制臂上构件5、通过铰链Dl铰接的前控制臂下构件4以及通过铰链B1、C1铰接于前控制臂上构件5和前控制臂下构件4之间的前控制臂上下连接件6;所述后控制臂组件包括通过铰链A铰接与车架O铰接的后控制臂上构件1、通过铰链D铰接的后控制臂下构件2以及通过铰链B、C铰接于后控制臂上构件I和后控制臂下构件2之间的后控制臂上下连接件3;所述前控制臂上下连接件6和后控制臂上下连接件3均通过铰轴垂直于地面的铰链(E和F)连接于所述输出构件7;如图3所示，本实施例的并联式汽车独立悬架机构运用于非转向悬架系统时，输出构件7为一体式构件，其运动仅由前、后控制臂组件决定，其运动自由度为I，既为车轮9提供一个上下跳动的自由度，通过对控制组件中的各个构件参数的设置，可实现零外倾及期望的前束、轴距及轮距变化量，且其横向及纵向刚度较大，能将车轮9所受的各种力及力矩分散传递至车架O;本实施例中，前控制臂上构件5、前控制臂下构件4、后控制臂上构件1、后控制臂下构件2的长度范围为:300?500mm，前控制臂上构件5、前控制臂下构件4、后控制臂上构件1、后控制臂下构件2与竖直方向的夹角为30°?60° ;而后控制臂上下连接件3中铰接点B、C之间的距离为150?250mm，铰接点E到BC连线的距离为60?90mm，其中输出构件7铰接点E、F之间的距离为300?360_;前控制臂组件与车架O铰接点的连线到后控制臂组件与车架O铰接点的连线之间的距离为850?1050mm，前、后控制臂的平行四边形连杆机构中各杆件采用上述尺寸以及夹角能够保证本实施例中的悬架系统具有较高的结构刚度，同时其占用空间较小，有利于提高车辆的乘坐空间。
[0030]本实施例中，当本独立悬架机构运用于转向悬架系统时，所述输出构件7为转向节，如图4、5所示，所述转向节包括同时与前控制臂上下连接件6和后控制臂上下连接件3铰接的转向节内构件以及与车轮9固定的转向节外构件;所述转向节内构件和转向节外构件之间可转动配合;输出构件7为转向节并做成分离式结构，转向节内构件通过转动副G与转向节外构件相连，转动副G的转动轴线即是车轮9转向时的主销轴线，此时，整个悬架机构的运动自由度为2，分别表示车轮9上下跳动和绕主销轴线(即转动副G的转动轴线方向)的转动;上述车轮9转向节的运动仅由控制臂组件决定，其运动自由度为2，分别是车轮9上下跳动的自由度及绕主销轴线(转动副G的转动轴线)的转向自由度，通过对控制臂组件中各个构件参数的设计，以及主销轴线(即转动副G的轴线)的适当布置，可实现合适的车轮9外倾角、轮距及主销内倾角及主销后倾角变化，且悬架机构横向和纵向刚度大，车体连接点较多，能承受何种力和力矩，并很好的分散传递至车架O上；如图6、7、8、9所示，当后控制臂上构件和下构件长度为AB = CD = 325mm;前控制臂上构件和下构件长度为AiBi = CiDi = 495mm;铰接点BC = B1C1 = SOOmi^EF = SAOmm, E到BC的距离和F到B1C1的距离均为:75mm，前后控制臂组件在车架上的铰接点距离为1000mm，前控制臂组件上构件和下构件与竖直方向夹角为50°，后控制臂上构件和下构件与竖直方向的夹角为37°时，本实施例的悬架系统具有如图中所示的性能曲线，图6、7、8和9中的横坐标均为车轮跳动量。
[0031]本实施例中，所述前控制臂组件与后控制臂组件关于通过车轮9轴线的竖直平面对称;前控制臂组件与后控制臂组件采用对称的布置方式能够简化其中各杆件的结构设计难度。
[0032]本实施例中，所述前控制臂组件所在的平面与后控制臂组件所在的平面相互平行;采用这种布置方式，仅仅依靠改变前控制臂组件和后控制臂组件中的杆件长度比例，就能实现任意期望的轮距、轴距及前束变化特性。
[0033]本实施例中，所述前控制臂组件所在的平面与后控制臂所在的平面之间也可形成夹角设置，采用这种布置方式，前、后控制臂组件以及车架O之间构成三角形结构，从而进一步提高悬架的横向和纵向刚度。
[0034]本实施例中，所述减震器组件8包括沿竖直方向设置的活塞筒和活塞杆，所述活塞筒和活塞杆均通过球型铰链(M和N)分别与车架O和输出构件7铰接，减震器组件8能够为车轮9的上下运动施加阻尼力，当车轮9上下跳动或进行转向时，减震器将相对于输出构件7或车架O转动，因此，应采用球型铰链连接减震器。
[0035]本实施例中，所述前控制臂上构件5与前控制臂下构件4均通过球型铰链与车架O连接，而后控制臂上构件与后控制臂下构件均通过铰轴平行于地面的铰链与车架连接，若前控制臂上构件和前控制臂下构件与车架连接的铰链A1D1是普通铰链，则前、后控制臂的平行四边形连杆机构的尺寸必须相同，才能确保输出构件具有上下跳动的自由度，因此，本实施例中的铰链A1D1采用球面副，即球铰链，则前、后控制臂的平行四边形机构的尺寸即使不相同，其输出构件7也具有一个上下跳动自由度，而且还可以通过调整输出构件7上的铰接点EF的长度来获得不同的前束变化特性，另一方面，如果A1D1为普通铰链，则平行四边形连杆机构中的各个杆件(1、2、3、4、5、6)以及输出构件7的尺寸要具有较高的精度才能装配，而A1D1是采用球面副的话，平行四边形的尺寸精度即使较低也能完成装配。
[0036]本实施例中，所述前控制臂上下连接件6和后控制臂上下连接件3均为“T”型构件，利用“T”型构件的三个端部分别与前控制臂组件或后控制臂组件的上构件、下构件和输出构件7连接，同时前控制臂上下连接件和后控制臂上下连接件的尺寸大小相同。
[0037]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种并联式汽车独立悬架机构，其特征在于:包括与车轮固定的输出构件、铰接于所述输出构件与车架之间的前控制臂组件和后控制臂组件以及连接于所述输出构件与车架之间的减震器组件;所述前控制臂组件和后控制臂组件均为与地面相互垂直的平行四边形连杆机构。2.根据权利要求1所述的并联式汽车独立悬架机构，其特征在于:所述前控制臂组件包括与车架铰接的前控制臂上构件、前控制臂下构件以及铰接于前控制臂上构件和前控制臂下构件之间的前控制臂上下连接件;所述后控制臂组件包括与车架铰接的后控制臂上构件、后控制臂下构件以及铰接于后控制臂上构件和后控制臂下构件之间的后控制臂上下连接件;所述前控制臂上下连接件和后控制臂上下连接件均通过铰轴垂直于地面的铰链连接于所述输出构件。3.根据权利要求2所述的并联式汽车独立悬架机构，其特征在于:所述输出构件为转向节，所述转向节包括同时与前控制臂上下连接件和后控制臂上下连接件铰接的转向节内构件以及与车轮固定的转向节外构件;所述转向节内构件和转向节外构件之间可转动配合。4.根据权利要求2所述的并联式汽车独立悬架机构，其特征在于:所述前控制臂组件与后控制臂组件关于通过车轮轴线的竖直平面对称。5.根据权利要求2所述的并联式汽车独立悬架机构，其特征在于:所述前控制臂组件所在的平面与后控制臂组件所在的平面相互平行。6.根据权利要求2所述的并联式汽车独立悬架机构，其特征在于:所述前控制臂组件所在的平面与后控制臂所在的平面之间形成夹角。7.根据权利要求2所述的并联式汽车独立悬架机构，其特征在于:所述减震器组件包括沿竖直方向设置的活塞筒和活塞杆，所述活塞筒和活塞杆均通过球型铰链分别与车架和输出构件铰接。8.根据权利要求2所述的并联式汽车独立悬架机构，其特征在于:所述前控制臂上构件与前控制臂下构件均通过球型铰链与车架连接。9.根据权利要求2所述的并联式汽车独立悬架机构，其特征在于:所述前控制臂上下连接件和后控制臂上下连接件均为“T”型构件。
【专利摘要】本发明公开了一种并联式汽车独立悬架机构，包括与车轮固定的输出构件、铰接于所述输出构件与车架之间的前控制臂组件和后控制臂组件以及连接于所述输出构件与车架之间的减震器组件；所述前控制臂组件和后控制臂组件均为与地面相互垂直的平行四边形连杆机构，本悬架机构既能够克服单臂式悬架、双臂式悬架和麦弗逊式悬架存在的设计自由度少、定位参数协调性差的不足，又能比多连杆式悬架结构更简单、设计计算更简便。
【IPC分类】B60G7/00, B60G3/18
【公开号】CN105711362
【申请号】CN201610051095
【发明人】黄勇刚, 杜力, 罗玉宝, 张伟
【申请人】重庆工商大学
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2016年1月26日