CN109094319A - 一种全自动平衡式非独立悬架车桥总成 - Google Patents

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雷佳儒
雷斌
廖芨琪
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Yingshan Zhen An Institute Of Mechanical And Electrical Science And Technology
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G15/00Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type
    • B60G15/02Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having mechanical spring
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements

Abstract

本发明公开了一种全自动平衡式非独立悬架车桥总成,滑轨一端固定连接在车底大梁上,滑轨的另一端活动连接在车轴的中间,电磁减震一端活动连接在车轴的外侧端,电磁减震的另一端活动连接于车架或大梁上,横置钢板弹簧的两端分别通过滑块连接在车轴左右外侧端,横置钢板弹簧中点处通过气囊活动连接在大梁上,传感器水平固定连接在车身上,通过导线或无线与电子控制器连接,电子控制器通过导线或无线与电磁减震的电控装置连接。本发明将车身重量分为前后两个点,横置钢板弹簧可灵活转动。同时,车架所受扭力减小,颠簸减轻明显,左右车轮载荷均匀,左右车轮载荷转移迅速,车轮抓地均匀,不易打滑,不易跑偏,越野能力大幅提高。

Description

一种全自动平衡式非独立悬架车桥总成
技术领域
本发明涉及车辆底盘,特别涉及一种全自动平衡式非独立悬架车桥总成。
背景技术
目前,常用的车桥总成主要包括非独立悬架车桥和独立悬架车桥,其中非独立悬架车桥的结构特点是:左右车轮通过一根整体轴连接,再通过纵置钢板与车架连接,左右车轮相互影响,所以汽车行驶平顺性不高,且车身重心高,尤其当在不平路面行驶时,车身易倾斜,颠簸,甚至倾翻等,从而直接影响驾乘安全性和舒适性。独立悬架车桥的特点是:每个车轮单独通过一套悬架安装于车身或车桥上,车桥采用断开式,因此当两边车轮受到冲击时,左右悬架互不影响,从而提高了乘坐舒适性,现常用的独立悬架有麦弗逊式悬架、双叉臂式独立悬架等,但它们都有存在结构复杂,调校麻烦,安装要求精度高,成本高等问题。
此外,非独立悬架和独立悬架都无法调节车身左右平衡,存在这种结构缺陷,如果车辆减震弹簧调校软,则起步、刹车、"点头"、过弯,易侧倾,甚至倾翻。如果车辆减震弹簧调校硬,则易颠簸,震动大,为防止车辆侧倾,很多车型还增设了防倾杆、稳定杆等装置,虽增加了弹簧刚度,抗侧倾能力,但也增加了颠簸和抖动度,对于提高车辆抗过弯侧倾、安全性、舒适性等问题的解决也非常有限,目前车辆为了防止过度侧倾,减震弹簧常调校较硬,加载2—3个G的载荷,悬架弹性下沉通常不超过两英寸,所以更加重了颠簸震动度,为了安全就必须牺牲车辆舒适度。
从整个行业发展来看,改善简化结构和工艺,优化力学结构组合,提升功能,提高安全性,舒适性,降低成本,增加强度和使用寿命,节能减排,是汽车底盘工程发展重点。
发明内容
本发明针对现有技术的缺陷和不足,提供一种车桥整体运动、升降幅度大、响应迅速、车身全自动平衡调节和任意升降的一种全自动平衡式非独立悬架车桥总成。
为了达到上述目的,本发明采取的技术方案是:
一种全自动平衡式非独立悬架车桥总成,包括:车轴、滑轨、电磁减震、横置钢板弹簧、电子控制器、传感器,滑轨一端固定连接在车底大梁上,滑轨的另一端活动连接在车轴的中间,电磁减震一端活动连接在车轴的外侧端,电磁减震的另一端活动连接于车架或大梁上,横置钢板弹簧的两端分别通过滑块连接在车轴左右外侧端,横置钢板弹簧中点处通过气囊活动连接在大梁上,传感器水平固定连接在车身上,通过导线或无线与电子控制器连接,电子控制器通过导线或无线与电磁减震的电控装置连接,传感器把车身左右晃动失衡信息传送给电子控制器,电子控制器发出指令。
所述滑轨为直线导轨或直线轴承或滑动式悬臂。
所述活动连接为轴销连接。
所述电磁减震为发电式电磁减震或液压发电式电磁减震或电磁液式电磁减震或阻尼可调式减震。
所述横置钢板弹簧还可以为扭力弹簧或空气弹簧,也可选用带升降功能的横置钢板弹簧。
所述横置钢板弹簧为1—4根。
所述气囊还可以为液压顶或橡胶垫。
所述传感器为陀螺仪传感器或仿生态平衡仪。
本发明前桥、后桥都可使用,通过轴销连接车轮实用于前桥,通过轴承直接连接车轮实用于后桥。
本发明颠覆了传统车身与车桥的受力方式,传统车身重量分成四个角加载在四个车轮上,传统车桥四个车轮的承载力均衡设置,左右轮不能分担载荷的变化,因路面常不平整,尤其在越野条件下更是如此,车底平面恒定不变,四个车轮弹性载荷恒定不变,加上悬架弹簧调校较硬,所以车辆在行驶过程中,四个车轮不能均匀分担来自路面的载荷变化,就引出了车身颠簸明显,且车架受到的扭力大,震动大,车轮受力不均,车轮抓地力亦不均衡,易发生打滑、跑偏、侧倾等。
本发明与现有技术相比的有益效果是:
1、本发明将车身重量分为前后两个点,加载在横置钢板弹簧中点,横置钢板弹簧将车身重量有弹性地均匀分担在左右车轮上,横置钢板弹簧可灵活转动,任何畸岖路面,左右车轮都可快速均匀分担车身重量。电磁减震在车身的四个角辅助平衡,电磁减震控制速度可达1000HZ,为传统减震的5倍,陀螺仪平衡反应灵敏,所以电磁减震又加强了对车身平衡平顺的控制,有效地解决了车辆底盘悬架的安全和舒适这对矛盾问题,足够应对所有畸岖路面和速度的激励。同时,车架所受扭力减小,颠簸减轻明显,左右车轮载荷均匀,左右车轮载荷转移迅速,车轮抓地均匀,不易打滑,不易跑偏,越野能力大幅提高。
2、本发明结构紧凑,重心低,车身全自动平衡,安全性,舒适性进一步提高。
3、本发明横置钢板弹簧重量固定在车身上,减轻了车轮端的重量,使车轮响应迅速更快,震动减小,进一步增加车辆舒适度。
4、本发明采用横置钢板弹簧,价廉物美结实耐用,车桥结构科学紧凑,重心低,车内空间大,利于安装车辆的各种设备,横置钢板弹簧可调校较软些,舒适度进一步提高。
5、本发明非独立悬架车轴结构简单,结实耐用,价廉物美,电磁减震调平,超越传统独立悬挂。
6、本发明横置钢板弹簧,配合电磁减震器,传感器,电子控制器速度高达1000HZ的高速控制,陀螺仪车身平衡反应灵敏,达到全自动车身快速平衡,有效解决了传统车桥安全稳定性和舒适性不能兼顾的问题。
7、本发明纯机械结构,可靠度100%。
8、本发明整个车桥各个部件兼容性好,利于模块化生产,亦可在市场上买来拼装,不用高价买外国的。
9、本发明气囊有良好的隔振降噪的效果,还可以任意升降底盘高度,进一步提高了汽车的平稳舒适度和越野能力。
10、本发明前桥后桥均可运用,实用于重卡,货车,大客,小车,三轮车,尤其实用于军车,装甲车,坦克,越野车,赛车等所有车辆。
11、本发明全自动平衡,抗侧倾力强,重心低,高速过弯能力增强,越野能力增强,可显著提高赛车比赛成绩。
附图说明
图1为本发明结构示意图;
图2为本发明另一种结构示意图。
具体实施方式
实施例1:如图1所示,一种全自动平衡式非独立悬架车桥总成,包括:车轴1、滑轨2、电磁减震3、横置钢板弹簧4、电子控制器5、传感器6。所述车轴1,结构同普通非独立悬架车轴,滑轨2同普通直线式滑轨或旋转式滑轨。
滑轨2为直线导轨,所述滑轨2一端固定连接在车底大梁上,滑轨2的另一端活动连接在车轴1的中间,使车轴1上下垂直滑动,左右小幅转动。电磁减震3一端活动连接在车轴1的外侧端,电磁减震3的另一端活动连接于车架或大梁上,所述横置钢板弹簧4为1根,横置钢板弹簧4的两端分别通过滑块连接在车轴1左右外侧端,横置钢板4中点处通过气囊活动连接在大梁上,横置钢板弹簧4可小幅转动,所述气囊还可以为液压顶。所述传感器6水平固定连接在车身上,通过导线或无线与电子控制器5连接,电子控制器5通过导线或无线与电磁减震3的电控装置连接,传感器6把车身左右晃动失衡信息传送给电子控制器5,电子控制器5发出指令,增大或锁止车身下降的一侧电磁减震3压缩行程,增大或锁止车身上升的一侧电磁减震3拉伸行程,因电子控制速度可达1000HZ,所以能轻松控制车身平衡。所述电磁减震3为发电式电磁减震,所述传感器6为陀螺仪传感器。所述活动连接为轴销连接。
实施例2:如图2所示,一种全自动平衡式非独立悬架车桥总成,包括:车轴1、滑轨2、电磁减震3、横置钢板弹簧4、电子控制器5、传感器6。所述车轴1,结构同普通非独立悬架车轴,滑轨2同普通直线式滑轨或旋转式滑轨。
滑轨2为滑动式悬臂,所述滑轨2一端活动连接在车底大梁上,滑轨2的另一端固定连接在车轴1中间,使车轴1上下垂直滑动,左右小幅转动。电磁减震3一端活动连接在车轴1的外侧端,电磁减震3的另一端活动连接于车架或大梁上,所述横置钢板弹簧4为2根,为带升降功能的横置钢板弹簧,横置钢板弹簧4的两端分别通过滑块连接在车轴1左右外侧端,横置钢板4中点处通过气囊活动连接在大梁上,横置钢板弹簧4可小幅转动,所述气囊还可以为橡胶垫。所述传感器6水平固定连接在车身上,通过导线或无线与电子控制器5连接,电子控制器5通过导线或无线与电磁减震3的电控装置连接,传感器6把车身左右晃动失衡信息传送给电子控制器5,电子控制器5发出指令,增大或锁止车身下降的一侧电磁减震3压缩行程,增大或锁止车身上升的一侧电磁减震3拉伸行程,因电子控制速度可达1000HZ,所以能轻松控制车身平衡。所述电磁减震3为阻尼可调式减震器。所述传感器6为仿生态平衡仪。所述活动连接为轴销连接。

Claims (7)

1.一种全自动平衡式非独立悬架车桥总成,包括:车轴、滑轨、电磁减震、横置钢板弹簧、电子控制器、传感器,其特征在于:滑轨一端固定连接在车底大梁上,滑轨的另一端活动连接在车轴的中间,电磁减震一端活动连接在车轴的外侧端,电磁减震的另一端活动连接于车架或大梁上,横置钢板弹簧的两端分别通过滑块连接在车轴左右外侧端,横置钢板弹簧中点处通过气囊活动连接在大梁上,传感器水平固定连接在车身上,通过导线或无线与电子控制器连接,电子控制器通过导线或无线与电磁减震的电控装置连接,传感器把车身左右晃动失衡信息传送给电子控制器,电子控制器发出指令。
2.根据权利要求1所述的一种全自动平衡式非独立悬架车桥总成,其特征在于:所述滑轨为直线导轨或直线轴承或滑动式悬臂。
3.根据权利要求1或2所述的一种全自动平衡式非独立悬架车桥总成,其特征在于:所述电磁减震为发电式电磁减震或液压发电式电磁减震或电磁液式电磁减震或阻尼可调式减震。
4.根据权利要求3所述的一种全自动平衡式非独立悬架车桥总成,其特征在于:所述活动连接为轴销连接。
5.根据权利要求4所述的一种全自动平衡式非独立悬架车桥总成,其特征在于:所述横置钢板弹簧为1—4根,还可以为扭力弹簧或空气弹簧,也可选用带升降功能的横置钢板弹簧。
6.根据权利要求5所述的一种全自动平衡式非独立悬架车桥总成,其特征在于:所述气囊还可以为液压顶或橡胶垫。
7.根据权利要求6所述的一种全自动平衡式非独立悬架车桥总成,其特征在于:所述传感器为陀螺仪传感器或仿生态平衡仪。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110450593A (zh) * 2019-08-27 2019-11-15 西华大学 货车悬架变刚度辅助装置及控制方法
CN111823803A (zh) * 2020-07-13 2020-10-27 黄连好 一种减震车桥总成
CN112324843A (zh) * 2020-11-05 2021-02-05 邓云娣 一种阻尼器、减震器、车辆、波浪发电装置及系统

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