一种多连杆悬架及车辆
文献发布时间:2024-01-17 01:26:37
技术领域
本申请涉及车辆技术领域,具体而言,涉及一种多连杆悬架及车辆。
背景技术
悬架是保证车轮或车桥与车辆承载系统(车架或承载式车身)之间具有弹性联系,并能够传递载荷、缓和冲击、衰减振动以及调节车辆在行驶过程中车身位置等有关装置的总称,可以直接影响整车的稳定性,操作性以及舒适性。
目前大部分车辆的悬架系统均采用五连杆悬架,五连杆悬架中各个连接臂的一端通常采用衬套或球销直接连接于车架或车身上。而五连杆悬架需要将衬套或球销设计成具有较高的刚度,才能在车辆制动时提升车辆的操纵性能,但较高刚度的衬套或球销也容易导致车辆的舒适性能下降,大大降低了乘客的乘坐体验。
发明内容
本申请提供一种多连杆悬架及车辆,在车辆行驶于颠簸路面时,可以提高整车的舒适性。
具体地,本申请是通过如下技术方案实现的:
本申请一方面提供了一种多连杆悬架,包括:
转向节、连杆组件和连接件;所述转向节包括用于安装车轮轴的安装孔;所述连杆组件包括上连接臂、下连接臂和转接臂;所述上连接臂的两端分别与所述转向节和所述转接臂连接,所述下连接臂的两端分别与所述转向节和所述转接臂连接;所述上连接臂与所述转向节连接的一端为第一外端,所述下连接臂与所述转向节连接的一端为第二外端;所述第一外端和所述第二外端分别位于所述转向节的同侧,且所述第一外端位于所述安装孔的中心轴线的上部,所述第二外端位于所述安装孔的中心轴线的下部;所述连接件的一端与所述转接臂滑动连接,另一端用于与车身或车架固定连接;所述连接件被配置为当车辆行驶在颠簸路面时能够相对于所述转接臂相对滑动。
可选地,所述上连接臂与所述转接臂连接的一端为第一内端,所述下连接臂与所述转接臂连接的一端为第二内端;所述第一内端、所述第二内端、所述第二外端和所述第一外端形成的平面为第一平面;所述转接臂被配置为当车辆处于制动状态时能够沿着所述第一平面进行摆动,并与所述连接件相配合后实现锁止。
可选地,所述连接件包括第一连接件和第二连接件;所述转接臂包括转接臂本体、第一衬套和第二衬套,所述第一衬套和所述第二衬套沿着所述转接臂本体的长度方向间隔设置,且均与所述转接臂本体滑动连接;所述第一衬套和所述第二衬套均包括内套筒和套设于所述内套筒之外的外套筒;所述第一衬套的内套筒与所述第一连接件固定连接,所述第二衬套的内套筒与所述第二连接件固定连接;所述内套筒和所述外套筒之间形成有供所述内套筒沿径向活动的活动空间。
可选地,所述第一衬套的轴线与所述第一外端、所述第一内端的连线或连线的延长线相交;所述第二衬套的轴线与所述第二外端、所述第二内端的连线或连线的延长线相交。
可选地,所述第一衬套的轴线与所述第一外端、所述第一内端的连线或连线的延长线之间的夹角为25°~60°;所述第二衬套的轴线与所述第二外端、所述第二内端的连线或连线的延长线之间的夹角为25°~60°。
可选地,所述第一衬套的轴线与所述第二衬套的轴线平行。
可选地,所述第一内端与所述第二内端之间的直线距离小于所述第一外端与所述第二外端之间的直线距离。
可选地,所述第一内端和所述第二内端分别通过第三衬套与所述转接臂本体铰接;所述第三衬套的轴线与所述第一衬套的轴线异面设置,所述第三衬套的轴线与所述第二衬套的轴线异面设置。
可选地,所述第三衬套包括内衬套和套设于所述内衬套之外的外衬套;所述内衬套和所述外衬套之间形成有供所述内衬套沿径向活动的活动空间。
本申请另一方面还提供了一种车辆,包括上述任一所述的多连杆悬架。
本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果:
本申请提供了一种多连杆悬架及车辆,该多连杆悬架可以延长车身或车架相对于悬架之间的压缩行程,从而增加了车身或车架的缓冲时间,降低了路面传递至车身或车架的冲击力,大大提升了整车的舒适性。
附图说明
图1是本申请一示例性实施例示出的多连杆悬架的结构示意图。
图2是本申请一示例性实施例示出的多连杆悬架的结构分解图。
图3是本申请一示例性实施例示出的多连杆悬架的受力原理图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式仅为呈现本申请之构思,并不代表本申请构思下的所有实施方式。相反,它们仅是呈现本申请构思的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。除非另作定义,本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。同样,“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制,而是表示存在至少一个。“多个”或者“若干”表示两个及两个以上。除非另行指出,“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”、“顶部”、“底部”等类似词语只是为了便于说明,而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件,涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同元件或者物件,本申请中并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而且可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。
本申请提供了一种车辆,包括多连杆悬架。在一个实施例中,车辆包括车轮和承载式车身,多连杆悬架连接于车轮和承载式车身。在另一实施例中,车辆包括车轮、非承载式车身以及连接于非承载式车身的车架,多连杆悬架连接于车轮和车架,其中,车架用于承受来自于非承载式车身和地面的各种载荷。
需要说明的是,多连杆悬架可以是连接于前轮的前悬架,也可以是连接于后轮的后悬架。
请参阅图1和图3,多连杆悬架包括转向节10、连杆组件和连接件12。所述转向节10包括用于安装车轮轴的安装孔101;所述连杆组件包括上连接臂111、下连接臂112和转接臂113;所述上连接臂111的两端分别与所述转向节10和所述转接臂113连接,所述下连接臂112的两端分别与所述转向节10和所述转接臂113连接;所述上连接臂111与所述转向节10连接的一端为第一外端1111,所述下连接臂112与所述转向节10连接的一端为第二外端1121;所述第一外端1111和所述第二外端1121分别位于所述转向节10的同侧,且所述第一外端1111位于所述安装孔101的中心轴线的上部,所述第二外端1121位于所述安装孔101的中心轴线的下部;所述连接件12的一端与所述转接臂113滑动连接,另一端用于与车身或车架固定连接;所述连接件12被配置为当车辆行驶在颠簸路面时能够相对于所述转接臂113相对滑动。
车辆在行驶于颠簸路面例如在过坑洼或减速带时,车轮、多连杆悬架相对于车身或车架之间会出压缩运动,导致地面传递至车轮的力会通过多连杆悬架传递至车身或车架,以到达座舱内部,从而容易使座舱出现摇摆和晃动。上述方案提供的多连杆悬架,通过转接臂113与连接件12的滑动配合,在车辆行驶于颠簸路面时,可以延长车身或车架相对于多连杆悬架之间的压缩行程,使上连接臂111和下连接臂112受到的力F1通过转接臂113传递给车身或车架的传递路径延长,从而增加了车身或车架的缓冲时间,降低了路面传递至车身或车架的冲击力,大大提升了整车的舒适性。
在一个实施例中,连接件12可以包括球销,但并不限于此。例如连接臂设有滑槽1130,球销的头部与转接臂113的滑槽1130滑动连接,球销的尾部与车身或车架固定连接。在另一个实施例中,为了降低连接件12与转接臂113直接接触而容易在滑动过程中出现磨损的风险,可以在连接臂的滑槽1130处设有缓冲套,使得连接件12与缓冲套滑动连接。当然,在其它实施方式中,缓冲套也可以与连接臂的滑槽1130滑动连接,此时将连接件12与缓冲套固定连接即可。
当然,转接臂113在连接件12或缓冲套滑动路径的两端也可分别设置限位件例如限位块,用于限制连接件12或缓冲套的滑动路径。
需要说明的是,第一外端1111和第二外端1121可以分别位于所述转向节10朝向车辆前方的一侧,也可以分别位于所述转向节10朝向车辆后方的一侧。
请参阅图2和图3,在一个实施例中,所述上连接臂111与所述转接臂113连接的一端为第一内端1112,所述下连接臂112与所述转接臂113连接的一端为第二内端1122;所述第一内端1112、所述第二内端1122、所述第二外端1121和所述第一外端1111形成的平面为第一平面;所述转接臂113被配置为当车辆处于制动状态时能够沿着所述第一平面进行摆动,并与所述连接件12相配合后实现锁止。由此,上连接臂111、下连接臂112、转接臂113和转向节10可以组成平面连杆机构。在车辆行驶的过程中,驾驶员突然施加制动干预时,地面由车轮传递至上连接臂111的力F2与车轮传递至下连接臂112的力F2相反,由此,转接臂113的两端在受到不同方向的力F2后,可以分别沿平面连杆机构围合形成的第一平面向相反的方向摆动,在摆动至与连接件12接触时能够起到限制作用,实现转接臂113的锁止,从而提升了整车的操纵性。
请继续参阅图2,在一个实施例中,所述连接件12包括第一连接件121和第二连接件122;所述转接臂113包括转接臂本体、第一衬套1131和第二衬套1132,所述第一衬套1131和所述第二衬套1132沿着所述转接臂本体的长度方向间隔设置,且均与所述转接臂本体滑动连接;所述第一衬套1131和所述第二衬套1132均包括内套筒和套设于所述内套筒之外的外套筒;所述第一衬套1131的内套筒与所述第一连接件121固定连接,所述第二衬套1132的内套筒与所述第二连接件122固定连接;所述内套筒和所述外套筒之间形成有供所述内套筒沿径向活动的活动空间。
第一衬套1131的外套筒和第二衬套1132的外套筒均滑动连接于转接臂113,第一衬套1131的内套筒与第一连接件121固定连接,第二衬套1132的内套筒与第二连接件122固定连接。通过在第一衬套1131的内套筒和第一衬套1131的外套筒、第二衬套1132的内套筒和第二衬套1132的外套筒之间形成有活动空间。以多连杆悬架的转向节10连接于车辆沿宽度方向且位于驾驶舱一侧的左后方的车轮为例,在车辆制动的过程中,转接臂113与上连接臂111连接的一端可以沿第一平面向左摆动,此时第一衬套1131的内套筒能够向靠近第一内端1112的方向活动,使第一连接件121能够与转接臂113相接触;而转接臂113与下连接臂112连接的一端可以沿第一平面向右摆动,此时第二衬套1132的内套筒能够向靠近第二内端1122的方向活动,使第二连接件122能够与转接臂113相接触,从而实现转接臂113的锁止,以提升整车的操纵性。
需要说明的是,转接臂113两端的摆动方向可以根据多连杆悬架相对于车辆的安装方向的变化而变化。
在一个实施例中,第一衬套1131的内套筒和第一衬套1131的外套筒之间、以及第二衬套1132的内套筒和第二衬套1132的外套筒之间的活动空间可以均设有弹性件,例如橡胶或弹簧等具有弹性变形的物质,以便于为内套筒提供活动空间。
请继续参阅图2,在一个实施例中,所述第一衬套1131的轴线与所述第一外端1111、所述第一内端1112的连线或连线的延长线相交;所述第二衬套1132的轴线与所述第二外端1121、所述第二内端1122的连线或连线的延长线相交。换句话说,第一衬套1131相对于第一外端1111、所述第一内端1112的连线不平行,第二衬套1132相对于第二外端1121、所述第二内端1122的连线不平行,由此,可以确保在驾驶员突然施加制动干预时,转接臂113无需摆动较大的幅度即可实现与第一连接件121、第二连接件122相接触而实现相对锁止。在一个实施例中,所述第一衬套1131的轴线与所述第一外端1111、所述第一内端1112的连线或连线的延长线之间的夹角为25°~60°;所述第二衬套1132的轴线与所述第二外端1121、所述第二内端1122的连线或连线的延长线之间的夹角为25°~60°。由此,避免夹角过小导致车辆在制动过程中,转接臂113与第一连接件121、第二连接件122相接触时的锁止性能较差,也避免夹角过大导致车辆在行驶颠簸路面时转接臂113沿Z向(上下方向)的位移分量过大,而影响多连杆悬架的特性。
需要说明的是,夹角的形成方式可以随着转接臂113的设置位置的变化而变化。例如,如图3所示,在一个实施例中,当转接臂113与第一内端1112连接的端部相较于转接臂113与第二内端1122连接的端部更靠近转向节10设置时,第一衬套1131的轴线可以与所述第一外端1111、所述第一内端1112连线的延长线相交且夹角为α,第二衬套1132的轴线可以与所述第二外端1121、所述第二内端1122的连线相交且夹角为β。当然,在其它实施例中,当转接臂113与第一内端1112连接的端部相较于转接臂113与第二内端1122连接的端部更远离转向节10设置时,第一衬套1131的轴线也可以与所述第一外端1111、所述第一内端1112的连线相交以形成夹角。第二衬套1132的轴线也可以与所述第二外端1121、所述第二内端1122连线的延长线相交以形成夹角。
请继续参阅图2,在一个实施例中,所述第一衬套1131的轴线与所述第二衬套1132的轴线平行。由此,在车辆行驶于颠簸路面时,可以防止连接件12在移动过程中发生卡住不动的现象,由此可以保证车辆行驶于颠簸路面时的平顺性。
在一个实施例中,所述第一内端1112与所述第二内端1122之间的直线距离小于所述第一外端1111与所述第二外端1121之间的直线距离。由此,可以保证第一外端1111和第一内端1112向远离转向节10一侧的延长线,与第二外端1121和第二内端1122向远离转向节10一侧的延长线的交点,位于安装孔101的中心轴线的上方,以提高多连杆悬架的特性。例如,当上连接臂111和下连接臂112同时位于转向节10朝向车辆前方的一侧时,该交点可以位于安装孔101的中心轴线的前上方。当上连接臂111和下连接臂112同时位于转向节10朝向车辆后方的一侧时,该交点可以位于安装孔101的中心轴线的后上方。
请参阅图1和图3,在一个实施例中,所述第一内端1112和所述第二内端1122分别通过第三衬套13与所述转接臂本体铰接;所述第三衬套13的轴线与所述第一衬套1131的轴线异面设置,所述第三衬套13的轴线与所述第二衬套1132的轴线异面设置。由此,可以进一步降低多连杆悬架的连接刚度,提高乘坐的舒适性。在一个实施例中,所述第三衬套13包括内衬套和套设于所述内衬套之外的外衬套;所述内衬套和所述外衬套之间形成有供所述内衬套沿径向活动的活动空间。由此,在车辆行驶于颠簸路面时,第三衬套13的内衬套可以沿着径向相对活动,以进一步延长车身或车架的缓冲时间,以给乘客带来更平稳的乘坐感受。
在一种实施方式中,第三衬套13的内衬套和第三衬套13的外衬套之间的活动空间可以设有弹性件,例如橡胶或弹簧等具有弹性变形的物质,以便于为内衬套提供活动空间。
需要说明的是,本申请提供的多连杆悬架除了上连接臂111、下连接臂112和转接臂113之外,还可以包括多个其它连接臂。例如,本申请提供的多连杆悬架可以是在传统的五连杆悬架的基础上增设转接臂113和连接件12形成。此时,多连杆悬架除了上连接臂111、下连接臂112和转接臂113之外,还可以包括三个其它控制臂,以便于满足车辆的操纵性能。当然,其它连接臂的数量也并不限于此。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请保护的范围之内。
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