中心轉(zhuǎn)向獨(dú)立懸架的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種適用于作為商用車的獨(dú)立懸架的中心轉(zhuǎn)向獨(dú)立懸架。該懸架包括彈簧、止推軸承、空心型鋼結(jié)構(gòu)架、上橫臂、轉(zhuǎn)向節(jié)和下橫臂，所述空心型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)置在轉(zhuǎn)向節(jié)上，空氣彈簧通過(guò)止推軸承與空心型鋼結(jié)構(gòu)連接，在設(shè)置彈簧的位置時(shí)，彈簧的軸線通過(guò)輪胎接地印跡中心，兩個(gè)上橫臂外端通過(guò)球鉸與空心型鋼結(jié)構(gòu)連接，兩個(gè)下橫臂外端通過(guò)球鉸連接到轉(zhuǎn)向節(jié)上，所述上橫臂和下橫臂內(nèi)端通過(guò)球鉸連接到車架上。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，懸架上擺臂的高度布置靈活,懸架擺臂的球銷承受的側(cè)向力小，“路感”好，轉(zhuǎn)向操縱力及轉(zhuǎn)向輪傳到方向盤(pán)的沖擊力小、能夠合理提供車輪在低速狀態(tài)下所需要的回正力矩。
【專利說(shuō)明】中心轉(zhuǎn)向獨(dú)立懸架
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種中心轉(zhuǎn)向獨(dú)立懸架，該獨(dú)立懸架可以實(shí)現(xiàn)汽車中立位置時(shí)球銷側(cè)向力很小，路感準(zhǔn)確而優(yōu)良，同時(shí)還可以提供回正力矩，保證車輛直線行駛能力，適用于作為商用車的獨(dú)立懸架。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的獨(dú)立懸架設(shè)計(jì)因?yàn)橐紤]車輛在低速狀態(tài)下轉(zhuǎn)向回正性能，通常虛擬主銷軸線都與輪胎平面存在一定角度，即主銷的內(nèi)傾角。此內(nèi)傾角可以使車輪偏轉(zhuǎn)后形成回正力矩，使方向盤(pán)具有“手感”。然而，由于主銷內(nèi)傾角使得主銷偏距減小，增加輪胎與路面間的摩擦阻力和加速輪胎磨損，同時(shí)使得轉(zhuǎn)向球銷產(chǎn)生較大的摩擦力，影響路感。
[0003]而另一種老式的懸架形式，通過(guò)下臂柱銷安裝點(diǎn)進(jìn)入車輪輪輞平面，上臂安裝點(diǎn)盡量接近于車輪平面，從而使得虛擬主銷軸線與車輪平面產(chǎn)生很小的夾角，并且主銷偏距很小，使得在車輪轉(zhuǎn)向時(shí)承受的側(cè)向力很小，球銷摩擦力很小，延長(zhǎng)了球銷的壽命，并且有良好的路感。但是由于主銷的內(nèi)傾角非常小，使得轉(zhuǎn)向車輪在低速狀態(tài)下基本沒(méi)有回正性能，無(wú)法保持汽車穩(wěn)定的直線行駛性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供一種中心轉(zhuǎn)向獨(dú)立懸架，該獨(dú)立懸架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，懸架上擺臂的高度布置靈活，懸架擺臂的球銷承受的側(cè)向力小，“路感”好，轉(zhuǎn)向操縱力及轉(zhuǎn)向輪傳到方向盤(pán)的沖擊力小、能夠合理提供車輪在低速狀態(tài)下所需要的回正力矩。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，該懸架包括彈簧、止推軸承、空心型鋼結(jié)構(gòu)架、上橫臂、轉(zhuǎn)向節(jié)和下橫臂，所述空心型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)置在轉(zhuǎn)向節(jié)上，空氣彈簧通過(guò)止推軸承與空心型鋼結(jié)構(gòu)連接，在設(shè)置彈簧的位置時(shí)，彈簧的軸線通過(guò)輪胎接地印跡中心，兩個(gè)上橫臂外端通過(guò)球鉸與空心型鋼結(jié)構(gòu)連接，兩個(gè)下橫臂外端通過(guò)球鉸連接到轉(zhuǎn)向節(jié)上，所述上橫臂和下橫臂內(nèi)端通過(guò)球鉸連接到車架上。
[0006]所述兩個(gè)下橫臂還可以通過(guò)立軸橡膠襯套連接到轉(zhuǎn)向節(jié)上，所述立軸橡膠襯套由內(nèi)銷、內(nèi)套、內(nèi)圈橡膠、中間套、外圈橡膠和外套構(gòu)成，所述內(nèi)銷與端面帶有高硬度鋸齒的內(nèi)套過(guò)盈配合，內(nèi)套在轉(zhuǎn)向時(shí)不能相對(duì)于內(nèi)銷轉(zhuǎn)動(dòng)，所述內(nèi)圈橡膠連接在內(nèi)套與中間套之間，外圈橡膠連接在中間套與外套之間。
[0007]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果:
[0008]1、本發(fā)明所提出新型獨(dú)立懸架，與傳統(tǒng)獨(dú)立懸架相比，采用多桿導(dǎo)向，使得虛擬主銷內(nèi)傾角接近于0，減小了車輪承受的側(cè)向力，減小了擺臂球銷處的摩擦力，提高了“路感”，同時(shí)減小駕駛員的轉(zhuǎn)向操縱力及轉(zhuǎn)向輪傳到方向盤(pán)的沖擊力。
[0009]2、本發(fā)明所提出的新型獨(dú)立懸架可以解決某些主銷內(nèi)傾角為零的獨(dú)立懸架沒(méi)有低速回正力矩的缺點(diǎn)，采取兩種形式提供車輪在低速狀態(tài)下所需要的回正力矩，分別是:利用彈簧的徑向剛度產(chǎn)生繞虛擬主銷的回正力矩；利用下擺臂外端安裝點(diǎn)的橡膠襯套的扭轉(zhuǎn)剛度增加轉(zhuǎn)向時(shí)的回正力矩。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是中心轉(zhuǎn)向獨(dú)立懸架整體結(jié)構(gòu)正視圖。
[0011]圖2是中心轉(zhuǎn)向獨(dú)立懸架整體結(jié)構(gòu)俯視圖。
[0012]圖3是本發(fā)明圖1中在彈簧內(nèi)傾狀態(tài)下的獨(dú)立懸架結(jié)構(gòu)圖。
[0013]圖4是本發(fā)明下橫臂與轉(zhuǎn)向節(jié)連接處采用立軸橡膠襯套時(shí)的獨(dú)立懸架結(jié)構(gòu)圖。
[0014]圖5是本發(fā)明圖4中立軸橡膠襯套結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]如圖1所示，該中心轉(zhuǎn)向獨(dú)立懸架包括空氣彈簧1、止推軸承2、空心型鋼結(jié)構(gòu)架3、上橫臂4、轉(zhuǎn)向節(jié)5和下橫臂6，所述空心型鋼結(jié)構(gòu)3焊接(設(shè)置)在轉(zhuǎn)向節(jié)5上，空氣彈簧I通過(guò)止推軸承2與空心型鋼結(jié)構(gòu)3連接，空氣彈簧I軸線通過(guò)輪胎接地印跡中心14，兩個(gè)上橫臂4外端通過(guò)球鉸與空心型鋼結(jié)構(gòu)3連接，兩個(gè)下橫臂6外端通過(guò)球鉸連接到轉(zhuǎn)向節(jié)5上，所述上橫臂4和下橫臂6內(nèi)端通過(guò)球鉸連接到車架上。
[0016]如圖2所示，兩個(gè)上橫臂4的軸線相交于點(diǎn)A，兩個(gè)下橫臂6的軸線相交于點(diǎn)B，連線AB即為虛擬主銷，連線AB在輪胎中心面內(nèi)，保證虛擬主銷內(nèi)傾角為零；連線AB與輪胎印記中心14處垂直于地面的線存在一定的夾角，即為虛擬主銷的后傾角，實(shí)現(xiàn)車輛高速時(shí)的回正性能。C點(diǎn)是空氣彈簧I的軸線與地面的交點(diǎn)。
[0017]本發(fā)明實(shí)現(xiàn)車輛在低速時(shí)的回正性能有以下兩種實(shí)施方法:
[0018]如圖3所示:是空氣彈簧內(nèi)傾狀態(tài)下的獨(dú)立懸架結(jié)構(gòu)。
[0019]空心型鋼結(jié)構(gòu)3上板與水平面存在一定角度，使得安裝在上板上的空氣彈簧I軸線與虛擬主銷軸線成一定的內(nèi)傾夾角(例如，3° )，空氣彈簧安裝點(diǎn)與主銷軸線產(chǎn)生了彈簧側(cè)偏矩。轉(zhuǎn)向時(shí)空氣彈簧軸線有前后位移，利用空氣彈簧的徑向剛度產(chǎn)生繞虛擬主銷的回正力矩。同時(shí)，由于空氣彈簧安裝點(diǎn)距離地面的高度比較大，使得彈簧載荷在印跡中心14處的側(cè)偏距接近于零，盡量減小車輪總成的側(cè)翻力矩，中立位置時(shí)球銷側(cè)向力(摩擦力)小。
[0020]如圖4所示:是下橫臂與轉(zhuǎn)向節(jié)連接處采用立軸橡膠襯套時(shí)的獨(dú)立懸架結(jié)構(gòu)。
[0021]將原有下橫臂6與轉(zhuǎn)向節(jié)5連接處的球鉸替換為立軸橡膠襯套7，由于立軸橡膠襯套7是垂直于地面布置，所以可利用立軸橡膠襯套7的扭轉(zhuǎn)剛度實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向時(shí)的回正力矩。
[0022]所述立軸橡膠襯套7的具體結(jié)構(gòu)(如圖5所示):
[0023]該立軸橡膠襯套7由內(nèi)銷8、內(nèi)套9、內(nèi)圈橡膠10、中間套11、外圈橡膠12和外套13構(gòu)成，所述內(nèi)銷8與端面帶有高硬度鋸齒的內(nèi)套9過(guò)盈配合，內(nèi)套9在轉(zhuǎn)向時(shí)不能相對(duì)于內(nèi)銷8轉(zhuǎn)動(dòng)，所述內(nèi)圈橡膠10和外圈橡膠12連接在內(nèi)套9與中間套11和中間套11與外套13之間。該種立軸橡膠襯套7由于加入了中間套11，可實(shí)現(xiàn)該襯套扭轉(zhuǎn)角度較大，設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向角應(yīng)不小于50°。
【權(quán)利要求】
1.一種中心轉(zhuǎn)向獨(dú)立懸架，其特征在于:該懸架包括彈簧(I)、止推軸承(2)、空心型鋼結(jié)構(gòu)架(3)、上橫臂(4)、轉(zhuǎn)向節(jié)(5)和下橫臂(6)，所述空心型鋼結(jié)構(gòu)(3)設(shè)置在轉(zhuǎn)向節(jié)(5)上，空氣彈簧(I)通過(guò)止推軸承(2)與空心型鋼結(jié)構(gòu)(3)連接，在設(shè)置彈簧(I)的位置時(shí)，彈簧(I)的軸線通過(guò)輪胎接地印跡中心(14)，兩個(gè)上橫臂(4)外端通過(guò)球鉸與空心型鋼結(jié)構(gòu)(3)連接，兩個(gè)下橫臂(6)外端通過(guò)球鉸連接到轉(zhuǎn)向節(jié)(5)上，所述上橫臂(4)和下橫臂(6)內(nèi)端通過(guò)球鉸連接到車架上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中心轉(zhuǎn)向獨(dú)立懸架，其特征在于:所述的彈簧(I)是空氣彈簧或螺旋彈簧。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中心轉(zhuǎn)向獨(dú)立懸架，其特征在于:所述兩個(gè)下橫臂(6)還可以通過(guò)立軸橡膠襯套(7)連接到轉(zhuǎn)向節(jié)(5)上，所述立軸橡膠襯套(7)由內(nèi)銷(8)、內(nèi)套(9)、內(nèi)圈橡膠(10)、中間套(11)、外圈橡膠(12)和外套(13)構(gòu)成，所述內(nèi)銷⑶與端面帶有高硬度鋸齒的內(nèi)套(9)過(guò)盈配合，內(nèi)套(9)在轉(zhuǎn)向時(shí)不能相對(duì)于內(nèi)銷(8)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述內(nèi)圈橡膠(10)和外圈橡膠(12)連接在內(nèi)套(9)與中間套(11)和中間套(11)與外套(13)之間。
【文檔編號(hào)】B62D7/06GK203381463SQ201320484913
【公開(kāi)日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2013年8月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月9日
【發(fā)明者】郭孔輝, 張立浩 申請(qǐng)人:長(zhǎng)春孔輝汽車科技有限公司