CN216033593U - 一种车辆悬架系统及具有其的车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种车辆悬架系统及具有其的车辆，车辆悬架系统包括减振器和转向节，所述减振器通过所述转向节与车轮相连，所述车辆悬架系统还包括板簧和补偿臂，所述板簧沿汽车左右方向布置，其两端分别与对应转向节相连，所述补偿臂自所述转向节向车辆内部延伸。本实用新型的整体结构精简，接口少、接口数量设置灵活，连接工艺与制作工艺简单，加之板簧和补偿臂在结构上相互支持，使得此二者都可作轻量化设置，制备成本相对较低，由此本实用新型能精简并轻量化悬架系统，并大大降低悬架系统的制作成本。

Description

一种车辆悬架系统及具有其的车辆

技术领域

本实用新型涉及汽车设计和制造的技术领域，尤其涉及一种车辆悬架系统及具有其的车辆。

背景技术

车辆悬架是指车轮与车身之间连接的部分，也可看做车架或承载式车身与车桥或车轮之间的所有传力连接装置的总称，从形式上看，悬架系统的主要作用是将车轮挂在车身下面和将车身支撑在车轮上面，从性能上看，悬架系统的主要作用是减振和支撑。如图1所示，悬架系统一般包括减振总成A、控制臂B和转向节C，转向节C具有与车轮相连的圆柱状的本体C1，以及由本体C1向外延伸的数个转向节臂C2，在转向节臂C2远离车轮的一端，转向节C与控制臂B和减振总成A分别连接，使悬架系统与车轮连接；在车辆行驶过程中，来自地面的力将经车轮和转向节C传至减振总成A上，减振总成A一般位于控制臂B的上方，包括杆状的减振器A2和套设在减振器A2外的减振弹簧A1，减振弹簧A1用于在车辆行驶过程中缓冲来自地面的冲击，减振器A2用于通过阻尼作用衰减减振弹簧A1吸震后的反弹，以抑制减振弹簧A1因反弹产生的跳跃，使车辆能够平稳行驶，同时，减振器A2也与减振弹簧A1共同作用，缓冲来自路面的冲击。

控制臂B在悬架系统中的作用是作为导向和传力元件，将作用在车轮上的各种力传递给车身，同时保证车轮按一定轨迹运动；根据作用的不同，不同类型的悬架系统中设置的控制臂B的数量、控制臂B的形态以及每根控制臂B自车轮向车辆内部延伸的方向、角度和长度都不同，例如，以车头方向为前，车尾方向为后，车顶方向为上，车底方向为下，-y向为左，+y向为右，图2所示的麦弗逊前悬架系统，在具有与图1类似的减振总成A的前提下，其每个车轮(图未示)侧设有一个控制臂B，该控制臂B呈A字型，且其远离转向节(图未示)的一端与副车架D铰接，以为车轮提供横向支撑力，并承受来自前后方向的预应力；又如图3和图4所示的双连杆拖曳式独立后悬架，在具有与图1类似的减振总成A的前提下，其每个车轮(图未示)侧设置的控制臂B各包括一前摆臂B1、一后摆臂B2和一纵向拉杆B3，其中前摆臂B1和后摆臂B2主要起支撑作用，并能承受来自前后方的预应力，纵向拉杆B3主要为车轮的运动起导向作用，具体地，前摆臂B1与后摆臂B2均沿左右方向(即y向)延伸，前摆臂B1较后摆臂B2更接近车头，前摆臂B1与后摆臂B2靠近车轮的一端分别与转向节(图未示)相连，远离车轮的一端分别与副车架D铰接；纵向拉杆B3位于前摆臂B1和后摆臂B2的下方，沿前后方向(即x向)延伸，其一端与转向节相连，另一端与车身(图未示)铰接。

基于上述结构，本案发明人发现，若设置一个部件，使该部件能代替减振总成A中的减振弹簧A1，起缓冲作用，并能代替控制臂B，起支撑作用，即可减少悬架系统中对减振弹簧A1和控制臂B的成本投入，达到精简悬架系统结构并使悬架系统轻量化的目的。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种车辆悬架系统和具有其的车辆。

本实用新型提供的车辆悬架系统包括减振器和转向节，所述减振器通过所述转向节与车轮相连，其特征在于，所述车辆悬架系统还包括板簧和补偿臂，所述板簧沿汽车左右方向布置，其两端分别与对应转向节相连，所述补偿臂自所述转向节向车辆内部延伸。

可选地，所述补偿臂的一端与所述转向节相连，另一端与副车架相连，所述板簧的中部与所述副车架相连。

可选地，所述车辆悬架系统为前悬架系统，所述前悬架系统包括第一连接件，所述补偿臂和所述板簧通过第一连接件与所述转向节相连。

可选地，所述第一连接件包括主体、第二端部、第三端部和第四端部，所述第二端部位于所述主体的后侧，用于与所述补偿臂相连，所述第三端部位于所述主体的外侧，用于与所述转向节相连，所述第四端部位于所述主体的内侧部，用于与所述板簧相连。

可选地，所述前悬架系统还包括转向横拉杆，所述第一连接件还包括自所述主体向前延伸形成的第一端部，所述第一端部与所述转向横拉杆相连。

可选地，所述车辆悬架系统为前悬架系统，所述前悬架系统还包括第一连接件和转向横拉杆，所述第一连接件与所述转向节形成球头连接，所述转向横拉杆与所述转向节形成球头连接，所述补偿臂位于所述转向横拉杆下方，与所述第一连接件形成衬套连接，所述第一连接件的内侧形成一容置腔，所述板簧伸入所述容置腔中，与所述第一连接件连接。

可选地，车辆悬架系统为后悬架系统，所述后悬架系统包括纵向拉杆，所述纵向拉杆和所述补偿臂位于所述板簧的同侧或异侧，所述纵向拉杆的一端与所述转向节相连，另一端与车身相连，所述补偿臂的一端与所述转向节相连，另一端与后副车架相连。

可选地，所述后悬架系统还包括第二连接件，所述第二连接件的一端与所述板簧相连，所述第二连接件的另一端与所述转向节相连。

可选地，所述第二连接件包括位于第二连接件内侧的第五端部、沿第二连接件上侧的第六端部和位于第二连接件外侧的第七端部，所述板簧与所述第五端部相连，所述纵向拉杆与所述第六端部相连，所述转向节与所述第七端部相连。

本实用新型还提供一种车辆，包括前悬架系统和后悬架系统，所述前悬架系统包括前转向节、前板簧和第一补偿臂，所述后悬架系统包括后转向节、后板簧、第二补偿臂和纵向拉杆，所述前板簧和所述后板簧的两端分别与所述前转向节和所述后转向节相连，所述纵向拉杆的一端与所述后转向节相连，所述第一补偿臂自所述前转向节向车辆内部延伸，所述第二补偿臂自所述后转向节向车辆内部延伸。

综上所述，通过设置板簧以替代车辆两侧前轮之间或后轮之间的减振弹簧和控制臂，并设置用于补偿车轮处强度的补偿臂，使补偿臂和板簧或直接或间接地与转向节相连，本实用新型能提供一种无减振弹簧和控制臂的新型悬架系统，相较于传统悬架结构中完整地设置减振弹簧和多个控制臂的结构，本实用新型的整体结构精简，接口少(特别是相对于诸如五连杆悬架等控制臂数量较多的悬架系统)、接口数量设置灵活，连接工艺与制作工艺简单，加之板簧和补偿臂在结构上相互支持，使得此二者都可作轻量化设置，制备成本相对较低，由此本实用新型能精简并轻量化悬架系统，并大大降低悬架系统的制作成本。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为相关技术中悬架系统的示意图。

图2为相关技术中麦弗逊悬架系统的示意图。

图3为相关技术中双连杆拖曳式独立悬架的示意图(第一角度)。

图4为相关技术中双连杆拖曳式独立悬架的示意图(第二角度)。

图5为本实用新型实施例中前悬架系统的示意图。

图6为本实用新型实施例中前悬架系统的局部放大图。

图7为本实用新型一可能的实施例中前悬架系统的示意图。

图8为本实用新型实施例中后悬架系统的示意图(无后副车架)。

图9为本实用新型实施例中后悬架系统的示意图(有后副车架)。

图10为本实用新型一可能的实施例中后悬架系统的示意图。

附图标记说明

A-减振总成，A1-减振弹簧，A2-减振器，B-控制臂，B1-前摆臂，B2-后摆臂，B3、11-纵向拉杆，C-转向节，C1-本体，C2-转向节臂，D-副车架；

1-第一减振器，2-前板簧，3-第一补偿臂，31-首段，32-尾段，33-中间段，4-第一连接件，40-主体，41-第一端部，42-第二端部，43-第三端部，44-第四端部，5-转向横拉杆，6-第一固定部，7-前稳定杆，8-第二减振器，9-后板簧，10-第二补偿臂，12-第二连接件，121-第五端部，122-第六端部，123-第七端部，13-后副车架，14-第二固定部。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

本实用新型的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。本实施例中，下述上下前后左右方向的限定与背景技术中上下前后左右的指向一致。

本实施例提供一种车辆，其悬架系统包括位于前轮之间的前悬架系统和位于后轮之间的后悬架系统，该前悬架系统由麦弗逊前悬架系统改进而来，后悬架系统由双连杆拖曳式独立后悬架改进而来，在改进后的前悬架系统和后悬架系统中，均使用了板簧作为减振弹簧和悬架控制臂的功能代偿部件，以对车辆起到支撑和缓冲的作用。

如图5所示，本实施例中的前悬架系统包括第一减振器1、转向节(图未示)、前板簧2、第一补偿臂3、第一连接件4，以及同时还属于转向系统的转向横拉杆5，在此前悬架系统中，未设置相关技术中的减振弹簧。在本实施例中，第一减振器1、前板簧2、第一补偿臂3和转向横拉杆5通过第一连接件4与前轮(图未示)相连，前板簧2沿左右方向(即车辆y向)布置，其两端通过两个第一连接件4分别与位于车辆前侧的两个转向节相连，前板簧2的中部设有第一固定部6，用于与前副车架(图未示)连接；转向横拉杆5位于前板簧2的前侧，其靠近前轮的一端通过第一连接件4与转向节相连，远离前轮的一端与车辆转向装置(图未示)相连，以在行车过程中将车辆转向装置的动力传递给前轮。

在转向横拉杆5的相对侧，也即前板簧2的后侧，第一补偿臂3由转向节向车辆内部延伸，其具有近乎与y向平行的首段31和尾段32，以及相对于首段31和尾段32倾斜设置的中间段33；第一补偿臂3的中间段33与前板簧2和转向横拉杆5之间均形成一定的夹角，其一端与第一连接件4相连，另一端则与前副车架相连(图未示)。需要说明的是，当本实用新型应用于无副车架的车型(例如非承载式车身)时，第一补偿臂3远离转向节的端部与车桥相连，且其相连的位置可以根据需要灵活设置。如此，在车辆行驶过程中，前板簧2将取代相关技术中控制臂的支撑作用，并在一定程度上分担前副车架对于车身的支撑作用，且由于前板簧2能够弹性形变，因此其还能取代减振器弹簧的缓冲作用，并在一定程度上取代前稳定杆7对于车辆的稳定作用。

请进一步参阅图6，第一连接件4为一异形件，包括主体40、以及位于主体40上的第一端部41、第二端部42、第三端部43和第四端部44，其中，主体40大致呈长方体形状，第一端部41位于第一连接件4的前侧，自主体40向前延伸形成，为第一连接件4与转向横拉杆5相连的位置，第二端部42位于第一连接件4的后侧，自主体40向后(即+x向)延伸形成，为第一连接件4与第一补偿臂3连接的位置，第三端部43位于第一连接件4的右侧(即外侧)，自主体40向右(即+y向)延伸形成，为第一连接件4与转向节相连的位置，第四端部44位于第一连接件4的左侧(即内侧)，自主体40向左(即-y向)延伸形成，为第一连接件4与车辆的前稳定杆7和前板簧2端部连接的位置，前稳定杆7通过一中间过渡件与第四端部44相连，前稳定杆7与第四端部44的连接处位于第一连接件4的上表面，前板簧2的端部与第四端部44的连接处位于第一连接件4的下表面。当然地，第一连接件4的形态、第一连接件4连接的部位以及第一连接件4与其连接部位的连接方式是本领域技术人员可以根据需要进行调整的。

需要说明的是，本实用新型发明人发现，当前板簧2的宽度被设置为能使其代替前述减振弹簧起缓冲作用，并代替前述控制臂起支撑作用的数值时，前悬架系统在前轮处的强度，尤其是在水平面的y向或斜向的强度往往不足，因此前述第一补偿臂3在本实用新型中的设置目的是作为一个强度保证装置，确保悬架系统在前轮处的强度，用于确保无控制臂的前悬架系统在前轮处的强度，基于此，第一补偿臂3自转向节向车辆内部延伸时的具体走向是本领域技术人员可以根据需要灵活设置的，第一补偿臂3在车轮附近所处的位置也是本领域技术人员可以灵活设置的，例如图7所示，第一补偿臂3在一可能的实施例中还可以设置在前板簧2的前侧，此时，第一补偿臂3位于转向横拉杆5的下方(即第一补偿臂3较转向横拉杆5更靠近车底)，转向横拉杆5与转向节形成球头连接(也称球铰连接)，第一连接件4与转向节形成球头连接，第一补偿臂3和第一连接件4形成衬套连接(现有技术，不赘述)，第一连接件4的内侧形成一容置腔，前板簧2伸入该容置腔中，通过自上而下打入的诸如螺钉之类的固定件(图未示)与第一连接件4固定连接。

请进一步参阅图8和图9，本实施例提供的后悬架系统包括第二减振器8、转向节(图未示)、后板簧9、第二补偿臂10、第二连接件12，以及沿前后方向延伸的纵向拉杆11；由于后板簧9具有如前所述的缓冲代偿性和支撑代偿性，在此后悬架系统中同样未设置用于缓冲地面冲击力的减振弹簧。在本实施例中，第二减振器8通过转向节与后轮(图未示)相连，后板簧9沿左右方向(即车辆y向)布置，其两端通过两个第二连接件12分别与位于车辆后侧的两个转向节相连，以实现其缓冲和支撑功能，此外，后板簧9的中部还设有第二固定部14，用于连接后板簧9与后副车架13；纵向拉杆11位于后板簧9的前侧，其一端与转向节相连，另一端与车身(图未示)相连，以传递车辆的牵引力和制动力；在后板簧9的后侧，也即纵向拉杆11的相对侧，第二补偿臂10由转向节向车辆内部延伸，在本实施例中，第二补偿臂10呈直线状，其自转向节向后并车辆向内部倾斜延伸，与后板簧9和纵向拉杆11之间形成夹角，其一端与后副车架13相连，另一端与转向节相连，以补偿取消了控制臂的后悬架系统在后轮y向的强度。

可选地，纵向拉杆11与第二补偿臂10也可位于后板簧9的同一侧，此时第二补偿臂10与纵向拉杆11均位于后板簧9的前侧。

在本实施例中，第二连接件12与后板簧9和转向节之间的详细连接结构为：第二连接件12的一端具有能容纳后板簧9端部的“[”型结构，且该“[”型结构开口朝下，第二连接件12的另一端呈U型，第二连接件12使用其呈U型的一端与转向节相连(这种连接结构为本领域常用的连接手段，不赘述)，使用其具有“[”型结构的一端与后板簧9相连，第二连接件12与后板簧9配合时，通过将后板簧9的端部插入第二连接件12的“[”型结构内，并使用如螺钉之类的固定件沿上下方向贯穿第二连接件12的该端与后板簧9的端部，即可完成此二者之间的连接。

承上述，前述第二补偿臂10靠近车轮的一端呈U型，该端于第二连接件12的斜上方直接与转向节相连；前述纵向拉杆11靠近车轮的一端于第二连接件12的斜上方直接与转向节形成衬套连接。需要说明的是，以上各部位与转向节相连的形式是较为灵活的，本领域技术人员可以根据需要，选择这些部位与转向节之间是直接连接还是间接连接(如上述设置第一连接件4或第二连接件12的方式，通过设置连接件以达成传动或连结的目的)，且部件与部件之间的连接方式也是可以灵活设置的，尤其是当转向节与各部件为间接连接时；例如图10所示，在某一实施例中，第二补偿臂10沿y向设置，一端与副车架可转动连接，另一端直接与转向节可转动连接，此时第二连接件12具有第五端部121、第六端部122和第七端部123三个端部的结构，第五端部121沿左右方向向内(即向左)延伸形成为能容纳后板簧9端部插入的套筒结构，用于与后板簧9端部进行固定连接，第六端部122向上延伸(即沿+z向)，形成一位于第二连接件12上表面的三角底座，该三角底座的顶端设置一空腔，用于与纵向拉杆11靠近后轮的一端形成衬套连接，第七端部123也位于第二连接件12的上表面，且位于第二连接件12的外端，其外形同样为一顶端带空腔的三角底座，用于使第二连接件12与转向节形成衬套连接。

可选地，前述第一补偿臂3和第二补偿臂10的臂身可以设置为具有若干镂空槽的形态，以进一步减轻自身重量。

综上所述，通过设置板簧(前板簧2与后板簧9)以替代车辆前轮之间或后轮之间的减振弹簧和控制臂，并设置用于补偿车轮处强度的补偿臂(第一补偿臂3和第二补偿臂10)，使补偿臂和板簧直接或间接地与对应转向节相连，本实用新型能提供一种无减振弹簧和控制臂的新型悬架系统，相较于传统悬架结构中完整地设置减振弹簧和多个控制臂的结构，本实用新型的整体结构精简，接口少(特别是相对于诸如五连杆悬架等控制臂数量较多的悬架系统)、接口数量设置灵活，连接工艺与制作工艺简单，加之板簧和补偿臂在结构上相互支持，使得此二者都可作轻量化设置，制备成本相对较低，由此本实用新型能精简并轻量化悬架系统，并大大降低悬架系统的制作成本。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种车辆悬架系统，包括减振器和转向节，所述减振器通过所述转向节与车轮相连，其特征在于，所述车辆悬架系统还包括板簧和补偿臂，所述板簧沿汽车左右方向布置，其两端分别与对应转向节相连，所述补偿臂自所述转向节向车辆内部延伸。

2.如权利要求1所述的车辆悬架系统，其特征在于，所述补偿臂的一端与所述转向节相连，另一端与副车架相连，所述板簧的中部与所述副车架相连。

3.如权利要求1所述的车辆悬架系统，其特征在于，所述车辆悬架系统为前悬架系统，所述前悬架系统包括第一连接件，所述补偿臂和所述板簧通过第一连接件与所述转向节相连。

4.如权利要求3所述的车辆悬架系统，其特征在于，所述第一连接件包括主体、第二端部、第三端部和第四端部，所述第二端部位于所述主体的后侧，用于与所述补偿臂相连，所述第三端部位于所述主体的外侧，用于与所述转向节相连，所述第四端部位于所述主体的内侧，用于与所述板簧相连。

5.如权利要求4所述的车辆悬架系统，其特征在于，所述前悬架系统还包括转向横拉杆，所述第一连接件还包括自所述主体向前延伸形成的第一端部，所述第一端部与所述转向横拉杆相连。

6.如权利要求1所述的车辆悬架系统，其特征在于，所述车辆悬架系统为前悬架系统，所述前悬架系统还包括第一连接件和转向横拉杆，所述第一连接件与所述转向节形成球头连接，所述转向横拉杆与所述转向节形成球头连接，所述补偿臂位于所述转向横拉杆下方，与所述第一连接件形成衬套连接，所述第一连接件的内侧形成一容置腔，所述板簧伸入所述容置腔中，与所述第一连接件连接。

7.如权利要求1所述的车辆悬架系统，其特征在于，车辆悬架系统为后悬架系统，所述后悬架系统包括纵向拉杆，所述纵向拉杆和所述补偿臂位于所述板簧的同侧或异侧，所述纵向拉杆的一端与所述转向节相连，另一端与车身相连，所述补偿臂的一端与所述转向节相连，另一端与后副车架相连。

8.如权利要求7所述的车辆悬架系统，其特征在于，所述后悬架系统还包括第二连接件，所述第二连接件的一端与所述板簧相连，所述第二连接件的另一端与所述转向节相连。

9.如权利要求8所述的车辆悬架系统，其特征在于，所述第二连接件包括位于第二连接件内侧的第五端部、沿第二连接件上侧的第六端部和位于第二连接件外侧的第七端部，所述板簧与所述第五端部相连，所述纵向拉杆与所述第六端部相连，所述转向节与所述第七端部相连。

10.一种车辆，其特征在于，包括前悬架系统和后悬架系统，所述前悬架系统包括前转向节、前板簧和第一补偿臂，所述后悬架系统包括后转向节、后板簧、第二补偿臂和纵向拉杆，所述前板簧和所述后板簧的两端分别与所述前转向节和所述后转向节相连，所述纵向拉杆的一端与所述后转向节相连，所述第一补偿臂自所述前转向节向车辆内部延伸，所述第二补偿臂自所述后转向节向车辆内部延伸。

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