一種多連杆懸架結構的製作方法

2023-05-30 23:44:56

專利名稱：一種多連杆懸架結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及汽車懸架領域，特別涉及一種多連杆懸架結構。
背景技術：
多連杆懸架是指由三根或三根以上連杆拉杆構成的懸掛結構，通過各種連杆配置把車輪與車身相連的一套懸掛機構，以提供多個方向的控制力，使車輪具有更加可靠的行駛軌跡。多連杆懸架包括彈性元件，減振器和傳力裝置等三部分，這三部分分別起緩衝，減振和力的傳遞作用。其中減振器是為了加速衰減車身的振動，它是懸架機構中最精密和複雜的機械件。由於舒適性是轎車最重要的使用性能之一，而舒適性與車身的固有振動特性有關，而車身的固有振動特性又與懸架的特性相關。所以，汽車懸架是保證乘坐舒適性的重要部件。同時，汽車懸架做為車架(或承載式車身)與車橋(或車輪)之間作聯接的傳力機件，又是保證汽車行駛安全的重要部件。目前，汽車中採用較為廣泛的懸架系統有麥弗遜懸架、雙橫臂懸架、扭轉梁懸架、拖曳臂懸架、鋼板彈簧懸架和多連杆懸架等。通常，前懸架系統多採用麥弗遜懸架和雙橫臂懸架。後懸架系統多採用扭轉梁懸架和多連杆懸架。多連杆懸架操控性能好，舒適性高而越來越多的被聞端汽車所米用。在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術至少存在以下問題由於多連杆懸架與車軸形成一體，彈簧下方質量大，所以顛簸路面對車身產生的衝擊能量比較大，平順性差；從而使輪胎以車身為參照物的話，將會上下跳動，影響乘坐的舒適性。由於後輪懸架系統性能與車身重量有關，而且高端車通常整車軸距較大，質量較重，現有技術將後懸架減振器安裝在車身上，很容易導致減振器安裝在車身上的點位強度不足而被撕裂。

發明內容
為了解決現有技術的問題，本發明實施例提供了一種多連杆懸架結構。通過設置限位杆總成結構，在保證汽車良好的操控性和舒適性的同時，解決了減振器安裝點位車身鈑金容易開裂的問題。所述技術方案如下一種多連杆懸架結構，所述懸架結構包括下後控制臂、限位杆總成，上控制臂安裝支架、下後拖曳臂安裝支架、副車架、下前控制臂安裝支架、拖曳臂安裝支架、減振器安裝板、減振器總成、彈簧總成、上控制臂、下前控制臂、轉向節、拖曳臂、球鉸總成、襯套總成；所述上控制臂和所述下前控制臂之間通過所述球鉸總成、所述襯套總成聯接所述限位杆總成，所述限位杆總成用以減少車輪受載跳到極限位置時所述減振器總成內限位塊承受的載荷。
具體地，所述限位杆總成包括上限位杆、下限位杆，所述上限位杆和所述下限位杆一端通過所述球鉸總成聯接在一起，另一端分別安裝有所述襯套總成，並分別固定於所述上控制臂和所述下前控制臂預先設計好的安裝位置上。具體地，所述懸架結構的下前控制臂安裝支架、所述下後拖曳臂安裝支架和所述上控制臂安裝支架分別焊接在所述副車架上設計好的位置，所述下後控制臂、所述下前控制臂、所述上控制臂和所述拖曳臂的一端與所述轉向節上預設的安裝點位相聯接；所述下後控制臂的另一端與所述下後拖曳臂安裝支架相聯接；所述下前控制臂的另一端與所述下前控制臂安裝支架相聯接，所述上控制臂的另一端與所述上控制臂安裝支架相聯接；所述拖曳臂的另一端與所述拖曳臂安裝支架相聯接。具體地，所述拖曳臂安裝支架上預設有安裝點位，用以聯接到車身縱梁上的安裝位置；所述下後控制臂上設置有彈簧安裝座，用以安裝所述彈簧總成的一端並固定，所述彈簧總成的另一端安裝並固定到車身縱梁上設置的彈簧安裝座內。具體地，所述減振器總成內包含有緩衝限位塊，所述減振器總成下端固聯到所述轉向節的預設位置上，所述減振器總成上端通過所述減振器安裝板固聯到車身上或車身輪罩頂部。進一步地，所述上控制臂上的上限位杆的安裝點到所述上控制臂安裝支架硬點處的距離與所述下前控制臂上的下限位杆的安裝點到所述下前控制臂安裝支架硬點的距離不等，即所述上限位杆和所述下限位杆外端點的連線不平行於所述上控制臂和所述下前控制臂安裝支架處硬點的連線，所述上限位杆和所述下限位杆聯接的總長度大於安裝後另外兩外端點的連線的長度。進一步地，所述上限位杆和所述下限位杆之間形成有夾角，角度為25-30度。進一步地，所述球鉸總成至少包括球頭、防塵套，所述球頭設置在所述防塵套內，所述上限位杆和所述下限位杆分別固聯在所述上、下防塵套上，所述上、下限位杆沿所述球頭轉動角度。進一步地，所述襯套總成至少包括外套管、內套管、橡膠塊，所述外套管與所述內套管之間設置有所述橡膠塊，所述外套管固聯在所述上控制臂和所述下前控制臂上，所述上限位杆和所述下限位杆的外端設置在所述內套管內。本發明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是本發明實施例新型多連杆懸架結構在保證現有多連杆懸架優點的同時，通過設置的限位杆總成結構，減少車輪受載跳到極限位置時減振器內限位塊承受的載荷，使多連杆懸架消除了減振器安裝處的大載荷衝擊，避免了減振器安裝在車身點位鈑金開裂的問題；同時減小了車輪上跳時垂向載荷對車身的衝擊，改善乘坐的舒適性。


為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發明實施例提供的一種多連杆懸架結構示意圖2是本發明實施例提供的多連杆懸架的限位杆總成結構示意圖；圖3是本發明實施例提供的多連杆懸架的球鉸總成結構示意圖；圖4是本發明實施例提供的多連杆懸架的襯套總成結構示意圖的剖視圖；圖5是本發明實施例提供的多連杆懸架的襯套總成結構示意圖的右視圖。圖中各符號表示含義如下I下後控制臂；2限位杆總成；2.1上限位杆；2. 2下限位杆；3上控制臂安裝支架；4下後拖曳臂安裝支架；5副車架；6下前控制臂安裝支架；7拖曳臂安裝支架；8減振器安裝板；9減振器總成；10彈簧總成；11上控制臂；12下前控制 臂；13轉向節；14拖曳臂；15球鉸總成；15· I球頭；15· 2防塵套；16襯套總成；16· I外套管；16· 2內套管；16. 3橡膠塊；a下限位杆長度；b上限位杆長度；c上限位杆和下限位杆外端點的連線長度；d上控制臂和下前控制臂後部安裝支架處硬點的連線；e上控制臂和下前控制臂前部安裝支架處硬點的連線；β上限位杆和下限位杆之間的夾角。
具體實施例方式為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步地詳細描述。參見圖1所示，本發明實施例提供了一種多連杆懸架結構，該新型懸架消除了減振器安裝處的大載荷衝擊，減小了車輪上跳時垂向載荷對車身的衝擊，改善了乘坐的舒適性。所述新型懸架結構主要包括下後控制臂1、限位杆總成2，上控制臂安裝支架3、下後拖曳臂安裝支架4、副車架5、下前控制臂安裝支架6、拖曳臂安裝支架7、減振器安裝板8、減振器總成9、彈簧總成10、上控制臂11、下前控制臂12、轉向節13、拖曳臂14、球鉸總成15、襯套總成16等零部件。具體地，作為優選，所述新型懸架結構的下前控制臂安裝支架6、下後拖曳臂安裝支架4和上控制臂安裝支架3分別焊接在副車架5上設計好的位置，所述各支架焊接過程中，保證被聯接部件的硬點位置準確，以便用於安裝相應的零部件；所述下後控制臂1、下前控制臂12、上控制臂11和拖曳臂14的一端與所述轉向節13上預設的安裝點位相聯接；所述下後控制臂I的另一端與所述下後拖曳臂安裝支架4相聯接；所述下前控制臂12的另一端與所述下前控制臂安裝支架6相聯接，所述上控制臂11的另一端與所述上控制臂安裝支架3相聯接；所述拖曳臂14的另一端與所述拖曳臂安裝支架7相聯接；所述上控制臂11和下前控制臂12之間通過球鉸總成15、襯套總成16聯接限位杆總成2。在所述拖曳臂安裝支架7上預設有安裝點位，用於聯接到車身縱梁上的安裝位置；所述下後控制臂I上設置有彈簧安裝座，用於安裝彈簧總成10的一端並固定，所述彈簧總成10的另一端安裝並固定到車身縱梁上設置的彈簧安裝座內。
為衰減振動，改善汽車行駛平順性，在懸架中與彈性元件並聯安裝有減振器，所述減振器總成9內包含有緩衝限位塊，用於防止車輪垂向跳動位移過大和車輪輪罩相碰撞；所述減振器總成9下端固聯到所述轉向節13的預設位置上，所述減振器總成9上端通過減振器安裝板8固聯到車身上；車輪上跳到設計的極限位置時，限位塊被壓死，將承擔除彈簧分擔之外的所有垂向載荷。為了保證減振器總成9的行程，所述減振器安裝板8的安裝位置通常設計在車身輪罩頂部，此處的輪罩鈑金薄弱，很容易導致疲勞開裂。參見圖2所示，具體地，作為優選，為了避免開裂，減少車輪受載跳到極限位置時限位塊承受的載荷是最有效的辦法。本發明實施例創造性地設計了限位杆總成2，所述限位杆總成2由上限位杆2.1和下限位杆2. 2組成，所述上限位杆2.1和所述下限位杆2. 2 一端通過球鉸總成15聯接在一起，另一端分別安裝有襯套總成16，並分別固定於所述上控制臂11和所述下前控制臂12預先設計好的安裝位置上，而且所述上控制臂11上的上限位杆2.1的安裝點到所述上控制臂安裝支架3硬點處的距離與下前控制臂12上的下限位杆2. 2的安裝點到下前控制臂安裝支架6硬點的距離不等，即所述上限位杆2.1和所述下限位杆2. 2外端點的連線c不平行於所述上控制臂11和所述下前控制臂12安裝支架處硬點的連線d和e，所述上限位杆2.1和所述下限位杆2. 2聯接的總長度a+b大於安裝後另外兩外端 點的連線c的長度。同時參見圖3所示，具體地，所述球鉸總成15為現有通用結構，可外購成品，至少包括球頭15.1、防塵套15. 2等；所述球頭15.1設置在防塵套15. 2內，所述上限位杆2.1和所述下限位杆2. 2分別焊接在上、下防塵套15. 2上，使上、下限位杆可沿球頭15.1轉動角度。同時參見圖4、圖5所示，具體地，所述襯套總成16為現有通用結構，可外購成品，至少包括外套管16.1、內套管16. 2、橡膠塊16. 3等；所述外套管16.1與內套管16. 2之間設置有橡膠塊16. 3，所述外套管16.1焊接在所述上控制臂11和所述下前控制臂12上，所述上限位杆2.1和所述下限位杆2. 2的外端設置在所述內套管16. 2內。所述限位杆總成2安裝之後，所述上限位杆2.1和所述下限位杆2. 2之間形成一定夾角β，角度範圍在25度到30度之間，在車輪跳動過程中，夾角β逐漸變小，球鉸中心逐漸運轉到所述上、下限位杆2. 1、2. 2襯套中心的連線處。當車輪繼續上跳，所述限位杆總成2開始起作用，對車輪上跳起約束作用，可以根據不同的車輪上跳極限確定所述上限位杆2.1和所述下限位杆2. 2的總長度或夾角的大小。在所述上控制臂11和所述下前控制臂12上分別設計有與所述上限位杆2.1和所述下限位杆2. 2相配合的安裝位置點。所述限位杆總成2的工作原理是在車輪上跳的過程時，所述上限位杆2.1在上控制臂11上安裝點和所述下限位杆2. 2在下前控制臂12上安裝點的距離會逐漸變大，所述上限位杆2.1和所述下限位杆2. 2會在球鉸處發生相對旋轉，所述上限位杆2.1和所述下限位杆2. 2兩端點的距離也會變大，車輪跳到一定高度以後，所述上限位杆2.1和所述下限位杆2. 2的兩端點和球鉸中心點會在一條直線上，這時如果車輪繼續上跳，所述上限位杆
2.1和所述下限位杆2. 2在球鉸處不在發生相對旋轉，兩短點的距離也不會在發生變化，所述兩限位杆將承受一定的拉力，阻止上控制臂11和下前控制臂12之間的距離發生變化，進而限制了車輪的繼續上跳。進一步地，由於所述上限位杆2.1和所述下限位杆2. 2的兩端點採用襯套安裝，當球鉸中心和所述上限位杆2.1和所述下限位杆2. 2的兩端點構成一條直線後，兩端點的距離會繼續增大，直到襯套被卡死；通過這樣的限位杆總成2結構，可有效的保證車輪上跳過程中，上、下限位杆2. 1,2. 2的拉力逐漸加大而不產生類似於上跳擊穿的頓挫感。而且，當上、下限位杆2. 1,2. 2的襯套壓死時，車輪達到設計的最大上跳極限，為了改善舒適性，保留減振器總成9內限位塊結構，只是將限位塊剛度調低，當車輪跳到極限位置時，減振器總成9內的限位塊傳遞給減振器安裝板8的載荷就降低了，避免了減振器安裝處車身的鈑金開裂。 以上所述僅為本發明的較佳實施例，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種多連杆懸架結構，其特徵在於，所述懸架結構包括下後控制臂(I)、限位杆總成(2)，上控制臂安裝支架(3)、下後拖曳臂安裝支架(4)、副車架(5)、下前控制臂安裝支架(6)、拖曳臂安裝支架(7)、減振器安裝板(8)、減振器總成(9)、彈簧總成(10)、上控制臂(11)、下前控制臂(12)、轉向節(13)、拖曳臂(14)、球鉸總成(15)、襯套總成(16);所述上控制臂(11)和所述下前控制臂(12)之間通過所述球鉸總成(15)、所述襯套總成(16)聯接所述限位杆總成(2)，所述限位杆總成(2)用以減少車輪受載跳到極限位置時所述減振器總成(9)內限位塊承受的載荷。
2.根據權利要求1所述的多連杆懸架結構，其特徵在於，所述限位杆總成(2)包括上限位杆(2.1)、下限位杆(2. 2)，所述上限位杆(2.1)和所述下限位杆(2. 2) 一端通過所述球鉸總成(15)聯接在一起，另一端分別安裝有所述襯套總成(16)，並分別固定於所述上控制臂(11)和所述下前控制臂(12)預先設計好的安裝位置上。
3.根據權利要求1所述的多連杆懸架結構，其特徵在於，所述懸架結構的下前控制臂安裝支架(6)、所述下後拖曳臂安裝支架(4)和所述上控制臂安裝支架(3)分別焊接在所述副車架(5)上設計好的位置，所述下後控制臂(I)、所述下前控制臂(12)、所述上控制臂(11)和所述拖曳臂(14)的一端與所述轉向節(13)上預設的安裝點位相聯接；所述下後控制臂(I)的另一端與所述下後拖曳臂安裝支架(4)相聯接；所述下前控制臂(12)的另一端與所述下前控制臂安裝支架(6)相聯接，所述上控制臂(11)的另一端與所述上控制臂安裝支架(3)相聯接；所述拖曳臂(14)的另一端與所述拖曳臂安裝支架(7)相聯接。
4.根據權利要求1所述的多連杆懸架結構，其特徵在於，所述拖曳臂安裝支架(7)上預設有安裝點位，用以聯接到車身縱梁上的安裝位置；所述下後控制臂(I)上設置有彈簧安裝座，用以安裝所述彈簧總成(10)的一端並固定，所述彈簧總成(10)的另一端安裝並固定到車身縱梁上設置的彈簧安裝座內。
5.根據權利要求1所述的多連杆懸架結構，其特徵在於，所述減振器總成(9)內包含有緩衝限位塊，所述減振器總成(9)下端固聯到所述轉向節(13)的預設位置上，所述減振器總成(9)上端通過所述減振器安裝板(8)固聯到車身上或車身輪罩頂部。
6.根據權利要求2或3所述的多連杆懸架結構，其特徵在於，所述上控制臂(11)上的上限位杆(2.1)的安裝點到所述上控制臂安裝支架(3)硬點處的距離與所述下前控制臂(12)上的下限位杆(2.2)的安裝點到所述下前控制臂安裝支架(6)硬點的距離不等，即所述上限位杆(2.1)和所述下限位杆(2. 2)外端點的連線(c)不平行於所述上控制臂(11)和所述下前控制臂(12)安裝支架處硬點的連線(d)和(e)，所述上限位杆(2.1)和所述下限位杆(2.2)聯接的總長度(a) + (b)大於安裝後另外兩外端點的連線(c)的長度。
7.根據權利要求2所述的多連杆懸架結構，其特徵在於，所述上限位杆(2.1)和所述下限位杆(2.2)之間形成有夾角(￠)，角度為25-30度。
8.根據權利要求2所述的多連杆懸架結構，其特徵在於，所述球鉸總成(15)至少包括球頭(15.1)、防塵套(15. 2)，所述球頭(15.1)設置在所述防塵套(15.2)內，所述上限位杆(2.1)和所述下限位杆(2. 2)分別固聯在所述上、下防塵套(15. 2)上，所述上、下限位杆沿所述球頭(15.1)轉動角度。
9.根據權利要求2所述的多連杆懸架結構，其特徵在於，所述襯套總成(16)至少包括外套管(16.1)、內套管(16. 2)、橡膠塊(16. 3)，所述外套管(16.1)與所述內套管(16. 2)之間設置有所述橡膠塊(16. 3)，所述外套管(16.1)固聯在所述上控制臂(11)和所述下前控制 臂(12)上，所述上限位杆(2.1)和所述下限位杆(2. 2)的外端設置在所述內套管(16. 2)內。
全文摘要
本發明公開了一種多連杆懸架結構，屬於汽車懸架領域。所述懸架結構包括下後控制臂、限位杆總成，上控制臂安裝支架、下後拖曳臂安裝支架、副車架、下前控制臂安裝支架、拖曳臂安裝支架、減振器安裝板、減振器總成、彈簧總成、上控制臂、下前控制臂、轉向節、拖曳臂、球鉸總成、襯套總成；所述上控制臂和所述下前控制臂之間通過所述球鉸總成、所述襯套總成聯接所述限位杆總成,所述限位杆總成用以減少車輪受載跳到極限位置時所述減振器總成內限位塊承受的載荷。使多連杆懸架消除了減振器安裝處的大載荷衝擊，避免了減振器安裝在車身點位鈑金開裂的問題；同時減小了車輪上跳時垂向載荷對車身的衝擊，改善乘坐的舒適性。
文檔編號B60G15/02GK103009951SQ20121050481
公開日2013年4月3日 申請日期2012年11月30日 優先權日2012年11月30日
發明者明宇 申請人:奇瑞汽車股份有限公司