CN112976975A - 悬架系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种悬架系统及车辆，悬架系统包括：副车架、板簧和两个下横臂，副车架与板簧相连接，下横臂设有支撑位和铰接位，板簧的两端分别与两个下横臂的支撑位相对应，板簧的端部与对应下横臂的支撑位之间设有调节装置，调节装置用于调节板簧与支撑位的相对距离，副车架与下横臂在下横臂的铰接位转动连接。利用调节装置来改变板簧与支撑位之间的相对距离，在铰接位与副车架相互配合下，能够使下横臂在铰接位处绕副车架转动，进而使得车轮与副车架之间的相对高度发生变化从而实现整车高度可调的目的；板簧的两端均设有下横臂和调节装置，当调节装置同时作用时，板簧的两端和两个下横臂受力均匀，整车高度调整过程更加稳定，调节更精准。

Description

悬架系统及车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种悬架系统及车辆。

背景技术

汽车作为一种交通工具，对人类的影响已经延伸到了社会生活中的方方面面。悬架是汽车上的重要总成之一，它把车架与车桥或车轮弹性地连接在一起。其主要功能是传递作用在车轮和车架之间的力和扭矩，并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力，并衰减由此引起的振动，以保证汽车平顺的行驶。因而，悬架系统的设计会直接影响车辆的操作稳定性、平顺性以及乘坐舒适性等。

悬架系统一般由弹性元件、导向机构、减震器等部件构成，其中，弹性元件是悬架系统的重要零件之一，其主要设置在横臂和车架之间，用于承受并传递垂直载荷，缓和并抑制不平路面引起的冲击。然而，在目前的悬架系统中，弹性元件存在结构复杂、生产成本高、占用布置所需空间大的问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种悬架系统，其具有实现整车高度可调、结构简单、空间占比小的优点。

一种悬架系统，包括：副车架、板簧和两个下横臂，所述副车架与所述板簧相连接，所述下横臂设有支撑位和铰接位，所述板簧的两端分别与两个所述下横臂的所述支撑位相对应，所述板簧的端部与对应所述下横臂的所述支撑位之间设有调节装置，所述调节装置用于调节所述板簧与所述支撑位的相对距离，所述副车架与所述下横臂在所述下横臂的所述铰接位转动连接。

上述悬架系统中，将所述板簧与所述副车架相连接，由于两个所述下横臂均设有支撑位和铰接位，所述板簧的两端分别与两个所述下横臂的所述支撑位相对应，且所述板簧的端部与对应的所述支撑位通过所述调节装置相连接，同时，由于所述副车架与所述下横臂的铰接位转动连接，所述下横臂远离所述铰接位的一端与车轮间接连接，如此，可利用所述调节装置来改变所述板簧与所述支撑位之间的相对距离，在所述铰接位与所述副车架相互配合下，能够使所述下横臂在所述铰接位处绕所述副车架转动，进而使得车轮与所述副车架之间的相对高度发生变化从而实现整车高度可调的目的。此外，由于所述板簧的两端均设有所述下横臂和所述调节装置，因而，当两个所述调节装置同时作用时，会使得所述板簧的两端和两个所述下横臂受力均匀，整车高度调整过程更加稳定，对高度调节的控制更精准；进一步地，将所述调节装置直接安装在所述下横臂的所述支撑位上，可有效利用所述下横臂内、所述副车架与所述下横臂之间的空间布局，从而减少整个悬架系统的空间占比大小。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，所述调节装置包括电机及伸缩杆，所述伸缩杆支撑在所述板簧与所述电机之间，所述电机用于驱动所述伸缩杆在自身轴向上伸缩，所述电机位于所述支撑位。

在其中一个实施例中，还包括电机安装座，所述电机安装座内设有容纳腔，所述电机过盈配合安装于所述容纳腔内，所述支撑位设有卡接孔，所述电机安装座过盈配合安装于所述卡接孔内。

在其中一个实施例中，所述副车架朝向地面的底面设有第一横梁板和第二横梁板，所述第一横梁板和所述第二横梁板均沿所述板簧的长度方向延伸，所述第一横梁板和所述第二横梁板相对间隔设置，且所述第一横梁板、所述副车架和所述第二横梁板围成容置槽，所述板簧设于所述容置槽内。

在其中一个实施例中，在所述容置槽的开口处，所述第一横梁板与所述第二横梁板之间的间距小于所述板簧的宽度。

在其中一个实施例中，所述第一横梁板和所述第二横梁板均包括弧形板，所述弧形板的第一长边与所述副车架连接，所述弧形板远离所述副车架的另一长边为第二长边，两个所述弧形板的所述第二长边相对间隔以形成所述容置槽的开口，且两个所述第二长边均设有连接板，所述下横臂的所述铰接位夹设于两个所述连接板之间，并与所述连接板铰接。

在其中一个实施例中，还包括位于所述容置槽中的安装块，所述安装块上背向所述容置槽底壁的面为安装面，所述安装面设有凹槽，所述凹槽沿所述板簧的长度方向贯穿所述安装块，在所述凹槽的深度方向上，所述凹槽分为相互连通的第一槽体和第二槽体，且所述第二槽体的底壁即为所述凹槽的底壁，所述第二槽体的宽度l₂与所述板簧的宽度相适配，所述板簧卡设于所述第二槽体内，所述第一槽体的宽度l₁小于所述板簧的宽度。

在其中一个实施例中，所述第一横梁板上与所述安装块对应的位置设有第一缺口，所述第一缺口用于将所述安装块安装于所述容置槽；和/或，所述第二横梁板上与所述安装块对应的位置设有第二缺口，所述第二缺口用于将所述安装块安装于所述容置槽。

在其中一个实施例中，还包括锁紧件，所述安装块设有多个通孔，所述副车架上设有与所述通孔相适配的安装孔，所述锁紧件穿过所述安装孔、所述板簧以及所述通孔以将所述副车架、所述板簧以及所述安装块相连接。

本申请还提供一种车辆，包括如上所述的悬架系统。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

此外，附图并不是1:1的比例绘制，并且各个元件的相对尺寸在附图中仅示例地绘制，而不一定按照真实比例绘制。在附图中：

图1为本发明一实施例中悬架系统的结构示意图；

图2为本发明一实施例中悬架系统的结构爆炸示意图；

图3为本发明一实施例中副车架与板簧连接的结构示意图；

图4为本发明一实施例中调节装置的结构示意图；

图5为本发明一实施例中副车架的结构示意图；

图6为本发明一实施例中安装块的结构示意图。

图中各元件标记如下：

10、副车架；11、第一横梁板；110、弧形板；111、第一长边；112、第二长边；113、第一缺口；120、连接板；12、第二横梁板；121、第二缺口；13、容置槽；14、安装孔；20、板簧；21、连接孔；30、下横臂；31、支撑位；311、卡接孔；32、铰接位；40、调节装置；41、电机；42、伸缩杆；421、环形凹槽；50、转向节；60、安装衬套；70、电机安装座；71、容纳腔；80、安装块；81、安装面；82、凹槽；821、第一槽体；822、第二槽体；83、通孔；90、锁紧件。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

请参阅图1，本申请一实施例提供一种悬架系统，包括：副车架10、板簧20和两个下横臂30。副车架10与板簧20相连接，下横臂30设有支撑位31和铰接位32。板簧20的两端分别与两个下横臂30的支撑位31相对应，板簧20的端部与对应下横臂30的支撑位31之间设有调节装置40，调节装置40用于调节板簧20与支撑位31的相对距离。副车架10与下横臂30在下横臂30的铰接位32转动连接。

在上述悬架系统中，将板簧20与副车架10相连接。由于两个下横臂30均设有支撑位31和铰接位32，板簧20的两端分别与两个下横臂30的支撑位31相对应，且板簧20与支撑位31通过调节装置40相连接；同时，由于副车架10与下横臂30的铰接位32转动连接，下横臂30远离铰接位32的一端与车轮间接连接。如此，可利用调节装置40来改变板簧20与支撑位31之间的相对距离，在铰接位32与副车架10相互配合下，能够使下横臂30在铰接位32处绕副车架10转动，进而使得车轮与副车架10之间的相对高度发生变化从而实现整车高度可调的目的。此外，由于板簧20的两端均设有下横臂30和调节装置40，因而，当两个调节装置40同时作用时，会使得板簧20的两端和两个下横臂30受力均匀，整车高度调整过程更加稳定，对高度调节的控制更精准。进一步地，将调节装置40直接安装在下横臂30的支撑位31上，可有效利用下横臂30内、副车架10与下横臂30之间的空间布局，从而减少整个悬架系统的空间占比大小。

具体地，如图1和图2所示，下横臂30上与副车架10连接处为铰接位32，铰接位32位于下横臂30的一端。为了使下横臂30能绕副车架10转动，支撑位31远离铰接位32设置。

可选地，在另一实施例中，请参阅图1和图2，悬架系统还包括两个转向节50。两个转向节50分别与两个下横臂30相连接。具体地，转向节50的一端与下横臂30上远离铰接位32的一端相连接，转向节50的另一端通过半轴与车轮相连接。如此，当调节装置40作用时，在铰接位32处，下横臂30能绕副车架10转动，使得与下横臂30一端相连接的转向节50与副车架10发生位移，从而间接使车轮与副车架10之间的相对高度发生改变，继而调整了整车高度。

具体地，请参阅图2和图3，副车架10与板簧20的中部位置相连接。如此，当板簧20两端的调节装置40同时作用在板簧20以及下横臂30上时，板簧20所受的反作用力相互对称，使得整车高度调节过程车身左右两侧受力均匀。板簧20所需承受的来自副车架10的作用力为N，则板簧20两端的调节装置40各自所需要为板簧20提供的支撑力为N/2，有效减小调节装置40所需承受的作用力，进一步提高控制精度。

请参阅图2和图4，在上述实施例的基础上，一实施例中，调节装置40包括电机41及伸缩杆42。伸缩杆42支撑在板簧20与电机41之间。电机41用于驱动伸缩杆42在自身轴向上伸缩。电机41位于支撑位31。由于伸缩杆42在驱动电机41的作用下可使其沿竖直方向活动，如此，板簧20的两端与支撑位31之间的相对距离会发生改变，在铰接位32的作用下，使得下横臂30能绕副车架10转动，从而实现下横臂30与副车架10之间的相对高度可调，最终实现整车高度可调。

具体地，将电机41的旋转运动转换为伸缩杆42做直线运动可通过多种方式实现。例如，电机41可通过齿轮传动，带动丝杆螺母旋转，丝杆螺母与伸缩杆42连接以使电机的旋转运动转换为伸缩式直线运动。又例如，电机41的旋转运动，带动蜗轮蜗杆运动，从而将旋转运动转换为直线运动，如此，与涡轮或蜗杆相连接的伸缩杆42则也做直线运动。

具体地，调节装置40置于板簧20和下横臂30之间，调节装置40与板簧以及下横臂30的连接方式可以不受具体限制。例如，调节装置40可与下横臂30的外表面接触连接。又例如，调节装置40中至少部分结构嵌设于下横臂30内。

进一步地，请参阅图2，悬架系统还包括安装衬套60。如图4所示，伸缩杆42与板簧20相连接的一端设有环形凹槽421，安装衬套60套设于环形凹槽421内，使安装衬套60的内圈与环形凹槽421相接触。板簧20的两端均设有连接孔21，安装衬套60的外圈卡接于连接孔21内，以实现伸缩杆42与板簧20柔性连接。

为了减少悬架系统的体积，降低悬架系统的空间占比，具体地，请参阅图1、图2和图4，在上述实施例的基础上，一实施例中，悬架系统还包括电机安装座70。电机安装座70内设有容纳腔71，电机41过盈配合安装于容纳腔71内。支撑位31设有卡接孔311，电机安装座70过盈配合安装于卡接孔311内。如此，利用副车架10与下横臂30之间的空间布局调节装置40，可有效减小悬架系统的体积。进一步地，当电机安装座70设于卡接孔311内时，可使副车架10、板簧20以及下横臂30之间的布局更加紧凑，空间利用率更高。

可选地，电机安装座70与卡接孔311的连接方式可以不受具体限制。例如，电机安装座70可拆卸置于卡接孔311内。例如，电机安装座70通过卡扣或螺纹连接的方式安装于卡接孔311内。

请参阅图2、图3和图5，在上述实施例的基础上，一实施例中，副车架10朝向地面的底面设有第一横梁板11和第二横梁板12。第一横梁板11和第二横梁板12均沿板簧20的长度方向延伸。第一横梁板11和第二横梁板12相对间隔设置，且第一横梁板11、副车架10和第二横梁板12围成容置槽13，板簧20设于容置槽13内。如此，通过在副车架10上设置第一横梁板11和第二横梁板12以限制板簧20的安装空间，能有效避免板簧20与副车架10在安装过程中出现错位的现象，容置槽13的设置可准确定位板簧20与副车架10之间的连接位置，提高板簧20的安装效率。

可选地，在一实施例中，第一横梁板11和第二横梁板12可拆卸设置于副车架10上。例如，第一横梁板11和第二横梁板12通过卡扣连接的方式安装于副车架10上。或者，第一横梁板11和第二横梁板12通过其他可拆卸的方式设置于副车架10上。

在另一实施例中，第一横梁板11和第二横梁板12均一体成型于副车架10上。例如，第一横梁板11和第二横梁板12均通过冲压成型或锻造成型于副车架10上。如此，可省略第一横梁板11和第二横梁板12与副车架10的装配时间，同时还使得副车架10、第一横梁板11和第二横梁板12之间具有较高的结构强度和较长的寿命。

在另一实施例中，第一横梁板11和第二横梁板12还可通过其他方式固设于副车架10上。

具体地，本实施例中，第一横梁板11和第二横梁板12一体成型于副车架10上。

请参阅图5，进一步地，一实施例中，在容置槽13的开口处，第一横梁板11与第二横梁板12之间的间距小于板簧20的宽度。如此，板簧20不易从容置槽13内掉落。在安装过程中，先使板簧20倾斜于容置槽13的开口，后将板簧20沿其长度方向的一侧从开口处放入容置槽13内，如此，通过倾斜板簧20的方式可完成板簧20装配至容置槽13的过程。

可选地，容置槽13远离开口的一端直接与板簧20相接触连接，且容置槽13远离开口的一端的宽度大于板簧20的宽度。如此，使得板簧20与第一横梁板11和第二横梁板12之间留有一定的间隙，以防止板簧20因变形而破坏第一横梁板11和第二横梁板12的结构。

请继续参阅图3和图5，在上述实施例的基础上，一实施例中，第一横梁板11和第二横梁板12均包括弧形板110。弧形板110的第一长边111与副车架10连接，弧形板110远离副车架10的另一长边为第二长边112。两个弧形板110的第二长边112相对间隔以形成容置槽13的开口，且两个第二长边112均设有连接板120。下横臂30的铰接位32夹设于两个连接板120之间，并与连接板120铰接。如此，当连接板120受到铰接位32的作用力时，弧形板110可发生弹性形变，能有效减少连接板120传递的作用力，提高了副车架10的稳定性。

请参阅图2和图6，在上述实施例的基础上，一实施例中，悬架系统还包括位于容置槽13中的安装块80。安装块80上背向容置槽13底壁的面为安装面81，安装面81设有凹槽82，凹槽82沿板簧20的长度方向贯穿安装块80，在凹槽82的深度方向上，凹槽82分为相互连通的第一槽体821和第二槽体822。且第二槽体822的底壁即为凹槽82的底壁，第二槽体822的宽度l₂与板簧20的宽度相适配，板簧20卡设于第二槽体822内。第一槽体821的宽度l₁小于板簧20的宽度。由于第二槽体822的宽度l₂与板簧20的宽度相适配，第一槽体821的宽度l₁小于板簧20的宽度，因而，装配过程中，先将板簧20沿其长度方向的一侧从第一槽体821向第二槽体822的一侧塞入，后将板簧20沿其长度方向的另一侧塞入第二槽体822内。在装配结束后，板簧20能稳固的卡接在第二槽体822内。

可选地，第二槽体822的深度与板簧20的厚度相适配。

可选地，安装块80的外表采用硫化橡胶材料，如此，使得安装块80具有弹性以便将板簧20卡接于第二槽体822内。此外，硫化橡胶还能有效减少安装块80与副车架10之间，以及安装块80与板簧20之间的磨损情况，提高板簧20和副车架10的使用寿命。

请参阅图3和图5，为了便于将安装块80快速方便地安装至容置槽13内与副车架10进行连接，在上述实施例的基础上，一实施例中，第一横梁板11上与安装块80对应的位置设有第一缺口113。第一缺口113用于将安装块80安装于容置槽13；和/或，第二横梁板12上与安装块80对应的位置设有第二缺口121。第二缺口121用于将安装块80安装于容置槽13。

在另一实施例中，将安装块80装配至容置槽13的过程中，可直接利用工具或徒手将第一横梁板11和第二横梁板12朝相反方向掰开，使开口处的第一横梁板11和第二横梁板12之间的距离大于安装块80的宽度，以此将带有板簧20的安装块80装配至容置槽13内。

请继续参阅图2和图6，在上述实施例的基础上，一实施例中，悬架系统还包括锁紧件90。安装块80设有多个通孔83，副车架10上设有与通孔83相适配的安装孔14。锁紧件90穿过安装孔14、板簧20以及通孔83以将副车架10、板簧20以及安装块80相连接。如此，可实现板簧20与副车架10的稳固连接。

可选地，锁紧件90包括螺栓和金属螺母。

本申请一实施例还提供一种车辆，包括上述任一实施例中的悬架系统。

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；可以是机械连接，也可以是电连接；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。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种悬架系统，其特征在于，包括：副车架、板簧和两个下横臂，所述副车架与所述板簧相连接，所述下横臂设有支撑位和铰接位，所述板簧的两端分别与两个所述下横臂的所述支撑位相对应，所述板簧的端部与对应所述下横臂的所述支撑位之间设有调节装置，所述调节装置用于调节所述板簧与所述支撑位的相对距离，所述副车架与所述下横臂在所述下横臂的所述铰接位转动连接。

2.根据权利要求1所述的悬架系统，其特征在于，所述调节装置包括电机及伸缩杆，所述伸缩杆支撑在所述板簧与所述电机之间，所述电机用于驱动所述伸缩杆在自身轴向上伸缩，所述电机位于所述支撑位。

3.根据权利要求2所述的悬架系统，其特征在于，还包括电机安装座，所述电机安装座内设有容纳腔，所述电机过盈配合安装于所述容纳腔内，所述支撑位设有卡接孔，所述电机安装座过盈配合安装于所述卡接孔内。

4.根据权利要求1-3任一项所述的悬架系统，其特征在于，所述副车架朝向地面的底面设有第一横梁板和第二横梁板，所述第一横梁板和所述第二横梁板均沿所述板簧的长度方向延伸，所述第一横梁板和所述第二横梁板相对间隔设置，且所述第一横梁板、所述副车架和所述第二横梁板围成容置槽，所述板簧设于所述容置槽内。

5.根据权利要求4所述的悬架系统，其特征在于，在所述容置槽的开口处，所述第一横梁板与所述第二横梁板之间的间距小于所述板簧的宽度。

6.根据权利要求5所述的悬架系统，其特征在于，所述第一横梁板和所述第二横梁板均包括弧形板，所述弧形板的第一长边与所述副车架连接，所述弧形板远离所述副车架的另一长边为第二长边，两个所述弧形板的所述第二长边相对间隔以形成所述容置槽的开口，且两个所述第二长边均设有连接板，所述下横臂的所述铰接位夹设于两个所述连接板之间，并与所述连接板铰接。

7.根据权利要求6所述的悬架系统，其特征在于，还包括位于所述容置槽中的安装块，所述安装块上背向所述容置槽底壁的面为安装面，所述安装面设有凹槽，所述凹槽沿所述板簧的长度方向贯穿所述安装块，在所述凹槽的深度方向上，所述凹槽分为相互连通的第一槽体和第二槽体，且所述第二槽体的底壁即为所述凹槽的底壁，所述第二槽体的宽度l₂与所述板簧的宽度相适配，所述板簧卡设于所述第二槽体内，所述第一槽体的宽度l₁小于所述板簧的宽度。

8.根据权利要求7所述的悬架系统，其特征在于，所述第一横梁板上与所述安装块对应的位置设有第一缺口，所述第一缺口用于将所述安装块安装于所述容置槽；和/或，所述第二横梁板上与所述安装块对应的位置设有第二缺口，所述第二缺口用于将所述安装块安装于所述容置槽。

9.根据权利要求8所述的悬架系统，其特征在于，还包括锁紧件，所述安装块设有多个通孔，所述副车架上设有与所述通孔相适配的安装孔，所述锁紧件穿过所述安装孔、所述板簧以及所述通孔以将所述副车架、所述板簧以及所述安装块相连接。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的悬架系统。

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