CN106627024A - 一种麦弗逊式独立悬架结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种麦弗逊式独立悬架结构，属于车辆底盘领域。其包括转向节、减振器总成、下摆臂本体、球销支架和转向轮毂，所述转向节的一端与所述减振器总成紧固连接，所述转向节的另一端通过所述球销支架与所述下摆臂本体可活动连接，所述下摆臂本体与副车架紧固连接；所述转向轮毂可旋转的设置在所述转向节，所述转向轮毂具有转向臂，所述转向臂用于与转向机构连接；所述转向轮毂旋转的轴线方向为偏移竖直方向预定角度；所述下摆臂本体与所述转向节之间还设置有用于禁止所述转向节旋转的拉杆。本发明解决了车辆因为转弯半径过大而无法在部分狭窄街道上方便的转弯和调头的问题，提高了在城市市区内的整车通过性。

Description

一种麦弗逊式独立悬架结构
技术领域
本发明涉及车辆底盘领域，特别是涉及一种麦弗逊式独立悬架结构。
背景技术
悬架是现代汽车中非常重要的一个系统，它将轮胎与车身通过一定方式进行了连接，并传递轮胎与车身之间的力和力矩，具有缓冲冲击、衰减振动的作用。悬架能够精准地控制车轮的运动规律，保证汽车的舒适性和操纵性。
而独立悬架是同一个车桥上的两个悬架分别单独安装于车身下。两边悬架受到的冲击互不影响。独立悬架的弹簧质量轻，以使得传递至车身的冲击更小，并且使得车轮的运动轨迹可以得到更精准的控制。
麦弗逊式悬架是一种典型的独立悬架。传统麦弗逊式独立悬架以上减振器安装支柱点与下摆臂的球销中心的连线为旋转轴线。在车身及其他参数确定时，现有技术中的麦弗逊式悬架结构的虚拟转向轴线将影响整车的转弯半径，造成汽车的转弯半径过大。如果转弯半径过大，汽车将无法在部分狭窄街道上方便的转弯和掉头，汽车的结构功能将无法满足相关的法规要求。
发明内容
本发明的一个目的是要提供一种麦弗逊式独立悬架结构，解决车辆因为转弯半径过大而无法在部分狭窄街道上方便的转弯和调头的问题，提高了在城市市区内的整车通过性。
本发明一个进一步的目的是要使得本发明的旋转轴线更接近轮胎中心点。当轮胎处产生不利的力和扭矩波动时更接近轮胎中心点的旋转轴线能够大大减轻由此带来的方向盘抖动，保证汽车底盘的稳定性。
特别地，本发明提供了一种麦弗逊式独立悬架结构，包括：转向节、减振器总成、下摆臂本体、球销支架和转向轮毂，所述转向节的一端与所述减振器总成紧固连接，所述转向节的另一端通过所述球销支架与所述下摆臂本体可活动连接，所述下摆臂本体与副车架紧固连接；所述转向轮毂可旋转的设置在所述转向节，所述转向轮毂具有转向臂，所述转向臂用于与转向机构连接；所述转向轮毂旋转的轴线方向为偏移竖直方向预定角度；所述下摆臂本体与所述转向节之间还设置有用于禁止所述转向节旋转的拉杆。
进一步地，所述减振器总成包括弹簧和减振器支架，所述弹簧固定套设在所述减振器支架外部。
进一步地，所述弹簧是偏心弹簧，所述弹簧的中心轴线偏离所述减振器支架的中心轴线。
进一步地，所述转向节与所述转向轮毂在偏移竖直方向预定角度的方向上具有两个连接点。
进一步地，在两个所述连接点之间设置有旋转轴，在所述旋转轴上设置有轴承。
进一步地，所述轴承是双列圆锥滚子轴承。
进一步地，包括稳定杆和稳定杆连杆，所述稳定杆连杆的一端与所述减振器总成可活动连接，所述稳定杆连杆的另一端与所述稳定杆可活动连接。
进一步地，所述稳定杆通过安装支架固定在车身本体上。
进一步地，所述转向机构为方向盘。
本发明的麦弗逊式独立悬架结构由于使得所述转向节与转向轮毂在偏移竖直方向预定角度的方向上紧固连接，而形成偏移竖直方向预定角度的旋转轴线。并且本发明还增设了拉杆，拉杆连接下摆臂本体和转向节，使得拉杆、下摆臂本体、转向节形成稳固的三角形结构。这将车辆轮胎转动的旋转轴线限制在转向轮毂处，避免了麦弗逊式独立悬架的转向运动出现多个旋转中心的现象，由此避免了重叠、耦合的现象。
进一步地，由于本发明的旋转轴线更接近轮胎中心点，因此能够使得汽车更灵活，具有更好的整车通过性和更佳的底盘稳定性。
进一步地，使用麦弗逊式独立悬架，即可以保证整车的成本，又可以满足前舱空间的需求，满足动力总成的布置。在增加转向轮毂形成的旋转轴线后，可以在转向轮毂的基础上按照需要设定悬架的各类参数和性能，很多性能指标可以进行单独的量化，底盘性能得到了极大的提升。
根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1是根据本发明一个实施例的一种麦弗逊式独立悬架结构的示意图；
图2是图1所示装置的麦弗逊式独立悬架结构的主视图；
图3是图1所示装置的麦弗逊式独立悬架结构局部示意图。
图中各符号表示的含义：
1、弹簧，2、减振器总成，21、安装支柱点，3、转向节，31、上连接点，32、下连接点，4、转向轮毂，5、下摆臂本体，6、拉杆，71、稳定杆连杆，72、稳定杆，8、副车架，9、球销支架，10、旋转轴线，11、虚拟旋转轴线，12、转向臂，A、下摆臂带球销的球销中心，B、拉杆与下摆臂本体的连接点，C、拉杆与球销支架的连接点。
具体实施方式
麦弗逊式独立悬架是左右对称的结构，在本实施例中，只讨论悬架的左侧结构。从左侧结构的描述中能够容易地得到与其对称的右侧结构。
如图1所示，一种麦弗逊式独立悬架结构主要由减振器总成2、转向节3、下摆臂本体5、转向轮毂4、稳定杆连杆71、稳定杆72构成。减振器总成2由弹簧1和减振器支架组成，其中弹簧1经过了偏心处理。当弹簧1套设在减振器支架的外部，并在专用的工装上进行压装之后，弹簧1与减振器支架形成了减振器总成2。并且，所述减振器支架的中心轴线与所述弹簧1的中心轴线不重合，两者的中心轴线相互偏离。这可以有效的降低减振器总成2受到冲击时的侧向力。
如图2所示，转向节3的一端与减振器总成2通过螺栓紧固连接。转向节3的另一端通过球销支架9与所述下摆臂本体5可活动连接。在相对转向节3与减振器总成2连接侧的另一侧，转向节3具有上、下两个连接点。所述上连接点31和下连接点32之间限定了一容纳空间，转向轮毂4可旋转的设置在所述容纳空间。转向轮毂4通过螺栓分别与所述上连接点31和所述下连接点32紧固连接。上连接点31和下连接点32的连线就是转向轮毂4的旋转轴线10。所述上连接点31和所述下连接点32的连线偏移竖直方向预定角度，因此所述转向轮毂4的旋转轴线10的方向也偏移竖直方向预定角度。在上连接点31和下连接点32之间设置有旋转轴，在所述旋转轴上设置有轴承以辅助转向轮毂4旋转。在本实施中，所述轴承是双列圆锥滚子轴承(图中未示出)。
如图1所示，下摆臂本体5是下摆臂三角臂，具有带球销的外端和带衬套的内端。下摆臂本体5的内端通过螺栓与副车架8紧固连接。而连接所述外端和所述内端的三角臂臂身设有多个安装位置。并且，下摆臂本体三角臂臂身有一个安装位置也与副车架8连接。
如图2所示，下摆臂本体5的带球销外端通过球销支架9与转向节3连接。在现有技术中，减振器总成2的安装支柱点21与下摆臂本体5的带球销外端中心的连线为虚拟旋转轴线11。从图中可以清楚的看到，所述旋转轴线10相对于所述虚拟旋转轴线11往车身外侧偏移。轮心(图中未示出)、轮胎接地点(图中未示出)至旋转轴线10的距离相比其距虚拟旋转轴线11更短，因此旋转轴线10使得汽车转弯时轮胎的转弯半径变小。当轮胎处产生不利的力和扭矩波动时，更小的转弯半径可以大大减少由此带来的方向盘抖动现象的发生，保证了汽车底盘的稳定性。因此，旋转轴线10能够解决车辆因为转弯半径过大而无法在部分狭窄街道上方便的转弯和调头的问题，提高了在城市市区内的整车通过性。
如图3所示，为了限制汽车轮胎绕虚拟旋转轴线11(参见图2)旋转，保证旋转轴线10的作用，所述下摆臂本体5与所述转向节3之间还设置有用于禁止所述转向节3旋转的拉杆6。因此，在球销支架9与下摆臂本体5中间段的安装位置之间设置了拉杆6。所述拉杆6是刚性结构，具有第一端部和第二端部。所述第一端部与所述下摆臂本体5中间段的安装位置通过球销铰链连接，该连接点为拉杆与下摆臂本体的连接点B。所述第二端部与所述球销支架9通过球销连接，该连接点为拉杆与球销支架的连接点C。而如前所述，下摆臂本体5通过球销支架9与转向节3连接，该连接点也就是下摆臂本体5的带球销外端的球销中心，为A点。因此，上述A-B段、B-C段、C-A段组成了稳定的三角形结构，相当于下摆臂本体5的臂身、拉杆6、球销支架9组成了稳定的三角形结构，限制了所述转向节3的旋转。旋转轴线10与上述三角形结构结合构成的麦弗逊式独立悬架结构能够使得轮胎绕旋转轴线10转动，避免了麦弗逊式独立悬架的转向运动出现重叠、耦合的现象。
如图1所示，所述转向轮毂4具有转向臂12，所述转向臂12用于与转向机构连接。转向机构为方向盘。因此，驾驶人员通过与转向臂12连接的转向机构控制转向轮毂4的转动，从而控制轮胎。
如图2所示，由于旋转轴线10的存在使得整个悬架的主销内倾角、主销偏置距、主销后倾角均可按需要进行调整，从而改善转向操作力，转向回正性能以及增加制动稳定性等底盘各类性能。并且除了可以按照需要设定悬架的各类参数和性能，还可以保证整车的成本，又可以满足前舱空间的需求，满足动力总成的布置。在增加旋转轴线10后，所需的性能指标可以进行单独的量化，底盘性能得到了极大的提升。
如图2所示，包括稳定杆72和稳定杆连杆71。所述稳定杆连杆71的一端与所述减振器总成2可活动连接，所述稳定杆连杆71的另一端与所述稳定杆72可活动连接。所述稳定杆72通过安装支架固定在车身上。所述稳定杆72的两端分别通过稳定杆连杆71与左侧减振器总成、右侧减振器总成连接。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (9)

1.一种麦弗逊式独立悬架结构，包括：转向节、减振器总成、下摆臂本体、球销支架和转向轮毂，所述转向节的一端与所述减振器总成紧固连接，所述转向节的另一端通过所述球销支架与所述下摆臂本体可活动连接，所述下摆臂本体与副车架紧固连接；所述转向轮毂可旋转的设置在所述转向节，所述转向轮毂具有转向臂，所述转向臂用于与转向机构连接；所述转向轮毂旋转的轴线方向为偏移竖直方向预定角度；所述下摆臂本体与所述转向节之间还设置有用于禁止所述转向节旋转的拉杆。
2.根据权利要求1所述的麦弗逊式独立悬架结构，其特征在于，所述减振器总成包括弹簧和减振器支架，所述弹簧固定套设在所述减振器支架外部。
3.根据权利要求2所述的麦弗逊式独立悬架结构，其特征在于，所述弹簧是偏心弹簧，所述弹簧的中心轴线偏离所述减振器支架的中心轴线。
4.根据权利要求1所述的麦弗逊式独立悬架结构，其特征在于，所述转向节与所述转向轮毂在偏移竖直方向预定角度的方向上具有两个连接点。
5.根据权利要求4所述的麦弗逊式独立悬架结构，其特征在于，在两个所述连接点之间设置有旋转轴，在所述旋转轴上设置有轴承。
6.根据权利要求5所述的麦弗逊式独立悬架结构，其特征在于，所述轴承是双列圆锥滚子轴承。
7.根据权利要求1所述的麦弗逊式独立悬架结构，其特征在于，包括稳定杆和稳定杆连杆，所述稳定杆连杆的一端与所述减振器总成可活动连接，所述稳定杆连杆的另一端与所述稳定杆可活动连接。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的麦弗逊式独立悬架结构，其特征在于，所述稳定杆通过安装支架固定在车身本体上。
9.根据权利要求1所述的麦弗逊式独立悬架结构，其特征在于，所述转向机构为方向盘。
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