CN206678715U - 一种用于乘用车后驱动轮的独立悬架系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于乘用车后驱动轮的独立悬架系统，由下控制臂、车轮支架、垂向连杆、上控制臂、前束控制臂、副车架、弹簧、减振器和主动转向驱动器组成，下控制臂为H型或梯形，其铰接于副车架与车轮支架之间，主动转向驱动器横跨于车辆后方，前束控制臂的两端分别与车轮支架和主动转向驱动器铰接，主动转向驱动器固定在副车架上，上控制臂平行铰接在车轮支架与副车架之间；弹簧与减振器分别独立设置，弹簧位于车轮轴线后方，其下端安装在下控制臂上，上端连接于车身；减振器位于车轮轴线前方，其下端与车轮支架连接，上端连接于车身。本实用新型提高了整个悬架系统的紧凑型，提升了车内空间，并实现了后驱动轮的转向动作。

Description

一种用于乘用车后驱动轮的独立悬架系统

技术领域

本实用新型属于汽车悬架技术领域，特别涉及一种用于乘用车后驱动轮的独立悬架系统。

背景技术

当前国内中高级轿车后悬架都以5连杆或者E形多连杆式独立悬架结构为主，其结构复杂，占用空间大，不够紧凑，悬架系统性能解耦不好，无法兼顾操控性和平顺性。此外传统悬架系统后轮无法转向，不能够根据车辆的行驶状态实时调整车轮姿态。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种用于乘用车后驱动轮的独立悬架系统，提高了整个悬架系统的紧凑型，提升了车内空间，并实现了后驱动轮的转向动作。结合说明书附图，本实用新型的技术方案如下：

一种用于乘用车后驱动轮的独立悬架系统，由下控制臂1、车轮支架2、垂向连杆3、上控制臂4、前束控制臂5、副车架6、弹簧7、减振器8和主动转向驱动器11组成；

所述下控制臂1为H型或梯形，其铰接于副车架6与车轮支架2之间；

所述主动转向驱动器11横跨于车辆后方，前束控制臂5的两端分别与车轮支架2和主动转向驱动器11铰接，所述主动转向驱动器11固定在副车架6上；

所述上控制臂4平行铰接在车轮支架2与副车架6之间；

所述弹簧7与减振器8分别独立设置，所述弹簧7位于车轮轴线后方，其下端安装在下控制臂1上，上端连接于车身；所述减振器8位于车轮轴线前方，其下端与车轮支架2连接，上端连接于车身。

一种用于乘用车后驱动轮的独立悬架系统，其中，所述下控制臂1与副车架6铰接于内前点c和内后点d，与车轮支架2铰接于外前点f和外后点e；

所述内前点c和内后点d上下分布，且二者连接线与水平面的夹角为8°至15°；所述内前点c和内后点d间的连接线与外前点f和外后点e间的连接线在水平方向上的夹角小于30°。

进一步地，所述下控制臂1的外前点f与车轮支架2之间通过垂向连杆3连接；所述垂向连杆3采用轻量化设计。

进一步地，所述内后点d处的径向刚度为内前点c径向刚度的10至15倍，所述内后点 d轴向刚度为内前点c轴向刚度的50至60倍。

一种用于乘用车后驱动轮的独立悬架系统，其中，所述主动转向驱动器11横跨于车辆后方，前束控制臂5的一端通过球头销或橡胶衬套与车轮支架2铰接，另一端通过橡胶衬套与主动转向驱动器11铰接，所述主动转向驱动器11固定在副车架6上，并位于车辆轮心后侧，主动转向驱动器11推动前束控制臂5在水平方向上左右摆动，并带动车辆后轮沿垂直轴线的方向转动，且单轮转动角度为-4°至+4°。

一种用于乘用车后驱动轮的独立悬架系统，其中，所述弹簧7位于上控制臂4与前束控制臂5之间，并位于下控制臂1后侧分别与副车架6和车轮支架2的铰接点之间；

所述弹簧7为螺旋弹簧或空气弹簧，其杠杆比在0.5至0.65之间。

一种用于乘用车后驱动轮的独立悬架系统，其中，减振器8位于上控制臂4的前方，所述减振器8为连续阻尼可调减振器；

所述减振器8的下部通过橡胶衬套与车轮支架2的底部连接，且连接点位于车轮心的前侧，所述减振器8的上部与车身连接。

一种用于乘用车后驱动轮的独立悬架系统，其中，所述主动转向驱动器11与前束控制臂5的内侧连接位置安装有偏心螺母调整机构，以设定和调整车辆的前束值；

所述副车架6与上控制臂4的内侧连接内侧连接位置安装有偏心螺母调整机构，以设定和调整车辆的外倾值。

一种用于乘用车后驱动轮的独立悬架系统，其中，所述独立悬架系统还包括稳定杆9和稳定杆连接杆10，所述稳定杆9为空心结构，稳定杆9中部两侧通过两个硫化的橡胶衬套固定在副车架6上，稳定杆9两端分别通过稳定杆连接杆10与下控制臂1铰接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型的独立悬架系统采用了减振器和弹簧分体独立布置的后悬架结构，有利于提升结构的紧凑性，最大化提升车内空间，方便售后悬架系统的维修。

2、与现有的多连杆悬架相比，本实用新型所采用的梯形臂式悬架能够提供更充足的弹簧、减振器的布置空间，具有更大的布置潜力，可以满足同一车型平台SUV、MPV车辆布置更大尺寸分体式空气弹簧的空间要求，达到更高的舒适性、耐久性指标。

3、本实用新型所采用的梯形臂式悬架所对应的车身纵梁走向更为平直，增加了横向的跨距，尤其显著地提升了后排的乘坐空间。

4、与现有技术中的车轮悬架相比较，本实用新型的结构布置更紧凑，而且能更好的提升车辆的操控性和舒适性。

5、本实用新型的独立悬架系统能够实现后驱动轮的转向，进而能够根据车辆的行驶状态实时调整车轮姿态。

附图说明

图1为本实用新型所述一种用于乘用车后驱动轮的独立悬架系统的立体结构示意图；

图2为本实用新型所述一种用于乘用车后驱动轮的独立悬架系统的主视图；

图3为本实用新型所述一种用于乘用车后驱动轮的独立悬架系统的左视图；

图4为本实用新型所述一种用于乘用车后驱动轮的独立悬架系统的仰视图；

图5为本实用新型所述一种用于乘用车后驱动轮的独立悬架系统的后视图。

图中：

1-下控制臂，2-车轮支架，3-垂向连杆，4-上控制臂，

5-前束控制臂，6-副车架，7-弹簧，8-减振器，

9-稳定杆，10-稳定杆连接杆,11-主动转向驱动器。

具体实施方式

为进一步阐述本实用新型的技术方案，结合说明书附图，本实用新型的具体实施方式如下：

如图1所示,本实用新型公开了一种用于乘用车后驱动轮的独立悬架系统，所述系统包括下控制臂1、车轮支架2、垂向连杆3、上控制臂4、前束控制臂5、副车架6、弹簧7、减振器8、稳定杆9、稳定杆连接杆10和主动转向驱动器11。

其中，为保证车辆(下述“车辆”均指“乘用车”)的乘坐舒适性，副车架6与车身之间通过橡胶衬套或液压衬套连接。

所述车轮支架2用以支承车轮并保证车轮可以绕车轮中心轴线转动。所述下控制臂1为 H型或梯形，其铰接于位于内侧的副车架6与位于外侧的车轮支架2之间。下控制臂1分别通过内侧的两个连接点：内前点c和内后点d，与副车架6铰接；下控制臂1还分别通过外侧的两个连接点：外前点f和外后点e，与车轮支架2铰接。

其中，为了保证乘坐车辆的舒适性，所述内前点c和内后点d在垂直方向上呈上下分布，且内前点c布置在内后点d的上方，此种布置方案有利于提升车辆的运动退让性能，使车轮在遇到冲击时能够随着下控制臂1沿内前点c和内后点d向后方和向方转动，增强乘坐舒适性。此外，所述内前点c和内后点d的直线连接线与水平面的夹角为8°至15°。内后点d通过球头销或其他径向刚度较大的衬套与副车架6铰接，该连接方式有利于提高悬架系统的侧向刚度，提高操控性。内前点c通过衬套与副车架6铰接，且可以根据需要降低该处衬套刚度，这样有利于提升在制动、过坑包时的弹性退让，提高车辆的行驶舒适性。一般情况下，后点d径向刚度为前点c径向刚度的10至15倍，后点d轴向刚度为前点c轴向刚度的50 至60倍。

所述下控制臂1的外后点e通过球头销与车轮支架2铰接，外前点f与车轮支架2之间通过垂向连杆3连接。所述垂向连杆3的作用是抑制车轮支架2在绕车轮轴线方向上的转动，以提高后倾刚度，提升抗后坐的能力。所述垂向连杆3由两个金属片或由一个铝制连杆构成，该结构有利于减小零件重量，实现布置的轻量化和紧凑性。垂向连杆3两端均通过橡胶衬套与下控制臂1的外前点f和车轮支架2铰接。

如图2所示，在车辆的行驶方向上，梯形下控制臂1副车架6一侧的两连接点：内前点 c和内后点d间的直线连接线的延长线与车轮支架2一侧的两连接点：外前点f和外后点e间的直线连接线的延长线相交于车辆的前侧，两条连接线在水平方向上的夹角α小于30°。

所述主动转向驱动器11横跨于车辆后方，前束控制臂5的一端通过球头销或橡胶衬套与车轮支架2铰接于b点，另一端通过橡胶衬套与主动转向驱动器11铰接，所述主动转向驱动器11固定在副车架6上，并位于车辆轮心后侧，主动转向驱动器11可推动铰接于其一端的前束控制臂5在水平方向上左右摆动，进而带动车辆后轮沿垂直轴线的方向转动，其中，车辆单轮的转动角度不超过±4°。

所述主动转向驱动器11通过车辆的左、右两个后轮的传感器测出车轮的参数，结合前轮的转向角度等参数，经过实时监控和计算，由控制器对计算结果进行分析并发出控制指令，实现车辆后轮的主动转向动作。此外，如图4所示，所述主动转向驱动器11与前束控制臂 5的内侧点a连接的位置也可以增加偏心螺母调整机构，以设定和调整车辆的前束值。

如图1所示，所述上控制臂4在靠近车轮一侧通过橡胶衬套与车轮支架2上部铰接，在另一侧通过橡胶衬套与副车架6铰接；前束控制臂5和上横向控制臂4与车辆的横轴方向近似平行；在副车架6与上控制臂4内侧连接的支架上还可以设置偏心螺母调整机构，可以设定和调整车辆的外倾值。

如图2所示，所述弹簧7与减振器8分别独立分布设置，其中，弹簧7位于上控制臂4与前束控制臂5之间，减振器8位于上控制臂4的前方。

如图3所示，所述弹簧7采用螺旋弹簧或者空气弹簧，所述弹簧7下端安装在下控制臂 1上，上端连接于车身；所述弹簧7位于车轮轴线的后方，在车辆与地间隙允许的范围内尽可能降低弹簧7的位置，且弹簧7的安装位置在下控制臂1两个后点：内后点d和外后点e的直线连接线之间，并尽量靠近车轮一侧，这种设计更有利于悬架零部件的受力。所述弹簧7的杠杆比在0.5至0.65之间。

如图4和图5所示，本实用新型配置的减振器8为传统减振器或者连续阻尼可调减振器；所述减振器8的下部通过橡胶衬套与车轮支架2的底部连接，且连接点位于车辆轮心的前侧，所述减振器8的上部与车辆的车身连接。

如图1所示，本实用新型配置的稳定杆9为空心稳定杆，在保证扭转刚度满足需要的基础上进一步减轻重量。稳定杆9通过本体上两个硫化的橡胶衬套固定在副车架6上，两端分别通过稳定杆连接杆10与下控制臂1铰接。此外，本实用新型所述悬架系统也为布置主动稳定杆系统预留了空间。

本实用新型采用减振器和弹簧分体独立布置的后悬架系统，有利于提升结构的紧凑性，最大化提升车内空间，方便售后悬架系统的维修。与传统的多连杆悬架相比，梯形臂式悬架能够提供更充足的弹簧、减振器的布置空间，具有更大的布置潜力，可以满足同一车型平台 SUV、MPV车辆布置更大尺寸分体式空气弹簧的空间要求，达到更高的舒适性、耐久性指标。同时，梯形臂式悬架对应的车身纵梁走向更为平直，增加了横向的跨距，显著地提升了后排的乘坐空间。该悬架系统与公知的车轮悬架相比较，布置更紧凑、而且能更好的提升车辆的操控性和舒适性。此外，该悬架系统旨在使后驱动轮能够转向。

Claims (9)

1.一种用于乘用车后驱动轮的独立悬架系统，其特征在于：

由下控制臂(1)、车轮支架(2)、垂向连杆(3)、上控制臂(4)、前束控制臂(5)、副车架(6)、弹簧(7)、减振器(8)和主动转向驱动器(11)组成；

所述下控制臂(1)为H型或梯形，其铰接于副车架(6)与车轮支架(2)之间；

所述主动转向驱动器(11)横跨于车辆后方，前束控制臂(5)的两端分别与车轮支架(2)和主动转向驱动器(11)铰接，所述主动转向驱动器(11)固定在副车架(6)上；

所述上控制臂(4)平行铰接在车轮支架(2)与副车架(6)之间；

所述弹簧(7)与减振器(8)分别独立设置，所述弹簧(7)位于车轮轴线后方，其下端安装在下控制臂(1)上，上端连接于车身；所述减振器(8)位于车轮轴线前方，其下端与车轮支架(2)连接，上端连接于车身。

2.如权利要求1所述一种用于乘用车后驱动轮的独立悬架系统，其特征在于：

所述下控制臂(1)与副车架(6)铰接于内前点(c)和内后点(d)，与车轮支架(2)铰接于外前点(f)和外后点(e)；

所述内前点(c)和内后点(d)上下分布，且二者连接线与水平面的夹角为8°至15°；所述内前点(c)和内后点(d)间的连接线与外前点(f)和外后点(e)间的连接线在水平方向上的夹角小于30°。

3.如权利要求2所述一种用于乘用车后驱动轮的独立悬架系统，其特征在于：

所述下控制臂(1)的外前点(f)与车轮支架(2)之间通过垂向连杆(3)连接；所述垂向连杆(3)采用轻量化设计。

4.如权利要求2所述一种用于乘用车后驱动轮的独立悬架系统，其特征在于：

所述内后点(d)处的径向刚度为内前点(c)径向刚度的10至15倍，所述内后点(d)轴向刚度为内前点(c)轴向刚度的50至60倍。

5.如权利要求1所述一种用于乘用车后驱动轮的独立悬架系统，其特征在于：

所述主动转向驱动器(11)横跨于车辆后方，前束控制臂(5)的一端通过球头销或橡胶衬套与车轮支架(2)铰接，另一端通过橡胶衬套与主动转向驱动器(11)铰接，所述主动转向驱动器(11)固定在副车架(6)上，并位于车辆轮心后侧，主动转向驱动器(11)推动前束控制臂(5)在水平方向上左右摆动，并带动车辆后轮沿垂直轴线的方向转动，且单轮转动角度为-4°至+4°。

6.如权利要求1所述一种用于乘用车后驱动轮的独立悬架系统，其特征在于：

所述弹簧(7)位于上控制臂(4)与前束控制臂(5)之间，并位于下控制臂(1)后侧分别与副车架(6)和车轮支架(2)的铰接点之间；

所述弹簧(7)为螺旋弹簧或空气弹簧，其杠杆比在0.5至0.65之间。

7.如权利要求1所述一种用于乘用车后驱动轮的独立悬架系统，其特征在于：

减振器(8)位于上控制臂(4)的前方，所述减振器(8)为连续阻尼可调减振器；

所述减振器(8)的下部通过橡胶衬套与车轮支架(2)的底部连接，且连接点位于车轮心的前侧，所述减振器(8)的上部与车身连接。

8.如权利要求1所述一种用于乘用车后驱动轮的独立悬架系统，其特征在于：

所述主动转向驱动器(11)与前束控制臂(5)的内侧连接位置安装有偏心螺母调整机构，以设定和调整车辆的前束值；

所述副车架(6)与上控制臂(4)的内侧连接内侧连接位置安装有偏心螺母调整机构，以设定和调整车辆的外倾值。

9.如权利要求1所述一种用于乘用车后驱动轮的独立悬架系统，其特征在于：

所述独立悬架系统还包括稳定杆(9)和稳定杆连接杆(10)，所述稳定杆(9)为空心结构，稳定杆(9)中部两侧通过两个硫化的橡胶衬套固定在副车架(6)上，稳定杆(9)两端分别通过稳定杆连接杆(10)与下控制臂(1)铰接。