一種可使車輪升降的車輪懸掛機構的製作方法

2023-05-24 19:42:06

一種可使車輪升降的車輪懸掛機構的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種可使車輪升降的車輪懸掛機構，包括縱擺臂（1）、減震器（2）、設於車身外的掛架（3）、滑道（4）及液壓缸（5），其特徵在於：所述縱擺臂（1）與減震器（2）的一端鉸接，減震器（2）的另一端與掛架（3）鉸接，掛架（3）與液壓缸(5)的活塞杆聯接，掛架（3)在液壓缸（5）的推、拉下可以在滑道（4）內移動，滑道（4）及液壓缸（5）的軸線呈水平放置，當液壓缸推、拉掛架（3）在滑道（4）內沿水平軸線移動時，掛架（3）經減震器（2）帶動縱擺臂（1）繞自身的擺臂軸擺動，繼而帶動了車輪的升降，也即是改變了車輪的懸掛高度。該機構還可以多隻串聯使用，可用於履帶承重輪之類的有多隻車輪相鄰排列的場合。
【專利說明】一種可使車輪升降的車輪懸掛機構【技術領域】
[0001]本發明涉及一種可使車輪升降的車輪懸掛機構，屬於汽車製造領域。
【背景技術】
[0002]「ZL00109897.7」號專利文獻給出了一種全路況汽車的主體結構，該車是一種車輪及履帶兼備的兩棲全路況汽車，該車通過使車輪及履帶的升降來改變車輛的行走模式。
[0003]該專利文獻給出了三種可使車輪或履帶升降的懸掛機構，但實驗表明這幾種懸掛機構均存在很多缺陷，主要是:車輪及履帶的懸掛機構中的大部分零部件均布置在水密性車身內部，因此安裝及維修均十分不便，尤其是履帶承重輪的懸掛機構，因履帶承重輪數量多且又是相鄰排列，該懸掛機構只能是伴隨車身的製造而同期安裝到位，車身密封后是無法拆卸的。

【發明內容】

[0004]本發明提供的是一種可使車輪升降的車輪懸掛機構，該機構有利於安裝檢修，並且實現及其便捷。
[0005]本發明的特徵在於:一種可使車輪升降的車輪懸掛機構，包括縱擺臂(1)、減震器(2)、設於車身外的掛架(3)、滑道(4)及液壓缸(5)，其特徵在於:所述縱擺臂(1)與減震器(2)的一端鉸接,減震器(2)的另一端與掛架(3)鉸接，掛架(3)與液壓缸(5)的活塞杆聯接，掛架(3)在液壓缸(5)的推、拉下可以在滑道(4)內移動，滑道(4)及液壓缸(5)的軸線呈水平放置，當液壓缸推、拉掛架(3)在滑道(4)內沿水平軸線移動時，掛架(3)經減震器
(2)帶動縱擺臂(1)繞自身的擺臂軸擺動，繼而帶動了車輪的升降，也即是改變了車輪的懸掛高度。
[0006]其中，所述掛架(3)為多隻串聯使用並形成掛架串，每個掛架分別與各自對應的減震器相鉸接，每個減震器分別與各自對應用以驅動連接相應車輪的縱擺臂相鉸接，當液壓缸的活塞杆推、拉掛架串移動時，可同時帶動多隻車輪同步升降，而各個車輪又可以獨立彈跳。
[0007]進一步，所述掛架為滾輪式掛架，從而可減少掛架在滑道內移動阻力，且每個掛架上裝有至少四隻滾輪。
[0008]再進一步，所述掛架為滑塊式掛架，從而可減少掛架在滑道內移動阻力。
[0009]本發明的優點:本發明的機構連接關係簡單，連接牢固，安裝檢修便捷，能有效滿足車輛懸掛的不同需求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本發明兩棲車後驅動輪實施例的懸掛機構；
圖2是本發明履帶承重輪實施例的懸掛機構；
圖3是本發明裝有滾輪的掛架結構；圖4是本發明滑塊式掛架；
圖5是本發明滑道結構；
圖6是本發明前轉向驅動輪擺臂的主視圖；
圖7是本發明前轉向驅動輪擺臂的A-A剖面圖。
【具體實施方式】
[0011]參考圖1至圖7，本發明涉及一種可使車輪升降的車輪懸掛機構，包括縱擺臂1、減震器2、設於車身外的掛架3、滑道4及液壓缸5，所述縱擺臂1與減震器2的一端鉸接，減震器2的另一端與掛架3鉸接，掛架3與液壓缸5的活塞杆聯接，掛架3在液壓缸5的推、拉下可以在滑道4內移動，滑道4及液壓缸5的軸線呈水平放置，當液壓缸推、拉掛架3在滑道4內沿水平軸線移動時，掛架3經減震器2帶動縱擺臂1繞自身的擺臂軸擺動，繼而帶動了車輪的升降，也即是改變了車輪的懸掛高度。
[0012]上述掛架3為多隻串聯使用並形成掛架串，每個掛架分別與各自對應的減震器相鉸接，每個減震器分別與各自對應用以驅動連接相應車輪的縱擺臂相鉸接，當液壓缸的活塞杆推、拉掛架串移動時，可同時帶動多隻車輪同步升降，而各個車輪又可以獨立彈跳。
[0013]上述掛架為滾輪式掛架，從而可減少掛架在滑道內移動阻力，且每個掛架上裝有至少四隻滾輪。
[0014]上述掛架為滑塊式掛架，從而可減少掛架在滑道內移動阻力。
[0015]具體實施過程:
本文將給出一種新的車輪懸掛機構，該機構中的大部分零部件均布置在車身外側，見圖1;這給安裝和檢修均帶來了方便。對於車輪的懸掛機構而言，該機構主要由車輪及縱擺臂1、減震器2、掛架3、滑道4、液壓缸5等部分組成；其中縱擺臂1的擺臂軸安裝在車身上的軸套內，並可在軸套內轉動，擺臂軸為空心軸，軸內有動力傳動軸，擺臂為箱式結構，箱內有傳動齒輪，擺臂及附屬零部件均沿用ZL00109897.7號專利說明書給出的結構，見圖6、圖7，由於此部分內容過於龐雜且屬公知內容，故此不再細述，可詳見ZL00109897.7號說明書。
[0016]減震器2的兩端分別與縱擺臂1及掛架3鉸接，掛架3與液壓缸5的活塞杆相聯接，掛架3的一部分裝在滑道4的滑道內，並可沿滑道移動，當液壓缸5的活塞杆推、拉掛架3沿滑道4移動時，便可經減震器2的帶動使車輪縱擺臂1繞自身的擺臂軸擺動，並由此帶動了車輪的升降也即改變了車輪的懸掛高度，本懸掛機構屬於「主動式縱擺臂獨立懸架」。
[0017]上述減震器2是個廣義概念，其中包含彈性緩衝元件及阻尼元件兩部分，一般可有「螺簧內置筒式避震器組合」、「自帶阻尼的橡膠彈性體」及「空氣彈簧」及「螺旋彈簧串接橡膠墊組合」等多種選擇。
[0018]滑道4及液壓缸5 —般呈水平放置，也可以有一個不大的水平傾角，而減震器的軸線總會與滑道軸線形成較大的夾角，這樣來自地面的反支力大部分沿減震器軸線方向傳遞至車身，只有較小的分量沿滑道軸線傳遞至液壓缸，由於液壓缸的活塞在長時間受力時會出現爬行現象，在有保壓鎖的條件下，活塞的爬行量大約是每小時1_2_ ;這會改變車輪的懸掛高度，且由於四隻車輪的改變量並不一致，當爬行量積累較大時，會改變車身的平衡；由於本車結構中只有很小的反支力分量傳遞至液壓缸，從而明顯改善了車身失衡的缺陷。
[0019]再有，車輪的升降行程是由掛架的水平位移量決定的，而車輪的彈跳行程也即動、靜撓度是由減震器的減震行程決定的，由於升降行程與減震行程在方向上存在明顯的夾角，這意味著在相同的安裝高度內，本結構可獲得最大的升降行程及最大的減震行程。
[0020]對於履帶承重輪而言，履帶承重輪的縱擺臂僅是一個簡單的懸臂梁，梁內沒有傳動機構，縱擺臂的擺臂軸是固定安裝在車身外側的芯軸，擺臂上有與芯軸相配的軸套；由於承重輪不用傳遞動力，承重輪與車身內部無傳動機構相聯，因此，履帶承重輪的可升降懸掛機構的全部機件均可布置在車身外側，見圖2。
[0021]履帶承重輪的數量大多在4飛只，也即需要將4飛只掛架用聯杆串聯在一起，再與液壓缸活塞杆相聯接，滑道的長度要與掛架串長度並計及移動行程相適應，掛架串的移動行程應能使履帶承重輪在低位時能使車輛具有200_左右的車底間隙，而在高位時能使履帶的下邊略高於車底，掛架串的移動行程大約在500_左右，對應履帶承重輪的升降行程約400_左右。
[0022]由圖2可見，當液壓缸的活塞杆推、拉掛架串時，將同時帶動每隻承重輪同步升降；而履帶在行走模式時，每個承重輪又是可以單獨彈跳的，也即該懸掛機構也屬於「主動式縱擺臂獨立懸架」。
[0023]當滑道內壁光滑平整且掛架的滑移部位採用尼龍類材料製作時，掛架在滑道內的移動阻力並不大，且由於接觸面積大，掛架與滑道間的壓應力很小，從而不會損傷滑道，因此掛架上一般不需要裝有滾輪，採用滑塊結構即可，見圖4;若因某種原因導致掛架，尤其是掛架串的移動阻力較大時，也可以在掛架上裝配滾輪，為使掛架受力合理，每個掛架需要裝配至少四隻滾輪，圖3便是裝有四隻滾輪的掛架。
[0024]在具體實施時，車輪擺臂的設計與製造是一大難點，尤其是轉向驅動輪的擺臂，見圖6、圖7，這是一個由兩組雙縱臂構成的縱擺臂，其本質上是兩組平行四桿機構的組合體，該擺臂涉及到動力傳動、轉向傳動及主銷定位等諸多專業內容，內容雖龐雜且有專業難度，但均屬於公知內容，可詳見「ZL00109897.7」及「99109148.5」號專利說明書及汽車專業的相關文獻，如吉林工業大學張洪欣主編的「汽車設計」第六章及第七章；此不再細述。
[0025]減震器的可用型式較多，且各有優劣，這裡推薦使用「螺旋彈簧串接橡膠墊組合」，此種組合可在一定的安裝長度內得到最大比例的減震行程，對車輪減震器而言其減震行程應大於250mm，履帶承重輪的減震行程應大於120mm ;此種組合的另一優點是耐水浸，這對於兩棲車而目是必需的。
[0026]掛架和滑道可以有多種形狀，圖3、圖4及圖5便是可以選用的具體樣式；其中掛架可以採用MC尼龍製作，滑道可以採用3_厚鋼板折彎拼焊，也可以採用鋁合金擠壓成型。
[0027]以上所述僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明的涵蓋範圍。
【權利要求】
1.一種可使車輪升降的車輪懸掛機構，包括縱擺臂(1)、減震器(2)、設於車身外的掛架(3)、滑道(4)及液壓缸(5)，其特徵在於:所述縱擺臂(1)與減震器(2)的一端鉸接，減震器(2)的另一端與掛架(3)鉸接，掛架(3)與液壓缸(5)的活塞杆聯接，掛架(3)在液壓缸(5)的推、拉下可以在滑道(4)內移動，滑道(4)及液壓缸(5)的軸線呈水平放置，當液壓缸推、拉掛架(3)在滑道(4)內沿水平軸線移動時，掛架(3)經減震器(2)帶動縱擺臂(1)繞自身的擺臂軸擺動，繼而帶動了車輪的升降，也即是改變了車輪的懸掛高度。
2.根據權利要求1所述的一種可使車輪升降的車輪懸掛機構，其特徵在於:所述掛架(3)為多隻串聯使用並形成掛架串，每個掛架分別與各自對應的減震器相鉸接，每個減震器分別與各自對應用以驅動連接相應車輪的縱擺臂相鉸接，當液壓缸的活塞杆推、拉掛架串移動時，可同時帶動多隻車輪同步升降，而各個車輪又可以獨立彈跳。
3.根據權利要求1或2所述的一種可使車輪升降的車輪懸掛機構，其特徵在於:所述掛架為滾輪式掛架，從而可減少掛架在滑道內移動阻力，且每個掛架上裝有至少四隻滾輪。
4.根據權利要求1或2所述的一種可使車輪升降的車輪懸掛機構，其特徵在於:所述掛架為滑塊式掛架，從而可減少掛架在滑道內移動阻力。
【文檔編號】B62D55/112GK103661652SQ201310735256
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月28日 優先權日:2013年12月28日
【發明者】劉惠清 申請人:福州增元機電設備有限公司