本發明涉及汽車配件技術領域，尤其涉及一種RBA鋼板彈簧總成及其汽車。

背景技術：

鋼板彈簧簡稱板簧，在汽車上可以縱置或者橫置。后者因為要傳遞縱向力，必須設置附加的導向傳力裝置，使結構復雜、質量加大，所以只在少數輕、微型車上應用?？v置鋼板彈簧能傳遞各種力和力矩，并且結構簡單，故在汽車上得到廣泛應用。

鋼板彈簧種類很多，按照鋼板彈簧的剛度特性有線性與非線性之分；按鋼板截面有等截面和變截面之分；按結構型式來分有等截面多片簧、變截面少片簧、橫置板簧、牽引板簧、RBA板簧、父子組合板簧、雙斜線板簧等。其中RBA(Rolling Bearing Auxiliary)板簧又叫分級(漸變)板簧，RBA板簧隨著載荷的增加，板簧主簧和副簧的接觸點也隨之移動，通過主簧和副簧的接觸使RBA板簧形成非常光滑的非線性剛度特性。主副簧接觸前后都為線性剛度特性，接觸后的剛度大于接觸前剛度。多用于空滿載載荷相差較小的汽車，如小型或微型貨車、皮卡、小型箱式汽車的后懸架。

現在鋼板彈簧的形狀基本上都被滾壓成弧形，而且圓弧中心在上方，RBA板簧也是這樣，當大負載時，副簧的端部與主簧接觸時總是一點接觸，造成主簧在接觸處應力過大，RBA板簧主簧基本上在接觸出現斷裂，占RBA板簧總失效總數80％左右。

技術實現要素：

本發明提供一種RBA鋼板彈簧總成及汽車，解決現有汽車的RBA鋼板彈簧易出現接觸處斷裂的問題，提高汽車的安全性。

為實現以上目的，本發明提供以下技術方案：

一種RBA鋼板彈簧總成，由主簧和副簧5疊加構成主體，通過中心螺栓8和螺母將所述主簧和所述副簧5固定，并在主體兩端通過小卡箍7和大卡箍9輔助固定，所述主簧是由四個簧片構成，所述簧片為等截面、不對稱的鋼板彈簧片，呈向上圓弧狀；

所述副簧5為單片變截面、不對稱的鋼板彈簧片，呈向下圓弧狀，所述副簧5的剛度由兩端向中間逐漸增大；在鋼板彈簧兩端受到載荷時，所述副簧5的端部與所述主簧接觸時為面接觸，所述副簧5與所述主簧的接觸面隨載荷增大而增大，使鋼板彈簧的剛度逐漸平穩地增大。

優選的，還包括減磨墊11；

所述簧片的兩端分別設有所述減磨墊11，以減小所述簧片之間接觸的摩擦，所述減磨墊11為T形結構，設置在所述簧片兩端的安裝孔上。

優選的，所述主簧包括：第一簧片1、第二簧片2、第三簧片3及第四簧片4；

所述第二簧片2、所述第三簧片3、所述第四簧片4和所述副簧5自上而下依次等長縮短；

所述第四簧片4分別在兩端鉚接所述小卡箍7，所述小卡箍7緊固時，通過對所述第一簧片1和所述第四簧片4的擠壓，以使所述第一簧片、所述第二簧片、所述第三簧片和所述第四簧片固定在一起；

所述副簧5一端鉚接所述大卡箍9，所述大卡箍9用于緊固所述第一簧片1、所述第二簧片2、所述第三簧片3、所述第四簧片4和所述副簧5在一起。

優選的，所述第一簧片1包括：前卷耳101、第一前圓弧段102、第一中段103、第一后圓弧段105、后卷耳106及第一過孔104；

所述第一中段103為直段，所述第一過孔104設置在所述第一中段103上，所述中心螺栓通過所述第一過孔104固定所述第一簧片1；

所述第一前圓弧段102和所述第一后圓弧段105分別由兩個同心的圓柱面組成，所述第一前圓弧段102和所述第一后圓弧段105的圓弧中心在上方，所述第一前圓弧段102的長度小于所述第一后圓弧段105的長度；

所述前卷耳101的中心線在所述第一前圓弧段102兩個同心的圓柱面的中面上；

所述后卷耳106的內圓與所述第一后圓弧段102的上圓柱面相切。

優選的，所述第二簧片(2)包括：前卷耳托環201、圓弧過渡段202、第一安裝孔203、第二前圓弧段204、第二過孔205、第二中段206、第二后圓弧段207；

所述第二中段206為直段，所述第二過孔205設置在所述第二中段206上，所述中心螺栓8通過所述第二過孔205固定所述第二簧片1；

所述第一安裝孔203用于設置所述減磨墊11，在所述第二簧片2的兩端分別設置一個所述第一安裝孔203；

所述第二前圓弧段204和所述第二后圓弧段207分別處于所述第二中段206的兩側，所述第二前圓弧段204和所述第二后圓弧段207分別由兩個同心的圓柱面組成，所述第二前圓弧段(204)和所述第二后圓弧段207的圓弧中心在上方，所述第二前圓弧段204的長度小于所述第二后圓弧段207的長度；

所述前卷耳托環201設置在所述第二簧片2的一端上，并通過所述圓弧過渡段202與所述第二前圓弧段連接，所述前卷耳托環201包在所述前卷耳101的外部。

優選的，所述第三簧片3包括：第二安裝孔301、第三前圓弧段302、第三過孔303、第三中段304、第三后圓弧段305；

所述第三中段304為直段，所述第三過孔303設置在所述第三中段304上，所述中心螺栓8通過所述第三過孔303固定所述第三簧片3；

所述第二安裝孔301用于設置所述減磨墊11，在所述第三簧片3的兩端分別設置一個所述第二安裝孔301；

所述第三前圓弧段302和所述第三后圓弧段305分別處于所述第三中段304的兩側，所述第三前圓弧段302和所述第三后圓弧段305分別由兩個同心的圓柱面組成，所述第三前圓弧段302和所述第三后圓弧段305的圓弧中心在上方，所述第三前圓弧段302的長度小于所述第三后圓弧段305的長度。

優選的，所述第四簧片4包括：第三安裝孔401、第一鉚接孔402、第四前圓弧段403、第四過孔404、第四中段405、第四后圓弧段406；

所述第四中段405為直段，所述第四過孔404設置在所述第四中段405上，所述中心螺栓8通過所述第四過孔404固定所述第四簧片4；

所述第三安裝孔401用于設置所述減磨墊11，在所述第四簧片4的兩端分別設置一個所述第三安裝孔401；

所述第一鉚接孔402設置在所述第四簧片4的兩端，用于鉚接所述小卡箍；

所述第四前圓弧段403和所述第四后圓弧段406分別處于所述第四中段405的兩側，所述第四前圓弧段403和所述第四后圓弧段406分別由兩個同心的圓柱面組成，所述第四前圓弧段403和所述第四后圓弧段406的圓弧中心在上方，所述第四前圓弧段403的長度小于所述第四后圓弧段406的長度。

優選的，所述副簧5包括：第二鉚接孔502、第五前圓弧段503、第五過孔504、第五中段505、第五后圓弧段506；

所述第五中段505為直段，所述第五過孔504設置在所述第五中段505上，所述中心螺栓8通過所述第五過孔504固定所述副簧5；

所述第二鉚接孔502設置在所述第五前圓弧段503上，用于鉚接所述大卡箍；

所述第五前圓弧段503和所述第五后圓弧段506分別處于所述第五中段505的兩側，所述第五前圓弧段503和所述第五后圓弧段506分別由兩個同心的圓柱面組成，所述第五前圓弧段503和所述第五后圓弧段506的圓弧中心在下方，所述第五前圓弧段503的長度小于所述第五后圓弧段506的長度。

優選的，所述副簧5的兩端為圓弧端面，所述第五中段505為等截面狀態，所述第五前圓弧段503和所述第五后圓弧段506為變截面狀態，以使所述副簧5形成中間厚兩端薄的形狀。

本發明還提供一種汽車，包括車身、車橋和連接所述車身與所述車橋的鋼板彈簧總成，所述鋼板彈簧總成為如上所述的鋼板彈簧總成。

本發明提供一種RBA鋼板彈簧總成及汽車，通過主簧采用自上而下長度漸短的4片等截面板簧組成，呈向上圓弧狀的結構，副簧采用單片變截面板簧，呈向下圓弧狀，使主簧與副簧兩端受到載荷時呈面接觸結構。解決現有汽車的RBA鋼板彈簧易出現接觸處斷裂的問題，提高汽車的安全性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明的具體實施例，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹。

圖1：是本發明提供的一種RBA鋼板彈簧總成結構示意圖；

圖2：是本發明提供的一種RBA鋼板彈簧總成正面剖視圖；

圖3：是本發明實施例提供的第一簧片結構示意圖；

圖4：是本發明實施例提供的第二簧片結構示意圖；

圖5：是本發明實施例提供的第三簧片結構示意圖；

圖6：是本發明實施例提供的第四簧片結構示意圖；

圖7：是本發明實施例提供的副簧結構示意圖；

圖8：是本發明提供的一種RBA鋼板彈簧總成的剛度特性示意圖。

具體實施方式

為了使本技術領域的人員更好地理解本發明實施例的方案，下面結合附圖和實施方式對本發明實施例作進一步的詳細說明。

針對當前汽車RBA鋼板彈簧的主簧常用截面相等且有效長度相等兩片板簧組成，由于板簧應力兩端小中間大，所受應力大小不均，在大負載時，主簧被壓平甚至反弓時，主簧在副簧端部處的應力過大，并造成疲勞斷裂。本發明提供一種RBA鋼板彈簧總成，通過主簧采用自上而下長度漸短的4片等截面板簧組成，呈向上圓弧狀的結構，副簧采用單片變截面板簧，呈向下圓弧狀，使主簧與副簧兩端受到載荷時呈面接觸結構。解決現有汽車的RBA鋼板彈簧易出現接觸處斷裂的問題，提高汽車的安全性。

如圖1所示，為本發明提供的一種RBA鋼板彈簧總成結構示意圖。該鋼板彈簧總成，由主簧和副簧5疊加構成主體，通過中心螺栓8和螺母將所述主簧和所述副簧5固定，并在主體兩端通過小卡箍7和大卡箍9輔助固定，所述主簧是由四個簧片構成，所述簧片為等截面、不對稱的鋼板彈簧片，呈向上圓弧狀。副簧5為單片變截面、不對稱的鋼板彈簧片，呈向下圓弧狀，所述副簧5的剛度由兩端向中間逐漸增大；在鋼板彈簧兩端受到載荷時，所述副簧5的端部與所述主簧接觸時為面接觸，所述副簧5與所述主簧的接觸面隨載荷增大而增大，使鋼板彈簧的剛度逐漸平穩地增大。

具體地，主簧采用自上而下長度漸短的4片等截面板簧組成的結構，副簧采用單片變截面板簧，從U形螺栓處到端部的截面逐漸減小，使RBA板簧主副簧應力均勻，提高和保證主簧使用壽命；同時，使副簧的圓弧中心在下方，當RBA板簧兩端受到重載作用時，副簧的端部與主簧接觸時總是面接觸，不使任何接觸點應力過大，并使副簧板端應力最小，提高主簧和副簧的疲勞強度，也即提高RBA板簧的壽命。同時，隨道鋼板彈簧兩端受到載荷的增大，主簧和副簧的接觸的接觸面也增大，使鋼板彈簧的剛度逐漸平穩地增大，提高車輛的平順性能。

進一步，如圖2所示，其還包括減磨墊11，所述簧片的兩端分別設有減磨墊11，以減小所述簧片之間接觸的摩擦，減磨墊11為T形結構，設置在所述簧片兩端的安裝孔上。

在實際應用中，板簧片兩端裝有減磨墊，不僅減少板簧每片之間的摩擦，而且可以減少板簧總成的動剛度，提高車輛行駛的舒適性。

如圖1、圖2所示，所述主簧包括：第一簧片1、第二簧片2、第三簧片3及第四簧片4。第二簧片2、第三簧片3、第四簧片4和副簧5自上而下依次等長縮短。第四簧片4分別在兩端鉚接所述小卡箍7，所述小卡箍7緊固時，通過對第一簧片1和第四簧片4的擠壓，以使所述第一簧片、所述第二簧片、所述第三簧片和所述第四簧片固定在一起。副簧5一端鉚接大卡箍9，大卡箍9用于緊固第一簧片1、第二簧片2、第三簧片3、第四簧片4和副簧5在一起。

具體地，如圖3所示，為本發明實施例提供的第一簧片結構示意圖。該簧片包括：前卷耳101、第一前圓弧段102、第一中段103、第一后圓弧段105、后卷耳106及第一過孔104。第一中段103為直段，第一過孔104設置在第一中段103上，中心螺栓8通過第一過孔104固定第一簧片1。第一前圓弧段102和第一后圓弧段105分別由兩個同心的圓柱面組成，第一前圓弧段102和第一后圓弧段105的圓弧中心在上方，第一前圓弧段102的長度小于第一后圓弧段105的長度。前卷耳101的中心線在第一前圓弧段102的兩個同心的圓柱面的中面上。后卷耳106的內圓與第一后圓弧段102的上圓柱面相切。

在實際應用中，可將前襯套10和后襯套6分別壓入第一片板簧1的前卷耳101和后卷耳106中。

如圖4所示，為本發明實施例提供的第二簧片結構示意圖。該簧片包括：前卷耳托環201、圓弧過渡段202、第一安裝孔203、第二前圓弧段204、第二過孔205、第二中段206、第二后圓弧段207。第二中段206為直段，第二過孔205設置在第二中段206上，中心螺栓8通過所述第二過孔205固定所述第二簧片1。第一安裝孔203用于設置減磨墊11，在第二簧片2的兩端分別設置一個第一安裝孔203。第二前圓弧段204和第二后圓弧段207分別處于第二中段206的兩側，第二前圓弧段204和第二后圓弧段207分別由兩個同心的圓柱面組成，第二前圓弧段(204)和第二后圓弧段207的圓弧中心在上方，第二前圓弧段204的長度小于第二后圓弧段207的長度。前卷耳托環201設置在第二簧片2的一端上，并通過圓弧過渡段202與第二前圓弧段連接，前卷耳托環201包在前卷耳101的外部。

需要說明的是，車橋通過U形螺栓固定在板簧上，一旦板簧斷裂，車橋就要飛出，造成車毀人亡，前卷耳托環201用于防止在第一簧片1斷裂時第二簧片2起到暫時固定前卷耳101的作用，起到安全保護作用，同時過渡圓弧段202到前卷耳101有一定距離，在相對運動時不會造成第一簧片與第二簧片之間干涉。

如圖5所示，為本發明實施例提供的第三簧片結構示意圖。該簧片包括：第二安裝孔301、第三前圓弧段302、第三過孔303、第三中段304、第三后圓弧段305。第三中段304為直段，第三過孔303設置在第三中段304上，中心螺栓8通過第三過孔303固定第三簧片3。第二安裝孔301用于設置減磨墊11，在第三簧片3的兩端分別設置一個第二安裝孔301。第三前圓弧段302和第三后圓弧段305分別處于第三中段304的兩側，第三前圓弧段302和第三后圓弧段305分別由兩個同心的圓柱面組成，第三前圓弧段302和第三后圓弧段305的圓弧中心在上方，第三前圓弧段302的長度小于第三后圓弧段305的長度。

如圖6所示，為本發明實施例提供的第四簧片結構示意圖。該簧片包括：第三安裝孔401、第一鉚接孔402、第四前圓弧段403、第四過孔404、第四中段405、第四后圓弧段406。第四中段405為直段，第四過孔404設置在第四中段405上，中心螺栓8通過第四過孔404固定第四簧片4。第三安裝孔401用于設置減磨墊11，在第四簧片4的兩端分別設置一個第三安裝孔401。第一鉚接孔402設置在第四簧片4的兩端，用于鉚接所述小卡箍。第四前圓弧段403和第四后圓弧段406分別處于第四中段405的兩側，第四前圓弧段403和第四后圓弧段406分別由兩個同心的圓柱面組成，第四前圓弧段403和第四后圓弧段406的圓弧中心在上方，第四前圓弧段403的長度小于第四后圓弧段406的長度。

在實際應用中，可將2個減磨墊11分別壓入第二簧片2兩端的過孔203中。同樣，將2個減磨墊11分別壓入第三簧片3兩端的過孔301中，將2個減磨墊11分別壓入第四簧片4兩端的過孔401中。用鉚釘將2個小卡箍7固定在第四簧片4兩端的小過孔402中，同樣，用鉚釘將1個大卡箍9固定在第五簧片5前端的小過孔502中。

如圖7所示，為本發明實施例提供的副簧結構示意圖。該副簧包括：第二鉚接孔502、第五前圓弧段503、第五過孔504、第五中段505、第五后圓弧段506。第五中段505為直段，第五過孔504設置在第五中段505上，述中心螺栓8通過第五過孔504固定副簧5。第二鉚接孔502設置在第五前圓弧段503上，用于鉚接所述大卡箍9。第五前圓弧段503和第五后圓弧段506分別處于第五中段505的兩側，第五前圓弧段503和第五后圓弧段506分別由兩個同心的圓柱面組成，第五前圓弧段503和第五后圓弧段506的圓弧中心在下方，第五前圓弧段503的長度小于第五后圓弧段506的長度。

在實際應用中，將中心螺栓8分別穿過第五片板簧5的中心過孔504、第四片板簧4的中心過孔404、第三簧片3的中心過孔404、第二簧片2的中心過孔205、第一片板簧1的中心過孔104，然后用螺母將5片板簧片固定在一起。同時，由于主簧和副簧兩側為非對稱結構，能夠提高板簧的抗扭矩能力。

進一步，副簧5的兩端為圓弧端面，第五中段505為等截面狀態，第五前圓弧段503和第五后圓弧段506為變截面狀態，以使副簧5形成中間厚兩端薄的形狀。

具體地，鋼板彈簧受到載荷作用時，應力從端部為0到最大，根據材料力學原理，RBA板簧采用自上而下長度漸短的結構，使板簧應力基本相等，提高和保證主簧使用壽命，如圖2中的等長度L所示。RBA板簧的副簧采用單片變截面板簧，中部一定長度截面不變，便于U形螺栓固定，可從U形螺栓處到端部的截面逐漸減小，保證副簧受力時應力基本不變。U形螺栓兩側的外形為圓心向下的圓弧，RBA板簧隨著載荷的增加，板簧主簧和副簧的接觸面也隨之增大，使RBA板簧形成非常光滑的剛度特性，如圖8所示，是本發明提供的一種RBA鋼板彈簧總成的剛度特性示意圖。當RBA板簧兩端受到重載作用時，副簧的端部與主簧接觸時總是面接觸，不使任何接觸點應力過大，并使副簧端部應力最小，提高主簧和副簧的疲勞強度，也即提高RBA板簧的壽命，

本發明還提供一種汽車，包括車身、車橋和連接所述車身與所述車橋的鋼板彈簧總成，所述鋼板彈簧總成為如上所述的鋼板彈簧總成。

可見，本發明提供一種RBA鋼板彈簧總成及汽車，通過主簧采用自上而下長度漸短的4片等截面板簧組成，呈向上圓弧狀的結構，副簧采用單片變截面板簧，呈向下圓弧狀，使主簧與副簧兩端受到載荷時呈面接觸結構。解決現有汽車的RBA鋼板彈簧易出現接觸處斷裂的問題，提高汽車的安全性。

以上依據圖示所示的實施例詳細說明了本發明的構造、特征及作用效果，以上所述僅為本發明的較佳實施例，但本發明不以圖面所示限定實施范圍，凡是依照本發明的構想所作的改變，或修改為等同變化的等效實施例，仍未超出說明書與圖示所涵蓋的精神時，均應在本發明的保護范圍內。