CN2128914Y

CN2128914Y - 双横臂扭杆弹簧独立悬架前轴总成

Info

Publication number: CN2128914Y
Application number: CN 92214283
Authority: CN
Inventors: 范先勇; 曾家铭; 张焕然
Original assignee: DUJIANG MACHINERY FACTORY SICH
Current assignee: DUJIANG MACHINERY FACTORY SICH
Priority date: 1992-03-20
Filing date: 1992-03-20
Publication date: 1993-03-31
Anticipated expiration: 2002-03-20

Abstract

本实用新型为一种车辆前轴总成，采用双横臂独立悬架结构。上臂、下臂，转向节和车架形成四连杆机构，左右两侧互相独立，互不影响，减少了车架和车身振动。悬架弹性元件采用扭杆弹簧，使非簧载质量和悬架所受冲击载荷减少，汽车行驶平顺性提高。前制动器采用浮动型钳盘式，具有自动调整制动盘与阀外制动块间隙功能、制动稳定可靠性，操作简单，采用无主销式转向结构球销既作上、下臂运动的转轴中心，又兼起转向主销的作用。

Description

本实用新型涉及一种车辆的前轴总成，具体是轻型客车的前轴总成。

一般的轻型客车，如6450型，其前轴总成的悬架结构采用非独立型，纵置钢板弹簧。转向主销用整体转向主销式转向节，因而汽车的平顺性和操纵稳定性较差。前制动器使用蹄式制动器，增力比较大。

本实用新型的目的是提供一种汽车平顺性好，操纵稳定可靠，制动方便可靠，制动效能稳定性好的前轴总成。

本实用新型的目的是这样实现的：前轴总成采用双横臂带扭杆弹簧，独立悬架式结构。本前轴总成主要由上下横臂、臂球销、转向节、转向系杆组件、推力杆、扭力杆、横向稳定杆、前制动器等部件组成。上、下横臂安在转向节的上、下两侧，前制动器在转向节外侧，整个前轴总成左右结构对称。由上、下横臂，转向节和车架连成了一个带扭杆弹簧的四连杆机构。上横臂外侧通过上臂球销与转向节上部相连，内侧通过上臂轴等件与车架的前悬架上支架相连，并且通过减振器上支板与减振器上端相连。下臂外侧通过下臂球销与转向节下端相连，内侧用螺栓联结扭力杆摆臂，扭力杆穿入扭力杆摆臂，下臂内侧与车架的前悬架下支架相连，下臂的中部与减振器下端相连。

前制动器为浮动型钳盘式。前轮毂通过轴承支承在转向节上，并通过垫圈、开槽螺母，开口销紧固在转向节的支承轴部位上。前制动盘通过螺栓、弹性垫圈紧固在前轮毂上。前制动摩擦块支架及制动钳体跨置在制动盘上。

前制动摩擦块支架用两个螺钉和弹性垫圈紧固在转向节外侧。长螺钉上套有弹性垫圈、垫圈、长钳体滑动套管，长钳体滑动套管又滑套在长钳体滑动衬套内，长钳体滑动衬套固定装入制动钳体的两个耳孔中，长螺钉头部的外螺纹紧旋入前制动摩擦块支架的螺孔中。

制动钳体的缸孔中滑动配合装入制动分泵活塞。制动分泵为一管柱形状，底部一端封闭，其封闭端靠制动钳体缸孔底部和进油管接头处。制动钳体的缸孔口端中装入活塞密封圈和活塞防尘圈，分泵活塞装入密封圈和防尘圈孔中。在缸孔底部设放气螺钉，向上。制动盘与制动钳体的端钩之间装外制动块和摩擦块外软垫，制动盘与活塞之间装有内制动块和摩擦块内软垫，两个摩擦块卡簧的两端都分别插入内外制动的孔中，弯头部份压着内外制动块。两块摩擦底板突肩弹簧卡片分别卡入内外制动块的两端。

本前轴总成采用上、下臂球销结构来代替转向主销，上臂球销中的球销装入转向节上端，下臂球销装入转向节下端，使转向节构成无主销转向节。在上臂球销中的球销下套外球面装入球销座的球面孔中，球销的下球面装球销下套的内球面中，球销上套的内球面与球销的上球面孔相配，然后用弹簧座、弹簧压上，用弹簧压盖压住弹簧的另一端，弹簧压盖被滚压在上球销座上。在下球销中，球销的球面与下球座相配，上球座外球面与下臂球座内球面相配，上球座内孔内下臂球销相配，弹簧一端压在下球座，另一端与弹簧压盖接触，弹簧被滚压在下球销座上。

本前轴中上臂与上臂轴的连接采用上臂轴螺套的外螺纹旋入上臂中，上臂轴的外螺纹旋入螺套内螺纹中，弹性垫圈把上臂轴固定在车架上。外倾调整垫片插入上臂轴与下悬架支架板79之间。

下面结合附图和实施例对本实用新型的结构作进一步详细说明。

附图说明。

图1～2，为本双臂带扭杆弹簧独立悬挂架前轴总成结构示意图，其中图2为A－A面示意图。

图3～5，是前轴总成中的前制动器结构示意图，其中图4为B－B面，图5为K向拆下32等件后示意图。

图6，是本前轴总成上臂轴的连接结构示意图。

图7，是上臂球销结构示意图。

图8，是下臂球销结构示意图。

图9，是扭力杆弹簧示意图。

图10，由上、下臂，车架，转向节组成的四连杆机构示意图。

参见图1～3，图7、图8。

图中：1转向节，2上臂球销，3螺栓，4上横臂，5前轮毂，6前制动器，7下臂球销，8螺栓，9垫圈，10螺母，11盖，12橡胶块，13横向稳定杆支架轴，14下横臂，15转向系杆件组，20扭力杆摆臂，21螺栓，22减振器，23减振器上支板，24螺栓。

本实施例中，双臂带扭杆弹簧独立结构为：上臂4、下臂14、转向节1、车架、连接成四连杆机构，悬架弹性元件采用扭杆弹簧。上臂外侧端用螺栓3与上臂球销2的销座相连，上球销外锥与转向节上部的内锥孔相配。上球销2从上往下装入转向节，球销锥度外端部有外螺纹，用开槽螺母65和开口销66将球销紧固在转向节上端。这样，上臂外侧端就通过上臂球销与转向节上部相连。上臂内侧端通过上臂轴55等件与车架的前悬架上支架相连，并且通过减振器上支板23与减振器22上端相连。

下臂外侧端用螺栓21与下臂球销7的座相连，下球销7外锥度与转向节下端的内锥孔相配，下球销从下往上装入转向节下端，球销锥度外端部有外螺纹，用开槽螺母74和开口销73将球销紧固在转向节下端。这样，下臂外侧端通过下臂球销与转向节下端相连，下臂内侧端用螺栓24将扭力杆摆臂20连接，扭力杆19端上的渐开线花键穿入扭力杆摆臂的内花键孔中，下臂内侧与车架的前悬架下支架相连。下臂的中部与减振器22下端相连。

由上臂4、下臂14、转向节1和车架形成带扭杆弹簧的左右两个独立的四连杆机构，当车轮上下跳动时，上、下臂就分别绕车架的前悬架的上下支架作为摆臂上下摆动。

参照图3～5。

本前轴总成的前制动器采用浮动型钳盘式。

图中：25前制动摩擦块支架，26摩擦块外软垫，27外制动块，28制动钳体，29前制动盘，30内制动块，31摩擦块内软垫，32活塞防尘圈，33活塞密封圈，34制动分泵活塞，35放气螺钉，36摩擦块卡簧，37摩擦底板突肩弹簧片，38弹性垫圈，39垫圈，40长螺钉，41长钳体滑动衬套，42长钳体滑动导管，43进油管接头，44螺栓，45弹性垫圈，46轴承，47弹性垫圈，48螺栓，49轴承，50垫圈，51开槽螺母，52开口销。

前轮毂5通过轴承46、49支承在转向节1上，并通过垫圈50、开槽螺母51、开口销52、紧固在转向节的支承轴部位上。前制动盘29通过螺栓48、弹性垫圈47紧固在前轮毂上。前制动盘为盘状结构，盘的轴向中部设有散热槽和筋。制动钳体及制动摩擦块支架25都跨置在制动盘上。

前制动摩擦块支架25用两个螺栓44和两弹性垫圈45紧固在转向节上，并靠转向节外侧。长螺钉40上套有弹簧垫圈38、垫圈39、长钳体滑动导管42，长钳体滑动导管42又滑套在长钳体滑动衬套41内。长钳体滑动衬套固定装入制动钳体28的两个耳孔中。长螺钉40头部的外螺纹紧旋入前制动摩擦块支架25的螺孔中。

制动钳体28的缸孔中滑动配合装入制动分泵活塞34，制动分泵为一管柱形状，底部一端封闭，其封密端靠制动钳体缸孔底部和进油管43处。制动钳体的缸孔的上端中装入活塞封圈33和活塞防尘圈32，分泵活塞装入密封圈和防尘圈内孔中。密封圈起制动压力油的密封作用，防尘圈起防尘进入活塞缸孔的配合精密偶件中。放气螺钉35设在缸孔底部并向上，用于排放制动油缸中的气体。

制动盘与活塞之间装有制动块30和摩擦块内垫31，制动盘与制动钳体的端钩之间装有外制动块27和摩擦块软垫26，两个摩擦块、卡簧36的两端都分别插入内外制动的孔中，弯头部分压着内外制动块。两片摩擦底板突肩弹簧片37分别卡入内外制动块的两端。摩擦块卡簧和摩擦底板突肩弹簧片37都是用来保证内外制动块在制动后能自动回位并保持在与制动盘分离的位置上，内外制动后的突肩卡入前制摩擦支架的槽内，以限制其径向位置。

当制动开始时，制动液从进油接头孔进入制动钳体的缸尾部，并推动活塞，摩擦块内软垫、－内制动块向左压向制动盘内侧，活塞左移时，活塞密封圈与活塞配合处随活塞一起轴向移动变形。变形达到极限值A后，活塞在压力液作用下克服密封圈摩擦力而继续左移，直至压紧活塞而停止向左移动。由于制动液作还继续作用，使得制动钳体相对于活塞往右移动。此时，分别装入制动钳两耳孔中的两个钳体滑动衬套在滑动导管上移动，制动钳体的端钩带动摩擦块外软垫、外制动块一起向右移动，压向制动盘外侧，直至压紧后，外制动块、制动钳体停止运动为止。这时，制动盘前轮毂（前车轮）、制动钳体、前摩擦支架、转向节都连成个没有相互转动的整体，从而实现了整个制动过程。

制动的消除过程是上述运动的逆运动。直至内外制动块与制动盘彻底分离为止。这里特别指出：因活塞密封圈摩擦力较大，在消除过程中，密封圈恢复变形，将活塞拉回，拉回的距离仍为A，从而实现了自动调隙作用。

参见图1、图4、图5。本前轴中采用上下臂球销结构来代替转向主销。上臂球销2装入转向节1上端，下臂球销7装入转向节1下端，这种结构为无主销式转动结构。

上述图中

58弹簧，59弹簧压盖，60弹簧座，61球销上套，62上臂球销座，63球销下套，64球销，65开槽螺母，66开口销，67弹簧压盖，68弹簧，69下球座，70下臂球销座，71下球销，72上球座，73开口销，74开槽螺母。

上臂球销2中的球销下套外球面装入球销座的球面孔中，球销的下球面装球销下套的内球面中，球销上套61的内球面与球销的上球面相配，然后用弹簧座60，弹簧59压上，用弹簧压盖59压住弹簧的另一端，弹簧压盖被滚压在上球销座上。

在下臂球销7中，球销的球面与下球座69相配，上球座72外球面与下臂球座70内球面相配。上球座内孔与下球销71相配。弹簧68一端压向下球座，另一端与弹簧压盖67接触，弹簧压盖被滚压在下球销座上。

采用本无主销式转向阶构，一方面上、下球销的球面相对于球套运动作为上下臂的上下运动的转轴中心，另一方面在转向节转向时通过球销相对于球套绕球销轴线转动，兼起转向主销的作用。

参照图3

图中4上臂，53上臂轴套，54外倾调整垫片，55上臂轴，56弹性垫圈，57螺栓。

上臂与上臂轴的连结方式如下：上臂轴螺套53的外螺纹旋入上臂上，上臂轴55外螺纹旋入螺套内螺纹中，通过螺栓57，弹性垫圈56把上臂轴固定在车架上。

前轮外倾角定位参数调整使用外倾调整垫片，外倾调整垫片为马蹄形结构，插入上臂轴与下悬架支架板79之间。增加或减少调整垫片的厚度可以方便可靠地使外倾角增加或减少（内销内倾角减少或增加）。旋转上臂轴，能调整主销后倾角。调整后，安装上螺栓57，弹性垫圈56，并拧紧。

本实施例的主要技术参数如下：

1.负荷：≤1000千克

2.轮距：1350～1500MM

3.适应最高车速：120～150公里

4.扭力杆参数：参见图6

总长L＝980MM杆部直径D＝φ23.6～24.6MM

花键参数：模数0.8齿数40分度园压力角度45°

5.上、下横臂、车架、转向节组成的四连杆机构参数：参见图7

图中：75上横臂支架中心，76上臂球销中心，77下臂球销中心，78下横臂支架中心。

长臂长R＝225MM 下臂长R＝361MM

上、下臂球心距：252MM

上、下横臂支架中心距262MM X₁＝71° X₂＝79° X₃＝101° X₄＝109°

6.配装轮胎：

1

轮辋6JJ或4 2F

轮胎：205／75R／5或6450－14

7.前轮定位角：

主销内倾：9°30

主销外倾：10°30

前轮外倾：30

前束：3～5MM

8.制动盘直径：φ＝256MM

9.制动分泵缸径：φ＝60MM

本实用新型具有以下积极效果：

1.双横臂独立悬架结构使前轴左右两侧形成两个彼此没有干涉的四连杆机构，当车轮上下跳动时，两侧车轮可以单独运动，互不影响，既可减少车架和车身的振动，又有助于消除前轮的偏摆。

2.采用扭杆弹簧作为悬架弹性元件，使非簧载质量及悬架所受冲击载荷减少，而且由于悬架刚度可以取得较小，车身的振动频率降低，能提高汽车行驶的平顺性。

3.由于采用断开式前轴结构，发动机总成的位置可以降低，能提高汽车行驶的稳定性。

4.采用浮动型钳盘式制动器，制动性能稳定，受环境因素影响小，在相同制动力矩情况下，其体积和质量较小；制动踏板行程受热影响较小，且具有自动调整制动盘与阀外制动块间隙功能；制动液受热汽化的机会减小。

5.本前轴总成制造简单、操纵、维修方便，适用于各种轻型汽车，特别是6450N型和1020、1021系列客车或轻型客货两用车。

Claims

1、一种轻型客车的前轴总成，主要由上横臂4，下横臂14、上臂球销2、下臂球销7向节1、转向系杆组件15，推力杆18、扭力杆19、横向稳定杆16、前制动器6等部件组成，上下横臂安在转向节1的上下两侧，前制动器6在转向节外侧，整个前轴总成左右结构对称，其特征在于：

A.上臂4、下臂14转向节1、车架连成带扭杆弹簧的四连杆机构，上横臂4外侧通过上臂球销2与转向节1上部相连，内侧通过上臂轴55等件与车架的前悬架上支架相连，并且通过减振器上支板23与减振器22上端相连，下横臂14外侧通过下臂球销7与转向节1下端相连，内侧用螺栓联结扭力杆摆臂20、扭力杆19穿入扭力杆摆臂20，下臂内侧与车架的前悬架下支架相连，下臂14的中部与减振器22下端相连，

B.前制动器为浮动型钳盘式

a.前轮毂5通过轴承46、49支承在转向节上，并通过垫圈50、开槽螺母51、开口销52紧固在转向节的支承轴部位上，前制动盘29通过螺栓48、弹性垫圈47紧固在前轮毂上，前制动摩擦块支架25及制动钳体28跨置在制动盘上，

b前制动摩擦块支架25用两个螺钉44、弹性垫圈45紧固在转向节外侧，长螺钉40上套有弹性垫圈38、垫圈39、长钳体滑动套管42，长钳体滑动套管42滑套在长钳体滑动衬套41内，长钳体滑动衬套固定装入制动钳体28的两个耳孔中，长螺钉头部的外螺纹紧旋入前制动摩擦块支架25的螺孔中，

c.制动钳体28的缸孔中滑动配合装入制动分泵活塞34，制动分泵为一管柱形状，底部一端封闭，其封闭端靠制动钳体缸孔底部和进油管接头43处，制动钳体的缸孔口端中装入活塞密封圈33和活塞防尘圈32，分泵活塞34装入密封圈和防尘圈内孔中，放气螺钉35设在缸孔的底部并向上，制动盘29与制动钳体的端钩之间装外制动块27和摩擦块外软垫26，制动盘与活塞34之间装有内制动块30和摩擦块内软垫31，两个摩擦块卡簧36的两端都分别插入内外制动的孔中，弯头部分压着内、外制动块，两块摩擦底板突肩弹簧片37分别卡入内、外制动块的两端。

2、如权利要求1所述的轻型客车前轴总成，其特征在于：上臂球销2装入转向节1的上端，下臂球销7装入转向节下端，转向节构成无主销式转向节，在上臂球销2中的球销下套63外球面装入球销座62的球面孔中，球销64的下球面装入球销下套的内球面中，球销上套61的内球面与球销的上球面相配，然后用弹簧座60、弹簧58压上，用弹簧压盖59压住弹簧的另一端，弹簧压盖被滚压在上球销座上，在下球销中，球销71的球面与下球座69相配，上球座72外球面与下臂球座70内球面相配，上球座内孔与下球销71相配，弹簧68一端压向下球座，另一端与弹簧压盖67接触，弹簧压盖被滚压在下球销座上。

3、如权利要求1或2所述的轻型客车前轴总成，其特征在于：上臂与上臂轴的连接采用上臂轴螺套53的外螺纹旋入上臂中，上臂轴55外螺纹旋入螺套53内螺纹中，通过螺栓57、弹性垫圈56把上臂轴固定在车架上，外倾调整垫片插入臂轴与下悬架板79之间。