CN113153958B - 一种减振器、车辆悬架以及汽车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆悬架系统技术领域，一种减振器，包括阻尼器、弹簧以及弹簧托盘，弹簧托盘上还设有与弹簧抵接的动态橡胶圈，弹簧的起点位于弹簧托盘的位置为初始位置，弹簧与动态橡胶圈分离的位置为终止位置，弹簧托盘由初始位置至终止位置的升程逐渐增大，动态橡胶圈由初始位置至终止位置的升程逐渐增大。本发明所提供的减振器，弹簧托盘上的动态橡胶圈在整车运动过程中始终与弹簧的下端部贴合，可以防止动态橡胶圈与弹簧之间产生间隙而导致砂石对弹簧的涂层的破坏，延长弹簧和动态橡胶圈的使用寿命。本发明还提供一种车辆悬架，包括减振器和车轮，减振器的初始位置位于车身的宽度方向且远离车轮的一侧。本发明还提供一种汽车，包括上述的车辆悬架。

Description

一种减振器、车辆悬架以及汽车

技术领域

本发明涉及车辆悬架系统技术领域，尤其是涉及一种减振器、车辆悬架以及汽车。

背景技术

减振器是车辆悬架系统中的重要部件，起到缓冲路面冲击、衰减悬架和车身震动的作用。减震器的性能直接影响着车辆的操控性以及舒适性。如图1所示，为现有技术中常见的麦弗逊悬架结构100’。该减振器10’受到侧向力F₁(该侧向力来自整车的Y向，即车身的宽度方向)的作用，导致活塞杆20’与减振器内缸11’产生摩擦力。而现有的麦弗逊悬架结构100’中的减振器10’中的弹簧12’的起点均是在X方向(车身的长度方向)，使得弹簧12’受力主要是X方向提供(起始点以及弹簧由起始点旋转180°的点位)，所以弹簧12’的受力点与侧向力(Y方向)的方向不一致，将会导致弹簧12’的受力不均匀，减振器10’受力的偏心距在X方向上有公差，如果以设计值为侧向力中心点，整车左悬架受力在X方向的正方向上，右悬架受力在X方向的负方向上，导致整车左右受到的侧向力和摩擦力不一致，严重影响车辆的舒适性。而且该侧向力过大将会导致活塞杆偏磨，减振器漏油以及异响的问题。

现有悬架结构中的减振器，其弹簧托盘和橡胶垫的升程与弹簧的结构不匹配，导致在弹簧放置于橡胶垫上时，弹簧与橡胶垫之间存在间隙，容易在车辆使用过程中夹杂砂石等杂物，碰伤弹簧表面的涂层，导致弹簧表面的腐蚀从而降低弹簧的使用寿命。

并且，现有的减振器的上安装支座总成在其径向方向上的刚度相同，在满足车轮左右行驶摆向的刚度需求前提下，车轮前后行驶的刚度过大，不能为整车提供X向和Y向不同的刚度曲线。

发明内容

本发明的目的在于解决现有减振器的弹簧端圈受力不均匀，整车的侧向力与摩擦力不一致而影响车辆驾驶舒适性以及减振器上弹簧托盘与橡胶垫的升程不匹配导致的降低弹簧使用寿命的缺点，提供一种减振器。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种减振器，包括阻尼器、套设于所述阻尼器外圆周上的弹簧以及固设于所述阻尼器上用于承托所述弹簧的弹簧托盘，所述弹簧托盘上还设有与所述弹簧抵接的动态橡胶圈，所述弹簧的起点位于所述弹簧托盘的位置为初始位置，所述弹簧与所述动态橡胶圈分离的位置为终止位置，所述动态橡胶圈由所述初始位置环绕所述阻尼器延伸至所述终止位置处，所述弹簧托盘由所述初始位置至所述终止位置的升程逐渐增大，所述动态橡胶圈由所述初始位置至所述终止位置的升程逐渐增大。

进一步地，所述动态橡胶圈的升程大于所述弹簧托盘的升程。

进一步地，所述弹簧托盘与所述阻尼器在车身的宽度方向上偏心设置。

进一步地，所述动态橡胶圈在其与所述弹簧的抵接面上设置有可供所述弹簧放置的凹槽，于所述初始位置处设置有与所述凹槽连通的第一避让槽。

进一步地，所述弹簧托盘在所述终止位置处还设有朝向所述阻尼器中心延伸的第一限位部，所述动态橡胶圈在所述终止位置处设有与所述第一限位部对应设置的第一限位槽。

进一步地，还包括设置于所述阻尼器端部的油封端盖，所述防尘罩固定于所述油封端盖上，所述弹簧的上端部与所述防尘罩抵接。

具体地，还包括设置于所述防尘罩上的上安装支座，所述上安装支座通过轴承固定于所述防尘罩上。

具体地，所述上安装支座包括相互拼接的上板和下板以及设置于所述上板和所述下板之间的衬套，所述衬套在所述车身的长度方向上设置有一对沿所述衬套的中心对称设置的通孔。

本发明所提供的减振器的有益效果在于：弹簧托盘上的动态橡胶圈在整车运动过程中始终与弹簧的下端部贴合，为弹簧的端部提供更好的支撑，不仅可以防止动态橡胶圈与弹簧之间产生间隙而导致砂石对弹簧的涂层的破坏，还可以在整个车辆的行程过程中，始终保持弹簧与动态橡胶圈之间的紧密贴合，使得橡胶垫的受力更为均匀，延长弹簧和动态橡胶圈的使用寿命。

本发明还提供了一种车辆悬架，包括上述的减振器和车轮，所述减振器通过转向节与所述车轮连接，所述减振器的所述弹簧的初始位置位于车身的宽度方向且远离所述车轮的一侧。

本发明所提供的车辆悬架的有益效果在于：该车辆悬架具有上述的减振器，并且将该减振器中的弹簧起点设置于车身的宽度方向上远离车轮的一侧，使得该减振器的支撑力落在车身的宽度方向上，该支撑力与车辆的侧向力位于同一方向上，使得左右两侧的减振器总成所提供的侧向力对称，整车左右受力更加对称平衡，从而减小悬架侧向力，降低减振器与活塞杆之间的摩擦力，提高弹簧的耐久寿命，在相同设计应力的前提下，减少弹簧的圈数和线径，减轻弹簧的重量，降低弹簧的成本。

本发明还提供了一种汽车，包括上述的车辆悬架。

本发明所提供的汽车的有益效果在于：具有上述的车辆悬架，可以在满足设计要求的前提下，降低弹簧的质量，减少车辆的侧向力，提高整车的舒适性、降低整车的油耗，降低成本。

附图说明

图1是现有技术所提供的车辆悬架的结构示意图；

图2是本发明提供的一种减振器的立体分解结构示意图；

图3是本发明提供的一种减振器的全剖视图；

图4是本发明提供的一种减振器中的弹簧托盘与橡胶垫装配后的俯视图；

图5是本发明提供的一种减振器中的弹簧托盘的俯视图；

图6是本发明提供的一种减振器中的弹簧托盘的升程曲线图；

图7是本发明提供的一种减振器中的橡胶垫的立体结构示意图；

图8是本发明提供的一种减振器中的橡胶垫的升程曲线图；

图9是本发明提供的一种减振器中的上安装支座内安装衬套的正视图；

图10是本发明提供的一种车辆悬架的立体结构示意图。

图中：100’-悬架结构、10’-减振器、11’-减振器内缸、12’-弹簧、20’-活塞杆、X-车身的长度方向、Y-车身的宽度方向；

100-减振器、101-初始位置、102-终止位置、103-阻尼器中心、

10-阻尼器、20-弹簧、21-弹簧的起点、30-防尘罩、40-弹簧托盘、41-第二避让槽、42-第一限位部、43-第二通孔、44-减重孔、45-外限位部、46-内限位凸起、47-漏沙孔、50-动态橡胶圈、51-凹槽、52-第一避让槽、53-第一通孔、54-第一限位槽、55-外限位槽、56-漏沙孔、60-油封端盖、70-上安装支座、71-上板、72-下板、73-衬套、731-通孔、80-轴承、

200-车辆悬挂、210-车轮、220-转向节。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参见图2-图8，为本发明所提供的一种减振器100。该减振器100应用于车辆悬挂系统内起到缓冲路面冲击、衰减悬架和车身震动的作用。如图2所示，本发明所提供的减振器100包括阻尼器10、套设于阻尼器10外圆周上的弹簧20、防尘罩30、固设于阻尼器10上的弹簧托盘40、油封端盖60、上安装支座70、轴承80。在本实施例中，该弹簧20为S型侧向力弹簧。其中，阻尼器10为定件，弹簧托盘40通过焊接固定于阻尼器10的外圆周面上，该弹簧托盘40用于承托套设于阻尼器10上的弹簧20。油封端盖60设置于阻尼器10的端部，防尘罩30固定于油封端盖60上。弹簧20的上端部与防尘罩30抵接，下端部与弹簧托盘40抵接。具体地，油封端盖60过盈装配在阻尼器10的端部，防尘罩30的下端卡在油封端盖60上，防尘罩30的上端设有轴承80，通过轴承80将防尘罩30与上安装支座70固定连接。

如图3和图4所示，本发明所提供的减振器100中，弹簧托盘40上还设有与弹簧20抵接的动态橡胶圈50，该动态橡胶圈50的设置可以减少弹簧20的振动的传递和噪声的发生。通过设置在弹簧托盘40内的动态橡胶圈50可以确保该弹簧20的下端部稳固的设置于弹簧托盘40内，避免车辆行驶过程中的振动将弹簧20从弹簧托盘40侧面滑出。

具体地，如图4所示，弹簧20的起点位于弹簧托盘40的位置为初始位置101，弹簧20与动态橡胶圈50分离的位置为终止位置102。设置于阻尼器10外圆周上的弹簧托盘40主要用于承托位于其上方的弹簧20的下端部由起点21至弹簧20至旋转0.6圈左右。在本实施例中，该弹簧托盘40所承托的弹簧20的距离由初始位置101的0°开始至围绕弹簧20的中心旋转230°之后的终止位置102截止。因此，在弹簧托盘40上所设置的动态橡胶圈50由初始位置101环绕阻尼器10延伸至终止位置102处。该动态橡胶圈50所能覆盖的区域为该弹簧托盘40所承托的弹簧20的全部距离。

如图3和图6所示，该弹簧托盘40在阻尼器10上呈螺旋上升的状态。即弹簧托盘40的升程为该弹簧托盘40在阻尼器10上的水平高度变化。由图6可见，该弹簧托盘40由初始位置101至终止位置102的升程逐渐增大。该弹簧托盘40的升程逐渐增大，使得该弹簧托盘40是随着弹簧20的螺旋上升的特性跟着增加，从而保证该弹簧托盘40与弹簧20的升程能够相互匹配。

如图3和图8所示，该动态橡胶圈50由初始位置101至终止位置102的升程逐渐增大。该动态橡胶圈50的升程也是该动态橡胶圈50在阻尼器10上的水平高的变化。由图8可见，该动态橡胶圈50的升程逐渐增大，使得该动态橡胶圈50也是随着弹簧20的螺旋上升的特性跟着增加，从而保证该动态橡胶圈50与弹簧20的升程能够相互匹配。

本发明所提供的减振器100中，该弹簧托盘40和动态橡胶圈50两者的升程都是随着弹簧20的升程逐渐增加，使得该弹簧托盘40和动态橡胶圈50在整车的行驶过程中始终包围着弹簧20，为弹簧20提供较好的支撑，从而避免了弹簧20与动态橡胶圈50之间由于升程不匹配而产生间隙，从而导致行驶过程中在间隙内卡入砂石而对弹簧20的涂层产生磨损，减少弹簧20寿命的问题。

进一步地，参见图6和图8，本发明所提供的减振器100中，该动态橡胶圈50的升程大于弹簧托盘40的升程。即，动态橡胶圈50相对于阻尼器10的高度逐渐增加的增加量是大于弹簧托盘40相对于阻尼器10的高度逐渐增加的增加量。正是该动态橡胶圈50的升程大于弹簧托盘40的升程，才使得在整车行驶过程中，该弹簧20的下端部可以始终与动态橡胶圈50保持紧密的贴合。

进一步地，如图4所示，本发明所提供的减振器100中，该弹簧托盘40与阻尼器10在车身的宽度方向(Y方向)上偏心设置。该弹簧托盘40与阻尼器10在车身宽度方向(Y方向)上的偏心设置，该弹簧托盘40的中心与阻尼器10的中心之间具有L的间距，该间距L可以为减振器100提供部分的侧向力。具体地，该弹簧托盘40的中心在车身的宽度方向(Y方向)上朝向车身的外侧偏心，这样由于偏心设置所产生的侧向力可以与车辆行驶过程中所产生的侧向力所抵消，从而减少车辆所产生的侧向力对减振器100的影响。

进一步地，如图7所示，本发明所提供的减振器100中，该动态橡胶圈50在其与弹簧20的抵接面上设置有可供弹簧20放置的凹槽51，于初始位置101处设置有与凹槽51连通的第一避让槽52。该凹槽51的设置使得该弹簧20的下端部可以更好的嵌于动态橡胶圈50内，保证弹簧20位于弹簧托盘40上的稳定性。而在该初始位置101处设置第一避让槽52，可以避免弹簧20在受力时，其起点21的受力较大而将动态橡胶圈50压裂，保证动态橡胶圈50的使用寿命。对应的，如图5所示，在弹簧托盘40的初始位置101上也设置有第二避让槽41，使得该动态橡胶圈50的第一避让槽52可以嵌入第二避让槽41中，一方面是可以保证该第一避让槽51的深度，避免动态橡胶圈50的端部被弹簧20的端部压坏；另一方面是可以将动态橡胶圈50的端部固定于弹簧托盘40内，起到对动态橡胶圈50的固定和支撑的作用。

具体地，如图5和图7所示，该动态橡胶圈50的第一避让槽52内还设置有第一通孔53，该弹簧托盘40的第二避让槽41内也设置有与第一通孔53连通的第二通孔43。该第一通孔53和第二通孔43的设置，可以实现弹簧20的起点21处的流水和漏沙的需求，起到保护弹簧20的作用。

进一步地，如图5所示，该弹簧托盘40在终止位置102处还设有朝向阻尼器10中心延伸的第一限位部42，动态橡胶圈50在终止位置102处设有与第一限位部42对应设置的第一限位槽54。该弹簧托盘40上的第一限位部42和第一限位槽54相互卡嵌，使得动态橡胶圈50的末端固定于弹簧托盘40上。该弹簧托盘40上的第二避让槽41和第一限位部42分别起到了固定动态橡胶圈50的初始端和末端的作用。

具体地，如图5和图7所示，该弹簧托盘40的外圆周上设置有朝向中心处设置的外限位部45，动态橡胶圈50的外圆周面上也设置有与该外限位部45对应设置的外限位槽55。该弹簧托盘40上的外限位部45和动态橡胶圈50上的外限位槽55相互卡嵌，实现了动态橡胶圈50外侧的定位和固定作用。而在弹簧托盘40的中心处设置有内限位凸起46，该限位凸起46与动态橡胶圈50的内圆周面卡嵌，实现了动态橡胶圈50内侧的定位和固定作用。并且在该弹簧托盘40是外圆周上设置有若干个漏沙孔47，在动态橡胶圈50上也设置有若干个对应设置的漏沙孔56，可以在车辆行驶过程中落入弹簧托盘40上砂石或流水由漏沙孔56排出，避免砂石或者流水对弹簧20端部的影响和侵蚀。同时，在弹簧托盘40未设置动态橡胶圈50的区域上还设有减重孔44，一方面可以起到减轻弹簧托盘40整体重量的作用，另一方面可以起到漏沙和漏水的作用，保证弹簧20在弹簧托盘40上不会受到砂石的磕碰。

进一步地，如图2和图9所示，本发明所提供的减振器100中，该上安装支座70包括相互拼接的上板71和下板72以及设置于上板71和下板72之间的衬套73，衬套73在车身的长度方向(X方向)上设置有一对沿衬套73的中心对称设置的通孔731。该衬套73上所设置的通孔731可以减少车身长度方向(X方向)上的刚度，降低该上安装支座70在车身前后两侧的刚度，从而减少车轮前后方向上的冲击，使得该上安装支座70在车辆的前后方向和左右方向上具有不同的刚度需求，在满足车辆左右行驶摆向的需求的同时，也能够满足车辆前后行驶时的刚度需求。

本发明所提供的减振器100，该动态橡胶圈50在整车运动过程中始终与弹簧20的端部贴合，为弹簧20的端部提供更好的支撑，不仅可以防止橡胶垫与弹簧20之间产生间隙而导致砂石对弹簧20的涂层的破坏，还可以在整个车辆的行程过程中，始终保持弹簧20与动态橡胶圈50之间的紧密贴合，使得橡胶垫的受力更为均匀，延长弹簧20和动态橡胶圈50的使用寿命。

如图10所示，为本发明所提供的一种车辆悬架200，包括上述的减振器100和车轮210，减振器100通过转向节220与车轮210连接，减振器100的弹簧20的初始位置101位于车身的宽度方向(Y方向)且远离车轮210的一侧。该减振器100的弹簧初始位置101设置于车身的宽度方向(Y方向)上，并且位于远离车轮210的一侧，这样可以保证该减振器100的弹簧20在其下端部上的受力位置与整车的侧向力的方向一致，使得弹簧20应力的分布更加均匀，提高弹簧20的使用寿命。并且。将减振器100中的弹簧20的起点21设置于车身的宽度方向(Y方向)上远离车轮210的一侧，使得该减振器100的支撑力落在车身的宽度方向(Y方向)上，该支撑力与车辆的侧向力位于同一方向上，使得左右两侧的减振器100总成所提供的侧向力对称，整车左右受力更加对称平衡，从而减小悬架侧向力，降低减振器100与活塞杆之间的摩擦力，提高弹簧20的耐久寿命，在相同设计应力的前提下，减少弹簧20的圈数和线径，减轻弹簧20的重量，降低弹簧20的成本。

本发明还提供了一种汽车，包括上述的车辆悬架200。本发明所提供的汽车，具有上述的车辆悬架200，可以在满足设计要求的前提下，降低弹簧20的质量，减少车辆的侧向力，提高整车的舒适性、降低整车的油耗，降低成本。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种减振器，其特征在于，包括阻尼器、套设于所述阻尼器外圆周上的弹簧以及固设于所述阻尼器上用于承托所述弹簧的弹簧托盘，所述弹簧托盘上还设有与所述弹簧抵接的动态橡胶圈，所述弹簧的起点位于所述弹簧托盘的位置为初始位置，所述弹簧与所述动态橡胶圈分离的位置为终止位置，所述动态橡胶圈由所述初始位置环绕所述阻尼器延伸至所述终止位置处，所述弹簧托盘由所述初始位置至所述终止位置的升程逐渐增大，所述动态橡胶圈由所述初始位置至所述终止位置的升程逐渐增大；所述弹簧托盘的中心在车身的宽度方向上朝向车身的外侧偏心设置。

2.如权利要求1所述的一种减振器，其特征在于，所述动态橡胶圈的升程大于所述弹簧托盘的升程。

3.如权利要求1所述的一种减振器，其特征在于，所述弹簧托盘与所述阻尼器在车身的宽度方向上偏心设置。

4.如权利要求1所述的一种减振器，其特征在于，所述动态橡胶圈在其与所述弹簧的抵接面上设置有可供所述弹簧放置的凹槽，于所述初始位置处设置有与所述凹槽连通的第一避让槽。

5.如权利要求1述的一种减振器，其特征在于，所述弹簧托盘在所述终止位置处还设有朝向所述阻尼器中心延伸的第一限位部，所述动态橡胶圈在所述终止位置处设有与所述第一限位部对应设置的第一限位槽。

6.如权利要求1述的一种减振器，其特征在于，还包括设置于所述阻尼器端部的油封端盖和固定于所述油封端盖上的防尘罩，所述弹簧的上端部与所述防尘罩抵接。

7.如权利要求6述的一种车辆悬架，其特征在于，还包括设置于所述防尘罩上的上安装支座，所述上安装支座通过轴承固定于所述防尘罩上。

8.如权利要求7述的一种车辆悬架，其特征在于，所述上安装支座包括相互拼接的上板和下板以及设置于所述上板和所述下板之间的衬套，所述衬套在所述车身的长度方向上设置有一对沿所述衬套的中心对称设置的通孔。

9.一种车辆悬架，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的减振器和车轮，所述减振器通过转向节与所述车轮连接，所述减振器的所述弹簧的初始位置位于车身的宽度方向且远离所述车轮的一侧。

10.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求9所述的车辆悬架。

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