CN102049986B - 一种车辆悬挂装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆悬挂，一种车辆悬挂，包括具有上横臂、下横臂、弹簧与减振器等常规零部件，其特征在于：悬挂包括电机(4)及对称布置的螺杆机构，电机(4)的转轴与螺杆机构的螺杆(3)同思，螺杆(3)的转动是靠电机(4)来驱动的。通过启动电机(4)，驱动螺杆(3)转动，改变螺母(2)的前后位置，就能达到调节车辆距地高度，改变弹簧(5)在垂直方向上的等效刚度系数与减振器(6)在垂直方向上的等效阻尼系数的目的，使车辆适应在不同路面上以不同速度行驶的平顺性要求；另外，通过改变单个悬挂的高度可调节车辆静止姿态。

Description

一种车辆悬挂装置

【技术领域】

本发明涉及一种车辆悬挂装置，具体地说，本发明涉及一种具有车辆距地高调节与减振功能的半主动车辆悬架。

【背景技术】

目前的车辆半主动悬挂一般是通过调节减振器的阻尼系数来改变车辆悬挂装置的振动特性来达到减小车辆振动的目的，但由于仅改变阻尼不能实现车辆姿态与车辆距地高的调节，并且减振效果有限。尤其是对大吨位的军用车辆，如果改变阻尼系数，有可能使得整个车辆减振器的阻尼力减小，使得车辆在高频的砂石路面上行驶时，减振器温度升高很快从而使车辆减振性能变坏，反而起到不好的效果。

针对现有技术存在的上述不足，提出本发明。

【发明内容】

本发明针对现有技术存在的技术问题，提供一种能便利调节车辆距地高并且能实现悬挂弹性元件刚度系数和阻尼系数可调的车辆悬挂。

为实现上述发明目的，本发明所提供的车辆悬挂的技术方案基本构思如下：一种车辆悬挂，包括具有上横臂10、下横臂11、弹簧5、与减振器6等常规零部件，其特征在于：每个悬挂总成包含电机4及对称布置的螺杆结构与由前、后支撑杆13与下连杆9组成的连接杆系，其中电机4的转轴与螺杆机构的螺杆3同轴，螺杆3的转动是靠电机4来驱动的。

所述车辆悬挂其特征是：悬挂总成前后方向布置。

本发明特征还在于：每个悬挂总成用一个减振器6与一个弹簧5，减振器6与弹簧5水平同轴布置，其前后端分别用销钉铰接于前后支撑杆13与下连杆9的铰接处。

本发明特征还在于：两个下连杆9下端铰接于横臂11上，支撑杆13上端铰接于螺母2上，下端与下连杆9上端铰接，前后方向对称布置。

本发明特征还在于：上连杆8下端铰接于支撑杆13与下连杆9的铰接处，上端铰接在车轮12上方中心线上同一点，其铰接点跟车体用滑动幅连接。

本发明特征还在于：弹簧5水平铰接于支撑杆13与下连杆9的前后铰接点，减振器6竖直布置，下端铰接于下横臂11上，上端铰接于车体1。

本发明的有益效果是：本发明通过电机调节螺母位置，可以改变车辆静止姿态、车辆距地高以适应不同路面行驶要求；同时可以改变弹簧与减振器的受力角度，达到改变车辆悬挂刚度系数与阻尼系数的日的，以适应在不同路面不同速度行驶时的平顺性要求。

【附图说明】

图1为本发明方案一侧视示意图；

图2为本发明方案一后视示意图半视图；

图3为本发明方案二示意图；

图4为本发明方案三示意图；

图中1.车体，2.螺母，3.螺杆，4.电机，5.弹簧，6.减振器，7.轮毅，8.上连杆，9.下连杆，10.上横臂，11.下横臂，12.车轮，13.支撑杆，14.压缩杆。

【具体实施方式】

下面结合附图对本发明具体实施方式进行详细地描述：

图1为本发明方案侧视示意图，图2为本发明方案后视示意图半视图。

如图1、图2所示，本发明每个车辆悬挂总成包括车体1，螺母2，螺杆3，电机4，弹簧5，减振器6，轮毅7，下连杆9，上横臂10，下横臂11，车轮12，支撑杆13组成。其中电机4两端同轴各连接一个螺杆2，两端的螺杆2螺纹反向等螺距，电机4的转轴与螺杆3轴做成同轴或在径向上没有相对转动，以保证电机4转动时，两端螺杆2转动等速同步，以等速推动其上的两螺母2等速前后移动。

另外，如图1所示，在下横臂11前后方向一上对称铰接两个下连杆9，在前后下连杆9上端与螺母2之间对称铰接一个支撑杆13以支撑车重。

由此可见本发明的首要特征是：每个悬挂总成包含电机4及对称布置的螺杆结构与由前、后支撑杆13与下连杆9组成的连接杆系，其中电机4的转轴与螺杆机构的螺杆3同轴，螺杆3的转动是靠电机4来驱动的。

如图1所示，弹簧5与减振器6水平同轴布置。而弹簧5与减振器6两端均铰接于下连杆9与支撑杆13之间的前后铰接点。这样减振器6还能在径向上支撑弹簧5，以防止弹簧5随车体振动而保持稳定性。所以其特征还在于：每个悬挂总成用一个减振器6与一个弹簧5，减振器6与弹簧5水平同轴布置，其前后端分别用销钉铰接于前后支撑杆13与下连杆9的铰接处。

从上述可见，本发明特征还在于：两个下连杆9下端铰接于横臂11上，支撑杆13上端铰接于螺母2上，下端与下连杆9上端铰接，前后方向对称布置。

从此方案中可见，如果启动电机4，驱动螺杆3转动，改变螺母2的前后位置，就能改变前后对称布置的支撑杆13与水平方向的夹角a与支撑机构各力杆的受力状况。起到调节车辆距地高度，使车辆适应不同路面上的行驶要求，另外，通过改变单个悬挂的高度可调节车辆静止姿态。

同时，通过启动电机4，驱动螺杆3转动，改变螺母2的前后位置，就能改变弹簧5的预拉伸(压缩)量。还可以达到改变悬挂在垂直方向上的等效刚度系数与减振器6在垂直方向上的等效阻尼系数。使车辆适应在不同路面上以不同速度行驶时的平顺性要求。由上可见，本方案适合于轮式车辆在前后方向布置。

图3为本发明方案二示意图，为加强本发明的机构强度，在减振器6与弹簧5与上方，再对称铰接两个上连杆8，上连杆8下端铰接于支撑杆13与下连杆9的铰接处，上端铰接在车轮12上方中心线上同一点(如图2中O点)，其铰接点O跟车体用滑动幅连接。这样上连杆8与下连杆9呈一个对称的四边形。以加强机构的强度。由此可见，本方案的特征是：上连杆8下端铰接于支撑杆13与下连杆9的铰接处，上端铰接在车轮12上方中心线上同一点，其铰接点跟车体用滑动幅连接。

方案三与方案一基本相似，不同之处在于本方案改变了减振器6的布置方式，如图4所示，减振器6竖直布置，上端分别铰接于下横臂11上，下端铰接于车体1，而为了保持弹簧5的稳定性，用一个能伸缩的压缩杆14来支撑弹簧5。由此可见，此方案的特征是：弹簧5水平铰接于支撑杆13与下连杆9的前后铰接点，减振器6竖直布置，下端铰接于下横臂11上，上端铰接于车体1上。

从上述各方案中可见，通过启动电机4，驱动螺杆3转动，改变螺母2的前后位置，均能达到改变对称布置的弹簧的角度a，以改变弹簧在垂直方向上的刚度系数与距地高的目的，达到车辆适应不同路由不同速度下平顺性要求。

由于螺杆机构的螺旋角设置得较小，螺杆机构只有在电机启动时才可以调节螺母位置，起到半主动调节悬挂的效果，在电机停止状态时，螺杆机构处于自锁状态，也可通过设计专门的卡死机构在电机没启动时卡死螺杆。

综上所述，本发明所有方案均能通过改变螺母2的前后位置，达到调节车辆距地高度，使车辆适应不同路面上的行驶要求。

另外，还能通过改变单个悬挂的高度调节车辆静止姿态。

同时，所有方案均能调节弹簧在垂直方向上的刚度系数.达到调节车辆悬挂刚度的半主动减振效果，以适应车辆在不同路面上不同速度下的平顺性行驶要求：

从上可见本发明能应用于各种民用轮式车辆的悬挂，由于军用车辆行驶的路面较差，平顺性要求较高，而本发明的车辆距地高调节功能与刚度阻尼系数的调节功能显然非常适合于军用轮式车辆的悬挂要求。

本领域技术人员阅读本发明专利说明书之后可进行其它变更和修改，但这些变更和修改均在本发明待批的权利要求保护范围之内。

Claims (3)

1.一种车辆悬挂，包括上横臂(10)、下横臂(11)、弹簧(5)、与减振器(6)，其特征在于：所述车辆悬挂包含电机(4)、对称布置的螺杆结构及由前、后支撑杆(13)与下连杆(9)组成的连接杆系，其中电机(4)的转轴与螺杆机构的螺杆(3)同轴，螺杆(3)的转动是靠电机(4)来驱动的；螺母(2)与螺杆(3)通过螺杆机构连接；两个下连杆(9)下端铰接于横臂(11)上，前后支撑杆(13)上端铰接于螺母(2)上，下端与下连杆(9)上端铰接；两个上连杆(8)下端铰接于前后支撑杆(13)与两个下连杆(9)的铰接处，上端铰接在车轮(12)上方中心线上同一点，其铰接点跟车体用滑动幅连接，前后方向对称布置。 

2.权利要求1所述的车辆悬挂，其特征还在于：所述车辆悬挂包括一个减振器(6)与一个弹簧(5)，减振器(6)与弹簧(5)水平同轴布置，其前后端分别用销钉铰接于前后支撑杆(13)与两个下连杆(9)的铰接处。 

3.权利要求1所述的车辆悬挂，其特征还在于：弹簧(5)水平铰接于前后支撑杆(13)与两个下连杆(9)的前后铰接点，减振器(6)竖直布置，下端铰接于下横臂（11）上，上端铰接于车体（1）上。