CN100351111C - 机动车的悬挂装置 - Google Patents

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Abstract

一种机动车的悬挂装置，包括：一用于可转动地支撑一车轮的轴；一用于将轴垂直支撑在一机动车体上的支撑组件；一用于将轴的机动车体侧端联结在机动车体上的凸轮组件，这样机动车体侧端以同车轮的瞬间中心线相同的一接触曲率与机动车体接触。凸轮组件包括一设置在机动车体与轴的机动车体侧端之间的凸轮，凸轮具有向车轮弯曲的一凸轮面，凸轮面的曲率同车轮的瞬间中心线相同，而且轴的机动车体侧端设计成与凸轮面紧密接触。

Description

机动车的悬挂装置
本发明涉及一种机动车的悬挂装置。
通常，机动车的悬挂装置将一轴连到一机动车体上，并当机动车行驶时吸收震动和冲击，从而增强安全性和舒适性。
为了吸收冲击，悬挂装置在垂直方向上连接，并可以承受行驶、刹车以及从车轮传递的离心力。悬挂装置在水平方向上牢固连接。
常规的悬挂装置包括多个连杆和铰链，使得组装过程复杂化以及增加制造成本。
因此，需要一种悬挂装置，它设计成具有较少的部件，以降低制造成本，并提供改进的性能。
为了满足以上要求，本发明提供了一种机动车的悬挂装置，包括：一用于可转动地支撑一车轮的轴；一用于将轴垂直支撑在一机动车体上的支撑组件；一用于将轴的机动车体侧端联结在机动车体上的凸轮组件，这样机动车体侧端以同车轮的瞬间中心线相同的一接触曲率与机动车体接触。
凸轮组件包括一设置在机动车体与轴的机动车体侧端之间的凸轮，凸轮具有向车轮弯曲的一凸轮面，凸轮面的曲率同车轮的瞬间中心线相同，而且轴的机动车体侧端设计成与凸轮面紧密接触。
凸轮组件进一步包括一设置在凸轮和机动车体之间的凸轮接触件，凸轮接触件具有一凸轮接触面，凸轮接触面的曲率比凸轮面的大。
最好，一隔离件可以设置在凸轮接触件和机动车体之间，而轴由张紧弹簧向机动车体偏置。
附图示出了本发明的一优选实施例，附图组成并构成说明书的一部分，并与以下的描述一起解释本发明的原理。
图1是本发明的第一实施例的一悬挂装置的一示例图；
图2和图3是示出图1的悬挂装置的工作过程的视图；
图4是图1所示的凸轮组件的一分解立体图；
图5是图1所示的凸轮组件的局部剖视图；
图6是本发明第二实施例的一悬挂装置的一示例图；
图7是图6所示凸轮组件的一分解立体图；
图8是沿图7中的I-I线所做的剖视图；
图9是示出图6所示的悬挂装置的工作过程的一示意图。
下面参照附图详细描述本发明的一优选实施例。
图1是本发明的第一实施例的一悬挂装置的一示例图。
一悬挂装置包括一用于支撑一车轮2的轴8以及设置在轴8和机动车体10之间的一凸轮组件13。凸轮组件13包括一具有一凸轮面的凸轮14，当车轮2撞击或弹起时，凸轮面的曲率同沿车轮2的瞬间中心的轨迹相同。
更详细地说，轴8的一内端是圆形的，以便与凸轮14的凸轮面互补地表面接触。轴8的内端由一张紧弹簧18与机动车体10相连。机动车体10在与凸轮14接触的部分上设有一弧形接触件20。在机动车体10和接触件20之间设有一隔离件22。
由于轴8由张紧弹簧18连在机动车体10上，轴8可以根据凸轮14的运动有效地工作，同时由张紧弹簧18偏置。隔离件22通过凸轮14防止直接将冲击传递到机动车体10上。
另外，具有一减震器26和一弹簧24的支撑组件28垂直设置在轴8和机动车体10之间。支撑组件28吸收从车轮2垂直传递到机动车体10上的冲击。
下面将参照图2和图3详细描述上述悬挂装置的工作过程。
当车轮2如图2所示弹起车轮如虚线所示上升时，轴8在图中逆时针转动。
此时，轴8由张紧弹簧18向机动车体10偏置，从而在其纵向接收一载荷。结果，凸轮14如虚线所示顺时针转动。此时，由于凸轮面12的曲率，凸轮14向下降。凸轮的下降使与凸轮面12表面接触的轴8可以向内下方运动。
即轴8不沿车轮2的瞬间中心的轨迹运动，而是由凸轮14的顺时针运动沿凸轮14的凸轮面12运动。
当车轮2反弹时，如图3所示，轴8如虚线所示逆时针转动。此时，轴8由张紧弹簧18向机动车体10偏置，从而在其纵向接收一载荷。结果，凸轮14如虚线所示逆时针转动。此时，由于凸轮面12的曲率，凸轮14向上偏斜。凸轮的偏斜使与凸轮面12表面接触的轴8可以向内上方运动。
即轴8不沿车轮2的瞬间中心的轨迹运动，而是由凸轮14的逆时针运动沿凸轮14的凸轮面12运动。
在上述的悬挂装置中，由于不使用多个连杆和铰链，使加工成本为最小。另外，通过适当地调节凸轮曲率，车轮2的瞬间中心可以得到准确的调节。
图4和图5示出图1所示的凸轮组件13的详细情况。
凸轮组件13包括一用于安装在机动车体10上的拖架34。隔离件22和凸轮接触件20插入拖架34中。隔离件22的上端和下端由螺栓40和螺母42固定在拖架34上。凸轮14设置成与凸轮接触件20相接触。凸轮14设有一凸轮导向槽44，凸轮导向槽44具有在与凸轮面12相反的方向上的曲率。凸轮14由一穿过凸轮导向槽44和形成在拖架34的侧板36和38中的孔的导向销46固定在拖架34上。可以当车轮上升和下降时，凸轮导向槽44使凸轮14可以平滑地转动。
具有方向相同的曲率并且整体形状比例同导向槽44相同的轴导向槽48形成在拖架34的侧板36和38中。一导向销50通过导向槽48和轴8的一内端中心孔16组装，一张紧弹簧18的一端连在导向销50上。
图6示出了本发明第二实施例的一悬挂装置。
此实施例的一悬挂装置包括一用于支撑一车轮2的轴80以及设置在轴80和一机动车体100之间的一凸轮组件130。凸轮组件130包括一凸轮120，凸轮120一体形成在轴80的一内端上并具有一凸轮面140，当车轮2撞击或弹起时，凸轮面的曲率同沿车轮2的瞬间中心的轨迹相同，还包括一与凸轮120相接触的凸轮接触件200以及设置在凸轮接触件200和机动车体100之间的一隔离件240。
凸轮接触件200具有比凸轮120的凸轮面140大的一曲率。凸轮120由张紧弹簧180向机动车体偏置。即张紧弹簧180将机动车体100与形成在凸轮120上的一弹簧固定件220相连，这样轴8在其纵向向机动车体100偏置。
凸轮120向车轮2弯曲，这样凸轮设有一钩部260。机动车体100在其位于凸轮接触件200下方的下部向车轮20延伸，并向机动车体100弯曲，以形成一钩部280。凸轮120的钩部260钩在机动车体100的钩部280上，使得当车轮20上升和下降时钩部260和280不会相互干涉。
图7和图8示出图6所示的凸轮组件的详细情况。
隔离件240嵌在机动车体100中，而凸轮接触件200也嵌在机动车体100中与隔离件240接触。凸轮接触件200设有一竖直槽300，其中装有凸轮120，这样凸轮120在机动车体100的纵向不会移动。当车轮20上升和下降时隔离件240防止将冲击力直接传递给机动车体100。
仍参照图6，轴80由具有一减震器340和一弹簧320的支撑组件360垂直支撑在机动车体100上，减震器340可以吸收从车轮20垂直传递给机动车体10的冲击力。
下面参照图9介绍上述悬挂装置的工作过程。
当车轮20弹起时，轴80如图9所示逆时针转动。此时，凸轮120和凸轮接触件200之间的连接点向上移动。即由于凸轮面140的曲率形成为同沿车轮2的瞬间中心所做的线相同，车轮2的瞬间中心沿凸轮接触件20的曲率变化。
尽管以上结合了被认为是最实用和最优选的实施例描述了本发明，但可以理解本发明不限于所公开的实施例，相反，各种修改和等效的布置都落入权利要求的实质和范围中。

Claims (7)

1.一种机动车的悬挂装置，包括：
一用于可转动地支撑一车轮的轴；
一用于将轴垂直支撑在一机动车体上的支撑组件；
凸轮一体形成在轴的机动车体侧端，凸轮具有向车轮弯曲的一凸轮面，其中机动车体包括限定一钩部的部分，其中凸轮限定另一个钩部，其中至少机动车体钩部的一部分位于凸轮钩部内，当车轮跳动时，凸轮可以相对于机动车钩部移动，车轮沿具有曲率的瞬间中心线跳动，其中凸轮面的曲率同瞬间中心线相同。
2.根据权利要求1所述的悬挂装置，其特征在于：还包括一个连接到轴上和机动车上的弹簧。
3.根据权利要求2所述的悬挂装置，其特征在于：所述弹簧是一个向机动车体的轴偏压的张紧弹簧。
4.根据权利要求2所述的悬挂装置，其特征在于：所述弹簧连接到所述凸轮上。
5.根据权利要求1所述的悬挂装置，其特征在于：还包括一个连接到机动车体上的凸轮接触件，其设置在凸轮和机动车体之间，凸轮接触件包括一凸轮接触面，凸轮接触面具有朝向车轮的曲率，其中凸轮面朝向车轮弯曲并与凸轮接触面相邻。
6.根据权利要求5所述的悬挂装置，其特征在于：在凸轮接触件上设有槽，其中凸轮接触面在槽内，至少凸轮的一部分安装在槽内。
7.根据权利要求5所述的悬挂装置，其特征在于：还包括一个隔离件，其设置在凸轮接触件和机动车体之间。
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