[實(shí)用新型]彈性多連桿直線導(dǎo)引獨(dú)立懸架

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201120276160.0
• 申請(qǐng)日: 2011-08-01
• 公開（公告）號(hào): CN202192954U
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張杰;趙景山;資小林;王建宜;張嚴(yán);褚福磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 萬(wàn)向錢潮股份有限公司;萬(wàn)向集團(tuán)公司
• 主分類號(hào): B60G3/20
• 分類號(hào): B60G3/20
• 代理公司: 杭州九洲專利事務(wù)所有限公司 33101
• 代理人: 陳繼亮

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種汽車懸架系統(tǒng)，尤其是一種彈性多連桿直線導(dǎo)引獨(dú)立懸架。

背景技術(shù)

懸架是保證車輪或者車橋與汽車承載系統(tǒng)(車架或者承載式車身)之間具有彈性聯(lián)系并能夠傳遞載荷、緩和沖擊、衰減振動(dòng)以及調(diào)節(jié)汽車在行駛過(guò)程中車身位置等有關(guān)裝置的總稱。一般懸架主要由彈性元件、減震裝置和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)三部分組成。在有些情況下，某一零部件兼起兩種或者三種作用，比如鋼板彈簧兼起彈性元件和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用。其中導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的功能是確保車輪與車身或車架之間所有的力和力矩可靠傳遞，并決定車輪相對(duì)于車身或車架的位移特性。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)決定了車輪跳動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡和車輪定位參數(shù)的變化情況，以及汽車前后側(cè)傾中心和縱傾中心的位置，在很大程度上影響了整車的操縱穩(wěn)定性和抗縱傾能力。

根據(jù)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)，汽車懸架主要可以分為非獨(dú)立懸架和獨(dú)立懸架兩大類。非獨(dú)立懸架的典型特征在于左右車輪之間由一剛性梁或者非斷開式的車橋聯(lián)接，當(dāng)單邊車輪跳動(dòng)時(shí)，直接影響到另一側(cè)車輪。獨(dú)立懸架左右車輪各自“獨(dú)立”地與車身或車架相連或構(gòu)成斷開式車橋。此外，還有一種特點(diǎn)介于非獨(dú)立懸架與獨(dú)立懸架之間的半獨(dú)立懸架。非獨(dú)立懸架缺點(diǎn)明顯，比如左右車輪跳動(dòng)互相影響、非懸掛質(zhì)量較大等，已經(jīng)不能夠滿足當(dāng)今汽車行駛平順性和操縱穩(wěn)定性方面的要求，因此獨(dú)立懸架得到了很大的發(fā)展。

獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是兩側(cè)的車輪單獨(dú)地通過(guò)彈性懸架與車身或車架聯(lián)接，車橋做成斷開式。因此，獨(dú)立懸架有以下優(yōu)點(diǎn)：一、在懸架彈性元件一定的變形范圍內(nèi)，兩側(cè)車輪可以獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，而互不影響，這樣在不平道路上行駛時(shí)可以減少車架和車身的耦合振動(dòng)，而且有助于消除轉(zhuǎn)向輪不斷偏擺的不良現(xiàn)象，提升了汽車直線行駛能力，保證了良好的操縱穩(wěn)定性。二、減少了汽車非簧載質(zhì)量。在非獨(dú)立懸架情況下，整個(gè)車橋和車輪都屬于非簧載質(zhì)量部分。在獨(dú)立懸架情況下，對(duì)驅(qū)動(dòng)橋而言，由于主減速器，差速器及其外殼都固定在車架上，成為簧載質(zhì)量；對(duì)轉(zhuǎn)向橋而言，它僅具有轉(zhuǎn)向主銷和轉(zhuǎn)向節(jié)，而中部的整體梁不再存在。所以采用獨(dú)立懸架時(shí)，非簧載質(zhì)量包括車輪質(zhì)量和懸架系統(tǒng)中的一部分零件的全部或部分質(zhì)量，顯然比用非獨(dú)立懸架時(shí)非簧載質(zhì)量要小得多。在道路條件和車速相同時(shí)非簧載質(zhì)量愈小，則車身所受到的沖擊載荷愈小，故采用獨(dú)立懸架可以提高汽車行駛平順性和輪胎的接地性能。三、采用斷開式車橋時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)總成的位置便可以降低和前移使汽車重心下降，提高了汽車行駛穩(wěn)定性。同時(shí)給予車輪較大的上下運(yùn)動(dòng)空間，因而可以將懸架剛度設(shè)計(jì)得較小，使車身振動(dòng)頻率降低，以改善行駛平順性。四、易于實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)向。以上優(yōu)點(diǎn)使獨(dú)立懸架被廣泛地應(yīng)用在現(xiàn)代汽車上，特別是轎車的轉(zhuǎn)向輪都普遍采用了獨(dú)立懸架，為了提高行駛安全性，越來(lái)越多的高級(jí)轎車的后懸也采用了獨(dú)立懸架。

目前，在汽車上應(yīng)用最廣泛的獨(dú)立懸架主要有：雙橫臂獨(dú)立懸架、麥弗遜獨(dú)立懸架和多連桿獨(dú)立懸架。雙橫臂獨(dú)立懸架的突出優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)靈活，但是采用該懸架的汽車車輪跳動(dòng)時(shí)車輪定位參數(shù)和輪距變化較大，降低了汽車直線行駛能力，導(dǎo)致操縱穩(wěn)定性較差，同時(shí)輪胎磨損嚴(yán)重。麥弗遜懸架的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，節(jié)省空間，且車輪跳動(dòng)過(guò)程中其輪距、前束及車輪外傾等定位參數(shù)變化不大，減輕了輪胎磨損，也使得汽車具有較好的操縱穩(wěn)定性，但是其可設(shè)計(jì)性較差，而且減震器的活塞桿與導(dǎo)向套之間存在摩擦力，使得懸架的動(dòng)剛度增加，彈性特性變差，尤其在小位移時(shí)這一影響更加顯著。多連桿獨(dú)立懸架的優(yōu)點(diǎn)主要是能夠保證車輪跳動(dòng)時(shí)車輪定位參數(shù)變化很小，但是其設(shè)計(jì)靈活性差，對(duì)連桿結(jié)構(gòu)參數(shù)非常敏感，加工制造精度要求高，裝配調(diào)整困難，目前主要應(yīng)用在中高檔轎車。

目前常規(guī)的獨(dú)立懸架雖然在功能上都能夠滿足懸架設(shè)計(jì)要求，但是當(dāng)車輪跳動(dòng)時(shí)，車輪定位參數(shù)均會(huì)變化。在實(shí)際應(yīng)用中，車輪任何定位參數(shù)的變化都會(huì)對(duì)汽車操縱穩(wěn)定性或者其它方面性能產(chǎn)生不利影響，比如輪距的變化會(huì)導(dǎo)致汽車直線行駛能力下降，同時(shí)還造成滾動(dòng)阻力增大和對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的影響；車輪外傾角的變化會(huì)導(dǎo)致輪胎的異常磨損。

如何能夠保證車輪跳動(dòng)時(shí)其定位參數(shù)不會(huì)發(fā)生變化是獨(dú)立懸架結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)中的一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)。清華大學(xué)趙景山等曾提出三種能夠用于汽車懸架的直線導(dǎo)引機(jī)構(gòu)，參見【1.趙景山，褚福磊.豎向平移式空間多連桿獨(dú)立懸架[P].中國(guó)專利：200610113114.2，2007-2-28.】【2.趙景山，趙盛，馮之敬，褚福磊.一種能夠保持車輪定位參數(shù)不變的后獨(dú)立懸架[P].中國(guó)專利：200910001094.3，2009-7-8.】。上述專利【1】【2】中懸架支鏈均為RRR運(yùn)動(dòng)鏈，在上下跳動(dòng)的極限位置存在死點(diǎn)現(xiàn)象，并且RRR運(yùn)動(dòng)鏈?zhǔn)怯扇齻€(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副組成的運(yùn)動(dòng)鏈，其結(jié)構(gòu)剛度和強(qiáng)度受到一定的影響。

發(fā)明內(nèi)容