[发明专利]重型车辆的独立悬架导向机构及其优化设计方法

说明书

本发明涉及一种重型车辆的独立悬架导向机构及其优化设计方法，导向机构包括上横臂和下横臂，上横臂和下横臂的里端分别与车架铰接，上横臂和下横臂的外端分别与轮组铰接，上横臂铰接有油气弹簧，油气弹簧与车架铰接，其具有结构简单、性能稳定、承载能力、导向行程大的优点；导向机构的优化设计方法具有流程简单、可靠性好、精确度高的优点。

技术领域

本发明涉及一种悬架，具体涉及一种用于重型车辆的独立悬架导向机构，以及该独立悬架导向机构的优化设计方法。

背景技术

作为车辆底盘的分系统，悬架设置在车身与车轮之间，起着缓冲路面冲击、衰减车身振动和导向车轮跳动的重要作用。对于多轴重型车辆而言，因载荷大、行驶路况复杂等特点对悬架的性能提出了更高要求。作为悬架导向机构的上横臂和下横臂，其硬点坐标和几何尺寸决定了车轮跳动的轨迹，而车轮跳动的轨迹影响着车辆的操纵稳定性。但现有独立悬架的导向机构在实际应用中还存在着一定的问题，往往不能同时满足重型车辆大承载能力和大车轮跳动行程的需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种重型车辆的独立悬架导向机构及其优化设计方法，导向机构具有结构简单、性能稳定、承载能力、导向行程大的优点；导向机构的优化设计方法具有流程简单、可靠性好、精确度高的优点。

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供的重型车辆的独立悬架导向机构，包括上横臂和下横臂，所述上横臂和下横臂的里端分别与车架铰接，上横臂和下横臂的外端分别与轮组铰接，上横臂铰接有竖向的油气弹簧，油气弹簧与车架铰接。

进一步的，本发明重型车辆的独立悬架导向机构，其中，所述上横臂包括上前支臂和上后支臂，上前支臂和上后支臂的里端分别与车架铰接，上前支臂和上后支臂的外端之间通过轴承安装有轴套体，轴套体与轮组连接。

进一步的，本发明重型车辆的独立悬架导向机构，其中，所述上前支臂和上后支臂之间设有第一连接轴，所述第一连接轴与油气弹簧铰接。

进一步的，本发明重型车辆的独立悬架导向机构，其中，所述上前支臂和上后支臂形成八字型，上前支臂和上后支臂里端之间的距离大于其外端之间的距离。

进一步的，本发明重型车辆的独立悬架导向机构，其中，所述下横臂包括下前支臂和下后支臂，下前支臂和下后支臂的里端分别与车架铰接，下前支臂和下后支臂的外端分别与轮组铰接。

进一步的，本发明重型车辆的独立悬架导向机构，其中，所述下前支臂和下后支臂之间设有第二连接轴。

进一步的，本发明重型车辆的独立悬架导向机构，其中，所述下前支臂和下后支臂形成八字型，下前支臂和下后支臂里端之间的距离大于其外端之间的距离。

进一步的，本发明重型车辆的独立悬架导向机构，其中，所述下前支臂和下后支臂之间还设有挡块，挡块和车架之间设有悬架限位器。

本发明提供的上述重型车辆的独立悬架导向机构的优化设计方法，包括以下步骤：

一、以车轮上下跳动时的位置和侧倾中心高度为参数，计算得到上横臂和下横臂的硬点坐标；

二、根据上横臂和下横臂的硬点坐标，设计上横臂和下横臂的三维模型，并核算极限工况下上横臂和下横臂的强度。

进一步的，本发明重型车辆的独立悬架导向机构的优化设计方法，其中，当上横臂和下横臂的局部应力不满足强度要求时，对其进行迭代优化直至满足强度要求。