CN104608586B - 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(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并且将每个纵臂接合至车身，其中每个车身接合单元包括：纵臂轴衬，所述纵臂轴衬可以联接至纵臂的前端部；旋转联杆，所述旋转联杆设置在纵臂轴衬的前方并且在车辆的宽度方向上接合至纵臂轴衬；滑动器，所述滑动器可旋转地连接至旋转联杆的前端部，并且可沿着车身的长度方向滑动；和连接联杆，所述连接联杆枢转地连接旋转联杆的外端部和车身。

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.10-2013-0132958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，所述悬架系统用于改进外后轮的关于推力和拖曳力的单个冲击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的内后部处，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联接至纵臂轴衬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。

考虑到行驶稳定性，当车辆转弯时车辆应当维持转向不足倾向，并且出于该目的，理想的是转弯车辆的后外轮(下文被称为后外轮)应当被诱导前束(toe-in)而转弯车辆的后内轮(下文被称为后内轮)应当被诱导后束(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，尽管根据相关技术的一个实例的CTBA当施加有侧力F1时在力学上不可移动，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 toeangle)。

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和纵臂5的车身接合单元的结构，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之间的旋转联杆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，旋转联杆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轴衬33，所述车身安装轴衬33可相对于车身在旋转方向上移动，因此接合至车身的一个下部。

在该情况下，车身安装轴衬33通过旋转联杆31联接至纵臂轴衬21并且在车辆的高度方向上接合至车身，使得其在旋转联杆在车辆的宽度方向上的外前方处接合至车身。

因此，CTBA相对于车身的瞬间旋转中点SP在连接安装轴衬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。

同样地，在根据本实施例的CTBA中，相对于车身的瞬间旋转中点SP设置在车轮中心WC的后方，使得其具有相对于侧力F1和推力和拖曳力的如下移动特征。

图4A、4B和4C为显示根据相关技术的另一个实例的施加有侧力和推力和拖曳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。

在图4A中，当后轮施加有侧力F1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。

同时，当后轮施加有推力和拖曳力F2以及侧力F1时，CTBA基于瞬间旋转中点SP被诱导旋转。

亦即，在图4B中，在根据另一个实例的CTBA中，在后轮同时施加有推力和拖曳力的双冲击环境中，例如当车辆刹车或经过减速带时，CTBA的旋转通过后轮的对称旋转而偏置，因此保证了行驶稳定性。

然而，在图4C中，在一个后轮不对称地施加有推力和拖曳力F2的单冲击环境中，相应的后轮被诱导后束，使得CTBA的移动特征通常不稳定，因此如根据相关技术的前述实例那样破坏行驶稳定性。

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并且将每个纵臂接合至车身，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；旋转联杆，所述旋转联杆设置在纵臂轴衬的前方并且在车辆的宽度方向上接合至纵臂轴衬；滑动器，所述滑动器可旋转地连接至旋转联杆的前端部，并且可沿着车身的长度方向滑动；和连接联杆，所述连接联杆枢转地连接旋转联杆的外端部和车身，使得旋转联杆的瞬间旋转中点在车辆的宽度方向上在旋转联杆的外部形成。

引导孔沿着车身的长度方向在车身中形成；并且滑动器通过安装轴承可旋转地连接至旋转联杆的前端部，并且可滑动地安装在引导孔中。

连接联杆通过安装轴承可旋转地连接至旋转联杆的外端部，并且通过安装轴衬连接至车身。

旋转联杆的瞬间旋转中点在穿过滑动器的中点的车辆宽度方向上的虚拟线和连接联杆在其长度方向上的延长线的交叉点处形成。

穿过旋转联杆的瞬间旋转中点和纵臂轴衬的中点的延伸线的交叉点形成CTBA的瞬间旋转中点；并且CTBA的瞬间旋转中点设置在车轮中心的后方。

在本发明的另一个方面，在联接扭力梁车轴类型的悬架系统中，其中扭力梁的对立端部联接至左纵臂和右纵臂并且左纵臂和右纵臂联接至车身接合单元从而在其前端部处安装在车身上，每个车身接合单元可以包括：纵臂轴衬，所述纵臂轴衬连接至纵臂的前端部；旋转联杆，所述旋转联杆设置在纵臂轴衬的前方并且在车辆的宽度方向上接合至纵臂轴衬；滑动器，所述滑动器可旋转地连接至旋转联杆的前端部，并且可滑动地安装在车身中形成的引导孔内；和连接联杆，所述连接联杆被构造成将旋转联杆的外端部联接至车身，其中CTBA的瞬间旋转中点设置在车轮中心的后方，穿过旋转联杆的瞬间旋转中点和纵臂轴衬的中点的延伸线的交叉点形成CTBA的瞬间旋转中点。

滑动器通过安装轴承可旋转地连接至旋转联杆的前端部，并且可滑动地安装在引导孔内，所述引导孔沿着车身的长度方向在车身中形成。

连接联杆的第一端部通过安装轴承可旋转地连接至旋转联杆的外端部，并且连接联杆的第二端部通过安装轴衬连接至车身。

旋转联杆的瞬间旋转中点在穿过滑动器的中点的车辆宽度方向上的虚拟线和连接联杆在其长度方向上的延长线的交叉点处形成。

本发明的示例性实施方式可以通过滑动器和连接联杆将联接至纵臂轴衬的旋转联杆联接至车身从而允许CTBA的瞬间旋转中点设置在车轮中心的后方，使得外后轮被诱导前束而内后轮被诱导后束从而造成车辆转向不足，因此保证其转弯稳定性。

此外，在一个后轮不对称地施加有推力和拖曳力的单冲击环境中，例如当在粗糙路面上行驶时，旋转联杆相对于车身的瞬间旋转中点CP变化，因此CTBA的瞬间旋转中点在施加推力和拖曳力的作用线的外部移动，因此减少了后束量。

亦即，相应后轮在后束方向上的旋转量减少从而保证了CTBA的整体行驶稳定性。

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。

图4A、4B和4C为显示根据相关技术的另一个实例的施加有侧力和推力和拖曳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5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6为显示根据本发明的示例性实施方式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7为显示根据本发明的示例性实施方式的施加有推力和拖曳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。

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，说明书也适用于相关技术。

此外，当描述本发明的示例性实施方式时，为了便于描述，假设图5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5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6为显示根据本发明的示例性实施方式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，和图7为显示根据本发明的示例性实施方式的施加有推力和拖曳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。

参考图5，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。

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50。

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、旋转联杆31，滑动器41和连接联杆R。

纵臂轴衬21联接至纵臂5的前端部。

旋转联杆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。

滑动器41可旋转地连接至旋转联杆31的前端部，并且可滑动地设置在引导孔H内，所述引导孔H沿着车身50的长度方向在车身50中形成。

滑动器41通过安装轴承B可旋转地连接至旋转联杆31的前端部，并且插入引导孔H。

连接联杆R可旋转地连接至旋转联杆31的外端部，并且滑动器41和连接联杆R分别将旋转联杆31的前端部和外端部联接至车身50，使得瞬间旋转中点CP在车辆的宽度方向上在旋转联杆31的外部形成。

连接联杆R设置在旋转联杆31的外端部和车身50之间，使得其对立端部分别联接至旋转联杆31的外端部和车身50。连接联杆R通过安装轴承B可旋转地连接至旋转联杆31并且通过安装轴衬M连接至车身50。

参考图6，滑动器41和连接联杆R分别将旋转联杆31的前端部和外端部联接至车身50，使得瞬间旋转中点CP在车辆的宽度方向上在旋转联杆31的外部形成。

旋转联杆31的瞬间旋转中点CP在穿过滑动器41的中点的车辆宽度方向上的虚拟线L2和连接联杆R在其长度方向上的延长线L3的交叉点处形成。

亦即，旋转联杆31围绕瞬间旋转中点CP旋转，所述瞬间旋转中点CP为垂直于连接至滑动器41的安装轴承B的移动的虚拟线L2和连接联杆R的延长线L3的交叉点。

进一步地，在本发明的示例性实施方式中，瞬间旋转中点SP在穿过旋转联杆31的瞬间旋转中点CP和纵臂轴衬21的中心S1的延长线L1的交叉点处形成。

在该情况下，CTBA的瞬间旋转中点SP被设定成设置在车轮中心WC的后方。

因此，在根据本发明的示例性实施方式的CTBA中，如图6所示，CTBA相对于车身的瞬间旋转中点SP(通过穿过旋转联杆31的瞬间旋转中点CP和纵臂轴衬21的中心S1的延长线L1的交叉点形成)在车轮中心WC的后方形成。

因此，在根据本发明的示例性实施方式的CTBA中，旋转联杆31形成在纵臂5和车身之间的四关节联杆装置，其中由于滑动器41和连接联杆R，瞬间旋转中点CP和纵臂轴衬21的中心S1被用作枢转点。

因此，参考图6，在CTBA中，当后轮施加有侧力F1时，例如当车辆转弯时，基于瞬间旋转中点SP旋转和升高的外后轮W1被诱导前束，因此车辆通常转向不足，因此保证了转弯稳定性。

此外，参考图7，在一个后轮W不对称地施加有推力和拖曳力F2的单冲击环境中，例如当车辆在粗糙路面上行驶时，滑动器41向车身50后方移动。亦即，在图中旋转联杆31瞬间逆时针旋转。因此，旋转联杆31的瞬间旋转中点CP如上所述从CP1向内移动至CP2，因此瞬间旋转中点SP移动进一步靠近施加有推力和拖曳力F2的车轮，因此减少了所产生的后束量。

亦即，根据本发明的示例性实施方式的CTBA不使用物理接头(例如常规的轴承)作为旋转联杆31和车身之间的枢轴，而是使用安装轴衬M从而改变机构的瞬间中心。因此，CTBA和车身之间的瞬间旋转中心在作用线L4的外部移动并且因此使相对于推力和拖曳力F的旋转方向相反，使得旋转量最终在后束方向上减少从而保证CTBA的整体行驶稳定性。

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。选择示例性实施方式并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方式及其不同选择形式和修改形式。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 (9)

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并且将每个纵臂接合至车身，

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；

旋转联杆，所述旋转联杆设置在纵臂轴衬的前方并且在车辆的宽度方向上接合至纵臂轴衬；

其特征在于，所述车身接合单元还包括：

滑动器，所述滑动器能够旋转地连接至旋转联杆的前端部，并且能够沿着车身的长度方向滑动；和

连接联杆，所述连接联杆枢转地连接旋转联杆的外端部和车身，使得旋转联杆的瞬间旋转中点在车辆的宽度方向上在旋转联杆的外部形成。

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，

其中引导孔沿着车身的长度方向在车身中形成；并且

其中滑动器通过安装轴承能够旋转地连接至旋转联杆的前端部，并且能够滑动地安装在所述引导孔中。

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，其中连接联杆通过安装轴承能够旋转地连接至旋转联杆的外端部，并且通过安装轴衬连接至车身。

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，其中旋转联杆的瞬间旋转中点在穿过滑动器的中点的车辆宽度方向上的虚拟线和连接联杆在其长度方向上的延长线的交叉点处形成。

5.根据权利要求4所述的联接扭力梁车轴类型的悬架系统，

其中穿过旋转联杆的瞬间旋转中点和纵臂轴衬的中点的延伸线的交叉点形成所述联接扭力梁车轴类型的悬架系统的瞬间旋转中点；并且

其中所述联接扭力梁车轴类型的悬架系统的瞬间旋转中点设置在车轮中心的后方。

6.一种联接扭力梁车轴类型的悬架系统，其中扭力梁的对立端部联接至左纵臂和右纵臂并且左纵臂和右纵臂联接至车身接合单元从而在其前端部处安装在车身上，其中每个车身接合单元包括：

纵臂轴衬，所述纵臂轴衬连接至纵臂的前端部；

旋转联杆，所述旋转联杆设置在纵臂轴衬的前方并且在车辆的宽度方向上接合至纵臂轴衬；

其特征在于，所述车身接合单元还包括：

滑动器，所述滑动器能够旋转地连接至旋转联杆的前端部，并且能够滑动地安装在车身中形成的引导孔内；和

连接联杆，所述连接联杆被构造成将旋转联杆的外端部联接至车身，

其中所述联接扭力梁车轴类型的悬架系统的瞬间旋转中点设置在车轮中心的后方，穿过旋转联杆的瞬间旋转中点和纵臂轴衬的中心的延伸线的交叉点形成所述联接扭力梁车轴类型的悬架系统的瞬间旋转中点。

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，其中滑动器通过安装轴承能够旋转地连接至旋转联杆的前端部，并且能够滑动地安装在引导孔内，所述引导孔沿着车身的长度方向在车身中形成。

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，其中连接联杆的第一端部通过安装轴承能够旋转地连接至旋转联杆的外端部，并且连接联杆的第二端部通过安装轴衬连接至车身。

9.根据权利要求8所述的联接扭力梁车轴类型的悬架系统，其中旋转联杆的瞬间旋转中点在穿过滑动器的中点的车辆宽度方向上的虚拟线和连接联杆在其长度方向上的延长线的交叉点处形成。