[发明专利]一种汽车前轮的车轮悬架装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于汽车前轮的车轮悬架装置。

背景技术

汽车前轮的车轮悬架装置已知有很多实施方式，一般由一根下控制臂和一根支柱式减震器组成，下控制臂的外侧通过球铰和车轮支架相连接，下控制臂的内侧通过两个前后衬套与副车架相连接，支柱式减震器上端和车身轮包螺栓连接，下端通过螺栓与车轮支架相连接。

这种已知的车轮悬架装置，支柱减震器需充当转向主销，除要承受车辆本身的重量外，还要应对来自于路面的抖动和冲击；如果车辆在运动中，一侧的悬架受到惯性压缩，那么车轮的外倾角变化将增大，悬架压缩加剧，这种形变难以得到控制。

发明内容

因此，本发明的任务是改进传统的汽车前轮的车轮悬架装置，本发明的多连杆悬架装置同时兼顾良好的乘坐舒适性和操纵稳定性。

为了解决此问题，本发明提出一种汽车前轮的车轮悬架装置，其包括减震器、转向拉杆、车轮支架和四个横拉杆(1，2，3，4)，转向拉杆和四个横拉杆(1，2，3，4)分别与车轮支架连接，其中横拉杆(1，2)设置在上平面内，横拉杆(3，4)设置在与之间隔一定距离的下平面内；横拉杆(1，2，)的另一端分别与减震器支座连接；横拉杆(1，2)比横拉杆(3，4)短。

根据本发明，用于汽车前轮的车轮悬架装置，其横拉杆(1，2，3，4)与车轮支架分别采用球铰连接，横拉杆(1，2，)分别采用橡胶衬套连接减震器支座，横拉杆(3，4)与副车架摆臂支架分别采用橡胶衬套连接，转向拉杆与车轮支架采用球铰连接，减震器与横拉杆(3)采用橡胶衬套连接；横拉杆(1，2，4)设计成弯杆，横拉杆(3)设计成直杆。横拉杆(1)与横拉杆(2)在上平面的交点与横拉杆(3)与横拉杆(4)在下平面内交点的连线形成车轮转动轴线即主销轴线。

这种将横拉杆(1，2，4)设计成弯杆，横拉杆(3)设计成直杆，并且选择合适的上下平面距离、及长短横拉杆的方案获得了以下结果：1)因为减震器下端通过橡胶衬套与横拉杆(3)连接，将横拉杆(3)设计成直杆的方案，经过分析得出，在车轮收到纵向力或侧向力时，有利于提高减震器运动的稳定性，进而提高整车操纵稳定性；2)利用多连杆控制车轮的空间运动轨迹，能更好地控制车轮定位参数变化规律，从而得到更为满意的汽车顺从转向特性；3)受到侧向力时主销后倾角具有自动回正能力；4)受到纵向力时，主销侧倾角具有自动回复能力；5)在车轮上跳和回弹过程中，车轮轮距变化较小，有利于减小车轮磨损。

根据本发明建议，横拉杆(1，2)长度使得其在车身侧的铰点沿汽车纵向位于汽车车身轮包之外，横拉杆(1，2)内侧铰点通过衬套安装在减震器支座上，便于动力、动力悬置、进排气、电器等系统的布置，保证车身设计空间。

附图说明

下面借助附图详细说明

图1是本发明一种汽车前轮的车轮悬架装置的透视图；

图2是图1所示悬架装置的横拉杆(1，2)的安装结构示意图；

图3是本发明车轮悬架装置的压缩和弹起时的外倾角变化图；

图4是本发明车轮悬架装置的压缩和弹起时的束角变化图；

图5是本发明车轮悬架装置压缩和弹起时的轮距变化图；

图6是本发明车轮悬架装置的车轮跳动与主销后倾角关系图；

图7是本发明车轮悬架装置的车轮跳动与主销内倾角关系图。

具体实施方式

图1中示出的本发明车轮悬架装置的一种具体实施形式，其包括减震器6、转向拉杆7、车轮支架8和四个横拉杆1、2、3、4，转向拉杆7和四个横拉杆1、2、3、4分别与车轮支架8连接，其中横拉杆1、2设置在上平面内，横拉杆3、4设置在与之间隔一定距离的下平面内；横拉杆1、2的另一端分别与减震器支座5连接；横拉杆1、2比横拉杆3、4短。横拉杆1、2、3、4与车轮支架8分别采用球铰连接，横拉杆1，2分别采用橡胶衬套连接减震器支座5，横拉杆3，4与副车架摆臂支架分别采用橡胶衬套连接，转向拉杆7与车轮支架8采用球铰连接，减震器6与横拉杆3采用橡胶衬套连接；横拉杆1、2、4设计成弯杆，下横拉杆3设计成直杆。横拉杆1与横拉杆2在上平面的交点与横拉杆3与横拉杆4在下平面内交点的连线即形成车轮转动轴线即主销轴线。

图2描绘了减震器6、其中的弹簧9，以及其与横拉杆1、2的连接关系，横拉杆1、2通过橡胶衬套与弹簧减震系统连接，其优点在于结构紧凑。