CN100364790C - 非转向轮双横臂悬架导向机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种非转向轮双横臂导向机构，旨在提供一种可使车轮上下跳动产生的附加转向干涉完全消除。本发明它包括车架、上横臂、转向节及车轮等，其中上横臂的一端用固定铰销轴与车架铰接，另一端用球铰铰接转向节；转向节的上端与上横臂用球铰铰接于B点，下端与下横臂用球铰铰接于C点：下横臂的一端用固定铰销轴与车架铰接，另一端用球铰铰接转向节于C点：双球铰拉杆一端用球铰与固定铰销轴铰接于A′点，另一端用球铰与节臂铰接B′点；节臂与转向节相固联，而且双球铰拉杆其铰接点的位置应满足以下几何关系：aa//dd、AB＝A′B′、AA′＝BB′。

Description

非转向轮双横臂悬架导向机构

技术领域

本发明涉及一种汽车机构，更具体地说，它涉及一种采用不产生附加转向的非转向轮双横臂悬架导向机构。

背景技术

随着人们生活水平的提高，汽车得到越来越广泛的使用，同时人们对汽车的要求也越来越高，汽车发展向舒适化和轻量化方向发展。传统汽车的驱动形式为内燃机驱动，近年来，电动汽车和混合动力汽车发展迅速，现有汽车动力的驱动方案包括串联式、并联式以及混联式，它们在控制策略、排放、用途、整车布置、价格以及原动机选择等方面各有利弊。四轮驱动电动汽车可用四个结构完全相同的电驱动轮模块直接驱动各车轮，但二轮转向的四轮驱动电动汽车中，仍有二个非转向轮需要相对于车架保持一定的车轮定位关系，当非转向轮采用独立悬架导向机构时，应通过合理的机构设计来保证这种相对定位关系，对于常用的双横臂悬架导向机构，可通过附加一根两端分别铰接于转向节和车架的双球铰拉杆来构成非转向轮双横臂悬架导向机构，实现这种车轮定位关系，此时，上述双球铰拉杆的铰接点位置将直接影响车轮相对车架的定位关系，铰接点位置选择不当时，车辆行驶过程中车轮的上下跳动将使杆件产生不需要的运动。比如，使非转向轮产生不需要的附加转向运动和前束变化，加剧轮胎磨损。理论上，通过试凑或借助导向机构运动分析，总可以找出满足实用要求的机构，但这样的设计有很大的盲目性，既费时又不易得到好的结果。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种可完全消除由于车轮上下跳动引发的附加转向或使这种附加转向足够微小，且机构设计与制作简便的一种非转向轮双横臂导向机构。

本发明它包括车架、上横臂、转向节、下横臂、双球铰拉杆、节臂、车轴及车轮，其中上横臂的一端用固定铰销轴aa与车架铰接，另一端用球铰铰接转向节于B点，自B点向铰销轴线aa引垂线，交垂足于A点，AB即为上横臂的杆长；转向节的上端与上横臂用球铰铰接于B点，下端与下横臂用球铰铰接于C点；BC即为转向节的杆长；下横臂的一端用固定铰销轴d-d与车架铰接，另一端用球铰铰接转向节于C点，自C点向铰销轴线dd引垂线，交垂足于D点，CD即为上横臂的杆长；双球铰拉杆一端用球铰与固定铰销轴aa铰接于A′点，另一端用球铰与节臂铰接于B′点；节臂与转向节相固联，或者制作成一个构件，支承车轮的车轴固联于转向节上，特点是，双球铰拉杆其铰接点的位置应满足以下几何关系：aa//dd、AB＝A′B′、A A′＝B B′；并且车轮相对车架上下跳动时，双球铰拉杆的约束将始终不引发车轮附加转向。

本发明的有益效果是：本发明可完全消除由于车轮上下跳动引发的附加转向或使这种附加转向足够微小，且机构设计与制作简便。将本发明的技术特征应用于四轮驱动电动汽车，便于使前后轮采用完全相同的独立悬架-电动轮模块化结构，从而大幅度减少关键零部件种类，降低批量化制造成本。

附图说明

图1是本发明结构原理图

具体实施方式

下面结合附图1对本发明作进一步的描述。

本发明它包括车架0、上横臂1、转向节2、下横臂3、双球铰拉杆4、节臂5、车轴6及车轮7，其中上横臂1的一端用固定铰销轴aa与车架0铰接，另一端用球铰铰接转向节2于B点，自B点向铰销轴线aa引垂线，交垂足于A点，AB即为上横臂1的杆长；转向节2的上端与上横臂1用球铰铰接于B点，下端与下横臂3用球铰铰接于C点，BC即为转向节2的杆长；下横臂3的一端用固定铰销轴d-d与车架0铰接，另一端用球铰铰接转向节2于C点，自C点向铰销轴线dd引垂线，交垂足于D点，CD即为下横臂3的杆长；双球铰拉杆4一端用球铰与固定铰销轴aa铰接于A′点，另一端用球铰与节臂5铰接B′点；节臂5与转向节2相固联，或者制作成一个构件，而且双球铰拉杆4其铰接点的位置应满足以下几何关系：aa//dd、AB＝A′B′、A A′＝B B′；支承车轮7的车轴6固联于转向节2上，并且车轮7相对车架0的上下跳动时，，双球铰拉杆4的约束将始终不引发车轮7发生附加转向。

本发明的实施例：

四轮驱动电动汽车，可用四个结构完全相同的电驱动轮模块直接驱动各车轮，其中双横臂悬架导向机构的转向节2被一根双球铰拉杆4所约束，使其不发生绕转向节2两端球铰中心连线的转动，双球铰拉杆4两端分别铰接于上述转向节2和车架0，其铰接特点是：与车架0相铰接的一端的球铰中心应位于上横臂1支承于车架0的固定铰销轴线或其延长线上，与转向节2相铰接的球铰，其铰接点位置应满足或近似满足以下的几何关系：aa//dd、AB＝A′B′、AA′＝BB′。这样，车轮7相对车架0的上下跳动将不会引起转向节2的附加转动或产生的附加转动足够微小。通过自主开发的视窗式双横臂导向机构运动分析与设计软件，可见其前束变化为零，表明车轮上下跳动产生的附加转向得到完全消除。实际机构中，总会存在各种设计与制造误差。但分析表明：只要其固定铰销轴线aa与dd满足相互平行或近似平行，且双球铰拉杆4的球铰A′的球心位于固定铰销轴线aa之上，则很容易通过上述软件的应用，寻找到合适的机构结构参数，使上述车轮附加转向运动足够微小。

Claims (1)

1.一种非转向轮双横臂悬架导向机构，它包括车架(0)、上横臂(1)、转向节(2)、下横臂(3)、双球铰拉杆(4)、节臂(5)、车轴(6)及车轮(7)，所述的上横臂(1)的一端用固定铰销轴aa与车架(0)铰接，另一端用球铰铰接转向节(2)于B点，自B点向铰销轴线aa引垂线，交垂足于A点，AB即为上横臂(1)的杆长；转向节(2)的上端与上横臂(1)用球铰铰接于B点，下端与下横臂(3)用球铰铰接于C点，BC即为转向节(2)的杆长；下横臂(3)的一端用固定铰销轴d-d与车架(0)铰接，另一端用球铰铰接转向节(2)于C点，自C点向铰销轴线dd引垂线，交垂足于D点，CD即为下横臂(3)的杆长；双球铰拉杆(4)一端用球铰与固定铰销轴aa铰接于A′点，另一端用球铰与节臂(5)铰接B′点；节臂(5)与转向节(2)相固联，或者制作成一个构件，支承车轮(7)的车轴(6)固联于转向节(2)上，其特征在于，所述的双球铰拉杆(4)其铰接点的位置应满足以下几何关系：aa//dd、AB＝A′B′、AA′＝BB′。

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