CN105644285A - 一种电动车前悬挂系统 - Google Patents

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何鹏
邹炎火
陈国锋
徐大伟
林清锋
邹文斌
郑晓婷
杨永泰
陈真明
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    • B60G3/18—Resilient suspensions for a single wheel with two or more pivoted arms, e.g. parallelogram
    • B60G3/20—Resilient suspensions for a single wheel with two or more pivoted arms, e.g. parallelogram all arms being rigid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
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    • B60G21/02—Interconnection 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
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    • B60G21/05—Interconnection 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
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Abstract

本发明提供一种电动车前悬挂系统，包括连接构架以及左前悬挂机构和右前悬挂机构；所述左前悬挂机构包括上控制臂、下控制臂和弹簧减震器，所述上控制臂和所述下控制臂的V字形底部分别与车轮轮毂活动连接，所述下控制臂的V字形顶部的一端与所述连接构件转动连接，另一端与所述连接构件活动连接，所述上控制臂的V字形顶部的两端分别与所述下控制臂活动连接，所述弹簧减震器的一端与所述下控制臂转动连接，所述前悬挂机构的结构与所述左前悬挂机构的结构相同。通过设置上控制臂和下控制臂，形成多连杆结构，有效减少电动机的驱动电机所引起的车架的振动，前悬挂的刚度和阻尼连续且隔振频率宽，车辆行驶时的平稳性和舒适性较好。

Description

一种电动车前悬挂系统
技术领域
本发明涉及一种车辆悬挂系统，尤其是一种电动车前悬挂系统。
背景技术
车辆的悬挂系统是指由车身与轮胎间的支持系统，是车辆的车架与车桥或车轮轮毂之间的传力连接装置的总称，悬挂系统的主要作用是传递作用在车轮和车身之间的一切力和力矩，比如支撑力、制动力和驱动力等，并且缓和由不平路面传给车身的冲击载荷，衰减由此引起的振动、保证乘员的舒适性、减少货物和车辆本身的动载荷。
目前电动车的前悬挂大多采用整体桥式非独立悬挂系统，这种悬挂系统，虽然承载力比较强，适合越野及恶劣环境下使用，但是由于在公路行驶时，单侧车轮的弹跳会直接影响到同一轴上的另外一侧车轮，造成了整体桥式悬挂的平顺性和舒适性比较差。
此外，由于电动车的驱动电机具有振动频率连续且多为高频振动的特点，这就要求电动车的前悬挂系统刚度和阻尼要连续且隔振频率要宽，特别是对于四轮驱动的电动车来说更是如此。同时，四轮驱动电动汽车的特点也要求悬挂系统要具有较好的操作平稳性，现有的电动车的悬挂系统难以满足这些要求。
有鉴于此，本申请人对电动车的前悬挂系统进行了深入的研究，遂有本案产生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种刚度和阻尼连续且隔振频率宽、行驶时平稳性和舒适性较好的电动车前悬挂系统。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种电动车前悬挂系统，包括安装在车架上的连接构架以及安装在所述连接构架两侧且相互对称的左前悬挂机构和右前悬挂机构；所述左前悬挂机构包括上控制臂、下控制臂和弹簧减震器，所述上控制臂和所述下控制臂分别呈V字形，且所述上控制臂和所述下控制臂的V字形底部分别与车轮轮毂活动连接，所述下控制臂的V字形顶部的一端与所述连接构件转动连接，另一端与所述连接构件活动连接，所述上控制臂的V字形顶部的两端分别与所述下控制臂活动连接，所述弹簧减震器的一端与所述下控制臂转动连接，另一端与车架固定连接；所述前悬挂机构的结构与所述左前悬挂机构的结构相同。
作为本发明的一种改进，上述各活动连接都为球面副连接。
作为本发明的一种改进，所述连接构架具有与竖直布置的安装杆，所述安装杆固定连接在车架上。
作为本发明的一种改进，所述上控制臂位于所述下控制臂的上方，且所述上控制臂V字形顶部的两端分别位于靠近所述下控制臂V字形顶部的两端的位置处。
作为本发明的一种改进，所述弹簧减震器在所述下控制臂的V字形底部位置与所述下控制臂连接，所述弹簧减震器与所述下控制臂连接的一端的水平位置低于所述弹簧减震器与车架连接的一端的水平位置，且所述弹簧减震器穿插在所述上控制臂的V字形开口中。
作为本发明的一种改进，所述下控制臂与所述连接构架转动连接的转动轴水平布置，所述弹簧减震器与所述下控制臂转动连接的转动轴水平布置。
作为本发明的一种改进，所述的连接构架的下方安装有转向机构。
采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：
1、通过设置上控制臂和下控制臂，形成多连杆结构，有效减少电动机的驱动电机所引起的车架的振动，前悬挂的刚度和阻尼连续且隔振频率宽，车辆行驶时的平稳性和舒适性较好；此外，上控制臂和下控制臂之间形成连杆构件，有效提高前悬挂系统的刚度和强度，可承受较高强度的冲击和较强的扭力。
2、通过左前悬挂机构和右前悬挂机构的弹簧减震器和连接构架与车架固定连接，形成三个支撑点，有效提高前悬挂系统和车架之间的连接强度，此外，传统的前悬挂与车架之间需要通过连接板进行连接，本发明的前悬挂系统可直接与车架进行连接。。
3、通过各个球面副连接，有效吸收车轮遇到凹凸路面时所引起的振动，进一步增加乘坐的舒适性。
4、本发明的上控制臂、下控制臂和弹簧减震器的相互配合结构能在保证平稳性和舒适性的前提下有效减少前悬挂的占用空间，给电动车其他零部件让出安装空间。
附图说明
图1为本发明电动车前悬挂系统的结构示意图；
图2为本发明电动车前悬挂系统另一视角的结构示意图。
图中标示对应如下：
10-连接构件；11-安装杆；
20-左前悬挂机构；21-上控制臂；
22-下控制臂；23-弹簧减震器；
24-减震器连接板；30-右前悬挂机构；
40-转向机构。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。
如图1和图2所示，本实施例提供的电动车前悬挂系统，包括安装在车架(图中未示出)上的连接构架10以及安装在连接构架10两侧且相互对称的左前悬挂机构20和右前悬挂机构30，车架可以为常规的车架，此处不再详述。
连接构架10具有与竖直布置的安装杆11，安装杆11的下端与连接构件10的其他部件固定连接，另一端固定连接在车架上，具体的固定方式可以为常规的方式，如螺栓固定或焊接等。
左前悬挂机构20的结构与右前悬挂机构30的结构是相同，为了表述简洁，在本实施例中以左前悬挂机构20为例进行说明。左前悬挂机构20包括上控制臂21、下控制臂22和弹簧减震器23，上控制臂21位于下控制臂22的下方，且上控制臂21和下控制臂22分别呈V字形，具体的，上控制臂21和下控制臂22分别包括两根一端相互固定连接且呈V字形布置的连杆，当然，上控制臂21和下控制臂22也可以分别设计成一体式的的结构。
上控制臂21和下控制臂22的V字形底部分别与车轮轮毂(图中未示出)活动连接，下控制臂22的V字形顶部的一端与连接构件10转动连接，且两者转动连接的转动轴水平布置，下控制臂22的V形顶部的另一端与连接构件20活动连接，上控制臂21的V字形顶部的两端分别与下控制臂22活动连接，且上控制臂21的V字形顶部的两端分别位于靠近下控制臂22的V字形顶部的两端的位置处，这样，上控制臂21和下控制臂22相互连接形成连杆构件，有效提高前悬挂系统的刚度和强度，可承受较高强度的冲击和较强的扭力。
需要说明的是，实际使用过程中，上控制臂21和下控制臂22可预选连接成连杆构件，便于将其组装到前悬挂系统中或调整其在前悬挂系统中的位置。
弹簧减震器23的一端与下控制臂22在下控制臂的V字形底部位置转动连接，且两者转动连接的转动轴水平布置，弹簧减震器12的另一端与车架固定连接。这样，通过左前悬挂机构20和右前悬挂机构30的弹簧减震器23和连接构架10与车架固定连接，形成三个支撑点，有效提高前悬挂系统和车架之间的连接强度，同时，电动车的驱动电机以及车轮的震动也能被弹簧减震器23很好的吸收，车辆行驶时的平稳性和舒适性较好。
需要说明的是，弹簧减震器12与车架之间最好通过减震器连接板24相互固定连接，减震器连接板24和车架之间最好采用螺栓固定连接。
优选的，在前悬挂机构中，弹簧减震器23与下控制臂22连接的一端的水平位置低于弹簧减震器23与车架连接的一端的水平位置，且弹簧减震器23穿插在上控制臂21的V字形开口中，这样当一侧的前车轮经过不平路面时，该前车轮受到外力作用而向上弹起，此时车轮轮毂同样受到向上的作用力，该作用力可通过相应的下控制臂22和上控制臂21转化为横向作用力，转化后的一部分横向作用力压缩弹簧减震器23，并通过弹簧减震器23吸收，剩余的横向作用力则通过连接构架10传递到另一侧的前悬挂机构，并作用在另一侧的前车轮上，因此能增大轮胎的附着力，使车轮在汽车在行驶中始终保持贴地状态，提高汽车行驶时的平稳性和舒适性。
优选的，在本实施例中，上文所述的各活动连接都为球面副连接。这样能有效吸收车轮遇到凹凸路面时所引起的振动，进一步增加乘坐的舒适性。
优选的，在本实施例中，连接构架10的下方安装有转向机构40，转向机构可以是电动车常用的转向机构，此处不再详述。通过将转向机构40安装在连接构件10的下方，有效利用空间，结构较为紧凑。
本实施例提供的电动车前悬挂系统适用于纯电动车中，特别是四轮驱动的纯电动车。
上面结合附图对本发明做了详细的说明，但是本发明的实施方式并不仅限于上述实施方式，本领域技术人员根据现有技术可以对本发明做出各种变形，如将上述实施例中的弹簧减震器23变更为其他减震元件，或者将上述实施例中的转动连接都改为球面副连接等，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种电动车前悬挂系统，其特征在于，包括安装在车架上的连接构架以及安装在所述连接构架两侧且相互对称的左前悬挂机构和右前悬挂机构；所述左前悬挂机构包括上控制臂、下控制臂和弹簧减震器，所述上控制臂和所述下控制臂分别呈V字形，且所述上控制臂和所述下控制臂的V字形底部分别与车轮轮毂活动连接，所述下控制臂的V字形顶部的一端与所述连接构件转动连接，另一端与所述连接构件活动连接，所述上控制臂的V字形顶部的两端分别与所述下控制臂活动连接，所述弹簧减震器的一端与所述下控制臂转动连接，另一端与车架固定连接；所述前悬挂机构的结构与所述左前悬挂机构的结构相同。
2.如权利要求1所述的电动车前悬挂系统，其特征在于，上述各活动连接都为球面副连接。
3.如权利要求1所述的电动车前悬挂系统，其特征在于，所述连接构架具有与竖直布置的安装杆，所述安装杆固定连接在车架上。
4.如权利要求1-3中任一权利要求所述的电动车前悬挂系统，其特征在于，所述上控制臂位于所述下控制臂的上方，且所述上控制臂V字形顶部的两端分别位于靠近所述下控制臂V字形顶部的两端的位置处。
5.如权利要求1-3中任一权利要求所述的电动车前悬挂系统，其特征在于，所述弹簧减震器在所述下控制臂的V字形底部位置与所述下控制臂连接，所述弹簧减震器与所述下控制臂连接的一端的水平位置低于所述弹簧减震器与车架连接的一端的水平位置，且所述弹簧减震器穿插在所述上控制臂的V字形开口中。
6.如权利要求1-3中任一权利要求所述的电动车前悬挂系统，其特征在于，所述下控制臂与所述连接构架转动连接的转动轴水平布置，所述弹簧减震器与所述下控制臂转动连接的转动轴水平布置。
7.如权利要求1-3中任一权利要求所述的电动车前悬挂系统，其特征在于，所述的连接构架的下方安装有转向机构。
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