CN200948741Y - 车辆悬架自动调中系统 - Google Patents

Abstract

一种机械式车高自动调中装置，其工作原理是：双向开合式超越离合器具有间隙性转动输出特性(其输入行程中点对应悬架行程中点位置)，双向楔块式超越离合器具有单向传递转动特性；当车身静载荷增加时(减小时运动规律相反)，车身静平衡高度相对悬架行程中点上移；由路面不平引起的悬架上/下运动通过连接件和输入件，使双向开合式超越离合器相对其行程中点输出双向不等幅转动，并通过双向楔块式超越离合器和齿轮齿条机构，带动螺旋压缩弹簧的上端作往复不等幅平动，螺旋压缩弹簧被逐渐压缩，产生推力举升车身，从而使车身静平衡高度不断下移，直至回到悬架行程中点位置附近，这样就实现了静载荷改变后车身静平衡高度的自动调中。

Description

车辆悬架自动调中系统

技术领域

本实用新型涉及一种车高自动调节装置，尤其是通过全机械方式实现的车身静平衡高度相对悬架行程中点的自动校正器。

背景技术

传统车辆悬架在重载或轻载时，均会使悬架静平衡位置相对行程中点有较大的偏离，当遇到较大的路面颠簸时，就会冲击悬架上/下限位块，降低行驶平顺性和操纵稳定性。采用悬架静平衡位置自动调节装置不仅可改善悬架性能，还兼具静态型前照灯水准自动调校器的功用。

现有的车高调节系统主要通过空气(或油气)悬架来实现，为保持合适的车身静平衡高度，采用高度阀来自动调节空气(或油气)弹簧的刚度。虽然该悬架可根据路况方便地实现不同车身高度控制，但需要外界能量供给，且附属结构复杂、制造成本较高、环境适应性差，因而适用面较窄，主要用于豪华客车和高级轿车。

自供泵车高保持系统能通过液压机构经车辆数次颠簸后自动调节随静载荷改变的悬架静平衡位置，使静平衡位置始终保持在悬架行程中点附近。虽然不需要外界能量供给，对汽车改装容易；但不适用于重载或低刚度悬架场合，且液压结构复杂、精度要求较高、环境适应性差，因而目前较少应用。

发明内容

本实用新型的目的在于：为弥补上述车高调节装置的各自缺陷，提供一种车辆悬架自动调中系统，能根据不同静载荷通过全机械方式自动保持车身静平衡高度处于悬架行程中点附近。

本实用新型的技术方案是：由连接件驱动双向开合式超越离合器，双向开合式超越离合器的输出端与双向楔块式超越离合器的输入端通过轴连接，双向楔块式超越离合器的输出端与齿轮通过轴连接，齿轮驱动齿条上下运动；齿条的下端与螺旋压缩弹簧的上端通过螺纹连接，螺旋压缩弹簧的下端与车桥固联；连接件的下端与车桥铰接，另一端与双向开合式超越离合器的输入件铰接；双向开合式超越离合器、双向楔块式超越离合器、齿轮齿条驱动机构安装在同一壳体内；壳体固定在车架(或车身)上；当车轮上下运动时通过连接件、双向开合式超越离合器、双向楔块式超越离合器、齿轮齿条驱动机构驱动螺旋压缩弹簧的上端作上下运动，改变弹簧的初始变形量，实现悬架行程自动调中。

本实用新型的结构特征是：主要由连接件、双向开合式超越离合器、双向楔块式超越离合器、齿轮齿条驱动机构、螺旋压缩弹簧、壳体、固定件等部件组成，其特征在于：连接件的一端与车桥铰接，另一端与双向开合式超越离合器的输入件铰接；双向开合式超越离合器、双向楔块式超越离合器、齿轮齿条驱动机构共轴线安装在一个壳体内；壳体固定在车架(或车身)上；连接件可以是齿条或连杆，当连接件是齿条时，双向开合式超越离合器的输入件为齿轮；当连接件是连杆时，双向开合式超越离合器的输入件为连杆座；双向开合式超越离合器有一个中点平衡位置，当车辆载荷改变时(假定增加重量，减轻重量时与之相反)，双向开合式超越离合器失去平衡位置(即悬架行程的中点位置)，即连杆与双向开合式超越离合器的输入件铰接点位置上移，带动双向开合式超越离合器按顺时针方向旋转，从而带动双向楔块式超越离合器和齿轮齿条驱动机构的齿轮按顺时针方向旋转，驱动齿条向下运动，使得螺旋压缩弹簧的静平衡点向下移动一定的位移，产生一个向上抬举车身的推力；在车辆行驶过程中，由于路面不平产生的振动，通过连接件传递给双向开合式超越离合器的输入件，使之在平衡点上下作不等幅摆动；本实用新型由于将双向开合式超越离合器和双向楔块式超越离合器串连使用，双向开合式超越离合器的运动输出是间隙性的，即驱动件离开平衡位置时才输出转动，返回时不输出转动，其摆幅差就是对螺旋压缩弹簧的静平衡点位置的调整幅度；由于双向楔块式超越离合器具有单向传递运动的作用，即只有当双向楔块式超越离合器的输入端有运动输入时其输出端才有输出，而输出端的运动不能通过双向楔块式超越离合器向输入端传递，因此，螺旋压缩弹簧的力不会从齿条通过双向楔块式超越离合器向双向开合式超越离合器传递，只能通过齿轮齿条机构传递给壳体，再传递到车架(或车身)，螺旋压缩弹簧的静平衡点的位置只受双向开合式超越离合器的静平衡位置控制，双向开合式超越离合器的静平衡位置就是使车身保持恒定高度的位置(相对于车轮)；由于预先设定好了连接件的长度(即车身静平衡高度)，弹簧力的改变，使得车架总是向静平衡位置接近，通过不断调整螺旋压缩弹簧的静平衡位置接近静平衡点实现车高自动调中的目的。另外，为使车身固有频率不随载荷而变，可将螺旋压缩弹簧设计成变刚度特性。

本实用新型的有益效果是：车身静平衡高度的自动调中采用全机械方式实现，改善了传统调中装置的诸多缺陷，具有结构简单、稳定可靠、便于推广的优点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的主视图。

图2是本实用新型中图1的俯视图。

图3是本实用新型中图1的左视图。

图4是本实用新型中连接件为齿条时的结构图。

图5是本实用新型中双向开合式超越离合器的输入件向上摆动时的示意图。

图6是本实用新型中双向开合式超越离合器的输入件向下摆动时的示意图。

具体实施方式：

以下将结合附图对本实用新型作进一步描述。

本实用新型的结构组成如下：

车辆悬架自动调中系统主要由齿轮轴1、齿轮2、双向楔块式超越离合器3、双向开合式超越离合器4、键5、轴6和17、衬套7和18、双向开合式超越离合器的输入件8、连接件9、齿条10、壳体11、螺栓12和14、螺旋压缩弹簧13、安装座15、连杆座16等部件组成，它与现有技术的区别在于：壳体11固定在车架上，它将根据车架(或车身)的结构不同而设计成不同的形状，在本实用新型中未画出具体图形；安装座15固定在车桥上，它将根据车桥的安装部位的情况来决定其结构形状，在本实用新型中未画出具体图形；齿轮2固定在齿轮轴1上，齿轮轴1的一端通过轴承安装在壳体11内，另一端连接双向楔块式超越离合器3的输出端，双向楔块式超越离合器3的输入端与双向开合式超越离合器4的输出端连接；齿轮轴1、齿轮2、双向楔块式超越离合器3、双向开合式超越离合器4同轴安装在壳体11内，齿轮2与齿条10啮合，齿条10为一圆柱体，沿其轴线方向加工成齿条，齿条10在壳体11内可以沿其轴线方向滑动；螺旋压缩弹簧13的上端通过螺栓12与齿条10相连，下端通过螺栓14与安装座15相连；连接件9的上端通过轴6和衬套7与双向开合式超越离合器的输入件8相连，下端通过轴17和衬套18与连杆座16相连；连杆座16安装在安装座15上；图3表示出了车架与车桥的相对位置关系：双向开合式超越离合器的输入件8处于水平位置为悬架行程的中点位置，当载荷改变时，双向开合式超越离合器的输入件8将失去该位置，沿双向开合式超越离合器的4的轴线转动一个角度，从而带动齿条10上下滑动，改变螺旋压缩弹簧的变形量，车辆行驶过程中，由于道路不平使车桥产生振动和悬架的弹簧力与车重力的不平衡，使得双向开合式超越离合器的输入件8在水平位置作不等幅摆动，向中点位置接近，经过数次振动后重新达到平衡，实现了自动调中的目的。

本实用新型的装配步骤如下：

1、如图2将齿条10安装进壳体11的齿条滑孔内，齿面向作齿轮2的位置。

2、如图2将齿轮轴1、齿轮2和双向楔块式超越离合器3安装在壳体11内，使齿轮2和齿条10啮合，同时在圆周方向固定双向楔块式超越离合器3。

3、如图2将双向开合式超越离合器的4与双向楔块式超越离合器3的输入端通过键连接，在壳体11内固定双向开合式超越离合器的4的安装件。

4、如图2将衬套7压入双向开合式超越离合器的输入件8的孔内，用轴6将连杆9和双向开合式超越离合器的输入件8连接，用螺母使轴6轴向固定。

5、如图1将螺旋压缩弹簧13分别用螺栓12和螺栓14与齿条10和安装座15连接。

6、如图1将衬套18压入连杆座16的孔内，用轴17将连杆9和连杆座16连接。

7、如图3将连杆座16用螺栓连接在安装座15上，即完成了本实用新型的装配过程。

Claims (3)

1、一种车辆悬架自动调中系统，主要由齿轮轴(1)、齿轮(2)、双向楔块式超越离合器(3)、双向开合式超越离合器(4)、键(5)、轴(6)和(17)、衬套(7)和(18)、双向开合式超越离合器的输入件(8)、连接件(9)、齿条(10)、壳体(11)、螺栓(12)和(14)、螺旋压缩弹簧(13)、安装座(15)、连杆座(16)组成，其中：输入件和连接件可分别为连杆座和连杆，也可分别为齿轮和齿条；其特征在于：将双向开合式超越离合器(4)、双向楔块式超越离合器(2)、齿轮齿条驱动机构的齿轮轴(1)、齿轮(2)在同轴位置安装在同一壳体(11)内，壳体(11)安装在车架或车身上，连接件(9)下端与车桥铰接，上端与双向开合式超越离合器的输入件(8)连接，构成该系统的动力输入部分；螺旋压缩弹簧(13)的上端与齿条(10)通过螺栓(12)连接，下端通过螺栓(14)与车桥连接，构成该系统的动力输出部分；动力输入和输出部分的上端均安装在车架或车身上，下端均安装在车桥上。

2、根据权利要求1所述的车辆悬架自动调中系统，其特征在于：当动力输入部分的连接件(9)为连杆时，其下端与连杆座(16)通过轴(17)和衬套(18)铰接，连杆座(16)与车桥通过螺纹连接或焊接在车桥上；连接件(9)的上端与双向开合式超越离合器的输入件(8)通过轴(6)和衬套(7)铰接，双向开合式超越离合器的输入件(8)通过键(5)与双向开合式超越离合器(4)外圈连接。

3、根据权利要求1所述的车辆悬架自动调中系统，其特征在于：当动力输入部分的连接件(9)为齿条时，其下端与连杆座(16)通过轴(17)和衬套(18)铰接，连杆座(16)与车桥通过螺纹连接或焊接在车桥上；齿条(9)与输入件(8)啮合，在壳体内滑动。

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