CN113602049A - 一种汽车前悬架结构 - Google Patents

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Abstract

一种汽车前悬架结构，属于汽车前悬架技术领域，该汽车前悬架结构，包括两组转向节总成，每组转向节总成均通过减震器总成与车身相连，两组转向节总成之间分别通过摆臂与固定架两端相连，固定架的两端与车身相连；固定架上连接有可调节运动行程的倒装横置板簧，倒装横置板簧的两端分别与两个摆臂滑动相连，本发明的有益效果是，该汽车前悬架结构简单紧凑，开发成本低，吸振降噪，提高了缓冲减震效果，提高了驾驶的舒适性，可适用于不同的车型和行驶路面。

Description

一种汽车前悬架结构
技术领域
本发明涉及汽车前悬架技术领域，尤其涉及一种汽车前悬架结构。
背景技术
目前传统的汽车悬架主要包括扭杆梁式悬架、麦弗逊式独立悬架、多连杆式独立悬架。由于麦弗逊式独立悬架的经济实用、成本低，是目前车型中比较常用的悬架结构，而多连杆式独立悬架由于结构和制造技术的问题，成本远高于麦弗逊式独立悬架。
现有的麦弗逊式独立悬架包括两组减震器总成、转向节总成、摆臂、副车架和一个横向稳定杆，所述转向节总成的一端与减振器总成紧固连接，转向节总成的另一端通过摆臂与副车架的端部紧固连接，两个减震器总成还通过横向稳定杆相连。现有的麦弗逊式独立悬架存在以下缺点：1、由于现有的麦弗逊式独立悬架主要依靠减震器总成实现减震效果，而且减震程度一定且不可调节，在多种路面上行驶无法保证驾驶的舒适性；2、由于其中的摆臂与副车架紧固相连形成一个钢性连接件，当整车转向或刹车时，缓冲效果差，使转向侧倾和刹车点头的现象比较明显；而且在汽车经过崎岖路面时，车身晃动的同时使摆臂与副车架晃动，与周围部件相互摩擦产生较大的噪音，甚至产生相关部件的扭曲变形，降低了悬架结构的使用寿命；3、对于单人驾驶的低速电动汽车来说，由于车身宽度较窄，这种悬架结构跨度大、占用空间大，无法满足安装及人机要求，需要对车身或悬架结构进行改造，提高了加工成本。
因此，如何开发一种前悬架结构可提高驾驶的舒适性，提高缓冲减震效果，降低噪音，可适用于多种车型是目前悬架系统中面临的问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种结构简单紧凑、开发成本低的汽车前悬架结构，吸振降噪，可提高缓冲减震效果，提高驾驶的舒适性，可适用于多种车型的安装使用。
为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：所述汽车前悬架结构，包括两组转向节总成，每组转向节总成均通过减震器总成与车身相连，两组转向节总成之间分别通过摆臂与固定架两端相连，所述固定架的两端与车身相连；所述固定架上连接有可调节运动行程的倒装横置板簧，所述倒装横置板簧的两端分别与两个摆臂滑动相连。
所述固定架包括支架本体，所述支架本体的两端分别设置与车身定位相连的车身连接板，与所述车身连接板相隔一段距离处的支架本体的下侧设置有连接支耳，所述连接支耳与所述摆臂的一端固定相连。
所述支架本体端部的中心位置处设置有定位孔，所述车身连接板的两端分别设置有螺栓安装孔。
所述固定架中部的下侧依次设置所述倒装横置板簧和隔震垫，所述隔震垫贴合在所述倒装横置板簧的下表面后通过一组U型螺栓与所述固定架固定相连。
所述固定架上对称设置有多组安装孔，所述安装孔内可拆卸连接有U型螺栓，所述固定架通过一组或多组U型螺栓与所述隔震垫和倒装横置板簧环绕紧固相连。
所述倒装横置板簧包括多个层叠布置的弹簧叶片，且多个弹簧叶片的长度由下而上逐渐缩短，所述倒装横置板簧的中心通过定位销与所述固定架和所述隔震垫相连，所述倒装横置板簧中部相对的位置处分别连接有弹簧卡箍。
所述隔震垫沿其长度方向设置有多组U形卡槽，所述U形卡槽设置在对应的安装孔处，所述U形卡槽与U型螺栓卡接配合；所述隔震垫的上端设置有与对应的弹簧卡箍卡接配合的定位槽。
所述摆臂包括三角骨架，所述三角骨架的一端通过球头总成与所述转向节总成相连，所述三角骨架的另一端连接有衬套总成，所述衬套总成通过连接螺栓与所述连接支耳相连。
所述三角骨架的中部设置有基座，所述基座内硫化有限位块，所述限位块的表面设置为弧形面，所述基座的两端连接有转动轴，所述倒装横置板簧的端部穿过转动轴与限位块之间后与所述转动轴卡接配合。
所述三角骨架包括V形空心架和空心杆焊接形成，所述V形空心架和空心杆之间的位置处焊接所述基座。
本发明的有益效果是：
1、本发明通过在固定架上连接可调节运动行程的倒装横置板簧，可调整车轮的下跳行程，适用于不同的车型和行驶路面；倒装横置板簧的两端分别与摆臂滑动连接，在轮胎上下跳动的过程中，倒装横置板簧在摆臂上滑动，减少了倒装横置板簧与摆臂之间的摩擦力，降低了倒装横置板簧在轮胎上下跳动中产生的噪音；而且整车在承受侧向力时，倒装横置板簧和固定架增加了悬架侧倾的刚度，由于倒装横置板簧提供的缓冲力，减小了整车的侧倾角，提高了行车的安全性。
2、本发明通过在固定架的下侧依次设置倒装横置板簧和隔震垫，通过一组U形螺栓将隔震垫和倒装横置板簧连接在固定架上，其中的隔震垫既起到了将倒装横置板簧紧固连接在固定架上的作用，而且在倒装横置板簧运动的过程中起到了吸振降噪的作用；而且通过在固定架上设置多组用于安装U形螺栓的安装孔，通过将U形螺栓安装在相应的安装孔内，可方便调整车轮下跳的行程，使之适应不同的车型和路面，可提高整车驾驶的舒适性。
3、本发明通过设置的由空心三角骨架形成的摆臂，通过在摆臂上设置基座，基座的底部硫化有限位块，限位块的表面为弧形面，而且基座的两端通过转动轴相连，倒装横置板簧的端部穿过转动轴和限位块之间并与转动轴卡接，当车轮上下跳动时，倒装横置板簧相对于转动轴和限位块滑动，降低了倒装横置板簧与周围部件之间的摩擦力，减少了倒装横置板簧的噪音。
综上，该汽车前悬架结构简单紧凑，开发成本低，吸振降噪，提高了缓冲减震效果，提高了驾驶的舒适性，可适用于不同的车型和行驶路面。
附图说明
下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明的主视图；
图2为图1的俯视图；
图3为图1中固定架的主视图；
图4为图3的俯视图；
图5为图1中摆臂的俯视图；
图6为图1中摆臂的主视图；
图7为图1中倒装横置板簧的结构示意图；
图8为图1中隔震垫的主视图；
图9为图1中隔震垫的俯视图；
上述图中的标记均为：1.转向节总成，2.减震器总成，3.摆臂，31.三角骨架，311.V形空心架，312.空心杆，32.球头总成，33.衬套总成，34.基座，35.限位块，36.转动轴，4.固定架，41.支架本体，411.定位孔，42.车身连接板，421.螺栓安装孔，43.连接支耳，44.安装孔，5.倒装横置板簧，51.弹簧叶片，52.弹簧卡箍，6.隔震垫，61.U形卡槽，62.定位槽，7.U型螺栓，8.定位销。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”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和简化描述，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。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明具体的实施方案为：如图1和图2所示，一种汽车前悬架结构，包括两组转向节总成1，该转向节总成1上安装有制动器，每组转向节总成1均通过减震器总成2与车身相连，两组转向节总成1之间分别通过摆臂3与固定架4两端相连，固定架4的两端与车身相连；固定架4上连接有可调节运动行程的倒装横置板簧5，可调整车轮的下跳行程，适用于不同的车型和行驶路面，倒装横置板簧5的两端分别与两个摆臂3滑动相连，在轮胎上下跳动的过程中，倒装横置板簧5在摆臂3上滑动，减少了倒装横置板簧5与摆臂3之间的摩擦力，降低了倒装横置板簧5在轮胎上下跳动中产生的噪音；而且整车在承受侧向力时，倒装横置板簧5和固定架4增加了悬架侧倾的刚度，由于倒装横置板簧5提供的缓冲力，减小了整车的侧倾角，提高了行车的安全性。
具体地，如图3和图4所示，其中的固定架4包括支架本体41，支架本体41的两端分别设置与车身定位相连的车身连接板42，支架本体41端部的中心位置处设置有定位孔411，车身连接板42的两端分别设置有螺栓安装孔421，通过向定位孔411内安装销钉，使该前悬架结构与车身初步定位，然后将螺栓安装在螺栓安装孔421内后与车身固定相连，使前悬架结构与车身的安装更加快捷；与车身连接板42相隔一段距离处的支架本体41的下侧设置有连接支耳43，连接支耳43与摆臂3的一端固定相连，使摆臂3与固定架4之间相连形成一个稳定的悬架结构。
具体地，其中的固定架4中部的下侧依次设置倒装横置板簧5和隔震垫6，隔震垫6贴合在倒装横置板簧5的下表面后通过一组U型螺栓7与固定架4固定相连，其中的隔震垫6既起到了将倒装横置板簧5紧固连接在固定架4上的作用，而且在倒装横置板簧5运动的过程中起到了吸振降噪的作用。
而且，固定架4上对称设置有多组安装孔44，安装孔44内可拆卸连接有U型螺栓7，固定架4通过一组或多组U型螺栓7与隔震垫6和倒装横置板簧5环绕紧固相连，通过将U形螺栓安装在相应的安装孔44内，方便调节倒装横置板簧5的弹性行程，从而可方便调整车轮下跳的行程，使之适应不同的车型和路面，提高了整车驾驶的舒适性。即当遇到颠簸程度较大的路面或减震要求较高的车型时，通过将一组U型螺栓7靠近固定架4的中部安装，使倒装横置板簧5的弹性行程更大，使缓冲减震效果更好。
具体地，如图7所示，其中的倒装横置板簧5包括多个层叠布置的弹簧叶片51，且多个弹簧叶片51的长度由下而上逐渐缩短，倒装横置板簧5的中心通过定位销8与固定架4和隔震垫6相连，不仅使多个层叠布置的弹簧叶片51的中部定位相连，而且可将倒装横置板簧5初步定位在固定架4和隔震垫6之间，倒装横置板簧5中部相对的位置处分别连接有弹簧卡箍52，弹簧卡箍52将多个层叠布置的弹簧叶片51紧固相连，保证了倒装横置板簧5整体结构的稳定性。
具体地，如图8和图9所示，其中的隔震垫6可采用橡胶或聚氨酯材料加工而成，硬度在HA70～80，隔震垫6沿其长度方向设置有多组U形卡槽61，U形卡槽61设置在对应的安装孔44处，U形卡槽61与U型螺栓7卡接配合，使U型螺栓7的安装更加稳定，避免了U型螺栓7安装后产生错位移动；隔震垫6的上端设置有与对应的弹簧卡箍52卡接配合的定位槽62，使倒装横置板簧5与隔震垫6之间贴合得更紧密，使隔震垫6通过U型螺栓7可稳定压紧倒装横置板簧5。
具体地，如图5和图6所示，其中的摆臂3包括三角骨架31，三角骨架31的一端通过球头总成32与转向节总成1相连，三角骨架31的另一端连接有衬套总成33，衬套总成33通过连接螺栓与连接支耳43相连，使摆臂3与固定架4之间稳定相连。
其中的三角骨架31包括V形空心架311和空心杆312焊接形成，这种轻量化的三角骨架31降低了前悬架整体的重量，V形空心架311和空心杆312之间的位置处焊接基座34，使三角骨架31的中部设置基座34，基座34内硫化有限位块35，该限位块35设置为橡胶硫化块，限位块35的表面设置为弧形面，基座34的两端连接有转动轴36，倒装横置板簧5的端部穿过转动轴36与限位块35之间后与转动轴36卡接配合。当车轮上下跳动时，倒装横置板簧5相对于转动轴36和限位块35滑动，而转动轴36的转动和限位块35的弧形面的设置降低了倒装横置板簧5与周围部件之间的摩擦力，减少了倒装横置板簧5的噪音，而且当车轮上跳至极限时，倒装横置板簧5的下表面挤压限位块35，由于限位块35的弹性，起到了上限位缓冲块的作用，避免了倒装横置板簧5与限位块35之间的挤压而造成的变形问题。
另外，如图1所示，其中的减震器总成2的上端通过两组缓冲垫和限位垫片与固定路面相连，通过固定路面与车身相连，使减震器总成2与车身的连接更加稳定，减震器总成2的下端通过下限位装置与转向节总成1限位后，再通过固定螺栓将减震器总成2的下端与转向节总成1相连。
上述前悬架结构的安装过程是：首先，在两组转向节总成1的上端安装减震器总成2，在两组转向节总成1的下端分别通过摆臂3与固定架4的两端相连；然后，将倒装横置板簧5、隔震垫6依次叠放在固定架4下端面，使倒装横置板簧5的两端穿过摆臂3中部的转动轴36与限位块35之间并与转动轴36卡接，并使倒装横置板簧5、隔震垫6和固定架4的中心位于同一中心线上，使用定位销8将倒装横置板簧5、隔震垫6和固定架4的中心定位相连，根据车型和行驶路面的情况，将一组U型螺栓7安装在固定架4的相应位置处；最后，将减震器总成2和固定架4安装在车身上。
综上，该汽车前悬架结构简单紧凑，开发成本低，吸振降噪，提高了缓冲减震效果，提高了驾驶的舒适性，可适用于不同的车型和行驶路面。
以上所述，只是用图解说明本发明的一些原理，本说明书并非是要将本发明局限在所示所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。

Claims (10)

1.一种汽车前悬架结构，其特征在于，包括两组转向节总成，每组转向节总成均通过减震器总成与车身相连，两组转向节总成之间分别通过摆臂与固定架两端相连，所述固定架的两端与车身相连；所述固定架上连接有可调节运动行程的倒装横置板簧，所述倒装横置板簧的两端分别与两个摆臂滑动相连。
2.根据权利要求1所述的汽车前悬架结构，其特征在于：所述固定架包括支架本体，所述支架本体的两端分别设置与车身定位相连的车身连接板，与所述车身连接板相隔一段距离处的支架本体的下侧设置有连接支耳，所述连接支耳与所述摆臂的一端固定相连。
3.根据权利要求2所述的汽车前悬架结构，其特征在于：所述支架本体端部的中心位置处设置有定位孔，所述车身连接板的两端分别设置有螺栓安装孔。
4.根据权利要求1所述的汽车前悬架结构，其特征在于：所述固定架中部的下侧依次设置所述倒装横置板簧和隔震垫，所述隔震垫贴合在所述倒装横置板簧的下表面后通过一组U型螺栓与所述固定架固定相连。
5.根据权利要求4所述的汽车前悬架结构，其特征在于：所述固定架上对称设置有多组安装孔，所述安装孔内可拆卸连接有U型螺栓，所述固定架通过一组或多组U型螺栓与所述隔震垫和倒装横置板簧环绕紧固相连。
6.根据权利要求4所述的汽车前悬架结构，其特征在于：所述倒装横置板簧包括多个层叠布置的弹簧叶片，且多个弹簧叶片的长度由下而上逐渐缩短，所述倒装横置板簧的中心通过定位销与所述固定架和所述隔震垫相连，所述倒装横置板簧中部相对的位置处分别连接有弹簧卡箍。
7.根据权利要求6所述的汽车前悬架结构，其特征在于：所述隔震垫沿其长度方向设置有多组U形卡槽，所述U形卡槽设置在对应的安装孔处，所述U形卡槽与U型螺栓卡接配合；所述隔震垫的上端设置有与对应的弹簧卡箍卡接配合的定位槽。
8.根据权利要求2所述的汽车前悬架结构，其特征在于：所述摆臂包括三角骨架，所述三角骨架的一端通过球头总成与所述转向节总成相连，所述三角骨架的另一端连接有衬套总成，所述衬套总成通过连接螺栓与所述连接支耳相连。
9.根据权利要求8所述的汽车前悬架结构，其特征在于：所述三角骨架的中部设置有基座，所述基座内硫化有限位块，所述限位块的表面设置为弧形面，所述基座的两端连接有转动轴，所述倒装横置板簧的端部穿过转动轴与限位块之间后与所述转动轴卡接配合。
10.根据权利要求8所述的汽车前悬架结构，其特征在于：所述三角骨架包括V形空心架和空心杆焊接形成，所述V形空心架和空心杆之间的位置处焊接所述基座。
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