悬架机构及汽车制造技术

本发明专利技术公开了一种悬架机构、以及应用该悬架机构的一种汽车。本发明专利技术提供的悬架机构利用车身连接部与轮轴连接部在两个嵌合节点的耦合替代了传统结构中的连杆系，因而结构更紧凑，易于节省占用的空间，从而易于将机械占用的空间按最小化设计。而且，本发明专利技术提供的悬架机构由于结构紧凑，因而使安装点的分布更为密集，从而有助于降低装配难度、提升装配效率。另外，本发明专利技术提供的悬架机构针对不同车型的结构差异化程度相对低、能够以结构相对单一化的主体框架适应多种车型，从而易于实现模块化和平台化，并能够降低多车型共线生产的难度、以及提高多车型共线生产的效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种悬架机构、以及应用该悬架机构的一种汽车。
技术介绍
随着汽车行业的发展，汽车的模块化、平台化和轻量化已成为汽车研发和生产的重要方向。而汽车的悬架作为车身的重要组成部分，涉及汽车的使用工况、设计研发、零部件制造和整车制造。传统的悬架大多采用连杆系配合支撑系的结构。虽然经过汽车的历史演变和技术升级创新，悬架的体积和结构已经有很大的进步，但由于原理和结构的限制，悬架的体积已经很难再进一步缩小。由此，车轮附近的较大空间都会被悬架占用，尤其是汽车的横向空间，从而不利于整车的总布置和人机环境，难以将机械占用的空间按最小化设计。而且，采用连杆系配合支撑系的结构的传统悬架的安装点分散，在维修和整机装配过程中，往往需要为生产线配备十几部AGV（AutomatedGuidedVehicle，自动引导运输车）针对分散的各安装点实现高精度托举，从而导致装配难度大、效率低。另外，传统的悬架由于连杆系的结构和装配需求会随车型的不同而存在较大差异，因而不易实现模块化和平台化层，从而使得多车型共线生产的难度大、效率低。显然，为了兼顾空间、装配、以及模块化和平台化这些方面，悬架的设计研发必然受到诸多束缚，并由此导致设计研发的困难大、周期长。
技术实现思路
本专利技术的一个实施例提供了一种悬架机构，该悬架机构至少能够有利于将机械占用的空间按最小化设计、有助于降低装配难度并提升装配效率、以及易于实现模块化和平台化。相应地，该悬架机构包括：车身连接部；轮轴连接部；第一导向部，所述第一导向部固定于所述车身连接部；第二导向部，所述第二导向部固定于所述轮轴连接部；第一嵌合部，所述第一嵌合部固定于所述轮轴连接部、并与所述第一导向部嵌合；第二嵌合部，所述第二嵌合部固定于所述车身连接部、并与所述第二导向部嵌合；第一中间介质，所述第一中间介质在所述第一嵌合部与所述第一导向部之间的第一嵌合节点处提供自由度，以允许所述第一嵌合节点随所述第一嵌合部与所述第一导向部之间的相对滑动而沿所述第一导向部的轴线移动、所述第一导向部的轴线以所述第一嵌合节点为支点摆动、以及所述第一嵌合部和所述第一导向部绕所述第一导向部的轴线相对转动；第二中间介质，所述第二中间介质在所述第二嵌合部与所述第二导向部之间的第二嵌合节点处提供自由度，以允许所述第二嵌合节点随所述第二嵌合部与所述第二导向部之间的相对滑动沿所述第二导向部的轴线移动、所述第二导向部的轴线以所述第二嵌合节点为支点摆动、以及所述第二嵌合部与所述第二导向部绕所述第二导向部的轴线相对转动。优选地，所述车身连接部和所述轮轴连接部之间的相对平动，被所述第一中间介质和所述第二中间介质提供的自由度协同约束为以应用所述悬架机构的汽车的瞬时摆动轴线为中心轴的滑摆运动，其中，所述瞬时摆动轴线由所述汽车的悬架纵向瞬时运动中心和悬架横向瞬时运动中心限定。可选地，所述瞬时摆动轴线在所述汽车的长度或宽度方向上位于无穷远处。或者，所述瞬时摆动轴线在所述汽车的长度方向上靠近所述汽车的前部或后部。或者，所述瞬时摆动轴线在所述汽车的宽度方向上位于所述汽车的内侧或外侧。优选地，所述车身连接部和所述轮轴连接部之间的相对转动，被所述第一中间介质和所述第二中间介质提供的自由度协同约束为以经过所述第一嵌合节点和所述第二嵌合节点的轴线为中心轴的合页运动。可选地，所述第一中间介质和所述第二中间介质中的至少一个包括球铰链或柔性衬套。可选地，所述车身连接部和所述轮轴连接部均被形成为刚性支撑架；所述第一导向部被形成为刚性杆、并装配于形成所述车身连接部的刚性支撑架；所述第二导向部被形成为刚性杆、并装配于形成所述轮轴连接部的刚性支撑架；所述第一嵌合部被形成为套孔、并与形成所述轮轴连接部的刚性支撑架一体成型；所述第二嵌合部被形成为套孔、并与形成所述车身连接部的刚性支撑架一体成型于或装配于形成所述车身连接部的刚性支撑架。本专利技术的另一个实施例提供了一种汽车，包括前悬架和后悬架，并且，所述前悬架和所述后悬架中的至少一个包括如上所述的悬架机构。优选地，所述前悬架和所述后悬架中均包括所述悬架机构，并且，所述车身连接部和所述轮轴连接部之间的相对转动在所述前悬架中的极限范围，大于所述车身连接部和所述轮轴连接部之间的相对转动在所述后悬架中的极限范围。可见，上述实施例中的悬架机构利用车身连接部与轮轴连接部在两个嵌合节点的耦合替代了传统结构中的连杆系，因而结构更紧凑，易于节省占用的空间、尤其是汽车的横向空间，从而有利于整车的总布置和人机环境，易于将机械占用的空间按最小化设计。而且，上述实施例中的悬架机构由于结构紧凑，因而使安装点的分布更为密集，尤其是，用于实现耦合的关键安装点仅集中在两个嵌合点处，从而有助于降低装配难度、提升装配效率。另外，上述实施例中的悬架机构的主体框架仅由相互耦合的车身连接部与轮轴连接部构成，因而其针对不同车型的结构差异化程度相对低、能够以结构相对单一化的主体框架适应多种车型，甚至可以认为结构相对单一化的主体框架对不同车型存在通用性；并且，上述实施例中的悬架机构仅有车身连接部与轮轴连接部这两个主体部件，因而其使对开模数量的需求较低。从而，上述实施例中的悬架机构易于实现模块化和平台化，并能够降低多车型共线生产的难度、以及提高多车型共线生产的效率。基于此，当需要同时兼顾空间、装配、以及模块化和平台化这些方面时，上述实施例中的悬架机构的设计研发所受到的束缚必然少于传统的悬架，并由此降低设计研发的困难、缩短设计研发的周期。附图说明图1为一个实施例中的悬架机构的分解结构示意图；图2a至图2c为如图1所示的悬架机构的装配结构示意图；图3为如图1以及图2a至图2c所示的悬架机构的车身连接部的一种可选替代结构的示意图；图4a和图4b为如图1以及图2a至图2c所示悬架机构中的中间介质的第一实例示意图；图5为如图4a和图4b所示第一实例的等效结构示意图；图6为如图4a和图4b所示第一实例的等效结构扩展示意图；图7a和图7b为如图1以及图2a至图2c所示的悬架机构中的中间介质的第二实例示意图；图8为如图7a和图7b所示第二实例的等效结构示意图；图9a和图9b为如图1以及图2a至图2c所示的悬架机构中的中间介质的第三实例示意图；图10为如图9a和图9b所示第三实例的等效结构示意图；图11为如图1以及图2a至图2c所示的悬架机构的运动原理示意图；图12a至图12c为如图11所示的滑摆运动的等效结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本专利技术进一步详细说明。请参见图1以及图2a至图2c，在一个实施例中，一种悬架机构包括：车身连接部10、轮轴连接部20、第一导向部31、第一嵌合部41、第二导向部32、第二嵌合部42、以及第一中间介质51和第二中间介质52。车身连接部10主要用于悬架机构与车身部分的连接，在该实施例中，车身连接部10被形成为刚性支撑架。但可以理解的是，车身连接部10并不限于刚性支撑架，而且，即便车身连接部10被形成为刚性支撑架，该刚性支撑架也并不局限于图1以及图2a至图2c所示的结构。轮轴连接部20主要用于悬架机构与车轮部分的连接，在该实施例中，轮轴连接部20同样被形成为刚性支撑架、并具有类似于羊角轴支架（或称之为转向节）的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种悬架机构，其特征在于，该悬架机构包括：车身连接部（10）；轮轴连接部（20）；第一导向部（31），所述第一导向部（31）固定于所述车身连接部（10）；第二导向部（32），所述第二导向部（32）固定于所述轮轴连接部（20）；第一嵌合部（41），所述第一嵌合部（41）固定于所述轮轴连接部（20）、并与所述第一导向部（31）嵌合；第二嵌合部（42），所述第二嵌合部（42）固定于所述车身连接部（10）、并与所述第二导向部（32）嵌合；第一中间介质（51），所述第一中间介质（51）在所述第一嵌合部（41）与所述第一导向部（31）之间的第一嵌合节点（N1）处提供自由度，以允许所述第一嵌合节点（N1）随所述第一嵌合部（41）与所述第一导向部（31）之间的相对滑动而沿所述第一导向部（31）的轴线移动、所述第一导向部（31）的轴线以所述第一嵌合节点（N1）为支点摆动、以及所述第一嵌合部（41）和所述第一导向部（31）绕所述第一导向部（31）的轴线相对转动；第二中间介质（52），所述第二中间介质（52）在所述第二嵌合部（42）与所述第二导向部（32）之间的第二嵌合节点（N2）处提供自由度，以允许所述第二嵌合节点（N2）随所述第二嵌合部（42）与所述第二导向部（32）之间的相对滑动沿所述第二导向部（32）的轴线移动、所述第二导向部（32）的轴线以所述第二嵌合节点（N2）为支点摆动、以及所述第二嵌合部（42）与所述第二导向部（32）绕所述第二导向部（32）的轴线相对转动。...

【技术特征摘要】
1.一种悬架机构，其特征在于，该悬架机构包括：车身连接部（10）；轮轴连接部（20）；第一导向部（31），所述第一导向部（31）固定于所述车身连接部（10）；第二导向部（32），所述第二导向部（32）固定于所述轮轴连接部（20）；第一嵌合部（41），所述第一嵌合部（41）固定于所述轮轴连接部（20）、并与所述第一导向部（31）嵌合；第二嵌合部（42），所述第二嵌合部（42）固定于所述车身连接部（10）、并与所述第二导向部（32）嵌合；第一中间介质（51），所述第一中间介质（51）在所述第一嵌合部（41）与所述第一导向部（31）之间的第一嵌合节点（N1）处提供自由度，以允许所述第一嵌合节点（N1）随所述第一嵌合部（41）与所述第一导向部（31）之间的相对滑动而沿所述第一导向部（31）的轴线移动、所述第一导向部（31）的轴线以所述第一嵌合节点（N1）为支点摆动、以及所述第一嵌合部（41）和所述第一导向部（31）绕所述第一导向部（31）的轴线相对转动；第二中间介质（52），所述第二中间介质（52）在所述第二嵌合部（42）与所述第二导向部（32）之间的第二嵌合节点（N2）处提供自由度，以允许所述第二嵌合节点（N2）随所述第二嵌合部（42）与所述第二导向部（32）之间的相对滑动沿所述第二导向部（32）的轴线移动、所述第二导向部（32）的轴线以所述第二嵌合节点（N2）为支点摆动、以及所述第二嵌合部（42）与所述第二导向部（32）绕所述第二导向部（32）的轴线相对转动。2.根据权利要求1所述的悬架机构，其特征在于，所述车身连接部（10）和所述轮轴连接部（20）之间的相对平动，被所述第一中间介质（51）和所述第二中间介质（52）提供的自由度协同约束为以应用所述悬架机构的汽车的瞬时摆动轴线为中心轴的滑摆运动，其中，所述瞬时摆动轴线由所述汽车的悬架纵向瞬时运动中心和悬架横向瞬时运动中心限定。3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：王子欣，
申请(专利权)人：王子欣，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23