CN218839099U - 用于车辆的悬挂系统的板簧装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于车辆的悬挂系统的板簧装置，其包括：板簧单元；冲击吸收单元，连接至板簧单元并且构造为吸收由板簧单元的运动产生的冲击；以及下臂支撑单元，构造为容纳冲击吸收单元并且安装在下臂上。根据本公开，冲击吸收单元可吸收并减小板簧单元的横向位移，从而改善车辆的稳定性能。

Description

用于车辆的悬挂系统的板簧装置

技术领域

本公开的示例性实施方式涉及一种用于车辆的悬挂系统的板簧装置，并且更具体地，涉及一种用于车辆的悬挂系统的板簧装置，该板簧装置能够吸收和减少横向位移。

背景技术

最近，为了减少车辆的重量和高度，越来越多地使用应用于车辆的悬挂系统的横向复合板簧。

横向板簧的中央部固定地安装在构件上，并且横向板簧的两个相对端连接至轴或下臂并且用作相对于车轮的运动的弹簧。

在现有技术中，在设计板簧时，通过设计板簧的形状使得板簧具有与现有螺旋弹簧相同的弹簧常数，能够实现单个板簧的现有特性。然而，当板簧连接至车辆的底盘并且系统地操作时，由于当板簧执行运动时的机械限制，板簧的弹簧特性增加。

在车轮的弧形运动期间，需要无摩擦地吸收横向位移。然而，在现有结构中，由于用于连接弹簧和下臂或下轴的结构是实心安装结构，所以横向位移和横向力增加了弹簧特性。

在电动车辆和自动车辆的时代，应用有助于减轻车辆重量的横向复合板簧正在增加。然而，存在的问题在于，弹簧特性由于轮的运动期间的横向位移而改变。因此，需要解决这些问题。

在韩国专利第10-1786090号(于2017年10月10日办理登记，题为“用于车辆的悬挂系统的横向板簧(Transversal Leaf Spring for Suspension System for Vehicle)”)中公开了本公开的背景技术。

实用新型内容

多个实施方式涉及一种用于车辆的悬挂系统的板簧装置，该板簧装置能够吸收并减少横向位移。

根据本公开的用于车辆的悬挂系统的板簧装置包括：板簧单元；冲击吸收单元，连接至所述板簧单元并且构造为吸收由所述板簧单元的运动产生的冲击；以及下臂支撑单元，构造为容纳所述冲击吸收单元并且安装在下臂上。

在本公开中，冲击吸收单元可以括：多个板单元，设置成堆叠；一个或多个衬套单元，设置在相邻的板单元之间并且安装在所述下臂支撑单元上；以及紧固杆，构造为穿透板单元、衬套单元和板簧单元。

在本公开中，冲击吸收单元可进一步包括止动件，止动件安装在紧固杆上并且构造为防止板簧单元与紧固杆分离。

在本公开中，多个板单元可以包括：第一板；以及第二板，设置在第一板上方并且与第一板间隔开，并且衬套单元可包括设置在第一板与第二板之间的第一衬套。

在本公开中，多个板单元可进一步包括第三板，第三板设置在第二板上方并且与第二板间隔开，第三板能够与板簧单元接触，并且衬套单元可进一步包括第二衬套，所述第二衬套设置在第二板与第三板之间。

在本公开中，第一衬套的高度可等于或大于下臂的高度。

在本公开中，下臂支撑单元可以包括：下臂支撑体部分，安装在下臂上，并且在其中具有构造为容纳第一衬套的衬套容纳部分；以及开口部分，形成在下臂支撑体部分中并且向衬套容纳部分的外部打开。

在本公开中，下臂支撑体部分可进一步包括衬套支撑部分，所述衬套支撑部分凹入地形成在衬套容纳部分与开口部分之间，并且构造为支撑第一衬套的外周表面。

在本公开中，面向彼此的衬套支撑部分之间的距离可小于衬套容纳部分的最大内径和开口部分的最大内径。

在本公开中，第一板的外径和第二板的外径可大于衬套容纳部分的最大内径。

在本公开中，开口部分可设置为多个开口部分，并且多个开口部分可设置为基于衬套容纳部分而彼此面对。

在本公开中，在第一衬套容纳在衬套容纳部分中的状态下，第一衬套可朝向开口部分弹性地变形。

在本公开中，下臂支撑体部分的内部部分可包括弹性变形材料。

在本公开中，下臂支撑体部分的外部部分可包括金属材料并且耦接至下臂。

在本公开中，板单元可包括金属材料，并且衬套单元可包括弹性变形材料。

根据本公开的用于车辆的悬挂系统的板簧装置，冲击吸收单元可吸收并减小板簧单元的横向位移，从而改善车辆的稳定性能。

此外，根据本公开，在车轮的弧形运动过程中产生的横向运动可被堆叠的多个板单元和多个衬套单元的组合吸收，这使得能够保持板簧单元的稳定性能。

此外，根据本公开，下臂支撑单元的开口部分可吸收板簧单元的弧形运动的位移，这使得能够保持板簧单元的稳定性能。

附图说明

图1是示意性示出了根据本公开的一个实施方式的用于车辆的悬挂系统的板簧装置的立体图。

图2是示意性示出在图1中示出的部分“A”的部分放大立体图。

图3是示意性示出根据本公开的一个实施方式的用于车辆的悬挂系统的板簧装置的组装立体图。

图4是示意性示出根据本公开的一个实施方式的用于车辆的悬挂系统的板簧装置的前视图。

图5是示意性示出了根据本公开的一个实施方式的用于车辆的悬挂系统的板簧装置的主要构造的立体图。

图6是示意性示出根据本公开的一个实施方式的用于车辆的悬挂系统的板簧装置的主要构造的局部剖视立体图。

图7是示意性示出了根据本公开的一个实施方式的用于车辆的悬挂系统的板簧装置中的衬套单元和下臂支撑单元的下侧的立体图。

具体实施方式

在下文中，以下将参考附图通过各种示例性实施方式描述用于车辆的悬挂系统的板簧装置。这里，为了描述的清楚和方便，可以放大在附图中示出的线的厚度、组成元件的尺寸等。

此外，在本公开中，考虑到以下使用的术语的功能来定义这些术语，并且这些术语可根据用户或操作者的意图或者惯例而改变。因此，这些术语应基于本说明书的全部内容来定义。

图1是示意性示出了根据本公开的一个实施方式的用于车辆的悬挂系统的板簧装置的立体图，图2是示意性示出了图1中示出的部分“A”的部分放大立体图，图3是示意性示出根据本公开的一个实施方式的用于车辆的悬挂系统的板簧装置的组装立体图，图4是示意性示出根据本公开的一个实施方式的用于车辆的悬挂系统的板簧装置的前视图，图5是示意性示出了根据本公开的一个实施方式的用于车辆的悬挂系统的板簧装置的主要构造的立体图，图6是示意性示出根据本公开的一个实施方式的用于车辆的悬挂系统的板簧装置的主要构造的局部剖视立体图，以及图7是示意性地示出根据本公开的一个实施方式的用于车辆的悬挂系统的板簧装置中的衬套单元和下臂支撑单元的下侧的透视图。

参照图1至图7，根据本公开的一个实施方式的用于车辆的悬挂系统的板簧装置包括板簧单元100、冲击吸收单元200和下臂支撑单元300。

冲击吸收单元200连接至板簧单元100。在一个实施方式中，冲击吸收单元200耦接至板簧单元100的端侧。板簧单元100示例性地描述为横向的板簧单元，但是本公开不限于此。因此，板簧单元100可被修改为另一可修改实例。

板簧单元100可以由具有几种物质的复合材料制成。板簧单元100可由通过将高强度纤维材料(诸如玻璃纤维、碳纤维或芳族聚酰胺纤维)浸渍在塑料中并且然后固化纤维材料而制成的材料制成。板簧单元100可包括通过用纤维、线状晶体、微分散颗粒等增强诸如聚合物、金属、碳或陶瓷的基本材料(基质)而制成的材料。

与金属板簧单元相比，由复合材料制成的板簧单元100可减少由疲劳破坏或冬季盐湿气引起的腐蚀造成的缺陷发生，并且板簧单元100有助于重量的减少，这可改善车辆的燃料效率。

冲击吸收单元200分别耦接至板簧单元100的两个相对端，并且吸收由于板簧单元100的运动而产生的冲击。冲击吸收单元200设置成容纳在安装在下臂400上的下臂支撑单元300中。

在车辆的悬挂系统中，下臂400安装在车辆的下侧并且支撑转向节。橡胶衬套和球接头可布置在连接至转向节的连接部分上，以减少车身的冲击并且允许自由移动。

冲击吸收单元200包括板单元210、衬套单元220和紧固杆230。

板单元210可以设置为多个板单元210，并且多个板单元210可以彼此堆叠。多个板单元210可以被布置为彼此间隔开，并且衬套单元220可以布置在板单元210之间。板单元210可以包括金属材料，诸如钢或铝。

板单元210可以包括第一板211和第二板213。第一板211和第二板213可均形成为圆板形状。

第二板213设置在第一板211上方。第一板211布置为与第二板213间隔开，并且衬套单元220的第一衬套221可插入在第一板211与第二板213之间。

板单元210还可包括第三板215。第三板215设置在第二板213上方并且设置成与第二板213间隔开。板单元210的一个表面(基于图2至图4的板单元的上侧)可邻接板簧单元100。

衬套单元220的第一衬套221可布置在第一板211与第二板213之间，并且衬套单元220的第二衬套223可布置在第二板213与第三板215之间。

第一板211和第二板213的外径可大于第一衬套221的外径，并且第二板213和第三板215的外径可大于第二衬套223的外径。

第一板211、第二板213和第三板215均可包括金属材料，诸如钢和铝。因此，第一板211、第二板213和第三板215均可确保具有预定值或更高的刚度。

衬套单元220布置在相邻的板单元210之间并且吸收冲击。衬套单元220可包括弹性变形材料。例如，衬套单元220可包括橡胶、硅树脂等。

衬套单元220通过由板簧单元100的运动产生的力(冲击)而弹性变形，并且通过板单元210传递。衬套单元220可弹性地变形，并且因此在吸收板簧单元100的位移(例如，横向位移)的同时减小冲击，从而改善车辆的稳定性。

衬套单元220可包括第一衬套221和第二衬套223。

第一衬套221可形成为圆柱形形状并被设置在第一板211与第二板213之间。第一衬套221安装在下臂支撑单元300上。第一衬套221可吸收或减小由板簧单元100的运动产生的横向位移和横向力，从而增加板簧单元100的弹簧性能并且改善车辆的稳定性。

第二衬套223可形成为圆柱形形状并被设置在第二板213与第三板215之间。第二衬套223可吸收或减小由板簧单元100的运动产生的横向位移和横向力，从而增加板簧单元100的弹簧性能并且改善车辆的稳定性。

第一衬套221容纳在下臂支撑单元300的下臂支撑体部分310的内部空间中。第一衬套221可被压配合并耦接到下臂支撑单元300的下臂支撑体部分310中。

第一衬套221的外径L4可小于第一板211和第二板213的外径L1和L2。第二衬套223的外径L5可小于第二板213和第三板215的外径L2和L3。

第一衬套221和第二衬套223均可包括弹性变形材料。例如，第一衬套221和第二衬套223可各自包括橡胶、硅树脂等。因此，第一衬套221和第二衬套223可吸收或减小由板簧单元100的运动产生的横向位移和横向力。

第一板211、第一衬套221和第二板213顺序地堆叠。因此，相对于板簧单元100的竖直运动，可吸收或减小传递到设置在第一板211和第二板213之间的第一衬套221的板簧单元100的负载和位移。

第二板213、第二衬套223和第三板215顺序地堆叠。因此，相对于板簧单元100的竖直运动，可吸收或减小传递到设置在第二板213和第三板215之间的第二衬套223的板簧单元100的负载和位移。

第一衬套221的高度H1可等于或大于下臂400的高度H2。

当第一衬套221的高度H1等于下臂400的高度H2时，第一板211的运动和第二板213的运动被限制，并且第三板215可竖直地移动。因此，第二衬套223可吸收或减小板簧单元100的负载和位移，并且第一板211和第二板213可稳定地支撑板簧单元100的运动。

当第一衬套221的高度H1大于下臂400的高度H2时，第一板211、第二板213和第三板215可竖直地移动。因此，第一衬套221和第二衬套223可吸收或减小板簧单元100的负载和位移。

板单元210可包括第一板211和第二板213，并且第一衬套221可以设置在第一板211和第二板213之间。

此外，板单元210可包括第一板211、第二板213和第三板215，第一衬套221可设置在第一板211和第二板213之间，并且第二衬套223可设置在第二板213和第三板215之间。

此外，板单元210可以进一步包括布置在第三板215上方的第四板(未示出)，并且第三衬套(未示出)可布置在第三板215和第四板之间。

如上所述，考虑到板簧单元100的横向位移和横向力，板单元210的数量和衬套单元220的数量可以增加或减少。

紧固杆230穿透板单元210、衬套单元220和板簧单元100。紧固杆230可形成为长杆形状。紧固杆230的穿透板簧单元100的端部可具有阶梯部分，该阶梯部分防止板簧单元100的分离等。在本实施例中，在紧固杆230的端部处形成螺纹并且螺纹联接到止挡件240。

紧固杆230顺序地或以相反的顺序穿过第一板211、第一衬套221、第二板213、第二衬套223和第三板215。

冲击吸收单元200可进一步包括止动件240。止动件240安装在紧固杆230上并且阻断以防止板簧单元100从板单元210分离。与紧固杆230的螺纹对应的螺纹可形成在止挡件240的内表面上。

板簧单元100布置在止动件240和板单元210的最外面的板(即，本实施例中的第三板215)之间。在紧固杆230穿透板簧单元100并且板簧单元100布置在第三板215上方的状态下，止动件240可耦接至紧固杆230并且防止板簧单元100与紧固杆230分离。止动件240可螺纹紧固至紧固杆230并且可容易地紧固或分离。

下臂支撑单元300将冲击吸收单元200容纳在其中并被安装在下臂400上。下臂支撑单元300可包括下臂支撑体部分310和开口部分320。

下臂支撑体部分310安装在下臂400上并且在其中容纳第一衬套221。下臂支撑体部分310可被压配合并耦接到下臂400中。下臂支撑体部分310可被压配合并耦接到下臂400中，这使得可以缩短组装时间、简化工作过程、并增加耦接强度。

下臂支撑体部分310可包括衬套容纳部分311和衬套支撑部分313。衬套容纳部分311可形成为下臂支撑体部310的中心处的通孔，并且构造为将第一衬套221容纳在其中。衬套容纳部分311的内径D2可等于第一衬套221的外径L4或者小于第一衬套221的外径L4。因此，当第一衬套221设置为被容纳在衬套容纳部分311中时，第一衬套221不与衬套容纳部分311分离。第一衬套221可被压配合并耦接到衬套容纳部分311的内周向表面中。

衬套支撑部分313被设置为一对衬套支撑部分313，该对衬套支撑部分在衬套容纳部分311和开口部分320之间凹入地形成并且构造为支撑第一衬套221的外周表面(侧表面)。衬套支撑部分313可形成在分别形成在衬套容纳部分311的两个相对侧处的开口部分320之间。即，衬套支撑部分313形成在衬套容纳部分311和开口部分320之间并且构造为封闭每个开口部分320的一部分。

一对衬套支撑部分313之间的距离D1小于衬套容纳部分311的最大内径D2和开口部分320的最大内径D3。即，衬套支撑部分313可形成为尖顶形状并被设置在衬套容纳部分311与开口部320之间。

衬套支撑部分313与第一衬套221的外周表面接触并且构造为支撑第一衬套221的外周表面。衬套支撑部分313防止第一衬套221向左和向右摆动并且防止与衬套容纳部分311分离。

第一板211的外径L1和第二板213的外径L2可各自大于衬套容纳部分311的最大内径D2。因此，第一板211和第二板213通过紧固杆230连接到安装在衬套容纳部分311上的第一衬套221，这使得可以防止分别设置在下臂支撑体部分310的上方和下方的第一板211和第二板213分离。

第二板213的外径L2和第三板215的外径L3可各自大于第二衬套223的外径L5。

下臂支撑体部分310的内部可包括弹性变形材料。下臂支撑体部分310的内部可包括诸如橡胶或硅树脂的弹性变形材料，并吸收和减小板簧单元100的冲击。

下臂支撑体部分310的外部部分可包括金属材料，诸如钢或铝。下臂支撑体部分310的外部可包括诸如钢和铝的金属材料，并确保具有预定值或更高的刚性。

开口部分320连接至衬套容纳部分311。开口部分320可在多个点处连接至衬套容纳部分311。在这个实施方式中，描述了其中开口部分320在两个点处连接至衬套容纳部分311的实例。因此，如图3所示，两个开口部分320分别布置在衬套容纳部分311的左侧和右侧，并且连接至衬套容纳部分311的左侧和右侧，基于衬套容纳部分311而每侧具有一个开口部分。

当第一衬套221被容纳在衬套容纳部分311中时，第一衬套221的左右运动被衬套支撑部分313限制。即，基于图5布置在第一衬套221的左侧和右侧的衬套支撑部分313构造为在防止第一衬套221与衬套容纳部分311分离的同时保持第一衬套221的位置。此后，当板簧单元100位移(例如，横向位移)时，第一衬套221弹性变形并吸收板簧单元100的横向位移和横向力。在这种情况下，设置在衬套容纳部分311的两个相对侧的开口部分320允许第一衬套221的横向弹性变形。

衬套容纳部分311和多个开口部分320可彼此平行地布置。衬套容纳部分311和多个开口部分320可以沿平行于板簧单元100的横向运动的方向设置。

如上所述，在第一衬套221通过衬套支撑部分313容纳在衬套容纳部分311中的状态下，第一衬套221可弹性变形到由开口部分320确保的空间中，并且吸收板簧单元100的横向位移和横向力。

开口部分320可形成在下臂支撑体部分310中并且朝向第一衬套221的外表面开口。开口部分320可形成为在下臂支撑体部分310中开口并且吸收和分散传递到板簧单元100的冲击。

多个开口部分320被布置为基于第一衬套221以预定间隔彼此间隔开。开口部分320能够以预定间隔(即，以等间隔并且均匀地分散冲击)形成。

在下文中，将描述根据本公开的一个实施方式的构造为如上所述的用于车辆的悬挂系统的板簧装置的操作。

当车辆由于车轮的弧形运动而撞击时，横向位移和横向力被施加至板簧单元100的内侧(基于图2向下和向左)。在这种情况下，通过紧固杆230连接的多个板单元210和多个衬套单元220可以吸收和减少由板簧单元100的横向运动产生的冲击。此外，下臂支撑部件300的下臂支撑体部分310和开口部分320可吸收和减小横向位移和横向力。

由板簧单元100的竖直运动产生并传递到插入在第一板211、第二板213和第三板215之间的第一衬套221和第二衬套223的负载和位移被吸收和减小。此外，片簧单元100的负载和横向力可由下臂支撑部件300的下臂支撑体部分310和开口部分320吸收和减小。

根据本公开的用于车辆的悬挂系统的板簧装置，冲击吸收单元200可吸收并减少板簧单元100的横向位移，从而改善车辆的稳定性能。

此外，根据本公开，在车轮的弧形运动过程中产生的横向运动可被堆叠的多个板单元210和多个衬套单元220的组合吸收，这使得能够保持板簧单元100的稳定性能。

此外，根据本公开，下臂支撑单元300的开口部分320可吸收板簧单元100的弧形运动的位移，这使得能够保持板簧单元100的稳定性能。

虽然上面已经描述了本公开的具体实施方式，但是本公开的精神和范围不限于具体实施方式，并且可以由本领域技术人员进行各种修改和改变。

Claims (15)

1.一种用于车辆的悬挂系统的板簧装置，其特征在于，所述板簧装置包括：

板簧单元；

冲击吸收单元，连接至所述板簧单元并且构造为吸收由所述板簧单元的运动产生的冲击；以及

下臂支撑单元，构造为容纳所述冲击吸收单元并且安装在下臂上。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的悬挂系统的板簧装置，其特征在于，所述冲击吸收单元包括：

多个板单元，设置成堆叠；

一个或多个衬套单元，设置在相邻的板单元之间并安装在所述下臂支撑单元上；以及

紧固杆，构造为穿透所述板单元、所述衬套单元和所述板簧单元。

3.根据权利要求2所述的用于车辆的悬挂系统的板簧装置，其特征在于，所述冲击吸收单元进一步包括止动件，所述止动件安装在所述紧固杆上并且构造为防止所述板簧单元与所述紧固杆分离。

4.根据权利要求2所述的用于车辆的悬挂系统的板簧装置，其特征在于，所述多个板单元包括：

第一板；以及

第二板，设置在所述第一板上方并且与所述第一板间隔开，并且

其中，所述衬套单元包括设置在所述第一板与所述第二板之间的第一衬套。

5.根据权利要求4所述的用于车辆的悬挂系统的板簧装置，其特征在于，所述多个板单元进一步包括第三板，所述第三板设置在所述第二板上方并且与所述第二板间隔开，所述第三板构造为与所述板簧单元接触，并且

其中，所述衬套单元还包括第二衬套，所述第二衬套设置在所述第二板与所述第三板之间。

6.根据权利要求5所述的用于车辆的悬挂系统的板簧装置，其特征在于，所述第一衬套的高度等于或大于所述下臂的高度。

7.根据权利要求4所述的用于车辆的悬挂系统的板簧装置，其特征在于，所述下臂支撑单元包括：

下臂支撑体部分，安装在所述下臂上并且在其中具有构造为容纳所述第一衬套的衬套容纳部分；以及

开口部分，形成在所述下臂支撑体部分中并且向所述衬套容纳部分的外部打开。

8.根据权利要求7所述的用于车辆的悬挂系统的板簧装置，其特征在于，所述下臂支撑体部分进一步包括衬套支撑部分，所述衬套支撑部分凹入地形成在所述衬套容纳部分与所述开口部分之间，并且构造为支撑所述第一衬套的外周表面。

9.根据权利要求8所述的用于车辆的悬挂系统的板簧装置，其特征在于，面向彼此的所述衬套支撑部分之间的距离小于所述衬套容纳部分的最大内径和所述开口部分的最大内径。

10.根据权利要求8所述的用于车辆的悬挂系统的板簧装置，其特征在于，所述第一板的外径和所述第二板的外径大于所述衬套容纳部分的最大内径。

11.根据权利要求7所述的用于车辆的悬挂系统的板簧装置，其特征在于，所述开口部分设置为多个开口部分，并且所述多个开口部分设置为基于所述衬套容纳部分而彼此面对。

12.根据权利要求7所述的用于车辆的悬挂系统的板簧装置，其特征在于，在所述第一衬套容纳在所述衬套容纳部分中的状态下，所述第一衬套能够朝向所述开口部分弹性地变形。

13.根据权利要求7所述的用于车辆的悬挂系统的板簧装置，其特征在于，所述下臂支撑体部分的内部部分包括弹性变形材料。

14.根据权利要求7所述的用于车辆的悬挂系统的板簧装置，其特征在于，所述下臂支撑体部分的外部部分包括金属材料并且耦接至所述下臂。

15.根据权利要求2所述的用于车辆的悬挂系统的板簧装置，其特征在于，所述板单元包括金属材料，并且所述衬套单元包括能弹性变形的材料。

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