一种三轮汽车底盘装置
阅读说明：本技术 一种三轮汽车底盘装置 (Chassis device of three-wheeled automobile ) 是由 姜文娟 徐礼成 李清清 闫照东 崔震 于振江 周文明 辛本华 张守龙 司秋菊 于 2021-09-16 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种三轮汽车底盘装置,包括前悬架系统、车架、后独立悬架系统和轮毂,所述车架前端对称设有前支架固定板,所述车架前方下端设有限位梁和前加强横梁,所述限位梁和前加强横梁中间焊接螺旋弹簧减振器下支架,所述车架后方两侧设有副车架安装板,所述车架后方下端设有后稳定杆横梁；所述前悬架系统与前支架固定板转动连接,所述后独立悬架系统与副车架安装板紧固连接,所述轮毂与后独立悬架系统连接,提高了驾驶员的乘坐舒适性；螺旋弹簧相比于钢板弹簧悬架吸收冲击能力好、噪音小、平顺性好；解决了现有三轮汽车前悬架一侧单一弹性元件,空载和满载时的平顺性相差过大的问题。(The invention discloses a chassis device of a three-wheeled automobile, which comprises a front suspension system, a frame, a rear independent suspension system and a hub, wherein the front end of the frame is symmetrically provided with a front bracket fixing plate, the lower end in front of the frame is provided with a limiting beam and a front reinforcing cross beam, a lower bracket of a spiral spring shock absorber is welded between the limiting beam and the front reinforcing cross beam, two sides in rear of the frame are provided with auxiliary frame mounting plates, and the lower end in rear of the frame is provided with a rear cross beam stabilizer bar; the front suspension system is rotatably connected with the front support fixing plate, the rear independent suspension system is fixedly connected with the auxiliary frame mounting plate, and the wheel hub is connected with the rear independent suspension system, so that the riding comfort of a driver is improved; compared with a steel plate spring suspension, the spiral spring has the advantages of good impact absorption capacity, low noise and good smoothness; the problem of current tricycle front suspension one side single elastic element, the ride comfort when no-load and full load differs too much is solved.)
技术领域
本发明属于三轮汽车底盘技术领域，具体地说，本发明涉及一种三轮汽车底盘装置。
背景技术
农用三轮汽车作为一个时代的产物，从农田作业到城市短途货运，农用三轮汽车有着其它车辆不可替代的作用。随着生活水平的提高，道路的改善，驾乘者对乘坐舒适性、操控稳定性和行车安全性要求越来越高。
传统的三轮汽车前悬架和后悬架均采用板簧悬架，板簧悬架制造容易、维修方便、性能可靠，但其平顺性很差。前悬架采用横置钢板弹簧作为弹性元件，车架左右纵梁两侧安装减振器总成；后悬架采用纵置钢板弹簧作为弹性元件，且后板簧悬架匹配笨重的后桥部件，不仅底盘笨重，而且占用空间大。
现有的独立悬架机构，单侧只有一个弹性元件，弹性元件往往使用螺旋弹簧或扭杆弹簧，这些机构结构复杂、重量大、占用空间大、加工成本高、维修也比较难；同时，货车等三轮汽车空载或满载轴荷相差很大，因此，现有的独立悬架机构的承载能力和成本一直使其不能在轴荷较大的三轮汽车上使用。
轴荷较大的三轮汽车，空载或满载轴荷相差很大，施加到弹性元件的作用力也很大，同时空满载轴荷相差很大，如果悬架单侧使用单一弹性元件，要满足空载时的平顺性，满载时承载能力就减弱；同样保证满载时承载能力时，空载的平顺性就较差。因此，无论现有板簧悬架和独立悬架都不能同时满足三轮汽车后悬架的承载能力和平顺性等要求。
发明内容
本发明提供一种三轮汽车底盘装置，以解决上述背景技术中存在的问题。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种三轮汽车底盘装置，包括前悬架系统、车架、后独立悬架系统和轮毂，
所述车架前端对称设有前支架固定板，所述车架前方下端设有限位梁和前加强横梁，所述限位梁和前加强横梁中间焊接螺旋弹簧减振器下支架，所述车架后方两侧设有副车架安装板，所述车架后方下端设有后稳定杆横梁；
所述前悬架系统与前支架固定板转动连接，所述后独立悬架系统与副车架安装板紧固连接，所述轮毂与后独立悬架系统连接。
优选的，所述前悬架系统包括摇臂式前悬架杆、转轴、前悬组件、前螺旋弹簧减振器总成和前板簧限位块，所述摇臂式前悬架杆中间通过转轴与前支架固定板转动连接，所述摇臂式前悬架杆的前端通过转向器连接转向连杆系统，所述转向连杆系统与前悬组件连接，所述前螺旋弹簧减振器总成的上端通过一根螺栓和一个法兰面锁紧螺母与摇臂式前悬架杆后端连接，所述前螺旋弹簧减振器总成的下端通过一根螺栓和一个法兰面锁紧螺母与螺旋弹簧减振器下支架连接，所述前板簧限位块与限位梁连接。
优选的，所述后独立悬架系统包括副车架、上前连杆总成、转向节、下摆臂总成、上后连杆总成和稳定杆吊杆；
所述副车架与副车架安装板连接；
所述上前连杆总成为三角形结构，且三角形结构的一侧与副车架上端铰接，所述上前连杆总成的另外一侧与转向节铰接；
所述上后连杆总成一侧与副车架上端铰接，另外一侧与转向节铰接；
所述下摆臂总成为U叉形结构，且U叉形结构的一侧与副车架下端铰接，所述下摆臂总成的另外一侧与转向节铰接；
所述稳定杆吊杆与下摆臂总成连接；
所述上前连杆总成和上后连杆总成之间设有后螺旋弹簧减振器总成和副簧，所述后螺旋弹簧减振器总成上端与副车架上端铰接，下端与下摆臂总成铰接；所述副簧上端与副车架上端连接。
优选的，两侧的稳定杆吊杆上通过球销连接有稳定杆，所述稳定杆上套设有稳定杆包耳衬套，所述稳定杆包耳衬套外侧套设有稳定杆包耳，所述稳定杆包耳与后稳定杆横梁纵梁下端连接。
优选的，所述副簧包括副簧本体、副簧金属骨架和副簧连接螺栓，所述副簧本体的上端设有限位孔，所述副簧金属骨架上设有安装孔，所述副簧金属骨架与副簧本体硫化在一起，所述副簧连接螺栓穿过安装孔，且与副簧金属骨架焊接在一起，所述副簧连接螺栓的头部与副簧本体上端的限位孔硫化在一起。
优选的，所述副簧金属骨架为碗形状，所述副簧本体与副簧金属骨架之间设有间隙。
优选的，所述转向节上端与副簧接触的面设计为凹槽型结构。
采用以上技术方案的有益效果是：
1、本发明的三轮汽车底盘装置，使用时, 前悬组件安装在前轮,通过前悬架系统进行减震,并将前轮震动通过与前支架固定板铰接处传递到摇臂式前悬架杆后端,通过摇臂式前悬架杆后端和前螺旋弹簧减振器总成来实现减震效果。将驾驶室正下方用前螺旋弹簧减振器总成替代传统的横置钢板弹簧和减振器总成，结构紧凑，底盘质量小，簧下振动小，提高了驾驶员的乘坐舒适性。螺旋弹簧相比于钢板弹簧悬架吸收冲击能力好、噪音小、平顺性好。前螺旋弹簧减振器总成垂直安装，减振效果好，很好的避免了减振器倾斜安装产生的减振差，避免发生漏油和断裂的早期失效风险。
2、本发明的两级刚度的后独立悬架系统，通过上前连杆总成、转向节、下摆臂总成、上后连杆总成和后螺旋弹簧减振器总成构成的连杆结构对轮毂的约束，使车轮绕着与汽车纵轴线成一定角度的轴线内摆动，使车轮保持在一个合理的跳动范围内。车轮上跳时，轮胎接地点向外增大，车轮下落时，轮胎接地点向内减小，有利于车辆行驶稳定性，并减小车轮异常磨损。
3、本发明的两级刚度的后独立悬架系统，通过副簧与后螺旋弹簧减振器总成的组合，实现了后独立悬架系统的两级刚度，使弹性元件本身呈现一定的非线性，在空载或满载，前轴荷相差很大的二种状态下，使车辆平顺性变化不大，解决了现有三轮汽车前悬架一侧单一弹性元件，空载和满载时的平顺性相差过大的问题。
4、本发明的两级刚度的后独立悬架系统，零部件都集成安装在副车架上，占用空间相对以往的独立悬架和板簧悬架都小，结构简单、经济实用、结实耐久。
5、本发明的两级刚度的后独立悬架系统，底盘质量减小，簧下振动小，提高了整车的乘坐舒适性、安全性和稳定性；另外，后轮各自独立运动互不影响，减少车身的倾斜和振动，在不平的路面上获得很好的地面附着力，具有良好乘坐舒适性及货物的隔振性能；而且，车轮跳动时，轮距和前束几乎没有变化，不管汽车是在驱动、制动状态都可以依照司机的操作方式进行平稳的转向。
附图说明
图1是本发明的三轮汽车底盘装置装配图；
图2是本发明的三轮汽车底盘装置满载时主视图；
图3是本发明的三轮汽车底盘装置俯视图；
图4是车架结构示意图；
图5是后独立悬架系统装配图；
图6是副簧剖视图；
其中：
1、前悬架系统；2、车架；3、后独立悬架系统；4、轮毂；
11、摇臂式前悬架杆；12、转轴；13、前悬组件；14、前螺旋弹簧减振器总成；15、前板簧限位块；
21、前支架固定板；22、限位梁；23、螺旋弹簧减振器下支架；24、前加强横梁；25、副车架安装板；26、后稳定杆横梁；
31、副车架；32、上前连杆总成；33、转向节；34、下摆臂总成；35、上后连杆总成；36、稳定杆吊杆；37、稳定杆；38、稳定杆包耳衬套；39、稳定杆包耳；310、后螺旋弹簧减振器总成；311、副簧；
71、副簧本体；72、副簧金属骨架；73、副簧连接螺栓。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。
如图1至图6所示，本发明是一种三轮汽车底盘装置，提高了驾驶员的乘坐舒适性；螺旋弹簧相比于钢板弹簧悬架吸收冲击能力好、噪音小、平顺性好；解决了现有三轮汽车前悬架一侧单一弹性元件，空载和满载时的平顺性相差过大的问题。
具体的说，如图1至图6所示，一种三轮汽车底盘装置，包括前悬架系统1、车架2、后独立悬架系统3和轮毂4，
所述车架2前端对称设有前支架固定板21，所述车架2前方下端设有限位梁22和前加强横梁24，所述限位梁22和前加强横梁24中间焊接螺旋弹簧减振器下支架23，所述车架2后方两侧设有副车架安装板25，所述车架2后方下端设有后稳定杆横梁26；
所述前悬架系统1与前支架固定板21转动连接，所述后独立悬架系统3与副车架安装板25紧固连接，所述轮毂4与后独立悬架系统3连接。
所述前悬架系统1包括摇臂式前悬架杆11、转轴12、前悬组件13、前螺旋弹簧减振器总成14和前板簧限位块15，所述摇臂式前悬架杆11中间通过转轴12与前支架固定板21转动连接，所述摇臂式前悬架杆11的前端通过转向器连接转向连杆系统，所述转向连杆系统与前悬组件13连接，所述前螺旋弹簧减振器总成14的上端通过一根螺栓和一个法兰面锁紧螺母与摇臂式前悬架杆11后端连接，所述前螺旋弹簧减振器总成14的下端通过一根螺栓和一个法兰面锁紧螺母与螺旋弹簧减振器下支架23连接，所述前板簧限位块15与限位梁22连接。
所述后独立悬架系统3包括副车架31、上前连杆总成32、转向节33、下摆臂总成34、上后连杆总成35和稳定杆吊杆36；
所述副车架31与副车架安装板25连接；
所述上前连杆总成32为三角形结构，且三角形结构的一侧与副车架31上端铰接，所述上前连杆总成32的另外一侧与转向节33铰接；
所述上后连杆总成35一侧与副车架31上端铰接，另外一侧与转向节33铰接；
所述下摆臂总成34为U叉形结构，且U叉形结构的一侧与副车架31下端铰接，所述下摆臂总成34的另外一侧与转向节33铰接；
所述稳定杆吊杆36与下摆臂总成34连接；
所述上前连杆总成32和上后连杆总成35之间设有后螺旋弹簧减振器总成310和副簧311，所述后螺旋弹簧减振器总成311上端与副车架31上端铰接，下端与下摆臂总成34铰接；所述副簧311上端与副车架31上端连接。
两侧的稳定杆吊杆36上通过球销连接有稳定杆37，所述稳定杆37上套设有稳定杆包耳衬套38，所述稳定杆包耳衬套38外侧套设有稳定杆包耳39，所述稳定杆包耳39与后稳定杆横梁26纵梁下端连接。
所述副簧311包括副簧本体71、副簧金属骨架72和副簧连接螺栓73，所述副簧本体71的上端设有限位孔，所述副簧金属骨架72上设有安装孔，所述副簧金属骨架72与副簧本体71硫化在一起，所述副簧连接螺栓73穿过安装孔，且与副簧金属骨架72焊接在一起，所述副簧连接螺栓73的头部与副簧本体71上端的限位孔硫化在一起。
所述副簧金属骨架72为碗形状，所述副簧本体71与副簧金属骨架72之间设有间隙。
所述转向节33上端与副簧311接触的面设计为凹槽型结构。
以下用具体实施例对具体工作方式进行阐述：
实施例1：
本发明的三轮汽车底盘装置，使用时, 前悬组件13安装在前轮,通过前悬架系统1进行减震,并将前轮震动通过与前支架固定板21铰接处传递到摇臂式前悬架杆11后端,通过摇臂式前悬架杆11后端和前螺旋弹簧减振器总成14来实现减震效果。将驾驶室正下方用前螺旋弹簧减振器总成14替代传统的横置钢板弹簧和减振器总成，结构紧凑，底盘质量小，簧下振动小，提高了驾驶员的乘坐舒适性。螺旋弹簧相比于钢板弹簧悬架吸收冲击能力好、噪音小、平顺性好。前螺旋弹簧减振器总成14垂直安装，减振效果好，很好的避免了减振器倾斜安装产生的减振差，避免发生漏油和断裂的早期失效风险。
实施例2：
本发明的两级刚度的后独立悬架系统3，通过上前连杆总成32、转向节33、下摆臂总成34、上后连杆总成35和后螺旋弹簧减振器总成310构成的连杆结构对轮毂4的约束，使车轮绕着与汽车纵轴线成一定角度的轴线内摆动，使车轮保持在一个合理的跳动范围内。车轮上跳时，轮胎接地点向外增大，车轮下落时，轮胎接地点向内减小，有利于车辆行驶稳定性，并减小车轮异常磨损。
本发明的两级刚度的后独立悬架系统，通过副簧311与后螺旋弹簧减振器总成310的组合，实现了后独立悬架系统3的两级刚度，使弹性元件本身呈现一定的非线性，在空载或满载，前轴荷相差很大的二种状态下，使车辆平顺性变化不大，解决了现有三轮汽车前悬架一侧单一弹性元件，空载和满载时的平顺性相差过大的问题。
本发明的两级刚度的后独立悬架系统3，零部件都集成安装在副车架31上，占用空间相对以往的独立悬架和板簧悬架都小，结构简单、经济实用、结实耐久。
本发明的两级刚度的后独立悬架系统3，底盘质量减小，簧下振动小，提高了整车的乘坐舒适性、安全性和稳定性；另外，后轮各自独立运动互不影响，减少车身的倾斜和振动，在不平的路面上获得很好的地面附着力，具有良好乘坐舒适性及货物的隔振性能；而且，车轮跳动时，轮距和前束几乎没有变化，不管汽车是在驱动、制动状态都可以依照司机的操作方式进行平稳的转向。
以上结合附图对本发明进行了示例性描述，显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
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