CN105034743B - 半独立汽车后悬挂 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种半独立汽车后悬挂，属于车辆技术领域。半独立汽车后悬挂包括：左拖拽臂、右拖拽臂、横梁以及活动连接件，所述横梁的两端分别通过一个所述活动连接件与所述左拖拽臂、所述右拖拽臂活动连接。由于左拖拽臂、右拖拽臂和横梁均采用活动连接的方式，则两侧的拖曳臂之间可以在一定程度内相对独立地运动，从而使得汽车行驶过程中，横梁的形变程度减小，横梁只承受沿横梁轴向方向的作用力，悬挂整体更富韧性，提高了悬挂对于复杂路面的适应能力，采用该半独立汽车后悬挂的汽车的整车舒适程度大大提高。

Description

半独立汽车后悬挂

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种半独立汽车后悬挂。

背景技术

随着经济的发展、社会的进步，汽车已成为每个家庭的必备交通工具。随着汽车的逐渐普及，消费者对于汽车的舒适性要求也不断提高。影响汽车舒适性的关键因素是汽车后悬挂系统，为了提高汽车的舒适性，汽车后悬挂需要不断的改良升级，以满足消费者日益提升的汽车舒适性需求。

目前，通常的汽车后悬挂有多连杆独立悬挂和半独立拖曳臂式悬挂两种形式。其中，半独立拖曳臂悬挂形式因其成本低廉、结构简单、占用空间小等原因，而被众多汽车厂商采用。由于悬架的左右拖曳臂和横向扭力梁之间采用的是电焊焊死的固定连接方式，纵向拖曳臂和横向扭力梁之间采用电焊焊死的固定连接方式，拖曳臂随车轮上下运动时，横向扭力梁会限制拖曳臂的上下摆动范围且扭力梁本身也会因此发生形变，同时一侧的拖曳臂运动会沿着扭力梁影响到另一侧的拖曳臂运动，使得该形式的悬架结构无法有效的过滤更苛刻的路面情况带来的汽车车轮振动，从而使得汽车舒适性大打折扣。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半独立汽车后悬挂，提高汽车后悬挂在应对复杂路况时的韧性程度，提高悬挂适应复杂路面的能力。

本发明是这样实现的：

一种半独立汽车后悬挂，包括：左拖拽臂、右拖拽臂、横梁以及活动连接件，所述横梁的两端分别通过一个所述活动连接件与所述左拖拽臂、所述右拖拽臂活动连接。

优选地，所述活动连接件包括左万向节和右万向节，所述横梁的一端通过所述左万向节与所述左拖拽臂连接，所述横梁的另一端通过所述右万向节与所述右拖拽臂连接。万向节的使用，实现左拖拽臂、右拖拽臂与横梁之间的大角度活动连接。

优选地，所述活动连接件包括左球头轴承、与所述左球头轴承匹配的左轴承套、右球头轴承以及与所述右球头轴承匹配的右轴承套，所述左轴承套嵌设于所述左拖拽臂，所述左球头轴承与所述左轴承套连接，所述右轴承套嵌设于所述右拖拽臂，所述右球头轴承与所述右轴承套连接。球头轴承与轴承套的连接方式相对更简单、使用更加简便，便于维护。

优选地，还包括：左连接杆、右连接杆以及U形结构的防倾杆，所述防倾杆包括主杆、左支杆以及右支杆，所述主杆的两端分别与述左支杆、右支杆连接，所述左连接杆连接于所述左拖拽臂背离所述右拖拽臂的一侧，所述右连接杆连接于所述右拖拽臂背离所述左拖拽臂的一侧，所述左支杆远离所述主杆的一端与所述左连接杆滑动连接，所述右支杆远离所述主杆的一端与所述右连接杆滑动连接。

由于横梁与左拖拽臂、右拖拽臂活动连接，则汽车在行驶过程中横梁和左拖拽臂、右拖拽臂可以在一定程度上相对独立地运动。当运动幅度过大，则可能会影响到汽车的稳定，在道路的平整度不高的情况下，汽车的颠簸可能会很大，从而降低驾乘汽车的舒适性。针对上述问题，左连接杆、右连接杆分别固定于左拖拽臂、右拖拽臂，左连接杆、右链连接杆的运动与拖拽臂保持一致，再通过防倾杆将两者连接，防倾杆可以使得左拖拽臂和右拖拽臂与横梁之间的相对运动幅度得以被限制住，左拖拽臂和右拖拽臂与横梁的大幅度运动被消除，从而确保了后悬挂的使用安全性和舒适性。

优选地，所述左支杆、所述右支杆均为蛇形结构。蛇形结构具有一定韧性，可以承受一定的拉伸和挤压力，通过自身的伸缩来将外界作用力抵消，从而提高了防倾杆的承压能力，避免外界作用力过大而损坏防倾杆。

优选地，还包括左车轮轴承和右车轮轴承，所述左车轮轴承与所述左拖拽臂背离所述右拖拽臂的一侧固定连接，所述右车轮轴承与所述右拖拽臂背离所述左拖拽臂的一侧固定连接。左车轮轴承和右车轮轴承的设置方便汽车将车辆与后悬挂连接。

优选地，所述左拖拽臂远离所述左车轮轴承的一端设置有左连接孔，所述左拖拽臂通过所述左连接孔与汽车车架连接，所述右拖拽臂远离所述右车轮轴承的一端设置有右连接孔，所述右拖拽臂通过所述右连接孔与汽车车架连接。连接孔的设置方便于左拖拽臂和右拖拽臂与汽车车架连接。

优选地，所述左连接孔的轴线与所述右连接孔的轴线之间面向所述横梁的夹角大于90°。左连接孔的轴线和右连接孔的轴线之间具有一定的夹角，左拖拽臂和右拖拽臂与汽车车架之间接触更加紧密和充分，连接牢固程度得以提高。汽车车架承受的作用力能够更好地传递至后悬挂，并通过左拖拽臂、左拖拽臂和横梁的配合进行缓冲和释放。

优选地，还包括：左避震筒和右避震筒，所述左避震筒的一端与所述左拖拽臂面向所述右拖拽臂的一侧固定连接，所述左避震筒的另一端与汽车车架连接，所述右避震筒一端与所述右拖拽臂面向所述左拖拽臂的一侧固定连接，所述右避震筒的另一端与汽车车架连接。左避震筒、右避震筒可以在外力作用下收缩，当外力消失后可以自动伸长。在汽车的颠簸过程中，左避震筒和右避震筒可以对汽车车架起到支撑作用。

优选地，还包括：左座套、与所述左座套匹配的左减震弹簧、右座套以及与所述右座套匹配的右减震弹簧，所述左座套内设置圆柱形的左座凹槽，所述右座套内设置圆柱形的右座凹槽，所述左座套与所述左拖拽臂面向所述右拖拽臂的一侧固定连接，所述左减震弹簧活动套设于所述左座凹槽内，所述右座套与所述右拖拽臂面向所述左拖拽臂的一侧固定连接，所述右减震弹簧活动套设于所述右座凹槽内。左减震弹簧、右减震弹簧起到减震的作用，当车体向汽车车架挤压时，减震弹簧自动支撑于车体和车架之间，避免剧烈的颠簸或汽车各个构件之间的碰撞，减小各构件的大幅度碰撞。

本发明的有益效果：

本发明提供了一种半独立汽车后悬挂，将汽车后悬挂的拖拽臂和横梁的通过焊接的固定连接方式改进为由活动连接件连接的活动运动连接方式。拖曳臂和横梁之间活动连接，使得后悬挂一侧的拖曳臂在运动时与横梁之间的夹角在一定范围内改变，同理，另一侧的拖曳臂与横梁之间也在一定范围内改变，从而减小了横梁因拖曳臂运动而增加的形变程度，进而提高后悬挂整体在应对复杂路况时的韧性程度，使汽车能够适应各种复杂路面。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的第一种半独立汽车后悬挂的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的第一种半独立汽车后悬挂的主视图；

图3为本发明实施例提供的第一种半独立汽车后悬挂的左视图；

图4为本发明实施例提供的第一种半独立汽车后悬挂的俯视图；

图5为本发明实施例提供的第一种半独立汽车后悬挂中的连接有球头轴承的横梁的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的第一种半独立汽车后悬挂中的右拖拽臂的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的第一种半独立汽车后悬挂中的防倾杆的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的第二中种半独立汽车后悬挂的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的第二中种半独立汽车后悬挂中的右拖拽臂匹配的横梁的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的第二中种半独立汽车后悬挂中的横梁的结构示意图。

附图标记说明

横梁101；右拖拽臂102；左拖拽臂103；右连接孔201；左连接孔202；右侧轴套孔203；主杆301；右支杆402；左支杆403；右避震筒501；左避震筒502；右座套601；左座套602；右车轮轴承603；左车轮轴承604；左减震弹簧605；右减震弹簧606；右连接杆701；左连接杆702；右侧连接板801，右侧固定孔802；限位板803；限位孔804；左万向节805。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参阅图1至图10，本实施例提供了一种半独立汽车后悬挂，其包括：左拖拽臂103、右拖拽臂102、横梁101以及活动连接件，横梁101的两端分别通过一个活动连接件与左拖拽臂103、右拖拽臂102活动连接。

由于左拖拽臂103和右拖拽臂102均通过活动连接件与横梁101活动连接，则左托拽臂和右拖拽臂102可在一定程度内相对横梁101独立地运动。左右两侧的拖曳臂之间的运动干扰大大降低，横梁101的形变程度减小。汽车行驶过程中，左拖曳臂的运动不会过度干扰右拖曳臂的运动，横梁101不再承受过多的形变，只承受沿横梁101轴线方向的拉伸、挤压作用力，自身不需要充当扭力弹簧的作用。通过上述的设计，后悬挂整体结构具有更高的韧性，在外力作用下后悬挂可以自适应地进行姿态调整，从而提高了后悬挂对于复杂路面的适应能力，汽车行驶时颠簸小，采用该后悬挂的汽车的舒适程度显著提高。

左拖拽臂103、右拖拽臂102与横梁101的活动连接方式有多种，例如，活动连接件采用万向节，万向节又称为万向接头，是一种能够实现大角度变化的动力传递的机构，其用于需要改变传动轴线方向的传动部件，是各种驱动系统中常用的一种多角度传动装置。万向节允许被连接的零件之间的夹角在一定范围内变化，可满足动力传递、适应转向和汽车运行时所产生的上下跳动所造成的角度变化。具体地，活动连接件包括左万向节805和右万向节，横梁101的一端通过左万向节805与左拖拽臂103连接，横梁101的另一端通过右万向节与右拖拽臂102连接。横梁可采用实心圆柱，并且在其两端沿轴向分别设置一个圆柱形凹槽，凹槽中设置螺纹，通过螺纹与万向节连接。

作为一种实现方式，万向节还可以采用球笼式万向节、十字轴刚性万向节等，可以根据具体条件选择。十字轴刚性万向节主要包括套筒、十字轴、传动轴叉、卡环轴承外圈以及套筒叉，其中，万向节的套筒可与拖拽臂连接，万向节的套筒叉与横梁连接，套筒与套筒叉的转动带动拖拽臂和横梁的转动。较佳地，右拖拽臂设置两个相向排布的右侧连接板801，每个右侧连接板801设置一个右侧固定孔802，利用螺栓穿过右侧固定孔802将万向节的套筒连接于右侧连接板801；左拖拽臂也设置两个相向排布的左侧连接板，每个左侧连接板设置一个左侧固定孔，利用螺栓穿过左侧固定孔将万向节的套筒连接于左侧连接板。相应地，横梁设计为圆柱形结构，其一端设置两个限位板803，两个限位板沿横梁的轴向对称，每个限位板设置有一个限位孔804；横梁的另一端也设置相应的限位板和定位孔，横梁与左拖拽臂、右拖拽臂连接时，万向节分别与拖拽臂的连接板、横梁的限位板连接，横梁和左拖拽臂、右拖拽臂之间的相对运动，通过万向节实现。

作为另一种实现方式，活动连接件采用轴承结构，具体地，活动连接件包括左球头轴承、与左球头轴承匹配的左轴承套、右球头轴承以及与右球头轴承匹配的右轴承套，左轴承套嵌设于左拖拽臂103的左侧轴套孔内，左球头轴承与左轴承套连接，右轴承套嵌设于右拖拽臂102的右侧轴套孔203内，右球头轴承与右轴承套连接。球头轴承的结构比滚动轴承简单，一般用于摆动运动，即角运动，由于滑动表面为球面形，亦可在一定角度范围内作倾斜运动。其一般由一个外球面的内圈和一个有内球面的外圈组成，球头轴承的一端设置有螺柱，球头轴承的另一端设置有球形面；轴承套构成夹持器，其一端设置有与球头轴承的球形面匹配的球形面，球头轴承和轴承套排列于同一轴线，球头轴承的球形面与轴承套的球形面相互配合进行转动，从而实现横梁和左拖拽臂、右拖拽臂的活动连接。

由于左拖拽臂103、右拖拽臂102与横梁101活动连接，为了控制拖拽臂与横梁101之间的活动幅度，防止两者之间的活动太剧烈而导致汽车的稳定性降低，后悬挂设置有控制机构以提高拖拽臂与横梁101之间的活动可控性。具体地，控制结构包括左连接杆702、右连接杆701以及U形结构的防倾杆。其中，防倾杆包括主杆301、左支杆403以及右支杆402，主杆301的两端分别与述左支杆403、右支杆402连接。左连接杆702连接于左拖拽臂103背离右拖拽臂102的一侧，右连接杆701连接于右拖拽臂102背离左拖拽臂103的一侧，左支杆403远离主杆301的一端与左连接杆702滑动连接，右支杆402远离主杆301的一端与右连接杆701滑动连接。连接杆的两端分别利用螺栓固定于拖拽臂，左支杆远离主杆的一端设置一个套接孔，左连接杆套接于套接孔内，从而实现左支杆与左连接杆滑动连接；同样地，右支杆远离主杆的一端设置一个套接孔，右连接杆套接于套接孔内，从而实现右支杆与右连接杆滑动连接。支杆上还可以焊接固定一个套管，连接杆穿过套管的管孔与套管滑动连接。由于左连接杆利用螺栓与左拖拽臂；右连接杆利用螺栓与右拖拽臂连接，则左连接杆、右连接杆可以在必要时拆卸或者更换。优选地，左支杆403、右支杆402均为蛇形结构。蛇形结构具有一定的自适应能力，外力作用下能够在一定程度上伸长或者缩短，从而具有减震的效果，使防倾杆能够承受更大的作用力，提高防倾杆的使用寿命。另一方面，蛇形结构可以节省空间，方便于车辆其他设备和装置的安装。

半独立汽车后悬挂是固定于汽车车架进行使用的，半独立汽车后悬挂与汽车车架的连接牢稳定也对后悬挂的使用起到积极的作用。为了方便于半独立汽车后悬挂的固定，左拖拽臂103远离左车轮轴承604的一端设置有左连接孔202，右拖拽臂102远离右车轮轴承603的一端设置有右连接孔201，左拖拽臂通过左连接孔与汽车车架连接，右拖拽臂通过右连接孔与汽车车架连接。需要使用半独立汽车后悬挂时，可利用螺栓进行固定，将螺栓穿过连接孔，再与汽车车架连接。进一步地，左连接孔202的轴线与右连接孔201的轴线相交、且两轴线面向横梁101所形成的夹角大于90°。左连接孔202和右连接孔201的中心轴向不在同一条直线上，则两个连接孔可以根据汽车车架的具体结构进行适应性的位置调整，使左拖拽臂、右拖拽臂与汽车车架之间的接触更紧密，螺栓连接的更加牢固。由于左连接孔和右连接孔之间形成夹角，螺栓将拖拽臂与汽车车架固定时，拖拽臂的受力更加的均衡，使左拖拽臂103、右拖拽臂102能更加稳定地运动，避免螺栓对拖拽臂的过度挤压。较佳地，半独立汽车拖拽臂还包括左车轮轴承604和右车轮轴承603。其中，左车轮轴承604与左拖拽臂103背离右拖拽臂102的一侧固定连接，右车轮轴承603与右拖拽臂102背离左拖拽臂103的一侧固定连接，左车轮轴承604和右车轮轴承603的设置，有利于半独立汽车后悬挂与汽车车轮的连接。通过位于拖拽臂一端的连接孔将拖拽臂与汽车车架连接，然后再将拖拽臂的另一端利用车轮轴承与汽车车轮连接，从而将拖拽臂与汽车相连接而固定，左拖拽臂103和右拖拽臂102作为半独立汽车后悬挂的主要受力部件，为半独立汽车后悬挂中的其他组件提供稳定的安装空间和着力点。

汽车行驶过程中，车体与车架之间随着路面的起伏，相互之间不断地运动，相应地，汽车的后悬挂也在不同程度地运动。汽车随路面不断起伏运动，同时带动本发明中的半独立汽车后悬挂运动，针对上述问题，半独立汽车后悬挂还设置有左避震筒502和右避震筒501，利用左避震筒502和有避震筒来减低车辆的振动。左避震筒502的一端与左拖拽臂103面向右拖拽臂102的一侧固定连接，左避震筒502的另一端与汽车车架连接，右避震筒501一端与右拖拽臂102面向左拖拽臂103的一侧固定连接，右避震筒501的另一端与汽车车架连接。避震筒具有单筒高气压型、双筒低气压型以及双筒油压型结构，活塞式运动实现伸缩方式的连接，本实施例中采用后双筒油压型，采用液压结构设计，能够承受较大的外部作用力，起到较好的支撑效果。

优选地，半独立汽车后悬挂还包括有左座套602、与左座套602匹配的左减震弹簧605、右座套601以及与右座套601匹配的右减震弹簧606。左座套602与左拖拽臂103面向右拖拽臂102的一侧固定连接，右减震弹簧606与右拖拽臂102面向左拖拽臂103的一侧固定连接。减震弹簧直接装设于座套内，必要时可将减震弹簧取出进行更换，从而降低了半独立汽车后悬挂的维修难度。

减震弹簧和避震筒的配合，使得车架和半独立汽车后悬挂之间可保持一定的距离，同时还可起到缓冲、减缓振动，防止车架和半独立汽车后悬挂之间发生碰撞。当汽车随着路面起伏时，车体和半独立汽车后悬挂之间具有相互靠近或者远离的趋势，此时减震弹簧和避震筒可在不同的状态发挥作用，从而大大减轻汽车的颠簸和晃动。当车体和半独立汽车相互靠近时，减震弹簧支撑车架，通过压缩吸收压力的作用力，然后逐渐使车架恢复到原有位置；相应地，当车体和半独立汽车相互分离时，由于避震筒的两端分别与两者之间连接，则避震筒可阻碍两者之间发生分离，限定运动位移和轨迹。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种半独立汽车后悬挂，其特征在于，包括：左拖拽臂、右拖拽臂、横梁以及活动连接件，所述横梁的两端分别通过一个所述活动连接件与所述左拖拽臂、所述右拖拽臂活动连接；所述活动连接件包括左万向节、右万向节的对应组合和左球头轴承、与所述左球头轴承匹配的左轴承套、右球头轴承以及与所述右球头轴承匹配的右轴承套的对应组合中的任意一种；还包括：左连接杆、右连接杆以及U形结构的防倾杆，所述防倾杆包括主杆、左支杆以及右支杆，所述主杆的两端分别与述左支杆、右支杆连接，所述左连接杆连接于所述左拖拽臂背离所述右拖拽臂的一侧，所述右连接杆连接于所述右拖拽臂背离所述左拖拽臂的一侧，所述左支杆远离所述主杆的一端与所述左连接杆滑动连接，所述右支杆远离所述主杆的一端与所述右连接杆滑动连接；所述左支杆、所述右支杆均为蛇形结构；还包括：左避震筒和右避震筒，所述左避震筒的一端与所述左拖拽臂面向所述右拖拽臂的一侧固定连接，所述左避震筒的另一端与汽车车架连接，所述右避震筒一端与所述右拖拽臂面向所述左拖拽臂的一侧固定连接，所述右避震筒的另一端与汽车车架连接。

2.根据权利要求1所述的半独立汽车后悬挂，其特征在于，所述横梁的一端通过所述左万向节与所述左拖拽臂连接，所述横梁的另一端通过所述右万向节与所述右拖拽臂连接。

3.根据权利要求1所述的半独立汽车后悬挂，其特征在于，所述左轴承套嵌设于所述左拖拽臂，所述左球头轴承与所述左轴承套连接，所述右轴承套嵌设于所述右拖拽臂，所述右球头轴承与所述右轴承套连接。

4.根据权利要求1所述的半独立汽车后悬挂，其特征在于，还包括：左车轮轴承和右车轮轴承，所述左车轮轴承与所述左拖拽臂背离所述右拖拽臂的一侧固定连接，所述右车轮轴承与所述右拖拽臂背离所述左拖拽臂的一侧固定连接。

5.根据权利要求4所述的半独立汽车后悬挂，其特征在于，所述左拖拽臂远离所述左车轮轴承的一端设置有左连接孔，所述左拖拽臂通过所述左连接孔与汽车车架连接，所述右拖拽臂远离所述右车轮轴承的一端设置有右连接孔，所述右拖拽臂通过所述右连接孔与汽车车架连接。

6.根据权利要求5所述的半独立汽车后悬挂，其特征在于，所述左连接孔的轴线与所述右连接孔的轴线之间面向所述横梁的夹角大于90°。

7.根据权利要求1或6所述的半独立汽车后悬挂，其特征在于，还包括：左座套、与所述左座套匹配的左减震弹簧、右座套以及与所述右座套匹配的右减震弹簧，所述左座套内设置圆柱形的左座凹槽，所述右座套内设置圆柱形的右座凹槽，所述左座套与所述左拖拽臂面向所述右拖拽臂的一侧固定连接，所述左减震弹簧活动套设于所述左座凹槽内，所述右座套与所述右拖拽臂面向所述左拖拽臂的一侧固定连接，所述右减震弹簧活动套设于所述右座凹槽内。