本發(fā)明涉及獨(dú)立懸架技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)是指一種可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)功能的獨(dú)立懸架裝置。

背景技術(shù)：

目前國(guó)內(nèi)客車(chē)上一般采用前橋轉(zhuǎn)向、后橋驅(qū)動(dòng)布置的方式，如圖1所示，轉(zhuǎn)向橋的輪胎、輪轂、制動(dòng)器和轉(zhuǎn)向節(jié)等部件繞實(shí)體主銷(xiāo)a轉(zhuǎn)動(dòng)，而普通轉(zhuǎn)向橋?qū)嶓w主銷(xiāo)a會(huì)和車(chē)輪軸線b相交，從而導(dǎo)致無(wú)法在車(chē)輪軸線b上布置傳動(dòng)系統(tǒng)，因此國(guó)內(nèi)客車(chē)轉(zhuǎn)向車(chē)橋（剛性橋和獨(dú)立懸架）無(wú)法在車(chē)輪軸線上添加傳動(dòng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)功能。

此外，國(guó)內(nèi)客車(chē)獨(dú)立懸架一般只安裝在前橋做轉(zhuǎn)向橋用，后橋做成獨(dú)立懸架驅(qū)動(dòng)車(chē)橋很少見(jiàn)，且后橋獨(dú)立懸架不帶有轉(zhuǎn)向功能，前束調(diào)整非常困難。無(wú)轉(zhuǎn)向功能的獨(dú)立懸架在調(diào)整前束時(shí)，需要松開(kāi)上控制臂和下控制臂的車(chē)架端螺栓，添加不同厚度的墊片，反復(fù)調(diào)試前束角來(lái)調(diào)整前束，調(diào)整工作量大、耗時(shí)較長(zhǎng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)功能的獨(dú)立懸架裝置，以解決現(xiàn)有獨(dú)立懸架作為轉(zhuǎn)向橋時(shí)，實(shí)體主銷(xiāo)與車(chē)輪軸線相交，無(wú)法同時(shí)具有轉(zhuǎn)向和驅(qū)動(dòng)功能，且作為驅(qū)動(dòng)橋時(shí)，前束調(diào)整困難繁瑣，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)功能的獨(dú)立懸架裝置，包括上控制臂、下控制臂、輪轂掛架、氣囊和減振器，所述上控制臂和下控制臂分別通過(guò)一轉(zhuǎn)向球頭與所述輪轂掛架的上下兩端鉸接，且輪轂掛架可繞所述上下兩個(gè)轉(zhuǎn)向球頭中心連成的直線轉(zhuǎn)動(dòng)。

進(jìn)一步地，所述上下兩個(gè)轉(zhuǎn)向球頭呈交錯(cuò)布置，且上下兩個(gè)轉(zhuǎn)向球頭中心連成的直線的上端向內(nèi)且向后傾斜。

進(jìn)一步地，所述上控制臂包括一體成型的上前控制臂和上后控制臂，所述下控制臂包括一體成型的下前控制臂和下后控制臂，所述上前控制臂、上后控制臂、下前控制臂和下后控制臂的端部均設(shè)有用于與車(chē)架連接的連接軸。

進(jìn)一步地，所述下控制臂設(shè)有一穩(wěn)定桿襯套。

進(jìn)一步地，所述氣囊設(shè)置于所述上控制臂上，所述減振器設(shè)置于所述下控制臂上。

進(jìn)一步地，還包括轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與所述輪轂掛架連接，用于控制輪轂掛架轉(zhuǎn)動(dòng)，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)軸位于所述輪轂掛架的輪轂輪心同軸線上。

進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)分別為轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)橋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，所述轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)橋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)均包括轉(zhuǎn)向搖臂、轉(zhuǎn)向橫拉桿和轉(zhuǎn)向節(jié)臂，所述轉(zhuǎn)向節(jié)臂與所述輪轂掛架連接。

進(jìn)一步地，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為輪轂驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述輪轂驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括電機(jī)、減速器和輪轂，所述輪轂安裝在所述輪轂掛架外側(cè)，所述電機(jī)和減速器安裝在所述輪轂掛架內(nèi)側(cè)，所述電機(jī)的傳動(dòng)軸通過(guò)所述減速器與輪轂的輪心固定連接傳動(dòng)。

進(jìn)一步地，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為中央驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述中央驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括動(dòng)力系統(tǒng)、減速器、差速器、傳動(dòng)軸、半軸和輪轂，所述動(dòng)力系統(tǒng)、減速器和差速器均裝在車(chē)架上，所述動(dòng)力系統(tǒng)分別依次通過(guò)減速器、差速器、傳動(dòng)軸以及半軸將動(dòng)力傳遞給輪轂，驅(qū)動(dòng)輪轂轉(zhuǎn)動(dòng)。

由上述對(duì)本發(fā)明結(jié)構(gòu)的描述可知，和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明一種可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)功能的獨(dú)立懸架裝置，上控制臂和下控制臂分別通過(guò)一轉(zhuǎn)向球頭與輪轂掛架的上下兩端鉸接，且輪轂掛架可繞上下兩個(gè)轉(zhuǎn)向球頭中心連成的直線（即虛擬主銷(xiāo)）轉(zhuǎn)動(dòng)，輪轂掛架轉(zhuǎn)向時(shí)沒(méi)有實(shí)體主銷(xiāo)，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)軸可以布置于輪轂掛架的輪轂輪心軸線上，從而使得本發(fā)明具有轉(zhuǎn)向和驅(qū)動(dòng)功能，且轉(zhuǎn)向和驅(qū)動(dòng)功能既可單獨(dú)實(shí)現(xiàn)，也可同時(shí)實(shí)現(xiàn)，產(chǎn)品靈活度高，可設(shè)計(jì)成轉(zhuǎn)向橋、驅(qū)動(dòng)橋和轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋，實(shí)現(xiàn)客車(chē)第一軸、第二軸和第三軸平臺(tái)化設(shè)計(jì)，從而為今后開(kāi)發(fā)轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)車(chē)橋、整車(chē)全輪轉(zhuǎn)向和全輪驅(qū)動(dòng)技術(shù)奠定基礎(chǔ)。

2、此外，本發(fā)明作為無(wú)需轉(zhuǎn)向的驅(qū)動(dòng)橋時(shí)，相比傳統(tǒng)無(wú)轉(zhuǎn)向功能的獨(dú)立懸架需要松開(kāi)上/下控制臂車(chē)架端螺栓，添加不同厚度墊片反復(fù)調(diào)試前束角而言，本發(fā)明只需調(diào)整轉(zhuǎn)向橫拉桿長(zhǎng)度來(lái)調(diào)整前束，簡(jiǎn)單方便快捷。

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有可轉(zhuǎn)向獨(dú)立懸架結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明獨(dú)立懸架主視圖；

圖3為本發(fā)明獨(dú)立懸架及輪轂驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主視圖；

圖4為本發(fā)明獨(dú)立懸架及輪轂驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明獨(dú)立懸架及中央驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明驅(qū)動(dòng)橋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面參照附圖說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的具體實(shí)施方式。

參照?qǐng)D2，一種可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)功能的獨(dú)立懸架裝置，包括上控制臂11、下控制臂12、輪轂掛架13、氣囊14和減振器15。上控制臂11包括一體成型的上前控制臂和上后控制臂，下控制臂12包括一體成型的下前控制臂和下后控制臂，上前控制臂、上后控制臂、下前控制臂和下后控制臂的端部均設(shè)有用于與車(chē)架連接的連接軸17。氣囊14設(shè)置于上控制臂11上，減振器15設(shè)置于下控制臂12上，用于更好的緩和車(chē)輛行駛過(guò)不平路面時(shí)所產(chǎn)生的沖擊，衰減由此引起振動(dòng)，以保證車(chē)輛的行駛平順性，更好地控制輪胎運(yùn)動(dòng)軌跡。下控制臂12還有一穩(wěn)定桿襯套（圖中為畫(huà)出），該穩(wěn)定桿襯套可根據(jù)需求，與車(chē)架穩(wěn)定桿連接。

參照?qǐng)D2，上控制臂11和下控制臂12分別通過(guò)一轉(zhuǎn)向球頭16與輪轂掛架13的上下兩端鉸接，且輪轂掛架13可繞上下兩個(gè)轉(zhuǎn)向球頭16中心連成的直線（即虛擬主銷(xiāo)）轉(zhuǎn)動(dòng)。上下兩個(gè)轉(zhuǎn)向球頭16呈交錯(cuò)布置，上下兩個(gè)轉(zhuǎn)向球頭16中心連成的虛擬主銷(xiāo)的上端向內(nèi)且向后傾斜，從而確保虛擬主銷(xiāo)的主銷(xiāo)內(nèi)傾角和主銷(xiāo)后傾角，保證輪胎自動(dòng)回正和直線行駛的能力。并且，輪轂掛架13及安裝在輪轂掛架13上的附件繞虛擬主銷(xiāo)轉(zhuǎn)動(dòng)，不僅能夠通過(guò)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向功能，輪轂掛架13的輪轂輪心同軸線上還可布置驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)同時(shí)轉(zhuǎn)向和驅(qū)動(dòng)的功能。

參照?qǐng)D2、圖6、圖7和圖8，本發(fā)明還包括轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與輪轂掛架13連接，用于控制輪轂掛架13轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)分別為轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)21、驅(qū)動(dòng)橋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)22和轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)23，轉(zhuǎn)向橋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)21、驅(qū)動(dòng)橋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)22和轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)23均包括轉(zhuǎn)向搖臂24、轉(zhuǎn)向橫拉桿25和轉(zhuǎn)向節(jié)臂26，轉(zhuǎn)向節(jié)臂26與輪轂掛架13連接。由于本發(fā)明轉(zhuǎn)向和驅(qū)動(dòng)功能即可以單獨(dú)實(shí)現(xiàn)，也可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)，產(chǎn)品靈活度高，可以通過(guò)換裝上述不同的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，設(shè)計(jì)成轉(zhuǎn)向橋、驅(qū)動(dòng)橋和轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋，實(shí)現(xiàn)客車(chē)第一軸、第二軸和第三軸的平臺(tái)化設(shè)計(jì)，從而為今后開(kāi)發(fā)轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)車(chē)橋、整車(chē)全輪轉(zhuǎn)向和全輪驅(qū)動(dòng)技術(shù)奠定基礎(chǔ)。

此外，參照?qǐng)D7，本發(fā)明作為無(wú)需轉(zhuǎn)向的驅(qū)動(dòng)橋時(shí)，相比傳統(tǒng)無(wú)轉(zhuǎn)向功能的獨(dú)立懸架需要松開(kāi)上/下控制臂12車(chē)架端螺栓，添加不同厚度墊片反復(fù)調(diào)試前束角而言，本發(fā)明只需調(diào)整轉(zhuǎn)向橫拉桿25長(zhǎng)度來(lái)調(diào)整前束，簡(jiǎn)單方便快捷。

另外，參照?qǐng)D2，由于輪轂掛架13繞虛擬主銷(xiāo)轉(zhuǎn)動(dòng)，沒(méi)有實(shí)體主銷(xiāo)，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)軸可以布置于輪轂掛架13的輪轂輪心軸線上，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用開(kāi)放式設(shè)計(jì)，整條動(dòng)力線上可以通過(guò)接入不同驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)。

參照?qǐng)D3和圖4，當(dāng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為輪轂驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)3時(shí)，輪轂驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)3包括電機(jī)31、減速器、傳動(dòng)軸33和輪轂35，減速器包括第一級(jí)行星齒輪減速器32和第二級(jí)行星齒輪減速器34。輪轂35安裝在輪轂掛架13外側(cè)，電機(jī)31和第一級(jí)行星齒輪減速器32安裝在輪轂掛架13內(nèi)側(cè)，電機(jī)31與第一級(jí)行星齒輪減速器32連接，第一級(jí)行星齒輪減速器32通過(guò)傳動(dòng)軸33貫穿輪轂掛架13及輪轂35，與第二級(jí)行星齒輪減速器34連接，第二級(jí)行星齒輪減速器34通過(guò)一法蘭盤(pán)36與輪轂35固定連接，且電機(jī)31、第一級(jí)行星齒輪減速器32、傳動(dòng)軸33和第二級(jí)行星齒輪減速器34皆位于輪轂35的輪心同軸線上。

參照?qǐng)D3和圖4，采用輪轂驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)3時(shí)，電機(jī)31、減速器和傳動(dòng)軸33直接和輪轂35連接，動(dòng)力傳遞效率高，且不占用車(chē)內(nèi)空間，車(chē)內(nèi)底板可以做得更低更寬，特別適用于低底板的公交適用。此外，采用兩級(jí)行星齒輪減速方式，在保證速比不變情況下，能夠有效減少減速器體積和重量，進(jìn)一步增大車(chē)內(nèi)空間，且電機(jī)31、第一級(jí)行星齒輪減速器32、傳動(dòng)軸33和第二級(jí)行星齒輪減速器34皆與輪轂35的輪心同軸布置，進(jìn)一步提高動(dòng)力的傳遞效率。

參照?qǐng)D5，當(dāng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為中央驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)4時(shí)，中央驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)4包括動(dòng)力系統(tǒng)41、減速器42、差速器43、等速萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)軸44、半軸45和輪轂35，動(dòng)力系統(tǒng)41、減速器42和差速器43均裝在車(chē)架上，動(dòng)力系統(tǒng)41可以為傳統(tǒng)的燃油發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器，或者是混合動(dòng)力，或者是電機(jī)。動(dòng)力系統(tǒng)41分別依次通過(guò)減速器42、差速器43、傳動(dòng)軸44以及半軸45將動(dòng)力傳遞給輪轂35，驅(qū)動(dòng)輪轂35轉(zhuǎn)動(dòng)。

參照?qǐng)D5，采用中央驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)4時(shí)，由于動(dòng)力系統(tǒng)41、減速器42和差速器43都安裝在車(chē)架上，可縮短或取消減速器42和動(dòng)力系統(tǒng)41之間的等速萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)軸44，傳動(dòng)軸因此可有效縮短動(dòng)力系統(tǒng)41長(zhǎng)度(動(dòng)力系統(tǒng)41離車(chē)橋中心更近)，加大整車(chē)軸距（整車(chē)長(zhǎng)度不變，軸距增加，動(dòng)力系統(tǒng)41后置能縮短后懸長(zhǎng)度，動(dòng)力系統(tǒng)41前置能縮短前懸長(zhǎng)度），使得車(chē)輛載荷匹更合理，整車(chē)操作穩(wěn)定性更高。同時(shí)，中央驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)4帶有差速器43，車(chē)輛轉(zhuǎn)向時(shí)車(chē)橋左/右車(chē)輪通過(guò)差速器43實(shí)現(xiàn)差速，相比輪轂驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)3需要電子控制左/右車(chē)輪電機(jī)轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)差速功能，可大幅度降低開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)難度。此外，減速器42、差速器43和動(dòng)力系統(tǒng)41均安裝在車(chē)架上，和目前流行的將動(dòng)力系統(tǒng)41安裝在傳統(tǒng)后橋減速器42上比，懸架簧下質(zhì)量小，懸架振動(dòng)輪胎沖擊力小，輪胎抓地能力強(qiáng)，能有效提高操作穩(wěn)定性。

上述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的設(shè)計(jì)構(gòu)思并不局限于此，凡利用此構(gòu)思對(duì)本發(fā)明進(jìn)行非實(shí)質(zhì)性的改動(dòng)，均應(yīng)屬于侵犯本發(fā)明保護(hù)范圍的行為。