CN216268536U - 板簧结构、悬架结构 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种板簧结构及悬架结构，涉及车辆技术领域。本申请的板簧结构包括至少两片板簧、板簧连接组件、两个第一吊耳和两个第二吊耳。至少两片板簧沿竖直方向重叠设置；从下方至上方，至少两片板簧的长度逐渐减小。至少两片板簧包括第一板簧和第二板簧，其中第一板簧的长度大于第二板簧的长度。板簧连接组件，用于将所有板簧长度方向的主体部分固定连接在一起。两个第一吊耳，沿长度方向分别设置于所述第一板簧的两个第一自由端；两个第二吊耳，沿长度方向分别设置于所述第二板簧的两个第二自由端。本申请的板簧结构，不仅可以提高车辆安装空间的利用率，而且可以提升车辆的稳定性与舒适性。

Description

板簧结构、悬架结构

技术领域

本申请涉及车辆技术领域，特别是涉及一种板簧结构和悬架结构。

背景技术

板簧是车辆悬架系统中传统的弹性元件与导向装置，由于其可靠性好、成本低而且制造工艺流程短等优点，从而得到广泛的应用。但是传统的板簧结构中，一方面，板簧结构连接的零部件数量过多，浪费车辆的安装空间；另一方面，减震器不直接与板簧结构连接，而是布置在转向节或其他部件上，具有一定的偏置力矩，不利于车轮的转向以及车轮跳动时减震器的受力，从而导致车辆的舒适性与稳定性较差。因此关于板簧结构，如何提高车辆安装空间的利用率以及提升车辆的稳定性成为亟待解决的问题。

实用新型内容

本申请提供一种板簧结构，能够提高车辆安装空间的利用率，能够为转向节与减震器提供安装的空间，从而提升车辆的稳定性。

本申请第一方面提供一种板簧结构，包括至少两片板簧、板簧连接组件、两个第一吊耳和两个第二吊耳。所述至少两片板簧沿竖直方向重叠设置；从下方至上方，所述至少两片板簧的长度逐渐减小。所述至少两片板簧包括第一板簧和第二板簧，其中第一板簧的长度大于第二板簧的长度。板簧连接组件，用于将所述至少两片板簧长度方向的主体部分固定连接在一起。两个第一吊耳，沿长度方向分别设置于所述第一板簧的两个第一自由端；两个第二吊耳，沿长度方向分别设置于所述第二板簧的两个第二自由端。板簧结构包括至少两片板簧，不仅可以增强板簧结构的连接强度和耐用性，而且可以提高板簧结构的疲劳寿命。而且第一板簧与第二板簧的两个自由端采用吊耳的结构设计，能够为转向节和减震器提供安装的空间，提高了车辆安装空间的利用率。

在一些实施例中，上述的至少两片板簧宽度相同，使得板簧可以对正重叠在一起，便于板簧连接组件将所有的板簧沿长度方向的主体部分固定连接在一起，从而提升板簧结构的牢固性。

在一些实施例中，第一板簧设置于板簧结构的最下端，便于第一板簧沿长度方向在两个第一自由端上设置两个第一吊耳，而且在最下端能够支撑其他板簧以及其他部件。

在一些实施例中，第二板簧位于第一板簧的上方。由于第一板簧的长度大于第二板簧的长度，因此将第二板簧设置于第一板簧上方，便于在第二板簧的两个第二自由端上设置两个第二吊耳。

在一些实施例中，第二板簧与第一板簧相邻或者间隔设置，可以灵活调节两个第一自由端与两个第二自由端之间的竖直方向上距离，能够更加灵活地适配转向节与减震器等其他部件的安装空间需求。

在一些实施例中，第一吊耳与第一板簧一体成型；和/或，第二吊耳与第二板簧一体成型。吊耳与板簧一体成型的设计能够简化工艺流程，减少零部件的数量，从而降低制造成本。

在一些实施例中，第一吊耳与第二吊耳为圆弧形或者椭圆弧形。圆弧形或者椭圆弧形的吊耳，可以不限制板簧两端的所有自由度，形成用于连接其他部件的自由端。自由端采用铰接或者其他可转动的连接方式，便于与转向节、减震器相连接。

在一些实施例中，沿板簧的长度方向，两个第二吊耳位于第一吊耳之间，能够将第一吊耳与第二吊耳的位置相互错开，避免安装时连接部件的相互干扰，便于转向节、减震器或者其他部件的安装。

根据本申请第二方面提供一种悬架结构，包括本申请第一方面提供的板簧结构。该种悬架结构，不仅自身的强度高、耐用性好，疲劳寿命也更长；而且能够可以充分利用车辆的安装空间。本申请的悬架结构在车辆的实际应用中，还可以提高车辆的舒适性与稳定性。

在一些实施例中，悬架结构还包括转向节总成和减震器总成。其中，第一吊耳连接转向节总成，第二吊耳连接减震器总成。转向节总成与第一吊耳的连接，减少与转向节连接零部件的数量，便于车轮的转向。减震器总成与第二吊耳的连接，使得减震器总成位于车轮的跳动中心线，减震器受力可以直接作用于车轮的跳动中心上，当车轮跳动时减震效果更为明显。同时减震器能够不再承受偏置力矩，降低减震器的磨损，从而提高减震器的使用寿命。

在本申请第一方面提供的板簧结构中，板簧结构包括至少两片板簧、板簧连接组件、两个第一吊耳和两个第二吊耳。双吊耳的板簧结构不仅可以减少连接零部件的数量，而且为转向节、减震器提供安装所需的空间，以提高车辆安装空间的利用率。而且吊耳与转向节、减震器的连接，使得车轮在使用时更容易转向。此外，减震器的布置更靠近车轮的跳动中心，在车轮跳动时减震效果更佳，并且还能延长减震器的使用寿命，从而提高车辆的稳定性。因此，本申请的板簧结构，既能提高安装空间的利用率，还可提升车辆的稳定性与舒适性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，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，还可以根据附图获得其他的附图。

图1是本申请一实施例公开的一种板簧结构的结构示意图；

图2是本申请一实施例公开的一种悬架结构的结构示意图；

在附图中，附图并未按照实际的比例绘制。

标记说明：

1-板簧结构；11-第一板簧；111-第一吊耳；12-第二板簧；121-第二吊耳；13-板簧连接组件；

2-悬架结构；21-减震器；22-上摆臂；23-转向节。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本申请的原理，但不能用来限制本申请的范围，即本申请不限于所描述的实施例。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上(包括两个)；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。“垂直”并不是严格意义上的垂直，而是在误差允许范围之内。“平行”并不是严格意义上的平行，而是在误差允许范围之内。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请的实施例中，相同的附图标记表示相同的部件，并且为了简洁，在不同实施例中，省略对相同部件的详细说明。应理解，附图示出的本申请实施例中的各种部件的厚度、长宽等尺寸，以及集成装置的整体厚度、长宽等尺寸仅为示例性说明，而不应对本申请构成任何限定。

下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本申请的具体结构进行限定。在本申请的描述中，还需要说明的是，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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接地相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

目前，现有板簧结构一方面连接部件的数量过多，浪费车辆内部的安装与布置空间；另一方面现有减震器不直接与板簧结构直接相连，减震器现有的布置位置不利于车轮的转向与车轮跳动时力的传递，从而导致车辆的舒适性与稳定性较差。

鉴于此，本申请提供一种板簧结构，板簧结构的两个自由端均设有吊耳。通过吊耳的结构设计，板簧结构可直接与转向节、减震器等其他部件连接，减少板簧结构连接的零部件，以提高车辆安装空间的利用率；而且减震器位于车轮的跳动中心线上，减震效果更加显著，以提高车辆的舒适性与稳定性。

需要说明的是，本申请实施例描述的板簧结构，可以适用于悬架结构中，也可以适用于车辆等。其中，车辆可以是燃油汽车、燃气汽车、新能源汽车、摩托车等，新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等。本申请实施例对上述车辆不做特殊限制。

本申请的第一方面，参见图1和图2，本申请实施例公开了一种板簧结构1。板簧结构1包括至少两片板簧、板簧连接组件13、两个第一吊耳111和两个第二吊耳121。所述至少两片板簧沿竖直方向重叠设置；从下方至上方，所述至少两片板簧的长度逐渐减小。所述至少两片板簧包括第一板簧11和第二板簧12，第一板簧11的长度大于第二板簧12的长度。板簧连接组件13用于将所述至少两片板簧的长度方向的主体部分固定连接在一起。两个第一吊耳111，沿长度方向，分别设置于第一板簧11的两个第一自由端。两个第二吊耳121，沿长度方向，分别设置于第二板簧12的两个第二自由端。

板簧，是车辆悬架系统中传统的弹性元件与导向装置，可用于传递各种力和力矩，其本身具有一定的摩擦减震作用。板簧一般是由若干片不等长的合金弹簧钢组合而成一组近似于等强度弹簧梁。为了提高板簧结构1的连接强度，如图1所示的板簧结构1包括至少两片板簧，其中包括第一板簧11和第二板簧12。其中“至少两片”为两片以上(包含两片)，本申请实施例对板簧的数量不作特别限制。图1中板簧结构1中，若干片板簧的长度从下方至上方逐渐减小，但本申请实施例不作限制，也可以使从下方至上方逐渐变长或者长度不一叠加。板簧的材质可以为合金钢或者其他材质。板簧按照外形可分为椭圆形板簧、半椭圆形板簧、四分之一椭圆形板簧和片板簧，以上四种类型板簧均为组合型式的板簧，依靠与板之间的摩擦力而具有较高的缓冲和减震性能。如图1所示的板簧优选为片板簧，但是本申请实施例不作限定，也可为其他类型的板簧。

板簧连接组件13，用于将板簧结构1中上述至少两片板簧的主体部分固定连接在一起。连接组件一般由锁固件与限位件组成，可以是螺栓连接、卡扣连接等其他可拆卸的连接方式，或是焊接、铆接，或是冲压等一体成型方式，板簧连接组件13多以可拆卸连接为主。螺栓连接可以为螺母与螺栓的组合，是一种用螺栓将两个或多个部件或构件连成整体的连接方式。具体而言，螺栓连接的组件可以将板簧结构中的所有板簧的主体部分固定。卡扣连接可以为卡扣、限位块的组合，也可以为卡簧或扣环等构件的使用，用于限制板簧的移动。

自由端，为板簧结构1上没有被限制所有自由度的作用端，可用于连接转向节23、减震器21或者其他部件的部位。考虑到安装的需要，第一板簧11与第二板簧12均设有两个自由端，其中第一板簧11两端设有两个第一自由端，第二板簧12两端设有两个第二自由端。自由端能够承受集中载荷和压力，包括但不限于吊耳、轴耳与尾耳的构件形式，可与转向节23、减震器21或者其他部件的连接端适配。自由端与板簧可以为一体成型或者可拆卸连接，取决于实际适用场景的需要。

吊耳，为安装在板簧结构1上用于连接的受力构件，也是悬架结构2的重要连接部件。板簧结构1包括两个第一吊耳111和两个第二吊耳121。两个第一吊耳111设置于第一板簧11的两个第一自由端；两个第二吊耳121设置于第二板簧12的两个自由端。第一吊耳111与第二吊耳121，具有良好的承重能力和稳定性，且不易变形、耐腐蚀性强，优选地吊耳的材质与板簧材质相同或者接近。吊耳可与板簧一体成型或者可拆卸连接；优选地，第一吊耳111、第二吊耳121与板簧一体成型连接，简化板簧结构1的制造工艺流程。吊耳的形状可以为圆弧形、椭圆弧形、方弧形等，可与连接部件适配。

“长度方向”是相对于板簧自身而言，沿板簧长度延伸的方向。图1中，沿板簧的长度方向，在板簧结构1设置两个第一吊耳111和两个第二吊耳121。此外，“竖直方向”是指板簧结构1水平面平行放置时，与水平面相垂直的方向，或者相对于板簧结构1长度方向垂直的方向。在竖直方向上，所述至少两片板簧重叠设置。而“重叠设置”，为所述至少两片板簧层层堆叠与叠加的放置；优选地，在竖直方向重叠放置，可从下方至上方，所述至少两片板簧的长度逐渐减小。

根据本申请的实施例，板簧结构1包括至少两片板簧，不仅可以增强板簧结构1的连接强度和耐用性，而且可以提高板簧结构1的疲劳寿命。同时第一板簧11与第二板簧12的两个自由端均采用吊耳的结构设计，能够为转向节23和减震器21提供安装的空间，提高了车辆安装空间的利用率。

参见图1，根据本申请的实施例，所述至少两片板簧的宽度相同。

“宽度相同”是指所述至少两片板簧中的所有板簧宽度都相等，当然“宽度相同”并不是严格意义上的绝对一致，而是在误差允许范围之内，以保证所有板簧能够对正重叠设置。其中，第一板簧11与第二板簧12的宽度相同。

根据本申请的实施例，上述的至少两片板簧宽度相同，使得板簧可以对正重叠在一起，便于板簧连接组件13将所有的板簧沿长度方向的主体部分固定连接在一起，从而提升板簧结构1的牢固性。

参见图1，根据本申请的实施例，第一板簧11设置于板簧结构1的最下端。

“最下端”是相对于板簧结构1而言，在重叠设置的所有板簧中沿竖直方向位于最下面的一端。可以理解为，第一板簧11为所有板簧中在竖直方向最下面的一片板簧。而且沿竖直方向，从下方至上方，板簧的长度逐渐减小，由此处于最下端的第一板簧11应当为长度最长的板簧。

根据本申请的实施例，第一板簧11设置于板簧结构1的最下端，便于第一板簧11沿长度方向在两个第一自由端上设置两个第一吊耳111，而且在最下端能够支撑其他板簧以及其他部件。

参见图1，根据本申请的实施例，第二板簧12位于第一板簧11的上方。

“上方”是指沿竖直方向，与“下方”相对的方向。第一板簧11处于板簧结构1的最下端，其他板簧都在第一板簧11的上方，第二板簧12也位于第一板簧11的上方。而且从下方至上方，板簧的长度逐渐减小，由此第二板簧12的长度短于第一板簧11的长度。

根据本申请的实施例，将第二板簧12设置于第一板簧11上方，便于在第二板簧12的两个第二自由端上设置两个第二吊耳121。

参见图1，根据本申请的实施例，第二板簧12与第一板簧11相邻或者间隔设置。

“相邻或者间隔设置”指沿竖直方向，第二板簧12位于第一板簧11的上方，可以是相邻设置，即第一板簧11的上端面与第二板簧12的下端面相接触；也可以是间隔设置，即在第二板簧12与第一板簧11的中间夹有至少一片板簧，本申请实施例对此不作限制。

根据本申请的实施例，第二板簧12与第一板簧11相邻或者间隔设置，可以灵活调节两个第一自由端与两个第二自由端之间的竖直方向上距离，能够更加灵活地适配转向节23与减震器21等其他部件的安装空间需求。

参见图1，第一吊耳111与第一板簧11一体成型；和/或，第二吊耳121与第二板簧12一体成型。

“一体成型”是指吊耳为板簧一体冲压、锻压或者铸造而成，可以提高吊耳的强度，不易断裂。可以理解的是，第一吊耳111为第一板簧11一体冲压或者锻压而成；第二吊耳121为第二板簧12一体冲压或者锻压而成。“一体成型”相对于组装式而言，抗压强度方面变现更好；而且“一体成型”的第一板簧11与第二板簧12不再需要另外的连接部件，由此转向节23可以直接通过第一吊耳111与第一板簧连接；减震器21可以直接通过第二吊耳121与第二板簧12相连接。

根据本申请的实施例，吊耳与板簧一体成型的设计，能够简化板簧结构1的制造工艺流程，减少板簧结构1零部件的数量，从而降低板簧结构1的制造成本。

参见图1，第一吊耳111与第二吊耳121为圆弧形或者椭圆弧形。

“圆弧形或者椭圆弧形”可以形成一定的容纳空间，以供转向节23、减震器21等其他部件连接的需要。示例性的，第一吊耳111与第二吊耳121的形状呈现为圆弧形或者椭圆弧形，圆弧形或者椭圆弧形成的容纳空间，具有一定的自由度，可以作为连接转向节23、减震器21等其他部件的作用端，即第一自由端与第二自由端。

根据本申请的实施例，圆弧形或者椭圆弧形的吊耳，可以不限制板簧两端的所有自由度，形成用于连接其他部件的自由端。自由端采用铰接或者其他可转动的连接方式，便于与转向节23、减震器21相连接。

参见图1，沿长度的方向，两个第二吊耳121位于两个第一吊耳111之间。

根据本申请的实施例，两个第二吊耳121位于两个第一吊耳111之间，能够将第一吊耳111与第二吊耳121的位置相互错开，避免安装时连接部件的相互干扰，便于转向节23、减震器21或者其他部件的安装。

本申请的第二方面，参见图2，本申请实施例公开了一种悬架结构2。悬架结构2包括所有上述的板簧结构1。

悬架结构2是车辆的车架(或车身)与车轮之间所有传力连接装置的总称，用于传递车架与车轮之间的力和力矩，并且缓冲由路面不平传给车架(或车身)的冲击载荷，衰减由路面冲击引起的车体振动，以保证汽车能平顺地行驶。传统的悬架结构2可由弹性元件、导向机构以及减震器21等组成，部分还包括缓冲块、横向稳定杆等，其中弹性元件一般为弹簧、板簧等；导向机构一般为转向节23等，传递力和力矩并兼起导向作用，同时在车辆的行驶过程当中，能够控制车轮的运动轨迹。此外，悬架结构2的弹性元件可以由一组或两组或者多组板簧结构1构成，其可以根据悬架结构2的连接强度等需求来进行选择。

根据本申请的实施例，该种悬架结构2不仅自身的连接强度高、耐用性好，疲劳寿命也更长；而且能够可以充分利用车辆的安装空间。本申请的悬架结构2在车辆的实际应用中，还可以提高车辆的舒适性与稳定性。

参见图2，根据申请的实施例，悬架结构2包括转向节总成和减震器总成。其中第一吊耳111连接转向节总成，第二吊耳121连接减震器总成。

转向节总成是由转向节23、下摆臂安装支架和车轮毂等零件装配组成。转向节23是悬架结构2中的导向机构，左右对称布置，为车轮转向的铰链，用于传递力和力矩并兼起导向作用。转向节23具有很高的机械强度和疲劳耐久性。在车辆行驶的状态下，转向节23可以承受车轮负载与路面冲击，以及转向和制动等随机载荷，以保证车辆能够安全地行驶和灵活地转向。此外，转向节23一般呈叉形，上下两叉有安装主销的两个同轴孔，转向节轴颈用来安装车轮。转向节23支承并带动车轮绕主销转动而使车辆转向。考虑到转向的轻量化设计，转向节23的下端可以与板簧结构1中的第一吊耳111相连接，以减小转向节23竖直方向的尺寸，从而减轻转向节23的重量。转向节23的上端与上摆臂21相连接，可用于承受一定的弯扭联合力矩，有利于车轮的自由转向；而且转向节23与上摆臂21均在悬架结构1中左右对称布置。

减震器总成是由减震器21、下弹簧垫、防尘套、弹簧、减震垫、上弹簧垫、弹簧座、轴承、顶胶、螺母等构件组成。其中，减震器21是悬架结构2中重要的组成部件，左右对称布置，与弹性元件并联安装，共同承担缓和冲击和减震的功能。减震器21主要用于抑制弹簧吸震后反弹时的震荡及来自路面的冲击，用来抗衡曲轴的扭转振动。减震器21按照产生阻尼材料的角度划分，主要分为液压式和充气式，还有一种可变阻尼的减震器21；减震器21按照结构角度划分，主要分为双筒式和单筒式，而且还可以进一步分为单筒气压减震器、双筒油压减震器和双筒油气减震器。示例性的，为了更好地缓和弹性元件受冲击的震动，减震器21可与板簧结构1的第二吊耳121连接，以使减震器受力能够直接作用于车轮的跳动中心上，并可避免减震器21的偏置力矩。

根据本申请的实施例，悬架结构2还包括转向节总成和减震器总成。其中，转向节总成与第一吊耳111的连接，减少与转向节23连接零部件的数量，便于车轮的转向。减震器总成与第二吊耳121的连接，减震器21受力可直接作用于车轮的跳动中心上，减震器21受力平均，以提高减震效果。同时减震器21能够不再承受偏置力矩，降低减震器21的磨损，从而提高减震器21的使用寿命。

虽然已经参考优选实施例对本申请进行了描述，但在不脱离本申请的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种板簧结构，其特征在于，包括：

至少两片板簧，所述至少两片板簧沿竖直方向重叠设置；从下方至上方，所述至少两片板簧的长度逐渐减小；所述至少两片板簧包括第一板簧和第二板簧；所述第一板簧的长度大于所述第二板簧的长度；

板簧连接组件，用于将所述至少两片板簧的长度方向的主体部分固定连接在一起；和

两个第一吊耳，沿长度方向，分别设置于所述第一板簧的两个第一自由端；

两个第二吊耳，沿长度方向，分别设置于所述第二板簧的两个第二自由端。

2.根据权利要求1所述的板簧结构，其特征在于，所述至少两片板簧的宽度相同。

3.根据权利要求1所述的板簧结构，其特征在于，所述第一板簧设置于所述板簧结构的最下端。

4.根据权利要求3所述的板簧结构，其特征在于，所述第二板簧位于所述第一板簧的上方。

5.根据权利要求4所述的板簧结构，其特征在于，所述第二板簧与所述第一板簧相邻或者间隔设置。

6.根据权利要求1所述的板簧结构，其特征在于，所述第一吊耳与所述第一板簧一体成型；和/或，所述第二吊耳与所述第二板簧一体成型。

7.根据权利要求1-6任一项所述的板簧结构，其特征在于，所述第一吊耳与所述第二吊耳为圆弧形或者椭圆弧形。

8.根据权利要求1-6任一项所述的板簧结构，其特征在于，沿所述长度方向，两个所述第二吊耳位于两个所述第一吊耳之间。

9.一种悬架结构，其中，所述悬架结构包括权利要求1-8任一项所述的板簧结构。

10.根据权利要求9所述的悬架结构，其特征在于，所述悬架结构包括转向节总成和减震器总成；其中所述第一吊耳连接所述转向节总成，所述第二吊耳连接所述减震器总成。

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