响风险，该异响甚至在车内可以明显感知，尤其是整车NVH相对较优的电动车，更容易被用户感知到。并且，这种限位块对其底座安装处的车身强度要求高，同样不适用于轴荷大的汽油车或电动车。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种扭力梁限位块结构，其能够有效避免整车异响的风险；本发明还提供一种限位系统，其能够满足轴荷大的汽油车或电动车的限位需求。

本发明提供一种扭力梁限位块结构，其包括：

非金属底座，上端设有环形的安装部，所述安装部的内周缘侧壁设有安装槽，所述安装部下端外周缘设有沿圆周方向均匀分布的多个外竖条，所述外竖条沿所述非金属底座轴向向下延伸至所述非金属底座的底部，相邻的两个所述外竖条之间通过沿圆周方向延伸的外圆周加强筋连接，所述非金属底座用于安装于扭力梁上，

限位块本体，安装于所述安装槽内，用于扭力梁上行程限位。

上述的扭力梁限位块结构，还可以使所述非金属底座为塑料底座。进一步使底座的质量减轻，便于使用。

上述的扭力梁限位块结构，还可以使所述安装部下端内周缘设有沿圆周方向均匀分布的多个内竖条，所述内竖条沿所述塑料底座轴向向下延伸至所述底部的内周缘，相邻的两个所述内竖条之间通过沿圆周方向延伸的内圆周加强筋连接。进一步地加强塑料底座的结构强度。

上述的扭力梁限位块结构，还可以使所述安装部下端外周缘前、后方向的所述外竖条的分布密度大于所述安装部下端外周缘左、右方向的所述外竖条的分布密度。进一步地使底座位于车辆前后方向的圆周面的外竖条的分布密度大于车辆左右方向的圆周面的外竖条的分布密度，减少了底座左右两侧的重量。

上述的扭力梁限位块结构，还可以使所述外竖条与对应位置的所述内竖条之间通过沿所述塑料底座径向延伸的径向加强筋连接。更进一步地加强塑料底座的结构强度。

上述的扭力梁限位块结构，还可以使所述径向加强筋为长方体，其沿所述塑料底座轴向方向的长度与所述外竖条长度一致。更进一步地使径向加强筋连接外竖条以及内竖条的上端至下端，塑料底座的结构强度更强。

上述的扭力梁限位块结构，还可以使所有所述内竖条一体成型为圆筒。更进一步地使内竖条连成一体，塑料底座的结构强度更强。

上述的扭力梁限位块结构，还可以包括

限位块本体中心孔，沿所述限位块本体中心线延伸的通孔，用于固定工具通过，

第一容置空间，由所述内竖条位于所述内圆周加强筋上方的内竖条上段围成，

第二容置空间，由所述内竖条位于所述内圆周加强筋下方的内竖条下段围成，所述的内竖条上段的外径小于所述内竖条下段的外径，所述第二容置空间的口径小于所述第一容置空间的口径，

法兰螺栓，法兰面位于所述第一容置空间内，螺杆位于所述第二容置空间内，所述法兰面的外径大于所述限位块本体中心孔的口径以及所述第二容置空间的口径，

安装支架，用于焊接固定于扭力梁，其上设有与所述螺杆形状相适配的固定孔，该固定孔为通孔，

紧固螺母，用于将穿过所述固定孔的所述法兰螺栓固定。进一步地使塑料底座螺纹连接于扭力梁，便于拆卸。

上述的扭力梁限位块结构，还可以包括

金属套管，与围成所述第二容置空间的内竖条下段以浇注方式设置成一体，所述螺杆穿过所述金属套管与所述安装支架固定。进一步地使第二容置空间得到加固，防止螺栓拧紧后开裂。

上述的扭力梁限位块结构，还可以使所述螺杆与所述金属套管间隙配合。进一步地使螺杆可以收纳于塑料底座内，便于运输。

上述的扭力梁限位块结构，还可以使所述法兰螺栓为非标六角法兰螺栓，所述法兰螺栓的螺栓头外径小于标准六角法兰螺栓的螺栓头外径。进一步地使法兰螺栓的外径减小，进而减小限位块本体中心孔的口径，以提高限位块本体的疲劳性能。

上述的扭力梁限位块结构，还可以使所述限位块本体中心孔的顶部口径小于所述限位块本体中心孔的底部口径，进一步地使限位块本体中心孔适应安装使用。

上述的扭力梁限位块结构，还可以包括

防转销，位于所述塑料底座的底部，向下延伸，

防转孔，位于所述安装支架上对应位置的与所述防转销形状相适配的通孔，用于限位所述防转销。进一步地使塑料底座定位更稳固，防止偏转。

上述的扭力梁限位块结构，还可以包括

卡扣，位于所述安装槽内，用于固定所述限位块本体。进一步地使限位块本体的安装更牢靠。

上述的扭力梁限位块结构，还可以使所述限位块本体为微孔聚氨酯材料制成。进一步地使限位块本体的限位性能良好，并且轻质化。

本发明还提供一种限位系统，其包括：上述的扭力梁限位块结构，安装于扭力梁上，减震器限位块，安装于后悬架。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

(1)本发明的扭力梁限位块结构，其将限位块本体安装于塑料底座上，塑料底座再安装于扭力梁上，有效地避免了行车过程中橡胶或聚氨酯等材料件与金属件挤压摩擦时存在的异响风险，提高了用户的行车体验。

(2)本发明的扭力梁限位块结构，塑料底座采用加强筋结构，有效满足了塑料底座的强度要求，并且使整体结构更加轻质化，使用方便并且降低了成本。

(3)本发明的限位系统，后轮上跳时，后悬架向上运动，后悬架上的减震器限位块也触碰对应位置的车身底部，开始受压变形，当后悬架进一步上跳时，扭力梁上的扭力梁限位块结构开始触碰车身底部并受压变形，扭力梁继续上跳到极限位置时，限位块本体达到压止高度，限位块本体不会继续压缩起到限位作用，并且此时减震器限位块还没有被压缩到压止高度，扭力梁限位块结构主限位辅助缓冲，减震器限位块辅助限位主缓冲，能够有效地满足轴荷大的汽油车以及电动车的限位需求。

附图说明

图1是本发明的扭力梁限位块结构的纵剖面示意图。

图2是本发明的扭力梁限位块结构的分解示意图。

图3是本发明的限位系统的结构示意图。

附图标记：1-限位块本体、2-卡扣、3-外竖条、4-内竖条上段、5-外圆周加强筋、6-内竖条下段、7-防转销、8-第一容置空间、9-径向加强筋、10-非标六角法兰螺栓、11-金属套管、12-第二容置空间、13-、安装支架、14-防转孔、15-固定孔、16-紧固螺母、17-减震器限位块、18-扭力梁、19-车身底部限位处。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

实施例1，参见图1、图3所示，本发明实施例公开了一种扭力梁限位块结构，其包括：

塑料底座，上端设有环形的安装部，所述安装部的内周缘侧壁设有安装槽，所述安装部下端外周缘设有沿圆周方向分布的十二个外竖条3，可以理解的是，外竖条3的数量可以根据所需的外竖条3强度以及空间设定，以实际需求为准，在本实施例中，塑料底座的前方，即面向车辆车头的方向，以及后方，即面向车辆车尾的方向，分别分布有五个外竖条3，而左方，即面向车辆左侧的方向，以及右方，即面向车辆右侧的方向，均只分布有一个外竖条3。每个外竖条3沿所述塑料底座轴向向下延伸至所述塑料底座的底部，相邻的两个所述外竖条3的中部之间通过沿圆周方向延伸的外圆周加强筋5连接，所述塑料底座的底部安装于扭力梁18上，

限位块本体1，由微孔聚氨酯材料制成，安装于所述安装槽内，用于扭力梁18上行程限位。

上述结构的本实施例，安装于扭力梁18上，用户行车时，若遭遇后轮上跳，扭力梁18同时上跳，扭力梁18上的限位块本体1触碰到车身底部限位处19并被压缩，当限位块本体1被压缩至最大压止高度时，此时即使车轮继续上跳，限位块本体1也不会继续压缩，以起到限位的作用。限位块本体1由微孔聚氨酯材料制成，压缩性能以及疲劳性能均良好，并且较轻，而且其于塑料底座之间摩擦以及碰撞不会产生明显的异响，能够有效地避免用户行车时的整车异响风险，明显提高用户的行车体验。并且由于限位块本体1为易损件，当限位块本体1损坏后，只需要更换限位块本体1即可，维修方便。本实施例以POM塑料制成塑料底座，可以理解的是，只需要强度与POM塑料相似的非金属材料制成的底座均能够满足底座的性能需求，也能够有效避免限位块与金属底座摩擦产生的异响。并且塑料底座采用加强筋结构，一方面有效满足塑料底座所需要的结构强度，另一方面也使塑料底座轻质化，同时降低塑料件因厚度过大注塑时产生过多气泡进而造成产品合格率低等问题，便于生产。而将外竖条3前后分布密集，而左右分布疏松，则是由于车辆行进时，限位块本体1以及塑料底座主要受到前后方向的力，而左右两侧的力不大，因此减少左右两侧的外竖条3的数量，可以进一步地减轻塑料底座的重量。

实施例2，继续参阅图1，其在实施例1的基础上，还使所述安装部下端内周缘设有沿圆周方向分布的十二个内竖条，每个内竖条与对应位置的外竖条3的连线落在塑料底座的径向上，所述内竖条沿所述塑料底座轴向向下延伸至所述底部的内周缘，相邻的两个所述内竖条中部之间通过沿圆周方向延伸的内圆周加强筋连接。

并且，还使所述外竖条3与外圆周加强筋5的连接点与对应位置的所述内竖条与内圆周加强筋的连接点之间通过沿所述塑料底座径向延伸的径向加强筋9连接。使安装部以及底部之间由外圈的外竖条3以及内圈的内竖条支撑，支撑结构加强，并且外圈的外竖条3由外圆周加强筋5加强结构，内圈的内竖条由内圆周加强筋加强结构，外圈与内圈之间由径向加强筋9加强结构，有效地加强了塑料底座的结构强度，以满足轴荷大的汽油车及电动车的需求。

实施例3，参阅图1、图2，其在实施例2的基础上，还使所述安装部下端内周缘设有向下延伸的圆筒，并且径向加强筋9为长方体，其沿所述塑料底座轴向方向的长度与外竖条3的长度一致，径向加强筋9连接外竖条3以及圆筒的上端至下端。

上述结构的本实施例，将内竖条直接浇注为一体成圆筒形，无需内圆周加强筋，并且结构强度进一步加强，而且加强筋9连接外竖条3以及圆筒的上端至下端，使塑料底座的结构强度进一步得到加强。

实施例4，参阅图1、图2，其在实施例3的基础上，还包括

限位块本体中心孔，为沿所述限位块本体1中心线延伸的通孔，限位块本体中心孔的顶部口径小于所述限位块本体中心孔的底部口径，并且预留了装配孔，用于固定工具通过，安装槽内圆周向均匀分布四个卡扣2，用于卡住安装于安装槽内的限位块本体1，

第一容置空间8，由所述内竖条位于所述内圆周加强筋上方的内竖条上段4围成，

第二容置空间12，由所述内竖条位于所述内圆周加强筋下方的内竖条下段6围成，所述的内竖条上段4的外径小于所述内竖条下段6的外径，即所述第二容置空间12的口径小于所述第一容置空间8的口径，

非标六角法兰螺栓10，所述非标六角法兰螺栓10的螺栓头外径小于标准六角法兰螺栓的螺栓头外径，法兰面位于所述第一容置空间8内，螺杆位于所述第二容置空间12内，所述法兰面的外径大于所述限位块本体中心孔的口径以及所述第二容置空间12的口径，

安装支架13，由金属材料制成，焊接固定于扭力梁18，其上设有与所述螺杆形状相适配的固定孔15，该固定孔15为通孔，

紧固螺母16，用于固定所述非标六角法兰螺栓10。

上述结构的本实施例，限位块本体1安装于安装槽内时，限位块本体1会受到挤压导致底部压缩，中心孔会变小，限位块本体1的中心孔在本实施例中设置为上小下大，使限位块本体1安装后孔径趋于一致，便于使用，而安装槽内的四个卡扣2能够有效固定限位块本体1，并且结构简单而轻质。非标六角法兰螺栓10的设置为螺栓头外径小于标准件，是为了同时缩小限位块本体中心孔的口径，以提高限位块本体1的疲劳性能，延长限位块本体1的使用寿命。放置于第一容置空间8内及第二容置空间12内的非标六角法兰螺栓10穿出塑料底座连接于焊接在扭力梁上的安装支架13的固定孔15内，外部的固定套筒穿过限位块本体中心孔固定住非标六角法兰螺栓10的螺栓头，再将螺杆插入安装支架13上的固定孔15用紧固螺母16拧紧固定，则塑料底座能够稳固地固定于扭力梁18上，而且拆卸方便，塑料底座如果损坏，只需要将紧固螺母16松掉，就可以更换塑料底座，便于维修。

实施例5，继续参阅图1、图2，其在实施例4的基础上，包括

金属套管11，与所述第二容置空间12的内壁，即内竖条下段的内侧面浇注成一体，所述非标六角法兰螺栓10的螺杆穿过所述金属套管11与所述安装支架13固定，金属套管11与所述螺杆间隙配合。进一步地使第二容置空间12得到加固，防止非标六角法兰螺栓10拧紧后开裂。

进一步地使螺杆可以收纳于塑料底座内，便于运输。

防转销7，位于所述塑料底座的底部，向下延伸，

防转孔14，位于所述安装支架13上对应位置的与所述防转销7形状相适配的通孔，用于限位所述防转销7。

上述结构的本实施例，在第二容置空间12内增加金属套管11，使第二容置空间12得到加固，防止在非标六角法兰螺栓10拧紧后，挤压塑料底座，塑料底座因为强度不足可能造成的开裂。并且金属套管11与螺杆之间为间隙配合，使产品在运输过程中，可以将螺杆收纳进第一容置空间8以及第二容置空间12内，减小体积，同时防止螺杆划伤其他产品上的限位块本体1，便于运输。防转销7及防转孔14的配合使用，则可以有效固定塑料底座，防止力矩衰减而造成塑料底座转动，即使受到频繁撞击，也不会松动异响，甚至脱落。

实施例6，参阅图1-3，本实施例提供的限位系统，可以包括上述任一实施例的扭力梁限位块结构，同时还包括安装于后悬架的减震器限位块16。

上述结构的本实施例，在行车过程中，如果后轮上跳，后悬架向上运动，后悬架上的减震器限位块16也触碰对应位置的车身底部，开始受压变形，当后悬架进一步上跳时，扭力梁18上的扭力梁限位块结构开始触碰车身底部限位处19并受压变形，扭力梁18继续上跳到极限位置时，限位块本体1达到压止高度，限位块本体1不会继续压缩起到限位作用，并且此时减震器限位块16还没有被压缩到压止高度，扭力梁限位块结构起到主要限位辅助缓冲的作用，而减震器限位块16则起到辅助限位主要缓冲的作用，由位于车身底部不同位置的扭力梁限位块结构以及减震器限位块16同时工作，能够有效满足轴荷大的汽油车及电动车所需的限位需求，明显提高用户的驾驶体验。

本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种修改和变型，倘若这些修改和变型在本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变型也在本发明的保护范围之内。

说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种扭力梁限位块结构，其特征在于，包括：

非金属底座，上端设有环形的安装部，所述安装部的内周缘侧壁设有安装槽，所述安装部下端外周缘设有沿圆周方向分布的多个外竖条(3)，所述外竖条(3)沿所述非金属底座轴向向下延伸至所述非金属底座的底部，相邻的两个所述外竖条(3)之间通过沿圆周方向延伸的外圆周加强筋(5)连接，所述非金属底座用于安装于扭力梁(18)上，

限位块本体(1)，安装于所述安装槽内，用于扭力梁(18)上行程限位。

2.如权利要求1所述的扭力梁限位块结构，其特征在于：所述安装部下端内周缘设有沿圆周方向分布的多个内竖条，所述内竖条沿所述塑料底座轴向向下延伸至所述底部的内周缘，相邻的两个所述内竖条之间通过沿圆周方向延伸的内圆周加强筋连接。

3.如权利要求1所述的扭力梁限位块结构，其特征在于：所述安装部下端外周缘前、后方向的所述外竖条(3)的分布密度大于所述安装部下端外周缘左、右方向的所述外竖条(3)的分布密度。

4.如权利要求2所述的扭力梁限位块结构，其特征在于：所述外竖条(3)与对应位置的所述内竖条之间通过沿所述塑料底座径向延伸的径向加强筋(9)连接。

5.如权利要求4所述的扭力梁限位块结构，其特征在于：所述径向加强筋(9)为长方体，其沿所述塑料底座轴向方向的长度与所述外竖条(3)长度一致。

6.如权利要求2所述的扭力梁限位块结构，其特征在于：所有所述内竖条一体成型为圆筒。

7.如权利要求2所述的扭力梁限位块结构，其特征在于：所述限位块本体(1)设有沿中心线延伸的限位块本体中心孔，用于固定工具通过，

第一容置空间(8)，由所述内竖条位于所述内圆周加强筋上方的内竖条上段(4)围成，

第二容置空间(12)，由所述内竖条位于所述内圆周加强筋下方的内竖条下段(6)围成，所述的内竖条上段(4)的外径小于所述内竖条下段(6)的外径，所述第二容置空间(12)的口径小于所述第一容置空间(8)的口径，

法兰螺栓，法兰面位于所述第一容置空间(8)内，螺杆位于所述第二容置空间(12)内，所述法兰面的外径大于所述限位块本体中心孔的口径以及所述第二容置空间(12)的口径，

安装支架(13)，用于焊接固定于扭力梁(18)，其上设有与所述螺杆形状相适配的固定孔(15)，

紧固螺母(16)，用于将穿过所述固定孔(15)的所述法兰螺栓固定。

8.如权利要求7所述的扭力梁限位块结构，其特征在于：所述内竖条下段(6)内侧一体设置有金属套管(11)，所述螺杆穿过所述金属套管(11)与所述安装支架(13)固定。

9.如权利要求7所述的扭力梁限位块结构，其特征在于：所述塑料底座的底部设有向下延伸的防转销(7)，所述安装支架(13)上对应位置的与所述防转销(7)形状相适配的防转孔(14)，用于限位所述防转销(7)。

10.一种限位系统，其特征在于：包括权利要求1-9任一项所述的扭力梁限位块结构，安装于扭力梁(18)上，减震器限位块(17)，安装于后悬架。

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