专利名称：一种汽车前轮的车轮悬架装置的制作方法
技术领域：
本实用新型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。
实用新型内容因此，本实用新型的任务是改进传统的汽车前轮的车轮悬架装置，本实用新型的 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，本实用新型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、第一横拉杆、第二横拉杆、第三横拉杆和第四横拉杆，转向拉杆和四个 横拉杆分别与车轮支架连接，其中第一横拉杆、第二横拉杆设置在上平面内，第三横拉杆和 第四横拉杆设置在与之间隔一定距离的下平面内；第一横拉杆、第二横拉杆的另一端分别 与减震器支座连接；第一横拉杆、第二横拉杆比第三横拉杆和第四横拉杆短。根据本实用新型，用于汽车前轮的车轮悬架装置，其第一横拉杆、第二横拉杆、第 三横拉杆和第四横拉杆与车轮支架分别采用球铰连接，第一横拉杆、第二横拉杆分别采用 橡胶衬套连接减震器支座，第三横拉杆和第四横拉杆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，减震器与第三横拉杆采用橡胶衬套连接；第一横 拉杆、第二横拉杆和第四横拉杆设计成弯杆，第三横拉杆设计成直杆。第一横拉杆与第二 横拉杆在上平面的交点与第三横拉杆与第四横拉杆在下平面内交点的连线形成车轮转动 轴线即主销轴线。这种将第一横拉杆、第二横拉杆和第四横拉杆设计成弯杆，第三横拉杆设计成直 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第三横拉杆连接，将第三横拉杆设计成直杆的方案，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。根据本实用新型建议，第一横拉杆、第二横拉杆长度使得其在车身侧的铰点沿汽
3车纵向位于汽车车身轮包之外，第一横拉杆、第二横拉杆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。
下面借助附图详细说明图1是本实用新型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是本实用新型车轮悬架装置的压缩和弹起时的外倾角变化图；图4是本实用新型车轮悬架装置的压缩和弹起时的束角变化图；图5是本实用新型车轮悬架装置压缩和弹起时的轮距变化图；图6是本实用新型车轮悬架装置的车轮跳动与主销后倾角关系图；图7是本实用新型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中示出的本实用新型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、第一横拉杆1、第二横拉杆2、第三横拉杆3和第四横拉杆4，转向拉杆 7和四个横拉杆分别与车轮支架8连接，其中第一横拉杆1、第二横拉杆2设置在上平面内， 第三横拉杆3和第四横拉杆4设置在与之间隔一定距离的下平面内；第一横拉杆1、第二横 拉杆2的另一端分别与减震器支座5连接；第一横拉杆1、第二横拉杆2比第三横拉杆3和 第四横拉杆4短。第一横拉杆1、第二横拉杆2、第三横拉杆3和第四横拉杆4与车轮支架 8分别采用球铰连接，第一横拉杆1、第二横拉杆2分别采用橡胶衬套连接减震器支座5，第 三横拉杆3和第四横拉杆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与第三横拉杆3采用橡胶衬套连接；第一横拉杆1、第二横 拉杆2和第四横拉杆4设计成弯杆，第三横拉杆3设计成直杆。第一横拉杆1与第二横拉 杆2在上平面的交点与第三横拉杆3与第四横拉杆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，以及其与第一横拉杆1、第二横拉杆2的连接 关系，第一横拉杆1、第二横拉杆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。外倾角的变化量与变化趋势对保持轮胎的侧向附着力、提高操纵稳定性具有重要 意义，这是因为对于独立悬架而言，当汽车转弯行驶时，车身侧倾后会造成车轮随车身一起 倾斜，导致外侧车轮(亦即轮荷大的一侧)相对地面的外倾角向正方向变化，引起同样侧偏 角下传递的侧向力能力降低，为补偿这种不利的影响，将车轮外倾角设计成当车轮悬架装 置上跳时降低，回跳时增加。为此设计了合适的横拉杆和转向拉杆的长度及空间布局，如图 3所示，本实用新型的车轮悬架装置的外倾角曲线变化趋势合理。对于汽车前轮悬架装置，车轮上跳时的前束值多设计成零至弱负前束变化。设计 值取在零附近是为了控制直线行驶时，由路面的凸凹引起的前束变化，确保良好的直行稳 定性。另外，取弱负前束变化是为了使车辆获得弱的不足转向特性。为此设计了合适的横 拉杆和转向拉杆的长度及空间布局，如图4所示，本实用新型的车轮悬架装置的束角曲线变化趋势有利于不足转向特性。为了获得良好的行驶性能，希望车轮上跳、回跳时车轮轮距的变化尽量小。为此设 计了合适的横拉杆长度及空间布局，其中第一横拉杆1、第二横拉杆2短于第三横拉杆3和 第四横拉杆4，如图5所示，本实用新型的车轮悬架装置的轮距变化非常小。主销后倾角应保证车轮具有合适的回正力矩，使车轮复位提高车辆直线行驶的稳 定性，后倾角在车轮上跳、回跳过程中不应出现大的变化，以免在载荷变化时出现回正力矩 过大或过小的现象，使操纵稳定形变差，另外要求后倾角具有随车轮上跳而增加的趋势，这 样可以抵消制动点头时后倾角减小的趋势。为此设计了合适的横拉杆的长度及空间布局， 如图6所示，本实用新型的悬架装置主销后倾角曲线变化趋势合理。主销内倾角的主要作用在于是前轮自动回正和使前轮转向轻便，内倾角不宜过 大，否则在转向时，车轮绕主销转动过程中，轮胎与路面间将产生较大的滑动，增加了轮胎 与路面的摩擦阻力，这不仅仅使转向发沉，而且加速了轮胎磨损，为此设计了合适的横拉杆 的长度及空间布局，如图7所示，本实用新型的悬架装置主销内倾角曲线变化趋势合理。综上，本实用新型的一种汽车前轮的车轮悬架装置，结构紧凑，对汽车的直线行驶 性能有较好的体现。在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以 作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是 说明性的而非限制性的。
权利要求1.一种汽车前轮的车轮悬架装置，其特征在于，所述悬架装置包括减震器(6)、转向拉 杆(7)、车轮支架(8)、第一横拉杆(1)、第二横拉杆(2)、第三横拉杆(3)和第四横拉杆(4)， 所述转向拉杆(7)和四个横拉杆分别与车轮支架(8)连接，其中第一横拉杆(1)、第二横拉 杆(2)设置在上平面内，第三横拉杆(3)、第四横拉杆(4)设置在与之间隔一定距离的下平 面内；所述第一横拉杆(1)、第二横拉杆(2)的另一端分别与减震器支座(5)连接；所述第 一横拉杆(1)、第二横拉杆⑵比第三横拉杆(3)、第四横拉杆⑷短。
2.根据权利要求1所述的汽车前轮的车轮悬架装置，其特征在于，所述第一横拉杆 (1)、第二横拉杆(2)、第三横拉杆(3)和第四横拉杆(4)与车轮支架采用球铰连接。
3.根据权利要求1所述的汽车前轮的车轮悬架装置，其特征在于，所述第一横拉杆 (1)、第二横拉杆(2)与减震器(5)支座采用橡胶衬套连接。
4.根据权利要求1所述的汽车前轮的车轮悬架装置，其特征在于，所述第三横拉杆 (3)、第四横拉杆(4)的另一端分别与副车架摆臂支架采用橡胶衬套连接。
5.根据权利要求1所述的汽车前轮的车轮悬架装置，其特征在于，所述转向拉杆(7)与 车轮支架的下部采用球铰连接。
6.根据权利要求1、2或3所述的汽车前轮的车轮悬架装置，其特征在于，所述第一横拉 杆(1)设计成弯杆。
7.根据权利要求1、2或3所述的汽车前轮的车轮悬架装置，其特征在于，所述第二横拉 杆(2)设计成弯杆。
8.根据权利要求1、2或4所述的汽车前轮的车轮悬架装置，其特征在于，所述第三横拉 杆(3)设计成直杆。
9.根据权利要求1、2或4所述的汽车前轮的车轮悬架装置，其特征在于，所述第四横拉 杆(4)上设计成弯杆。
10.根据权利要求1、2或4所述的汽车前轮的车轮悬架装置，其特征在于，所述第三横 拉杆(3)与减震器(6)采用橡胶衬套连接。
专利摘要一种汽车前轮的车轮悬架装置，包括减震器(6)、转向拉杆(7)、车轮支架(8)、第一横拉杆(1)、第二横拉杆(2)、第三横拉杆(3)和第四横拉杆(4)，所述转向拉杆(7)和四个横拉杆分别与车轮支架(8)连接，其中第一横拉杆(1)、第二横拉杆(2)设置在上平面内，第三横拉杆(3)、第四横拉杆(4)设置在与之间隔一定距离的下平面内；所述第一横拉杆(1)、第二横拉杆(2)的另一端分别与减震器支座(5)连接；所述第一横拉杆(1)、第二横拉杆(2)比第三横拉杆(3)、第四横拉杆(4)短。本实用新型的一种汽车前轮的车轮悬架装置，结构紧凑，对汽车的直线行驶性能有较好的体现，兼顾良好的乘坐舒适性和操纵稳定性。
文档编号B60G3/18GK201784422SQ20102016012
公开日2011年4月6日 申请日期2010年4月15日 优先权日2010年4月15日
发明者但世群, 张振宇, 张松峰, 李国华, 邵杰, 雷雨成 申请人:无锡同捷汽车设计有限公司