CN106627016A - 一种汽车纵横臂独立悬挂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车纵横臂独立悬挂系统，该系统包括前、后悬挂系统，前悬挂系统由位于车前方左、右侧的第一悬臂组成，后悬挂系统由位于车后方左、右侧的第二悬臂组成；第一、二悬臂分别包括悬臂主体、悬臂轴套、蜗轮蜗杆总成固定座、减振器固定处和横向稳杆固定处；第一悬臂上还设置有上转向球头固定处、下转向球头固定处以及转向过渡摆臂固定轴套；第二悬臂上还设置有后轮心支座固定处。该后悬挂系统无转向；如果在蜗轮蜗杆总成固定座上安装伺服电机可以达到当车身高度与路况高度不同时的自由调节，在四轮高度传感器和陀螺仪以及ECU的控制下可达到无级自动化控制要求；因此，本发明既具有豪华轿车的舒适性又具有越野车的高通过性。

Description

一种汽车纵横臂独立悬挂
技术领域
本发明涉及一种汽车独立悬挂，尤其涉及一种汽车纵横臂独立悬挂，属于汽车悬挂技术领域。
背景技术
简单的来说悬挂系统就是指由车身与轮胎间的弹簧和避震器与车架连接部分组成的整个支持系统。悬挂系统应有的功能是支持车身，改善驾驶与乘坐的感觉，因为使用不同的悬挂系统，会使驾驶者与乘客在车辆行驶过程中都有不同的感受。
目前常用悬挂系统有以下几种：
横臂式悬挂系统单横臂式具有结构简单，侧倾中心高，有较强的抗侧倾能力的优点。但随着现代汽车速度的提高，侧倾中心过高会引起车轮跳动时轮距变化大，轮胎磨损加剧，而且在急转弯时左右车轮垂直力转移过大，导致后轮外倾增大，减少了后轮侧偏刚度，从而产生高速甩尾的严重工况。单横臂式独立悬挂系统多应用在后悬挂系统上，但由于不能适应高速行驶的要求，目前应用不多。
双横臂式独立悬挂系统按上下横臂是否等长，又分为等长双横臂式和不等长双横臂式两种悬挂系统。等长双横臂式悬挂系统在车轮上下跳动时，能保持主销倾角不变，但轮距变化大，这点与单横臂式相类似，造成轮胎磨损严重，现已很少用。
麦弗逊式悬挂系统的车轮也是沿着主销滑动的悬挂系统，但与烛式悬挂系统不完全相同，它的主销是可以摆动的，麦弗逊式悬挂系统是摆臂式与烛式悬挂系统的结合。目前，麦弗逊式悬挂系统多应用在中小型轿车的前悬挂系统上。
多连杆独立悬挂结构复杂、成本高昂的多连杆式独立悬架还只应用于豪华轿车。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出一种汽车纵横臂独立悬挂，其能提高车辆操控的准确性、乘坐的舒适性以及延长了车轮的使用寿命。
为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种汽车纵横臂独立悬挂系统，该系统包括由四根纵横臂组成的前、后悬挂系统，该四根纵横臂分别用于连接车轮与车架；且前悬挂系统由位于车前方左、右侧的第一悬臂组成，后悬挂系统由位于车后方左、右侧的第二悬臂组成；所述第一悬臂和第二悬臂分别包括悬臂主体、悬臂轴套、蜗轮蜗杆总成固定座、减振器固定处和横向稳杆固定处；所述第一悬臂上还设置有上转向球头固定处、下转向球头固定处以及转向过渡摆臂固定轴套；所述第二悬臂上还设置有后轮心支座固定处。该独立悬挂系统由前、后系统组成，后系统无转向；所述蜗轮蜗杆总成固定座上安装用于调节车身高度的蜗轮蜗杆，如果在蜗轮蜗杆总成固定座上安装伺服电机可以达到当车身高度在不同的路况状态和不同车速时可以自由调节，在四轮高度传感器和陀螺仪以及ECU的控制下可达到无级自动化控制要求；因此，本专利的独立悬挂系统既具有豪华轿车的舒适性又具有越野车的高通过性。
作为优选，所述第一悬臂和第二悬臂的悬臂主体分别呈丁型结构。
作为优选，所述第一悬臂和第二悬臂的悬臂主体位于丁型结构“一”型结构的两端分别设置有所述的悬臂轴套和蜗轮蜗杆总成固定座；所述减振器固定处和横向稳杆固定处分别设置在悬臂主体的“∣”型结构的端部；
所述后轮心支座固定处设置在第二悬臂的悬臂主体“∣”型结构的端部；所述转向过渡摆臂固定轴套设置在第一悬臂的悬臂主体“∣”型结构的腰部。MRC减振器主动电磁感应减振器，当路面不平引起车轮跳动时，传感器迅速将信号传至控制系统，控制系统发出指令，将电信号发送到各个减振器的电子线圈，电流的运动产生磁场，在磁场的作用下，减振器中的电磁液的密度改变，控制车身，达到了减振的目的。并且扩大悬挂的活动范围，降低了噪音，提高了车辆操控的准确性和乘坐的舒适性。
作为优选，所述第一悬臂的“∣”型结构的端部设置有∟型部件，且∟型部件的两端部分别设置有上凸缘部和下凸缘部。所述上转向球头固定处设置在上凸缘部上，所述下转向球头固定处设置在下凸缘部上，且减振器固定处和横向稳杆固定处分别设置在∟型部件的拐角部上。横向稳杆固定处用于安装横向稳杆，前、后横向稳杆分别与车架的最前端和最后段连接，其可以使车辆在起步、制动、颠簸时的稳定性更好。
作为优选，位于蜗轮蜗杆总成固定座处及悬臂轴套上分别设置有加油孔，悬臂轴套内还设置有扭杆弹簧。所述扭杆弹簧一端与蜗轮蜗杆总成固定座连接，另一端与悬臂轴套的花键连接。扭转使之变形，从而缓和了冲击载荷的作用。
作为优选，所述悬臂轴套设置在悬臂轴套固定座上。
本发明的有益效果：本专利的独立悬挂扩大了悬挂的活动范围，降低了噪音，提高了车辆操控的准确性和乘坐的舒适性；使车辆在起步、制动以及颠簸时的平稳性更好了。
车轮跳动时除主销后倾角有较大变化外，其他角度无变化，车轮无横向摩擦，提高了轮胎使用寿命；车身下降，轴距增长，使主销后倾角增大，使操纵稳定性将会更好些；在连接座中的蜗杆上如安装伺服电机可以达到车身高度与路况不同时的自由调节；具有后桥的随动转向功能；结构简单、制造成本低、免维护、安全性高；生产工期短，产品一致性高，行李仓空间大。
附图说明
图1为本发明前悬臂系统的结构示意图；
图2为本发明后悬臂系统的结构示意图；
其中：1.第一悬臂，2.第二悬臂，3.悬臂主体，4.悬臂轴套，5.蜗轮蜗杆总成固定座，6.减振器固定处，7.横向稳杆固定处，8.上转向球头固定处，9.下转向球头固定处，10.转向过渡摆臂固定轴套，11.后轮心支座固定处，12.∟型部件，121.上凸缘部，122.下凸缘部，123.拐角部，13.加油孔，14.扭杆弹簧，15.悬臂轴套固定座。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本专利公开了一种汽车纵横臂独立悬挂系统，该系统包括由四根纵横臂组成的前、后悬挂系统，该四根纵横臂分别用于连接车轮与车架；且前悬挂系统由位于车前方左、右侧的第一悬臂1组成，后悬挂系统由位于车后方左、右侧的第二悬臂2组成。在本实施例中，以汽车车头为基准，只以汽车左侧的前、后悬臂为例对本发明做进一步的说明，下面结合附图做进一步的阐述：
如图1所示，为位于汽车左侧的前悬臂系统的结构示意图；图2为位于汽车左侧的后悬臂系统结构示意图。所述第一悬臂1和第二悬臂2分别包括悬臂主体3、悬臂轴套4、蜗轮蜗杆总成固定座5、减振器固定处6和横向稳杆固定处7；所述第一悬臂1上还设置有上转向球头固定处8、下转向球头固定处9以及转向过渡摆臂固定轴套10；所述第二悬臂2上还设置有后轮心支座固定处11。该独立悬挂系统由前、后系统组成，后系统无转向；如果在蜗轮蜗杆总成固定座5上安装伺服电机可以达到当车身高度与路况高度不同时的自由调节，在四轮高度传感器和陀螺仪以及ECU的控制下可达到无级自动化控制要求；因此，本专利的独立悬挂系统既具有豪华轿车的舒适性又具有越野车的高通过性。
作为本专利的优选技术方案，所述第一悬臂1和第二悬臂2的悬臂主体3分别呈丁型结构。所述第一悬臂1和第二悬臂2的悬臂主体3位于丁型结构“一”型结构的两端分别设置有所述的悬臂轴套4和蜗轮蜗杆总成固定座5；所述减振器固定处6和横向稳杆固定处7分别设置在悬臂主体3的“∣”型结构的端部；
所述后轮心支座固定处11设置在第二悬臂2的悬臂主体3“∣”型结构的端部；所述转向过渡摆臂固定轴套10设置在第一悬臂的悬臂主体3“∣”型结构的腰部。MRC减振器主动电磁感应减振器，当路面不平引起车轮跳动时，传感器迅速将信号传至控制系统，控制系统发出指令，将电信号发送到各个减振器的电子线圈，电流的运动产生磁场，在磁场的作用下，减振器中的电磁液的密度改变，控制车身，达到了减振的目的。并且扩大悬挂的活动范围，降低了噪音，提高了车辆操控的准确性和乘坐的舒适性。
所述第一悬臂1的“∣”型结构的端部设置有∟型部件12，且∟型部件12的两端部分别设置有上凸缘部121和下凸缘部122。所述上转向球头固定处8设置在上凸缘部121上，所述下转向球头固定处9设置在下凸缘部122上，且减振器固定处6和横向稳杆固定处7分别设置在∟型部件12的拐角部123上。横向稳杆固定处7用于安装横向稳杆，前、后横向稳杆分别与车架的最前端和最后段连接，其可以使车辆在起步、制动、颠簸时的稳定性更好。
位于蜗轮蜗杆总成固定座5处及悬臂轴套4上分别设置有加油孔13，悬臂轴套4内还设置有扭杆弹簧14。所述扭杆弹簧14一端与蜗轮蜗杆总成固定座5连接，另一端与悬臂轴套4的花键连接。扭转使之变形，从而缓和了冲击载荷的作用；所述悬臂轴套4设置在悬臂轴套固定座15上。
当汽车转弯行驶时，在路面对车轮的侧向反力作用下，前、后轮自偏产生侧向弹性变形。由于前、后轮变形不同，使两后轮产生与两前轮转向相差不太大的偏转角，从而减小了后轮的侧偏角，增强了不足转向特性。转弯行驶速度越高，不足转向特性越好，因此，装了本专利独立悬挂系统的汽车在高速行驶时的操纵稳定性更好些。这种后轮随前转向轮按同一方向稍作偏转的特性，称为后桥的随动转向功能。
转向轮采用单纵横臂式独立悬挂，车身在高速行驶时由于风阻压力，车身下降，轴距增长，使主销后倾角增大，使操纵稳定性将会更好。
本专利的丁型纵横臂独立悬挂系统只有一个独立单元件，结构又简单，所以制造成本低，相对多连杆悬挂成本只有它的二分之一；本专利的悬臂主体与车架铰接，铰接处设计自动润装置，可通过加油孔13自动进行加油润滑，可以终身不用维护，省去了车辆经常更换支臂胶衬套的烦恼，提高了安全性；车轮跳动时除主销后倾角有较大变化外，其他角度无变化，车轮无横向摩擦，提高了车轮的使用寿命。
而且，悬臂主体3的“一”型结构的两端分别与车架铰接，中部车架结构是固定不变的，无任何弹性、软连接，己形成模块化、通用性程度高，因此车辆将省去四轮定位及调较环节，悬挂系统装配简单，缩短生产工期，只有传统车生产装配的五分之一的工作量，提高了产品的一致性；后悬挂处占有空间小，因此行李仓空间大。

Claims (8)

1.一种汽车纵横臂独立悬挂系统，其特征在于，该系统包括由四根纵横臂组成的前、后悬挂系统，该四根纵横臂分别用于连接车轮与车架；且前悬挂系统由位于车前方左、右侧的第一悬臂(1)组成，后悬挂系统由位于车后方左、右侧的第二悬臂(2)组成；所述第一悬臂(1)和第二悬臂(2)分别包括悬臂主体(3)、悬臂轴套(4)、蜗轮蜗杆总成固定座(5)、减振器固定处(6)和横向稳杆固定处(7)；所述第一悬臂(1)上还设置有上转向球头固定处(8)、下转向球头固定处(9)以及转向过渡摆臂固定轴套(10)；所述第二悬臂(2)上还设置有后轮心支座固定处(11)。
2.根据权利要求1所述的汽车纵横臂独立悬挂系统，其特征在于，所述第一悬臂(1)和第二悬臂(2)的悬臂主体(3)分别呈丁型结构。
3.根据权利要求2所述的汽车纵横臂独立悬挂系统，其特征在于，所述第一悬臂(1)和第二悬臂(2)的悬臂主体(3)位于丁型结构“一”型结构的两端分别设置有所述的悬臂轴套(4)和蜗轮蜗杆总成固定座(5)；所述减振器固定处(6)和横向稳杆固定处(7)分别设置在悬臂主体(3)的“∣”型结构的端部；
所述后轮心支座固定处(11)设置在第二悬臂(2)的悬臂主体(3)“∣”型结构的端部；所述转向过渡摆臂固定轴套(10)设置在第一悬臂(1)的悬臂主体(3)“∣”型结构的腰部。
4.根据权利要求3所述的汽车纵横臂独立悬挂系统，其特征在于，所述第一悬臂(1)的“∣”型结构的端部设置有∟型部件(12)，且∟型部件(12)的两端部分别设置有上凸缘部(121)和下凸缘部(122)。
5.根据权利要求4所述的汽车纵横臂独立悬挂系统，其特征在于，所述上转向球头固定处(8)设置在上凸缘部(121)上，所述下转向球头固定处(9)设置在下凸缘部(122)上，且减振器固定处(6)和横向稳杆固定处(7)分别设置在∟型部件(12)的拐角部(123)上。
6.根据权利要求1所述的汽车纵横臂独立悬挂系统，其特征在于，位于蜗轮蜗杆总成固定座(5)处及悬臂轴套(4)上分别设置有加油孔(13)，悬臂轴套(4)内还设置有扭杆弹簧(14)。
7.根据权利要求6所述的汽车纵横臂独立悬挂系统，其特征在于，所述扭杆弹簧(14)一端与蜗轮蜗杆总成固定座(5)连接，另一端与悬臂轴套(4)的花键连接。
8.根据权利要求7所述的汽车纵横臂独立悬挂系统，其特征在于，所述悬臂轴套(4)设置在悬臂轴套固定座(15)上。
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