本發明涉及機動車懸架領域,具體涉及用于機動車懸架的橫置扭桿彈簧。
背景技術:
1、城市末端配送領域的智能化轉型正加速推進,低速無人駕駛物流車在即時零售、社區團購等新興場景的規模化應用已進入產業爆發期。權威監測數據顯示,自2023年起頭部企業的無人配送車輛日均單量突破300萬單,業務規模的指數級增長對車輛運載系統提出了雙重技術指標:既要實現貨箱容積率≥85%的裝載效率,又需將底盤離地間隙嚴格控制在180mm以內,以滿足城市高頻配送場景的無障礙裝卸需求。
2、傳統懸架系統的結構局限性日益凸顯。當前箱式物流車的懸架彈性元件主要采用螺旋彈簧或扭桿彈簧結構。
3、其中螺旋彈簧本身沒有減震作用,因此在螺旋彈簧懸架中必須另行安裝減震器,此外,螺旋彈簧只能承受垂直載荷,故必須裝設導向機構以傳遞垂直力以外的各種力和力矩,因此采用螺旋彈簧作為懸架彈性元件存在如下技術瓶頸:復雜的機械結構導致貨箱有效裝載空間被侵占12%以上;過高的簧下質量占比嚴重制約了車輛的動態響應性能;傳統懸架行程參數與低車架結構設計存在系統性沖突,導致車輛通過性與裝載效率難以實現平衡。
4、cn102756627b公開了一種用于機動車車輪懸架的彈簧結構,是一種橫置扭桿彈簧,但是cn102756627b的技術方案中,設置了扭轉調節器、空心筒形的連接支架等部件;這種結構,一方面,生產成本較高,后期維護復雜,不利于低速無人駕駛物流車的規模化運用,另一方面,較多的部件會大大侵占貨箱有效裝載空間,難以滿足配送需求。
技術實現思路
1、本發明的目的是針對現有技術對應的不足,提供一種用于機動車懸架的橫置扭桿彈簧,包括橫向延伸的扭桿,所述扭桿的中間位置周向固定連接一中間搖臂組件,所述扭桿的兩端分別周向固定連接側搖臂組件,形成對扭桿軸向定位的e形結構橫置扭桿彈簧,從而以較低的成本實現空間優化和車身高度、懸架剛度的調節。
2、本發明的目的是采用下述方案實現的:
3、一種用于機動車懸架的橫置扭桿彈簧,包括橫向延伸的扭桿,所述扭桿的中間位置周向固定連接一中間搖臂組件,所述扭桿的兩端分別周向固定連接側搖臂組件,形成對扭桿軸向定位的e形結構橫置扭桿彈簧;
4、所述中間搖臂組件包括中間搖臂、中間調節桿,所述中間搖臂一端周向固定連接在扭桿中部,另一端固定連接在中間調節桿上端,所述中間調節桿下端伸入車架橫梁或副車架橫梁上開設的縱向條形孔,并通過限位裝置防止中間調節桿退出條形孔;
5、所述側搖臂組件包括側搖臂、側調節桿,左、右側搖臂一端分別周向固定在扭桿的兩端,左、右側搖臂另一端分別通過球鉸接頭與左、右側調節桿上端活動連接,所述左、右側調節桿下端分別與左、右下擺臂或左、右減震器缸筒固定連接。
6、優選地,所述扭桿由左扭桿和右扭桿組成,所述左、右扭桿兩端均設有外花鍵,所述中間搖臂一端設有內花鍵套管,所述內花鍵套管內設有隔斷壁,所述側搖臂一端設有內花鍵盲孔管,所述左、右扭桿的兩端分別與內花鍵套管和內花鍵盲孔管嚙合,并與內花鍵盲孔管的孔底、隔斷壁抵接,以實現對扭桿軸向定位。
7、優選地,所述扭桿中間位置及兩端均設有外花鍵,所述中間搖臂一端設有內花鍵套管,所述內花鍵套管與扭桿中部的外花鍵嚙合,所述側搖臂一端設有內花鍵盲孔管,所述內花鍵盲孔管與扭桿兩端的外花鍵嚙合,扭桿兩端與內花鍵盲孔管的孔底抵接,以實現對扭桿軸向定位。
8、優選地,所述中間調節桿為外螺紋桿,所述中間搖臂一端開設有內螺紋孔,所述中間調節桿上端螺紋配合在中間搖臂的內螺紋孔中;
9、或者,所述中間調節桿為外螺紋桿,所述中間搖臂一端開設有過孔,所述中間調節桿貫穿中間搖臂的過孔,并通過螺栓將中間搖臂固定連接在中間調節桿上端。
10、優選地,所述中間調節桿為外螺紋桿,所述限位裝置為限位螺母,所述中間調節桿下端伸入車架橫梁或副車架橫梁上開設的縱向條形孔,并螺紋配合一限位螺母,防止中間調節桿退出條形孔。
11、優選地,所述球鉸接頭包括球頭銷、球座,所述橫向延伸的球頭銷固設在側搖臂一端,所述球座固定連接在側調節桿上端。
12、優選地,所述側調節桿為外螺紋桿,所述球座徑向延伸部開設一內螺紋孔,所述側調節桿上端螺紋配合在球座的內螺紋孔中;
13、或者,所述側調節桿為外螺紋桿,所述球座徑向延伸部開設有過孔,所述側調節桿貫穿球座的過孔,并通過螺栓將球座固定連接在側調節桿上端。
14、優選地,所述中間調節桿上設有滑塊,所述滑塊上端面為圓弧滑動面,下端面與限位裝置抵接,所述車架橫梁或副車架橫梁上設有與圓弧滑動面配合的弧形蓋板,所述弧形蓋板上開設有條形孔,便于中間調節桿縱向擺動。
15、本發明的有益效果如下:
16、1.?結構集成化與空間優化,e形橫置扭桿彈簧結構整合中間搖臂組件、側搖臂組件、扭桿,車輪跳動時,側搖臂組件便繞著扭桿軸線擺動,使扭桿產生扭轉彈性變形,借以保證車輪預車架的彈性聯系。這種布局形式相比與傳統懸架減少了對機動車貨倉的空間侵占,減小了簧下質量,達到輕量化與強度平衡,適用于低底盤車輛的生產。
17、2.?車身高度、懸架剛度可調,通過調節側調節桿,改變側搖臂到左、右下擺臂或左、右減震器缸筒的距離,分別改變車輪的預載高度,實現車身高度的調節,通過調整扭桿的直徑、側搖臂的軸向剛度,實現懸架剛度的調節。
1.一種用于機動車懸架的橫置扭桿彈簧,其特征在于:包括橫向延伸的扭桿(1),所述扭桿(1)的中間位置周向固定連接一中間搖臂組件,所述扭桿(1)的兩端分別周向固定連接側搖臂組件,形成對扭桿(1)軸向定位的e形結構橫置扭桿彈簧;
2.如權利要求1所述的用于機動車懸架的橫置扭桿彈簧,其特征在于:所述扭桿(1)由左扭桿(12)和右扭桿(13)組成,所述左、右扭桿兩端均設有外花鍵,所述中間搖臂(2)一端設有內花鍵套管(10),所述內花鍵套管(10)內設有隔斷壁(14),所述側搖臂(7)一端設有內花鍵盲孔管(11),所述左、右扭桿的兩端分別與內花鍵套管(10)和內花鍵盲孔管(11)嚙合,并與內花鍵盲孔管(11)的孔底、隔斷壁(14)抵接,以實現對扭桿(1)軸向定位。
3.如權利要求1所述的用于機動車懸架的橫置扭桿彈簧,其特征在于:?所述扭桿(1)中間位置及兩端均設有外花鍵,所述中間搖臂(2)一端設有內花鍵套管(10),所述內花鍵套管(10)與扭桿(1)中部的外花鍵嚙合,所述側搖臂(7)一端設有內花鍵盲孔管(11),所述內花鍵盲孔管(11)與扭桿(1)兩端的外花鍵嚙合,扭桿(1)兩端與內花鍵盲孔管(11)的孔底抵接,以實現對扭桿(1)軸向定位。
4.如權利要求1所述的用于機動車懸架的橫置扭桿彈簧,其特征在于:所述中間調節桿(4)為外螺紋桿,所述中間搖臂(2)一端開設有內螺紋孔,所述中間調節桿(4)上端螺紋配合在中間搖臂(2)的內螺紋孔中;
5.如權利要求1所述的用于機動車懸架的橫置扭桿彈簧,其特征在于:所述中間調節桿(4)為外螺紋桿,所述限位裝置為限位螺母(6),所述中間調節桿(4)下端伸入車架橫梁或副車架橫梁上開設的縱向條形孔(5),并螺紋配合一限位螺母(6),防止中間調節桿(4)退出條形孔(5)。
6.如權利要求1所述的用于機動車懸架的橫置扭桿彈簧,其特征在于:所述球鉸接頭包括球頭銷(15)、球座(16),所述橫向延伸的球頭銷(15)固設在側搖臂(7)一端,所述球座(16)固定連接在側調節桿(8)上端。
7.如權利要求6所述的用于機動車懸架的橫置扭桿彈簧,其特征在于:所述側調節桿(8)為外螺紋桿,所述球座(16)徑向延伸部開設一內螺紋孔,所述側調節桿(8)上端螺紋配合在球座(16)的內螺紋孔中;
8.如權利要求1所述的用于機動車懸架的橫置扭桿彈簧,其特征在于:所述中間調節桿(4)上設有滑塊(17),所述滑塊(17)上端面為圓弧滑動面,下端面與限位裝置抵接,所述車架橫梁或副車架橫梁上設有與圓弧滑動面配合的弧形蓋板(18),所述弧形蓋板(18)上開設有條形孔(5),便于中間調節桿(4)縱向擺動。