CN111319418A - 车辆及其悬架支撑装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开车辆及其悬架支撑装置，悬架支撑装置包括本体、支架和弹性体，所述本体用于与车身连接，所述弹性体包括径向部和轴向部，所述径向部和所述轴向部均与所述支架、所述本体相贴合，且所述支架与所述本体将所述弹性体压紧于二者之间。该悬架支撑装置的弹性体包括轴向部和径向部，且支架和本体能够将该弹性体的轴向部和径向部压紧于二者之间，使得该悬架支撑装置具有较大的轴向刚度和径向刚度，能够缓冲车辆受到的轴向力和径向力，从而提高车辆运行的稳定性和舒适性。

Description

车辆及其悬架支撑装置

技术领域

本发明涉及车辆工程技术领域，特别涉及车辆及其悬架支撑装置。

背景技术

车辆悬挂系统连接于车辆的车架与车桥之间，用于传递车轮与车身之间的力，包括支撑力、制动力和驱动力等，同时，该悬挂系统还能够缓和车辆在凹凸路面行驶时由车轮传递至车身的冲击载荷，从而提高车辆的舒适性，并减小车辆的动载荷。

该车辆悬挂系统包括悬架支撑装置，通常情况下，该悬架支撑装置通过将橡胶硫化在两块金属板之间形成，安装时，车身和车桥分别连接于两金属板，该橡胶层沿轴向具有抗剪切变形能力，能够缓冲车辆受到的轴向力，提高车轮(车桥)的轴向刚度。

但是，车辆在运行过程中还会受到径向力，而上述悬架支撑装置无法缓冲该径向力，导致径向刚度较小，车辆行驶不稳定。

有鉴于此，如何提供一种悬架支撑装置，能够缓冲轴向力和径向力，从而提高其轴向刚度和径向刚度，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的为提供悬架支撑装置，包括本体、支架和弹性体，所述本体用于与车身连接，所述弹性体包括径向部和轴向部，所述径向部和所述轴向部均与所述支架、所述本体相贴合，且所述支架与所述本体将所述弹性体压紧于二者之间；

所述弹性体包括空心结构的弹性柱，所述弹性柱的两轴向端部均设置有径向向外延伸的弹性翻边，所述弹性柱为所述轴向部，所述弹性翻边为所述径向部。

本发明中，该悬架支撑装置的弹性体包括轴向部和径向部，且支架和本体能够将该弹性体的轴向部和径向部压紧于二者之间，使得该悬架支撑装置具有较大的轴向刚度和径向刚度，能够缓冲车辆受到的轴向力和径向力，从而提高车辆运行的稳定性和舒适性。

可选地，所述支架具有柱状结构的轴向段，所述轴向段伸入至所述弹性柱内腔，且其外壁与所述弹性柱的内壁相适配并贴合；

所述轴向段还连接有沿其径向向外延伸的第一径向段，所述第一径向段与所述弹性翻边的轴向端面相贴合。

可选地，所述本体包括配合部，所述配合部开设有用于安装所述支架和所述弹性体的安装孔，所述弹性柱的外壁面与所述安装孔的侧壁相适配并贴合；

沿轴向，所述弹性翻边压紧于所述配合部与所述第一径向段之间。

可选地，所述轴向段与所述弹性柱的贴合面之间、所述弹性柱与所述配合部的贴合面之间均设置有润滑结构。

可选地，所述支架包括分体设置的第一支架和第二支架，二者均具有所述轴向段和所述第一径向段，二者的所述第一径向段分别与位于所述弹性柱两轴向端部的所述弹性翻边相抵。

可选地，所述轴向段为空心柱状结构，且其远离所述第一径向段的轴向端部具有沿其径向向内延伸的第二径向段，所述第一支架和所述第二支架的所述第二径向段开设有相连通的配合孔，所述配合孔用于与活塞杆配合。

可选地，装配后，所述轴向部沿径向具有第一预压缩量，所述径向部沿轴向具有第二预压缩量。

可选地，所述安装孔为圆孔；或者，所述安装孔为椭圆孔；或者，

所述安装孔包括间隔分布的第一圆弧段和第二圆弧段，且所述第一圆弧段和所述第二圆弧段中，一者内凹，另一者外凸。

可选地，所述弹性体为发泡聚氨酯结构，或者橡胶结构，或者乳胶结构。

同时，本发明提供一种车辆，包括车身和车桥，二者通过悬架支撑装置相连，其中，所述悬架支撑装置为以上所述的悬架支撑装置。

附图说明

图1为本发明所提供悬架支撑装置与缓冲结构配合时的结构示意图；

图2为图1的剖视图；

图3为图1中悬架支撑装置的剖视图；

图4为图3的爆炸图；

图5为图4中弹性体在装配前的剖视图；

图6为图4中弹性体装配后的剖视图；

图7为图1中本体在一种具体实施例中的俯视图；

图8为图1中本体在另一种具体实施例中的俯视图。

图1-8中：

1本体、11配合部、12承载面、13螺栓、14安装孔、141第一圆弧段、142第二圆弧段；

2弹性体、21弹性柱、22弹性翻边；

3a第一支架、3b第二支架、31轴向段、32第一径向段、33第二径向段、331配合孔、34安装槽；

4连接螺母、5轴承、6缓冲块、7活塞杆；

r1第一径向尺寸、r2第二径向尺寸、r第一预压缩量、s1第一轴向尺寸、s2第二轴向尺寸、s第二预压缩量。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考附图1-8，其中，图1为本发明所提供悬架支撑装置与缓冲结构配合时的结构示意图；图2为图1的剖视图；图3为图1中悬架支撑装置的剖视图；图4为图3的爆炸图；图5为图4中弹性体在装配前的剖视图；图6为图4中弹性体装配后的剖视图；图7为图1中本体在一种具体实施例中的俯视图；图8为图1中本体在另一种具体实施例中的俯视图。

需要说明的是，本文中提到的“轴向”、“径向”等方位词是以该悬架支撑装置中本体1的结构定义的，其中，“轴向”指的是与本体1的轴线方向平行的方向，“径向”指的是与垂直于“轴向”的各方向。同时，方位词“内”、“外”是以本体1的安装孔14为基准定义的，具体地，靠近安装孔14的方向为内，远离安装孔14的方向为外。该限定只是为了表述方便及便于理解，不应当对保护范围构成限制，下文与此类似，不再赘述。

在一种具体实施例中，本发明提供一种悬架支撑装置，用于连接车架(车身)与车桥(车轮)，并传递车轮与车身之间的作用力，包括支撑力、制动力和驱动力等，同时，该悬架支撑装置还能够减小车辆在凹凸路面行驶时由车轮传递至车身的冲击载荷，从而提高车辆的舒适性，并减小车辆的动载荷。

如图1所示，该悬架支撑装置包括本体1、支架和弹性体2，其中，本体1用于与车身连接，并开设有用于安装支架和弹性体2的安装孔14，即支架和弹性体2安装于该安装孔14，且安装后，沿径向，弹性体2位于支架与本体1之间。同时，该弹性体2包括径向部和轴向部，且该径向部与支架和本体1相连，轴向部与支架和本体1也相连。

本发明中本发明中，该悬架支撑装置的弹性体2包括轴向部和径向部，且支架和本体1能够将该弹性体2的轴向部和径向部压紧于二者之间，使得该悬架支撑装置具有较大的轴向刚度和径向刚度，能够缓冲车辆受到的轴向力和径向力，从而提高车辆运行的稳定性和舒适性。

其中，轴向部指的是沿悬架支撑装置的轴向延伸、能够承受径向力，并能够缓冲车辆径向载荷的结构，径向部指的是沿悬架支撑装置的径向延伸、能够承受轴向力，并能够缓冲车辆轴向载荷的结构。

具体地，如图3和图4所示，该弹性体2包括空心结构的弹性柱21，该弹性柱21的轴线方向即为以上所述的悬架支撑装置的轴向，同时，该弹性柱21沿轴向具有两轴向端部，该轴向端部均设置有沿径向向外延伸的弹性翻边22，因此，该弹性柱21为上述轴向部，该弹性翻边22为上述径向部。

图3和图4所示的实施例中，弹性柱21为空心圆柱体结构，弹性翻边22为圆环结构，且弹性柱21的两轴向端部均设置该弹性翻边22。

当然，上述弹性翻边22并非必须为连续的圆环形结构，还可为垂直于弹性柱21轴向延伸的扇形结构，或者方形结构等，但是，连接于弹性柱21外周的圆环形弹性翻边22结构连续，受力均匀，强度和刚度均较高。另外，弹性柱21并非必须连接两个上述弹性翻边22，即该弹性柱21的两轴向端部中，仅其中的一个轴向端部设置弹性翻边22，同样能够缓冲车辆受到的径向载荷，但是，设置轴向分布的两个弹性翻边22时，能够进一步提高悬架支撑装置的径向刚度。

同时，如图3和图4所示，上述支架具有柱状结构的轴向段31，该轴向段31的轴线方向即为悬架支撑装置的轴向，由于上述弹性体2的弹性柱21为内部中空的结构，因此，支架的轴向段31能够伸入至弹性柱21的内腔中，且其外壁与弹性柱21的内壁相适配并贴合；同时，轴向段31还连接有沿其径向向外延伸的第一径向段32，装配后，该第一径向段32位于弹性柱21内腔外侧，并与弹性翻边22的一轴向端面相适配并贴合。

由于弹性体2具有两个沿轴向分布的弹性翻边22，因此，该支架设置有沿轴向分布的两个第一径向段32(分别位于第一支架3a和第二支架3b)，并分别与两弹性翻边22的轴向端面相抵。

相应地，如图3和图4所示，该本体1具有空心柱状的配合部11，该配合部11的空腔即为上述安装孔14，因此，上述弹性体2的弹性柱21、支架的轴向段31均位于该安装孔14内。

具体地，配合部11的内壁面与弹性柱21的外壁面相适配并贴合，弹性柱21的内壁面与支架中轴向段31的外壁面相适配并贴合，因此，沿径向，本体1的配合部11与支架的轴向段31能够压紧弹性体2的弹性柱21。沿轴向，弹性翻边22的一轴向端面与支架的第一径向段32相抵，另一轴向端面与配合部11的轴向端面配合并相抵，因此，沿轴向，本体1的配合部11与支架的第一径向段32能够压紧弹性体2的弹性翻边22。

综上所述，本实施例中，通过支架、本体1和弹性体2三者各部分之间的配合，能够使得该悬架支撑装置具有轴向刚度和径向刚度。

进一步地，如图3所示，该轴向段31与弹性柱21的贴合面之间、弹性柱21与配合部11的贴合面之间均设置有润滑结构。

本发明中，该悬架支撑装置能够承受径向力，即在弹性柱2与支架和配合部11相贴合的柱面中，作用有径向力(图3所示的左右方向)，该径向力垂直于上述各部件相贴合的柱面，因此，当上述各部件存在轴向相对运动(图3所示的上下方向)时，上述径向力的存在导致各部件之间具有较大的摩擦力，从而影响悬架支撑装置的轴向刚度。

为了解决该技术问题，本实施例中，在弹性柱21与支架和配合部11相贴合的柱面间均设置润滑结构，以减小各部件轴向相对运动时的摩擦力，从而减小摩擦力对悬架支撑装置轴向刚度的影响，促进径向刚度和轴向刚度之间的相对独立，从而有助于使得悬架支撑装置具有较大的轴向刚度和径向刚度。

其中，该润滑结构可为润滑油、润滑脂或固体润滑层等能够实现润滑的结构。

具体地，如图3和图4所示，上述支架包括分体设置的第一支架3a和第二支架3b，二者均具有上述轴向段31和上述第一径向段32，且二者沿分别沿轴向的两端伸入弹性柱21内腔，在弹性柱21的内腔中，第一支架3a和第二支架3b的轴向段31轴向相抵，从而能够与弹性柱21的内壁相适配。

本实施例中，通过将支架设置为分体式结构，装配时，第一支架3a和第二支架3b能够分别从弹性柱21的轴向两端压入弹性柱21内，从而起到便于装配的作用。

更具体地，如图3所示，上述第一支架3a和第二支架3b的轴向段31均为空心柱状结构，且其远离第一径向段32的轴向端部设置有沿其径向向内延伸的第二径向段33，因此，对于第一支架3a和第二支架3b来说，其轴向段31的两轴向端部中，一者设置有径向向外延伸的第一径向段32，另一者设置有径向向内延伸的第二径向段33。

装配后，第一支架3a和第二支架3b的第二径向段33伸入至弹性体2的弹性柱21内，两第二径向段33沿轴向相抵，且开设有相连通的配合孔331，该配合孔331用于与车辆悬挂系统的活塞杆7相连。

本实施例中，第一支架3a和第二支架3b并非必须设置有第二径向段33，活塞杆7也并非必须与两第二径向段33连接，第一支架3a和第二支架3b的轴向段31可为实心柱体结构，活塞杆7连接于该实心柱体。本实施例中，设置第二径向段33后，使得支架在与活塞杆7连接的同时，还能够降低重量。

同时，如图2和图3所示，该第二支架3b用于与悬挂系统的缓冲块6相连，具体地，该第二支架3b的第一径向段31轴向尺寸较大，并在该第一径向段31中开设有安装槽34，缓冲块6能够与该安装槽34的底壁和侧壁相抵。

以上各实施例中，弹性体2为发泡聚氨酯结构，或者橡胶结构，或者乳胶结构，上述各材料均具有良好的耐久性，且动刚度小，压缩后能够发生弹性变形。

上述弹性体2的材料仅为示例，本发明中并不排除其他可实现弹性体2功能的材料。

如图5所示，该弹性体2在装配前，其空心柱状结构的弹性柱21具有第一径向尺寸r1，其弹性翻边22具有第一轴向尺寸s1。装配后，通过支架和本体1将该弹性体2沿径向和轴向压紧，如图6所示，压紧后，该弹性体2的弹性柱21具有第二径向尺寸r2，其弹性翻边22具有第二轴向尺寸s2，即安装过程中，通过压紧使得弹性体2具有一定的弹性变形，即该弹性体2沿径向具有第一预压缩量r，其中，r＝r1-r2，沿轴向具有第二预压缩量s，s＝s1-s2。

因此，可通过改变弹性体2装配后的第二径向尺寸r2和第二轴向尺寸s2来调整第一预压缩量r和第二预压缩量s，以使该悬架支撑装置具有所需的刚度。

同时，该弹性体2具有轴向分布的两弹性翻边22，还可根据需要调整二者装配后的第二轴向尺寸s2，使得两弹性翻边22能够具有相同或不同的第二预压缩量s。

具体地，上述安装孔14可为圆孔，可选地，如图7所示的实施例中，该安装孔14为椭圆孔，由于椭圆孔各处的内壁与其中心的距离不完全相同，使得弹性体2与支架安装于该安装孔14后，该安装孔14对弹性体2弹性柱21各处的压力不同，使得该弹性柱21具有不同的第二径向尺寸r2，从而实现不同的径向刚度。

如图8所示的实施例中，该安装孔14包括间隔分布的第一圆弧段141和第二圆弧段142，且该第一圆弧段141和第二圆弧段142中，一者为内凹结构，另一者为外凸结构。显然，该结构的安装孔14中，第一圆弧段141与安装孔14中心的距离和第二圆弧段142与安装孔14中心的距离不同，使得弹性体2的弹性柱21受到不同的挤压力，从而具有不同的径向刚度。

因此，可通过改变安装孔14的形状调整该悬架支撑装置各处的径向刚度。

另一方面，如图2所示，悬架系统的活塞杆7伸入支架的配合孔331后，与连接螺母4相连，且该连接螺母4还与第一支架3a相抵，活塞杆7与第二支架3b的第二径向段33相抵，因此，通过调整连接螺母4与活塞杆7之间的配合，能够改变支架作用于弹性体2的轴向挤压力，从而能够改变其第二轴向尺寸s2，使得该悬架支撑装置的轴向刚度可调。

同时，上述本体1具有用于与车身相连的承载端面12，其该承载面12的形状并非仅限于如图7和图8所示的形状，该承载面12设置有若干螺栓13，通过该螺栓13，能够实现悬架支撑装置与车身之间的连接。该本体1与第二支架3b还与平面轴承5配合。

同时，本发明还提供一种车辆，包括车身和车桥，二者通过悬架支撑装置相连，其中，该悬架支撑装置为以上任一实施例中所述的悬架支撑装置。

由于该悬架支撑装置具有上述技术效果，包括该悬架支撑装置的车辆也应具有相应的技术效果，此处不再赘述。

以上对本发明所提供的车辆及其悬架支撑装置均进行了详细介绍。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.悬架支撑装置，其特征在于，包括本体(1)、支架和弹性体(2)，所述本体(1)用于与车身连接，所述弹性体(2)包括径向部和轴向部，所述径向部和所述轴向部均与所述支架、所述本体(1)相贴合，且所述支架与所述本体(1)将所述弹性体(2)压紧于二者之间；

所述弹性体(2)包括空心结构的弹性柱(21)，所述弹性柱(21)的两轴向端部均设置有径向向外延伸的弹性翻边(22)，所述弹性柱(21)为所述轴向部，所述弹性翻边(22)为所述径向部。

2.根据权利要求1所述的悬架支撑装置，其特征在于，所述支架具有柱状结构的轴向段(31)，所述轴向段(31)伸入至所述弹性柱(21)内腔，且其外壁与所述弹性柱(21)的内壁相适配并贴合；

所述轴向段(31)还连接有沿其径向向外延伸的第一径向段(32)，所述第一径向段(32)与所述弹性翻边(22)的轴向端面相贴合。

3.根据权利要求1所述的悬架支撑装置，其特征在于，所述本体(1)包括配合部(11)，所述配合部(11)开设有用于安装所述支架和所述弹性体(2)的安装孔(14)，所述弹性柱(21)的外壁面与所述安装孔(14)的侧壁相适配并贴合；

沿轴向，所述弹性翻边(22)压紧于所述配合部(11)与所述第一径向段(32)之间。

4.根据权利要求3所述的悬架支撑装置，其特征在于，所述轴向段(31)与所述弹性柱(21)的贴合面之间、所述弹性柱(21)与所述配合部(11)的贴合面之间均设置有润滑结构。

5.根据权利要求2所述的悬架支撑装置，其特征在于，所述支架包括分体设置的第一支架(3a)和第二支架(3b)，二者均具有所述轴向段(31)和所述第一径向段(32)，二者的所述第一径向段(32)分别与位于所述弹性柱(21)两轴向端部的所述弹性翻边(22)相抵。

6.根据权利要求5所述的悬架支撑装置，其特征在于，所述轴向段(31)为空心柱状结构，且其远离所述第一径向段(32)的轴向端部具有沿其径向向内延伸的第二径向段(33)，所述第一支架(3a)和所述第二支架(3b)的所述第二径向段(33)开设有相连通的配合孔(331)，所述配合孔(331)用于与活塞杆(7)配合。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的悬架支撑装置，其特征在于，装配后，所述轴向部沿径向具有第一预压缩量(r)，所述径向部沿轴向具有第二预压缩量(s)。

8.根据权利要求3或4所述的悬架支撑装置，其特征在于，所述安装孔为圆孔；或者，所述安装孔(14)为椭圆孔；或者，

所述安装孔(14)包括间隔分布的第一圆弧段(141)和第二圆弧段(142)，且所述第一圆弧段(141)和所述第二圆弧段(142)中，一者内凹，另一者外凸。

9.根据权利要求1-6中任一项所述的悬架支撑装置，其特征在于，所述弹性体(2)为发泡聚氨酯结构，或者橡胶结构，或者乳胶结构。

10.车辆，包括车身和车桥，二者通过悬架支撑装置相连，其特征在于，所述悬架支撑装置为权利要求1-9中任一项所述的悬架支撑装置。

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