一种变刚度的板弹簧结构的制作方法

本发明涉及汽车板弹簧系列总成，具体涉及一种变刚度轻量化的板簧结构。

背景技术：

当载荷变化较大时，例如汽车空载、满载，如果汽车采用常规的线性弹性钢板弹簧，就很难保证汽车在各种载荷下都能得到良好的平顺性，因此在板簧悬架设计时，常采用两级刚度复式钢板弹簧或渐变刚度钢板弹簧，获得非线性特性。

专利cn104696403a公开了一种变刚度等偏频复合簧结构，拥有较好的变刚度特性。然而这种结构的板簧结构分主簧和副簧，结构较为复杂。

技术实现要素：

本发明为了能降低板弹簧结构的复杂性，降低悬架的重量，达到轻量化的目的；从而使汽车轻量化减少燃料消耗，降低其对环境的污染，特提出一种变刚度的板弹簧结构。

本发明的技术方案为，一种变刚度的板弹簧结构，包括一片全长簧片，所述的全长簧片一端向上弯曲设有卷耳一，另一端向上弯曲或向下弯曲，并在另一端上设有缓冲垫；全长簧片的中间为平直段一，平直段一上设有中心螺栓孔，并通过中心螺栓和螺母固定有一片半长簧片，半长簧片的一端为平直段二，另一端向上弯曲设有卷耳二；其中平直段一和平直段二通过中心螺栓和螺母固定连接。

进一步的改进在于：所述的全长簧片从中间的平直段一向两端形成变截面结构。

进一步的改进在于：所述的半长簧片为向上弯曲的变截面结构。

进一步的改进在于：全长簧片的平直段一和半长簧片的平直段二之间设有垫片。

有益效果：

本发明中将全长簧片和半长簧片融合在一起，形成主簧和副簧，形成结构简单的板弹簧结构，不仅拥有变刚度的特性，而且减轻了板簧总成质量，实现轻量化。

本发明不仅可以有效降低结构复杂性，而且可以降低悬架的重量，达到轻量化的目的；而汽车轻量化可以减少燃料消耗，降低其对环境的污染，是节省能源的有效的途径之一，也是国际先进汽车企业追求的重要目标。

本发明的变刚度板弹簧结构，将主簧和副簧融合在一起，采用两片带卷耳的簧片，在空载时，只有卷耳端的结构工作，当负荷增加后，半长簧片的卷耳二与全长簧片的非卷耳端的缓冲块接触，实现刚度变化的特性；其中全长簧片非卷耳端向上弯曲，板簧总成可以实现两级刚度特性，而向下弯曲，板簧总成可以实现变刚度特性；而且其结构简单，两个簧片的卷耳结构相互独立，可以防止卷耳歪斜对板簧装车的影响。

附图说明

图1是本发明的实施例一。

图2是本发明的实施例二。

1是半长簧片，2是垫片，3是全长簧片，4是中心螺栓，5是中心螺母，6是缓冲块。7是卷耳一，8是卷耳二，9是平直段一，10是平直段二。

具体实施方式

本发明如图1/2所示。

实施例一和实施例二分别为变刚度板弹簧在自由状态下的结构示意图。

如图1和图2所示，一种变刚度板弹簧结构，它包括半长簧片1、垫片2、全长簧片3、中心螺栓4、中心螺母5和缓冲块6；半长簧片1和全长簧片3均有一个平直段结构，平直段结构上有螺栓孔，通过中心螺栓4、中心螺母5连接在一起；垫片2位于半长簧片1和全长簧片3之间，可以防止半长簧片1和全长簧片3直接接触，降低接触应力疲劳风险；缓冲块6位于全长簧片3的非卷耳端，缓冲半长簧片1和全长簧片3同时工作时产生的振动，降低噪音。

图1所示的板弹簧总成，全长簧片3的非卷耳端向上弯曲，拥有两级刚度特性；图2所示的板弹簧总成，全长簧片3的非卷耳端向下弯曲，拥有实现变刚度特性。在空载时，只有卷耳一7的结构工作，当负荷增加后，半长簧片1的卷耳二8与全长簧片3的非卷耳端的缓冲块6接触，实现刚度变化的特性。

一种变刚度的板弹簧结构，包括一片全长簧片3，所述的全长簧片3一端向上弯曲设有卷耳一7，另一端向上弯曲或向下弯曲，并在另一端上设有缓冲垫6；全长簧片3的中间为平直段一9，平直段一9上设有中心螺栓孔，并通过中心螺栓4和螺母5固定有一片半长簧片1，半长簧片1的一端为平直段二10，另一端向上弯曲设有卷耳二8；其中平直段一9和平直段二10通过中心螺栓4和螺母5固定连接。

全长簧片3从中间的平直段一9向两端形成变截面结构。

半长簧片1为向上弯曲的变截面结构。

全长簧片3的平直段一9和半长簧片1的平直段二10之间设有垫片2。

以上实施例描述的板弹簧结构的优势如下：

1.通过改变全长簧片3的非卷耳端的弯曲结构，就可以实现两种不同的弹性特性；

2.由于两个簧片的卷耳结构相互独立，不仅可以降低卷耳歪斜带来的板簧装车不便的影响，而且在使用过程中板簧不会发生错动，所以取消了板簧卡箍结构，进一步简化了板弹簧结构；

3.两个簧片既可以采用弹簧钢材料制备，也可以应用复合材料制备，其中一片簧片长度为半长，降低了板簧总成的质量，实现轻量化目标。

技术特征：

技术总结
本发明提供一种变刚度的板弹簧结构，包括一片全长簧片，所述的全长簧片一端向上弯曲设有卷耳一，另一端向上弯曲或向下弯曲，并在另一端上设有缓冲垫；全长簧片的中间为平直段一，平直段一上设有中心螺栓孔，并通过中心螺栓和螺母固定有一片半长簧片，半长簧片的一端为平直段二，另一端向上弯曲设有卷耳二；其中平直段一和平直段二通过中心螺栓和螺母固定连接，全长簧片的平直段一和半长簧片的平直段二之间设有垫片。本发明中将全长簧片和半长簧片融合在一起，形成主簧和副簧，形成结构简单的板弹簧结构，不仅拥有变刚度的特性，而且减轻了板簧总成质量，实现轻量化。

技术研发人员：王海庆;石朝阳;何云江;李俊;申回春;孙艳新
受保护的技术使用者：东风汽车悬架弹簧有限公司
技术研发日：2016.01.21
技术公布日：2017.07.28