專利名稱：一種智能平衡懸架系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種平衡懸架系統(tǒng)，尤其涉及ー種智能平衡懸架系統(tǒng)，具體適用于自動分配中重型汽車中、后橋的負(fù)荷，改善中重型汽車在空載或輕載時輪胎的摩擦與燃油消耗量。
背景技術(shù)：
目前，為改善中重型汽車在空載或輕載時輪胎的摩擦與燃油消耗量，現(xiàn)有技術(shù)ー般將后橋設(shè)計為可提升支承橋，該可提升支承橋在空載或輕載時可通過后支撐軸提起后橋，從而減少輪胎摩擦與燃油消耗量。常見的可提升支承橋一般包括兩種，分別為空氣懸架與擺臂式平衡懸架，其中空氣懸架對路況要求較高，成本較高，限制了應(yīng)用范圍，而且超載能力較差；擺臂式平衡懸架通過油缸將后支撐軸提起，需要采用獨立的電動泵作為動カ源，使用時，電動泵產(chǎn)生的壓カ油進(jìn)入油缸以提起后支撐軸，但該設(shè)計不僅需要増加電動泵，成本較高，而且需要単獨布置儲油箱，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零部件較多，不利于整車的總布置，同時，它對輪胎的改變只有提升與下降兩種狀態(tài)，即摩擦與不摩擦，不存在中間狀態(tài)，難以根據(jù)實際負(fù)載對中、后橋的負(fù)荷進(jìn)行自動調(diào)整，調(diào)整方式硬化，改善效果有限，自控調(diào)整能力較弱。美國專利公開號為US5522469A，
公開日為1996年6月4日的發(fā)明專利公開了ー種車輛牽引力增強(qiáng)裝置，并具體公開了如下技術(shù)特征車輛牽引力增強(qiáng)裝置包括中橋、后橋、鋼板彈簧、氣囊與平衡軸殼，所述鋼板彈簧的前部與中橋相連接，后部與后橋相連接，中部與平衡軸殼相連接，該平衡軸殼與承載支座上的平衡軸相鉸連，相鄰的承載支座之間通過車架橫梁相連接，車架橫梁的中部與中橋上推力桿、后橋上推力桿的一端相鉸連，中橋上推力桿的另一端與中橋的頂部相鉸連，后橋上推力桿的另一端與后橋的頂部相鉸連，后橋的底部與后橋下推力桿的一端相鉸連，后橋下推力桿的另一端與承載支座底部的一側(cè)相鉸連，所述氣囊的頂部與車架固定連接，底部與托架固定連接。雖然該發(fā)明能通過對氣囊充氣的方式以驅(qū)使中橋壓向地面，從而增強(qiáng)地面與中橋輪胎之間的壓力，進(jìn)而提高地面、輪胎之間的驅(qū)動力，但它在空載或輕載時，中橋、后橋上的輪胎均與地面相接觸，易加劇后橋輪胎的磨損，増加了燃油消耗量，無法改善中重型汽車在空載或輕載時輪胎的摩擦與燃油消耗量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的自控調(diào)整能力較弱、零部件數(shù)量較多、占用空間較大、應(yīng)用范圍較窄的缺陷與問題，提供ー種自控調(diào)整能力較強(qiáng)、零部件數(shù)量較少、占用空間較小、應(yīng)用范圍較廣的智能平衡懸架系統(tǒng)。為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是ー種智能平衡懸架系統(tǒng)，包括中橋、后橋、鋼板彈簧、氣囊與平衡軸殼，所述鋼板彈簧的前部與中橋相連接，后部與后橋相連接，中部與平衡軸殼相連接，該平衡軸殼與承載支座上的平衡軸相鉸連，相鄰的承載支座之間通過車架橫梁相連接，車架橫梁的中部與中橋上推力桿、后橋上推力桿的一端相鉸連，中橋上推力桿的另一端與中橋的頂部相鉸連，后橋上推力桿的另一端與后橋的頂部相鉸連，后橋的底部與后橋下推力桿的一端相鉸連，后橋下推力桿的另一端與承載支座底部的ー側(cè)相鉸連，所述氣囊與車架相連接；
所述智能平衡懸架系統(tǒng)還包括托臂梁與橫向穩(wěn)定桿；所述托臂梁的中部與中橋的底部相鉸連，托臂梁的一端與承載支座底部的另ー側(cè)相鉸連，托臂梁的另一端通過橫向穩(wěn)定桿與氣囊的底部固定連接，氣囊的頂部與車架的底部固定連接。所述托臂梁由中橋下推力桿朝氣囊方向剛性延伸而成；所述中橋下推力桿的一端與承載支座底部的另ー側(cè)相鉸連，中橋下推力桿的另一端與中橋的底部相鉸連。所述鋼板彈簧的中部通過U型螺栓與平衡軸殼相連接。所述智能平衡懸架系統(tǒng)包括三種承載模式，分別為 4X2模式整車后部的負(fù)荷由氣囊、中橋承載，中橋驅(qū)動，后橋提升；
6X2模式整車后部的負(fù)荷由氣囊、中橋、后橋承載，中橋、后橋承載的負(fù)荷相同，中橋、后橋承載的負(fù)荷之和加上氣囊承載的負(fù)荷等于整車后部的負(fù)荷，中橋驅(qū)動，后橋隨動；6X4模式整車后部的負(fù)荷由中橋、后橋承載，氣囊釋放氣壓不再承載，中橋驅(qū)動，后橋驅(qū)動。所述6X4模式下，中橋、后橋為差速或等速驅(qū)動。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為
I、本發(fā)明ー種智能平衡懸架系統(tǒng)中增加了氣囊與托臂梁，該托臂梁的中部與中橋的底部相鉸連，托臂梁的一端與承載支座底部的另ー側(cè)相鉸連，托臂梁的另一端通過橫向穩(wěn)定桿與氣囊的底部固定連接，使用中共包括三種承載模式，分別為4X 2模式，整車后部的負(fù)荷由氣囊、中橋承載；6X2模式，整車后部的負(fù)荷由氣囊、中橋、后橋承載；6X4模式，整車后部的負(fù)荷由中橋、后橋承載，氣囊釋放氣壓不再承載。在整個過程中，中橋、后橋承載的負(fù)荷處于自動分配狀態(tài)，可根據(jù)整車后部負(fù)荷的變化而不斷調(diào)整，而不是只有全部承擔(dān)與不承擔(dān)這兩種狀態(tài)，不僅可以改善中重型汽車在空載或輕載時輪胎的摩擦與燃油消耗量，而且承載模式多祥，自控調(diào)整能力強(qiáng)大。因此本發(fā)明不僅能改善中重型汽車在空載或輕載時輪胎的摩擦與燃油消耗量，而且自控調(diào)整能力較強(qiáng)。2、本發(fā)明ー種智能平衡懸架系統(tǒng)中通過增加氣囊、托臂梁來改善中重型汽車在空載或輕載時輪胎的摩擦與燃油消耗量，該設(shè)計的優(yōu)點如下首先，零部件數(shù)量較少，只包括氣囊與托臂梁這兩個零部件，而且托臂梁還可由中橋下推力桿剛性延伸而成；其次，占用空間很小，其中，氣囊可設(shè)置在車架下方，占用空間很小，而托臂梁可由中橋下推力桿朝氣囊方向剛性延伸而成，占用空間也很??；再次，改裝時，本設(shè)計只需在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上安裝氣囊與延伸中橋下推力桿即可，操作簡易，便于改裝，有利于擴(kuò)大本設(shè)計的應(yīng)用范圍，増加市場效益。因此本發(fā)明不僅零部件數(shù)量較少、占用空間較小，而且應(yīng)用范圍較廣、市場效益較好。


圖I是本發(fā)明的主視圖。圖2是圖I的俯視圖。圖中中橋I、后橋2、鋼板彈簧3、平衡軸殼4、平衡軸41、承載支座5、氣囊6、托臂梁7、車架8、車架橫梁81、中橋上推力桿9、后橋上推力桿10、后橋下推力桿11、中橋下推力桿12、橫向穩(wěn)定桿13、U型螺栓14。
具體實施例方式以下結(jié)合

和具體實施方式
對本發(fā)明作進(jìn)ー步詳細(xì)的說明。參見圖I -圖2,—種智能平衡懸架系統(tǒng),包括中橋I、后橋2、鋼板彈簧3、氣囊6與平衡軸殼4，所述鋼板彈簧3的前部與中橋I相連接，后部與后橋2相連接，中部與平衡軸殼4相連接,該平衡軸殼4與承載支座5上的平衡軸41相鉸連,相鄰的承載支座5之間通過車架橫梁81相連接,車架橫梁81的中部與中橋上推力桿9、后橋上推力桿10的一端相鉸連，中橋上推力桿9的另一端與中橋I的頂部相鉸連，后橋上推力桿10的另一端與后橋2的頂部相鉸連，后橋2的底部與后橋下推力桿11的一端相鉸連，后橋下推力桿11的另ー端與承載支座5底部的ー側(cè)相鉸連，所述氣囊6與車架8相連接；
所述智能平衡懸架系統(tǒng)還包括托臂梁7與橫向穩(wěn)定桿13 ;所述托臂梁7的中部與中橋I的底部相鉸連，托臂梁7的一端與承載支座5底部的另ー側(cè)相鉸連，托臂梁7的另一端通過橫向穩(wěn)定桿13與氣囊6的底部固定連接，氣囊6的頂部與車架8的底部固定連接。所述托臂梁7由中橋下推力桿12朝氣囊6方向剛性延伸而成；所述中橋下推力桿12的一端與承載支座5底部的另ー側(cè)相鉸連,中橋下推力桿12的另一端與中橋I的底部相鉸連。所述鋼板彈簧3的中部通過U型螺栓14與平衡軸殼4相連接。所述智能平衡懸架系統(tǒng)包括三種承載模式，分別為
4X2模式整車后部的負(fù)荷由氣囊6、中橋I承載，中橋I驅(qū)動，后橋2提升；
6X2模式整車后部的負(fù)荷由氣囊6、中橋I、后橋2承載，中橋I、后橋2承載的負(fù)荷相同，中橋I、后橋2承載的負(fù)荷之和加上氣囊6承載的負(fù)荷等于整車后部的負(fù)荷，中橋I驅(qū)動，后橋2隨動；
6X4模式整車后部的負(fù)荷由中橋I、后橋2承載，氣囊6釋放氣壓不再承載，中橋I驅(qū)動，后橋2驅(qū)動。所述6X4模式下，中橋I、后橋2為差速或等速驅(qū)動。本發(fā)明的原理說明如下
參見圖I與圖2，本設(shè)計中當(dāng)氣囊6充氣時，托臂梁7在承載支座5上不僅負(fù)責(zé)傳遞動力，同時還傳遞載荷，因而可通過控制氣囊6的壓カ來轉(zhuǎn)移、分配中橋I、后橋2上的負(fù)荷。具體過程如下
氣囊6充氣逐漸增長，氣囊6的底部相對于車架8向下移動，從而帶動托臂梁7下移，下移的托臂梁7拉動中橋I下移，中橋I下移導(dǎo)致鋼板彈簧3傳遞給中、后橋的載荷減少(氣囊懸架承受了載荷)，鋼板彈簧3上載荷的減少使鋼板彈簧3前部、后部的應(yīng)變位移相應(yīng)減小，應(yīng)變位移的減小在形狀上直接反應(yīng)為鋼板彈簧3的前部、后部從相對中部在受載下趨于平直的狀態(tài)轉(zhuǎn)為相對中部趨于原始弓形(即前部、后部相對中部上翹)的狀態(tài)。此時，與中橋I相關(guān)聯(lián)的鋼板彈簧3的前部被中橋I拉下，使平衡懸架上的鋼板彈簧3的后部上翹以帶動后橋2提升。本設(shè)計一共包括以下三種承載模式
4X2模式空載或載荷不超過氣囊6、中橋I的設(shè)定負(fù)荷時此時，整車后部的負(fù)荷完全由氣囊6、中橋I承載，鋼板彈簧3不產(chǎn)生應(yīng)變位移，中橋I驅(qū)動，后橋2提升；
6X2模式載荷逐漸增大，并超過氣囊6、中橋I的設(shè)定負(fù)荷時此時,后橋2協(xié)助中橋I承擔(dān)設(shè)定載荷溢出后的載荷，平衡懸架逐漸承載，平衡懸架發(fā)生作用，在鋼板彈簧3上中橋I、后橋2承載的負(fù)荷相同，它們的承載之和加上氣囊6的承載就等于整車后部的負(fù)荷，鋼板彈簧3產(chǎn)生應(yīng)變位移，中橋I驅(qū)動，后橋2隨動；
6X4模式載荷繼續(xù)増大，已經(jīng)滿載或需要更大的驅(qū)動カ時需要實施雙橋驅(qū)動，此時，氣囊6釋放氣壓不再承載，托臂梁7僅承擔(dān)推力桿功能，恢復(fù)平衡懸架基本狀態(tài)，由中橋I、后橋2共同承載整車后部的負(fù)荷，且相應(yīng)調(diào)整驅(qū)動輸出方式，實現(xiàn)中橋I、后橋2差速或等速驅(qū)動。 本設(shè)計可在現(xiàn)有技術(shù)上直接改裝而成，氣囊6可在車架8的下方直接安裝，托臂梁7可由傳統(tǒng)平衡懸架中的中橋下推力桿12朝氣囊6方向剛性延伸而成。車上有共用氣源，該共用氣源通過氣路對車上所有用氣設(shè)備充氣，待汽車啟動完畢后，所有用氣設(shè)備都充足氣，氣囊6也是如此，氣囊6具體由共用氣源經(jīng)儲氣筒(起緩沖作用)對其進(jìn)行充氣。在后續(xù)使用過程中，當(dāng)需要通過氣囊6對中后橋軸荷進(jìn)行分配調(diào)整吋，車輛需要先處于靜止?fàn)顟B(tài)，再通過手閘對氣囊6進(jìn)行放氣或充氣，但是，當(dāng)在特殊路況出現(xiàn)氣囊6過載時，為保證行車和系統(tǒng)安全，此時不需要停車，本發(fā)明即可快速釋放氣囊6中的所有氣體，從而恢復(fù)重載狀態(tài)時的平衡懸架狀態(tài)，即平衡懸架的原始狀態(tài)。實施例
ー種智能平衡懸架系統(tǒng)，包括中橋I、后橋2、鋼板彈簧3、平衡軸殼4、承載支座5、氣囊6與托臂梁7，所述鋼板彈簧3的前部與中橋I相連接，后部與后橋2相連接，中部通過U型螺栓14與平衡軸殼4相連接，該平衡軸殼4與承載支座5上的平衡軸41相鉸連，相鄰的承載支座5之間通過車架橫梁81相連接，車架橫梁81的中部與中橋上推力桿9、后橋上推力桿10的一端相鉸連，中橋上推力桿9的另一端與中橋I的頂部相鉸連，后橋上推力桿10的另一端與后橋2的頂部相鉸連，后橋2的底部與后橋下推力桿11的一端相鉸連，后橋下推カ桿11的另一端與承載支座5底部的ー側(cè)相鉸連，承載支座5底部的另ー側(cè)與托臂梁7的一端相鉸連，托臂梁7的另一端通過橫向穩(wěn)定桿13與氣囊6的底部固定連接，氣囊6的頂部與車架8的底部固定連接，托臂梁7的中部與中橋I的底部相鉸連；所述托臂梁7可由中橋下推力桿12朝氣囊6方向剛性延伸而成，該中橋下推力桿12的一端與承載支座5底部的另ー側(cè)相鉸連，中橋下推力桿12的另一端與中橋I的底部相鉸連。上述智能平衡懸架系統(tǒng)包括三種承載模式，分別為
4X2模式空載或載荷不超過氣囊6、中橋I的設(shè)定負(fù)荷時此時，整車后部的負(fù)荷完全由氣囊6、中橋I承載，中橋I驅(qū)動，后橋2提升；
6X2模式載荷逐漸增大，并超過氣囊6、中橋I的設(shè)定負(fù)荷時此時,后橋2協(xié)助中橋I承擔(dān)設(shè)定載荷溢出后的載荷，平衡懸架逐漸承載，平衡懸架發(fā)生作用，在鋼板彈簧3上中橋I、后橋2承載的負(fù)荷相同，它們的承載之和加上氣囊6的承載就等于整車后部的負(fù)荷，中橋I驅(qū)動，后橋2隨動；
6X4模式載荷繼續(xù)増大，已經(jīng)滿載或需要更大的驅(qū)動カ時需要實施雙橋驅(qū)動，此時，氣囊6釋放氣壓不再承載，托臂梁7僅承擔(dān)推力桿功能，恢復(fù)平衡懸架基本狀態(tài)，由中橋
I、后橋2共同承載整車后部的負(fù)荷，且相應(yīng)調(diào)整驅(qū)動輸出方式，實現(xiàn)中橋I、后橋2差速或等速驅(qū)動。由上可見，本設(shè)計實現(xiàn)了 4X2、6X2、6X4模式下的承載轉(zhuǎn)換，不僅能夠有效減少中重型卡車在空載或輕載時不必要的燃油消耗，而且不影響原平衡懸架的承載和驅(qū)動性能，在6 X 2模式吋，中橋I驅(qū)動，能保證整車在合理載荷下獲取最佳驅(qū)動カ，在需要6 X 4雙 橋驅(qū)動模式吋，只需釋放氣囊6壓カ和改變驅(qū)動模式，即可完全恢復(fù)至原平衡懸架特性。因而，本設(shè)計結(jié)構(gòu)簡単，自控調(diào)整能力強(qiáng)大，安全性高，可靠性好，便于運用推廣，特別適合高空駛率的油罐車、混凝土攪拌車等專用車輛的普及和使用。
權(quán)利要求
1.ー種智能平衡懸架系統(tǒng)，包括中橋(I)、后橋(2)、鋼板彈簧(3)、氣囊(6)與平衡軸殼(4)，所述鋼板彈簧(3)的前部與中橋(I)相連接，后部與后橋(2)相連接，中部與平衡軸殼(4)相連接，該平衡軸殼(4)與承載支座(5)上的平衡軸(41)相鉸連，相鄰的承載支座(5)之間通過車架橫梁(81)相連接，車架橫梁(81)的中部與中橋上推力桿(9)、后橋上推力桿(10)的一端相鉸連，中橋上推力桿(9)的另一端與中橋(I)的頂部相鉸連，后橋上推力桿(10)的另一端與后橋(2)的頂部相鉸連，后橋(2)的底部與后橋下推力桿(11)的一端相鉸連，后橋下推力桿(11)的另一端與承載支座(5)底部的ー側(cè)相鉸連，所述氣囊(6)與車架(8)相連接，其特征在于 所述智能平衡懸架系統(tǒng)還包括托臂梁(7)與橫向穩(wěn)定桿(13);所述托臂梁(7)的中部與中橋(I)的底部相鉸連，托臂梁(7)的一端與承載支座(5)底部的另ー側(cè)相鉸連，托臂梁(7)的另一端通過橫向穩(wěn)定桿(13)與氣囊(6)的底部固定連接，氣囊(6)的頂部與車架(8)的底部固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種智能平衡懸架系統(tǒng)，其特征在于所述托臂梁(7)由中橋下推力桿(12)朝氣囊(6)方向剛性延伸而成；所述中橋下推力桿(12)的一端與承載支座(5)底部的另ー側(cè)相鉸連，中橋下推力桿(12)的另一端與中橋(I)的底部相鉸連。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的ー種智能平衡懸架系統(tǒng)，其特征在于所述鋼板彈簧(3)的中部通過U型螺栓(14)與平衡軸殼(4)相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的ー種智能平衡懸架系統(tǒng)，其特征在于所述智能平衡懸架系統(tǒng)包括三種承載模式，分別為 4X2模式整車后部的負(fù)荷由氣囊(6)、中橋(I)承載，中橋(I)驅(qū)動，后橋(2)提升；6X2模式整車后部的負(fù)荷由氣囊(6)、中橋(I)、后橋(2)承載，中橋(I)、后橋(2)承載的負(fù)荷相同，中橋(I)、后橋(2)承載的負(fù)荷之和加上氣囊(6)承載的負(fù)荷等于整車后部的負(fù)荷，中橋(I)驅(qū)動，后橋(2)隨動； 6X4模式整車后部的負(fù)荷由中橋(I)、后橋(2)承載，氣囊(6)釋放氣壓不再承載，中橋(I)驅(qū)動，后橋(2)驅(qū)動。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的ー種智能平衡懸架系統(tǒng)，其特征在于所述6X4模式下，中橋(I)、后橋(2 )為差速或等速驅(qū)動。
全文摘要
一種智能平衡懸架系統(tǒng)，包括中橋、后橋、鋼板彈簧、平衡軸殼、承載支座、氣囊與托臂梁，所述鋼板彈簧的兩端分別與中、后橋連接，中部與平衡軸殼連接，平衡軸殼與承載支座上的平衡軸相鉸連，中、后橋的頂部分別與中、后橋上推力桿相鉸連，與后橋底部相連的后橋下推力桿與承載支座底部的一側(cè)相鉸連，承載支座底部的另一側(cè)與托臂梁的一端相鉸連，托臂梁的另一端通過橫向穩(wěn)定桿與氣囊的底部固定連接，氣囊的頂部與車架的底部固定連接，托臂梁的中部與中橋的底部相鉸連。本設(shè)計不僅能改善中重型汽車在空載或輕載時輪胎的摩擦與燃油消耗量、自控調(diào)整能力較強(qiáng)，而且零部件數(shù)量較少、占用空間較小、應(yīng)用范圍較廣。
文檔編號B60G5/053GK102950984SQ201210437820
公開日2013年3月6日 申請日期2012年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月6日
發(fā)明者蔣鳴, 樊愉, 章應(yīng)雄 申請人:東風(fēng)汽車有限公司