CN111731385A - 车辆底盘桥总成与车架的连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及独立悬架的车辆底盘技术领域，具体涉及一种车辆底盘桥总成与车架的连接结构，包括桥总成和车架，桥总成和车架之间通过弹性悬置块进行柔性连接；弹性悬置块包括与桥总成连接的桥总成连接部和与车架连接的车架连接部，桥总成连接部和车架连接部之间设置有弹性体。使用一定数量具有合适刚度的弹性悬置块，将桥总成和车架柔性地连接在一起，弹性悬置块具有适当的刚度和阻尼，既能有效的传递桥总成与车架之间的各种力和扭矩，又能将传动系带来的振动有效地隔离掉。

Description

车辆底盘桥总成与车架的连接结构

技术领域

本发明涉及独立悬架的车辆底盘技术领域，具体涉及一种车辆底盘桥总成与车架的连接结构。

背景技术

车辆悬架按导向机构形式可分为独立悬架和非独立悬架两大类，独立悬架主要优点是允许车轮有较大的跳动空间，轮胎接地性好，平顺性好；但是，通常情况下，在使用独立悬架的车辆上，桥总成的中段部分与车架是刚性连接在一起的，车辆行驶时，这种连接形式会将传动系统的振动直接通过车架传递到车身上，导致车内人员乘坐的舒适性变差。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

为解决上述技术缺陷，本发明提供一种车辆底盘桥总成与车架的连接结构，车辆行驶时，可有效地隔离传动系工作时带来的振动，提高了乘坐人员的舒适性。

本发明采用的技术方案在于：

一种车辆底盘桥总成与车架的连接结构，包括桥总成和车架，

所述桥总成和车架之间通过弹性悬置块进行柔性连接；

所述弹性悬置块包括与桥总成连接的桥总成连接部和与车架连接的车架连接部，桥总成连接部和车架连接部之间设置有弹性体。

可选地，所述桥总成连接部为一刚性内套，所述车架连接部为一刚性外套，所述刚性外套套接于刚性内套外部。

可选地，所述车架连接部为一刚性内套，所述桥总成连接部为一刚性外套，所述刚性外套套接于刚性内套外部。

进一步地，所述弹性体为橡胶材质，其硫化于桥总成连接部和车架连接部之间。

进一步地，所述桥总成连接部与桥总成之间通过螺栓刚性连接，所述车架连接部与车架之间通过螺栓刚性连接。

进一步地，所述桥总成的中段部分固定有支架，所述弹性悬置块的桥总成连接部连接于支架上。

进一步地，所述支架包括左支架和右支架，分别固定于所述桥总成的中段部分的两端，左支架和右支架上分别固定有一组弹性悬置块，每组弹性悬置块之间通过一压板相连，压板连接于各弹性悬置块上端。

进一步地，所述弹性悬置块在能承受的载荷范围内，能够平衡桥总成所产生的扭矩。

进一步地，所述弹性悬置块的刚度和数量的选取需要满足以下条件：

∑KS_iL_i≥M，

其中：

M—不同档位时，桥总成的输入扭矩和输出扭矩之和的最大值；

K—弹性悬置块刚度；

S—弹性悬置块最大允许行程；

L—弹性悬置块对桥总成力臂；

i—弹性悬置块数量。

与现有技术比较本发明的有益效果在于：

使用弹性悬置块将桥总成与车架连接后，二者之间的连接是柔性的，车辆行驶时，传动系带来的大部分振动会被弹性悬置块隔离掉，从而使得人员的乘坐舒适性得到提高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的车辆底盘桥总成与车架的连接结构总体示意图；

图2是本发明的桥总成及弹性悬置块连接结构的爆炸示意图；

图3是本发明的弹性悬置块与螺栓配合后的示意图；

图4是本发明的弹性悬置块的机构示意图；

图5是本发明的弹性悬置块的剖视图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

图1所示为车辆底盘桥总成与车架的连接结构总体示意图，车辆底盘桥总成与车架的连接结构，包括桥总成1和车架2，桥总成1穿过车架2并形成连接。

图2所示为桥总成及弹性悬置块连接结构的爆炸示意图，如图1、图2所示，桥总成的中段部分11固定有支架，支架包括左支架4和右支架5，分别固定于桥总成的中段部分11的两端，左支架4和右支架5上分别固定有一组弹性悬置块3，每一组弹性悬置块3再与其上方的车架2固定连接，每组弹性悬置块3之间通过一压板6相连，压板6连接于各弹性悬置块3上端。此种连接形式使用了一定数量的弹性悬置块3，将桥总成1和车架2柔性地连接在一起，弹性悬置块3应具有适当的刚度和阻尼，既能有效的传递桥总成与车架之间的各种力和扭矩，又能将传动系带来的振动有效地隔离掉。

图3是本发明的弹性悬置块与螺栓配合后的示意图，如图1、图3所示，第一螺栓7穿过支架、弹性悬置块3和压板6再通过第一螺母8固定连接，弹性悬置块3与车架2通过第二螺栓9和弹簧垫圈10进行连接。在一具体地实施中，第一螺栓7采用螺栓Q18516100，第一螺母8采用螺母Q33916，第二螺栓采用螺栓Q150B1030，弹簧垫圈采用弹簧垫圈Q40310。

图4是本发明的弹性悬置块的机构示意图，图5是本发明的弹性悬置块的剖视图。如图3、图4、图5所示，弹性悬置块3包括与桥总成1连接的桥总成连接部和与车架2连接的车架连接部，桥总成连接部和车架连接部之间设置有弹性体33；在图中所示的实施例中，桥总成连接部为一刚性内套31，车架连接部为一刚性外套32，刚性外套32套接于刚性内套31外部。可以理解的，在其它实施例中，也是可是，车架连接部为一刚性内套，所述桥总成连接部为一刚性外套，所述刚性外套套接于刚性内套外部。所述刚性内套为焊接结构或一体结构，其包括中心套筒312、下盖板313和上盖板311，中心套筒312为变径结构，其上口径大于下口径，上盖板311下表面中心部为一凸台结构，凸台的直径与中心套筒312的上口径相匹配，上盖板311中心开设上通孔，下盖板313中心开有下通孔，其直径与中心套筒312的下口径相匹配，装配时，第一螺栓7从下而上依次穿过下通孔、中心套筒312和上通孔；刚性外套32套设于中心套筒312外部，刚性外套32与中心套筒312之间为弹性体33，刚性外套32上端为一弯折边，弯折边上开有螺栓孔，第二螺栓9穿过该螺栓孔与车架2相连。弹性体33可将传动系带来的振动有效地隔离掉。

在一更具体的实施例中，弹性体为橡胶材质，其硫化于刚性外套32和刚性内套31之间。

具体的弹性悬置块刚度和数量的选择方法如下：

1)根据变速箱各档速比，计算出桥总成的输入扭矩M1，再根据桥中段速比i，计算出桥总成的输出扭矩M2，计算出不同档位总扭矩的矢量和M，取其最大值(一般为一档或倒档为最大值)，具体算法如下：

M2＝M1×i

M＝M1+M2

2)结合布置空间，对称布置弹性悬置块，几个弹性悬置块中心点构成一个对称几何图形，旋转中心就为该几何图形的中心，旋转中心线过该中心，方向与M平行。

3)选取合适的悬置块刚度和悬置块数量，以M2矢量方向为旋转中心线，试算在悬置块能承受的载荷范围内，能否平衡桥总成产生的扭矩，即刚度及数量的选取需满足以下条件：

∑KS_iL_i≥M

其中：K—悬置块刚度；S—悬置块最大允许行程；L—悬置块对桥总成力臂；i—悬置块数量。

上述计算方法中针对的桥总成重量较轻，相对桥总成工况，桥总成重量可忽略，若使用的桥总成较重，以上计算需使用多体分析进行。

安装时，先用螺栓螺母将弹性悬置块固定在车架上，再将桥总成的中段部分用两个支架固定，最后将其固定于弹性悬置块。车辆行驶时，将传动系带来的大部分振动隔离于弹性悬置块。

使用弹性悬置块将桥总成与车架连接后，二者之间的连接是柔性的，车辆行驶时，传动系带来的大部分振动会被弹性悬置块隔离掉，从而使得人员的乘坐舒适性得到提高。

以上仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本发明中各部件的结构和连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (9)

1.一种车辆底盘桥总成与车架的连接结构，包括桥总成和车架，其特征在于，

所述桥总成和车架之间通过弹性悬置块进行柔性连接；

所述弹性悬置块包括与桥总成连接的桥总成连接部和与车架连接的车架连接部，桥总成连接部和车架连接部之间设置有弹性体。

2.如权利要求1所述的一种车辆底盘桥总成与车架的连接结构，其特征在于，所述桥总成连接部为一刚性内套，所述车架连接部为一刚性外套，所述刚性外套套接于刚性内套外部。

3.如权利要求1所述的一种车辆底盘桥总成与车架的连接结构，其特征在于，所述车架连接部为一刚性内套，所述桥总成连接部为一刚性外套，所述刚性外套套接于刚性内套外部。

4.如权利要求1至3任一所述的一种车辆底盘桥总成与车架的连接结构，其特征在于，所述弹性体为橡胶材质，其硫化于桥总成连接部和车架连接部之间。

5.如权利要求1至3任一所述的一种车辆底盘桥总成与车架的连接结构，其特征在于，所述桥总成连接部与桥总成之间通过螺栓刚性连接，所述车架连接部与车架之间通过螺栓刚性连接。

6.如权利要求1至3任一所述的一种车辆底盘桥总成与车架的连接结构，其特征在于，所述桥总成的中段部分固定有支架，所述弹性悬置块的桥总成连接部连接于支架上。

7.如权利要求6所述的一种车辆底盘桥总成与车架的连接结构，其特征在于，所述支架包括左支架和右支架，分别固定于所述桥总成的中段部分的两端，左支架和右支架上分别固定有一组弹性悬置块，每组弹性悬置块之间通过一压板相连，压板连接于各弹性悬置块上端。

8.如权利要求7所述的一种车辆底盘桥总成与车架的连接结构，其特征在于，所述弹性悬置块在能承受的载荷范围内，能够平衡桥总成所产生的扭矩。

9.如权利要求8所述的一种车辆底盘桥总成与车架的连接结构，其特征在于，所述弹性悬置块的刚度和数量的选取需要满足以下条件：

∑KS_iL_i≥M，

其中：

M—不同档位时，桥总成的输入扭矩和输出扭矩之和的最大值；

K—弹性悬置块刚度；

S—弹性悬置块最大允许行程；

L—弹性悬置块对桥总成力臂；

i—弹性悬置块数量。

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