耦合扭力梁式车桥悬架系统的制作方法
【专利说明】耦合扭力梁式车桥悬架系统
[0001]与相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2014年11月12日在韩国知识产权局提出的韩国专利申请第10-2014-0157198号的优先权，上述申请的全部内容结合于此用于这种引用的所有目的。
技术领域
[0003]本发明涉及一种耦合扭力梁式车桥悬架系统。更特别地，本发明涉及这样一种耦合扭力梁式车桥悬架系统，其中，当控制后车轮的外侧转弯轮对侧向力的行为(束角)特性时，对前部或者后部力的单一冲击特性得以改进。
【背景技术】
[0004]通常，由于親合扭力梁式车桥(coupled tors1n beam axle，CTBA)悬架系统较低的生产成本、较轻的重量和简单的组成配置，小型或者中型车辆将其应用至后车轮悬架系统。然而，这种CTBA悬架系统与独立悬架系统相比没有必要具有出众的乘坐舒适性和操纵性能。
[0005]图1显示了根据相关技术的耦合扭力梁式车桥悬架系统的立体图。
[0006]参考图1，相关技术的CTBA悬架系统包括在车辆宽度方向的扭力梁1，以及用于安装载架3的分别固定至扭力梁I两端的纵臂5，车轮和轮胎安装至所述载架3。
[0007]相关技术的CTBA悬架系统还包括弹簧座9和减震器销13，所述弹簧座9用于在其上安装弹簧7，所述减震器销13在纵臂5的后侧的内侧用于将减震器11连接至其。车身紧固件15将车身连接至纵臂5的前端。
[0008]车身紧固件15具有在纵臂5的前端形成的纵臂衬套21并且用螺栓25将车身的安装支架23固定至纵臂衬套21。
[0009]在相关技术的CTBA悬架系统中，扭力梁I中间部分的扭转变形特性改变车轮的行为状态，并且纵臂5的位置和车身紧固件15的配置也改变车轮的行为特性。
[0010]也就是说，在车辆转弯时，为了稳定行驶，驾驶员必须维持转向不足的趋势。在这种情况下，后车轮的外侧转弯轮需要前束并且后车轮的内侧转弯轮需要后束。
[0011]然而，根据相关技术的CTBA悬架系统存在以下运行问题。
[0012]图2显示了表示CTBA悬架系统的运行特性的俯视图，其中对所述CTBA悬架系统施加侧向力。
[0013]参考图2，在施加侧向力Fl时，相关技术的CTBA悬架系统由于机械原理而具有零自由度。然而，当纵臂衬套21变形而在后车轮的外侧转弯轮处产生前束角时，整个CTBA悬架系统可以旋转。如果侧向力Fl施加至外侧转弯轮Wl，则所述外侧转弯轮Wl具有后束的趋势，并且如果侧向力Fl施加至后车轮的内侧转弯轮W2(在向其施加侧向力Fl时回弹)，则内侧转弯轮W2具有前束的趋势或者维持预设的前束角。因此，车辆可能转向过度，降低转向稳定性。
[0014]也就是说，车辆的CTBA悬架系统的机械的瞬时旋转中心(SP ;即在固定至车身的两侧的纵臂衬套21的紧固方向上延伸的延长线的交叉点)位于两侧的车轮中心WC的前方，并从而后车轮的外侧转弯轮Wl在侧向力Fl的作用下显示出后束趋势且内侧转弯轮W2在侧向力Fl的作用下显示出前束趋势。
[0015]近来，为了解决CTBA悬架系统的转向稳定性问题，已经对车身的车身紧固结构和纵臂5进行改进以将瞬时旋转中心(SP)置于两侧的车轮中心WC之后。
[0016]图3显示根据另一个示例性相关技术的CTBA悬架系统的俯视图。
[0017]参考图3，为了将车辆的瞬时旋转中心(SP)置于两侧的车轮中心WC之后，CTBA悬架系统具有安装在车身与纵臂衬套21之间的衬套连接件31作为车身紧固件15以固定到车身。
[0018]也就是说，衬套连接件31具有后端和前端，以具有相对于固定至车身下部一侧的车身的旋转自由度，所述后端固定至与车辆宽度平行的纵臂衬套21，所述前端设置有下安装衬套33。
[0019]在这种情况下，下安装衬套33形成在衬套连接件31上，从而使得下安装衬套33在车辆的宽度方向上在纵臂衬套21的外侧前方固定至车身，并且在车辆的高度方向上固定至车身。
[0020]车身的CTBA悬架系统的瞬时旋转中心(SP)在分别连接下安装衬套33的中心SI和纵臂衬套21的中心S2的延长线的交叉点处形成，以将瞬时旋转中心(SP)置于两侧的车轮中心WC之后。
[0021]由于根据相关技术的CTBA悬架系统具有位于两侧的车轮中心WC之后的瞬时旋转中心(SP)，因而其在施加了侧向力Fl和前/后力F2时具有以下的行为特性。
[0022]图4A至图4C分别根据相关技术显示了施加侧向力Fl和前/后力F2至CTBA悬架系统时的行为特性的俯视图。
[0023]参考图4A，在相关技术的CTBA悬架系统中，如果侧向力Fl在车辆的转向行驶时施加至两个后车轮，那么后车轮的外侧转弯轮Wl产生前束且使得内侧转弯轮W2维持预设的束角或者后束，从而使得车辆转向不足且能够保证转向稳定性。
[0024]当侧向力Fl和前/后力F2都施加至后车轮时，CTBA悬架系统参照瞬时旋转中心(SP)产生转向。
[0025]也就是说，如图4B中所示，由于CTBA悬架系统的后车轮对称旋转而消除CTBA悬架系统在双冲击状况下的整个旋转影响，因此保证了转向稳定性；该双冲击状况为当驾驶员实施刹车或者车辆通过减速凸起时，前/后力F2施加至两侧的后车轮。
[0026]然而，如在图4C中所示的，在单冲击状况下(其中，当行驶在粗糙路面，前/后力F2仅施加到两个后车轮中的一个而产生车轮后束时)，整个CTBA悬架系统的行为特性变得不稳定，并且CTBA悬架系统仍然具有行驶稳定性不良的问题。
[0027]公开于该【背景技术】部分的上述信息仅仅旨在加深对本发明【背景技术】的理解，因此其可以包含的信息并不构成在本国已为本领域技术人员所公知的现有技术。
【发明内容】
[0028]本发明致力于提供一种耦合扭力梁式车桥悬架系统，其具有改进前/后力的冲击特性和侧倾特性的优点。
[0029]本发明构思的一个方面提供一种耦合扭力梁式车桥悬架系统，其中上安装衬套的刚性构件额外地应用到衬套连接件以及下安装衬套，当侧向力施加至后车轮的外侧转弯轮而产生行为(束角)特性的稳定控制时，该系统用于改进前/后力施加在两侧后车轮上的冲击特性，并且通过保证扭转刚度而改进侧倾特性。
[0030]本发明构思的另一方面提供一种耦合扭力梁式车桥悬架系统，其中上安装衬套根据行驶状况能够与衬套连接件和安装至车身的液压缸一起产生上/下位置的移动，以更精准地控制对侧向力的行为(束角)特性并且更安全地提高转弯行驶性能。
[0031]根据本发明构思的示例性实施方案，耦合扭力梁式车桥悬架系统包括连接至扭力梁的各端的纵臂。车身紧固件安装在纵臂的前端，用于连接纵臂至车身。主轴支架安装在纵梁的后外侧。车身紧固件可以包括纵臂衬套，所述纵臂衬套在纵臂的前端与纵臂整体形成。衬套连接件在车辆的宽度方向上安装在纵臂衬套的前部且固定至纵臂衬套。下安装衬套在纵臂衬套的前外侧在车辆的高度方向上形成在衬套连接件的内部，并且在车辆的高度方向上固定至车身的下侧。上安装衬套安装在下安装衬套的后侧且通过液压缸单元在衬套连接件和车身之间上下