CN212889736U - 一种双叉臂悬架、车轮悬架结构及汽车 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种双叉臂悬架、车轮悬架结构及汽车，包括上摆臂、下摆臂和悬架弹簧；所述上摆臂具有用于与车身连接的第一安装部、用于与转向节连接的第二安装部和用于安装所述悬架弹簧的第三安装部；所述悬架弹簧的下端连接在所述第三安装部上；所述第二安装部与所述第一安装部之间的距离为L，所述第三安装部与所述第一安装部之间的距离为L₁；所述悬架弹簧的杠杆比为K＝L₁/L，其中，K＞0.65。本申请公开的双叉臂悬架、车轮悬架结构及汽车，通过将悬架弹簧安装在上摆臂上，可以将悬架弹簧靠外布置，提高了悬架弹簧的杠杆比，能够提升双叉臂悬架的侧倾刚度和汽车的性能。

Description

一种双叉臂悬架、车轮悬架结构及汽车

技术领域

本申请涉及汽车独立悬架技术领域，尤其涉及一种双叉臂悬架、车轮悬架结构及汽车。

背景技术

如图1所示，传统双叉臂悬架结构包括上摆臂1′、下摆臂2′和悬架弹簧3′。车轮4′的内侧安装有转向节5′。上摆臂1′的一端与车身连接在C′点，上摆臂1′的另一端与转向节5′的上端连接在D′点。下摆臂2′的一端与车身连接在A′点，下摆臂2′的另一端连接在B′点。悬架弹簧3′的上端与车身连接，悬架弹簧3′的下端与下摆臂2′连接，连接点为O′点。

车轮4′上下跳动时，带动上摆臂1′绕C′点运动，带动下摆臂2′绕A′点运动，通过悬架弹簧3′与下摆臂2′的连接点O′，压缩或拉伸悬架弹簧3′。

转向节5′为避开车轮4′，需要做成向车身内侧凸起的形状。悬架弹簧3′的一端连接在下摆臂2′上，另一端连接在车身上。由于悬架弹簧3′也有横向空间上的要求，且为与转向节5′保证一定的间隙(通常>15mm),在布置悬架弹簧3′时，不能向车轮4′侧移动，无法靠外布置的悬架弹簧3′。在车轮4′上下跳动时，悬架弹簧3′相对于轮心的垂向位移的比较小，悬架弹簧3′的杠杆比也比较小，杠杆比值越小，则悬架的侧倾刚度越低。悬架弹簧3′的杠杆比K＝A′O′/A′B′。由于悬架弹簧3′不能尽量靠外布置，使得杠杆比K在0.65以下，不能达到理想状态。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种能够提高悬架弹簧的杠杆比的双叉臂悬架、车轮悬架结构及汽车。

本申请技术方案提供一种双叉臂悬架，包括上摆臂、下摆臂和悬架弹簧；

所述上摆臂具有用于与车身连接的第一安装部、用于与转向节连接的第二安装部和用于安装所述悬架弹簧的第三安装部；

所述悬架弹簧的下端连接在所述第三安装部上；

所述第二安装部与所述第一安装部之间的距离为L，所述第三安装部与所述第一安装部之间的距离为L₁；

所述悬架弹簧的杠杆比为K＝L₁/L，其中，K＞0.65。

在其中一项技术方案中，所述第三安装部位于所述第二安装部的内侧，所述第三安装部位于所述第二安装部与所述第一安装部之间。

在其中一项技术方案中，其中，0.9＜K＜1。

在其中一项技术方案中，所述上摆臂呈V形；在所述上摆臂的V形开口中靠近所述第二安装部的一侧设置有摆臂加强臂；所述第三安装部设置在所述摆臂加强臂上。

在其中一项技术方案中，所述第三安装部位于所述第二安装部的外侧，所述第二安装部位于所述第三安装部与所述第一安装部之间。

在其中一项技术方案中，其中，1＜K＜1.2。

在其中一项技术方案中，所述上摆臂包括有上摆臂延伸臂，所述上摆臂延伸臂位于所述第二安装部的外侧；

所述第三安装部设置在所述上摆臂延伸臂上。

本申请技术方案还提供一种车轮悬架结构，包括具有转向节的车轮和前述任一项所述双叉臂悬架；

所述转向节的上端与所述第二安装部连接，所述下摆臂与所述转向节的下部连接；

其中，在沿着所述车轮的高度方向上，所述第三安装部位于所述车轮的上方；

在沿着所述车轮的宽度方向上，所述第三安装部位于所述车轮的内外表面之间。

在其中一项技术方案中，在沿着所述车轮的宽度方向上，所述第三安装部位于所述车轮的中线与所述车轮的内表面之间。

本申请技术方案还提供一种汽车，包括车身和前述任一技术方案所述的车轮悬架结构。

采用上述技术方案，具有如下有益效果：

本申请提供的双叉臂悬架、车轮悬架结构及汽车，通过将悬架弹簧安装在上摆臂上，可以将悬架弹簧靠外布置，提高了悬架弹簧的杠杆比，能够提升双叉臂悬架的侧倾刚度和汽车的性能。

附图说明

图1为现有技术中的双叉臂悬架的布置示意图；

图2为本申请一实施例提供的双叉臂悬架的布置示意图；

图3为图2中的上摆臂上的第一安装部、第二安装部和第三安装部的布置示意图；

图4为本申请另一实施例提供的双叉臂悬架的布置示意图；

图5为图4中的上摆臂上的第一安装部、第二安装部和第三安装部的布置示意图；

图6为第一种结构的上摆臂的俯视图；

图7为第二种结构的上摆臂的俯视图；

图8为第一种结构的下摆臂的俯视图；

图9为第二种结构的下摆臂的俯视图；

图10为本申请一实施例提供的车轮悬架结构的布置示意图；

图11为本申请另一实施例提供的车轮悬架结构的布置示意图。

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本申请的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图2-5所示，本申请一实施例提供的双叉臂悬架，包括上摆臂1、下摆臂2和悬架弹簧3。

上摆臂1具有用于与车身6连接的第一安装部11、用于与转向节连接的第二安装部12和用于安装悬架弹簧3的第三安装部13。

悬架弹簧3的下端连接在第三安装部13上。

第二安装部12与第一安装部11之间的距离为L，第三安装部13与第一安装部11之间的距离为L₁。

悬架弹簧3的杠杆比为K＝L₁/L，其中，K＞0.65。

图2-3为第一种结构的双叉臂悬架，图4-5为第二种结构的双叉臂悬架。

该双叉臂悬架包括上摆臂1、下摆臂2和悬架弹簧3。上摆臂1的内侧端为第一安装部11，第一安装部11与车身6上的安装部铰接。上摆臂1上具有第二安装部12，第二安装部12与图10-11所示的转向节5的上端连接。上摆臂1上具有第三安装部13，用于安装悬架弹簧3的下端。悬架弹簧3的下端可直接安装在第三安装部13上，悬架弹簧3的下端与第三安装部13接触。根据需要，悬架弹簧3的下端可通过连接机构安装在第三安装部13上，悬架弹簧3的下端与第三安装部13不接触。总之，上摆臂1上的第三安装部13为悬架弹簧3的下端提供了安装点或安装部，悬架弹簧3的下端安装在上摆臂1上，悬架弹簧3的上端安装在车身上。第三安装部13靠近第二安装部12，第三安装部13可以位于第二安装部12的内侧，第三安装部13也可以位于第二安装部12的外侧。

结合图10-11所示，转向节5的上端与第二安装部12连接，第一安装部11与车身6上的安装部铰接。下摆臂2的第一端21与车身6上的安装部铰接，下摆臂2的第二端22与转向节5的下部连接。车轮4上下跳动时，带动上摆臂1和下摆臂2分别运动，通过第三安装部13来压缩或拉伸悬架弹簧3。

结合图10-11所示，通过将悬架弹簧3的下端安装在上摆臂1上，悬架弹簧3位于车轮4的上方，可以使得悬架弹簧3靠外布置，从而延长了第一安装部11与第三安装部13之间的距离L₁。第一安装部11与第二安装部12之间的距离L基本是固定的。悬架弹簧3的杠杆比为K，K＝L₁/L。L₁增大，则增加了悬架弹簧3的杠杆比，使得悬架弹簧3的杠杆比K＞0.65。

悬架的侧倾刚度为G，可以通过如下公式计算得出：

式中：C为悬架弹簧3的刚度，S为汽车两侧车轮4的轮距。

如上所述，由于增加了悬架弹簧3的杠杆比，可以在悬架弹簧3的刚度不变的情况下，提升双叉臂悬架的侧倾刚度。或者，由于增加了悬架弹簧3的杠杆比，在保持双叉臂悬架的侧倾刚度不变的情况下，可以减小悬架弹簧3的刚度。

综上所述，本申请提供的双叉臂悬架，通过将悬架弹簧安装在上摆臂上，可以将悬架弹簧靠外布置，提高了悬架弹簧的杠杆比，能够提升悬架的侧倾刚度和汽车的性能。

在其中一个实施例中，如图2-3所示，第三安装部13位于第二安装部12的内侧，第三安装部13位于第二安装部12与第一安装部11之间。

该实施例中，第三安装部13位于第二安装部12的内侧，并靠近第二安装部12。第三安装部13位于第二安装部12与第一安装部11之间。

采用该种设计方案，L₁＜L，则0.65＜K＜1，满足某款或某些车型的需要。

在其中一个实施例中，其中，0.9＜K＜1，悬架弹簧3的杠杆比达到一种理想状态。

在其中一个实施例中，如图6所示，上摆臂1呈V形。在上摆臂1的V形开口中靠近第二安装部12的一侧设置有摆臂加强臂14。

第三安装部13设置在摆臂加强臂14上。

图2-3所示的双叉臂悬架中采用图6所示的上摆臂1。上摆臂1呈V形，其由两条叉臂10组成，两条叉臂10一体成型为V形的上摆臂1。

上摆臂1上位于V形开口的两侧分别设置一个第一安装部11，上摆臂1上位于V形开口的底部或夹角处设置一个第二安装部12。也即是，在两条叉臂10相连接的部位设置一个第二安装部12，在两条叉臂10处于V形开口的两侧的端部上分别设置一个第一安装部11。

摆臂加强臂14连接在上摆臂1的两条叉臂10之间，并靠近第二安装部12。第三安装部13设置在摆臂加强臂14上，为悬架弹簧3提供安装点，方便悬架弹簧3的安装。

在其中一个实施例中，摆臂加强臂14与上摆臂1一体成型，以提高结构强度。

在其中一个实施例中，如图4-5所示，第三安装部13位于第二安装部12的外侧，第二安装部12位于第三安装部13与第一安装部11之间。

该实施例中，第三安装部13位于第二安装部12的外侧，并靠近第二安装部12。第二安装部12位于第三安装部13与第一安装部11之间。

采用该种设计方案，L₁＞L，K＞1，满足某款或某些车型的需要。

在其中一个实施例中，其中，1＜K＜1.2，悬架弹簧3的杠杆比达到另一种理想状态。

在其中一个实施例中，如图7所示，上摆臂1包括有上摆臂延伸臂15，上摆臂延伸臂15位于第二安装部12的外侧。第三安装部13设置在上摆臂延伸臂15上。

图4-5所示的双叉臂悬架中采用图7所示的上摆臂1。上摆臂1呈V形，其由两条叉臂10组成，两条叉臂10一体成型为V形的上摆臂1。

上摆臂延伸臂15从两条叉臂10的连接端向外延伸，其位于第二安装部12的外侧。第三安装部13设置在上摆臂延伸臂15，为悬架弹簧3提供安装点，方便悬架弹簧3的安装。

在其中一个实施例中，上摆臂延伸臂15与上摆臂1一体成型，以提高结构强度。

在其中一个实施例中，如图8-9所示，下摆臂2呈V形或A字形，可以根据车型需要选择不同的下摆臂2，满足了不同的需求。

如图10-11所示，本申请一实施例提供的一种车轮悬架结构，包括具有转向节5的车轮4和前述任一实施例所述双叉臂悬架。

转向节5的上端与第二安装部12连接，下摆臂1与转向节5的下部连接。

其中，在沿着车轮4的高度方向上，第三安装部13位于车轮4的上方。

在沿着车轮4的宽度方向上，第三安装部13位于车轮4的内外表面之间。

本实施例提供的车轮悬架结构包括有车轮4、转向节5和双叉臂悬架。

关于双叉臂悬架的结构、构造及工作原理，请参照前述对双叉臂悬架的描述部分，在此不再赘述。

转向节5安装在车轮4的内侧，转向节5用于与汽车的转向机构连接，以驱动车轮4转向。

如图10-11所示，转向节5的上端与第二安装部12连接，第一安装部11与车身6上的安装部铰接。下摆臂2的第一端21与车身6上的安装部铰接，下摆臂2的第二端22与转向节5的下部连接。

在沿着车轮4的高度方向上，第三安装部13位于车轮4的上方，因此使得悬架弹簧3位于车轮4的上方，可以靠外布置悬架弹簧3。

在沿着车轮4的宽度方向上，第三安装部13位于车轮4的内表面42与外表面41之间，使得悬架弹簧3不至于过于靠外，以免影响车身布局。

由于增加了悬架弹簧3的杠杆比，可以在悬架弹簧3的刚度不变的情况下，提升双叉臂悬架的侧倾刚度，提升汽车的抗侧倾性能。或者，由于增加了悬架弹簧3的杠杆比，在保持双叉臂悬架的侧倾刚度不变的情况下，可以减小悬架弹簧3的刚度，节约成本。

在其中一个实施例中，如图10-11所示，在沿着车轮4的宽度方向上，第三安装部13位于车轮4的中线与车轮4的内表面42之间，保证悬架弹簧3的中线不超过车轮4的外半部，使得悬架弹簧3保持在车轮4的内半部的上方。

本申请一实施例提供的一种汽车，包括车身6和前述任一实施例所述的车轮悬架结构。

车身包括底盘、传动机构和转向机构。

悬架弹簧3的上端与车身6上的一个安装部连接。

上摆臂1的第一安装部11与车身6的一个安装部铰接，下摆臂2的第一端21与车身6的一个安装部铰接。

转向节5与转向机构的转向臂连接。

关于车轮悬架结构的结构、构造及工作原理，请参照前述对车轮悬架结构的描述部分，在此不再赘述。

车身包括汽车的底盘、传动机构、转向机构等主要部分。在车身6的相应位置都会设置有安装部，用于安装零件。

本实施例中，悬架弹簧3的上端还与常规车型一样布置，悬架弹簧3的上端6与车身上的一个安装部连接。

上摆臂1、下摆臂2与车身6连接的方式与常规车型一样，上摆臂1的第一安装部11与车身6的一个安装部铰接，下摆臂2的第一端21与车身6的一个安装部铰接。

转向节5与转向机构连接的方式与常规车型一样，转向节5与转向机构的转向臂连接。转向节5的上端与第二安装部12连接，转向节5的下端与下摆臂2的第二端22连接。

本申请提供的汽车，通过将悬架弹簧3安装在上摆臂1上，可以将悬架弹簧3靠外布置，提高了悬架弹簧3的杠杆比，能够提升双叉臂悬架的侧倾刚度，进而提升汽车的性能。

根据需要，可以将上述各技术方案进行结合，以达到最佳技术效果。

以上所述的仅是本申请的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本申请原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种双叉臂悬架，其特征在于，包括上摆臂、下摆臂和悬架弹簧；

所述上摆臂具有用于与车身连接的第一安装部、用于与转向节连接的第二安装部和用于安装所述悬架弹簧的第三安装部；

所述悬架弹簧的下端连接在所述第三安装部上；

所述第二安装部与所述第一安装部之间的距离为L，所述第三安装部与所述第一安装部之间的距离为L₁；

所述悬架弹簧的杠杆比为K＝L₁/L，其中，K＞0.65。

2.根据权利要求1所述的双叉臂悬架，其特征在于，所述第三安装部位于所述第二安装部的内侧，所述第三安装部位于所述第二安装部与所述第一安装部之间。

3.根据权利要求2所述的双叉臂悬架，其特征在于，其中，0.9＜K＜1。

4.根据权利要求2所述的双叉臂悬架，其特征在于，所述上摆臂呈V形；

在所述上摆臂的V形开口中靠近所述第二安装部的一侧设置有摆臂加强臂；

所述第三安装部设置在所述摆臂加强臂上。

5.根据权利要求1所述的双叉臂悬架，其特征在于，所述第三安装部位于所述第二安装部的外侧，所述第二安装部位于所述第三安装部与所述第一安装部之间。

6.根据权利要求5所述的双叉臂悬架，其特征在于，其中，1＜K＜1.2。

7.根据权利要求5所述的双叉臂悬架，其特征在于，所述上摆臂包括有上摆臂延伸臂，所述上摆臂延伸臂位于所述第二安装部的外侧；

所述第三安装部设置在所述上摆臂延伸臂上。

8.一种车轮悬架结构，其特征在于，包括具有转向节的车轮和权利要求1-7中任一项所述双叉臂悬架；

所述转向节的上端与所述第二安装部连接，所述下摆臂与所述转向节的下部连接；

其中，在沿着所述车轮的高度方向上，所述第三安装部位于所述车轮的上方；

在沿着所述车轮的宽度方向上，所述第三安装部位于所述车轮的内外表面之间。

9.根据权利要求8所述的车轮悬架结构，其特征在于，在沿着所述车轮的宽度方向上，所述第三安装部位于所述车轮的中线与所述车轮的内表面之间。

10.一种汽车，其特征在于，包括车身和权利要求8或9所述的车轮悬架结构。

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