| 专利名称： | 一种汽车悬架系统 | ||
| 专利名称(英文)： | Automobile suspension system | ||
| 专利号： | CN201420360290.6 | 申请时间： | 20140702 |
| 公开号： | CN203937477U | 公开时间： | 20141112 |
| 申请人： | 南京工程学院 | ||
| 申请地址： | 211167 江苏省南京市江宁科学园弘景大道1号 | ||
| 发明人： | 赵振东 | ||
| 分类号： | B60G21/05 | 主分类号： | B60G21/05 |
| 代理机构： | 南京正联知识产权代理有限公司 32243 | 代理人： | 沈志海 |
| 摘要： | 本实用新型公开了一种汽车悬架系统, 包括扭转橡胶弹簧、纵摆臂、限位块、减振器、侧拉杆、车轴、车架或车身和车轮，车轴两端分别连接车轮，在车轴上设置有侧拉杆，侧拉杆一端与车轴连接，另一端与车架或车身连接, 在车轴上对称设置有减振器，每个减振器上端与车架或车身连接，下端与车轴连接，在车轴两端还对称设置有纵摆臂，每个所述纵摆臂一端与车轴连接，另一端通过扭转橡胶弹簧与车架或车身连接，限位块通过螺栓安装在纵摆臂上。本实用新型的一种汽车悬架系统, 扭转橡胶弹簧既承担纵摆臂与车架或车身连接功能，同时承担悬架系统弹性元件的功能，从而可以取消传统悬架所必须的金属弹性元件，节约了成本，降低了重量。 | ||
| 摘要(英文)： | The utility model discloses an automobile suspension system which comprises torsion rubber springs, longitudinal swing arms, limiting blocks, shock absorbers, lateral pull rods, an axle, a frame or an automobile body and wheels, wherein two ends of the axle are respectively connected with the wheels; the lateral pull rods are arranged on the axle; one end of each lateral pull rod is connected with the axle, and the other end of each lateral pull rod is connected with the frame or the automobile body; the shock absorbers are symmetrically arranged on the axle; the upper end of each shock absorber is connected with the frame or the automobile body, and the lower end of each shock absorber is connected with the axle; the longitudinal swing arms are also symmetrically arranged at the two ends of the axle; one end of each longitudinal swing arm is connected with the axle, and the other end of each longitudinal swing arm is connected with the frame or the automobile body through each torsion rubber spring; the limiting blocks are mounted on the longitudinal swing arms through bolts. According to the automobile suspension system, the torsion rubber springs realizes a function of connecting the longitudinal swing arms with the frame or the automobile body and also realizes a function of serving as elastic elements of the suspension system, so that metal elastic elements necessary for a conventional suspension can be eliminated; therefore, the cost is saved, and the weight is reduced. | ||
1.一种汽车悬架系统,其特征在于：包括扭转橡胶弹簧（1）、纵摆臂（2）、限位块（3）、减振器（4）、侧拉杆（5）、车轴（6）、车架或车身（7）和车轮（8），车轴（6）两端分别连接车轮（8），在车轴（6）上设置有侧拉杆（5），侧拉杆（5）一端与车轴（6）连接，另一端与车架或车身（7）连接，在车轴（6）上对称设置有减振器（4），每个减振器（4）上端与车架或车身（7）连接，下端与车轴（6）连接，在车轴（6）两端还对称设置有纵摆臂（2），每个所述纵摆臂（2）一端与车轴（6）连接，另一端通过扭转橡胶弹簧（1）与车架或车身（7）连接，限位块（3）通过螺栓安装在纵摆臂（2）上，所述扭转橡胶弹簧（1）包括金属外轴套（1-1）和金属内轴套（1-5），金属内轴套（1-5）位于金属外轴套（1-1）的内部，在金属内轴套（1-5）和金属外轴套（1-1）之间设置橡胶体（1-3）将两者固定连接，并且在橡胶体（1-3）的一端设置金属止档（1-2），另一端设置外翻边结构。
2.如权利要求1所述的一种汽车悬架系统,其特征在于：在车轴（6）一侧设置有一个侧拉杆（5）或者在车轴（6）上对称设置有两个侧拉杆（5）。
3.如权利要求1所述的一种汽车悬架系统,其特征在于：橡胶体（1-3）内部复合了沿周向均匀分布的多个金属圆柱（1-4）。
4.如权利要求1所述的一种汽车悬架系统,其特征在于：所述限位块（3）包括橡胶件（3-1）和带螺栓的金属底板（3-2），橡胶件（3-1）的截面边沿呈凹凸状，橡胶件（3-1）下端与带螺栓的金属底板（3-2）固定连接在一起。
5.如权利要求1或2或3或4所述的一种汽车悬架系统,其特征在于：所述减振器（4）内部阀门（4-2）的弹簧采用变节距螺旋弹簧（4-1）。
1.一种汽车悬架系统,其特征在于：包括扭转橡胶弹簧（1）、纵摆臂（2）、限位块（3）、减振器（4）、侧拉杆（5）、车轴（6）、车架或车身（7）和车轮（8），车轴（6）两端分别连接车轮（8），在车轴（6）上设置有侧拉杆（5），侧拉杆（5）一端与车轴（6）连接，另一端与车架或车身（7）连接，在车轴（6）上对称设置有减振器（4），每个减振器（4）上端与车架或车身（7）连接，下端与车轴（6）连接，在车轴（6）两端还对称设置有纵摆臂（2），每个所述纵摆臂（2）一端与车轴（6）连接，另一端通过扭转橡胶弹簧（1）与车架或车身（7）连接，限位块（3）通过螺栓安装在纵摆臂（2）上，所述扭转橡胶弹簧（1）包括金属外轴套（1-1）和金属内轴套（1-5），金属内轴套（1-5）位于金属外轴套（1-1）的内部，在金属内轴套（1-5）和金属外轴套（1-1）之间设置橡胶体（1-3）将两者固定连接，并且在橡胶体（1-3）的一端设置金属止档（1-2），另一端设置外翻边结构。
2.如权利要求1所述的一种汽车悬架系统,其特征在于：在车轴（6）一侧设置有一个侧拉杆（5）或者在车轴（6）上对称设置有两个侧拉杆（5）。
3.如权利要求1所述的一种汽车悬架系统,其特征在于：橡胶体（1-3）内部复合了沿周向均匀分布的多个金属圆柱（1-4）。
4.如权利要求1所述的一种汽车悬架系统,其特征在于：所述限位块（3）包括橡胶件（3-1）和带螺栓的金属底板（3-2），橡胶件（3-1）的截面边沿呈凹凸状，橡胶件（3-1）下端与带螺栓的金属底板（3-2）固定连接在一起。
5.如权利要求1或2或3或4所述的一种汽车悬架系统,其特征在于：所述减振器（4）内部阀门（4-2）的弹簧采用变节距螺旋弹簧（4-1）。
翻译：技术领域
本实用新型涉及汽车悬架技术领域，特别涉及一种带扭转橡胶弹簧的汽车悬架系统。
背景技术
汽车悬架是汽车上重要总成之一，其主要任务是传递作用在车轮和车架（或车身）之间的一切力和力矩，并且缓和路面传给车架（或车身）的冲击载荷，衰减由此引起的振动，保证汽车的行驶平顺性和操纵稳定性。其中，悬架系统刚度和阻尼的合理设计对于保证车辆性能起到至关重要的作用。
汽车悬架种类很多，小型汽车悬架系统的弹性元件一般采用金属螺旋弹簧，以及衰减振动的液压筒式减振器。传统汽车悬架系统存在系统刚度和阻尼变化曲线难以匹配实际行驶工况需要，零件数量多，悬架系统自重偏大，噪声大等问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种新型的汽车悬架系统，其悬架系统刚度和阻尼随行驶工况变化而变化，质量轻，成本低，并采用扭转橡胶弹簧代替金属弹性元件避免了金属弹性元件振动过程中产生的噪声。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种汽车悬架系统,包括扭转橡胶弹簧、纵摆臂、限位块、减振器、侧拉杆、车轴、车架或车身和车轮，车轴两端分别连接车轮，在车轴上设置有侧拉杆，侧拉杆一端与车轴连接，另一端与车架或车身连接，在车轴上对称设置有减振器，每个减振器上端与车架或车身连接，下端与车轴连接，在车轴两端还对称设置有纵摆臂，每个所述纵摆臂一端与车轴连接，另一端通过扭转橡胶弹簧与车架或车身连接，限位块通过螺栓安装在纵摆臂上，所述扭转橡胶弹簧包括金属外轴套和金属内轴套，金属内轴套位于金属外轴套的内部，在金属内轴套和金属外轴套之间设置橡胶体将两者固定连接，并且在橡胶体的一端设置金属止档，另一端设置外翻边结构。本实用新型的一种汽车悬架系统,扭转橡胶弹簧既承担纵摆臂与车架或车身连接功能，同时承担悬架系统弹性元件的功能，从而可以取消传统悬架所必须的金属弹性元件，节约了成本，降低了重量。在橡胶体的一端设置金属止档，加大了橡胶体的压缩量，从而提高了扭转橡胶弹簧的扭转和轴向及径向承载能力，另一端设置外翻边结构，从而缓和扭转橡胶弹簧轴向的振动和冲击。
作为本实用新型的进一步改进，橡胶体内部复合了沿周向均匀分布的多个金属圆柱。金属圆柱的加入，进一步提高了扭转橡胶弹簧的扭转和径向向承载能力。
其中，在车轴一侧设置有一个侧拉杆或者在车轴上对称设置有两个侧拉杆；所述限位块包括橡胶件和带螺栓的金属底板，橡胶件的截面边沿呈凹凸状，橡胶件下端与带螺栓的金属底板通过硫化工艺固定连接在一起；橡胶件的截面边沿呈凹凸状可以提供非线性力学特征；所述减振器内部阀门的弹簧采用变节距螺旋弹簧。变节距螺旋弹簧具有非线性力学特征，从而达到减振器提供动态变阻尼特性。
相比传统的汽车悬架系统，本实用新型采用的扭转橡胶弹簧既承担纵摆臂与车架或车身连接功能，同时承担悬架系统弹性元件的功能，从而可以取消传统悬架所必须的金属弹性元件，节约了成本，降低了重量。在车身结构设置有车架的情况下，侧拉杆、减振器以及纵摆臂均与车架连接，在车身结构没有设置有车架的情况下，侧拉杆、减振器以及纵摆臂均与车身直接连接。扭转橡胶弹簧可以提供非线性力学特性，以适用车辆动态行驶载荷变化的需要。同时，采用橡胶材料作弹性元件，还可以避免金属弹性元件在振动时发出的噪音。垂向边沿呈凹凸状的限位块、包含变节距螺旋弹簧的减振器所具有的非线性力学特性，亦可以根据悬架系统的载荷状态动态改变悬架系统的刚度和阻尼，因此，改善了汽车操纵稳定性和平顺性能。因此，本实用新型的汽车悬架系统具有占用空间少，质量轻，噪音低，成本低等特点。
附图说明
图1是本实用新型的立体图；
图2是扭转橡胶弹簧的立体图；
图3是扭转橡胶弹簧的主视图；
图4是图3的A-A向剖视图；
图5是图3的B-B向剖视图；
图6是限位块的立体图；
图7是限位块的主视图；
图8是图7的C-C向剖视图；
图9是减振器的主视图；
图10是图9的D-D向剖视图；
图11是变节距弹簧的主视图；
图12是变节距弹簧的变形-载荷示意图；
其中，1-扭转橡胶弹簧，1-1-金属外轴套，1-2-金属止档，1-3-橡胶体，1-4-金属圆柱，1-5-金属内轴套， 2-纵摆臂，3-限位块，3-1-橡胶件，3-2-带螺栓的金属底板，4-减振器，4-1-变节距螺旋弹簧，4-2-阀门，5-侧拉杆，6-车轴，7-车架或车身，8-车轮。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本实用新型的优选技术方案。
如图所示，本实用新型的一种汽车悬架系统,包括扭转橡胶弹簧1、纵摆臂2、限位块3、减振器4、侧拉杆5、车轴6、车架或车身7和车轮8，车轴6两端分别连接车轮8，在车轴6上设置有侧拉杆5，侧拉杆5一端与车轴6连接，另一端与车架或车身7连接，侧拉杆5可以设置一个或者两个，在车轴6一侧设置有一个侧拉杆5或者在车轴6上对称设置有两个侧拉杆5，在车轴6上对称设置有减振器4，每个减振器4上端与车架或车身7连接，下端与车轴6连接，在车轴6两端还对称设置有纵摆臂2，每个所述纵摆臂2一端与车轴6连接，另一端通过扭转橡胶弹簧1与车架或车身7连接，限位块3通过螺栓安装在纵摆臂2上，所述扭转橡胶弹簧1包括金属外轴套1-1和金属内轴套1-5，金属内轴套1-5位于金属外轴套1-1的内部，在金属内轴套1-5和金属外轴套1-1之间设置橡胶体1-3将两者固定连接，并且在橡胶体1-3的一端设置金属止档1-2，另一端设置外翻边结构，橡胶体1-3内部还复合了沿周向均匀分布的多个金属圆柱1-4，其中，所述限位块3包括橡胶件3-1和带螺栓的金属底板3-2，橡胶件3-1的截面边沿呈凹凸状，橡胶件3-1下端与带螺栓的金属底板3-2通过硫化工艺固定连接在一起；所述减振器4内部阀门4-2的弹簧采用变节距螺旋弹簧4-1。
本实用新型的一种汽车悬架系统,扭转橡胶弹簧既承担纵摆臂与车架或车身连接功能，同时承担悬架系统弹性元件的功能，从而可以取消传统悬架所必须的金属弹性元件，节约了成本，降低了重量。在车身结构设置有车架的情况下，侧拉杆、减振器以及纵摆臂均与车架连接，在车身结构没有设置有车架的情况下，侧拉杆、减振器以及纵摆臂均与车身直接连接。在橡胶体的一端设置金属止档，加大了橡胶体的压缩量，从而提高了扭转橡胶弹簧的扭转和轴向及径向承载能力，另一端设置外翻边结构，从而缓和扭转橡胶弹簧1轴向的振动和冲击。
金属圆柱的加入，进一步提高了扭转橡胶弹簧的扭转和径向向承载能力。
橡胶件的截面边沿呈凹凸状可以提供非线性力学特征；变节距螺旋弹簧具有非线性力学特征，从而达到减振器提供动态变阻尼特性。
以上描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所或的获得所有其它实施例，均属于本实用新型保护的范围。
当汽车行驶时，车轮上跳，带动车轴与纵摆臂一端上跳，纵摆臂扭转，扭转橡胶弹簧发挥弹性元件作用，车轮继续上跳，限位块上部与车架或车身接触，发挥非线性限位承载作用。在车轮上跳过程中，减振器随着载荷的加大，提供相应的阻尼力，衰减车辆的振动，从而改善汽车的操纵稳定性和平顺性。
本实用新型的悬架系统采用的扭转橡胶弹簧既承担纵摆臂与车架或车身连接功能，同时承担悬架系统弹性元件的功能，从而可以取消传统悬架所必须的金属弹性元件，节约了成本，降低了重量。采用橡胶材料作弹性元件，还可以避免金属弹性元件在振动时发出的噪音。扭转橡胶弹簧、垂向边沿呈凹凸状的限位块、包含变节距螺旋弹簧的减振器所具有的非线性力学特性，可以根据悬架系统的载荷状态动态改变悬架系统的刚度和阻尼，因此，改善了汽车操纵稳定性和平顺性能。因此，本实用新型的汽车悬架系统具有占用空间少，质量轻，噪音低，成本低等特点。
