CN201254067Y - 汽车横置减震反张式平衡悬架装置 - Google Patents

Abstract

汽车横置减震反张式平衡悬架装置，具有成对布置的用于承载车体的承压接头，其承压接头底部连接有承压活塞并置于一个竖直的承压油缸内，竖直的承压油缸通过节流孔与一个水平的推压油缸相连通，推压油缸内装有推压活塞，推压活塞通过推压活塞顶杆与减震钢板总成连接；成对布置的另外一个承压接头以相同结构与另外一个减震钢板总成连接；两个减震钢板总成中间用隔块隔离抵触在隔块两端并且两侧用钢板鞘相连接后一同安装在一个架体上。其优点是改变传统“捆绑式”减震因左右车轮不在同一水平面或车辆载重左右不均等而造成的一面倒现象，增强乘坐人员的舒适感和运载货物平稳性，提高车辆越野性能。

Description

汽车横置减震反张式平衡悬架装置

技术领域

本实用新型属于道路运输车辆技术领域，特别是汽车或者其它载重设备的减震系统的改进。

背景技术

现有的车辆减震采用“捆绑式”减震钢板，因左右车轮不在同一水平面或车辆载重左右不均等而任意造成的一面倒现象，而且减震效果较差。

为改变这一状况，本申请人曾经提出了《机动车反张式平衡减震装置》(专利号200420042055.0)专利，其包括固定于两侧车轴上的承压系统、与车辆和车体相连的平衡感应系统及调节左右平衡的调节系统；感应系统由轴承座.轴承、感应轴、感应齿轮、弧带、游离片组成；承压系统由弧形顶片、顶轴、簧座、充气孔、空心弹簧、排气孔、弹簧套筒、油缸、活塞、液压轴、输油孔、输油管、承压顶杆构成；调节系统由中央储气筒，双叉输气管、进气阀、排气阀、气阀推杆和气阀挺簧所构成。这个方案从一定程度解决了现有捆绑式减震系统的弊端，但是仍然采用“硬对硬”的手段，减震效果没有达到最理想。

发明内容

本实用新型目的是设计一种汽车横置减震反张式平衡悬架装置，使得减震达到最理想的效果。

技术方案：汽车横置减震反张式平衡悬架装置，具有成对布置的用于承载车体的承压接头，其承压接头底部连接有承压活塞并置于一个竖直的承压油缸内，竖直的承压油缸通过节流孔与一个水平的推压油缸相连通，推压油缸内装有推压活塞，推压活塞通过推压活塞顶杆与减震钢板总成连接；成对布置的另外一个承压接头以相同结构与另外一个减震钢板总成连接；两个减震钢板总成中间用隔块隔离抵触在隔块两端并且两侧用钢板鞘相连接后一同安装在一个架体上。

在隔块两端各装有与前置气葫芦或后置气葫芦相连的气动推杆，该前置气葫芦或后置气葫芦与一个储气筒连通并且中间由气动控制机构控制气路通断，气动控制机构与位于隔块感应槽内的感应触头电连接，感应触头通过感应轴承安装在感应支架上可自由摆动，感应槽位于隔块一端，感应槽左右两侧为隔块金属区，前后两侧为隔块绝缘区，隔块金属区与气动控制机构(34)电连接。

气动控制机构为电磁阀。

气动控制机构为小电机，在电机输出轴上装有发条式卷簧，电机输出轴上齿轮与左右两侧的进气阀和排气阀上的控制齿轮啮合控制气路通断。

在感应触头通过中垂指针悬吊在感应轴承上，且中垂指针上装有配重块。

本实用新型汽车横置减震反张式平衡悬架装置，安装在汽车车架前后车桥上构成整车减震系统。

本实用新型有益效果：

1、改变传统“捆绑式”减震因左右车轮不在同一水平面或车辆载重左右不均等而造成的一面倒现象。

2、此装置以不断改变两侧车体和车轴之间的距离而保持车体趋于相对平衡，其运行原理正好与传统悬架相反。

3、增强乘坐人员的舒适感和运载货物平稳性。

4、提高车辆越野性能。

5、车辆在高速急转弯时防止外翻，保证车辆行驶的安全性。

6、其平衡装置的启用由中央电源来控制，可根据路况和载重选择是否启用该装置，该装置的启用与否并不影响车辆减震和其他性能。

7、该装置感应灵敏，调节迅速，自动调控。

本实用新型功能：

1、适用有悬架装置的机动车辆或其它载重设置。

2、保持车体平衡，提高车辆对不同路面的适应能力。

3、由于最大限度的维持车体重心平稳，从而提高车辆驱动力。

4、液压装置增大尼阻力，提升减震效果。

5、因路面因素造成车辆上下颠簸而产生的强大压力得以分散，从而防止胎爆，延长车胎使用年限。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图(车前桥安装结构)。

图2为本实用新型结构示意图(车后桥安装结构)。

图3为本实用新型控制原理示意图。

图号说明：

1、承压接头         2、承压活塞顶杆    3、承压油缸

4、承压活塞         5、液压油          6、节流孔

7、前感应支架       8、感应轴承        9、配重块

10、中垂指针        11、隔块绝缘区     12、隔块金属区

13、前减震器        14、纤维隔块       15、钢板

16、钢板支架        17、八字推杆       18、卷耳

19、推压活塞顶杆    20、推压活塞       21、推压油缸

22、前置气葫芦      23、中央电源       24、储气筒

25、排气口          26、后桥           27、后感应支架

28、后承压支架      29、输油管道       30、凹形槽道

31、凸形游离轨      32、感应触头       33、顶簧

34、小电机          35、发条式卷簧     36、后置气葫芦

37、钢板鞘          38、后减震器       39、排气阀

40、传动齿轮        41、进气阀         42、输气管

43、导线。

具体实施方式

汽车横置减震反张式平衡悬架装置，具有成对布置的用于承载车体的承压接头1，其特征是承压接头1底部连接有承压活塞4并置于一个竖直的承压油缸3内，竖直的承压油缸3通过节流孔6与一个水平的推压油缸21相连通，推压油缸21内装有推压活塞20，推压活塞20通过推压活塞顶杆19与减震钢板总成连接；成对布置的另外一个承压接头1以相同结构与另外一个减震钢板总成连接；两个减震钢板总成中间用隔块14隔离抵触在隔块14两端并且两侧用钢板鞘37相连接后一同安装在一个架体上。在隔块14两端各装有与前置气葫芦22或后置气葫芦36相连的气动推杆，该前置气葫芦22或后置气葫芦36与一个储气筒24连通并且中间由气动控制机构34控制气路通断，气动控制机构34与位于隔块(14)感应槽11内的感应触头32电连接，感应触头32通过感应轴承8安装在感应支架7上可自由摆动，感应槽11位于隔块14一端，感应槽11左右两侧为隔块金属区12，前后两侧为隔块绝缘区11，隔块金属区12与气动控制机构34电连接。气动控制机构34为小电机，在电机输出轴上装有发条式卷簧35，电机输出轴上齿轮与左右两侧的进气阀41和排气阀39上的控制齿轮啮合控制气路通断。在感应触头32通过中垂指针10悬吊在感应轴承8上，且中垂指针10上装有配重块9。本实用新型安装在汽车车架前后车桥上构成整车减震系统。

本实用新型从各部件功能上来说，本装置由以下三部分构成：

(一)承压系统

承压系统由：承压接头1、承压活塞顶杆2、承压油缸3、承压活塞4、液压油5、输油管道29、纤维隔板14、八字推杆17、推压活塞顶杆19、推压活塞20、推压油缸21、后桥26、后承压支架28十三部分组成。

承压接头处于承压活塞顶杆上端，它和车体相衔接，须留一定活动间隙，由承压活塞顶杆，承压油缸，承压活塞，液压油，输油管道、推压油缸、推压活塞、推压活塞顶杆组成一个封闭的液压装置，承压油缸固定在车桥两端，推压油缸固定在前(后)承压支架上，推压活塞顶杆和八字推杆相连接，纤维隔板处于前后承压支架正中，前承压支架可附置在前桥之上，后承压支架的设置因受后桥及传动轴的影响，可由后桥两端向后(前)延伸独立设置。

(二)减震系统

减震系统由液压油5、节油孔6、前减震器13、后减震器38、钢板15、钢板支架16、卷耳18、输油管29、钢板鞘37九部分组成。

前(后)减震器置于左右八字推杆正中，钢板通过钢板鞘固定在纤维隔块两侧，并水平置于钢板支架上，八字推杆连接于钢板卷耳。

(三)平衡系统

平衡系统分为感应系统和调节系统两部分。

1、感应系统由前感应支架7、后感应支架27、感应轴承8、中垂指针10、配重块9、隔块绝缘区11、隔块金属区12、顶簧33、感应触头32九部分组成。

前(后)感应支架的两端和前(后)两侧承压油缸的顶端相连接，为保证中垂指针和纤维隔块一端的绝缘区(金属区)处在同一垂面上，感应支架可向前或向后延伸而设置。感应轴承居于感应支架正中，中垂指针上附加了相应重量的配重块，在金属性质的感应触头上安装顶簧，以保证感应接头与隔板金属区(隔块绝缘区)的充分接触，同时也克服了中垂指针因为车辆行驶中的震动而导致左右摆动，隔块金属区位于隔块绝缘区两侧，它们处在同一垂直面。

2、调节系统包括前置气葫芦22、后置气葫芦36、凹形槽30、凸形游离轨31、小电机34、发条式卷簧35、传动齿轮40、进气阀41、排气阀39、中央电源23、储气筒24、排气口25、输气管42、导线43十四部分组成。

前(后)气葫芦置于纤维隔块两侧，固定在承压支架上，凹形槽道在钢板支架上，凸形游离轨下端置于凹形槽道内，上端固定在纤维隔块底部，这样使纤维隔块连同钢板这一整体通过凸形游离轨可在凹形槽道内左右滑动，小电机工作时通过传动齿轮打开进气阀和排气阀，当小电机停止工作时，因发条式卷簧的作用让进气阀和排气阀恢复原始关闭状态。

本实用新型工作原理：

当车辆因负载的增减或路况的影响，使作用于车轮的压力发生变化时，对这种变量重力的缓解，传统减震只能依靠单一的减震器和辅助性的钢板，该减震通过以下两个途径来增强车辆的减震效果。其一，它通过液压油来传递这种变量的压力，而节油孔及液压油增强了整个减震系统的尼阻力，从而增强了其减震效果。其二，这种变量的重力在通过液压油作用与车轮时，力的方向发生了改变，使这种垂直方向上的重力得以分散、缓解，以此来增强减震效果。

平衡装置的着眼点是克服传统“捆绑”式减震一面倒现象，它通过承压顶杆的反张来达到车体平衡，就是说当车辆右侧负载量大于左侧或右侧车轮所处水平面低于左侧时，车体势必要向右倾侧，原因是右侧车轮上的重力大于左侧，要达到车体平衡，须得右侧承压顶杆不动或反张，也就是承压顶杆的伸张与它所受重力的大小反其道而行之，要达到这一结果，就必须给它以人为的外力影响，而这种外力增减必须迅速、敏感，因此采用了空气压力，这种力分别作用于纤维隔块两侧，这样，作用于纤维隔块上的力来自它左右两侧，方向相反(来自两侧承压顶杆所受车体的重力和人为增设的空气推力)，象上述现象：当车体向右倾斜时，我们通过增大纤维隔块左侧空气推动，减小右侧空气推力，当左侧二力之和大于右侧时，右侧承压顶杆势必上行，而左侧承压顶杆则下行，以此通过承压顶杆的反张运行来保持车体平衡。

承压顶杆的反张运行作用是维持车体平衡的前提，这种调节功能的具体运行不光是质的变化，还有量的把握。首先这种调节要迅速，即在车体即将失衡的同时瞬间完成平衡。其次，在通过反张原理达到车体平衡时，左右两侧承压顶杆的伸张必须保持一个量，轻则车体依然向右倾斜，重则反而会导致车体向左倾斜，这个量的把握只能依靠作用于纤维隔板两侧空气推力的大小来调节，隔块两侧空气推力大小的改变决定纤维隔块在承压支架上的位置，而纤维隔块在承压支架上的位置直接决定承压顶杆的伸张，就是说车体的平衡与否是由纤维隔块在承压支架上的位置来决定的。

纵观整个装置，它就是一个连通器，其平衡原理的核心是：当车体处于理想状态(两侧车轮处在同一水平面上，两侧承压顶杆所受重力相等)时，中垂指针处在感应支架正中(相当于连通器两端开口连线的中点)，纤维隔块处在承压支架正中(相当于一个U型连通器底部正中，也就是整个液柱的中点)，连通器两端水平位置无论如何改变，其两端液面总处在同一水平面上，就是因为上述两端开口连线的中垂线和U型连通器中液柱中点始终保持重合。因此，该装置平衡与案例最重要通过相应变量的干涉去保证中垂指针和纤维隔块上的绝缘区相重合，以达到车体平衡。

平衡的调节包括载敏平衡和路敏平衡，载敏平衡的调节指车辆载重对左右两个车轮的重力不相等，路敏平衡的调节指左右两个车轮所处位置不在同一水平面上，如果车辆右侧负载大于左侧，右侧承压顶杆下行，推动纤维隔块向左运行，当右侧车轮所处水平面低于左侧时，车体重心右倾造成纤维隔块左移，这两种情况都会使原来与隔块绝缘区相重合的中垂指针向右运行与其右侧隔块金属区相重合，这时电路闭合，左边小电机开始工作在传动齿轮的作用下，纤维隔块左侧气葫芦进气阀和右侧气葫芦排气阀同时打开，导致左侧空气推力增大，右侧减少，当左侧二力之和大于右侧时，纤维隔块会向右移动，当中垂指针脱离隔块右侧金属区，与隔块绝缘区相重合时，电路断开，小电机停止工作，传动齿轮在发条式卷簧的作用下，使进气阀、排气阀恢复原始状态(均处于关闭状态)，如左侧负载大于右侧，或左侧车轮所处水平面低于右侧，其运行程序则反之。

Claims (6)

1、汽车横置减震反张式平衡悬架装置，具有成对布置的用于承载车体的承压接头(1)，其特征是承压接头(1)底部连接有承压活塞(4)并置于一个竖直的承压油缸(3)内，竖直的承压油缸(3)通过节流孔(6)与一个水平的推压油缸(21)相连通，推压油缸(21)内装有推压活塞(20)，推压活塞(20)通过推压活塞顶杆(19)与减震钢板总成连接；成对布置的另外一个承压接头(1)以相同结构与另外一个减震钢板总成连接；两个减震钢板总成中间用隔块(14)隔离抵触在隔块(14)两端并且两侧用钢板鞘(37)相连接后一同安装在一个架体上。

2、根据权利要求1所述的汽车横置减震反张式平衡悬架装置，其特征是在隔块(14)两端各装有与前置气葫芦(22)或后置气葫芦(36)相连的气动推杆，该前置气葫芦(22)或后置气葫芦(36)与一个储气筒(24)连通并且中间由气动控制机构(34)控制气路通断，气动控制机构(34)与位于隔块(14)感应槽(11)内的感应触头(32)电连接，感应触头(32)通过感应轴承(8)安装在感应支架(7)上可自由摆动，感应槽(11)位于隔块(14)一端，感应槽(11)左右两侧为隔块金属区(12)，前后两侧为隔块绝缘区(11)，隔块金属区(12)与气动控制机构(34)电连接。

3、根据权利要求2所述的汽车横置减震反张式平衡悬架装置，其特征是气动控制机构(34)为电磁阀。

4、根据权利要求2所述的汽车横置减震反张式平衡悬架装置，其特征是气动控制机构(34)为小电机，在电机输出轴上装有发条式卷簧(35)，电机输出轴上齿轮与左右两侧的进气阀(41)和排气阀(39)上的控制齿轮啮合控制气路通断。

5、根据权利要求2所述的汽车横置减震反张式平衡悬架装置，其特征是在感应触头(32)通过中垂指针(10)悬吊在感应轴承(8)上，且中垂指针(10)上装有配重块(9)。

5、根据权利要求1、2、3、4、5中任意一项所述的汽车横置减震反张式平衡悬架装置，其特征是安装在汽车车架前后车桥上构成整车减震系统。

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