汽车的独立后悬架系统的制作方法

1.本发明涉及汽车技术领域，特别是涉及汽车的独立后悬架系统。


背景技术：

2.目前，七座汽车的后悬架系统为非独立后悬架系统，主要由中间的扭力梁和两侧的拖曳臂组成，两侧的拖曳臂通过扭力梁连接，拖曳臂前端与车身连接，拖曳臂后端连接两侧的车轮支架，当一侧车轮跳动时，另一侧也会不可避免地受到影响，剧烈转向时还会发生单侧车轮离地的状况，且无法调整定位角度，导致汽车的舒适性和操控性较差。
3.采用独立后悬架系统能够规避上述弊端、提升汽车的舒适性和操控性。但是，由于七座汽车的后排设有第三排座椅，所以其后部载荷的可变幅度较大，所以若直接采用现有的五座汽车上普遍使用的独立后悬架系统的话，无法保证七座汽车在不同载荷下始终具有较好的舒适性，所以现有的独立后悬架系统不适用于七座汽车。
4.有鉴于此，开发一种独立后悬架系统，使其适用于七座汽车、能够保证七座汽车在不同载荷下始终具有较好的舒适性，是本领域技术人员需要解决的技术问题。


技术实现要素：

5.为解决上述技术问题，本发明提供一种汽车的独立后悬架系统，包括后悬架主体、第一辅助弹簧和第二辅助弹簧；所述第一辅助弹簧和所述第二辅助弹簧均布置在所述后悬架主体和车身之间且上端均连于车身；车轮未上跳状态下，所述第一辅助弹簧的下端和所述第二辅助弹簧的下端在垂向上分别与所述后悬架主体相距第一预设距离和第二预设距离，所述第二预设距离大于所述第一预设距离，且所述第一预设距离和所述第二预设距离均小于车轮的极限上跳距离。
6.汽车负载后车轮上跳，后悬架主体随之一起上跳，上跳过程中逐渐抵压辅助弹簧，辅助弹簧受压后给后悬架主体提供缓冲，以此保证汽车的舒适性。
7.由于在垂向上，第二辅助弹簧与后悬架主体之间的第二预设距离大于第一辅助弹簧与后悬架主体之间的第一预设距离，且第一预设距离和第二预设距离均小于车轮的极限上跳距离，所以：
8.当载荷较小、路况良好、车轮上跳较小距离时，后悬架主体仅抵压第一辅助弹簧，而抵压不到第二辅助弹簧，此时，由第一辅助弹簧给后悬架主体提供缓冲，从而保证了汽车在较小载荷状态下具有较好的舒适性；
9.当载荷较大、路况较差、车轮上跳较大距离时，后悬架主体一并抵压第一辅助弹簧和第二辅助弹簧，此时，由第一辅助弹簧和第二辅助弹簧一并给后悬架主体提供缓冲，从而保证了汽车在较大载荷状态下也具有较好的舒适性。
10.该独立后悬架系统能够保证汽车在不同载荷下始终具有较好的舒适性，因而适用于后部载荷可变幅度较大的七座汽车。
11.可选地，所述后悬架主体包括车轮支架和副车架，还包括：
12.第一摆臂，沿横向延伸，外侧通过衬套连于所述车轮支架且连接点位于轮心上方，内侧通过衬套连于所述副车架，能够绕衬套轴线上下摆动；
13.第二摆臂，沿横向延伸，外侧通过衬套连于所述车轮支架且连接点位于轮心下方，内侧通过衬套连于所述副车架，能够绕衬套轴线上下摆动；
14.第三摆臂，沿纵向延伸，后端连于所述车轮支架、前端通过衬套连于车身，能够绕衬套轴线上下摆动；
15.前束臂，沿横向延伸，外侧通过衬套连于所述车轮支架，内侧通过衬套连于所述副车架，能够绕衬套轴线上下摆动。
16.可选地，所述第一摆臂、第二摆臂、前束臂与所述车轮支架的连接点呈三角形布置，轮心位于以这三个连接点为顶点的三角形内。
17.可选地，所述第一摆臂和所述车轮支架的连接点，在垂向上与轮辋相距50mm-100mm；所述第一摆臂的衬套前端向外倾斜，使所述第一摆臂的衬套轴线与纵向形成第一夹角，所述第一夹角小于15
°
。
18.可选地，所述第二摆臂的衬套前端向外倾斜，使所述第二摆臂的衬套轴线与纵向形成第二夹角，所述第二夹角小于30
°
。
19.可选地，所述第三摆臂与所述车轮支架的连接点位于轮心上方，所述第三摆臂的衬套外端向前倾斜，使所述第三摆臂的衬套轴线与横向形成第三夹角，所述第三夹角小于6
°
。
20.可选地，所述前束臂的衬套前端向外倾斜，使所述前束臂的衬套轴线与纵向形成第四夹角，所述第四夹角小于15
°
，所述前束臂的长度为所述第二摆臂的内外侧衬套轴线之间的距离的0.5-0.7倍。
21.可选地，所述第一辅助弹簧连在所述第二摆臂上方的车身处，所述第二辅助弹簧连在所述第一摆臂上方的车身处。
22.可选地，还包括减振器，所述减振器连在所述后悬架主体和车身之间，所述减振器、所述第一辅助弹簧、所述第二辅助弹簧分体布置。
23.可选地，还包括主弹簧，所述主弹簧连在所述后悬架主体和车身之间；所述主弹簧与所述减振器集成布置，或者，所述主弹簧、所述减振器分体布置且所述主弹簧与所述第一辅助弹簧同轴嵌套布置。
附图说明
24.图1为本发明提供的独立后悬架系统一种具体实施例的示意图；
25.图2为图1的爆炸图；
26.图3为图1中部分结构的放大图；
27.图4为图1的横向视图；
28.图5为第一辅助弹簧和第二辅助弹簧与车身连接的示意图。
29.附图标记说明如下：
30.1后悬架主体，11车轮支架，12副车架，13第一摆臂，14第二摆臂，15第三摆臂，16前束臂，2第一辅助弹簧，3减振器，4主弹簧，5稳定杆，6第二辅助弹簧；
31.a轮心，b第一摆臂与车轮支架的连接点，c第二摆臂与车轮支架的连接点，d前束臂
与车轮支架的连接点，e第三摆臂与车轮支架的连接点，f第一摆臂与副车架的连接点，g第二摆臂与副车架的连接点，h前束臂与副车架的连接点，i第三摆臂与车身的连接点。
具体实施方式
32.为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步的详细说明。
33.首先需要说明的是，在本发明的描述中，横向是指汽车的宽度方向，纵向是指汽车的长度方向，垂向是指汽车的高度方向；横向上，相对远离横向中心的位置为外，相对靠近横向中心的位置为内；纵向上，相对靠近车头的位置为前，相对远离车头的位置为后；垂向上，相对远离地面的位置为上，相对靠近地面的位置为下。
34.如图1和图2所示，该独立后悬架系统为横向对称结构，对称的两半部分均设有第一辅助弹簧2、第二辅助弹簧6(图1中未示出，参见图5)、减振器3、主弹簧4、车轮支架11和控制臂组件。控制臂组件包括第一摆臂13、第二摆臂14、第三摆臂15和前束臂16。
35.该独立后悬架系统还设有副车架12和稳定杆5，副车架12通过衬套与车身相连，稳定杆5通过衬套安装在副车架12上。其中，车轮支架11、副车架12以及控制臂组件属于后悬架主体1。
36.如图5所示，第一辅助弹簧2和第二辅助弹簧6均布置在后悬架主体1和车身之间，且两者的上端均连于车身。车轮未上跳状态下，第一辅助弹簧2的下端和第二辅助弹簧6的下端在垂向上分别与后悬架主体1相距第一预设距离和第二预设距离。第二预设距离大于第一预设距离，且第一预设距离和第二预设距离均小于车轮的极限上跳距离。所谓车轮的极限上跳距离是指车轮未上跳状态下和上跳到最高位置状态下轮心之间的距离。其中，第一预设距离可以等于零或大于零。
37.汽车负载后车轮上跳，后悬架主体1随之一起上跳，上跳过程中逐渐抵压辅助弹簧，辅助弹簧受压后给后悬架主体1提供缓冲，以此保证汽车的舒适性。
38.由于在垂向上，第二辅助弹簧6与后悬架主体1之间的第二预设距离大于第一辅助弹簧2与后悬架主体1之间的第一预设距离，且第一预设距离和第二预设距离均小于车轮的极限上跳距离，所以：
39.当载荷较小、路况良好、车轮上跳较小距离时，后悬架主体1仅抵压第一辅助弹簧2，而抵压不到第二辅助弹簧6，此时，由第一辅助弹簧2给后悬架主体1提供缓冲，从而保证了汽车在较小载荷状态下具有较好的舒适性；
40.当载荷较大、路况较差、车轮上跳较大距离时，后悬架主体1一并抵压第一辅助弹簧2和第二辅助弹簧6，此时，由第一辅助弹簧2和第二辅助弹簧6一并给后悬架主体1提供缓冲，从而保证了汽车在较大载荷状态下也具有较好的舒适性。
41.因此，该独立后悬架系统能够保证汽车在不同载荷下始终具有较好的舒适性，因而适用于后部载荷可变幅度较大的七座汽车。
42.具体地，第一辅助弹簧2可以使用聚氨酯材料，第二辅助弹簧6可以使用橡胶材料，这样保证汽车舒适性的同时，第二辅助弹簧6还能起到限定后悬架主体1极限高度位置的作用，从而能够保证汽车的安全性。
43.优选地，如图5所示，第一辅助弹簧2连在第二摆臂14上方的车身处，第二辅助弹簧
6连在第一摆臂13上方的车身处。这样设置，可以减小独立后悬架系统的布置空间、增大汽车的后排乘坐空间。
44.如图1所示，减振器3通过衬套连在后悬架主体1和车身之间，且与垂向呈5
°-
25
°
的夹角。图示实施例中，减振器3的下端连于车轮支架11，可替代地，也可连于下摆臂。减振器3、第一辅助弹簧2、第二辅助弹簧6分体布置，这样利于减小独立后悬架系统的布置空间和减振器3的高度。
45.如图1所示，主弹簧4通过弹簧垫连在后悬架主体1和车身之间。图示实施例中，主弹簧4和减振器3分体布置，主弹簧4与第一辅助弹簧2同轴嵌套布置，这样可以进一步减小独立后悬架系统的布置空间。可替代地，主弹簧4也可与减振器3集成布置。
46.如图1所示，第一摆臂13、第二摆臂14和前束臂16均沿横向延伸，三者的内侧通过衬套与副车架12相连，外侧通过衬套与车轮支架11相连。具体的，如图3所示，第一摆臂13与车轮支架11的连接点b位于轮心a上方，第二摆臂14与车轮支架11的连接点c位于轮心a下方。如图1所示，第三摆臂15沿纵向延伸，且前端通过衬套与车身相连，后端通过衬套或者螺栓与车轮支架11相连，具体可以连在轮心a前500mm左右的位置。连接状态下，第一摆臂13、第二摆臂14、前束臂16和第三摆臂15均能够绕各自的衬套上下摆动。
47.这种结构的控制臂组件，能够起到很好地运动导向作用，从而能够提升汽车的操控性。并且，由于第一摆臂13、第二摆臂14和前束臂16均连于副车架12，而副车架12通过衬套连于车身，因而实现了二级隔振，能够有效地降低路面传递到车内的结构噪声。
48.需指出，上述的沿横向延伸包括与横向呈较小夹角和与横向平行，上述的沿纵向延伸包括与纵向呈较小夹角和与纵向平行。
49.具体地，在刚度配置上，前束臂16及其衬套的刚度较小，第一摆臂13及其衬套以及第二摆臂14及其衬套的刚度较大，这样能够保证前束角和外倾角按照利于整车稳定的趋势变化。
50.如图4所示，第一摆臂13与车轮支架11的连接点b、第二摆臂14与车轮支架11的连接点c、前束臂16与车轮支架11的连接点d呈三角形布置，轮心a位于以这三个连接点为顶点的三角形内。这样能够提升独立后悬架系统的侧向刚度，从而能够提升汽车过弯时的舒适性和操控性。
51.图示实施例中，第一摆臂13与车辆支架的连接点b位于轮心a的前方，第二摆臂14与车轮支架11的连接点c位于轮心a的后方。可替代地，也可使第一摆臂13与车辆支架的的连接点b位于轮心a的后方，第二摆臂14与车轮支架11的连接点c位于轮心a的后方；或者，也可使这两个连接点均位于轮心a的前方或后方。
52.图示实施例中，前束臂16位于第二摆臂14上方，可替代地，也可位于第二摆臂14下方。图示实施例中，前束臂16与车轮支架11的连接点d位于轮心a的前方，可替代地，也可位于轮心a的后方。图示实施例中，前束臂16与车轮支架11的连接点d位于轮心a的下方，可替代地，也可位于轮心a的上方。
53.优选地，第一摆臂13和车轮支架11的连接点b与轮辋的垂向距离为50mm-100mm，与轮心的纵向距离小于100mm。并且，第一摆臂13的衬套前端向外倾斜，使第一摆臂13的衬套轴线与纵向形成第一夹角，第一夹角小于15
°
，最优选小于10
°
。这样能够提升独立后悬架系统的外倾刚度，从而能够提升汽车的舒适性，且能够满足独立后悬架系统的侧倾高度要求。
54.优选地，第二摆臂14的衬套前端向外倾斜，使第二摆臂14的衬套轴线与纵向形成第二夹角，第二夹角小于30
°
。这样能够进一步提升独立后悬架系统的性能。
55.优选地，第三摆臂15与车轮支架11的连接点位于轮心上方，并尽量使其远离轮心。第三摆臂15的衬套外端向前倾斜，使第三摆臂15的衬套轴线与横向形成第三夹角，第三夹角小于6
°
，最优选小于5
°
。这样能够进一步提升独立后悬架系统的性能。
56.优选地，前束臂16的衬套前端向外倾斜，使前束臂16的衬套轴线与纵向形成第四夹角，第四夹角小于15
°
，最优选小于10
°
。前束臂16的长度为第二摆臂14的内外侧衬套轴线之间的距离的0.5-0.7倍。这样能够更好地控制垂向运动过程中前束的变化走势，进一步提升了独立后悬架系统的性能。
57.以上对本发明所提供的汽车的独立后悬架系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。