本发明涉及一种并联机构正交悬架、设计方法及车辆，属于车辆底盘，特别涉及多连杆悬架的运动解耦技术范畴。
背景技术：
1、多连杆悬架是一种常见的汽车悬挂系统，属于独立悬架，独立悬架设计使得同轴的两个车轮之间没有直接的物理连接，从而消除了两车轮之间的运动干涉，有助于提高车辆的操控性和乘坐舒适性；车辆行驶过程中，多连杆悬架除了承受车身所受竖直方向力，还可以平衡车身所受行驶方向力，又能抑制车身所受侧向力，使车轮和地面尽可能保持垂直、维持轮胎的贴地性，高挡轿车注重舒适性能和操控稳定性，所以大多使用多连杆悬架。
2、多连杆悬架结构相对复杂，定位参数标定、设置难度大，需要在实际使用中根据具体情况进行调校；多连杆控制车轮会产生运动干涉，目前措施为使用橡胶衬套以避免运动干涉，但是橡胶衬套会影响运动精度，多连杆悬架设计、制造难度在于将车轮的运动进行最大程度解耦，为悬挂调校出更理想的性能提供尽可能多的自由度，研究车轮动态的运动解耦，让悬挂结构变得更加灵活，为车辆设计提供一种新方法。
技术实现思路
1、本发明目的是要提供一种并联机构正交悬架、设计方法及车辆，由一组精确直线位移机构纵向布置和一组近似直线位移机构横向布置，联接同一车身和车轮，精确直线位移机构平衡车身所受行驶方向力，近似直线位移机构抑制车身所受侧向力，两机构共同承受车身所受竖直方向力。
2、为了达到本发明目的所采取的技术方案包括：
3、并联机构正交悬架，包括：在同一车身上，一组拖曳式直线位移机构纵向布置和一组支承式直线位移机构横向布置，两机构直线位移平行、相对车身位置固定，联接同一车轮轴、支承同一个车轮；
4、拖曳式直线位移机构，包括：拉杆（12）一端a与车身（10）转动连接、另一端与拖曳臂（11）中点b转动连接，拖曳臂（11）上端d与滑块（13）转动连接、拖曳臂（11）下端c与车轮轴（19）转动连接，各转动连接点处转动轴线相互平行、且均垂直于车身中垂面，形成具有同一相对运动平面的运动链adbc、该相对运动平面平行于车身中垂面，车轮（20）在车轮轴（19）上转动联接、车轮（20）转动轴线垂直于车身中垂面，车身（10）上设置有导轨（101）、直线导轨（101）垂直于车身横垂面，滑块（13）与导轨（101）移动联接、滑块（13）沿导轨（101）相对车身直线运动，弹簧（14）安装在滑块（13）与车身的限位面（102）之间、弹簧轴线与直线导轨（101）平行，ad垂直于车身横垂面，拖曳臂（11）上转动连接点c、b、d共线，并且满足ab=db=cb，外力作用于车轮、压缩弹簧（14）变形，c点移动轨迹为垂直于车身水平面的直线lc、lc相对车身（10）位置固定，形成拖曳式直线位移机构。
5、支承式直线位移机构，包括：上述的车身（10）、车轮轴（19）、车轮（20）及车轮（20）相对车轮轴（19）转动联接，十字轴（17）上设置有定位孔（171）及径向对称的两个轴颈（172），十字轴的定位孔轴线m与两轴颈的轴线n垂直相交、交点p，十字轴（17）通过定位孔（171）与车轮轴（19）同轴线固定连接，车轮（20）中心位于轴线m上，两个等长摆杆（15）一端分别与车身（10）转动连接、两连接点g、h，两摆杆（15）交叉布置，两摆杆另一端分别与两个等长支承杆（16）的两端e、f转动连接，各转动连接点处转动轴线相互平行、且均垂直于车身横垂面，形成具有同一相对运动平面的闭式运动链efhg、该相对运动平面平行于车身横垂面，hg垂直于车身水平面，两个支承杆（16）的中点通过两个橡胶套（21）分别与十字轴（17）的两轴颈（172）转动连接，十字轴（17）两轴颈的轴线n垂直于车身横垂面，减震器（18）一端与十字轴（17）的轴颈（172）转动连接、另一端与车身（10）转动连接，减震器（18）轴线垂直于车身水平面、且处于受压状态工作，外力作用下、减震器变形，p点移动轨迹为垂直于车身水平面的近似直线lp、lp相对车身（10）位置固定，形成支承式直线位移机构。
6、其中：车轮（20）绕轴线m转动，m上两点c、p运动轨迹分别为直线lc和近似直线lp，由两个橡胶套（21）消除近似直线lp对精确直线lc的运动干涉，车轮（20）中心运动轨迹为垂直于车身水平面的直线，由拖曳式直线位移机构平衡车身所受行驶方向力，支承式直线位移机构抑制车身所受侧向力，两机构通过弹簧（14）与减震器（18）受压变形共同承受车身所受竖直方向力，组成并联机构正交悬架。
7、车辆行驶过程中，由并联机构正交悬架实现车身所受x、y、z三个方向外力解耦传递，两组正交连杆机构分别独立传递与平衡x、y方向外力，共同承受车身所受z向力，外力作用下车轮中心沿定直线运动，车辆轮距、轴距不变，为车辆设计提供一种新方法。
8、上述的并联机构正交悬架中，车辆额定载荷条件下，调节弹簧（14）与减震器（18）预紧力相等，两并联机构运动协调一致。
9、上述的并联机构正交悬架中，十字轴（17）上定位孔（171）为螺纹孔，十字轴（17）通过螺纹定位孔（171）与车轮轴（19）同轴线螺纹固定连接。
10、上述的并联机构正交悬架中，橡胶套（21）吸收近似直线位移的直线度误差、且承受车辆行驶过程中的侧向力，选用丁基橡胶、氟橡胶或者氯丁橡胶等耐老化的优质橡胶材料制成，以保持长期的弹性和韧性。
11、上述的并联机构正交悬架中，省却十字轴（17），车轮轴（19）上设置有径向对称的两个轴颈、两轴颈的轴线n垂直于车轮轴的轴线m，由车轮轴取代所省却十字轴的功能和连接关系。
12、并联机构正交悬架设计方法，包括：在同一车身上，一组精确直线位移机构纵向布置、各构件相对运动平面平行于车身中垂面，另一组近似直线位移机构横向布置、各构件相对运动平面平行于车身横垂面，两组直线位移机构的位移输出直线均垂直于车身水平面、并且相对车身位置固定；精确直线位移机构的位移输出构件在直线运动点与车轮轴转动连接，该转动轴线垂直于车身中垂面、且与车轮轴同轴线，近似直线位移机构的位移输出构件在直线运动点通过弹性橡胶套与同一车轮轴转动连接，该转动轴线垂直于车身横垂面、且与车轮轴的轴线垂直，车轮在车轮轴上转动联接、车轮中心运动轨迹为垂直于车身水平面的直线，减震器一端与车轮轴转动连接、另一端与车身转动连接，减震器轴线垂直于车身水平面、且处于受压状态工作；由精确直线位移机构平衡车身所受行驶方向力，近似直线位移机构抑制车身所受侧向力，两机构共同承受车身所受竖直方向力。
13、一种车辆包括：两组并联机构正交悬架按照给定的轮距以车身中垂面对称布置、共用同一车身，在同一车身上按照给定的轴距单个车轮前置、共用同一车身中垂面，前轮转向，双后轮驱动，形成一种正三轮车辆，两个后车轮的运动、受力解耦，外力作用下车轮中心沿定直线运动，车辆轮距、轴距不变，所设定的车轮方位角度不变，车辆行驶稳定性、安全性好。
14、本发明的有益效果在于，所提出的一种并联机构正交悬架、设计方法及车辆，实现车身所受三个方向外力解耦传递，由两组正交连杆机构分别独立平衡车身所受行驶方向力和侧向力，共同承受车身所受竖直方向力，外力作用下车轮中心沿定直线运动，车辆轮距、轴距不变，为车辆设计提供一种新方法。
1.并联机构正交悬架，其特征在于，包括：在同一车身上，一组拖曳式直线位移机构纵向布置和一组支承式直线位移机构横向布置，两机构直线位移平行、相对车身位置固定，联接同一车轮轴、支承同一个车轮；
2.根据权利要求1所述的并联机构正交悬架，其特征在于，车辆额定载荷条件下，调节弹簧与减震器预紧力相等，两并联机构运动协调一致。
3.根据权利要求1所述的并联机构正交悬架，其特征在于，所述的十字轴上定位孔为螺纹孔，十字轴通过螺纹定位孔与车轮轴同轴线螺纹固定连接。
4.根据权利要求1所述的并联机构正交悬架，其特征在于，所述的橡胶套选用丁基橡胶、氟橡胶或者氯丁橡胶等耐老化的优质橡胶材料制成。
5.根据权利要求1所述的并联机构正交悬架，其特征在于，省却十字轴，车轮轴上设置有径向对称的两个轴颈、两轴颈的轴线n垂直于车轮轴的轴线m，由车轮轴取代所省却十字轴的功能和连接关系。
6.并联机构正交悬架设计方法，其特征在于，包括：在同一车身上，一组精确直线位移机构纵向布置、各构件相对运动平面平行于车身中垂面，另一组近似直线位移机构横向布置、各构件相对运动平面平行于车身横垂面，两组直线位移机构的位移输出直线均垂直于车身水平面、并且相对车身位置固定；精确直线位移机构的位移输出构件在直线运动点与车轮轴转动连接，该转动轴线垂直于车身中垂面、且与车轮轴同轴线，近似直线位移机构的位移输出构件在直线运动点通过弹性橡胶套与同一车轮轴转动连接，该转动轴线垂直于车身横垂面、且与车轮轴的轴线垂直，车轮在车轮轴上转动联接、车轮中心运动轨迹为垂直于车身水平面的直线，减震器一端与车轮轴转动连接、另一端与车身转动连接，减震器轴线垂直于车身水平面、且处于受压状态工作；由精确直线位移机构平衡车身所受行驶方向力，近似直线位移机构抑制车身所受侧向力，两机构共同承受车身所受竖直方向力。
7.一种车辆，其特征在于，包括：根据权利要求1和2~4所述的并联机构正交悬架。
