主副板簧懸架系統及具有該主副板簧懸架系統的車輛的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種主副板簧懸架系統，包括縱梁、后橋、主板簧、副板簧、主板簧固定架及副板簧壓板，所述主板簧及所述副板簧的兩端均向上彎曲，所述主板簧的兩端通過所述主板簧固定架與所述縱梁的外側相連，所述副板簧位于所述主板簧遠離所述后橋的一側，所述副板簧及所述主板簧通過騎馬螺栓固定于所述后橋上，所述副板簧壓板固定于所述縱梁外側，且位于所述副板簧端部的上方，所述主板簧及所述副板簧均由玻璃纖維增強環氧樹脂材料制成。
【專利說明】
主副板簧懸架系統及具有該主副板簧懸架系統的車輛
技術領域
[0001]本發明涉及汽車結構領域，特別是涉及一種主副板簧懸架系統及具有該主副板簧懸架系統的車輛。
【背景技術】
[0002]隨著技術的發展，人們一直致力于減輕車輛重量，以達到提高燃油經濟性，提高有效載荷能力，提高車輛駕駛及操作的舒適性。以懸架系統為例，輕量化的懸架系統能夠提高車輛的操作穩定性及駕駛的舒適性，能夠降低懸架系統對車身的動載沖擊，提升NVH性能，以及提升懸架系統的各類響應。
[0003]在現有技術中，傳統輕卡的懸架系統采用鋼板彈簧，其重量較重，油耗高，剛度大，舒適性差，對整車的沖擊載荷較高，同時容易銹蝕，奶服飾能力差。現有的鋼板彈簧的主板簧及副板簧均由多個鋼板組成，因此其各板簧片件存在不確定的庫倫阻力，摩擦力較大，調教難度大調教難度大，壽命較短，后期使用維護成本高。
【發明內容】
[0004]有鑒于此，本發明提供了一種主副板簧懸架系統及具有該主副板簧懸架系統的車輛，該主副板簧懸架系統能夠減輕懸架系統的重量，提升懸架的設計精度，同時提升車輛的穩定性、安全性、駕駛舒適性及NVH性能，增加板簧的耐腐蝕能力，增加懸架性的壽命。
[0005]本發明提供了一種主副板簧懸架系統，包括縱梁、后橋、主板簧、副板簧、主板簧固定架及副板簧壓板，所述主板簧及所述副板簧的兩端均向上彎曲，所述主板簧的兩端通過所述主板簧固定架與所述縱梁的外側相連，所述副板簧位于所述主板簧遠離所述后橋的一側，所述副板簧及所述主板簧通過騎馬螺栓固定于所述后橋上，所述副板簧壓板固定于所述縱梁外側，且位于所述副板簧端部的上方，所述主板簧及所述副板簧分別為玻璃纖維增強環氧樹脂主板簧及玻璃纖維增強環氧樹脂副板簧。
[0006]進一步地，所述主副板簧懸架系統還包括騎馬螺栓，在車身的同一側，所述主板簧及所述副板簧均為單根板簧，所述騎馬螺栓與所述后橋相連將所述副板簧的中部壓設于所述主板簧的中部上。
[0007]進一步地，所述主板簧上設有上主板簧墊片及下主板簧墊片，所述上主板簧墊片及所述下主板簧墊片通過粘結劑固定于所述主板簧中部的上下兩側，所述副板簧上設有上副板簧墊片及下副板簧墊片，所述上副板簧墊片及所述下副板簧墊片通過粘結劑固定于所述副板簧中部的上下兩側，所述上副板簧墊片、所述下副板簧墊片、所述上主板簧墊片及所述下主板簧墊片的位置相對應，兩個所述騎馬螺栓分別跨過所述各墊片的兩端與所述后橋相連，將所述副板簧壓設于所述主板簧上，所述下副板簧墊片與所述上主板簧墊片緊密接觸。
[0008]進一步地，所述主板簧、所述副板簧、所述上副板簧墊片、所述下副板簧墊片、所述上主板簧墊片及所述下主板簧墊片上均設有第一定位孔，定位螺栓穿設于所述第一定位孔中，所述第一定位孔位于所述主板簧及所述副板簧的中心處。
[0009]進一步地，所述主板簧及所述副板簧的形狀關于沿其徑向方向的中心軸線對稱，從所述主板簧及所述副板簧的中部至所述主板簧及所述副板簧的端部，所述主板簧及所述副板簧沿車輛高度方向的厚度根據整車的需要而發生改變。
[0010]進一步地，所述主板簧固定架包括支架及吊耳，所述吊耳通過固定螺栓固定于所述固定架上，所述支架固定于所述縱梁上，所述吊耳包括連接筒及設置于所述連接筒上的兩個固定臂，所述兩個固定臂之間形成有收容空間，所述主板簧的端部及所述固定臂相對應的地方還設有第二定位孔，定位螺栓穿設于所述第二定位孔中，所述主板簧的兩端伸入所述收容空間內并通過粘結劑固定于所述固定臂上。
[0011 ]進一步地，所述連接筒內還設置有襯套，所述襯套通過過盈配合設置于所述連接筒內，所述襯套包括襯套外管、襯套內管及設置于襯套外管及襯套內管之間的橡膠層，所述連接螺栓穿過所述襯套內管上的孔洞并與所述支架相連。
[0012]進一步地，所述主板簧相對于車身后側的端部與所述縱梁的連接處還設有連接桿，所述連接桿的一端與所述車身后側的所述支架相連，所述另一端與所述主板簧上位于車身后側的端部上的吊耳相連，所述連接桿能夠繞所述連接桿與所述支架的連接點旋轉。
[0013]進一步地，所述副板簧壓板上朝向所述副板簧的一側上還設有副板簧緩沖塊，當車身高度下降時，所述副板簧緩沖塊與所述副板簧接觸，使所述副板簧發生形變。
[0014]本發明還提供一種車輛，包括本發明提供的主副板簧懸架系統。
[0015]綜上所述，由于副板簧及主板簧均由玻璃纖維增強環氧樹脂材料制成，因此可以根據整車剛度以及形狀的需要，制成各種變截面的板簧。相比傳統板簧，其設計的自動度更大，設計精度更高；由于玻璃纖維增強環氧樹脂材料不到鋼材的一半，因此相比于同等體積的鋼板材料能夠減重65%以上，懸架的質量較輕，在相同的情況下，相比于鋼板彈簧對整車的沖擊載荷較小，可以提升駕駛的穩定性及舒適性，提升車輛NVH性能。進一步地，玻璃纖維增強環氧樹脂具有較好的耐腐蝕性能以及較長的使用壽命，因此可以提升懸架系統的壽命;當整車嚴重超載或者受到異常沖擊時，此懸架系統的主副板簧會沿長度方向分層開裂，依然可以支撐整車保持姿態，提高車輛的安全性能。
[0016]上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本發明的上述和其他目的、特征和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明實施例提供的主副板簧懸架系統的結構示意圖。
[0018]圖2為圖1中主板簧及副板簧的連接結構示意圖。
[0019]圖3為圖1中副板簧的結構示意圖。
[0020]圖4為圖1中主板簧的結構示意圖。
[0021]圖5為圖1中主板簧的俯視圖。
[0022]圖6為圖5中V1-VI方向的截面示意圖。
[0023]圖7為襯套的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0024]為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所采取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，詳細說明如下。
[0025]本發明提供了一種主副板簧懸架系統及具有該主副板簧懸架系統的車輛，該主副板簧懸架系統能夠減輕懸架系統的重量，提升懸架的設計精度，同時提升車輛的穩定性、安全性、駕駛舒適性及NVH性能，增加板簧的耐腐蝕能力，增加懸架系統的壽命。圖1為本發明實施例提供的主副板簧懸架系統的結構示意圖，如圖1所示，本發明實施例提供的主副板簧懸架系統包括車架10、后橋20、主板簧30、副板簧40、主板簧固定架50及副板簧壓板60，車架10包括縱梁11及橫梁12，橫梁12可以通過鉚接固定于車架10兩側的縱梁11之間，主板簧30及副板簧40的兩端均向上彎曲，主板簧30的兩端通過主板簧固定架50與縱梁11的外側相連，副板簧40位于主板簧30遠離后橋20的一側，副板簧40及主板簧30可以通過騎馬螺栓71與后橋20相連，副板簧壓板60可以通過鉚接固定于縱梁11的外側，且位于副板簧40端部的上方，當車輛處于載重狀態時，副板簧壓板60的高度下降，能夠壓住副板簧40的兩端，使副板簧40發生形變，在本發明中副板簧40及主板簧30分別為玻璃纖維增強環氧樹脂主板簧及玻璃纖維增強環氧樹脂副板簧。即主板簧30及副板簧40均由玻璃纖維增強環氧樹脂材料制成。
[0026]在本發明中，由于副板簧40及主板簧30均由玻璃纖維增強環氧樹脂材料制成，因此可以根據整車剛度以及形狀的需要，制成各種變截面的板簧。相比傳統板簧，其設計的自由度更大，設計精度更高；由于玻璃纖維增強環氧樹脂材料的密度不到鋼材的一半，因此相比于同等體積的鋼板材料能夠減重65%以上，懸架的質量較輕，在相同的情況下，相比于鋼板彈簧對整車的沖擊載荷較小，可以提升駕駛的穩定性及舒適性，提升車輛NVH性能。進一步地，玻璃纖維增強環氧樹脂具有較好的耐腐蝕性能以及較長的使用壽命，因此可以提升懸架系統的壽命；當整車嚴重超載或者受到異常沖擊時，此懸架系統的主副板簧會沿長度方向分層開裂，依然可以支撐整車保持姿態，提高車輛的安全性能。
[0027]圖2為圖1中主板簧及副板簧的連接結構示意圖，圖3為圖1中副板簧的結構示意圖，圖4為圖1中主板簧的結構示意圖，圖5為圖1中主板簧的俯視圖，如圖2至圖5所示，進一步地，在本實施例中，在車身的同一側，主板簧30及副板簧40均為單根板簧，騎馬螺栓71與后橋20相連將副板簧40的中部壓設于主板簧30的中部上。因此其摩擦力較小，能夠提高懸架的壽命，能夠進一步提升車輛的NVH性能。
[0028]進一步地，主板簧30上還設有上主板簧墊片31及下主板簧墊片32，上主板簧墊片31及下主板簧墊片32通過粘結劑固定于主板簧30中部的上下兩側；副板簧40上設有上副板簧墊片41及下副板簧墊片42，上副板簧墊片41及下副板簧墊片42分別通過粘結劑固定于副板簧40中部的上下兩側。上副板簧墊片41、下副板簧墊片42、上主板簧墊片31及下主板簧墊片32的位置相對應，兩個騎馬螺栓71分別跨過上述各墊片31，32，41，42的兩端與后橋20相連，將副板簧40壓設于主板簧30上，下副板簧墊片42與上主板簧墊片31緊密接觸。通過上述各墊片31，32，41，42的設置，可以進一步減少主板簧30與副板簧40之間的摩擦，提高懸架的壽命及車輛的NVH性能。優選地，上主板簧墊片31、下主板簧墊片32、上副板簧墊片41及下副板簧墊片42均可以由玻璃纖維增強環氧樹脂材料制成，進一步減少相互間的摩擦力。
[0029]為了定位及防治主板簧30及副板簧40之間相對滑動，在主板簧30及副板簧40的中心處沿徑向方向開設有第一定位孔81，上述各墊片31，32，41，42上與主板簧30及副板簧40上第一定位孔81相對應的位置同樣開設有第一定位孔81，定位螺栓穿設于第一定位孔81中，繼而使各墊片31，32，41，42、副板簧40及主板簧30之間不能相對滑動。
[0030]主板簧30的長度要大于副板簧40的長度，即在懸架系統中，副板簧40兩端的位置均位于兩個主板簧固定架50之間。這樣可以更好地對車身進行支撐。
[0031]進一步地，由于主板簧30及副板簧40均是由玻璃纖維增強環氧樹脂材料制成，其設計自由度較大，主板簧30及副板簧40的形狀關于沿其徑向方向的中心軸線對稱，從主板簧30及副板簧40的中部至主板簧30或副板簧40的端部，主板簧30及副板簧40各自的寬度相同，其沿車輛高度方向的厚度可以根據整車的需要而發生變化，即如圖3所示，副板簧40上
a、b、C、d、e、f段的厚度可以互不相等，能夠最大程度提高材料利用率，完成輕量化設計。
[0032]圖6為圖5中V1-VI方向的截面示意圖，圖7為襯套的結構示意圖，如圖1、圖6及圖7所示，在本實施例中，主板簧固定架50包括支架51及吊耳52，支架51固定于縱梁11上，吊耳52包括連接筒521及設置于連接筒521上的兩個固定臂522，兩個固定臂522之間形成有收容空間(圖未標出)，在主板簧30的端部及固定臂522相對應的地方還設有第二定位孔82，定位螺栓穿設于第二定位孔82中，當主板簧30端部伸入收容空間內時，通過第二定位孔82進行定位，進而將主板簧30端部的上下兩側通過粘結劑固定于固定臂522上，然后通過固定螺栓72穿過連接筒521并與支架51相連，即可完成主板簧30與縱梁11的連接。
[0033]更為具體地，在連接筒521內還設有襯套523，襯套523通過過盈配合設置于連接筒521內，優選地，襯套523與連接筒521之間的拔脫力應該大于10KN。襯套523包括襯套外管5231、襯套內管5232及位于襯套外管5231及襯套內管5232之間的橡膠層5233，襯套外管5231、襯套內管5232及橡膠層5233可以通過硫化工藝固定于一體，上述的固定螺栓72穿過襯套內管5232內的孔洞并與支架51相連，將主板簧30固定于縱梁11上。襯套523的設置能夠增加主板簧30與縱梁11連接處的徑向剛度、扭轉剛度以及偏擺剛度從而提升懸架的性能。
[0034]進一步地，在本實施例中，在主板簧30相對于車身后側的端部與縱梁11的連接處還設有連接桿53，連接桿53的一端與位于車身后側的支架51相連，另一端與主板簧30上位于車身后側的端部上的吊耳52相連。當主板簧30受到壓力弧度變小時，能夠推動連接桿53繞連接桿53與支架51的連接點旋轉。
[0035]在本實施例中，副板簧壓板60朝向副板簧40的一側上還設有副板簧緩沖塊61，副板簧緩沖塊61可以通過硫化工藝固定于副板簧壓板60上，當車身高度下降時，副板簧緩沖塊61可以與副板簧40接觸，繼而使副板簧40發生變形，防止副板簧40的端部發生磨損。
[0036]進一步地，本實施例提供的主副板簧懸架系統還包括減振器91，例如筒式減振器，減振器91位于縱梁11的內側，減振器91的一端與車架10相連，另一端與后橋20相連，為提升懸架系統的阻尼效果，減振器91與車架10的連接點要比減振器91與后橋20的連接點更靠近車身的前部，即減振器91向前傾斜。
[0037]進一步地，本實施例提供的主副板簧懸架系統還包括還包括懸架緩沖塊92，懸架緩沖塊92通過硫化工藝與懸架緩沖支架51相連，并通過懸架緩沖支架鉚接于車架10的下方，懸架緩沖塊92遠離車架10的一端與后橋20的橋殼的上方相對應。
[0038]需要說明的是，為了懸架系統各部件能夠更好地連接，在本實施例中固定及定位用的螺栓及螺母均優選為具有六角法蘭面的螺栓與螺母。
[0039]綜上所述，由于副板簧40及主板簧30均由玻璃纖維增強環氧樹脂材料制成，因此可以根據整車剛度以及形狀的需要，制成各種變截面的板簧。相比傳統板簧，其設計的自動度更大，設計精度更高；由于玻璃纖維增強環氧樹脂材料不到鋼材的一半，因此相比于同等體積的鋼板材料能夠減重65%以上，懸架的質量較輕，在相同的情況下，相比于鋼板彈簧對整車的沖擊載荷較小，可以提升駕駛的穩定性及舒適性，提升車輛NVH性能。進一步地，玻璃纖維增強環氧樹脂具有較好的耐腐蝕性能以及較長的使用壽命，因此可以提升懸架系統的壽命；當整車嚴重超載或者受到異常沖擊時，此懸架系統的主副板簧會沿長度方向分層開裂，依然可以支撐整車保持姿態，提高車輛的安全性能。
[0040]本發明還提供了一種車輛，包括上述的主副板簧懸架系統，關于該車輛的其他技術特征，請參見現有技術，在此不再贅述。
[0041]以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明作任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案范圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發明技術方案的范圍內。
【主權項】
1.一種主副板簧懸架系統，其特征在于:包括縱梁(U)、后橋(20)、主板簧(30)、副板簧(40)、主板簧固定架(50)及副板簧壓板(60)，所述主板簧(30)及所述副板簧(40)的兩端均向上彎曲，所述主板簧(30)的兩端通過所述主板簧固定架(50)與所述縱梁(11)的外側相連，所述副板簧(40)位于所述主板簧(30)遠離所述后橋(20)的一側，所述副板簧(40)及所述主板簧(30)的中部與所述后橋(20)相連，所述副板簧壓板(60)固定于所述縱梁(11)外偵U，且位于所述副板簧(40)端部的上方，所述主板簧(30)及所述副板簧(40)分別為玻璃纖維增強環氧樹脂主板簧及玻璃纖維增強環氧樹脂副板簧。2.如權利要求1所述的主副板簧懸架系統，其特征在于:所述主副板簧懸架系統還包括騎馬螺栓(71)，在車身的同一側，所述主板簧(30)及所述副板簧(40)均為單根板簧，所述騎馬螺栓(71)與所述后橋(20)相連將所述副板簧(40)的中部壓設于所述主板簧(30)的中部上。3.如權利要求2所述的主副板簧懸架系統，其特征在于:所述主板簧(30)上設有上主板簧墊片(31)及下主板簧墊片(32)，所述上主板簧墊片(31)及所述下主板簧墊片(32)通過粘結劑固定于所述主板簧(30)中部的上下兩側，所述副板簧(40)上設有上副板簧墊片(41)及下副板簧墊片(42)，所述上副板簧墊片(41)及所述下副板簧墊片(42)通過粘結劑固定于所述副板簧(40)中部的上下兩側，所述上副板簧墊片(41)、所述下副板簧墊片(42)、所述上主板簧墊片(31)及所述下主板簧墊片(32)的位置相對應，兩個所述騎馬螺栓(71)分別跨過所述各墊片的兩端與所述后橋(20)相連，將所述副板簧(40)壓設于所述主板簧(30)上，所述下副板簧墊片(42)與所述上主板簧墊片(31)緊密接觸。4.如權利要求3所述的主副板簧懸架系統，其特征在于:所述主板簧(30)、所述副板簧(40)、所述上副板簧墊片(41)、所述下副板簧墊片(42)、所述上主板簧墊片(31)及所述下主板簧墊片(32)上均設有第一定位孔(81)，定位螺栓穿設于所述第一定位孔(81)中，所述第一定位孔(81)位于所述主板簧(30)及所述副板簧(40)的中心處。5.如權利要求4所述的主副板簧懸架系統，其特征在于:所述主板簧(30)及所述副板簧(40)的形狀關于沿其徑向方向的中心軸線對稱，從所述主板簧(30)及所述副板簧(40)的中部至所述主板簧(30)及所述副板簧(40)的端部，所述主板簧(30)及所述副板簧(40)沿車輛高度方向的厚度根據整車的需要而發生改變。6.如權利要求1所述的主副板簧懸架系統，其特征在于:所述主板簧固定架(50)包括支架(51)及吊耳(52)，所述吊耳(52)通過固定螺栓(72)固定于所述支架(51)上，所述支架(51)固定于所述縱梁(11)上，所述吊耳(52)包括連接筒(521)及設置于所述連接筒(521)上的兩個固定臂(522)，所述兩個固定臂(522)之間形成有收容空間，所述主板簧(30)的端部及所述固定臂(522)相對應的地方還設有第二定位孔(82)，定位螺栓穿設于所述第二定位孔(82)中，所述主板簧(30)的兩端伸入所述收容空間內并通過粘結劑固定于所述固定臂(522)上。7.如權利要求6所述的主副板簧懸架系統，其特征在于:所述連接筒(521)內還設置有襯套(523)，所述襯套(523)通過過盈配合設置于所述連接筒(521)內，所述襯套(523)包括襯套外管(5231)、襯套內管(5232)及設置于襯套外管(5231)及襯套內管(5232)之間的橡膠層(5233)，所述固定螺栓(72)穿過所述襯套內管(5232)上的孔洞并與所述支架(51)相連。8.如權利要求6所述的主副板簧懸架系統，其特征在于:所述主板簧(30)相對于車身后側的端部與所述縱梁(11)的連接處還設有連接桿(53)，所述連接桿(53)的一端與所述車身后側的所述支架(51)相連，所述另一端與所述主板簧(30)上位于車身后側的端部上的吊耳(52)相連，所述連接桿(53)能夠繞所述連接桿(53)與所述支架(51)的連接點旋轉。9.如權利要求1所述的主副板簧懸架系統，其特征在于:所述副板簧壓板(60)上朝向所述副板簧(40)的一側上還設有副板簧緩沖塊(61)，當車身高度下降時，所述副板簧緩沖塊(61)與所述副板簧(40)接觸，使所述副板簧(40)發生形變。10.一種車輛，其特征在于:所述車輛包括權利要求1至9中任意一項所述的主副板簧懸架系統。
【文檔編號】B60G11/10GK106080074SQ201610695568
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月19日 公開號201610695568.9, CN 106080074 A, CN 106080074A, CN 201610695568, CN-A-106080074, CN106080074 A, CN106080074A, CN201610695568, CN201610695568.9
【發明人】竇德海, 尹華清, 季紅麗
【申請人】浙江吉利新能源商用車有限公司, 浙江吉利控股集團有限公司