CN212796435U - 一种独立悬架轮边驱动总成及其应用的上控制臂 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种独立悬架轮边驱动总成及其应用的上控制臂，其中独立悬架轮边驱动总成包括轮毂挂架、转向节、驱动装置、上述上控制臂、弹性元件以及下控制臂，轮毂挂架与驱动装置分别装配于转向节两侧，驱动装置的动力输出端贯穿转向节地与轮毂挂架传动连接，上控制臂外端与下控制臂外端分别铰接于转向节上下两端，弹性元件由上控制臂承托并固定，上控制臂内端、下控制臂内端与弹性元件顶端均连接于车辆的车架。该上控制臂附设有弹性元件安装位，弹性元件安装位用于承托并固定上述弹性元件。本实用新型通过设置两个弹性元件安装位，优化上控制臂的受力分布，进而可降低上控制臂重量，进而提升车辆的乘坐舒适性以及操纵稳定性。

Description

一种独立悬架轮边驱动总成及其应用的上控制臂

技术领域

本实用新型涉及带轮边驱动的车辆独立悬架结构，具体涉及一种独立悬架轮边驱动总成及其应用的上控制臂。

背景技术

目前车辆（特别是商用车）独立悬架轮边驱动总成大多采用实体主销方案，无法实现转向功能。且现有的带弹性元件的上控制臂结构，一般为一个上控制臂带有一个弹性元件安装位，且上控制臂通过该弹性元件安装位来装配弹性元件，但是该结构的上控制臂应力集中，不利于上控制臂的减重。

如本申请人在先申请的申请号为201710339714.9的中国专利公开的一种双级行星减速轮毂直驱装置即无法实现转向功能。而如本申请人在先申请的申请号为201710339224.9的中国专利公开的一种可实现转向驱动功能的独立悬架装置，该结构虽然实现了轮边驱动总成的转向，但是该方案只带一个弹性元件，不利于上控制臂的减重，而上控制臂重量大将降低车辆的行驶舒适性以及操纵稳定性。而且一个上控制臂对应一个气囊式空气弹簧的结构，气囊式空气弹簧承载能力较低且稳定性差。

发明内容

本实用新型提供一种独立悬架轮边驱动总成及其应用的上控制臂，以解决上述问题。

本实用新型采用如下技术方案：

一种用于独立悬架的上控制臂，上控制臂外端铰接于车辆的转向节，上控制臂内端铰接于车辆的车架。该上控制臂附设有弹性元件安装位，弹性元件安装位用于承托并固定车辆的弹性元件。上述弹性元件安装位设有两个，两个弹性元件安装位并列设于上述上控制臂顶面。

由上述对本实用新型结构的描述可知，和现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

本实用新型通过设置两个弹性元件安装位，将用于承托弹性元件的位置由一个拓展成两个，进而可以优化上控制臂的受力分布，而更科学合理的受力分布可以降低上控制臂应用中对自身结构强度的要求，而更低的结构强度要求即可通过降低上控制臂厚度、增设镂空部等来实现上控制臂的减重，进而提升车辆的乘坐舒适性以及操纵稳定性。

而相应的，设置两个弹性元件安装位，即应用该上控制臂的独立悬架对应有两个弹性元件，两个弹性元件相比于一个弹性元件，其承载能力将更强且结构稳定性更好。

进一步地：

上述上控制臂由其外端至其内端依次包括一个外连部、一个臂主体以及两个内连部，外连部、内连部分别与臂主体一体连接地设于臂主体横向上两侧，外连部、内连部相互背离延伸设置，外连部呈凸起状地设于臂主体侧面中部，两个内连部设于臂主体侧面两端，两个内连部沿臂主体纵向布设。上述外连部铰接于上述转向节。上述内连部铰接于上述车架。

两个上述弹性元件安装位沿上述臂主体纵向分布地布设于臂主体顶面。

上述臂主体附设有减重镂空部，减重镂空部为沿臂主体厚度方向贯穿臂主体的孔状或者槽状结构。上述减重镂空部设于臂主体纵向上的中部，减重镂空部设于臂主体横向上的中部和/或邻近内连部所在的臂主体侧面位置。

上述弹性元件为气囊式空气弹簧。上述弹性元件安装位与该弹性元件一一对应设置。

由上述对本实用新型进一步方案结构的描述可知，和现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

其一，本实用新型通过上述沿上控制臂横向依次设置的一个外连部、一个臂主体、两个内连部的结构，配合两个弹性元件安装位与两个内连部均沿臂主体纵向分布的结构，从两个弹性元件安装位的受力分布上来说，一个弹性元件安装位对应外连部一侧以及一个内连部，受力分布更加合理，即可以更小体积的上控制臂来实现上控制臂的应用，利于上控制臂的减重。

其二，本实用新型通过上述的特定位置的减重镂空部的设置，在臂主体结构强度需求较低的部位采用对应的镂空结构来减重，最大程度低降低上控制臂的重量，进而提升车辆的乘坐舒适性以及操纵稳定性。而气囊式空气弹簧也有利于降低车辆簧下质量，进一步提升车辆的乘坐舒适性以及操纵稳定性。

一种应用上述上控制臂的独立悬架轮边驱动总成，包括轮毂挂架、转向节、驱动装置、上述上控制臂、弹性元件以及下控制臂，轮毂挂架与驱动装置分别装配于转向节两侧，驱动装置的动力输出端贯穿转向节地与轮毂挂架传动连接，上控制臂外端与下控制臂外端分别铰接于转向节上下两端，弹性元件由上控制臂承托并固定，上控制臂内端、下控制臂内端与弹性元件顶端均连接于车辆的车架。每一上控制臂均与两个上述弹性元件对应设置。

进一步地：

上述驱动装置为电机驱动结构的驱动装置。

一种独立悬架轮边驱动总成还包括减震器，减震器两端分别铰接于上述车架以及上述下控制臂中部。

上述上控制臂外端与上述下控制臂外端分别通过一个球头铰接于上述转向节上下两端。

上述转向节附设有转向节臂以及转向拉杆，转向节臂一端连接于转向节且另一端与转向拉杆铰接，车辆的转向驱动装置通过与转向拉杆铰接地控制转向节以两个上述球头中心所在直线为轴地定轴转动。

由上述对本实用新型结构的描述可知，和现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

本实用新型的独立悬架轮边驱动总成应用了上述上控制臂，即该结构具有上述上控制臂的所有优点。

且本实用新型的上控制臂和下控制臂分别通过球头与转向节的上下两端铰接，且转向节以两个上述球头中心所在直线为轴（即虚拟主销）地定轴转动，转向节转向时没有实体主销，即为上述驱动装置可以沿轮毂轮心轴线布设留出空间，从而使得本实用新型的独立悬架轮边驱动总成具有转向和驱动功能，且转向和驱动功能既可单独实现，也可同时实现，产品灵活度高，可设计成转向桥、驱动桥和转向驱动桥，实现客车第一轴、第二轴和第三轴平台化设计，从而为今后开发转向驱动车桥、整车全轮转向和全轮驱动技术奠定基础。

附图说明

图1为本实用新型的独立悬架轮边驱动总成的结构示意图。

图2为本实用新型的上控制臂的结构示意图。

具体实施方式

下面参照附图说明本实用新型的具体实施方式。

参考图1，一种独立悬架轮边驱动总成，包括轮毂挂架1、转向节2、驱动装置3、上控制臂4、弹性元件5、下控制臂6以及减震器7，轮毂挂架1与驱动装置3分别装配于转向节2两侧，驱动装置3的动力输出端贯穿转向节2地与轮毂挂架1传动连接，上控制臂4外端与下控制臂6外端分别铰接于转向节2上下两端，弹性元件5由上控制臂4承托并固定，减震器7底端铰接于下控制臂6中部，上控制臂4内端、下控制臂6内端、减震器7顶端与弹性元件5顶端均连接于车辆的车架。该独立悬架轮边驱动总成仅为应用本实用新型的上控制臂4方案中的较佳的方案，本领域技术人员在知悉上控制臂4结构后，可以参照上述结构将其应用至其他车用悬架中。

继续参考图1，上述驱动装置3为电机驱动结构的驱动装置3，即该驱动为纯电驱动方式，电机通过减速机构和/或变速机构实现对轮毂挂架1装配的轮毂的驱动。上述上控制臂4外端与上述下控制臂6外端分别通过一个球头铰接于上述转向节2上下两端。上述转向节2附设有转向节臂21以及转向拉杆22，转向节臂21一端连接于转向节2且另一端与转向拉杆22铰接，车辆的转向驱动装置通过与转向拉杆22铰接地控制转向节2以两个上述球头中心所在直线为轴地定轴转动。该驱动装置3结构、该球头装配的结构以及车辆的转向驱动装置通过转向拉杆22实现对转向节2的控制等结构，在本申请前，本申请人在先申请的专利文献、其他相应的现有技术等均有公开，此处不再赘述。具体的，上述减震器7为筒式减震器7，弹性元件5为气囊式空气弹簧。

参考图1、图2，上述上控制臂4附设有弹性元件安装位40，弹性元件安装位40用于承托并固定上述弹性元件5。上述弹性元件安装位40设有两个，两个弹性元件安装位40并列设于上控制臂4顶面。即每一上控制臂4均与两个弹性元件5对应设置。弹性元件安装位40与弹性元件5一一对应设置。该带有两个弹性元件安装位40的上控制臂4结构适用于现有的有承托弹性元件5需求的上控制臂4。图2中用虚线表示该弹性元件安装位40，图中弹性元件安装位40仅用于示意该位置，具体应用中本领域技术人员为实现弹性元件5的装配，可以在该区域内采用如螺栓孔等与弹性元件5配合的结构。

继续参考图1、图2，上述上控制臂4由其外端至其内端依次包括一个外连部41、一个臂主体42以及两个内连部43，外连部41、内连部43分别与臂主体42一体连接地设于臂主体42横向上两侧，外连部41、内连部43相互背离延伸设置，外连部41呈凸起状地设于臂主体42侧面中部，两个内连部43设于臂主体42侧面两端，两个内连部43沿臂主体42纵向布设。上述外连部41铰接于上述转向节2。上述内连部43铰接于上述车架。两个上述弹性元件安装位40沿上述臂主体42纵向分布地布设于臂主体42顶面。上述臂主体42附设有减重镂空部421，减重镂空部421为沿臂主体42厚度方向贯穿臂主体42的孔状或者槽状结构。上述减重镂空部421设于臂主体42纵向上的中部，减重镂空部421设于臂主体42横向上的中部和/或邻近内连部43所在的臂主体42侧面设置。本具体实施方式采用：该臂主体42附设有两个该减重镂空部421，两个减重镂空部421均设于臂主体42纵向上的中部，且两个减重镂空部421其中一个设于臂主体42横向上的中部而另一个邻近内连部43所在的臂主体42侧面设置，而减重镂空部421为孔状或者槽状结构区别仅在于其截面几何形状，本领域技术人员可以根据需要设置。

上述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。

Claims (10)

1.一种用于独立悬架的上控制臂，上控制臂外端铰接于车辆的转向节，上控制臂内端铰接于车辆的车架；该上控制臂附设有弹性元件安装位，弹性元件安装位用于承托并固定车辆的弹性元件；其特征在于：所述弹性元件安装位设有两个，两个弹性元件安装位并列设于所述上控制臂顶面。

2.根据权利要求1所述的一种用于独立悬架的上控制臂，其特征在于：所述上控制臂由其外端至其内端依次包括一个外连部、一个臂主体以及两个内连部，外连部、内连部分别与臂主体一体连接地设于臂主体横向上两侧，外连部、内连部相互背离延伸设置，外连部呈凸起状地设于臂主体侧面中部，两个内连部设于臂主体侧面两端，两个内连部沿臂主体纵向布设；所述外连部铰接于所述转向节；所述内连部铰接于所述车架。

3.根据权利要求2所述的一种用于独立悬架的上控制臂，其特征在于：两个所述弹性元件安装位沿所述臂主体纵向分布地布设于臂主体顶面。

4.根据权利要求3所述的一种用于独立悬架的上控制臂，其特征在于：所述臂主体附设有减重镂空部，减重镂空部为沿臂主体厚度方向贯穿臂主体的孔状或者槽状结构；所述减重镂空部设于臂主体纵向上的中部，减重镂空部设于臂主体横向上的中部和/或邻近所述内连部所在的臂主体侧面位置。

5.根据权利要求1所述的一种用于独立悬架的上控制臂，其特征在于：所述弹性元件为气囊式空气弹簧；所述弹性元件安装位与该弹性元件一一对应设置。

6.一种独立悬架轮边驱动总成，包括轮毂挂架、转向节、驱动装置、上控制臂、弹性元件以及下控制臂，轮毂挂架与驱动装置分别装配于转向节两侧，驱动装置的动力输出端贯穿转向节地与轮毂挂架传动连接，上控制臂外端与下控制臂外端分别铰接于转向节上下两端，弹性元件由上控制臂承托并固定，上控制臂内端、下控制臂内端与弹性元件顶端均连接于车辆的车架；其特征在于：所述上控制臂为权利要求1至5任一所述的上控制臂；每一上控制臂均与两个所述弹性元件对应设置。

7.根据权利要求6所述的一种独立悬架轮边驱动总成，其特征在于：所述驱动装置为电机驱动结构的驱动装置。

8.根据权利要求6所述的一种独立悬架轮边驱动总成，其特征在于：还包括减震器，减震器两端分别铰接于所述车架以及所述下控制臂中部。

9.根据权利要求6所述的一种独立悬架轮边驱动总成，其特征在于：所述上控制臂外端与所述下控制臂外端分别通过一个球头铰接于所述转向节上下两端。

10.根据权利要求9所述的一种独立悬架轮边驱动总成，其特征在于：所述转向节附设有转向节臂以及转向拉杆，转向节臂一端连接于转向节且另一端与转向拉杆铰接，车辆的转向驱动装置通过与转向拉杆铰接地控制转向节以两个所述球头中心所在直线为轴地定轴转动。

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