專利名稱:多軸超重型越野車高度可調(diào)油氣彈簧獨(dú)立懸架裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及超重型越野車懸架裝置,具體地指一種多軸超重型越 野車高度可調(diào)油氣彈簧獨(dú)立懸架裝置。
背景技術(shù):
目前在多軸超重型越野車的上懸架裝置大多采用鋼板彈簧或扭桿彈 簧,而以油氣彈簧為彈性元件的懸架在超重型越野車應(yīng)用較少,其中以泰 安特種車制造廠的多軸超重型越野車油氣彈簧平衡懸架裝置為代表。該懸 架裝置采用了以油氣彈簧為彈性元件的多聯(lián)貫通整體式車橋,在整車布置 上含有前后兩組車橋,通過將每一組車橋同側(cè)的油氣彈簧連通,使同組車 橋的每根車橋受力均衡。這種結(jié)構(gòu)的懸架裝置能夠在一定程度上改善車橋 受力狀況,提高行駛平順性。但是在不平路面上行駛時(shí),左、右車輪相互 影響,使車橋和車身發(fā)生傾斜,而且當(dāng)兩側(cè)車輪不同步跳動(dòng)時(shí),車輪會(huì)左、 右搖擺,容易發(fā)生擺振現(xiàn)象,使得整車的行駛平順性和操作穩(wěn)定性受到影
響;車身高度無法調(diào)節(jié),不能滿足在鐵路運(yùn)輸或需要從限高的橋下通過等 條件下的通過性要求。這主要是由于該懸架裝置為整體式車橋,其左、右 車輪用一根整體軸連接,再經(jīng)過懸架與車架連接;同時(shí)該懸架裝置也沒有 車身高度調(diào)節(jié)裝置,因此無車身高度調(diào)節(jié)功能。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提出一種能有效 減小振動(dòng),提高汽車行駛平順性,改善車橋受力狀況,具有車身高度調(diào)節(jié) 功能的多軸超重型越野車高度可調(diào)油氣彈簧獨(dú)立懸架裝置。
針對(duì)上述目的,本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的多軸超重型越野車高度可調(diào)油氣 彈簧獨(dú)立懸架裝置,包括對(duì)稱布置在車架前后左右的多個(gè)單輪懸架機(jī)構(gòu)、 以及安裝在車架上的懸架液壓控制系統(tǒng)。所述單輪懸架機(jī)構(gòu)主要由油氣彈
簧和雙橫臂導(dǎo)向機(jī)構(gòu)組成,雙橫臂導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括上懸架臂、下懸架臂和懸 架支座,油氣彈簧的上、下吊耳分別與油氣彈簧支座和上懸架臂的中部相 連,上懸架臂和下懸架臂的外側(cè)端用于與車輪輪轂相連,上懸架臂和下懸 架臂的內(nèi)側(cè)端固定在懸架支座上,油氣彈簧支座和懸架支座安裝在車架上。 所述懸架液壓控制系統(tǒng)主要由油箱、油管、供油泵等共用部件、以及對(duì)應(yīng) 于前后左右多個(gè)單輪懸架機(jī)構(gòu)的多套液動(dòng)換向閥組、定量缸和液壓鎖構(gòu)成, 供油泵與油箱的出油口相連,液動(dòng)換向閥組的進(jìn)油端和液壓鎖的控制端分 別與供油泵輸出端相連,液動(dòng)換向閥組輸油端與定量缸的一端相連,定量 缸的另一端與液壓鎖的一導(dǎo)通端相連,液壓鎖的另一導(dǎo)通端與對(duì)應(yīng)的單輪 懸架機(jī)構(gòu)的液壓油口相連,液動(dòng)換向閥組回油端與油箱的回油口相連。
所述對(duì)稱布置在車架上的多個(gè)單輪懸架機(jī)構(gòu)按前后左右的方位分為四 組,每組中的各個(gè)單輪懸架機(jī)構(gòu)的液壓油口相互連通;所述懸架液壓控制 系統(tǒng)設(shè)有四套液動(dòng)換向閥組、定量缸和液壓鎖組件,每套組件對(duì)應(yīng)一組單 輪懸架機(jī)構(gòu)。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于采用獨(dú)立懸架的結(jié)構(gòu)使左、右車輪不會(huì)互相 影響,所有車輪與地面都有良好的接觸,降低了越野車的振動(dòng)和顛簸,提 高了越野車的平順性,同時(shí)使得越野車車輪具有較大的行程,保證越野車 具有良好的越野機(jī)動(dòng)能力;在裝置中引入了一套液壓調(diào)節(jié)回路——懸架液 壓控制系統(tǒng),用于連通并控制各油氣彈簧,通過懸架液壓控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)系 統(tǒng)內(nèi)各車輪載荷平衡,以避免出現(xiàn)單輪懸架過載的情況,從而改善了車橋 的受力狀況;由于懸架液壓控制系統(tǒng)的引入,使得單輪懸架機(jī)構(gòu)可以調(diào)節(jié), 從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)車身高度的分組和整體調(diào)節(jié),充分滿足了在鐵路運(yùn)輸或需要 從限高的橋下通過等條件下的通過性要求。
圖1為本獨(dú)立懸架裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖2為圖1中單輪懸架機(jī)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖3為四組單輪懸架機(jī)構(gòu)的懸架液壓控制系統(tǒng)工作原理框圖4為一組單輪懸架機(jī)構(gòu)的懸架液壓控制系統(tǒng)工作原理框圖。
圖5為液動(dòng)換向閥組的結(jié)構(gòu)和工作原理框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述 如圖1所示,本裝置由對(duì)稱布置在車架9前后左右的多個(gè)單輪懸架機(jī) 構(gòu)l、以及安裝在車架9上的懸架液壓控制系統(tǒng)10構(gòu)成。如圖2所示,所 述單輪懸架機(jī)構(gòu)1主要由油氣彈簧1-1和雙橫臂導(dǎo)向機(jī)構(gòu)組成,雙橫臂導(dǎo) 向機(jī)構(gòu)包括上懸架臂1-2、下懸架臂1-3和懸架支座1-5,油氣彈簧1-1的 上、下吊耳分別與油氣彈簧支座l-4和上懸架臂1-2的中部相連,上懸架臂 1-2和下懸架臂1-3的外側(cè)端用于與車輪輪轂相連,上懸架臂1-2和下懸架 臂1-3的內(nèi)側(cè)端固定在懸架支座1-5上,油氣彈簧支座1-4和懸架支座1-5 與車架9固定,將單輪懸架機(jī)構(gòu)1與車身固定成為一個(gè)整體,使車身高度 完全由單輪懸架機(jī)構(gòu)1的高度決定。每個(gè)單輪懸架機(jī)構(gòu)1與一個(gè)車輪對(duì)應(yīng), 單輪懸架機(jī)構(gòu)1的安裝數(shù)量由車輪數(shù)量而定。所述懸架液壓控制系統(tǒng)10主 要由油箱2、油管3、供油泵4等共用部件、以及對(duì)應(yīng)于前后左右多個(gè)單輪 懸架機(jī)構(gòu)1的四套液動(dòng)換向閥組6、定量缸7和液壓鎖8構(gòu)成,供油泵4 與油箱2的出油口相連,為整個(gè)液壓系統(tǒng)的油路輸送提供動(dòng)力,液動(dòng)換向 閥組6的進(jìn)油端6-4和液壓鎖8的控制端分別與供油泵4輸出端相連,液 動(dòng)換向閥組6的輸油端6-6與定量缸7的一端相連,定量缸7的另一端與 液壓鎖8的一導(dǎo)通端相連,液壓鎖8的另一導(dǎo)通端與對(duì)應(yīng)的單輪懸架機(jī)構(gòu)1 的液壓油口 1-6相連,液動(dòng)換向閥組6回油端6-5與油箱2的回油口相連。 懸架液壓控制系統(tǒng)IO通過各個(gè)閥和閥組的調(diào)節(jié),使得每個(gè)懸架液壓控制系 統(tǒng)IO控制下的各單輪懸架機(jī)構(gòu)1保持載荷平衡。為保證懸架液壓控制系統(tǒng) 10的安全運(yùn)行,防止出現(xiàn)液壓過高導(dǎo)致部件損壞或管路破損,在供油泵4 輸出端和油箱2的回油口之間可以設(shè)置一個(gè)調(diào)節(jié)管路液壓以保證系統(tǒng)安全 的電磁閥5。將整車前橋的車輪分為一組,后橋的車輪分為一組;前組中左 側(cè)的車輪、右側(cè)的車輪和后組中左側(cè)的車輪、右側(cè)的車輪分別通過將單輪 懸架機(jī)構(gòu)1用懸架液壓控制系統(tǒng)10相互連通來實(shí)現(xiàn)組內(nèi)各車輪載荷平衡 (共四個(gè)平衡組)。以兩個(gè)車輪組成的平衡組為例,在車輛行駛過程中,假
設(shè)平衡組內(nèi)的任一油氣彈簧1-1所在的懸架載荷增加時(shí),則活塞向上運(yùn)動(dòng), 油氣彈簧1-1上腔的油液向外排除,其中一部分油液通過油管流入油氣彈 簧1-1的氣囊內(nèi)使其工作壓力升高,另一部分油液在壓差作用下通過油管
流入另一油氣彈簧1-1的工作回路中;流入另一油氣彈簧1-1的工作回路中 的油液一部分進(jìn)入該油氣彈簧1-1的上腔,另一部分流入此油氣彈簧1-1 的氣囊內(nèi)使油氣彈簧1-1的工作壓力也升高,則其活塞向下運(yùn)動(dòng),懸架升 高且車輪接地處的作用力增大(即懸架的負(fù)荷增加);兩油氣彈簧l-l的工 作壓力將逐漸趨于平衡,從而實(shí)現(xiàn)行駛過程中懸架的平衡。
如圖5所示,所述液動(dòng)換向閥組6為現(xiàn)有技術(shù),由電磁換向閥6-l、液 動(dòng)換向閥6-2和液控單向閥6-3構(gòu)成。液動(dòng)換向閥組6的進(jìn)油端6-4和回油 端6-5分別為液動(dòng)換向閥6-2的輸入端和換向輸出端,而液動(dòng)換向閥組6 的輸油端6-6則為液控單向閥6-3的輸出端。液動(dòng)換向閥組6的進(jìn)油端6-4 設(shè)置了兩條支路, 一條支路連接電磁換向閥6-1的輸入端,另一條支路連 接液控單向閥6-3的控制端。液動(dòng)換向閥組6的回油端6-5也設(shè)置了兩條支 路, 一條支路連接電磁換向閥6-1的換向輸出端,另一條支路連接液動(dòng)換 向閥6-2的控制輸出端。在閥組內(nèi)部,液動(dòng)換向閥6-2的控制輸入端與電磁 換向閥6-l的輸出端相連,而液動(dòng)換向閥6-2的輸出端連接液控單向閥6-3 的輸入端。通過對(duì)電磁換向閥6-1的開啟或關(guān)閉,控制進(jìn)油端6-4的高壓油 液是否流入液動(dòng)換向閥6-2的控制輸入端,從而控制液動(dòng)換向閥6-2是否換 向,實(shí)現(xiàn)控制油管3內(nèi)的油液輸入定量缸7或定量缸7內(nèi)的油液流回油箱2 的功能。
如圖3所示,車身高度的調(diào)節(jié)也是通過懸架液壓控制系統(tǒng)10的控制來 實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)車身高度需要降低時(shí),打開供油泵4,通過油管3從油箱2向懸 架液壓系提供油液,將液動(dòng)換向閥組6中的電磁換向閥6-l通電;供油泵4 輸出的壓力油液將液壓鎖8和液動(dòng)換向閥組6的液控單向閥6-3打開,液 動(dòng)換向閥組6中的液動(dòng)換向閥6-2換向;在車輛自重作用下,油氣彈簧l-l 油室中的油液被排出,油氣彈簧1-1排出的油液經(jīng)液壓鎖8匯集到定量缸7 的左腔,使定量缸7的活塞向右移動(dòng),而定量缸7右腔的油液經(jīng)過液動(dòng)換
向閥組6的回油端6-5流回油箱2。此時(shí),各油氣彈簧1-1的柱塞均收縮, 使得車身高度降低;當(dāng)定量缸7右腔的油液完全被排出時(shí),車身高度降低 到最低值。將供油泵4和各個(gè)閥關(guān)閉,車身高度保持最低值不變。當(dāng)車身 高度降低后需要恢復(fù)時(shí),打開供油泵4,通過油管3從油箱2向懸架液壓系 提供油液,將液動(dòng)換向閥組6中的電磁換向閥6-l處于斷電狀態(tài);供油泵4 輸出的壓力油液將液壓鎖8和液動(dòng)換向閥組6的液控單向閥6-3打開,供 油泵4輸出的高壓油液經(jīng)過液動(dòng)換向閥組6的輸油端6-6進(jìn)入定量缸7的 右腔,使定量缸7的活塞向左移動(dòng),而定量缸7左腔的油液經(jīng)過液壓鎖8 被壓入油氣彈簧1-1的油室,油氣彈簧1-1氣囊內(nèi)的氣體受壓,則油氣彈簧 l-l的工作壓力升高,其柱塞伸長(zhǎng),使得車身高度升高;當(dāng)定量缸7左腔的 油液完全被排出時(shí),車身高度恢復(fù)到最高。將供油泵4和各個(gè)閥關(guān)閉,車 身高度保持最高值不變。調(diào)節(jié)車身的高度運(yùn)用的是相對(duì)運(yùn)動(dòng)的原理。由于 單輪懸架機(jī)構(gòu)1與車架9固定連接,成為一個(gè)整體,因此車架9與單輪懸 架機(jī)構(gòu)1不發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。上懸架臂1-2和下懸架臂1-3與車輪的輪轱相連 后,與懸架支座1-5組成了一個(gè)四桿機(jī)構(gòu),當(dāng)上懸架臂1-2由于油氣彈簧 1-1收縮而相對(duì)于車架9向上運(yùn)動(dòng)時(shí),下懸架臂1-3也隨上懸架臂1-2 —起 運(yùn)動(dòng),從而帶動(dòng)車輪的輪轱相對(duì)于車架9向上運(yùn)動(dòng);由于車輪緊貼地面, 因此車架9相對(duì)于地面向下運(yùn)動(dòng),車身高度也隨之降低。反之,當(dāng)上懸架 臂1-2由于油氣彈簧1-1伸長(zhǎng)而相對(duì)于車架9向下運(yùn)動(dòng)時(shí),下懸架臂1-3也 隨上懸架臂1-2 —起運(yùn)動(dòng),從而帶動(dòng)車輪的輪轱相對(duì)于車架9向下運(yùn)動(dòng); 由于車輪緊貼地面,因此車架9相對(duì)于地面向上運(yùn)動(dòng),車身高度也隨之升 高。
如圖4所示,每個(gè)懸架液壓控制系統(tǒng)10可單獨(dú)開啟,將整車前橋的車 輪分為一組,后橋的車輪分為一組;前組中控制左側(cè)、右側(cè)車輪和后組中 控制左側(cè)、右側(cè)車輪的單輪懸架機(jī)構(gòu)1組分別由控制該組的懸架液壓控制 系統(tǒng)IO控制。通過開啟單個(gè)懸架液壓控制系統(tǒng)10,使得該懸架液壓控制系 統(tǒng)IO控制下的單輪懸架機(jī)構(gòu)1組的高度可以調(diào)節(jié),從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)車身高度 的部分調(diào)節(jié)。
權(quán)利要求1.一種多軸超重型越野車高度可調(diào)油氣彈簧獨(dú)立懸架裝置,包括對(duì)稱布置在車架(9)前后左右的多個(gè)單輪懸架機(jī)構(gòu)(1)、以及安裝在車架(9)上的懸架液壓控制系統(tǒng)(10),其特征在于所述單輪懸架機(jī)構(gòu)(1)主要由油氣彈簧(1-1)和雙橫臂導(dǎo)向機(jī)構(gòu)組成,雙橫臂導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括上懸架臂(1-2)、下懸架臂(1-3)和懸架支座(1-5),油氣彈簧(1-1)的上、下吊耳分別與油氣彈簧支座(1-4)和上懸架臂(1-2)的中部相連,上懸架臂(1-2)和下懸架臂(1-3)的外側(cè)端用于與車輪輪轂相連,上懸架臂(1-2)和下懸架臂(1-3)的內(nèi)側(cè)端固定在懸架支座(1-5)上,油氣彈簧支座(1-4)和懸架支座(1-5)安裝在車架(9)上;所述懸架液壓控制系統(tǒng)(10)主要由油箱(2)、油管(3)、供油泵(4)、以及對(duì)應(yīng)于前后左右多個(gè)單輪懸架機(jī)構(gòu)(1)的多套液動(dòng)換向閥組(6)、定量缸(7)和液壓鎖(8)構(gòu)成,供油泵(4)與油箱(2)的出油口相連,液動(dòng)換向閥組(6)的進(jìn)油端(6-4)和液壓鎖(8)的控制端分別與供油泵(4)輸出端相連,液動(dòng)換向閥組(6)輸油端(6-6)與定量缸(7)的一端相連,定量缸(7)的另一端與液壓鎖(8)的一導(dǎo)通端相連,液壓鎖(8)的另一導(dǎo)通端與對(duì)應(yīng)的單輪懸架機(jī)構(gòu)(1)的液壓油口(1-6)相連,液動(dòng)換向閥組(6)回油端(6-5)與油箱(2)的回油口相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多軸超重型越野車高度可調(diào)油氣彈簧獨(dú)立懸 架裝置,其特征在于所述對(duì)稱布置在車架(9)上的多個(gè)單輪懸架機(jī)構(gòu)(1) 按前后左右的方位分為四組,每組中的各個(gè)單輪懸架機(jī)構(gòu)(1)的液壓油口(1-6)相互連通;所述懸架液壓控制系統(tǒng)(10)設(shè)有四套液動(dòng)換向閥組(6)、 定量缸(7)和液壓鎖(8)組件,每套組件對(duì)應(yīng)一組單輪懸架機(jī)構(gòu)(1)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種多軸超重型越野車高度可調(diào)油氣彈簧獨(dú)立懸架裝置,它包括對(duì)稱布置在車架兩側(cè)的單輪懸架機(jī)構(gòu),所述單輪懸架機(jī)構(gòu)的油氣彈簧支座和懸架支座固定連接在車架上,在車架上固定連接有控制單輪懸架機(jī)構(gòu)油路的懸架液壓控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型能有效減小車身振動(dòng),提高行駛的平穩(wěn)性,并能根據(jù)需要調(diào)節(jié)車身高度以滿足在鐵路運(yùn)輸?shù)葪l件下對(duì)越野車通過性的要求,非常適合于在重型越野車上使用。
文檔編號(hào)B60G17/04GK201002495SQ20062017011
公開日2008年1月9日 申請(qǐng)日期2006年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月30日
發(fā)明者煒 馮, 周躍良, 孫東東, 毛楚男, 王新鄖 申請(qǐng)人:中國(guó)三江航天工業(yè)集團(tuán)公司