一種集成轉(zhuǎn)向和驅(qū)動(dòng)功能的直線平移式前懸架系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種集成轉(zhuǎn)向和驅(qū)動(dòng)功能的直線平移式前懸架系統(tǒng)，主要包括具有直線導(dǎo)引功能的二個(gè)上懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和二個(gè)下懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、上連接座、下連接座、轉(zhuǎn)向節(jié)、加強(qiáng)件、上球頭副、下球頭副和彈簧減震器，上連接座通過(guò)加強(qiáng)件固定連接下連接座，上連接座與二個(gè)上懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)相連接，上連接座與減震器安裝座相連接，下連接座與二個(gè)下懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)相連接。本發(fā)明有益的效果：實(shí)現(xiàn)了多連桿直線平移式懸架在車輛前軸的應(yīng)用，車輛處于驅(qū)動(dòng)、轉(zhuǎn)向以及制動(dòng)等工況時(shí)，直線平移式懸架的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)仍使得車輪僅沿直線跳動(dòng)，車輪定位參數(shù)基本保持不變，從而盡可能使得車輪與地面垂直，減少了不平路面對(duì)車輪的各向沖擊載荷。
【專利說(shuō)明】一種集成轉(zhuǎn)向和驅(qū)動(dòng)功能的直線平移式前懸架系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車前懸架系統(tǒng)，更確切地說(shuō)，是一種集成轉(zhuǎn)向和驅(qū)動(dòng)功能的直線平移式前懸架系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]懸架是保證車輪或者車橋與汽車承載系統(tǒng)(車架或者承載式車身)之間具有彈性聯(lián)系并能夠傳遞載荷、緩和沖擊、衰減振動(dòng)以及調(diào)節(jié)汽車在行駛過(guò)程中車身位置等有關(guān)裝置的總稱。一般懸架主要由彈性元件、減震裝置和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)三部分組成。其中導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的功能是確保車輪與車身或車架之間所有的力和力矩可靠傳遞，并決定車輪相對(duì)于車身或車架的位移特性。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)決定了車輪跳動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡和車輪定位參數(shù)的變化情況，以及汽車前后側(cè)傾中心和縱傾中心的位置，在很大程度上影響了整車的操縱穩(wěn)定性和抗縱傾能力。
[0003]傳統(tǒng)的前懸架系統(tǒng)均帶有轉(zhuǎn)向功能，對(duì)于前驅(qū)車型還能夠與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)匹配。根據(jù)懸架結(jié)構(gòu)形不同，目前應(yīng)用最廣泛的前懸架系統(tǒng)主要包括麥弗遜懸架、雙橫臂懸架和非獨(dú)立式鋼板彈簧懸架。目前常規(guī)的懸架雖然在功能上都能夠滿足懸架設(shè)計(jì)要求，但是當(dāng)車輪跳動(dòng)時(shí)，車輪定位參數(shù)均會(huì)變化。在實(shí)際應(yīng)用中，車輪任何定位參數(shù)的變化都會(huì)對(duì)汽車操縱穩(wěn)定性或者其他方面性能產(chǎn)生不利影響，比如輪距的變化會(huì)導(dǎo)致汽車直線行駛能力下降，同時(shí)還造成滾動(dòng)阻力增大和對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的影響；車輪外傾角的變化會(huì)導(dǎo)致輪胎的異常磨損。
[0004]如何能夠保證車輪跳動(dòng)時(shí)車輪的定位參數(shù)不會(huì)發(fā)生變化是獨(dú)立懸架結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)中的一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)。部分研究人員曾提出幾種具有直線導(dǎo)引功能的懸架，參見【1.趙景山，褚福磊.豎向平移式空間多連桿獨(dú)立懸架[P].中國(guó)專利:200610113114.2，2007-2-28.12.趙景山，趙盛，馮之敬，褚福磊.一種能夠保持車輪定位參數(shù)不變的后獨(dú)立懸架[P].中國(guó)專利=200910001094.3,2009-7-8.13.張杰，趙景山，資小林，劉向，邱寶象，馮之敬.一種采用滾珠花鍵副的多連桿直線平移式懸架[P].中國(guó)專利:201210125268.9，20012-4-25.】【4.資小林，趙景山，張杰，劉向，邱寶象，馮之敬.一種帶有3-RRR伸縮補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的多連桿直線導(dǎo)引式獨(dú)立懸架[P].中國(guó)專利:201110215816.2, 2011-7-29.】。
[0005]但是，上述的一些專利所提出的直線平移式懸架結(jié)構(gòu)只能應(yīng)用于汽車后軸懸架系統(tǒng)，即單純起到支撐橋的作用，不能實(shí)現(xiàn)與轉(zhuǎn)向和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的裝配集成，從而無(wú)法應(yīng)用于車輛的前懸架系統(tǒng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供一種集成轉(zhuǎn)向和驅(qū)動(dòng)功能的直線平移式前懸架系統(tǒng)，該結(jié)構(gòu)能夠與轉(zhuǎn)向拉桿裝配，并通過(guò)帶有兩個(gè)球頭銷的轉(zhuǎn)向節(jié)連接件總成，實(shí)現(xiàn)前輪轉(zhuǎn)向的功能；同時(shí)轉(zhuǎn)向節(jié)可與輪轂軸承單元裝配，進(jìn)而安裝等速驅(qū)動(dòng)軸，實(shí)現(xiàn)前輪的驅(qū)動(dòng)功能。該懸架系統(tǒng)能夠使得車輪定位參數(shù)，例如車輪前束、外傾角、主銷內(nèi)傾角、主銷后傾角以及輪距、軸距等，在車輪跳動(dòng)過(guò)程中始終保持不變。該懸架的運(yùn)動(dòng)學(xué)特性是由懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的構(gòu)型決定，所以該懸架的運(yùn)動(dòng)學(xué)特性對(duì)硬點(diǎn)參數(shù)不敏感，懸架的布置形式多樣，能夠應(yīng)用于不同車型的前懸架系統(tǒng)。
[0007]本發(fā)明的目的是通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)完成的。這種集成轉(zhuǎn)向和驅(qū)動(dòng)功能的直線平移式前懸架系統(tǒng)，主要包括具有直線導(dǎo)引功能的二個(gè)上懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和二個(gè)下懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、上連接座、下連接座、轉(zhuǎn)向節(jié)、加強(qiáng)件、上球頭副、下球頭副和彈簧減震器，所述的二個(gè)上懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和二個(gè)下懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)為一種過(guò)約束的并聯(lián)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)只具有一個(gè)平移自由度，用于實(shí)現(xiàn)車輪跳動(dòng)的導(dǎo)引；上連接座通過(guò)加強(qiáng)件固定連接下連接座，上連接座與二個(gè)上懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)相連接，上連接座與減震器安裝座相連接，下連接座與二個(gè)下懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)相連接；加強(qiáng)件上設(shè)有上球頭安裝孔、下球頭安裝孔、制動(dòng)器安裝孔、轉(zhuǎn)向拉桿安裝孔和輪轂單元安裝孔，上連接座上設(shè)有上球頭副并安裝在上球頭安裝孔中，下連接座上設(shè)有下球頭副并安裝在下球頭安裝孔中；所述轉(zhuǎn)向節(jié)與二個(gè)上懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)通過(guò)上球頭副鏈接，所述轉(zhuǎn)向節(jié)與二個(gè)下懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)通過(guò)下球頭副鏈接，且上球頭副和下球頭副的安裝軸線共線，該軸線即為轉(zhuǎn)向主銷軸線；轉(zhuǎn)向節(jié)的擺臂與轉(zhuǎn)向拉桿通過(guò)轉(zhuǎn)向拉桿安裝孔鏈接，轉(zhuǎn)向拉桿進(jìn)而與齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器鏈接，通過(guò)轉(zhuǎn)向拉桿帶動(dòng)轉(zhuǎn)向節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)車輪轉(zhuǎn)向；轉(zhuǎn)向節(jié)通過(guò)制動(dòng)器安裝孔安裝有制動(dòng)器；轉(zhuǎn)向節(jié)通過(guò)輪轂單元安裝孔安裝有輪轂單元，輪轂單元一端與車輪鏈接，另一端與驅(qū)動(dòng)軸鏈接，通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸實(shí)現(xiàn)車輪驅(qū)動(dòng)；所述彈簧減震器一端通過(guò)減震器安裝座與上懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)鏈接，另一端與車身鏈接，用于實(shí)現(xiàn)汽車避震和衰減車身振動(dòng)。
[0008]所述的二個(gè)上懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和二個(gè)下懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)為上下兩個(gè)2-RPR機(jī)構(gòu)，R表示轉(zhuǎn)動(dòng)副，P表示移動(dòng)副，2表示兩條RPR運(yùn)動(dòng)鏈；所述的2-RPR機(jī)構(gòu)，其自由度為一個(gè)平移自由度，兩條RPR運(yùn)動(dòng)鏈所確定的平面的夾角為90° ;二個(gè)上懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和二個(gè)下懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括各二個(gè)RPR運(yùn)動(dòng)鏈，所述的每個(gè)PRP運(yùn)動(dòng)鏈中兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線平行，且垂直于移動(dòng)副軸線；過(guò)所述移動(dòng)副軸線，且垂直于所述轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線的平面稱為RPR運(yùn)動(dòng)鏈確定的平面；4條RPR運(yùn)動(dòng)鏈所確定的4個(gè)平面，它們的交線相互平行或者重合。
[0009]所述的上懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和下懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括外側(cè)連桿、內(nèi)側(cè)連桿、防塵罩、滾珠、保持架和油封，內(nèi)側(cè)連桿安裝在外側(cè)連桿內(nèi)，保持架上設(shè)有滾珠，外側(cè)連桿上設(shè)有防塵罩。
[0010]本發(fā)明的有益效果為:首先，本發(fā)明提出了一種全新的直線平移式前懸架系統(tǒng)，該前懸架系統(tǒng)較傳統(tǒng)前懸架系統(tǒng)最大的區(qū)別在于其導(dǎo)向機(jī)構(gòu)具有直線導(dǎo)引功能，在承受不平路面對(duì)車輪各向沖擊的同時(shí)，理論上能夠保持車輪定位參數(shù)基本不變，進(jìn)而提高整車的操縱穩(wěn)定性和行駛平順性。其次，前懸架系統(tǒng)能夠與傳統(tǒng)的齒輪齒條式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行匹配集成，是對(duì)已有的直線平移式后懸架發(fā)明專利的擴(kuò)展，進(jìn)一步提升了直線平移式懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的應(yīng)用范圍。再者，該前懸架系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)特性與懸架機(jī)構(gòu)的構(gòu)型相關(guān)，對(duì)懸架的硬點(diǎn)參數(shù)不敏感，只需要保證懸架支鏈所確定的四個(gè)平面的交線平行或重合即可，懸架系統(tǒng)的布置方式更加靈活，可以適用于不同的車型。因此該懸架系統(tǒng)是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的重大突破，與傳統(tǒng)的麥弗遜式、雙橫臂式等前懸架系統(tǒng)相比較，具有車輪定位參數(shù)不變、輪胎磨損較小、懸架布置形式靈活及對(duì)硬點(diǎn)參數(shù)不敏感、提高汽車的操縱穩(wěn)定性和行駛平順性、適用范圍廣泛等優(yōu)點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)總成示意圖；
[0013]圖3為轉(zhuǎn)向節(jié)示意圖；
[0014]圖4為上懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)剖視示意圖；
[0015]圖5為上懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖6為下懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖7為2-RRR機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)原理圖。
[0018]附圖中的標(biāo)號(hào)分別為:彈簧減震器1，轉(zhuǎn)向節(jié)2，上球頭安裝孔2-1，下球頭安裝孔2-2，制動(dòng)器3，上懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)4，上連接座5，下懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)6，下連接座7，加強(qiáng)件8，轉(zhuǎn)向拉桿9，驅(qū)動(dòng)軸10，車身11，齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器12，上球頭副13，下球頭副14，制動(dòng)器安裝孔15，轉(zhuǎn)向拉桿安裝孔16，輪轂單元安裝孔17，減震器安裝座18，外側(cè)連桿19，內(nèi)側(cè)連桿20，防塵罩21，滾珠22，保持架23，油封24。

【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明:
[0020]如圖所示，這種集成轉(zhuǎn)向和驅(qū)動(dòng)功能的直線平移式前懸架系統(tǒng)，主要包括具有直線導(dǎo)引功能的二個(gè)上懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)4和二個(gè)下懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)6、上連接座5、下連接座7、轉(zhuǎn)向節(jié)2、加強(qiáng)件8、上球頭副13、下球頭副14和彈簧減震器1，所述的二個(gè)上懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)4和二個(gè)下懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)6為一種過(guò)約束的并聯(lián)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)只具有一個(gè)平移自由度，用于實(shí)現(xiàn)車輪跳動(dòng)的導(dǎo)引，實(shí)現(xiàn)車輪僅沿直線跳動(dòng)，并承受不平路面對(duì)車輪各向沖擊。上連接座5通過(guò)加強(qiáng)件8固定連接下連接座7，通過(guò)一個(gè)加強(qiáng)件8連接固定，形成一個(gè)整體構(gòu)件，這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式能夠增加懸架系統(tǒng)的整體剛度，提高懸架系統(tǒng)的承載能力，減小由于懸架機(jī)構(gòu)變形導(dǎo)致的車輪定位參數(shù)變化量。上連接座5與二個(gè)上懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)4相連接，上連接座5與減震器安裝座18相連接，下連接座7與二個(gè)下懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)6相連接；加強(qiáng)件2上設(shè)有上球頭安裝孔2-1、下球頭安裝孔2-2、制動(dòng)器安裝孔15、轉(zhuǎn)向拉桿安裝孔16和輪轂單元安裝孔17，上連接座5上設(shè)有上球頭副13并安裝在上球頭安裝孔2-1中，下連接座7上設(shè)有下球頭副14并安裝在下球頭安裝孔2-2中；所述轉(zhuǎn)向節(jié)2與二個(gè)上懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)4通過(guò)上球頭副13鏈接，所述轉(zhuǎn)向節(jié)2與二個(gè)下懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)6通過(guò)下球頭副14鏈接，且上球頭副13和下球頭副14的安裝軸線共線，該軸線即為轉(zhuǎn)向主銷軸線；轉(zhuǎn)向節(jié)2的擺臂與轉(zhuǎn)向拉桿9通過(guò)轉(zhuǎn)向拉桿安裝孔16鏈接，轉(zhuǎn)向拉桿9進(jìn)而與齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器12鏈接,通過(guò)轉(zhuǎn)向拉桿9帶動(dòng)轉(zhuǎn)向節(jié)2轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)車輪轉(zhuǎn)向功能；轉(zhuǎn)向節(jié)2通過(guò)制動(dòng)器安裝孔15安裝有制動(dòng)器3 ;轉(zhuǎn)向節(jié)2通過(guò)輪轂單元安裝孔17安裝有輪轂單元，輪轂單元一端與車輪鏈接，另一端與驅(qū)動(dòng)軸10鏈接，通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸10實(shí)現(xiàn)車輪驅(qū)動(dòng)；所述彈簧減震器I 一端通過(guò)減震器安裝座18與上懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)4鏈接，另一端與車身11鏈接，用于實(shí)現(xiàn)汽車避震和衰減車身振動(dòng)。
[0021]所述的二個(gè)上懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)4和二個(gè)下懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)6為上下兩個(gè)2-RPR機(jī)構(gòu)，R表示轉(zhuǎn)動(dòng)副，P表示移動(dòng)副，2表示兩條RPR運(yùn)動(dòng)鏈；所述的2-RPR機(jī)構(gòu)，其自由度為一個(gè)平移自由度，兩條RPR運(yùn)動(dòng)鏈所確定的平面的夾角為90° ;二個(gè)上懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)4和二個(gè)下懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)6包括各二個(gè)RPR運(yùn)動(dòng)鏈，所述的每個(gè)PRP運(yùn)動(dòng)鏈中兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線平行，且垂直于移動(dòng)副軸線；過(guò)所述移動(dòng)副軸線，且垂直于所述轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線的平面稱為RPR運(yùn)動(dòng)鏈確定的平面；4條RPR運(yùn)動(dòng)鏈所確定的4個(gè)平面，它們的交線相互平行或者重合。
[0022]所述的上懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)4和下懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)6包括外側(cè)連桿19、內(nèi)側(cè)連桿20、防塵罩21、滾珠22、保持架23和油封24，內(nèi)側(cè)連桿20安裝在外側(cè)連桿19內(nèi)，保持架23上設(shè)有滾珠22，外側(cè)連桿19上設(shè)有防塵罩21。
[0023]接下來(lái)，介紹2-RPR機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)原理，如圖7所示，兩條RPR運(yùn)動(dòng)鏈A1B1C1和A2B2C2分別位于Ji1平面、Ji2平面內(nèi)，運(yùn)動(dòng)鏈中兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線相互平行且始終垂直于相應(yīng)的平面，移動(dòng)副的軸線始終與兩端的轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線垂直。H1平面與H2平面的交線為直線PQo以運(yùn)動(dòng)副A1為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系A(chǔ)1X1Y1Z1, Z1軸垂直于31 !平面。設(shè)運(yùn)動(dòng)副C1的坐標(biāo)為C1Ua, ya, O),移動(dòng)副B1的軸線向量為nB1 = [cos a sin a 0]T,則三個(gè)運(yùn)動(dòng)副的運(yùn)動(dòng)螺旋分別為:
[0024]
^1= [O O I O O of，
[0025]
Sm = [O O O Co、<7 sina 0]Γ，
[0026]
^ci = [O O 1-J^ci ^c1 O]。
[0027]那么運(yùn)動(dòng)鏈末端的瞬時(shí)運(yùn)動(dòng)螺旋可以表達(dá)為:
[0028]
Sf = kfS (| + LSin + k,SCi = [O O kx +k3 L cosa -A:； jn sin a + θ]Γ
[0029]所以，當(dāng)Vk3古0時(shí)表示繞Z1軸的轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)Vk3 = O且k2cos a -k3ycl>
k2sin a +k3xcl不同時(shí)等于零時(shí),具表示位于X1A1Y1平面內(nèi)的平移運(yùn)動(dòng)。所以，運(yùn)動(dòng)鏈A1B1C1的末端約束為沿Z1軸的移動(dòng)和繞Xl、Y1軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。也就是說(shuō)，運(yùn)功連A1B1C1的末端始終只能夠在Ji1平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。同理，運(yùn)功連A2B2C2的末端始終只能夠在Ji2平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。那么，當(dāng)運(yùn)動(dòng)鏈A1B1C1與A2B2C2末端為同一個(gè)構(gòu)件，即構(gòu)成2-RPR機(jī)構(gòu)，則機(jī)構(gòu)末端需要同時(shí)在π ι平面與H2平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。所以當(dāng)兩平面不平行時(shí)，機(jī)構(gòu)末端只能夠沿兩平面的交線PQ運(yùn)動(dòng)。也就是說(shuō)2-RPR機(jī)構(gòu)具有直線導(dǎo)引功能。所以，上端與下端2-RPR機(jī)構(gòu)均具有直線導(dǎo)引功能。當(dāng)上、下端2-RPR機(jī)構(gòu)通過(guò)加強(qiáng)件8固鏈在一起時(shí)，組成的4-RPR機(jī)構(gòu)同樣具有直線導(dǎo)引功能。每條RPR運(yùn)動(dòng)鏈可以提供3個(gè)末端約束，那么四條RPR運(yùn)動(dòng)鏈可以提供12個(gè)末端約束，而同時(shí)機(jī)構(gòu)末端具有一個(gè)平移自由度，即有5個(gè)自由度被約束住。由于支鏈末端提供的約束數(shù)量大于被約束的數(shù)目，因而4-RPR機(jī)構(gòu)為過(guò)約束并聯(lián)機(jī)構(gòu)。
[0030]相對(duì)于現(xiàn)有的汽車前懸架系統(tǒng)，本發(fā)明具有如下突出優(yōu)點(diǎn):首先，本發(fā)明提出了一種全新的直線平移式前懸架系統(tǒng)，該前懸架系統(tǒng)較傳統(tǒng)前懸架系統(tǒng)最大的區(qū)別在于其導(dǎo)向機(jī)構(gòu)具有直線導(dǎo)引功能，在承受不平路面對(duì)車輪各向沖擊的同時(shí)，理論上能夠保持車輪定位參數(shù)基本不變，進(jìn)而提高整車的操縱穩(wěn)定性和行駛平順性。其次，前懸架系統(tǒng)能夠與傳統(tǒng)的齒輪齒條式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行匹配集成，是對(duì)已有的直線平移式后懸架發(fā)明專利的進(jìn)一步補(bǔ)充，進(jìn)一步提升了直線平移式懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的應(yīng)用范圍。再者，該前懸架系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)特性與懸架機(jī)構(gòu)的構(gòu)型相關(guān)，對(duì)懸架的硬點(diǎn)參數(shù)不敏感，只需要保證懸架支鏈所確定的四個(gè)平面的交線平行或重合即可，懸架系統(tǒng)的布置方式更加靈活，可以適用于不同的車型。因此該懸架系統(tǒng)是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的重大突破，與傳統(tǒng)的麥弗遜式、雙橫臂式等前懸架系統(tǒng)相比較，具有車輪定位參數(shù)不變、輪胎磨損較小、懸架布置形式靈活及對(duì)硬點(diǎn)參數(shù)不敏感、提高汽車的操縱穩(wěn)定性和行駛平順性、適用范圍廣泛等優(yōu)點(diǎn)。
[0031]除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還可以有其他實(shí)施方式，凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種集成轉(zhuǎn)向和驅(qū)動(dòng)功能的直線平移式前懸架系統(tǒng)，其特征在于:主要包括具有直線導(dǎo)引功能的二個(gè)上懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(4)和二個(gè)下懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(6)、上連接座(5)、下連接座(7)、轉(zhuǎn)向節(jié)(2)、加強(qiáng)件(8)、上球頭副(13)、下球頭副(14)和彈簧減震器(1)，所述的二個(gè)上懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(4)和二個(gè)下懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(6)為一種過(guò)約束的并聯(lián)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)只具有一個(gè)平移自由度，用于實(shí)現(xiàn)車輪跳動(dòng)的導(dǎo)引；上連接座(5)通過(guò)加強(qiáng)件(8)固定連接下連接座(7)，上連接座(5)與二個(gè)上懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(4)相連接，上連接座(5)與減震器安裝座(18)相連接，下連接座(7)與二個(gè)下懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(6)相連接；加強(qiáng)件⑵上設(shè)有上球頭安裝孔(2-1)、下球頭安裝孔(2-2)、制動(dòng)器安裝孔(15)、轉(zhuǎn)向拉桿安裝孔(16)和輪轂單元安裝孔(17)，上連接座(5)上設(shè)有上球頭副(13)并安裝在上球頭安裝孔(2-1)中，下連接座⑵上設(shè)有下球頭副(14)并安裝在下球頭安裝孔(2-2)中；所述轉(zhuǎn)向節(jié)⑵與二個(gè)上懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)⑷通過(guò)上球頭副(13)鏈接，所述轉(zhuǎn)向節(jié)(2)與二個(gè)下懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(6)通過(guò)下球頭副(14)鏈接，且上球頭副(13)和下球頭副(14)的安裝軸線共線，該軸線即為轉(zhuǎn)向主銷軸線；轉(zhuǎn)向節(jié)⑵的擺臂與轉(zhuǎn)向拉桿(9)通過(guò)轉(zhuǎn)向拉桿安裝孔(16)鏈接，轉(zhuǎn)向拉桿(9)進(jìn)而與齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器(12)鏈接，通過(guò)轉(zhuǎn)向拉桿(9)帶動(dòng)轉(zhuǎn)向節(jié)(2)轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)車輪轉(zhuǎn)向；轉(zhuǎn)向節(jié)⑵通過(guò)制動(dòng)器安裝孔(15)安裝有制動(dòng)器(3);轉(zhuǎn)向節(jié)⑵通過(guò)輪轂單元安裝孔(17)安裝有輪轂單元，輪轂單元一端與車輪鏈接，另一端與驅(qū)動(dòng)軸(10)鏈接，通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸(10)實(shí)現(xiàn)車輪驅(qū)動(dòng)；所述彈簧減震器(I) 一端通過(guò)減震器安裝座(18)與上懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(4)鏈接，另一端與車身(11)鏈接，用于實(shí)現(xiàn)汽車避震和衰減車身振動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成轉(zhuǎn)向和驅(qū)動(dòng)功能的直線平移式前懸架系統(tǒng)，其特征在于:所述的二個(gè)上懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(4)和二個(gè)下懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(6)為上下兩個(gè)2-RPR機(jī)構(gòu)，R表示轉(zhuǎn)動(dòng)副，P表示移動(dòng)副，2表示兩條RPR運(yùn)動(dòng)鏈；所述的2-RPR機(jī)構(gòu)，其自由度為一個(gè)平移自由度，兩條RPR運(yùn)動(dòng)鏈所確定的平面的夾角為90° ;二個(gè)上懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(4)和二個(gè)下懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(6)包括各二個(gè)RPR運(yùn)動(dòng)鏈，所述的每個(gè)PRP運(yùn)動(dòng)鏈中兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線平行，且垂直于移動(dòng)副軸線；過(guò)所述移動(dòng)副軸線，且垂直于所述轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線的平面稱為RPR運(yùn)動(dòng)鏈確定的平面；4條RPR運(yùn)動(dòng)鏈所確定的4個(gè)平面，它們的交線相互平行或者重合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的集成轉(zhuǎn)向和驅(qū)動(dòng)功能的直線平移式前懸架系統(tǒng)，其特征在于:所述的上懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(4)和下懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(6)包括外側(cè)連桿(19)、內(nèi)側(cè)連桿(20)、防塵罩(21)、滾珠(22)、保持架(23)和油封(24)，內(nèi)側(cè)連桿(20)安裝在外側(cè)連桿(19)內(nèi)，保持架(23)上設(shè)有滾珠(22)，外側(cè)連桿(19)上設(shè)有防塵罩(21)。
【文檔編號(hào)】B60G3/20GK104210547SQ201410437690
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月29日
【發(fā)明者】張 杰, 劉向, 周賢勇, 李伯華, 資小林, 趙景山 申請(qǐng)人:萬(wàn)向錢潮股份有限公司, 萬(wàn)向集團(tuán)公司