专利名称：多连杆式悬架及汽车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽车底盘领域，具体地，涉及一种多连杆式悬架及汽车。
背景技术：
多连杆式悬架现在在汽车上的应用非常广泛。通常地，多连杆式悬挂包括沿汽车的横向设置的横向连杆和沿汽车的纵向设置的纵拉杆。其中，横向连杆和纵拉杆都连接在车身与车轮支架之间，另外在每个车轮上还设置有减振器，减振器在车轮中心的后方作用在纵拉杆的端部处，并且在横向连杆的后方基本垂直向上地延伸。在现有的多连杆式悬架中，横向连杆在车辆纵向和汽车横向方向上倾斜地延伸，以便于不同硬度的橡胶衬套共同实现行驶性能。目前，本领域技术人员不断对多连杆式悬架的设计进行改进，力求提高汽车的行驶动力性和行驶舒适性。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种多连杆式悬架，该多连杆式悬架能够更好的提高汽车的行驶性能。为了实现上述目的，本实用新型提供一种汽车的多连杆式悬架，该汽车包括车轮和车轮支架，该车轮可旋转地连接在该车轮支架上，其中，该多连杆式悬架包括一个纵向拉杆和三个横向拉杆，所述三个横向拉杆包括上横向拉杆、下前横向拉杆和下后横向拉杆，其中:所述纵向拉杆的一端与所述车轮支架在位于所述车轮的中心的下方和前方的第一铰接点铰接，另一端通过第一弹性连接件与汽车的车身连接；所述上横向拉杆的一端与所述车轮支架在位于所述车轮的中心上方和前方的第二铰接点铰接，另一端通过第二弹性连接件与所述车身连接；所述下前横向拉杆的一端与所述车轮支架在位于所述车轮的中心下方和前方的第三铰接点铰接，另一端通过第三弹性连接件与所述车身连接；所述下后横向拉杆的一端与所述车轮支架在位于所述车轮的中心的下方和后方的第四铰接点铰接，另一端通过第四弹性连接件与所述车身连接；所述下前横向拉杆与所述第三弹性连接件的整体刚度小于所述上横向拉杆与所述第二弹性连接件的整体刚度，且小于所述下后横向拉杆与所述第四弹性连接件的整体刚度；所述多连杆式悬架还包括减振器，该减振器的一端与所述车轮支架的第五铰接点铰接，另一端倾斜的延伸并连接到所述车身上，所述减振器在纵向平面内的投影与竖直方向的夹角为9°。优选地，所述下前横向拉杆倾斜地向前延伸，并且在横向平面内的投影与竖直方向的夹角为9.5°。[0014]优选地，所述下前横向拉杆与所述第三弹性连接件的整体刚度小于所述上横向拉杆与所述第二弹性连接件的整体刚度的78%，且小于所述下后横向拉杆与所述第四弹性连接件的整体刚度的78%。优选地，所述下后横向拉杆为弹性拉杆，所述下后横向拉杆倾斜地向后延伸并且在横向平面内的投影与竖直方向的夹角为10° -30°，所述下后横向拉杆比所述下前横向拉杆长。优选地，所述上横向拉杆倾斜地向前延伸并且在横向平面内的投影与竖直方向的夹角为10° -30°，所述上横向拉杆与所述下前横向拉杆的长度相等。优选地，所述减振器与所述车身的连接点沿纵向方向位于所述下前横向拉杆与所述下后横向拉杆之间。优选地，所述减振器与所述车轮支架的连接点位于所述下后横向拉杆的后方。优选地，所述减振器的延长线与所述车轮接地面的交点位于所述车轮接地点的内侧。本实用新型还提供一种汽车，其中，该汽车包括根据本实用新型所述的多连杆式悬架，该多连杆式悬架用于所述汽车的后桥。通过上述技术方案，利用一个纵向拉杆和三个横向拉杆来构成多连杆式悬架，以实现车轮与车身之间的连接，并且，减振器与成角度倾斜地连接在车轮和车身之间。通过本实用新型的多连杆式悬架，利用三个横向拉杆之间的刚度关系的配合，以更好地确保转向不足的特性，并更好地产生对车轮的前束效果。并且，通过该减振器的倾斜地连接在车轮和车身之间，能够在更好地对车轮产生前 束效果，以对作用在车轮上的横向倾翻力矩进行补偿，以在车轮剧烈弹性跳动、极端的转弯行驶或其他使车轮受到横向倾翻力矩的情况下，改善汽车行驶的稳定性。本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式
部分予以详细说明。
附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式
一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中:图1是根据本发明优选实施方式的多连杆式悬架安装在车轮上的示意图；图2是根据图1所示的多连杆式悬架的示意性俯视图；图3是根据图1所示的多连杆式悬架在侧向力作用下的示意性俯视图；图4是根据图1所示的多连杆式悬架在静止状态下的示意性后视图；图5是根据图1所示的多连杆式悬架在静止状态下的示意性侧视图；图6是根据图1所示的多连杆式悬架在侧向力作用下的下前横向拉杆和下后横向拉杆的示意性俯视图。附图标记说明I车轮2车轮支架11纵向拉杆12上横向拉杆13下前横向拉杆14下后横向拉杆15减振器21第一铰接点[0035]22第二铰接点23第三铰接点24第四铰接点25第五铰接点31第一弹性连接件32第二弹性连接件33第三弹性连接件34第四弹性连接件35 弹簧
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式
仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“纵向”通常是指汽车的纵向方向，也就是沿汽车的纵梁的方向；“横向”通常是指汽车的横向方向，也就是沿汽车的横梁的方向； “前方”指纵向方向上的前方，也就是沿纵向方向朝向车头的方向；“后方”指纵向方向上的后方，也就是沿纵向方向朝向车尾的方向；“上方”指竖直方向上的上方；“下方”竖直方向上的下方。附图中的箭头所指示的方向为车轮的运动方向，拉杆的旋转方向或者力矩的作用方向，具体含义可以通过附图中的显示理解。本实用新型提供一种汽车的多连杆式悬架，该汽车包括车轮I和车轮支架2，该车轮I可旋转地连接在该车轮支架2上，其中，该多连杆式悬架包括一个纵向拉杆11和三个横向拉杆，所述三个横向拉杆包括上横向拉杆12、下前横向拉杆13和下后横向拉杆14,其中:所述纵向拉杆11的一端与所述车轮支架2在位于所述车轮I的中心的下方和前方的第一铰接点21铰接，另一端通过第一弹性连接件31与汽车的车身连接；所述上横向拉杆12的一端与所述车轮支架2在位于所述车轮I的中心上方和前方的第二铰接点22铰接，另一端通过第二弹性连接件32与所述车身连接；所述下前横向拉杆13的一端与所述车轮支架2在位于所述车轮I的中心下方和前方的第三铰接点23铰接，另一端通过第三弹性连接件33与所述车身连接；所述下后横向拉杆14的一端与所述车轮支架2在位于所述车轮I的中心的下方和后方的第四铰接点24铰接，另一端通过第四弹性连接件34与所述车身连接；所述下前横向拉杆13与所述第三弹性连接件33的整体刚度小于所述上横向拉杆12与所述第二弹性连接件32的整体刚度，且小于所述下后横向拉杆14与所述第四弹性连接件34的整体刚度；所述多连杆式悬架还包括减振器15，该减振器15的一端与所述车轮支架2的第五铰接点25铰接，另一端倾斜的延伸并连接到所述车身上，所述减振器15在纵向平面内的投影与竖直方向的夹角为9°。本实用新型的多连杆式悬架包括一个纵向拉杆11和三个横向拉杆，该纵向拉杆沿汽车的纵向方向设置，三个横向拉杆沿汽车的横向方向设置，该纵向拉杆11和横向拉杆都连接在车身和车轮支架2之间。为了便于说明，在本实用新型的附图中，只显示了该多连杆式悬架与一个车轮I及其车轮支架2的连接情况，该车轮I为左后轮，将本实用新型的多连杆式悬架应用于汽车的其他车轮时，只需要根据本实用新型的思想结合实际情况进行相应的调整即可，是本领域技术人员在理解恶劣本实用新型的思想的前提下很容易实现的，实用新型在此不再结合各个位置的车轮进行描述。对于本实用新型的多连杆式悬架,该横向拉杆包括上横向拉杆12、下前横向拉杆13和下后横向拉杆14。在对三个横向拉杆进行描述之前首先确定车轮I的中心的概念，该车轮I的中心即指车轮I的几何中心，也就是车轮I与轮轴相连接的中心。其中，上横向拉杆12与车轮支架2相连接的第二铰接点22设置在车轮I的中心的上方和前方，也就是说该第二铰接点22沿竖直方向位于车轮I的中心的上方，沿纵向方向位于车轮I的中心的前方，上横向拉杆12与车身之间通过第二弹性连接件32连接；下前横向拉杆13与车轮支架2相连接的第三铰接点23设置在车轮I的中心的下方和前方，也就是说该第三铰接点23沿竖直方向位于车轮I的中心的下方，沿纵向方向位于车轮I的中心的前方，下前横向拉杆13与车身之间通过第三弹性连接件33连接；下后横向拉杆14与车轮支架2相连接的第四铰接点24设置在车轮I的中心的下方和后方，也就是说该第四铰接点24沿竖直方向位于车轮I的中心的下方，沿纵向方向位于车轮I的中心的后方，下后横向拉杆14与车身之间通过第四弹性连接件34连接。由于三个横向拉杆与车轮支架2之间的连接都是铰接，而横向拉杆沿横向方向延伸，因此，该三个横向拉杆能够相对于车轮支架2转动,但是在沿横向拉杆的长度方向上，该第二铰接点22、第三铰接点23和第四铰接点24与车轮支架2是刚性的连接。为了使得本实用新型的多连杆式悬架能够产生良好的前束效果，对三个横向拉杆及其与车身的连接件的刚度进行了设计。下前横向拉杆13与第三弹性连接件33连接在车身和车轮支架2之间，该下前横向拉杆13与第三弹性连接件33的整体刚度小于上横向拉杆12与所述第二弹性连接件32的整体刚度，并且该下前横向拉杆13与第三弹性连接件33的整体刚度还小于下后横向拉杆14与所述第四弹性连接件34的整体刚度。为了便于描述，下文中将下前横向拉杆13与第三弹性连接件33的整体刚度称为下前横向拉杆13与车身连接的刚度，将下后横向拉杆14与第四弹性连接件34的整体刚度称为下后横向拉杆14与车身连接的刚度，将上横向拉杆12与第二弹性连接件32的整体刚度成为上横向拉杆12与车身连接的刚度，也就是说，在三个横向拉杆中，下前横向拉杆13与车身的连接的刚度最小。在这里，由于三个横向拉杆本身的刚度应当相等或者接近相等，因此主要通过横向拉杆与车身连接的弹性连接件的刚度来产生上述刚度差，例如使用轴承或衬套来作为弹性连接件，并通过橡胶等弹性材料来对轴承或衬套等弹性连接件的刚度进行调整。其中，优选地，所述下前横向拉杆13倾斜地向前延伸，并且在横向平面内的投影与竖直方向的夹角为9.5°。优选地，所述下后横向拉杆14为弹性拉杆，所述下后横向拉杆14倾斜地向后延伸并且在横向平面内的投影与竖直方向的夹角为10° -30°，所述下后横向拉杆14比所述下前横向拉杆13长。优选地，所述上横向拉杆倾斜地向前延伸并且在横向平面内的投影与竖直方向的夹角为10° -30°，所述上横向拉杆12与所述下前横向拉杆13的长度相等。在汽车转向时，在车轮接地点O对于转向方向的外侧的车轮的三个横向拉杆作用有侧向力，从而在三个横向拉杆上产生横向位移，如图3所示，由于在三个横向拉杆中，下前横向拉杆13与车身连接的刚度最小，侧向力使得下前横向拉杆13与车身连接的横向位移最大，因此就使车轮I产生一个朝向转向方向偏转的转角α，由于本实用新型的多连杆式悬架优选地用于后桥，因此后桥产生了一个朝向转向方向偏转的转角α，而前桥的转向角度不变，从而产生了前束效果，使得汽车整体上转向角减小，转向半径变大。此时下前横向拉杆13和下后横向拉杆14受到压力的作用，上横向拉杆12受到拉力的作用。更优选地，所述下前横向拉杆13与所述第三弹性连接件33的整体刚度小于所述上横向拉杆12与所述第二弹性连接件32的整体刚度的78%，且小于所述下后横向拉杆14与所述第四弹性连接件34的整体刚度的78%。即该下前横向拉杆13与车身连接的刚度小于下后横向拉杆14与车身连接的刚度的78%，并且下前横向拉杆13与车身连接的刚度也小于上横向拉杆12与车身连接的刚度的78%。根据上述优选实施方式，本实用新型的多连杆式悬架的三个横向拉杆朝向三个不同的方向延伸，当汽车受到纵向和横向的力的作用时，由于横向拉杆与车轮支架2之间铰接地连接，因此三个横向拉杆会朝向不同的方向分开。通过三个横向拉杆的不同刚度以及不同长度的组合，以更好地产生前束效果。在本实用新型的多连杆式悬架中，该纵向拉杆11主要在纵向方向上起到连接和缓冲振动的作用，因此该纵向拉杆11在横向方向上的刚度要大于纵向方向上的刚度，在这种情况下，该纵向拉杆11通常可以绕车轴弯曲，并且纵向拉杆11与车轮支架2之间通常采用刚性连接，优选地，纵向拉杆11与车轮支架2在第一铰接点21铰接，该第一铰接点位于车轮I的中心的下方和前方。优选地，该纵向拉杆通过第一弹性连接件31与车身连接，该第一弹性连接件31优选地设置为沿汽车的纵向具有一定的弹性，例如采用衬套来实现第一弹性连接件31，由于衬套的轴向沿汽车的横向方向，为了使得衬套在纵向方向上具有弹性，可以将该作为第一弹性连接件31的衬套设计为沿汽车的纵向较软，从而能够对振动进行缓冲和吸收，尤其是对车轮受到的来自路面的振动进行缓冲，提高车身的平稳性和车内人员的舒适性。另外，该多连杆式悬架还包括减振器15,该减振器15的一端与车轮支架2在第五铰接点25铰接，优选地，该第五铰接点25位于车轮I的中心下方和后方，也就是该第五铰接点25沿竖直方向位于车轮I的中心的下方，沿纵向方向位于车轮I的中心的后方。更优选地，该第五铰接点25设置在下后横向拉杆25与车轮支架2i连接的第四铰接点24的后方。但是本实用新型并不限于此，该第五铰接点25还可以设置在纵向拉杆11上。无论减振器15的一端采用何种方式连接在车轮支架2上，该减振器15的另一端都倾斜的延伸并连接到车身上，例如，对于用于后桥的多连杆式悬架来说，该减振器15倾斜地向前延伸并连接到车身上，并且该减振器15在纵向平面内的投影与竖直方向的夹角为9°。并且，优选地，所述减振器15倾斜地延伸，从而使得减振器15与所述车身的连接点沿纵向方向位于所述下前横向拉杆13与所述下后横向拉杆14之间。减振器可以通过弹性连接件连接到车身上，如图所示的实施方式中，该弹性连接件为弹簧35。更优选地，所述减振器15的延长线与所述车轮接地面的交点位于所述车轮接地点的内侧。这里的“内侧”指的是车轮朝向车身的一侧。也就是说，减振器对车轮支架2的作用力的方向与所述车轮接地面的交点位于所述车轮接地点的内侧。如图4所示，当外力作用在车轮I上以产生如图所示的顺时针的倾斜力矩M时,根据三个横向拉杆在车轮支架2上的铰接点的位置可知，下前横向拉杆13和下后横向拉杆14受到拉力的作用，上横向拉杆12受到压力的作用，而且由于下前横向拉杆13的刚度最小，位移量最大，因此车轮2会有一个向外侧的转向(此处的“向外侧”指如图所示的车轮I朝向车身的外侧转向，也就是如图所示的左侧)。另外，由于减振器15连接在车轮支架2上并且倾斜地延伸，因此减振器15对车轮I具有沿纵向方向向后的分力，并且纵向拉杆11的第一弹性连接件31设计为在纵向方向上具有弹性，因此车轮I能够向后运动。并且，由于减振器15对车轮I的作用力的方向的延长线在车轮接地点O的内侧，并且减振器15与车轮I的连接点在车轮I的中心的后方和下方，就使得车轮I受到使其后方向外偏转的力，在下前横向拉杆13和下后横向拉杆14形成V字形的结构的引导下，车轮向内侧转向。本实用新型还提供一种汽车，其中，该汽车包括根据本实用新型所述的多连杆式悬架，该多连杆式悬架用于所述汽车的后桥。本实用新型所提供的汽车优选地用于后桥，并根据后桥的结构和连接位置对本实用新型的多连杆式悬架的纵向拉杆、横向拉杆和减振器进行相应的调整。但是这些适应性的调整都属于本实用新型思想的范围，任何形式的修改、变形和替换都属于本实用新型的范围。以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式
中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
权利要求1.一种汽车的多连杆式悬架，该汽车包括车轮(I)和车轮支架(2)，该车轮(I)可旋转地连接在该车轮支架(2)上，其特征在于，该多连杆式悬架包括一个纵向拉杆(11)和三个横向拉杆，所述三个横向拉杆包括上横向拉杆(12 )、下前横向拉杆(13 )和下后横向拉杆(14)，其中: 所述纵向拉杆(11)的一端与所述车轮支架(2)在位于所述车轮(I)的中心的下方和前方的第一铰接点(21)铰接，另一端通过第一弹性连接件(31)与汽车的车身连接； 所述上横向拉杆(12)的一端与所述车轮支架(2)在位于所述车轮(I)的中心上方和前方的第二铰接点(22)铰接，另一端通过第二弹性连接件(32)与所述车身连接； 所述下前横向拉杆(13 )的一端与所述车轮支架(2 )在位于所述车轮(I)的中心下方和前方的第三铰接点(23)铰接，另一端通过第三弹性连接件(33)与所述车身连接； 所述下后横向拉杆(14)的一端与所述车轮支架(2)在位于所述车轮(I)的中心的下方和后方的第四铰接点(24)铰接，另一端通过第四弹性连接件(34)与所述车身连接； 所述下前横向拉杆(13)与所述第三弹性连接件(33)的整体刚度小于所述上横向拉杆(12)与所述第二弹性连接件(32)的整体刚度，且小于所述下后横向拉杆(14)与所述第四弹性连接件(34)的整体刚度； 所述多连杆式悬架还包括减振器(15)，该减振器(15)的一端与所述车轮支架(2)的第五铰接点(25)铰接，另一端倾斜的延伸并连接到所述车身上，所述减振器(15)在纵向平面内的投影与竖直方向的夹角为9°。
2.根据权利要求1所述的多连杆式悬架，其特征在于，所述下前横向拉杆(13)倾斜地向前延伸，并且在横向平面内的投影与竖直方向的夹角为9.5°。
3.根据权利要求1所述的多连杆式悬架，其特征在于，所述下前横向拉杆(13)与所述第三弹性连接件(33)的整体刚度小于所述上横向拉杆(12)与所述第二弹性连接件(32)的整体刚度的78%，且小于所述下后横向拉杆(14)与所述第四弹性连接件(34)的整体刚度的78%。
4.根据权利要求1所述的多连杆式悬架，其特征在于，所述下后横向拉杆(14)为弹性拉杆，所述下后横向拉杆(14)倾斜地向后延伸并且在横向平面内的投影与竖直方向的夹角为10° -30°，所述下后横向拉杆(14)比所述下前横向拉杆(13)长。
5.根据权利要求1所述的多连杆式悬架，其特征在于，所述上横向拉杆倾斜地向前延伸并且在横向平面内的投影与竖直方向的夹角为10° -30°，所述上横向拉杆(12)与所述下前横向拉杆(13)的长度相等。
6.根据权利要求1所述的多连杆式悬架，其特征在于，所述减振器(15)与所述车身的连接点沿纵向方向位于所述下前横向拉杆(13)与所述下后横向拉杆(14)之间。
7.根据权利要求1所述的多连杆式悬架，其特征在于，所述减振器(15)与所述车轮支架(2)的连接点位于所述下后横向拉杆(14)的后方。
8.根据权利要求6或7所述的多连杆式悬架，其特征在于，所述减振器(15)的延长线与所述车轮接地面的交点位于所述车轮接地点的内侧。
9.一种汽车，其特征在于，该汽车包括根据权利要求1-7中任意一项所述的多连杆式悬架，该多连杆式悬架用于所述汽车的后桥。
专利摘要本实用新型公开了一种汽车的多连杆式悬架，该多连杆式悬架包括连接在车身和车轮支架之间的一个纵向拉杆(11)和三个横向拉杆，下前横向拉杆的整体刚度小于上横向拉杆和下后横向拉杆的整体刚度；多连杆式悬架还包括减振器(15)，该减振器从车轮支架倾斜的延伸并连接到车身上，所述减振器在纵向平面内的投影与竖直方向的夹角为9°。本实用新型还提供了一种汽车。通过本实用新型的多连杆式悬架，利用三个横向拉杆之间的刚度关系的配合，以更好地确保转向不足的特性和对车轮的前束效果。并且，通过该减振器能够在更好地对车轮产生前束效果，以对作用在车轮上的横向倾翻力矩进行补偿，以在车轮受到横向倾翻力矩的情况下，改善汽车行驶的稳定性。
文档编号B60G3/20GK203046784SQ201220710119
公开日2013年7月10日 申请日期2012年12月20日 优先权日2012年12月20日
发明者邵辉, 曹安, 金帅, 王飞 申请人:北汽福田汽车股份有限公司