扭杆式汽车悬挂装置
阅读：1017发布：2020-06-11
专利汇可以提供扭杆式汽车悬挂装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种 汽车 悬挂装置 ，特别是一种扭杆式汽车悬挂装置，该装置包括安装在汽车前悬挂上的前 扭杆 弹簧 ，其特征在于在汽车后悬挂上安装有后 扭杆弹簧 ，同一侧前、后两扭杆弹簧的相对端通过连接机构相互相连，并通过 定位 装置与车架相连。由于在同侧前、后扭杆弹簧之间设置连接机构，这样就使同侧前、后扭杆弹簧之间建立了联动关系，可有效改善汽车行驶过程中，在不平坦路面上的振动情况，同时车架和 车身 骨架不会受到扭 力 ，延长车辆的使用寿命。，下面是扭杆式汽车悬挂装置专利的具体信息内容。
一种扭杆式汽车悬挂装置，包括安装在汽车前悬挂上的前扭杆弹簧，其特征在于在汽车后悬挂上安装有后扭杆弹簧（11），同一侧前、后两扭杆弹簧的相对端通过连接机构相互相连，上述连接机构为分别固定安装在前、后扭杆弹簧相对端的齿轮，汽车同一侧的前、后两扭杆弹簧上的齿轮相互啮合，相互啮合的齿轮通过定位装置与车架相连；上述汽车前、后悬挂为双横臂结构时，前、后扭杆弹簧一端安装在前、后悬架控制臂的上或下端横臂上，前、后两复位扭杆弹簧的一端分别与前、后悬架控制臂的下或上端横臂相连，前、后两复位扭杆弹簧的另一端与车架固连。
2.根据权利要求1所述的扭杆式汽车悬挂装置，其特征在于上述定位装置为齿轮箱 (14)，相互啮合的齿轮安装在齿轮箱（14)内，齿轮箱与车架（4)固连。
扭杆式汽车悬挂装置
技术领域
[0002] 本发明涉及一种汽车悬挂装置，特别是一种扭杆式汽车悬挂装置。 背景技术
[0003] 目前汽车的悬挂系统主要有两种：一种非独立式悬挂，另一种独立式悬挂。独立悬 挂的车轴分成两段，每只车轮用螺旋弹簧独立地安装在车架下面，这样当一边车轮发生跳 动时，另一边车轮不受波及，车身的震动大为减少，汽车舒适性也得以很大的提升，尤其在 高速路面行驶时，它还可提高汽车的行驶稳定性。不过，这种悬挂构造较复杂，承载力小，还 会连带使汽车的驱动系统、转向系统变得复杂起来。目前大多数轿车的前后悬挂都采用了 独立悬挂的形式，并已成为一种发展趋势。独立悬挂的结构分有烛式、麦弗逊式、连杆式等多种，在这些独立悬挂中的金属弹簧有 三种形式，分别是螺旋弹簧、钢板弹簧和扭杆弹簧。螺旋弹簧形似螺旋线而得名，具有重量 小且占位置少的优点，当路面对轮子的冲击力传来时，螺旋弹簧产生变形，吸收轮子的动能 转换为螺旋弹簧的位能，从而缓和了地面的冲击对车身的影响。钢板弹簧的中部通过U型 螺栓固定在车桥上，两端的卷耳用销子铰接在车架的支架上，通过钢板弹簧将车桥与车身 连接起来，当路面对轮子的冲击力传来时，钢板产生变形，起到缓冲、减振的作用。扭杆弹簧 一端与车架固定连接，另一端与悬架控制臂连接，通过扭杆的扭转变形达到缓冲作用。从截 断面上看，扭杆弹簧有圆形、管形、矩形、叠片及组合式等。使用最多是圆形扭杆，它呈长杆 状，两端可以加工成花键、六角形等，以便将一端固定在车架，而另一端通过控制臂固定在 车轮上。扭杆用合金弹簧钢做成，具有较高的弹性，既可扭曲变形又可复原，实际上起到螺 旋弹簧相同的作用，只不过表现形式不一样而已。汽车运行时，车轮受地面凹凸的影响上下 运动，控制臂也会随之上升或下降。当车轮向上时控制臂上升，使扭杆被迫扭转变形，吸收 冲击能量。当冲击力减弱时，杆的自然还原能力能迅速恢复到它原来的位置，使车轮回到地 面，避免车架受到颠簸。
[0004] 因扭杆弹簧全部受剪应力，使相同重量的圈状弹簧可以吸收等重量钢板2倍以上 的能量。扭杆弹簧在汽车上的使用方式分为纵向装置与横向装置二种，其中以横向装置的 使用为多数。纵向装置的方式是以扭杆来替代较占空间的片状弹簧和圈状弹簧，例如在 Toyota HiaCe、ZaCe、Surf车型的前悬吊，就是以扭杆弹簧搭配双A臂式悬吊系统。横向装 置的扭杆除了少数车型是用来替代圈状弹簧之外，其它横向装置的扭杆都是用做平衡左右 车轮的受力，作为防倾平衡杆之用。
[0005]目前的汽车悬挂装置中，扭杆弹簧一般均安装在汽车的前悬挂装置上，且前后弹 性原件之间均是独立的，互不影响，没有任何联系，如果汽车前、后轮的振动方向相反，则汽 车受到的冲击会加大，车身会产生前起后落的运动，另外，当四个车轮不在同一平面时或有一对角轮受力较大时，则车架及车身骨架将受到一定的扭力，因此，现有的悬挂结构存在， 弹性元件易损坏，车架及车身骨架易变形等问题，同时，也会造成货物的损伤或使乘坐者感 到不舒适。
发明内容
[0007] 本发明的技术方案是：一种扭杆式汽车悬挂装置，包括安装在汽车前悬挂上的前 扭杆弹簧，其特征在于在汽车后悬挂上安装有后扭杆弹簧，同一侧前、后两扭杆弹簧的相对 端通过连接机构相互相连，并通过定位装置与车架相连。
[0009] 两复位扭杆弹簧的一端与车架固定连接，另一端固定安装有复位齿轮，该复位齿 轮与同一侧前、后两扭杆弹簧上两相互啮合的齿轮中的一个齿轮啮合。
[0010] 上述汽车前、后悬挂为双横臂结构时，前、后扭杆弹簧一端安装在前、后悬架控制 臂的上或下端横臂上，前、后两复位扭杆弹簧的一端分别与前、后悬架控制臂的下或上端横 臂相连，前、后两复位扭杆弹簧的另一端与车架固连。
[0011] 上述定位装置为齿轮箱，相互啮合的齿轮安装在齿轮箱内，齿轮箱与车架固连。
[0012] 上述连接机构为安装在汽车同一侧前、后两扭杆弹簧之间的差动装置，定位装置 为差动装置的壳体，该壳体与车架固连。
[0013] 上述差动装置中相对的两圆锥齿轮分别与前、后两扭杆弹簧固连，与上述两圆锥 齿轮相邻的一圆锥齿轮与复位扭杆弹簧的一端固连，复位扭杆弹簧的另一端与车架固连。
[0014] 上述汽车前、后悬挂为双横臂结构时，前、后扭杆弹簧一端安装在前、后悬架控制 臂的上或下端横臂上，另一端分别与差动装置中相对的两圆锥齿轮固连，前、后两复位扭杆 弹簧的一端分别与前、后悬架控制臂的下或上端横臂相连，另一端分别与车架固连。
[0015] 本发明的悬挂装置，由于将同侧前、后扭杆弹簧之间设置连接机构，既在两扭杆弹 簧端部安装了齿轮，这样就使同侧前、后扭杆弹簧之间可产生联动，可有效改善汽车行驶过 程中，在不平坦路面上的振动情况。如果前轮受到向上的力时，通过与前轮相连的悬架控 制臂将前轮的受力传递给前扭杆弹簧，此时前扭杆弹簧扭转变形，通过安装在其端部的与 后扭杆弹簧端部的相互啮合的齿轮，带动后扭杆弹簧扭转变形，其变形方向与前扭杆弹簧 的方向相反，通过与后扭杆弹簧相连的悬架控制臂，将受力传递给后轮，这样前、后轮受到 的扭杆弹簧的作用力相反，达到缓冲的作用，大约可抵消1/2振幅，降低了车身的水平振 动。如果前轮受到向下或后轮受到向上或向下的力时，力的传递过程与前轮受到向上的力 相同，通过前后扭杆弹簧的作用，可使汽车达到缓冲的作用，大约可抵消1/2振幅。当前、后 轮的振动方向相反、振幅相同，前、后扭杆弹簧扭转变形为零，整个车身的振动接近于零，此 时，本发明的悬挂装置的减振效果最好，汽车可保持水平行驶状态。当四个车轮不在同一平 面时，由于前、后扭杆弹簧的反向作用力，使前、后轮受到相同的力，对角的车轮也就受到相 同的力，所以此时车架和车身骨架不会受到扭力，延长车辆的使用寿命。附图说明
[0016] 附图1为本发明实施例一的结构示意图； 附图2为本发明实施例二的结构示意图； 附图3为本发明实施例三的结构示意图； 附图4为本发明附图3的A向视图；附图5为本发明齿轮结构示意图；
附图6为本发明实施例四的结构示意图；
附图7为本发明实施例五的结构示意图；
附图8为本发明实施例四中差动装置的结构示意图。
附图6为本发明实施例四的结构示意图；
附图7为本发明实施例五的结构示意图；
附图8为本发明实施例四中差动装置的结构示意图。
具体实施方式
[0017] 实施例一：如图ι所示，前扭杆弹簧3的上端与汽车前悬架的控制臂1相连，前悬架的控制臂与 车轮2连接，后扭杆弹簧11的下端与后悬架的控制臂12相连，左侧和右侧的前扭杆弹簧的 下端和后扭杆弹簧的上端分别安装有齿轮7、8，上述同侧前、后扭杆弹簧上的两对齿轮相互 啮合。两复位扭杆弹簧5的上端与车架4固连，下端安装有复位齿轮10，该复位齿轮10与 同一侧后扭杆弹簧上的齿轮8相互啮合，上述左侧和右侧的三个扭杆弹簧分别通过前扭杆 弹簧轴承座6、后扭杆弹簧轴承座9、复位扭杆弹簧轴承座13与车架相连。前、后扭杆弹簧 的两端可采用花键或键连接方式与悬架控制臂及齿轮相连，这样在前轮或后轮受力时，通 过相互啮合的两对齿轮，使同侧的前、后扭杆弹簧之间的扭转方向相反，可抵消前后轮的受 力，减小汽车的振动。
[0018] 复位扭杆弹簧5的作用是：使前、后扭杆弹簧在扭转变形后可迅速恢复变形，以减 小汽车的振动和振幅。
[0019] 为了减小汽车在刹车时的振幅，在相互啮合的三个齿轮之间安装有与刹车系统联 动的装置，通过该联动装置可实现在踩刹车的同时，使相互啮合的三个齿轮不产生相对运 动。该装置可采用现有的刹车装置，如在三个齿轮中的一个齿轮上安装钳式制动器或其他 制动器。
[0020] 实施例二 ：在实施例一的结构基础上，为了防止相互啮合的齿轮被各种杂质污染，影响其使用寿 命，如图2所示，将同侧相互啮合的三个齿轮放置在齿轮箱14中，一方面改变齿轮的工作状 况，另一方面，齿轮箱14固定在车架4上后，同侧的三个扭杆弹簧通过齿轮箱的定位，可保 证三个齿轮的相互啮合情况，并且省去了三对轴承座。同时为了使前、后扭杆弹簧在扭转变 形后迅速恢复变形，安装了两个复位扭杆弹簧，即前复位扭杆弹簧5-1和后复位扭杆弹簧 5-2。
[0021] 实施例三：在实施例二的结构基础上，当前、后悬架的控制臂为双横臂结构时，如图3、4所示，左 右两侧的前扭杆弹簧3上端安装在左右两侧的前悬架控制臂1的上端横臂1-1上，左右两 侧的后扭杆弹簧11的下端安装在左右两侧的后悬架控制臂12的上端横臂上，复位扭杆弹 簧5由两根前复位扭杆弹簧5-1和两根后复位扭杆弹簧5-2组成，前复位扭杆弹簧5-1上
5端与前悬架的控制臂1的双横臂的下横臂1-2相连，后复位扭杆弹簧5-2下端与后悬架控 制臂12的下横臂相连，前复位扭杆弹簧的下端和后复位扭杆弹簧的上端与车架4固连，这 样就可在前、后扭杆弹簧扭转变形后，通过前、后复位扭杆弹簧的作用，使前、后控制臂迅速 恢复原位。
5端与前悬架的控制臂1的双横臂的下横臂1-2相连，后复位扭杆弹簧5-2下端与后悬架控 制臂12的下横臂相连，前复位扭杆弹簧的下端和后复位扭杆弹簧的上端与车架4固连，这 样就可在前、后扭杆弹簧扭转变形后，通过前、后复位扭杆弹簧的作用，使前、后控制臂迅速 恢复原位。
[0022] 在上述三个实施例中，为了节约材料，可将齿轮制作成扇形，如图5所示。同侧相 互啮合的齿轮，可根据其在空间的分布情况，进行排列，如排列为三角形或上下排列等。
[0023] 实施例四：本实施例是在实施例二的结构基础上，将同侧的三个齿轮由差动装置15代替，如图6、 8所示，差动装置采用目前汽车上使用的差动装置，由安装在壳体15-1内的相互啮合的四 个圆锥齿轮组成，差动装置的壳体固定在车架4上，作为定位使用。左右两侧的前扭杆弹簧 3的下端与第一圆锥齿轮15-2固接，左右两侧的后扭杆弹簧11上端与第三圆锥齿轮15-4 固连，左、右两侧的两复位扭杆弹簧5的右、左端分别固连在车架4，左、右两侧的两复位扭 杆弹簧5的另一端与第四圆锥齿轮15-5相连，第二圆锥齿轮15-3通过短轴安装定位在壳 体内。
[0024] 当前轮或后轮受到向上的力时，带动前悬架控制臂1或后悬架控制臂12向上，使 前、后扭杆弹簧扭转变形，变形力通过差动装置中的圆锥齿轮传递给左右复位扭杆弹簧，使 复位扭杆弹簧扭转变形，由于差动装置的作用，使前后扭杆弹簧扭转变形的方向相反，这样 可抵消前后轮的受力，减小汽车的振动。
[0025] 实施例五：本实施例是在实施例四的结构基础上的改变，当前、后悬架的控制臂为如图4所示的 双横臂结构时，左、右两侧的前扭杆弹簧3的下端与第一圆锥齿轮15-2固接，左、右两侧的 后扭杆弹簧11上端与第三圆锥齿轮15-4固连，左、右两侧的上复位扭杆弹簧5-1的下端分 别固连在车架4，其上端分别安装在左、右两侧的前悬架控制臂1的下端横臂1-2上，左、右 两侧的下复位扭杆弹簧5-2的上端分别固连在车架4，其下端安装在左、右两侧的后悬架控 制臂12的下端横臂上。
| 标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
|---|---|---|
| 一种扭杆弹簧形变热处理工艺 | 2020-05-13 | 379 |
| 一种高应力扭杆弹簧热处理工艺 | 2020-05-13 | 285 |
| 轿车尾箱盖扭杆弹簧的疲劳试验装置 | 2020-05-13 | 154 |
| 扭杆弹簧装置 | 2020-05-11 | 583 |
| 一种车用扭杆弹簧及其制造方法 | 2020-05-14 | 463 |
| 一种扭杆弹簧的加工方法 | 2020-05-15 | 516 |
| 扭杆弹簧与摆臂的连接装置 | 2020-05-15 | 457 |
| 一种扭杆弹簧预扭应力快速检测系统 | 2020-05-16 | 456 |
| 一种扭杆弹簧划线装置及方法 | 2020-05-17 | 256 |
| 八轮差动－扭杆弹簧悬架式车载机构 | 2020-05-14 | 997 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
分析报告
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
扭杆弹簧热门专利
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈