CN113291113B - 一种汽车悬挂减震器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车悬挂减震器领域，具体涉及一种汽车悬挂减震器，包括车架、对称铰接在弹簧减震部底部左右侧的弹簧减震器以及对称设置在车架底部两侧的车轮，车架底部且位于两组车轮之间设置有用于切换独立悬挂与非独立悬挂的切换机构，切换机构包括对称固定在车架底部的支架、分别转动连接在两组支架背向侧的摆臂、分别固定在两组摆臂相向端的弧形套、固定在两组支架底部之间的支板、通过轴杆转动连接在支板上侧的转接部、贯穿转接部且与转接部转动连接的臂梁、分别滑动连接在臂梁两端并与弧形套套接配合的弧形臂；本发明实现在独立悬架与非独立悬架之间进行切换，进而使得汽车根据不同地形选择适合的悬架。

Description

一种汽车悬挂减震器

技术领域

本发明涉及汽车悬挂减震领域，具体涉及一种汽车悬挂减震器。

背景技术

悬挂系统就是指由车身与轮胎间的弹簧和避震器组成整个支持系统。悬挂系统应有的功能是支持车身，改善乘坐的感觉，不同的悬挂设置会使驾驶者有不同的驾驶感受。根据汽车导向机构不同可分为独立悬架与非独立悬架。

独立悬架是每一侧的车轮都是单独地通过弹性悬架悬挂在车架或车身下面，其具有减少车身受到的冲击，并提高车轮的地面附着力，使得汽车具有较好的舒适性与操控性；非独立悬架则是两个车轮间有硬轴进行刚性连接，车轮连同硬轴一起通过弹性悬架悬挂在车架或车身下面，其具有结构简单、成本低、行车中前轮定位变化小以及承载能力更强的优点，在汽车进行越野时，使得汽车的四轮具有较好的抓地力，以便于汽车穿越复杂的地形。

但是，通常汽车只具备一种悬架，不具备从独立悬架与非独立悬架之间进行切换，从而使得汽车无法根据不同地形选择适合的悬架，例如具备独立悬架的汽车，当汽车行驶在非越野地带时，其具有较好的舒适性，但当汽车行驶在越野地带时，其汽车的四轮抓地力较差，从而使得汽车不便于穿越复杂的地形。

发明内容

解决的技术问题

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种汽车悬挂减震器，能够有效地解决现有技术不具备从独立悬架与非独立悬架之间进行切换的问题。

技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种汽车悬挂减震器，包括车架、对称铰接在车架底部左右侧的弹簧减震器以及对称设置在车架底部两侧的车轮，所述车架底部且位于两组车轮之间设置有用于切换独立悬挂与非独立悬挂的切换机构，切换机构包括对称固定在车架底部的支架、分别转动连接在两组支架背向侧的摆臂、分别固定在两组摆臂相向端的弧形套、固定在两组支架底部之间的支板、通过轴杆转动连接在支板上侧的转接部、贯穿转接部且与转接部转动连接的臂梁、分别滑动连接在臂梁两端并与弧形套套接配合的弧形臂以及架设在车架底部且位于两组支架之间并驱动转接部转动的驱动器，所述弹簧减震器底端分别与摆臂铰接配合，所述车轮分别与摆臂背向端转动连接，弧形套一端分别设置有限位机构。

更进一步地，所述支架中部均开设有第一转接口，第一转接口内转动连接有转接球，所述摆臂相向端均固定连接有与转接球转动配合的球罩，所述弧形套分别固定在球罩远离摆臂的一侧。

更进一步地，所述弧形套均为一端封闭、另一端开口的弧形管体，两组弧形套相向侧均开设有穿口。

更进一步地，所述臂梁两端分别设置有弧形滑块，弧形滑块靠近臂梁一端可穿过并穿出穿口并沿穿口方向滑动，所述弧形臂靠近臂梁一侧均开设有与弧形滑块滑动配合的弧形滑槽。

更进一步地，所述限位机构包括固定在弧形套端部上侧的限位部、滑动连接在限位部内的限位块、固定连接在限位块上侧与限位部内侧壁之间的限位弹簧、楔形条以及楔形板，限位部靠近弧形管体开口一侧开设有导口，限位部底部开设有与弧形套内相通的限位口，限位块底端通过限位口穿入弧形套内，限位块靠近导口一侧固定连接有连接件，连接件穿出导口且其另一端位于弧形套靠近穿口的一侧并与楔形条固定连接，楔形板分别固定在臂梁两端，楔形板与楔形条均设置有相互配合的两组楔形面。

更进一步地，所述弧形臂一端设置有圆头部，其另一端开设有与限位块匹配的凹槽。

更进一步地，所述限位部内固定连接有导杆，所述限位块中部开设有与导杆间隙配合的导道。

更进一步地，所述臂梁包括中臂以及分别转动连接在中臂两端的侧臂，中臂靠近转接部一端部设置有挡板，挡板与侧臂侧臂之间分别连接有扭转弹簧，所述转接部中部开设有第二转接口，第二转接口设置有与中臂转动连接的转接轴。

更进一步地，所述中臂贯穿第二转接口，中臂侧臂与第二转接口内侧壁之间均连接有扭簧。

有益效果

采用本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：

1、本发明通过驱动器带动臂梁的正反转，分别使得弧形臂插入弧形套内或使得弧形臂与弧形套分离，从而分别实现两组摆臂相对固定或两组摆臂相对独立，即实现在独立悬架与非独立悬架之间进行切换，进而使得汽车根据不同地形选择适合的悬架。

2、本发明通过限位机构对弧形臂的限位，当处于非独立悬架时，提高弧形臂与弧形套之间的稳定性，有效避免因车辆震动造成弧形臂脱离弧形套。

3、本发明通过中臂与侧臂以及扭转弹簧组成的臂梁，使得臂梁具备类似扭转梁式悬架的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的切换机构结构示意图；

图3为本发明的摆臂、弧形套以及限位机构的结构示意图；

图4为本发明的图3截面结构示意图；

图5为本发明的转接部、臂梁以及弧形臂结构示意图；

图6为本发明的图5截面结构示意图；

图7为本发明的转接部的截面结构示意图；

图中的标号分别代表：1-车架；2-弹簧减震器；3-车轮；4-支架；5-摆臂；6-弧形套；7-支板；8-轴杆；9-转接部；10-弧形臂；11-驱动器；12-第一转接口；13-转接球；14-球罩；15-穿口；16-弧形滑块；17-弧形滑槽；18-限位部；19-限位块；20-限位弹簧；21-楔形条；22-楔形板；23-导口；24-限位口；25-连接件；26-楔形面；28-圆头部；29-凹槽；30-导杆；31-导道；32-中臂；33-侧臂；34-挡板；35-扭转弹簧；36-第二转接口；37-转接轴；38-扭簧。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例

本实施例的一种汽车悬挂减震器，参照图1-7：包括车架1，车架1固定在汽车底部，其外形根据不同的汽车底部构造而不同，并不是本技术方案所设定的凹型结构；

车架1底部左右侧对称固定有支架4，其支架4分别与车轮3转动连接的摆臂5进行转动连接，具体的，支架4中部均设有第一转接口12，第一转接口12内均转动连接有转接球13，摆臂5远离车轮3一端均固定有与转接球13转动连接的球罩14，其球罩14侧壁对称开设有球口，使得与转接球13转动配合的转轴可从球口穿出，且球口直径大于转轴直径，进而使得摆臂5可围绕转接球13做一定角度的扭转运动，从而当两组摆臂5同步运动时，使得两组摆臂5可进行一定的扭转，继而形成类似扭转梁式悬架的效果；

参照图3，两组球罩14的相向侧均固定有一端封闭、另一端开口并呈弧形管体的弧形套6，其封闭一端对插入弧形套6内的弧形臂10进行限位，其开口一端通过限位机构对弧形臂10另一侧进行限位，从而将弧形臂10固定在弧形套6内，同时弧形套6远离摆臂5一侧均开设有穿口15，用于与弧形臂10滑动连接的弧形滑块16一端可穿出弧形套6；

参照图2，两组支架4底部之间固定有支板7，支板7上侧通过轴杆8转动连接的转接部9，转接部9贯穿且转动连接有臂梁，其臂梁两端滑动连接有弧形臂10，同时在车架1底部架设有驱动转接部9正反转动切换角度（切换角度等于一半的弧形滑槽17对应的弧形角度与90°之和）；

具体的，参照图3与图6，弧形臂10靠近转接部9一侧均开设有弧形滑槽17，臂梁两端均设置有与弧形滑槽17滑动配合的弧形滑块16，弧形滑块16长度远小于弧形滑槽17的长度（弧形滑块16长度小于弧形滑槽17长度的五分之一），从而使得臂梁与弧形臂10可进行相对移动；

参照图3-5，其限位机构包括固定在弧形套6端部上侧的限位部18、滑动连接在限位部18内的限位块19、固定连接在限位块19上侧与限位部18内侧壁之间的限位弹簧20、楔形条21以及楔形板22，限位部18靠近弧形管体开口一侧开设有导口23，限位部18底部开设有与弧形套6内相通的限位口24，限位块19底端通过限位口24穿入弧形套6内，限位块19靠近导口23一侧固定连接有连接件25，连接件25穿出导口23且其另一端位于弧形套6靠近穿口15的一侧并与楔形条21固定连接，楔形板22分别固定在臂梁两端，楔形板22与楔形条21均设置有相互配合的两组楔形面26；

具体的，参照图1-5，如选择独立悬架时，如图1，两组弧形套6之间的连线与两组弧形臂10之间的连线垂直，即弧形臂10位于两组弧形套6之间的中线上，且弧形臂10与弧形套6均处于同一圆环轨迹内，此时两组弧形套6处于独立状态，进而两组摆臂5可各自进行摆动，即与摆臂5转动连接的车轮3进行上下摆动时，不会影响另外一组车轮3的摆动；

若从独立悬架切换至非独立悬架时，控制器控制驱动器11（本技术方案优选伺服电机）带动转接部9转动切换角度（切换角度等于一半的弧形滑槽17对应的弧形角度与90°之和），通过臂梁带动弧形臂10进行转动，当弧形臂10遇到限位块19后，其弧形滑块16继续沿着弧形滑槽17进行滑动，使得楔形板22一侧凸出弧形臂10，从而使得楔形板22的楔形面26与楔形条21的楔形面26进行接触，之后在臂梁继续带动弧形滑块16转动作用下，使得弧形滑块16继续着弧形滑槽17进行滑动，从而通过楔形板22与楔形条21的配合，使得楔形条21向上移动，进而使得限位块19缩回限位部18内，并使得楔形板22顶端位于楔形条21底侧下方，此时弧形滑块16位于弧形滑槽17的端部一侧，继而臂梁带动弧形臂10进入弧形套6内，当弧形臂10完全进入弧形套6内后，在限位弹簧20的作用下，使得限位块19底端穿入弧形套6内，从而使得穿入弧形套6内的限位块19对弧形臂10一侧进行限位，继而实现弧形臂10与弧形套6的相对固定，进而使得两组摆臂5与臂梁固定，即当一侧的车轮3进行摆动时，影响另一组车轮3的摆动；

若从非独立悬架切换至独立悬架时，控制器控制驱动器11带动转接部9反向（相对于上述从独立悬架切换至非独立悬架的转向）对称转动切换角度，由于限位块19对弧形臂10的限位，使得弧形滑块16沿着弧形滑槽17滑动，进而使得楔形板22与楔形条21进行接触配合，使得限位块19缩回限位部18内，且使得楔形板22顶端位于楔形条21底侧下方，此时弧形滑块16位于弧形滑槽17的另一端部一侧内（即靠近弧形管体开口的一侧），继而臂梁带动弧形臂10移出弧形套6内，使得臂梁与两组摆臂5分开，使得两组摆臂5处于独立状态，进而实现切换至独立悬架；

其中，参照图5，弧形臂10一端设置有圆头部28，便于弧形臂10能从弧形套6的开口一端插入，其弧形臂10另一端开设有与限位块19匹配的凹槽29，当弧形臂10完全插入弧形套6内，限位块19卡在弧形臂10的凹槽29内，从而提高弧形臂10在弧形套6内的稳定性。

其中，参照图4，限位部18内固定连接有导杆30，限位块19中部开设有与导杆30间隙配合的导道31，通过导杆30与导道31的配合，使得限位块19滑动在限位部18内，并对限位块19的移动进行导向。

其中，参照图6与图7，臂梁包括中臂32以及分别转动连接在中臂32两端的侧臂33，中臂32靠近转接部9一端部设置有挡板34，挡板34与侧臂33侧臂之间分别连接有扭转弹簧35，转接部9中部开设有第二转接口36，第二转接口36设置有与中臂32转动连接的转接轴37；通过中臂32与侧臂33的转动连接，从而当处于非独立悬架时，使得臂梁具有扭转特性，进而形成类似扭转梁式悬架的效果，通过扭转弹簧35，使得从非独立悬架切换独立悬架后，在扭转弹簧35的作用，使得侧臂33自动复位，同时通过转接轴37，使得臂梁可围绕转接轴37进行转动。

其中，参照图7，中臂32贯穿第二转接口36，中臂32侧臂与第二转接口36内侧壁之间均连接有扭簧38；通过扭簧38，当处于非独立悬架状态时，使得臂梁与弧形套6均处于同一平面内，进而使得弧形臂10与弧形套6均处于同一圆环轨迹内。

工作原理：若选择独立悬架时，通过驱动器11带动臂梁转动，使得弧形臂10分别插入弧形套6内，并通过限位机构对弧形臂10的限位，使得臂梁分别与弧形套6固定，即实现两组摆臂5相对固定，若选择非独立悬架时，通过过驱动器11反向带动臂梁转动，使得弧形臂10分别从弧形套6移出，从而使得臂梁分别与弧形套6分开，即实现两组摆臂5相对独立。

该装置通过驱动器11带动臂梁的正反转，分别使得弧形臂10插入弧形套6内或使得弧形臂10与弧形套6分离，从而分别实现两组摆臂5相对固定或两组摆臂5相对独立，即实现在独立悬架与非独立悬架之间进行切换，进而使得汽车根据不同地形选择适合的悬架，当处于非独立悬架时，通过限位机构对弧形臂10的限位，提高弧形臂10与弧形套6之间的稳定性，有效避免因车辆震动造成弧形臂10脱离弧形套6，同时通过中臂32与侧臂33以及扭转弹簧35组成的臂梁，使得臂梁具备类似扭转梁式悬架的效果。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种汽车悬挂减震器，包括车架（1）、对称铰接在车架（1）底部左右侧的弹簧减震器（2）以及对称设置在车架（1）底部两侧的车轮（3），其特征在于：所述车架（1）底部且位于两组车轮（3）之间设置有用于切换独立悬挂与非独立悬挂的切换机构，切换机构包括对称固定在车架（1）底部的支架（4）、分别转动连接在两组支架（4）背向侧的摆臂（5）、分别固定在两组摆臂（5）相向端的弧形套（6）、固定在两组支架（4）底部之间的支板（7）、通过轴杆（8）转动连接在支板（7）上侧的转接部（9）、贯穿转接部（9）且与转接部（9）转动连接的臂梁、分别滑动连接在臂梁两端并与弧形套（6）套接配合的弧形臂（10）以及架设在车架（1）底部且位于两组支架（4）之间并驱动转接部（9）转动的驱动器（11），所述弹簧减震器（2）底端分别与摆臂（5）铰接配合，所述车轮（3）分别与摆臂（5）背向端转动连接，弧形套（6）一端分别设置有限位机构，弧形套（6）均为一端封闭、另一端开口的弧形管体，两组弧形套（6）相向侧均开设有穿口（15），限位机构包括固定在弧形套（6）端部上侧的限位部（18）、滑动连接在限位部（18）内的限位块（19）、固定连接在限位块（19）上侧与限位部（18）内侧壁之间的限位弹簧（20）、楔形条（21）以及楔形板（22），限位部（18）靠近弧形管体开口一侧开设有导口（23），限位部（18）底部开设有与弧形套（6）内相通的限位口（24），限位块（19）底端通过限位口（24）穿入弧形套（6）内，限位块（19）靠近导口（23）一侧固定连接有连接件（25），连接件（25）穿出导口（23）且其另一端位于弧形套（6）靠近穿口（15）的一侧并与楔形条（21）固定连接，楔形板（22）分别固定在臂梁两端，楔形板（22）与楔形条（21）均设置有相互配合的两组楔形面（26）。

2.根据权利要求1所述的一种汽车悬挂减震器，其特征在于，所述支架（4）中部均开设有第一转接口（12），第一转接口（12）内转动连接有转接球（13），所述摆臂（5）相向端均固定连接有与转接球（13）转动配合的球罩（14），所述弧形套（6）分别固定在球罩（14）远离摆臂（5）的一侧。

3.根据权利要求1所述的一种汽车悬挂减震器，其特征在于，所述臂梁两端分别设置有弧形滑块（16），弧形滑块（16）靠近臂梁一端可穿过并穿出穿口（15）并沿穿口（15）方向滑动，所述弧形臂（10）靠近臂梁一侧均开设有与弧形滑块（16）滑动配合的弧形滑槽（17）。

4.根据权利要求1所述的一种汽车悬挂减震器，其特征在于，所述弧形臂（10）一端设置有圆头部（28），其另一端开设有与限位块（19）匹配的凹槽（29）。

5.根据权利要求4所述的一种汽车悬挂减震器，其特征在于，所述限位部（18）内固定连接有导杆（30），所述限位块（19）中部开设有与导杆（30）间隙配合的导道（31）。

6.根据权利要求1所述的一种汽车悬挂减震器，其特征在于，所述臂梁包括中臂（32）以及分别转动连接在中臂（32）两端的侧臂（33），中臂（32）靠近转接部（9）一端部设置有挡板（34），挡板（34）与侧臂（33）侧臂之间分别连接有扭转弹簧（35），所述转接部（9）中部开设有第二转接口（36），第二转接口（36）设置有与中臂（32）转动连接的转接轴（37）。

7.根据权利要求6所述的一种汽车悬挂减震器，其特征在于，所述中臂（32）贯穿第二转接口（36），中臂（32）侧臂与第二转接口（36）内侧壁之间均连接有扭簧（38）。

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