车辆的后悬架系统及车辆的制作方法

1.本实用新型涉及车辆技术领域，特别是涉及一种车辆的后悬架系统及车辆。


背景技术：

2.后悬架系统对车辆的舒适性和行驶的稳定性具有重要作用，弹性件是组成后悬架系统的重要部件。然而现有的商用车后悬架形式主要是整体式后桥、钢板弹簧悬架或空气弹簧悬架，后悬架所占车身的空间较大，不利于车身空间的利用及乘客和货物的上下车，同时，车辆行驶时弹性件所受地预载力较大，从而影响车辆的稳定性和舒适性。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种车辆的后悬架系统，所述车辆的后悬架系统的稳定性和舒适性较佳，且体积较小。
4.本实用新型还提出一种车辆，所述车辆包括上述的车辆的后悬架系统。
5.根据本实用新型实施例的车辆的后悬架系统，包括：后桥；导向臂，所述导向臂连接于所述后桥长度方向的一端，在所述导向臂的长度方向上，所述导向臂的部分向上凹入形成凹入部，所述后桥设于所述凹入部内，所述导向臂的前端适于与所述车辆的车架连接；弹性件，所述弹性件的下端与所述导向臂的后端连接，且位于所述后桥的后侧，所述弹性件的上端适于与所述车架连接。
6.根据本实用新型实施例的车辆的后悬架系统，通过导向臂的部分向上凹入形成凹入部，后桥设于凹入部内，导向臂的前端适于与车辆的车架连接，弹性件的下端与导向臂的后端连接，且位于后桥的后侧，从而减小后悬架系统的高度，进而降低车门及车辆整体的高度，提高方便乘客和货物进出的便利性，且减小所占车身空间的体积。同时，弹性件在导向臂上的位置使得弹性件所受到的预载力最小，从而可以充分利用弹性件非线性刚度和幅频的特性，增强对车辆侧倾和俯仰时的控制，以及对低幅高频路面产生振动的过滤能力，从而提升车辆操纵的稳定性和乘坐的舒适性。另外，该后悬架系统的适用性高，可通用于燃油车和纯电车型的轻型商用车或专用车。
7.根据本实用新型的一些实施例，所述导向臂通过u形螺栓连接于所述后桥。
8.根据本实用新型的一些实施例，所述导向臂的前端通过衬套连接所述车架。
9.根据本实用新型的一些实施例，还包括：减震器，所述减震器的一端与所述后桥连接，所述减震器的另一端适于与所述车架连接。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述减震器的一端通过橡胶衬套连接所述后桥，所述减震器的另一端通过螺栓与所述车架连接。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述弹性件为空气弹簧。
12.根据本实用新型的一些实施例，还包括：高度传感器，所述高度传感器设于所述导向臂上且位于所述后桥的前侧。
13.根据本实用新型的一些实施例，还包括：横向推力杆，所述横向推力杆的一端与所
述后桥连接，所述横向推力杆的另一端适于与所述车架连接。
14.根据本实用新型实施例的车辆包括：车架；上述的车辆的后悬架系统，所述后悬架系统设于所述车架的下方，所述导向臂的前端适于与所述车辆的车架连接，所述弹性件的上端适于与所述车架连接。
15.根据本实用新型实施例的车辆，通过设置上述的车辆的后悬架系统，导向臂的部分向上凹入形成凹入部，后桥设于凹入部内，导向臂的前端适于与车辆的车架连接，弹性件的下端与导向臂的后端连接，且位于后桥的后侧，从而减小后悬架系统的高度，进而降低车门及车辆整体的高度，提高方便乘客和货物进出的便利性，且减少所占车身的体积。同时，弹性件在导向臂上的位置使得弹性件所受到的预载力最小，从而可以充分利用弹性件非线性刚度和幅频的特性，增强对车辆侧倾和俯仰时的控制，以及对低幅高频路面产生振动的过滤能力，从而提升车辆操纵的稳定性和乘坐的舒适性。另外，该后悬架系统的适用性高，适配于不同种类的弹性件和减震器，因此可通用于燃油车和纯电车型的轻型商用车或专用车。
16.根据本实用新型的一些实施例，还包括：限位块，所述限位块设于所述车架上且位于所述车架和所述导向臂之间，所述限位块与所述凹入部相对。
17.本实用新型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，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
18.本实用新型的上述和/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：
19.图1是根据本实用新型实施例的车辆的后悬架系统的结构图；
20.图2是根据本实用新型实施例的车辆的后悬架系统的左视图；
21.图3是不同后悬架系统的弹性件的杠杆比的实验数据；
22.图4是不同后悬架系统的振动频率实验数据。
23.附图标记：
24.100、后悬架系统；
25.1、后桥；11、u形螺栓；
26.2、导向臂；21、前端；211、卷耳；22、后端；23、凹入部；
27.3、弹性件；31、储气罐；32、分配阀；33、空气压缩机；34、管路；
28.4、衬套；
29.5、减震器；51、螺栓；
30.6、高度传感器；
31.7、横向推力杆；
32.8、限位块。
具体实施方式
33.下面详细描述本实用新型的实施例，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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
34.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
35.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
36.下面参考图1至图4描述根据本实用新型实施例的车辆的后悬架系统100。
37.如图1和图2所示，根据本实用新型一个实施例的车辆的后悬架系统100包括后桥1、导向臂2和弹性件3。其中，导向臂2连接于后桥1长度方向的一端，在导向臂2的长度方向上，导向臂2的部分向上凹入形成凹入部23，后桥1设于凹入部23内，导向臂2的前端21适于与车辆的车架连接。可以理解的是，导向臂2上设有向上凹入形成凹入部23，使得后桥1可以穿设于凹入部23形成的空间内与导向臂2连接，由此，相对于后桥1直接设于导向臂2下方，凹入部23的设置可以降低导向臂2其他部分(除去凹入部23以外的部分即凹入部23前侧部分和凹入部23后侧的部分)在车辆高度方向上的高度，从而减小整个后悬架系统100的高度，进而降低车门及车辆整体的高度，提高乘客和货物进出的便利性，还可以实现滑板底盘功能。同时这样设置的后悬架系统100所占车身的体积较小，有利于车身空间的利用，如增大乘员舱的空间或是电池包的布置空间等。
38.可选地，后桥1采用型材焊接工艺制成，导向臂2采用锻造工艺制成，这样的设计使得导向臂2和后桥1均分别为一体成型件，增强后悬架系统100结构的稳定性，同时使用型材可以降低生产成本。
39.弹性件3的下端与导向臂2的后端22连接，且位于后桥1的后侧，弹性件3的上端适于与车架连接。由于车轮安装于后桥1上，通过弹性件3的下端与导向臂2的后端22连接，增大了弹性件3到后桥1的距离，即增大了弹性件3到车轮轮心的距离，从而减少弹性件3所受地预载力，进而可以充分利用弹性件3非线性刚度和幅频的特性，增强车辆侧倾和俯仰的控制，以及在低幅高频路面的振动过滤能力，进一步提升车辆操纵稳定性和乘坐舒适性。
40.进一步地，如图1所示，后悬架系统100包括两根平行设置的导向臂2和两个弹性件3，后桥1长度方向的两端分别与两个导向臂2连接，两个弹性件3的下端与分别于两个导向臂2的后端22连接，这样设置的后悬架系统100，可以提高车辆行驶时的侧倾和纵倾的控制，从而保持车身的稳定性，进而提高使用该后悬架系统100的车辆的舒适性。
41.可选地，后桥1的材料选取弹簧钢等具有一定扭转范围变形的材料，从而减少车辆右转时右车轮对左车轮、左转时左车轮对右车轮的影响，进而减少车辆转弯时车身的倾斜
和震动。
42.根据本实用新型实施例的车辆的后悬架系统100，通过导向臂2的部分向上凹入形成凹入部23，后桥1设于凹入部23内，导向臂2的前端21适于与车辆的车架连接，弹性件3的下端与导向臂2的后端22连接，且位于后桥1的后侧，从而减小后悬架系统100的高度，进而降低车辆门槛及车辆整体的高度，提高乘客和货物进出的便利性，且减少所占车身的体积。同时，弹性件3在导向臂2上的位置使得弹性件3所受到的预载力最小，从而可以充分利用弹性件3非线性刚度和幅频的特性，增强对车辆侧倾和俯仰时的控制，以及对低幅高频路面产生振动的过滤能力，从而提升车辆操纵的稳定性和乘坐的舒适性。另外，该后悬架系统100的适用性高，可通用于燃油车和纯电车型的轻型商用车或专用车。
43.在本实用新型的一些实施例中，如图1和图2所示，导向臂2通过u形螺栓11连接于后桥1。可以理解的是，u形螺栓11整体呈u形结构，u形螺栓11沿车辆高度的方向跨设于导向臂2的凹入部23的上表面，以实现导向臂2与后桥1的连接，从而保证后悬架系统100的稳定性。需要说明的是，图2显示了两个u形螺栓11用于示例说明的目的，但是普通技术人员在阅读了下面的技术方案之后、显然可以理解将该方案应用到一个、三个或者更多个u形螺栓11的技术方案中，这也落入本实用新型的保护范围之内。
44.在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，导向臂2的前端21通过衬套4连接车架。可以理解的是，导向臂2前端21设有卷耳211，卷耳211内设有与车架相连接的衬套4，衬套4的设置可以减弱车辆行驶时导向臂2传递给车架的振动，同时减少噪音，进一步提高使用该后悬架系统100的车辆的舒适性。
45.在本实用新型的一些实施例中，如图1和图2所示，后悬架系统100还包括减震器5。其中，减震器5的一端与后桥1连接，减震器5的另一端适于与车架连接。可以理解的是，减震器5的设置位置靠近后桥1，即靠近车轮，这样的设置可以有效地过滤车辆行驶时产生的振动，加强后悬架系统100的缓冲效果，从而提高舒适性。需要说明的是，本实用新型的减震器5在此不做限制，可以是阻尼可调减震器或普通减震器，可以根据不同车型选择不同的减震器5，进一步提高后悬架系统100的适配性。
46.在本实用新型的一些实施例中，如图1和图2所示，减震器5的一端通过橡胶衬套4连接后桥1，减震器5的另一端通过螺栓51与车架连接。通过这样的设置实现了减震器5与后桥1和车架的连接，橡胶衬套4的设置可以减弱车辆行驶时后桥1传递给减震器5的震动，从而减小车架所受的震动，进一步提高车辆的舒适性。
47.在本实用新型的一些实施例中，弹性件3为空气弹簧。可以理解的是，后悬架系统100上还包括与空气弹簧相配合的储气罐31、分配阀32、空气压缩机33和管路34。其中，空气压缩机33用于将外界空气压缩并通过管路34传递至储气罐31储存，分配阀32与外接控制系统连接用于将储气罐31内的空气分配至两个空气弹簧内，即控制系统可以通过控制空气弹簧的充气或放气从而一定范围实现车身高度的调节，进而满足不同的载货、卸货要求，并提高车辆通过不同场景(如移动服务站、银行、咖啡厅、小卖部或娱乐场等)的需求。可选地，空气弹簧采用囊式结构的空气弹簧。
48.图3为不同后悬架系统的弹性件的杠杆比，从左到右依次为本实用新型采用空气弹簧、弹簧钢板和整体式后桥空气弹簧悬架，其中，杠杆比数值为从导向臂的前端到弹性件的距离比弹性件到轮心的距离，由此可见，本实用新型的杠杆比最大，即空气弹簧所受到的
预载力最小，从而可以充分利用空气弹簧的非线性刚度和幅频特性，进而增强车辆侧倾和俯仰的控制，以及在低幅高频路面的振动过滤能力，进一步提升车辆操纵的稳定性和乘坐的舒适性。
49.图4为本实用新型采用空气弹簧(圆形)和采用钢板弹簧(方块)的后悬架系统的振动频率，其中，振动频率为根号下弹簧的刚度与整车重量之比，由于钢板弹簧的刚度不变，而空气弹簧的刚度可变，因此，图4中本实用新型采用空气弹簧的振动频率变化较小，即整车重量变化时空气弹簧的固有频率变化较小，提高车辆行驶的平顺性和乘坐的舒适性。
50.在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，后悬架系统100还包括高度传感器6。其中，高度传感器6设于导向臂2上且位于后桥1的前侧。高度传感器6用于检测后悬架系统100与车架之间的竖直高度，并将该信号发送给控制系统用于控制空气弹簧的充气或放气。例如，当高度传感器6检测后悬架系统100与车架之间的高度小于预设值时，控制系统控制空气弹簧充气；当高度传感器6检测后悬架系统100与车架之间的高度大于预设值时，控制系统控制空气弹簧放气。
51.在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，后悬架系统100还包括横向推力杆7。其中，横向推力杆7的一端与后桥1连接，横向推力杆7的另一端适于与车架连接。横向推力杆7的设置进一步提高使用该后悬架系统100的车辆的横向力，从而使得车辆侧向受力时减少横摆或侧滑，大幅提升车辆侧向性能，进一步提高稳定性。
52.可选地，横向推力杆7采用型材焊接工艺制成，这样的设计使得横向推力杆7为一体成型件，增强后悬架系统100结构的稳定性，同时使用型材可以降低生产成本。
53.下面描述根据本实用新型实施例的车辆。
54.根据本实用新型实施例的车辆，包括车架，上述的车辆的后悬架系统100，后悬架系统100设于车架的下方，导向臂2的前端21适于与车辆的车架连接，弹性件3的上端适于与车架连接。
55.根据本实用新型实施例的车辆，通过设置上述的车辆的后悬架系统100，导向臂2的部分向上凹入形成凹入部23，后桥1设于凹入部23内，导向臂2的前端21适于与车辆的车架连接，弹性件3的下端与导向臂2的后端22连接，且位于后桥1的后侧，从而减小后悬架系统100的高度，进而降低车辆门槛及车辆整体的高度，提高方便乘客和货物进出的便利性，且减少所占车身的体积。同时，弹性件3在导向臂2上的位置使得弹性件3所受到的预载力最小，从而可以充分利用弹性件3非线性刚度和幅频的特性，增强对车辆侧倾和俯仰时的控制，以及对低幅高频路面产生振动的过滤能力，从而提升车辆操纵的稳定性和乘坐的舒适性。另外，该后悬架系统100的适用性高，适配于不同种类的弹性件和减震器，因此可通用于燃油车和纯电车型的轻型商用车或专用车。
56.在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，车辆还包括限位块8。其中，限位块8设于车架上且位于车架和导向臂2之间，限位块8与凹入部23相对。限位块8的设置限制了导向臂2靠近车架时导向臂2与车架之间距离，避免车辆行驶时导向臂2和车架发生碰撞造成损坏，进一步提高车辆的稳定性。
57.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实用新型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。
58.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。