CN101362435B - 独立悬架转向驱动桥及具有该驱动桥的重型载重车 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种独立悬架转向驱动桥，包括：主减速器，设置于驱动桥上并固定车架上；轮边减速器，设置车轮上；传动轴，两端通过球铰链连接主减速器和轮边减速器；左上下摆臂、右上下摆臂分别连接主减速器的壳体上和通过转向节连接所述轮边减速器；转向杆系，两端通过转向节连接轮边减速器，转向杆系开放式梯形结构；螺旋弹簧，安装在左右下摆臂上且另一端固定于车架上，弹簧内设置有减震器。采用本发明独立悬架转向驱动桥的重型载重车，其悬挂球铰链连接能实现车轮大转角，大跳动量的要求，螺旋弹簧安装在下摆臂上降低安装高度，用双球笼等角速万向传动轴，保证车轮在平衡位置、大幅度跳动和大角度转动下正常等速行驶，满足第三代军车的性能要求。

Description

独立悬架转向驱动桥及具有该驱动桥的重型载重车

技术领域

本发明涉及汽车领域，尤其涉及一种独立悬架转向驱动桥和具有该驱动桥的重型载重车。

背景技术

为了适应现代化战争的需要，我国现有的军车已经不能满足高机动性能的要求，尤其是独立悬架驱动桥应具有承载能力强、高通过性、高可靠性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高综合性能，高稳定性的独立悬架驱动桥和具有该驱动桥的重型载重车，满足我国第三代军车的性能要求。

为了实现上述目的，本发明提供一种独立悬架转向驱动桥，其特征在于，包括：

一主减速器，设置于所述驱动桥的中央，并固定于车架上；

两轮边减速器，设置于两车轮上；

两传动轴，一端通过球铰链连接所述主减速器，另一端通过球铰链连接所述轮边减速器；

一左上摆臂、一左下摆臂、一右上摆臂、一右下摆臂，所述左上摆臂、左下摆臂、右上摆臂、右下摆臂的一端分别通过摆臂支架连接于所述主减速器的壳体上，另一端分别通过转向节连接所述轮边减速器，所述摆臂支架与所述主减速器的壳体为一体成型件；

一转向杆系，两端通过转向节连接所述轮边减速器，所述转向杆系包括由边拉杆、横拉杆、折拉杆相互枢接的四个开放梯形，其中左右两端分别由两个边拉杆枢接两折拉杆而形成的对称的两开放梯形，该两对称的开放梯形的折点通过一横拉杆枢接而形成两对顶的开放梯形；

两螺旋弹簧，分别安装在所述左下摆臂、右下摆臂上且另一端固定于车架上，所述弹簧内设置有减震器。

上述螺旋弹簧采用变刚度螺旋弹簧。

上述主减速器的壳体顶面上设置有连接车架的螺栓孔。

上述轮边减速器上还连接有盘式制动器和ABS传感器。

上述传动轴为双球笼等角速万向轴。

为了更好地实现上述目的，本发明还提供一种重型载重车，包括车体、车架、独立悬架转向驱动桥，其特征在于，所述独立悬架转向驱动桥包括：

一主减速器，设置于所述驱动桥的中央，并固定于车架上；

两轮边减速器，设置于两车轮上；

两传动轴，一端通过球铰链连接所述主减速器，另一端通过球铰链连接所述轮边减速器；

一左上摆臂、一左下摆臂、一右上摆臂、一右下摆臂，所述左上摆臂、左下摆臂、右上摆臂、右下摆臂的一端分别通过摆臂支架连接于所述主减速器的壳体上，另一端分别通过转向节连接所述轮边减速器，所述摆臂支架与所述主减速器的壳体为一体成型件；

一转向杆系，两端通过转向节连接所述轮边减速器，所述转向杆系包括由边拉杆、横拉杆、折拉杆相互枢接的四个开放梯形，其中左右两端分别由两个边拉杆枢接两折拉杆而形成的对称的两开放梯形，该两对称的开放梯形的折点通过一横拉杆枢接而形成两对顶的开放梯形；

两螺旋弹簧，分别安装在所述左下摆臂、右下摆臂上且另一端固定于车架上，所述弹簧内设置有减震器。

上述螺旋弹簧采用变刚度螺旋弹簧。

上述主减速器的壳体顶面上设置有连接车架的螺栓孔。

上述轮边减速器上还连接有盘式制动器和ABS传感器。

上述传动轴为双球笼等角速万向轴。

本发明的功效在于，采用本发明独立悬架转向驱动桥的重型载重车，其悬挂球铰链连接能够很容易实现车轮大转角，大跳动量的要求，将螺旋弹簧安装在下摆臂上使螺旋弹簧的安装高度降低，用双球笼等角速万向传动轴，保证车轮在平衡位置、大幅度跳动和大角度转动工况下，正常等速行驶。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为独立悬架转向驱动桥结构图；

图2为图1俯视图；

图3为轮边减速器结构图；

图4为传动轴连接示意图；

图5为球铰链结构示意图；

图6为上摆臂结构示意图；

图7为下摆臂结构示意图；

图8为螺旋弹簧剖示图；

图9为图1的C—C旋转剖示图；

图10为图1的D—D旋转剖示图。

其中，附图标记

1       轮边减速器             2        左下摆臂

3       主减速器               4        左上摆臂

5       螺旋弹簧               6        右上摆臂

7       右下摆臂               8        球铰链

9       传动轴                 10       转向杆系

10—1   边拉杆                 10—2    折拉杆

10—3   横拉杆                 11       螺栓

12      下托座                 13       上托座

14      减震器                 15       车架

16      盘式制动器             17       ABS传感器

18      ABS齿圈                21       中央充放气气道

22      转向节

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

请参阅图1、图2本发明独立悬架转向驱动桥结构图。

如图所示，主减速器3设置于驱动桥的中央，并固定于车架15上；两轮边减速器1，设置于两车轮上；两传动轴9，一端通过球铰链8连接主减速器3，另一端通过球铰链8连接轮边减速器1；左上摆臂4、左下摆臂2、右上摆臂6、右下摆臂7的一端分别通过摆臂支架连接于主减速器3的壳体上，另一端分别通过转向节22连接轮边减速器1；转向杆系10的两端通过转向节22连接轮边减速器1；两螺旋弹簧5，分别安装在左下摆臂2、右下摆臂7上且另一端固定于车架15上。

如图4所示，传动轴9，一端通过球铰链8连接主减速器，另一端通过球铰链8连接轮边减速器轴(图5为球铰结构示意图)。

本发明上摆臂(如图6所示)、下摆臂(如图7所示)通过球铰链与转向节联接(如图10所示)，与传统十字轴式联接结构相比，装配简单，可靠性强。并且能够满足车轮最大跳动量和最大转向角的需要。

本发明将主减速器壳体与摆臂支架铸为一体，通过桥壳顶面的螺栓孔与车架相联，简化结构，减轻自重；

本发明转向杆系包括由边拉杆10—1、横拉杆10—3、折拉杆10—2相互枢接的四个开放梯形，其中左右两端分别由两个边拉杆枢接两折拉杆而形成的对称的两开放梯形，该两对称的开放梯形的折点通过一横拉杆枢接而形成两对顶的开放梯形。采用自编程序优化转向杆系开放式梯形，使车轮的理论转角与实际转角的误差最小，同时保证车轮在上、下跳动时车轮的附加转角最小

如图8所示，本发明两螺旋弹簧采用变刚度设计，通过螺旋弹簧中径从上至下的锥度变化和螺旋弹簧的钢丝直径从前至后的锥度变化，从而达到螺旋弹簧在空载和满载时的刚度不同，弹簧内设置有减震器。将变刚度螺旋弹簧一端安装在下摆臂的下托座12上另一端安装在车架的上托座13上，降低了螺旋弹簧的安装高度，在保证下横臂强度和疲劳寿命的条件下，简化了摆臂的结构，给总体布置留出了更大的空间。

本发明传动轴采用双球笼等角速万向轴，保证车轮在平衡位置、大幅度跳动和大角度转动工况下，正常等速行驶。

如图3所示，本发明行星齿轮轮边减速器1设计结构紧凑，带盘式制动器16和ABS传感器17(如图9所示)，保证整车良好的制动效能和稳定性，轮边减速器内设计的中央充放气气道21，使其具有良好的密封性。

此外，本发明还采用自编程序优化转向杆系断开放梯形，使车轮的理论转角与实际转角的误差最小，同时保证车轮在上、下跳动时车轮的附加转角最小。采用自编程序优化确定上、下摆臂的位置，保证车轮在跳动时轮距的变化、车轮外倾角的变化最小。加大转向节点最小离地间隙、增加车轮最大跳动量和最大转角，提高整车的越野性能。

采用本发明独立悬架转向驱动桥的重型载重车，其悬挂球铰链连接能够很容易实现车轮大转角，大跳动量的要求，独立悬架驱动桥实现最小离地间隙大于430mm(14.00R20轮胎)，车轮上、下跳动到极限时轮距的变化及车轮外倾角的变化最小，车轮的理论与实际转角的误差最小，车轮在跳动时附加转角最小，将螺旋弹簧安装在下摆臂上使螺旋弹簧的安装高度降低，采用双球笼等角速万向传动轴，保证车轮在平衡位置、大幅度跳动和大角度转动工况下，正常等速行驶。满足高综合性能，高稳定性第三代军车的性能要求。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种独立悬架转向驱动桥，其特征在于，包括：

一主减速器，设置于所述驱动桥的中央，并固定于车架上；

两轮边减速器，设置于两车轮上；

两传动轴，一端通过球铰链连接所述主减速器，另一端通过球铰链连接所述轮边减速器；

一左上摆臂、一左下摆臂、一右上摆臂、一右下摆臂，所述左上摆臂、左下摆臂、右上摆臂、右下摆臂的一端分别通过摆臂支架连接于所述主减速器的壳体上，另一端分别通过转向节连接所述轮边减速器，所述摆臂支架与所述主减速器的壳体为一体成型件，其中，所述左上摆臂、左下摆臂、右上摆臂、右下摆臂的另一端分别通过球铰链与所述转向节联接；

一转向杆系，两端通过转向节连接所述轮边减速器，所述转向杆系包括由边拉杆、横拉杆、折拉杆相互枢接的四个开放梯形，其中左右两端分别由两个边拉杆枢接两折拉杆而形成的对称的两开放梯形，该两对称的开放梯形的折点通过一横拉杆枢接而形成两对顶的开放梯形；

两螺旋弹簧，分别安装在所述左下摆臂、右下摆臂上且另一端固定于车架上，所述螺旋弹簧采用变刚度螺旋弹簧，所述弹簧内设置有减震器。

2.根据权利要求1所述的独立悬架转向驱动桥，其特征在于，所述主减速器的壳体顶面上设置有连接车架的螺栓孔。

3.根据权利要求1所述的独立悬架转向驱动桥，其特征在于，所述轮边减速器上还连接有盘式制动器和ABS传感器。

4.根据权利要求1所述的独立悬架转向驱动桥，其特征在于，所述传动轴为双球笼等角速万向轴。

5.一种重型载重车，包括车体、车架、独立悬架转向驱动桥，其特征在于，所述独立悬架转向驱动桥包括：

一主减速器，设置于所述驱动桥的中央，并固定于车架上；

两轮边减速器，设置于两车轮上；

两传动轴，一端通过球铰链连接所述主减速器，另一端通过球铰链连接所述轮边减速器；

一左上摆臂、一左下摆臂、一右上摆臂、一右下摆臂，所述左上摆臂、左下摆臂、右上摆臂、右下摆臂的一端分别通过摆臂支架连接于所述主减速器的壳体上，另一端分别通过转向节连接所述轮边减速器，所述摆臂支架与所述主减速器的壳体为一体成型件，其中，所述左上摆臂、左下摆臂、右上摆臂、右下摆臂的另一端分别通过球铰链与所述转向节联接；

一转向杆系，两端通过转向节连接所述轮边减速器，所述转向杆系包括由边拉杆、横拉杆、折拉杆相互枢接的四个开放梯形，其中左右两端分别由两个边拉杆枢接两折拉杆而形成的对称的两开放梯形，该两对称的开放梯形的折点通过一横拉杆枢接而形成两对顶的开放梯形；

两螺旋弹簧，分别安装在所述左下摆臂、右下摆臂上且另一端固定于车架上，所述螺旋弹簧采用变刚度螺旋弹簧，所述弹簧内设置有减震器。

6.根据权利要求5所述的重型载重车，其特征在于，所述主减速器的壳体顶面上设置有连接车架的螺栓孔。

7.根据权利要求5所述的重型载重车，其特征在于，所述轮边减速器上还连接有盘式制动器和ABS传感器。

8.根据权利要求5所述的重型载重车，其特征在于，所述传动轴为双球笼等角速万向轴。

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