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技术领域

一种超轻量化平衡悬架，属于汽车悬架技术领域。

背景技术

现在社会汽车工业发展迅速，汽车新技术研发和应用日新月异，随着整车企业对 轻量化、舒适性、操控平顺性的日益重视，汽车悬架领域正面临新一轮的大规模技术升级。 空气悬架、橡胶悬架、少片簧等轻量化产品，在客车、重卡等领域有大批量普及应用趋势。从 车辆的整体技术开发角度看，悬架技术直接关系车辆的安全、操控、舒适、轻量化等性能，是 整车品质的重要组成部分。很多客车、卡车企业的新车型上采用了两片簧、橡胶悬架等。随 着中国社会的发展和进步，人们对汽车特别是重型载货汽车通过性和舒适性的要求逐步提 高。钢板弹簧平衡悬架因其成本低、结构简单和易于维修保养等优点而被普遍采用。平衡悬 架系统各组成零部件的结构安全性直接影响整车的安全性。

平衡悬架主要包括平衡轴支架、横梁以及下连接板。板簧安装在平衡轴支架的轴 头上，现有技术中，轴头上的橡胶套是通过六个螺栓固定在平衡轴支架的轴头上，六个螺栓 会对轴头产生一个轴向的打紧力，即沿轴头轴线方向的轴向力，这个轴向力会对平衡轴支 架的轴头产生一定的影响，使轴头易损坏。此外，现有平衡悬架上的V形推力杆安装座是分 别设计在两侧的平衡轴支架上的，在平衡悬架组装时，由于装配误差的存在，会使得V形推 力杆安装困难，提高了平衡悬架装配的困难程度，影响了装配效率和装配精度。

平衡悬架的安装分为外连接和内连接两种。外连接是指车架安装在平衡轴支架和 横梁之间，这种安装方式决定了平衡轴支架和横梁必须在车辆装配现场才能完成装配，无 法实现模块化的生产，而且外连接对车架的影响较大，车架受到的应力较高，影响车架的使 用寿命。内连接是指平衡悬架整个安装在车架内。现有内连接的平衡悬架大多不带有横梁， 或横梁是分别安装在两侧的平衡轴支架上的分体式的，在平衡悬架的装配时，由于装配误 差的存在，会使得V形推力杆安装困难。目前，在平衡悬架技术领域，还没有技术方案既能够 解决平衡悬架模块化生产的问题，又能够保证装配精度高，组装简单的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种内连接在车架之间、 能够整体安装且在安装前能够装配成整体、模块化生产的超轻量化平衡悬架。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该超轻量化平衡悬架，其特征在于： 包括连接为一体的横梁、平衡轴支架和下连接板，横梁两端分别与两平衡轴支架的上部固 定连接，下连接板的两端分别与两平衡轴支架的底端连接，横梁前后对称设有V形推力杆安 装座，两个平衡轴支架的外侧设有板簧安装架。

优选的，所述的平衡轴支架上还设有横梁担放部，所述横梁的底部支撑在横梁担 放部上并与横梁担放部固定连接。

优选的，横梁担放部设置在所述平衡轴支架内侧的中上部，平衡轴支架的内侧还 设有竖向的加强凸台，加强凸台为壳体结构，加强凸台上端连接所述横梁担放部；横梁担放 部、加强凸台均与平衡轴支架一体设置。

优选的，所述的横梁包括上下间隔设置的上横梁、下横梁以及两端的横梁连接板， 上横梁两端均为由内至外逐渐变宽，且上横梁的长度大于下横梁的长度，横梁连接板上部 为竖直状，下部为向内的倾斜状；上横梁和下横梁之间设有加强板。

优选的，所述的平衡轴支架和横梁上均设有多个去重孔。

优选的，所述的板簧安装架套设并固定在所述平衡轴支架的轴头上，板簧安装架 和轴头之间设有橡胶衬套总成，橡胶衬套总成与板簧安装架之间设有外定位机构，橡胶衬 套总成与轴头之间设有内定位机构。

优选的，所述的板簧安装架包括板簧座以及板簧支撑座，板簧座的下部以及板簧 支撑座的上部均设有内凹的半圆形的安装槽，板簧座和板簧支撑座分别设置在所述橡胶衬 套总成的上下两侧并固定连接，从而压紧所述橡胶衬套总成。

优选的，外定位机构包括环绕橡胶衬套总成外壁设置的外定位凸台以及分别设置 在板簧座和板簧支撑座上的板簧座定位凹槽和支撑板定位凹槽，外定位凸台卡固在板簧座 定位凹槽和支撑板定位凹槽内，对橡胶衬套总成和板簧座和板簧支撑座进行定位固定。

优选的，所述的内定位机构包括环绕所述橡胶衬套总成的内壁设置的内定位凸台 以及环绕轴头设置在轴头定位凹槽，内定位凸台卡固在轴头定位凹槽内，对橡胶衬套总成 进行定位固定。

与现有技术相比，本发明的超轻量化平衡悬架所具有的有益效果是：

1、本超轻量化平衡悬架内连接在车架之间，使得本超轻量化平衡悬架实现了模块化的 装配工艺，且两平衡轴支架之间设有横梁，横梁的两端分别与两平衡轴支架固定连接，模块 化生产和横梁的设置，极大地减少了装配累积误差，降低了生产成本，提高了装配的工作效 率和装配的稳定性；由于本超轻量化平衡悬架为内连接，使得车架与本超轻量化平衡悬架 的固定连接的面积较大，车架的应力小，对车架也起到了一个很好地保护作用，能够提高车 架的使用寿命，减少车架的受力变形；本超轻量化平衡悬架在以后的维护方面也有很大的 改进，悬架各个零部件之间相互独立且又通过螺栓有机的连接在一起，每个零件均可以实 现维护和互换；V形推力杆安装座设置在横梁上，能够保证V形推力杆安装座两侧的尺寸，避 免了由于平衡悬架的装配误差而导致V形推力杆无法安装的问题，提高了装配效率。

2、横梁的两端担放在横梁担放部上，并与横梁担放部固定连接，使横梁和平衡轴 支架有机的连接在一起，且由于横梁和横梁担放部的连接，改变了平衡轴支架的受力，使平 衡轴支架的受力分散开，平衡轴支架的使用寿命增长。

3、加强凸台增强了平衡轴支架的强度，也提高了横梁担放部的承载能力，加强凸 台为壳体结构，在保证了平衡轴支架强度的基础上，又极大的减轻了平衡轴支架的重量。

4、上横梁的两端由内至外逐渐变宽，在安装到车架上时，增大了本超轻量化平衡 悬架与车架的连接面积，从而使降低了车架收到的应力，提高了车架的寿命，横梁连接板下 部为向内的倾斜状，方便与平衡轴支架的定位安装，加强板增加了横梁的强度。

5、平衡轴支架和横梁上在受力较小的部位设有多个去重孔，既能够极大地减轻本 超轻量化平衡悬架的重量，又能够保证平衡支架和横梁的强度。

6、内定位机构使橡胶衬套总成定位在平衡轴支架的轴头上并与平衡轴支架的轴 头定位固定；外定位机构使橡胶衬套总成与板簧安装架定位固定，取代了现有通过设置在 轴头上的螺栓对橡胶衬套总成进行固定的方案，消除了平衡轴支架轴头上的轴向力，提高 了平衡轴支架的使用寿命。

7、板簧座和板簧支撑座上的半圆形安装槽对橡胶衬套总成抱紧，对橡胶衬套总成 紧固并将其紧固在平衡轴支架的轴头上，固定牢固，且拆装方便，在损坏后方便维修。

8、内定位机构和外定位机构均通过定位凸台和凹槽来进行卡固定位，加工简单， 且拆装方便，装配效率高，并且在使用过程中不容易发生损坏，提高了使用寿命。

附图说明

图1为超轻量化平衡悬架的立体结构示意图。

图2为超轻量化平衡悬架的俯视结构示意图。

图3为超轻量化平衡悬架的主视结构示意图。

图4为图3中A处的局部放大图。

图5为平衡轴支架的立体结构示意图。

图6为横梁的立体结构示意图。

图中：1、下连接板2、平衡轴支架201、加强凸台3、V形推力杆安装座4、横梁 401、上横梁402、横梁连接板403、下横梁404、加强板5、横梁担放部6、板簧座7、橡胶 衬套总成8、板簧座定位凹槽9、密封端盖10、轴头定位凹槽11、板簧支撑座12、支撑板 定位凹槽13、外定位凸台14、内定位凸台15、垫圈16、轴头。

具体实施方式

图1~6是本发明的最佳实施例，下面结合附图1~6对本发明做进一步说明。

一种超轻量化平衡悬架，包括连接为一体的横梁4、平衡轴支架2和下连接板1，横 梁4两端分别与两平衡轴支架2的上部固定连接，下连接板1的两端分别与两平衡轴支架2的 底端连接，横梁4前后对称设有V形推力杆安装座3，两个平衡轴支架2的外侧设有板簧安装 架。本超轻量化平衡悬架内连接在车架之间，使得本超轻量化平衡悬架实现了模块化的装 配工艺，且两平衡轴支架2之间设有横梁4，横梁4的两端分别与两平衡轴支架2固定连接，模 块化生产和横梁4的设置，极大地减少了装配累积误差，降低了生产成本，提高了装配的工 作效率和装配的稳定性；由于本超轻量化平衡悬架为内连接，使得车架与本超轻量化平衡 悬架的固定连接的面积较大，车架的应力小，对车架也起到了一个很好地保护作用，能够提 高车架的使用寿命，减少车架的受力变形；本超轻量化平衡悬架在以后的维护方面也有很 大的改进，悬架各个零部件之间相互独立且又通过螺栓有机的连接在一起，每个零件均可 以实现维护和互换；V形推力杆安装座3设置在横梁4上，能够保证V形推力杆安装座3两侧的 尺寸，避免了由于平衡悬架的装配误差而导致V形推力杆无法安装的问题，提高了装配效 率。

具体的：如图1~2所示：横梁4的两端分别与平衡轴支架2相连，并通过螺栓固定连 接。平衡轴支架2的底端中部设有用于与下连接板1相连的连接部，下连接板1为两端上翘的 钢板，下连接板1的两端分别通过螺栓与连接部固定连接，下连接板1改善两平衡轴支架2的 受力状况，提高两平衡轴支架2的使用寿命，增加了整体悬架系统的稳定性，下连接板1位于 平衡轴支架2的中部，因此使下连接板1对平衡轴支架2的拉力的作用点位于平衡轴支架2的 中部，避免将平衡轴支架2拉偏。

该超轻量化平衡悬架能够模块化装配，并整体内连接与车架之间，这样的好处是 减少了装配累积误差，降低了生产成本，提高了装配的工作效率和装配的稳定性。而且此超 轻量化平衡轴悬架系统的安装方式为内连接式，所以对车架也起到一个很好的保护作用， 提高了车架的使用寿命，减少了车架的受力变形。

如图3~4所示：两侧的平衡轴支架2的轴头16上均设有一个板簧安装架，板簧安装 架用来安装板簧，并对板簧进行定位固定。板簧安装架和轴头16之间设有橡胶衬套总成7， 橡胶衬套总成7为圆筒状，橡胶衬套总成7套设在轴头16外，板簧安装架套设在橡胶衬套总 成7外。

在板簧安装架和橡胶衬套总成7之间设有外定位机构，在橡胶衬套总成7和轴头16 之间设有内定位机构，外定位机构与内定位机构相配合，使板簧安装架、橡胶衬套总成7和 轴头16进行定位固定。轴头16的外端设有密封端盖9，密封端盖9通过螺栓固定在板簧安装 架上。本实施例的技术方案，取代了现有通过六个螺栓将橡胶衬套总成7固定在平衡轴支架 2的轴头16上的技术方案，从而消除了轴头16上的轴向力，提高了轴头16的使用寿命，进而 提高了平衡轴支架2的使用寿命。

板簧安装架包括板簧座6以及板簧支撑座11，板簧座6的上部设有用于安装板簧的 板簧槽，下部设有中部内凹的半圆形安装槽；板簧支撑座11的上部设有中部内凹的半环形 安装槽。板簧座6和板簧支撑座11的安装槽相配合，将橡胶衬套总成7抱紧，板簧座6和板簧 支撑座11之间通过螺栓固定连接。

内定位机构包括环绕轴头16设置的轴头定位凹槽10和环绕橡胶衬套总成7内壁设 置的内定位凸台14。内定为凸台14的宽度小于轴头定位凹槽10的宽度，橡胶衬套总成7套设 在轴头16外，且内定位凸台14卡固在轴头定位凹槽10内，从而对橡胶衬套总成7进行定位固 定。

外定位机构包括环绕橡胶衬套总成7外壁设置的外定位凸台13以及分别环绕板簧 座6和板簧支撑座11的安装槽设置的板簧座定位凹槽8和支撑板定位凹槽12，板簧座6安装 在橡胶衬套总成7的上方，板簧座6的圆形安装槽套设在橡胶衬套总成7的上半部，且外定位 凸台13的上部卡入板簧座定位凹槽8内；板簧支撑座11安装在橡胶衬套总成7的下方，板簧 支撑座11的安装槽套设在橡胶衬套总成7的下半部，且外定位凸台13的下部卡入支撑板定 位凹槽12内，板簧座6和板簧支撑座11通过螺栓固定连接，从而对板簧座6和板簧支撑座11 定位固定。

在轴头16上还套设有垫圈15，板簧支撑座11和板簧座6的左端均压紧垫圈15，并将 垫圈15压紧在平衡轴支架2上。垫圈15为聚氨酯垫圈。

如图5所示：平衡轴支架2的中上部设有横梁担放部5，横梁担放部5用于安装横梁 4，横梁4的底部两端支撑在横梁担放部5上，并通过螺栓与横梁担放部5固定连接。

平衡轴支架2的一侧设有加强凸台201，加强凸台201的横截面为长方形，加强凸台 201为中空的壳体，横梁担放部5设置在加强凸台201的上方，且底部与加强凸台201的顶端 固定连接，加强凸台201的三个侧面上均设有去重孔。加强凸台201增强了平衡轴支架2的强 度，也提高了横梁担放部5的承载能力，加强凸台201为壳体，在保证了平衡轴支架2强度的 基础上，又极大的减轻了平衡轴支架2的重量。

平衡轴支架2由下至上逐渐变宽，在与车架连接时，由于平衡轴支架2上部的宽度 较大，与车架的连接面积较大，从而降低了车架的应力，提高了车架的使用寿命。

平衡轴支架2的中上部为用于与横梁4定位卡固的倾斜部，倾斜部上方为用于与车 架固定连接的竖直部，竖直部的宽度大于倾斜部的宽度，倾斜部和竖直部均位于横梁担放 部5的上方。平衡轴支架2的竖直部上开设有去重孔，用于减轻平衡轴支架2的重量。平衡轴 支架2铸造成型。

如图6所示：横梁4包括上下间隔设置的上横梁401、下横梁403以及两端的横梁连 接板402。上横梁401的两端为由内至外逐渐变宽的弧形，弧形的设置能够避免应力集中，提 高了上横梁401的强度，上横梁401与两端的横梁连接板402相连，且上横梁401两端的宽度 与横梁连接板402上部的宽度相等，从而增强了上横梁401和横梁连接板402之间的连接强 度。横梁连接板402宽度的增加，增大了与平衡轴支架2的连接面积，应力较小，提高了平衡 轴支架2和横梁4的使用寿命。上横梁401中部宽度较小，使横梁4的重量减小。下横梁403的 宽度与上横梁401中部的宽度相等。横梁连接板402上部竖直设置，下部为向内的倾斜状，且 横梁连接板402上部的宽度大于下部的宽度。横梁连接板402下部与平衡轴支架2的倾斜部 相配合，在横梁4的安装过程中能够对横梁4进行定位。上横梁401的两端均设有去重孔，横 梁连接板402上也设有去重孔，用于减轻横梁4的重量。

在上横梁401和下横梁403之间竖直设有加强板404，加强板404将横梁4封闭，加强 板404的中部设有椭圆状的通孔，既方便安装在车架上时穿过导线等，又能够减轻横梁4的 重量。在加强板404两侧的下横梁403上设有与横梁担放部5固定连接的螺栓孔，且螺栓孔与 加强板404之间设有加强筋，提高了横梁4与横梁担放部5之间的连接强度。

在本实施例中，横梁4的两侧对称设有V行推力杆安装座3，V形推力杆安装座3安装 在加强板404和横梁连接板402上，与V形推力杆安装座3设置在平衡轴支架2上相比，本实施 例的技术方案能够避免由于装配误差的存在，而使得V形推力杆无法安装的问题出现，从而 提高了装配效率。V形推力杆安装座3与横梁4之间设有加强筋，提高了V行推力杆安装座3的 强度。

横梁4两端向上伸出，伸出部分设有螺纹孔，方便与车架通过螺栓固定连接。整个 横梁4通过铸造成型。

该超轻量化平衡悬架在安装之前，车架后尾梁部分不装配，将该超轻量化平衡悬 架安装在车架之间，且车架通过螺栓与两平衡轴支架2的上方固定连接，从而将该超轻量化 平衡悬架安装在车架上，然后在安装车架后尾梁部分。

该超轻量化平衡轴悬架系统在以后的维护方面也有很大的改进，悬架各个零部件 之间相互独立且又通过螺栓有机的连接在一起，每个零件均可以实现维护和互换。在使用 性能方面：此超轻量化平衡轴悬架系统的安全系数均和国内其他厂家生产的产品相同，完 全符合车辆的行驶要求。而且此超轻量化平衡轴悬架总成系统的重量比国内其他厂家的悬 架系统要轻130kg左右，提高了整车的性能。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任 何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等 效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所 作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。