一种汽车独立悬架驱动桥的制作方法

1.本发明主要涉及车桥技术领域，尤其涉及一种汽车独立悬架驱动桥。


背景技术：

2.目前，客车及商用车驱动桥多为钢板弹簧式非独立悬架驱动桥(如图1所示)，这种结构的车架及驱动形式虽然结构简单、制造成本低，但也存在诸多问题，例如弹簧刚度大导致弹簧距偏小、弹簧以下的非簧载质量大，导致整车的平性指标差，稳定性不好，又如车轮上下跳动时，车桥会跟随车轮跳动，为了避追免碰撞，需在车桥上方留有足够空间，从而导致车架(或车身)距地面较高，造成整车重心高、极大地降低了汽车的横向稳定性，鉴于此，亟需一种汽车独立悬架驱动桥。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种汽车独立悬架驱动桥。
4.为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
5.一种汽车独立悬架驱动桥，包括经驱动支架固定于车架底部的驱动总成，所述驱动总成的输出端经传动轴与轮毂总成相连，所述轮毂总成可旋转地穿设在轮边支架中，所述轮边支架与所述驱动支架间铰接有两根控制臂，且所述轮边支架与所述车架间设有纵臂。
6.作为上述技术方案的进一步改进：
7.所述驱动支架和所述轮边支架的邻侧均沿竖向成型有一对用于安装控制臂的铰接座。
8.所述驱动总成设置成电驱总成、由电机和减速器组成。
9.所述传动轴由三段轴杆依次铰接形成，其中一段位于端部的所述轴杆插入驱动总成、另一段位于端部的所述轴杆插入轮毂总成。
10.相邻所述轴杆经十字轴万向节相连。
11.位于中部的轴杆设置成伸缩杆或传动轴与轮毂总成滑动相连。
12.两根所述控制臂分别位于传动轴上、下两侧，且错位布置。
13.所述纵臂设置成弹性板、且竖直布设，所述纵臂与传动轴的中心轴线所呈夹角θ的范围是60
°
≤θ≤90
°
。
14.所述车架底部向下延伸设有横梁；所述纵臂前端与横梁可拆卸连接、后端与轮边支架可拆卸连接。
15.所述纵臂呈y字形，其与轮边支架相连的一端成型有避让槽。
16.与现有技术相比，本发明的优点在于：
17.本技术通过设置驱动支架将驱动总成固定在车架底部从而避免驱动总成跟随轮胎跳动、降低了非悬载质量，从而能够提高整车的平顺性指标；又通过在驱动支架和轮边支
架间设置控制臂，提高了整车的横向稳定性。不仅如此，本技术的车桥结构由于结构简单，易于装配和维修保养，且能够极大地减少用料，从而降低自重，使得汽车具有更佳的动力性能，又通过设置弹性板状纵臂增强竖向支撑，从而能够有效减缓汽车点头现象。
附图说明
18.图1是现有技术中的钢板弹簧式非独立悬架驱动桥；
19.图2是车辆在平顺路面上行驶时车架的状态示意图；
20.图3是车辆在遭遇路面凸起时车架的状态示意图；
21.图4是汽车车桥的结构示意图(左侧轮胎未示出)；
22.图5是汽车车桥的剖面示意图(轮胎未示出)；
23.图6是汽车车桥的局部示意图。
24.图中各标号表示：1、驱动支架；2、车架；21、横梁；3、驱动总成；4、传动轴；41、轴杆；42、十字轴万向节；5、轮毂总成；6、轮边支架；7、控制臂；8、纵臂；81、避让槽；9、铰接座；10、轮胎；11、气室；12、减震器；13、空气弹簧。
具体实施方式
25.以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
26.如图2至图6所示，本实施例的汽车独立悬架驱动桥，包括经驱动支架1固定于车架2底部的驱动总成3，驱动总成3的输出端经传动轴4与轮毂总成5相连，轮毂总成5可旋转地穿设在轮边支架6中，轮边支架6与驱动支架1间铰接有两根控制臂7，且轮边支架6与车架2间设有纵臂8。驱动总成3通过驱动支架1固定在车架2底部，其在行驶过程中将跟随车辆同步运动，驱动总成3的输出端与传动轴4的输入端相连，传动轴4的输出端与轮毂总成5固定，在驱动总成3的驱动作用下、经传动轴4将力传送至轮毂总成5，从而带动安装在轮毂总成5上的轮胎10旋转。为了能够增强车桥结构的横向稳定性，在轮边支架6与驱动支架1之间设置有两根控制臂7，控制臂7的长度方向基本与车辆横轴方向一致，当车辆发生横向摆动时，或轮毂总成5发生倾斜时，控制臂7通过推/拉的形式对驱动支架1的运动产生限制。具体可参看图1和图2，图1为车辆在平顺路面上行驶的状态示意图，此时的控制臂7沿其长度方向未受挤压或拉拽；图2为车辆在遭遇路面凸起的状态示意图，具体为车辆左侧轮胎10发生上跳，轮毂总成5和轮胎10在传动轴4的牵拉作用下发生顺时针翻转，此时纵臂8一端跟随轮边支架6扭曲、极大降低了竖向支撑能力，从而使得轮胎10能够向上跳动；又由于在驱动支架1和轮边支架6间设有控制臂7，当翻转发生时，控制臂7沿其长度方向受压或受拉，且因其为刚性构件、能在一定程度范围内抵御外力，从而能够限制驱动支架1和轮边支架6间发生过度形变，提升了汽车的横向稳定性。本技术通过设置驱动支架1将驱动总成3固定在车架2底部从而避免驱动总成跟随轮胎10跳动、降低了非悬载质量，从而能够提高整车的平顺性指标；又通过在驱动支架1和轮边支架6间设置控制臂7，提高了整车的横向稳定性。不仅如此，本技术的车桥结构由于结构简单，易于装配和维修保养，且能够极大地减少用料，从而降低自重，使得汽车具有更佳的动力性能。
27.本实施例中，驱动支架1和轮边支架6的邻侧均沿竖向成型有一对用于安装控制臂7的铰接座9。传动轴4和控制臂7位于不同平面，且两根控制臂7分列于传动轴4的上下两侧。
由于轮胎10上跳过程中轮边支架6将发生翻转，为了避免该翻转产生过大的垂直于控制臂7长度方向的力而致使控制臂7弯曲变形，将控制臂7与驱动支架1以及控制臂7与轮边支架6的连接形式设置成铰接。通过在驱动支架1和轮边支架6的相邻一侧设置铰接座9，能够为控制臂7提供安装基础，同时，为了能够更大程度限制轮边支架6的顺时针翻转，将两根控制臂7分别设置在传动轴4的上下两侧，且使传动轴4和控制臂7位于不同平面，以限制车轮在直行或转弯时产生转动，且能够控制轮边支架6的内弯翻转与摆动。
28.本实施例中，驱动总成3设置成电驱总成、由电机和减速器组成。通过将驱动总成3设置成电驱总成，能够配套于电动汽车。
29.本实施例中，传动轴4由三段轴杆41依次铰接形成，其中一段位于端部的轴杆41插入驱动总成3、另一段位于端部的轴杆41插入轮毂总成5。相邻轴杆41经十字轴万向节42相连。位于中部的轴杆41设置成伸缩杆或传动轴4与轮毂总成5滑动相连。三段轴杆41经两个十字轴万向节42连接形成传动轴4，三段轴杆41既能同步沿中心轴线旋转以传递动能，又具有弯折能力从而确保轮胎10上跳时满足活动空间。
30.本实施例中，纵臂8设置成弹性板、且竖直布设，纵臂8与传动轴4的中心轴线所呈夹角θ的范围是60
°
≤θ≤90
°
。车架2底部向下延伸设有横梁21；纵臂8前端与横梁21可拆卸连接、后端与轮边支架6可拆卸连接。这种布置形式使汽车具有抗点头及抬头能力，通过将纵臂8设置成板状结构、且竖向布置，当车体上部产生竖向力时，该力的方向垂直于纵臂8厚度方向，此时纵臂8具有较强的抗弯及抗扭能力，从而能够一定程度为车体上部提供支撑、避免产生过度位移，从而减轻汽车车轴的扭转角。不仅如此，横梁21设置于传动轴4的前侧上方，即纵臂8呈前倾状态设置，当汽车启动时，车体前部具有上翘趋势，此时纵臂8沿其长度方向产生拉力，从而能够限制车体的上翘程度；当汽车制动时，车体前部具有下压趋势，此时纵臂8沿其长度方向产生推力，从而能够限制车体的下压程度，通过限制车体的上翘和下压幅度，能够极大地提升舒适性。又因为要避免轮胎10上跳时纵臂8对轮边支架6产生过大的推力而限制轮胎10移动，弹性板状的纵臂8在轮胎10上跳时前端连接与车架2固定的横梁21、始终保持竖直状态，后端跟随轮边支架6翻转从而产生扭曲，进而极大地降低了纵臂8沿竖向的支撑能力，即减小了对轮胎10上跳的阻碍；具体地，纵臂8与横梁21的连接点高于车轮的中心高度，这样能够更好地控制整车的制动点头和加速抬头现象，且纵臂立向布置一方面提高了纵向的刚度，另一方面也能在车轮上下跳动过程中发生扭曲，从而更加便于控制轮心运动。不仅如此，由于纵臂8在行驶过程中经常性扭曲易造成疲劳损伤、丧失功能，为了便于检修、更换，将其两端分别与横梁21和轮边支架6均设置成可拆卸的连接方式，具体地，该连接方式可以设置成螺栓连接。整体而言，该实施例中所公开的悬架结构简单、成本较低，且悬架参数也更容易控制。
31.本实施例中，纵臂8呈y字形，其与轮边支架6相连的一端成型有避让槽81。通过将纵臂8设置成y字形，能够有效避免纵臂8与气室11发生干涉。
32.优选地，车架2与轮边支架6间还安装有减震器12和空气弹簧13。
33.通过设置驱动支架1将驱动总成3固定在车架2上，取消了车桥的上跳空间，从而能够降低整车重心高度，进而提高了汽车的横向稳定性。同时，通过将车桥断开、并用控制臂7连接驱动支架1与轮边支架6，再用纵臂8将轮边支架6连接至车架2上，能够利用控制臂7和纵臂8承受各种力及力矩，从而保证汽车的正常行驶，断开的传动轴4亦可将驱动总成3产生
的扭矩传到轮边。由于纵臂8由钢板制成、控制臂7两端用球铰连接，从而能够避免车轮上下跳动时的运动干涉。
34.虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。