CN111873732B - 麦弗逊式独立悬挂装置及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆技术领域，提出了一种麦弗逊式独立悬挂装置及车辆。麦弗逊式独立悬挂装置包括主销、转向节、控制臂总成以及防护机构，主销连接转向节和控制臂总成；防护机构位于主销的周向外侧，且夹设于转向节和控制臂总成之间，以在转向节和控制臂总成之间形成密封空间；其中，防护机构包括固定体和联动体，固定体与控制臂总成相连接，联动体的一端与转向节相抵接，联动体的另一端相对于固定体可活动地设置。防护机构将转向节和控制臂总成之间的空隙进行了密封，从而可以防止外界杂质进入到控制臂总成和主销的连接处。

Description

麦弗逊式独立悬挂装置及车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种麦弗逊式独立悬挂装置及车辆。

背景技术

随着采矿行业的不断发展，重型矿用自卸车被广泛应用，尤其随着重载技术不断发展，大吨位矿车的应用市场越来越大。悬挂是矿用电动轮自卸车的重要组成之一，传递作用在车轮和车架之间的一切作用力和力矩，缓和冲击载荷，衰减振动，保证行驶的平顺性和操作的稳定性，加上矿山路况复杂且环境恶劣，对矿车悬挂的要求非常高。因此，合理、稳定、可靠的悬挂结构的设计直接决定着矿车的维护成本和使用寿命，可以看出，悬挂的可靠性直接影响到矿车行业的发展。

现有技术中的部分大吨位电动轮矿用自卸车所采用的麦弗逊式独立悬挂结构，对于主销和控制臂连接处没有合适的防护措施，大多采用绑扎橡胶布的临时方案，防护粗糙，并且易于损坏，难以消除外界杂质进入控制臂内而引起的非正常磨损，直接降低了整个悬挂机构的可靠性。

发明内容

本发明提供一种麦弗逊式独立悬挂装置及车辆，以避免外部杂质进入主销和控制臂总成的连接处。

根据本发明的第一个方面，提供了一种麦弗逊式独立悬挂装置，包括：

主销；

转向节；

控制臂总成，主销连接转向节和控制臂总成；

防护机构，防护机构位于主销的周向外侧，且夹设于转向节和控制臂总成之间，以在转向节和控制臂总成之间形成密封空间；

其中，防护机构包括固定体和联动体，固定体与控制臂总成相连接，联动体的一端与转向节相抵接，联动体的另一端相对于固定体可活动地设置。

在本发明的一个实施例中，固定体形成有凹槽，联动体的部分插设于凹槽内。

在本发明的一个实施例中，固定体包括：

固定环，固定环设置在控制臂总成上；

压板，压板设置在固定环远离控制臂总成的一侧，压板与固定环之间形成凹槽。

在本发明的一个实施例中，联动体包括：

防护管，防护管的一端与转向节相抵接；

转动环，转动环上设置有凸起，凸起插设于凹槽内；

转动环夹，转动环夹与转动环相连接，防护管的部分夹设在转动环夹与转动环之间。

在本发明的一个实施例中，联动体还包括端盖，端盖与防护管相连接，端盖与转向节相贴合，麦弗逊式独立悬挂装置还包括：

隔套，隔套套设在主销上，隔套相对于主销固定设置，隔套的一端与端盖相抵接，以将端盖压紧于转向节上。

在本发明的一个实施例中，防护管为橡胶波纹管，端盖为金属端盖，隔套与防护管相卡接，以使防护管和端盖通过隔套相对固定连接。

在本发明的一个实施例中，麦弗逊式独立悬挂装置还包括悬挂压盖，控制臂总成包括：

控制臂，控制臂上设置有轴承槽，固定体与控制臂相连接；

第一轴承，第一轴承设置在轴承槽内，主销的一端穿设在第一轴承内；

前悬端盖，前悬端盖与控制臂远离固定体的一端相连接，前悬端盖与第一轴承的外圈相抵接；

其中，悬挂压盖与主销相连接，第一轴承的内圈的两端分别与隔套和悬挂压盖相抵接。

在本发明的一个实施例中，控制臂总成包括控制臂，主销的一端可转动地穿设在控制臂内；

其中，控制臂和转向节中的至少之一为一体铸造成型。

在本发明的一个实施例中，转向节上设置有锥形孔，主销包括与锥形孔相适配的锥形段，锥形段穿设在锥形孔内，主销与转向节固定配合。

根据本发明的第二个方面，提供了一种车辆，包括上述的麦弗逊式独立悬挂装置。

本发明的麦弗逊式独立悬挂装置的主销连接转向节和控制臂总成，通过在转向节和控制臂总成之间设置防护机构，并且防护机构设置在主销的周向外侧，即防护机构将转向节和控制臂总成之间的空隙进行了密封，从而可以防止外界杂质进入到控制臂总成和主销的连接处。

附图说明

通过结合附图考虑以下对本发明的优选实施方式的详细说明，本发明的各种目标，特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本发明的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：

图1是根据一示例性实施方式示出的一种麦弗逊式独立悬挂装置的分解结构示意图；

图2是根据一示例性实施方式示出的一种麦弗逊式独立悬挂装置的结构示意图；

图3是图2中A-A处的剖面结构示意图；

图4是根据一示例性实施方式示出的一种麦弗逊式独立悬挂装置的转向节的结构示意图；

图5是根据一示例性实施方式示出的一种麦弗逊式独立悬挂装置的控制臂总成的分解结构示意图；

图6是根据一示例性实施方式示出的一种麦弗逊式独立悬挂装置的控制臂的结构示意图；

图7是根据一示例性实施方式示出的一种麦弗逊式独立悬挂装置的防护机构的分解结构示意图；

图8是根据一示例性实施方式示出的一种麦弗逊式独立悬挂装置的防护机构的部分剖面结构示意图；

图9是根据一示例性实施方式示出的一种麦弗逊式独立悬挂装置的防护机构的局部结构示意图。

附图标记说明如下：

10、主销；11、锥形段；12、安装孔；13、第二轴承；14、销轴；20、转向节；21、锥形孔；22、转向机构安装区；30、控制臂总成；31、控制臂；311、轴承槽；312、润滑油孔；313、安装孔；32、第一轴承；321、外圈；322、内圈；33、前悬端盖；34、隔圈；35、螺钉；40、防护机构；41、固定体；411、凹槽；412、固定环；413、压板；42、联动体；421、防护管；422、转动环；423、凸起；424、转动环夹；425、端盖；43、密封空间；44、第一紧固件；45、第二紧固件；46、第三紧固件；50、隔套；60、悬挂压盖。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上是作说明之用，而非用以限制本发明。

在对本发明的不同示例性实施方式的下面描述中，参照附图进行，附图形成本发明的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本发明的多个方面的不同示例性结构，系统和步骤。应理解的是，可以使用部件，结构，示例性装置，系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本发明范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“之上”，“之间”，“之内”等来描述本发明的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如根据附图中的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本发明的范围内。

本发明的一个实施例提供了一种麦弗逊式独立悬挂装置，请参考图1至图9，麦弗逊式独立悬挂装置包括：主销10；转向节20；控制臂总成30，主销10连接转向节20和控制臂总成30；防护机构40，防护机构40位于主销10的周向外侧，且夹设于转向节20和控制臂总成30之间，以在转向节20和控制臂总成30之间形成密封空间43；其中，防护机构40包括固定体41和联动体42，固定体41与控制臂总成30相连接，联动体42的一端与转向节20相抵接，联动体42的另一端相对于固定体41可活动地设置。

本发明一个实施例的麦弗逊式独立悬挂装置的主销10连接转向节20和控制臂总成30，通过在转向节20和控制臂总成30之间设置防护机构40，并且防护机构40设置在主销10的周向外侧，即防护机构40将转向节20和控制臂总成30之间的空隙进行了密封，从而可以防止外界杂质进入到控制臂总成30和主销10的连接处。

需要说明的是，主销10远离控制臂总成30的一端连接车架上端，转向节20与车轮相连接，控制臂总成30连接车架下端。主销10与转向节20固定连接，而主销10相对于控制臂总成30可转动。在主销10和转向节20转动时，会带动防护机构40的联动体42相对于固定于控制臂总成30上的固定体41转动，从而使得防护机构40实现了对控制臂总成30的动态密封，即保证密封空间43始终处于封闭状态，从而避免了外界杂质进入到控制臂总成30内。

需要说明的是，联动体42与固定体41均具有供主销10穿过的通孔，从而使得防护机构40相对于主销10而言是一个套设关系，即防护机构40位于主销10的周向外侧。

在一个实施例中，如图2和图3所示，防护机构40由固定体41和联动体42组成，固定体41与控制臂总成30固定连接，而联动体42的一端与转向节20相对固定，而联动体42的另一端相对于固定体41可活动，即在转向节20转动时，联动体42会随之转动，此时，联动体42相对于固定体41转动，但始终与固定体41之间形成密封接触，即保证了密封空间43始终处于封闭状态。

在一个实施例中，如图9所示，固定体41形成有凹槽411，联动体42的部分插设于凹槽411内，从而保证联动体42与固定体41之间的可靠密封。

需要说明的是，联动体42在转动时与凹槽411的槽壁相接触，此时可以在凹槽411的槽壁和联动体42之间设置润滑部件，如润滑油等，当然也不排除联动体42和固定体41本身结构的摩擦系数较小，此时二者的摩擦力较小，从而也可以保证联动体42可靠转动，即不影响主销10和转向节20的正常转动。

在一个实施例中，固定体41和控制臂总成30可以是一个整体结构，在固定体41的周向外侧开设有凹槽411，此时的凹槽411可以为环形凹槽，联动体42设置在凹槽411内的部分为弹性件，从而可以安装于凹槽411内。或者，固定体41和控制臂总成30可以是分离的结构，即二者通过常用的连接方式进行固定连接，在固定体41的周向外侧开设有凹槽411。

在一个实施例中，如图7至图9所示，固定体41包括：固定环412，固定环412设置在控制臂总成30上；压板413，压板413设置在固定环412远离控制臂总成30的一侧，压板413与固定环412之间形成凹槽411，从而可以使得联动体42在安装时，先将压板413与固定环412分离，然后安装完成联动体42后，再将压板413与固定环412连接，此时联动体42设置在凹槽411内的部分可为非弹性体。

需要说明的是，固定环412为一个凸台结构，即其周向外表面形成有一个台阶面，从而在压板413与固定环412相连接后，压板413与固定环412之间形成了凹槽411。

在一个实施例中，如图7和图8所示，联动体42包括：防护管421，防护管421的一端与转向节20相抵接；转动环422，转动环422上设置有凸起423，凸起423插设于凹槽411内；转动环夹424，转动环夹424与转动环422相连接，防护管421的部分夹设在转动环夹424与转动环422之间。

具体的，结合图8和图9进行说明，转动环夹424与转动环422通过第一紧固件44相连接，而转动环夹424与转动环422之间形成了环形卡槽，此时，防护管421的部分夹设在环形卡槽内，从而实现了防护管421、转动环夹424以及转动环422的相对固定。

在一个实施例中，如图3和图8所示，联动体42还包括端盖425，端盖425与防护管421相连接，端盖425与转向节20相贴合，麦弗逊式独立悬挂装置还包括：隔套50，隔套50套设在主销10上，隔套50相对于主销10固定设置，隔套50的一端与端盖425相抵接，以将端盖425压紧于转向节20上。隔套50通过与主销10相对固定设置，并且压紧端盖425，从而使得联动体42与转向节20实现了相对固定，即联动体42与转向节20之间的相对固定，无需外设紧固件，而是通过位于联动体42内部的隔套50进行压紧固定，从而也方便各个部件之间的拆卸。

在一个实施例中，防护管421为橡胶波纹管，端盖425为金属端盖，隔套50与防护管421相卡接，以使防护管421和端盖425通过隔套50相对固定连接。通过将端盖425设置为金属端盖，从而在隔套50压紧端盖425时，不会将其压坏，但可以保证联动体42相对于转向节20固定设置。

需要说明的是，防护管421为橡胶波纹管，既可以保证密封的可靠性，且可以实现防护管421的缓冲功能。

在一个实施例中，防护机构为动态防尘设计，通过第二紧固件45将压板413和固定环412与控制臂总成30固定，压板413与固定环412通过第三紧固件46相连接，形成了固定体41，且压板413与固定环412之间形成了凹槽411。防护管421、转动环422以及转动环夹424固定连接，隔套50将端盖425压紧在转向节20上，防护管421的一端插设在端盖425内，即防护管421、转动环422、转动环夹424以及端盖425形成联动体42，凸起423插设在凹槽411内，联动体42在轴向转动时，实现动态防尘功能。其中，转动环422由非金属材料制备而成，用于减轻联动体42的质量，如可以采用尼龙等材料。

在一个实施例中，隔套50为锥形隔套。

在一个实施例中，如图1和图3所示，麦弗逊式独立悬挂装置还包括悬挂压盖60，控制臂总成30包括：控制臂31，控制臂31上设置有轴承槽311，固定体41与控制臂31相连接；第一轴承32，第一轴承32设置在轴承槽311内，主销10的一端穿设在第一轴承32内；前悬端盖33，前悬端盖33与控制臂31远离固定体41的一端相连接，前悬端盖33与第一轴承32的外圈321相抵接；其中，悬挂压盖60与主销10相连接，第一轴承32的内圈322的两端分别与隔套50和悬挂压盖60相抵接。

在一个实施例中，如图5所示，控制臂总成30还包括：隔圈34，隔圈34的两端分别抵接外圈321和前悬端盖33，以使前悬端盖33通过隔圈34与外圈321相抵接；其中，外圈321的两端分别抵接控制臂31和隔圈34。

结合图1和图3所示，悬挂压盖60与主销10的一端固定连接，此时，悬挂压盖60压紧第一轴承32的内圈322，从而将内圈322压紧在隔套50上，从而使得隔套50将端盖425压紧于转向节20上。

如图3和图5所示，前悬端盖33通过螺钉35连接于控制臂31上，且将隔圈34压紧在第一轴承32的外圈321上，从而将外圈321压紧在控制臂31的内壁上，即实现了外圈321与控制臂31的相对固定，而前悬端盖33形成了对轴承槽311远离防护机构40一端的防护，即前悬端盖33和防护机构40分别防护轴承槽311的两端，以此防止外界杂质进入到轴承槽311内。

在一个实施例中，第一轴承32为关节轴承。

在一个实施例中，前悬挂压盖60与主销10的一端螺纹连接。

在一个实施例中，如图5和图6所示，控制臂总成30包括控制臂31，主销10的一端可转动地穿设在控制臂31内；其中，控制臂31和转向节20中的至少之一为一体铸造成型，不仅可以提高成型效率，且结构的稳定性也更强，以此适应大吨位车辆的使用。

在一个实施例中，主销10可以选用油气弹簧。

在一个实施例中，如图3和图4所示，转向节20上设置有锥形孔21，主销10包括与锥形孔21相适配的锥形段11，锥形段11穿设在锥形孔21内，主销10与转向节20固定配合。主销10与转向节20的锥面配合可以实现二者的初步定位，并保证相对固定连接。

在一个实施例中，如图4所示，转向节20上设置有转向机构安装区22，即用于与转向机构相连接。

在一个实施例中，如图6所示，控制臂31为“A”型设计，控制臂31上设置有润滑油孔312，润滑油孔312与轴承槽311相连通。

本发明的麦弗逊式独立悬挂装置可用于大吨位电传动矿用自卸车，包括一体铸造成型的高寿命转向节和控制臂，并配套了动态防尘机构，以及配备了高性能可调式油气弹簧(即主销)。麦弗逊式独立悬挂装置极大提升了悬挂的可靠性和安全性，保证了整车的操纵稳定性和平顺性，完全可以满足整车性能要求，且在矿山应用中达到了理想的效果。

本发明的一个实施例还提供了一种车辆，包括上述的麦弗逊式独立悬挂装置。

在一个实施例中，车辆的车架上端与主销10相连接，车辆的车轮与转向节20相连接，车辆的车架下端与控制臂总成30相连接。

具体的，如图1所示，主销10上设置有安装孔12，安装孔12内设置有第二轴承13，销轴14穿设在第二轴承13内。销轴14和第二轴承13完成悬挂，以此与车架上端安装。控制臂总成30的控制臂31通过低端两个同轴安装孔313和车架下端相连接。

在一个实施例中，第二轴承13为关节轴承。

在一个实施例中，车辆是一种矿车，具体的可以是一种大吨位电传动矿用自卸车，麦弗逊式独立悬挂装置能够实现动态防尘，安装方便，结构整体性好，具有可靠性、可用性、可维修性和安全性好的优点。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本发明旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和示例实施方式仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由前面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (8)

1.一种麦弗逊式独立悬挂装置，其特征在于，包括：

主销(10)；

转向节(20)；

控制臂总成(30)，所述主销(10)连接所述转向节(20)和所述控制臂总成(30)；

防护机构(40)，所述防护机构(40)位于所述主销(10)的周向外侧，且夹设于所述转向节(20)和所述控制臂总成(30)之间，以在所述转向节(20)和所述控制臂总成(30)之间形成密封空间(43)；

其中，所述防护机构(40)包括固定体(41)和联动体(42)，所述固定体(41)与所述控制臂总成(30)相连接，所述联动体(42)的一端与所述转向节(20)相抵接，所述联动体(42)的另一端相对于所述固定体(41)可活动地设置；所述固定体(41)形成有凹槽(411)，所述联动体(42)的部分插设于所述凹槽(411)内，所述联动体(42)包括：

防护管(421)，所述防护管(421)的一端与所述转向节(20)相抵接；

转动环(422)，所述转动环(422)上设置有凸起(423)，所述凸起(423)插设于所述凹槽(411)内；

转动环夹(424)，所述转动环夹(424)与所述转动环(422)相连接，所述防护管(421)的部分夹设在所述转动环夹(424)与所述转动环(422)之间。

2.根据权利要求1所述的麦弗逊式独立悬挂装置，其特征在于，所述固定体(41)包括：

固定环(412)，所述固定环(412)设置在所述控制臂总成(30)上；

压板(413)，所述压板(413)设置在所述固定环(412)远离所述控制臂总成(30)的一侧，所述压板(413)与所述固定环(412)之间形成所述凹槽(411)。

3.根据权利要求1或2所述的麦弗逊式独立悬挂装置，其特征在于，所述联动体(42)还包括端盖(425)，所述端盖(425)与所述防护管(421)相连接，所述端盖(425)与所述转向节(20)相贴合，所述麦弗逊式独立悬挂装置还包括：

隔套(50)，所述隔套(50)套设在所述主销(10)上，所述隔套(50)相对于所述主销(10)固定设置，所述隔套(50)的一端与所述端盖(425)相抵接，以将所述端盖(425)压紧于所述转向节(20)上。

4.根据权利要求3所述的麦弗逊式独立悬挂装置，其特征在于，所述防护管(421)为橡胶波纹管，所述端盖(425)为金属端盖，所述隔套(50)与所述防护管(421)相卡接，以使所述防护管(421)和所述端盖(425)通过所述隔套(50)相对固定连接。

5.根据权利要求3所述的麦弗逊式独立悬挂装置，其特征在于，所述麦弗逊式独立悬挂装置还包括悬挂压盖(60)，所述控制臂总成(30)包括：

控制臂(31)，所述控制臂(31)上设置有轴承槽(311)，所述固定体(41)与所述控制臂(31)相连接；

第一轴承(32)，所述第一轴承(32)设置在所述轴承槽(311)内，所述主销(10)的一端穿设在所述第一轴承(32)内；

前悬端盖(33)，所述前悬端盖(33)与所述控制臂(31)远离所述固定体(41)的一端相连接，所述前悬端盖(33)与所述第一轴承(32)的外圈(321)相抵接；

其中，所述悬挂压盖(60)与所述主销(10)相连接，所述第一轴承(32)的内圈(322)的两端分别与所述隔套(50)和所述悬挂压盖(60)相抵接。

6.根据权利要求1所述的麦弗逊式独立悬挂装置，其特征在于，所述控制臂总成(30)包括控制臂(31)，所述主销(10)的一端可转动地穿设在所述控制臂(31)内；

其中，所述控制臂(31)和所述转向节(20)中的至少之一为一体铸造成型。

7.根据权利要求1所述的麦弗逊式独立悬挂装置，其特征在于，所述转向节(20)上设置有锥形孔(21)，所述主销(10)包括与所述锥形孔(21)相适配的锥形段(11)，所述锥形段(11)穿设在所述锥形孔(21)内，所述主销(10)与所述转向节(20)固定配合。

8.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1至7中任一项所述的麦弗逊式独立悬挂装置。

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