CN102320227B - 一种车辆及其平衡悬架 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及悬架技术领域,公开了一种平衡悬架,包括曲拐、缓冲装置;所述曲拐为折弯结构,所述曲拐的一端与车桥铰接,另一端与所述缓冲装置的一端连接,所述曲拐的折弯处与车架(1)上的支座铰接。这种结构的平衡悬架,通过曲拐和缓冲装置实现平衡悬架的缓冲功能,悬架的平衡通过曲拐的摆动来实现,不用通过油缸的行程来保证,相对于油气悬架,而且减少了平衡油路的设计,油路简单,成本较低,减振效果好。本发明还公开了一种具有上述平衡悬架的车辆。
Description
技术领域
本发明涉及悬架技术领域,尤其涉及一种缓冲效果好、结构简单的平衡悬架。本发明还涉及一种具有上述平衡悬架的车辆。
背景技术
悬架是车桥与车架的连接装置,其作用是传递作用在车轮和车架之间的力和力矩,并缓冲由不平路面传给车架的冲击力,并衰减由此引起的震动,以保证汽车能平顺地行驶。
现有技术中,常见的悬架形式主要有板簧悬架、油气悬架、空气悬架等。当车辆越过凸凹不平的路面时,为了防止出现局部车桥悬空问题,悬架应具有一定的平衡能力,常见的悬架结构有板簧式平衡悬架、油气悬架。
如图1所示,图1为现有技术中一种板簧式平衡悬架的结构示意图,板簧式平衡悬架通常包括平衡梁3’、板簧4’,平衡梁3’的两端和板簧4’的两端均分别连接前车桥2’和后车桥1’,板簧式平衡悬架结构简单,成本低,但是减震效果不好。
油气悬架通常通过电液控制能实现平衡作用,但其油路连接及控制较复杂,且成本较高;另外,由于油气悬架的油气悬架油缸只能设置在车架的侧面,因此油气悬架在双胎车桥上难以布置。
因此,如何研发出一种减震效果好、结构简单、成本较低的平衡悬架,成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。
发明内容
本发明的第一个目的是提供一种平衡悬架,该平衡悬架减震效果好、结构简单、成本较低,本发明的另一个目的是提供一种具有上述平衡悬架的车辆。
为了实现上述第一个目的,本发明提供了一种平衡悬架,包括曲拐、缓冲装置;所述曲拐为折弯结构,所述曲拐的一端与车桥铰接,另一端与所述缓冲装置的一端连接,所述曲拐的折弯处与车架上的支座铰接。
优选的,所述缓冲装置包括悬架伸缩缸和蓄能器,所述曲拐的另一端与所述悬架伸缩缸的一端连接,所述悬架伸缩缸的腔体与所述蓄能器连通。
优选的,所述曲拐包括第一曲拐、第二曲拐,所述第一曲拐的一端与前车桥铰接,另一端与所述悬架伸缩缸的一端铰接,所述第一曲拐的折弯处与车架上的第一支座铰接;所述第二曲拐的一端与后车桥铰接,另一端与所述悬架伸缩缸的另一端铰接;所述第二曲拐的折弯处与车架上的第二支座铰接。
优选的,所述曲拐包括第一曲拐、第二曲拐,所述悬架伸缩缸包括第一悬架伸缩缸、第二悬架伸缩缸;所述第一曲拐的一端与后车桥铰接,另一端与所述第一悬架伸缩缸的一端铰接,所述第一曲拐的折弯处与车架上的第一支座铰接;所述第二曲拐的一端与前车桥铰接,另一端与所述第二悬架伸缩缸的一端铰接,所述第二曲拐的折弯处与车架上的第二支座铰接。
优选的,所述曲拐通过关节轴承与所述车桥铰接。
优选的,所述悬架伸缩缸为悬架伸缩油缸。
优选的,所述悬架伸缩缸为悬架伸缩气缸。
优选的,所述缓冲装置包括螺旋弹簧和减振器,所述减振器套装于所述螺旋弹簧内,所述曲拐的另一端同时连接所述螺旋弹簧和减振器。
优选的,所述悬架伸缩缸设置于车架底部。
本发明提供的平衡悬架包括曲拐、缓冲装置,在车架上设有支座,其中,曲拐为折弯机构,曲拐的一端与车桥铰接,另一端与缓冲装置的一端连接,曲拐的折弯处与车架上的支座铰接。
这种结构的平衡悬架,车桥向上或向下跳动时,车桥带动曲拐绕与支座的铰接点转动,使得曲拐的另一端带动缓冲装置进行动作,从而实现平衡悬架的缓冲功能;当车辆经过凸凹不平的路面时,曲拐则会绕与支座的铰接点旋转,保证车桥能够接地,从而达到车桥平衡的效果。
这种结构的平衡悬架,悬架的平衡通过曲拐的摆动来实现,不用通过油缸的行程来保证,相对于油气悬架,而且减少了平衡油路的设计,油路简单,成本较低,减振效果好。
优选方案中,所述缓冲装置包括悬架伸缩缸和蓄能器,所述曲拐的另一端与所述悬架伸缩缸的一端连接,所述悬架伸缩缸的腔体与所述蓄能器连通。
这种结构的平衡悬架,车桥向上或向下跳动时,车桥带动曲拐绕与支座的铰接点转动,使得曲拐的另一端带动悬架伸缩缸进行伸缩动作,悬架伸缩缸的行程发生变化,悬架伸缩缸的伸缩动作使得悬架伸缩缸内的介质不停的进入或排出蓄能器,使得蓄能器进行排气或吸气,即不停地压缩或拉伸蓄能器内的气体,从而实现平衡悬架的缓冲功能;当车辆经过凸凹不平的路面时,曲拐则会绕与支座的铰接点旋转,保证车桥能够接地,从而达到车桥平衡的效果。
该平衡悬架采用悬架伸缩缸和蓄能器的组合作为缓冲,相对于板簧平衡悬架缓冲效果好;悬挂的平衡通过曲拐的摆动来实现,不用通过油缸的行程来保证,悬挂伸缩缸的行程只用来缓冲,因而相对于油气悬架,缩短了悬挂伸缩缸的行程,而且减少了平衡油路的设计,油路简单,成本较低;另外,由于悬挂伸缩缸的行程变小,对于具有双胎车桥的车辆,悬挂伸缩缸可设于车架底部。
优选方案中,所述曲拐包括第一曲拐、第二曲拐,所述第一曲拐的一端与后车桥铰接,另一端与所述悬架伸缩缸的一端铰接,所述第一曲拐的折弯处与车架上的第一支座铰接;所述第二曲拐的一端与前车桥铰接,另一端与所述悬架伸缩缸的另一端铰接;所述第二曲拐的折弯处与车架上的第二支座铰接。
这种结构的平衡悬架,两个车桥共用一个悬架伸缩缸,相对于油气悬架,减少了油缸数量,降低了成本。
为了实现上述第二个目的,本发明还提供了一种车辆,包括车桥和车架,所述车桥与车架之间设有上述的平衡悬架。由于上述的平衡悬架具有上述技术效果,具有该平衡悬架的车辆也应具备相应的技术效果。
附图说明
图1为现有技术中一种板簧式平衡悬架的结构示意图;
图2为本发明所提供的平衡悬架的一种具体实施方式的结构示意图;
图3为图1中第一曲拐的结构示意图;
其中,图1-图3中:
后车桥1’、前车桥2’、平衡梁3’、板簧4’;
车架1、后车桥21、前车桥22、第一支座31、第二支座32、第一曲拐41、伸缩缸铰接点41-1、支座铰接点41-2、车桥铰接点41-3、第二曲拐42、悬架伸缩缸5、蓄能器6、第一推力杆71、第二推力杆72、关节轴承8。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好的理解本发明的技术方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参看图2、图3,图2为本发明所提供的平衡悬架的一种具体实施方式的结构示意图,图3为图1中第一曲拐的结构示意图。
如图2、图3所示,本发明提供的平衡悬架包括曲拐、缓冲装置,具体的方案中,缓冲装置包括悬架伸缩缸5、蓄能器6,在车架1上设有向车架1底部方向延伸的支座,支座上设有销孔;其中,曲拐为折弯机构,曲拐的一端与车桥铰接,另一端与悬架伸缩缸5的一端连接,曲拐的折弯处与车架1上的支座铰接,悬架伸缩缸5的腔体与蓄能器6连通。
这种结构的平衡悬架,车桥向上或向下跳动时,车桥带动曲拐绕曲拐与支座的铰接点转动,使得曲拐的另一端带动悬架伸缩缸5进行伸缩动作,悬架伸缩缸5的行程发生变化,悬架伸缩缸5的伸缩动作使得悬架伸缩缸5内的介质不停的进入或排出蓄能器6,使得蓄能器6进行排气或吸气,即不停地压缩或拉伸蓄能器6内的气体,从而实现平衡悬架的缓冲功能;当车辆经过凸凹不平的路面时,曲拐则会绕与支座的铰接点旋转,保证车桥能够接地,从而达到车桥平衡的效果。
该平衡悬架采用悬架伸缩缸5和蓄能器6的组合作为缓冲,相对于板簧平衡悬架缓冲效果好;悬挂的平衡通过曲拐的摆动来实现,不用通过油缸的行程来保证,悬挂伸缩缸的行程只用来缓冲,因而相对于油气悬架,缩短了悬挂伸缩缸的行程,而且减少了平衡油路的设计,油路简单,成本较低;另外,由于悬挂伸缩缸的行程变小,对于具有双胎车桥的车辆,悬挂伸缩缸可设于车架1底部。
优选方案中,如图2所示,所述曲拐包括第一曲拐41、第二曲拐42,车架1的底部设有向车架1底部方向延伸的第一支座31、第二支座32,第一支座31、第二支座32上均设有销孔;所述第一曲拐41的一端与后车桥21铰接,另一端与所述悬架伸缩缸5的一端铰接,所述第一曲拐41的折弯处与车架1上的第一支座31铰接;所述第二曲拐42的一端与前车桥22铰接,另一端与所述悬架伸缩缸5的另一端铰接,所述第二曲拐42的折弯处与车架1上的第二支座32铰接。
当后车桥21、前车桥22同时向上或向下跳动时,后车桥21、前车桥22的运动导致第一曲拐41、第二曲拐42向相异的方向转动,从而使得悬挂伸缩缸的行程变化,悬架伸缩缸5的伸缩动作使得悬架伸缩缸5内的介质不停的进入或排出蓄能器6,使得蓄能器6进行排气或吸气,即不停地压缩或拉伸蓄能器6内的气体,从而实现平衡悬架的缓冲功能。
当车辆经过凹凸不平的路面时,后车桥21向上、前车桥22向下或者后车桥21向下、前车桥22向上运动,此时,第一曲拐41、第二曲拐42则会向相同的方向旋转以使得车桥的高低不一致,保证后车桥21、前车桥22均能接地,从而达到车桥平衡的效果,车桥上的力可通过第一推力杆71、第二推力杆72传递到车架1上(第一推力杆71、第二推力杆72通过销与车桥和车架1连接,这种结构是车辆上常见的导向机构),车桥上的力少量通过平衡悬架传递。
这种结构的平衡悬架,两个车桥共用一个悬架伸缩缸5,相对于油气悬架,减少了油缸数量,降低了成本。
具体的方案中,第一曲拐41的结构如图3所示,第一曲拐41为折弯结构,第一曲拐41的一端具有伸缩缸铰接点41-1,通过该伸缩缸铰接点41-1与悬架伸缩缸5铰接,第一曲拐41的另一端具有车桥铰接点41-3,通过该车桥铰接点41-3与后车桥21铰接,第一曲拐41的折弯处具有支座铰接点41-2,通过该支座铰接点41-2与第一支座31的销孔铰接。
第一曲拐41折弯的两段的长度分别为L1和L2,为了获得合适的悬架伸缩缸5的伸缩力及行程大小,可根据杠杆原理,设计第一曲拐41时,根据需要确定L1、L2的比值。
第二曲拐42的结构与上述第一曲拐41的结构类似,在此不再做详细介绍。
车辆在运行时,可能出现同一车桥左右高低不平,为防止此时同一车桥左右两边不在同一高度而形成扭转力,优选方案中,可在曲拐与车桥的安装点处安装有关节轴承8,以第一曲拐41为例,如图3所示,在车桥铰接点41-3处安装有关节轴承8,第一曲拐41通过关节轴承8与车桥铰接。
具体的方案中,悬架伸缩缸5可以采用悬架伸缩油缸,也可以采用悬架伸缩气缸,本发明对此不做限制。
优选方案中,为了合理利用车架1的结构空间,使得车架1的结构更加紧凑,可将所述悬架伸缩缸5设置于车架1底部。
上述实施例中,连接后车桥的第一曲拐、连接前车桥的第二曲拐共用一个悬架伸缩缸,本发明并不局限于此,第一曲拐、第二曲拐还可分别单独与一个悬架伸缩缸连接,以下对这种方案进行简单介绍。
所述曲拐包括第一曲拐、第二曲拐,所述悬架伸缩缸包括第一悬架伸缩缸、第二悬架伸缩缸,车架的底部设有沿车架底部方向延伸的第一支座、第二支座,第一支座、第二支座上均设有销孔;所述第一曲拐的一端与后车桥铰接,另一端与所述第一悬架伸缩缸的一端铰接,所述第一曲拐的折弯处与车架上的第一支座铰接,第一悬架伸缩缸的腔体与蓄能器连通;所述第二曲拐的一端与前车桥铰接,另一端与所述第二悬架伸缩缸的一端铰接,所述第二曲拐的折弯处与车架上的第二支座铰接,第二悬架伸缩缸的腔体与蓄能器连通。
以上实施例中,缓冲装置采用悬架伸缩缸和蓄能器的形成,本发明并不局限于此,缓冲装置还可采用别的形成,例如缓冲装置可以包括螺旋弹簧和减振器,所述减振器套装于所述螺旋弹簧内,所述曲拐的另一端同时连接所述螺旋弹簧和减振器,通过螺旋弹簧和减振器的弹性变形实现平衡悬架的缓冲功能;缓冲装置还可仅采用螺旋弹簧的形成,以上方案均应在本发明的保护范围内。
本发明还提供了一种车辆,包括车桥和车架,所述车桥与车架之间设有上述的平衡悬架。由于上述的平衡悬架具有上述技术效果,具有该平衡悬架的车辆也应具备相应的技术效果,在此不再做详细介绍。
以上所述仅是发明的优选实施方式的描述,应当指出,由于文字表达的有限性,而在客观上存在无限的具体结构,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种平衡悬架,其特征在于,包括曲拐、缓冲装置;所述曲拐为折弯结构,所述曲拐的一端与车桥铰接,另一端与所述缓冲装置的一端连接,所述曲拐的折弯处与车架(1)上的支座铰接;所述缓冲装置包括悬架伸缩缸(5)和蓄能器(6),所述曲拐的另一端与所述悬架伸缩缸(5)的一端连接,所述悬架伸缩缸(5)的腔体与所述蓄能器(6)连通;
所述曲拐包括第一曲拐(41)、第二曲拐(42),所述第一曲拐(41)的一端与后车桥(21)铰接,另一端与所述悬架伸缩缸(5)的一端铰接,所述第一曲拐(41)的折弯处与车架(1)上的第一支座(31)铰接;所述第二曲拐(42)的一端与前车桥(22)铰接,另一端与所述悬架伸缩缸(5)的另一端铰接;所述第二曲拐(42)的折弯处与车架(1)上的第二支座(32)铰接。
2.根据权利要求1所述的平衡悬架,其特征在于,所述悬架伸缩缸(5)为悬架伸缩油缸。
3.根据权利要求1所述的平衡悬架,其特征在于,所述悬架伸缩缸(5)为悬架伸缩气缸。
4.根据权利要求1所述的平衡悬架,其特征在于,所述悬架伸缩缸(5)设置于车架(1)底部。
5.根据权利要求1所述的平衡悬架,其特征在于,所述缓冲装置包括螺旋弹簧和减振器,所述减振器套装于所述螺旋弹簧内,所述曲拐的另一端同时连接所述螺旋弹簧和减振器。
6.根据权利要求1所述的平衡悬架,其特征在于,所述曲拐通过关节轴承(8)与所述车桥铰接。
7.一种车辆,包括车桥和车架(1),其特征在于,所述车桥与车架(1)之间设有权利要求1-6任一项所述的平衡悬架。
8.一种平衡悬架,其特征在于,包括曲拐、缓冲装置;所述曲拐为折弯结构,所述曲拐的一端与车桥铰接,另一端与所述缓冲装置的一端连接,所述曲拐的折弯处与车架(1)上的支座铰接;所述缓冲装置包括悬架伸缩缸(5)和蓄能器(6),所述曲拐的另一端与所述悬架伸缩缸(5)的一端连接,所述悬架伸缩缸(5)的腔体与所述蓄能器(6)连通;
所述曲拐包括第一曲拐(41)、第二曲拐(42),所述悬架伸缩缸(5)包括第一悬架伸缩缸、第二悬架伸缩缸;所述第一曲拐(41)的一端与后车桥(21)铰接,另一端与所述第一悬架伸缩缸的一端铰接,所述第一曲拐(41)的折弯处与车架(1)上的第一支座(31)铰接;所述第二曲拐(42)的一端与前车桥(22)铰接,另一端与所述第二悬架伸缩缸的一端铰接,所述第二曲拐(42)的折弯处与车架(1)上的第二支座(32)铰接。
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