CN105252982A - 四轮独立悬挂系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种四轮独立悬挂系统及车辆，所述系统包括支撑梁架、空气弹簧、减震器、回转轴承、上连接支架、下三角架、整体式轮罩骨架和连杆连接座，连杆连接座与整体式轮罩骨架固定连接，空气弹簧的下部与支撑梁架的上部连接，空气弹簧的上部与车辆底架上的固定板连接，两个减震器的一端分别与支撑梁架固定连接，另一端与连杆连接座连接，回转轴承与支撑梁架连接，两个上连接支架为分别设在支撑梁架的两侧，一端通过同一个螺栓与支撑梁架连接，另一端分别与整体式轮罩骨架上的连杆连接座连接，下三角架的一端与支撑梁架固定连接，另一端与车辆底架固定连接。本发明能够实现单个轮子的独立转向，解决了现有技术的缺点，适用于各种车型。

Description

四轮独立悬挂系统及车辆

技术领域

本发明涉及汽车制造技术领域，具体地说，涉及一种四轮独立悬挂系统及车辆。

背景技术

随着生活水平的不断提高，人们对车辆的乘坐以及驾驶的舒适性也越来越关注。如何有效的提高车辆的舒适性？将传统的非独立悬挂变更为独立悬挂是一种很有效的解决的方案。但是，目前传统的独立悬挂系统都存在着结构复杂、制造成本高、维修不便等诸多缺点，使得其在推广及应用时都面临着很大的困难。

另外，由于结构原因，传统形式的独立悬挂目前也只能是应用在小型汽车上，尚不能应用到大客车之上。目前，各大客车及客车底盘生产厂家在进行大客车制造时，所使用的悬挂普遍为车辆底盘非独立悬挂系统，车辆底盘非独立悬挂系统在运行过程中，其一端车轮跳动时会影响另外一端的车轮，从而使整个车身跳动，严重影响了车辆的乘坐舒适性。由于受到车辆底盘非独立悬挂系统中车轴的限制，在进行大客车设计时不得不提高客车一级踏步的高度，使得在进行设计低入口车辆，其一级踏步高度很难下降。

发明内容

为了克服上述技术问题，本发明提供了一种四轮独立悬挂系统及车辆，四轮独立悬挂系统能够独立支撑起轮边驱动系统的载荷，并可实现单个轮子的独立转向，解决了现有技术中的独立悬挂系统存在的结构复杂、制造成本高、维修不便等诸多缺点，同时能够适用于各种车型。

为了实现上述目的，本发明所述四轮独立悬挂系统，包括支撑梁架、空气弹簧、减震器、回转轴承、上连接支架、下三角架、整体式轮罩骨架和连杆连接座；所述整体式轮罩骨架为弯管状结构，所述连杆连接座与所述整体式轮罩骨架固定连接；所述空气弹簧的下部与所述支撑梁架的上部连接，所述空气弹簧的上部与车辆底架上的固定板连接；所述减震器为两个，两个减震器的一端分别通过螺栓与所述支撑梁架固定连接，两个减震器的另一端与所述整体式轮罩骨架上的连杆连接座连接；所述回转轴承与所述支撑梁架连接；所述上连接支架为两个且分别设在所述支撑梁架的两侧，两个上连接支架的一端通过同一个螺栓与所述支撑梁架连接，两个上连接支架的另一端均为橡胶铰接头结构并分别与所述整体式轮罩骨架上的连杆连接座连接；所述下三角架的一端通过螺栓与所述支撑梁架固定连接，所述下三角架的另一端为橡胶铰接头结构并与车辆底架固定连接。

优选地，还包括上气囊固定板，所述上气囊固定板焊接在所述整体式轮罩骨架的上部。

优选地，还包括底架腹板，所述底架腹板焊接在车辆底架上，所述下三角架端部的橡胶铰接头结构与所述底架腹板固定连接。

优选地，所述底架腹板由高强度铝合金材料锻压而成。

优选地，还包括法兰盘，所述回转轴承通过所述法兰盘与所述支撑梁架连接。

优选地，还包括主支撑壳体，所述主支撑壳体与所述回转轴承连接。

优选地，所述整体式轮罩骨架由高强度铝合金管弯制而成，所述整体式轮罩骨架分别与与车辆侧围骨架和轮胎翼子板连接。

优选地，所述连杆连接座由铝合金材料制成，所述连杆连接座镶嵌焊接于所述整体式轮罩骨架上，所述连杆连接座上设有用于装配上所述连接支架和减震器的安装孔。

优选地，所述连杆连接座位于车轮胎罩子的两个立柱之间。

本发明所述车辆，包括所述的四轮独立悬挂系统。

本发明的四轮独立悬挂系统及车辆具有如下有益效果：每个轮边独立悬挂使用了七个连接点(即上述下三角架的两个点、两个上连接支架的两个点、两个减震器的两个点和一个空气弹簧的一个点)将其固定于车辆底架之上，每个点均为螺栓紧固的方式，安装方式简单，方便拆卸维护；悬挂部分中主要部件支撑梁架、上连接支架、下三角架以及用于与悬挂系统连接的底架腹板、连杆连接座、气囊上固定板均采用高强度铝合金铸件加工而成，既满足了使用强度，又大幅的降低了车辆重量；整车使用的四个轮边独立悬挂的零部件除前后悬挂制动器气室不同外，其他零件基本一样，因此此轮边系统零部件具有良好的互换性以及通用性，可减少零部件制作采购成本，有利于零部件的重复使用；轮边系统的驱动力直接通过精密配合的花键齿传递到车轮，有效地提高了能量的有效传递效率；空气弹簧配合ECAS(客车电子控制的空气悬架系统)的使用，使得整车的乘坐舒适性得到明显提升；装配了上述的独立悬挂的车辆，将具有四轮转向的特性，可实现原地360°转向，将大大提升车辆的转向性能。

附图说明

图1为本发明实施例的四轮独立悬挂系统的局部结构图；

图2为本发明实施例的四轮独立悬挂系统的装配图；

图3为本发明实施例的四轮独立悬挂系统的整体式轮罩骨架的结构图；

图4为本发明实施例的四轮独立悬挂系统在客车上的装配实例图。

具体实施方式

下面参考附图来说明本发明的实施例。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其他附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件或处理的表示和描述。

下面结合附图对本发明做进一步描述。

如图1-4所示，本实施例的四轮独立悬挂系统包括：上连接支架1、空气弹簧2、支撑梁架3、法兰盘4、回转轴承5、主支撑壳体6、驱动系统7、减震器8、下三角架9、底架10、整体式轮罩骨架11、连杆连接座13、底架腹板14和上气囊固定板16。

整体式轮罩骨架11为弯管状结构，具体的，整体式轮罩骨架11由高强度铝合金管弯制而成，承载能力很强，完全替代了传统车上的轮罩骨架的功能，同时其直接承载了轮边驱动系统的负荷，整体式轮罩骨架11分别与与车辆侧围骨架和轮胎翼子板连接，使得整个底盘与车身有机的连接在一起，可较好的增加车辆的整体强度。

连杆连接座13与整体式轮罩骨架11固定连接，具体的，连杆连接座13由铝合金材料制成，连杆连接座13镶嵌焊接于整体式轮罩骨架上，连杆连接座13上钻有用于装配上连接支架和减震器的安装孔，连杆连接座13安装于车轮胎罩子的两个立柱之间，同时也是减震器上端固定支架。

空气弹簧2的下部与用于承载轮边系统载荷的支撑梁架3的上部连接，空气弹簧2的上部与车辆底架上的固定板连接；减震器8为两个，两个减震器8的一端分别通过螺栓与支撑梁架3固定连接，两个减震器8的另一端与整体式轮罩骨架11上的连杆连接座13连接。安装于支撑梁架3之上的高度可调空气弹簧2和两只减震器8，可使路面冲击所产生的振动迅速衰减。

回转轴承5通过法兰盘与支撑梁架3连接，通过控制回转轴承5的转动能够实现单一轮边系统的独立转向。主支撑壳体6与回转轴承5连接。

上连接支架1为两个且分别设在支撑梁架3的两侧，两个上连接支架1的一端通过同一个螺栓与支撑梁架3连接，两个上连接支架1的另一端均为橡胶铰接头结构并分别与整体式轮罩骨架上1的连杆连接座13连接。

底架腹板14焊接在车辆底架上，底架腹板由高强度铝合金材料锻压而成，通过使用有限元分析的方法，将其结构在满足功用的情况下进行了轻量化处理。下三角架9的一端通过螺栓与支撑梁架3固定连接，下三角架9的另一端为橡胶铰接头结构并与与底架腹板14固定连接，具体的，下三角架9的另一端的橡胶铰接头通过底架腹板14与车辆底架固定连接。

上气囊固定板16焊接在整体式轮罩骨架11的上部，加强了轮罩骨架的结构稳定，同时上面有用于定位和装配空气弹簧2的安装孔。

如图4所示，前悬挂中的轮边系统12和后悬挂中的轮边系统15除制动器的制动气室不同外，其他零部件相同，因此大大提升了轮边系统的零部件通用性，可有效降低制造成本；同时，前悬挂中的轮边系统12和后悬挂中的轮边系统15都具有单独的动力驱动系统，可实现4轮驱动，并且都可以进行独立转向，可有效的提升整车的通过性和转向性能。

本发明还提供了一种车辆，所述车辆包括所述的四轮独立悬挂系统，所述车辆可以为大客车。

本发明的四轮独立悬挂系统及车辆具有如下有益效果：每个轮边独立悬挂使用了七个连接点(即上述下三角架的两个点、两个上连接支架的两个点、两个减震器的两个点和一个空气弹簧的一个点)将其固定于车辆底架之上，每个点均为螺栓紧固的方式，安装方式简单，方便拆卸维护；悬挂部分中主要部件支撑梁架、上连接支架、下三角架以及用于与悬挂系统连接的底架腹板、连杆连接座、气囊上固定板均采用高强度铝合金铸件加工而成，既满足了使用强度，又大幅的降低了车辆重量；整车使用的四个轮边独立悬挂的零部件除前后悬挂制动器气室不同外，其他零件基本一样，因此此轮边系统零部件具有良好的互换性以及通用性，可减少零部件制作采购成本，有利于零部件的重复使用；轮边系统的驱动力直接通过精密配合的花键齿传递到车轮，有效地提高了能量的有效传递效率；空气弹簧配合ECAS(客车电子控制的空气悬架系统)的使用，使得整车的乘坐舒适性得到明显提升；装配了上述的独立悬挂的车辆，将具有四轮转向的特性，可实现原地360°转向，将大大提升车辆的转向性能。

虽然已经详细说明了本发明及其优点，但是应当理解在不超出由所附的权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下可以进行各种改变、替代和变换。而且，本申请的范围不仅限于说明书所描述的过程、设备、手段、方法和步骤的具体实施例。本领域内的普通技术人员从本发明的公开内容将容易理解，根据本发明可以使用执行与在此所述的相应实施例基本相同的功能或者获得与其基本相同的结果的、现有和将来要被开发的过程、设备、手段、方法或者步骤。因此，所附的权利要求旨在在它们的范围内包括这样的过程、设备、手段、方法或者步骤。

Claims (10)

1.一种四轮独立悬挂系统，其特征在于：包括支撑梁架、空气弹簧、减震器、回转轴承、上连接支架、下三角架、整体式轮罩骨架和连杆连接座；所述整体式轮罩骨架为弯管状结构，所述连杆连接座与所述整体式轮罩骨架固定连接；所述空气弹簧的下部与所述支撑梁架的上部连接，所述空气弹簧的上部与车辆底架上的固定板连接；所述减震器为两个，两个减震器的一端分别通过螺栓与所述支撑梁架固定连接，两个减震器的另一端与所述整体式轮罩骨架上的连杆连接座连接；所述回转轴承与所述支撑梁架连接；所述上连接支架为两个且分别设在所述支撑梁架的两侧，两个上连接支架的一端通过同一个螺栓与所述支撑梁架连接，两个上连接支架的另一端均为橡胶铰接头结构并分别与所述整体式轮罩骨架上的连杆连接座连接；所述下三角架的一端通过螺栓与所述支撑梁架固定连接，所述下三角架的另一端为橡胶铰接头结构并与车辆底架固定连接。

2.根据权利要求1所述的四轮独立悬挂系统，其特征在于：还包括上气囊固定板，所述上气囊固定板焊接在所述整体式轮罩骨架的上部。

3.根据权利要求1所述的四轮独立悬挂系统，其特征在于：还包括底架腹板，所述底架腹板焊接在车辆底架上，所述下三角架端部的橡胶铰接头结构与所述底架腹板固定连接。

4.根据权利要求3所述的四轮独立悬挂系统，其特征在于：所述底架腹板由高强度铝合金材料锻压而成。

5.根据权利要求1所述的四轮独立悬挂系统，其特征在于：还包括法兰盘，所述回转轴承通过所述法兰盘与所述支撑梁架连接。

6.根据权利要求1所述的四轮独立悬挂系统，其特征在于：还包括主支撑壳体，所述主支撑壳体与所述回转轴承连接。

7.根据权利要求1所述的四轮独立悬挂系统，其特征在于：所述整体式轮罩骨架由高强度铝合金管弯制而成，所述整体式轮罩骨架分别与车辆侧围骨架和轮胎翼子板连接。

8.根据权利要求1所述的四轮独立悬挂系统，其特征在于：所述连杆连接座由铝合金材料制成，所述连杆连接座镶嵌焊接于所述整体式轮罩骨架上，所述连杆连接座上设有用于装配上所述连接支架和减震器的安装孔。

9.根据权利要求1所述的四轮独立悬挂系统，其特征在于：所述连杆连接座位于车轮胎罩子的两个立柱之间。

10.一种车辆，其特征在于：包括权利要求1-9中任何一项所述的四轮独立悬挂系统。