CN115946490A - 一种横置扭簧自调高悬架结构和汽车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种横置扭簧自调高悬架结构和汽车，该悬架结构包括：控制臂，控制臂铰接在车架上，安装梁，设置在车架上，且与控制臂间隔的平行设置，扭簧，扭簧水平设置且与安装梁垂直，一端与控制臂通过换向传动结构连接，调整结构，设置在安装梁上，与扭簧的另一端连接，用于调整扭簧对控制臂施加的驱动力，该横置扭簧自调高悬架结构通过扭簧水平横向设置提供缓冲同时节约Z向空间，保证成员舱设计空间和整车姿态的高度调节功能，以实现滑板底盘平台的适用多样性。

Description

一种横置扭簧自调高悬架结构和汽车

技术领域

本发明属于汽车弹簧悬架技术领域，更具体地，涉及一种横置扭簧自调高悬架结构和汽车。

背景技术

滑板底盘是近期发展起来的一种整车设计架构，其特点是实现上下车体解耦设计，为成员舱提供更大的空间，更高的设计裕度；因此对底盘结构尤其悬架结构形式提出了新的要求，其中最迫切的解决痛点1、需要悬架系统降低Z向布置高度以保证成员舱设计空间，2、整车姿态的高度调节功能，以实现滑板底盘平台的适用多样性，即可用于轿车，也可用于SUV、皮卡等各类车型。然而，目前的各类悬架结构并不能很好的解决此矛盾，导致滑板底盘平台存在极大局限性。

以下为现在滑板平台在用的两种悬架形式，如图一：螺旋弹簧悬架，螺旋弹簧垂向布置，且大部分状态与减振器集成在一起，需要很大的Z向空间，压缩了成员舱的空间，Z向高度太高对碰撞行人保护不利，螺旋弹簧悬架难以实现整车高度的自动调节。图二：空气弹簧悬架，空气弹簧悬架占用Z向空间比螺旋弹簧更大，可实现整车姿态的高低调节，结构和控制逻辑极其复杂，价格、开发费用高昂。

因此，需要一种能够节约Z向空间且经济成本低的悬挂系统。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的不足，解决现有悬架系统占用Z向空间，影响干涉整车布局的问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种横置扭簧自调高悬架结构，包括：

控制臂，所述控制臂铰接在车架上；

安装梁，设置在车架上，且与所述控制臂间隔的平行设置；

扭簧，所述扭簧水平设置且与所述安装梁垂直，一端与所述控制臂通过换向传动结构连接；

调整结构，设置在所述安装梁上，与所述扭簧的另一端连接，用于调整所述扭簧对所述控制臂施加的驱动力。

可选地，所述调整结构包括：

调整臂筒，转动连接在所述安装梁上，所述扭簧的所述另一端穿设在所述调整臂筒内；

连接臂，所述连接臂的一端与所述调整臂筒的外周连接；

驱动机构，所述驱动机构的运动端竖直穿过所述安装梁和所述连接臂的并设置有调整块，所述调整块与所述连接臂的另一端干涉。

可选地，所述安装梁的截面呈U型，所述连接臂间隙设置在所述安装梁的凹槽内。

可选地，所述换向传动结构包括：

环套，设在车架上，所述扭簧的所述一端闯过所述环套外露；

主动齿轮，设置在所述扭簧的外露端；

从动齿轮，设置在所述控制臂上，与所述主动齿轮相啮合。

可选地，所述控制臂通过衬套结构铰接在车架上，所述衬套结构包括：

外筒，所述外筒的外周固定在车架上；

转轴，穿设在所述外筒内，所述转轴的两端外露且与所述控制臂连接。

可选地，还包括橡胶筒，所述橡胶筒的内周与所述转轴的外周连接，所述橡胶筒的外周与所述外筒的内周连接。

可选地，所述驱动机构包括电动伸缩杆。

可选地，所述转轴和所述从动齿轮同心。

可选地，所述控制臂呈直角三角形的板状，所述从动齿轮设置在直角处，所述轴套设置在直角边上。

一种汽车，包括上述的横置扭簧自调高悬架结构。

本发明提供一种横置扭簧自调高悬架结构，其有益效果在于：

该横置扭簧自调高悬架结构通过扭簧水平横向设置提供缓冲同时节约Z向空间，保证成员舱设计空间和整车姿态的高度调节功能，以实现滑板底盘平台的适用多样性。

该横置扭簧自调高悬架结构通过扭簧横置解决了螺旋弹簧、空气弹簧等结构Z向空间的问题，横置扭簧不占用车辆中部空间，为电动汽车电池空间提供了保障，为CTC集成化电池技术提供了布置空间（纵置扭簧会占用电池空间，为电池布置和CTC电池一体化设置障碍）同时电控驱动，可实现悬架姿态调整，实现悬架高度自动调节，也可通过程序标定，实现高度调节可控和扭簧预载可控。

本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了现有技术的螺旋弹簧悬架的结构示意图。

图2示出了现有技术的空气弹簧悬架的结构示意图。

图3示出了根据本发明的一个实施例的一种横置扭簧自调高悬架结构的结构示意图。

图4示出了根据本发明的一个实施例的一种横置扭簧自调高悬架结构的爆炸图。

图5示出了根据本发明的一个实施例的一种横置扭簧自调高悬架结构的调整结构的结构示意图。

图6示出了根据本发明的一个实施例的一种横置扭簧自调高悬架结构的衬套的结构示意图

附图标记说明：

1、控制臂；2、安装梁；3、扭簧；4.1、调整臂筒；4.2、连接臂；4.3、调整块；4.4、驱动机构；5.1环套；5.2、主动齿轮；5.3、从动齿轮；6.1、外筒；6.2、转轴；6.3、橡胶筒。

具体实施方式

下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

如图1-6所示，一种横置扭簧自调高悬架结构，包括：

控制臂1，控制臂1铰接在车架上；

安装梁2，设置在车架上，且与控制臂1间隔的平行设置；

扭簧3，扭簧3水平设置且与安装梁2垂直，一端与控制臂1通过换向传动结构连接；

调整结构，设置在安装梁2上，与扭簧3的另一端连接，用于调整扭簧3对控制臂1施加的驱动力。

具体的，扭簧3呈柱状，通过扭簧3水平横向设置提供缓冲同时节约Z向空间，保证成员舱设计空间和整车姿态的高度调节功能，以实现滑板底盘平台的适用多样性，既可以用于轿车，也可用于SUV、皮卡等各类车型，换向传动结构将扭簧3的扭转力矩转换成驱动控制臂1摆动的力矩，从而实现对整车重力的支撑。

进一步，使用时车身向下并翻转控制臂1，控制臂1通过换向传动结构扭曲扭簧3缷力缓冲。

在本实施例中，调整结构包括：

调整臂筒4.1，转动连接在安装梁2上，扭簧3的另一端穿设在调整臂筒4.1内；

连接臂4.2，连接臂4.2的一端与调整臂筒4.1的外周连接；

驱动机构4.4，驱动机构4.4的运动端竖直穿过安装梁2和连接臂4.2的并设置有调整块4.3，调整块4.3与连接臂4.2的另一端干涉。

具体的，调整结构可适应性调整悬架结构整体的支撑力大小，通过驱动机构4.4驱动调整块4.3上下运动，同时带动连接臂4.2转动调整臂筒4.1，进而调整臂筒4.1转动带动扭簧3转动，扭簧3特性为扭簧3扭转产生扭转力矩，从而通过换向传动结构带动控制臂1运动，实现整车姿态自动调整的效果。

进一步，调整臂筒4.1与扭簧3键连接。

在本实施例中，安装梁2的截面呈U型，连接臂4.2间隙设置在安装梁2的凹槽内。

在本实施例中，换向传动结构包括：

环套5.1，设在车架上，扭簧3的一端闯过环套5.1外露；

主动齿轮5.2，设置在扭簧3的外露端；

从动齿轮5.3，设置在控制臂1上，与主动齿轮5.2相啮合。

具体的，通过环套5.1固定扭簧3，通过主动齿轮5.2和从动齿轮5.3相互啮合达到换向传动的效果。

在本实施例中，控制臂1通过衬套结构铰接在车架上，衬套结构包括：

外筒6.1，外筒6.1的外周固定在车架上；

转轴6.2，穿设在外筒6.1内，转轴6.2的两端外露且与控制臂1连接。

具体的，衬套结构设置有多个，控制臂1上设置有相对应的凹槽，转轴6.2的两端分别与凹槽的两侧内壁连接。

进一步，转轴6.2轴向设置有连接孔，通过连接孔穿设螺栓与控制臂1连接。

在本实施例中，还包括橡胶筒6.3，橡胶筒6.3的内周与转轴6.2的外周连接，橡胶筒6.3的外周与外筒6.1的内周连接。

具体的，橡胶筒6.3与内筒和外筒6.1硫化为一体，通过橡胶变形实现控制臂1与车架相对运动，分担扭簧3受力。

在本实施例中，驱动机构4.4包括电动伸缩杆。

在本实施例中，转轴6.2和从动齿轮5.3同心。

在本实施例中，控制臂1呈直角三角形的板状，从动齿轮5.3设置在直角处，轴套设置在直角边上。

一种汽车，包括上述的横置扭簧自调高悬架结构。

本实施例横置扭簧自调高悬架结构使用时，以悬挂调节使用为例，驾驶员控制驱动机构4.4运动，带动连接臂4.2转动调整臂筒4.1，进而调整臂筒4.1转动带动扭簧3转动，再利用主动齿轮5.2和从动齿轮5.3相互啮合使控制臂1运动，实现悬架高度的自调整。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (10)

1.一种横置扭簧自调高悬架结构，其特征在于，包括：

控制臂，所述控制臂铰接在车架上；

安装梁，设置在车架上，且与所述控制臂间隔的平行设置；

扭簧，所述扭簧水平设置且与所述安装梁垂直，一端与所述控制臂通过换向传动结构连接；

调整结构，设置在所述安装梁上，与所述扭簧的另一端连接，用于调整所述扭簧对所述控制臂施加的驱动力。

2.根据权利要求1所述的一种横置扭簧自调高悬架结构，其特征在于，所述调整结构包括：

调整臂筒，转动连接在所述安装梁上，所述扭簧的所述另一端穿设在所述调整臂筒内；

连接臂，所述连接臂的一端与所述调整臂筒的外周连接；

驱动机构，所述驱动机构的运动端竖直穿过所述安装梁和所述连接臂的并设置有调整块，所述调整块与所述连接臂的另一端干涉。

3.根据权利要求2所述的一种横置扭簧自调高悬架结构，其特征在于，所述安装梁的截面呈U型，所述连接臂间隙设置在所述安装梁的凹槽内。

4.根据权利要求1所述的一种横置扭簧自调高悬架结构，其特征在于，所述换向传动结构包括：

环套，设在车架上，所述扭簧的所述一端闯过所述环套外露；

主动齿轮，设置在所述扭簧的外露端；

从动齿轮，设置在所述控制臂上，与所述主动齿轮相啮合。

5.根据权利要求4所述的一种横置扭簧自调高悬架结构，其特征在于，所述控制臂通过衬套结构铰接在车架上，所述衬套结构包括：

外筒，所述外筒的外周固定在车架上；

转轴，穿设在所述外筒内，所述转轴的两端外露且与所述控制臂连接。

6.根据权利要求5所述的一种横置扭簧自调高悬架结构，其特征在于，还包括橡胶筒，所述橡胶筒的内周与所述转轴的外周连接，所述橡胶筒的外周与所述外筒的内周连接。

7.根据权利要求2所述的一种横置扭簧自调高悬架结构，其特征在于，所述驱动机构包括电动伸缩杆。

8.根据权利要求5所述的一种横置扭簧自调高悬架结构，其特征在于，所述转轴和所述从动齿轮同心。

9.根据权利要求8所述的一种横置扭簧自调高悬架结构，其特征在于，所述控制臂呈直角三角形的板状，所述从动齿轮设置在直角处，所述轴套设置在直角边上。

10.一种汽车，其特征在于，包括根据权利要求1-9任一所述的横置扭簧自调高悬架结构。

Images