CN210454383U - 一种悬架调节装置、单扭杆悬架及双扭杆悬架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种悬架调节装置、单扭杆悬架及双扭杆悬架，属于重型车辆悬架技术领域。所述悬架调节装置包括：扭杆支架与车架纵梁的一侧固定连接，驱动机构的固定端固定设置在车架纵梁的另一侧；推力杆与扭杆支架螺纹连接，推力杆开设有花键孔；花键轴与驱动机构的动作端固定连接，花键轴设置在花键孔内；导向块套设在推力杆上；扭杆支撑臂的连接端固定设置在扭杆弹簧上，扭杆支撑臂的转动端可转动式地设置在导槽内；扭杆弹簧可转动式地设置在扭杆支架上，扭杆弹簧的轴线与推力杆的轴线垂直。本实用新型悬架调节装置、单扭杆悬架及双扭杆悬架可以实现悬架高度的电控调节，满足高速公路、越野路等不同路况行驶要求。

Description

一种悬架调节装置、单扭杆悬架及双扭杆悬架

技术领域

本实用新型涉及重型车辆悬架技术领域，特别涉及一种悬架调节装置、单扭杆悬架及双扭杆悬架。

背景技术

扭杆悬架具有高可靠、免维护、高度调节等优点，在重型车辆上应用较多。针对重型车辆高速行驶工况或者铁路运输工况，降低汽车离地间隙可提高行驶安全性；针对重型车辆越野路行驶工况，增大汽车离地间隙提高通过性。

然而，目前重型车辆扭杆悬架高度调节尚未实现自动化，在实践中很少应用高度调节这个功能。

实用新型内容

本实用新型提供一种悬架调节装置、单扭杆悬架及双扭杆悬架，解决了或部分解决了现有技术中重型车辆扭杆悬架高度调节尚未实现自动化，在实践中很少应用高度调节这个功能的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种悬架调节装置，固定设置在车架纵梁上，所述悬架调节装置与扭杆弹簧连接，所述悬架调节装置包括：扭杆支架、驱动机构、花键轴、导向块、推力杆及两个扭杆支撑臂；所述扭杆支架与所述车架纵梁的一侧固定连接，所述驱动机构的固定端固定设置在所述车架纵梁的另一侧；所述推力杆与所述扭杆支架螺纹连接，所述推力杆开设有花键孔；所述花键轴与所述驱动机构的动作端固定连接，所述花键轴设置在所述花键孔内；所述导向块套设在所述推力杆上，所述导向块上开设有导槽；所述扭杆支撑臂的连接端固定设置在所述扭杆弹簧上，所述扭杆支撑臂的转动端可转动式地设置在所述导槽内；所述扭杆弹簧可转动式地设置在所述扭杆支架上，所述扭杆弹簧的轴线与所述推力杆的轴线垂直。

进一步地，所述扭杆支架包括：连接块及两个支撑板；所述连接块的一侧与所述车架纵梁固定连接；两个所述支撑板固定设置在所述连接块的另一侧，两个所述支撑板相对。

进一步地，所述驱动机构包括：电动机及蜗轮蜗杆减速机；所述电动机的固定端与所述车架纵梁固定连接；所述蜗轮蜗杆减速机固定设置在所述车架纵梁上，所述蜗轮蜗杆减速机的蜗杆与所述电动机固定连接，所述蜗轮蜗杆减速机的涡轮与所述花键轴固定连接。

进一步地，所述导槽包括：第一槽及第二槽；所述第一槽与所述第二槽连通；所述第二槽为梯形槽，所述第二槽的两内侧壁的间距向远离所述第一槽的方向逐渐增大。

进一步地，所述扭杆支撑臂包括：连接杆及转动盘；所述转动盘可转动式地的设置在所述导槽内；所述连接杆的第一端与所述转动盘固定连接，所述连接杆的第二端与所述扭杆弹簧固定连接。

进一步地，所述转动盘与所述导槽形成平面高副约束。

进一步地，所述推力杆上固定设置有两个限位块，所述导向块设置在两个所述限位块之间。

进一步地，所述悬架调节装置还包括：支撑筒；所述支撑筒可转动式地设置在所述扭杆支架上；所述扭杆支撑臂与所述支撑筒的外壁固定连接，所述扭杆弹簧固定设置在所述支撑筒内。

本实用新型提供一种单扭杆悬架，所述单扭杆悬架采用了一个悬架调节装置。

本实用新型提供一种双扭杆悬架，所述双扭杆悬架采用两个了悬架调节装置。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

由于扭杆支架与车架纵梁的一侧固定连接，驱动机构的固定端固定设置在车架纵梁的另一侧，所以，扭杆支架能够承受扭杆弹簧产生的作用力偶，并将作用力偶传递到车架纵梁上，保证承载力，由于推力杆与扭杆支架螺纹连接，推力杆开设有花键孔，花键轴与驱动机构的动作端固定连接，花键轴设置在花键孔内，所以，驱动机构可以驱动花键轴转动，在花键轴的驱动转矩作用下，推力杆在扭杆支架上转动的同时还进行轴向动作，由于导向块套设在推力杆上，导向块上开设有导槽，所以，导向块可以随着推力杆进行轴向运动，由于扭杆支撑臂的连接端固定设置在扭杆弹簧上，扭杆支撑臂的转动端可转动式地设置在导槽内，扭杆弹簧可转动式地设置在扭杆支架上，扭杆弹簧的轴线与推力杆的轴线垂直，所以，扭杆支撑臂可以避免导向块转动，导向块推动扭杆支撑臂的转动端在导槽内进行转动，进而扭杆支撑臂的连接端带动扭杆弹簧进行转动，通过调整扭杆弹簧固定端的安装角度调节悬架的高度，实现悬架高度的电控调节，实现自动化，应用容易，满足高速公路、越野路等不同路况行驶要求。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的悬架调节装置的结构示意图；

图2为图1中悬架调节装置的扭杆支架的结构示意图；

图3为图1中悬架调节装置的导向块的结构示意图；

图4为图1中悬架调节装置的推力杆的结构示意图；

图5为图1中悬架调节装置的扭杆支撑臂的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的单扭杆悬架的结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的中双扭杆悬架的结构示意图。

具体实施方式

参见图1，本实用新型实施例提供的一种悬架调节装置，固定设置在车架纵梁7上，悬架调节装置与扭杆弹簧8连接，悬架调节装置包括：扭杆支架1、驱动机构2、花键轴3、导向块4、推力杆5及两个扭杆支撑臂 6。

扭杆支架1与车架纵梁7的一侧固定连接，驱动机构2的固定端固定设置在车架纵梁7的另一侧。

推力杆5与扭杆支架1螺纹连接，推力杆5开设有花键孔。

花键轴3与驱动机构2的动作端固定连接，花键轴3设置在花键孔内。

导向块4套设在推力杆5上，导向块4上开设有导槽9。

扭杆支撑臂6的连接端固定设置在扭杆弹簧8上，扭杆支撑臂6的转动端可转动式地设置在导槽9内。

扭杆弹簧8可转动式地设置在扭杆支架1上，扭杆弹簧8的轴线与推力杆5的轴线垂直。

本申请具体实施方式由于扭杆支架1与车架纵梁7的一侧固定连接，驱动机构2的固定端固定设置在车架纵梁7的另一侧，所以，扭杆支架1 能够承受扭杆弹簧8产生的作用力偶，并将作用力偶传递到车架纵梁7上，保证承载力，由于推力杆5与扭杆支架1螺纹连接，推力杆5开设有花键孔，花键轴3与驱动机构2的动作端固定连接，花键轴3设置在花键孔内，所以，驱动机构2可以驱动花键轴3转动，在花键轴3的驱动转矩作用下，推力杆5在扭杆支架1上转动的同时还进行轴向动作，由于导向块4套设在推力杆5上，导向块4上开设有导槽9，所以，导向块4可以随着推力杆5进行轴向运动，由于扭杆支撑臂6的连接端固定设置在扭杆弹簧8上，扭杆支撑臂6的转动端可转动式地设置在导槽9内，扭杆弹簧8可转动式地设置在扭杆支架1上，扭杆弹簧8的轴线与推力杆5的轴线垂直，所以，扭杆支撑臂6可以避免导向块4转动，导向块4推动扭杆支撑臂6的转动端在导槽9内进行转动，进而扭杆支撑臂6的连接端带动扭杆弹簧8进行转动，通过调整扭杆弹簧8固定端的安装角度调节悬架的高度，实现悬架高度的电控调节，实现自动化，应用容易，满足高速公路、越野路等不同路况行驶要求。

参见图2，具体地，扭杆支架1包括：连接块1-1及两个支撑板1-2。

连接块1-1的一侧与车架纵梁7固定连接。在本实施方式中，连接块 1-1的一侧可通过焊接与车架纵梁7固定连接，保证连接的牢靠性。

两个支撑板1-2固定设置在连接块1-1的另一侧。在本实施方式中，两个支撑板1-2可通过焊接固定设置在连接块1-1的另一侧，保证连接的牢靠性。两个支撑板1-2相对。

其中，两个支撑板1-2用于支撑扭杆弹簧8，用于承受扭杆弹簧8产生的作用力偶，并将作用力偶通过连接块1-1传递到车架纵梁7上，保证保证承载力。

具体地，驱动机构2包括：电动机2-1及蜗轮蜗杆减速机2-2。

电动机2-1的固定端与车架纵梁7固定连接。在本实施方式中，电动机2-1的固定端可通过螺栓与车架纵梁7固定连接，便于拆装检修。

蜗轮蜗杆减速机2-2固定设置在车架纵梁7上。在本实施方式中，涡轮蜗杆减速机2-2可通过了固定设置在车架纵梁7上，便于拆装检修。蜗轮蜗杆减速机2-2的蜗杆与电动机2-1固定连接，蜗轮蜗杆减速机2-2的涡轮与花键轴固定连接，使用蜗轮蜗杆减速机2-2可以增大电动机2-1转矩。

参见图3，具体地，导槽9包括：第一槽9-1及第二槽9-2。

第一槽9-1与第二槽9-2连通。第一槽9-1为方形槽，用于约束扭杆支撑臂6的转动端。

第二槽9-2为梯形槽，第二槽9-2的两内侧壁的间距向远离第一槽9-1的方向逐渐增大，使连接杆6-1有一定的自由度，保证连接杆6-1可以摆动。

参见图5，具体地，扭杆支撑臂6包括：连接杆6-1及转动盘6-2。

转动盘6-2可转动式地的设置在导槽9内。即：转动盘6-2可转动式地的设置在导槽9的第一槽9-1内，转动盘6-2与导槽的第一槽9-1形成平面高副约束，使转动盘6-2与导槽的第一槽9-1之间为点接触和线接触，具有一个约束，转动盘6-2具有两个自由度。

连接杆6-1的第一端与转动盘6-2固定连接。在本实施方式中，连接杆6-1的第一端可通过焊接与转动盘6-2固定连接，保证连接的牢靠性。连接杆6-1的第二端与扭杆弹簧8固定连接。连接杆6-1的第一端设置在导槽9的第二槽9-2，使连接杆6-1有一定的摆动自动度。

其中，导向块上开设有两个导槽9，两个导槽9相背。

两个扭杆支撑臂6与两个导槽9一一对应，扭杆支撑臂6的连接端固定设置在扭杆弹簧8上，扭杆支撑臂6的转动端可转动式地设置在相对应的导槽9内。两个扭杆支撑臂6分别与两个导槽9接触并传递推力，同时防止导向块4绕推力杆5中心轴线转动。

参见图4，具体地，推力杆5上固定设置有两个限位块10。在本实施方式中，推力杆5上可通过焊接固定设置有两个限位块10，保证限位的稳定性。导向块4设置在两个限位块10之间，通过两个限位块10对导向块 4进行限位，避免导向块4在推力杆5上滑动。

具体地，悬架调节装置还包括：支撑筒11。

支撑筒11可转动式地设置在扭杆支架1上。在本实施方式中，扭杆支架1的两个支撑板1-2上开设有安装孔，支撑筒可转动式地设置在安装孔内。

扭杆支撑臂6与支撑筒11的外壁固定连接。在本实施方式中，扭杆支撑臂6可通过焊接与支撑筒11的外壁固定连接，保证连接的牢靠性。扭杆弹簧8固定设置在支撑筒11内。在本实施方式中，扭杆弹簧8可通过花键固定设置在支撑筒11内，便于拆卸。

其中，支撑筒11上固定设置有两个限位环19，两个限位环19的一个限位环设置在两个支撑板1-2之间，两个限位环19中的另一个限位环固定设置在支撑筒11远离扭杆弹簧8的端部，且设置在两个支撑板1-2中的一个支撑板的外侧，通过两个限位环19对支撑筒11进行限位，避免支撑筒 11脱落。

本实用新型还提出一种单扭杆悬架，该单扭杆悬架采用了所述悬架调节装置，该悬架调节装置的具体结构参照上述实施例，由于本悬架调节装置采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

本实用新型还提出一种双扭杆悬架，该双扭杆悬架采用了所述悬架调节装置，该悬架调节装置的具体结构参照上述实施例，由于本悬架调节装置采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

为了更清楚介绍本实用新型实施例，下面从本实用新型实施例的使用方法上予以介绍。

扭杆支座1的连接块1-1通过螺栓与车架纵梁7连接，能够承受扭杆弹簧8产生的作用力偶，并将作用力偶传递到车架纵梁7上。蜗轮蜗杆减速机2-2通过螺栓与车架纵梁7连接，其蜗杆与电动机2-1连接，其涡轮与花键轴3固定连接。蜗轮蜗杆减速机2-2将电动机2-1驱动转矩放大并驱动花键轴3转动。

推力杆5加工有花键孔，与花键轴3配合，推力杆5通过T型螺纹与扭杆支座的连接孔1-1连接，在传递驱动力矩的同时不影响推力杆5沿其轴向运动。通过T型螺纹用于只旋动推力杆5而不使推力杆5脱落。导向块4上开设有通孔，通过通孔套设在推力杆5上，在花键轴3驱动转矩作用下，推力杆5在转动的同时向前移动，并产生巨大推力。

导向块上开设有导槽9，转动盘6-2可转动式地的设置在导槽9的第一槽9-1内，转动盘6-2与导槽9的第一槽9-1形成平面高副约束，使转动盘6-2与导槽的第一槽9-1之间为点接触和线接触，具有一个约束，转动盘6-2具有两个自由度，连接杆6-1的第一端与转动盘6-2固定连接，连接杆6-1的第一端设置在导槽9的第二槽9-2，使连接杆6-1有一定的摆动自动度。

扭杆支架1的两个支撑板1-2上开设有安装孔，支撑筒可转动式地设置在安装孔内，扭杆支撑臂6与支撑筒11的外壁固定连接，扭杆弹簧8 可通过花键固定设置在支撑筒11内。

导向块4推动扭杆支撑臂6的转动端在导槽9内进行转动，进而扭杆支撑臂6的连接端带动扭杆弹簧8进行转动，通过调整扭杆弹簧8固定端的安装角度调节悬架的高度，实现悬架高度的电控调节，实现自动化，应用容易，满足高速公路、越野路等不同路况行驶要求。扭杆支撑臂6能够将扭杆弹簧8承受的扭转力矩转化为作用力偶，通过导向块4及推力杆5，最终传递到扭杆支座1上。

在电动机2-1驱动下，推力杆5伸出时，悬架举升；电动机2-1反向转动，推力杆5缩回，悬架降低。

参见图6，当应用于单扭杆悬架时，单扭杆悬架需要1套悬架调节装置。

单扭杆悬架的下扭杆弹簧12前端通过花键与单扭杆悬架的下悬架臂 14连接，单扭杆悬架的下扭杆弹簧12固定端通过花键与悬架调节装置的套筒11连接。通过悬架调节装置的电动机2-1动作，可以驱动花键轴3 转动，在花键轴3的驱动转矩作用下，推力杆5在扭杆支架1上转动的同时还进行轴向动作，导向块4可以随着推力杆5进行轴向运动，扭杆支撑臂6可以避免导向块4转动，导向块4推动扭杆支撑臂6的转动端在导槽 9内进行转动，进而扭杆支撑臂6的连接端通过套筒11带动扭杆弹簧8进行转动，可以控制单扭杆悬架的下扭杆弹簧12固定端的初始安装角度。由于悬架承载保持不变，单扭杆悬架的下扭杆弹簧12扭转变形保持不变，为此，单扭杆悬架的下悬架臂14及单扭杆悬架的下悬架臂13将协同摆动，直到受力平衡时停止，最终实现悬架高度调节。

当电动机2-2正向转动，推力杆5伸出时，悬架举升；当电动机2-2 反向转动，推力杆5缩回时，悬架降低。

参见图7，当应用于双扭杆悬架时，双扭杆悬架需要2套悬架调节装置。

双扭杆悬架的上扭杆弹簧15前端通过花键与双扭杆悬架的上悬架臂 16连接，双扭杆悬架的上扭杆弹簧15固定端通过花键与一个悬架调节装置的套筒11连接。双扭杆悬架的下扭杆弹簧17前端通过花键与双扭杆悬架的下悬架臂18连接，双扭杆悬架的下扭杆弹簧17固定端通过花键与另一个悬架调节装置的套筒11连接。两套悬架调节装置协调控制，按照比例关系分别调整双扭杆悬架的上扭杆弹簧15及双扭杆悬架的下扭杆弹簧17 固定端的初始安装角度。由于悬架承载保持不变，双扭杆悬架的上扭杆弹簧15及双扭杆悬架的下扭杆弹簧17扭转变形保持不变，为此双扭杆悬架的上悬架臂16及双扭杆悬架的下悬架臂18将协同摆动，直到受力平衡时停止，最终实现悬架高度调节。

当电动机2-2正向转动，推力杆5伸出时，悬架举升；当电动机2-2 反向转动，推力杆5缩回时，悬架降低。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种悬架调节装置，固定设置在车架纵梁上，所述悬架调节装置与扭杆弹簧连接，其特征在于，所述悬架调节装置包括：扭杆支架、驱动机构、花键轴、导向块、推力杆及两个扭杆支撑臂；

所述扭杆支架与所述车架纵梁的一侧固定连接，所述驱动机构的固定端固定设置在所述车架纵梁的另一侧；

所述推力杆与所述扭杆支架螺纹连接，所述推力杆开设有花键孔；

所述花键轴与所述驱动机构的动作端固定连接，所述花键轴设置在所述花键孔内；

所述导向块套设在所述推力杆上，所述导向块上开设有导槽；

所述扭杆支撑臂的连接端固定设置在所述扭杆弹簧上，所述扭杆支撑臂的转动端可转动式地设置在所述导槽内；

所述扭杆弹簧可转动式地设置在所述扭杆支架上，所述扭杆弹簧的轴线与所述推力杆的轴线垂直。

2.根据权利要求1所述的悬架调节装置，其特征在于，所述扭杆支架包括：连接块及两个支撑板；

所述连接块的一侧与所述车架纵梁固定连接；

两个所述支撑板固定设置在所述连接块的另一侧，两个所述支撑板相对。

3.根据权利要求1所述的悬架调节装置，其特征在于，所述驱动机构包括：电动机及蜗轮蜗杆减速机；

所述电动机的固定端与所述车架纵梁固定连接；

所述涡轮蜗杆减速机固定设置在所述车架纵梁上，所述蜗轮蜗杆减速机的蜗杆与所述电动机固定连接，所述蜗轮蜗杆减速机的涡轮与所述花键轴固定连接。

4.根据权利要求1所述的悬架调节装置，其特征在于，所述导槽包括：第一槽及第二槽；

所述第一槽与所述第二槽连通；

所述第二槽为梯形槽，所述第二槽的两内侧壁的间距向远离所述第一槽的方向逐渐增大。

5.根据权利要求1所述的悬架调节装置，其特征在于，所述扭杆支撑臂包括：连接杆及转动盘；

所述转动盘可转动式地的设置在所述导槽内；

所述连接杆的第一端与所述转动盘固定连接，所述连接杆的第二端与所述扭杆弹簧固定连接。

6.根据权利要求5所述的悬架调节装置，其特征在于：

所述转动盘与所述导槽形成平面高副约束。

7.根据权利要求1所述的悬架调节装置，其特征在于：

所述推力杆上固定设置有两个限位块，所述导向块设置在两个所述限位块之间。

8.根据权利要求1所述的悬架调节装置，其特征在于，所述悬架调节装置还包括：支撑筒；

所述支撑筒可转动式地设置在所述扭杆支架上；

所述扭杆支撑臂与所述支撑筒的外壁固定连接，所述扭杆弹簧固定设置在所述支撑筒内。

9.一种单扭杆悬架，其特征在于，采用一个如权利要求1-8任意一项所述的悬架调节装置。

10.一种双扭杆悬架，其特征在于，采用两个如权利要求1-8任意一项所述的悬架调节装置。

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