CN113978194A - 用于车辆的多连杆独立悬架及车辆 - Google Patents

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CN113978194A CN202111467523.3A CN202111467523A CN113978194A CN 113978194 A CN113978194 A CN 113978194A CN 202111467523 A CN202111467523 A CN 202111467523A CN 113978194 A CN113978194 A CN 113978194A
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徐哲
王海波
王冬栋
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代军
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Abstract

本发明涉及车辆技术领域,具体提供一种用于车辆的多连杆独立悬架。为解决现有的多连杆独立悬架在调节外倾角时,杆系互相约束,造成调节效率下降的问题,本发明的用于车辆的多连杆独立悬架,车辆包括副车架和转向节;多连杆独立悬架的弹簧控制臂设置成可调节轮心的外倾角;前上控制臂的中轴线与后上控制臂的中轴线相交于Q点,Q点与轮心的X向坐标相同;前上控制臂与后上控制臂的运动中线与弹簧控制臂的中轴线在XY平面的投影重合,使得外倾角调节时弹簧控制臂的移动对上控制臂***没有影响,转向节仅绕X轴转动进而带动轮胎在X轴转动,使轮胎的外倾角形成角度的变化,而不对前束角产生影响,使得轮胎的外倾角调节更简单,影响的杆系更少。

Description

用于车辆的多连杆独立悬架及车辆
技术领域
本发明涉及车辆技术领域,具体提供一种用于车辆的多连杆独立悬架及车辆。
背景技术
随着汽车技术的快速发展,用户对车辆的舒适性和操控性能的要求也越来越高。悬架作为汽车底盘的核心部件,直接决定着车辆的操控性能和乘坐舒适性,因此悬架的研发对各大汽车厂家来讲至关重要。汽车悬架分为独立悬架和非独立悬架,多连杆独立悬架作为独立悬架的一种,由于其具备多根连杆,多根连杆分别与副车架和转向节连接,每根连杆可对车轮进行多个方面作用力控制,因此装备有多连杆独立悬架的汽车通常都具有绝佳的操控性能和乘坐舒适性。
虽然多连杆悬架具有上述优点,但是在四轮定位过程中,通过调整弹簧控制臂来调节车轮的外倾角,但是由于杆系复杂,各杆系之间受力方向相互约束,使得外倾角和前束角调节复杂,调节外倾角时也会对前束角造成影响,进而影响四轮定位的效率,对四轮定位调整、悬架耐久等产生不利影响。
相应地,本领域需要一种新的用于车辆的多连杆独立悬架来解决现有的多连杆独立悬架在调节外倾角时,杆系互相约束,造成调节效率下降的问题。
发明内容
本发明旨在解决上述技术问题,即,解决现有的多连杆独立悬架在调节外倾角时,杆系互相约束,造成调节效率下降的问题。
在第一方面,本发明提供一种用于车辆的多连杆独立悬架,所述车辆包括副车架和转向节;其特征在于,所述多连杆独立悬架包括前上控制臂、后上控制臂和弹簧控制臂;
所述前上控制臂、所述后上控制臂和所述弹簧控制臂的第一端分别与所述副车架枢转连接,第二端分别与所述转向节枢转连接;
所述弹簧控制臂的第二端设置于所述转向节的下方,所述前上控制臂的第二端和所述后上控制臂的第二端分别设置于所述转向节的上方;
所述弹簧控制臂设置成可移动地推拉所述转向节,最终调节所述轮心的外倾角;
所述前上控制臂的中轴线与所述后上控制臂的中轴线相交于Q点,所述Q点与所述轮心在所述车辆上的X向坐标相同;
所述前上控制臂的第一端的转动轴线与所述后上控制臂的第一端的转动轴线相交于P点;
所述P点与所述Q点的连线定义为所述前上控制臂与所述后上控制臂的运动中线PQ;
所述运动中线PQ与所述弹簧控制臂的中轴线在所述车辆的XY平面的投影重合。
在上述用于车辆的多连杆独立悬架的优选技术方案中,所述多连杆独立悬架还包括前下控制臂和前束调节臂,所述前下控制臂和所述前束调节臂的第一端分别与所述副车架枢转连接,第二端分别与所述转向节枢转连接,所述前下控制臂的第二端设置于所述转向节的下方并且位于所述弹簧控制臂的前方,所述前束调节臂设置成可移动地推拉所述转向节调节所述轮心的前束角。
在上述用于车辆的多连杆独立悬架的优选技术方案中,所述弹簧控制臂的第一端的转动轴线与所述前下控制臂的第一端的转动轴线相交于M点,所述弹簧控制臂的中轴线与所述前下控制臂的中轴线相交于N点;
所述M点与所述N点的连线定义为所述前上控制臂、所述前下控制臂、所述后上控制臂和所述弹簧控制臂组成的控制臂组合的运动中线MN;
所述前上控制臂、所述前下控制臂、所述后上控制臂和所述弹簧控制臂组成的控制臂组合的运动中线MN与所述前束调节臂的中轴线平行,所述前束调节臂的第二端的转动中心与所述轮心在所述车辆上的Z向坐标相同。
在上述用于车辆的多连杆独立悬架的优选技术方案中,所述前上控制臂的第一端的转动轴线与所述后上控制臂的第一端的转动轴线相交形成的夹角a的范围在30°至45°,所述弹簧控制臂的第一端的转动轴线与所述前下控制臂的第一端的转动轴线相交形成的夹角b的范围在45°至60°,夹角a+b的和值在90°±10°的范围内。
在上述用于车辆的多连杆独立悬架的优选技术方案中,所述多连杆独立悬架还包括稳定杆,所述稳定杆固定在所述副车架上并且所述稳定杆能够绕第一轴线转动,所述稳定杆的端部与所述转向节枢转连接。
在上述用于车辆的多连杆独立悬架的优选技术方案中,所述稳定杆包括后稳定杆和稳定杆连杆,所述后稳定杆固定在所述副车架的后侧上并且所述后稳定杆能够绕所述第一轴线转动,所述后稳定杆的两端分别位于所述副车架的两侧,所述后稳定杆的两端分别枢转连接有一个所述稳定杆连杆,每个所述稳定杆连杆的另一端与所述转向节枢转连接,所述前上控制臂、所述前下控制臂、所述后上控制臂、所述弹簧控制臂和所述前束调节臂的第二端与所述转向节的各个连接点均位于所述稳定杆连杆与所述转向节的连接点的内侧,以使所述轮心到所述前上控制臂、所述前下控制臂、所述后上控制臂、所述弹簧控制臂和所述前束调节臂的第二端与所述转向节的各个连接点的距离均大于所述轮心到所述稳定杆连杆与所述转向节的连接点的距离。
在上述用于车辆的多连杆独立悬架的优选技术方案中,所述前上控制臂的中轴线与所述后上控制臂的中轴线所在的虚拟平面平行于所述XY平面。
在上述用于车辆的多连杆独立悬架的优选技术方案中,所述前下控制臂的第二端与所述弹簧控制臂的第二端分别位于驱动轴的前后。
在上述用于车辆的多连杆独立悬架的优选技术方案中,所述弹簧控制臂与所述副车架之间连接有偏心螺栓。
本发明还提供了一种车辆,所述车辆包括上述技术方案中任一项所述的用于车辆的多连杆独立悬架。
本领域技术人员能够理解的是,本发明的用于车辆的多连杆独立悬架,车辆包括副车架和转向节;多连杆独立悬架包括前上控制臂、后上控制臂和弹簧控制臂;前上控制臂、后上控制臂和弹簧控制臂的第一端分别与副车架枢转连接,第二端分别与转向节枢转连接;弹簧控制臂的第二端设置于转向节的下方,前上控制臂的第二端和后上控制臂的第二端分别设置于转向节的上方;弹簧控制臂设置成可移动地推拉转向节,最终调节轮心的外倾角;前上控制臂的中轴线与后上控制臂的中轴线相交于Q点,Q点与轮心在车辆上的X向坐标相同;前上控制臂的第一端的转动轴线与后上控制臂的第一端的转动轴线相交于P点;P点与Q点的连线定义为前上控制臂与后上控制臂的运动中线PQ;运动中线PQ与弹簧控制臂的中轴线在车辆的XY平面的投影重合。
在采用上述技术方案的情况下,本发明的多连杆独立悬架通过前上控制臂、后上控制臂和弹簧控制臂的两端分别与副车架和转向节枢转连接,从而对转向节进行作用力控制,从而在轮胎上下振动时,悬架在Z轴方向上下运动,从而减轻车架的振动。当调节外倾角时,通过移动弹簧控制臂沿弹簧控制臂的中轴线方向来回移动,使其靠近或远离副车架,推拉转向节,从而带动转向节转动,转向节带动轮胎转动,从而使轮心的外倾角发生变化。进一步地,前上控制臂的中轴线与后上控制臂的中轴线相交于Q点,Q点与轮心的X向坐标相同,当弹簧控制臂移动时,调节量能够直接作用到轮心,从而使调节量更精确,更进一步地,前上控制臂的第一端的转动轴线与后上控制臂的第一端的转动轴线相交于P点;P点与Q点的连线定义为前上控制臂与后上控制臂的运动中线PQ,前上控制臂与后上控制臂的运动中线PQ与弹簧控制臂的中轴线在车辆的XY平面的投影重合,从而当弹簧控制臂移动时,前上控制臂和后上控制臂不动,使得外倾角调节时弹簧控制臂的移动对上控制臂***的前上控制臂和后上控制臂没有影响,转向节仅绕X轴转动进而带动轮胎绕X轴转动,使轮胎的外倾角形成角度的变化,相较于现有技术中当弹簧控制臂移动时同时引起外倾角和前束角的变化,本发明使得外倾角的变化对前束角不产生影响,避免了转向节既绕X轴转动引起外倾角的变化,又绕Z轴转动引起前束角的变化,本发明使得轮胎的外倾角调节更简单,影响的杆系更少。
外倾角的平面调整,使得外倾角调节独立于前束角,避免了现有技术中调节弹簧控制臂时,转向节在三维空间转动,使得杆系互相约束,造成四轮定位困难的问题,本发明实现了外倾角调节与前束角解耦,使悬架的四轮定位更高效准确,提升调节效率,并且有利于悬架的耐久性。
附图说明
下面结合附图来描述本发明的优选实施方式,附图中:
图1是本发明的五连杆独立悬架的装配结构示意图;
图2是本发明的五连杆独立悬架的前视结构示意图;
图3是本发明的五连杆独立悬架的上控制臂***和弹簧控制臂的俯视结构示意图;
图4是本发明的五连杆独立悬架的俯视结构示意图;
图5是本发明的五连杆独立悬架的右视结构示意图;
附图标记列表:
1、副车架;2、转向节;3、五连杆独立悬架;31、前上控制臂;32、后上控制臂;33、弹簧控制臂;331、偏心螺栓;34、前下控制臂;35、前束调节臂;351、前束调节臂本体;352、前束螺纹套管36、稳定杆;361、后稳定杆;362、稳定杆连杆;363、第一轴线。
具体实施方式
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非旨在限制本发明的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整,以便适应具体的应用场合。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,还需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1至图4所示,为解决现有的多连杆独立悬架在调节外倾角时,杆系互相约束,造成调节效率下降的问题,本发明的用于汽车的五连杆独立悬架3,汽车包括副车架1和转向节2;五连杆独立悬架3包括前上控制臂31、后上控制臂32、弹簧控制臂33、前下控制臂34和前束调节臂35;前上控制臂31、后上控制臂32、弹簧控制臂33、前下控制臂34和前束调节臂35的第一端分别与副车架1枢转连接,第二端分别与转向节2枢转连接;弹簧控制臂33设置于转向节2的后下方,前下控制臂34设置于转向节2的前下方,前上控制臂31和后上控制臂32分别设置于转向节2的前上方和后上方;前上控制臂31与后上控制臂32分别位于弹簧控制臂33的前后(车身从车头到车尾为从前往后),弹簧控制臂33设置成可通过沿弹簧控制臂33的中轴线来回移动地推拉转向节2,优选地,通过在弹簧控制臂33与副车架1之间设置偏心螺栓331,通过调节偏心螺栓331使弹簧控制臂33来回移动,进而调节轮心的外倾角;前上控制臂31的中轴线与后上控制臂32的中轴线相交于Q点,Q点与轮心在汽车的X向坐标相同,前上控制臂31的第一端的转动轴线与后上控制臂32的第一端的转动轴线相交于P点,并形成夹角a,夹角a的范围在30°至45°,其中,前上控制臂31的中轴线为前上控制臂31的第一端的转动中心和第二端的转动中心的连线,其他杆系的中轴线同理,P点与Q点的连线定义为前上控制臂与后上控制臂的运动中线PQ,前上控制臂31与后上控制臂32的运动中线PQ与弹簧控制臂33的中轴线在汽车上的XY平面的投影重合(如图3所示,弹簧控制臂33的中轴线为点划线,刚好与PQ的连线重合),其中,X坐标轴为整车长度方向的坐标轴,Y坐标轴为整车宽度方向的坐标轴,XY平面由X坐标轴和Y坐标轴形成,即前上控制臂31与后上控制臂32的运动中线PQ为上控制臂***的运动中线,上控制臂***由前上控制臂31与后上控制臂32组成。
前束调节臂35设置成可来回移动地推拉转向节2,优选地,前束调节臂35包括前束调节臂本体351和前束螺纹套管352,前束螺纹套管352与前束调节臂本体351螺纹连接,前束调节臂本体351的两端分别与副车架1和转向节2枢转连接,通过转动前束螺纹套管352调节前束调节臂35的整体长度,进而由于长度的变化产生位移的变化进行推拉转向节2,最终调节轮心的前束角,前束调节臂35的第二端的转动中心与轮心在汽车上的Z向坐标相同,Z坐标轴为车身高度方向的坐标轴;前上控制臂31、前下控制臂34、后上控制臂32和弹簧控制臂33组成的控制臂***的运动中线MN与前束调节臂35的中轴线平行,具体地,弹簧控制臂33的第一端的转动轴线与前下控制臂34的第一端的转动轴线相交于M点,并形成夹角b,夹角b的范围在45°至60°,弹簧控制臂33的中轴线与前下控制臂34的中轴线相交于N点,夹角a+b的和值在90°±10°的范围内,前上控制臂31、前下控制臂34、后上控制臂32和弹簧控制臂33组成的控制臂***的运动中线为MN。
上述设置方式的优点在于:五连杆独立悬架3通过前上控制臂31、后上控制臂32、弹簧控制臂33、前下控制臂34和前束调节臂35的两端分别与副车架1与转向节2枢转连接,使得五个控制臂对转向节2进行五个方向的作用力控制,从而在轮胎上下振动时,悬架在Z轴方向上下运动,从而减轻车身的振动,提高汽车的舒适性。当调节外倾角时,通过调节偏心螺栓331使弹簧控制臂33在弹簧控制臂33的中轴线方向来回移动,使其靠近或远离副车架1,从而带动转向节2转动,转向节2带动轮胎转动,从而使外倾角发生的变化。进一步地,前上控制臂31的中轴线与后上控制臂32的中轴线相交于Q点,Q点与轮心的X向坐标相同,当弹簧控制臂33移动时,调节量能够直接作用到轮心,从而使调节量更精确,更进一步地,前上控制臂31与后上控制臂32的运动中线PQ与弹簧控制臂33的中轴线在XY平面的投影重合,从而当弹簧控制臂33移动时,前上控制臂31和后上控制臂32不动,弹簧控制臂33相对上控制臂***来回移动,转向节2仅绕X轴转动进而带动轮胎绕X轴转动,使轮胎的外倾角形成角度的变化,相较于现有技术中当弹簧控制臂33移动时同时引起外倾角和前束角的变化,本发明使得外倾角的变化对前束角不产生影响,避免了转向节2既绕X轴转动引起外倾角的变化,又绕Z轴转动引起前束角的变化,使得轮胎的外倾角调节更简单,影响的杆系更少。外倾角的平面调整,使得外倾角调节独立于前束角调节,避免了现有技术中调节弹簧控制臂33时,转向节2在三维空间转动,使得杆系互相约束,实现了外倾角调节的单解耦,使悬架的四轮定位更高效准确,提升调节效率。
前束调节臂35通过可移动地推拉转向节2调节轮心的前束角,前束调节臂35的第二端的转动中心与轮心在汽车上的Z向坐标相同,从而当调节前束角时,通过调节前束螺纹套管352使前束调节臂35伸长或缩短产生的位移变化进而推拉转向节2,前束角的调节量也直接作用到轮心,进一步地,前上控制臂31、前下控制臂34、后上控制臂32和弹簧控制臂33组成的控制臂组合的运动中线MN与前束调节臂35的中轴线平行,具体地,由于前上控制臂31与后上控制臂32的运动中线PQ与弹簧控制臂33的中轴线在XY平面的投影重合,因此前下控制臂34与弹簧控制臂33的运动中线MN即为控制臂***的运动中线,使得转向节2仅绕Z轴旋转,从而带动轮胎绕Z轴旋转,进而引起前束角的变化,前上控制臂31、前下控制臂34、后上控制臂32和弹簧控制臂33均不动,外倾角不发生变化,同时由于上述设置,外倾角调节时弹簧控制臂33的移动不与前束调节臂35和前下控制臂34关联,进而避免了前束调节臂35推拉转向节2时,对其他杆系的影响。
通过外倾角的平面调整和前束角的平面调整,使得外倾角调节和前束角调节之间的关系相对独立,避免了现有技术中调节弹簧控制臂33或前束调节臂35时,转向节2在三维空间转动,使得杆系互相约束,造成四轮定位困难的问题,实现了外倾角调节和前束角调节的复合解耦,使悬架的四轮定位更高效准确,提升调节效率,并且有利于悬架的耐久性。
夹角a的范围在30°至45°,使得前上控制臂31、后上控制臂32和弹簧控制臂33尽量的靠近,而夹角b的范围在45°至60°使得前下控制臂34和前束调节臂35尽量远离以上三根外倾杆系,在实现外倾角和前束角复合解耦的同时,使得结构更紧凑,减少空间占用。
如图1、图2、图5所示,在一种可能的实施方式中,五连杆独立悬架3还包括稳定杆36,稳定杆36包括后稳定杆361和稳定杆连杆362,后稳定杆361固定在副车架1的后侧(车身长度方向车头向车尾的方向为后侧)上,并且后稳定杆361能够绕第一轴线363转动,后稳定杆361的两端分别位于副车架1的两侧(车身宽度方向),后稳定杆361的两端分别枢转连接有稳定杆连杆362,稳定杆连杆362的另一端与转向节2枢转连接,前上控制臂31、前下控制臂34、后上控制臂32、弹簧控制臂33和前束调节臂35的第二端与转向节2的各个连接点均位于稳定杆连杆362的与转向节2的连接点的内侧(靠近车身的一侧),以使轮心到前上控制臂31、前下控制臂34、后上控制臂32、弹簧控制臂33和前束调节臂35的第二端与转向节2的各个连接点的距离均大于轮心到稳定杆连杆361与转向节2的连接点的距离。
上述设置方式的优点在于:后稳定杆361固定在副车架1上并且后稳定杆361绕第一轴线363转动,稳定杆连杆362的两端分别与后稳定杆361和转向节2枢转连接,相较于将稳定杆连杆362的端部设置在各杆系上,避免了稳定杆36运动及受力时对杆系产生影响,也避免了稳定杆36与杆系产生额外的力矩。进一步地,前上控制臂31、前下控制臂34、后上控制臂32、弹簧控制臂33和前束调节臂35的第二端与转向节2的各个连接点均位于稳定杆连杆362的端部与转向节2的连接点的内侧,以使轮心到前上控制臂31、前下控制臂34、后上控制臂32、弹簧控制臂33和前束调节臂35的第二端与转向节2的各个连接点的距离均大于轮心到稳定杆连杆361与转向节2的连接点的距离,稳定杆连杆362与转向节2连接的一端的运动行程与转向节2一致,在汽车转弯时稳定杆36阻止车胎弹起,从而防止汽车在转弯时侧翻,稳定杆连杆362与转向节2的连接点要尽可能的靠近轮心而远离各个杆系的第二端的转动中心,以使各个杆系的上下运动距离小于稳定杆36的上下运动的距离,以使稳定杆36对杆系的杠杆比大于1,对轮心的行程杠杆比更高,现有技术通常将稳定杆连杆362与悬架的某一杆系连接,此情况下的稳定杆36的运动特性和效率由此杆系确定,对应轮心的行程杠杆比通常不高于0.8,而本发明可超过0.95,并能够无限趋近于1,增大了稳定杆36刚度的贡献率,从而进一步降低稳定杆36的直径和重量,节约悬架成本。
如图3所示,在一种可能的实施方式中,前上控制臂31的中轴线、后上控制臂32的中轴线所在的虚拟平面平行于XY平面,弹簧控制臂33的中轴线与XY平面的夹角范围为0至10°,其中,弹簧控制臂33平行于XY平面或向下倾斜。
上述设置方式的优点在于:前上控制臂31的中轴线、后上控制臂32的中轴线所在的虚拟平面平行于XY平面,即前上控制臂31的中轴线、后上控制臂32的中轴线所在的虚拟平面与地面平行,弹簧控制臂33的中轴线与XY平面的夹角范围为0至10°,以上设置为轮距提供了变化量,在这样的情况下,轮心具有向车身外侧的变化趋势,从而增大了轮距,有利于汽车的稳定性,并且不至于角度过大而导致轮距变化量过大造成轮胎的磨耗。
综上所述,本发明的五连杆独立悬架3,各杆系形成固定的解耦几何关系,运动组合方向于轮心形成对应,量化出和轮心以及轮胎接地点的几何关系,悬架***结构的结构特性进一步释放,各部件的运动独立性也相应地提高,进一步提高五连杆独立悬架3的运动特性,为操稳、舒适性的提高提供了调节空间,同时稳定杆36的布置方式和位置进一步提高了悬架***的性能。在四轮定位中,由于前束角的调节范围较小且对性能敏感,通常优先调节前束角,在实际操作中,前束角调定的情况下,通过复合解耦***,使外倾角调节***独立于前束调节***,在实际操作中,前束角调定的情况下,外倾角的调节不对前束角产生影响,进一步地,前束角的调节也不对外倾角产生影响。
需要说明的是,上述实施方式仅仅用来阐述本发明的原理,并非旨在与限制本发明的保护范围,在不偏离本发明原理的条件下,本领域技术人员能够对上述结构进行调整,以便本发明能够应用于更加具体的应用场景。
例如,在一种可替换的实施方式中,前束调节臂35的第一端通过衬套与副车架1枢转连接,第二端通过球销与转向节2枢转连接,这些都不偏离本发明的原理,因此都将落入本发明的保护范围之内。
例如,在一种可替换的实施方式中,前上控制臂31、后上控制臂32、弹簧控制臂33和前下控制臂34的第一端分别通过衬套与副车架1枢转连接,第二端也分别通过衬套与转向节2枢转连接,这些都不偏离本发明的原理,因此都将落入本发明的保护范围之内。
例如,在一种可替换的实施方式中,前束调节臂35可通过在前束调节臂35与副车架1之间连接前束偏心螺栓,通过调节前束偏心螺栓使前束调节臂35靠近或远离副车架1移动来推拉转向节2来调节前束角,因此不对前束调节臂35的调节方式进行任何的限制,只要能够使前束臂移动推拉转向节2即可,这些都不偏离本发明的原理,因此都将落入本发明的保护范围之内。
例如,在一种可替换的实施方式中,弹簧控制臂33也可通过设置弹簧臂螺纹套管,通过调节弹簧臂螺纹套管对弹簧控制臂33的长度进行调节,进而产生位移推拉转向节2,引起外倾角的变化,因此不对弹簧控制臂33的调节方式进行任何的限制,只要能够使弹簧控制臂33推拉转向节2即可,这些都不偏离本发明的原理,因此都将落入本发明的保护范围之内。
例如,在一种可替换的实施方式中,前上控制臂31的中轴线、后上控制臂32的中轴线所在的虚拟平面平行于XY平面,从而更利于外倾角的调节,但这不是限制性的,前上控制臂31的中轴线、后上控制臂32的中轴线所在的虚拟平面也可以不平行于XY平面,并不影响其他结构的布局,这些都不偏离本发明的原理,因此都将落入本发明的保护范围之内。
例如,在一种可替换的实施方式中,Q点可以在轮心的外侧,也可以在轮心的内侧,因此不对Q点与轮心的相对位置进行任何的限制,只要Q点与轮心的在汽车上的X向坐标相同即可,这些都不偏离本发明的原理,因此都将落入本发明的保护范围之内。
最后需要说明的是,尽管本发明是以用于汽车的五连杆独立悬架3为例进行描述的,但是本发明的五连杆独立悬架3显然可以应用于各种汽车,例如电动汽车、燃油汽车、公共汽车或卡车等。
此外,本发明还提供了一种车辆,该车辆具有上述任一实施方式中所述的用于汽车的五连杆独立悬架3。
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于车辆的多连杆独立悬架,所述车辆包括副车架和转向节;其特征在于,所述多连杆独立悬架包括前上控制臂、后上控制臂和弹簧控制臂;
所述前上控制臂、所述后上控制臂和所述弹簧控制臂的第一端分别与所述副车架枢转连接,第二端分别与所述转向节枢转连接;
所述弹簧控制臂的第二端设置于所述转向节的下方,所述前上控制臂的第二端和所述后上控制臂的第二端分别设置于所述转向节的上方;
所述弹簧控制臂设置成可移动地推拉所述转向节,最终调节轮心的外倾角;
所述前上控制臂的中轴线与所述后上控制臂的中轴线相交于Q点,所述Q点与所述轮心在所述车辆上的X向坐标相同;
所述前上控制臂的第一端的转动轴线与所述后上控制臂的第一端的转动轴线相交于P点;
所述P点与所述Q点的连线定义为所述前上控制臂与所述后上控制臂的运动中线PQ;
所述运动中线PQ与所述弹簧控制臂的中轴线在所述车辆的XY平面的投影重合。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的多连杆独立悬架,其特征在于,所述多连杆独立悬架还包括前下控制臂和前束调节臂,所述前下控制臂和所述前束调节臂的第一端分别与所述副车架枢转连接,第二端分别与所述转向节枢转连接,所述前下控制臂的第二端设置于所述转向节的下方并且位于所述弹簧控制臂的前方,所述前束调节臂设置成可移动地推拉所述转向节,最终调节所述轮心的前束角。
3.根据权利要求2所述的用于车辆的多连杆独立悬架,其特征在于,所述弹簧控制臂的第一端的转动轴线与所述前下控制臂的第一端的转动轴线相交于M点,所述弹簧控制臂的中轴线与所述前下控制臂的中轴线相交于N点;
所述M点与所述N点的连线定义为所述前上控制臂、所述前下控制臂、所述后上控制臂和所述弹簧控制臂组成的控制臂组合的运动中线MN;
所述前上控制臂、所述前下控制臂、所述后上控制臂和所述弹簧控制臂组成的控制臂组合的运动中线MN与所述前束调节臂的中轴线平行,所述前束调节臂的第二端的转动中心与所述轮心在所述车辆上的Z向坐标相同。
4.根据权利要求3所述的用于车辆的多连杆独立悬架,其特征在于,所述前上控制臂的第一端的转动轴线与所述后上控制臂的第一端的转动轴线相交形成的夹角a的范围在30°至45°,所述弹簧控制臂的第一端的转动轴线与所述前下控制臂的第一端的转动轴线相交形成的夹角b的范围在45°至60°,夹角a+b的和值在90°±10°的范围内。
5.根据权利要求2所述的用于车辆的多连杆独立悬架,其特征在于,所述多连杆独立悬架还包括稳定杆,所述稳定杆固定在所述副车架上并且所述稳定杆能够绕第一轴线转动,所述稳定杆的端部与所述转向节枢转连接。
6.根据权利要求5所述的用于车辆的多连杆独立悬架,其特征在于,所述稳定杆包括后稳定杆和稳定杆连杆,所述后稳定杆固定在所述副车架的后侧上并且所述后稳定杆能够绕所述第一轴线转动,所述后稳定杆的两端分别位于所述副车架的两侧,所述后稳定杆的两端分别枢转连接有一个所述稳定杆连杆,每个所述稳定杆连杆的另一端与所述转向节枢转连接,所述前上控制臂、所述前下控制臂、所述后上控制臂、所述弹簧控制臂和所述前束调节臂的第二端与所述转向节的各个连接点均位于所述稳定杆连杆与所述转向节的连接点的内侧,以使所述轮心到所述前上控制臂、所述前下控制臂、所述后上控制臂、所述弹簧控制臂和所述前束调节臂的第二端与所述转向节的各个连接点的距离均大于所述轮心到所述稳定杆连杆与所述转向节的连接点的距离。
7.根据权利要求1所述的用于车辆的多连杆独立悬架,其特征在于,所述前上控制臂的中轴线与所述后上控制臂的中轴线所在的虚拟平面平行于所述XY平面。
8.根据权利要求2所述的用于车辆的多连杆独立悬架,其特征在于,所述前下控制臂的第二端与所述弹簧控制臂的第二端分别位于驱动轴的前后。
9.根据权利要求1所述的用于车辆的多连杆独立悬架,其特征在于,所述弹簧控制臂与所述副车架之间连接有偏心螺栓。
10.一种车辆,其特征在于,所述车辆设置有权利要求1-9中任一项所述的用于车辆的多连杆独立悬架。
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