CN104608585A - 联接扭力梁车轴类型的悬架系统 - Google Patents

Abstract

一种联接扭力梁车轴类型的悬架系统，可以包括：纵臂，所述纵臂分别联接至扭力梁的对立端部；纵臂轴衬，所述纵臂轴衬联接至纵臂的前端部；联杆支架，所述联杆支架安装在纵臂轴衬的前方并且在车辆的宽度方向上与纵臂轴衬接合；和下方安装轴衬，所述下方安装轴衬安装在纵臂轴衬的外部和纵臂轴衬的前方，安装在联杆支架中，并且与车身在车辆的高度方向上的下部接合；和上方安装轴衬，所述上方安装轴衬相对于下方安装轴衬在车辆的宽度方向上以预定宽度、在车辆的高度方向上以预定高度，并且在车身的长度方向上以预定长度偏置。

Description

联接扭力梁车轴类型的悬架系统

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年11月4日提交的韩国专利申请No.10-2013-0132954的优先权及权益，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及一种联接扭力梁车轴类型的悬架系统，更具体地涉及这样一种联接扭力梁车轴类型的悬架系统，所述悬架系统用于同时改进外后轮的关于推力和拖曳力的冲击和滚动特征以及控制其关于侧力(当车辆转弯时)的移动(即倾斜(toe))特征。

背景技术

通常地，尽管设计性能因素例如驾驶舒适度、行驶稳定性等的限制，相比于独立类型的悬架系统，联接扭力梁车轴类型的悬架系统(下文称为CTBA)主要应用于紧凑车辆和中等尺寸车辆的后轮悬架系统，因为它们具有由于其更简单的元件而造成的轻质重量和低制造成本的优点。

图1为根据相关技术的一个实例的CTBA的立体图。

参考图1，根据相关技术的一个实例的CTBA设置有在车辆的宽度方向上的扭力梁1，分别联接至扭力梁1的对立端部的纵臂5，和用于将车轮轮胎安装在纵臂5处的承载架3。

用于在其上安装弹簧7和减震器销钉13的弹簧基座9设置在纵臂5的后内部处，所述减震器销钉13用于与减震器11联接。

此外，车身接合单元15设置在纵臂5的前端部处从而联接至车身。

每个车身接合单元15包括纵臂轴衬21和安装支架23，所述纵臂轴衬21联接至纵臂5的前端部，所述安装支架23通过螺栓25连接至纵臂轴衬21。

根据具有上述构造的CTBA，车轮由于扭力梁1的扭曲变形特征而变形，除此之外，纵臂5的位置和车身接合单元15的构造造成车轮的变形。

考虑到当车辆转弯时的行驶稳定性，车辆应当维持转向不足趋势，并且出于该目的，理想的是应当诱导转弯车辆的后外轮(下文被称为后外轮)前束(toe-in)而诱导转弯车辆的后内轮(下文被称为后内轮)后束(toe-out)。

然而，常规的CTBA在其移动中具有如下问题。

图2为显示根据相关技术的一个实例的施加有侧力的联接扭力梁车轴类型的悬架系统的移动特征的俯视图。

如图2中所示，尽管当施加有侧力F1时根据相关技术的一个实例的CTBA在力学方面不可自由移动，整个CTBA通过纵臂轴衬21的变形而旋转并且在后外轮W1处产生前束角(a toe angle)。

亦即，当车辆转弯时，升高的后外轮W1施加有侧力F1因此有可能被诱导后束，而回弹的后内轮W2施加有侧力F1因此有可能维持之前的前束角或被诱导前束，使得车辆通常转向不足并因此造成转弯稳定性的劣化。

由于CTBA相对于车身的机械瞬间旋转中点SP(即，在与车身接合的纵臂轴衬21的接合方向上延伸的线的交叉点)设置在车轮中心WC的前方，后外轮W1由于侧力F1具有后束的倾向而后内轮W2由于侧力F1具有前束的倾向。

近年来，为了解决常规CTBA的这种转弯稳定性的问题，开发了悬架系统从而改进车身结构和纵臂5的车身接合单元，使得CTBA相对于车身的瞬间旋转中点SP设置在车轮中心WC的后方。

图3为根据相关技术的另一个实例的联接扭力梁车轴类型的悬架系统的俯视图。

参考图3，根据另一个实例的改进的CTBA设置有在车身和纵臂轴衬21之间的联杆支架31作为车身接合单元15，使得相对于车身的瞬间旋转中点SP设置在车轮中心WC的后方。

亦即，联杆支架31的后端部在车辆的宽度方向上平行地与纵臂轴衬21接合，而其前端部设置有车身安装件33，所述车身安装件33相对于车身在旋转方向上自由旋转，由此与车身的一个下部接合。

在该情况下，车辆车身安装件33通过联杆支架31联接至纵臂轴衬21并且在车辆的高度方向上与车身接合，使得其在车辆的宽度方向上在联杆支架31的前端部处与车身接合。

因此，CTBA相对于车身的瞬间旋转中点SP在连接安装件33的中心S1和纵臂轴衬21的中心S2的延长线的交叉点处形成，并且设置在车轮中心WC的后方。

于是，当联杆支架31被设置并且因此相对于车身的瞬间旋转中点SP设置在车轮中心WC的后方时，如果后轮施加有侧力F1，例如当车辆转弯时，升高的后外轮被诱导前束而回弹的后外转向轮W2维持设定的前束角或被诱导后束，使得车辆通常转向不足从而保证转弯稳定性。

然而，为了使上述提及的CTBA相对于车身可自由旋转，应当将高强度轴承施加至车身安装件33(联杆支架31施加至所述车身安装件33)，于是当后轮施加有侧力F1时，仅纵臂轴衬21充当强度构件从而控制前束的量。

于是，纵臂轴衬21应当具有高强度性质，因此具有的缺点在于对于推力和拖曳力的冲击特征以及NVH性能和耐久性降低。

公开于本发明的背景部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面致力于提供一种联接扭力梁车轴类型的悬架系统，可以包括：纵臂，所述纵臂分别联接至扭力梁的对立端部；和车身接合单元，所述车身接合单元设置在每个纵臂的前端部中并且接合纵臂和车身，其中每个车身接合单元可以包括：纵臂轴衬，所述纵臂轴衬联接至纵臂的前端部；联杆支架，所述联杆支架安装在纵臂轴衬的前方并且在车辆的宽度方向上与纵臂轴衬接合；下方安装轴衬，所述下方安装轴衬安装在纵臂轴衬的外部和纵臂轴衬的前方，安装在联杆支架中，并且与车身在车辆的高度方向上的下部接合；和上方安装轴衬，所述上方安装轴衬相对于下方安装轴衬在车辆的宽度方向上以预定宽度、在车辆的高度方向上以预定高度，并且在车身的长度方向上以预定长度偏置，从而安装在联杆支架中并且在车辆的高度方向上与车身接合。

联杆支架可以包括：袋状部分，所述袋状部分形成为被纵臂轴衬插入并且与纵臂轴衬接合；水平部分，所述水平部分在袋状部分的外部在袋状部分的前方形成并且安装有下方安装轴衬；和竖直部分，所述竖直部分在水平部分的外部在水平部分的前方向上地延伸地形成并且安装有上方安装轴衬。

瞬间旋转中点被设定为设置在车轮中心的后方，在所述瞬间旋转中点处穿过下方安装轴衬的中心和纵臂轴衬的中心的延伸线彼此交叉。

基于下方安装轴衬的中心，上方安装轴衬的中心在车辆的宽度方向上以预定宽度、在车辆的高度方向上以预定高度，并且在车身的长度方向上以预定长度偏置。

下方和上方安装轴衬分别与车身的侧构件的底表面和外侧表面接合。

在本发明的另一个方面，提供一种联接扭力梁车轴类型的悬架系统(CTBA)，可以包括：纵臂，所述纵臂分别联接至扭力梁的对立端部；和车身接合单元，所述车身接合单元设置在每个纵臂的前端部中并且接合纵臂和车身，其中每个车身接合单元可以包括：纵臂轴衬，所述纵臂轴衬联接至纵臂的前端部；联杆支架，所述联杆支架安装在纵臂轴衬的前方并且与纵臂轴衬接合；下方安装轴衬，所述下方安装轴衬安装在联杆支架中并且与车身在车辆的高度方向上的下部接合；和上方安装轴衬，所述上方安装轴衬在联杆支架中形成并且与车身在车辆的高度方向上的一侧接合，其中瞬间旋转中点被设定为设置在车轮中心的后方，在所述瞬间旋转中点处穿过下方安装轴衬的中心和纵臂轴衬的中心的延伸线彼此交叉。

联杆支架在车辆的高度方向上与纵臂轴衬平行地接合，其中下方安装轴衬设置在纵臂轴衬的外部和纵臂轴衬的前方，并且与联杆支架上的车身在车辆的高度方向上的下部接合，和其中上方安装轴衬在下方安装轴衬的外部在下方安装轴衬的前方向上地设置并且在车辆的宽度方向上与联杆支架接合。

联杆支架可以包括：袋状部分，所述袋状部分被纵臂轴衬插入并且与纵臂轴衬接合；水平部分，所述水平部分在袋状部分的外部在袋状部分的前方形成并且安装有下方安装轴衬；和竖直部分，所述竖直部分在水平部分的外部在水平部分的前方向上地延伸地形成并且安装有上方安装轴衬。

穿过下方安装轴衬的中心和纵臂轴衬的中心的延伸线与穿过纵臂轴衬的中心的在车身的长度方向上的中心线形成锐角。

基于下方安装轴衬的中心，上方安装轴衬的中心在车辆的宽度方向上以预定宽度、在车辆的高度方向上以预定高度，并且在车身的长度方向上以预定长度偏置。

下方和上方安装轴衬分别与车身的侧构件的底表面和外侧表面接合。

根据本发明的示例性实施方式，由于应用联杆支架并且瞬间旋转中点SP相对于车身设置在车轮中心WC的后方，当车辆转弯时由于侧力使得外后轮被诱导前束而内后轮被诱导后束，由此保证了转弯稳定性。

此外，由于在联杆支架中额外设置了包括上方和下方安装轴衬的强度构件，纵臂轴衬和下方安装轴衬的强度串联连接从而改进对推力和拖曳力的冲击特征，并且下方和上方安装轴衬的强度并联连接从而增强扭曲，因此改进滚动特征。

进一步地，由于额外设置了包括下方和上方安装轴衬的强度构件，改进了例如NVH的振动性质，并且由于使用橡胶材料而可能不足的下方安装轴衬的旋转强度通过预定的宽度、高度和长度相对于下方安装轴衬在三个方向上偏置并且通过与侧构件接合的上方安装轴衬增强，由此改进了车身接合单元的耐久性。

通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体描述，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。

附图说明

图1为根据相关技术的一个实例的联接扭力梁车轴类型的悬架系统的立体图。

图2为显示根据相关技术的一个实例的施加有侧力的联接扭力梁车轴类型的悬架系统的移动特征的俯视图。

图3为显示根据相关技术的另一个实例的施加有侧力的联接扭力梁车轴类型的悬架系统的移动特征的俯视图。

图4为根据本发明的示例性实施方式的联接扭力梁车轴类型的悬架系统的俯视图。

图5为可用于根据本发明的示例性实施方式的联接扭力梁车轴类型的悬架系统的车身接合单元的放大俯视图。

图6为根据本发明的示例性实施方式的联接扭力梁车轴类型的悬架系统的一侧的立体图。

应当了解，所附附图并非按比例地绘制，显示了说明本发明的基本原理的各种特征的略微简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征(包括例如具体尺寸、方向、位置和形状)将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。

在这些图中，贯穿附图的多幅图，附图标记涉及本发明的相同或等同的部分。

具体实施方式

下面将详细参考本发明的各个实施方式，这些实施方式的实例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方式相结合进行描述，应当理解本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方式。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方式，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方式。

下面将参考附图对本发明的示例性实施方式进行详细描述。

然而，图中所示的每个元件的尺寸和厚度任意显示以便于描述而本发明并不限于此，并且为了清楚起见部分和区域的厚度被夸大。

此外，省略与描述无关的部件从而清楚描述本发明的示例性实施方式，并且在整个说明书中相同的附图标记表示相同的元件，同样也适用于相关技术。

此外，当描述本发明的示例性实施方式时，为了便于描述，假设显示俯视图的图4的上部被限定为前方方向而下部被限定为后方方向。根据本发明的示例性实施方式的联接扭力梁车轴类型的悬架系统对称地设置在车辆的每个后轮中，并且为了便于描述，一侧的描述将适用于另一侧。

图4为根据本发明的示例性实施方式的联接扭力梁车轴类型的悬架系统的俯视图，图5为可用于根据本发明的示例性实施方式的联接扭力梁车轴类型的悬架系统的车身接合单元的放大俯视图，和图6为联接扭力梁车轴类型的悬架系统的一侧的立体图。

参考图4，联接扭力梁车轴类型的悬架系统(下文称为CTBA)设置有在车辆的宽度方向上的扭力梁1，和分别固定至扭力梁1的对立端部的纵臂5，所述纵臂5设置有心轴支架17用于安装承载架。

在纵臂5的后内侧处形成弹簧基座9从而安装弹簧。

此外，车身接合单元15设置在纵臂5的前端部处从而联接至车身。

在根据本发明的示例性实施方式的CTBA中，每个车身接合单元15包括纵臂轴衬21、联杆支架31，和下方和上方安装轴衬41和51。

纵臂轴衬21联接至纵臂5的前端部。

联杆支架31设置在纵臂轴衬21的前方并且在车辆的宽度方向上平行地与纵臂轴衬21接合。

在该情况下，参考图5和6，在联杆支架31的后端部处形成袋状部分31a使得纵臂轴衬21插入并且与纵臂轴衬21接合，水平部分31b在袋状部分31a的外部在袋状部分31a的前方整体地形成并且安装有下方安装轴衬41，并且竖直部分31c在水平部分31b的外部在水平部分31b的前方向上地延伸地形成并且安装有上方安装轴衬51。

下方安装轴衬41设置在纵臂轴衬21的外部和纵臂轴衬21的前方，并且与车身50的下部(亦即，联杆支架31的水平部分31b上方的侧构件在车辆的高度方向上的下表面50a)接合。

此外，上方安装轴衬51设置在下方安装轴衬41的外部和下方安装轴衬41的前方，并且与车身50的一侧(亦即，联杆支架31的竖直部分31c上方的侧构件50b在车辆的宽度方向上的外侧表面)接合。

在该情况下，参考图4和5，穿过下方安装轴衬41的中心S1和纵臂轴衬21的中心S2的延伸线L1的每一者与穿过纵臂轴衬21的中心的在车辆的长度方向上的中心线L2形成锐角θ，并且设定延伸线L1交叉的瞬间旋转中点SP使得所述瞬间旋转中点SP设置在车轮中心WC的后方。

此外，参考图5和6，基于下方安装轴衬41的中心S1，上方安装轴衬51的中心S3分别在车辆的宽度方向上以预定宽度W从车辆向外偏置，在车辆的高度方向上以预定高度H从车辆向上偏置，并且在车辆的长度方向上以预定长度L从车辆向前偏置。

在本发明的示例性实施方式中，示例性显示了这样的情况：其中基于下方安装轴衬41的中心S1，上方安装轴衬51的位置分别在车辆的宽度方向上以预定宽度W从车辆向外偏置，在车辆的高度方向上以预定高度H从车辆向上偏置，并且在车辆的长度方向上以预定长度L从车辆向前偏置，但是并不限于此，这样的情况也是可能的：其中基于下方安装轴衬41的中心S1，上方安装轴衬51的位置以预定宽度W、预定高度H和预定长度L在任何方向上偏置，从而设置在联杆支架31上。

根据本发明的示例性实施方式的CTBA还设置有强度构件，所述强度构件包括上方和下方安装轴衬41和51，使得强度构件与联杆支架31上的侧构件的下表面50a和外侧表面接合，所述联杆支架31与纵臂轴衬21接合。

在该情况下，相对于车身，CTBA的瞬间旋转中点SP在车轮中心WC的后方形成，在所述瞬间旋转中点SP处穿过下方安装轴衬41的中心S1和纵臂轴衬21的中心S2的延伸线L1彼此交叉。

于是，根据本发明的示例性实施方式的CTBA形成在纵臂5和车身50之间的四节点联杆装置，其中下方安装轴衬41和纵臂轴衬21的中心S1和S2通过联杆支架31用作枢转点。

因此，在CTBA中，当后轮施加有侧力F1时，例如当车辆转弯时，旋转并且基于瞬间旋转中点SP升高的后外轮W1被诱导前束而回弹的后外转向轮W2维持设定的前束角或被诱导后束，使得车辆通常转向不足从而保证转弯稳定性。

进一步地，在根据本发明的示例性实施方式的CTBA中，纵臂轴衬21的强度和下方安装轴衬41的强度串联连接从而改进对推力和拖曳力的冲击特征，并且下方安装轴衬41的强度和上方安装轴衬51的强度并联连接从而改进扭曲强度，因此改进对侧力F1的移动特征和滚动特征。

此外，额外设置包括下方和上方安装轴衬41和51的强度构件并且因此改进振动性质例如噪声、振动和颠振(NVH)，并且由于使用橡胶材料而可能不足的旋转强度通过预定的宽度、高度和长度相对于下方安装轴衬41在三个方向上偏置并且通过与侧构件接合的上方安装轴衬51增强。

为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上”、“下”、“内”和“外”被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方式的特征。

前面对本发明具体示例性实施方式所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不旨在成为穷举的，也并不旨在把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。前面的描述并不旨在成为穷举的，也并不旨在把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导及其各种选择形式和修改形式，很多改变和变化都是可能的。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等价形式所限定。

Claims (11)

1.一种联接扭力梁车轴类型的悬架系统，包括：

纵臂，所述纵臂分别联接至扭力梁的对立端部；和

车身接合单元，所述车身接合单元设置在每个纵臂的前端部中并且将纵臂接合至车身，

其中每个车身接合单元包括：

纵臂轴衬，所述纵臂轴衬联接至纵臂的前端部；

联杆支架，所述联杆支架安装在所述纵臂轴衬的前方并且在车辆的宽度方向上与纵臂轴衬接合；

下方安装轴衬，所述下方安装轴衬安装在所述纵臂轴衬的外部和所述纵臂轴衬的前方，安装在联杆支架中，并且与车身在车辆的高度方向上的下部接合；和

上方安装轴衬，所述上方安装轴衬相对于所述下方安装轴衬在车辆的宽度方向上以预定宽度，在车辆的高度方向上以预定高度，并且在车身的长度方向上以预定长度偏置，从而安装在联杆支架中并且在车辆的高度方向上与车身接合。

2.根据权利要求1所述的联接扭力梁车轴类型的悬架系统，其中所述联杆支架包括：

袋状部分，所述袋状部分形成为被纵臂轴衬插入并且与纵臂轴衬接合；

水平部分，所述水平部分在袋状部分的外部在袋状部分的前方形成并且安装有下方安装轴衬；和

竖直部分，所述竖直部分在水平部分的外部在水平部分的前方向上地延伸地形成并且安装有上方安装轴衬。

3.根据权利要求1所述的联接扭力梁车轴类型的悬架系统，其中瞬间旋转中点被设定为设置在车轮中心的后方，在所述瞬间旋转中点处穿过下方安装轴衬的中心和纵臂轴衬的中心的延伸线彼此交叉。

4.根据权利要求1所述的联接扭力梁车轴类型的悬架系统，其中基于下方安装轴衬的中心，上方安装轴衬的中心在车辆的宽度方向上以预定宽度、在车辆的高度方向上以预定高度，并且在车身的长度方向上以预定长度偏置。

5.根据权利要求1所述的联接扭力梁车轴类型的悬架系统，其中下方和上方安装轴衬分别与车身的侧构件的底表面和外侧表面接合。

6.一种联接扭力梁车轴类型的悬架系统，包括：

纵臂，所述纵臂分别联接至扭力梁的对立端部；和

车身接合单元，所述车身接合单元设置在每个纵臂的前端部中并且将纵臂接合至车身，

其中每个车身接合单元包括：

纵臂轴衬，所述纵臂轴衬联接至纵臂的前端部；

联杆支架，所述联杆支架安装在纵臂轴衬的前方并且与纵臂轴衬接合；

下方安装轴衬，所述下方安装轴衬安装在联杆支架中并且与车身在车辆的高度方向上的下部接合；和

上方安装轴衬，所述上方安装轴衬在联杆支架中形成并且与车身在车辆的高度方向上的一侧接合，

其中瞬间旋转中点被设定为设置在车轮中心的后方，在所述瞬间旋转中点处穿过下方安装轴衬的中心和纵臂轴衬的中心的延伸线彼此交叉。

7.根据权利要求6所述的联接扭力梁车轴类型的悬架系统，

其中联杆支架在车辆的高度方向上与纵臂轴衬平行地接合，

其中下方安装轴衬设置在纵臂轴衬的外部和纵臂轴衬的前方，并且与联杆支架上的车身在车辆的高度方向上的下部接合，和

其中上方安装轴衬在下方安装轴衬的外部在下方安装轴衬的前方向上地设置并且在车辆的宽度方向上与联杆支架接合。

8.根据权利要求7所述的联接扭力梁车轴类型的悬架系统，其中联杆支架包括：

袋状部分，所述袋状部分被纵臂轴衬插入并且与纵臂轴衬接合；

水平部分，所述水平部分在袋状部分的外部在袋状部分的前方形成并且安装有下方安装轴衬；和

竖直部分，所述竖直部分在水平部分的外部在水平部分的前方向上地延伸地形成并且安装有上方安装轴衬。

9.根据权利要求7所述的联接扭力梁车轴类型的悬架系统，其中穿过下方安装轴衬的中心和纵臂轴衬的中心的延伸线与穿过纵臂轴衬的中心的在车身的长度方向上的中心线形成锐角。

10.根据权利要求7所述的联接扭力梁车轴类型的悬架系统，其中基于下方安装轴衬的中心，上方安装轴衬的中心在车辆的宽度方向上以预定宽度，在车辆的高度方向上以预定高度，并且在车身的长度方向上以预定长度偏置。

11.根据权利要求7所述的联接扭力梁车轴类型的悬架系统，其中下方和上方安装轴衬分别与车身的侧构件的底表面和外侧表面接合。