本發(fā)明汽車結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種應(yīng)用于汽車的平衡結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

汽車行駛的穩(wěn)定性和安全性涉及人民生命財產(chǎn)安全和經(jīng)濟(jì)效益，是汽車設(shè)計、制造及應(yīng)用領(lǐng)域中的關(guān)鍵技術(shù)。我國是世界上的人口大國，隨著經(jīng)濟(jì)和生活水平的不斷提高，汽車數(shù)量已在不斷攀升，但交通安全問題日益突顯，每年有數(shù)以萬計的生命被交通事故吞沒，給國家和人民群眾帶來難以磨滅的精神傷害和經(jīng)濟(jì)損失。

縱觀交通事故的頻繁發(fā)生，多數(shù)交通事故與車輛行駛中重心側(cè)向偏離有關(guān)，汽車在水平路面處于靜態(tài)時其重心幾乎平均分部于兩側(cè)車輪，但在行駛過程中由于道路的復(fù)雜性和駕駛員操控技術(shù)及車輛結(jié)構(gòu)差異等因素，車輛在轉(zhuǎn)彎特別是急打方向時車輛重心側(cè)向偏離現(xiàn)象較突出，輕者會左右搖晃讓乘客不適，嚴(yán)重時會影響汽車操縱的穩(wěn)定性和安全性導(dǎo)致交通事故發(fā)生，就其在導(dǎo)致或加重車輛行駛過程中重心側(cè)向偏離的因素主要包括以下幾個方面：

1、由于駕駛員技術(shù)或汽車懸架系統(tǒng)故障導(dǎo)致行駛中汽車左右晃動使重心側(cè)向偏離；

2、由于貨物或人員裝載不平衡導(dǎo)致的重心側(cè)向偏離；

3、冰雪或泥滑路、彎曲路致使車輛急轉(zhuǎn)方向或轉(zhuǎn)彎產(chǎn)生的離心力導(dǎo)致重度晃動，且車身越高、中心越高車體擺幅越大；

4、車輛轉(zhuǎn)彎時所裝固態(tài)貨物固定不牢因為離心力等與車輛發(fā)生相對運動、液體貨物在離心力作用下左右晃動而導(dǎo)致的重心側(cè)向偏離；

5、公路路面不平，某一側(cè)車輪氣壓不足導(dǎo)致的重心側(cè)向偏離。

以上情況下，當(dāng)汽車重心出現(xiàn)側(cè)向偏離某一側(cè)時，某一側(cè)的車輪及所有的彈性元件受力變大，汽車該側(cè)車身高度迅速降低，而另一側(cè)車輪和彈性元件受力變小，在車輪氣壓和彈性元件彈力作用下使該側(cè)車身迅速增高，在汽車高速行駛的情況下，隨著轉(zhuǎn)彎的加深和離心力的加重，現(xiàn)有技術(shù)中車輛一側(cè)車輪作為支撐點通過左右鋼性橫向連接將另一側(cè)撬起，這時由于汽車車輪表面與地表接觸面積減小，車輪與底面的摩擦力急劇變化，輕者致使車體晃動或甩尾，重者導(dǎo)致車輛側(cè)翻。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述提出的因為車輛行駛過程中不可避免的重心側(cè)向偏離，在車輛高速行駛時，由于車輛車輪表面與地表接觸面積減小，車輪與底面的摩擦力急劇變化，輕者致使車體晃動或甩尾，重者導(dǎo)致車輛側(cè)翻的問題，本發(fā)明提供了一種應(yīng)用于汽車的平衡結(jié)構(gòu)，該車體結(jié)構(gòu)可消除或削弱因為車輛轉(zhuǎn)彎或行駛至不平整路面時，車輪傾斜導(dǎo)致的車輪表面與地表接觸面積減小的問題。

本發(fā)明提供的一種應(yīng)用于汽車的平衡結(jié)構(gòu)通過以下技術(shù)要點來解決問題：一種應(yīng)用于汽車的平衡結(jié)構(gòu)，一種應(yīng)用于汽車的平衡結(jié)構(gòu)，包括車輪支承、車橋、減震器、副車架及車架，所述車橋用于連接車輪支承與副車架，所述減震器用于連接車輪支承與車架，還包括第一鉸接部、第二鉸接部與第三鉸接部，所述車橋通過第二鉸接部與車輪支承鉸接連接，所述車橋通過第三鉸接部與副車架鉸接連接，所述減震器通過第一鉸接部與車架鉸接連接；

所述減震器可以第一鉸接部為轉(zhuǎn)動點轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動時的軸線方向平行于副車架的長度方向；

所述車輪支承可以第二鉸接部為轉(zhuǎn)動點轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動時的軸線方向平行于副車架的長度方向；

所述車橋可以第三鉸接部為轉(zhuǎn)動點轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動時的軸線方向平行于副車架的長度方向。

以上結(jié)構(gòu)針對汽車在離心力下或行駛至凹凸路面時，特別是在高速轉(zhuǎn)彎時，汽車的車輪相對于車體，向車輪寬度方向左右歪斜，致使車輪的底面與地面的接觸面積減小，導(dǎo)致的汽車穩(wěn)定性和安全性差的技術(shù)問題?，F(xiàn)有技術(shù)車輛上所采用的非獨立懸掛系統(tǒng)，車輛的前橋或后橋與車輪支承直接連接，所述車輪支承即為用于安裝輪胎的部件，在車輛左右歪斜時，車輪隨車體左右歪斜，這樣，車輪單側(cè)與地面接觸；現(xiàn)有技術(shù)車輛上所采用的獨立懸掛系統(tǒng)中，車橋與副車架鉸接連接，這樣，在車輛轉(zhuǎn)彎或行駛至不平整路面時，獨立懸掛系統(tǒng)中的減震器伸縮或伸長，相應(yīng)車橋繞其與副車架之間的鉸接點轉(zhuǎn)動，此情況下，也會使得車輪隨車橋的轉(zhuǎn)動而發(fā)生左右歪斜，形成車輪單側(cè)與地面接觸的情況。

本方案中，由于車輪支承通過第二鉸接部與車橋鉸接連接、車橋通過第三鉸接部與副車架鉸接連接，減震器的上端通過第一鉸接部與車架鉸接連接，這樣，如當(dāng)汽車行駛中轉(zhuǎn)彎時重心側(cè)向偏離時，離心力使車體向外傾斜，此時，以上減震器與車架的連接關(guān)系、車橋與車輪支承及副車架的連接關(guān)系，第三鉸接部可使得車輪能夠適應(yīng)車輛兩側(cè)地面不平或車輛兩側(cè)減震器壓縮量不等的工況，第二鉸接部可使得車輪相對于車架上、下運動時不發(fā)生左、右擺動，所述第一鉸接部可實現(xiàn)減震器相對于車架左右轉(zhuǎn)動，以適應(yīng)車輪在車輛寬度方向的位置改變。以上車橋為車輛的前橋或后橋，這樣，通過車橋形成的車輪支承與副車架的橫向連接，由于不傳遞使車輪左右歪斜的轉(zhuǎn)矩，可達(dá)到切斷車體對車輪橫向撬動力，即車體左右側(cè)的撬動力的目的，使車輪在外傾力無法隨車橋歪斜，在減震器繞第一鉸接部轉(zhuǎn)動及減震器伸長或收縮的配合下，減震器能實現(xiàn)對車體良好的縱向支撐，這樣，以上結(jié)構(gòu)可一定程度緩解或全部消除汽車行駛過程中因為重心側(cè)向偏離導(dǎo)致的車輪左、右歪斜，導(dǎo)致的車輪與地面接觸面積變小，車輪抓地力變小的問題，這樣，可使得汽車在高速轉(zhuǎn)彎時，駕駛員對車輛具有更好的可控性，利于行車安全；同時，由于減震器與車架之間為上述所述的活動連接，這樣，當(dāng)汽車重心偏移時，減震器與車架通過相應(yīng)的鉸接點轉(zhuǎn)動，這樣，可有效優(yōu)化減震器徑向方向的受力。作為本領(lǐng)域技術(shù)人員，當(dāng)所述車輪支承所對應(yīng)的輪胎為汽車的轉(zhuǎn)向輪時，所述車輪支承可采用其上設(shè)置有軸線方向位于豎直方向鉸接軸的車輪支承、在車輪支承與第二鉸接部之間設(shè)置軸線方向位于豎直方向的鉸接軸、將第二鉸接部設(shè)置為球鉸接形式等。

進(jìn)一步的技術(shù)方案為：

作為一種結(jié)構(gòu)簡單、易于實現(xiàn)的技術(shù)方案，所述第一鉸接部、第二鉸接部及第三鉸接部三者均通過鉸接軸實現(xiàn)鉸接連接，且所述鉸接軸的軸線方向均位于副車架的長度方向。

作為一種具體的第一鉸接部、第二鉸接部及第三鉸接部的實現(xiàn)方案，所述第一鉸接部、第二鉸接部及第三鉸接部三者均包括鉸接軸、分別安裝于鉸接軸不同端的兩個軸承、套設(shè)與鉸接軸上且位于兩個軸承之間的軸套；

所述副車架、車輪支承及車架上均設(shè)置有用于安裝軸承的軸承座，所述減震器的上端、車橋的左右側(cè)均與軸套固定連接。本方案中，各部件之間易于裝配，同時可實現(xiàn)高強(qiáng)度連接，通過設(shè)置軸承，可有效減緩第一鉸接部、第二鉸接部及第三鉸接部三者工作過程中的磨損速度。

作為一種易于加工和裝配的實現(xiàn)形式，所述鉸接軸呈階梯軸狀，且鉸接軸中間段的直徑大于其兩端的直徑，兩個軸承分別安裝在鉸接軸不同端的小直徑段上；

所述鉸接軸兩端的端面上均螺紋連接有緊定螺栓，兩個緊定螺栓分別用于不同軸承在鉸接軸軸向上的定位；

各緊定螺栓與對應(yīng)軸承之間均設(shè)置有彈性擋圈。以上彈性擋圈用于實現(xiàn)緊定螺栓的放松。

為避免第一鉸接部、第二鉸接部及第三鉸接部三者工作過程中，軸套相對于鉸接軸轉(zhuǎn)動而發(fā)生不必要的磨損，所述軸套與鉸接軸過盈配合或軸套與鉸接軸之間還設(shè)置有用于兩者固定連接的緊固件。以上緊固件可采用螺紋連接于軸套上的螺栓，通過螺栓的端部與鉸接軸的側(cè)面之間產(chǎn)生正壓力來實現(xiàn)軸套與鉸接軸之間的固定。

作為一種第一鉸接部、第二鉸接部及第三鉸接部三者工作過程中，各自的鉸接點均發(fā)生滾動摩擦的實現(xiàn)方式，以利于以上三者的使用壽命，所述軸承為滾動軸承。

作為一種可限定軸套在鉸接軸軸向上位置的實現(xiàn)方式，所述鉸接軸上還設(shè)置有兩個環(huán)形槽，還包括分別安裝于不同環(huán)形槽中的兩個軸用彈性擋圈，所述軸套設(shè)置在兩個軸用彈性擋圈之間。本實現(xiàn)方式結(jié)構(gòu)簡單，加工制造和裝配容易。

所述減震器與車輪支承固定連接，所述第一鉸接部為球鉸接頭。本方案可取消減震器下端與車輪支承的鉸接點，以使得本案提供的車體在使用過程中具有更小的故障率。

本發(fā)明具有以下有益效果：

本方案中，由于車輪支承通過第二鉸接部與車橋鉸接連接、車橋通過第三鉸接部與副車架鉸接連接，減震器的上端通過第一鉸接部與車架鉸接連接，這樣，如當(dāng)汽車行駛中轉(zhuǎn)彎時重心側(cè)向偏離時，離心力使車體向外傾斜，此時，以上減震器與車架的連接關(guān)系、車橋與車輪支承及副車架的連接關(guān)系，第三鉸接部可使得車輪能夠適應(yīng)車輛兩側(cè)地面不平或車輛兩側(cè)減震器壓縮量不等的工況，第二鉸接部可使得車輪相對于車架上、下運動時不發(fā)生左、右擺動，所述第一鉸接部可實現(xiàn)減震器相對于車架左右轉(zhuǎn)動，以適應(yīng)車輪在車輛寬度方向的位置改變。以上車橋為車輛的前橋或后橋，這樣，通過車橋形成的車輪支承與副車架的橫向連接，由于不傳遞使車輪左右歪斜的轉(zhuǎn)矩，可達(dá)到切斷車體對車輪橫向撬動力，即車體左右側(cè)的撬動力的目的，使車輪在外傾力無法隨車橋歪斜，在減震器繞第一鉸接部轉(zhuǎn)動及減震器伸長或收縮的配合下，減震器能實現(xiàn)對車體良好的縱向支撐，這樣，以上結(jié)構(gòu)可一定程度緩解或全部消除汽車行駛過程中因為重心側(cè)向偏離導(dǎo)致的車輪左、右歪斜，導(dǎo)致的車輪與地面接觸面積變小，車輪抓地力變小的問題，這樣，可使得汽車在高速轉(zhuǎn)彎時，駕駛員對車輛具有更好的可控性，利于行車安全。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述的一種應(yīng)用于汽車的平衡結(jié)構(gòu)一個具體實施例的結(jié)構(gòu)俯視圖；

圖2為本發(fā)明所述的一種應(yīng)用于汽車的平衡結(jié)構(gòu)一個具體實施例的局部結(jié)構(gòu)主視圖；

圖3為本發(fā)明所述的一種應(yīng)用于汽車的平衡結(jié)構(gòu)一個具體實施例中，第一鉸接部、第二鉸接部或第三鉸接部的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中的編號依次為：1、車輪支承，2、第一鉸接部，3、減震器，4、第二鉸接部，5、車橋，6、副車架，7、車架，8、第三鉸接部，9、緊定螺栓，10、軸承，11、鉸接軸，12、軸用彈性擋圈，13、軸套。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)不僅限于以下實施例。

實施例1：

如圖1至圖3所示，一種應(yīng)用于汽車的平衡結(jié)構(gòu)，一種應(yīng)用于汽車的平衡結(jié)構(gòu)，包括車輪支承1、車橋5、減震器3、副車架6及車架7，所述車橋5用于連接車輪支承1與副車架6，所述減震器3用于連接車輪支承1與車架7，還包括第一鉸接部2、第二鉸接部4與第三鉸接部8，所述車橋5通過第二鉸接部4與車輪支承1鉸接連接，所述車橋5通過第三鉸接部8與副車架6鉸接連接，所述減震器3通過第一鉸接部2與車架7鉸接連接；

所述減震器3可以第一鉸接部2為轉(zhuǎn)動點轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動時的軸線方向平行于副車架6的長度方向；

所述車輪支承1可以第二鉸接部4為轉(zhuǎn)動點轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動時的軸線方向平行于副車架6的長度方向；

所述車橋5可以第三鉸接部8為轉(zhuǎn)動點轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動時的軸線方向平行于副車架6的長度方向。

以上結(jié)構(gòu)針對汽車在離心力下或行駛至凹凸路面時，特別是在高速轉(zhuǎn)彎時，汽車的車輪相對于車體，向車輪寬度方向左右歪斜，致使車輪的底面與地面的接觸面積減小，導(dǎo)致的汽車穩(wěn)定性和安全性差的技術(shù)問題?，F(xiàn)有技術(shù)車輛上所采用的非獨立懸掛系統(tǒng)，車輛的前橋或后橋與車輪支承1直接連接，在車輛左右歪斜時，車輪隨車體左右歪斜，這樣，車輪單側(cè)與地面接觸；現(xiàn)有技術(shù)車輛上所采用的獨立懸掛系統(tǒng)中，車橋5與副車架6鉸接連接，這樣，在車輛轉(zhuǎn)彎或行駛至不平整路面時，獨立懸掛系統(tǒng)中的減震器3伸縮或伸長，相應(yīng)車橋5繞其與副車架6之間的鉸接點轉(zhuǎn)動，此情況下，也會使得車輪隨車橋5的轉(zhuǎn)動而發(fā)生左右歪斜，形成車輪單側(cè)與地面接觸的情況。

本方案中，由于車輪支承1通過第二鉸接部4與車橋5鉸接連接、車橋5通過第三鉸接部8與副車架6鉸接連接，減震器3的上端通過第一鉸接部2與車架7鉸接連接，這樣，如當(dāng)汽車行駛中轉(zhuǎn)彎時重心側(cè)向偏離時，離心力使車體向外傾斜，此時，以上減震器3與車架7的連接關(guān)系、車橋5與車輪支承1及副車架6的連接關(guān)系，第三鉸接部8可使得車輪能夠適應(yīng)車輛兩側(cè)地面不平或車輛兩側(cè)減震器3壓縮量不等的工況，第二鉸接部4可使得車輪相對于車架上、下運動時不發(fā)生左、右擺動，所述第一鉸接部2可實現(xiàn)減震器3相對于車架7左右轉(zhuǎn)動，以適應(yīng)車輪在車輛寬度方向的位置改變。以上車橋5為車輛的前橋或后橋，這樣，通過車橋5形成的車輪支承1與副車架6的橫向連接，由于不傳遞使車輪左右歪斜的轉(zhuǎn)矩，可達(dá)到切斷車體對車輪橫向撬動力，即車體左右側(cè)的撬動力的目的，使車輪在外傾力無法隨車橋5歪斜，在減震器3繞第一鉸接部2轉(zhuǎn)動及減震器3伸長或收縮的配合下，減震器3能實現(xiàn)對車體良好的縱向支撐，這樣，以上結(jié)構(gòu)可一定程度緩解或全部消除汽車行駛過程中因為重心側(cè)向偏離導(dǎo)致的車輪左、右歪斜，導(dǎo)致的車輪與地面接觸面積變小，車輪抓地力變小的問題，這樣，可使得汽車在高速轉(zhuǎn)彎時，駕駛員對車輛具有更好的可控性，利于行車安全。

實施例2：

如圖1至圖3所示，本實施例在實施例1的基礎(chǔ)上作進(jìn)一步限定：作為一種結(jié)構(gòu)簡單、易于實現(xiàn)的技術(shù)方案，所述第一鉸接部2、第二鉸接部4及第三鉸接部8三者均通過鉸接軸11實現(xiàn)鉸接連接，且所述鉸接軸11的軸線方向均位于副車架6的長度方向。

作為一種具體的第一鉸接部2、第二鉸接部4及第三鉸接部8的實現(xiàn)方案，所述第一鉸接部2、第二鉸接部4及第三鉸接部8三者均包括鉸接軸11、分別安裝于鉸接軸11不同端的兩個軸承10、套設(shè)與鉸接軸11上且位于兩個軸承10之間的軸套13；

所述副車架6、車輪支承1及車架7上均設(shè)置有用于安裝軸承10的軸承10座，所述減震器3的上端、車橋5的左右側(cè)均與軸套13固定連接。本方案中，各部件之間易于裝配，同時可實現(xiàn)高強(qiáng)度連接，通過設(shè)置軸承10，可有效減緩第一鉸接部2、第二鉸接部4及第三鉸接部8三者工作過程中的磨損速度。

作為一種易于加工和裝配的實現(xiàn)形式，所述鉸接軸11呈階梯軸狀，且鉸接軸11中間段的直徑大于其兩端的直徑，兩個軸承10分別安裝在鉸接軸11不同端的小直徑段上；

所述鉸接軸11兩端的端面上均螺紋連接有緊定螺栓9，兩個緊定螺栓9分別用于不同軸承10在鉸接軸11軸向上的定位；

各緊定螺栓9與對應(yīng)軸承10之間均設(shè)置有彈性擋圈。以上彈性擋圈用于實現(xiàn)緊定螺栓9的放松。

為避免第一鉸接部2、第二鉸接部4及第三鉸接部8三者工作過程中，軸套13相對于鉸接軸11轉(zhuǎn)動而發(fā)生不必要的磨損，所述軸套13與鉸接軸11過盈配合或軸套13與鉸接軸11之間還設(shè)置有用于兩者固定連接的緊固件。以上緊固件可采用螺紋連接于軸套13上的螺栓，通過螺栓的端部與鉸接軸11的側(cè)面之間產(chǎn)生正壓力來實現(xiàn)軸套13與鉸接軸11之間的固定。

作為一種第一鉸接部2、第二鉸接部4及第三鉸接部8三者工作過程中，各自的鉸接點均發(fā)生滾動摩擦的實現(xiàn)方式，以利于以上三者的使用壽命，所述軸承10為滾動軸承。

作為一種可限定軸套13在鉸接軸11軸向上位置的實現(xiàn)方式，所述鉸接軸11上還設(shè)置有兩個環(huán)形槽，還包括分別安裝于不同環(huán)形槽中的兩個軸用彈性擋圈12，所述軸套13設(shè)置在兩個軸用彈性擋圈12之間。本實現(xiàn)方式結(jié)構(gòu)簡單，加工制造和裝配容易。

實施例3：

本實施例在實施例1提供的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上作進(jìn)一步限定：所述減震器3與車輪支承1固定連接，所述第一鉸接部2為球鉸接頭。本方案可取消減震器3下端與車輪支承1的鉸接點，以使得本案提供的車體在使用過程中具有更小的故障率。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實施方式只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明的技術(shù)方案下得出的其他實施方式，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。