[实用新型]五连杆—螺旋弹簧后悬架系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种五连杆-螺旋弹簧后悬架系统，属于微型车、MPV、SUV等车型底盘悬架系统领域。

背景技术

国内现有的微型车后悬架采用钢板弹簧非独立悬架设计，后轴安装在半椭圆形、一片或多片叶片弹簧上，叶片弹簧承受由路面传来的各向力与力矩，叶片弹簧机构具有较低的成本和较高的性能优势，但片间的摩擦使得整车平顺性较差，悬架可设计的自由度较低。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种五连杆-螺旋弹簧后悬架系统，采用带有橡胶衬套的五连杆总成作为导向元件，变刚度螺旋弹簧作为弹性元件的非独立悬架结构，通过杆系的最优化布置，使后桥在整车侧倾和受侧向力时表现为适度的不足转向特性，提高整车的操纵稳定性。同时，配合“三变螺旋弹簧”，降低整车高度，增大后排乘坐空间和行李箱体积。

本实用新型的技术方案是这样实现的：五连杆-螺旋弹簧后悬架系统，由下控制臂总成、上控制臂总成、横向推力杆总成、螺旋弹簧、减振器总成组成；其特征在于：2个上控制臂总成和2个下控制臂总成与横向推力杆总成连接于下车身支架和后驱动桥支架之间，起到传力和导向的作用，螺旋弹簧固定在下控制臂总成和车身纵梁之间，减振器总成的上安装点固定在车身销轴上，下安装点固定在后驱动桥上。

本实用新型的积极效果是在设计中运用虚拟样机ADAMS软件进行了几何学和弹性运动学仿真，研发一种五连杆-螺旋弹簧后悬架系统，由于用螺旋弹簧取代了钢板弹簧，从而消除了簧片间的摩擦力减小悬架系统摩擦力，平顺性好；改善了侧倾转向（轴转向）性能和侧向力柔性转向性能，配合“三变”螺旋弹簧，降低整车高度，增大了后排乘坐空间和行李箱容积，大大缩短了设计研发成本和周期，其设计的理念和技术在同行业属领先水平。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为下控制臂总成结构示意图。

图3为上控制臂总成结构示意图。

图4为“三变”螺旋弹簧结构示意图。

图5为横向推力杆总成结构示意图。

图6为本实用新型的俯视图。

图7为本实用新型的侧视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述：如图1所示，一种五连杆-螺旋弹簧后悬架系统，其特征在于：由下控制臂总成1、上控制臂总成2、横向推力杆总成3、螺旋弹簧4、减振器总成5组成，其特征在于： 2个上控制臂总成2和2个下控制臂总成1与横向推力杆总成3连接于下车身支架和后驱动桥支架之间，起到传力和导向的作用，螺旋弹簧4固定在下控制臂总成2和车身纵梁之间，起到弹性元件的作用，减振器总成5上安装点固定在车身销轴上，下安装点固定在后驱动桥上，起到缓冲的作用。

如图2所示，所述五连杆-螺旋弹簧后悬架系统的下控制臂总成1采用钣金冲焊工艺，在距离其前部约3/4长度的位置处焊接有一个螺旋弹簧座，弹簧座轴线与中垂线成2°角，用来支撑螺旋弹簧4。衬套硫化总成压入下控制臂焊接总成中，衬套具有各向刚度不同的特点：整车y向线刚度较小，z向线刚度较大，x向线刚度最小。下控制臂总成1与车身采用螺栓连接。

如图3所示，所述五连杆-螺旋弹簧后悬架系统的上控制臂总成2主体为20#钢，衬套硫化总成压入上控制臂焊接总成中，衬套具有各向刚度不同的特点：整车y向线刚度较小，z向线刚度较大，x向线刚度最小。上控制臂总成2与车身采用螺栓连接。

如图4所示，所述五连杆-螺旋弹簧后悬架系统的螺旋弹簧4，固定在下控制臂的螺旋弹簧座上，随着载荷的增加，弹簧开始并圈，有效圈数减少，刚度增加。通过在下控制臂总成1上合理设置螺旋弹簧4的固定位置，从而大大降低了车身底板的高度，最大限度地扩大了行李箱容积。

如图5所示，所述五连杆-螺旋弹簧后悬架系统的横向推力杆总成3的本体为20#钢，衬套硫化总成压入横向推力杆焊接总成的一侧，相比于轴向刚度，衬套具有极大的径向刚度；另一侧的衬套材质为聚甲醛树脂。横向推力杆总成3置于车桥的后部，这样的设计使得后桥在转弯时，由横向推力杆产生的力矩，减少了后轴的过多转向效应。横向推力杆分别与车身和后桥螺栓连接，在后视图中，横向推力杆与车身连接点的z坐标要高于与后桥连接点，合理设计横向推力杆的位置，可以得到想要的侧倾中心高度。

如图6所示，下控制臂总成1的布置轴线与整车纵向轴线平行；上控制臂总成-衬套的布置轴线与整车纵向轴线不平行，呈现一个外张的角度，前安装点远离整车纵向轴线，横向推力杆轴线与整车纵向轴线垂直。

如图7所示，下控制臂总成-衬套的布置轴线与地面线呈现一个角度，前安装点z坐标高于后安装点；上控制臂总成-衬套的布置轴线与地面线呈现一个角度，前安装点z坐标低于后安装点，横向推力杆轴线与地面线呈现一个角度，与车身连接点的z坐标要高于与车桥连接点的z坐标；图中，a、b、c三点的x坐标布置成Xa<Xb<Xc，Za<Zb<Zc。