行之知识产权综合服务平台

技术领域

本实用新型属于商用车悬架系统设计的技术领域，特别涉及一种应用橡胶 弹簧的公路车用后橡胶弹簧平衡悬架系统，该悬架系统可以应用于6x4和8x4 等公路用商用车后悬架。

背景技术

国内公路用商用车后平衡悬架多采用传统的钢板弹簧平衡悬架系统或空气 弹簧平衡悬架系统。钢板弹簧悬架系统采用定刚度的钢板弹簧作为弹性元件， 空气弹簧悬架系统采用空气弹簧作为弹性元件。

目前钢板弹簧平衡悬架系统主要存在以下问题：

1)钢板弹簧式平衡悬架系统自重大，结构复杂；

2)上、下反作用杆作为导向和传力元件，受力复杂，尤其是下杆需承受 较大的纵向力，损坏量较大，造成维修以及配件管理成本提高；

3)由于该结构钢板弹簧只能布置在车架外侧，考虑到法规要求，不同宽 度整车布置较困难，造成零部件通用性差；

4)考虑到承载以及实际使用的可靠性要求，钢板弹簧的刚度较大，且为 定值，而重型商用车后悬架空、满载载荷变化较大，导致空载时整车 平顺性很差；

5)由于钢板弹簧片数较多，且刚度大，片间的摩擦导致比较大的噪音， 严重影响整车舒适性；

6)在拆卸钢板弹簧时需要先将U形螺栓松开，而一般U形螺栓的扭紧 力矩较大，该拆装带来了很大困难，装配维修方便性较差。

而目前空气弹簧平衡悬架系统主要存在以下问题：

1)成本高；

2)空气弹簧的各种阀类以及管路布置复杂、不易安装；

3)不能超载。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种公路车用后橡胶弹簧平衡悬架系统，适用于 公路商用车，可以解决现有技术存在的上述问题，同时符合了对车辆的节能环 保的要求。

本实用新型的技术方案如下，结合附图：

一种公路车用后橡胶弹簧平衡悬架系统，包括车架1、反作用杆2、焊接橡 胶弹簧支架3、主橡胶弹簧4、辅助橡胶弹簧5、驱动桥6、缓冲块7、平衡梁销 轴8、平衡梁下支架9、平衡梁10、橡胶弹簧底座11、橡胶衬套12、平衡梁下 盖13、沉头螺栓14，主橡胶弹簧4一端与焊接橡胶弹簧支架3固定连接，另一 端与橡胶弹簧底座11两斜面连接；辅助橡胶弹簧5上端与焊接橡胶弹簧支架3 连接，下端与橡胶弹簧底座11顶面位置相对且在整车空载时留有一定间隙；橡 胶弹簧底座11螺栓连接在平衡梁10中间部位，平衡梁下盖13通过沉头螺栓14 固定在平衡梁10两端，橡胶衬套12套接在平衡梁销轴8上，平衡梁10两端通 过平衡梁销轴8与平衡梁下支架9连接，平衡梁下支架9通过螺栓与驱动桥6 连接；反作用杆2一端与车架1连接，另外一端与驱动桥6上的反作用杆支架 连接；缓冲块7通过螺栓连接在车架1上，在驱动桥6上跳时与驱动桥6上表 面接触，用以限制驱动桥6上跳极限。

一种公路车用后橡胶弹簧平衡悬架系统的改进方案，所述主橡胶弹簧4包 括多片钢板，多片钢板平行布置，且每两片钢板中间填充橡胶层。主橡胶弹簧4 上下两片钢板分别与焊接橡胶弹簧支架3和橡胶弹簧底座11螺栓连接。

一种公路车用后橡胶弹簧平衡悬架系统的改进方案，所述辅助橡胶弹簧5 包括多片钢板，多片钢板平行布置，且每两片钢板中间填充橡胶层，辅助橡胶 弹簧5顶层的钢板与焊接橡胶弹簧支架3螺栓连接，辅助橡胶弹簧6最下层为 橡胶层，该橡胶层与橡胶弹簧底座11顶面位置相对且在整车空载时留有一定间 隙。

一种公路车用后橡胶弹簧平衡悬架系统的改进方案，所述平衡梁10端部有 半圆形槽，与平衡梁下盖13上的半圆形槽槽口相对扣接后形成圆孔并通过沉头 螺栓14固定连接，套接有橡胶衬套12的平衡梁销轴8安装在平衡梁10与平衡 梁下盖13共同形成的圆孔中。

一种公路车用后橡胶弹簧平衡悬架系统的进一步改进方案，所述橡胶衬套 12中间设有钢制骨架，钢制骨架内外用橡胶粘接，橡胶衬套12内外壁上都设有 突起的环带，所述平衡梁10、平衡梁下盖13以及平衡梁销轴8上都加工有凹槽， 用于与橡胶衬套12上的突起环带配合装配。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：该系统利用橡胶弹簧取代钢板 弹簧以及空气弹簧作为弹性元件，同时利用一根铸造的平衡梁来代替原来的两 根下I杆，利用钣金件焊接的大支架连接橡胶弹簧，可以有效降低悬架自重以及 简化悬架系统，便于装配、维修并且降低成本，可以匹配超宽车架，延长轮胎 寿命。由于橡胶具有较好的非线性特性，使该悬架系统的刚度随行程变化明显， 能够保证悬架系统在空载到满载之间的舒适性，且避免了金属与金属碰撞及摩 擦时产生的噪音。

附图说明

图1是本实用新型橡胶悬架系统示意图。

图2a是主橡胶弹簧结构主视示意图。

图2b是图2a的俯视图。

图3a是辅助橡胶弹簧结构主视示意图。

图3b是图3a的俯视图。

图4是铸造平衡梁的端部结构分解示意图。

图5是主橡胶弹簧载荷-位移曲线。

图6是辅助橡胶弹簧载荷-位移曲线。

图1中：1车架、2反作用杆、3焊接橡胶弹簧支架、4主橡胶弹簧、5辅 助橡胶弹簧、6驱动桥、7缓冲块、8平衡梁销轴、9平衡梁下支架、10平 衡梁、11橡胶弹簧底座、12橡胶衬套、13平衡梁下盖、14沉头螺栓。

具体实施方案

下面结合附图详细说明本实用新型的具体实施方案。

参阅图1，公路车用后橡胶弹簧平衡悬架系统，包括车架1、反作用杆2、 焊接橡胶弹簧支架3、主橡胶弹簧4、辅助橡胶弹簧5、驱动桥6、缓冲块7、平 衡梁销轴8、平衡梁下支架9、平衡梁10、橡胶弹簧底座11、橡胶衬套12、平 衡梁下盖13、沉头螺栓14，主橡胶弹簧4一端与焊接橡胶弹簧支架3固定连接， 另一端与橡胶弹簧底座11两斜面连接；辅助橡胶弹簧5上端与焊接橡胶弹簧支 架3连接，下端与橡胶弹簧底座11顶面位置相对且在整车空载时留有一定间隙； 橡胶弹簧底座11螺栓连接在平衡梁10中间部位，平衡梁下盖13通过沉头螺栓 14固定在平衡梁10两端，橡胶衬套12套接在平衡梁销轴8上，平衡梁10两端 通过平衡梁销轴8与平衡梁下支架9连接，平衡梁下支架9通过螺栓与驱动桥6 连接；反作用杆2一端与车架1连接，另外一端与驱动桥6上的反作用杆支架 连接；缓冲块7通过螺栓连接在车架1上，在驱动桥6上跳时与驱动桥6上表 面接触，用以限制驱动桥6上跳极限。

参阅图2，主橡胶弹簧4包括多片钢板，多片钢板平行布置，且每两片钢板 中间填充橡胶层。主橡胶弹簧4上下两片钢板分别与焊接橡胶弹簧支架3和橡 胶弹簧底座11螺栓连接。

参阅图3，辅助橡胶弹簧5包括多片钢板，多片钢板平行布置，且每两片钢 板中间填充橡胶层，辅助橡胶弹簧5顶层的钢板与焊接橡胶弹簧支架3螺栓连 接，辅助橡胶弹簧6最下层为橡胶层，该橡胶层与橡胶弹簧底座11顶面位置相 对且在整车空载时留有一定间隙。

参阅图4，平衡梁10端部有半圆形槽，与平衡梁下盖13上的半圆形槽槽口 相对扣接后形成一个圆孔，橡胶衬套12先套在平衡梁销轴8上，然后一起装配 到平衡梁10与平衡梁下盖13共同形成的圆孔中，用沉头螺栓14紧固；橡胶衬 套12中间有钢制的骨架，骨架内外用橡胶粘接，橡胶衬套12内外壁上都带有 突起的环带，平衡梁10、平衡梁下盖13以及平衡梁销轴8上都加工出凹槽，与 橡胶衬套12上的突起环带配合装配用以定位。

本实用新型橡胶悬架系统，其利用主橡胶弹簧4连接焊接橡胶弹簧支架3 与平衡梁10，平衡梁10通过平衡梁下支架9与驱动桥6连接，代替常规平衡悬 架的钢板弹簧以及下反作用杆等或者空气弹簧以及下托臂等。

本实用新型的工作原理为：

空载时辅助橡胶弹簧5与橡胶弹簧底座11不接触，仅有主橡胶弹簧4起作 用，此时整车的平顺性较好。随着载荷的增加，辅助橡胶弹簧5开始与橡胶弹 簧底座11接触，同时由于主辅橡胶弹簧的刚度都是随载荷的增大而增大，满载 时整个橡胶悬架系统的刚度超过常规的钢板弹簧式以及空气弹簧式平衡悬架， 可以保证装载能力。

参阅图5可以看出主橡胶弹簧的刚度随着弹簧变形的增大而增大，这样可 以保证整车在轻载时的舒适性以及在重载时的承载性；参阅图6可以看出辅助 橡胶弹簧的刚度是线性的，通过与主橡胶弹簧的匹配可以保证整车的刚度不会 发生突然的增大，在承载能力提高的同时保证了舒适性。