CN111846016A - 一种可折展悬架的六轮车底盘机构 - Google Patents

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Abstract

本发明属于车辆底盘技术领域，公开了一种可折展悬架的六轮车底盘机构，包括：电动轮总成、独立悬架总成，车体等。六套电动轮总成和六套独立悬架总成完全一样，具有互换性。本发明的独立悬架总成通过旋转支撑盘总成与车体连接，独立悬架总成与电动轮总成通过转向节总成连接，独立悬架总成与车体之间，以及电动轮总成与独立悬架总成之间均具有接近180°的转角范围，两个大角度转角自由度的结合使得该六轮车底盘具有大范围调整轮距和轴距的功能，六轮独立转向能更好地减小转弯半径并实现向心转向等功能。本发明通过独立悬架的折展，不仅满足了狭小空间行车和运输的需要，同时大大提高了六轮车越壕越障的能力，还能提供更好的转向功能。

Description

一种可折展悬架的六轮车底盘机构
技术领域
本发明属于车辆底盘技术领域，涉及一种可折展悬架的六轮车底盘机构。
背景技术
传统六轮车底盘悬架位置相对固定，使得相应的车辆具有固定的轮距或轴距，限制了行动系统的性能，比如整车最小转弯半径、纵向通过半径、侧倾刚度、俯仰刚度、越壕越障能力、操纵稳定性和制动性能等都受到了限制。
发明内容
(一)发明目的
本发明的目的是：提供一种可折展悬架的六轮车底盘机构，以克服上述现有技术的不足之处，让六轮车能够根据各种路况需求灵活调整轮距和轴距。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供一种可折展悬架的六轮车底盘机构，其包括电动轮总成1、独立悬架总成2和车体3；电动轮总成1与独立悬架总成2铰接，铰接形成主销，电动轮总成1绕主销相对独立悬架总成2旋转小于180°的角度；独立悬架总成2与车体3通过销轴连接安装在车体3上的独立悬架总成2形成位于车体3两端的一桥、三桥和位于一桥、三桥之间的二桥，其中一桥和三桥旋转角度大于180°，二桥旋转角度小于180°。
其中，所述电动轮总成1有六组，每组电动轮总成1包括车轮总成11、轮毂电机总成12和转向节总成13；车轮总成11与轮毂电机总成12固连，轮毂电机总成12与转向节总成13固连。
其中，所述轮毂电机总成12内集成轮毂电机、行星减速机构和制动机构。
其中，所述转向节总成13内集成转向节和车轮独立转向机构。
其中，所述独立悬架总成2有六组，每组独立悬架总成2包括旋转支撑盘总成21、支撑臂总成22、弹性阻尼元件总成23和弹性阻尼元件总成支撑件24；旋转支撑盘总成21与支撑臂总成22铰接，支撑臂总成22与弹性阻尼元件总成23铰接，弹性阻尼元件总成23与弹性阻尼元件总成支撑件24铰接，弹性阻尼元件总成支撑件24与旋转支撑盘总成21固连。
其中，六组所述独立悬架总成2均朝车体内部方向旋转，六个电动轮总成1均调整到车轮方向与车体纵向一致的方向，此时所有独立悬架总成2和电动轮总成1都收缩到车体长宽范围之内，一桥、二桥、三桥具有相等的最小轮距，整车底盘处于最小收缩状态。
其中，所述一桥的两个独立悬架总成2均朝车前纵向方向伸展，二桥两个独立悬架总成2均朝车体两侧横向方向伸展，三桥两个独立悬架总成2均朝车后纵向方向伸展，六个电动轮总成1均调整到车轮方向与车体纵向一致的方向，此时一桥和三桥轮距相等，二桥轮距达到最大，一桥和三桥之间的轴距达到最大，整车底盘处于最大展开状态。
其中，六个所述独立悬架总成2均朝车体两侧横向方向伸展，此时一桥、二桥、三桥的轮距相等且同时达到最大，整车底盘处于最大相同轮距下的展开状态。
其中，所述一桥的两个独立悬架总成2均朝车前方向伸展，二桥两个独立悬架总成2均朝车体内部方向旋转并保持最小收缩状态，三桥两个独立悬架总成2均朝车后方向伸展，六个电动轮总成1均调整到车轮方向与车体纵向一致的方向，此时三个桥在具有相等最小轮距的同时达到最大的轴距，整车底盘处于最小相同轮距下的最大轴距展开状态。
其中，所述一桥的两个独立悬架总成2均朝车前斜向方向伸展，二桥和三桥的四个独立悬架总成2均朝车后两侧方向伸展，同时一桥和三桥四个电动轮总成1均调整到车轮方向与外圈大的向心转向圆一致的方向，二桥两个电动轮总成1均调整到车轮方向与内圈小的向心转向圆一致的方向，整车底盘处于向心转向状态。
(三)有益效果
上述技术方案所提供的可折展悬架的六轮车底盘机构中，设计了一种模块化大转角的独立悬架总成，根据其在车体上的安装位置，可达到接近180°的旋转，同时电动轮总成与独立悬架总成之间也具有接近180°的转角范围，两个大角度转角自由度的结合使得该六轮车底盘具有大范围调整轮距和轴距的能力，整车可根据各种路况需求灵活调整轮距和轴距，进而改善并优化对应路况条件下整车的平顺性、操纵稳定性和制动性能等。此外本发明通过独立悬架的折展，不仅满足了狭小空间行车和运输的需要，还能提供更小的转弯半径并实现向心转向等功能。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图，同时也是状态2对应的顶视图；
图2为本发明的电动轮总成示意图；
图3为本发明的独立悬架总成示意图；
图4为本发明的轴测示意图；
图5为本发明在状态1时对应的顶视图；
图6为本发明在状态3时对应的顶视图；
图7为本发明在状态4时对应的顶视图；
图8为本发明在状态5时对应的顶视图；
图中1.电动轮总成，2.独立悬架总成，3.车体，11.车轮总成，12.轮毂电机总成，13.转向节总成，21.旋转支撑盘总成，22.支撑臂总成，23.弹性阻尼元件总成，24.弹性阻尼元件总成支撑件。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
为使本发明的保护范围清楚，将本发明提供的任何一种技术手段进行替换或将本发明提供的技术手段或特征组合优化而得到的技术方案均应在本发明的保护范围之内，比如固连方式可以包括但不局限于螺栓固连、一体化成形、键齿连接、型面配合等；制动系统可以包括但不局限于盘式制动器、鼓式制动器等；行星减速机构可以是一级行星减速机构，也可以是多级行星减速机构；车轮独立转向机构可以包括但不局限于电机驱动四连杆转向机构、推拉缸转向机构、电机直驱转向机构；弹性阻尼元件总成可以包括但不局限于油气弹簧、螺旋弹簧加减振器等。这些均属于本发明的保护范围。
本发明只呈现了本车底盘最有代表性的几种状态，任何根据本车底盘悬架结构变形产生的姿态均属于本发明的保护范围。
如图1所示，本发明提出了一种可折展悬架的六轮车底盘机构，包括电动轮总成1、独立悬架总成2和车体3；电动轮总成1与独立悬架总成2铰接，铰接形成主销，电动轮总成1可绕主销相对独立悬架总成2旋转接近180°的角度；独立悬架总成2与车体3铰接，该铰接属于销轴连接，两者之间相对旋转角度可接近180°，安装在车体3上的独立悬架总成2形成位于车体3两端的一桥、三桥和位于一桥、三桥之间的二桥，其中一桥和三桥可以旋转超过180°，二桥因车体结构限制无法达到180°。
如图2所示，电动轮总成1有六组，每组电动轮总成1包括车轮总成11、轮毂电机总成12、转向节总成13。车轮总成11与轮毂电机总成12固连，轮毂电机总成12与转向节总成13固连。轮毂电机总成12其内集成了轮毂电机、行星减速机构和制动机构。转向节总成13其内集成了转向节和车轮独立转向机构。
如图3所示，独立悬架总成2有六组，每组独立悬架总成2包括旋转支撑盘总成21、支撑臂总成22、弹性阻尼元件总成23、弹性阻尼元件总成支撑件24。旋转支撑盘总成21与支撑臂总成22铰接，支撑臂总成22与弹性阻尼元件总成23铰接，弹性阻尼元件总成23与弹性阻尼元件总成支撑件24铰接，弹性阻尼元件总成支撑件24与旋转支撑盘总成21固连。
如图4所示，为本发明的轴测示意图，用来表明车前方向，便于描述后面状态时对应位置关系的描述。
通过六组电动轮总成和六组独立悬架总成的位置组合变化，整车底盘可呈现最有代表性的如下几种状态：
状态1：如图5所示，六组独立悬架总成2均朝车体内部方向旋转，六个电动轮总成1均调整到车轮方向与车体纵向一致的方向，此时所有独立悬架总成2和电动轮总成1都收缩到车体长宽范围之内，三个桥具有相等的最小轮距，整车底盘处于最小收缩状态。该状态时也能保持行车状态，同时也用于运输需要，使得空间占用量最小；
状态2：如图1所示，一桥两个独立悬架总成2均朝车前纵向方向伸展，二桥两个独立悬架总成2均朝车体两侧横向方向伸展，三桥两个独立悬架总成2均朝车后纵向方向伸展，六个电动轮总成1均调整到车轮方向与车体纵向一致的方向，此时一桥和三桥轮距相等，二桥轮距达到最大，一桥和三桥之间的轴距达到最大，整车底盘处于最大展开状态。该状态具有最大的车宽和车长，也具有所有状态中最好的侧倾刚度和俯仰刚度，可以在越壕越障以及正常行车时采用；
状态3：如图6所示，六个独立悬架总成2均朝车体两侧横向方向伸展，此时三个桥的轮距相等且同时达到最大，整车底盘处于最大相同轮距下的展开状态。该状态具有最大轮距下的最小长宽比，横向稳定性最好，适用于高速转向等对侧向刚度要求比较大的场合；
状态4：如图7所示，一桥两个独立悬架总成2均朝车前方向伸展，二桥两个独立悬架总成2均朝车体内部方向旋转并保持最小收缩状态，三桥两个独立悬架总成2均朝车后方向伸展，六个电动轮总成1均调整到车轮方向与车体纵向一致的方向，此时三个桥在具有相等最小轮距的同时达到最大的轴距，整车底盘处于最小相同轮距下的最大轴距展开状态。该状态具有最小轮距下的最大长宽比，纵向稳定性最好，适用于高速越野以及越壕越障等对轴距要求高的场合；
状态5：如图8所示，一桥两个独立悬架总成2均朝车前斜向方向伸展，二桥和三桥的四个独立悬架总成2均朝车后两侧方向伸展，同时一桥和三桥四个电动轮总成1均调整到车轮方向与外圈大的向心转向圆一致的方向，二桥两个电动轮总成1均调整到车轮方向与内圈小的向心转向圆一致的方向，整车底盘处于向心转向状态。该状态是六轮车向心转向时的状态，其内外两个向心转向圆是同心圆，因此二桥两个车轮的驱动速度是一样的，一桥和三桥四个车轮的驱动速度是一样的，要使六个车轮在向心转向的时候不会滑动，只是纯滚动，该状态下六个独立悬架总成2和六个电动轮总成1的位置是唯一确定的。
由上述技术方案可以看出，本发明通过模块化大转角的独立悬架总成，根据其在车体上的安装位置，可达到接近180°的旋转，同时电动轮总成与独立悬架总成之间也具有接近180°的转角范围，两个大角度转角自由度的结合使得该六轮车底盘具有大范围调整轮距和轴距的能力，整车可根据各种路况需求灵活调整轮距和轴距，进而改善并优化对应路况条件下整车的平顺性、操纵稳定性和制动性能等。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种可折展悬架的六轮车底盘机构，其特征在于，包括电动轮总成(1)、独立悬架总成(2)和车体(3)；电动轮总成(1)与独立悬架总成(2)铰接，铰接形成主销，电动轮总成(1)绕主销相对独立悬架总成(2)旋转小于180°的角度；独立悬架总成(2)与车体(3)通过销轴连接安装在车体(3)上的独立悬架总成(2)形成位于车体(3)两端的一桥、三桥和位于一桥、三桥之间的二桥，其中一桥和三桥旋转角度大于180°，二桥旋转角度小于180°。
2.如权利要求1所述的可折展悬架的六轮车底盘机构，其特征在于，所述电动轮总成(1)有六组，每组电动轮总成(1)包括车轮总成(11)、轮毂电机总成(12)和转向节总成(13)；车轮总成(11)与轮毂电机总成(12)固连，轮毂电机总成(12)与转向节总成(13)固连。
3.如权利要求2所述的可折展悬架的六轮车底盘机构，其特征在于，所述轮毂电机总成(12)内集成轮毂电机、行星减速机构和制动机构。
4.如权利要求3所述的可折展悬架的六轮车底盘机构，其特征在于，所述转向节总成(13)内集成转向节和车轮独立转向机构。
5.如权利要求4所述的可折展悬架的六轮车底盘机构，其特征在于，所述独立悬架总成(2)有六组，每组独立悬架总成(2)包括旋转支撑盘总成(21)、支撑臂总成(22)、弹性阻尼元件总成(23)和弹性阻尼元件总成支撑件(24)；旋转支撑盘总成(21)与支撑臂总成(22)铰接，支撑臂总成(22)与弹性阻尼元件总成(23)铰接，弹性阻尼元件总成(23)与弹性阻尼元件总成支撑件(24)铰接，弹性阻尼元件总成支撑件(24)与旋转支撑盘总成(21)固连。
6.如权利要求5所述的可折展悬架的六轮车底盘机构，其特征在于，六组所述独立悬架总成(2)均朝车体内部方向旋转，六个电动轮总成(1)均调整到车轮方向与车体纵向一致的方向，此时所有独立悬架总成(2)和电动轮总成(1)都收缩到车体长宽范围之内，一桥、二桥、三桥具有相等的最小轮距，整车底盘处于最小收缩状态。
7.如权利要求5所述的可折展悬架的六轮车底盘机构，其特征在于，所述一桥的两个独立悬架总成(2)均朝车前纵向方向伸展，二桥两个独立悬架总成(2)均朝车体两侧横向方向伸展，三桥两个独立悬架总成(2)均朝车后纵向方向伸展，六个电动轮总成(1)均调整到车轮方向与车体纵向一致的方向，此时一桥和三桥轮距相等，二桥轮距达到最大，一桥和三桥之间的轴距达到最大，整车底盘处于最大展开状态。
8.如权利要求5所述的可折展悬架的六轮车底盘机构，其特征在于，六个所述独立悬架总成(2)均朝车体两侧横向方向伸展，此时一桥、二桥、三桥的轮距相等且同时达到最大，整车底盘处于最大相同轮距下的展开状态。
9.如权利要求5所述的可折展悬架的六轮车底盘机构，其特征在于，所述一桥的两个独立悬架总成(2)均朝车前方向伸展，二桥两个独立悬架总成(2)均朝车体内部方向旋转并保持最小收缩状态，三桥两个独立悬架总成(2)均朝车后方向伸展，六个电动轮总成(1)均调整到车轮方向与车体纵向一致的方向，此时三个桥在具有相等最小轮距的同时达到最大的轴距，整车底盘处于最小相同轮距下的最大轴距展开状态。
10.如权利要求5所述的可折展悬架的六轮车底盘机构，其特征在于，所述一桥的两个独立悬架总成(2)均朝车前斜向方向伸展，二桥和三桥的四个独立悬架总成(2)均朝车后两侧方向伸展，同时一桥和三桥四个电动轮总成(1)均调整到车轮方向与外圈大的向心转向圆一致的方向，二桥两个电动轮总成(1)均调整到车轮方向与内圈小的向心转向圆一致的方向，整车底盘处于向心转向状态。
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