CN205059109U - 带轮边减速器的转向驱动轴无球销式独立悬架系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带轮边减速器的转向驱动轴无球销式独立悬架系统，属于汽车悬架系统技术领域，其包括主减速器总成，轮边减速器总成，悬架系统；主减速器总成通过轮边传动轴与轮边减速器总成连接；悬架系统和轮边减速器总成之间设置有中间连接支架；悬架系统和轮边减速器总成均与中间连接支架铰接。本实用新型结构简单、制造安装，在有效地提升了整个悬架系统的运动行程的同时减小相应零部件的局部载荷，提高其工作的可靠性及使用寿命；而且还利于在系统结构优化的同时实现悬架系统的运动学参数得到同时优化和利于主减速器的布置及使车辆离地间隙进一步提高，改善车辆的通过性。

Description

带轮边减速器的转向驱动轴无球销式独立悬架系统

技术领域

本实用新型涉及一种独立悬架系统，属于汽车悬架系统技术领域，尤其涉及一种带轮边减速器的转向驱动轴无球销式独立悬架系统。

背景技术

随着现代化科学技术的进步和发展，对汽车性能要求也越来越高。独立悬架转向驱动桥作为汽车的主要部件之一，其性能好坏决定了汽车性能指标的高低。在现有技术中，一般带转向、驱动功能的独立悬架系统结构如图1所示：悬架系统通过上、下球销同时实现悬架系统的上下运动以及车轮的转向运动。该结构存在下列问题：1、受上、下球销零件运动摆角的限制，悬架系统的运动行程必需满足一定范围，无法进一步加大，在越野车辆上应用时，制约了车辆越野性能及乘坐舒适性的进一步提升；2、由于受布置空间大小的限制，难以通过简单增大球销尺寸的方式提高其使用寿命，在承载需求较大的车辆上应用时，常常会出现球销早期过度磨损、松旷甚至开裂的情况；3、球销结构使得主销中心线与悬架系统上下运动的外侧(靠近车轮端)铰点连线重合，受布置空间等因素的影响，导致悬架系统的运动学参数难以进一步优化；4、对于有大承载需求的车辆，如中、重型越野车辆，受制造工艺、材料成本等条件限制，大尺寸球销的应用成本也相对较高；5、如果不带轮边减速系统，由于半轴从轮心位置输出，使得下球销及下控制臂的布置位置相对较低，从而导致车辆离地间隙较小，影响车辆的通性能，如采用轮边减速系统，由于空间尺寸限制，使得上球销布置相对困难，同时悬架系统运动学参数难以优化，导致悬架系统运动性能变差。

在中国实用新型专利说明书CN201931960U中公开了一种汽车前独立悬架系统，其包括轮边系统总成、悬架系统总成和转向系统总成，轮边系统总成通过主销座与悬架系统总成连接，转向系统总成通过转向节与轮边系统总成连接。虽然该实用新型所述的前独立悬架在转向系统总成装配时，可用定位插销固定左转向中间摇臂总成或右转向中间摇臂总成，将转向系统总成与悬架系统总成定位，可有效保证转向系统总成中心面相对于底盘对中；但是该实用新型仍然是采用球销实现悬架系统的上下运动以及车轮的转向运动，所以无法解决上述提到的一些技术问题。

在中国实用新型专利说明书CN203637489U中公开了一种独立悬架转向驱动桥及汽车，其包括万向节传动轴、上摆臂、下摆臂、摆臂支架、油气弹簧、主减速器总成及轮边减速器总成，所述轮边减速器总成包括转向节及制动器，所述万向节传动轴的一端与所述轮边减速器总成的半轴连接，另一端与所述主减速器总成的输出法兰盘连接，所述万向节传动轴为双联万向节传动轴。该实用新型虽然具有独立悬架转向驱动桥中的双联万向节传动轴的转角较大、双联万向节传动轴传递扭矩大、工作可靠性高、独立悬架转向驱动桥的性能高等优点；但是，该实用新型仍然是采用球销实现悬架系统的上下运动以及车轮的转向运动，所以无法解决上述提到的一些技术问题。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷，本实用新型要解决的技术问题是提供一种带轮边减速器的转向驱动轴无球销式独立悬架系统，其不仅能够解决现有技术中球销摆动角度受限从而不利于悬挂系统布置的问题，而且能够有效地对悬架系统运动学参数进行优化。

为解决上述技术问题，本实用新型采用了这样一种带轮边减速器的转向驱动轴无球销式独立悬架系统，其包括主减速器总成，轮边减速器总成，悬架系统；所述主减速器总成通过轮边传动轴与所述轮边减速器总成连接；所述悬架系统和所述轮边减速器总成之间设置有中间连接支架；所述悬架系统和所述轮边减速器总成均与中间连接支架铰接。

在本实用新型的一种优选实施方案中，所述悬架系统的上控制臂和下控制臂通过外柱销与所述中间连接支架铰接。

在本实用新型的一种优选实施方案中，所述外柱销上连接有衬套；所述外柱销通过锁紧开槽螺母固定。

在本实用新型的一种优选实施方案中，所述外柱销包括上控制臂外柱销和下控制臂外柱销；所述上控制臂外柱销的中心轴线和所述下控制臂外柱销的中心轴线平行。

在本实用新型的一种优选实施方案中，所述轮边减速器总成通过转向柱销与所述中间连接支架铰接。

在本实用新型的一种优选实施方案中，所述转向柱销上连接有衬套；所述转向柱销通过锁紧开槽螺母固定。

在本实用新型的一种优选实施方案中，所述转向柱销包括上转向柱销和下转向柱销；所述上转向柱销的中心轴线和所述下转向柱销的中心轴线共线。

在本实用新型的一种优选实施方案中，所述轮边传动轴一端与所述主减速器总成连接，另一端穿过所述中间连接支架与所述轮边减速器总成相连。

在本实用新型的一种优选实施方案中,所述轮边减速器总成的轮边减速器上固接有下转向节臂。

在本实用新型的一种优选实施方案中，所述衬套为金属衬套或者非金属衬套或者轴承。

本实用新型的有益效果是：本实用新型除了具有结构简单、制造安装方便等优点外；还具有以下优点(1)由于不受球销摆动角度的限制，所采用的柱销结构可使相应的连接部件沿柱销轴线方向任意自由转动，因此大大提升了整个悬架系统的运动行程，车辆的行驶性能也随之得到提高；(2)柱销连接结构可在合理的范围内充分利用系统布置空间，保持其直径尺寸不变通过延长销轴长度的方式，获得比球销结构更大的承压面积，从而减小相应零部件的局部载荷，提高其工作的可靠性及使用寿命；(3)将悬架主销轴线与悬架系统外侧靠车轮端铰点分离开，使两者在设计中可以分别独立布置和设计，有利于在系统结构优化的同时实现悬架系统的运动学参数得到同时优化，提升悬架系统的性能；(4)对于有大承载需求的车辆，如中、重型越野车辆上应用本发明结构，由于制造工艺及结构成熟、对材料要求不高，因此相对于使用大尺寸球销结构，成本更低，经济效益显著；(5)由于与悬架上下运动相关的上下控制臂外侧(靠近车轮侧)柱销与悬架主销分离，其布置不受主销限制，因此结合轮边减速器的布置结构特点，可使车辆离地间隙得到提高，此外由于带有轮边减速器，因此主减速器尺寸可进一步减小，以利于其布置及使车辆离地间隙进一步提高，改善车辆的通过性。

附图说明

图1是现有技术中一般带转向、驱动功能的独立悬架系统的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一种带轮边减速器的转向驱动轴无球销式独立悬架系统的位置示意图；

图3是本实用新型实施例一种带轮边减速器的转向驱动轴无球销式独立悬架系统的运动轴线位置示意图；

图4是本实用新型实施例一种带轮边减速器的转向驱动轴无球销式独立悬架系统的结构示意图；

图中：1-下控制臂；2-下控制臂外柱销锁紧开槽螺母；3-轮边传动轴4-下控制臂外柱销衬套；5-上控制臂；6-上控制臂外柱销；7-上控制臂外柱销衬套；8-上转向柱销锁紧开槽螺母；9-上转向柱销用衬套；10-上控制臂外柱销锁紧螺母；11-上转向柱销；12-轮边减速器；13-下转向柱销用组合轴承；14-下转向柱销；15-下控制臂外柱销；16-转向节臂；17-转向节臂固定螺钉；18-中间连接架；19-主减速器；Ⅰ-上控制臂外柱销转动轴线；Ⅱ-下控制臂外柱销转动轴线Ⅲ-主销轴线；Ⅳ-上控制臂内柱销转动轴线；Ⅴ-下控制臂内柱销转动轴线；X1-上控制臂；X2-下控制臂；X3-上球销；X4下球销。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

由图2和图4本实用新型实施例一种带轮边减速器的转向驱动轴无球销式独立悬架系统的结构位置示意图可知，该独立悬架系统中没有采用球销结构，而是采用了一套中间连接支架加相应的柱销、衬套结构形式在功能上予以替代。悬架系统的上下运动通过上、下控制臂内外连接柱销实现，转向运动则通过连接支架上的上、下转向销与轮边总成连接来实现；同时结合轮边减速器的相应功能和结构，实现轮边减小速比及提高车辆离地间隙的作用。

本实用新型包括主减速器总成，轮边减速器总成，悬架系统；所述主减速器总成通过轮边传动轴3与所述轮边减速器总成连接；其特征在于：所述悬架系统和所述轮边减速器总成之间设置有中间连接支架18；所述悬架系统和所述轮边减速器总成均与中间连接支架18铰接。由图3所示的悬架系统的运动轴线位置示意图可知，通过轴Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ的共同作用，实现悬架系统的上下运动，通过轴Ⅲ实现车轮的转向运动。其中传统悬架中的上球销结构所完成的运动功能由轴Ⅰ和轴Ⅲ共同实现；下球销结构所完成的运动功能由轴Ⅱ和轴Ⅲ共同实现。其中，上控制臂5通过上控制臂外柱销6、衬套7及螺母10等组件与中间连接支架18相连，保证上控制臂5与中间连接支架18之间能够绕轴线Ⅰ转动；下控制臂1通过下控制臂外柱销15、衬套4及螺母2等组件与中间连接支架18相连，保证下控制臂1与中间连接支架18之间能够绕轴线Ⅱ转动；轮边减速器12上端通过上转向柱销11、衬套9、螺母8等组件与中间连接支架相连，轮边减速器12下端通过下转向柱销14、组合轴承13等组件与中间连接支架相连，同时保证上、下转向柱销11、14同轴，以使轮边减速器12可绕主销轴线Ⅲ相对于中间连接支架18进行转动以实现车轮的转向运动；此外，下转向节臂16通过螺钉17与轮边减速器12连接，除起到连接转向侧拉杆的作用外还兼起固定下转向柱销用组合轴承13的作用；轮边传动轴3穿过中间连接支架18与轮边减速器相连，实现动力输出，驱动车轮。

应当理解的是，以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种带轮边减速器的转向驱动轴无球销式独立悬架系统，包括主减速器总成，轮边减速器总成，悬架系统；所述主减速器总成通过轮边传动轴(3)与所述轮边减速器总成连接；其特征在于：所述悬架系统和所述轮边减速器总成之间设置有中间连接支架(18)；所述悬架系统和所述轮边减速器总成均与中间连接支架(18)铰接。

2.根据权利要求1所述的一种带轮边减速器的转向驱动轴无球销式独立悬架系统，其特征在于：所述悬架系统的上控制臂(5)和下控制臂(1)通过外柱销与所述中间连接支架(18)铰接。

3.根据权利要求2所述的一种带轮边减速器的转向驱动轴无球销式独立悬架系统，其特征在于：所述外柱销上连接有衬套；所述外柱销通过锁紧开槽螺母固定。

4.根据权利要求2所述的一种带轮边减速器的转向驱动轴无球销式独立悬架系统，其特征在于：所述外柱销包括上控制臂外柱销(6)和下控制臂外柱销(15)；所述上控制臂外柱销(6)的中心轴线和所述下控制臂外柱销(15)的中心轴线平行。

5.根据权利要求1所述的一种带轮边减速器的转向驱动轴无球销式独立悬架系统，其特征在于：所述轮边减速器总成通过转向柱销与所述中间连接支架(18)铰接。

6.根据权利要求5所述的一种带轮边减速器的转向驱动轴无球销式独立悬架系统，其特征在于：所述转向柱销上连接有衬套；所述转向柱销通过锁紧开槽螺母固定。

7.根据权利要求5所述的一种带轮边减速器的转向驱动轴无球销式独立悬架系统，其特征在于：所述转向柱销包括上转向柱销(11)和下转向柱销(14)；所述上转向柱销(11)的中心轴线和所述下转向柱销(14)的中心轴线共线。

8.根据权利要求1所述的一种带轮边减速器的转向驱动轴无球销式独立悬架系统，其特征在于：所述轮边传动轴(3)一端与所述主减速器总成连接，另一端穿过所述中间连接支架(18)与所述轮边减速器总成相连。

9.根据权利要求1所述的一种带轮边减速器的转向驱动轴无球销式独立悬架系统，其特征在于：所述轮边减速器总成的轮边减速器(12)上固接有下转向节臂(16)。

10.根据权利要求3或6所述的一种带轮边减速器的转向驱动轴无球销式独立悬架系统，其特征在于：所述衬套为金属衬套或者非金属衬套或者轴承。