CN104401200A - 一种悬挂装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种悬挂装置，悬挂装置设在车体的下方的左车轮与右车轮之间，悬挂装置包括第一车轮托架、第二车轮托架、第一空气弹簧、第二空气弹簧、第一纵摆组件、第二纵摆组件、第一潘哈杆、第二潘哈杆、第一空气弹簧支架、第二空气弹簧支架、车身焊接支架；本发明的益处为：使用空气弹簧缓冲振动，增加了乘坐的舒适性；使用磁流变减震器衰减振动，调节阻尼吸能，完美衰减振动；纵摆臂的结构及材料的选择优化，可以承受较高的强度冲击和疲劳耐久，而且重量相对较轻；稳定杆的结构设计精巧，材料选择精良，具有很强的抗扭能力、刚度和耐疲劳特性，对于操纵稳定性的实现具有良好的作用。

Description

一种悬挂装置

技术领域

本发明涉及一种悬挂装置，尤其是一种用于四轮驱动纯电动汽车的底盘后悬挂装置，属于新能源汽车领域。

背景技术

随着全球石油能源的消耗越来越多，环境日益恶化，靠电力驱动的环保的电动汽车日益受到重视，其发展也越来越快。电动汽车的结构各式各样，为降低研发成本，缩短开发周期，目前，电动汽车主要是以发展成熟的燃油汽车车体和车架为基础来进行设计制造的。电动汽车与燃油汽车的主要区别在于它们的驱动系统不同，燃油汽车采用发动机驱动，电动汽车采用电动机驱动。四轮驱动的电动汽车是在燃油汽车的基础上前驱为单电机电动驱动，后驱重新设计悬挂形式布置双电机单变速器驱动。四轮驱动电动汽车的特点要求后悬挂具有结构精简、悬架刚度和阻尼可调、悬挂操稳平顺性较好的特征。

燃油汽车四轮驱动为单发动机输出功率，前桥和后桥双变速器变速驱动，结构相对复杂，但是具有多地面行驶功能，加速时间和最高时速性能优良的特点。对于电动汽车来说，由于驱动电机输出功率相对低于燃油发动机，输出功率连续变化、驱动电机转速较高连续变化，可省去传统的连接前后桥变速器的驱动轴和差速器，直接在前后桥各布置驱动电机和变速器实现四轮驱动。采用双电机前后布置形式的四轮驱动电动汽车具有百米加速快，最高时速高的特点。

另外，由于电机振动频率连续且多为高频的特点要求后悬挂刚度和阻尼也要连续可调且隔振频率宽。四轮驱动电动汽车的特点也要求悬挂系统具有较好的操稳平顺性，这就要求悬挂形式设计要考虑多方面的要素，不能完全采用燃油汽车的悬挂结构形式。

发明内容

为解决现有技术中存在问题，本发明提供了一种悬挂装置，以克服目前纯电驱动汽车四轮驱动后驱动装置布置空间小，悬挂性能差的不足，拓展纯电动汽车的驱动形式，优化四轮驱动电动汽车的操稳平顺性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：所述悬挂装置设在车体的下方的左车轮与右车轮之间，所述悬挂装置包括第一车轮托架、第二车轮托架、第一空气弹簧、第二空气弹簧、第一纵摆组件、第二纵摆组件、第一潘哈杆、第二潘哈杆、第一空气弹簧支架、第二空气弹簧支架、车身焊接支架；所述第一车轮托架和所述第二车轮托架分别设在所述左车轮和所述右车轮的内侧；所述第一空气弹簧的第一端通过螺栓和螺母与所述第一车轮托架的第一端连接；所述第二空气弹簧的第一端通过螺栓和螺母与所述第二车轮托架的第一端连接；所述第一空气弹簧支架的第一端通过螺栓和螺母与所述第一空气弹簧的第二端连接；所述第二空气弹簧支架的第一端通过螺栓和螺母与所述第二空气弹簧的第二端连接；所述第一空气弹簧支架的第二端与车体焊接；所述第二空气弹簧支架的第二端与车体焊接；所述第一纵摆组件的第一端通过橡胶衬套与所述第一车轮托架的第三端连接，所述第一纵摆组件的第二端与所述车体焊接；所述第二纵摆组件的第一端通过橡胶衬套与所述第二车轮托架的第三端连接，所述第一纵摆组件的第二端与所述车体焊接；所述第一潘哈杆的第一端通过螺栓和螺母与所述第一车轮托架的第四端连接；所述第二潘哈杆的第一端通过螺栓和螺母与所述第二车轮托架的第四端连接；所述车身焊接支架的第一端通过螺栓和螺母与所述第一潘哈杆的第二端连接；所述车身焊接支架的第二端通过螺栓和螺母与所述第二潘哈杆的第二端连接。

进一步地，所述悬挂装置还包括第一磁流变减震器、第二磁流变减震器、第一磁流变减震器支架和第二磁流变减震器支架；所述第一磁流变减震器的第一端通过螺栓和螺母与所述第一车轮托架的第二端连接；所述第二磁流变减震器的第二端通过螺栓和螺母与所述第二车轮托架的第二端连接；所述第一磁流变减震器支架的第一端通过螺栓和螺母与所述第一磁流变减震器的第二端连接，所述第一磁流变减震器支架的第二端与所述车体焊接；所述第二磁流变减震器支架的第一端通过螺栓和螺母与所述第二磁流变减震器的第二端连接，所述第二磁流变减震器支架的第二端与所述车体焊接。

进一步地，所述悬挂装置还包括第一高度阀摆杆、第二高度阀摆杆、第一高度阀垂杆和第二高度阀垂杆；所述第一高度阀垂杆的第一端与所述第一潘哈杆的第三端铰接；所述第二高度阀垂杆的第一端与所述第二潘哈杆的第三端铰接；所述第一高度阀摆杆的第一端与所述第一高度阀垂杆的第二端铰接，所述第一高度阀摆杆的第二端与所述车身焊接支架的第三端连接；所述第二高度阀摆杆的第二端与所述车身焊接支架的第四端连接。

进一步地，所述悬挂装置还包括稳定杆、第一稳定杆支撑和第二稳定杆支撑；所述稳定杆的第一端与所述第一车轮托架的第六端通过橡胶衬套连接，所述稳定杆的第二端与所述第二车轮托架的第六端通过橡胶衬套连接；所述第一稳定杆支撑的第一端与所述稳定杆的第三端连接，所述第一稳定杆支撑的第二端与所述车体焊接；所述第二稳定杆支撑的第一端与所述稳定杆的第四端连接，所述第二稳定杆支撑的第二端与所述车体焊接。

进一步地，所述第一纵摆组件包括第一纵摆臂、第一纵向弹性橡胶套筒、第一纵摆臂支架和第二纵摆臂支架；所述第一纵摆臂支架的第一端通过橡胶衬套与所述第一车轮托架的第三端连接；所述第一纵摆臂的第一端与所述第一纵摆臂支架的第二端通过第一纵向弹性橡胶套筒连接；所述第二纵摆臂支架的第一端与所述第一纵摆臂的第二端连接，所述第二纵摆臂支架的第二端与所述车体焊接。

进一步地，所述第二纵摆组件包括第二纵摆臂、第二纵向弹性橡胶套筒、第三纵摆臂支架和第四纵摆臂支架；所述第三纵摆臂支架的第一端通过橡胶衬套与所述第二车轮托架的第四端连接；所述第二纵摆臂的第一端与所述第三纵摆臂支架的第二端通过第二纵向弹性橡胶套筒连接；所述第四纵摆臂支架的第一端与所述第二纵摆臂的第二端连接，所述第四纵摆臂支架的第二端与所述车体焊接。

本发明的益处为：

①使用空气弹簧缓冲振动，车轮跳动传递到车轮托架，车轮托架将车轮的振动传递给空气弹簧，空气弹簧根据振动位移的大小改变刚度，缓冲传递给车身的振动，空气弹簧的刚度为根据车轮跳动实时调节的，能够根据路况特点选择不同的刚度，增加了乘坐的舒适性。

②使用磁流变减震器衰减振动，车轮传递给车轮托架的振动通过空气弹簧缓冲传递给车身，车身和车轮托架的振动能量通过磁流变减震器根据车轮托架振动的振奋调节的阻尼吸能，从而衰减振动。磁流变减震器的阻尼根据路况特点实时调节，响应时间为0.2毫秒，可以完美的衰减振动。

③纵摆臂通过稍有弹性的橡胶衬套和匹配了KC的纵向弹性橡胶套筒可以实现承受车辆纵向冲击力，纵摆臂的位置和安装角度根据整车操稳平顺性计算的参数结果设计，纵摆臂的结构及材料的选择优化，可以承受较高的强度冲击和疲劳耐久，而且重量相对较轻。

④稳定杆的结构设计精巧，材料选择精良，具有很强的抗扭能力、刚度和耐疲劳特性，对于操纵稳定性的实现具有良好的作用。

附图说明

图1是本发明悬挂装置的左轮结构示意图；

图2是本发明悬挂装置的右轮结构示意图；

图3是本发明悬挂装置优选实施例结构示意图；

图4是本发明悬挂装置优选实施例结构示意图。

具体实施方式

当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，如图其中：

显然，本领域技术人员基于本发明的宗旨所做的许多修改和变化属于本发明的保护范围。

实施例1：如图1至图4所示，本实施例提供一种悬挂装置，包括第一车轮托架1、第二车轮托架2、第一空气弹簧3、第二空气弹簧4、第一纵摆臂5、第二纵摆臂6、第一纵向弹性橡胶套筒7、第二纵向弹性橡胶套筒8、第一纵摆臂支架9、第二纵摆臂支架10、第一潘哈杆11、第二潘哈杆12、第一空气弹簧支架13、第二空气弹簧支架14、车身焊接支架15、第三纵摆臂支架16和第四纵摆臂支架17；第一车轮托架1和第二车轮托架2通过螺栓和螺母分别安装在左车轮和右车轮的内侧；第一空气弹簧3的第一端通过螺栓和螺母与第一车轮托架1的第一端连接；第二空气弹簧4的第一端通过螺栓和螺母与第二车轮托架2的第一端连接；第一空气弹簧支架13的第一端通过螺栓和螺母与第一空气弹簧3的第二端连接，第一空气弹簧支架13的第二端与车体焊接；第二空气弹簧支架14的第一端通过螺栓和螺母与第二空气弹簧4的第二端连接，第二空气弹簧支架14的第二端与车体焊接；第一纵摆臂支架9的第一端通过橡胶衬套与第一车轮托架1的第三端连接；第一纵摆臂5的第一端与第一纵摆臂支架9的第二端通过第一纵向弹性橡胶套筒7连接；第二纵摆臂支架10的第一端与第一纵摆臂6的第二端连接，第二纵摆臂支架10的第二端与车体焊接；第三纵摆臂支架16的第一端通过橡胶衬套与第二车轮托架2的第四端连接；第二纵摆臂6的第一端与第三纵摆臂支架16的第二端通过第二纵向弹性橡胶套筒8连接；第四纵摆臂支架17的第一端与第二纵摆臂6的第二端连接，第四纵摆臂支架18的第二端与车体焊接；第一潘哈杆11的第一端通过螺栓和螺母与第一车轮托架1的第四端连接，第二潘哈杆12的第一端通过螺栓和螺母与第二车轮托架2的第四端连接；车身焊接支架15的第一端通过螺栓和螺母与第一潘哈杆11的第二端连接，车身焊接支架15的第二端通过螺栓和螺母与第二潘哈杆12的第二端连接。

工作原理

使用空气弹簧缓冲振动，车轮跳动传递到车轮托架，车轮托架将车轮的振动传递给空气弹簧，空气弹簧根据振动位移的大小改变刚度，缓冲传递给车身的振动；车身纵向力通过纵向弹性橡胶套筒传递到纵摆臂传递到车轮托架。

本实施例的技术效果为：使用空气弹簧缓冲振动，车轮跳动传递到车轮托架，车轮托架将车轮的振动传递给空气弹簧，空气弹簧根据振动位移的大小改变刚度，缓冲传递给车身的振动，空气弹簧的刚度为根据车轮跳动实时调节的，能够根据路况特点选择不同的刚度，增加了乘坐的舒适性；纵摆臂通过稍有弹性的橡胶衬套和匹配了KC的纵向弹性橡胶套筒可以实现承受车辆纵向冲击力，纵摆臂的位置和安装角度根据整车操稳平顺性计算的参数结果设计，纵摆臂的结构及材料的选择优化，可以承受较高的强度冲击和疲劳耐久，而且重量相对较轻。

在优选方案中，悬挂装置还包括第一磁流变减震器20、第二磁流变减震器21、第一磁流变减震器支架22和第二磁流变减震器支架23；第一磁流变减震器20的第一端通过螺栓和螺母与第一车轮托架1的第二端连接；第二磁流变减震器21的第二端通过螺栓和螺母与第二车轮托架2的第二端连接；第一磁流变减震器支架22的第一端通过螺栓和螺母与第一磁流变减震器20的第二端连接，第一磁流变减震器支架22的第二端与车体焊接；第二磁流变减震器支架23的第一端通过螺栓和螺母与第二磁流变减震器21的第二端连接，第二磁流变减震器支架23的第二端与车体焊接。

工作原理：

使用磁流变减震器衰减振动，车轮传递给车轮托架的振动通过空气弹簧缓冲传递给车身，车身和车轮托架的振动能量通过磁流变减震器根据车轮托架振动的振奋调节的阻尼吸能，从而衰减振动。

本实施例的技术效果为：使用磁流变减震器衰减振动，车轮传递给车轮托架的振动通过空气弹簧缓冲传递给车身，车身和车轮托架的振动能量通过磁流变减震器根据车轮托架振动的振奋调节的阻尼吸能，从而衰减振动。磁流变减震器的阻尼根据路况特点实时调节，响应时间为0.2毫秒，可以完美的衰减振动。

在优选方案中，悬挂装置还包括第一高度阀摆杆30、第二高度阀摆杆31、第一高度阀垂杆32和第二高度阀垂杆33；第一高度阀垂杆32的第一端与第一潘哈杆11的第三端铰接；第二高度阀垂杆33的第一端与第二潘哈杆12的第三端铰接；第一高度阀摆杆30的第一端与第一高度阀垂杆32的第二端铰接，第一高度阀摆杆30的第二端与车身焊接支架15的第三端连接；第二高度阀摆杆31的第二端与车身焊接支架15的第四端连接。

工作原理：

车轮跳动传递到车轮托架传递到潘哈杆传递到高度阀垂杆传递到高度阀摆杆，高度阀摆杆摆动传递到高度阀本体阀门阀片的开度，高度阀本体阀门阀片的开度的大小影响气泵充入空气弹簧气量的多少，空气弹簧充气量的多少影响了空气弹簧垂向刚度和侧倾刚度。

本实施例的技术效果为：本悬挂装置可有有效的提升整车行车的操稳平顺性，其空气弹簧可以适应多工况行车条件下最优的适时垂向刚度和侧倾刚度的调节，高度阀调节空气弹簧充气量具有成本低效果明显，响应时间段可维护度高的特点，是一种精巧的技术结构。

在优选方案中，悬挂装置还包括稳定杆40、第一稳定杆支撑41和第二稳定杆支撑42；稳定杆40的第一端与第一车轮托架1的第六端通过橡胶衬套连接，稳定杆40的第二端与第二车轮托架2的第六端通过橡胶衬套连接；第一稳定杆支撑41的第一端与稳定杆40的第三端连接，第一稳定杆支撑41的第二端与车体焊接；第二稳定杆支撑42的第一端与稳定杆40的第四端连接，第二稳定杆支撑42的第二端与车体焊接。

工作原理：

双侧车轮的扭转通过稳定杆及稳定杆支撑提供的扭矩平衡。

本实施例的技术效果为：稳定杆的结构设计精巧，材料选择精良，具有很强的抗扭能力、刚度和耐疲劳特性，对于操纵稳定性的实现具有良好的作用。

以上仅是本发明的一个优选实施例，所述具体实施方式只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种悬挂装置，所述悬挂装置设在车体的下方的左车轮与右车轮之间，其特征在于，

所述悬挂装置包括第一车轮托架、第二车轮托架、第一空气弹簧、第二空气弹簧、第一纵摆组件、第二纵摆组件、第一潘哈杆、第二潘哈杆、第一空气弹簧支架、第二空气弹簧支架、车身焊接支架；

所述第一车轮托架和所述第二车轮托架分别设在所述左车轮和所述右车轮的内侧；

所述第一空气弹簧的第一端通过螺栓和螺母与所述第一车轮托架的第一端连接；所述第二空气弹簧的第一端通过螺栓和螺母与所述第二车轮托架的第一端连接；

所述第一空气弹簧支架的第一端通过螺栓和螺母与所述第一空气弹簧的第二端连接；所述第二空气弹簧支架的第一端通过螺栓和螺母与所述第二空气弹簧的第二端连接；

所述第一空气弹簧支架的第二端与车体焊接；所述第二空气弹簧支架的第二端与车体焊接；

所述第一纵摆组件的第一端通过橡胶衬套与所述第一车轮托架的第三端连接，所述第一纵摆组件的第二端与所述车体焊接；所述第二纵摆组件的第一端通过橡胶衬套与所述第二车轮托架的第三端连接，所述第一纵摆组件的第二端与所述车体焊接；

所述第一潘哈杆的第一端通过螺栓和螺母与所述第一车轮托架的第四端连接；所述第二潘哈杆的第一端通过螺栓和螺母与所述第二车轮托架的第四端连接；

所述车身焊接支架的第一端通过螺栓和螺母与所述第一潘哈杆的第二端连接；所述车身焊接支架的第二端通过螺栓和螺母与所述第二潘哈杆的第二端连接。

所述悬挂装置还包括第一磁流变减震器、第二磁流变减震器、第一磁流变减震器支架和第二磁流变减震器支架；

所述第一磁流变减震器的第一端通过螺栓和螺母与所述第一车轮托架的第二端连接；所述第二磁流变减震器的第二端通过螺栓和螺母与所述第二车轮托架的第二端连接；

所述第一磁流变减震器支架的第一端通过螺栓和螺母与所述第一磁流变减震器的第二端连接，所述第一磁流变减震器支架的第二端与所述车体焊接；所述第二磁流变减震器支架的第一端通过螺栓和螺母与所述第二磁流变减震器的第二端连接，所述第二磁流变减震器支架的第二端与所述车体焊接。

2.根据权利要求1所述的悬挂装置，其特征在于，

所述悬挂装置还包括第一高度阀摆杆、第二高度阀摆杆、第一高度阀垂杆和第二高度阀垂杆；

所述第一高度阀垂杆的第一端与所述第一潘哈杆的第三端铰接；所述第二高度阀垂杆的第一端与所述第二潘哈杆的第三端铰接；

所述第一高度阀摆杆的第一端与所述第一高度阀垂杆的第二端铰接，所述第一高度阀摆杆的第二端与所述车身焊接支架的第三端连接；所述第二高度阀摆杆的第二端与所述车身焊接支架的第四端连接。

3.根据权利要求1或2所述的悬挂装置，其特征在于，

所述悬挂装置还包括稳定杆、第一稳定杆支撑和第二稳定杆支撑；

所述稳定杆的第一端与所述第一车轮托架的第六端通过橡胶衬套连接，所述稳定杆的第二端与所述第二车轮托架的第六端通过橡胶衬套连接；

所述第一稳定杆支撑的第一端与所述稳定杆的第三端连接，所述第一稳定杆支撑的第二端与所述车体焊接；所述第二稳定杆支撑的第一端与所述稳定杆的第四端连接，所述第二稳定杆支撑的第二端与所述车体焊接。

4.根据权利要求1所述的悬挂装置，其特征在于，

所述第一纵摆组件包括第一纵摆臂、第一纵向弹性橡胶套筒、第一纵摆臂支架和第二纵摆臂支架；

所述第一纵摆臂支架的第一端通过橡胶衬套与所述第一车轮托架的第三端连接；

所述第一纵摆臂的第一端与所述第一纵摆臂支架的第二端通过第一纵向弹性橡胶套筒连接；

所述第二纵摆臂支架的第一端与所述第一纵摆臂的第二端连接，所述第二纵摆臂支架的第二端与所述车体焊接。

5.根据权利要求1所述的悬挂装置，其特征在于，

所述第二纵摆组件包括第二纵摆臂、第二纵向弹性橡胶套筒、第三纵摆臂支架和第四纵摆臂支架；

所述第三纵摆臂支架的第一端通过橡胶衬套与所述第二车轮托架的第四端连接；

所述第二纵摆臂的第一端与所述第三纵摆臂支架的第二端通过第二纵向弹性橡胶套筒连接；

所述第四纵摆臂的第一端与所述第二纵摆臂的第二端连接，所述第四纵摆臂的第二端与所述车体焊接。