CN223370549U - 一种矩形套管式重载悬挂减震系统 - Google Patents

Abstract

一种汽车技术领域的矩形套管式重载悬挂减震系统，包括车身连接板、车身连接板齿轮装置、密封板、转向电机、中间齿轮、减速齿轮装置、转向壳体、悬挂减震模块、轮毂电机连接锁紧装置；车身连接板的下端部位与车身连接板齿轮装置连接在一起；转向电机的输出齿轮与中间齿轮啮合在一起，中间齿轮与减速齿轮装置啮合在一起，减速齿轮装置与车身连接板齿轮装置啮合在一起；转向电机、减速齿轮装置与转向壳体固结在一起；悬挂减震模块为矩形套管式结构，上端部位与转向壳体固结在一起，下端部位与轮毂电机连接锁紧装置固结在一起。本实用新型在实现悬挂减震功能的基础上，还更加智能化和轻量化设计，对空间布局，簧下质量均有所贡献，使得其尺寸灵活，适配性强。

Description

一种矩形套管式重载悬挂减震系统

技术领域

本实用新型涉及的是一种汽车技术领域的减震系统，特别是一种带有减震器和螺旋弹簧的矩形套管式重载悬挂减震系统。

背景技术

汽车减震系统就是汽车悬架系统，悬架系统中由于弹性元件受冲击产生振动，为改善汽车行驶平顺性，悬架中与弹性元件并联安装减振器，为衰减振动，汽车悬架系统中采用减振器多是液力减振器，其工作原理是当车架（或车身）和车桥间受振动出现相对运动时，减振器内的活塞上下移动，减振器腔内的油液便反复地从一个腔经过不同的孔隙流入另一个腔内。汽车悬挂系统为车身与车轮之间的连接装置，它负责把车身和车轮连接起来，在支撑车身的同时，需具备减震缓冲作用，以有效的提升行车驾驶体验。

目前的悬挂减震系统主要有独立式：麦弗逊悬挂，多连杆悬架，双叉臂悬架，双横臂悬架；非独立式：扭力梁悬架。无论是何种悬挂，不是横向尺寸占用空间比较大，集成度不够，空间占用大，成本高，就是操控性能差。

发明内容

本实用新型针对现有技术的不足，提出一种矩形套管式重载悬挂减震系统，其采用双层矩形管内外筒套盒减震架构，匹配上车身连接板和轮毂电机轴连接锁紧装置，实现车轮和车身之间的力和转向力矩传递，并缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力，衰减由此引起的震动。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的，本实用新型包括矩形套管式重载悬挂减震系统，包括转向模块、悬挂减震模块、轮毂电机连接锁紧装置，转向模块包括车身连接板、车身连接板齿轮装置、密封板、转向电机、中间齿轮、减速齿轮装置、转向壳体；车身连接板的上端部位与车身连接在一起，车身连接板的下端部位与车身连接板齿轮装置连接在一起；转向电机、中间齿轮、减速齿轮装置均布置在转向壳体内，转向电机的输出齿轮与中间齿轮啮合在一起，中间齿轮与减速齿轮装置啮合在一起，减速齿轮装置与车身连接板齿轮装置啮合在一起；转向电机、减速齿轮装置与转向壳体固结在一起，密封板布置在车身连接板、转向壳体之间；悬挂减震模块为矩形套管式结构，上端部位与转向壳体固结在一起，下端部位与轮毂电机连接锁紧装置固结在一起。

进一步地，在本实用新型中，悬挂减震模块包括矩形内筒、矩形外筒、减震器顶部固定缓冲装置、减震器、螺旋弹簧、减震器底部固定装置、外筒挡板、内外桶尼龙阻尼装置、卡板、密封胶套、阻尼槽；矩形内筒的顶部与转向壳体固结在一起，矩形内筒的下端部位布置在矩形外筒内；减震器顶部固定缓冲装置布置在减震器的顶部，螺旋弹簧缠绕在减震器的外周，减震器顶部固定缓冲装置、减震器的上端部位、螺旋弹簧的上端部位均布置在矩形内筒内，减震器的下端部位、螺旋弹簧的下端部位均布置在矩形外筒内，减震器的底部通过减震器底部固定装置与矩形外筒的底部连接在一起；内外桶尼龙阻尼装置包括上阻尼装置、下阻尼装置，上阻尼装置嵌套在矩形外筒上端部位内壁面，卡板布置在上阻尼装置、矩形外筒的顶部，外筒挡板布置在矩形外筒上端部位外壁面并把卡板卡住，上阻尼装置与矩形内筒的外壁面相接触；阻尼槽布置在矩形内筒下端部位外壁面，下阻尼装置布置在阻尼槽内并与矩形外筒的内壁面相接触；密封胶套布置在矩形内筒、矩形外筒的外围。

更进一步地，在本实用新型中，轮毂电机连接锁紧装置包括轮毂电机轴连接板、轮毂电机轴端锁紧螺母，轮毂电机轴连接板与矩形外筒的底部连接在一起，轮毂电机轴端锁紧螺母布置在轮毂电机轴连接板内。

更进一步地，在本实用新型中，车身连接板齿轮装置为太阳轮结构，减速齿轮装置为行星轮齿轮架及行星轮结构。

更进一步地，在本实用新型中，上阻尼装置、下阻尼装置每侧的阻尼板均有两个锥度尼龙板和一个中间波形弹簧组成。

本悬架减震系统下方通过轮毂电机轴连接锁紧装置连接车轮，上方通过车身连接板连接车身，整体形成了减震器支柱，支撑起整个车身的重量。与此同时，其中减震器，螺旋弹簧，矩形内外套筒及附件，几者之间相互套合，组成了完善的减震缓冲系统。

本系统中主要作用是支撑，减震和转向。

支撑：车身的重量通过本系统传递给车轮。其中螺旋弹簧在整个支撑系统中扮演着主要角色。簧上质量通过螺旋弹簧差传递给车轮。

减震：减震过程主要是螺旋弹簧和减震器及矩形内外筒协同工作的过程，可以分解为压缩行程和伸张行程。螺旋弹簧在压缩行程中吸收下压的垂直力来缓和冲击，将震动能量吸收储存起来，在伸张行程释放能量，使车轮和车身迅速回位，保持了乘驾人员的舒适性。而减震器和矩形内外筒协助弹簧，抑制车身伸张行程中的反弹，起到阻尼的作用，让车辆迅速恢复平衡。如果仅有螺旋弹簧，那在其恢复原样后还会继续回弹多次，如果不采用减震器来阻止螺旋弹簧的回弹，车辆过减震带就会持续上下垂直晃动，无法确保汽车在垂直方向上不会出现震荡。而减震器和矩形内外套筒能够吸收和抑制这种震动。两者均是通过消耗热能的方式，起到减震作用的。无论是压缩行程还是伸张行程，两者均在消耗震动能量。矩形内外桶随着减震器压缩和伸张上下滑动，因为内外桶尼龙阻尼组件的作用产生摩擦，就是对震动产生阻尼力，最终汽车产生的能量将转化为热能散发到大气中。减震器因为内部工作间的摩擦同样产生热量，并最终释放到大气中。

转向：通过转向电机及减速齿轮组作用，使转向电机、中间齿轮、减速齿轮装置、转向壳体一起围绕车身连接板中线转动，及实现了车轮的转向。第一转向体包括车身连接板、车身连接板齿轮装置，第一转向体与车身连接；第二转向体可视为整个悬架及车轮系统，其中转向电机及减速齿轮组固定在转向壳体内，转向壳体也是第二转向体的一部分。其中矩形内外套筒扮演着重要角色，矩形内外套筒除了上下导向外，还传递转向扭矩。

与现有技术相比较，本实用新型的有益效果为：本实用新型设计合理，结构简单，它在实现悬挂减震功能的基础上，还更加智能化和轻量化设计，对空间布局，簧下质量均有所贡献，使得其尺寸灵活，适配性强，可以与现有整车生产实现量身定制，平稳对接；同时因为匹配上了车身连接板，其余转向组件也布置其内，通过合理可靠的布局，实现了转向功能。即本系统具备支撑，减震和转向功能。

附图说明

图1为本实用新型实施例的立体图；

图2为本实用新型实施例的左视图；

图3为本实用新型实施例的剖面图；

图4为图3上端部位的局部放大图；

图5为图3下端部位的局部放大图；

图6为本实用新型实施例的零部件爆震图；

图7为图6左上角部位的局部放大图；

图8为图6左下角部位的局部放大图；

图9为图6右下角部位的局部放大图；

图10为本实用新型实施例中阻尼装置的结构示意图；

图11为本本实用新型实施例中上阻尼装置部分的剖面图；

图12为本本实用新型实施例中下阻尼装置部分的剖面图；

其中，1、转向模块，2、悬挂减震模块，3、轮毂电机连接锁紧装置，101、车身连接板，102、车身连接板齿轮装置，103、密封板，104、转向电机，105、中间齿轮，106、减速齿轮装置，107、转向壳体，201、矩形内筒，202、矩形外筒，203、减震器顶部固定缓冲装置,204、减震器，205、螺旋弹簧，206、减震器底部固定装置，207、外筒挡板，208、内外桶尼龙阻尼装置，209、卡板，210、密封胶套，211、阻尼槽，301、轮毂电机轴连接板，302、轮毂电机轴端锁紧螺母，2081、上阻尼装置，2082、下阻尼装置，2083、锥度尼龙板，2084、中间波形弹簧。

具体实施方式

为了使本实用新型所述的内容更加便于理解，下面结合具体实施方式进一步阐释本实用新型所述的技术方案。所述实例仅用于阐明本实用新型，但本实用新型并不仅限于此内容。下列实施例中未注明具体条件的操作方法，通常按照常规条件，或按照产品说明书进行。

实施例

如图1至图9所示，本实用新型包括转向模块1、悬挂减震模块2、轮毂电机连接锁紧装置3，转向模块1包括车身连接板101、车身连接板齿轮装置102、密封板103、转向电机104、中间齿轮105、减速齿轮装置106、转向壳体107；车身连接板101的上端部位与车身连接在一起，车身连接板101的下端部位与车身连接板齿轮装置102连接在一起；转向电机104、中间齿轮105、减速齿轮装置106均布置在转向壳体107内，转向电机104的输出齿轮与中间齿轮105啮合在一起，中间齿轮105与减速齿轮装置106啮合在一起，减速齿轮装置106与车身连接板齿轮装置102啮合在一起；转向电机104、减速齿轮装置106与转向壳体107固结在一起，密封板103布置在车身连接板101、转向壳体107之间；悬挂减震模块2包括矩形内筒201、矩形外筒202、减震器顶部固定缓冲装置203、减震器204、螺旋弹簧205、减震器底部固定装置206、外筒挡板207、内外桶尼龙阻尼装置208、卡板209、密封胶套210、阻尼槽211；矩形内筒201的顶部与转向壳体107固结在一起，矩形内筒201的下端部位布置在矩形外筒202内；减震器顶部固定缓冲装置203布置在减震器204的顶部，螺旋弹簧205缠绕在减震器204的外周，减震器顶部固定缓冲装置203、减震器204的上端部位、螺旋弹簧205的上端部位均布置在矩形内筒201内，减震器204的下端部位、螺旋弹簧205的下端部位均布置在矩形外筒202内，减震器204的底部通过减震器底部固定装置206与矩形外筒202的底部连接在一起；内外桶尼龙阻尼装置208包括上阻尼装置2081、下阻尼装置2082，上阻尼装置嵌套2081在矩形外筒202上端部位内壁面，卡板209布置在上阻尼装置2081、矩形外筒202的顶部，外筒挡板207布置在矩形外筒202上端部位外壁面并把卡板209卡住，上阻尼装置2081与矩形内筒201的外壁面相接触；阻尼槽211布置在矩形内筒201下端部位外壁面，下阻尼装置2082布置在阻尼槽211内并与矩形外筒202的内壁面相接触；密封胶套210布置在矩形内筒201、矩形外筒202的外围。轮毂电机连接锁紧装置3包括轮毂电机轴连接板301、轮毂电机轴端锁紧螺母302，轮毂电机轴连接板301与矩形外筒202的底部连接在一起，轮毂电机轴端锁紧螺母302布置在轮毂电机轴连接板301内。

在本实用新型的实施过程中，车身连接板齿轮装置102设计为太阳轮结构，减速齿轮装置106为行星轮齿轮架及行星轮结构，二者啮合在一起。

上阻尼装置2081、下阻尼装置2082每侧的阻尼板均有两个锥度尼龙板2083和一个中间波形弹簧2084组成。当上下运动中如果尼龙板磨损，因为中间波形弹簧2084的作用使得锥度尼龙板2083向外侧滑移，同步横向尺寸加大，即磨损得到补偿，尼龙板与内外筒体完美契合。

本实用新型下方连接车轮，上方连接车身，起到承上启下减震缓冲的作用，当汽车行驶在不平路面时，车轮与车身之间的悬架系统会自动压缩和伸张，来帮助缓冲，同时还会阻止反弹。让车身尽量保持水平状态，这样就极大地提升驾驶舒适性。且因为是独立的悬架，各自通过第一转向体与车身相连，他们可以独立活动互不干扰。当其中一个车轮收到路面冲击跳动时，并不会影响到其它车轮，所以它的驾乘舒适性更高。其中为了阻止反弹，减震器204和矩形内外套筒起到了关键作用，两个均是通过摩擦对振动形成阻尼力，使汽车振动能量转化为热能散发到大气中。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的设计原理及用途作用，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (5)

1.一种矩形套管式重载悬挂减震系统，包括转向模块、悬挂减震模块、轮毂电机连接锁紧装置，其特征在于，

所述转向模块包括车身连接板、车身连接板齿轮装置、密封板、转向电机、中间齿轮、减速齿轮装置、转向壳体；

所述车身连接板的上端部位与车身连接在一起，车身连接板的下端部位与车身连接板齿轮装置连接在一起；

所述转向电机、中间齿轮、减速齿轮装置均布置在转向壳体内，转向电机的输出齿轮与中间齿轮啮合在一起，中间齿轮与减速齿轮装置啮合在一起，减速齿轮装置与车身连接板齿轮装置啮合在一起；

所述转向电机、减速齿轮装置与转向壳体固结在一起，密封板布置在车身连接板、转向壳体之间；

所述悬挂减震模块为矩形套管式结构，上端部位与转向壳体固结在一起，下端部位与轮毂电机连接锁紧装置固结在一起。

2.根据权利要求1所述的矩形套管式重载悬挂减震系统，其特征在于所述悬挂减震模块包括矩形内筒、矩形外筒、减震器顶部固定缓冲装置、减震器、螺旋弹簧、减震器底部固定装置、外筒挡板、内外桶尼龙阻尼装置、卡板、密封胶套、阻尼槽；

所述矩形内筒的顶部与转向壳体固结在一起，矩形内筒的下端部位布置在矩形外筒内；

所述减震器顶部固定缓冲装置布置在减震器的顶部，螺旋弹簧缠绕在减震器的外周，减震器顶部固定缓冲装置、减震器的上端部位、螺旋弹簧的上端部位均布置在矩形内筒内，减震器的下端部位、螺旋弹簧的下端部位均布置在矩形外筒内，减震器的底部通过减震器底部固定装置与矩形外筒的底部连接在一起；

所述内外桶尼龙阻尼装置包括上阻尼装置、下阻尼装置，上阻尼装置嵌套在矩形外筒上端部位内壁面，卡板布置在上阻尼装置、矩形外筒的顶部，外筒挡板布置在矩形外筒上端部位外壁面并把卡板卡住，上阻尼装置与矩形内筒的外壁面相接触；阻尼槽布置在矩形内筒下端部位外壁面，下阻尼装置布置在阻尼槽内并与矩形外筒的内壁面相接触；

所述密封胶套布置在矩形内筒、矩形外筒的外围。

3.根据权利要求2所述的矩形套管式重载悬挂减震系统，其特征在于所述轮毂电机连接锁紧装置包括轮毂电机轴连接板、轮毂电机轴端锁紧螺母，轮毂电机轴连接板与矩形外筒的底部连接在一起，轮毂电机轴端锁紧螺母布置在轮毂电机轴连接板内。

4.根据权利要求3所述的矩形套管式重载悬挂减震系统，其特征在于所述车身连接板齿轮装置为太阳轮结构，减速齿轮装置为行星轮齿轮架及行星轮结构。

5.根据权利要求3所述的矩形套管式重载悬挂减震系统，其特征在于所述上阻尼装置、下阻尼装置每侧的阻尼板均有两个锥度尼龙板和一个中间波形弹簧组成。