[00012224]一种汽车悬挂

一种汽车悬挂（专利号/申请号201510435354.3）

　　技术背景：

　　现代汽车除了保证其基本性能，即行驶性、转向性和制动性等之外，目前正致力于提高安全性与舒适性，向高附加价值、高性能和高质量的方向发展。汽车越来越注重乘坐的舒适性，以致消费者往往将车的舒适性列为购买的一个重要衡量标准。事实上，汽车乘坐的舒适性除了座椅的柔软程度、支撑力等因素外，关系最大的就是汽车的悬架系统，它还是车架与车轴之间连接的传力机件，对其他性能诸如行驶的安全性、通过性、稳定性以及附着性能都有重大影响。对此，尤其作为提高操纵稳定性、乘坐舒适性的轿车悬架必须进行相应的改进。舒适性与车身的固有振动特性有关，而车身的固有振动特性又与悬架的特性相关。悬架是汽车上的重要总成之一，它把车身和车轮弹性地连接在一起。悬架的主要作用是传递作用在车轮和车身之间的一切力和力矩，比如支撑力、制动力和驱动力等，并且缓和由不平路面传给车身的冲击载荷、衰减由此引起的振动、保证乘员的舒适性、减小货物和车辆本身的动载荷。悬架与汽车的多种使用性能有关，为满足这些性能，悬架系统必须能满足这些性能的要求：首先，悬架系统要保证汽车有良好的行驶平顺性，对以载人为主要目的的轿车来讲，乘员在车中承受的振动加速度不能超过国标规定的界限值。其次，悬架要保证车身和车轮在共振区的振幅小，振动衰减快。再次，要能保证汽车有良好的操纵稳定性，一方面悬架要保证车轮跳动时，车轮定位参数不发生很大的变化，另一方面要减小车轮的动载荷和车轮跳动量。还有就是要保证车身在制动、转弯、加速时稳定，减小车身的俯仰和侧倾。最后要保证悬架系统的可靠性，有足够的刚度、强度和寿命。所以，汽车悬架是保证乘坐舒适性的重要部件。同时，汽车悬架做为车架(或车身)与车轴(或车轮)之间作连接的传力机件，又是保证汽车行驶安全的重要部件。因此，汽车悬架往往列为重要部件编入轿车的技术规格表，作为衡量轿车质量的指标之一。

　　汽车悬架包括弹性元件、减振器和传力装置等三部分，这三部份分别起缓冲、减振和力传递的作用。目前，公知的汽车悬挂系统根据汽车导向机构不同可分为非独立悬挂和独立悬挂两种，根据控制形式不同分为被动式悬架、主动式悬架。非独立悬挂的车轮装在一根整体车轴的两端，当一边车轮跳动时，另一侧车轮也相应跳动，使整个车身振动或倾斜，乘坐舒适性及操纵安定性较差，所以非独立悬挂系统已渐渐被淘汰；独立悬挂的车轴分成两段，每只车轮由螺旋弹簧独立安装在车架下面，当一边车轮发生跳动时，另一边车轮不受影响，两边的车轮可以独立运动，提高了汽车的平稳性和舒适性。而独立悬挂系统因其车轮触地性良好、乘坐舒适性及操纵安定性大幅提升、左右两轮可自由运动，轮胎与地面的自由度大，车辆操控性较好等优点目前被汽车厂家普遍采用。常见的独立悬挂系统有多连杆式悬挂系统、麦佛逊式悬挂系统、拖曳臂式悬挂系统和双叉臂式悬挂系统等。主动悬架是近十几年发展起来的、由电脑控制的一种新型悬架。它汇集了力学和电子学的技术知识，是一种比较复杂的高技术装置，具有控制车身运动的功能。当汽车制动或拐弯时的惯性引起弹簧变形时，主动悬架会产生一个与惯力相对抗的力，减少车身位置的变化。

　　项目简介：

　　汽车悬挂系统已经很多年都没有创新了，都是在现有的悬挂系统上改进再改进，由于结构的原因，再怎么改都不能有新的突破。现有的汽车悬挂系统由于减振器和弹性元件与车架或副车架连接、车轮通过不平路面产生的冲击载荷直接作用于弹性元件和减振器，弹性元件和减振器吸收并衰减了大部份冲击载荷，没能吸收全部作用力，在吸收大部份的作用力后，依然有小部份剩余的作用力传递到车身。所以，现有汽车悬挂的研究方向都偏向主动悬挂这方面，主动悬挂系统，又称主动制导悬架系统、动态可变悬挂系统等，通过改变悬挂系统的高度、形状和阻尼等，起到控制车身振动和车身高度的功能，主要能增进汽车操作稳定性、乘坐舒适性等性能。主动悬挂系统按控制类型可以分为三大类：液压调控悬架系统、空气悬架系统和电磁感应悬架系统。与传统钢制汽车悬挂系统相比较，主动悬挂有很多优势，但高昂的研发成本和制造成本却成了它的短板，不是一般的消费者所能承受的了，因此，只应用在比较豪华的汽车上，大多数的汽车还是选择传统钢制汽车悬挂系统。

　　本发明了是一种全新的汽车悬架系统，这种悬架的构造和工作原理是：在车架或副车架或车身两端各增加一个连接块，连接块上有三个以上的连接孔，通过第一连接孔将连接块固定在车架或副车架或车身上，连接块的第二连接孔与推杆的一端连接，推杆的另一端与悬架的上摆臂或下摆臂或支架连接，连接块上的第三连接孔与横置的减振器和弹性元件相的一端连接，减振器和弹性元件相的另一端与另一端的连接块的第三连接孔相连接。这种悬挂的有益效果是：由于采用了横置的弹性元件和减振器，并且通过连接块与左右悬架相连接，使左右悬架独立运动的同时又相互影响，由于使用同一弹性元件和减振器，一边悬架受到外力的作用，会通过弹性元件和减振器影响另一边的悬架，两边悬架所受到的作用力基本相同，而且，向上传递到车身的作用力经过连接块和横置的减振器和弹性元件吸收并衰减后转化为横向的作用力传递到另一边的悬架上，转变成向下的作用力，增强轮胎的抓地力，使车轮在汽车行驶中过程中始终保持贴地状态，减少汽车在转弯时产生的侧倾，并减少由不平路面传给车身的冲击载荷、衰减由此引起的振动，进一步提高汽车的操控性、平稳性和舒适性。

　　对比现有的汽车悬架，新型悬架有以下优点：

　　由于采用了横置的弹性元件和减振器，并且弹性元件和减振器没有直接与汽车底盘连接和支撑底盘，而是通过下悬挂臂上的突臂将向上直接冲击车架的作用力被转化为横向作用力由弹性元件和减振器吸收和衰减，剩余作用力则通过另一边下悬挂臂和突臂向下作用于另一则车轮，没有作用力直接冲击车架，所以，车辆在经过不平路面时能最大限度地减少路面传给车身的冲击载荷，进一步提高汽车行驶时的平稳性和舒适性。

　　纵上所述，这种新型悬架结构简单，开发成本低，在汽车行驶过程中能始终保持贴地状态，提高轮胎附着力，并减少由不平路面传给车身的冲击载荷、衰减由此引起的振动，进一步提高汽车行驶时的平稳性和舒适性，提升了整车的性价比，具有广阔的市场前景和巨大的经济价值。