[发明专利]无车桥独立悬架

说明书

本发明属于汽车悬架结构和动力传递结构。

现有的汽车悬架在弹簧下面除了轮胎轮毂以外，还有制动器、后桥、差速器、传动轴和减震器等金属设备，这些设备没有固定安装在车架上，工作条件恶劣，容易碰撞损坏，生产要求比较高；这些部件一方面增加了弹簧下面的质量，质量越大汽车行驶的平顺性越差；另一方面使车身距离地面的间隙减小，影响汽车通过复杂地面的能力；簧下质量越大，燃料经济性也自然越差。

为了取消非固定安装的动力传递、车桥等，本发明通过新的结构使传动轴、差速器、后桥、驱动轴、制动器、减震器部件等安排在汽车车架以上，仅仅独立悬架和轮毂、轮胎进行有限的上下和旋转运动。

本发明是这样实现的：传动轴、差速器、驱动轴、制动器、减震器部件等固定安排在汽车车架上，发动机的动力经传动轴、差速器、驱动轴传递，到达制动器/离合器，再经过驱动轴/驱动齿轮，直接驱动轮毂内齿轮；悬架曲拐体仅仅可以围绕驱动轴的中心摆动旋转运动，完成轮胎适应地面变化的运动；悬架曲拐体在车架内部固定安装弹簧/减震器支坐，弹簧/减震器部件等固定安排在汽车车架上，依靠空气弹簧的弹力，驱动悬架曲拐体做往复运动。

通过上述设计，本发明可以达到1增加汽车底盘距离地面的间隙；2减小汽车弹簧下面的质量，使汽车行驶的平顺性得到比较大的提高；3简化悬架/轮毂的结构；4减小变速箱的传动比，进而减轻动力传动系统的重量；5改善汽车的燃料经济性的目的。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的动力传递系统原理图。

图2是悬架曲拐体机构运动简图。

图3是图2的运动分析图。

图4是图2的运动分析图。

图5是悬架曲拐体倾斜原理图。

在图中，1差速器，2传动轴，3半轴，4离合器/制动器，5驱动轴，6驱动齿轮，7轮毂/内齿圈，8轮胎，9悬架曲拐体，10空气弹簧支坐，11车架及悬架固定卡坐。

在图1中，从传动轴2过来的动力经过差速器1，半轴3，向离合器/制动器4传递，如果离合器/制动器4分开，驱动动力切断，汽车滑行；如果离合器/制动器4的制动盘进一步运动，实现制动器制动；反之，离合器/制动器4闭合后，动力经过驱动轴5驱动齿轮6做定轴旋转运动；离合器/制动器4具有动力传动、动力分离、车辆制动的复合功能。

在图2中，悬架曲拐体9有两个中心，一个是其本身和轮毂/内齿圈7共同的中心，保证轮毂/内齿圈7的旋转运动(驱动汽车前进)；另一个是悬架曲拐体9与驱动轴6共同的中心，保证悬架相对车架的旋转和上下运动。

驱动齿轮6与轮毂/内齿圈7中的内齿轮啮合，两齿轮的分度圆(或者叫节圆)相切，驱动轮胎8同向旋转运动；

在图3中，轮毂/内齿圈7的中心轴固定安装在悬架曲拐体9的第一中心a轴上，做定心旋转运动；在悬架曲拐体9做摆动运动的同时，轮毂/内齿圈7和轮胎8做无限制的旋转运动，驱动汽车前进/倒退。

悬架曲拐体9的第二中心轴b与驱动轴5的中心同心，悬架曲拐体9可以围绕驱动轴5和驱动齿轮6的中心b旋转摆动运动，完成轮胎8适应地面变化的运动；

在图5中，悬架曲拐体9上两个转动中心a、b的轴心线可以不平行，悬架曲拐体9的平面不垂直于轴心b，使得轮胎8可以不垂直于地面；

在图1中，车身上的车架及悬架固定卡坐11不动，从外面约束悬架曲拐体9第二中心轴b与驱动轴6的中心同一轴心旋转运动；悬架曲拐体9同时与空气弹簧支坐10是刚性一体的，驱动空气弹簧支坐10在车架内部的空间中往复运动，这使得空气弹簧/减震器的运动都得到车架的保护，它们的质量都是弹簧上质量。空气弹簧/减震器的反向弹簧力使悬架做返回运动。

在图4中，L为悬架曲拐体9上a、b两个中心的偏心距，当悬架曲拐体9上下摆动幅度为上下各30度的时候，轮胎8的上下摆动距离是L；当悬架曲拐体9上下摆动的幅度是上下各45度的时候，悬架曲拐体9上下摆动的幅度是1.4L；

在图3中，在轮胎8遇到障碍，产生高低颠簸的情况下，轮胎8和轮毂7悬架曲拐体9等绕驱动轴5的中心b旋转，驱动齿轮6与驱动轴5的相对位置没有变化，与内齿圈7的位置虽然发生了角度变化，但齿轮节圆相切的关系没有变化，不影响驱动齿轮6的驱动运动；

悬架曲拐体9上固定的空气弹簧支坐10，把旋转位移产生的力传递到减震器/空气弹簧上，实现车轮的避震运动；汽车通过该障碍后，空气弹簧上的弹力驱动支杆10，做回复运动，驱动车轮8返回原来的位置。