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包括：车身连接部；轮轴连接部；双轨导向机构，所述双轨导向机构固定于所述车身连接部；单轨导向机构，所述单轨导向机构固定于所述轮轴连接部；双节点嵌合部，所述双节点嵌合部固定于所述轮轴连接部、并基于可提供多向自由度的第一中间介质和第二中间介质与所述双轨导向部嵌合；单节点嵌合部，所述单节点嵌合部固定于所述车身连接部、并基于可提供多向自由度的第三中间介质与所述单轨导向部嵌合。该悬架机构利用车身连接部与轮轴连接部在三个嵌合节点的耦合替代了传统结构中的连杆系，因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。

Suspension mechanism and vehicle

The invention discloses a suspension mechanism and a vehicle using the suspension mechanism. The suspension mechanism provided by the invention comprises a body connection part, a wheel-shaft connection part, a double-rail guidance mechanism, wherein the double-rail guidance mechanism is fixed at the body connection part, a single-rail guidance mechanism, wherein the single-rail guidance mechanism is fixed at the wheel-shaft connection part, and a double-node intercalation part, wherein the double-node intercalation part is fixed at the wheel-shaft connection part. The connection part is chipped with the dual-rail guide part on the basis of the first intermediate medium and the second intermediate medium which can provide the multi-directional degree of freedom; and the single-node chipping part, which is fixed at the body connection part, and is chipped with the single-rail guide part on the basis of the third intermediate medium which can provide the multi-directional degree of freedom. The suspension mechanism uses the coupling of the body connection and the wheel-shaft connection to replace the link system in the traditional structure, which is conducive to the overall layout of the vehicle and the human-machine environment, and is easy to minimize the mechanical space occupied by the design.

【技术实现步骤摘要】
悬架机构及汽车
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；双轨导向机构，所述双轨导向机构固定于所述车身连接部；单轨导向机构，所述单轨导向机构固定于所述轮轴连接部；双节点嵌合部，所述双节点嵌合部固定于所述轮轴连接部、并基于可提供多向自由度的第一中间介质和第二中间介质与所述双轨导向部嵌合形成第一嵌合节点和第二嵌合节点；单节点嵌合部，所述单节点嵌合部固定于所述车身连接部、并基于可提供多向自由度的第三中间介质与所述单轨导向部嵌合形成第三嵌合节点。优选地，不共线的所述第一嵌合节点、所述第二嵌合节点、以及所述第三嵌合节点布置形成三角平面，所述三角平面对所述车身连接部和所述轮轴连接部之间的相对运动形成约束。可选地，所述三角平面对所述车身连接部和所述轮轴连接部之间的相对运动包括：对应于所述三角平面的升降移位的相对平动。可选地，所述第一嵌合节点的移位轨迹与所述第二嵌合点的移位轨迹相互平行，以锁定所述三角平面对所述车身连接部和所述轮轴连接部之间的相对转动形成几何抑制。可选地，所述三角平面对所述车身连接部和所述轮轴连接部（之间的相对运动进一步包括：对应于所述三角平面随升降移位而伸缩倾摆的相对转动。优选地，所述相对转动被约束为绕经过所述第一嵌合节点和所述第三嵌合节点的轴线转动。优选地，所述第一嵌合节点的移位轨迹与所述第二嵌合点的移位轨迹之间具有相对的倾斜角度，以释放所述三角平面对所述三角平面对所述车身连接部和所述轮轴连接部之间的相对转动形成的几何抑制，使所述几何抑制具有可允许响应于相对平动的相对转动的可变余量。可选地，所述双轨导向机构包括在竖直方向布置的第一导向部和第二导向部，其中，所述第一导向部约束所述第一嵌合节点的移位轨迹，所述第二导向部约束所述第二嵌合点的移位轨迹；所述单轨导向机构包括在竖直方向布置的第三导向部，其中，所述第三导向部约束所述第三嵌合点的移位轨迹；所述双节点嵌合部包括第一嵌合部和第二嵌合部，其中，所述第一嵌合部与所述第一导向部嵌合于所述第一中间介质所在的所述第一嵌合节点处，所述第二嵌合部与所述第二导向部嵌合于所述第二中间介质所在的所述第二嵌合节点处；所述单节点嵌合部包括第三嵌合部，其中，所述第三嵌合部与所述第三导向部嵌合于所述第三中间介质所在的第三嵌合节点处。可选地，所述第一中间介质所提供的多向自由度与第二中间介质所提供的多向自由度具有互换性。可选地，所述第一中间介质、所述第二中间介质和第三中间介质中的至少一个包括球铰链或柔性衬套；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；所述双轨导向机构的所述第一导向部和所述第二导向部被形成为两个独立刚性杆或一体成型双刚性杆、并装配于形成所述车身连接部的刚性支撑架；所述单轨导向机构的所述第三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；所述双节点嵌合部的所述第一嵌合部和所述第二嵌合部被形成为两个独立套孔或一个异型独立套孔、并与形成所述轮轴连接部的刚性支撑架一体成型；所述单节点嵌合部的所述第三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，所述后悬架包括如上所述的悬架机构。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三个嵌合节点形成的基于三角平面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涉及呈三角平面分布的三个嵌合点处，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3a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3b为如图1以及图2a至图2c所示的悬架机构的双节点嵌合部的一体成型与双轨导向机构的一体成型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11a和图11b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四实例示意图；图12为如图11a和图11b所示第二中间介质的第实例示意图；图13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14a至图14c为如图13所示的滑摆运动的等效结构示意图。具体实施方式为使本本文档来自技高网...

【技术保护点】
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）；双轨导向机构，所述双轨导向机构固定于所述车身连接部（10）；单轨导向机构，所述单轨导向机构固定于所述轮轴连接部（20）；双节点嵌合部，所述双节点嵌合部固定于所述轮轴连接部（20）、并基于可提供多向自由度的第一中间介质（51）和第二中间介质（52）与所述双轨导向部嵌合形成第一嵌合节点（N1）和第二嵌合节点（N2）；单节点嵌合部，所述单节点嵌合部固定于所述车身连接部（10）、并基于可提供多向自由度的第三中间介质（53）与所述单轨导向部嵌合形成第三嵌合节点（N3）。

【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）；双轨导向机构，所述双轨导向机构固定于所述车身连接部（10）；单轨导向机构，所述单轨导向机构固定于所述轮轴连接部（20）；双节点嵌合部，所述双节点嵌合部固定于所述轮轴连接部（20）、并基于可提供多向自由度的第一中间介质（51）和第二中间介质（52）与所述双轨导向部嵌合形成第一嵌合节点（N1）和第二嵌合节点（N2）；单节点嵌合部，所述单节点嵌合部固定于所述车身连接部（10）、并基于可提供多向自由度的第三中间介质（53）与所述单轨导向部嵌合形成第三嵌合节点（N3）。2.根据权利要求1所述的悬架机构，其特征在于，不共线的所述第一嵌合节点（N1）、所述第二嵌合节点（N2）、以及所述第三嵌合节点（N3）布置形成三角平面，所述三角平面对所述车身连接部（10）和所述轮轴连接部（20）之间的相对运动形成约束。3.根据权利要求2所述的悬架机构，其特征在于，所述三角平面对所述车身连接部（10）和所述轮轴连接部（20）之间的相对运动包括：对应于所述三角平面的升降移位的相对平动。4.根据权利要求3所述的悬架机构，其特征在于，所述第一嵌合节点（N1）的移位轨迹与所述第二嵌合点（N2）的移位轨迹相互平行，以锁定所述三角平面对所述车身连接部（10）和所述轮轴连接部（20）之间的相对转动形成几何抑制。5.根据权利要求3所述的悬架机构，其特征在于，所述三角平面对所述车身连接部（10）和所述轮轴连接部（20）之间的相对运动进一步包括：对应于所述三角平面随升降移位而伸缩倾摆的相对转动。6.根据权利要求5所述的悬架机构，其特征在于，所述相对转动被约束为绕经过所述第一嵌合节点（N1）和所述第三嵌合节点（N3）的轴线转动。7.根据权利要求5所述的悬架机构，其特征在于，所述第一嵌合节点（N1）的移位轨迹与所述第二嵌合点（N2）的移位轨迹之间具有相对的倾斜角度，以释放所述三角平面对所述车身连接部（10）和所述轮轴连接部（20）之间的相对转动形成的几何抑制，使所述几何抑制具有可允许响应于相对平动的相对转动的可变余量。8.根据权利要求4或7所述的悬架机构...

【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