[发明专利]用于机动车辆的多连杆中间高度悬架组件

说明书

一种用于机动车辆的多连杆悬架组件包括将车轮单元可旋转地安装在其上的转向架，以及安装到转向节的相应回转接头的拉杆。两个下控制连杆位于拉杆的后部并且具有内侧端部和外侧端部，内侧端部安装到车辆底盘上的相应的安装接合部，外侧端部安装到在转向节的下端部处的相应的回转接头。位于拉杆的后部并且与下控制连杆竖直地间隔开的两个上控制连杆具有内侧端部和外侧端部，内侧端部安装到车辆底盘上的相应的安装接合部，外侧端部安装到在转向节的上端部的相应的回转接头。回转接头将上控制连杆和下控制连杆在车轮单元内侧并低于车轮单元的轮胎的上部范围安装到转向节。

技术领域

本公开总体上涉及机动车辆的悬架系统。更具体地，本公开的方面涉及多连杆、中间高度的前悬架组件。

背景技术

当前生产的机动车辆，比如现代汽车，最初配备有动力传动系，该动力传动系操作以推进车辆并且为车辆的车载电子设备提供动力。例如，在汽车应用中，动力传动系的典型代表是发动机和/或马达，其通过自动或手动换档变速器将驱动扭矩传递到车辆的最终驱动系统（例如，差速器、车轴、道路车轮等）。在车辆操作期间，转向系统允许驾驶员保持车辆的期望路线并且控制车辆的方向变化。该转向系统包括手控方向盘，该手控方向盘经由中心毂安装到转向柱组件。转向柱的伸缩轴将方向盘与道路车轮转向机构连接，最常见的是齿条-齿轮式转向架构。当方向盘旋转时，在转向轴的远侧端部处的小齿轮同时转动，从而影响被称为“齿条”的线性齿轮杆在车辆上横向移动。在齿条每端处的拉杆连接到转向节的转向臂；移动的齿条和拉杆使转向节枢转以转动车轮。

对于大多数汽车动力传动系统，车轮组件是充气单元，其中合成橡胶轮胎装配在金属车轮的外轮缘（“筒体”）上。为了确保一致的道路操控、转向以及制动，每个车轮单元通过由弹簧、减震器以及连杆系统协作组成的悬架系统例如经由轮辐和中心轮毂（统称为“轮面”）连接到车辆底盘。例如，常规的后轮驱动汽车的前角部模块采用带有主轴的转向节，轮毂和制动转子可旋转地安装在该主轴上。转向节的内侧接触点联接到车身，例如，经由控制臂、防倾杆、支柱减震器以及拉杆，而外侧端部联接到车辆轮毂，例如，经由主轴和轮毂。车轮单元在转向节、主轴以及拉杆上旋转和转向，同时由转向节、支柱以及弹簧保持在稳定的运动平面中。

发明内容

本文提出了用于机动车辆的多连杆悬架系统、用于制造这种悬架系统的方法和使用这种悬架系统的方法，以及配备有多连杆、中间高度前悬架组件的机动车辆。例如，提出了一种前悬架组件，该前悬架组件利用具有一组下控制连杆、一组上控制连杆以及拉杆的五点连杆装置在结构上将转向节和车轮单元安装到车辆底盘。每个下控制连杆的外侧端部连接到在转向节底部处的独立回转点，而内侧端部在分离位置处连接到车辆底盘（例如，承载式支架或框架导轨）。同样，上控制连杆的外侧端部连接到在转向节顶部处的各个回转点，而内侧端部连接在底盘上的分离位置处。上控制连杆在前后方向上纵向地彼此间隔开并且与下控制连杆竖直地间隔开。例如，位于车轮单元内侧和所有四个控制连杆前方的拉杆将转向节机械地联接到转向齿条。可选的稳定连杆在其外侧端部处邻近上控制连杆的外侧连接点经由水平铰链销连接到转向节的内侧面。上控制连杆和下控制连杆的所有外侧连接点都位于车轮单元的内侧和轮胎的上部范围下方。

所公开的概念中的至少一些的附带益处包括5连杆中臂前悬架架构，该架构能够实现缩短的主轴长度几何形状并且同时降低包装空间要求，例如，允许更低的发动机罩轮廓和/或更大的轮胎直径。所公开的悬架系统还通过减少转向期间的主销后倾距和擦地变化来帮助改善车辆操纵性和转向系统负荷。与其他多连杆前悬架装置相比，这是通过增加上连杆接头扩展从而减小转向时地面处的主销倾角和主销几何形状偏移来实现的。这些选项对全电动汽车（FEV）可以是特别有利的，因为：（1）FEV不具有内燃机，使得前发动机罩可显著降低；（2）高牵引马达扭矩得益于低主轴长度几何结构；（3）电动汽车的当前趋势是大轮胎外径（OD）。