CN105584309A - 耦合扭力梁式车桥悬架系统 - Google Patents

耦合扭力梁式车桥悬架系统 Download PDF

Info

Publication number
CN105584309A
CN105584309A CN201510494087.7A CN201510494087A CN105584309A CN 105584309 A CN105584309 A CN 105584309A CN 201510494087 A CN201510494087 A CN 201510494087A CN 105584309 A CN105584309 A CN 105584309A
Authority
CN
China
Prior art keywords
hydraulic cylinder
lining
trailing arm
mounting bush
vehicle body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510494087.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105584309B (zh
Inventor
李宰佶
郑振好
赵玧衡
郑星熙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hyundai Motor Co
Original Assignee
Hyundai Motor Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hyundai Motor Co filed Critical Hyundai Motor Co
Publication of CN105584309A publication Critical patent/CN105584309A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105584309B publication Critical patent/CN105584309B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G21/00Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces
    • B60G21/02Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected
    • B60G21/04Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected mechanically
    • B60G21/05Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected mechanically between wheels on the same axle but on different sides of the vehicle, i.e. the left and right wheel suspensions being interconnected
    • B60G21/051Trailing arm twist beam axles
    • B60G21/052Mounting means therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G21/00Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces
    • B60G21/007Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces means for adjusting the wheel inclination
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G7/00Pivoted suspension arms; Accessories thereof
    • B60G7/02Attaching arms to sprung part of vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G7/00Pivoted suspension arms; Accessories thereof
    • B60G7/04Buffer means for limiting movement of arms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2200/00Indexing codes relating to suspension types
    • B60G2200/20Semi-rigid axle suspensions
    • B60G2200/21Trailing arms connected by a torsional beam, i.e. twist-beam axles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2200/00Indexing codes relating to suspension types
    • B60G2200/40Indexing codes relating to the wheels in the suspensions
    • B60G2200/462Toe-in/out
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2200/00Indexing codes relating to suspension types
    • B60G2200/40Indexing codes relating to the wheels in the suspensions
    • B60G2200/462Toe-in/out
    • B60G2200/4622Alignment adjustment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2202/00Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
    • B60G2202/20Type of damper
    • B60G2202/24Fluid damper
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2202/00Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
    • B60G2202/40Type of actuator
    • B60G2202/41Fluid actuator
    • B60G2202/413Hydraulic actuator
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2202/00Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
    • B60G2202/40Type of actuator
    • B60G2202/41Fluid actuator
    • B60G2202/416Fluid actuator using a pump, e.g. in the line connecting the lower chamber to the upper chamber of the actuator
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/10Mounting of suspension elements
    • B60G2204/14Mounting of suspension arms
    • B60G2204/143Mounting of suspension arms on the vehicle body or chassis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/10Mounting of suspension elements
    • B60G2204/14Mounting of suspension arms
    • B60G2204/143Mounting of suspension arms on the vehicle body or chassis
    • B60G2204/1434Mounting of suspension arms on the vehicle body or chassis in twist-beam axles arrangement
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/40Auxiliary suspension parts; Adjustment of suspensions
    • B60G2204/41Elastic mounts, e.g. bushings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/40Auxiliary suspension parts; Adjustment of suspensions
    • B60G2204/422Links for mounting suspension elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/80Manufacturing procedures
    • B60G2206/82Joining
    • B60G2206/8207Joining by screwing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2500/00Indexing codes relating to the regulated action or device
    • B60G2500/02Supply or exhaust flow rates; Pump operation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2800/00Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
    • B60G2800/24Steering, cornering

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

本发明涉及一种耦合扭力梁式车桥(CTBA)悬架系统,其包括连接至扭力梁的各端的纵臂。车身紧固件安装在纵臂的前端。主轴支架安装在纵臂的后外侧。车身紧固件包括在纵臂的前端的纵臂衬套。衬套连接件安装在纵臂衬套的前部且固定至纵臂衬套。下安装衬套在纵臂衬套的前外侧形成在衬套连接件内,且固定至车身的下侧。上安装衬套安装在下安装衬套的后侧且通过液压缸单元在衬套连接件和车身之间上下移动,所述液压缸单元设置在衬套连接件和车身之间。

Description

耦合扭力梁式车桥悬架系统
与相关申请的交叉引用
本申请要求2014年11月12日在韩国知识产权局提出的韩国专利申请第10-2014-0157198号的优先权,上述申请的全部内容结合于此用于这种引用的所有目的。
技术领域
本发明涉及一种耦合扭力梁式车桥悬架系统。更特别地,本发明涉及这样一种耦合扭力梁式车桥悬架系统,其中,当控制后车轮的外侧转弯轮对侧向力的行为(束角)特性时,对前部或者后部力的单一冲击特性得以改进。
背景技术
通常,由于耦合扭力梁式车桥(coupledtorsionbeamaxle,CTBA)悬架系统较低的生产成本、较轻的重量和简单的组成配置,小型或者中型车辆将其应用至后车轮悬架系统。然而,这种CTBA悬架系统与独立悬架系统相比没有必要具有出众的乘坐舒适性和操纵性能。
图1显示了根据相关技术的耦合扭力梁式车桥悬架系统的立体图。
参考图1,相关技术的CTBA悬架系统包括在车辆宽度方向的扭力梁1,以及用于安装载架3的分别固定至扭力梁1两端的纵臂5,车轮和轮胎安装至所述载架3。
相关技术的CTBA悬架系统还包括弹簧座9和减震器销13,所述弹簧座9用于在其上安装弹簧7,所述减震器销13在纵臂5的后侧的内侧用于将减震器11连接至其。车身紧固件15将车身连接至纵臂5的前端。
车身紧固件15具有在纵臂5的前端形成的纵臂衬套21并且用螺栓25将车身的安装支架23固定至纵臂衬套21。
在相关技术的CTBA悬架系统中,扭力梁1中间部分的扭转变形特性改变车轮的行为状态,并且纵臂5的位置和车身紧固件15的配置也改变车轮的行为特性。
也就是说,在车辆转弯时,为了稳定行驶,驾驶员必须维持转向不足的趋势。在这种情况下,后车轮的外侧转弯轮需要前束并且后车轮的内侧转弯轮需要后束。
然而,根据相关技术的CTBA悬架系统存在以下运行问题。
图2显示了表示CTBA悬架系统的运行特性的俯视图,其中对所述CTBA悬架系统施加侧向力。
参考图2,在施加侧向力F1时,相关技术的CTBA悬架系统由于机械原理而具有零自由度。然而,当纵臂衬套21变形而在后车轮的外侧转弯轮处产生前束角时,整个CTBA悬架系统可以旋转。如果侧向力F1施加至外侧转弯轮W1,则所述外侧转弯轮W1具有后束的趋势,并且如果侧向力F1施加至后车轮的内侧转弯轮W2(在向其施加侧向力F1时回弹),则内侧转弯轮W2具有前束的趋势或者维持预设的前束角。因此,车辆可能转向过度,降低转向稳定性。
也就是说,车辆的CTBA悬架系统的机械的瞬时旋转中心(SP;即在固定至车身的两侧的纵臂衬套21的紧固方向上延伸的延长线的交叉点)位于两侧的车轮中心WC的前方,并从而后车轮的外侧转弯轮W1在侧向力F1的作用下显示出后束趋势且内侧转弯轮W2在侧向力F1的作用下显示出前束趋势。
近来,为了解决CTBA悬架系统的转向稳定性问题,已经对车身的车身紧固结构和纵臂5进行改进以将瞬时旋转中心(SP)置于两侧的车轮中心WC之后。
图3显示根据另一个示例性相关技术的CTBA悬架系统的俯视图。
参考图3,为了将车辆的瞬时旋转中心(SP)置于两侧的车轮中心WC之后,CTBA悬架系统具有安装在车身与纵臂衬套21之间的衬套连接件31作为车身紧固件15以固定到车身。
也就是说,衬套连接件31具有后端和前端,以具有相对于固定至车身下部一侧的车身的旋转自由度,所述后端固定至与车辆宽度平行的纵臂衬套21,所述前端设置有下安装衬套33。
在这种情况下,下安装衬套33形成在衬套连接件31上,从而使得下安装衬套33在车辆的宽度方向上在纵臂衬套21的外侧前方固定至车身,并且在车辆的高度方向上固定至车身。
车身的CTBA悬架系统的瞬时旋转中心(SP)在分别连接下安装衬套33的中心S1和纵臂衬套21的中心S2的延长线的交叉点处形成,以将瞬时旋转中心(SP)置于两侧的车轮中心WC之后。
由于根据相关技术的CTBA悬架系统具有位于两侧的车轮中心WC之后的瞬时旋转中心(SP),因而其在施加了侧向力F1和前/后力F2时具有以下的行为特性。
图4A至图4C分别根据相关技术显示了施加侧向力F1和前/后力F2至CTBA悬架系统时的行为特性的俯视图。
参考图4A,在相关技术的CTBA悬架系统中,如果侧向力F1在车辆的转向行驶时施加至两个后车轮,那么后车轮的外侧转弯轮W1产生前束且使得内侧转弯轮W2维持预设的束角或者后束,从而使得车辆转向不足且能够保证转向稳定性。
当侧向力F1和前/后力F2都施加至后车轮时,CTBA悬架系统参照瞬时旋转中心(SP)产生转向。
也就是说,如图4B中所示,由于CTBA悬架系统的后车轮对称旋转而消除CTBA悬架系统在双冲击状况下的整个旋转影响,因此保证了转向稳定性;该双冲击状况为当驾驶员实施刹车或者车辆通过减速凸起时,前/后力F2施加至两侧的后车轮。
然而,如在图4C中所示的,在单冲击状况下(其中,当行驶在粗糙路面,前/后力F2仅施加到两个后车轮中的一个而产生车轮后束时),整个CTBA悬架系统的行为特性变得不稳定,并且CTBA悬架系统仍然具有行驶稳定性不良的问题。
公开于该背景技术部分的上述信息仅仅旨在加深对本发明背景技术的理解,因此其可以包含的信息并不构成在本国已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明致力于提供一种耦合扭力梁式车桥悬架系统,其具有改进前/后力的冲击特性和侧倾特性的优点。
本发明构思的一个方面提供一种耦合扭力梁式车桥悬架系统,其中上安装衬套的刚性构件额外地应用到衬套连接件以及下安装衬套,当侧向力施加至后车轮的外侧转弯轮而产生行为(束角)特性的稳定控制时,该系统用于改进前/后力施加在两侧后车轮上的冲击特性,并且通过保证扭转刚度而改进侧倾特性。
本发明构思的另一方面提供一种耦合扭力梁式车桥悬架系统,其中上安装衬套根据行驶状况能够与衬套连接件和安装至车身的液压缸一起产生上/下位置的移动,以更精准地控制对侧向力的行为(束角)特性并且更安全地提高转弯行驶性能。
根据本发明构思的示例性实施方案,耦合扭力梁式车桥悬架系统包括连接至扭力梁的各端的纵臂。车身紧固件安装在纵臂的前端,用于连接纵臂至车身。主轴支架安装在纵梁的后外侧。车身紧固件可以包括纵臂衬套,所述纵臂衬套在纵臂的前端与纵臂整体形成。衬套连接件在车辆的宽度方向上安装在纵臂衬套的前部且固定至纵臂衬套。下安装衬套在纵臂衬套的前外侧在车辆的高度方向上形成在衬套连接件的内部,并且在车辆的高度方向上固定至车身的下侧。上安装衬套安装在下安装衬套的后侧且通过液压缸单元在衬套连接件和车身之间上下移动,所述液压缸单元设置在衬套连接件和车身之间。
衬套连接件可以包括竖直容纳部,其用于在内部插入纵臂衬套且使纵臂衬套固定至该竖直容纳部。水平容纳部在竖直容纳部的前外侧与竖直容纳部形成为一个单元,用于使下安装衬套安装至该水平容纳部。液压缸本体其内形成的液压缸单元的下液压缸,以在水平容纳部的后侧将上安装衬套的一侧连接至液压缸本体内的下液压缸。
液压缸单元可以包括下液压缸,其在车辆的高度方向上、在下安装衬套之后、形成在衬套连接件内以在下液压缸内插入下活塞,所述下活塞与上安装衬套的衬套支架的下侧形成为一个单元。上液压缸相应于下液压缸在车辆的高度方向上安装于车身的一侧,用于在上液压缸内插入上活塞,所述上活塞与上安装衬套的上侧形成为一个单元。液压泵通过液压线路连接至下液压缸和上液压缸,根据行驶状况分别对每个液压缸供应液压油和从每个液压缸排出液压油。
其中液压缸单元包括:
下液压缸,其在车辆的高度方向上、在下安装衬套之后、形成在衬套连接件内以在下液压缸内插入下活塞,所述下活塞与上安装衬套的衬套支架的下侧形成为一个单元,
上液压缸,其相应于下液压缸在车辆的高度方向上安装于车身的一侧,用于在上液压缸内插入上活塞,所述上活塞与上安装衬套的上侧形成为一个单元,以及
液压泵,其通过液压线路连接至下液压缸和上液压缸,根据行驶状况分别对每个液压缸供应液压油和从每个液压缸排出液压油。
下液压缸和上液压缸可以具有相同的流入和流出速率。
下活塞和上活塞可以具有相同的前端截面面积。
下活塞和上活塞可以具有多边形截面,以用于分别相对下液压缸和上液压缸在旋转方向上固定。
上安装衬套可以在车辆的宽度方向上固定于衬套支架。
该系统还可以包括拉杆,其一端通过衬套螺栓从下安装衬套的下侧与下安装衬套一起固定至在车身下侧的管螺母,并且另一端通过形成紧固件安装至车身。
下安装衬套可以在车辆的高度方向上与拉杆一起固定至车身侧梁下侧的管螺母。
左右延长线的每个穿过下安装衬套的中心和纵臂衬套的中心,左右延长线与穿过纵臂衬套的中心的车身长度方向中心线形成锐角。瞬时旋转中心为左延长线和右延长线的交叉点,该瞬时旋转中心可以设置在车轮中心之后。
附图说明
图1显示了根据第一相关技术的耦合扭力梁式车桥(CTBA)悬架系统的立体图。
图2显示了根据第一相关技术,CTBA悬架系统在其上施加侧向力时的行为特性的俯视图。
图3显示了根据第二相关技术的CTBA悬架系统的俯视图。
图4A至图4C显示了根据第二相关技术,CTBA悬架系统在其上施加侧向力F1和前/后力F2的行为特性的俯视图。
图5显示了根据本发明构思的实施方案的CTBA悬架系统的局部分解立体图。
图6显示了根据本发明构思的实施方案的耦合扭力梁式车桥悬架系统的侧视图。
图7显示了根据本发明构思的实施方案的应用至CTBA悬架系统的车身紧固件的放大的截面图。
图8显示了根据本发明构思的实施方案的CTBA悬架系统,在其上施加侧向力时的行为特性的俯视图。
图9A和图9B显示了应用至根据本发明构思的实施方案的CTBA悬架系统的液压缸单元的操作状态。
图10显示了通过应用至根据本发明构思的实施方案的CTBA悬架系统的上安装衬套的位置移动而引起的侧向力相对于束角特性的曲线图。
具体实施方式
在下文中,将参考附图对本发明构思的实施方案进行详细描述。
然而,由于为了方便描述而随意示出部件的尺寸和厚度,因而本公开必然不限制于附图,但是为了清楚描述不同的部件和区域对厚度进行放大。
进一步地,为了清楚描述本公开而将省略与本公开不相关的部件,并且在全部说明书中,相同或者相似的部件将被给定相同的标号。
在描述本发明构思的实施方案时,为了描述方便,说明书将限定出右侧和左侧,所述右侧是视为后方的一侧,所述左侧是视为前方的一侧,并且,由于根据本发明构思的实施方案的耦合扭力梁式车桥(CTBA)悬架系统对称地安装至车辆后车轮侧的两侧,因而即使是为了描述方便而仅仅在一侧描述CTBA悬架系统,也应该理解该描述适用于两侧。
图5显示了根据本发明构思的实施方案的耦合扭力梁式车桥(CTBA)悬架系统的局部分解立体图。图6显示了根据本发明构思的实施方案的CTBA悬架系统的侧视图。图7显示了根据本发明构思的实施方案的应用至CTBA悬架系统的车身紧固件的放大的截面图。
参考图5,根据本发明构思的实施方案的CTBA悬架系统具有安装在车辆宽度方向的扭力梁1,以及分别固定安装至扭力梁1的每端的纵臂5,以形成主轴支架17,所述主轴支架17用于使载架(未示出)安装至其上。
在纵臂5的内侧之后,具有在其上安装弹簧(未示出)的弹簧座(未示出)和用于在其上连接减振器(未示出)的减振器销(未示出)。在纵臂5的前端,车身紧固件15连接至车身。
在根据本发明构思的实施方案的CTBA悬架系统中,车身紧固件15包括纵臂衬套21、衬套连接件31、下安装衬套33、上安装衬套35,以及用于将上安装衬套35连接在车身和衬套连接件31之间的液压缸单元37。
纵臂衬套21安装在纵臂5的前端而与其作为一个单元。衬套连接件31布置在纵臂衬套21的前部,且在车辆的宽度方向上固定至纵臂衬套21。
衬套连接件31在其后侧具有竖直的凹部31a,所述凹部31a用于将纵臂衬套21插入到其中并且使纵臂衬套21固定至该凹部31a。水平容纳部31b与衬套连接件31作为一个单元而形成在竖直容纳部31a的外侧的前方,所述水平容纳部31b用于在其上安装下安装衬套33。
参考图6和图7,衬套连接件31具有液压缸本体31c,该液压缸本体31c形成在与其作为一个单元的水平容纳部31b的后方部分,具有形成在其内用于将上安装衬套35的一侧连接到其上的液压缸单元37的下液压缸41。
参考图5,下安装衬套33在相对于纵臂衬套21的外侧前方、在车辆高度方向上形成在套筒连杆31的水平容纳部31b上,并固定至车身底部(即在车辆的高度方向上,侧梁60的底部)。
在这种情况下,参考图6和图7,下安装衬套33与拉杆51一起用衬套螺栓53从下安装衬套33的下侧固定至设置在侧构件60下侧的一侧的管螺母63。
拉杆51通过在其端部形成的附加紧固件61而与侧构件60组装。在这种情况下,拉杆51的紧固件61可以使它的前端部和外端部固定至侧梁60下侧的两个点。
图8显示了根据本发明构思的实施方案的CTBA悬架系统,在其上施加侧向力时的行为特性的俯视图。
在这种情况下,参考图8,延长线L1与车身长度方向中心线L2形成锐角θ,每个所述延长线L1通过下安装衬套33的中心S1和纵臂衬套21的中心S2,每个所述中心线L2通过纵臂衬套21的中心S2,其中位于两个延长线L1的交叉点的瞬时旋转中心(SP)设置在两个车轮中心WC之后的位置。
参考图6和图7,上安装衬套35在衬套连接件31和侧构件60之间安装在相对于下安装衬套33的后侧,以通过设置在衬套连接件31和侧构件60之间的液压缸单元37实现上/下方向的位置移动。
也就是说,液压缸单元37将上安装衬套35连接至衬套连接件31以及侧构件60,并且包括下液压缸41、上液压缸43,以及液压泵(OP)。
下液压缸41在衬套连接件31的下安装衬套33之后的部分(即,在竖直方向上在液压缸本体31c内)形成。
在这种情况下,当下活塞41a操作为插入下液压缸41时,下活塞41a与上安装衬套35的衬套支架39的下侧形成为一个单元。
上液压缸43在竖直方向上与下液压缸41相对地安装在侧梁60的一侧。
在这种情况下,当上活塞43a操作为插入上液压缸43时,上活塞43a在上安装衬套35上与上安装衬套35形成为一个单元。
在这种情况下,下液压缸41和上液压缸43设计为具有相同的进入/流出流速,并且下活塞41a和上活塞43a的前端截面面积设计为相同。
虽然下活塞41a和上活塞43a可以具有方形的截面以分别相对于下液压缸41和上液压缸43在旋转方向上固定,但是截面不限于此。截面可以为多角形,或者不限制截面而只要下活塞41a和上活塞43a的配置使下活塞41a和上活塞43a在旋转方向上分别相对下液压缸41和上液压缸43固定。
下活塞41a和上活塞43a在旋转方向上分别固定至下液压缸41和上液压缸43从而维持上安装衬套35和衬套支架39在车辆的宽度方向上固定的初始状态。如果上安装衬套35和衬套支架39的固定方向未能维持在初始状态,那么车轮的行为特性会改变。
液压泵(OP)单独设置,并连接至下液压缸41和上液压缸43且具有液压线路以根据行驶状况向液压缸41和43彼此相反地供应和排出液压油。
根据本发明构思的实施方案的CTBA悬架系统,具有安装在车身和纵臂衬套21之间作为固定至车身的车身紧固件15的衬套连接件31,从而使得相对于车身的瞬时旋转中心(SP)位于两侧的车轮中心WC之后。
参考图8,衬套连接件31具有在车辆的宽度方向上固定至纵臂衬套21的后端。衬套连接件31的前端具有固定至车身下侧的一侧和另一侧的下安装衬套33和上安装衬套35,所述下安装衬套33相对于车身具有旋转自由度,所述上安装衬套35在旋转方向上具有扭转刚度。
下安装衬套33连接至衬套连接件31以在车辆的宽度方向上从纵臂衬套21的外前侧固定到车身,并且在车辆的高度方向上固定至车身。上安装衬套35在纵臂衬套21与下安装衬套33之间相对于衬套连接件31具有预定高度,并且在车辆的宽度方向上固定至衬套支架39。
因此,车身的CTBA悬架系统的瞬时旋转中心(SP)在连接下安装衬套33的中心S1和纵臂衬套21的中心S2的线的延长线的交叉点处形成,以将瞬时旋转中心(SP)置于两侧的车轮中心WC的后方。
从而,根据本发明构思的实施方案的CTBA悬架系统,由于两侧的衬套连接件31分别将下安装衬套33的中心S1和纵臂衬套21的中心S2作为枢转点,该系统形成四连杆机构。
当在车辆转弯过程中侧向力F1施加至两个后车轮时,CTBA悬架系统使得后车轮的外侧转弯轮W1冲击为前束,并且使得回弹的内侧转弯轮W2保持自身预设的束角,或者使其后束,从而使得车辆转向不足并保证转向稳定性。
虽然这种侧向力F1具有较低的能量和较低的速度,但是在相当短的时间内施加的前/后力F2(例如外部冲击)与侧向力F1相比具有较高的能量。
因此,由于除了下安装衬套33之外,扭转刚性件的上安装衬套35也安装至衬套连接件31为,因而根据本发明构思的实施方案的CTBA悬架系统,通过增强扭转刚度和由于纵臂衬套21与下安装衬套33的直接连接而具有的旋转刚度来提高对前/后力F2的冲击特性。
也就是说,根据本发明的CTBA悬架系统,通过由于下安装衬套33和上安装衬套35平行连接而额外增强了扭转刚度,由此改进了振动特性,例如噪声、振动、和声振粗糙度(NVH)。
进一步地,拉杆51将下安装衬套33连接至侧梁60从而将下安装衬套33安装至侧梁60,增强了下安装衬套33的安装部分的联接刚度,从而增强的下安装衬套33的刚度(尤其是车辆刚度所需要的)。
图9A和图9B显示了根据本发明构思的实施方案的CTBA悬架系统的操作状态,且图10显示了由应用至根据本发明构思的实施方案的CTBA悬架系统的上安装衬套的位置移动而引起的侧向力关于束角特性的曲线图。
根据本发明构思的实施方案的CTBA悬架系统,液压缸单元37将上安装衬套35连接在衬套连接件31和车身的侧梁60之间,通过根据行驶状况操作液压缸而改变在衬套连接件31和侧梁60之间的上安装衬套35的竖直位置,使得转弯时更为精准和安全地控制对侧向力的行为特性,从而改进转弯行驶性能。
参考图9A,以低速度和低侧向力转弯时,液压油供应至上液压缸43,并且液压油从下液压缸41排出使上安装衬套35向下移动。
参考图10,上安装衬套35从初始的“P1”位置向下移动到“P3”位置,从而通过侧向力F1使后外轮后束,进而允许横摆角速度(yawrate)改变更快而形成在曲线图中示出的快速转向反应。
在这种情况下,即使通过上安装衬套35的向下的位置变化而形成快速转向反应,但是防止了行驶稳定性减弱,并且通过使车轮后束的趋势最小化来设定上安装衬套35的位置变化的移动量。
参考图9B,另一方面,当以高速度和高侧向力转弯时,液压油从上液压缸43排出,并且供应至下液压缸41来使上安装衬套35向上移动。
参考图10,上安装衬套35从初始的“P1”位置向上移动到“P2”位置,从而通过侧向力F1使后外轮前束,进而允许横摆角速度改变更慢而形成在曲线图中示出的稳定转向。
本发明通过应用衬套连接件而使车身的CTBA悬架系统的瞬时旋转中心(SP)位于两侧车轮中心之后,从而在车辆转弯行驶时通过侧向力而引起后车轮的外侧转弯轮前束,使得车辆表现为转向不足,并且从而保证转向稳定性。
由于对与下安装衬套一起的衬套连接件额外应用上安装衬套的刚性构件,通过上安装衬套而保证了扭转刚度,从而能够改进两侧的后车轮对前/后力的冲击特性以及改进侧倾特性,因而后车轮外侧转弯轮的对前/后力(而非侧向力)的行为(束角)特性得以稳定地控制。进一步地,即使是在前/后力施加至两侧后车轮的双冲击状况下或者是在前/后力非对称地施加至两侧后车轮的一侧的单一冲击状况下(例如,粗糙路面的行驶),本发明通过抑制衬套连接件的旋转动作来抑制后车轮的后束趋势从而完全保证CTBA悬架系统行驶稳定性。
更进一步地,本发明通过根据行驶状况使得液压缸通过上安装衬套在衬套连接件和车身之间的竖直位置的移动来提高转弯性能,从而能够更精准稳定地控制基于侧向力的行为(束角)特性。
虽然参考目前被视为是实际的示例性实施方案描述本发明,应理解本发明并不限于所描述的实施方案,相反,本发明旨在覆盖包括在所附权利要求的精神和范围之内的各种修改形式和等效形式。

Claims (18)

1.一种耦合扭力梁式车桥(CTBA)悬架系统,包括:
纵臂,其连接至扭力梁的各端;
车身紧固件,其安装在纵臂的前端,用于连接纵臂至车身;以及
主轴支架,其安装在纵臂的后外侧,
其中,车身紧固件包括:
纵臂衬套,其在纵臂的前端与纵臂整体形成;
衬套连接件,其在车辆的宽度方向上安装在纵臂衬套的前部且固定至纵臂衬套;
下安装衬套,其在纵臂衬套的前外侧在车辆的高度方向上形成在衬套连接件的内部,并且在车辆的高度方向上固定至车身的下侧;以及
上安装衬套,其安装在下安装衬套的后侧并且通过液压缸单元在衬套连接件和车身之间上下移动,所述液压缸单元设置在衬套连接件和车身之间。
2.根据权利要求1所述的耦合扭力梁式车桥(CTBA)悬架系统,其中衬套连接件包括:
竖直容纳部,其用于在其内部插入纵臂衬套,并且使纵臂衬套固定至该竖直容纳部;
水平容纳部,其在竖直容纳部的前外侧与竖直容纳部整体形成,用于使下安装衬套安装于该水平容纳部;以及
液压缸本体,其内形成有液压缸单元的下液压缸,以在水平容纳部的后侧将上安装衬套的一侧连接至液压缸本体内的下液压缸。
3.根据权利要求1所述的耦合扭力梁式车桥(CTBA)悬架系统,其中液压缸单元包括:
下液压缸,其在车辆的高度方向上、在下安装衬套之后、形成在衬套连接件内以在下液压缸内插入下活塞,所述下活塞与上安装衬套的衬套支架的下侧形成为一个单元,
上液压缸,其相应于下液压缸在车辆的高度方向上安装于车身的一侧,用于在上液压缸内插入上活塞,所述上活塞与上安装衬套的上侧形成为一个单元,以及
液压泵,其通过液压线路连接至下液压缸和上液压缸,根据行驶状况分别对每个液压缸供应液压油和从每个液压缸排出液压油。
4.根据权利要求3所述的耦合扭力梁式车桥(CTBA)悬架系统,其中,
下液压缸和上液压缸具有相同的流入和流出速率。
5.根据权利要求3所述的耦合扭力梁式车桥(CTBA)悬架系统,其中,
下活塞和上活塞具有相同的前端截面面积。
6.根据权利要求3所述的耦合扭力梁式车桥(CTBA)悬架系统,其中,
下活塞和上活塞具有多边形截面,以用于分别相对下液压缸和上液压缸在旋转方向上固定。
7.根据权利要求3所述的耦合扭力梁式车桥(CTBA)悬架系统,其中,
上安装衬套在车辆的宽度方向上固定于衬套支架。
8.根据权利要求1所述的耦合扭力梁式车桥(CTBA)悬架系统,进一步包括:
拉杆,其一端通过衬套螺栓从下安装衬套的下侧与下安装衬套一起固定至在车身下侧的管螺母,并且另一端通过紧固件安装至车身。
9.根据权利要求8所述的耦合扭力梁式车桥(CTBA)悬架系统,其中,
下安装衬套与拉杆一起在车辆的高度方向上固定至车身侧梁下侧的管螺母。
10.根据权利要求1所述的耦合扭力梁式车桥(CTBA)悬架系统,其中,
左延长线和右延长线的每个穿过下安装衬套的中心和纵臂衬套的中心,左延长线和右延长线与穿过纵臂衬套的中心的车身长度方向中心线形成锐角,并且
瞬时旋转中心为左延长线和右延长线的交叉点,该瞬时旋转中心设置在车轮中心之后。
11.一种耦合扭力梁式车桥悬架系统,包括:
纵臂,其连接至扭力梁的各端;
车身紧固件,其安装在纵臂的前端,用于连接纵臂至车身;以及
主轴支架,其设置在纵臂的后外侧,
其中车身紧固件包括:
纵臂衬套,其在纵臂的前端与纵臂整体形成;
衬套连接件,其在车辆的宽度方向上安装在纵臂衬套的前部且固定至纵臂衬套;
下安装衬套,其在纵臂衬套的前外侧在车辆的高度方向上形成在衬套连接件的内部,并且在车辆的高度方向上固定至车身的下侧;
上安装衬套,其安装在下安装衬套的后侧以通过液压缸单元使上安装衬套在衬套连接件和车身之间上下移动,所述液压缸单元设置在衬套连接件和车身之间;以及
拉杆,其一端通过衬套螺栓从下安装衬套的下侧与下安装衬套一起在车辆的高度方向上固定至在车身侧梁下表面的一侧,并且另一端通过紧固件安装至车身,并且
其中,延长线穿过下安装衬套的中心和纵臂衬套的中心,该延长线与穿过纵臂衬套的中心的车身长度方向中心线形成锐角,并且
瞬时旋转中心为左延长线和右延长线的交叉点,该瞬时旋转中心设置在车轮中心之后。
12.根据权利要求11所述的耦合扭力梁式车桥悬架系统,其中,
衬套连接件包括:
竖直容纳部,其用于在其内部插入纵臂衬套,并且使纵臂衬套固定至该竖直容纳部;
水平容纳部,其在竖直容纳部的前外侧与竖直容纳部整体形成,用于使下安装衬套安装至该水平容纳部;以及
液压缸本体,在其内形成有液压缸单元的下液压缸,以在水平容纳部的后侧将上安装衬套的一侧连接至液压缸本体内的下液压缸。
13.根据权利要求11所述的耦合扭力梁式车桥悬架系统,其中,
液压缸单元包括:
下液压缸,其在车辆的高度方向上、在下安装衬套之后、形成在衬套连接件内以在下液压缸内插入下活塞,所述下活塞与上安装衬套的衬套支架的下侧形成为一个单元,
上液压缸,其相应于下液压缸在车辆的高度方向上安装于车身的一侧,用于在上液压缸内插入上活塞,所述上活塞与上安装衬套的上侧形成为一个单元,以及
液压泵,其通过液压线路连接至下液压缸和上液压缸,根据行驶状况分别对每个液压缸供应液压油和从每个液压缸排出液压油。
14.根据权利要求13所述的耦合扭力梁式车桥悬架系统,其中:
下液压缸和上液压缸具有相同的流入和流出速率。
15.根据权利要求13所述的耦合扭力梁式车桥悬架系统,其中:
下活塞和上活塞具有相同的前端截面面积。
16.根据权利要求13所述的耦合扭力梁式车桥悬架系统,其中:
下活塞和上活塞具有多边形截面,以用于分别相对下液压缸和上液压缸在旋转方向上固定。
17.根据权利要求13所述的耦合扭力梁式车桥悬架系统,其中:
上安装衬套在车辆的宽度方向上固定于衬套支架。
18.根据权利要求11所述的耦合扭力梁式车桥悬架系统,其中:
下安装衬套与拉杆一起固定至在车身侧梁下表面一侧的管螺母。
CN201510494087.7A 2014-11-12 2015-08-12 耦合扭力梁式车桥悬架系统 Active CN105584309B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20140157198A KR101500415B1 (ko) 2014-11-12 2014-11-12 커플드 토션 빔 액슬 타입 현가장치
KR10-2014-0157198 2014-11-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105584309A true CN105584309A (zh) 2016-05-18
CN105584309B CN105584309B (zh) 2019-03-01

Family

ID=53026863

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510494087.7A Active CN105584309B (zh) 2014-11-12 2015-08-12 耦合扭力梁式车桥悬架系统

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9399384B2 (zh)
KR (1) KR101500415B1 (zh)
CN (1) CN105584309B (zh)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10300760B1 (en) 2015-03-18 2019-05-28 Apple Inc. Fully-actuated suspension system
US9649902B2 (en) * 2015-05-22 2017-05-16 Fca Us Llc Link assembly for longitudinal arm vehicle suspension
US10814690B1 (en) 2017-04-18 2020-10-27 Apple Inc. Active suspension system with energy storage device
WO2018208510A1 (en) 2017-05-08 2018-11-15 Segame Technologies Llc Active suspension system
US10899340B1 (en) 2017-06-21 2021-01-26 Apple Inc. Vehicle with automated subsystems
US11173766B1 (en) 2017-09-07 2021-11-16 Apple Inc. Suspension system with locking structure
US10906370B1 (en) 2017-09-15 2021-02-02 Apple Inc. Active suspension system
US11124035B1 (en) 2017-09-25 2021-09-21 Apple Inc. Multi-stage active suspension actuator
US10960723B1 (en) 2017-09-26 2021-03-30 Apple Inc. Wheel-mounted suspension actuators
US11285773B1 (en) 2018-09-12 2022-03-29 Apple Inc. Control system
US11634167B1 (en) 2018-09-14 2023-04-25 Apple Inc. Transmitting axial and rotational movement to a hub
DE102019111714A1 (de) * 2019-05-06 2020-11-12 Universität Siegen Hinterachse für ein zweispuriges Fahrzeug und zweispuriges Fahrzeug mit einer Hinterachse
US11345209B1 (en) 2019-06-03 2022-05-31 Apple Inc. Suspension systems
US11179991B1 (en) 2019-09-23 2021-11-23 Apple Inc. Suspension systems
US11938922B1 (en) 2019-09-23 2024-03-26 Apple Inc. Motion control system
US11707961B1 (en) 2020-04-28 2023-07-25 Apple Inc. Actuator with reinforcing structure for torsion resistance
US11828339B1 (en) 2020-07-07 2023-11-28 Apple Inc. Vibration control system
US12017498B2 (en) 2021-06-07 2024-06-25 Apple Inc. Mass damper system
KR20240047121A (ko) * 2022-10-04 2024-04-12 현대자동차주식회사 차량용 프레임 구조

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010057514A (ko) * 1999-12-23 2001-07-04 이계안 차량용 토션 빔 타입 현가장치의 토션 빔 마운팅 구조
KR20050076872A (ko) * 2004-01-26 2005-07-29 현대모비스 주식회사 토션 빔 액슬 서스펜션
KR20060053723A (ko) * 2004-11-17 2006-05-22 현대모비스 주식회사 차량의 커플드 토션 빔 액슬형 리어 서스펜션
US20060273530A1 (en) * 2005-06-03 2006-12-07 Benteler Automobiltechnik Gmbh Wheel guidance
KR20120017187A (ko) * 2010-08-18 2012-02-28 현대자동차주식회사 커플드 토션빔 액슬 현가장치

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3707162A1 (de) * 1986-03-11 1987-10-01 Mazda Motor Hinterradaufhaengung fuer fahrzeuge
KR20100029463A (ko) * 2008-09-08 2010-03-17 현대자동차주식회사 자동차의 토션 빔 타입 현가장치
KR101461902B1 (ko) * 2013-11-04 2014-11-14 현대자동차 주식회사 커플드 토션 빔 액슬 타입 현가장치
KR101461920B1 (ko) * 2013-11-04 2014-11-19 현대자동차 주식회사 커플드 토션 빔 액슬 타입 현가장치
KR101461915B1 (ko) * 2013-11-04 2014-11-19 현대자동차 주식회사 커플드 토션 빔 액슬 타입 현가장치
KR101461916B1 (ko) * 2013-11-04 2014-11-19 현대자동차 주식회사 커플드 토션 빔 액슬 타입 현가장치
KR101500398B1 (ko) * 2013-11-04 2015-03-10 현대자동차 주식회사 커플드 토션 빔 액슬 타입 현가장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010057514A (ko) * 1999-12-23 2001-07-04 이계안 차량용 토션 빔 타입 현가장치의 토션 빔 마운팅 구조
KR20050076872A (ko) * 2004-01-26 2005-07-29 현대모비스 주식회사 토션 빔 액슬 서스펜션
KR20060053723A (ko) * 2004-11-17 2006-05-22 현대모비스 주식회사 차량의 커플드 토션 빔 액슬형 리어 서스펜션
US20060273530A1 (en) * 2005-06-03 2006-12-07 Benteler Automobiltechnik Gmbh Wheel guidance
KR20120017187A (ko) * 2010-08-18 2012-02-28 현대자동차주식회사 커플드 토션빔 액슬 현가장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR101500415B1 (ko) 2015-03-09
CN105584309B (zh) 2019-03-01
US9399384B2 (en) 2016-07-26
US20160129751A1 (en) 2016-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105584309A (zh) 耦合扭力梁式车桥悬架系统
US7784806B2 (en) Independent wheel suspension for the rear wheels of motor vehicles
EP1171322B1 (en) Wheel suspension arrangement in a vehicle
CN101610922B (zh) 悬挂装置
CN101557950B (zh) 叉骨形连杆部件以及采用该部件的悬架系统
US6428026B1 (en) Staggered independent suspension
KR102387695B1 (ko) 차량 서스펜션
CN103129617B (zh) 悬挂车架的周边构造
EP1888355B1 (en) Suspension systems
US20090033142A1 (en) Powered motor vehicle rear axle of a twist-beam axle type
CN102892597B (zh) 运载工具悬架系统
CN105008153B (zh) 双辙机动车的后轮的轮悬架
US9446642B2 (en) Rear axle of a two-track vehicle
CN104302491B (zh) 车辆悬架和具有这种悬架的车辆
JP2005529022A (ja) 独立フロントホイールサスペンション、このようなフロントホイールサスペンションを装備した車、およびスプリングサスペンションを生産する方法
CN102501897B (zh) 随动转向机构及使用该转向机构的独立悬架支撑桥
CN101480985A (zh) 高转向灵活性、高稳定性的三轮车及其所用车架
AU2018318057B2 (en) Beam for suspension assemblies of heavy-duty vehicle axle/suspension systems
CN103129621B (zh) 悬挂车架的周边构造
JP2020050266A (ja) 車両用サスペンションアーム
CN103129619B (zh) 悬挂车架的周边构造
EP4261057A1 (en) A leaf spring for use in a vehicle suspension
CN207328021U (zh) 一种机动车的车轮独立悬挂减震结构
KR100643964B1 (ko) 후륜 현가장치 구조
Morales Study of Different Twist-Beam Axle Configurations in Elastokinematics and Handling Behavior of a Vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant