CN104129249A - 一种调节扭杆弹簧运动实现车体升降及减震的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种调节扭杆弹簧运动实现车体升降及减震的装置，通过安装在箱体内的前齿轮组、后齿轮组、左齿轮组、右齿轮组有机组合，配合与每个车轮轴相联接的扭杆弹簧构成，通过调节扭杆弹簧的运动实现多重功能。本发明结构设计新颖，可以对车体整体升降、车体左降右升或车体左升右降、四个车轮适应不同路况时每个车轮相互转换自动上下调整适应地面的多功能调节，车体整体升降幅度大，完全满足实际应用环境的需求。

Description

一种调节扭杆弹簧运动实现车体升降及减震的装置

技术领域：

本发明涉及车辆制造技术领域，尤其涉及一种调节扭杆弹簧运动实现车体升降及减震的装置。

背景技术：

目前已有的车体升降功能大多采用不可变高度的螺旋弹簧悬挂系统或空气悬架系统来实现。不可变高度的螺旋弹簧悬挂系统实际应用过程中调整局限性较大。空气悬架系统包括空气弹簧、减振器、导向机构和车身高度控制系统，可以根据道路的起伏不同调高或调低底盘高度，使得车辆能够适应多种路况条件下的驾驶需求；空气悬挂系统多用于经常在恶劣的路况条件下行驶的越野车上，以保证车辆能够顺利地通过泥泞、涉水、砂石等路面。空气悬挂系统是一种很先进实用的配置，但是却很“脆弱”。 由于系统结构较为复杂，其出现故障的几率和频率要远远高于螺旋弹簧悬挂系统，而用空气作为调整底盘高度的“推进动力”，减振器的密封性还需要进一步提高，倘若空气减振器出现漏气，那么整个系统就将处于“瘫痪”状态。而且如果频繁地调整底盘高度，还有可能造成气泵系统局部过热，会大大缩短气泵的使用寿命。

国内外车辆都注重驾驶乘坐的舒适性和车辆的通过性。车辆现有技术在通过泥沼，路面积水，柔软的沙漠和特别高低不平的路面时，升降高度局限在十公分左右远远不能满足车辆翻越攀爬通过的要求。还有车辆在特别高低路面行驶时，车轮在攀爬压高升高时，这个车轮受到车体的重压就会随着车轮的升高它和对角线的车轮会受到重压越来越重，接着会出现车轮打滑和车轮悬空现象，使车辆出现油耗增加，颠簸幅度过大，车辆行驶缓慢甚至不能通行，大大降低了车辆的通过能力。

发明内容：

为了弥补现有技术问题，本发明的目的是提供一种调节扭杆弹簧运动实现车体升降及减震的装置，结构设计新颖，可以有效对车体整体升降、车体左降右升或车体左升右降、四个车轮适应不同路况时每个车轮相互转换自动上下调整适应地面，其调节效率高，稳定性好，实用性强。

本发明的技术方案如下：

调节扭杆弹簧运动实现车体升降及减震的装置，其特征在于：包括前齿轮组、后齿轮组、左齿轮组、右齿轮组，前齿轮组、后齿轮组、左齿轮组、右齿轮组均由安装在各自外壳体内的两两相对相互啮合的伞齿轮构成，每个齿轮组的外壳体均转动安装于箱体内；

其中左齿轮组、右齿轮组中水平相对的伞齿轮固定安装于各自外壳体上的横向转轴上，前齿轮组、后齿轮组中上下相对的伞齿轮固定安装于各自外壳体上的纵向转轴上；

前齿轮组、后齿轮组中左右两侧的伞齿轮均固定于水平朝外的连接轴上，连接轴外端分别安装有一对相互啮合的伞齿轮构成的左前调节齿轮副、左后调节齿轮副、右前调节齿轮副、右后调节齿轮副，左前调节齿轮副、右前调节齿轮副中的水平伞齿轮分别固定于左齿轮组、右齿轮组的外壳体上；

所述的左齿轮组、右齿轮组中上下相对的伞齿轮分别与左前扭杆弹簧、左后扭杆弹簧、右前扭杆弹簧、右后扭杆弹簧的端部相固定，所述的左后调节齿轮副、右后调节齿轮副中水平伞齿轮分别固定于左后扭杆弹簧、右后扭杆弹簧上；

所述的前齿轮组右侧的连接轴上安装有一对相互啮合的伞齿轮构成的驱动齿轮副，驱动齿轮副上端水平的伞齿轮固定安装有驱动轴上；

所述的前齿轮组、后齿轮组的外壳体上纵向固定安装有相互啮合的伞齿轮构成的联锁齿轮副，联锁齿轮副上方的伞齿轮与联锁轴末端的调节伞齿轮相互啮合；

所述的左前扭杆弹簧、右前扭杆弹簧、左后扭杆弹簧、右后扭杆弹簧的端部均固定安装在上控制臂或下控制臂上，上控制臂、下控制臂的前端部转动安装于纵向安装轴的两端，纵向安装轴的中部套装与车轮轴上。

所述的调节扭杆弹簧运动实现车体升降及减震的装置，其特征在于：所述的左前扭杆弹簧、右前扭杆弹簧相互平行，左后扭杆弹簧、右后扭杆弹簧的轴心线分别于左前扭杆弹簧、右前扭杆弹簧轴心线重合。

所述的调节扭杆弹簧运动实现车体升降及减震的装置，其特征在于：所述的驱动轴、联锁轴相互平行且与左前扭杆弹簧、左后扭杆弹簧、右前扭杆弹簧、右后扭杆弹簧也相互平行。

所述的调节扭杆弹簧运动实现车体升降及减震的装置，其特征在于：所述的驱动轴、联锁轴、左前扭杆弹簧、左后扭杆弹簧、右前扭杆弹簧、右后扭杆弹簧伸出箱体外。

本发明的优点是：

本发明结构设计新颖，可以对车体整体升降、车体左降右升或车体左升右降、四个车轮适应不同路况时每个车轮相互转换自动上下调整适应地面的多功能调节，车体整体升降幅度大，完全满足实际应用环境的需求。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式：

参见附图：

调节扭杆弹簧运动实现车体升降及减震的装置，包括前齿轮组1、后齿轮组2、左齿轮组3、右齿轮组4，前齿轮组1、后齿轮组2、左齿轮组3、右齿轮组4均由安装在各自外壳体内的两两相对相互啮合的伞齿轮构成，每个齿轮组的外壳体均转动安装于箱体5内；

其中左齿轮组3、右齿轮组4中水平相对的伞齿轮固定安装于各自外壳体上的横向转轴6上，前齿轮组1、后齿轮组2中上下相对的伞齿轮固定安装于各自外壳体上的纵向转轴7上；

前齿轮组1、后齿轮组2中左右两侧的伞齿轮均固定于水平朝外的连接轴8上，连接轴8外端分别安装有一对相互啮合的伞齿轮构成的左前调节齿轮副9、左后调节齿轮副10、右前调节齿轮副11、右后调节齿轮副12，左前调节齿轮副9、右前调节齿轮副11中的水平伞齿轮分别固定于左齿轮组3、右齿轮组4的外壳体上；

左齿轮组3、右齿轮组4中上下相对的伞齿轮分别与左前扭杆弹簧13、左后扭杆弹簧14、右前扭杆弹簧15、右后扭杆弹簧16的端部相固定，左后调节齿轮副10、右后调节齿轮副12中水平伞齿轮分别固定于左后扭杆弹簧14、右后扭杆弹簧16上；

前齿轮组1右侧的连接轴上安装有一对相互啮合的伞齿轮构成的驱动齿轮副17，驱动齿轮副17上端水平的伞齿轮固定安装有驱动轴18上；

前齿轮组1、后齿轮组2的外壳体上纵向固定安装有相互啮合的伞齿轮构成的联锁齿轮副19，联锁齿轮副19上方的伞齿轮与联锁轴21末端的调节伞齿轮20相互啮合；

左前扭杆弹簧13、右前扭杆弹簧15、左后扭杆弹簧14、右后扭杆弹簧16的端部均固定安装在上控制臂24或下控制臂22上，上控制臂24、下控制臂22的前端部转动安装于纵向安装轴的两端，纵向安装轴的中部套装与车轮轴23上。

左前扭杆弹簧13、右前扭杆弹簧15相互平行，左后扭杆弹簧14、右后扭杆弹簧16的轴心线分别于左前扭杆弹簧13、右前扭杆弹簧轴15心线重合。

驱动轴18、联锁轴21相互平行且与左前扭杆弹簧13、左后扭杆弹簧14、右前扭杆弹簧15、右后扭杆弹簧16也相互平行。

驱动轴18、联锁轴21、左前扭杆弹簧13、左后扭杆弹簧14、右前扭杆弹簧15、右后扭杆弹簧16伸出箱体5外。

实际应用中的调节功能：

1、车体整体升降：

将前齿轮组1、左齿轮组3、右齿轮组4中两两相对的伞齿轮锁死（众所周知通过辅助元件差速锁进行锁死），联锁轴21放开自由旋转，驱动轴18右转带动前齿轮组1、左齿轮组3、右齿轮组4及后齿轮组2的外壳体旋转，使得车体整体下降；反之，当驱动轴18左转时，车体整体将上升。

 

2、车体左降右升或车体左升右降：

左齿轮组3、右齿轮组4两两相对的伞齿轮锁死（众所周知通过辅助元件差速锁进行锁死），左齿轮组3、右齿轮组4的外壳体可以旋转；同时将联锁轴21锁死固定其不旋转，前齿轮组1、后齿轮组2的外壳体通过联锁齿轮副19锁死，前齿轮组1、后齿轮组2中两两相对的伞齿轮可以自由旋转；当驱动轴18右转时，车体右降左升；反之，当驱动轴18左转时，车体左降右升。

 

3、四个车轮适应不同路况，每个车轮相互转换自动上下调整适应地面：

前齿轮组1中两两相对的伞齿轮锁死（众所周知通过辅助元件差速锁进行锁死）和联锁轴21锁死；左齿轮组3、后齿轮组2、右齿轮组4中两两相对的伞齿轮放开旋转自由时，每个车轮都能通过左齿轮组3、后齿轮组2、右齿轮组4中的两两相对的伞齿轮转换调节按照地面的高低自由任意上下运动。

 

本发明车辆正常行驶有两种方法：

第一种方法：把前齿轮组1、左齿轮组3、右齿轮组4中两两相对的伞齿轮锁死（众所周知通过辅助元件差速锁进行锁死）和联锁轴21都锁死，它就是一个普通车辆，车轮上下运动局限在扭杆弹簧弹性范围内；

第二种方法：前齿轮组1中两两相对的伞齿轮锁死（众所周知通过辅助元件差速锁进行锁死）和联锁轴21锁死，后齿轮组2、左齿轮组3、右齿轮组4中两两相对的伞齿轮转换齿轮放开旋转自由，车轮能相互转换调节能在扭杆弹簧弹性范围之外任意上下运动，并且车轮在不平地面上翻越攀爬升高时，车轮受车体的重压不会随着车轮的升高受重越来越重，车轮升高时车体升高只是车轮升高的50%，也就是说车轮行驶时颠簸减轻一半，所以这种车辆在任何地面上行驶都很轻松。

 

综上述，本发明在调节车体整体升降时，高度主要取决于两点：第一点：下控制臂22、上控制臂24的尺寸；第二点：左前扭杆弹簧13、左后扭杆弹簧14、右前扭杆弹簧15、右后扭杆弹簧16在转动过程中转动角度范围变化大，可以带动下控制臂22、上控制臂24旋转到位于车轮轴的上方或者下方，因此，调节的高度相当大，完全满足实际应用环境的需求。

Claims (4)

1.一种调节扭杆弹簧运动实现车体升降及减震的装置，其特征在于：包括前齿轮组、后齿轮组、左齿轮组、右齿轮组，前齿轮组、后齿轮组、左齿轮组、右齿轮组均由安装在各自外壳体内的两两相对相互啮合的伞齿轮构成，每个齿轮组的外壳体均转动安装于箱体内；

其中左齿轮组、右齿轮组中水平相对的伞齿轮固定安装于各自外壳体上的横向转轴上，前齿轮组、后齿轮组中上下相对的伞齿轮固定安装于各自外壳体上的纵向转轴上；

前齿轮组、后齿轮组中左右两侧的伞齿轮均固定于水平朝外的连接轴上，连接轴外端分别安装有一对相互啮合的伞齿轮构成的左前调节齿轮副、左后调节齿轮副、右前调节齿轮副、右后调节齿轮副，左前调节齿轮副、右前调节齿轮副中的水平伞齿轮分别固定于左齿轮组、右齿轮组的外壳体上；

所述的左齿轮组、右齿轮组中上下相对的伞齿轮分别与左前扭杆弹簧、左后扭杆弹簧、右前扭杆弹簧、右后扭杆弹簧的端部相固定，所述的左后调节齿轮副、右后调节齿轮副中的水平伞齿轮分别固定于左后扭杆弹簧、右后扭杆弹簧上；

所述的前齿轮组右侧的连接轴上安装有一对相互啮合的伞齿轮构成的驱动齿轮副，驱动齿轮副上端水平的伞齿轮固定安装有驱动轴上；

所述的前齿轮组、后齿轮组的外壳体上纵向固定安装有相互啮合的伞齿轮构成的联锁齿轮副，联锁齿轮副上方的伞齿轮与联锁轴末端的调节伞齿轮相互啮合；

所述的左前扭杆弹簧、右前扭杆弹簧、左后扭杆弹簧、右后扭杆弹簧的端部均固定安装在上控制臂或下控制臂上，上控制臂、下控制臂的前端部转动安装于纵向安装轴的两端，纵向安装轴的中部套装与车轮轴上。

2.根据权利要求1所述的调节扭杆弹簧运动实现车体升降及减震的装置，其特征在于：所述的左前扭杆弹簧、右前扭杆弹簧相互平行，左后扭杆弹簧、右后扭杆弹簧的轴心线分别于左前扭杆弹簧、右前扭杆弹簧轴心线重合。

3.根据权利要求1所述的调节扭杆弹簧运动实现车体升降及减震的装置，其特征在于：所述的驱动轴、联锁轴相互平行且与左前扭杆弹簧、左后扭杆弹簧、右前扭杆弹簧、右后扭杆弹簧也相互平行。

4.根据权利要求1所述的调节扭杆弹簧运动实现车体升降及减震的装置，其特征在于：所述的驱动轴、联锁轴、左前扭杆弹簧、左后扭杆弹簧、右前扭杆弹簧、右后扭杆弹簧伸出箱体外。