CN109177671A - 多连杆式后悬架的制造方法、多连杆式后悬架及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车技术领域，尤其是涉及一种多连杆式后悬架的制造方法、多连杆式后悬架及车辆；制备方法为根据现有的多连杆式后悬架，制造多连杆后悬架模型；对多连杆后悬架模型进行制动模拟试验，在多连杆后悬架模型中找出对低速入弯半径和高速出弯半径影响位置并进行硬点标记；对标记有硬点的部件进行刚度、钢度或位置进行调节，调节后，再次进行制动模拟试验，得到最终优化的多连杆后悬架模型；依据得到优化后的多连杆后悬架模型制造多连杆后悬架，通过多连杆式后悬架的制造方法制造多连杆后悬架以解决现有技术存在的车辆转弯随动性差，低速转向时，转弯半径大，机动性差；高速过弯时，车辆不稳定，容易出现后甩尾现象的技术问题。

Description

多连杆式后悬架的制造方法、多连杆式后悬架及车辆

技术领域

本发明涉及汽车悬架技术领域，尤其是涉及一种多连杆式后悬架的制造方法、多连杆式后悬架及车辆。

背景技术

汽车行业多年来一直致力于可转向后桥的研究，以此辅助调整前桥的转向角度，从而提升驾驶安全性及车辆的动态性能。采埃孚(ZF)公司研发的主动式后轮转向系统(AKC)已经可以量产，该AKC系统通过改变车轮前束角，使车辆后桥实现转向成为可能。AKC改变了后轮的前束角，从而确保了转向功能。由此，诸如停车、低速和城市交通间的机动性均得以提高。这是通过后轮向相反的方向转向来实现的。类似地，车辆的转弯半径也降低了。另一方面，后轮向同一方向转向，使得车辆在高速(60km/h) 时极为稳定，尤其是规避操作或变道操作的时候。

而现有的车辆在低速转向时，转弯半径大，机动性差；高速过弯时，车辆不稳定，容易出现后甩尾现象。AKC系统仅有较少的高档车配置，如奥迪Q7,保时捷911等，车辆若均采用AKC系统，车辆的制造成本将明显增加，而短使时期内是无法普及的。

因此，针对上述问题本发明急需提供一种多连杆式后悬架的制造方法、多连杆式后悬架及车辆。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多连杆式后悬架的制造方法、多连杆式后悬架及车辆，通过多连杆式后悬架的制造方法制造多连杆后悬架以解决现有技术存在的车辆转弯随动性差，低速转向时，转弯半径大，机动性差；高速过弯时，车辆不稳定，容易出现后甩尾现象的技术问题。

本发明提供的一种多连杆式后悬架的制造方法，包括如下制备步骤：

根据现有的多连杆式后悬架，制造多连杆后悬架模型；

对多连杆后悬架模型进行低速入弯和高速出弯的制动模拟试验，在多连杆后悬架模型中找出对低速入弯半径和高速出弯半径影响位置，在影响位置上进行硬点标记；

对标记有硬点的部件进行刚度、固定位置或钢度中的至少一种进行调节，再次对多连杆后悬架模型进行低速入弯和高速出弯的制动模拟试验，得到最终优化的多连杆后悬架模型；

依据得到优化后的多连杆后悬架模型制造多连杆后悬架。

优选地，硬点包括纵臂衬套的中心硬点，位于多连杆式后悬架中用于连接纵臂与纵梁的纵臂衬套的中心上；对纵臂衬套进行固定位置调节，使得纵臂衬套的中心点与整车的轮毂的中心点在整备状态下、半载状态下和满载状态下的纵向高度差分别为45mm-55mm、8mm-12mm及4mm-9mm。

优选地，硬点还包括前束调节杆外硬点，位于多连杆式后悬架中用于连接前束调节杆和转向节的前束调节杆衬套上；下摆臂外硬点，位于连接下摆臂和转向节的下摆臂衬套上；分别对前束调节杆外硬点对应的前束调节杆衬套和下摆臂外硬点对应的下摆臂衬套进行刚度调节，分别对前束调节杆衬套和下摆臂衬套内的硫化橡胶层进行调节，使得低速入弯时，下摆臂衬套的刚度小于前束调节杆衬套的刚度；高速出弯时，下摆臂衬套的刚度大于前束调节杆衬套的刚度。

优选地，硬点还包括减震器上硬点和减震器下硬点，分别位于多连杆式后悬架中减振器的上下两端；螺旋弹簧上硬点和螺旋弹簧下硬点，分别位于螺旋弹簧的上下两端；对减震器上、下两端及螺旋弹簧的上、下两端分别进行钢度的加强。

本发明还包括一种基于如上述中任一所述的随动转向多连杆式后悬架的制造方法制造得到多连杆式后悬架，包括副车架，副车架的两端对称设有纵臂、前束调节杆、下摆臂、减振器及螺旋弹簧；其中，各纵臂上端通过纵臂衬套与纵梁连接，各前束调节杆外端通过前束调节杆衬套与转向节连接，各下摆臂通过下摆臂衬套与转向节连接。

优选地，下摆臂衬套内的硫化橡胶层包括如下质量份数的组分：橡胶 130份—150份，氧化锌：4份-6份，硬脂酸：1份-5份，炭黑：15份-35 份，含水硅酸钠：25份-55份，增塑剂：2份-8份，防老剂：1份-5份，石蜡：0.2份-1份，加工助剂：0.5份-2份，硫磺：0.1份-1份，促进剂： 1份-3份；前束调节杆衬套内的硫化橡胶层包括如下质量份数的组分：橡胶130—150份，氧化锌：1份-5份，硬脂酸：1份-5份，硫磺：1份-3 份，促进剂：0.5份-1.5份，炭黑：35份-60份，防老剂：1份-5份，含水硅酸钠：20份-40份。

优选地，橡胶包括天然橡胶和顺丁橡胶的一种或多种。

优选地，下摆臂衬套和前束调节杆衬套均包括外套管和内套管，硫化橡胶层设于外套管和内套管间；外套管和内套管的材质均为钢。

优选地，纵臂衬套包括外支撑管和内芯管，外支撑管和内芯管的材质均为铝合金。

本发明还包括一种车辆，包括如上述中任一所述的多连杆式后悬架。

本发明提供的一种多连杆式后悬架的制造方法、多连杆式后悬架及车辆与现有技术相比具有以下进步：

1、本发明通过多连杆式后悬架的制造方法制备得到的多连杆后悬架，具有低速入弯和高速出弯时的半径的优点，提高车辆的机动性，提高车辆的入弯和出弯的稳定性，改善车辆的操控性、舒适性和安全性。

2、本发明通过调节纵臂衬套的中心与整车的轮毂的中心点在整备状态下、半载状态下和满载状态下的纵向高度差，使得纵臂与车身的连接点在Z方向上高于轮心，因而在车辆刚入弯时，车身侧倾角不大，外侧车轮上跳幅度仅使得弯外轮后移，前后轮反向偏转，从而有效的缩小了转弯半径，从而提高车辆的入弯和出弯的稳定性。

3、本发明分别通过调节前束调节杆衬套和下摆臂衬套内的硫化橡胶材质，从而实现对下摆臂衬套和前束调节杆衬套刚度的调节，在车辆低速入弯时，下摆臂衬套的刚度小于前束调节杆衬套的刚度；高速出弯时，下摆臂衬套的刚度大于前束调节杆衬套的刚度，有效的缩小车辆的低速入弯半径和高速出弯半径，保证车辆运行的稳定性，实现汽车的随动性。

4、本发明没有额外增加汽车上的零部件，在不增加车身重量的同时，有效的提高了车辆的机动性，提高车辆的入弯和出弯的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所述多连杆式后悬架制备方法的步骤框图；

图2为本发明所述多连杆式后悬架的结构示意图(立体图)；

图3为本发明所述前束调节杆衬套、下摆臂衬套与初始衬套在低速入弯和高速出弯时的刚度测定曲线图；

图4为本发明所述多连杆式后悬架与现有的多连杆式后悬架低速入弯工况对比曲线图；

图5为本发明所述具有随动转向的多连杆式后悬架与现有的多连杆式后悬架高速出弯工况数据对比曲线图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，本实施例中的一种多连杆式后悬架的制造方法，包括如下制备步骤：

S1)根据现有的多连杆式后悬架，制造多连杆后悬架模型；

S2)对多连杆后悬架模型进行低速入弯和高速出弯的制动模拟试验，在多连杆后悬架模型中找出对低速入弯半径和高速出弯半径影响位置，在影响位置上进行硬点标记；

S3)对标记有硬点的部件进行刚度、固定位置或钢度中的至少一种进行调节，再次对多连杆后悬架模型进行低速入弯和高速出弯的制动模拟试验，得到最终优化的多连杆后悬架模型；

S4)依据得到优化后的多连杆后悬架模型制造多连杆后悬架。

本发明通过多连杆式后悬架的制造方法制备得到的多连杆后悬架，有效的使得车辆在低速入弯和高速出弯时的半径缩小，提高车辆的机动性，提高车辆的入弯和出弯的稳定性，改善车辆的操控性、舒适性和安全性。

如图2所示，本实施例中的硬点包括纵臂衬套的中心硬点P1，位于多连杆式后悬架中连接纵臂2与纵梁的纵臂衬套3的中心上；对纵臂衬套3 进行固定位置调节，使得纵臂衬套的中心点与整车的轮毂的中心点在整备状态下、半载状态下和满载状态下的纵向高度差分别为45mm-55mm、8mm -12mm及4mm-9mm；本实施例优选的高度差分别为49mm、10mm和8mm。本发明通过纵臂衬套的中心与整车的轮毂的中心点在整备状态下、半载状态下和满载状态下的纵向高度差分别为49mm、10mm和8mm，使得纵臂与车身的连接点在Z方向上高于轮心，因而在车辆刚入弯时，车身侧倾角不大，外侧车轮上跳幅度仅使得弯外轮后移，前后轮反向偏转，从而有效的缩小了转弯半径，从而提高车辆的入弯和出弯的稳定性。

如图2、图3所示，本实施例中的硬点还包括前束调节杆外硬点P2，位于多连杆式后悬架中连接前束调节杆4和转向节的前束调节杆衬套5 上，下摆臂外硬点P3，位于多连杆式后悬架中连接下摆臂6和转向节的下摆臂衬套上；分别对前束调节杆外硬点P2对应的前束调节杆衬套5和下摆臂外硬点P3对应的下摆臂衬套进行刚度调节，分别调节前束调节杆衬套5和下摆臂衬套内的硫化橡胶层，使得低速入弯时，下摆臂衬套的刚度小于前束调节杆衬套5的刚度；高速出弯时，下摆臂衬套的刚度大于前束调节杆衬套的刚度。本发明中通过前束调节杆衬套5和下摆臂衬套刚度调节后，在低速入弯时，下摆臂衬套的刚度小于前束调节杆衬套5的刚度；高速出弯时，下摆臂衬套的刚度大于前束调节杆衬套的刚度。

本发明中所述下摆臂衬套为现有技术，为本领域人员公知常识，图中未画出，此处不再赘述下摆臂衬套的结构。

如图2所示，本实施例中硬点还包括减震器上硬点P4和减震器下硬点P5，分别位于多连杆式后悬架中减振器7的上下两端；螺旋弹簧上硬点和螺旋弹簧下硬点，分别位于螺旋弹簧的上下两端，对减震器7上、下两端及螺旋弹簧的上、下两端分别进行钢度的加强。本发明在多连杆式后悬架模型中找到减震器上硬点P4、减震器下硬点P5、螺旋弹簧上硬点和螺旋弹簧下硬点，并对减震器和螺旋弹簧的上下两端进行钢度加强，从而提高车辆的入弯和出弯的稳定性，减震器和螺旋弹簧的上下两端进行钢度加强是通过选用不同硬度的钢制备，从而保证提高减震器和螺旋弹簧的上下两端的钢度。

如图2所示，本发明还包括一种基于如上述中任一所述的多连杆式后悬架的制造方法制造得到多连杆式后悬架，包括副车架1，副车架1的两端对称设有纵臂2、前束调节杆4、下摆臂6、减振器7及螺旋弹簧，其中，各纵臂2上端通过纵臂衬套3与纵梁连接，各前束调节杆4外端通过前束调节杆衬套5与转向节连接，各下摆臂6通过下摆臂衬套与转向节连接。

本发明中所述螺旋弹簧为现有技术，为本领域人员公知常识，图中未画出，此处不再赘述螺旋弹簧的结构。

本发明中的下摆臂衬套内的硫化橡胶层包括如下质量份数的组分：橡胶130—150份，氧化锌：4份-6份，硬脂酸：1份-5份，炭黑：15份-35 份，含水硅酸钠：25份-55份，增塑剂：2份-8份，防老剂：1份-5份，石蜡：0.2份-1份，加工助剂：0.5份-2份，硫磺：0.1份-1份，促进剂： 1份-3份；前束调节杆衬套5的硫化橡胶层包括如下质量份数的组分：橡胶130份-150份，氧化锌：1份-5份，硬脂酸：1份-5份，硫磺：1份-3 份，促进剂：0.5份-1.5份，炭黑：35份-60份，防老剂：1份-5份，含水硅酸钠：20份-40份。本实施例优选的下摆臂衬套内的硫化橡胶层包括如下质量份数的组分：橡胶130份，氧化锌：4份，硬脂酸：1份，炭黑： 15份，含水硅酸钠：25份，增塑剂：2份，防老剂：1份，石蜡：0.2份，加工助剂：0.5份，硫磺：0.1份，促进剂：1份；前束调节杆衬套5的硫化橡胶层包括如下质量份数的组分：橡胶130份，氧化锌：1份，硬脂酸： 1份，硫磺：1份，促进剂：0.5份，炭黑：35份，防老剂：1份，含水硅酸钠：20份。本发明通过调节下摆臂衬套和前束调节杆衬套5内的橡胶成分，从而实现使得车辆在低速入弯时，下摆臂衬套的刚度小于前束调节杆衬套5的刚度；高速出弯时，下摆臂衬套的刚度大于前束调节杆衬套的刚度，进而保证提高车辆的机动性，提高车辆的入弯和出弯的稳定性。

本发明中的橡胶包括天然橡胶和顺丁橡胶的一种或多种。

本发明中的下摆臂衬套和前束调节杆衬套5均包括外套管和内套管，硫化橡胶层设于外套管和内套管间；外套管和内套管的材质均为钢，保证下摆臂衬套和前束调节杆衬套5的钢度。

本发明中的纵臂衬套5包括外支撑管和内芯管，外支撑管和内芯管的材质均为铝合金，保证纵臂衬套3的刚度，内芯管的壁厚大于外支撑管的壁厚，保证纵臂衬套5的刚度。

本发明中所述转向节、所述轮毂、所述下摆臂衬套及所述螺旋弹簧图中均未标出，均为现有技术，为本领域人员公知常识，此处不再赘述转向节、轮毂及下摆臂衬套结构。

本发明中所述内套管和外套管均为现有技术，为本领域人员公知常识，图中未画出，此处不再赘述内套管和外套管的结构。

本发明外支撑管和内芯管均为现有技术，为本领域人员公知常识，图中未画出，此处不再赘述外支撑管和内芯管的结构。

如图4所示，A1为现有的多连杆式后悬架在低速入弯工况，A2为多连杆式后悬架在低速入弯工况，经纵臂衬套3位置调节、前束调节杆衬套 5和下摆臂衬套刚度调节，使得汽车在低速入弯时，转弯半径相比优化前减小，提高了汽车的入弯的稳定性，提高入弯效率。

如图5所示，B1为现有的多连杆式后悬架在高速出弯工况，B2为多连杆式后悬架出弯工况，经纵臂衬套3位置调节、前束调节杆衬套5和下摆臂衬套刚度调节，使得汽车在高速出弯时，车辆出弯的不足转向度相比未优化的减小，提高汽车高速出弯的稳定性。

本发明没有额外增加汽车上的零部件，在不增加车身重量的同时，有效的提高了车辆的机动性，提高车辆的入弯和出弯的稳定性。

本发明中的车辆的型号可以为SUV或MPV中任一。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种多连杆式后悬架的制造方法，其特征在于：包括如下制备步骤：

根据现有的多连杆式后悬架，制造多连杆后悬架模型；

对多连杆后悬架模型进行低速入弯和高速出弯的制动模拟试验，在多连杆后悬架模型中找出对低速入弯半径和高速出弯半径影响位置，在影响位置上进行硬点标记；

对标记有硬点的部件进行刚度、固定位置或钢度中的至少一种进行调节，再次对多连杆后悬架模型进行低速入弯和高速出弯的制动模拟试验，得到最终优化的多连杆后悬架模型；

依据得到优化后的多连杆后悬架模型制造多连杆后悬架。

2.根据权利要求1所述的多连杆式后悬架的制造方法，其特征在于：硬点包括纵臂衬套的中心硬点，位于多连杆式后悬架中用于连接纵臂与纵梁的纵臂衬套的中心上；对纵臂衬套进行固定位置调节，使得纵臂衬套的中心点与整车的轮毂的中心点在整备状态下、半载状态下和满载状态下的纵向高度差分别为45mm-55mm、8mm-12mm及4mm-9mm。

3.根据权利要求2所述的多连杆式后悬架的制造方法，其特征在于：硬点还包括前束调节杆外硬点，位于多连杆式后悬架中用于连接前束调节杆和转向节的前束调节杆衬套上；下摆臂外硬点，位于连接下摆臂和转向节的下摆臂衬套上；分别对前束调节杆外硬点对应的前束调节杆衬套和下摆臂外硬点对应的下摆臂衬套进行刚度调节，分别对前束调节杆衬套和下摆臂衬套内的硫化橡胶层进行调节，使得低速入弯时，下摆臂衬套的刚度小于前束调节杆衬套的刚度；高速出弯时，下摆臂衬套的刚度大于前束调节杆衬套的刚度。

4.根据权利要求3所述的多连杆式后悬架的制造方法，其特征在于：硬点还包括减震器上硬点和减震器下硬点，分别位于多连杆式后悬架中减振器的上、下两端；螺旋弹簧上硬点和螺旋弹簧下硬点，分别位于螺旋弹簧的上、下两端；对减震器上、下两端及螺旋弹簧的上、下两端分别进行钢度的加强。

5.一种基于如权利要求1-4中任一所述的多连杆式后悬架的制造方法制造得到多连杆式后悬架，其特征在于：包括副车架，副车架的两端对称设有纵臂、前束调节杆、下摆臂、减振器及螺旋弹簧；其中，各纵臂上端通过纵臂衬套与纵梁连接，各前束调节杆外端通过前束调节杆衬套与转向节连接，各下摆臂通过下摆臂衬套与转向节连接。

6.根据权利要求5所述的多连杆式后悬架，其特征在于：下摆臂衬套内的硫化橡胶层包括如下质量份数的组分：橡胶130份—150份，氧化锌：4份-6份，硬脂酸：1份-5份，炭黑：15份-35份，含水硅酸钠：25份-55份，增塑剂：2份-8份，防老剂：1份-5份，石蜡：0.2份-1份，加工助剂：0.5份-2份，硫磺：0.1份-1份，促进剂：1份-3份；前束调节杆衬套内的硫化橡胶层包括如下质量份数的组分：橡胶130份-150份，氧化锌：1份-5份，硬脂酸：1份-5份，硫磺：1份-3份，促进剂：0.5份-1.5份，炭黑：35份-60份，防老剂：1份-5份，含水硅酸钠：20份-40份。

7.根据权利要求6所述的多连杆式后悬架，其特征在于：橡胶包括天然橡胶和顺丁橡胶的一种或多种。

8.根据权利要求7所述的多连杆式后悬架，其特征在于：下摆臂衬套和前束调节杆衬套均包括外套管和内套管，硫化橡胶层设于外套管和内套管间；外套管和内套管的材质均为钢。

9.根据权利要求8所述的多连杆式后悬架，其特征在于：纵臂衬套包括外支撑管和内芯管，外支撑管和内芯管的材质均为铝合金。

10.一种车辆，其特征在于：包括如权利要求5-9中任一所述的多连杆式后悬架。