CN116198267A - 车辆悬架弹簧装置和车辆悬架*** - Google Patents

车辆悬架弹簧装置和车辆悬架*** Download PDF

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Abstract

本发明公开的是一种车辆悬架弹簧装置和车辆悬架***，具有该车辆悬架装置。车辆悬架弹簧装置包括布置在车辆的横向方向上的包括至少一个板簧的板簧单元；一对第一耦接部分，设置在纵向方向上在板簧单元的相对端部处，并且能旋转地耦接至一对车轴，车辆的相对侧的车轮安装在该对车轴上；以及一对第二耦接部分，设置在纵向方向上在板簧单元的相对端部之间的两个点处，以能旋转地耦接至车辆的副车架。

Description

车辆悬架弹簧装置和车辆悬架***
技术领域
本公开涉及一种根据车辆的行驶吸收传递至车身的振动的车辆悬架弹簧装置以及具有该车辆悬架弹簧装置的车辆悬架***。
背景技术
应用于车辆的悬架装置安装在车身与车轮之间并且用于根据车辆的行驶(即，根据行驶状况和/或如何驾驶车辆)吸收传递至车身的振动。
通常，悬架装置可包括缓冲器、用于抑制车辆侧倾的稳定杆、以及连接车轮和车身的连杆。
在大多数情况下，多个连杆将安装在车轮上的车轴(诸如下臂和上臂)与车身的副车架连接。缓冲器和稳定杆通常通过下臂安装以支撑车身。主要使用螺旋弹簧和减震器作为缓冲器。
在这种常规的车辆悬架装置的结构中，由于螺旋弹簧沿竖直方向安装以支撑车身的地板，螺旋弹簧可能是降低车身的地板高度以确保车辆的内部空间更宽的阻碍因素。
此外，因为车轴和副车架通过多个连杆连接的车辆的悬架装置的整体结构是复杂的，所以在安装期间存在很大的可能稳定杆和减震器可能会与连杆干涉。
发明内容
本公开的一个方面是提供一种能够降低车身的地板的高度的车辆悬架弹簧装置以及一种具有该车辆悬架弹簧装置的车辆悬架***。
本公开的另一方面在于提供一种车辆悬架弹簧装置以及具有该车辆悬架弹簧装置的车辆悬架***，该车辆悬架弹簧装置能够具有简化的配置，同时有效地执行减振动作。
在以下的描述中将部分地阐述本公开的另外的方面，并且这些部分通过描述变得显而易见，或者可通过本公开的实践来学习。
根据本公开的一个方面，车辆悬架弹簧装置包括：板簧单元，包括布置在车辆的横向方向上的至少一个板簧；一对第一耦接部分，设置在纵向方向上在板簧单元的相对端部处，并且能旋转地耦接至一对车轴，车辆的相对侧的车轮安装在该对车轴上；以及一对第二耦接部分，设置在板簧单元的纵向方向上的相对端部之间的两个点处，以能旋转地耦接至车辆的副车架。
一个板簧单元可包括：在车辆的横向方向上连接的多个板簧。一对第一耦接部分中的第一耦接部分可设置在多个板簧中的最外侧的板簧的外侧端部处。一对第二耦接部分中的第二耦接部分可设置在多个板簧之间。
板簧单元可包括设置为连接多个板簧的连接部分。连接部分可包括设置在多个板簧的彼此对应的端部处并且彼此耦接的一对连接构件。车辆悬架弹簧装置还可包括设置为在车辆的前后方向上弹性地支撑连接构件的弹性本体。
连接部分还可包括用于耦接连接构件的紧固构件，紧固构件可在车辆的前后方向上紧固以耦接连接构件，并且弹性本体可包括安装在连接部分中以支撑紧固构件的橡胶衬套。
旋转轴可在车辆的前后方向上耦接至副车架。第二耦接部分可包括设置为可旋转地支撑旋转轴的橡胶衬套；以及设置在板簧单元上以耦接橡胶衬套的衬套耦接孔。橡胶衬套可围绕衬套耦接孔和副车架弹性地支撑板簧单元。
板簧单元可包括设置在纵向方向上的相对端部处的一对第一板簧；以及设置成连接该对第一板簧的第二板簧。第一耦接部分可设置在第二板簧的外侧端部处，并且第二耦接部分可设置在第一板簧与第二板簧之间。
板簧可由纤维增强复合材料制成。
根据本公开的另一方面，车辆悬架***包括：车辆的副车架；一对车轴，安装在车辆两侧的车轮上；以及车辆悬架弹簧装置，设置为连接该对车轴和副车架。车辆悬架弹簧装置包括：板簧单元，该板簧单元包括一对第一板簧和和设置成连接该对第一板簧的第二板簧，并且该板簧单元布置在车辆的横向方向上。车辆悬架弹簧装置还包括：一对第一耦接部分，设置在一对第一板簧的外侧端部处以可旋转地耦接至车轴；以及一对第二耦接部分，设置在第一板簧和第二板簧之间以可旋转地耦接至副车架。
一个板簧单元可包括设置为连接第一板簧和第二板簧的一对连接部分。一对连接部分的连接部分可包括设置在第一板簧和第二板簧的彼此对应的端部处并且彼此耦接的一对连接构件。车辆悬架***还可包括：设置为在车辆的前后方向上弹性地支撑连接构件的弹性本体。
连接部分还可包括用于耦接连接构件的紧固构件。紧固构件可在车辆的前后方向上紧固以耦接连接构件，并且弹性本体可包括安装在连接部分中以支撑紧固构件的第一橡胶衬套。
旋转轴可在车辆的前后方向上耦接至副车架。第二耦接部分可包括设置为可旋转地支撑旋转轴的第二橡胶衬套；以及衬套耦接孔，设置在连接部分上，使得第二橡胶衬套耦接。
第二橡胶衬套可设置在连接部分的中心部，多个第一橡胶衬套可在围绕第二橡胶衬套设置在连接部分中。
第二橡胶衬套可围绕衬套耦接孔和副车架弹性地支撑连接部分。
该第一耦接部分可耦接到车轴的下中心部上。
板簧单元可包括设置为连接一对第一板簧和第二板簧的一对连接部分。副车架可包括在车辆的横向方向上形成的横向构件。该横向构件中可沿纵向方向具有中空部，并且车辆悬架弹簧装置可设置成使得一对连接部分和一对连接部分之间的间隙容纳在中空部中。
附图说明
通过结合附图进行的实施方式的以下描述，本公开的这些和/或其他方面将变得显而易见并且更容易理解，在附图中：
图1是根据本公开的实施方式的车辆悬架***的主要部分的立体图；
图2是根据本公开的实施方式的车辆悬架弹簧装置的立体图；
图3是根据本公开的实施方式的车辆悬架弹簧装置的主视图；
图4是图2中的“A”部分的放大图；
图5是示出了在根据本公开的实施方式的车辆悬架弹簧装置中的第二耦接部分和连接部分的结构的横截面图；
图6是示出了根据本公开的实施方式的车辆悬架弹簧装置安装在副车架上的状态的平面图；
图7示出了图6中的主要部分的横截面结构；
图8示出了根据本公开的实施方式的车辆悬架***的操作；以及
图9示出了根据本公开的实施方式的车辆悬架***的另一操作。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述本公开的实施方式。下面所描述的实施方式是以实例的方式提供的，使得本领域普通技术人员应当能够完全理解本公开的精神，并且本公开不限于下面所描述的实施方式，而是可以其他形式体现。为了清楚地解释本公开，从附图中省略了与描述无关的部分，并且为了方便起见，可以放大部件的尺寸。
如图1所示，根据本公开的实施方式的车辆悬架***包括车辆的副车架10、车辆两侧的车轮安装于其上的一对车轴20、连接该对车轴20和副车架10的车辆悬架弹簧装置30、连接至车轴20和副车架10以执行连杆动作的连杆构件40以及缓冲器50。
作为车辆的框架的一部分的副车架10可设置在车轮之间的车身的下部。副车架10可包括在车辆的横向方向上形成的横向构件11和在车辆的前后方向上形成的侧向构件12。
相对侧的车轮安装于其上的该对车轴20可通过车辆悬架弹簧装置30连接至副车架10。
连杆构件40可包括用于连接车身和车轴20的拖臂41以及用于连接车轴20的上中心部和副车架10的上臂42。
当车辆悬架***以多连杆类型实现时，还可在车轴20与副车架10之间添加用于执行连杆动作的臂。连杆构件40还可包括根据上面所描述而添加的臂。
缓冲器50包括减震器51。减震器51可设置成在车轴20与车身之间支撑。
车辆悬架***可用于执行车辆的前轮或后轮的缓冲动作。由于车辆悬架***可用于前轮或者后轮，所以连杆构件40和缓冲器50的配置或者布置可以变化。
车辆悬架弹簧装置30可包括布置在车辆的横向方向上的板簧单元310、耦接至车轴20的一对第一耦接部分320、以及耦接至副车架10的一对第二耦接部分330。
如图1至图4所示，板簧单元310可通过包括一对第一板簧311和连接该对第一板簧311的第二板簧312而布置在车辆的横向方向上。
一对第一耦接部分320可设置在一对第一板簧311的外侧端部处，以可旋转地耦接至车轴20。一对第二耦接部分330可设置在第一板簧311与第二板簧312之间，以可旋转地耦接至副车架10。
每个第一耦接部分320可包括耦接至相应的第一板簧311的外侧端部的本体321。每个第一耦接部分320还可包括从本体321延伸的一对紧固片322，使得紧固孔323形成在该对紧固片中(即，紧固孔323形成在每个紧固片322中)。本体321可通过紧固构件401耦接至第一板簧311，并且第一耦接部分320可通过紧固至一对紧固片322中的每一个的铰链销402在竖直方向上可旋转地耦接至车轴20。
板簧单元310可包括连接第一板簧311和第二板簧312的一对连接部分340。每个第二耦接部分330可包括设置在连接部分340中的橡胶衬套331和设置在连接部分340中的衬套耦接孔332，使得橡胶衬套331耦接到该第二耦接部分。
如图4至图7所示，下面描述的旋转轴13耦接至副车架10，并且橡胶衬套331可围绕旋转轴13装配以可旋转地支撑旋转轴13。
因此，在通过第一耦接部分320和第二耦接部分330连接车轮和副车架10的状态下，响应于车轮在竖直方向上的移动，第一板簧311可相对于第二耦接部分330弹性地向上或向下弯曲，从而同时执行连杆动作和减振动作。
执行连杆动作的第一板簧311可代替连接车轴20和副车架10的连杆构件。第一耦接部分320可耦接至车轴20的下中心部，使得第一板簧311可通过连接车轴20的下中心部和副车架10来替换下臂。因此，车辆悬架弹簧装置30可允许去除下臂。
用于吸收车轮的振动的第一板簧311可辅助缓冲器50的功能。此外，第一板簧311可代替安装在竖直方向上的螺旋弹簧以通过吸收由车轮在竖直方向上的运动引起的振动来吸收车身与车轮之间的振动。因此，车辆悬架弹簧装置30可有效地吸收由于车轮在竖直方向上的运动而引起的振动，同时去除可能被添加作为缓冲器50的螺旋弹簧。
由第一板簧311代替螺旋弹簧的车辆悬架***可通过降低由螺旋弹簧支撑的车身的地板的高度而有助于确保车辆内部的更宽空间。
此外，整体地连接该对第一板簧311的第二板簧312可代替稳定杆。因此，由于车辆悬架弹簧装置30配置成使得可代替下臂和螺旋弹簧的第一板簧311以及可代替稳定杆的第二板簧312形成为一体，所以车辆悬架弹簧装置30可有助于简化车辆悬架***的总体构造。
在上述实施方式中，例示了车辆悬架弹簧装置30的板簧单元310由三个板簧构成的情况，但构成板簧单元310的板簧的个数并不限定于此。
换言之，板簧单元310可设置为包括一对第一耦接部分320和一对第二耦接部分330，并且在板簧单元310可设置为整体上表现得像单个板簧的范围内包括多个板簧中的一个或三个或更多个板簧。
例如，板簧单元30可设置为包括一个长板簧。在这种情况下，一对第一耦接部分320可设置在板簧单元30的相对端部处以可旋转地耦接至车轮，并且一对第二耦接部分330可设置在纵向方向上在板簧单元30的相对端部之间的两个点处以可旋转地耦接至副车架10。
此外，板簧单元30可设置为包括三个或更多个板簧。在这种情况下，一对第一耦接部分320可分别设置在最外侧板簧的外侧端部处，并且一对第二耦接部分330可设置在位于内部的板簧之间。
板簧311和312可由纤维增强复合材料制成。纤维增强复合材料作为由至少两种或更多种材料的组合构成的材料是指具有其中的增强材料(诸如玻璃和碳纤维)浸渍在的基底材料中(诸如树脂)的结构的材料。
与由金属材料制成的板簧相比，由纤维增强复合材料制成的板簧311和312具有相对小的重量，同时满足相同水平的刚度，由于车身的重量减轻从而有助于增加燃料减少效果。
包括纤维部件的板簧311和312设置为采取长且薄的板件的形状，并且因此可具有弹性以有利于减震。
板簧单元310的连接部分340可包括一对连接构件350和360，该对连接构件设置在彼此对应的第一板簧311和第二板簧312的端部处以互相连接。
连接构件350和360可包括耦接至第一板簧311的端部的第一连接构件350和耦接至第二板簧312的端部的第二连接构件360。
第一连接构件350可包括耦接至第一板簧311的内侧端部的第一本体351、以及从第一本体351延伸的第一紧固部分352。
第二连接构件360可包括耦接至第二板簧312的外侧端部的第二本体361，以及从第二本体361延伸的第二紧固部分362。
第一连接构件350和第二连接构件360可通过第一紧固部分352和第二紧固部分362彼此耦接以构成连接部分340。
第一连接构件350还包括形成连接部分340的中心的中心部353。第一紧固部分352和第二紧固部分362可设置为围绕中心部353的相对侧上彼此支撑。
连接部分340还包括用于耦接第一连接构件350和第二连接构件360的紧固构件370。第一连接构件350和第二连接构件360可通过被紧固至第一紧固部分352和第二紧固部分362的紧固构件370而彼此耦接。多个紧固构件370可紧固到第一紧固部分352和第二紧固部分362，以限制第一连接构件350和第二连接构件360之间的旋转。用于耦接连接构件350和360的紧固构件370的紧固方向可以是车辆的前后方向或车辆的行驶方向。
第二耦接部分330可设置在连接部分340的中心部处，以稳定地可旋转地耦接至副车架10。换言之，构成第二耦接部分330的橡胶衬套331和衬套耦接孔332可设置在与连接部分340的中心对应的位置处的第一连接构件350的中心部分353中。因此，第二耦接部分330设置在连接部分340的中心中，并且紧固构件370可紧固到围绕第二耦接部分330的多个位置，以耦接第一连接构件350和第二连接构件360。一对紧固构件370可布置在第二耦接部分330的周围的相对侧上。
第一连接构件350和第二连接构件360的位置可布置成与上述形式相反的形式，使得第一连接构件350耦接到第二板簧312侧，并且第二连接构件360耦接到第一板簧311侧。
用于吸收根据车轮在前后方向上的运动的振动的车辆悬架弹簧装置30可包括弹性本体380，该弹性本体设置成在车辆的前后方向上弹性地支撑构成连接部分340的连接构件350和360。
弹性本体380可包括安装在连接部分340上以支撑紧固构件370的橡胶衬套381。橡胶衬套381可形成第一橡胶衬套，并且第二耦接部分330的橡胶衬套331可为第二橡胶衬套。
紧固构件370可包括紧固至第一紧固部分352和第二紧固部分362的螺栓371。紧固到第一紧固部分352和第二紧固部分362的螺栓371可通过螺母372固定到连接部分340。
第二紧固部分362可包括用于紧固紧固构件370以在紧固构件370的紧固方向上支撑第一紧固部分352的相对侧的紧固孔362a。
第一橡胶衬套381可被紧固以装配到设置在第一紧固部分352上的衬套耦接孔352a中。在第一紧固部分352和第二紧固部分362通过其间的紧固构件370耦接的状态下，第一紧固部分352和第二紧固部分362可通过第一橡胶衬套381弹性地支撑。因此，第一橡胶衬套381可在车辆的前后方向上弹性地支撑第一紧固部分352和第二紧固部分362。
因而，第一橡胶衬套381可吸收根据车轮在前后方向上的运动的振动，并可防止由于施加到车轮在前后方向上的负载导致第一板簧311和第二板簧312分离或损坏。
如在图6和图7中示出的，副车架10的横向构件11可具有沿纵向方向在其中的中空部11a。横向构件11可设置成使得其底部沿纵向方向敞开。
车辆悬架弹簧装置30可容纳在中空部11a中，使得可通过副车架10保护一对连接部分340以及它们之间的间隙。
在一对连接部分340和其间的间隙容纳在横向构件11中的状态下，车辆悬架弹簧装置30可通过第二连接部分330耦接在横向构件11的中空部11a的相对的侧壁11b之间。
在相对的侧壁11b上形成有用于耦接旋转轴13的耦接孔11c。旋转轴13可包括紧固到耦接孔11c和第二橡胶衬套331的螺栓13a。螺母13b可耦接至紧固在相对的侧壁11b上的螺栓13a。
因此，第二橡胶衬套331可围绕衬套耦接孔332和副车架10弹性地支撑连接部分340，以辅助吸收根据车轮在前后方向上的运动的振动的弹性本体380的减振动作。
为了使第一连接构件350能够通过中心部353耦接至横向构件11的侧壁11b，第一连接构件350可设置成使得中心部353的厚度沿旋转轴13的耦接方向比第一紧固部分352的厚度厚。
如图8所示，在如上面所描述的配置的车辆悬架***中，当车辆的相对车轮1颠簸或回弹至相似程度时，车辆悬架弹簧装置30可吸收施加至车身的振动，同时第二板簧312和一对第一板簧311基于第二耦接部分330在相反方向上弯曲。
另一方面，如图9所示，当相对车轮1之间的相位差由于随着车轮1之一的过度颠簸一个车轮1的过度颠簸而增加时，车辆悬架弹簧装置30可通过随着第二板簧312扭转而产生的扭转弹力来稳定车身的姿态，并且可吸收和阻挡传递至车身的振动。
当由于车轮1在前后方向上的运动而发生振动时，车辆悬架弹簧装置30可通过弹性支撑连接构件350和360的弹性本体380和橡胶衬套331吸收前后方向上的振动，并且因此可防止由于在前后方向上施加到车轮1的负载而导致的第一板簧311和第二板簧312的分离或损坏。
如从以上显而易见的，根据本公开的一个方面，可提供一种能够降低车身的地板的高度的车辆悬架弹簧装置以及具有该车辆悬架弹簧装置的车辆悬架***。
根据本公开的另一方面，可提供一种车辆悬架弹簧装置和一种具有该车辆悬架弹簧装置的车辆悬架***，该车辆悬架弹簧装置可具有简化的构造，同时有效地执行振动吸收动作。

Claims (15)

1.一种车辆悬架弹簧装置，包括：
板簧单元，包括布置在车辆的横向方向上的至少一个板簧；
一对第一耦接部分，设置在所述板簧单元的纵向方向上的相对端部处，并且所述一对第一耦接部分能旋转地耦接至一对车轴，所述车辆的相对的车轮安装在所述一对车轴上；以及
一对第二耦接部分，设置在所述板簧单元的所述纵向方向上的相对端部之间的两个点处，以便能旋转地耦接至所述车辆的副车架。
2.根据权利要求1所述的车辆悬架弹簧装置，其中，
所述板簧单元包括在车辆的横向方向上连接的多个板簧，
所述一对第一耦接部分中的第一耦接部分设置在所述多个板簧中的最外侧的板簧的外侧端部处，并且
所述一对第二耦接部分中的第二耦接部分设置在所述多个板簧之间。
3.根据权利要求2所述的车辆悬架弹簧装置，其中，
所述板簧单元包括设置为连接所述多个板簧的连接部分，
所述连接部分包括一对连接构件，所示一对连接构件设置在所述多个板簧的彼此相对应的端部处并且彼此耦接，并且
所述车辆悬架弹簧装置还包括弹性本体，所示弹性本体设置为在所述车辆的前后方向上弹性地支撑所述连接构件。
4.根据权利要求3所述的车辆悬架弹簧装置，其中，
所述连接部分还包括用于耦接所述连接构件的紧固构件，
所述紧固构件在所述车辆的前后方向上紧固，以耦接所述连接构件，并且
所述弹性本体包括橡胶衬套，所述橡胶衬套安装在所述连接部分中以支撑所述紧固构件。
5.根据权利要求2所述的车辆悬架弹簧装置，其中，
旋转轴在所述车辆的前后方向上耦接至所述副车架，
所述第二耦接部分包括：橡胶衬套，设置为能旋转地支撑所述旋转轴；以及衬套耦接孔，设置在所述板簧单元上，以便耦接所述橡胶衬套，并且
所述橡胶衬套围绕所述衬套耦接孔和所述副车架弹性地支撑所述板簧单元。
6.根据权利要求2所述的车辆悬架弹簧装置，其中，
所述板簧单元包括：一对第一板簧，在纵向方向上设置相对端部处；和第二板簧，设置成连接所述一对第一板簧，
所述第一耦接部分设置在所述第二板簧的外侧端部处，并且所述第二耦接部分设置在所述第一板簧与所述第二板簧之间。
7.根据权利要求1所述的车辆悬架弹簧装置，其中，所述板簧由纤维增强复合材料制成。
8.一种车辆悬架***，包括：
车辆的副车架；
一对车轴，安装在车辆的相对的车轮上；以及
车辆悬架弹簧装置，设置为连接所述一对车轴和所述副车架；
其中，所述车辆悬架弹簧装置包括：
板簧单元，包括一对第一板簧和设置成连接所述一对第一板簧的第二板簧，并且所述板簧单元布置在所述车辆的横向方向上；
一对第一耦接部分，设置在所述一对第一板簧的外侧端部处以能旋转地耦接至所述车轴；以及
一对第二耦接部分，设置在所述第一板簧与所述第二板簧之间，以能旋转地耦接至所述副车架。
9.根据权利要求8所述的车辆悬架***，其中，
所述板簧单元包括一对连接部分，所述一对连接部分设置为连接所述第一板簧和所述第二板簧，
所述一对连接部分的连接部分包括一对连接构件，所述一对连接构件设置在所述第一板簧和所述第二板簧的彼此相对应的端部处并且彼此耦接，并且
所述车辆悬架***还包括弹性本体，所述弹性本体设置为在所述车辆的前后方向上弹性地支撑所述连接构件。
10.根据权利要求9所述的车辆悬架***，其中，
所述连接部分还包括用于耦接所述连接构件的紧固构件，
所述紧固构件在所述车辆的前后方向上紧固，以耦接所述连接构件，并且
所述弹性本体包括第一橡胶衬套，所述第一橡胶衬套安装在所述连接部分中，以支撑所述紧固构件。
11.根据权利要求10所述的车辆悬架***，其中，
旋转轴在所述车辆的前后方向上耦接至所述副车架，并且所述第二耦接部分包括：第二橡胶衬套，设置为能旋转地支撑所述旋转轴；以及衬套耦接孔，设置在所述连接部分上，以耦接所述第二橡胶衬套。
12.根据权利要求11所述的车辆悬架***，其中，
所述第二橡胶衬套设置在所述连接部分的中心部处，并且
多个所述第一橡胶衬套围绕所述第二橡胶衬套设置在所述连接部分中。
13.根据权利要求11所述的车辆悬架***，其中，所述第二橡胶衬套围绕所述衬套耦接孔和所述副车架弹性地支撑所述连接部分。
14.根据权利要求8所述的车辆悬架***，其中，所述第一耦接部分耦接到所述车轴的下中心部上。
15.根据权利要求8所述的车辆悬架***，其中，
所述板簧单元包括一对连接部分，所述一对连接部分设置为连接所述一对第一板簧和所述第二板簧，
所述副车架包括在所述车辆的横向方向上形成的横向构件，
所述横向构件中沿纵向方向具有中空部，并且
所述车辆悬架弹簧装置设置为使得所述一对连接部分以及所述一对连接部分之间的间隙容纳在所述中空部中。
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