[发明专利]一种汽车悬架系统

说明书

技术领域

   本发明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。

发明内容

本发明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，本发明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。本发明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。

作为本发明的进一步改进，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，本发明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，本发明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是本发明的立体图；

   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；