车辆及其双横臂悬架的制作方法

1.本发明涉及一种车辆及其双横臂悬架。


背景技术：

2.车辆悬架是用于连接车轮与车架的汽车部件，主要包括导向元件、弹性元件和阻尼元件，能够为车轮总成提供导向和缓解由于行驶的道路不平整造成的冲击从车轮向车架的传递。车辆悬架质量的好坏将直接影响车辆的减振性、驾驶的稳定性和行驶的平顺性。目前，车辆悬架分为独立悬架和非独立悬架，其中独立悬架应用广泛，而双横臂悬架属于独立悬架中的一种。
3.授权公告号为cn206589590u的中国实用新型专利公开了一种支撑臂及使用该支撑臂的双横臂悬架结构和汽车。其中，双横臂悬架结构包括车轮总成、固定所述车轮总成上的支撑臂和沿竖直方向布置用于为车轮总成导向的上横臂和下横臂，所述上横臂和下横臂的两端分别固定在支撑臂和车架上。双横臂悬架结构还包括两端分别固定在所述支撑臂和车架上的弹性元件，在本专利中弹性元件为气囊，用于缓解从车轮总成向车架传递的冲击，提高车辆减振性，然而由于单独设置用于提高车辆减振性的气囊，增加了车辆的非簧载质量，从而影响车辆驾驶的稳定性和行驶的平顺性。


技术实现要素：

4.本发明提供一种双横臂悬架，使横臂同时具有导向和缓冲作用，减少悬架的零部件数量和减轻双横臂悬架的质量；本发明另外提供一种使用该双横臂悬架的车辆，减轻车辆的非簧载质量，提高车辆驾驶的稳定性和行驶的平顺性。
5.为了实现上述目的，本发明中的车辆采用以下技术方案：车辆，包括车架和连接在车架上的双横臂悬架，所述双横臂悬架包括沿上下方向布置的上横臂和下横臂，所述上横臂和下横臂均为能够向上或向下挠性变形的弹臂；弹臂靠近车架的一端固定在车架上，弹臂的另一端与双横臂悬架中的悬架支撑臂以沿前后方向延伸的轴线铰接；各弹臂形成双横臂悬架中的弹性元件和导向元件。
6.其有益效果在于：双横臂悬架的上横臂和下横臂均为能够挠性变形的弹臂，由于弹臂具有一定刚度，使上横臂和下横臂具有对车轮总成的导向作用；并且由于弹臂能够变形而具有一定缓冲作用，有效缓解从车轮总成向车架传递的冲击，使两横臂具有与弹性元件相同的缓冲作用。由于两横臂为弹臂，使两横臂同时具有导向作用和缓冲作用，将现有技术中的两横臂的导向作用与弹性元件的缓冲作用集成到本发明中的两横臂上，减少弹性元件的设置，从而减轻双横臂悬架的质量和车辆的非簧载质量，提高车辆驾驶的稳定性和行驶的平顺性。
7.进一步的，所述弹臂由纤维材料及聚氨酯复合而成。
8.其有益效果在于：使用由纤维和聚氨酯复合而成的弹臂作为上、下横臂，既能够发生变形又能够具有一定的刚度来为车轮提供导向，质量也较由金属制成的横臂要轻，从而
减少了双横臂悬架整体的重量。
9.进一步的，所述上横臂呈v形，包括对称布置的两独立悬臂，两独立悬臂均为弧线形结构。
10.其有益效果在于：将独立悬臂设置为弧线结构，能够对上横臂的受力进行优化。
11.进一步的，所述下横臂包括沿前后方向布置的前悬臂和后悬臂，前悬臂为弧线形结构，后悬臂为直线形结构。
12.其有益效果在于：前悬臂和后悬臂的形状不同，能够对下横臂的受力进行优化。
13.进一步的，所述上横臂所在平面与所述下横臂所在平面之间夹角为0-5
°
。
14.其有益效果在于：当车轮上跳时，可以减小悬架结构的外倾角，从而提高车辆的稳定性。
15.为了实现上述目的，本发明中的双横臂悬架采用以下技术方案：双横臂悬架，包括沿上下方向布置的上横臂和下横臂，所述上横臂和下横臂均为能够向上或向下挠性变形的弹臂；弹臂靠近车架的一端用于固定在车架上，弹臂的另一端与双横臂悬架中的悬架支撑臂以沿前后方向延伸的轴线铰接；各弹臂形成双横臂悬架中的弹性元件和导向元件。
16.其有益效果在于：双横臂悬架的上横臂和下横臂均为能够挠性变形的弹臂，由于弹臂具有一定刚度，使上横臂和下横臂具有对车轮总成的导向作用；并且由于弹臂能够变形而具有一定缓冲作用，有效缓解从车轮总成向车架传递的冲击，使两横臂具有与弹性元件相同的缓冲作用。由于两横臂为弹臂，使两横臂同时具有导向作用和缓冲作用，将现有技术中的两横臂的导向作用与弹性元件的缓冲作用集成到本发明中的两横臂上，减少弹性元件的设置，从而减轻双横臂悬架的质量和车辆的非簧载质量，提高车辆驾驶的稳定性和行驶的平顺性。
17.进一步的，所述弹臂由纤维材料及聚氨酯复合而成。
18.其有益效果在于：使用由纤维和聚氨酯复合而成的弹臂作为上、下横臂，既能够发生变形又能够具有一定的刚度来为车轮提供导向，质量也较由金属制成的横臂要轻，从而减少了双横臂悬架整体的重量。
19.进一步的，所述上横臂呈v形，包括对称布置的两独立悬臂，两独立悬臂均为弧线形结构。
20.其有益效果在于：将独立悬臂设置为弧线结构，能够对上横臂的受力进行优化。
21.进一步的，所述下横臂包括沿前后方向布置的前悬臂和后悬臂，前悬臂为弧线形结构，后悬臂为直线形结构。
22.其有益效果在于：前悬臂和后悬臂的形状不同，能够对下横臂的受力进行优化。
23.进一步的，所述上横臂所在平面与所述下横臂所在平面之间夹角为0-5
°
。
24.其有益效果在于：当车轮上跳时，可以减小悬架结构的外倾角，从而提高车辆的稳定性。
附图说明
25.图1为本发明的车辆的实施例1的局部结构后视图；图2为本发明的车辆的实施例1的局部结构前视图；
图中：1-车架下纵梁，2-车架上纵梁，3-车轮总成，4-悬架支撑臂，5-减振器，61-独立悬臂，62-前悬臂，63-后悬臂，7-横向稳定杆，8-稳定杆推力杆。
具体实施方式
26.下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
27.如图1及图2所示，为本发明中车辆的实施例1，车辆包括车架，连接在车架上的双横臂悬架以及车轮总成3，车架包括在上下方向上错开布置的车架下纵梁1和车架上纵梁2，而双横臂悬架包括与车轮总成3连接的悬架支撑臂4，一端固定在悬架支撑臂4上的减振器5以及一端与悬架支撑臂4球铰连接，另一端连接有横向稳定杆7的稳定杆推力杆8。
28.双横臂悬架还包括在上下方向上布置的上横臂和下横臂，上横臂与下横臂均为能在上下方向上挠性变形的弹臂，各弹臂对应形成双横臂悬架中的弹性元件和导向元件。弹臂采用质量较轻、具有一定刚度的纤维材料和聚氨酯复合而成，在本实施例中，采用玻璃纤维和聚氨酯复合而成。两横臂既能够通过自身材料的性质实现弹性元件的弹性缓冲作用，又能够通过连接在车轮总成3与车架之间，实现导向元件的导向作用。
29.具体来讲，上横臂和下横臂均采用分体式结构，如图1所示，上横臂包括以左右方向为对称轴对称布置的两个独立悬臂61，独立悬臂61的一端与车架上纵梁2固定连接，另一端与悬架支撑臂4铰接，且独立悬臂61的结构采用弧线形，两独立悬臂61与悬架支撑臂4铰接的一端相互靠近。
30.而下横臂包括在前后方向上布置的前悬臂62和后悬臂63，前悬臂62采用弧线形结构，一端与车架下纵梁1固定连接，另一端与悬架支撑臂4铰接。而后悬臂63采用直线形结构，一端与车架下纵梁1固定连接，另一端与悬架支撑臂4铰接，由于车架上纵梁2和车架下纵梁1是错开布置的，车架下纵梁1要靠内一些，所以下横臂中的前悬臂62和后悬臂63的长度比独立悬臂61要长。上横臂所在平面与下横臂所在平面之间夹角为0
°‑5°
，在本实施例中为3
°
。
31.车辆在行驶过程中，遇到地面凹凸不平时，车轮总成3出现上下跳动，车轮总成3将受到悬架支撑臂4、减振器5、两弹臂、横向稳定杆7和稳定杆推力杆8的限位，与其同时，悬架支撑臂4会随车轮上下运动，也会通过稳定杆推力杆8带动横向稳定杆7端部上下摆动，带动减震器下臂上下运动，达到减振目的。上横臂与下横臂对车轮总成3进行导向的同时沿竖直方向挠性变形而具有一定缓冲作用，有效隔断或减缓车轮的上下跳动产生冲击传递向车架，将现有技术中的两弹臂的导向作用以及弹性元件的缓冲作用集成到本发明中的两弹臂上，减少弹性元件的设置，从而减轻双横臂悬架的质量和车辆的非簧载质量，提高车辆驾驶的稳定性和行驶的平顺性。
32.本发明的车辆的实施例2与实施例1相比，区别在于：在实施例1中上横臂和下横臂均采用分体结构，在本实施例中，双横臂悬架的上横臂与下横臂采用一体结构，仅各采用一支弹臂来作为上横臂和下横臂。
33.本发明的车辆的其他实施例，上横臂所述在平面与下横臂所在的平面之间夹角还可以为1
°
、2
°
等；上横臂所述在平面与下横臂所在的平面之间夹角还可以大于5
°
。
34.在其他实施例中，弹臂还可以采用碳纤维与聚氨酯复合而成。
35.本发明的双横臂悬架的实施例，该双横臂悬架的具体结构与上述任一实施例中的
车辆的双横臂悬架的具体结构相同，此处不再赘述。