悬架结构、汽车以及悬架的外倾角调节方法与流程

本发明涉及汽车技术领域，具体地涉及一种悬架结构、汽车以及悬架的外倾角调节方法。

背景技术：

车轮外倾角是指车轮在安装后，其端面向外倾斜，即车轮所处平面和纵向垂直平面间的夹角。轮胎呈现“八”字形张开时称为负外倾，而呈现“v”字形张开时称正外倾。其作用是为了提高车轮工作时的安全性。由于主销与衬套之间、轮毂和轴承等处都存在着装配间隙，这些间隙在不同程度上影响着车轮正常工作。当车轮有一定外倾角时，轮胎的中心线与地面相交于a点，转向主销轴线与路面相交于b点。这两点之间的距离称为偏移。由于车轮在转向时，是绕主销轴线的中心和半径转动的，因此在转向主销周围因受到轮胎滚动阻力的作用，会产生一个大力矩，而增加转向力。偏移越大，产生的力矩也愈大。当具有外倾角时，可使偏移量减小，所以能减少转向力。此外，当车轮外倾时，在垂直载荷的作用下会产生一施加于芯轴上的分力，使车轮向内压在轴承上，以防止车轮甩脱。

目前，很多悬架的外倾角是不可调整的，例如麦弗逊式悬架。这种外倾角不可调整的悬架结构存在以下缺点：一旦车辆行驶过久出现磨胎吃胎现象或者生产时出现制造误差，因受制于其悬架的结构，基本不能再调整外倾角的参数，车辆在这种情况下行驶，车轮会加速磨损直至报废，给使用者带来损失。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种悬架外倾角调整结构，该结构能够调整的悬架的外倾角，从而解决背景技术中存在的技术问题。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种悬架结构，所述悬架结构包括悬架中心框架、下臂、上臂以及主轴驱动轮；所述上臂的一端与所述悬架中心框架铰接，另一端与所述主轴驱动轮铰接，所述下臂的一端通过凸轮机构与所主轴驱动轮述悬架中心框架铰接，另一端与所述主轴驱动轮铰接；

所述凸轮机构包括凸轮臂枢轴以及设置在其两端的圆轮，所述凸轮臂枢轴的轴线与所述圆轮的轴线平行，所述悬架中心框架上设置有安装所述圆轮的通孔，所述圆轮位于所述通孔内并能够在所述通孔内与绕所述通孔的轴线旋转；

所述悬架中心框架上设置有螺纹孔以及与所述螺纹孔相匹配的螺栓，所述螺纹孔与所述通孔连通，所述螺栓用于拧入和拧出所述螺纹孔，以允许和禁止所述圆轮在所述通孔中转动。

通过上述技术方案，通过凸轮机构可以调节悬架结构的外倾角，延长车轮的寿命，克服了现有技术中悬架的外倾角不能调节的问题。

进一步地，所述圆轮的侧面设置有角度刻度，所述悬架中心框架上设置有与所述角度刻度相匹配的指针。

进一步地，所述圆轮上设置有螺母，通过转动所述螺母能够转动所述圆轮。

进一步地，所述圆轮的半径为r，所述凸轮臂枢轴的半径为r，所述圆轮的轴线与所述)凸轮臂枢轴的轴线之间的距离为m；

2r＝r，m＝r。

进一步地，所述悬架结构还包括减震器和半轴；所述减震器的一端与所述下臂连接，另一端与所述悬架中心框架连接；所述半轴的一端与差速器连接。

本发明第二方面提供一种汽车，所述汽车包括车轮和上述的悬架结构。

该汽车的悬架的外倾角的角度可以调节，有效提高车轮的使用寿命。

本发明第三方面提供一种悬架的外倾角调节方法，利用所述凸轮机构对所述悬架结构进行外倾角调节。

进一步地，所述悬架的外倾角调节方法包括：通过所述凸轮机构以张紧或舒张所述下臂，通过所述下臂带动所述主轴驱动轮向内和向外倾斜。

进一步地，在旋转所述凸轮机构时，利用角度刻度和指针精确圆轮旋转的角度。

进一步地，在利用所述凸轮机构调整外倾角之前，解除所述螺纹孔内的所述螺栓；在所述外倾角调整完毕之后，将所述螺栓拧入所述螺纹孔以限制圆轮转动。

通过上述技术方案，可以调节悬架的外倾角，提供车轮的使用寿命，克服现有技术的悬架外倾角不能调节的技术问题。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

图1是本发明悬架结构的一种实施方式的结构示意图；

图2是本发明凸轮结构的一种实施方式的结构示意图；

图3是图1的另一视角的结构示意图；

图4是图3中a部的放大图；

图5是本发明汽车的一种实施方式的局部结构示意图；

图6是圆轮一种实施方式的结构示意图。

附图标记说明

10凸轮机构20上臂

30下臂40主轴驱动轮

50悬架中心框架60减震器

70半轴80车轮

11凸轮臂枢轴12圆轮

13螺母14角度刻度

15螺纹孔

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指在装配使用状态下的方位。“内、外”是指相对于各部件本身轮廓的内、外。

本发明第一方面提供一种悬架结构，如图1-图4所示，所述悬架结构包括悬架中心框架50、下臂30、上臂20以及主轴驱动轮40；所述上臂20的一端与所述悬架中心框架50铰接，另一端与所述主轴驱动轮40铰接，所述下臂30的一端通过凸轮机构10与所主轴驱动轮述悬架中心框架50铰接，另一端与所述主轴驱动轮40铰接；所述凸轮机构10包括凸轮臂枢轴11以及设置在其两端的圆轮12，所述凸轮臂枢轴11的轴线与所述圆轮12的轴线平行，所述下臂30套设在所述凸轮臂枢轴11上，所述悬架中心框架50上设置有安装所述圆轮12的通孔，所述圆轮12位于所述通孔内并能够在所述通孔内与绕所述通孔的轴线旋转；所述悬架中心框架50上设置有螺纹孔15以及与所述螺纹孔15相匹配的螺栓，所述螺纹孔15与所述通孔连通，所述螺栓用于拧入和拧出所述螺纹孔15，以允许和禁止所述圆轮12在所述通孔中转动。

通过上述技术方案，通过凸轮机构10可以调节悬架结构的外倾角，延长车轮的寿命，克服了现有技术中悬架的外倾角不能调节的问题。由于外倾角可调，降低了悬架零部件精度要求，节省制造成本，同时提高零部件合格提高生产效率。外倾角可调，降低了悬架装配工艺、工装要求，节省工装成本，提高整车下线合格率，提高主机厂生产效率。外倾角可调，降低售后车辆维修成本、提高维修效率，从而大幅降低车辆持有人的成本。

为提高圆轮12转动角度的精确度，在所述圆轮12的侧面设置有角度刻度14，在所述悬架中心框架50上设置有与所述角度刻度14相匹配的指针。

为方便转动所述圆轮12，从而便于调整外倾角，在所述圆轮12上设置螺母13，通过转动所述螺母13能够转动所述圆轮12。具体而言，利用与所述螺母13相匹配的扳手，就可以转动所述螺母13。进一步地，所述圆轮12的半径设置为r，所述凸轮臂枢轴11的半径设置为r，所述圆轮12的轴线与所述凸轮臂枢轴11的轴线之间的距离设置为m，所述通孔的半径设置为n；其中，2r＝r，m＝r，n等于r。

在一种优选的具体实施方式中，如图6所示，在圆轮12的周面设置沿所述圆轮12的周面分布的环状滑道16，在所述通孔的内侧壁设置有与所述环状滑道16对应的滑槽。设定所述滑槽的径向深度为h，环状滑道16的径向厚度为l，则h＝l且h+n＝r+l。进一步优选地，所述h设置为2mm-5mm。如此，所述圆轮12就不会脱离所述悬架中心框架50。

此外，所述悬架结构还包括减震器60和半轴70；所述减震器60的一端与所述下臂30连接，另一端与所述悬架中心框架50连接；所述半轴70的一端与差速器连接。

下面简述本发明悬架结构的工作原理：如图1所示，需要修正外倾角时，解除位于所述螺纹孔15中的螺栓。利用扳手转动螺母13，观察所述角度刻度14和指针，精确调整圆轮12转动的角度。随着圆轮12的转动，凸轮臂枢轴11也随之转动，由于凸轮臂枢轴11的轴线与所述圆轮12的轴线平行(不重合)，所述下臂30会将所述主动驱动轮40向右拉伸，或向左释放。由于所述主轴驱动轮40的一端与所述上臂20连接，另一端与所述下臂30连接，所述上臂20和下臂30通过所述主轴驱动轮40实现联动，即下臂30向右移动时，上臂20向b方向旋转，所述上臂20向左移动时，上臂20向c方向旋转，这样所述主轴驱动轮40就会往左或往右倾斜，从而实现外倾角的调整。

本发明第二方面提供一种汽车，如图5所示，所述汽车包括车轮80和上述的悬架结构。设置有上述悬架结构的汽车，可以调整车轮外倾角的角度，延长车轮80的使用寿命。

本发明第三方面提供一种悬架的外倾角调节方法，所述方法利用所述凸轮机构10对所述悬架结构进行外倾角调节。

具体而言，所述悬架的外倾角调节方法包括：通过所述凸轮机构10以张紧或舒张所述下臂30，通过所述下臂30带动所述主轴驱动轮40向内和向外倾斜。进一步地，在旋转所述凸轮机构10时，利用角度刻度14和指针精确圆轮12旋转的角度。

进一步地，在利用所述凸轮机构10调整外倾角之前，解除所述螺纹孔15内的所述螺栓；在所述外倾角调整完毕之后，将所述螺栓拧入所述螺纹孔15以限制圆轮12转动。

通过上述技术方案，可以调节悬架的外倾角，提供车轮的使用寿命，克服现有技术的悬架外倾角不能调节的技术问题。由于外倾角可调，降低了悬架零部件精度要求，节省制造成本，同时提高零部件合格提高生产效率。外倾角可调，降低了悬架装配工艺、工装要求，节省工装成本，提高整车下线合格率，提高主机厂生产效率。外倾角可调，降低售后车辆维修成本、提高维修效率，从而大幅降低车辆持有人的成本。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。