專利名稱：自補償浮動擺臂獨立懸掛系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及車輛底盤技術，特別涉及一種自補償浮動擺臂獨立懸掛系統。
背景技術：
通過參考《汽車技術》《汽車構造》《詳解各種懸掛形式的優缺點》(摘自柳州汽車網2008-8-16)等資料，與國內外現有技術對比分析，現有的車輛懸掛系統一般分為非獨力懸掛和獨立懸掛兩大類。并設有防傾桿裝置以減輕車輛轉彎時發生的側傾。非獨立懸掛系統的結構特點是兩側車輪由一根整體式車架相連，車輪連同車橋一起通過彈性懸掛系統懸掛在車架或車身的下面。非獨立懸掛系統具有結構簡單、成本低、強度高、保養容易的優點，但其舒適性及操縱穩定性都較差，當一側車輪跳動時，另一側車輪也在跳動，且車輪側傾，減少了輪胎接地面積，加重輪胎磨損，降低輪胎對地面的附著力。且不適合用于前懸掛。如圖一所示。獨立懸掛系統又有燭式、麥弗遜式、雙叉臂式、多連桿式、雙連桿式、四連桿式，拖拽臂式等多種前后懸掛系統。獨立懸掛系統是每一側的車輪都是單獨地通過彈性懸掛系統懸掛在車架或車身下面的。其優點是質量輕，減少了車身受到的沖擊，并提高了車輪的地面附著力；可用剛度小的較軟彈簧，改善汽車的舒適性；可以使發動機位置降低，汽車重心也得到降低，從而提高汽車的行駛穩定性；左右車輪單獨跳動，互不相干，能減小車身的傾斜和震動。不過，獨立懸掛系統存在著結構復雜、成本高、維修不便的缺點。現代轎車大都是采用獨立式懸掛系統，按其結構形式的不同，獨立懸掛系統又可分為橫臂式、縱臂式、多連桿式、燭式以及麥弗遜式懸掛系統等。如圖二所示。燭式懸架的結構有一個大缺點就是汽車行駛時的側向力會全部由套在主銷套筒的主銷承受，致使套筒主銷間的摩擦阻力加大，磨損也較嚴重。燭式懸架現已應用不多。麥弗遜式懸掛系統的優點是結構緊湊，車輪跳動時前輪定位參數變化小，有良好的操縱穩定性，加上由于取消了上橫臂，給發動機及轉向系統的布置帶來方便；與燭式懸掛系統相比，它的滑柱受到的側向力又有了較大的改善。麥弗遜式懸掛系統多應用在中小型轎車的前懸掛系統上。雖然麥弗遜式懸掛系統并不是技術含量最高的懸掛系統結構，但它仍是一種經久耐用的獨立懸掛系統。單橫臂式具有結構簡單，側傾中心高，有較強的抗側傾能力的優點。但隨著現代汽車速度的提高，側傾中心過高會引起車輪跳動時輪距變化大，輪胎磨損加劇，而且在急轉彎時左右車輪垂直力轉移過大，導致后輪外傾增大，減少了后輪側偏剛度，從而產生高速甩尾的嚴重工況。單橫臂式獨立懸掛系統多應用在后懸掛系統上，但由于不能適應高速行駛的要求，目前應用不多。雙橫臂式獨立懸掛系統按上下橫臂是否等長，又分為等長雙橫臂式和不等長雙橫臂式兩種懸掛系統。等長雙橫臂式懸掛系統在車輪上下跳動時，能保持主銷傾角不變，但輪距變化大(與單橫臂式相類似)，造成輪胎磨損嚴重，現已很少用。對于不等長雙橫臂式懸掛系統，只要適當選擇、優化上下橫臂的長度，并通過合理的布置、就可以使輪距及前輪定位參數變化均在可接受的限定范圍內，保證汽車具有良好的行駛穩定性。目前不等長雙橫臂式懸掛系統已廣泛應用在轎車的前后懸掛系統上，部分運動型轎車及賽車的后輪也采用這一懸掛系統結構。多連桿式懸掛系統是由(3- 根桿件組合起來控制車輪的位置變化的懸掛系統。 能使車輪繞著與汽車縱軸線成二定角度的軸線內擺動，是橫臂式和縱臂式的折衷方案，適當地選擇擺臂軸線與汽車縱軸線所成的夾角，可不同程度地獲得橫臂式與縱臂式懸掛系統的優點，能滿足不同的使用性能要求。多連桿式懸掛系統的主要優點是車輪跳動時輪距和前束的變化很小，不管汽車是在驅動、制動狀態都可以按司機的意圖進行平穩地轉向，其不足之處是汽車高速時有軸擺動現象。近年又出現了空氣懸掛和主動懸掛，嚴格來說并不算真正完整的懸掛，不過是代替了傳統減震器，對現有懸掛的行程或剛度進行了控制，改善了懸掛的性能。其造價高，可靠性差，壽命短維護不便的問題都不好解決。而解決車輛轉彎側傾問題，則大多采用一根具有彈性的扭力桿把兩側車輪連接起來，實質上就是增強了彈簧的剛度。其不足有二，一是抗側傾效果不明顯，二是部分抵消了獨立懸掛的優點，即使車輛不轉彎時，一側車輪跳動時，扭力桿也會帶動另一側車輪一起跳動。由此可見，現有的非獨立懸掛與獨立懸掛系統，限于固有的結構特征的制約，都無法做到車輛運動時車輪始終保持與路面垂直、輪距、軸距以及定位參數不發生變化。最復雜的懸掛也只能使輪距、軸距及前輪定位參數變化在可接受的限定范圍內，等于是只能在各種互相制約互相矛盾的各參數中選取折中點，而無法讓懸掛達到理想性能。這是因為現有的所有懸掛方案都是基于繞軸運動的方式。而防傾桿把兩側車輪連接起來，則以犧牲獨立懸掛的性能來換取有限的防傾作用，不擺脫這種方式，就不會產生理想的懸掛裝置，就難以使車輛的操控性、穩定性、舒適性和安全性理想化。

發明內容
為了克服現有懸掛系統性能的不足，本發明擯棄了傳統懸掛的繞軸方式和用防傾桿把兩側車輪相連方式。懸掛部分采用浮動擺臂G05)配合補償器(400)和定位器(411) 的方式及防側傾部分采用離心力控制剪刀式防傾桿裝置的方式，提供了一種自補償浮動擺臂獨立懸掛系統。包括自補償浮動擺臂獨立懸掛裝置和離心力控制剪刀式防傾桿裝置兩大機構。兩大機構既可配套使用，也可單獨使用。前、后輪均適用。實現了在任何路面上， 車輛在低、高速、轉彎等各種不同狀態下，車輪始終沿著車體的垂直方向作直線跳動，使其輪胎與地面的接觸面積最大，主銷傾角、車輪前束、車輪外傾、輪距、軸距等各項參數均保持原設定參數不變；同時，在車輛轉彎時，離心力控制防側傾裝置自動介入，以大小相等，方向相反的力來平衡側傾力，以簡單的機械機構完成了相當于復雜的主動懸掛的任務，從根本上提高了防側傾能力，使車輛操控性，安全性，穩定性和舒適性理想化。還能減少輪胎磨損， 節省燃料。本發明解決其技術問題所采用的技術方案由自補償浮動擺臂獨立懸掛裝置和離心力控制剪刀式防傾桿裝置兩大機構組成。自補償浮動擺臂獨立懸掛裝置控制車輪做垂直于車體的直線運動；離心力控制剪刀式防傾桿裝置平衡車輛轉彎時的側傾力。兩大機構既可配套組合使用，也可單獨使用。既適合前輪，也適合后輪，現對兩大機構分別加以描述自補償浮動擺臂獨立懸掛裝置主要由補償器000)、浮動擺臂005)、轉向節
(410)、定位器(411)、彈簧(412)組成，可有多種組合形式。基礎型如圖4，它的補償精度理論偏差為0 ；所述補償器G00)用以限制所述浮動擺臂G05)的自由度和提供運動偏差的補償，包含Π型支架G01)，支架001)用橡膠套與車體預留位置連接，支架(401)上有限位孔002)、限位軸003)、限位滑道004)，所述補償器(400)約束所述浮動擺臂(40 運動姿態；浮動擺臂005)所以稱為浮動，是在補償器G00)、的約束下，每個點都在運動平面內做復合運動，浮動擺臂(40 尾端軸(406) 在限位滑道(404)上滑動和轉動，中端滑道(407)在限位軸(40 上既轉動又滑動，前端孔 (408)與轉向節(410)鉸接，并通過轉向節(410)與減震器(411)固接，前端孔(408)中心沿減震器(411)軸線的延長線或平行線垂直移動；定位器Gll)垂直安裝于車體的減震器
(411)兼作定位器G11)，減震器Gll)下端與轉向節010)用螺栓固接，減震器Gll)的軸線的延長線落在浮動擺臂(405)前端孔(408)中心上或和前端孔(408)中心的運動直線平行；對減震器(411)無特殊要求，只要閥桿強度足夠，可直接選用現有的減震器，減震彈簧(412)可以套裝在減震器Gll)上，也可以安裝在轉向節(410)上，以減少作用在減震器(411)和浮動擺臂(405)及補償器(400)上的力矩為宜。浮動擺臂(40 的前端孔(40 與中端滑道(407)之間可以彎曲以適應車體結構，但擺臂上的006)、(407), (408)三個軸心應在一條直線上，以簡化設計。用于補償器(400)與浮動擺臂(40 滑道上的軸(40 、(406)應有套管或軸承以提高壽命。滑動和轉動部位應潤滑和密封。浮動擺臂005)的前端孔008)中心的運動直線(即車輪跳動直線)偏差是由補償器(400)的限位滑道(404)控制的，滑道的中心線是補償曲線，補償曲線的精度直接決定車輪運動直線的偏差，故實際制造應盡量提高精度。現在的普通制造技術已經能把精度控制在0. 01-0. 03mm之間，對于現有技術的車輛車輪的約20mm的擺動偏差已經是提高了上千倍。可忽略不計。其運動過程是當車輪遇路面突起時，車輪與轉向節(410)上升，帶動浮動擺臂 (405)前端上升，因補償器(400)上的限位軸(403)的縱向約束，迫使浮動擺臂(40 繞限位軸(40 轉動，同時浮動擺臂(40 尾端軸(406)因受補償器(400)上的限位滑道(404) 的橫向約束，只能沿滑道滑動和轉動并迫使浮動擺臂(40 中端滑道(407)在限位軸(403) 上橫向滑動，限位滑道(404)的曲線補償了浮動擺臂(40 前端的運動偏差，保證了浮動擺臂(405)前端的垂直直線運動。同理，車輪下降時，浮動擺臂(405)前端同樣作直線運動。變化型如圖5，把滑道(504)置于浮動擺臂(505)上，但換位后的滑道(504)的方向是相反的，而且須重新設計，其他與基本型相同，它的補償精度理論偏差仍為0，利于降低制造成本，但支架(501)體積有所增大。也可以把圖4所示基本型變為圖6所示曲柄型，但這種形式的補償精度略差，運動直線偏差約在0. 2mm內，方法是支架(601)上不設滑道，增加一定位軸(612)、定位孔 (613)，曲柄(614)，與尾端軸(606)，浮動擺臂(605)組成曲柄偏心機構，曲柄型便于制造，降低成本，也是實用選擇。還可以把圖4的基本型變化為如圖7的形式，滑道(704)、(707)都置于支架(701) 上，浮動擺臂(700)上只有軸(70 (706)、但中端滑道(707)長度略有增加，支架(701)體積不變。再可以有如果實際懸掛要求的行程比較小，則可以把補償曲線偏向一側或在相應的方向縮短一部分，如圖8，可以大幅減小支架體積，總之，可以變換出多種形式，也可以靈活組合，適應車體布局的需要。可以采用傳統方法調整各項參數，對懸掛性能無影響。所述離心力控制剪刀式防傾桿裝置如圖12，主要由離心力控制離合器(1202)，連桿(1203)，杠桿(1204)組成，連接于車體(1201)懸掛支架(120 上；所述離心力控制離合器(1202)包括安裝與車體(1201)上的安裝支架(1301)， 支架(1301)固裝于車體(1201)上，推力軸承(130 置于支架(1301)上，帶重錘(1304)的擺桿(130 置于推力軸承(130 上，花鍵軸(130 插入擺桿(1303)、推力軸承(1302)、 支架(1301)內，擺桿(130 上的花鍵孔與花鍵軸(130 配合，彈簧(1306)套裝于花鍵軸 (1305)上，拉簧(1307)連接在擺桿(130 和定位銷柱(1308)上，確保無離心力時的定位和離心力消失時的擺桿復位以及減震，當帶重錘(1304)的擺桿(130 發生偏轉時，花鍵軸 (1305)與擺桿(1303)的花鍵孔錯位，花鍵軸(1305)被擺桿(1303)卡住；擺桿(1303)復位時，花鍵軸與擺桿的花鍵孔對位，花鍵軸可滑動。重錘偏轉為合，重錘復位為離。所述拉簧(1307)拉力、所述重錘(1304)大小及擺桿(130 長短要適當，所述擺桿(1303)轉動要靈活，以保證車輛轉彎時離合器的介入和脫離的適當時機。所述杠桿(1204)使用剛性或彈性金屬材料，所述杠桿(1204) —端絞接于一側車輪支架(120 或與車輪同步運動的部件上，如減震器(1207)下端，所述杠桿(1204)中部置于車體(1201)中部的支架(1206)上，并允許少量滑動，所述杠桿(1204)另一端鉸接于車體(1201)另一側連桿(1203) —端，連桿(1203)另一端鉸接于離心力控制離合器(1202) 上，離心力控制離合器(1202)安裝于另一側車體(1201)上；上述部件成對交叉對稱安裝， 逞剪刀狀，兩交叉的杠桿(1204)形成以車體(1201)中部的支架(1206)為頂點的兩個對頂角(對頂角相等)，當一側車輪與車體的距離因側傾力發生變化時，另一側車輪與車體的距離也同步同量的變化，達到了自動平衡的作用。前輪一對，后輪一對，也可成對只安裝于前輪或后輪。具體應用時，可根據車體形狀、空間布局和受力大小等其他指標決定杠桿(1204) 的形狀，尺寸和強度，以達到最佳效果。它的工作過程是車輛直行時，帶重錘的擺桿(1303)不擺動，離心力控制離合器 (1202)不介入，杠桿(1204)與離心力控制離合器(1202)彈性連接，杠桿(1204)在車輪支架(120 或減震器(1207)帶動下，繞車體中心支點(1206)空跳，車輪跳動與車體無關。當車輛向左側轉彎時，側傾力指向右側，逞右側車體下沉，左側車體上升的現象。 車體兩側擺桿的重錘受離心力作用發生偏轉，拉動離合機構合上，使右側車輪經杠桿與車體左側剛性連接(可通過加橡膠套隔震)，拉動車體左側向下降，而左側車輪則經杠桿頂升車體右側向上升。即指向一側的側傾力經杠桿支點改變方向傳遞到對側，側傾力小，反側傾力亦小，側傾力越大，反側傾力也越大，形成了與側傾力大小相等，方向相反的反側傾力，以平衡側傾。同時，還可使車體自動降低。同理，當車輛向右轉彎時，與上述過程相對應，作用完全相同。原理很簡單，就是利用了對頂角相等、作用力反作用力相等的原理。可以將浮動擺臂005)的尾端延長，延長部分的端點經離合器(120 與補償器 (400)支架(401)連接，可簡化結構和節省材料。更簡便的方法是，去掉離心力控制離合器(1202)，把彈性杠桿(1204)直接鉸接到車體(1201)上，這樣，在不平的路面直行時和現有的防側傾裝置一樣，等于提高了彈簧 (412)的剛度，犧牲了獨立懸掛的部分性能，類似于現有防側傾技術，但是抗側傾的作用仍然優于現有技術。本發明可根據需要，進行簡單組合，以適應不同用途、不同結構布局的的車輛的不同需要，詳見實施例。本發明的有益效果是主要的，第一、兩側車輪互不影響，完全獨立。第二、一桿代多桿，完成多桿都不能完成的理想的運動。節省空間，材料，減少重量，降低成本。第三無論車輪如何跳動，車輪的運動軌跡始終垂直于車體。這就能保證不管什么路況，輪胎的接地面積最大，附著力也大，而且輪距、軸距始終不變(輪距、軸距變化完全被補償器(500)、消化掉，左、右、前、后輪對地面垂直投影距離不變)即車輪的跳動對車體的穩定沒有影響。配合離心力控制防側傾裝置，整車的操控性、穩定性，安全性和舒適性將產生質的飛躍。由于車輪是做垂直方向上的直線運動，使車輛在各種運行狀態下，，懸掛的主銷傾角、車輪前束、車輪外傾等各項參數均保持原設定參數不變，即車輪跳動和懸掛參數互不影響，這就為各項參數最佳化調整奠定了基礎。(經分析判斷，采用浮動懸掛后，有可能使原參數概念失去意義，即無需考慮參數調整)從而減少大量的實驗、調整，修改。使設計、制造、 安裝、調試變得異常簡單，高效。相應的，接地面積大，傳遞動力好。車輪運動姿態更合理，前進阻力更低，減少了輪胎磨損，提高了輪胎壽命。有效降低動力損耗，節省燃料。簡化了復雜的受力關系，操控更順暢，運動特性不受裝置長度影響，裝置可長可短；安裝方向在與運動直線垂直的平面內可任意選擇，適應不同的安裝空間，增大了布局的靈活性。縮短了制動距離，增強了主動安全性。減震器(511)、彈簧(51 等相關部件也相應處于直線運動狀態，從而大幅提高使用壽命。行程范圍大，路面適應性強，為加入空氣懸掛或主動懸掛建立了理想的懸掛平臺。純機械機構，可靠性100 %。容易制造，成本低廉。是現有傳統懸掛系統的最佳換代技術浮動擺臂(405)與補償器000)的組合所具有的直線運動特性，還可應用于其他機械機構中。


圖1:非獨立懸掛示意圖。圖2:獨立懸掛示意圖。圖3 多連桿獨立懸掛示意圖。圖4 自補償浮動擺臂獨立懸掛裝置示意圖，基本型。
圖5 變化型，Y型擺臂，2個滑道都在擺臂上。圖6 變化型，曲柄型，取消了補償滑道。圖7 變化型，兩個滑道都在支架上。圖8 如果實際懸掛要求的行程比較小，則可以把補償曲線偏向一側或在相應的方向縮短一部分，可以大幅減小支架體積。圖9 :A型臂圖10 常用型，90度垂直布置。圖11 任意方向布置。圖12:防傾裝置示意圖。圖13 離心力控制離合器。
具體實施例方式根據實際需要，選擇一種懸掛類型，在車體的相應位置上預設加強的，受力強度和運動空間滿足懸掛要求的安裝底座；同時預設防側傾裝置的安裝底座。用橡膠套隔震直接安裝上車即可。懸掛和防傾裝置沒有干擾關系，可獨立設計使用。具有縱向成對組合的懸掛自身具備定位功能，無需定位器。無縱向組合的懸掛組合需與減震器配套使用。也可任選懸掛類型與副車架組合為前、后懸掛總成，大規模生產。實施例一基本型，如圖9，單組，橫置，由浮動擺臂(405)、補償機構(400)、轉向節(410)、定位減震器G11)組成，結構最簡單，基本性能完全滿足要求，為保證制動性能，可加寬擺臂或直接設計成A型以增加強度。實施例二 常用型，如圖10，兩組裝置逞90度分布，受力合理結構較簡單，其縱置的擺臂 (405)和補償器G00)、只在制動時或車輪遇阻時承受拉力，固可細小些，以減少質量實施例三靈活布置，如圖11，垂直于車體的平面內任意方向安裝，與基本型相似。實施例四傾斜安裝，浮動擺臂、補償機構、轉向節、定位減震器，一同同角度傾斜安裝，以適應車體結構，但在運動時軸距有所改變，而且傾斜角度不可過大。實施例五用于其他機械機構，可省去笨重的導軌。
權利要求
1.一種自補償浮動擺臂獨立懸掛系統，其特征在于所述自補償浮動擺臂獨立懸掛系統包括自補償浮動擺臂獨立懸掛裝置和離心力控制剪刀式防傾桿裝置兩大機構，兩大機構既可配套使用，也可單獨使用，前后輪均適用，實現了在任何路面上，車輛在低、高速、轉彎等各種不同狀態下，車輪始終沿著車體的垂直方向作直線跳動，使其輪胎與地面的接觸面積最大，主銷傾角、車輪前束、車輪外傾、輪距、軸距等各項參數均保持原設定參數不變； 同時，在車輛轉彎時，所述離心力控制剪刀式防傾桿裝置自動介入，以大小相等，方向相反的力來平衡側傾力，以簡單的機械機構相當于完成了復雜的主動懸掛的任務，使車輛操控性，安全性，穩定性和舒適性達到理想化，還能減少輪胎磨損，節省燃料；所述自補償浮動擺臂獨立懸掛裝置控制車輪做垂直于車體的直線運動；所述離心力控制剪刀式防傾桿裝置平衡車輛轉彎時的側傾力，兩大機構既可配套組合使用，也可單獨使用，既適合前輪，也適合后輪。
2.根據權利要求1所述自補償浮動擺臂獨立懸掛系統，其特征在于所述自補償浮動擺臂獨立懸掛裝置主要由補償器(400)、浮動擺臂(405)、轉向節(410)、定位器(411)、彈簧組成G12)，可有多種組合形式；基礎型它的補償精度理論偏差為0;所述補償器000)用以限制所述浮動擺臂 (405)的自由度和提供運動偏差的補償，包含一Π型支架G01)，支架001)用橡膠套與車體預留位置連接，支架G01)上有限位孔002)限位軸003)限位滑道004)，所述補償器 (400)約束所述浮動擺臂(40 運動姿態；所述浮動擺臂(40 所以稱為浮動，是在補償器 (400)的約束下，每個點都在運動平面內做復合運動，所述浮動擺臂(40 尾端軸(406)在限位滑道(404)上滑動和轉動，中端滑道(407)在限位軸(40 上既轉動又滑動，前端孔 (408)與轉向節(410)鉸接，并通過轉向節(410)與減震器(411)固接，前端孔(408)中心沿減震器(411)軸線的延長線或平行線垂直移動；定位器Gll)垂直安裝于車體的減震器 (411)兼作定位器G11)，減震器Gll)下端與轉向節010)用螺栓固接，減震器Gll)的軸線的延長線落在浮動擺臂(405)前端孔(508)中心上或和前端孔(408)中心運動直線平行；對減震器Gll)無特殊要求，只要閥桿強度足夠，可直接選用現有的減震器011)，減震彈簧(412)可以套裝在減震器Gll)上，也可以安裝在轉向節(410)上，以減少作用在減震器(411)和浮動擺臂(405)及補償器(400)上的力矩為宜。浮動擺臂(40 前端孔(40 與中端滑道(407)之間可以彎曲以適應車體結構，但浮動擺臂(405)上的006)^407)、(408)三個軸心應在一條直線上，以簡化設計；用于補償器(400)與浮動擺臂(40 上的軸003)、(406)應有套管或軸承以提高壽命，滑動和轉動部位應潤滑和密封；浮動擺臂(405)前端孔008)中心的運動直線(即車輪跳動直線)偏差是由補償器 (400)的限位滑道(404)控制的，滑道(404)的中心線是補償曲線，補償曲線的精度直接決定車輪運動直線的偏差，故實際制造應盡量提高精度；變化型把滑道(504)置于浮動擺臂(50 上，但換位后的滑道(504)的方向是相反的，而且須重新設計，其他與基本型相同，它的補償精度理論偏差仍為0，利于降低制造成本，但支架(501)體積有所增大；也可以把基本型變為曲柄型，但這種形式的補償精度略差，運動直線偏差約在0. 2mm內，方法是支架(601)上不設滑道，增加一定位軸(612)、定位孔(613)，曲柄(614)，與尾端軸(606)，浮動擺臂(605)組成曲柄偏心機構，曲柄型便于制造，降低成本，也是實用選擇；還可以把滑道(704)、(707)都置于支架(701)上，浮動擺臂(705)上只有軸(703) (706)、但中端滑道(707)長度略有增加，支架(701)體積不變；也還可以如果實際懸掛要求的行程比較小，則可以把補償曲線偏向一側或在相應的方向縮短一部分，可以大幅減小支架體積，總之，可以變換出多種形式，也可以靈活組合，適應車體布局的需要；可以采用傳統方法調整各項參數，對懸掛性能無影響。
3.根據權利要求1所述自補償浮動擺臂獨立懸掛系統、其特征在于所述離心力控制剪刀式防傾桿裝置主要由離心力控制離合器(1202)，連桿(1203)，杠桿(1204)，組成，連接于車體(1201)、懸掛支架(1205)上；所述離心力控制離合器(1202)包括安裝與車體(1201)上的安裝支架(1301)，支架 (1301)固裝于車體(1201)上，推力軸承(130 置于支架(1301)上，帶重錘(1304)的擺桿(130 置于推力軸承(130 上，花鍵軸(130 插入擺桿(1303)、推力軸承(1302)、支架(1301)內，擺桿(130 上的花鍵孔與花鍵軸(130 配合，彈簧(1306)套裝于花鍵軸 (1305)上，拉簧(1307)連接在擺桿(130 和定位銷柱(1308)上，確保無離心力時的定位和離心力消失時的擺桿復位以及減震，當帶重錘(1304)的擺桿(130 發生偏轉時，花鍵軸 (1305)與擺桿(1303)的花鍵孔錯位，花鍵軸(1305)被擺桿(1303)卡住；擺桿(1303)復位時，花鍵軸與擺桿的花鍵孔對位，花鍵軸可滑動。重錘偏轉為合，重錘復位為離；所述拉簧(1307)拉力、所述重錘(1304)大小及擺桿(130 長短要適當，所述擺桿 (1303)轉動要靈活，以保證車輛轉彎時離合器的介入和脫離的適當時機； 設定重錘偏轉為合，重錘復位為離；所述杠桿(1204)使用剛性或彈性金屬材料，所述杠桿(1204) —端絞接于一側車輪支架(120 或與車輪同步運動的部件上，如減震器(1207)下端，所述杠桿(1204)中部置于車體(1201)中部的支架(1206)上，并允許少量滑動，所述杠桿(1204)另一端鉸接于車體 (1201)另一側連桿(1203) 一端，連桿(1203)另一端鉸接于離心力控制離合器(1202)上， 離心力控制離合器(1202)安裝于另一側車體(1201)上；上述部件成對交叉對稱安裝，逞剪刀狀，兩交叉的杠桿(1204)形成以車體(1201)中部的支架(1206)為頂點的兩個對頂角 (對頂角相等)，當一側車輪與車體的距離因側傾力發生變化時，另一側車輪與車體的距離也同步同量的變化，達到了自動平衡的作用；前輪一對，后輪一對，也可成對只安裝于前輪或后輪；具體應用時，可根據車體形狀、空間布局和受力大小等其他指標決定杠桿(1204) 的形狀，尺寸和強度，以達到最佳效果；它的原理很簡單，就是利用了對頂角相等、作用力反作用力相等的原理； 還可以將浮動擺臂G05)的尾端延長，延長部分的端點經離合器(120 與補償器 (400)支架(401)連接，可簡化結構和節省材料；更簡便的方法是，去掉離心力控制離合器(1202)，把彈性杠桿(1204)直接鉸接到車體 (1201)上，這樣，在不平的路面直行時和現有的防側傾裝置一樣，等于提高了彈簧G12)的剛度，犧牲了獨立懸掛的部分性能，類似于現有防側傾技術，但是抗側傾的作用仍然優于現有技術。
4.根據權利要求2所述自補償浮動擺臂獨立懸掛裝置、其特征是第一、兩側車輪互不影響，完全獨立；第二、一桿代多桿，完成多桿都不能完成的理想的運動；節省空間，材料， 減少重量，降低成本；第三無論車輪如何跳動，車輪的運動軌跡始終垂直于車體；這就能保證不管什么路況，輪胎的接地面積最大，附著力也大，而且輪距、軸距始終不變，輪距、軸距變化完全被補償器(500)消化掉，左、右、前、后輪對地面垂直投影距離不變，即車輪的跳動對車體的穩定沒有影響；配合離心力控制防側傾裝置，整車的操控性、穩定性，安全性和舒適性將產生顯著的實質性提升；由于車輪是做垂直方向上的直線運動，使車輛在各種運行狀態下，，懸掛的主銷傾角、 車輪前束、車輪外傾等各項參數均保持原設定參數不變，即車輪跳動和懸掛參數互不影響， 這就為各項參數最佳化調整奠定了基礎；(經分析判斷，采用浮動懸掛后，有可能使原參數概念失去意義，即無需考慮參數調整)從而減少大量的實驗、調整，修改。使設計、制造、安裝、調試變得異常簡單，高效；運動特性不受裝置長度影響，裝置可長可短；安裝方向在與運動直線垂直的平面內可任意選擇，適應不同的安裝空間，增大了布局的靈活性；縮短了制動距離，增強了主動安全性，純機械結構，可靠性高； 減震器、彈簧等相關部件也相應處于直線運動狀態，從而大幅提高使用壽命； 行程范圍大，路面適應性強，為加入空氣懸掛或主動懸掛建立了理想的懸掛平臺； 具有縱向成對組合的懸掛自身具備定位功能，無需定位器；本發明可根據需要，進行靈活組合，以適應不同用途、不同結構布局的的車輛的不同需要或其他機械機構中。
全文摘要
本發明提供了一種自補償浮動擺臂獨立懸掛系統。包括自補償浮動擺臂獨立懸掛裝置和離心力控制剪刀式防傾桿裝置兩大機構。兩大機構既可配套使用，也可單獨使用。前后輪均適用。實現了在各種路面上，車輛在低、高速、轉彎等各種狀態下，車輪始終沿著車體的垂直方向作直線跳動，使其輪胎與地面的接觸面積最大，主銷傾角、車輪前束、外傾、輪距、軸距等各項參數均保持原設定參數不變；同時，在車輛轉彎時，離心力控制防側傾裝置自動介入，以大小相等，方向相反的力來平衡側傾力，同時還可使車體自動降低。從根本上提高了防側傾能力，使車輛操控性，安全性，穩定性和舒適性理想化。本發明結構簡單，性能卓越，成本低，容易實施。
文檔編號B60G7/02GK102363408SQ20111013033
公開日2012年2月29日 申請日期2011年5月19日 優先權日2011年5月19日
發明者侯賀 申請人:侯賀