CN205468384U - 车辆独立前悬架装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型为车辆独立前悬架装置，本装置将螺旋弹簧和减振器、转向节通过主销连接到一个半开放结构的支承座上，支承座再活动连接或焊接固定到车架上，以实现导向和定位；转向节活动连接到减振器的油缸或阻尼活塞杆上，并沿主销上下滑动，在阻尼活塞的阻尼力作用下实现减振功能；转向节沿主销上下滑动的同时也可以绕主销摆动，以实现转向功能；螺旋弹簧套在减振器外，其下端通过轴承与转向节相连，上端与支承座活动连接，以实现缓冲和承载功能；车辆前段左右各连接一套本装置即可构成完整的独立前悬架系统。结构简单，造价低；悬架导向、定位简单和可靠；驾乘舒适性好。是各种车辆理想的独立悬架装置。

Description

车辆独立前悬架装置

技术领域

本实用新型涉及一种车辆独立前悬架装置，尤其是一种结构更简单的独立前悬架装置。

背景技术

目前轿车中使用最多的麦弗逊式独立前悬架主要由螺旋弹簧、减振器、A字形下摆臂组成，并用支柱式减振器兼作主销，但减振器和螺旋弹簧都只能对车辆上下的晃动或冲击起到支撑和缓冲作用，只能靠下摆臂和减振器支柱来承受强大的车轮冲击力，因此对于侧向的外力没有足够的刚度来支撑，较易发生几何变形，使得车辆在转向时车身有明显的侧倾，刹车时有明显的点头现象，使车辆的稳定性和舒适性变差，而且耐用性差，减振器容易漏油需要经常维修。双叉臂独立前悬架除有减振器和螺旋弹簧外，使用上下两个A形或V形摆臂导向，横向力由两个摆臂同时吸收，减振器和螺旋弹簧只承受上下外力，因此悬架的横向刚度大，由于上下使用不等长摆臂(上长下短)，让车轮在上下运动时能自动改变外倾角，并且能减小轮距变化和减小轮胎磨损，也能自适应路面，轮胎接地面积大，贴地性好，但由于有上下两个摆臂，所以结构显得更复杂，制造成本高，占用空间较大，不利于空间布置。多连杆独立前悬架在双叉臂的基础上又增加了多根导向连杆，虽然可以获得更好的性能，但增加了这么多受力连接点，定位调校比较困难，而且占用空间更大，制造成本更是大幅增高。

发明内容

本实用新型的目的就是要提供一种结构更简单的车辆独立前悬架装置，以克服现有各种独立前悬架装置结构复杂，制造成本高，占用空间大，不利于空间布置等不足。

现有各种车辆独立前悬架装置的主要功能是减振、缓冲、导向，本实用新型在实现这些功能的同时，更要实现上述目的，为此，拟采用如下技术方案：本车辆独立前悬架装置基本组成仍与现有车辆独立前悬架装置基本相似，主要由减振器、螺旋弹簧、转向节、导向机构组成，其特征是：本实用新型将现有车辆独立前悬架中的各种导向机构如各式摆臂、连杆合并为一个半开放式圆筒型或半开放式方筒型或″]″型板式结构的支承座，再用一根长的通轴即主销将构成独立前悬架装置的各种零部件如螺旋弹簧、减振器、转向节活动连接到支承座上，再将支承座活动连接或焊接固定到车架上，以支承座来实现导向功能，也就是用支承座代替各种摆臂和连杆来实现导向功能；为了配合这种结构的改变，其转向节结构可简化为：一段阶梯轴和一个空心圆柱体或空心多棱柱以91-102度角(即主销内倾角1-12度)相交成一个整体而成，转向节的阶梯轴上连接四边形或多边形或圆形固定板和前轮系统以及刹车部件，固定板周边可根据具体情况连接转向梯形臂和碟刹的非转动部件，固定板的正面可连接鼓刹的非转动部件，转向节的圆柱体空心或多棱柱空心位则与主销或减振器的油缸或空心活塞杆活动连接；主销上套一根空心活塞杆，此空心活塞杆下端伸进减振器的油缸内，并与阻尼活塞活动连接，上端与支承座活动连接，减振器的油缸则与转向节活动连接，当前轮受力后通过转向节连同油缸可沿主销上下滑动，并在活塞阻尼力作用下实现减振；或者将减振器的空心活塞杆下端与转向节活动连接，上端伸进减振器的油缸内，并与阻尼活塞活动连接，减振器的油缸则与支承座活动连接；或者不用空心活塞杆，直接用主销兼作活塞杆，将阻尼活塞活动连接到主销上，减振器的油缸则与转向节活动连接，当转向节受上下外力作用时，便连同油缸沿着主销上下滑动，并在活塞阻尼力作用下实现减振；或者在不用空心活塞杆时，直接将主销下段与转向节活动连接，主销(兼活塞杆)上活动连接阻尼活塞，并置于减振器的油缸内，油缸则与支承座活动连接，当转向节受上下外力作用时，转向节便连同主销、阻尼活塞沿支承座内孔上下滑动，并在活塞阻尼力作用下得到减振；转向节连同前轮在沿主销上下滑动的同时，也可在转向梯形臂的转向横拉杆推拉下绕主销摆动，以实现转向功能；螺旋弹簧套在减振器外面，下端通过轴承与转向节相连，上端则与支承座相连，当转向节受上下外力作用时，经过螺旋弹簧后便可得到缓冲，避免外力直接传到车身，以此实现螺旋弹簧的缓冲和承载功能；支承座和主销设计的安装角度根据车辆设计要求的前轮外倾角、主销内倾角及主销后倾角在1-12度范围内予以确定；本车辆独立前悬架装置在车辆前段车架上左右各连接一套，即可构成车辆完整的独立前悬架系统；本车辆独立前悬架装置还可用于车辆独立后悬架，将所述本装置在车辆的车架后段左右各连接一套，再用横杆将转向节限制为仅沿主销上下滑动即成，这样构成的独立后悬架系统比现有独立后悬架更简单，造价更低，且效果更好。

本实用新型的有益效果：巧妙设计简单的支承座代替现有各种摆臂和连杆实现悬架的导向和传力功能，既可节约大量空间，有利于空间布置，又可使悬架的连接变得简单而且可靠，支承座导向使悬架横向刚度好，车辆不易侧倾，稳定性和舒适性较好，还可降低导向机构的制造成本；本结构中的转向节仅沿主销上下滑动和转向摆动，不会象现有各种摆臂和连杆那样摆动而引起前轮定位的随时变动，使得操控性和驾乘舒适性较好；转向节的结构更简单，且不分左右，使得制造和管理成本更低；本装置用于车辆独立后悬架时，结构比现有独立后悬架更简单，制造成本更低，且使车辆的舒适性更好。

下面结合附图对本实用新型作详细说明。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的结构示意图。

图2为本实用新型实施例2的结构示意图。

图3为本实用新型实施例3的结构示意图。

图4为本实用新型实施例4的结构示意图。

图5为半开放式方筒型支承座独立前悬架装置示意图。

图6为半开放式“]”型板式结构支承座独立前悬架装置示意图。

图7为转向节带固定板和转向梯形臂的独立前悬架装置示意图。

图8为转向节及固定板和转向梯形臂的结构和相互连接关系示意图。

图9由本独立前悬架装置组成的完整独立前悬架系统示意图。

图10由本独立前悬架装置组成的完整独立后悬架系统示意图。

具体实施方式

实施例1：图1所示的车辆独立前悬架装置主要由起减振作用的减振器(1)、起承载和缓冲作用的螺旋弹簧(3)、起支承和导向作用的半开放式圆简型支承座(2)、连接前轮和制动系统及转向梯形臂并配合转向的转向节(5)、起定位和连接、导向作用的主销(6)组成。减振器(2)和螺旋弹簧(3)、转向节(5)通过一根长的通轴即主销(6)活动连接到半开放式圆筒型支承座(2)上，将支承座(2)活动连接或焊接固定到车架上，即可实现悬架的支承和导向功能；减振器(1)的油缸(1-3)与转向节(5)活动连接，减振器(1)的空心活塞杆(1-1)下端伸进油缸(1-3)内，并与阻尼活塞(1-2)活动连接，上端则与支承座(2)活动连接，起承载和缓冲作用的螺旋弹簧(3)套在减振器(1)外面，下端通过轴承(4)与转向节(5)相连，上端则与支承座(2)相连，当转向节(5)受外力冲击时，连同油缸(1-3)沿主销(6)上下滑动，同时在阻尼活塞(1-2)的阻尼力作用下得到减振，以实现悬架的减振功能；减振器(1)上活动连接有限位减振胶垫(7)，当转向节(5)受力太大时起到限位和减振作用；转向节(5)在沿主销(6)上下滑动的同时，也可以绕主销(6)摆动，转向节(5)通过转向梯形臂在转向横拉杆的推拉下即可实现转向功能；转向节(5)的阶梯轴段与空心圆柱体或空心多棱柱相交的角度即主销(6)内倾角可根据车辆设计要求在1-12度范围内予以确定；本装置在车辆前段车架上左右各连接一套即可构成完整的独立前悬架系统。本装置因主销(6)有1-12度的内倾角，转向节(5)沿主销(6)上下滑动时会使前轮有微小的轮距变化，但比起现有各种导向摆臂和连杆引起的前轮距变化要小得多，另因前轮和转向节受外力作用时只能沿主销(6)上下滑动，所以前轮胎面始终与地面保持平行，不会象各种导向摆臂和连杆那样引起前轮内外角度的瞬间变化，轮胎着地性较好；本车辆独立前悬架装置巧妙设计半开放式圆筒型支承座(2)代替现有各种摆臂和连杆实现定位导向功能，不仅结构更简单，造价低，而且占用空间小，有利于空间布置，固定和连接变得更简单和可靠，悬架横向刚度好，不易变形，使车辆稳定性和舒适性较好。

实施例2：图2所示的车辆独立前悬架装置与实施例1相似，仍由减振器(1)、空心活塞杆(1-1)、阻尼活塞(1-2)、油缸(1-3)、支承座(2)、螺旋弹簧(3)、轴承(4)、转向节(5)、主销(6)、减振胶垫(7)组成。只是将减振器(1)的油缸(1-3)和空心活塞杆(1-1)位置做了调整，即用空心活塞杆(1-1)下端与转向节(5)活动连接，减振器(1)的油缸(1-3)则与支承座(2)活动连接，其它结构和连接方式与实施例1相似。

实施例3：图3所示的车辆独立前悬架装置也与实施例1相似，由减振器(1)、阻尼活塞(1-2)、油缸(1-3)、支承座(2)、螺旋弹簧(3)、轴承(4)、转向节(5)、主销(6)、减振胶垫(7)组成。只是取消了空心活塞杆，直接用主销(6)兼作活塞杆，将阻尼活塞(1-2)活动连接到主销(6)上，并置于减振器(1)的油缸(1-3)内，油缸(1-3)则与转向节(5)活动连接，主销(6)上下端活动连接到支承座(2)上，其它结构和连接方式与实施例1相似。

实施例4：图4所示的车辆独立前悬架装置也与实施例1相似，由减振器(1)、阻尼活塞(1-2)、油缸(1-3)、支承座(2)、螺旋弹簧(3)、轴承(4)、转向节(5)、主销(6)、减振胶垫(7)组成。只是取消了空心活塞杆，直接用主销(6)兼作活塞杆，将阻尼活塞(1-2)活动连接到主销(6)上，并置于减振器(1)的油缸(1-3)内，将主销(6)的下段与转向节(5)活动连接，主销(6)上端活动连接到支承座(2)上，当转向节(5)受力后连同主销(6)、阻尼活塞(1-2)沿支承座(2)内孔上下滑动，并在阻尼活塞(1-2)的阻尼力作用下实现减振，其它结构和连接方式与实施例1相似。

图5所示的车辆独立前悬架装置仍由减振器(1)、支承座(2′)、螺旋弹簧(3)、轴承(4)、转向节(5)、主销(6)组成，是将图1或图2或图3或图4形成的独立前悬架装置的半开放式圆筒型支承座(2)换成半开放式方筒型支承座(2′)形成的外形图，其它结构和连接方式、功能、效果都相同。

图6所示车辆独立前悬架装置由减振器(1)、支承座(2″)、螺旋弹簧(3)、轴承(4)、转向节(5)、主销(6)组成。是将图1或图2或图3或图4形成的独立前悬架装置的半开放式圆筒型支承座(2)换成半开放式“]”型板式结构支承座(2″)形成的外形图，其它结构和连接方式、功能、效果都相同。

图7所示车辆独立前悬架装置是将半开放式圆筒型支承座(2)类型的独立前悬架装置的转向节(5)上活动连接了四方形(也可以根据设计需要换成多边形或圆形)固定板(8)和转向梯形臂(9)而形成的外形图。转向梯形臂(9)的结构可根据具体车辆设计要求予以确定。

图8示意了转向节(5)及固定板(8)、转向梯形臂(9)的结构和连接关系，转向节(5)由一段阶梯轴和空心圆柱体或空心多棱柱以91-102度也即主销内倾角1-12度相交为整体而成，空心位置就是转向节(5)与减振器的油缸或空心活塞杆或主销的连接处。固定板(8)可根据车辆具体需要制作成四边形或多边形或圆形或圆形与多边形结合体，用来固定转向梯形臂(9)和制动装置，固定板(8)可活动连接到转向节(5)的阶梯轴段上，也可与转向节(5)制成一个整体。转向梯形臂(9)的结构主要根据车辆转向梯形系统结构的具体要求予以确定。

图9：用本实用新型的车辆独立前悬架装置构成的车辆完整独立前悬架系统，在车架(12)前段左右各活动连接或焊接固定一套本装置即成，再配上转向横拉杆(10)和方向机(11)及其他转向辅件，就可以构成完整的独立前悬架系统和转向系统。

图10：用本实用新型的车辆独立前悬架装置(B)构成的车辆完整独立后悬架系统，在后车架(15)左右各活动连接或焊接固定一套本装置，并在后车架(15)对应位置设置一个固定座(14)，再用横杆(13)将固定座(14)和转向梯形臂(9)活动连接，使得后轮和转向节(5)仅能沿主销(6)上下滑动即成，比现有独立后悬架系统，结构更简单，造价低，悬架横向刚度好，不易变形，车辆稳定性和舒适性较好。

Claims (10)

1.车辆独立前悬架装置，由减振器(1)、螺旋弹簧(3)、转向节(5)及导向机构组成，螺旋弹簧(3)和减振器(1)分别起着缓冲和减振作用，其特征是：所述车辆独立前悬架装置设计了一根长的通轴贯穿整个减振器(1)，所述通轴即为主销(6)，主销(6)上套一根空心活塞杆(1-1)，空心活塞杆(1-1)下端伸进减振器(1)的油缸(1-3)内，并与阻尼活塞(1-2)活动连接，空心活塞杆(1-1)上端活动连接到半开放式圆筒型支承座(2)或半开放式方筒型支承座(2′)或“]”型板式结构的支承座(2″)上，油缸(1-3)则与转向节(5)活动连接，转向节(5)受力时连同油缸(1-3)沿主销(6)上下滑动，并在阻尼力的作用下实现减振功能；转向节(5)沿主销(6)上下滑动的同时，转向节(5)也可通过转向梯形臂(9)在转向横拉杆(10)和方向机(11)的推拉下绕主销(6)摆动，以实现前轮的转向功能；螺旋弹簧(3)套在减振器(1)外面，下端通过轴承(4)与转向节(5)活动连接，上端与半开放式圆筒型支承座(2)或半开放式方筒型支承座(2′)或“]”型板式结构的支承座(2″)活动连接，使转向节(5)所受冲击力得到缓冲，并实现螺旋弹簧(3)的承载功能；主销(6)连同螺旋弹簧(3)和减振器(1)活动连接到支承座上，支承座再活动连接或固定焊接到车架(12)上，即可实现支承座的导向、定位和传力功能；主销(6)和支承座的角度根据具体车辆设计要求的前轮外倾角、主销内倾角和主销后倾角在1-12度范围内予以确定；所述车辆独立前悬架装置在车辆前段左右各连接一套，即构成车辆完整的独立前悬架系统；减振器(1)与转向节(5)还可有另外3种连接方式即：减振器(1)的空心活塞杆(1-1)活动连接到转向节(5)的内孔中，油缸(1-3)则与支承座上端活动连接；减振器(1)也可不用空心活塞杆，直接用主销(6)兼作活塞杆，阻尼活塞(1-2)活动连接到主销(6)上，再将油缸(1-3)与转向节(5)活动连接，主销(6)上下端再与支承座活动连接；减振器(1)在不用空心活塞杆时，可将主销(6)兼作活塞杆用，阻尼活塞(1-2)活动连接到的主销(6)上，主销(6)下段再与转向节(5)活动连接，油缸(1-3)则与支承座的上端活动连接，再将主销(6)与支承座的上下端活动连接。

2.根据独立权利要求1所述车辆独立前悬架装置，其特征是：当减振器(1)用空心活塞杆(1-1)时，转向节(5)或与减振器(1)的油缸(1-3)活动连接，或与减振器(1)的空心活塞杆(1-1)活动连接。

3.根据独立权利要求1所述车辆独立前悬架装置，其特征是：当减振器(1)不用空心活塞杆(1-1)时，可用主销(6)兼作活塞杆，转向节(5)或与减振器(1)的油缸(1-3)活动连接，或与主销(6)的下段活动连接。

4.根据独立权利要求1所述车辆独立前悬架装置，其特征是：转向节(5)由一段阶梯轴和空心圆柱体或空心多棱柱以91-102度角即主销内倾角1-12度相交成一个整体结构而成。

5.根据独立权利要求1所述车辆独立前悬架装置，其特征是：转向节(5)上活动连接或固定连接四边形或多边形或圆形固定板(8)，根据具体情况，转向梯形臂(9)和刹车的静止类(非转动)零部件可活动连接到固定板(8)的对应位置上。

6.根据独立权利要求1所述车辆独立前悬架装置，其特征是：螺旋弹簧(3)套在减振器(1)外面，再由主销(6)活动连接到半开放式圆筒型支承座(2)或半开放式方筒型支承座(2′)或“]”型板式结构的支承座(2″)上。

7.根据独立权利要求1所述车辆独立前悬架装置，其特征是：支承座可以是半开放式圆筒型支承座(2)或半开放式方筒型支承座(2′)或“]”型板式结构的支承座(2″)。

8.根据独立权利要求1所述车辆独立前悬架装置，其特征是：半开放式圆筒型支承座(2)或半开放式方筒型支承座(2′)或“]”型板式结构的支承座(2″)可活动连接或固定焊接到车架上。

9.根据独立权利要求1所述车辆独立前悬架装置，其特征是：本车辆独立前悬架装置也可作为车辆后独立悬架使用。

10.根据独立权利要求1所述车辆独立前悬架装置，其特征是：本车辆独立前悬架装置可用于各种机动车辆和非机动车辆。