CN2093783U - 纵臂导轨式汽车后独立悬架 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种纵臂导轨式后独立悬架，应 用于汽车技术领域。

在结构上采用纵臂绕纵臂销中心摆动并带动两 个成一定角度对称配置的锥形滚轮沿槽形弧状导轨 滚动，导轨控制了摆臂运动方向和承受侧向力，增加 了悬架的侧向刚度。由于弹性元件采用了变刚度圆 锥螺旋弹簧，使车轮跳动行程的增加而弹簧的刚度亦 增加，从而，增加了悬架的动容量，有效地降低了汽车 重心高度，改善了操纵稳定性，提高了行驶平顺性，使 汽车乘坐更加舒适。

Description

本发明涉及一种汽车的独立悬架，特别是用于各种汽车驱动桥的独立悬挂装置。

为使汽车具有良好的操纵稳定性、行驶平顺性和通过性，多采用独立悬架。汽车独立悬架是车桥两侧车轮各自独立地与车架或车身弹性连接的装置。这种独立悬架使每个车轮可以独立运动，左右互不影响，在不平道路上行驶时，可减轻车身的扭振，提高汽车行驶平顺性。为此，驱动桥的悬挂，多采用纵臂式独立悬挂，这种悬挂虽能使车轮在运动中产生顺从性跳动和轮距不变等优点。但是，侧向刚度小，对抵抗侧滑不利。

为了解决这个问题，近年来，在轿车驱动桥的独立悬挂中，设计师们多采用单斜臂式独立悬架。这种悬架兼顾纵臂和单横臂式独立悬架的优点，纵向和横向刚度都较大。但是，当车轮上下跳动时，它绕斜向轴销摆动，车轮平面倾斜较大，对承受垂直载荷不利，而且，车轮旋转平面与汽车前进方向不一致，影响行驶稳定性。

本实用新型的目的是提供一种改进型的纵臂导轨式独立悬架。它能有效地克服纵臂和单斜臂式独立悬架的不足。结构上在纵臂侧面安装两个锥形滚轮，该滚轮能沿着固定在车身上的槽形弧状导轨上下滚动，它既限定纵臂摆动方向又能增加悬架的侧向刚度，使车轮更好地随路面变化产生顺从性跳动，提高了操纵和行驶稳定性。

本实用新型的目的是这样实现的：纵臂前面销孔两端分别放入橡胶衬套于销孔中，纵臂销穿入衬套孔中，实现纵臂与车身铰链弹性连接。纵臂的外侧面通过六个螺栓与车轮的半轴套管法兰盘刚性连接，车轮上下跳动使纵臂绕纵臂销摆动。纵臂呈弯角形，它的水平面中部放置圆锥螺旋弹簧，弹簧上下端由大小托盘支承，小托盘与纵臂水平面点焊固定，大托盘与车身焊牢。圆锥螺旋弹簧中间置放减震器，减振器的下吊环与纵臂弹性连接，上吊环与车身弹性连接。圆锥螺旋弹簧与减震器组合成对车轮振动进行阻尼和抑制作用。纵臂后部水平面上的方孔插入一个槽形弧状导轨其上下端与车身固紧。纵臂销轴线与半轴套管法兰盘中心的连线延长线通过导轨槽中，在导轨槽中延长线两边适当位置对称地安放两个锥形滚轮。滚轮支座与纵臂内侧面点焊固定。当车轮遇有不平路面上下跳动时，它带动纵臂摆动和使滚轮沿导轨槽的侧面上下滚动，达到限制摆动方向和承受侧向力的目的。

本实用新型，结构简单紧凑，好布置，能降低后驱动桥的高度，在现有的车型中，不需要特殊加工，很容易改制成纵臂导轨式后独立悬架，从而使整车提高了操纵稳定性和行驶平顺性，使汽车乘坐更加舒适。

本实用新型的具体结构由以下的实施例  及其附图给出。

图1是根据本实用新型绘制的纵臂导轨式汽车后独立悬架的剖视图。

下面结合附图详细说明依据本实用新型提出的具体装置的细节及工作情况。

该悬挂装置包括一个纵臂（1），纵臂（1）前面销孔两端分别装入橡胶衬套（3）于销孔中，纵臂销（2）穿入衬套孔中，实现纵臂与车身铰链弹性连接。纵臂（1）的外侧面通过六个螺栓（10）与车轮（9）上的半轴套管法兰盘（12）实现刚性连接。纵臂呈现弯角形，它的水平面中部放置一个圆锥螺旋弹簧（5），件（5）上下端分别由大小托盘（7）、（4）支承着，小托盘（4）与纵臂（1）水平面点焊固定，大托盘（7）与车身（8）焊牢。弹簧（5）中间置放减振器（6），件（6）的下吊环与纵臂（1）弹性连接，它的上吊环与车身（8）弹性连接，件（5）用来支承汽车的垂直载菏，件（5）与件（6）组合成对车轮振动进行阻尼和抑制作用。纵臂（1）的后部水平面上的方孔插入一个槽形弧状导轨（13），件（13）上下端与车身（8）固紧并向内倾斜一个β角（0.5°～1°）。它的功能在于悬架的导向机构有合适的侧偏角，使汽车应具有不足转向性，以便得到良好的行驶稳定性。纵臂销（2）轴线与件（12）中心的连线延长线通过导轨（13）槽中，在导轨槽中延长线两边α角（10°～20°）对称地安装两个同样大小的锥形滚轮（14），滚轮的结构将由图2在后面进行详细说明。滚轮支座（16）与纵臂内侧面点焊固定。车轮（9）上下跳动时，它传递给纵臂（1）使它摆动和滚轮（14）沿导轨（13）槽中内侧面上下滚动，达到限制摆动方向和承受侧向力的目的。

当左车轮（9）行驶中遇有不平路面时，车轮就会上下跳动，这个跳动传递给与它刚性连接的纵臂（1）并使它绕纵臂销（2）进行摆动，由于圆锥螺旋弹簧（5）的弹力作用，缓和来自不平路面的冲击力，并抑制了车轮的跳动。而纵臂的摆动同时也带动了减振器上下移动，它的移动有效地阻尼车轮和车身的振动。右车轮遇有不平路面上下跳动时，它的运动情况亦同上。当车轮的跳动幅度很大时，固定在纵臂上的挡块（15）就会和固定在车身上的缓冲块（11）接触，下面滚轮就会和导轨的下止端接触，它们能很好地实现缓冲和限位作用。

由于采用变刚度圆锥螺旋弹簧，使弹簧的弹力非线性变化，变刚度的悬挂能随着车轮跳动行程的增大而悬挂的刚度亦增大，从而获得悬架的动容量增大的奇效。因此，减少对缓冲块的撞击并能适度降低整车重心高度，提高了行驶平顺性，增加了乘坐舒适性。

图2是根据本实用新型绘制的锥形滚轮机构的剖视图。该机构包括一个锥形轮壳体（21），件（21）的外表面浇铸适量的橡胶层2～10毫米，它的内圆柱面安装由内环端面夹置调整垫（20）的两个向心推力球轴承（19），轴承保持架内要涂些润滑脂，锥轮的小端用端盖（18）铆接固定防尘之用，大端由轴套（22）轴向定位。锥形滚轮的锥角θ由下面公式给出：

θ＝2arcsin  d／2r

小轴（17）穿过支承座（16）两端孔中，并同时穿入两个轴承（19）、调整垫（20）、轴套（22）的内孔，小轴（17）端部制有螺纹能拧紧螺母（23）并穿进开口销（24）防松。

当车轮在行驶中遇有不平路面时，车轮就会上下跳动，这个跳动传递给与它刚性连接的纵臂并带动锥形滚轮绕纵臂销（2）中心沿导轨（13）内侧壁进行滚动，由于滚轮外表面有适量的橡胶层，增加了滚轮与导轨的摩擦力，使它近于纯滚动，这有利于纵臂的顺从性摆动，从而，改善了整车行驶平顺性。滚轮的橡胶层另一个作用是：它与导轨内侧壁为弹性接触，有效地缓和侧向力的冲击。当汽车转弯时，由于侧向惯性力作用下使车轮与车身向外倾斜，使行驶稳定性变差。本实用新型的槽形弧状导轨采用内倾适度的β角，有效地克服了上述缺点，因此提高了行驶稳定性。

Claims (4)

1、一种纵臂导轨式汽车后独立悬架，包括与车身铰链连接的纵臂，它的外侧面通过螺栓与车轮半轴套管法兰盘刚性连接，弹性元件为圆锥螺旋弹簧，其特征是：在纵臂摆动中心和车轮旋转中心的连线延长线上通过槽形弧状导轨中，并于延长线两边α角范围对称地放置两个大小与形状相同承受侧向力的锥形滚轮，滚轮固定在纵臂侧面。

2、根据权利要求1所述的独立悬架，其特征是槽形弧状导轨向车内倾斜一个β角，其值为0.5°～1°。

3、根据权利要求1所述的独立悬架，其特征是在导轨槽中的两个锥形滚轮，于延长线两边成α角放置，其值为10°～20°。

4、根据权利要求1、3所述的独立悬架，其特征是两个锥形滚轮壳体外表面浇铸2～10毫米厚的橡胶层。

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