CN209833288U - 汽车减震器、汽车转向系统和汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车减震器、汽车转向系统和汽车。该汽车减震器包括弹簧、阻尼器、用于连接车身或车架的上连接件、用于连接行走单元总成的下连接件，其中：阻尼器中的活塞位于弹簧内，活塞的活塞杆与上连接件连接，上连接件位于弹簧的上方；阻尼器中的缸体位于弹簧的下方，缸体的下端与下连接件固连，并且，缸体上设置有用于连接转向拉杆的转向臂，转向臂位于弹簧和下连接件之间；当活塞杆伸长或缩短时，弹簧随活塞杆的伸长而伸长，随活塞杆的缩短或压缩。本实用新型通过将转向臂设置在汽车减震器的缸体上，能够解决现有技术所说的转向系统对汽车直线行驶性能和对驾驶员的不利影响。

Description

汽车减震器、汽车转向系统和汽车

技术领域

本实用新型涉及车辆制造技术领域，特别涉及一种汽车减震器和一种设置有该减震器的汽车转向系统，以及一种设置有该转向系统的汽车。

背景技术

汽车转向系统，简称转向系统，包括转向机总成和转向拉杆，是用来改变或保持汽车行驶或倒退方向的一系列装置。转向系统的功能就是按照驾驶员的意愿控制汽车的行驶方向。转向系统对汽车的行驶安全至关重要，因此汽车转向系统的零件都称为保安件。汽车的转向系统和制动系统都是汽车安全必须要重视的两个系统。

现有技术中，几乎所有汽车的转向机总成和转向拉杆都是通过转向节臂01(转向节上的一个连接结构)连接在转向节带行走单元总成(请参阅图2和图3)上。汽车转向时，依靠驾驶员的输入，转向机总成推动转向拉杆，进而推动转向节带行走单元总成上的转向节臂01，使汽车前轮绕转向轴线旋转，以改变汽车行驶方向。

转向机总成及转向拉杆也是悬架系统中用于车轮定位的杆系。车轮产生大的跳动时，转向拉杆容易使车轮的定位参数发生变化，使汽车的直线行驶稳定性变差。

一般情况下，要求悬架和转向系统，在车轮转向时松开方向盘后车轮具有一定的回位作用，这使得车轮的回正力矩易于通过转向系统传递到方向盘，使驾驶员产生紧张的感觉。

而且，由于转向系统连接到转向节上，车轮传递到转向节上的路面冲击易于通过转向系统传递到方向盘，同样使驾驶员产生紧张和驾驶疲劳。

综上可见，现有技术中的转向系统对汽车的直线行驶性能和对驾驶员均会产生不利影响，而且，这种不利影响在使用麦弗逊前悬架的齿轮齿条转向机的汽车上更加明显。

因此，如何解决上述不利影响，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种汽车减震器和一种设置有该减震器的汽车转向系统，以及一种设置有该转向系统的汽车，能够解决现有技术所说的转向系统对汽车直线行驶性能和对驾驶员的不利影响。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种汽车减震器，所述汽车减震器包括弹簧、阻尼器、用于连接车身或车架的上连接件、用于连接行走单元总成的下连接件，其中：

所述阻尼器中的活塞杆位于所述弹簧内，所述活塞杆的顶端与所述上连接件连接，所述上连接件位于所述弹簧的上方；

所述阻尼器中的缸体位于所述弹簧的下方，所述缸体的下端与所述下连接件固连，并且，所述缸体上设置有用于连接转向拉杆的转向臂，所述转向臂位于所述弹簧和所述下连接件之间；

当所述活塞杆伸长或缩短时，所述弹簧随所述活塞杆的伸长而伸长，随所述活塞杆的缩短或压缩。

优选地，在上述汽车减震器中的所述转向臂上，用于连接所述转向连杆的端部设置有连接通孔。

优选地，在上述汽车减震器中的所述转向臂上，用于连接所述转向连杆的端部为板形结构，所述板形结构的中心平面与所述缸体的中心轴线垂直。

优选地，在上述汽车减震器中，所述缸体和所述转向臂为铸造成型的一体式结构；

或者，所述缸体和所述转向臂之间焊接固连；

或者，所述缸体和所述下连接件为铸造成型的一体式结构；

或者，所述缸体和所述下连接件之间焊接固连。

优选地，在上述汽车减震器中，所述上连接件与所述活塞杆之间设置有转动轴承。

优选地，在上述汽车减震器中，所述下连接件为向所述缸体的两侧延伸的翼板，所述翼板上设置有螺栓孔，用于连接所述行走单元总成上设置的行走单元上连接接口。

一种汽车转向系统，所述汽车转向系统中的左减震器和右减震器均采用上文中所述的汽车减震器，所述汽车减震器的顶端向车身中心倾斜，并且，所述汽车减震器中的转向臂到车身中心的距离小于或等于所述汽车减震器中的底端到车身中心的距离。

优选地，在上述汽车转向系统中，所述左减震器中的转向臂与左转向拉杆铰接；

所述右减震器中的转向臂与右转向拉杆铰接；

所述左转向拉杆和所述右转向拉杆之间连接有转向机总成；

所述转向机总成的输入端连接有转向传动轴总成，所述转向传动轴总成的输入端与方向盘连接；

所述转向机总成通过安装支架和螺栓固定到车身上。

优选地，在上述汽车转向系统中，所述左减震器中的下连接件与左行走单元总成上设置的行走单元上连接接口连接，所述左行走单元总成下方的球头铰与左控制臂球型铰接；

所述右减震器中的下连接件与右行走单元总成上设置的行走单元上连接接口连接，所述右行走单元总成下方的球头铰与右控制臂球型铰接；

所述左控制臂和所述右控制臂分别与车身连接。

一种汽车，设置有如上文中所述的汽车转向系统。

从上述技术方案可以看出，本实用新型提供的汽车减震器、汽车转向系统和汽车中，通过将转向臂设置在汽车减震器的缸体上，并连接转向拉杆，从而，在保证了汽车转向功能的前提下，减小了转向臂到车身中心的力臂距离，从而，在车轮跳动时，能够有效减小转向臂的振动幅度(即跳动行程)，从而，转向机总成和转向拉杆产生的偏折角较小，使汽车转向系统在Y向的长度变化小，使车轮的定位参数几乎不发生变化，有利于保持汽车的直线行驶能力。

此外，由于将转向臂设置在汽车减震器的缸体上，从而加长了路面传递到转向臂的路线长度，冲击不易传递至方向盘或衰减后传递到方向盘，驾驶员不易紧张和疲劳；松开方向盘后车轮回正时，回正力矩传递到方向盘的方向盘转角减少速度减慢，驾驶员不易打手，也可降低驾驶员的紧张程度。

综上可见，本实用新型提供的汽车减震器、汽车转向系统和汽车，具有车轮跳动后汽车转向系统对车轮定位参数无影响、汽车转向系统对车轮回正力矩不敏感、隔离振动的特点，从而，在车轮跳动时，能够令转向系统受到的振动影响大大降低，从而有利于降低车轮跳动对汽车直线行驶性能和对驾驶员驾驶感受的不利影响。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的汽车减震器的结构示意图；

图2为现有技术中的转向节带行走单元总成的主视图；

图3为现有技术中的转向节带行走单元总成的俯视图；

图4为本实用新型第一具体实施例提供的汽车减震器的结构示意图；

图5为本实用新型第一具体实施例提供的行走单元总成的主视图；

图6为本实用新型第一具体实施例提供的行走单元总成的俯视图。

图7为本实用新型第二具体实施例提供的汽车转向系统的主视图；

图8为本实用新型第二具体实施例提供的汽车转向系统的俯视图；

图9为本实用新型第二具体实施例提供的汽车转向系统的侧视图；

其中：

01-现有技术中转向节带行走单元总成上设置的转向节臂；

1-左行走单元总成，2-右行走单元总成，3-左控制臂，4-右控制臂，

5-左减震器，6-右减震器，7-方向盘，8-转向传动轴总成，9-转向机总成，

10-左转向拉杆，11-右转向拉杆，

101-上连接件，102-下连接件，

103-缸体，104-活塞杆，105-弹簧，106-转向臂，

201-行走单元上连接接口，202-球头铰。

具体实施方式

本实用新型公开了一种汽车减震器和一种设置有该减震器的汽车转向系统，以及一种设置有该转向系统的汽车，能够解决现有技术所说的转向系统对汽车直线行驶性能和对驾驶员的不利影响。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图4，图4为本实用新型第一具体实施例提供的汽车减震器的结构示意图。

本实用新型实施例提供的汽车减震器包括弹簧105、阻尼器、上连接件101、下连接件102，其中：

上连接件101用于连接车身或车架；

下连接件102用于连接行走单元总成；

阻尼器中的活塞杆104位于弹簧105内，活塞杆104的顶端与上连接件101连接，上连接件101位于弹簧105的上方；

阻尼器中的缸体103位于弹簧105的下方，缸体103的下端与下连接件102固连，并且，缸体103上设置有用于连接转向拉杆的转向臂106，转向臂106位于弹簧105和下连接件102之间；

当阻尼器的活塞杆104伸长或缩短时，弹簧105随活塞杆的伸长而伸长，随活塞杆的缩短或压缩。

具体地，转向臂106上，用于连接转向连杆的端部设置有连接通孔。

具体地，转向臂106上，用于连接转向连杆的端部为板形结构，该板形结构的中心平面与外管103的中心轴线垂直。

具体地，缸体103和转向臂106为铸造成型的一体式结构，或者，缸体103和转向臂106分别独立加工制造，然后再焊接固连。

具体地，缸体103和下连接件102为铸造成型的一体式结构，或者，缸体103和下连接件102分别独立加工制造，然后再焊接固连。

具体地，上连接件101与活塞杆之间设置有转动轴承。

具体地，下连接件102为向缸体103的两侧延伸的翼板，翼板上设置有用于连接行走单元总成上设置的行走单元上连接接口201的螺栓孔。(该行走单元总成的具体结构可参见图8和图9，图8和图9分别为本实用新型第一具体实施例提供的行走单元总成的主视图和俯视图。)

与现有技术相比，本实用新型第一具体实施例提供的汽车减震器中，在缸体103上增设有转向臂106，通过该转向臂106连接汽车转向系统中的转向连杆。(而现有技术中的转向连杆是连接在转向节带行走单元总成中的转向节上的转向节臂01上的，该转向节臂01的具体位置可参见图2和图3。)

此外，请参阅图7至9，图7、图8和图9分别为本实用新型第二具体实施例提供的汽车转向系统的主视图、俯视图和侧视图。

本实用新型第二具体实施例提供了一种汽车转向系统，该汽车转向系统中的左减震器5和右减震器6均采用本实用新型第一具体实施例中提供的的汽车减震器。

具体地，该汽车转向系统中的汽车减震器的顶端向车身中心倾斜，并且，该汽车减震器中的转向臂106到车身中心的距离小于或等于汽车减震器中的底端到车身中心的距离。即尽可能令转向臂106到车身中心的距离要小，以尽可能减短转向臂106的力臂距离(该力臂距离，是指：以悬架运动瞬心为支点，转向臂106到悬架运动瞬心的距离即为转向臂106的力臂距离)。

具体地，该汽车转向系统中：

左减震器5中的转向臂106与左转向拉杆10铰接；

右减震器6中的转向臂106与右转向拉杆11铰接；

左转向拉杆10和右转向拉杆11之间连接有转向机总成9；

转向机总成9的输入端连接有转向传动轴总成8，转向传动轴总成8的输入端与方向盘7连接；

转向机总成9通过安装支架和螺栓固定到车身上。

具体地，该汽车转向系统中，左控制臂3和右控制臂4分别与车身连接。并且：左减震器5中的下连接件与左行走单元总成1上设置的行走单元上连接接口连接，左行走单元总成1下方的球头铰与左控制臂3球型铰接；右减震器6中的下连接件与右行走单元总成2上设置的行走单元上连接接口连接，右行走单元总成2下方的球头铰与右控制臂4球型铰接。

通过上述所有杆系连接能够控制车轮的状态。其中：

左控制臂3的回转中心为A1点，A1点的位置位于左行走单元总成1的球头铰的球心；右控制臂4的回转中心为A2点，A2点的位置位于右行走单元总成2的球头铰的球心；(A1点和A2点的位置具体可参见图4)

左减震器5和右减震器6中，上连接件101与活塞杆之间均设置有转动轴承，从而，左减震器5中的上连接件101相对于左减震器5的中心轴线L可以自由旋转，其旋转中心为P1点；右减震器6中的上连接件101相对于右减震器6的中心轴线L可以自由旋转，其旋转中心为P2点；(P1点和P2点的位置具体可参见图4)

活塞杆104的活塞杆在缸体103中可以伸缩，活塞杆伸缩的同时，弹簧105被压缩或复原，上述P1点和A1点的连线即为左车轮转向的旋转轴线，上述P2点和A2点的连线即为右车轮转向的旋转轴线。

当驾驶员转动方向盘7输入时，转向机总成9推动左转向拉杆10和右11转向拉杆平动，从而，左转向拉杆10通过左减震器5上的转向臂驱动左行走单元总成1绕左车轮的旋转轴线(即P1点和A1点的连线)旋转，右转向拉杆11通过右减震器6上的转向臂驱动右行走单元总成2绕右车轮的旋转轴线(即P2点和A2点的连线)旋转。最终实现汽车的转向。与现有技术相比，左、右车轮的旋转轴线未发生变化。

当车轮收到冲击时，以悬架运动瞬心为支点，车轮出现上下跳动，该振动会通过行走单元总成传递到汽车转向系统，进而传递到方向盘7，从而对汽车的直线行驶性能和对驾驶员均会产生不利影响。

例如，当左车轮出现上下跳动时，左行走单元总成1会以悬架运动瞬心为支点，随车轮上下跳动，从而，与左行走单元总成1连接的汽车减震器5中的转向臂106也会随车轮上下跳动，从而，与转向臂106连接的汽车转向系统随之出现振动。

此时，以悬架运动瞬心为支点，转向臂106振动的力臂距离为转向臂106到车身中心的距离D1，左行走单元总成1振动的力臂距离为左行走单元总成1到车身中心的距离D2。由于“汽车减震器”及其“缸体103”倾斜设置，而且，转向臂106相对左行走单元总成1更加靠近车身，从而，D2大于D1。从而，转向臂106的振动幅度(即跳动行程)小于左行走单元总成1的振动幅度(即跳动行程)。从而，转向臂106传递到汽车转向系统的振动影响较小。

而现有技术中，用于连接转向拉杆的转向节臂01都设置在左行走单元总成1上，其力臂距离与左行走单元总成1的力臂距离相等或相近，从而其振动幅度较大，对转向系统的振动影响较大。

易知，由于左右车轮结构对称，从而，右车轮出现上下跳动时，其振动过程与左车轮同理，其分析过程可参见上文，本文对此不在赘述。

可见，本实用新型提供的汽车减震器和汽车转向系统中，通过将转向臂106设置在汽车减震器的缸体103上，并连接转向拉杆，从而，在保证了汽车转向功能的前提下，减小了转向臂106到车身侧倾中心的力臂距离，从而，在车轮跳动时，能够有效地减小转向臂106的振动幅度(即跳动行程)，从而，转向机总成9和转向拉杆(10和11)产生的偏折角较小，使汽车转向系统在Y向的长度变化小，使车轮的定位参数几乎不发生变化，有利于保持汽车的直线行驶能力。

此外，本实用新型提供的汽车减震器和汽车转向系统中，由于将转向臂106设置在汽车减震器的缸体103上，从而加长了路面传递到转向臂106的路线长度，冲击不易传递至方向盘或衰减后传递到方向盘，驾驶员不易紧张和疲劳；松开方向盘后车轮回正时，回正力矩传递到方向盘的方向盘转角减少速度减慢，驾驶员不易打手，也可降低驾驶员的紧张程度。

综上可见，本实用新型提供的汽车减震器和汽车转向系统，具有车轮跳动后汽车转向系统对车轮定位参数无影响、汽车转向系统对车轮回正力矩不敏感、隔离振动的特点，从而，在车轮跳动时，能够令转向系统受到的振动影响大大降低，从而有利于降低车轮跳动对汽车直线行驶性能和对驾驶员驾驶感受的不利影响。

综上，本实用新型第三具体实施例提供了一种汽车，该汽车设置有本实用新型第二具体实施例中提供的汽车转向系统。

具体地，该汽车中的行走单元总成上取消了现有技术中的转向节臂01。

具体地，该汽车中采用的是麦弗逊前悬架的齿轮齿条转向机。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种汽车减震器，其特征在于，所述汽车减震器包括弹簧(105)、阻尼器、用于连接车身或车架的上连接件(101)、用于连接行走单元总成的下连接件(102)，其中：

所述阻尼器中的活塞杆(104)位于所述弹簧(105)内，所述活塞杆(104)的顶端与所述上连接件(101)连接，所述上连接件(101)位于所述弹簧(105)的上方；

所述阻尼器中的缸体(103)位于所述弹簧(105)的下方，所述缸体(103)的下端与所述下连接件(102)固连，并且，所述缸体(103)上设置有用于连接转向拉杆的转向臂(106)，所述转向臂(106)位于所述弹簧(105)和所述下连接件(102)之间；

当所述活塞杆(104)伸长或缩短时，所述弹簧(105)随所述活塞杆的伸长而伸长，随所述活塞杆的缩短或压缩。

2.根据权利要求1所述的汽车减震器，其特征在于，所述转向臂(106)上，用于连接转向连杆的端部设置有连接通孔。

3.根据权利要求1所述的汽车减震器，其特征在于，所述转向臂(106)上，用于连接转向连杆的端部为板形结构，所述板形结构的中心平面与所述缸体(103)的中心轴线垂直。

4.根据权利要求1所述的汽车减震器，其特征在于，所述缸体(103)和所述转向臂(106)为铸造成型的一体式结构；

或者，所述缸体(103)和所述转向臂(106)之间焊接固连；

或者，所述缸体(103)和所述下连接件(102)为铸造成型的一体式结构；

或者，所述缸体(103)和所述下连接件(102)之间焊接固连。

5.根据权利要求1所述的汽车减震器，其特征在于，所述上连接件(101)与所述活塞杆之间设置有转动轴承。

6.根据权利要求1至5任一项所述的汽车减震器，其特征在于，所述下连接件(102)为向所述缸体(103)的两侧延伸的翼板，所述翼板上设置有螺栓孔，用于连接所述行走单元总成上设置的行走单元上连接接口(201)。

7.一种汽车转向系统，其特征在于，所述汽车转向系统中的左减震器(5)和右减震器(6)均采用如权利要求1至6任一项所述的汽车减震器，所述汽车减震器的顶端向车身中心倾斜，并且，所述汽车减震器中的转向臂(106)到车身中心的距离小于或等于所述汽车减震器中的底端到车身中心的距离。

8.根据权利要求7所述的汽车转向系统，其特征在于，所述左减震器(5)中的转向臂(106)与左转向拉杆(10)铰接；

所述右减震器(6)中的转向臂(106)与右转向拉杆(11)铰接；

所述左转向拉杆(10)和所述右转向拉杆(11)之间连接有转向机总成(9)；

所述转向机总成(9)的输入端连接有转向传动轴总成(8)，所述转向传动轴总成(8)的输入端与方向盘(7)连接；

所述转向机总成(9)通过安装支架和螺栓固定到车身上。

9.根据权利要求7所述的汽车转向系统，其特征在于，

所述左减震器(5)中的下连接件(102)与左行走单元总成(1)上设置的行走单元上连接接口(201)连接，所述左行走单元总成(1)下方的球头铰(202)与左控制臂(3)球型铰接；

所述右减震器(6)中的下连接件(102)与右行走单元总成(2)上设置的行走单元上连接接口(201)连接，所述右行走单元总成(2)下方的球头铰(202)与右控制臂(4)球型铰接；

所述左控制臂(3)和所述右控制臂(4)分别与车身连接。

10.一种汽车，其特征在于，设置有如权利要求7至9任一项所述的汽车转向系统。