前悬架装置及具有其的车辆的制作方法

本实用新型属于车辆工程技术领域，具体涉及一种前悬架装置及具有其的车辆。

背景技术：

悬架是现代汽车上的重要总成之一，悬架将车架和车桥弹性连接起来，其作用是传递作用在车轮和车架之间的力和力扭，并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力，并衰减由此引起的振动，以保证汽车能平顺地行驶。

现有技术中通常采用两种悬架方式，第一种悬架方式采用单板簧前悬架装置，板簧两端为前吊耳或者后滑板式或前后滑板式，横梁与车架直接相连，与前板簧座不直接相连；此结构整体纵倾刚度、侧倾刚度小，在恶劣工况下如满载下坡、满载制动时，易发生板簧断裂风险，严重影响作业安全性。第二种悬架方式采用两级刚度的主副簧前悬架装置，虽较好解决前轴核空和满载变化大的舒适性要求，但在矿上实际使用时，若需要更换板簧片时，维修时间是第一种结构的3倍以上，严重影响矿山作业效率，客户抱怨较大；并且此板簧结构在副簧接触的瞬间，板簧刚度有突变，无法做到空满载等频或接近等频，整车乘坐舒适性一般。

技术实现要素：

本实用新型的目的是至少解决悬架刚度不足和可靠性低的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型的第一方面提出了一种前悬架装置，包括：

板簧单元，所述板簧单元包括第一板簧单元和第二板簧单元，所述第一板簧单元和所述第二板簧单元平行设置；

板簧座组件，所述板簧座组件包括第一板簧座组件和第二板簧座组件，所述第一板簧座组件的一端连接于所述板簧单元的前端，所述第二板簧座组件的一端连接于所述板簧单元的后端，所述第一板簧座组件和所述第二板簧座组件与所述板簧单元均为滑板式连接结构；

横梁，所述横梁包括第一横梁和第二横梁，所述第一横梁与所述第一板簧座组件的另一端相连接，所述第二横梁与所述第二板簧座组件的另一端相连接。

通过使用本技术方案中的前悬架装置，板簧单元和板簧座组件分别与横梁组成整体框架结构，同时板簧座组件与车架连接，这样使得前悬架装置整体刚度更好，纵倾和侧倾刚度增加，受力更合理，同时将板簧单元和板簧座组件设置为滑板式连接结构，使得板簧受力小，改善了前悬架装置部件的受力，提高了前悬架装置的可靠性。

另外，根据本实用新型的前悬架装置，还可具有如下附加的技术特征：

在本实用新型的一些实施方式中，所述第一横梁和所述第二横梁均与所述板簧单元垂直设置。

在本实用新型的一些实施方式中，所述前悬架装置还包括减震单元，所述减震单元的一端与所述板簧单元相连接，所述减震单元的另一端用于与车架相连接。

在本实用新型的一些实施方式中，所述减震单元还包括减震器、上支架和下支架，所述减震器的一端与所述上支架相连接，所述减震器的另一端与所述下支架相连接，所述上支架与所述车架相连接，所述下支架与所述板簧单元相连接。

在本实用新型的一些实施方式中，所述减震器的数量至少为两个。

在本实用新型的一些实施方式中，所述上支架通过第一销轴与所述车架相连接，所述下支架通过第二销轴与所述减震器相连接。

在本实用新型的一些实施方式中，所述第一板簧单元和所述第二板簧单元上均设有所述减震单元，且所述第一板簧单元上的所述减震单元和所述第二板簧单元上的所述减震单元位置相对设置。

在本实用新型的一些实施方式中，所述前悬架装置还包括推力单元，所述推力单元的一端与所述第一板簧座组件相连接，所述推力单元的另一端与车桥相连接。

在本实用新型的一些实施方式中，所述推力单元还包括推力杆和固定座，所述推力杆的一端与所述第一板簧座组件相连接，所述推力杆的另一端与所述固定座的一端相连接，所述固定座的另一端与所述车桥相连接。

本实用新型还提出了一种车辆，该车辆包括上述实施方式中的前悬架装置。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：

图1示意性地示出了根据本实用新型实施方式的前悬架装置的整体结构示意图；

图2为图1中前悬架装置的正视结构示意图；

图3为图1中前悬架装置的减震单元的结构示意图。

11：第一板簧单元、12：第二板簧单元；

21：第一板簧座组件、22：第二板簧座组件；

31：第一横梁、32：第二横梁；

40：减震单元、41：减震器、42：上支架、43：第一销轴；

50：推力单元、51：推力杆、52：固定座。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

图1示意性地示出了根据本实用新型实施方式的前悬架装置的整体结构示意图。图2为图1中前悬架装置的正视结构示意图。图3为图1中前悬架装置的减震单元的结构示意图。如图1、2和3所示，本实用新型提出了一种前悬架装置及具有其的车辆。本实用新型中的前悬架装置包括板簧单元、板簧座组件和横梁，板簧单元包括第一板簧单元11和第二板簧单元12，第一板簧单元11和第二板簧单元12平行设置，板簧座组件包括第一板簧座组件21和第二板簧座组件22，第一板簧座组件21的一端连接于板簧单元的前端，第二板簧座组件22的一端连接于板簧单元的后端，其中，板簧单元的前端为车体的前端，板簧单元的后端为车体的后端，第一板簧座组件21和第二板簧座组件22中任一个与板簧单元的连接方式均为滑板式连接结构，横梁包括第一横梁31和第二横梁32，第一横梁31与第一板簧座组件21的另一端相连接，第二横梁32与第二板簧座组件22的另一端相连接。

通过使用本技术方案中的前悬架装置，板簧单元和板簧座组件分别与横梁组成整体框架结构，同时板簧座组件与车架连接，这样使得前悬架装置整体刚度更好，纵倾和侧倾刚度增加，受力更合理，同时将板簧单元和板簧座组件设置为滑板式连接结构，使得板簧受力小，改善了前悬架装置部件的受力，提高了前悬架装置的可靠性。

进一步地，在本实施方式中，第一横梁31和第二横梁32均与板簧单元垂直设置。横梁和板簧单元垂直设置可以使得前悬架装置整体框架的刚度增加，进而提升前悬架装置的可靠性。

在本实施方式中，前悬架装置还包括减震单元40，减震单元40的一端与板簧单元相连接，减震单元40的另一端用于与车架相连接。通过减震单元40可以显著提升整车的作业舒适性，从而提高作业效率和操作的安全性。

进一步地，在本实施方式中，减震单元40还包括减震器41、上支架42和下支架，减震器41的一端与上支架42相连接，减震器41的另一端与下支架相连接，上支架42与车架相连接，下支架与一对板簧单元相连接。本实施方式的减震器41通过上下支架进行安装固定，保证了减震器41的自由活动，提升了减震器41的稳固性和可靠性。

具体地，在本实施方式中，减震器41的数量为2个。为满足客户超载的需求，矿车的悬架系统刚度较大，很难匹配合适阻尼的减震器41，而本实用新型可根据客户工况、坡度及装载不同密度物料等特点及客户对整车舒适性的不同需求，优化匹配出更合理的板簧刚度与减震器41。其中，优选地，整体框架式前悬架装置可优选匹配2根或4根减震器41。

进一步地，在本实施方式中，上支架42通过第一销轴43与车架相连接，下支架通过第二销轴与减震器41相连接，销轴43连接方式为可静态固定连接，提升了可靠性，同时拆卸方便。

具体地，在本实施方式中，减震单元40关于第一板簧单元11和第二板簧单元12的中心线相对设置，这样可使得减震单元40的受力更加均匀，进一步的提升了减震效果。

进一步地，在本实施方式中，前悬架装置还包括推力单元50，推力单元50的一端与第一板簧座组件21相连接，推力单元50的另一端用于与车桥相连接。推力单元50可以对板簧单元进行导向，同时可以承受纵向力，提高了前悬架装置的可靠性。

具体地，在本实施方式中，推力单元50包括推力杆51和固定座52，推力杆51的一端与第一板簧座组件21相连接，推力杆51的另一端与固定座52的一端相连接，固定座52的另一端与车桥相连接。其中，推力杆51与水平面夹角与车桥后倾角(或板簧与水平面夹角)一致，保证前悬架装置受载变化或跳动时，前桥姿态角不变或变化最小。其中，固定座52与车桥通过螺栓进行连接。推力杆51可以对板簧单元进行横向方向上的导向，同时可以对板簧单元进行横向方向上的限位，提升了前悬架装置的可靠性。

在本实施方式中，板簧单元上面第一片为前后滑板式，可在第一板簧座组件21的滑板座上前后滑动。板簧单元最下面第一片及二片为卷耳结构，卷耳内带润滑套，可安装减震器41。其中，板簧单元仅作为弹性元件，承受垂向载荷；推力杆51作为导向元件，承受纵向力。这样的结构在矿区作业时，避免了板簧卷耳结构处的销轴43受力过大、板簧卷耳易断裂、销轴43磨损、板簧1-4片断裂等问题。

进一步地，本实用新型的前悬架装置在急刹车过程中，前轴车轮向后的制动力通过车桥、推力杆支座、板簧座组件等能够传递到车架。在制动过程中，车轮制动力矩促使车桥有逆时针方向扭矩，使得推力杆51受压，驱动车桥产生顺时针方向的扭矩，即纵向力主要由推力杆51承受，板簧纵向力仅受因车桥(含板簧)跳动或变形，过程中板簧在纵向上的滑动带来的摩擦力较小，从而大幅减轻板簧极限受力。在驱动过程中，分析原理与急刹车过程一致，仅推力杆51及板簧受力方向相反。在垂向载荷变大过程中，由板簧自由承受垂向载荷，可以充分发挥板簧垂向刚度大的优势。在转弯过程中，板簧、板簧座与横梁组成整体框架结构，侧向扭转刚度增大，整车侧向力通过车架传递到板簧座和板簧，最后传到车桥和轮胎，其中，在承受侧向力时，因通过横梁将左右悬架联为一体，形成框架式结构，使得整体受力减小，更加合理。

在本实施方式中，前悬架装置还包括板簧限位装置，板簧限位装置包含钢板支架和橡胶软垫，固定在车架下部。板簧向上极限跳动时，板簧先与橡胶软垫接触，实现软限位；待橡胶软垫完全压缩后，最后与钢板支架硬接触，实现硬限位。

具体地，在本实施方式中，板簧单元左右两侧各设有4个u型螺栓，在u型螺栓上盖板与板簧单元第一片之间设有缓冲橡胶，可施加初始预紧力，使螺栓在高强度高频次回弹作业过程中保持足够紧度，有效解决矿车作业时，板簧横向错位问题，板簧受力均匀，增加耐久性。

本实用新型还提出了一种车辆，包括上述实施方式中的前悬架装置。

通过使用本技术方案中的车辆，车辆前悬架装置上的板簧单元和板簧座组件分别与横梁组成整体框架结构，同时板簧座组件与车架连接，这样使得前悬架装置整体刚度更好，纵倾和侧倾刚度增加，受力更合理，同时将板簧单元和板簧座组件设置为滑板式连接结构，使得板簧受力小，改善了前悬架装置部件的受力，提高了前悬架装置的可靠性。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

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