本发明属于车辆制造技术领域，具体而言，涉及一种双横臂独立悬架转向横拉杆断开点的设计方法。
背景技术：
随着汽车技术的不断发展，人们对车辆平顺性的要求提高，各种提高平顺性的技术涌现。其中，采用独立悬架就是车辆提高平顺的措施之一。
与独立悬架系统匹配的转向系统，其横拉杆一般为分段式的，防止一侧车轮的上下跳动影响到另一侧车轮的正常工作，避免产生运动干涉。分段式横拉杆断开点的位置与独立悬架的结构型式有关。断开点的优劣体现在单侧车轮发生跳动时，跳动车轮是否发生跳转，如果发生大的跳转，将直接影响到行车的安全性。理想的断开点位置应该是车轮发生跳转时，转向桥的前束值应该有向弱负前束变化的趋势，这样才能保证车辆有良好的操纵稳定性能。
相关技术中，断开点的确定主要是采用机械原理中的三心定理(三心定理：四连杆机构中，作平面平行运动的三个构件共有三个瞬心，它们位于同一直线上)并用图解法确定，这种确定方式繁琐，且对机构运行原理的理解要求高，易出错。
技术实现要素：
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种双横臂独立悬架转向横拉杆断开点的设计方法，所述设计方法直观简单，效率高。
根据本发明实施例的双横臂独立悬架转向横拉杆断开点的设计方法，包括如下步骤：初始位置投影，在悬架摆臂轴线的垂直平面上确定第一横臂的投影ec、第二横臂的投影gd、转向节臂球销中心的投影a，所述第一横臂和所述第二横臂中的一个为上横臂，另一个为下横臂；确定第一跳点，悬架跳跃第一预定行程时，作图得到点e、g、a的第一跳点e’、g’、a’；确定第二跳点，悬架跳跃第二预定行程时，作图得到点e、g、a的第二跳点e”、g”、a”；确定断开点，△aa’a”的外接圆圆心t即为断开点。
根据本发明实施例的双横臂独立悬架转向横拉杆断开点的设计方法，根据几何学图解设计出横拉杆断开点位置，设计方法直观简单，效率高。
根据本发明一个实施例的双横臂独立悬架转向横拉杆断开点的设计方法，所述步骤确定第一跳点包括：以点d为圆心将点g旋转角α得到点g’，以点g’为圆心ge为半径作圆弧，以点c为圆心ce为半径作圆弧，两圆弧交于所述点e’，根据△ega与△e’g’a’全等以确定点a’。
根据本发明一个实施例的双横臂独立悬架转向横拉杆断开点的设计方法，所述步骤根据△ega与△e’g’a’全等以确定点a’包括：以点g’为圆心ga为半径作圆弧，以点e’为圆心ae为半径作圆弧，两圆弧交于所述点a’。
根据本发明一个实施例的双横臂独立悬架转向横拉杆断开点的设计方法，所述步骤确定第二跳点包括：以点d为圆心将点g旋转角β得到点g”，以点g”为圆心ge为半径作圆弧，以点c为圆心ce为半径作圆弧，两圆弧交于所述点e”，根据△ega与△e”g”a”全等以确定点a”。
根据本发明一个实施例的双横臂独立悬架转向横拉杆断开点的设计方法，所述步骤根据△ega与△e”g”a”全等以确定点a”包括：以点g”为圆心ga为半径作圆弧，以点e”为圆心ae为半径作圆弧，两圆弧交于所述点a”。
根据本发明一个实施例的双横臂独立悬架转向横拉杆断开点的设计方法，所述步骤确定断开点包括：连接线段aa’及aa”，并分别作aa’、aa”的中垂线，两中垂线的交点即为断开点t。
根据本发明一个实施例的双横臂独立悬架转向横拉杆断开点的设计方法，所述第一预定行程和所述第二预定行程方向相反。
根据本发明一个实施例的双横臂独立悬架转向横拉杆断开点的设计方法，所述第一横臂为上横臂，所述第二横臂为下横臂。
根据本发明一个实施例的双横臂独立悬架转向横拉杆断开点的设计方法，点e、g、a分别为双横臂在满载静平衡位置的硬点。
本发明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，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/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：
图1是根据本发明实施例的设计方法的原理图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，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，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，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发明和简化描述，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发明的限制。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。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，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发明中的具体含义。
下面参考图1描述根据本发明实施例的双横臂独立悬架转向横拉杆断开点的设计方法。
如图1所示，根据本发明一个实施例的双横臂独立悬架转向横拉杆断开点的设计方法包括如下步骤：初始位置投影，在悬架摆臂轴线的垂直平面上确定第一横臂的投影ec、第二横臂的投影gd、转向节臂球销中心的投影a；确定第一跳点，悬架跳跃第一预定行程时，作图得到点e、g、a的第一跳点e’、g’、a’；确定第二跳点，悬架跳跃第二预定行程时，作图得到点e、g、a的第二跳点e”、g”、a”；确定断开点，△aa’a”的外接圆圆心t即为断开点。
其中，第一横臂和第二横臂中的一个为上横臂，另一个为下横臂，比如第一横臂为上横臂，第二横臂为下横臂。点c为第一摆臂轴在上述垂直平面上的投影点，点d为第二摆臂轴在上述垂直平面上的投影点，点e、g、a分别为双横臂在满载静平衡位置的硬点，给定初始的满载静平衡位置，即可得到确定的理想断开点t。
悬架跳跃第一预定行程时可以上跳也可以下跳，悬架跳跃第二预定行程时可以上跳也可以下跳，优选地，如图1所示，第一预定行程和第二预定行程方向相反，比如第一预定行程为上跳，第二预定行程为下跳，这样，得出的点a’、点a”的间距较大，△aa’a”的边长较长，便于确定点t。当然，第一预定行程和第二预定行程的方向不限定为相反，在第一预定行程和第二预定行程的同向时，比如在另一些实施例中，悬架跳跃第一预定行程时上跳，悬架跳跃第二预定行程时下跳。
可以理解的是，上述设计方法依据梯形cegd在运动过程中各边长度不变来确定点e’、g’、e”、g”，并进一步地根据悬架运动过程中转向节臂的长度不变来确定点a’、a”，使得设计方法直观简单，纯粹依靠几何学图解设计出横拉杆断开点t的位置，可以较快地确定理想断开点t，且在调节初始的满载静平衡位置后可以快速地重新确定新的断开点t。
根据本发明实施例的双横臂独立悬架转向横拉杆断开点的设计方法，根据几何学图解设计出横拉杆断开点位置，设计方法直观简单，效率高。
在本发明的一些实施例中，步骤确定第一跳点包括：以点d为圆心将点g旋转角α得到点g’，以点g’为圆心ge为半径作圆弧，以点c为圆心ce为半径作圆弧，两圆弧交于点e’，根据△ega与△e’g’a’全等以确定点a’，可以理解的是，在悬架运动过程中，梯形cegd的各边长度不变，ce＝ce’，dg＝cg’，g’e＝ge’，点c、d固定不变，根据上述画图方法，可以方便地确定点e’g’，△ega与△e’g’a’，点e’、点g’确定后，已知a’相对于e’g’的方位，可以方便地得出点a’，若a位于eg的右侧，则a’位于e’g’的右侧，比如步骤根据△ega与△e’g’a’全等以确定点a’包括：以点g’为圆心ga为半径作圆弧，以点e’为圆心ae为半径作圆弧，两圆弧交于点a’。
步骤确定第二跳点的方法可以与步骤确定第一跳点线相同，具体地，以点d为圆心将点g旋转角β得到点g”，以点g”为圆心ge为半径作圆弧，以点c为圆心ce为半径作圆弧，两圆弧交于点e”，根据△ega与△e”g”a”全等以确定点a”，可以理解的是，在悬架运动过程中，梯形cegd的各边长度不变，ce＝ce”，dg＝cg”，g”e＝ge”，点c、d固定不变，根据上述画图方法，可以方便地确定点e”g”，△ega与△e”g”a”，点e”、点g”确定后，已知a”相对于e”g”的方位，若a位于eg的右侧，则a”位于e”g”的右侧，可以方便地得出点a”，比如步骤根据△ega与△e”g”a”全等以确定点a”包括：以点g”为圆心ga为半径作圆弧，以点e”为圆心ae为半径作圆弧，两圆弧交于点a”。
在本发明的一些实施例中，步骤确定断开点包括：连接线段aa’及aa”，并分别作aa’、aa”的中垂线，两中垂线的交点即为断开点t，比如以a为圆心a为半径作圆弧(a＞0.5aa’)，以a’为圆心a为半径作圆弧，两圆弧的两个交点的连线即为aa’的中垂线，以a为圆心b为半径作圆弧(b＞0.5aa”)，以a”为圆心b为半径作圆弧，两圆弧的两个交点的连线即为aa”的中垂线。当然，也可以作aa’、a’a”的中垂线以得到断开点t，在此不再一一赘述。
本发明实施例的双横臂独立悬架转向横拉杆断开点的设计方法主要适用于卡车、公交车或工程机械等匹配双横臂独立悬架的转向系统中横拉杆断开点位置的确定。
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发明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。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明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，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。