一種液壓互聯(lián)消扭懸架的后懸的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種液壓互聯(lián)消扭懸架的后懸，包括等臂杠桿、彈簧、減震器、雙作用液壓缸、通暢管路、電控單元和顯示屏；通過后懸液壓缸與傳統(tǒng)懸架結(jié)構(gòu)（彈簧與減震器的并聯(lián)體）的串聯(lián)來使得單側(cè)懸架上的力上下一致通過左右液壓缸的互聯(lián)使得左右液壓缸的力相等，從而使得后懸左右懸架力相等。通過等臂杠桿改變懸架作用力的方向，以降低后懸高度達(dá)到與前懸傳統(tǒng)懸架高度一致的目的。本發(fā)明大大的提高了輪胎的接地性能，有效的消除了部分車身扭轉(zhuǎn)載荷，從而提高了行駛的平順性與不平路面的通過性能。
【專利說明】一種液壓互聯(lián)消扭懸架的后懸
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種車輛懸架，特指采用了液壓互聯(lián)并實現(xiàn)了懸架約束最小化的車輛懸架。
【背景技術(shù)】
[0002]四輪汽車存在著多余約束，在路面起伏接近或大于靜撓度的情況下，多余約束的缺點就會顯得比較突出，例如當(dāng)車輛在不平路面上行駛時，有可能一個對角線上的兩個輪荷趨于0，而另一對角線上的兩輪負(fù)荷加倍并使得車身承受嚴(yán)重的扭轉(zhuǎn)載荷。通常是以減小懸架的剛度與增大懸架動行程來解決這種缺點，但是這些辦法會帶來橫向角剛度與縱向角剛度的降低，大大降低了車輛的操縱穩(wěn)定性。四輪汽車對車身產(chǎn)生四個垂直約束，對車身起定位作用。從車身平面定位要求來看，三個約束已可確定車身姿態(tài)，四個就造成過定位。若改為三輪汽車雖然可以消除過定位，但三輪汽車的平順性及操縱穩(wěn)定性與四輪汽車相比都不夠理想。多余約束必然帶來不平路面上各輪荷的不均勻，尤其是經(jīng)常在崎嶇不平路面上行駛的越野汽車，如各種軍用車輛、礦山用車、林業(yè)用車等，經(jīng)常因不平路面對車身的沖擊而出現(xiàn)過度變形，裂紋等早期損壞現(xiàn)象，同時也影響了其它零部件的使用壽命。
[0003]中國專利CN200810212290.0公開了一系列兩軸和多軸車輛懸架的支承約束最小化實施方案通過對各輪油氣彈簧或空氣彈簧的適當(dāng)耦連來消除車身的附加載荷，增強(qiáng)了輪胎的接地性能提高了汽車的平順性與通過性能。但油氣彈簧結(jié)構(gòu)較復(fù)雜成本較高，由于工作介質(zhì)為高壓氣體與油液對相對運動部件表面粗糙度、裝配精度、耐磨性、以及密封環(huán)節(jié)的設(shè)計都提出了較高的要求，需要專門的充氣裝備及作業(yè)規(guī)程對氣室及時充氣以確保密封性使用過程中氣體容易緩慢泄露，維修保養(yǎng)較麻煩。而通過空氣彈簧耦連則會因氣體傳遞壓力的速度較油液慢而不能瞬間平衡內(nèi)部壓力消除多余載荷效果較油液耦連差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:消除四輪汽車存在的多余約束，克服油氣彈簧耦連帶來的漏氣問題及空氣彈簧耦連的時滯問題，提供一種改善不平路面輪胎的接地性能并消除部分車身扭轉(zhuǎn)載荷，提高行駛平順性及通過性的車輛懸架。
[0005]本發(fā)明解決該技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:將后懸傳統(tǒng)懸架結(jié)構(gòu)(彈簧與減震器的并聯(lián)體)的上端和雙作用液壓缸的上端鉸接于等臂杠桿的兩端，通過等臂杠桿改變懸架作用力的方向，將傳統(tǒng)懸架與雙作用液壓缸的串聯(lián)結(jié)構(gòu)“對折”，以降低后懸高度保持與前懸傳統(tǒng)懸架高度一致，將后懸左右雙作用液壓缸的上下腔通過通暢管路對應(yīng)互聯(lián)來平衡左右懸架作用力，從而達(dá)到消除四輪汽車的多余約束，改善不平路面輪胎的接地性能消除部分車身扭轉(zhuǎn)載荷，提高車輛行駛平順性的目的。
[0006]本發(fā)明的具體方案為，后懸懸架包括彈簧、減震器、雙作用液壓缸、通暢管路、等臂杠桿、節(jié)流閥、電控單元和顯示屏。彈簧與減震器的并聯(lián)體的上端和雙作用液壓缸的上端分別與等臂杠桿的兩端鉸接，彈簧與減震器的并聯(lián)體的下端與簧下質(zhì)量鉸接，雙作用液壓缸的下端與車身鉸接，等臂杠桿的中點與簧載質(zhì)量鉸接，左右雙作用液壓缸的上下腔通過通暢管路對應(yīng)互連，節(jié)流閥位于連通雙作用液壓缸下腔的通暢管路的中間位置，節(jié)流閥的開度受電控單元控制，顯示屏位于駕駛室內(nèi)，方便駕駛員觀察與控制液壓互聯(lián)消扭懸架系統(tǒng)的工作，前懸保持傳統(tǒng)懸架結(jié)構(gòu)不變。
[0007]本發(fā)明的有益效果是大大提高了輪胎的接地性能，增強(qiáng)了車輛不平路面的加速性能、制動性能與通過性能，消除了部分車身扭轉(zhuǎn)載荷，提高了車輛行駛的平順性。通過管路中的節(jié)流閥控制后懸的耦連程度降低因互聯(lián)導(dǎo)致拐彎時側(cè)傾角變大，完全關(guān)閉相當(dāng)于傳統(tǒng)懸架，適當(dāng)?shù)幕ヂ?lián)能增加車輛拐彎時的不足轉(zhuǎn)向。此懸架結(jié)構(gòu)簡單，成本低，可靠性高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明液壓互聯(lián)消扭懸架的后懸示意圖；
圖中，1-簧載質(zhì)量2-通暢管路3-彈簧 4-減震器 5-顯示屏6-電控單元7-節(jié)流閥8-輪胎等效彈簧9-簧下質(zhì)量10-雙作用液壓缸11-等臂杠桿。
【具體實施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0010]如圖1所示，本發(fā)明的后懸包括簧載質(zhì)量1、液壓互聯(lián)消扭部件組，液壓互聯(lián)消扭部件組分別位于簧載質(zhì)量I兩側(cè)底端，液壓互聯(lián)消扭部件組包括等臂杠桿11、彈簧3、減震器4、雙作用液壓缸10、通暢管路2、電控單元6和顯示屏5 ;其中，等臂杠桿11為頂角大于120°的等腰三角形，通暢管路2為高壓油管。
[0011]所述等臂杠桿11上端頂角頂點與所述簧載質(zhì)量I兩側(cè)底端鉸接，彈簧3與減震器4的并聯(lián)體的上端和雙作用液壓缸10的上端分別與等臂杠桿11的下端兩底角鉸接，彈簧3與減震器4的并聯(lián)體的下端與簧下質(zhì)量9鉸接，雙作用液壓缸10的下端與車身鉸接，等臂杠桿11的上端頂角頂點與簧載質(zhì)量I鉸接，相鄰兩個雙作用液壓缸10的上下腔分別開有兩個過孔，所述兩個過孔分別同兩個通暢管路2相連通，所述雙作用液壓缸10的活塞的活動范圍限制在上下腔的兩個過孔之間；節(jié)流閥7位于連通相鄰兩個雙作用液壓10下腔的通暢管路2的中間位置，節(jié)流閥7的開度受電控單元6控制，顯示屏位于駕駛室內(nèi)，方便駕駛員觀察與控制液壓互聯(lián)消扭懸架系統(tǒng)的工作，前懸保持傳統(tǒng)懸架結(jié)構(gòu)不變。
[0012]圖1的具體工作狀態(tài)如下，車輛后懸在傳統(tǒng)懸架的基礎(chǔ)上利用等臂杠桿相當(dāng)于串聯(lián)了一個雙作用液壓缸，后懸相鄰的兩個雙作用液壓缸之間通過通暢管路進(jìn)行連通。由于后懸兩個液壓缸之間充分連通，所以兩液壓缸內(nèi)的油液壓力總會快速平衡相等，使后懸總是趨向于朝著著受力相等的方向運動，以減小多余約束的影響。為了便于慣常的理解，現(xiàn)分別指定車輛后懸兩側(cè)位置為后懸左、右位置，假設(shè)車身保持水平時，左后輪向上運動，懸架處于壓縮行程，而右后輪向下運動，懸架處于復(fù)原行程，此時左后彈簧受到壓縮通過等臂杠桿使雙作用液壓缸下腔油壓升高，右后彈簧受到拉伸通過等臂杠桿使雙作用液壓缸下腔油壓降低。傳統(tǒng)懸架車輛可能出現(xiàn)左后車輪受到很大載荷而右后車輪騰空的情況，大大的降低了車輛橫向和縱向的穩(wěn)定性以及車輛的通過性能，而液壓互聯(lián)懸架系統(tǒng)中油液則會從油壓較高的左后液壓缸下腔向右后液壓缸下腔流動，同時上腔油液通過上通暢管路進(jìn)行補(bǔ)償流動從而減小了左后輪的垂向作用力，增加了左后輪的垂向作用力，使兩后輪載荷仍能趨于相等且都與地面保持良好接地，而車輛仍能維持水平姿態(tài)。
[0013]從力學(xué)上來說，把后懸左右懸架的力向中心簡化，則左右力矩相抵消，則后懸的垂向作用力即化簡為一個作用在后懸中心的合力，所以裝有液壓互聯(lián)消扭懸架系統(tǒng)后車輛只相當(dāng)于只受到3個約束作用構(gòu)成了擬三角支承，從而大大改善了車輪的接地性。
[0014]本發(fā)明采用左、右懸架互聯(lián)的方式，消除了多余約束改善了車輪的接地性，提高了行駛的平順性與不平路面的通過性能并消除了部分車身扭轉(zhuǎn)載荷。通過管路中的節(jié)流閥控制后懸的耦連程度降低因互聯(lián)導(dǎo)致拐彎時側(cè)傾角變大，完全關(guān)閉相當(dāng)于傳統(tǒng)懸架，適當(dāng)?shù)幕ヂ?lián)能增加車輛拐彎時的不足轉(zhuǎn)向。
【權(quán)利要求】
1.一種液壓互聯(lián)消扭懸架的后懸，其特征在于，所述后懸包括簧載質(zhì)量(I)、液壓互聯(lián)消扭部件組，所述液壓互聯(lián)消扭部件組分別位于所述簧載質(zhì)量(I)兩側(cè)底端，所述液壓互聯(lián)消扭部件組包括等臂杠桿(11)、彈簧(3)、減震器(4)、雙作用液壓缸(10)、通暢管路(2)、電控單元(6)和顯示屏(5)； 所述等臂杠桿(11)上端頂角頂點與所述簧載質(zhì)量(I)兩側(cè)底端鉸接，所述等臂杠桿(11)下端兩底角頂點分別同所述彈簧(3)與減震器(4)的并聯(lián)體的上端以及所述雙作用液壓缸(10)的活塞桿相鉸接；所述彈簧(3)與減震器(4)的并聯(lián)體的下端與所述簧下質(zhì)量(9)相鉸接；所述雙作用液壓缸(10)的下端與車身相鉸接；所述相鄰兩個雙作用液壓缸(10)的上下腔分別開有兩個過孔，所述兩個過孔分別同兩個所述通暢管路(2)相貫通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓互聯(lián)消扭懸架的后懸，其特征在于，所述等臂杠桿(11)為頂角大于120°的等腰三角形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓互聯(lián)消扭懸架的后懸，其特征在于，所述連通相鄰雙作用液壓缸(10)下腔的所述通暢管路(2)的中間位置有一節(jié)流閥(7)，所述節(jié)流閥(7)的開度受電控單元(6)控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的液壓互聯(lián)消扭懸架的后懸，其特征在于，所述雙作用液壓缸(10)的活塞的活動范圍限制在其上下腔的兩個過孔之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓互聯(lián)消扭懸架的后懸，其特征在于，所述通暢管路(2)為高壓油管。
【文檔編號】B60G21/073GK103921647SQ201410130637
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月3日
【發(fā)明者】汪若塵, 吳濤, 孫澤宇, 孟祥鵬, 黃歡 申請人:江蘇大學(xué)