CN103660827B - 一种麦弗逊独立悬架 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种麦弗逊独立悬架，包括：转向节；下摆臂，所述下摆臂外端连接所述转向节，内端连接车身；减振器，所述减振器下端连接转向节，上端通过关节轴承连接橡胶垫；所述橡胶垫硫化固定在橡胶垫支座上，所述橡胶垫支座固定在车身上。本发明能够很好地消除车轮上下运动时橡胶垫对减振器产生的侧向力影响，延长减振器寿命，提高车辆的平顺性。

Description

一种麦弗逊独立悬架

技术领域

本发明涉及汽车悬架领域，具体涉及麦弗逊独立悬架。

背景技术

汽车悬架主要包括麦弗逊式、双叉臂式、多连杆式等，其中麦弗逊独立悬架因其结构简单、紧凑而被广泛采用。麦弗逊独立悬架的减振器活塞杆(作为撑杆和导轨)上端通过橡胶垫与车身连接，减振器外筒下端固定在转向节上；螺旋弹簧多安装在减振器上，也有安装在在下摆臂和副车架上，另外有的车型还将扭杆弹簧、空气弹簧、复合材料板簧等安装在下摆臂和副车架上；下摆臂内侧用螺栓螺母连接到副车架上，外侧用球销连接在转向节(或轮毂单元)上，稳定杆中间部位固定在副车架上，两端通过稳定杆连杆分别连接在下摆臂上或者减振器上。有的车型存在副车架，副车架固定在车身上，有的车型没有单独的副车架，连接到副车架上的悬架部件就直接连接在车身上。

当车轮向上运动时，减振器受到压缩作用，产生压缩阻尼力，压缩阻尼力作用在橡胶垫上，橡胶垫起到一定缓冲作用；当车轮向下运动时，减振器受到拉伸作用，产生拉伸阻尼力，拉伸阻尼力作用在橡胶垫上，橡胶垫同样起到一定缓冲作用。

现有技术中，减振器和橡胶垫是固定连接在一起的，减振器内活塞杆与橡胶垫的安装面在自由状态下是垂直的，而减振器轴线并非垂直于路面，而是偏转一定角度，当车轮上下运动时，减振器就受到横向力的作用，橡胶垫变形，相应地减振器活塞杆与橡胶垫安装面产生一定偏角，此时由于橡胶垫的橡胶邵尔硬度一般在70左右，会对活塞杆产生很大的侧向作用力，偏角越大，作用力就越大。减振器侧向力越大，减振器的缸体和活塞之间的相对运动的摩擦阻力就越大，减振器内部温度也会越来越高，减振器零部件就容易损坏，同时，车辆的平顺性和舒适性也随之降低，这也是麦弗逊悬架的主要缺点之一。

现有技术中为了降低麦弗逊悬架中的侧向力影响，主要采取的措施是在悬架满载时这个常用受力状态下从上固定点开始使螺旋弹簧中心相对减振器中心向外形成一个夹角，让这个夹角所产生的的侧向力来抵消车轮上下所产生的侧向力。但是，这种方法只能消除一个状态的侧向力，而车辆运动过程中侧向力随着车轮上下运动而不断变化，超载时侧向力更大，空载侧向力减小，车轮负荷更小时侧向力方向反向。无论如何优化，只是消除一个状态的侧向力，不能从根本上全程消除侧向力。

发明内容

本发明的目的是克服上述问题，降低采用麦弗逊悬架的汽车在实际道路行驶过程中的橡胶垫对减振器产生的侧向力的影响，从而提高驾驶舒适性和减振器的使用寿命。

为实现上述目的，本发明的实施例提供了如下技术方案：

一种麦弗逊独立悬架，包括：转向节；下摆臂，所述下摆臂外端连接所述转向节，内端连接车身；减振器，所述减振器下端连接转向节，上端通过关节轴承连接橡胶垫从而实现所述减振器与所述橡胶垫之间的活动连接，当车轮上下运动时，所述减振器的活塞杆与所述橡胶垫安装面垂线之间的夹角而产生的侧向力由于所述关节轴承的活动而得到消除；套筒，所述橡胶垫与橡胶垫支座、套筒硫化为一体；所述橡胶垫硫化固定在橡胶垫支座上，所述橡胶垫支座固定在车身上，所述橡胶垫支座下方固定连接U形夹持件，所述U形夹持件通过销轴与所述关节轴承连接，所述关节轴承安装在所述减振器上端，螺栓穿过所述橡胶垫、所述橡胶垫支座和所述U形夹持件后用螺母锁紧，所述销轴与汽车前后方向平行使所述关节轴承仅绕所述销轴侧向运动而无前后方向运动。

优选地，所述麦弗逊独立悬架还包括减振弹簧，所述减振弹簧安装在所述减振器上或者安装在所述下摆臂上。

优选地，所述麦弗逊独立悬架还包括副车架，所述副车架固定在车身上，所述下摆臂一端通过球销连接所述转向节，另一端通过螺栓螺母连接所述副车架。

优选地，所述麦弗逊独立悬架还包括稳定杆，所述稳定杆中间部分固定在所述副车架上，两端通过稳定杆连接杆连接所述下摆臂。

优选地，所述关节轴承下端螺纹部用螺母安装在所述减振器上端。

本发明中由于在减振器与橡胶垫之间采用了关节轴承实现活动连接，因此在车轮上下运动时，减振器活塞杆与橡胶垫安装面垂线之间的夹角而产生的侧向力能够由于关节轴承的活动而得到消除，进而，驾驶舒适性、平顺性提高，减振器使用寿命延长。而在汽车驾驶过程中，关节轴承的活动量满足车轮运动行程，全程消除侧向力。

附图说明

接下来将结合附图对本发明的具体实施例作进一步详细描述，其中：

图1是现有技术一中的麦弗逊独立悬架示意图；

图2是现有技术二中的麦弗逊独立悬架示意图；

图3是本发明的实施例中麦弗逊独立悬架的主视图；

图4是本发明的实施例中麦弗逊独立悬架的左视图；

图5是图4中的I部分的局部放大图；

图6是沿图5中的A-A线的剖视图。

上图中标记说明：转向节1、下摆臂2、副车架3、稳定杆4、稳定杆连接杆5、螺旋弹簧6、减振器7、橡胶垫支座8、橡胶垫9、球销10、锥形垫片11、衬套12、关节轴承13、U形夹持件14、销轴15、套筒16。

具体实施方式

在接下来的描述中，在汽车宽度方向上，以靠近车轮一侧为外侧，以靠近汽车前后方向的中轴线一侧为内侧。在本发明的实施例中存在副车架，副车架装在车身上，本领域普通技术人员也能够很容易地将本发明的实施例应用到无副车架的汽车上。

参考图1，其示出了现有技术一中的麦弗逊独立悬架结构。下摆臂2的外端通过球销10枢转连接转向节1，内端通过衬套连接副车架3。减振器7下端连接转向节1，上端连接橡胶垫支座8和橡胶垫9。螺旋弹簧6安装在减振器7上，此时橡胶垫支座8也作为螺旋弹簧6的上支座。稳定杆4的中间部分通过稳定杆衬套固定在副车架3上，两端通过稳定杆连接杆5连接减振器7。橡胶垫9硫化固定在橡胶垫支座8上，用螺母将橡胶垫支座8固定在车身上。

参考图2，其示出了现有技术二中的麦弗逊独立悬架结构。与图1不同的是，在图2中，首先，螺旋弹簧6是安装在下摆臂2上；其次，稳定杆连接杆5也是连接在下摆臂2上。

在图1和图2所示的现有技术中，橡胶垫9与减振器7的顶端都是固定连接，而减振器7并不垂直于地面，而是与竖直方向存在偏角，在道路不平的情况下，车轮上下运动时，橡胶垫9变形给减振器7产生侧向力，造成减振器发热、磨损，降低使用寿命。虽然在图1中的结构中，螺旋弹簧中心线相对减振器中心线向外预设一个夹角，消除满载状态的侧向力，但不能消除车轮上下运动全程的侧向力。

参考图3、图4，与图2中的现有技术相比，在本发明的实施例中，减振器7的顶端是通过关节轴承13连接橡胶垫9的。

参考图5、图6，其具体示出了橡胶垫9与关节轴承13、减振器7的安装结构。橡胶垫9安装在橡胶垫支座8上，并且如图6所示，优选将橡胶垫9与橡胶垫支座8硫化为一体。在橡胶垫支座8下方，通过焊接、铆接、螺栓连接等方式固定连接U形夹持件14。在本实施例中，存在套筒16，橡胶垫9与橡胶垫支座8、套筒16硫化为一体。通过套筒16，螺栓穿过橡胶垫9、橡胶垫支座8和U形夹持件14后用螺母锁紧。

销轴15穿过关节轴承13的关节部中心孔和U形夹持件14的下端过孔，从而使U形夹持件14通过销轴15与关节轴承13连接，然后关节轴承13下端螺纹部用螺母安装在减振器7上端。

关节轴承13实现了橡胶垫9与减振器7之间的活动连接，因此当车轮上下运动时，橡胶垫9与减振器7之间能够具有一定的活动量，从而消除了橡胶垫9对减振器7产生的侧向作用力。在车型变化并非特别大的时候，不再需要对悬架的具体参数进行计算来优化侧向力，而且橡胶垫9与减振器7之间的相对活动也能够根据道路情况不同而自动变化。

当然，本领域普通技术人员应当理解，图1中所示出的麦弗逊独立悬架的减振器7与橡胶垫9之间也能够采用如图5、图6所表明的利用关节轴承13进行连接的结构。或者，图5、图6中的连接结构也能够应用到其它类型的麦弗逊独立悬架中。

虽然本发明是结合以上实施例进行描述的，但本发明并不被限定于上述实施例，本领域普通技术人员能够容易地对其进行修改和变化，但并不离开本发明的实质构思和范围。

Claims (5)

1.一种麦弗逊独立悬架，其特征在于，包括：

转向节；

下摆臂，所述下摆臂外端连接所述转向节，内端连接车身；

减振器，所述减振器下端连接转向节，上端通过关节轴承连接橡胶垫从而实现所述减振器与所述橡胶垫之间的活动连接，当车轮上下运动时，所述减振器的活塞杆与所述橡胶垫安装面垂线之间的夹角而产生的侧向力由于所述关节轴承的活动而得到消除；

套筒，所述橡胶垫与橡胶垫支座、套筒硫化为一体；

所述橡胶垫硫化固定在橡胶垫支座上，所述橡胶垫支座固定在车身上，所述橡胶垫支座下方固定连接U形夹持件，所述U形夹持件通过销轴与所述关节轴承连接，所述关节轴承安装在所述减振器上端，螺栓穿过所述橡胶垫、所述橡胶垫支座和所述U形夹持件后用螺母锁紧，所述销轴与汽车前后方向平行使所述关节轴承仅绕所述销轴侧向运动而无前后方向运动。

2.根据权利要求1所述的麦弗逊独立悬架，其特征在于，还包括减振弹簧，所述减振弹簧安装在所述减振器上或者安装在所述下摆臂上。

3.根据权利要求1所述的麦弗逊独立悬架，其特征在于，还包括副车架，所述副车架固定在车身上，所述下摆臂一端通过球销连接所述转向节，另一端通过螺栓螺母连接所述副车架。

4.根据权利要求3所述的麦弗逊独立悬架，其特征在于，还包括稳定杆，所述稳定杆中间部分固定在所述副车架上，两端通过稳定杆连接杆连接所述下摆臂。

5.根据权利要求1所述的麦弗逊独立悬架，其特征在于，所述关节轴承下端螺纹部用螺母安装在所述减振器上端。