一种拖曳臂式四连杆悬架以及汽车

文档序号:545606 发布日期:2021-06-04 浏览:16次 >En<

阅读说明:本技术 一种拖曳臂式四连杆悬架以及汽车 (Trailing arm type four-bar linkage suspension and automobile ) 是由 申文彬 韦文杰 梁毅 王芳 陈明 张德军 龙文 刘洋 李智健 程力 于 2021-03-31 设计创作,主要内容包括:本发明公开一种拖曳臂式四连杆悬架以及汽车,包括车身、副车架、上摆臂、弹簧摆臂、前束控制臂、转向节和拖曳臂;所述副车架前端与所述车身固定连接;所述转向节侧部可上下转动地安装有上摆臂、前束控制臂和弹簧摆臂,所述上摆臂远离所述转向节的一端和所述前束控制臂远离所述转向节的一端可上下转动地安装于所述副车架,所述弹簧摆臂远离所述转向节的一端可前后转动地连接于所述副车架;所述拖曳臂一端固定安装于所述转向节内侧,另一端可上下转动地安装于所述车身;其中,所述拖曳臂与所述车身的转动中心轴高于所述转向节中心点,以减小地面通过车轮传递到车身的冲击力,从而提升乘坐舒适性。(The invention discloses a trailing arm type four-connecting-rod suspension and an automobile, which comprise an automobile body, an auxiliary frame, an upper swing arm, a spring swing arm, a toe-in control arm, a steering knuckle and a trailing arm, wherein the upper swing arm is connected with the upper swing arm; the front end of the auxiliary frame is fixedly connected with the vehicle body; an upper swing arm, a toe-in control arm and a spring swing arm are mounted on the side portion of the steering knuckle in a vertically rotatable manner, one end of the upper swing arm, which is far away from the steering knuckle, and one end of the toe-in control arm, which is far away from the steering knuckle, are mounted on the auxiliary frame in a vertically rotatable manner, and one end of the spring swing arm, which is far away from the steering knuckle, is connected to the auxiliary frame in a vertically rotatable manner; one end of the towing arm is fixedly arranged on the inner side of the steering knuckle, and the other end of the towing arm is arranged on the vehicle body in a vertically rotatable manner; the rotation central shaft of the towing arm and the vehicle body is higher than the central point of the steering knuckle, so that the impact force transmitted to the vehicle body from the ground through wheels is reduced, and the riding comfort is improved.)

一种拖曳臂式四连杆悬架以及汽车

技术领域

本发明涉及汽车悬架技术领域,特别涉及一种拖曳臂式四连杆悬架以及汽车。

背景技术

现有主流车型的后悬架都采用了多连杆结构,常见的有三连杆、拖曳臂式四连杆、H臂四连杆以及五连杆,为了得到较大的后排空乘内空间,多连杆的横向杆系在Z向布置比较紧凑,轮心与地板高度尽可能降低,对于带有拖曳臂式的多连杆结构,就会普遍存在轮心退让性比较差,影响车辆的舒适性。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种拖曳臂式四连杆悬架以及汽车,旨在解决车辆轮心退让性较差的问题。

为实现上述目的,本发明提出一种拖曳臂式四连杆悬架,包括:

车身;

副车架,所述副车架前端与所述车身固定连接;

转向节,所述转向节侧部可上下转动地安装有上摆臂、前束控制臂和弹簧摆臂,所述上摆臂远离所述转向节的一端和所述前束控制臂远离所述转向节的一端可上下转动地安装于所述副车架,所述弹簧摆臂远离所述转向节的一端可前后转动地连接于所述副车架;

拖曳臂,所述拖曳臂一端固定安装于所述转向节内侧,另一端可上下转动地安装于所述车身;

其中,所述拖曳臂与所述车身的转动中心轴高于所述转向节中心点,以减小地面通过车轮传递到车身的冲击力。

可选地,定义车身长度方向向后的方向为X方向、宽度方向向右的方向为Y方向、高度方向向上的方向为Z方向,以汽车两前轮中心连线中点向下100mm的点为原点,以所述X方向、所述Y方向、所述Z方向为轴建立直角坐标系;

所述拖曳臂式四连杆悬架左右对称安装有左后车轮和右后车轮,所述右后车轮安装于所述转向节上,所述右后车轮轮心在所述直角坐标系的坐标为(x1,y1,z1),其中,2686mm≤x1≤2696mm、788mm≤y1≤798mm、43mm≤z1≤53mm;

所述弹簧摆臂外硬点在所述直角坐标系的坐标为(x2,y2,z2),其中,2751mm≤x2≤2761mm、710mm≤y2≤720mm、-63mm≤z2≤-53mm;

所述弹簧摆臂内硬点在所述直角坐标系的坐标为(x3,y3,z3),其中,2846mm≤x3≤2856mm、133mm≤y3≤143mm、25mm≤z3≤35mm;

所述前束控制臂外硬点在所述直角坐标系的坐标为(x4,y4,z4),其中,2602mm≤x4≤2612mm、711mm≤y4≤721mm、-48mm≤z4≤-38mm;

所述前束控制臂内硬点在所述直角坐标系的坐标为(x5,y5,z5),其中,2598mm≤x5≤2608mm、422mm≤y5≤432mm、23mm≤z5≤33mm;

所述上摆臂内硬点在所述直角坐标系的坐标为(x6,y6,z6),其中,2628mm≤x6≤2638mm、402mm≤y6≤412mm、201mm≤z6≤211mm;

所述上摆臂外硬点在所述直角坐标系的坐标为(x7,y7,z7),其中,2636mm≤x7≤2646mm、703mm≤y7≤713mm、147mm≤z7≤157mm;

所述拖曳臂与所述车身连接硬点在所述直角坐标系的坐标为(x8,y8,z8),其中,2144mm≤x8≤2154mm、621mm≤y8≤631mm、84mm≤z8≤94mm。

可选地,所述拖曳臂与所述转向节通过螺栓紧固件固定连接。

可选地,所述拖曳臂与所述车身通过衬套转动连接,所述衬套为第一橡胶衬套。

可选地,所述副车架与所述车身通过第二橡胶衬套固定连接。

可选地,所述上摆臂两端通过第一衬套和第二衬套对应与所述副车架和所述转向节转动连接。

可选地,所述弹簧摆臂两端通过第三衬套和第四衬套对应与所述副车架和所述转向节转动连接。

可选地,所述前束控制臂两端通过第五衬套和第六衬套对应与所述副车架和所述转向节转动连接。

可选地,所述右后车轮轮心在所述直角坐标系的坐标为(x1,y1,z1),其中,x1=2691mm、y1=793mm、z1=58mm;

所述弹簧摆臂外硬点在所述直角坐标系的坐标为(x2,y2,z2),其中,x2=2756mm、y2=715mm、z2=-57mm;

所述弹簧摆臂内硬点在所述直角坐标系的坐标为(x3,y3,z3),其中,x3=2851mm、y3=138mm、z3=30mm;

所述前束控制臂外硬点在所述直角坐标系的坐标为(x4,y4,z4),其中,x4=2607mm、y4=716mm、z4=-43mm;

所述前束控制臂内硬点在所述直角坐标系的坐标为(x5,y5,z5),其中,x5=2603mm、y5=427mm、z5=28mm;

所述上摆臂内硬点在所述直角坐标系的坐标为(x6,y6,z6),其中,x6=2633mm、y6=407mm、z6=206mm;

所述上摆臂外硬点在所述直角坐标系的坐标为(x7,y7,z7),其中,x7=2641mm、y7=708mm、z67152mm;

所述拖曳臂与所述车身连接硬点在所述直角坐标系的坐标为(x8,y8,z8),其中,x8=2149mm、y8=626mm、z8=89mm。

本发明还提供一种汽车,包括:

车身;

副车架,所述副车架前端与所述车身固定连接;

转向节,所述转向节侧部可上下转动地安装有上摆臂、前束控制臂和弹簧摆臂,所述上摆臂远离所述转向节的一端和所述前束控制臂远离所述转向节的一端可上下转动地安装于所述副车架,所述弹簧摆臂远离所述转向节的一端可前后转动地连接于所述副车架;

拖曳臂,所述拖曳臂一端固定安装于所述转向节内侧,另一端可上下转动地安装于所述车身;

其中,所述拖曳臂与所述车身的转动中心轴高于所述转向节中心点,以减小地面通过车轮传递到车身的冲击力。

本发明的技术方案中,通过将所述拖曳臂和所述车身的连接衬套的中心点设置在后车轮轮心之上,当所述拖曳臂和所述车身的连接衬套的中心点在后车轮轮心之上时,后车轮受到地面冲击力方向与所述拖曳臂形成的夹角大于当所述拖曳臂和所述车身的连接衬套的中心点在后车轮轮心之下时所形成的夹角,地面冲击力方向与所述拖曳臂形成的夹角越大,则地面冲击力在所述拖曳臂上的投影就越小,当后车车轮所受地面冲击力大小相同时,地面冲击力在所述拖曳臂上的投影就越小,对应的,地面冲击力在所述拖曳臂上的分力就越小,使得在后车轮受到地面障碍物的冲击时通过所述拖曳臂传递到车身的冲击力更小,提升轮心退让性,提升乘坐舒适性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例,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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明提供的拖曳臂式四连杆悬架的一实施例的结构示意图;

图2为现有悬架上后轮受地面冲击力示意图;

图3为本发明提供的拖曳臂式四连杆悬架上后轮受地面冲击力示意图。

附图标号说明:

标号 名称 标号 名称
100 拖曳臂式四连杆悬架 41 第五衬套
1 拖曳臂 42 第六衬套
11 第一橡胶衬套 5 弹簧摆臂
12 螺栓紧固件 51 第三衬套
2 上摆臂 52 第四衬套
21 第一衬套 6 副车架
22 第二衬套 61 第二橡胶衬套
3 转向节 7 后轮
4 前束控制臂

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。

另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,全文中出现的“和/或”的含义,包括三个并列的方案,以“A和/或B”为例,包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。

现有主流车型的后悬架都采用了多连杆结构,常见的有三连杆、拖曳臂式四连杆、H臂四连杆以及五连杆,为了得到较大的后排空乘内空间,多连杆的横向杆系在Z向布置比较紧凑,轮心与地板高度尽可能降低,对于带有拖曳臂式的多连杆结构,就会普遍存在轮心退让性比较差,影响车辆的舒适性。

鉴于此,本发明提出一种拖曳臂式四连杆悬架,使得所述拖曳臂与所述车身的转动中心轴高于所述转向节中心点,以减小地面通过车轮传递到车身的冲击力,从而提升乘坐舒适性。图1为本发明提供的具体实施例。

在本实施例中,如图1所示,所述拖曳臂式四连杆悬架100包括车身、副车架6、上摆臂2、弹簧摆臂5、前束控制臂4、转向节3和拖曳臂1;所述副车架6前端与所述车身固定连接;所述转向节3侧部可上下转动地安装有上摆臂2、前束控制臂4和弹簧摆臂5,所述上摆臂2远离所述转向节3的一端和所述前束控制臂4远离所述转向节3的一端可上下转动地安装于所述副车架6,所述弹簧摆臂5远离所述转向节3的一端可前后转动地连接于所述副车架6;所述拖曳臂1一端固定安装于所述转向节3内侧,另一端可上下转动地安装于所述车身;其中,所述拖曳臂1与所述车身的转动中心轴高于所述转向节3中心点,以减小地面通过车轮传递到车身的冲击力。

如图2所示的现有悬架上后轮7受地面冲击力示意图,所述后轮7受地面冲击力F,所述冲击力F和所述拖曳臂1夹角为a,所述拖曳臂1受到冲击力F1=F*cosa,同样的,所述第一橡胶衬套11受到冲击力为F1,车身受到冲击力为F1;

如图3所示的本发明提供的拖曳臂式四连杆悬架上后轮7受地面冲击力示意图,所述后轮7受地面冲击力为F',所述冲击力F'和所述拖曳臂1夹角为a',所述拖曳臂1受到冲击力F1'=F'*cosa',同样的,所述第一橡胶衬套11受到冲击力F1',车身受到冲击力F1';

显然,其中夹角a'>a,cosa'>cosa,则当后轮7所受地面冲击力大小相等时,即F=F'时,F'*cosa'>F*cosa,则F1'>F1,因此本发明提供的拖曳臂式四连杆悬架能有效的减小车身受到的冲击力,提升轮心退让性,从而提升乘座舒适性。

在本实施例中,如图1所示,定义车身长度方向向后的方向为X方向、宽度方向向右的方向为Y方向、高度方向向上的方向为Z方向,以汽车两前轮中心连线中点向下100mm的点为原点,以所述X方向、所述Y方向、所述Z方向为轴建立直角坐标系;

所述拖曳臂式四连杆悬架100左右对称安装有左后车轮和右后车轮,所述右后车轮安装于所述转向节3上,所述右后车轮轮心在所述直角坐标系的坐标为(x1,y1,z1),其中,2686mm≤x1≤2696mm、788mm≤y1≤798mm、43mm≤z1≤53mm;

所述弹簧摆臂5外硬点在所述直角坐标系的坐标为(x2,y2,z2),其中,2751mm≤x2≤2761mm、710mm≤y2≤720mm、-63mm≤z2≤-53mm,所述弹簧摆臂5外硬点为所述弹簧摆臂5与所述转向节3之间的运动学特性点,即所述第四衬套52的形心点;

所述弹簧摆臂5内硬点在所述直角坐标系的坐标为(x3,y3,z3),其中,2846mm≤x3≤2856mm、133mm≤y3≤143mm、25mm≤z3≤35mm,所述弹簧摆臂5内硬点为所述弹簧摆臂5与所述副车架6之间的运动学特性点,即所述第三衬套51的形心点;

所述前束控制臂4外硬点在所述直角坐标系的坐标为(x4,y4,z4),其中,2602mm≤x4≤2612mm、711mm≤y4≤721mm、-48mm≤z4≤-38mm,所述前束控制臂4内硬点为所述前束控制臂4与所述转向节3之间的运动学特性点,即所述第六衬套42的形心点;

所述前束控制臂4内硬点在所述直角坐标系的坐标为(x5,y5,z5),其中,2598mm≤x5≤2608mm、422mm≤y5≤432mm、23mm≤z5≤33mm,所述前束控制臂4内硬点为所述前束控制臂4与所述副车架6之间的运动学特性点,即所述第五衬套41的形心点;

所述上摆臂2内硬点在所述直角坐标系的坐标为(x6,y6,z6),其中,2628mm≤x6≤2638mm、402mm≤y6≤412mm、201mm≤z6≤211mm,所述上摆臂2内硬点为所述上摆臂2与所述副车架6之间的运动学特性点,即所述第二衬套22的形心点;

所述上摆臂2外硬点在所述直角坐标系的坐标为(x7,y7,z7),其中,2636mm≤x7≤2646mm、703mm≤y7≤713mm、147mm≤z7≤157mm,所述上摆臂2内硬点为所述所述上摆臂2与所述转向节3之间的运动学特性点,即所述第一衬套21的形心点;

所述拖曳臂1与所述车身连接硬点在所述直角坐标系的坐标为(x8,y8,z8),其中,2144mm≤x8≤2154mm、621mm≤y8≤631mm、84mm≤z8≤94mm,所述衬套的硬点为所述所述拖曳臂1与所述车身之间的运动学特性点,即所述第一橡胶衬套11的形心点。

将上述所有硬点在所述直角坐标系的坐标控制在上述坐标值范围内,可以更好地控制所述拖曳臂式四连杆悬架100的运动,使其以最合理的方式减小地面障碍物对车身的冲击力,为后排提供更好的乘坐舒适性。

在本实施例中,如图1所示,所述拖曳臂1与所述转向节3通过螺栓紧固件12固定连接;可以使后轮在支撑车身的同时使后轮与车身之间有一定的活动余地,提供减振空间。

在本实施例中,如图1所示,所述拖曳臂1与所述车身通过衬套转动连接,所述衬套为第一橡胶衬套11;橡胶衬套与销之间没有相对滑动,只有橡胶衬套的弹性变形,因而没有摩擦与磨损,也不需要润滑,减少了保养工作,橡胶衬套发生弹性变形时没有噪音,且能消减振动,可以起到比金属衬套更好的减振作用,为乘客提供更好的舒适性。

在本实施例中,如图1所示,所述副车架6与所述车身通过第二橡胶衬套61固定连接,所述第二橡胶衬套61本身为橡胶材质,具有良好的缓冲功能,可以进一步起到减振作用,减小车身受到的冲击力,提升乘坐舒适性。

在本实施例中,如图1所示,所述上摆臂2两端通过第一衬套21和第二衬套22对应与所述副车架6和所述转向节3转动连接;通过衬套转动连接,可以极大地提高各部件之间的转动能力,且延长各部件的使用寿命,节约成本。

在本实施例中,如图1所示,所述弹簧摆臂5两端通过第三衬套51和第四衬套52对应与所述副车架6和所述转向节3转动连接;所述弹簧摆臂5具有优良的弹性,在后轮受到冲击时,所述拖曳臂式四连杆悬架100绕所述第一橡胶衬套11转动,所述弹簧摆臂5受力弯曲,通过弹力形变减缓车身受到的冲击,提升乘坐舒适性。

在本实施例中,如图1所示,所述前束控制臂4两端通过第五衬套41和第六衬套42对应与所述副车架6和所述转向节3转动连接。

在本实施例中,如图1所示,所述右后车轮轮心在所述直角坐标系的坐标为(x1,y1,z1),其中,x1=2691mm、y1=793mm、z1=58mm;

所述弹簧摆臂5外硬点在所述直角坐标系的坐标为(x2,y2,z2),其中,x2=2756mm、y2=715mm、z2=-57mm,所述弹簧摆臂5外硬点为所述弹簧摆臂5与所述转向节3之间的运动学特性点,即所述第四衬套52的形心点;

所述弹簧摆臂5内硬点在所述直角坐标系的坐标为(x3,y3,z3),其中,x3=2851mm、y3=138mm、z3=30mm,所述弹簧摆臂5内硬点为所述弹簧摆臂5与所述副车架6之间的运动学特性点,即所述第三衬套51的形心点;

所述前束控制臂4外硬点在所述直角坐标系的坐标为(x4,y4,z4),其中,x4=2607mm、y4=716mm、z4=-43mm,所述前束控制臂4内硬点为所述前束控制臂4与所述转向节3之间的运动学特性点,即所述第六衬套42的形心点;

所述前束控制臂4内硬点在所述直角坐标系的坐标为(x5,y5,z5),其中,x5=2603mm、y5=427mm、z5=28mm,所述前束控制臂4内硬点为所述前束控制臂4与所述副车架6之间的运动学特性点,即所述第五衬套41的形心点;

所述上摆臂2内硬点在所述直角坐标系的坐标为(x6,y6,z6),其中,x6=2633mm、y6=407mm、z6=206mm,所述上摆臂2内硬点为所述上摆臂2与所述副车架6之间的运动学特性点,即所述第二衬套22的形心点;

所述上摆臂2外硬点在所述直角坐标系的坐标为(x7,y7,z7),其中,x7=2641mm、y7=708mm、z67152mm,所述上摆臂2内硬点为所述所述上摆臂2与所述转向节3之间的运动学特性点,即所述第一衬套21的形心点;

所述拖曳臂1与所述车身连接硬点在所述直角坐标系的坐标为(x8,y8,z8),其中,x8=2149mm、y8=626mm、z8=89mm,所述衬套的硬点为所述所述拖曳臂1与所述车身之间的运动学特性点,即所述第一橡胶衬套11的形心点;

上述硬点设置为最佳设置方案,可以最大程度的减小车身受到的冲击力,最大程度的提升乘坐舒适性。

本发明还提供一种汽车,包括车身、副车架6、上摆臂2、弹簧摆臂5、前束控制臂4、转向节3和拖曳臂1;所述副车架6前端与所述车身固定连接;所述转向节3侧部可上下转动地安装有上摆臂2、前束控制臂4和弹簧摆臂5,所述上摆臂2远离所述转向节3的一端和所述前束控制臂4远离所述转向节3的一端可上下转动地安装于所述副车架6,所述弹簧摆臂5远离所述转向节3的一端可前后转动地连接于所述副车架6;所述拖曳臂1一端固定安装于所述转向节3内侧,另一端可上下转动地安装于所述车身;其中,所述拖曳臂1与所述车身的转动中心轴高于所述转向节3中心点,以减小地面通过车轮传递到车身的冲击力。

以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

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