多连杆悬架装置以及车辆

技术领域

本发明涉及车辆领域，尤其是涉及一种多连杆悬架装置以及具有该多连杆悬架装置的车辆。

背景技术

相关技术中，现有多连杆悬架装置占用底盘纵向空间较大，电池在车底能够布置的空间较小，导致车辆的续航里程减少。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种多连杆悬架装置，该多连杆悬架装置在车辆纵向结构紧凑，可以减小第一下连杆占用底盘纵向空间，从而可以在第一下连杆前方腾出更多空间布置动力电池，进而可以提升车辆的续航里程。

本发明进一步地提出了一种车辆。

根据本发明的多连杆悬架装置，所述多连杆悬架装置安装于车辆的转向节和车架之间，所述多连杆悬架装置包括：第一连杆组件和第二连杆组件，所述第一连杆组件和所述第二连杆组件均适于与所述车架连接，所述第一连杆组件与所述车辆的动力电池距离小于所述第二连杆组件与所述动力电池的距离，所述第一连杆组件包括：第一下连杆，所述第一下连杆在水平面上的投影与安装在所述转向节的车轮的旋转轴线在所述水平面上的投影间的夹角为α，所述第二连杆组件包括：第二下连杆，所述第二下连杆在所述水平面上的投影与所述旋转轴线在所述水平面上的投影间的夹角为β，所述α和β满足：α＜β。

根据本发明的多连杆悬架装置，通过α＜β的关系，可以将第一下连杆更为靠近转向节的车轮的旋转轴线，从而增大了第一下连杆前部的空间，可以减小第一下连杆占用底盘纵向空间，从而可以在第一下连杆前方腾出更多空间布置动力电池，进而可以提升车辆的续航里程。

在本发明的一些示例中，所述第一连杆组件还包括第一上连杆，所述第一下连杆具有适于与所述车架连接的第一下连接点，所述第一上连杆具有适于与所述车架连接的第一上连接点，所述第一上连接点与所述动力电池的纵向距离小于所述第一下连接点与所述动力电池的纵向距离。

在本发明的一些示例中，所述第二连杆组件还包括第二上连杆，所述第二上连杆具有适于与所述车架连接的第二上连接点，所述第二下连杆具有适于与所述车架连接的第二下连接点，所述第二上连接点与所述动力电池的纵向距离大于所述第二下连接点与所述动力电池的纵向距离。

在本发明的一些示例中，所述第一连杆组件还包括第一上连杆，所述第二连杆组件还包括第二上连杆，所述第一上连杆在水平面上的投影与所述第二上连杆在水平面的投影相交于第一上交点，所述第一下连杆在水平面的投影与所述第二下连杆在水平面的投影相交于第一下交点，所述第一上交点位于所述旋转轴线的靠近所述动力电池的一侧，所述第一下交点位于所述旋转轴线的远离所述动力电池的一侧。

在本发明的一些示例中，所述α满足：11.5°≤α≤15°。

在本发明的一些示例中，所述第二上连杆在所述水平面上的投影与所述旋转轴线在所述水平面上的投影间的夹角为δ，所述δ满足：29°≤δ≤32°。

在本发明的一些示例中，所述第一连杆组件还包括第一上连杆，所述第一上连杆在所述水平面上的投影与所述旋转轴线在所述水平面上的投影间的夹角为γ，所述γ满足：9°≤γ≤14°。

在本发明的一些示例中，所述多连杆悬架装置应用于车辆的后轮，所述第一连杆组件还包括第一上连杆，所述第二连杆组件还包括第二上连杆，所述第一下连杆具有适于与所述车架连接的第一下连接点，所述第一上连杆具有适于与所述车架连接的第一上连接点，所述第二上连杆具有适于与所述车架连接的第二上连接点，所述第二下连杆具有适于与所述车架连接的第二下连接点，所述第一上连接点位于所述第一下连接点的前方，所述第二上连接点位于所述第二下连接点的后方，所述动力电池位于所述多连杆悬架装置的前方。

在本发明的一些示例中，所述第一连杆组件还包括第一上连杆，所述第二连杆组件还包括第二上连杆，所述第一上连杆在所述水平面上的投影与所述旋转轴线在所述水平面上的投影间的夹角为γ，所述第二上连杆在所述水平面上的投影与所述旋转轴线在所述水平面上的投影间的夹角为δ，所述γ和所述δ满足：γ＜δ。

在本发明的一些示例中，所述第一下连杆具有适于与所述车架连接的第一下连接点；所述第二下连杆具有适于与所述车架连接的第二下连接点；所述第一下连接点与所述第二下连接点的纵向距离为300mm-450mm。

在本发明的一些示例中，所述多连杆悬架装置还包括：调节机构和前束调节杆，所述调节机构连接于所述转向节和所述前束调节杆之间，所述前束调节杆与所述车架相连，所述调节机构用于调节对应车轮的前束值。

在本发明的一些示例中，所述第一连杆组件位于所述旋转轴线的靠近动力电池的一侧，所述第二连杆组件位于所述旋转轴线远离动力电池的一侧。

根据本发明的车辆，包括上述的多连杆悬架装置。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的多连杆悬架装置的示意图；

图2是根据本发明实施例的多连杆悬架装置的另一个角度示意图；

图3是根据本发明实施例的多连杆悬架装置未与车架连接的示意图；

图4是根据本发明实施例的多连杆悬架装置的调节机构的放大图；

图5是根据本发明实施例的多连杆悬架装置的俯视图；

图6是根据本发明实施例的多连杆悬架装置的与车架装配示意图；

图7是根据本发明实施例的多连杆悬架装置的虚拟主销线的示意图；

图8是根据本发明实施例的多连杆悬架装置与车架的力传递路径示意图；

图9是根据本发明实施例的多连杆悬架装置、车架和后驱电机总成的装配示意图。

附图标记：

多连杆悬架装置100；

第一连杆组件10；第一上连杆11；第一下连杆12；第一下连接点13；第一上连接点14；

第二连杆组件20；第二上连杆21；第二下连杆22；第二上连接点23；第二下连接点24；

第一上交点M；第一下交点N；

调节机构50；凸轮螺栓51；凸轮垫片52；锁紧螺母53；限位支架54；

前束调节杆60；

转向节200；

车架300；纵梁301；横梁302；

旋转轴线400；后驱电机总成500；后减振器600；后稳定杆700；球头连杆800。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1-图9描述根据本发明实施例的多连杆悬架装置100，多连杆悬架装置100可以设置在车辆上。

如图1-图9所示，根据本发明实施例的多连杆悬架装置100，在车辆的宽度方向，多连杆悬架装置100安装于车辆的转向节200和车架300之间，也可以理解为，多连杆悬架装置100连接在转向节200和车架300之间。多连杆悬架装置100包括：第一连杆组件10和第二连杆组件20，第一连杆组件10和第二连杆组件20均适于与车架300连接，第一连杆组件10与车辆的动力电池距离小于第二连杆组件20与动力电池的距离，需要说明的是，在车辆纵向方向(即车辆的前后方向)，第一连杆组件10与动力电池之间的距离小于第二连杆组件20与动力电池之间的距离，第一连杆组件10包括：第一上连杆11和第一下连杆12，如图5所示，第一下连杆12在水平面上的投影(正投影)与安装在转向节200的车轮的旋转轴线400在水平面上的投影(正投影)间的夹角为α，第二连杆组件20包括：第二下连杆22，在车辆的高度方向，第二下连杆22在水平面上的投影(正投影)与旋转轴线400在水平面上的投影(正投影)间的夹角为β，α和β满足：α＜β，其中，α可以满足11.5°≤α≤15°，β可以满足：24°≤β≤27°。现有的多连杆悬架装置为了获得较好的纵向力前束变化控制(纵向力方向为车辆的前后方向)，以保证整车制动时的直线行驶稳定性，同时考虑后部行李舱的备胎布置空间，通常将多连杆悬架装置的第一下连杆靠前布置，第一下连杆与安装转向节的车轮的旋转轴线的夹角较大，动力电池在第一下连杆前方的车底能够布置的空间较小，导致车辆的续航里程减少。

在本申请中，通过将α的角度值设置成小于β的角度值，从而能够使第一下连杆12能够更为靠近旋转轴线，从而可以在第一下连杆12的前方腾出更多空间来布置动力电池，从而可以在车辆上安装能量密度更大的动力电池，进而可以进一步提升车辆的续航里程，并且，通过将β设置为：24°≤β≤27°，能够使β的数值范围更加适宜，可以使第二下连杆22与车架300连接处的受力在合理范围内，可以进一步保证多连杆悬架装置100的动力学性能不会降低。

另外，与现有技术相比，第一下连杆12与安装在转向节200的车轮的旋转轴线400间的夹角变小，第一下连杆12靠近车辆的后方布置，多连杆悬架装置100在车辆纵向结构紧凑，第一下连杆12占用车辆的纵向空间减小，第一下连杆12的前方可以腾出更多空间来布置动力电池，从而可以在车辆上安装能量密度更大的动力电池，进而可以提升车辆的续航里程。

由此，通过第一连杆组件10和第二连杆组件20配合，与现有技术相比，能够使多连杆悬架装置100在车辆纵向结构紧凑，可以减小第一下连杆12占用底盘纵向空间，从而可以在第一下连杆12前方腾出更多空间布置动力电池，进而可以提升车辆的续航里程。

在本发明的一些实施例中，α进一步满足：11.5°≤α≤15°，通过将α的最小值设置为11.5°，能够使多连杆悬架装置100获得较好的纵向力前束变化控制，可以保证整车制动时的直线行驶稳定性，并且，通过限定α的最大值，可以限定第一下连杆12在纵向上的延伸长度，从而保证动力电池的布置空间。

在本发明的一些实施例中，如图3所示，第一连杆组件10还可以包括第一上连杆11，第一下连杆12具有适于与车架300连接的第一下连接点13，第一上连杆11具有适于与车架300连接的第一上连接点14，动力电池设置在第一上连接点14的前方，第一上连接点14与动力电池的纵向距离小于第一下连接点13与动力电池的纵向距离，需要说明的是，纵向方向是指与车辆的纵向方向平行的方向，车辆的纵向方向是指车辆的前后方向。在车辆的前后方向，这样设置能够使第一上连接点14位于第一下连接点13的前方。可以理解的是，动力电池设置在第一连杆组件10的前方。

在本发明的一些实施例中，多连杆悬架装置100可以应用于车辆的后轮，也就是说，多连杆悬架装置100安装于车辆的后轮，第一连杆组件10还包括第一上连杆11，第二连杆组件20还包括第二上连杆21，第一下连杆12具有适于与车架300连接的第一下连接点13，第一上连杆11具有适于与车架300连接的第一上连接点14，第二上连杆21具有适于与车架300连接的第二上连接点23，第二下连杆22具有适于与车架300连接的第二下连接点24，第一上连接点14位于第一下连接点13的前方，第二上连接点23位于第二下连接点24的后方，动力电池位于多连杆悬架装置100的前方，这样设置能够使动力电池的设置位置适宜，也能够进一步保证车辆转弯行驶时具有良好的稳定性。并且，第一上连接点14到车架300与车身前安装点的距离减小，第二上连接点23到车架300与车身的后安装点的距离减小，可以使车架300整体传力路径更好，从而可以提升车架300的整体强度和刚度，进而可以提升车辆的NVH性能。

在本发明的一些实施例中，如图3和图7所示，第二上连杆21在水平面上的投影(正投影)与安装转向节200的车轮的旋转轴线400在水平面上的投影(正投影)间的夹角为δ，δ满足：29°≤δ≤32°。其中，通过将δ的角度值设置为大于等于29°且小于等于32°，且将第二上连接点23设置在第一下连接点13的后方，第一上连接点14设置在第一下连接点13的前方，能够使第一上连接点14到车架300与车身前安装点的距离减小，也能够使第二上连接点23到车架300与车身后安装点的距离减小，车架300整体传力路径更好，车架300在满足强度要求情况下，车架300(副车架300)的纵梁301可以采用屈服抗拉强度较低或者厚度较薄的材料制成，副车架300可以达到更好的轻量化效果，同时成本降低，并且，副车架300与连杆整体传力路径变好后，车架300的整体刚度也得到提高，可有效提升整车NVH性能。

在本发明的一些实施例中，如图3所示，第一下连杆12具有适于与车架300连接的第一下连接点13，第一下连接点13与安装转向节200的车轮的旋转轴线400的纵向距离可以设置为60mm-78mm，也可以理解为，在车辆纵向方向，第一下连接点13与安装在转向节200的车轮的旋转轴线400所处的竖直面之间的间隔距离为60mm-78mm，这样设置能够使第一下连杆12与车架300连接处的受力在合理范围内，可以保证多连杆悬架装置100的动力学性能不会降低，从而可以使第一下连接点13与安装在转向节200的车轮的旋转轴线400所处竖直面间的纵向距离尺寸适宜。

在本发明的一些实施例中，如图3所示，第二下连杆22具有适于与车架300连接的第二下连接点24，第二下连接点24与安装在转向节200的车轮的旋转轴线400的纵向距离为222mm-390mm，也就是说，第二下连接点24与安装在转向节200的车轮的旋转轴线400所处的竖直面之间的间隔距离为222mm-390mm，如此设置能够使第二下连杆22与车架300连接处的受力在合理范围内，可以进一步保证多连杆悬架装置100的动力学性能不会降低，从而可以使第二下连接点24与竖直面间的间隔距离尺寸适宜。

在本发明的一些实施例中，如图3所示，第一下连杆12具有适于与车架300连接的第一下连接点13，第二连杆组件20可以包括：第二上连杆21和第二下连杆22，第二下连杆22具有适于与车架300连接的第二下连接点24，第一下连接点13与第二下连接点24的纵向距离为300mm-450mm，也就是说，在车辆前后方向，第一下连接点13与第二下连接点24间的间隔距离为300mm-450mm，这样设置能够使第一下连杆12、第二下连杆22与车架300连接处的受力在合理范围内，可以进一步保证多连杆悬架装置100的动力学性能不会降低。

在本发明的一些实施例中，如图5和图7所示，第一上连杆11在水平面上的投影与第二上连杆21在水平面上的投影相交于第一上交点M，第一下连杆12在水平面上的投影与第二下连杆22在水平面上的投影相交于第一下交点N，需要说明的是，第一上连杆11的延长线在水平面上的投影与第二上连杆21的延长线在水平面上的投影相交于第一上交点M，第一下连杆12的延长线在水平面上的投影与第二下连杆22的延长线在水平面上的投影相交于第一下交点N，第一上交点M位于旋转轴线400的靠近动力电池的一侧，第一下交点N位于旋转轴线400的远离动力电池的一侧。其中，第一上交点M和第一下交点N的连线为多连杆悬架装置100的虚拟主销线，后轮绕该虚拟主销线MN进行转动。如图6所示，当车辆转弯时，例如：当车辆向右转向时，左后轮的轮胎接地点有侧向力Fy，为了使多连杆悬架装置100在侧向力转向工况时对整车呈不足转向趋势，左后轮受侧向力Fy时需要使轮胎往内侧转动，通过将第一上交点M设置于旋转轴线400的靠近动力电池的一侧，第一下交点N设置于旋转轴线400的远离动力电池的一侧，能够使虚拟主销线向前倾斜，可以使左后轮受侧向力Fy时使轮胎往内侧转动，从而可以保证整车转弯行驶具有良好的稳定性。

在本发明的一些实施例中，如图7所示，在车辆的高度方向，第一上连杆11在水平面上的投影(正投影)与旋转轴线400在水平面上的投影(正投影)间的夹角为γ，γ满足：9°≤γ≤14°。其中，通过将第一上连杆11与旋转轴线400间的夹角设置为γ，且将第一上连接点14设置在第一下连接点13前侧，可以保证虚拟主销线向前倾斜设置，从而可以进一步保证整车转弯行驶具有良好的稳定性。

在本发明的一些实施例中，如图7所示，在车辆的高度方向，第一上连杆11在水平面上的投影(正投影)与旋转轴线400在水平面上的投影(正投影)间的夹角为γ，第二上连杆21在水平面上的投影(正投影)与旋转轴线400在水平面上的投影(正投影)间的夹角为δ，γ和δ满足：γ＜δ，γ满足：9°≤γ≤14°，δ满足：29°≤δ≤32°，从而避免虚拟主销线MN将呈朝向后倾斜或者虚拟主销线MN前倾角度过大。虚拟主销线MN朝向后倾斜时，多连杆悬架装置100侧向力顺从转向使整车产生过度转向趋势，整车转弯行驶时存在甩尾风险，严重影响乘员安全，虚拟主销线MN前倾角度过大时，多连杆悬架装置100侧向力顺从转向使整车产生不足转向趋势过大，驾驶员需要不断修正方向盘来保证车辆顺利过弯，加大了驾驶员操纵难度和驾驶疲劳，同样影响行车安全。由此，通过将γ的角度值设置成小于δ的角度值，且将第二上连接点23设置在第二下连接点24的后侧，能够使第一上交点M落在如图7所示的目标区间M1～M2内，可以避免整车转弯行驶时甩尾的情况发生，也可以避免驾驶员不断修正方向盘来保证车辆顺利过弯，简化了驾驶员操纵难度和驾驶疲劳，从而可以提升车辆的行驶安全性。

在本发明的一些实施例中，如图1和图4所示，多连杆悬架装置100还可以包括：调节机构50和前束调节杆60，调节机构50连接于转向节200和前束调节杆60之间，前束调节杆60与车架300相连，调节机构50用于调节对应车轮的前束值，需要说明的是，前束调节杆60的一端与车架300相连，前束调节杆60的另一端通过调节机构50与转向节200连接。其中，通过转动调节机构50，能够改变前束调节杆60与转向节200在车辆的宽度方向的相对位置，从而改变对应车轮的前束值，调节机构50与现有偏心螺栓调节结构及调节原理类似，因而不再赘述。通过将调节机构50连接于转向节200和前束调节杆60之间，能够减少前束调节杆60与车架300连接处占用的操作工具调节空间，可以节省出布置不同功率大小的后驱电机总成500的空间，从而可以使多连杆悬架装置100能够兼顾多种型号功率的驱动电机，可满足电动车极致的加速性能要求，适用范围大。

并且，如图4所示，调节机构50可以包括凸轮螺栓51、凸轮垫片52和非金属嵌件锁紧螺母53，在前束调节杆60与转向节200的安装支架上设置有U型的限位支架54，限位支架54用来对调节机构50调整前束时进行限位。

需要说明的是，本申请的多连杆悬架装置100设置有后驱电机总成500，后驱电机总成500采用后倒布置，即电机变速器布置在车辆的传动轴后方，本申请的多连杆悬架装置100搭配电机后倒布置可以发挥最大效用，即动力电池布置空间最大化。并且，后驱电机总成500通过悬置安装固定在车架300上，采用此种布置形式可使第一下连杆12和车架300占用后桥前方的纵向空间减小。

并且，第一下连杆12前方可以腾出更多规则空间来布置动力电池，动力电池的后边缘到后车轮的旋转轴线400的纵向间隔距离可以设置为154mm。现有技术悬架装置的后驱电机总成500采用前倒布置，即电机变速器布置在传动轴前方，这样使车架300占用后桥前方的纵向空间增加。同时，由于现有技术的悬架装置的前下连杆靠前布置，过多占用了原本就紧张的可布置动力电池的纵向空间，动力电池到后车轮的旋转轴线400的纵向距离为354mm。因此，在整车轴距一定的情况下，采用本申请的多连杆悬架装置100可使布置动力电池的空间在纵向长度上比现有技术的悬架装置多出200mm，可有效增加动力电池的布置数量，提高电动车的续航里程。

在本发明的一些实施例中，如图3所示，第一下连杆12具有适于与车架300连接的第一下连接点13，第一上连杆11具有适于与车架300连接的第一上连接点14。第二上连杆21具有适于与车架300连接的第二上连接点23，第二下连杆22具有适于与车架300连接的第二下连接点24。第一下连接点13、第一上连接点14、第二下连接点24和第二上连接点23均适于与车架300的纵梁301连接。

其中，第一下连杆12一端可以通过转向节200上的橡胶衬套与转向节200连接，第一下连杆12的另一端可以通过橡胶衬套与车架300连接。第二下连杆22的一端可以通过转向节200上的球销与转向节200连接，第二下连杆22的另一端可以通过橡胶衬套与车架300连接。第一上连杆11的一端可以通过橡胶衬套与转向节200连接，第一上连杆11的另一端可以通过橡胶衬套与车架300连接。第二上连杆21的一端可以通过橡胶衬套与转向节200连接，第二上连杆21的另一端可以通过橡胶衬套与车架300连接在一起。前束调节杆60的一端可以通过转向节200上的橡胶衬套与转向节200连接，前束调节杆60的另一端可以通过橡胶衬套与车架300连接在一起。后减振器600为弹簧与阻尼器集成式结构，后减振器600的下端通过橡胶衬套与转向节200连接，后减振器600主要起到承载和缓冲衰减地面冲击的作用。后稳定杆700沿着车架300横向延伸布置，后稳定杆700可以通过衬套安装固定在车架300上，后稳定杆700的两端可以通过球头连杆800与后减振器600相连接，起到抑制后轴侧倾的作用。

在本发明的一些实施例中，如图8所示，第一连杆组件10位于旋转轴线400的靠近动力电池的一侧，第二连杆组件20位于旋转轴线400远离动力电池的一侧，也就是说，第一连杆组件10位于旋转轴线400的前侧，第二连杆组件20位于旋转轴线400的后侧，其中，第一上连接点14和第一下连接点13靠近纵梁301的前端设置，第二上连接点23和第二下连接点24靠近纵梁301的后端设置。

如图8所示，第一上连杆11和第二上连杆21将轮胎处的受力通过车架300的纵梁301传递到横梁302，再通过安装衬套传递到车身。将第一上连杆11与车架300的连接点靠近纵梁301的前端设置，第一上连杆11与车架300的连接点到车架300与车身前安装点的距离变小，传力路径变短，车架300整体受力得到改善。同时，将第二上连杆21与车架300的连接点后移后，第二上连杆21与车架300的连接点到车架300与车身后安装点的距离变小，传力路径变短，车架300整体受力得到改善。因此，车架300在满足强度要求情况下，车架300的纵梁301可以采用屈服抗拉强度较低或者厚度较薄的材料，车架300可以达到更好的轻量化效果，成本降低。车架300与多连杆悬架装置100整体传力路径变好后，车架300的整体刚度也得到提高，可有效提升整车辆的NVH性能。该多连杆悬架装置100能使制动、加速时产生的纵向方向的力和转向时来自侧向的力直线通过多连杆悬架装置100，多连杆悬架装置100的刚性很好。需要说明的是，图8中箭头表示力的传递方向。

根据本发明实施例的车辆，包括上述实施例的多连杆悬架装置100，多连杆悬架装置100设置在车辆上，该多连杆悬架装置100能够使多连杆悬架装置100在车辆纵向结构紧凑，可以减小第一下连杆12占用底盘纵向空间，从而可以在第一下连杆12前方腾出更多空间布置动力电池，进而可以提升车辆的续航里程。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。