CN100457481C - 多联杆后悬架系统 - Google Patents

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Abstract

被减小尺寸的肘节位于后轮的内部空间中。上臂低于传统的双叉横臂式放置，并且上臂的一端固定到肘节。减振器的下端通过穿过下臂和辅助臂之间的空间连接到肘节。该结构的设置由此大大增加了行李箱的空间，通过减小路面的冲击和振动的传送而减少了噪声，并且改善了乘坐舒适性、制动稳定性和转向稳定性。

Description

多联杆后悬架系统
技术领域
本发明涉及一种具有多联杆结构的后悬架系统。
背景技术
在多联杆后悬架系统中，上臂通常直接连接到后轮罩板。然而，上臂和后轮罩的连接部分占据行李箱的大部分空间。此外，直接通过上臂传送到车身的路面冲击在乘客室里增加了噪声，并且使乘坐舒适性下降。
这样，近来开发了使用多联杆后悬架系统的车辆来将行李箱的空间最大化、减少噪声，并改善车辆的驾驶。
发明内容
本发明的实施方式被提供来有效地在行李箱中获得足够的空间，并且同时减少噪声和改善车辆的乘坐舒适性。
多联杆后悬架系统包括一个位于后轮内部空间的肘节。后副车架沿车辆的宽度方向放置，并且通过被连接到车身增加了车身下部的刚度。上臂的一端位于后轮的内部空间中，用于与肘节的上端连接。上臂的另一端连接到后副车架。下臂位于上臂的下方。下臂的一端位于后轮的内部空间与肘节连接，而另一端与后副车架的后部连接。辅助臂(assist arm)相对于后副车架朝向车身的前面放置。辅助臂的一端连接到肘节，另一端连接到后副车架。拖臂沿着车身的前后方向位于辅助臂的下方。拖臂的一端连接到肘节，而拖臂的另一端连接到车身。螺旋弹簧的下端通过插入形成于下臂的固定槽固定。螺旋弹簧的上端连接到车身。减振器倾斜地以距中心轴预定偏斜角朝向车辆的前部放置。该中心轴在垂直于路面方向上穿过后轮中心。减振器的下端通过穿过下臂和辅助臂之间的空间连接到肘节。减振器的上端连接到车身。
附图说明
为了更好地理解本发明的本质和目的，将结合附图参考下面的详细说明。
图1是根据本发明的一种实施方式的多联杆后悬架系统的透视图；
图2是没有后副车架的图1的透视图；
图3是图2的俯视图；
图4显示了一个后轮，用来描述根据本发明的一种实施方式的多联杆后悬架系统中减振器的安装状态；
图5是从车辆的后面观察图1的后视图；
图6是说明根据本发明的一种实施方式的后悬架系统的直线状侧面部件；
图7是描绘在制动期间后轮的前束(toe-in)调整的概念图；
图8是辅助臂的示意图；和
图9是说明图8的主要部分的详图。
具体实施方式
参考图1到5，根据本发明的实施方式的多联杆后悬架系统包括肘节2、后副车架3、上臂4、下臂5、稳定器6、辅助臂7、拖臂8、螺旋弹簧9，和减振器10。
肘节2位于后轮1的内部空间。如图3和5所示，肘节2在后轮1内，大部分未从后轮1露出。
沿车辆的宽度方向放置的后副车架3通过将其两端直接或经由衬套连接到车身来增加车身的下部的刚度。
上臂4的一端位于后轮1的内部空间来经由球节连接到肘节2的上端。上臂4的另一端经由衬套连接到后副车架3。
下臂5位于上臂4的下方。下臂5的一端位于后轮1的内部空间，经由下臂安装衬套31与肘节2的下部连接，而另一端经由下臂安装衬套31连接到后副车架3的下部。
稳定器6靠近后副车架3的横向侧面，朝向车辆的后部，并且沿着车辆宽度方向平行于后副车架3。稳定器6的两端都经由衬套连接到两个肘节2。
辅助臂7相对于后副车架3朝向车身前部放置。辅助臂7的一端经由辅助臂安装衬套15连接到肘节2，其另一端经由辅助臂安装衬套15连接到后副车架3的横向侧面。
拖臂8沿着车身的前后方向位于辅助臂7的下方，且其一端经由衬套连接到肘节2。拖臂8的另一端经由衬套连接到车身。
螺旋弹簧9通过插入形成在下臂5上的固定槽5a固定其一端。螺旋弹簧9的上端经由弹簧座9a连接到车身。
减振器10倾斜地放置在中心轴CL1的预定偏斜角θ1处。中心轴CL1在相对于路面R的垂直方向上穿过后轮1的中心C。减振器10的下端穿过下臂5和辅助臂7之间的空间，并连接到肘节2的下端。减振器10的上端连接到车身(CL2指减振器10的中心轴)。
连接到后副车架3的上臂4的一端分出前端4a和后端4b。前端和后端4a和4b经由衬套固定到后副车架3。
减振器10以偏斜角θ1朝向车辆的前端倾斜。
连接下臂5的两端中心的直线长度L4比连接辅助臂7的两端中心的直线长度L5更长。
安装下臂5，使连接到后副车架3的下部的一端与连接到肘节2的其另一端相比，相对于在车辆的横向上连接后轮1中心的中心轴CL3处于朝向车身背后的偏移状态。
预定的偏斜角θ2形成在中心轴CL3和连接下臂5的两端的直线之间。
安装辅助臂7，使得连接到后副车架3的横向侧面的一端与连接到肘节2的其另一端相比，相对于在车辆的横向上连接后轮1的中心的中心轴CL3处于朝向车身前面偏移的状态。
预定的偏斜角θ3形成在中心轴CL3和连接辅助臂7的两端的直线之间。
下臂5关于中心轴CL3的偏斜角θ2优选地大于辅助臂7关于中心轴CL3的偏斜角θ3。
在如此构造的多联杆后悬架系统中，肘节2在尺寸上最小化，以位于后轮1的内部空间。上臂4低于传统的双叉横臂式放置，并且上臂4的一端固定到肘节2。减振器10的下端通过穿过下臂5和辅助臂7之间的空间连接到肘节2。形成行李箱的后轮罩板21由于偏移的减振器10见图5而产生更多的空间。
这样，采用根据本发明的实施方式的多联杆悬架系统可以增加行李箱的空间。
上臂4的一端分出前端4a和后端4b。由此，路面冲击、振动等等可以分散到前端4a和后端4b。
路面冲击和振动的分散可以防止在上臂4的特定位置的集中应力，这样提高了上臂4的耐用性。
传统上直接连接到车身的上臂4在本发明中固定到后副车架3。这样，传送到上臂4的路面冲击和振动等等在经过后副车架3时被大大隔绝。
倘若后副车架3经由衬套连接到车身，则可以有效地改善噪声减少和乘坐舒适性。
减振器10的偏斜角θ1在本发明中最小化，由此通过提高对路面的外力的响应改善乘坐舒适性并增加阻尼作用。
螺旋弹簧9和减振器10分离放置，以将来自路面的外力分散到螺旋弹簧9和减振器10，由此减小冲击的传送，并改善车辆的驾驶。
上臂4低于传统的双叉横臂式放置，并且螺旋弹簧9和减振器10彼此远离，传统上被弯曲以防止与上臂和插入螺旋弹簧中的减振器干扰的侧面部件23在本发明中可以如图6所示做成直线状。
当发生车辆后部碰撞时，冲击能量的吸收能力通过伸直的侧面部件23大大增加，由此增加车辆中乘客的安全性。
配置本发明的后悬架系统以在制动期间以轻微的车轮前束调整后轮1，用于获得制动稳定性。
当制动时，外力F如图7施加到后轮1。然后，下臂5趋向相对于与后副车架3的结合点A沿着轨迹T1逆时针转动。辅助臂7趋向相对于与后副车架3的结合点B沿着轨迹T2逆时针转动。
这样，下臂5和肘节2的结合点CN朝后轮1沿着轨迹T1向内移动(在图中向左)。辅助臂7和肘节2的结合点D从后轮1沿着轨迹T2向外移动(在图中向右)。
在制动期间接收外力F的后轮1由此在车轮的前向边缘(前束)被向内调整，这样获得车辆的制动稳定性。
当车辆转弯并且施加侧力时，转向车辆的后外轮(在下文中，后外轮)通过以一个小于连接到下臂5的下臂安装衬套31的弹性系数的量调整连接到辅助臂7的辅助臂安装衬套15的弹性系数来在前束中调整。
与辅助臂7相比，下臂5朝向车身略微向内偏移，抵抗施加到后外轮的侧向力，引起前束。
前束导致车辆的转向不足，帮助获得转向稳定性。
然而，仅仅通过变形辅助臂安装衬套15得到的后外轮的前束特性可能在车辆以高速急转弯期间不足以抵抗主侧向力。
为了即使在高速急转弯期间获得后外轮的足够的前束特性，优化车辆稳定性的辅助臂的结构在图8和9中说明。
辅助臂7包括衬套管12和连接杆13。两个衬套管12分别插入辅助臂安装衬套15中。连接杆13连接两个衬套管12。连接杆13包括内杆13a和外杆13b，它们互相配合以在抵抗外力时长度可变。弹性部件16安装在衬套管12(在外杆13b处)的一个和内杆13a的一端之间。止动环17安装在外杆13b的内表面，来防止内杆13a分离。阻止台13a-1形成在内杆13a(位于外杆13b中)的一端，来通过止动环17阻止。
外杆13b的内表面用作为润滑剂的润滑油18覆盖，来减小与内杆13a的摩擦。
弹性部件16可以优选地为压缩螺旋弹簧或板簧。由于弹性部件16具有高于辅助臂安装衬套15的弹性系数，在转弯期间，弹性部件16在辅助臂安装衬套15抵抗施加的侧向力而形变之后变形。
具有矩形横截面的环形安装槽13b-1在外杆13b的一端的内表面形成。插入到环形安装槽13b-1的弹簧卡环17通过用内杆13a的阻止台13a-1阻挡防止内杆13b的分离。
如此构造具有辅助臂7的多联杆后悬架系统使得在正常转弯期间仅仅使辅助臂安装衬套15变形，用于后外轮的前束。如果由于高速急转弯而有更大的力施加到后外轮，辅助臂安装衬套15和弹性部件16都变形，并且连接杆13长度缩短，以获得后外轮的足够的前束特性，由此有效地改进转向稳定性。
从前述显而易见的是，本发明的优点在于大大增加了行李箱的空间，减少了路面冲击和振动在车身中的传送，减少了噪声，并改善了乘坐舒适性、制动稳定性和转向稳定性。

Claims (11)

1.多联杆后悬架系统，包括：
位于后轮的内部空间的肘节；
沿着车辆宽度方向放置的后副车架，所述后副车架通过连接到车身增加了车身下部的刚度；
上臂，其一端位于所述后轮的所述内部空间中，用于连接到所述肘节的上端，所述上臂的另一端连接到所述后副车架；
下臂，其位于所述上臂下方，所述下臂的一端位于所述后轮的所述内部空间，以与所述肘节的下端连接，而另一端连接到所述后副车架；
辅助臂，其相对于所述后副车架朝向车身前部设置，所述辅助臂的一端连接到所述肘节，另一端连接到所述后副车架；
拖臂，其沿着车身的前后方向位于所述辅助臂的下方，所述拖臂的一端连接到所述肘节，其另一端连接到车身；
通过被插入到形成在所述下臂上的固定槽中而固定其下端的螺旋弹簧，所述螺旋弹簧的上端连接到车身；和
从中心轴(CL1)以预定偏斜角θ1朝向车辆的前部倾斜放置的减振器，其中，中心轴(CL1)相对于路面以垂直方向穿过所述后轮的中心，所述减振器的下端穿过所述下臂和所述辅助臂之间的空间，用于连接所述肘节，并且所述减振器的上端连接到车身，
其特征在于，安装到所述辅助臂的两端和分别连接到所述肘节和所述后副车架的辅助臂安装衬套的弹性系数小于安装在所述下臂的两端和分别连接到所述肘节和所述后副车架的下臂安装衬套的弹性系数。
2.根据权利要求1的系统，其中所述连接到所述后副车架的上臂的一端分出前端和后端，并且所述前端和后端经由衬套固定到所述后副车架。
3.根据权利要求1的系统，其中，连接所述下臂的两端中心的直线长度比连接所述辅助臂的两端中心的直线长度更长。
4.根据权利要求3的系统，其中，安装所述下臂，使得与连接所述肘节的其另一端相比，连接所述后副车架下部的一端相对于在车辆的横向方向连接所述后轮中心的中心轴(CL3)处于朝向车身后部偏移的状态。
5.根据权利要求4的系统，其中，安装所述辅助臂，使得与连接所述肘节的另一端相比，连接所述后副车架的横向侧面的一端相对于在车辆的横向方向连接所述后轮中心的所述中心轴(CL3)处于朝向车身前部偏移的状态。
6.根据权利要求5的系统，其中，所述下臂和所述辅助臂相对于在车辆的横向方向连接所述后轮中心的所述中心轴(CL3)形成偏斜角θ2、θ3，并且所述下臂的所述偏斜角θ2大于所述辅助臂的所述偏斜角θ3。
7.根据权利要求6的系统，其中，所述减振器连接到所述肘节的下部。
8.根据权利要求1的系统，其中，所述辅助臂包括：
插入到所述辅助臂安装衬套中的两个衬套管；和
连接到所述两个衬套管的连接杆，其中
所述连接杆包括内杆和外杆的组件，它们互相配合，在抵抗外力时长度可变；
弹性部件，其安装在所述外杆处的所述衬套管的一个和所述内杆的一端之间；
止动环，安装在所述外杆的内表面，来防止所述内杆的脱离；和
阻止台，形成在所述内杆的一端，通过所述止动环被阻挡。
9.根据权利要求8的系统，其中，所述外杆的所述内表面覆盖有润滑剂，以减小与所述内杆的摩擦。
10.根据权利要求9的系统，其中，所述润滑剂是润滑油。
11.根据权利要求8的系统，其中，所述弹性部件的弹性系数高于所述辅助臂安装衬套的弹性系数。
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