专利名称：一种汽车麦弗逊式悬架的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽车底盘系统，尤其涉及一种汽车麦弗逊式悬架。
背景技术：
悬架的作用是弹性地将车轮与车身连接，传递一切垂直、纵向、侧向的力及其力矩，缓和行驶过程中车身受到的来自路面的冲击，衰减由此引起的振动，并起导向作用，使车轮按一定轨迹相对车身跳动，保证乘员的舒适与货物的完好。在汽车悬架系统中，根据左右两侧车轮的运动是否相互关联，可分为非独立悬架和独立悬架两大类型。其中，独立悬架由于具有左右两侧车轮的运动关系相对独立、汽车行驶平顺性较高、能够为发动机提供更大空间等优点而被广泛应用。麦弗逊式悬架是一种典型的独立悬架，如图1A-1B所示。主要由转向节Γ、控制臂2'、转向横拉杆3'、横向稳定杆4',横向稳定杆连杆5'、减振器上安装衬套6'、弹簧减振器总成7'和制动盘8'构成。转向节I'与弹簧减振器总成7'通过螺栓连接，转向节Γ与制动盘V通过轴承连接；控制臂Y外端通过球铰链2Γ与转向节Γ相连，控制臂2,内端通过衬套与副车架(图未示)相连接；转向横拉杆3,将转向系统(图未示)与转向节Γ相连接；横向稳定杆4'左右两端分别与横向稳定杆连杆5'通过球铰链,横向稳定杆4'中部与副车架通过橡胶衬套·(图未示)连接与横向稳定杆4'连接；横向稳定杆连杆5'将横向稳定杆4'同弹簧减振器总成7'相连接；减振器上安装衬套6'与车身减振塔(图未示)连接，制动盘8'外套设车轮(图未示)。由于将部分导向机构和弹簧减振器总成T集成在了一起，因此使结构得到简化，也为发动机横置提供了较大空间，同时具有重量轻、成本低等优点，因此广泛应用于前置前驱汽车。但是，由于麦弗逊式悬架受到底盘布置及其自身物理结构的限制，无法将控制臂2'的球铰链21'与车轮布置得太靠近，造成主销扰动臂长(如图5所示的L)很难做到很短，一般在55mm至65mm之间，容易产生平顺路面行驶时的方向盘振动和加速跑偏现象。主要原因在于:车辆高速行驶时，车轮轮胎及制动盘总成由于动不平衡会产生绕主销扰动臂周期旋转的离心力，该离心力可以分解到车辆上下方向和前后方向。上下方向的周期性的离心力会使车辆产生垂直振动，但由于有弹簧减振器总成7'及其与车身连接的弹性衬套6'，可以较好的隔离该振动。前后方向的周期性的离心力通过主销扰动臂对转向轴线产生周期性力矩，使方向盘产生振动，主销扰动臂越长，则对转向轴线的力矩越大，方向盘上的振动越强烈。当车辆加速时，传动轴在车轮中心处的驱动力也会产生绕主销轴线的转矩，主销扰动臂越长则转矩越大，当左右轮输出力矩大小不等或左右侧扰动臂长不等时，会导致左右侧绕主销轴线的转矩大小不等，这样会使方向盘产生转动，导致车辆跑偏。主销扰动臂越长，则对驱动力矩越大，跑偏越严重。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种缩短主销扰动臂长度，降低平顺路面的方向盘抖动，改善加速跑偏问题的汽车麦弗逊式悬架。本实用新型的技术方案提供一种汽车麦弗逊式悬架，包括制动盘、转向节、控制臂、车身支架、控制臂衬套、转向横拉杆、横向稳定杆连杆、横向稳定杆、弹簧减振器总成、减振器衬套，所述制动盘与所述转向节通过轴承连接，所述转向节与所述控制臂的外端通过球铰链连接，所述转向节的上部与所述弹簧减振器总成通过螺栓连接，所述转向节的侧边与所述转向横拉杆通过铰链连接，所述横向稳定杆连杆的一端通过球铰链与横向稳定杆连接，所述横向稳定杆连杆的另一端通过球铰链与弹簧减振器总成连接，所述减振器衬套安装在所述弹簧减振器总成的上方，所述控制臂、所述车身支架和所述控制臂衬套均有两个，所述控制臂包括第一控制臂和第二控制臂，所述第一控制臂和所述第二控制臂分别安装在所述转向节的下部，所述第一控制臂和所述第二控制臂的延长线相交并呈锐角，所述第一控制臂和所述第二控制臂分别通过其中一个所述控制臂衬套与其中一个所述车身支架连接。优选地，所述第一控制臂和所述第二控制臂的延长线之间的夹角为30° — 60°。优选地，所述第一控制臂和所述第二控制臂的延长线之间的夹角为45°。采用上述技术方案后，具有如下有益效果:由于用第一控制臂和第二控制臂取代了传统的一个控制臂，用第一控制臂和第二控制臂连线的交点取代了原控制臂与转向节的铰链中心点，缩短了主销扰动臂长，有效地降低了平顺路面的方向盘抖动、解决了加速跑偏的问题。
图1A是传统的汽车麦弗逊式悬架的结构示意图；图1B是传统的汽车麦弗逊式悬架的局部结构示意图；图2是本实用新型实施例中汽车麦弗逊式悬架的结构示意图；图3是本实用新型实施例中汽车麦弗逊式悬架的分解图；图4是本实用新型实施例中汽车麦弗逊式悬架的局部结构示意图；图5是本实用新型实施例中汽车麦弗逊式悬架的仰视原理图；图6是本实用新型实施例中汽车麦弗逊式悬架的侧视原理图。附图标记对照表:I'——转向节2'——控制臂3'——转向横拉杆4'-横向稳定杆5'-横向稳定杆连杆 6'-衬套T —弹簧减振器总成 8'—制动盘21'—铰链I——制动盘2——转向节4——车身支架5-控制臂衬套6-转向横拉杆7-横向稳定杆连杆8——横向稳定杆9——弹簧减振器总成 10——减振器衬套31——第一控制臂 32——第二控制臂
具体实施方式
以下结合附图来进一步说明本实用新型的具体实施方式
。如图2-4所示，汽车麦弗逊式悬架包括制动盘1、转向节2、控制臂、车身支架4、控制臂衬套5、转向横拉杆6、横向稳定杆连杆7、横向稳定杆8、弹簧减振器总成9、减振器衬套10，制动盘I与转向节2通过轴承连接，转向节2与控制臂的外端通过球铰链连接，转向节2的上部与弹簧减振器总成9通过螺栓连接，转向节2的侧边与转向横拉杆6通过铰链连接，横向稳定杆连杆7的一端通过球铰链与横向稳定杆8连接，横向稳定杆连杆7的另一端通过球铰链与弹簧减振器总成9连接，减振器衬套10安装在弹簧减振器总成9的上方，控制臂、车身支架4和控制臂衬套5均有两个，控制臂包括第一控制臂31和第二控制臂32，第一控制臂31和第二控制臂32分别安装在转向节2的下部，第一控制臂31和第二控制臂32的延长线相交并呈锐角，第一控制臂31和第二控制臂32分别通过其中一个控制臂衬套5与其中一个车身支架4连接。其中，第一控制臂31和第二控制臂32的主要作用是控制车轮姿态，传递来自车轮的力和力矩。转向横拉杆6是转向系统(图未示)与转向节2相连接的部件，主要作用是将转向系统的力和力矩传递给转向节2，使车轮按照驾驶员意图完成转向运动，同时该零件还起到与第一控制臂31和第二控制臂32 —起控制车轮姿态的作用。横向稳定杆连杆7主要作用是将横向稳定杆8连接到弹簧减振器总成9上，当左右侧悬架运动高度不等时，左右侧弹黃减振器总成9的运动闻度也不等，左右侧横向稳定杆连杆7将这种不等闻度的运动传递给横向稳定杆8。横向稳定杆8的主要作用是防止车辆侧倾，当其两端的运动高度不等时，会产生扭转刚度，通过左右侧横向稳定杆连杆7传递给悬架。弹簧减振器总成9与车身减振器塔(图未示)相连接。横向稳定杆8—般通过橡胶衬套与副车架(图未示)相连接，车身支架4通过螺栓与副车架相连接，副车架可通过衬套也可以通过螺栓同车身相连接。 本发明的原理如图5和图6所示，001为车轮中心平面，A为第一控制臂31内端的控制臂衬套5的中心点，D为第二控制臂32内端的控制臂衬套5中心点，B为第一控制臂
31外端的球铰中心点，E为第二控制臂32外端的球铰中心点，F为减振器衬套10的弹性中心点，AB连线的延长线与DE连线的延长线相交于虚拟点C，点F与该虚拟交点C的连线构成悬架的转向主销轴线。轮心到该转向主销轴线的距离L(参见图6中黑色粗实线)称为主销扰动臂长。这样做的优点是使原来的麦弗逊式悬架控制臂2,(如图1A-1B所示)外端与转向节P之间的铰链2Γ的中心外移到第一控制臂31与第二控制臂32延长线的交点处C，从而实现缩短主销扰动臂长的效果。根据车型的不同，主销扰动臂长可由原来的55_至65mm，缩短到35mm至45mm之间，具体数值跟车型大小有关，同时要考虑其它悬架参数设计要求，如主销内倾角α等。本实用新型利用两个控制臂取代了传统的一个控制臂，用两个控制臂连线的交点取代了原控制臂与转向节的球铰链点，缩短了主销扰动臂长，有效地降低了平顺路面的方向盘抖动、解决了加速跑偏的问题。较佳地，第一控制臂31与第二控制臂32的延长线之间的夹角为30° — 60°。优选地，第一控制臂31与第二控制臂32的延长线之间的夹角为45°，当车轮受到的侧向力和纵向力都可以得到较好的支撑。较佳地，两个控制臂的长度不等，第一控制臂31长于第二控制臂32。第二控制臂32沿车辆坐标系Y轴(B卩，整车的横向方向)布置，第一控制臂31与第二控制臂32成一定角度布置，两个控制臂与副车架的连接位置在车辆坐标系Y轴上基本相同，便于副车架设计。以上所述的仅是本实用新型的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本实用新型原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种汽车麦弗逊式悬架，包括制动盘(I)、转向节(2)、控制臂、车身支架(4)、控制臂衬套(5 )、转向横拉杆(6 )、横向稳定杆连杆(7 )、横向稳定杆(8 )、弹簧减振器总成(9 )、减振器衬套(10)，所述制动盘(I)与所述转向节(2)通过轴承连接，所述转向节(2)与所述控制臂的外端通过球铰链连接，所述转向节(2)的上部与所述弹簧减振器总成(9)通过螺栓连接，所述转向节(2)的侧边与所述转向横拉杆(6)通过铰链连接,所述横向稳定杆连杆(7)的一端通过球铰链与横向稳定杆(8)连接,所述横向稳定杆连杆(7)的另一端通过球铰链与弹簧减振器总成(9)连接，所述减振器衬套(10)安装在所述弹簧减振器总成(9)的上方，其特征在于，所述控制臂、所述车身支架(4)和所述控制臂衬套(5)均有两个，所述控制臂包括第一控制臂(31)和第二控制臂(32)，所述第一控制臂(31)和所述第二控制臂(32)分别安装在所述转向节(2 )的下部，所述第一控制臂(31)和所述第二控制臂(32 )的延长线相交并呈锐角，所述第一控制臂(31)和所述第二控制臂(32)分别通过其中一个所述控制臂衬套(5 )与其中一个所述车身支架(4 )连接。
2.根据权利要求1所述的汽车麦弗逊式悬架，其特征在于，所述第一控制臂(31)和所述第二控制臂(32)的延长线之间的夹角为30° — 60°。
3.根据权利要求2所述的汽车麦弗逊式悬架，其特征在于，所述第一控制臂(31)和所述第二控制臂(32)的延长线之间的夹角为45°。
专利摘要本实用新型提供一种汽车麦弗逊式悬架，包括制动盘、转向节、两个控制臂、两个车身支架、两个控制臂衬套、转向横拉杆、横向稳定杆连杆、横向稳定杆、弹簧减振器总成、减振器衬套。由于用两个控制臂取代了传统的一个控制臂，用两个控制臂连线的交点取代了原控制臂与转向节的铰链中心点，缩短了主销扰动臂长，有效地降低了平顺路面的方向盘抖动、解决了加速跑偏的问题。
文档编号B60G3/20GK202986705SQ201220584530
公开日2013年6月12日 申请日期2012年11月7日 优先权日2012年11月7日
发明者蔡章林, 王宏宇, 王纪娟, 唐晓峰 申请人:上海通用汽车有限公司, 泛亚汽车技术中心有限公司