CN210760137U - 汽车前支柱总成及车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种汽车前支柱总成及车辆，该汽车前支柱总成包括减震器本体和Z字型弹簧。减震器本体包括减震器筒、活塞杆、第一弹簧座和第二弹簧座。活塞杆可滑动地插设于减震器筒。第一弹簧座固定设置于活塞杆，第二弹簧座固定设置于减震器筒。Z字型弹簧套设于活塞杆和减震器筒，且Z字型弹簧的两端分别抵接于第一弹簧座和第二弹簧座。由于组成Z字型弹簧的三块板件之间间距较大，且板件之间呈角度地连接，在受到冲击力时，板件之间的角度变小以吸收冲击，板件之间不会互相接触，因此，在受到冲击时，Z字型弹簧不会产生异响。

Description

汽车前支柱总成及车辆

技术领域

本公开涉及汽车底盘悬架技术，具体地，涉及一种汽车前支柱总成及车辆。

背景技术

汽车的前支柱总成的功能是将车轮转向节与车身弹性地连接起来，并起到缓和路面冲击的作用。现有汽车的前支柱总成是由减振器总成、前螺旋弹簧、前支柱缓冲块、螺旋弹簧上座、轴承、固定螺母组成的。其中，螺旋弹簧为此前支柱总成的重要组成部分，用于缓冲车轮传递至车架的作用力，起到减震的作用。

目前汽车前支柱一般采用螺旋弹簧，螺旋弹簧缠绕成型，工作时簧丝间容易并圈，从而产生异响。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种汽车前支柱总成，其能够缓和路面冲击，而且不容易产生异响。

为了实现上述目的，本公开提供一种汽车前支柱总成，其包括减震器本体和Z字型弹簧，所述减震器本体包括减震器筒、活塞杆、第一弹簧座和第二弹簧座，所述活塞杆可滑动地插设于所述减震器筒，所述第一弹簧座固定设置于所述活塞杆，所述第二弹簧座固定设置于所述减震器筒，所述Z字型弹簧套设于所述活塞杆和所述减震器筒，且所述Z字型弹簧的两端分别抵接于所述第一弹簧座和所述第二弹簧座。

可选地，所述Z字型弹簧包括第一平板、第二平板和连接板，所述第一平板和第二平板平行设置，所述连接板倾斜连接于第一平板和第二平板之间，所述第一弹簧座面向所述第二弹簧座的一侧设置有第一抵接平面，所述第二弹簧座面向所述第一弹簧座的一侧设置有第二抵接平面，所述第一平板和所述第二平板分别抵接于所述第一抵接平面和所述第二抵接平面。

可选地，所述第一平板和所述连接板之间的夹角为30°-40°，所述第二平板和所述连接板之间的夹角为30°-40°。

可选地，所述第一平板和所述连接板之间通过第一圆弧连接部相连，所述第二平板和所述连接板之间通过第二圆弧连接部相连。

可选地，所述第一平板上开设有第一通孔，所述第二平板上开设有第二通孔，所述连接板上开设有第三通孔，所述Z字型弹簧通过所述第一通孔、第二通孔和第三通孔套设于所述活塞杆和所述减震器筒。

可选地，所述第三通孔为沿所述连接板的长度方向延伸的长孔，所述第一通孔和所述第二通孔中的一者为沿对应平板的长度方向延伸的长孔，另一者为圆孔。

可选地，所述第一通孔开设于所述第一平板的中部，所述第二通孔开设于所述第二平板的中部。

可选地，所述Z字型弹簧和所述第一弹簧座之间设置有隔震垫。

可选地，所述Z字型弹簧的材料为弹簧钢。

根据本公开的另一方面还提供一种车辆，其包括上述的汽车前支柱总成。

通过上述技术方案，汽车前支柱总成在安装于车辆时，Z字型弹簧呈压缩状态抵接于第一弹簧座和第二弹簧座之间，从而能够通过Z字型弹簧的变形以吸收来自路面冲击，起到缓冲作用。相对于现有技术中采用螺旋弹簧的技术方案，由于Z字型弹簧的Z字型结构中不存在螺旋弹簧中的弹簧圈，组成Z字型弹簧的三块板件之间间距较大，且板件之间呈角度地连接，在受到冲击力时，板件之间的角度变小以吸收冲击，板件之间不会互相接触，因此，在受到冲击时，Z字型弹簧不会产生异响。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开一种实施方式的汽车前支柱总成的立体结构示意图；

图2是本公开一种实施方式的汽车前支柱总成的正视图；

图3是本公开一种实施方式的Z字型弹簧的立体结构示意图。

附图标记说明

100-汽车前支柱总成；10-减震器本体；20-Z字型弹簧；21-第一平板；211-第一通孔；22-第二平板；221-第二通孔；23-连接板；231-第三通孔；24-第一圆弧连接部；25-第二圆弧连接部；30-减震器筒；40-活塞杆；50-第一弹簧座；51-第一抵接平面；60-第二弹簧座；61-第二抵接平面。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常指的是在汽车前支柱总成安装于车辆状态下的“上、下”，与车辆正常行驶时的“上、下”的方向一致。此外，本公开实施例中使用的术语“第一”、“第二”、“第三”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。

如图1-图3所示，根据本公开的一个方面，提供了一种汽车前支柱总成100。其包括减震器本体10和Z字型弹簧20。减震器本体10包括减震器筒30、活塞杆40、第一弹簧座50和第二弹簧座60，活塞杆40可滑动地插设于减震器筒30，第一弹簧座50固定设置于活塞杆40，第二弹簧座60固定设置于减震器筒30，Z字型弹簧20套设于活塞杆40和减震器筒30，且Z字型弹簧20的两端分别抵接于第一弹簧座50和第二弹簧座60。

通过上述技术方案，汽车前支柱总成100在安装于车辆时，Z字型弹簧20呈压缩状态抵接于第一弹簧座50和第二弹簧座60之间，从而能够通过Z字型弹簧20的变形以吸收来自路面冲击，起到缓冲作用。相对于现有技术中采用螺旋弹簧的技术方案，由于Z字型弹簧20的Z字型结构中不存在螺旋弹簧中的弹簧圈，组成Z字型弹簧的三块板件之间间距较大，且板件之间呈角度地连接，在受到冲击力时，板件之间的角度变小以吸收冲击，板件之间不会互相接触，因此，在受到冲击时，Z字型弹簧20不会产生异响。

目前汽车前支柱一般采用螺旋弹簧，由于制造螺旋弹簧时缠绕成型，螺旋弹簧的端头不是平整的，从而无法与弹簧座进行有效的接触。端头不平整，受力不平衡，可能在与弹簧座的接触面处产生异响。而且由于螺旋弹簧的受力面积较小，从而导致在缓冲冲击力时，不能将冲击力迅速分散，受到冲击压强较大，也容易在接触面处产生磨损。

为了能够平稳地对冲击力进行缓冲，如图3所示，Z字型弹簧20可包括第一平板21、第二平板22和连接板23。第一平板21和第二平板22平行设置。连接板23倾斜连接于第一平板21和第二平板22之间。第一弹簧座50面向第二弹簧座60的一侧设置有第一抵接平面51，第二弹簧座60面向第一弹簧座50的一侧设置有第二抵接平面61，第一平板21和第二平板22分别抵接于第一抵接平面51和第二抵接平面61。

在本公开中的汽车前支柱总成100采用的是Z字型弹簧20，第一平板21和第二平板22分别与第一弹簧座50和第二弹簧座60平面接触，从而能够显著地增加受力面积，在受到冲击力时，能够迅速将冲击力传递至Z字型弹簧20中，并使Z字型弹簧20产生变形以对冲击力进行缓冲，因此提高了汽车前支柱总成100的减震效果，提高了车辆的舒适度。而且Z字型弹簧20是弯折的板状结构，宽度远大于螺旋弹簧的直径，能够储存更大的弹力。

进一步地，如图3所示，第一平板21和连接板23之间的夹角大致可为30°-40°，第二平板22和连接板23之间的夹角大致可为30°-40°。这样既可以保证Z字型弹簧20具有足够的刚度来满足汽车前支柱总成100的减震需求，又可以保证第一平板21、第二平板22和连接板23之间具有足够的间距，Z字型弹簧20被压缩后不会相互碰撞产生异响。而且，还便于第一平板21和第二平板22在竖直方向上相互对齐，以便套设于活塞杆40。需要说明的是，本公开对第一平板21和连接板23之间的夹角及第二平板22和连接板23之间的夹角的具体数值不作限制，可以是任意适当的角度，只要能够保证连接板与第一平板21和第二平板22之间有足够的间距即可。

如图3所示，第一平板21和连接板23之间通过第一圆弧连接部24相连，第二平板22和连接板23之间通过第二圆弧连接部25相连。通过第一圆弧连接部24和第二圆弧连接部25对第一平板21、第二平板22和连接板23之间进行平滑过渡连接，可以避免在连接位置产生应力集中，从而使得Z字型弹簧20整体具有足够的强度，在缓冲冲击力时不容易损坏。

第一平板21上开设有第一通孔211，第二平板22上开设有第二通孔221，连接板23上开设有第三通孔231。Z字型弹簧20通过第一通孔211、第二通孔221和第三通孔231套设于活塞杆40和减震器筒30，如此便能够将Z字型弹簧20方便且稳固地固定于减震器本体10。

如图3所示，在本公开的一种实施方式中，第三通孔231为沿连接板23的长度方向延伸的长孔，第一通孔211和第二通孔221中的一者为沿平板的长度方向延伸的长孔(具体地，可以为腰形孔)，另一者为圆孔。需要说明的是，长度方向指的是图3中的方向A。

如图1所示，在安装时，使Z字型弹簧20中的圆孔套设于减震器筒30。通过在Z字型弹簧20上开设长孔，能够有效减轻Z字型弹簧20的重量。圆孔和长孔相结合能够减低装配要求和加工精度的要求。

进一步地，如图3所示，第一通孔211可开设于第一平板21的中部，第二通孔221可开设于第二平板22的中部，从而可以使第一平板21和第二平板22的各个位置受力均匀，从而迅速分散所受的冲击力。

为了减小Z字型弹簧20与第一弹簧座50之间的磨损，在本公开的一种实施方式中，可在Z字型弹簧20和第一弹簧座50之间设置隔震垫(图中未示出)。具体地，如图2所示，可将该隔震垫设置在第一平板51与第一弹簧座50的第一抵接平面51之间。通过设置隔震垫可以避免Z字型弹簧20和第一弹簧座50之间的刚性接触，既可以减小Z字型弹簧20与第一弹簧座50之间的磨损，又可以进一步缓冲冲击力。其中，隔震垫可以采用橡胶垫。

在本公开中，对Z字形弹簧20的材料不作限制。在本公开的一种实施方式中，Z字型弹簧20的材料可为弹簧钢。弹簧钢具有优良的综合性能，特别是具有优良的弹性极限、强度极限和屈强比，从而可以使Z字型弹簧20存储较大的弹性势能，不容易损坏，使用寿命长。

在本公开中的另一方面还提供了一种车辆。该车辆包括上述的汽车前支柱总成100。具体地，该车辆包括车架和安装有转向节的底盘，上述的汽车前支柱总成100连接于车架和底盘之间。汽车前支柱总成100将底盘和车架弹性地连接起来，能够起到缓冲路面冲击的作用，从而提高了车辆乘坐的舒适性。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种汽车前支柱总成，其特征在于，包括减震器本体(10)和Z字型弹簧(20)，所述减震器本体(10)包括减震器筒(30)、活塞杆(40)、第一弹簧座(50)和第二弹簧座(60)，所述活塞杆(40)可滑动地插设于所述减震器筒(30)，所述第一弹簧座(50)固定设置于所述活塞杆(40)，所述第二弹簧座(60)固定设置于所述减震器筒(30)，所述Z字型弹簧(20)套设于所述活塞杆(40)和所述减震器筒(30)，且所述Z字型弹簧(20)的两端分别抵接于所述第一弹簧座(50)和所述第二弹簧座(60)。

2.根据权利要求1所述的汽车前支柱总成，其特征在于，所述Z字型弹簧(20)包括第一平板(21)、第二平板(22)和连接板(23)，所述第一平板(21)和第二平板(22)平行设置，所述连接板(23)倾斜连接于第一平板(21)和第二平板(22)之间，所述第一弹簧座(50)面向所述第二弹簧座(60)的一侧设置有第一抵接平面(51)，所述第二弹簧座(60)面向所述第一弹簧座(50)的一侧设置有第二抵接平面(61)，所述第一平板(21)和所述第二平板(22)分别抵接于所述第一抵接平面(51)和所述第二抵接平面(61)。

3.根据权利要求2所述的汽车前支柱总成，其特征在于，所述第一平板(21)和所述连接板(23)之间的夹角为30°-40°，所述第二平板(22)和所述连接板(23)之间的夹角为30°-40°。

4.根据权利要求2所述的汽车前支柱总成，其特征在于，所述第一平板(21)和所述连接板(23)之间通过第一圆弧连接部(24)相连，所述第二平板(22)和所述连接板(23)之间通过第二圆弧连接部(25)相连。

5.根据权利要求2所述的汽车前支柱总成，其特征在于，所述第一平板(21)上开设有第一通孔(211)，所述第二平板(22)上开设有第二通孔(221)，所述连接板(23)上开设有第三通孔(231)，所述Z字型弹簧(20)通过所述第一通孔(211)、第二通孔(221)和第三通孔(231)套设于所述活塞杆(40)和所述减震器筒(30)。

6.根据权利要求5所述的汽车前支柱总成，其特征在于，所述第三通孔(231)为沿所述连接板(23)的长度方向延伸的长孔，所述第一通孔(211)和所述第二通孔(221)中的一者为沿对应平板(21、22)的长度方向延伸的长孔，另一者为圆孔。

7.根据权利要求5所述的汽车前支柱总成，其特征在于，所述第一通孔(211)开设于所述第一平板(21)的中部，所述第二通孔(221)开设于所述第二平板(22)的中部。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的汽车前支柱总成，其特征在于，所述Z字型弹簧(20)和所述第一弹簧座(50)之间设置有隔震垫。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的汽车前支柱总成，其特征在于，所述Z字型弹簧(20)的材料为弹簧钢。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的汽车前支柱总成(100)。

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