CN103448500A - 一种车轮外倾角可调的麦弗逊式前悬挂系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车轮外倾角可调的麦弗逊式前悬挂系统，包括减振器、转向节和安装支架，所述减振器和转向节通过安装支架连接，所述减振器上设有安装转向节的第一安装壁，所述转向节上设有与第一安装壁对应的第二安装壁，所述第一安装壁的一端与所述第二安装壁的一端接触，所述转向节上设有穿过第二安装壁的螺纹孔，所述螺纹孔内设有可在孔内移动的调节元件，该调节元件可与第一安装壁抵触。本发明提供的悬挂系统，可以用外部工具从轮毂外侧转动螺纹孔内的调节元件，使其在螺纹孔内向内或向外移动，由于调节元件与第一安装壁抵触，因而会使减振器倾斜，从而改变减振器的装配角度，相对的会使转向节向内或向外倾斜，实现对车轮外倾角的调节。

Description

一种车轮外倾角可调的麦弗逊式前悬挂系统

技术领域

本发明涉及车辆领域，尤其涉及一种车轮外倾角可调的麦弗逊式前悬挂系统。

背景技术

麦弗逊式悬挂具有结构简单、紧凑、占用空间少、非簧载质量小等特点，是现代汽车上广泛采用的一种悬挂结构形式，常用于乘用车的前悬挂，其运动特性与车轮定位参数密切相关，会影响汽车操纵稳定性、舒适性、转向轻便性和轮胎的使用寿命等，其中导向机构的结构参数对前轮定位参数有重要影响。

传统的麦弗逊式悬挂结构主要由螺旋弹簧、减振器、转向节以及A字形下控制臂组成，所述螺旋弹簧和减振器的下端作用在转向节上，上端作用在车身上。其中，麦弗逊式悬挂结构中的螺旋弹簧、减振器、转向节、A字形下控制臂、车架、车身安装点等零件制造精度决定了车轮外倾角的公差，由于涉及零件较多，累积公差较大，往往导致车轮的外倾角超差，从而引起轮胎偏磨、跑偏、行驶稳定性差等技术问题。但是，传统的麦弗逊式悬挂结构的外倾角又不可调节，而外倾角的重要作用是产生外倾推力，减小轮胎侧偏刚度，以此影响汽车的转向特性和直行稳定性，合适的外倾角及外倾角变化范围可以增大车轮工作的安全性。外倾角过大时，轮胎冠外侧偏磨损；外倾角过小时，轮胎冠内侧偏磨损。

针对麦弗逊式悬挂结构的固有缺点，很多采用麦弗逊式悬挂结构的小型车为了控制成本，也只能将此缺陷保留。因此，目前亟待一种调节车轮外倾角的方案。

发明内容

为了解决现有技术中由零件制造精度引起的车轮外倾角超差的技术问题，本发明提供了一种车轮外倾角可调的麦弗逊式前悬挂系统，实现对车轮外倾角的调节，降低对零部件制造精度的要求，提高了车辆行驶性能。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种车轮外倾角可调的麦弗逊式前悬挂系统，包括减振器、转向节和安装支架，所述减振器和转向节通过安装支架连接，所述减振器上设有安装转向节的第一安装壁，所述转向节上设有与第一安装壁对应的第二安装壁，所述第一安装壁的一端与所述第二安装壁的一端接触，所述转向节上设有穿过第二安装壁的螺纹孔，所述螺纹孔内设有可在孔内移动的调节元件，所述调节元件可与第一安装壁抵触。

本发明提供的车轮外倾角可调的麦弗逊式前悬挂系统，可实现对车轮外倾角的调节，具体当检测后发现车轮外倾角不符合要求时，可以选用外部工具从轮毂外侧转动螺纹孔内的调节元件，使其在螺纹孔内向内或向外移动，由于所述第一安装壁的一端与所述第二安装壁的一端接触，且调节元件可与第一安装壁抵触，因而会使减振器倾斜，从而改变减振器的装配角度，相对的会使转向节向内或向外倾斜，实现对车轮外倾角的调节，可将外倾角调节到理想的设计要求；解决了由零件制造精度引起的车轮外倾角超差的技术问题，降低对零部件制造精度的要求及制造成本，提高了车辆行驶性能。所述麦弗逊式前悬挂系统的调节机构简单可靠，加工制造方便，可操作性强，调节效果好，可广泛应用于各类车型。

附图说明

图1是本发明提供的车轮外倾角可调的麦弗逊式前悬挂系统结构示意图。

图2是本发明提供的车轮外倾角可调的麦弗逊式前悬挂系统剖视示意图。

图3是本发明提供的车轮外倾角可调的麦弗逊式前悬挂系统工作原理示意图。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参考图1和图2所示，一种车轮外倾角可调的麦弗逊式前悬挂系统，包括减振器1、转向节2和安装支架3，所述减振器1和转向节2通过安装支架3连接，所述减振器1上设有安装转向节2的第一安装壁11，所述转向节2上设有与第一安装壁11对应的第二安装壁21，所述第一安装壁11的一端与所述第二安装壁21的一端接触，所述转向节2上设有穿过第二安装壁21的螺纹孔22，所述螺纹孔内22设有可在孔内移动的调节元件4，所述调节元件4可与第一安装壁11抵触。其中，所述减振器1和转向节2与安装支架3的连接方式没有具体的限制，只要能够保证外倾角调节时减振器1和转向节2可相对倾斜即可，例如可采用与安装支架3螺纹连接。具体地，当需要调节车轮外倾角时，可先将螺纹连接的减振器1和转向节2拧松，再进行相应的调节。

本发明提供的车轮外倾角可调的麦弗逊式前悬挂系统，可实现对车轮外倾角的调节，具体当检测后发现车轮外倾角不符合要求时，可以选用外部工具从轮毂外侧转动螺纹孔内的调节元件，使其在螺纹孔内向内或向外移动，由于所述第一安装壁的一端与所述第二安装壁的一端接触，且调节元件可与第一安装壁抵触，因而会使减振器倾斜，从而改变减振器的装配角度，相对的会使转向节向内或向外倾斜，实现对车轮外倾角的调节，可将外倾角调节到理想的设计要求；解决了由零件制造精度引起的车轮外倾角超差的技术问题，降低对零部件制造精度的要求及制造成本，提高了车辆行驶性能。所述麦弗逊式前悬挂系统的调节机构简单可靠，加工制造方便，可操作性强，调节效果好，可广泛应用于各类车型。

请参考图3所示，作为优选的实施例，所述第一安装壁11、第二安装壁21以及第一安装壁11的一端与所述第二安装壁21的一端接触的端点A形成一夹角α，即是车轮外倾角的变化量为α，所述夹角α大于等于0度，小于等于30度。假设所述调节元件4的水平移动量为S，则S与α的关系为：

tgα=S/K，

其中，所述K为常量，具体为第一安装壁11的一端与所述第二安装壁12的一端接触的端点和调节元件4之间的距离。因此，为了得到理想的车轮外倾角调节量，可以预先计算调节元件4的水平位移量，提高调节效率。在图3中，所示的β表示的是车轮外倾角调节时减振器1所对应的装配角度变化范围。

作为具体的实施方式，本发明提供的麦弗逊式前悬挂系统还包括安装螺栓，所述安装支架包括与减振器一端固定连接的固定部，以及与固定部连接的连接部，所述连接部通过安装螺栓与转向节的一端连接，所述转向节与安装螺栓间隙配合，所述安装支架与安装螺栓间隙配合。采用此种结构的实施方式，当安装支架和减振器形成的机构在车轮外倾角调节时，可先将安装螺栓调松，通过转动调节元件使其对减振器持续抵触，使减振器与安装支架形成的机构相对于接触端点A或B倾斜；同时通过第一安装壁的一端与所述第二安装壁的一端接触的端点A或B反作用于转向节，使转向节也向内或向外相对倾斜，从而实现对车轮外倾角的调节。

作为具体的实施方式，还包括安装螺栓5，所述安装支架3包括圆筒部31、与所述圆筒部31相连且相互平行设置的第一连接部32和第二连接部33，所述减振器1的一端收容于圆筒部31内并焊接，所述转向节2的一端被夹持于安装支架3的第一连接部32和第二连接部33之间，所述第一连接部32上具有第一孔321和第二孔322，所述第二连接部33上具有与第一孔321相对的第三孔（图中未示）和与第二孔322相对的第四孔（图中未示），所述转向节2上具有与第一孔321相对应的第五孔23和与第二孔322相对应的第六孔24，所述安装螺栓5包括第一安装螺栓51和第二安装螺栓52，所述减振器1、安装支架3和转向节2分别通过穿设于第一孔321、第五孔23、第三孔的第一安装螺栓51和穿设于第二孔322、第六孔24、第四孔的第二安装螺栓52固定，所述第一孔321和第三孔的孔径大于第五孔23的孔径，第二孔322和第四孔的孔径大于第六孔24的孔径。其中，采用前述实施例的结构方式，具体在调节车轮外倾角时，由于所述转向节2固定在第一安装螺栓51和第二安装螺栓52上，当通外外部工具从轮毂外侧转动螺纹孔22内的调节元件4时，所述调节元件4将会在螺纹孔22内向内或向外移动，使其与收容减振器1一端的圆筒部31抵触，导致减振器1倾斜，从而改变减振器1的装配角度；相对的，减振器1的倾斜会通过第一安装壁11的一端与所述第二安装壁21的一端接触的端点A反作用于转向节2，使转向节2也向内或向外倾斜，从而实现对车轮外倾角的调节。当然，所述减振器1、安装支架3和转向节2的固定也并不局限于此，本领域技术人员在前述实施方式的基础上，还可以采用其它的方式进行变更。

作为优选的实施方式，所述转向节2上的螺纹孔22设置在第五孔23和第六孔24之间，由此可以更好地使调节元件4与减振器1形成抵触，实现对车轮外倾角的调节；同时，该部位相对尺寸对车轮外倾角影响较大，容易以较小的调节量实现较大的外倾角调节范围，调节效果好且外部工具空间足够，方便从外侧操作。

作为具体的实施方式，请参考图3所示，所述螺纹孔22的孔轴线221与转向节2的第二安装壁21（即转向节的内侧端面）垂直，所述调节元件4可在螺纹孔22内水平移动。具体地，所述调节元件4可通过外部工具6从转向节2外侧伸入并与调节元件4配合，然后转动调节元件4，使调节元件4沿着螺纹孔22向内或向外水平移动，通过位移量来改变调节元件4在螺纹孔22内的紧固位置，从而改变减振器1的装配角度，相对的使转向节2向内或向外倾斜，实现对车轮外倾角调节的目的。进一步，将所述螺纹孔22的孔轴线221与转向节2的第二安装壁21垂直，有利于螺纹孔22的定位加工和制造。

作为具体的实施方式，所述螺纹孔22为阶梯螺纹孔，所述阶梯处的直径小于调节元件4的外径。具体地，将所述螺纹孔22设置成阶梯螺纹孔，其阶梯处222的直径小于调节元件4的外径，有利于防止调节元件4从螺纹孔22中脱落，增加了调节元件4与螺纹孔22的紧固性，提高了调节结构的可靠性。

作为具体的实施方式，所述调节元件4为具有调节部41的螺栓或螺柱或螺杆，通过所述调节部41与外部工具6的配合，使调节元件4在螺纹孔22中水平向内或向外移动。作为具体的实施例，所述外部工具6为扳手。

作为具体的实施方式，所述螺柱为双头螺柱结构，其任意一端的端面设有调节部41。具体地，所述双头螺柱结构没有头部，具体包括两端的螺柱结构和中间的滑柱结构，在所述双头螺柱结构任意一端的端面设有调节部。当然，本领域的技术人员还可以采用其它调节元件，例如螺杆或螺栓。具体地，所述螺杆可以为圆柱体的螺杆，在圆柱体的表面形成有螺纹；所述螺栓可以为带头部的螺柱。当所述调节元件为螺栓时，可相应地将转向节2上的螺纹孔22设置成与螺栓结构相对应。

作为优选的实施方式，所述调节部41为内六角孔或内六角柱。具体地，可在调节螺栓、螺柱或螺杆任意一端的端面上，设置向内凹陷的内六角孔作为调节部；相应的，当所述调节部为内六角孔时，所述外部工具6上可以设置向外凸起的内六角柱与内六角孔配合，即通过内六角孔与内六角柱的配合，实现对调节元件4的转动调节。相反地，本领域的技术人员还可以在调节螺栓、螺柱或螺杆任意一端的端面上，设置向外凸起的内六角柱作为调节部；相应的，当所述调节部为内六角柱时，所述外部工具6上可以设置向内凹陷的内六角孔与内六角柱配合，实现对调节元件4的转动调节。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车轮外倾角可调的麦弗逊式前悬挂系统，其特征在于，包括减振器、转向节和安装支架，所述减振器和转向节通过安装支架连接，所述减振器上设有安装转向节的第一安装壁，所述转向节上设有与第一安装壁对应的第二安装壁，所述第一安装壁的一端与所述第二安装壁的一端接触，所述转向节上设有穿过第二安装壁的螺纹孔，所述螺纹孔内设有可在孔内移动的调节元件，所述调节元件可与第一安装壁抵触。

2.根据权利要求1所述的车轮外倾角可调的麦弗逊式前悬挂系统，其特征在于，所述第一安装壁、第二安装壁以及第一安装壁的一端与所述第二安装壁的一端接触的端点形成一夹角，所述夹角大于等于0度，小于等于30度。

3.根据权利要求1所述的车轮外倾角可调的麦弗逊式前悬挂系统，其特征在于，还包括安装螺栓，所述安装支架包括与减振器一端固定连接的固定部，以及与固定部连接的连接部，所述连接部通过安装螺栓与转向节的一端连接，所述转向节与安装螺栓间隙配合，所述安装支架与安装螺栓间隙配合。

4.根据权利要求1所述的车轮外倾角可调的麦弗逊式前悬挂系统，其特征在于，还包括安装螺栓，所述安装支架包括圆筒部、与所述圆筒部相连且相互平行设置的第一连接部和第二连接部，所述减振器的一端收容于圆筒部内并焊接，所述转向节的一端被夹持于安装支架的第一连接部和第二连接部之间，所述第一连接部上具有第一孔和第二孔，所述第二连接部上具有与第一孔相对的第三孔和与第二孔相对的第四孔，所述转向节上具有与第一孔相对应的第五孔和与第二孔相对应的第六孔，所述安装螺栓包括第一安装螺栓和第二安装螺栓，所述减振器、安装支架和转向节分别通过穿设于第一孔、第五孔、第三孔的第一安装螺栓和穿设于第二孔、第六孔、第四孔的第二安装螺栓固定，所述第一孔和第三孔的孔径大于第五孔的孔径，第二孔和第四孔的孔径大于第六孔的孔径。

5.根据权利要求4所述的车轮外倾角可调的麦弗逊式前悬挂系统，其特征在于，所述转向节上的螺纹孔设置在第五孔和第六孔之间。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的车轮外倾角可调的麦弗逊式前悬挂系统，其特征在于，所述螺纹孔的孔轴线与转向节的第一安装壁垂直，所述调节元件可在螺纹孔内水平移动。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的车轮外倾角可调的麦弗逊式前悬挂系统，其特征在于，所述螺纹孔为阶梯螺纹孔，所述阶梯处的直径小于调节元件的外径。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的车轮外倾角可调的麦弗逊式前悬挂系统，其特征在于，所述调节元件为具有调节部的螺栓或螺柱或螺杆。

9.根据权利要求8所述的车轮外倾角可调的麦弗逊式前悬挂系统，其特征在于，所述螺柱为双头螺柱结构，其任意一头的端面设有调节部。

10.根据权利要求9所述的车轮外倾角可调的麦弗逊式前悬挂系统，其特征在于，所述调节部为内六角孔或内六角柱。

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