CN113492629B - 一种阶梯式主副簧支座 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种阶梯式主副簧支座，包括支座本体，所述支座本体整体呈阶梯结构，设有阶梯一、阶梯二、阶梯三、阶梯四，两阶梯之间设有螺栓孔；所述支座本体通过螺栓孔使用螺栓与板簧支架连接，平衡悬架系统的板簧总成各个簧片分别搭接在相应的阶梯上。本发明可实现钢板弹簧的变刚度，使汽车在空载、半载、满载时，板簧刚度均处于最优刚度设计，提高舒适性；本发明能同时满足二片簧、三片簧和多片簧的要求；阶梯式主副簧支座与车桥通过螺栓、铆钉、焊接等方式装配，保证使用的可靠性。

Description

一种阶梯式主副簧支座
技术领域
本发明涉及一种阶梯式汽车平衡悬架系统的主副簧支座，属于汽车悬架技术领域。
背景技术
主副簧支座属于汽车平衡悬架系统中零部件。平衡悬架由纵向倒挂式钢板弹簧组成，板簧端部搭接在车桥的主副簧支座之上，板簧可以绕中部的平衡轴转动，悬架跳动时钢板弹簧可以在主副簧支座上滑动。当前平衡悬架系统中采用的主副簧支座只有一个阶梯(如图4所示)，钢板弹簧板簧端部搭接在车桥的主副簧支座之上，钢板弹簧刚度是固定的，通常钢板弹簧的刚度是满载状态下设计的，因此汽车在空载半载时板簧的刚度过大，降低了驾驶的舒适性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的在空载半载时板簧的刚度过大、降低驾驶的舒适性的缺陷，提供一种阶梯式主副簧支座。
为解决这一技术问题，本发明提供了一种阶梯式主副簧支座，包括支座本体，所述支座本体整体呈阶梯结构，设有阶梯一、阶梯二、阶梯三、阶梯四，两阶梯之间设有螺栓孔；所述支座本体通过螺栓孔使用螺栓与板簧支架连接，平衡悬架系统的板簧总成各个簧片分别搭接在相应的阶梯上。
所述支座本体的各阶梯面的长度满足簧片的搭接长度、同时簧片端部与相邻较高的阶梯间预留有间隙。
所述阶梯式主副簧支座适用于三片簧、或四片簧、或五片簧，所述三片簧搭接在阶梯一、阶梯二、阶梯三上，或四片簧搭接在阶梯一、阶梯二、阶梯三、阶梯四上，或五片簧有两片簧搭接在同一阶梯上。
所述支座本体为二阶、三阶、四阶、五阶或六阶结构。
所述阶梯式主副簧支座与车架通过铆接或焊接方式装配。
所述支座本体的台阶面设计成平面、圆弧面或异行面。
所述板簧支架分别焊接在中桥、后桥上，所述中桥、后桥通过推力杆与平衡轴总成连接，平衡轴总成与车架通过螺栓连接；板簧总成中部与平衡轴总成通过U型螺栓装配、簧片两端搭接在阶梯式主副簧支座各阶梯上。
有益效果：本发明可实现钢板弹簧的变刚度，使汽车在空载、半载、满载时，板簧刚度均处于最优刚度设计，提高舒适性；由于簧片之间不再接触，降低了板簧之间的摩擦力，无板簧片间摩擦，减小了板簧动刚度，提升了舒适性；阶梯式主副簧支座能够同时满足二片簧、三片簧和多片簧的要求；阶梯式主副簧支座与车桥通过螺栓、铆钉、焊接等方式装配，保证使用的可靠性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的装配示意图；
图3为本发明的局部放大示意图；
图4为现有技术附图。
图中：1、阶梯一；2、阶梯二；3、阶梯三；4、阶梯四；5、螺栓孔；6、板簧支架；7、中桥；8、车架；9、板簧总成；10、U型螺栓；11、平衡轴总成；12、支座本体；13、后桥；14、推力杆；15、螺栓。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做具体描述。
如图1-图3所示，本发明提供了一种阶梯式主副簧支座，包括支座本体12，所述支座本体12整体呈阶梯结构，设有阶梯一1、阶梯二2、阶梯三3、阶梯四4，各阶梯的高度依次降低；两阶梯之间设有螺栓孔5；所述支座本体12通过螺栓孔5使用螺栓15与板簧支架6连接，平衡悬架系统的板簧总成9的各个簧片分别搭接在相应的阶梯上。
所述支座本体12的各阶梯面的长度满足簧片的搭接长度、同时簧片端部与相邻较高的阶梯间预留足够的间隙，防止汽车处于极限工况时脱离阶梯面或簧片端部与相邻较高的阶梯相撞。该设计由于簧片之间不再接触，降低了板簧之间的摩擦力，同时将平衡悬架系统的钢板弹簧设计成主副簧的形式，当汽车空载时仅主簧搭接在主副簧支座阶梯上起作用，随着载重量的增大，其余簧片与阶梯的搭接数量逐渐增加，使汽车在空载、半载、满载时，板簧刚度均处于最优刚度设计，提高驾驶舒适性。
所述阶梯式主副簧支座适用于三片簧、或四片簧、或五片簧，所述三片簧搭接在阶梯一1、阶梯二2、阶梯三3上，或四片簧搭接在阶梯一1、阶梯二2、阶梯三3、阶梯四4上，或五片簧有两片簧搭接在同一阶梯上，通过一个主副簧支座可以同时满足三片簧、四片簧、五片簧等多种钢板弹簧总成。
所述支座本体12为二阶、三阶、四阶、五阶或六阶结构。
所述阶梯式主副簧支座与车架8通过铆接或焊接方式装配。
所述支座本体12的台阶面设计成平面、圆弧面或异型面。
所述板簧支架6分别焊接在中桥7、后桥13上，所述中桥7、后桥13通过推力杆14与平衡轴总成11连接，平衡轴总成11与车架8通过螺栓连接；板簧总成9中部与平衡轴总成11通过U型螺栓10装配、簧片两端搭接在阶梯式主副簧支座各阶梯上。
汽车空载时仅主簧与阶梯面搭接，此时仅有一片簧，随着载重量的增大，簧片与阶梯面的搭接数量逐渐增加，使汽车在空载、半载、满载时，板簧刚度均处于最优刚度设计，从而实现多级变刚度钢板弹簧。
本发明依靠簧片与主副簧支座阶梯搭接的数量从而改变整个悬架系统的刚度，从而实现多级变刚度钢板弹簧，降低汽车处于空载、半载、满载时的振动，提高驾驶舒适性，提高了司机的驾驶舒适性。
板簧受力分析：
1、现有技术：以三片簧为例，板簧第三片搭在第二片上，板簧第二片搭在第一片上，板簧第一片搭在车桥上，假设每片板簧刚度相同，因此三片板簧承载相同，设均为G。因此有：
F12＝G×μ
F23＝2G×μ
F3b＝3G×μ
Fa＝F12+F23+F3b＝6G×μ
其中F12为板簧第三片与第二片之间的摩擦力，F23为板簧第二片与第一片之间的摩擦力，F3b为板簧第一片与车桥之间的摩擦力，μ为板簧片间、板簧与桥之间的摩擦系数，Fa为三片板簧产生的总摩擦力。
2、本发明的阶梯式主副簧支座：以同样的三片簧为例，因为板簧分别搭接阶梯式主副簧支座上，因此有：
F12’＝G×μ
F23’＝G×μ
F3b’＝G×μ
Fa’＝F12’+F23’+F3b’＝3G×μ
由上述分析可知，采用一种阶梯式主副簧支座的情况下，相同刚度板簧在载荷相同时，板簧产生的摩擦力降低了50％，因此能够有效降低悬架系统动刚度，提高舒适性。
本发明上述实施方案，只是举例说明，不是仅有的，所有在本发明范围内或等同本发明的范围内的改变均被本发明包围。

Claims (5)

1.一种阶梯式主副簧支座，其特征在于：包括支座本体(12)，所述支座本体(12)整体呈阶梯结构，设有阶梯一(1)、阶梯二(2)、阶梯三(3)、阶梯四(4)，两阶梯之间设有螺栓孔(5)；所述支座本体(12)通过螺栓孔(5)使用螺栓(15)与板簧支架(6)连接，平衡悬架系统的板簧总成(9)各个簧片分别搭接在相应的阶梯上；所述支座本体(12)的各阶梯面的长度满足簧片的搭接长度、同时簧片端部与相邻较高的阶梯间预留有间隙；所述板簧支架(6)分别焊接在中桥(7)、后桥(13)上，所述中桥(7)、后桥(13)通过推力杆(14)与平衡轴总成(11)连接，平衡轴总成(11)与车架(8)通过螺栓连接；板簧总成(9)中部与平衡轴总成(11)通过U型螺栓(10)装配、簧片两端搭接在阶梯式主副簧支座各阶梯上。
2.根据权利要求1所述的阶梯式主副簧支座，其特征在于：所述阶梯式主副簧支座适用于三片簧、或四片簧、或五片簧，所述三片簧搭接在阶梯一(1)、阶梯二(2)、阶梯三(3)上，或四片簧搭接在阶梯一(1)、阶梯二(2)、阶梯三(3)、阶梯四(4)上，或五片簧有两片簧搭接在同一阶梯上。
3.根据权利要求1所述的阶梯式主副簧支座，其特征在于：所述支座本体(12)为二阶、三阶、四阶、五阶或六阶结构。
4.根据权利要求1所述的阶梯式主副簧支座，其特征在于：所述阶梯式主副簧支座与车架(8)通过铆接或焊接方式装配。
5.根据权利要求1-4任一项所述的阶梯式主副簧支座，其特征在于：所述支座本体(12)的台阶面设计成平面、圆弧面或异行面。
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