CN212860997U

CN212860997U - 一种越野车互支式自由桥底盘

Info

Publication number: CN212860997U
Application number: CN202020011312.3U
Authority: CN
Inventors: 包月清
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-01-04
Filing date: 2020-01-04
Publication date: 2021-04-02
Anticipated expiration: 2030-01-04

Abstract

本实用新型公开一种越野车互支式自由桥底盘，其特征在于：支撑弹簧之间互相传力连接，让长方形车架的每一边两侧的两轮胎平分支撑此边的重量，前后防倾杆之间互动连接，让车架左右倾斜值按前双轮和后双轮两股倾斜值的中间值，前防倾杆与转向器之间互动连接，转弯时通过转向拉杆的变化而增强弯外侧的韧度并减弱弯内侧韧度。本实用新型具有如下优点：交叉轴时不占用减震行程，力求同桥轮胎附着力和承载量相同，放宽轮胎的浮沉距离强化越野性能，主动减少一半颠簸并相加多部弹簧行程的缓冲避震，改善减速时的点头和加速时的翘头，实时操控底盘的高度和车身的前后左右倾斜度，转弯时主动增强往弯内侧倾值，增强了行车舒适度，平道与野地兼容通行。

Description

一种越野车互支式自由桥底盘

技术领域

本实用新型隶属于越野车底盘技术领域，具体是一种“互相协力支撑和防倾式六方向自由调节底盘”，简称“互支式自由桥底盘”。

背景技术

传统四轮越野车的底盘支撑方式是每轮胎有相应的弹簧支住在轮轴和大架之间，这种只用弹簧行程来适应地面落差的悬架有缺点的！比如：

单轮胎颠簸上浮逃逸时相应的单弹簧行程来缓冲，凸起的单车轮支起半车重量，单弹簧要挺起这份重量，需要刚度大，且单弹簧阻尼变化大，所以各部件受力强烈，单轮跨越力低；

交叉轴路段会发生前后双桥间的倾斜差距让两对弹簧落差支撑来扭曲车架的内部矛盾！

同时车轮也被反制枷锁而不适应地面，一对斜对面轮胎悬浮，另一对斜对面轮胎的弹簧被压迫承担全车重量而这一对轮胎的跨越力降低，同轴两侧轮胎的承载量和附着力不一致，引发行进力受损又支撑不稳当等外部矛盾！

这些挤压弹簧、浮空半身车的力量都来自轮胎的跨越力，所以此类底盘越野时需要的行进马力大而且乘坐不舒适，如果只是增加弹簧行程作为改良方案的话会加剧转弯、加速、减速时的车身倾斜，也不能完全摆脱上述的内外部支撑矛盾！

传统越野车底盘防倾方式上一般都采固定式防倾杆来强制同轴两侧轮浮沉差距的方法，前后防倾杆在车辆平道转弯时发挥良好防侧倾作用，但行驶到前后桥交叉轴状态的路段时就会发生双防倾杆之间的倾斜矛盾，这股倾斜矛盾会加剧上述的内外部支撑矛盾，减弱浮起轮胎的跨越性能，削弱沉去轮胎的附着力度，降低整车的越野性能，所以这种“沙发加四弹簧”类传统越野车底盘（无论独立或非独立）有明显的“公路与越野通行不兼容”多重缺点。

发明内容

本实用新型为解决上述传统越野车底盘的多重缺点，提供一种互支式自由桥底盘方案，因为本实用新型涉及到每个轮胎的支撑高度，而不涉及到轮胎之间搭建的桥型，所以本方案均适合四独立和整体桥车型，下面优选以四独立桥做为本实用新型的实施实例（请见图1）：

一种越野车互支式自由桥底盘，其特征在于：

支撑方式是多弹簧互相合力支撑方式，简称互支式支撑结构；

防侧倾方式是转向微调双防倾杆互相接力扶持方式，简称互支式防倾结构；

操控方式是多油缸六方向电控液压式（但本方案只涉及油缸装配，不涉及到操控部件，油缸只作为能够伸缩的传力连接部件）；

1.互支式支撑结构（请见图3）：支撑弹簧之间互相传力连接，让长方形车架的每一边两侧的两轮胎平分支撑此边的重量（即前两轮胎平分支撑车架前侧边的重量，后两轮胎平分支撑车架后侧边的重量，左侧两轮胎平分支撑车架左侧边的重量，右侧两轮胎平分支撑车架右侧边的重量，有别于传统的四轮胎分别支撑车架四角重量的支撑方式）；

2.互支式防倾结构（请见图4）：前后防倾杆之间互动连接，让车架左右倾斜值按前双轮和后双轮两股倾斜值的中间值（即两防倾杆平分扶持整部车架的左右倾斜，有别于传统的前防倾杆扶持车架前半部再用后防倾杆扶持车架后半部的防倾方式），前防倾杆与转向器之间互动连接，转弯时通过转向拉杆的变化而增强弯外侧的韧度并减弱弯内侧韧度（互动连接的两防倾杆力矩之间增加了转向拉杆力矩）。

本发明创新优点：

自由桥底盘交叉轴时不占用减震行程，有效程度内消除内外扭矩矛盾，兼顾平道与越野行驶，以单一油缸就能控制底盘高低，增强行车性能系数，本发明与现有技术相比具有如下优点：

1.增强了越野通过性能：相邻两个轮胎平分一个颠簸的浮沉高度来主动减少一半的单轮颠簸度，解放减震行程而不占用弹簧行程来弥补地面凹凸落差，实现不需要弹簧行程的交叉轴，达到消除交叉轴时的内外部支撑矛盾，降低交叉轴时的承载部件压力，各轮胎尽可能贴合地面让承载量和附着力尽可能的相等，增强了单轮胎跨越力度提升整体越野性能；

2.增强了行车舒适度：五弹簧缓冲避震，每轮的浮沉度不再被单一弹簧的有限阻尼行程枷锁控制，单轮胎逃逸颠簸的距离增大同时承载压力的阻尼变化不大，主动减少一半的单轮颠簸度呈现两轮平分一个颠簸的效果，降低了颠簸对轮胎等部件的损害力度；

3.增强了操控性能：转弯时主动防侧倾，转向辅助主动增强往弯内倾斜值，缓解车身加速减速时的前后倾斜，及时调节车身高低并控制前后左右倾斜等六方向人性化自由控制，增高底盘的离地间隙会更好的发挥自由桥越野性能，降低底盘高度会更好的兼顾平道性能。

附图说明

图1是实例“越野车互支式自由桥底盘”的整体示意图；

图2是实例“越野车互支式自由桥底盘”的组件拆分示意图；

图3是实例“越野车互支式自由桥底盘”的互支式支撑结构示意图；

图4是实例“越野车互支式自由桥底盘”的互支式防倾结构示意图；

如图所示：

1：车架，2：前轮弹簧，3：后轮弹簧，4：前桥支臂，5：后桥支臂，6：油缸（6.1中央油缸、6.2左侧油缸、6.3右侧油缸），7：中央弹簧，8：中央支臂，9：前悬架，10：后悬架，11：前防倾杆，12：L形支臂，13：Z形支臂，14：后防倾杆，15：T形支臂（15.1 前桥T形支臂，15.2后桥T形支臂），16：转向拉杆，17：短拉杆，18：长拉杆，19：轮胎；

具体实施方式

下面结合附图做进一步说明，一种越野车互支式自由桥底盘（请见图1），其特征在于：

车架（1）呈长方形（请见图2），支撑车架（1）与轮胎（19）之间的四部支撑弹簧分成前轮弹簧（2）和后轮弹簧（3）；

前轮弹簧（2）的一端固定到对应的前悬架（9）上，另一端固定到前桥支臂（4）柄；

后轮弹簧（3）的一端固定到对应的后悬架（10）上，另一端固定到后桥支臂（5）柄；

前桥支臂（4）和后桥支臂（5）均纵置固定在车架（1）两侧，均周向扭动而把垂直的车身压力变作横向推拉力并通过横置的油缸（6）和中央弹簧（7）互相联动；

中央油缸（6.1）顶端连接左侧前桥支臂（4），中央油缸（6.1）根端连接到中央支臂（8）上端（请见图3）；

左侧油缸（6.2）根端连接左侧后桥支臂（5），左侧油缸（6.2）顶端连接到右侧前桥支臂（4）；

右侧油缸（6.3）根端连接右侧后桥支臂（5），右侧油缸（6.3）顶端连接到左侧前桥支臂（4）；

中央弹簧（7）右端连接在中央支臂（8）下端，中央弹簧（7）左端连接到左侧前桥支臂（4）；

中央支臂（8）中端连接在右侧前桥支臂（4）上；

前悬架（9）适当位置上连接前防倾杆（11）尖端；

后悬架（10）适当位置上连接后防倾杆（14）尖端；

前防倾杆（11）的左右两尖端与左右前悬架（9）连接，前防倾杆（11）左肘端连接L形支臂（12）的末端，前防倾杆（11）的右肘端连接Z形支臂（13）前端；

L形支臂（12）中端固定到车架（1），L形支臂（12）的首端连接转向拉杆（16）；

Z形支臂（13）中端连接固定到车架（1），Z形支臂（13）后端连接短拉杆（17）；

后防倾杆（14）的左右两尖端与左右后悬架（10）连接，后防倾杆（14）的左肘端连接固定到车架（1），后防倾杆（14）右肘端连接后桥T形支臂（15.2）的中央端（请见图4）；

前桥T形支臂（15.1）中部连接固定到车架（1），前桥T形支臂（15.1）的两侧端通过一对长拉杆（18）同步连接到后桥T形支臂（15.2）的两侧端；

后桥T形支臂（15,2）中部连接固定到车架（1），后桥T形支臂（15.2）的中央端连接后防倾杆（14）的右肘端，后桥T形支臂（15.2）的两侧端通过一对长拉杆（18）同步连接到前桥T形支臂（15.1）的两侧端；

转向拉杆（16）一端连接L形支臂（12）首端，转向拉杆（16）另一端连接到车身的带有转向力矩的支臂（不属于本发明部件，可忽略）；

短拉杆（17）一端连接到前桥T形支臂（15.1）的中央端，短拉杆（17）另一端连接到Z形支臂（13）后端；

长拉杆（18）一端连接前桥T形支臂（15.1）侧端，长拉杆（18）另一端连接后桥T形支臂（15.2）侧端；

轮胎（19）通过前悬架（9）和后悬架（10）分布安装在车架（1）前后段组成前后桥，起承载全车作用。

一种越野车互支式自由桥底盘，其各种路面行驶状态：

平道直线行驶时：与传统越野车无异；

平道转弯行驶时：通过转向拉杆的变化而增强弯外侧的韧度并减弱弯内侧韧度，车身的侧向倾斜度按前桥和后桥两股倾斜值的中间值上增加相应的“往弯内侧倾值”作为固定平衡点；

平道加速减速时：同桥两轮的同高度浮起使中央弹簧萎缩，相对的缩短另一桥两弹簧的支撑高度，缓解加减速时的车身前后倾斜情况；

平道通过减速带时：前两轮或后两轮同高度浮起同时中央弹簧也及时缓冲避震；

非平道的颠簸路段上：除了轮胎各自的弹簧减震过滤之外，中央弹簧参与过滤所有轮胎的各种单独或混合颠簸；

起伏路行驶单轮颠簸时：某支撑弹簧压力变大于相邻支撑弹簧压力时各个支臂窜动让相邻两支臂共分颠簸支臂的扭转值，保持每个桥的左右支撑弹簧压力相等，此窜压动作忽略弹簧形变呈现的是相邻两轮胎平分一个颠簸轮胎的一半的颠簸距离效果，且相加了相邻两弹簧的缓冲行程又增加中央弹簧的行程，即相加三个弹簧的减震行程来缓冲一个轮胎的颠簸浮起高度，从而单轮胎逃逸颠簸的距离增大而阻尼与承载压力变化不大；

起伏路行驶一侧双轮颠簸时：除了各自的弹簧减震过滤之外中央弹簧也萎缩避震，相对的缩短另一侧前后两轮弹簧的支撑高度，但双轮颠动的高度相同时互支式防倾杆按平道侧倾来处理，既是这样也不会比传统车一侧双轮颠簸硬朗，因为边缘四弹簧的钢韧度比传统车型的软；

起伏路行驶对角双轮颠簸时：呈没有扭矩的交叉轴，更能体现各轮胎浮沉自由的自由桥优点；

无论何种道路行驶，禁止互支式支撑结构和互支式防倾结构的联动后效果与传统底盘无异。

操控与调试

底盘的操控：油缸（6）的伸缩状态能够控制车架（1）的离地状态，支配中央油缸（6.1）统一控制四轮胎的支撑弹簧的高度，中央油缸（6.1）变长则车身变高离地间隙增大，中央油缸（6.1）泄压放松则车身高度回位，左右侧两油缸协同控制整车的前后左右倾斜，左侧油缸（6.2）和右侧油缸（6.3）同时变长时呈现车身前倾，同时变短时呈现车身后倾，一长一短时呈现车身左右侧倾，但这样手动控制左右侧倾时跟互支式防倾结构互搏，可以把转向拉杆（16）换成油缸来协同控制避免侧倾互搏；

底盘的调试：中央弹簧刚性大致其他弹簧两倍，边缘的四弹簧钢韧度比传统弹簧软且行程可以短，限制每轮胎高度的胶垫要厚，电动油缸另需“电动液压油泵”、油管、电控操纵板等；各前后桥支臂与油缸夹角调成钝角，使单轮浮度增大，可调交叉轴时整体的倾斜度偏向于合力矩中的哪桥……。

以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此，总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种越野车互支式自由桥底盘，其特征在于：

车架（1）呈长方形，支撑车架（1）与轮胎（19）之间的四部支撑弹簧分成前轮弹簧（2）和后轮弹簧（3）；

中央油缸（6.1）顶端连接左侧前桥支臂（4），中央油缸（6.1）根端连接到中央支臂（8）上端；

中央支臂（8）中端连接在右侧前桥支臂（4）上；

前悬架（9）适当位置上连接前防倾杆（11）尖端；

后悬架（10）适当位置上连接后防倾杆（14）尖端；

后防倾杆（14）的左右两尖端与左右后悬架（10）连接，后防倾杆（14）的左肘端连接固定到车架（1），后防倾杆（14）右肘端连接后桥T形支臂（15.2）的中央端；

转向拉杆（16）一端连接L形支臂（12）首端，转向拉杆（16）另一端连接车身的带有转向力矩的支臂；

2.根据权利要求1所述的一种越野车互支式自由桥底盘，其特征在于：

支撑弹簧之间互相传力连接，让长方形车架（1）的每一边两侧的两轮胎（19）平分支撑此边的重量。

3.根据权利要求1所述的一种越野车互支式自由桥底盘，其特征在于：

前后防倾杆之间互动连接，让车架（1）左右倾斜值按前双轮和后双轮两股倾斜值的中间值。

4.根据权利要求1所述的一种越野车互支式自由桥底盘，其特征在于：

油缸（6）的伸缩状态能够控制车架（1）的离地状态。

5.根据权利要求1所述的一种越野车互支式自由桥底盘，其特征在于：

中央弹簧（7）参与过滤所有轮胎（19）的各种单独或混合颠簸。

6.根据权利要求1所述的一种越野车互支式自由桥底盘，其特征在于：

前防倾杆（11）与转向器之间互动连接，转弯时通过转向拉杆（16）的变化而增强弯外侧的韧度并减弱弯内侧韧度。