一种整体桥式悬架的制作方法

1.本发明涉及车辆工程领域，更具体地，涉及一种整体桥式悬架。


背景技术：

2.悬架是现代汽车的重要组成部分，它的作用是把车架或车身与车桥或车轮弹性地连接起来，在车辆和车架或车身间传递力和力矩，缓和路面传递给车架或车身的冲击载荷，衰减振动，以及隔离来自地面、轮胎输入的噪声，控制车轮的运动规律，保证汽车具有需要的乘坐舒体适性和操纵稳定性。
3.如图1所示，现有的整体桥式悬架以钢板弹簧2'作为弹性元件，通过骑马螺栓3'将钢板弹簧2'与车桥1'连接在一起，钢板弹簧2'起到承载作用及导向作用。整体桥式悬架通过减振器4'来衰减振动，缓冲块5'安装在钢板弹簧2'的内侧。当悬架受到载荷的作用变形时，缓冲块5'与车桥1'接触，从而起到限位的作用，达到防止悬架变形过大，撞坏车架或车身的效果。
4.但是，现有的整体桥式悬架存在以下缺陷：(1)钢板弹簧2'自身重量大，不利于整车轻量化设计；(2)钢板弹簧2'运动时，片与片之间相互摩擦，产生动刚度，平顺性较差；(3)悬架的簧下质量高，不利于操纵稳定性。
5.因此，如何提供一种可克服现有缺陷的整体桥式悬架成为本领域亟需解决的技术难题。


技术实现要素：

6.本发明的一个目的是提供一种可克服现有缺陷的整体桥式悬架的新技术方案。
7.根据本发明的第一方面，提供了一种整体桥式悬架。
8.该整体桥式悬架包括车桥、减振器、弹性支撑机构和拉杆机构；其中，
9.所述减振器的两端分别与所述车桥和车体相连接；
10.所述弹性支撑机构包括两组弹性支撑单元组件，两组所述弹性支撑单元组件分别与所述车桥的宽度方向的两侧相对应，所述弹性支撑单元组件包括第一弹性支撑单元和第二弹性支撑单元；
11.所述第一弹性支撑单元内设有轴向通孔，且所述第一弹性支撑单元的外壁面上设有环状凸起，所述第一弹性支撑单元的一端与车体相抵接或相连接，所述第一弹性支撑单元的另一端与所述车桥相对设置；
12.所述第二弹性支撑单元环绕所述第一弹性支撑单元设置，且所述第二弹性支撑单元的一端与所述车桥上的轴管外端区域相抵接，所述第二弹性支撑单元的另一端被设置为用于向所述第一弹性支撑单元提供朝向车体方向的作用力；
13.所述拉杆机构包括上拉杆对、下拉杆对和横拉杆；
14.所述上拉杆对包括两个上拉杆，两个所述上拉杆的一端分别与所述车桥相连接，两个所述上拉杆的另一端与车体相连接，且两个所述上拉杆与所述车桥相连接的一端位于
两组所述弹性支撑单元组件之间；
15.所述下拉杆对包括两个下拉杆，两个所述下拉杆的一端分别与所述车桥相连接，两个所述下拉杆的另一端与车体相连接，且两个所述下拉杆与所述车桥相连接的一端位于两组所述弹性支撑单元的外侧；
16.所述横拉杆的两端分别与所述车桥和所述车体相连接，且所述横拉杆与所述车桥相连接的一端位于两组所述弹性支撑单元组件之间，所述横拉杆的轴线高于所述车桥的轴线。
17.可选的，所述减振器成对设置，且所述减振器与所述车桥相连接的一端位于所述弹性支撑单元组件和所述下拉杆之间。
18.可选的，所述减振器的轴线与竖直垂线之间的夹角≤7
°
。
19.可选的，所述第一弹性支撑单元具有柱状结构，且所述第一弹性支撑单元与车体相对的端面设有延伸边，所述延伸边与车体相接触。
20.可选的，所述轴向通孔为变径孔。
21.可选的，所述第一弹性支撑单元的外壁面上设有多条所述环状凸起，且相邻所述环状凸起之间的间距沿着靠近所述车桥的方向逐渐增大。
22.可选的，所述第一弹性支撑单元包括第一弹性支撑单元本体和限位件，所述限位件安装在所述轴向通孔内，且所述限位件位于所述轴向通孔邻近车体的一侧。
23.可选的，所述第二弹性支撑单元为螺旋弹簧。
24.可选的，所述横拉杆的轴线与所述车桥的轴线之间的距离为所述车桥的轴管的直径的一半。
25.可选的，所述横拉杆的轴线与水平面之间的夹角为0
°
。
26.本公开提供的整体桥式悬架降低了悬架重量，弹性支撑机构可根据不同载荷提供不同的支撑，保证了悬架的承载能力，同时提高了乘坐舒适性。而且，通过弹性支撑机构和拉杆机构的布置，提高了悬架抗侧倾性能，有利于提高操纵稳定性。
27.通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
28.被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
29.图1为现有的整体桥式悬架的结构示意图。
30.图2为本公开的整体桥式悬架实施例的结构示意图。
31.图3为本公开的整体桥式悬架的第一弹性支撑单元实施例的结构示意图。
32.图4为图3的剖示图。
33.图5为本公开的整体桥式悬架的实施例的刚度变化图。
34.图6为本公开的整体桥式悬架实施例的局部结构示意图。
35.图中标示如下：
36.车桥
‑
1'，钢板弹簧
‑
2'，骑马螺栓
‑
3'，减振器
‑
4'，缓冲块
‑
5'，车桥
‑
1，减振器
‑
2，第一弹性支撑单元
‑
3，第一弹性支撑单元本体
‑
31，轴向通孔
‑
311，环状凸起
‑
312，限位件
‑
32，第二弹性支撑单元
‑
4，上拉杆
‑
5，下拉杆
‑
6，横拉杆
‑
7。
具体实施方式
37.现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
38.以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
39.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
40.在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
41.如图2至图6所示，本公开的整体桥式悬架包括车桥1、减振器2、弹性支撑机构和拉杆机构。
42.减振器2的两端分别与车桥1和车体相连接。本公开中的车体可为车架或车身。减振器2与车桥1和车体之间的连接可通过螺栓连接的方式实现。
43.弹性支撑机构包括两组弹性支撑单元组件，两组弹性支撑单元组件分别与车桥1的宽度方向的两侧相对应。上述车桥1的宽度方向的两侧是指整车宽度方向的两侧。具体实施时，减振器2可与弹性支撑机构对应设置，以对弹性支撑机构限位，避免弹性支撑机构自车桥1和车体之间脱出。
44.弹性支撑单元组件包括第一弹性支撑单元3和第二弹性支撑单元4。
45.第一弹性支撑单元3内设有轴向通孔311，且第一弹性支撑单元3的外壁面上设有环状凸起312。第一弹性支撑单元3的一端与车体相抵接或相连接，第一弹性支撑单元3的另一端与车桥1相对设置。第一弹性支撑单元3可与车体仅接触，或者，第一弹性支撑单元3可与车体通过螺栓连接到一起。根据车辆载荷的不同，第一弹性支撑单元3与车桥1之间存在间隙，或者，第一弹性支撑单元3可与车桥1的表面相接触。第一弹性支撑单元3可由橡胶或聚氨酯等弹性材料制成。
46.第二弹性支撑单元4环绕第一弹性支撑单元3设置，且第二弹性支撑单元4的一端与车桥1上的轴管外端区域相抵接，第二弹性支撑单元4的另一端可用于向第一弹性支撑单元3提供朝向车体方向的作用力。上述车桥1的轴管外端是指轴管邻近车轮的一端。第二弹性支撑单元4可例如为弹簧。
47.拉杆机构包括上拉杆对、下拉杆对和横拉杆7。
48.上拉杆对包括两个上拉杆5。两个上拉杆5的一端分别与车桥1相连接，两个上拉杆5的另一端与车体相连接，且两个上拉杆5与车桥1相连接的一端位于两组弹性支撑单元组件之间。
49.下拉杆对包括两个下拉杆6。两个下拉杆6的一端分别与车桥1相连接，两个下拉杆6的另一端与车体相连接，且两个下拉杆6与车桥相连接的一端位于两组弹性支撑单元的外侧。
50.横拉杆7的两端分别与车桥1和车体相连接，且横拉杆7与车桥1相连接的一端位于
两组弹性支撑单元组件之间。横拉杆7的轴线高于车桥1的轴线。
51.通过设计横拉杆7两端的安装点位置，横拉杆7的轴线始终比车桥1的轴线高，这样可以使整个悬架的侧倾中心保证在较高的位置，从而降低侧向力产生的侧倾力矩，因此可以降低整车侧倾幅度，达到提高操纵稳定性的目的。而且，车桥1为整体桥结构，可以保证车轮的定位角度(例如外倾和前束角等)不发生变化，进而保证了轮胎的操纵性能。
52.本公开的拉杆机构中的上拉杆5、下拉杆6和横拉杆7均为二力杆，即只承受沿杆轴线方向的拉力或压力，两端分别通过与车桥1和车体连接，有利于最大化简化各拉杆的结构和尺寸，从而降低重量。
53.为了更好地说明整体桥式悬架的工作过程，以车辆的载荷和悬架的刚度变化来进行说明：
54.如图5所示，在车辆空载时(例如只有驾驶员时)，载荷(g1)由第二弹性支撑单元4来承受，此时悬架刚度为k1。随着载荷增加(例如增加乘员或货物)，当载荷达到常用工况或设计工况时(如乘员达到3人或4人)，即载荷达到g2，此时第一弹性支撑单元3与车桥1接触并开始工作，整个悬架刚度随之增加，从而保证承载能力，此时悬架刚度为k2。当车辆达到最大设计载荷g3时，第一弹性支撑单元3进一步参与工作，悬架刚度达到k3。当遇有冲击等使载荷进一步增加直至达到载荷g4时，第一弹性支撑单元3更进一步参与工作，直至达到悬架刚度k4。
55.具体实施时，还可在第一弹性支撑单元3内设置硬质材料形成的限位器，使得在载荷达到g4时，第一弹性支撑单元3内的限位器限制第一弹性支撑单元3的变形，达到防止车桥1与车体产生撞击的目的，避免造成损坏。
56.本公开提供的整体桥式悬架降低了悬架重量，弹性支撑机构可根据不同载荷提供不同的支撑，保证了悬架的承载能力，同时提高了乘坐舒适性。而且，通过弹性支撑机构和拉杆机构的布置，提高了悬架抗侧倾性能，有利于提高操纵稳定性。
57.在本公开的整体桥式悬架的一种实施方式中，为了达到更好地减振效果，减振器2成对设置，且减振器2与车桥1相连接的一端位于弹性支撑单元组件和下拉杆6之间。
58.在本公开的整体桥式悬架的一种实施方式中，为了达到更好地减振效果，减振器2的轴线与竖直垂线之间的夹角≤7
°
。
59.在本公开的整体桥式悬架的一种实施方式中，第一弹性支撑单元3具有柱状结构，且第一弹性支撑单元3与车体相对的端面设有延伸边，延伸边与车体相接触。延伸边可具有盘状结构，以起到更好地支撑作用。这种结构的第一弹性支撑单元3有利于提高悬架刚度变化的平顺性。
60.在本公开的整体桥式悬架的一种实施方式中，为了提高悬架刚度变化的平顺性，轴向通孔311为变径孔。
61.在本公开的整体桥式悬架的一种实施方式中，第一弹性支撑单元3的外壁面上设有多条环状凸起312，且相邻环状凸起312之间的间距沿着靠近车桥1的方向逐渐增大。这种结构的弹性支撑单元3有利于提高承载能力，提高乘坐舒体适性和操纵稳定性。
62.在本公开的整体桥式悬架的一种实施方式中，第一弹性支撑单元3包括第一弹性支撑单元本体31和限位件32。限位件32安装在轴向通孔311内，且限位件32位于轴向通孔311邻近车体的一侧。限位件32可为金属材质。限位件32的设置可提高弹性支撑机构的抗压
能力。
63.在本公开的整体桥式悬架的一种实施方式中，第二弹性支撑单元4为螺旋弹簧。
64.在本公开的整体桥式悬架的一种实施方式中，横拉杆7的轴线与车桥1的轴线之间的距离为车桥1的轴管的直径的一半。这种设置有利于进一步地降低整车侧倾幅度，达到更有效地提高操纵稳定性的目的。
65.可选的，横拉杆7的轴线与水平面之间的夹角为0
°
，以更有效地降低侧向力产生的侧倾力矩。
66.虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。