CN108482045A - 一种轮距轴距倾角参数不变的独立悬挂系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及汽车制造领域，公开了一种轮距轴距倾角参数不变的独立悬挂系统，A形等臂杠杆摆臂(101)顶部(102)连接轮毂随地面起伏和减振器(501)的反作用力上下摆动时，带动与A形等臂杠杆摆臂(101)中间杠杆支点(103)(104)轴连接的U形推拉摆臂(201)一端(204)(205)一起绕E摆动；A形等臂杠杆摆臂(101)摆动时底部(105)(106)直线滑动，因其轴心线距离L2＝L3＝L1，所以A形等臂杠杆摆臂(101)顶部(102)上下跳动轨迹始终垂直U形推拉摆臂(201)的(202)(203)旋转轴线E；车轮始终沿着车体的垂直方向作直线跳动，使其轮胎与地面的接触面积最大，主销倾角、车轮前束、外倾、轮距、轴距等各项参数均保持不变；使车辆操控性，安全性，稳定性和舒适性理想化。

Description

一种轮距轴距倾角参数不变的独立悬挂系统
技术领域
本发明涉及汽车制造领域，特别涉及一种汽车独立悬挂系统。
背景技术
一直以来，汽车的行驶稳定性和舒适性都与底盘结构中的悬挂系统息息相关，现在轿车大都采用独立悬挂系统，根据其结构形式的不同，独立悬挂系统主要分为：麦弗逊式悬挂、双叉臂悬挂和多连杆悬挂。但目前所有的独立悬挂系统都有一个共性的问题，就是车轮的轮距、轴距和倾角会随车轮跳动不断变化。且车轮倾角变化，减少了轮胎接地面积，加重轮胎磨损，降低轮胎对地面的附着力。限于现有悬挂的结构特征的制约，都无法做到车辆运动时车轮始终保持与车身垂直、轮距、轴距以及定位参数不发生变化。目前最复杂的悬挂也只能使轮距、轴距及前轮定位参数变化调试在可接受的限定范围内，只能是在各种互相制约互相矛盾的各参数中选取折中点，而无法让悬挂达到理想性能。
发明内容
本发明的目的是：为了解决现有独立悬挂系统车轮跳动时的轮距、轴距和倾角变化的技术问题，提供一种轮距轴距倾角参数不变的独立悬挂系统，其降低轮胎磨损延长了轮胎的使用寿命。增强了轮胎对地面的附着力，增长悬挂运动行程提高了汽车的行驶稳定性和舒适性。
为达到以上目的，本发明采用的技术方案是：提供了一种轮距轴距倾角参数不变的独立悬挂系统，包括：减振器(501)、U形推拉摆臂(201)、A形等臂杠杆摆臂(101)、导轨(301，302)、直线滑动导套(303，304)、旋转轴安装柱(305，306)、固定导轨定位座(401，402，403，404)、轮毂(601)、轮胎(701)、车架(801)、转向节组成。
其中：所述U形推拉摆臂(201)的(202)(203)旋转轴线E与(204)(205)旋转轴线D在同一平面上且轴心线平行，轴心距L1，U形推拉摆臂(201)的一端(202)(203)两个轴(或球头)分别与车架(801)铰接，旋转轴线E与车身前进方向纵向车身轴线K平行，U形推拉摆臂(201)的另一端(204)(205)绕(202)(203)旋转轴线E自由摆动，U形推拉摆臂(201)轴套(204)(205)与A形等臂杠杆摆臂(101)中间(103)(104)轴连接，轴心线D、B重合。
其中：所述A形等臂杠杆摆臂(101)轴心线A、B、C在同一平面上，轴心线互相平行，轴心线距离L2＝L3＝L1，A形等臂杠杆摆臂(101)中间(103)(104)与U形推拉摆臂(201)的(204)(205)轴连接，旋转轴线D、B重合，形成两个共L1边的等腰三角形L2＝L1，L3＝L1，A形等臂杠杆摆臂(101)顶部(102)与轮毂(601)轴连接(使用在转向轮时(102)球头连接，并且轮毂上安装有转向节和转向拉杆)，A形等臂杠杆摆臂(101)底部(105)(106)轴孔与旋转轴安装柱(305，306)轴连接，旋转轴线C、H、I重合。
其中：所述直线滑动导套(303，304)套在导轨(301，302)上，直线滑动导套(303，304)沿导轨(301，302)轴线方向F、G直线滑动，旋转轴安装柱(305，306)轴线H、I垂直导轨(301，302)轴线F、G。
其中：所述导轨(301，302)分别使用导轨定位座(401，402，403，404)固定在车架上，导轨(301，302)轴心线F、G相互平行且垂直于U形推拉摆臂(201)旋转轴线E，导轨(301，302)轴心线F、G与U形推拉摆臂(201)旋转轴线E安装在同一平面上，导轨定位座(401，402)的安装位置与U形推拉摆臂(201)的旋转轴线E垂直距离L4≥(L2+L3+直线滑动导套的宽度L5)，直线滑动导套(303，304)在导轨(301，302)直线滑动范围可根据实际悬挂设计行程要求来确定，其直线滑动范围不小于L2的三分之一长度，导轨(301，302)可以是圆柱形状也可以是异形或导槽，导轨(301，302)使用可伸缩防尘罩以防止异物附着在导轨表面。
其中：所述减振器(501)的一端安装在轮毂上，另一端安装在车身，其轴线J垂直于U形推拉摆臂(201)的安装旋转轴线E，在转向轮安装时减振器需安装在摆动轴承上。
本发明的有益效果是：本发明解决现有独立悬挂系统车轮跳动时的轮距、轴距和倾角变化的技术问题；使用本发明悬挂系统的车辆行驶在各种路况下车轮随地面的起伏只垂直车身上下跳动，其轮距、轴距和倾角不变化，轮胎最大面积的与地面的接触，增强了轮胎对地面的附着力提高了汽车的行驶稳定性，本发明的独立悬挂行程范围大，结合可变大行程减振器适合各种路况，增强了车辆的通过性和舒适性。
附图说明
图1为本发明U形推拉摆臂(201)立体图。
图2为本发明A形等臂杠杆摆臂(101)立体图。
图3为本发明的一种轮距轴距倾角参数不变的独立悬挂系统的一种实施方式结构立体图。
图4为本发明的导轨(301，302)，直线滑动导套(303，304)和导轨定位座(401，402，403，404)的组装结构立体图。
图5为图3的俯视图。
图6为本发明的独立悬挂系统运动示意图与局部放大图。
附图标记列表
101 A形等臂杠杆摆臂
102 A形等臂杠杆摆臂与轮毂(601)轴连接孔
103，104 A形等臂杠杆摆臂与U形推拉摆臂(201)轴连接孔
105，106 A形等臂杠杆摆臂与导套旋转轴安装柱(305，306)轴连接孔
201 U形推拉摆臂
202，203 U形推拉摆臂与车架连接轴
204，205 U形推拉摆臂与A形等臂杠杆摆臂(101)轴连接孔
301，302 导轨
303，304 直线滑动导套
305，306 旋转轴安装柱
401，402，403，404 导轨定位座
501 减振器
601 轮毂
701 轮胎
801 车架
A A形等臂杠杆摆臂顶部连接孔的轴心线
B A形等臂杠杆摆臂与U形推拉摆臂(201)轴连接孔轴心线
C A形等臂杠杆摆臂与导套旋转轴安装柱(305，306)轴连接孔的轴心线
D U形推拉摆臂与A形等臂杠杆摆臂(101)轴连接孔轴心线
E U形推拉摆臂与车架连接轴轴心线
F，G 导轨轴心线
H，I 旋转轴安装柱轴心线
J 减振器轴线
K 纵向车身轴线
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
参照图3，本发明一种轮距轴距倾角参数不变的独立悬挂系统，包括：减振器(501)、U形推拉摆臂(201)、A形等臂杠杆摆臂(101)、导轨(301，302)、直线滑动导套(303，304)、旋转轴安装柱(305，306)、固定导轨定位座(401，402，403，404)、轮毂(601)、轮胎(701)、车架(801)、转向节组成。
参照图3和图2，本发明一种轮距轴距倾角参数不变的独立悬挂系统，A形等臂杠杆摆臂(101)轴心线A、B、C在同一平面上，轴心线互相平行，轴心线距离L2＝L3＝L1；A形等臂杠杆摆臂(101)中间(103)(104)与U形推拉摆臂(201)的(204)(205)轴连接，旋转轴线D、B重合，形成两个共L1边的等腰三角形L2＝L1、L3＝L1；A形等臂杠杆摆臂(101)顶部(102)与轮毂(601)轴连接(使用在转向轮时(102)球头连接，并且轮毂上安装有转向节和转向拉杆)，A形等臂杠杆摆臂(101)底部(105)(106)轴孔与旋转轴安装柱(305，306)轴连接，旋转轴线C、H、I重合。
参照图3和图1，本发明一种轮距轴距倾角参数不变的独立悬挂系统，U形推拉摆臂(201)的(202)(203)旋转轴线E与(204)(205)旋转轴线D在同一平面上且轴心线平行，轴心距L1，U形推拉摆臂(201)的一端(202)(203)两个轴(或球头)分别与车架(801)铰接，旋转轴线E与车身前进方向纵向车身轴线K平行，U形推拉摆臂(201)的另一端(204)(205)绕(202)(203)旋转轴线E自由摆动，U形推拉摆臂(201)轴套(204)(205)与A形等臂杠杆摆臂(101)中间(103)(104)轴连接，轴心线D、B重合。
参照图3、图4和图5，本发明一种轮距轴距倾角参数不变的独立悬挂系统，导轨(301，302)分别使用导轨定位座(401，402，403，404)固定在车架上，导轨(301，302)轴心线F、G相互平行且垂直于U形推拉摆臂(201)旋转轴线E，导轨(301，302)轴心线F、G与U形推拉摆臂(201)旋转轴线E安装在同一平面上，导轨定位座(401，402)的安装位置与U形推拉摆臂(201)的旋转轴线E垂直距离L4≥(L2+L3+直线滑动导套的宽度L5)，在导轨(301，302)直线滑动范围可根据实际悬挂设计行程要求来确定，其直线滑动范围不小于L2的三分之一长度，导轨(301，302)可以是圆柱形状也可以是异形或导槽，导轨(301，302)使用可伸缩防尘罩以防止异物附着在导轨表面；直线滑动导套(303，304)套在导轨(301，302)上，直线滑动导套(303，304)沿导轨(301，302)轴线方向F、G直线滑动，旋转轴安装柱(305，306)轴线H、I垂直导轨(301，302)轴线F、G。
参照图3、图6，本发明一种轮距轴距倾角参数不变的独立悬挂系统，车辆行驶在起伏的路面时，与轮毂(601)连接的A形等臂杠杆摆臂(101)顶部(102)随轮毂(601)绕A形等臂杠杆摆臂(101)底部(105)(106)的安装轴心线C、I、J上下摆动；A形等臂杠杆摆臂(101)底部(105)(106)安装在直线滑动导套(303，304)上沿导轨(301，302)轴线F、G直线滑动；U形推拉摆臂(201)的一端(202)(203)两个轴(或球头)分别与车架(801)铰接；U形推拉摆臂(201)的另一端(204)(205)绕(202)(203)旋转轴线E自由摆动，U形推拉摆臂(201)轴套(204)(205)与A形等臂杠杆摆臂(101)中间(103)(104)轴连接，轴心线D、B重合，A形等臂杠杆摆臂(101)与U形推拉摆臂(201)的连接点加装减振衬套，U形推拉摆臂(201)与车架铰接点加装减振衬套。
参照图1、图2和图6，本发明一种轮距轴距倾角参数不变的独立悬挂系统，因A形等臂杠杆摆臂(101)轴心线A、B、C在同一平面上，轴心线互相平行，轴心线距离L2＝L3＝L1；U形推拉摆臂(201)的(202)(203)旋转轴线E与(204)(205)旋转轴线D在同一平面上且轴心线平行，轴心距L1；所以就形成两个共L1边的等腰三角形；当A形等臂杠杆摆臂(101)顶部(102)连接轮毂随地面起伏和减振器(501)的反作用力上下摆动时，带动与A形等臂杠杆摆臂(101)中间杠杆支点(103)(104)轴连接的U形推拉摆臂(201)一端(204)(205)一起绕E摆动；A形等臂杠杆摆臂(101)摆动时底部(105)(106)直线滑动，因其轴心线距离L2＝L3＝L1，所以A形等臂杠杆摆臂(101)顶部(102)上下跳动轨迹始终垂直U形推拉摆臂(201)的(202)(203)旋转轴线E，车轮始终沿着车体的垂直方向作直线跳动，使其轮胎与地面的接触面积最大，主销倾角、车轮前束、外倾、轮距、轴距等各项参数均保持不变；使车辆操控性，安全性，稳定性和舒适性理想化。
以上内容是结合优选技术方案对本发明所做的进一步详细说明，不能认定发明的具体实施仅限于这些说明。对本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明的构思的前提下，还可以做出简单的推演及替换，都应当视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种轮距轴距倾角参数不变的独立悬挂系统，包括：减振器(501)、U形推拉摆臂(201)、A形等臂杠杆摆臂(101)、导轨(301，302)、直线滑动导套(303，304)、旋转轴安装柱(305，306)、固定导轨定位座(401，402，403，404)、轮毂(601)、轮胎(701)、车架(801)、转向节组成；所述A形等臂杠杆摆臂(101)轴心线A、B、C在同一平面上，轴心线互相平行，轴心线距离L2＝L3＝L1；A形等臂杠杆摆臂(101)中间(103)(104)与U形推拉摆臂(201)的(204)(205)轴连接，旋转轴线D、B重合，形成两个共L1边的等腰三角形L2＝L1、L3＝L1；A形等臂杠杆摆臂(101)顶部(102)与轮毂(601)轴连接(使用在转向轮时(102)球头连接，并且轮毂上安装有转向节和转向拉杆)，A形等臂杠杆摆臂(101)底部(105)(106)轴孔与旋转轴安装柱(305，306)轴连接，旋转轴线C、H、I重合；所述U形推拉摆臂(201)的(202)(203)旋转轴线E与(204)(205)旋转轴线D在同一平面上且轴心线平行，轴心距L1，U形推拉摆臂(201)的一端(202)(203)两个轴(或球头)分别与车架(801)铰接，旋转轴线E与车身前进方向纵向车身轴线K平行，U形推拉摆臂(201)的另一端(204)(205)绕(202)(203)旋转轴线E自由摆动，U形推拉摆臂(201)轴套(204)(205)与A形等臂杠杆摆臂(101)中间(103)(104)轴连接，轴心线D、B重合；所述导轨(301，302)分别使用导轨定位座(401，402，403，404)固定在车架上，导轨(301，302)轴心线F、G相互平行且垂直于U形推拉摆臂(201)旋转轴线E，导轨(301，302)轴心线F、G与U形推拉摆臂(201)旋转轴线E安装在同一平面上，导轨定位座(401，402)的安装位置与U形推拉摆臂(201)的旋转轴线E垂直距离L4≥(L2+L3+直线滑动导套的宽度L5)，在导轨(301，302)直线滑动范围可根据实际悬挂设计行程要求来确定，其直线滑动范围不小于L2的三分之一长度，导轨(301，302)可以是圆柱形状也可以是异形或导槽，导轨(301，302)使用可伸缩防尘罩以防止异物附着在导轨表面；直线滑动导套(303，304)套在导轨(301，302)上，直线滑动导套(303，304)沿导轨(301，302)轴线方向F、G直线滑动，旋转轴安装柱(305，306)轴线H、I垂直导轨(301，302)轴线F、G。
2.根据权利要求1所述的一种轮距轴距倾角参数不变的独立悬挂系统，其特征在于：所述U形推拉摆臂(201)的(202)(203)旋转轴线E与(204)(205)旋转轴线D在同一平面上且轴心线平行，轴心距L1。
3.根据权利要求1所述的一种轮距轴距倾角参数不变的独立悬挂系统，其特征在于：所述A形等臂杠杆摆臂(101)轴心线A、B、C在同一平面上，轴心线互相平行，轴心线距离L2＝L3＝L1。
4.根据权利要求1所述的一种轮距轴距倾角参数不变的独立悬挂系统，其特征在于：所述导轨(301，302)分别使用导轨定位座(401，402，403，404)固定在车架上，导轨(301，302)轴心线F、G相互平行且垂直于U形推拉摆臂(201)旋转轴线E，导轨(301，302)轴心线F、G与U形推拉摆臂(201)旋转轴线E安装在同一平面上。
5.根据权利要求1、2、3、4所述的一种轮距轴距倾角参数不变的独立悬挂系统，可以使用一组也可以是多组同时使用。
6.根据权利要求1、2、3、4、5所述的一种轮距轴距倾角参数不变的独立悬挂系统，对所述U形推拉摆臂(201)、所述A形等臂杠杆摆臂(101)和所述导轨(301，302)作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
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