CN105172503B - 一种摆臂滑动式独立悬挂装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种摆臂滑动式独立悬挂装置，包括下摆臂、水平滑动装置、前斜杆、后斜杆，水平滑动装置固定在汽车大梁上，下摆臂一端活动连接于水平滑动装置内，下摆臂可在水平滑动装置内滑动，下摆臂的另一端活动连接在汽车车轮上，前斜杆、后斜杆的一端活动连接于下摆臂离水平滑动装置的1/3—1/2处，前斜杆、后斜杆的另一端分别活动连接于车身外缘的内侧，与水平滑动装置在同一水平面。本发明独立悬挂系统的车轮外倾角不发生变化，车轮垂直于车身移动，减小轮胎的磨损，车轮升降移动范围可达下摆臂的长度距离，提高越野性能。前后斜杆与下摆臂形成了牢固的三角形结构，增加了抗侧倾，抗摆动能力，减小占用空间。

Description

一种摆臂滑动式独立悬挂装置

技术领域

本发明涉及汽车制造，特别涉及一种汽车独立悬挂系统。

背景技术

汽车独立悬挂发展80多年来，汽车的行驶稳定性、舒适性、安全性、平顺性及越野性，都与底盘结构中的悬挂系统息息相关，现在轿车大都采用独立悬挂系统，根据其结构形式不同，独立悬挂系统主要分为:麦弗逊氏独立悬挂系统、双叉臂式独立悬挂系统、多连杆独立悬挂系统、拖拽式独立悬挂系统等，麦弗逊氏独立悬挂系统在行车舒适性上的表现尚令人满意，但其构造为直筒式，对左右方向的冲击缺乏阻挡力，不能大幅度升降底盘高度，而且车轮外倾角变化规律不理想。其它独立悬挂系统亦对侧倾、大幅升降底盘、车轮外倾角变化等，都存在不同程度的缺陷，不能同时兼顾其优良性能。

发明内容

本发明的目的是:为了解决现有技术问题，提供一种车轮外倾角无变化、车轮垂直于车身跳动，升降移动范围宽、抗侧倾、抗摆动力量强的摆臂滑动式独立悬挂装置。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案是:一种摆臂滑动式独立悬挂装置，包括下摆臂、水平滑动装置、前斜杆、后斜杆，水平滑动装置固定在汽车大梁上，下摆臂一端活动连接于水平滑动装置内，下摆臂可在水平滑动装置内滑动，下摆臂的另一端活动连接在汽车车轮上，前斜杆、后斜杆的一端活动连接于下摆臂离水平滑动装置的1/3—1/2处，前斜杆、后斜杆的另一端分别活动连接于车身外缘的内侧，与水平滑动装置在同一水平面。

所述水平滑动装置为水平滑槽。

所述水平滑动装置可独立设计固定在汽车大梁上，也可直接设计在汽车大梁上。

所述活动连接是轴销连接。

所述前斜杆、后斜杆可设计为直线形或弧形。

所述前斜杆的一端活动连接于下摆臂离水平滑动装置的1/3—1/2处，后斜杆固定连接在前斜杆上。

所述下摆臂的长度大于或等于车轮所需移动的距离长度。

本发明前斜杆、后斜杆设计为直线形，实用于后悬挂；前斜杆、后斜杆设计为弧形，或不影响车轮转向的其他形状，实用于前悬挂。下摆臂、前斜杆、后斜杆的长度、连接位置、形状可随不同汽车的要求做适当调整。

本发明摆臂滑动式独立悬挂可设计为横臂式悬挂或纵臂式悬挂或同时运用或双横臂式悬挂等。

本发明前斜杆、后斜杆可以在下摆臂的两侧或同侧，前斜杆、后斜杆、下摆臂形成牢固的三角形结构，前斜杆、后斜杆的作用是让下摆臂上下移动，防止下摆臂前后摆动。

本发明其下摆臂车轮端尽量伸展至车轮受力中心线上，以减小车轮对主销的侧压力，车轮受的侧向力主要通过下摆臂传至前后斜杆直接传于车身，所以其横向刚度大，防侧倾力强。

本发明是利用双钟摆效应相互抵消成直线的原理，或说利用圆弧画直线原理而设计的，理论上偏差为0，所述水平滑动装置只允许下摆臂水平滑动，下摆臂车轮端在做垂直运动时所产生的钟摆效应被连接在下摆臂上的前后斜杆产生的钟摆效应抵消，形成了车轮绝对垂直于车身直线运动的数理依据和效果，现在的普通制造技术已经把精度控制在0.01一0.03mm之间，对于现有技术的车辆约20mm的摆动偏差，已经是提高了上万倍，且摆动幅度可达下摆臂的总长度，是现有车辆底盘望尘莫及的。若下摆臂摆动幅度只须下摆臂长度的一半，那么水平滑槽端只需滑动下摆臂长度的4%，若下摆臂摆动幅度须达下摆臂的长度，那么水平滑槽端需滑动下摆臂长度的14%。

本发明对减震器无特殊要求，只要有足够的强度，可直接固定连接在车轮上。

本发明对于传动轴和方向杆的设计，可在两端加上万向节，仿本发明结构设计，可媲美双横臂式悬挂横向刚度大，抗侧倾力量强的优点，而又不影响传动和转向的效果。可谓一举双收。

本发明适用于任何车辆底盘，包括乘用汽车、货车、低速电车、三轮车，老年代步车及其它适合本发明的。

本发明与现有技术相比，具有以下效果：

1、摆臂滑动式独立悬挂系统的车轮不管在各种路面上，在低、高速、转弯等各种状态下，车轮外倾角不发生变化，车轮始终垂直于车身移动，使其轮胎与地面的接触面积最大，具有最大抓地能力，同时车轮轮距前后左右参数始终保持不变，大幅减小轮胎的磨损，车轮升降移动范围宽、可达下摆臂的长度距离，提高了越野性能。

2、前斜杆、后斜杆、下摆臂形成了牢固的三角形结构，横向刚度增加，从而增加了抗侧倾，抗摆动能力，减小占用空间。

3，下摆臂、前后斜杆结构简单，占位少，不影响转向的设计及传动装置的设计，前后轮都使用前悬挂设计，可实现车轮180度转向，可实现汽车横向行驶。

4、摆臂长度，斜杆长度及连接角度可调整范围宽，其运动特性不受装置长度、斜度影响，装置可长可短可斜，安装方向在同一水平面内可任意选择，以适应不同的安装空间，增大了布局的灵活性，减小了空间占位，有利于降低重心。

5、超大的行程范围，路面适应性强，是主动悬挂或空气悬挂的理想悬挂平台，是山地越野车的理想选择。

6、结构简单，纯三角形机械构造，可靠性100%，实用性强。是现有传统悬挂最佳换代技术。

7、生产工序简单，低生产程序及成本，适用于大规模生产。

附图说明

图1为本发明第一种实施方式前后斜杆在下摆臂两侧的直线形结构示意图；

图2为本发明第一种实施方式前后斜杆在下摆臂同侧的直线形结构示意图；

图3为本发明第一种实施方式前后斜杆在下摆臂两侧的弧形结构示意图；

图4为本发明第一种实施方式前后斜杆在下摆臂同侧的弧形结构示意图；

图5为本发明第二种实施方式后斜杆固定在前杆外侧的结构示意图；

图6为本发明第二种实施方式后斜杆固定在前斜杆内侧的结构示意图；

图7为本发明第二种实施方式后斜杆固定在前斜杆的弧形结构示意图。

具体实施方式

实施例1：

参照图1、2、3、4，本发明一种摆臂滑动式独立悬挂装置包括:下摆臂1、水平滑动装置2、前斜杆3、后斜杆4，水平滑动装置2固定在汽车大梁上，所述水平滑动装置2为水平滑槽，所述水平滑动装置2还可以直接设计在汽车大梁上，如在汽车大梁开槽。下摆臂1一端通过轴销活动连接于水平滑动装置2内，下摆臂1通过轴销可在水平滑动装置2内滑动，下摆臂1的另一端通过轴销活动连接在汽车车轮上，下摆臂1的长度可根据每种汽车的具体要求设计，下摆臂1的长度要求是大于或等于车轮所需移动的距离长度。前斜杆3、后斜杆4的一端通过轴销活动连接于下摆臂1离水平滑槽装置2的1/3—1/2处，本实施例为活动连接于下摆臂1中点，前斜杆3、后斜杆4的另一端分别通过轴销活动连接于车身外缘的内侧，与水平滑槽装置2在同一水平面、长度与下摆臂车轮端平齐，连接下摆臂端位置移动另一端也相应移动，所述前斜杆3、后斜杆4可以设计为直线形或弧形。

前斜杆3、后斜杆4可以在下摆臂1的两侧或同侧，前斜杆3、后斜杆4、下摆臂1形成牢固的三角形结构，前斜杆3、后斜杆4的作用是让下摆臂1上下移动，防止下摆臂1前后摆动。

前斜杆3、后斜杆4设计为直线形，实用于后悬挂；前斜杆3、后斜杆4设计为弧形，或不影响车轮转向的其他形状，实用于前悬挂。

实施例2：

参照图5、6、7，本发明一种摆臂滑动式独立悬挂装置包括:下摆臂1、水平滑动装置2、前斜杆3、后斜杆4，水平滑动装置2固定在汽车大梁上，所述水平滑动装置2为水平滑槽，所述水平滑动装置2也可以直接设计在汽车大梁上，如在汽车大梁开槽。下摆臂1一端通过轴销活动连接于水平滑动装置2内，下摆臂1通过轴销可在水平滑动装置2内滑动，下摆臂1的另一端通过轴销活动连接在汽车车轮上，下摆臂1的长度可根据每种汽车的具体要求设计，下摆臂1的长度要求是大于或等于车轮所需移动的距离长度。前斜杆3的一端活动连接于下摆臂离水平滑动装置2的1/3处，后斜杆4固定连接在前斜杆3上，可以在前斜杆3的外侧或内侧，前斜杆3、后斜杆4的另一端分别通过轴销活动连接于车身外缘的内侧，与水平滑槽装置2在同一水平面、长度与下摆臂1中点平齐，连接下摆臂端位置移动另一端也相应移动。所述前斜杆3、后斜杆4可以设计为直线形或弧形。

前斜杆3、后斜杆4可以在下摆臂1的两侧或同侧，前斜杆3、后斜杆4、下摆臂1形成牢固的三角形结构，前斜杆3、后斜杆4的作用是让下摆臂1上下移动，防止下摆臂1前后摆动。

前斜杆3、后斜杆4设计为直线形，实用于后悬挂；前斜杆3、后斜杆4设计为弧形，或不影响车轮转向的其他形状，实用于前悬挂。

Claims (7)

1.一种摆臂滑动式独立悬挂装置，包括下摆臂、水平滑动装置、前斜杆、后斜杆，其特征在于：水平滑动装置固定在汽车大梁上，下摆臂一端活动连接于水平滑动装置内，下摆臂可在水平滑动装置内滑动，下摆臂的另一端活动连接在汽车车轮上，前斜杆、后斜杆的一端活动连接于下摆臂离水平滑动装置的1/3—1/2处，前斜杆、后斜杆的另一端分别活动连接于车身外缘的内侧，与水平滑动装置在同一水平面。

2.一种摆臂滑动式独立悬挂装置，包括下摆臂、水平滑动装置、前斜杆、后斜杆，其特征在于：水平滑动装置固定在汽车大梁上，下摆臂一端活动连接于水平滑动装置内，下摆臂可在水平滑动装置内滑动，下摆臂的另一端活动连接在汽车车轮上，前斜杆的一端活动连接于下摆臂离水平滑动装置的1/3—1/2处，后斜杆固定连接在前斜杆上，前斜杆、后斜杆的另一端分别活动连接于车身外缘的内侧，与水平滑动装置在同一水平面。

3.根据权利要求1或2所述的一种摆臂滑动式独立悬挂装置，其特征在于：所述水平滑动装置为水平滑槽。

4.根据权利要求3所述的一种摆臂滑动式独立悬挂装置，其特征在于：所述水平滑动装置直接设计在汽车大梁上。

5.根据权利要求1或2所述的一种摆臂滑动式独立悬挂装置，其特征在于：所述活动连接是轴销连接。

6.根据权利要求1或2所述的一种摆臂滑动式独立悬挂装置，其特征在于：所述前斜杆、后斜杆设计为直线形或弧形。

7.根据权利要求1或2所述的一种摆臂滑动式独立悬挂装置，其特征在于：所述下摆臂的长度大于或等于车轮所需移动的距离长度。