本發(fā)明涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種懸架支撐結(jié)構(gòu)、懸架及汽車。

背景技術(shù)：

汽車懸架，用于連接車輪和車身、車架，并傳遞作用在車輪和車身、車架之間的力和力扭。汽車懸架包括螺旋彈簧和減振器，可以緩沖由不平坦路面?zhèn)鹘o車架或車身的沖擊力，并減少由此引起的振動，以保證汽車能夠平順地行駛。

汽車懸架包括懸架支撐結(jié)構(gòu)，用于連接汽車懸架和車身，且傳遞載荷、衰減部分振動與噪聲；因此，在設(shè)計中，要求懸架支撐結(jié)構(gòu)滿足一定的舒適性和操穩(wěn)性要求，而彈性構(gòu)件作為懸架支撐結(jié)構(gòu)的重要組成部分，起到了衰減由車身、發(fā)動機傳遞給底盤系統(tǒng)的振動和噪聲的作用。

現(xiàn)有技術(shù)中，懸架支撐結(jié)構(gòu)中的彈性構(gòu)件呈v字形布置，且彈性構(gòu)件與車身之間的接觸面積小，因而存在較多缺點：懸架支撐結(jié)構(gòu)在其軸向和徑向上的剛度可調(diào)性較差；懸架支撐結(jié)構(gòu)的彈性構(gòu)件承載的剪應力較大，容易引起彈性構(gòu)件發(fā)生蠕變。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的問題是，提供一種懸架支撐結(jié)構(gòu)、懸架及汽車，當懸架支撐結(jié)構(gòu)的剛度需要改變時，可以方便的通過改變懸架支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)的彈性構(gòu)件的布置，從而調(diào)整懸架支撐結(jié)構(gòu)在其軸向和徑向上的剛度。

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種懸架支撐結(jié)構(gòu)，包括：第一支撐架，所述第一支撐架為筒狀結(jié)構(gòu)；第二支撐架，所述第二支撐架與所述第一支撐架同軸設(shè)置，且套設(shè)于所述第一支撐架的外圍；所述懸架支撐結(jié)構(gòu)還包括：第一彈性構(gòu)件，所述第一彈性構(gòu)件由所述第一支撐架沿豎直方向延伸至抵接所述第二支撐架；和/或，所述第一彈性構(gòu)件由所述第一支撐架沿水平方向延伸至抵接所述第二支撐架。

可選的，所述懸架支撐結(jié)構(gòu)還包括第二彈性構(gòu)件，所述第二彈性構(gòu)件設(shè)置在所述第一支撐架和第二支撐架之間。

可選的，所述懸架支撐結(jié)構(gòu)還包括骨架，所述骨架至少部分埋設(shè)在所述第一彈性構(gòu)件和/或第二彈性構(gòu)件中，且所述骨架貼近所述第二支撐架的內(nèi)壁。

可選的，所述骨架為與所述第一支撐架同軸設(shè)置的筒狀結(jié)構(gòu)。

可選的，所述骨架的外周面的直徑沿豎直方向從上向下遞增。

可選的，所述骨架下端部在外周面形成有凹槽。

可選的，所述凹槽為若干個，所述凹槽沿所述骨架的周向間隔分布。

可選的，所述凹槽為環(huán)繞所述骨架的中軸線的環(huán)形凹槽。

本發(fā)明還提供一種懸架，包括活塞桿，還包括上述任一項所述的懸架支撐結(jié)構(gòu)，所述活塞桿穿過所述第一支撐架、第二支撐架、第一彈性構(gòu)件，所述活塞桿固定連接所述懸架支撐結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明還提供一種汽車，包括上述所述的懸架。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點：

通過在第一支撐架和第二支撐架之間加入第一彈性構(gòu)件，并使第一彈性構(gòu)件由第一支撐架沿豎直方向延伸至抵接第二支撐架；和/或，使第一彈性構(gòu)件由第一支撐架沿水平方向延伸至抵接第二支撐架；當需要改變懸架支撐結(jié)構(gòu)的剛度時，可以通過調(diào)整第一彈性構(gòu)件的形狀，十分方便的改變懸架支撐結(jié)構(gòu)在軸向或徑向上的剛度，或同時改變懸架支撐結(jié)構(gòu)在軸向和徑向上的剛度。

進一步的，在第一支撐架和第二支撐架之間加入第二彈性構(gòu)件，在懸架支撐結(jié)構(gòu)中設(shè)置骨架，使骨架至少部分埋設(shè)在第一彈性構(gòu)件和/或第二彈性構(gòu)件中，且使骨架貼近第二支撐架的內(nèi)壁，骨架起到支撐第二支撐架的作用，并且可以使其周圍的彈性構(gòu)件在第二支撐架承載的車身的壓力下不至于發(fā)生巨大的變形。

附圖說明

圖1是本發(fā)明具體實施例中懸架支撐結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明具體實施例中懸架支撐結(jié)構(gòu)的剖面圖；

圖3是圖2所示的第一支撐架的a區(qū)域的放大圖；

圖4是圖2所示的骨架的b區(qū)域的放大圖；

圖5是本發(fā)明具體實施例中懸架支撐結(jié)構(gòu)與活塞桿的裝配示意圖；

圖6是本發(fā)明具體實施例中懸架支撐結(jié)構(gòu)與活塞桿的裝配剖面圖。

具體實施方式

現(xiàn)有技術(shù)中，懸架支撐結(jié)構(gòu)中的彈性構(gòu)件的布置方式使得懸架支撐結(jié)構(gòu)在其軸向和徑向上的剛度可調(diào)性較差，不利于在整車設(shè)計時，對懸架支撐結(jié)構(gòu)的剛度進行快速、有效的調(diào)整。本發(fā)明通過對懸架支撐結(jié)構(gòu)中的彈性構(gòu)件的布置方式進行重新設(shè)計，有效的提高了懸架支撐結(jié)構(gòu)在其軸向和徑向上的剛度可調(diào)性，提高研發(fā)效率，滿足設(shè)計要求。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施例做詳細的說明。

圖1是本發(fā)明具體實施例中懸架支撐結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2本發(fā)明具體實施例中懸架支撐結(jié)構(gòu)的剖面圖。如圖1、圖2所示，懸架支撐結(jié)構(gòu)1，包括第一支撐架11、第二支撐架12和第一彈性構(gòu)件13(圖1中未示出)。其中，第一支撐架11為倒置的碗狀結(jié)構(gòu)；第二支撐架12，與第一支撐架11同軸設(shè)置且套設(shè)在第一支撐架11的外圍；第一彈性構(gòu)件13，設(shè)置在第一支撐架11和第二支撐架12之間。

本實施例中，第一支撐架11為由金屬材料等剛性材料形成，其底部設(shè)有貫通孔。

本實施例中，第二支撐架12為倒置的碗狀結(jié)構(gòu)，且由金屬材料等剛性材料形成，因而能夠更好的起到支撐汽車車身的作用，優(yōu)選的，第二支撐架12的側(cè)壁與其中心軸線的夾角在30°至60°之間。第二支撐架12的底部也設(shè)有貫通孔。

第二支撐架12可以是單獨的起支撐作用的支撐構(gòu)件，此時，第二支撐架 12上覆蓋車體板，車體板為汽車車身的一部分；第二支撐架12也可以直接形成于車體板，即第二支撐架12本身就是車體板的一部分。

本實施例中，第一彈性構(gòu)件13包括沿豎直方向的豎直彈性構(gòu)件131和沿水平方向的水平彈性構(gòu)件132。其中，豎直彈性構(gòu)件131主要用于調(diào)節(jié)懸架支撐結(jié)構(gòu)1在沿其軸向上的剛度，水平彈性構(gòu)件132主要用于調(diào)節(jié)懸架支撐結(jié)構(gòu)1在沿其徑向上的剛度。

豎直彈性構(gòu)件131分別抵接第一支撐架11和第二支撐架12，水平彈性構(gòu)件132也分別抵接第一支撐架11和第二支撐架12。其中，本實施例中的抵接指的是直接抵觸連接或通過其它媒介抵觸連接，例如圖2所示的豎直彈性構(gòu)件131，其兩端分別與第一支撐架11和第二支撐架12相接觸連接；而水平彈性構(gòu)件132，其一端與第一支撐架11相接觸連接，另一端通過骨架15與第二支撐架12相連接，而水平彈性構(gòu)件132本身不與第二支撐架12相接觸。

由于本實施例中的第一彈性構(gòu)件13具有豎直彈性構(gòu)件131和水平彈性構(gòu)件132，因而能夠緩解路面不平帶來的豎直方向上的振動沖擊和水平方向上的振動沖擊，保證汽車車身的平穩(wěn)行駛。

第一彈性構(gòu)件13為硫化橡膠或其他可以起到減震緩沖作用的彈性材料。豎直彈性構(gòu)件131和水平彈性構(gòu)件132可以設(shè)計為相同的剛度，也可以根據(jù)實際情況，設(shè)計為不同的剛度。

在其他實施例中，若只希望能夠有效的調(diào)整懸架支撐結(jié)構(gòu)在沿其軸向上的剛度，則可僅設(shè)置豎直彈性構(gòu)件，不設(shè)置水平彈性構(gòu)件；若只希望能夠有效的調(diào)整懸架支撐結(jié)構(gòu)在沿其徑向上的剛度，則可僅設(shè)置水平彈性構(gòu)件，不設(shè)置豎直彈性構(gòu)件。

本實施例中，懸架支撐結(jié)構(gòu)1還包括第二彈性構(gòu)件14，設(shè)置在第一支撐架11和第二支撐架12之間，其作用在于：加強第一支撐架11和第二支撐架12之間的連接力，防止第一彈性構(gòu)件13受到過大的剪應力而發(fā)生蠕變，造成整個懸架在車輛中位置的上移。

優(yōu)選的，第二彈性構(gòu)件14包覆在第一彈性構(gòu)件13的周圍，可以防止第一彈性構(gòu)件13因暴露在外導致氧化失效，以提高其耐久性能。

第二彈性構(gòu)件14為硫化橡膠，或與第一彈性構(gòu)件13相同的彈性材料，或其他可以起到減震緩沖作用的彈性材料。

在其他實施例中，當?shù)谝粡椥詷?gòu)件已經(jīng)能夠保證其耐久性能，且能夠滿足懸架支撐結(jié)構(gòu)的剛度設(shè)計要求，也可以不設(shè)置第二彈性構(gòu)件。

圖3是圖2所示的第一支撐架的a區(qū)域的放大圖，如圖3所示，本實施例中，懸架支撐結(jié)構(gòu)1還包括第一彈性構(gòu)件層110，包覆在第一支撐架11的連接部位。其作用在于：避免第一支撐架11與其連接件之間的剛性接觸，并對第一支撐架11和其連接件進行有效的密封。

第一彈性構(gòu)件層110可以是單獨的彈性構(gòu)件，也可以是第二彈性構(gòu)件14的一部分。第一彈性構(gòu)件層110為硫化橡膠，或與第一彈性構(gòu)件13相同的材料，或其他密封性能良好的彈性材料。

本實施例中，懸架支撐結(jié)構(gòu)1還包括骨架15，骨架15為筒狀結(jié)構(gòu)，且由金屬材料等剛性材料形成，其底部也設(shè)有貫通孔。骨架15設(shè)置在第一支撐架11與第二支撐架12之間，埋設(shè)在第二彈性構(gòu)件14中，且貼近第二支撐架12的內(nèi)壁，其作用在于：支撐第二支撐架12，并可以凝聚分布在骨架15周圍的彈性構(gòu)件，使其周圍的彈性構(gòu)件在第二支撐架12承載的車身的壓力下不至于發(fā)生巨大的變形。

如圖2所示，骨架15包括位于上側(cè)的第一端部151和位于下側(cè)的第二端部152，第一端部151為錐形，且更靠近第二支撐架12，并使得第一端部151的外表面平行于和其相對的第二支撐架12的內(nèi)表面；其作用在于：使骨架15起到更好的支撐效果。若上述兩者不平行，則會造成第一端部151和第二支撐架12在某部分區(qū)域上承受過大的力，容易導致第一端部151或第二支撐架12在該區(qū)域上發(fā)生變形。

由于骨架15和第二支撐架12都是由金屬等剛性材料制成，兩者相接觸會產(chǎn)生碰撞異響；尤其當?shù)诙渭?2為車體板的一部分時，直接影響車內(nèi)人員的舒適性。因而，骨架15不能與第二支撐架12直接接觸。

圖4是圖2所示的骨架15的b區(qū)域的放大圖，如圖4所示，在第一端部151與第二支撐架12之間設(shè)置有第二彈性構(gòu)件層150，其作用在于：保證第 一端部151和第二支撐架12之間不出現(xiàn)可察覺的異響。第二彈性構(gòu)件層150可以是單獨的彈性構(gòu)件，也可以是第二彈性構(gòu)件14的一部分。第二彈性構(gòu)件層150為硫化橡膠，或與第一彈性構(gòu)件13相同的材料，或其他能夠阻隔剛性碰撞的彈性材料。

如圖2所示，第二端部152包括豎直段和水平段，并形成凹槽153，第二端部152用于支撐第一端部151，使第一端部151不易發(fā)生形變。凹槽153用于支撐骨架15外周面上的彈性構(gòu)件，防止其因發(fā)生巨大形變而破裂；否則會因為第一端部151和第二支撐架12之間的擠壓，使骨架15外周面上的彈性構(gòu)件發(fā)生逃遁變形，并在與骨架15端部的接觸處發(fā)生破裂。

本實施例中，凹槽153為環(huán)繞骨架15的中軸線的環(huán)形凹槽，在其他實施例中，可以設(shè)置多個凹槽，凹槽沿骨架的周向間隔分布。

本實施例中，骨架15埋設(shè)在第二彈性構(gòu)件14中，在其他實施例中，骨架15可以埋設(shè)在第一彈性構(gòu)件13和第二彈性構(gòu)件14中，或者僅埋設(shè)在第一彈性構(gòu)件13中，或者僅部分的埋設(shè)在第一彈性構(gòu)件13和/或第二彈性構(gòu)件14中。

本實施例中，懸架支撐結(jié)構(gòu)的剛度的調(diào)節(jié)原理如下：

第一彈性構(gòu)件13對懸架支撐結(jié)構(gòu)1在沿其軸向和徑向上的剛度具有最為重要的影響。當需要調(diào)整懸架支撐結(jié)構(gòu)1在沿其軸向上的剛度時，只需對豎直彈性構(gòu)件131做出相應的改變。改變豎直彈性構(gòu)件131的剛度的方法主要有2種：其一是改變豎直彈性構(gòu)件131的材料，其二是改變豎直彈性構(gòu)件131的形狀。不同的彈性材料具有不同的剛度，因此改變豎直彈性構(gòu)件131的材料，即可改變其剛度。

如圖2所示，改變豎直彈性構(gòu)件131的形狀，具體可以通過改變豎直彈性構(gòu)件131的長度l1和厚度h1。增大l1或減小h1，都可以減小豎直彈性構(gòu)件131的剛度，從而減小懸架支撐結(jié)構(gòu)1在沿其軸向上的剛度；減小l1或增大h1，都可以增大豎直彈性構(gòu)件131的剛度，從而增大懸架支撐結(jié)構(gòu)1在沿其軸向上的剛度。

當需要調(diào)整懸架支撐結(jié)構(gòu)1在沿其徑向上的剛度時，其一是改變水平彈 性構(gòu)件132的材料，其二是改變水平彈性構(gòu)件132的形狀，具體原理與調(diào)整豎直彈性構(gòu)件131類似，不再贅述。

本實施例中，在實際調(diào)整豎直彈性構(gòu)件131的長度l1和厚度h1或水平彈性構(gòu)件131的長度l2和厚度h2時，一般采用如下方法：

如圖2所示，假設(shè)第一支撐架11的上端面與第二支撐架12的上端面的距離為g，骨架15的豎直段的直徑為j，第一支撐架11與第二支撐架12在豎直方向上的投影的厚度為k。

當需要增大豎直彈性構(gòu)件131的剛度時，可以通過增大其厚度h1或減小其長度l1來實現(xiàn)。增大其厚度h1，可以通過增大投影的厚度k以增大h1可以達到的最大值；減小其長度l1，可以通過減小兩端面距離g直接減小長度l1。當需要增大水平彈性構(gòu)件132的剛度時，同樣可以通過增大其厚度h2或減小其長度l2來實現(xiàn)。增大其厚度h2，可以通過減小兩端面距離g以增大h2可以達到的最大值；減小其長度l2，可以通過減小直徑j(luò)直接減小長度l2。

為了能夠更加精確的預判和調(diào)整懸架支撐結(jié)構(gòu)1在沿其軸向和徑向上的剛度，優(yōu)選的，與豎直彈性構(gòu)件131的兩端相接的平面為水平面，與水平彈性構(gòu)件132的兩端相接的平面為豎直面。

圖5是本發(fā)明具體實施例中懸架支撐結(jié)構(gòu)與活塞桿的裝配示意圖，圖6是本發(fā)明具體實施例中懸架支撐結(jié)構(gòu)與活塞桿的裝配剖面圖。如圖5、圖6所示，活塞桿2分別穿過第一支撐架11、第二支撐架12、骨架15的貫通孔，并穿過第一彈性構(gòu)件13(圖5未示出)和第二彈性構(gòu)件14(圖5未示出)，活塞桿2與懸架支撐結(jié)構(gòu)1的第一支撐架11直接固定連接。

本實施例中，活塞桿2包括支撐部21和連接部22，連接部22位于支撐部21上方，且與支撐部21同軸；連接部22的外徑小于支撐部21的外徑，且其側(cè)壁上設(shè)有陽螺紋。

在活塞桿2上固定設(shè)置平面軸承3，平面軸承3為筒狀結(jié)構(gòu)，其內(nèi)徑略大于連接部22的外徑，但小于支撐部21的外徑，因而，連接部22能夠穿過平面軸承3，使平面軸承3設(shè)置在支撐部21的上端面，并通過第一固定螺母4將平面軸承3與活塞桿2固裝。

在平面軸承3上設(shè)置懸架支撐結(jié)構(gòu)1，且僅第一支撐架11與平面軸承3相接觸。第一固定螺母4的側(cè)壁設(shè)有環(huán)狀凸起41，在固定平面軸承3的同時，通過環(huán)狀凸起41與平面軸承3將第一支撐架11固定。

參考圖3，在第一支撐架11的連接部位設(shè)置第一彈性構(gòu)件層110，其原因在于：平面軸承3、第一固定螺母4、環(huán)狀突起41都為剛性結(jié)構(gòu)，需要保證上述結(jié)構(gòu)與第一支撐架11之間不發(fā)生剛性接觸，同時又能保證上述結(jié)構(gòu)與第一支撐架11之間的密封性能。因此，平面軸承3、第一固定螺母4通過第一彈性構(gòu)件層110與第一支撐架12固定連接。

第一固定螺母4與平面軸承3之間為剛性接觸，其接觸力大于環(huán)狀突起41與第一支撐架11之間的接觸力。

參考圖6，第一固定螺母4的上端面設(shè)置墊片5，墊片5呈碗狀，其底部設(shè)置貫通孔，貫通孔可使連接部22穿過。墊片5具有凸緣51，凸緣51設(shè)置在第二支撐架12的平坦部的垂直正上方，凸緣51的底部設(shè)置保護橡膠52。墊片5通過第一固定螺母4和第二固定螺母6固定連接在連接部22上。

墊片5的作用在于：當?shù)诙渭?2與第一支撐架11在軸向產(chǎn)生相對運動時，防止第二支撐架12與第一支撐架11在軸向上產(chǎn)生過大的距離，保證懸架的可靠性。保護橡膠52的作用在于：防止凸緣51與第二支撐架12發(fā)生剛性接觸，從而造成損壞。

本實施例中，支撐部21的下端連接懸架中的減振器(圖中未示出)，平面軸承3的下端面連接托架(圖中未示出)，托架連接懸架中的減震螺旋彈簧(圖中未示出)。因而，當來自路面的沖擊并不能完全被懸架中的螺旋彈簧和減振器吸收時，活塞桿2與平面軸承3會產(chǎn)生一定的振動，并將振動傳遞給第一支撐架11，此時，第一彈性構(gòu)件13、第二彈性構(gòu)件14便能起到緩解振動沖擊的作用，保證第二支撐架12及其所支撐的汽車車身能夠平穩(wěn)的行使。

通常汽車包括懸架，用于連接車輪和車架、車身，并傳遞作用在車輪和車架、車身之間的力和力扭，緩沖由不平坦路面?zhèn)鹘o車架、車身的沖擊力，并減少由此引起的震動，以保證汽車能平順地行駛。懸架支撐結(jié)構(gòu)，用于連接汽車懸架和車身，是汽車懸架中的重要組成部分，起到支撐汽車車身、緩 解振動沖擊的作用。本發(fā)明提供一種懸架，包括以上所述的懸架支撐結(jié)構(gòu)。本發(fā)明還提供一種汽車，包括以上所述的懸架。

雖然本發(fā)明披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動與修改，因此本發(fā)明的保護范圍應當以權(quán)利要求所限定的范圍為準。