[发明专利]一种Z形多连杆行程放大的车辆悬挂系统用液压升降机构

说明书

本发明属于车辆工程配套设备领域，并公开了一种Z形多连杆行程放大的车辆悬挂系统用液压升降机构，其包括筒式减震器、串联板、液压缸、顶升板和底板等主要组成部件，并将其设计成一种Z形多连杆的具体传动形式。当需要实现车辆底盘的升降时，液压阀执行升缩动作，并带动Z形多连杆完成两上下旋转运动的叠加，由此实现顶升板向上运动的行程放大。通过本发明，不仅能够获得车身竖直方向上的更多范围连续高度可调，调整范围达到400mm以上，同时即便遇上较大高度的障碍物时仍具备高通过性。

技术领域

本发明属于车辆工程配套设备领域，更具体地，涉及一种Z形多连杆行程放大的车辆悬挂系统用液压升降机构。

背景技术

车辆的悬挂系统是由车身与轮胎间的弹簧和减震器组成的整个支持系统，悬挂系统综合多种作用力，决定着车辆的稳定性，通过性和安全性。目前大多数的山地越野车辆采用的是传统的液压悬挂系统，虽然可以均匀的抬高车身的高度，但是车身升降的行程小，在野外环境中遇到障碍物时通过效率低，不利于复杂的地形行走。

此外，现有技术中的国产汽车悬架系统一旦设定参数之后，车辆往往在行走的过程中就无法对车身高度进行调节，使悬架的性能受到较大限制，并导致汽车的通过性能差。针对该技术问题，目前已经提出了一些解决方案。例如，CN200820023146.8公开了一种汽车液压悬架升降装置，其采用了液压泵驱动液压缸推动车架上升，控制电磁阀以及车自身重力的作用使车架下降；然而该方案中仅仅是依靠液压缸的升降来调节车架的升高和降低，车身的升降行程偏小，车身的调节范围受到限制，对于车辆行走在山石地形、涉水等情况，车辆的通过性能仍然不足。

又如，CN200610059450.3公开了一种具有升降轴和枢转升降弹簧的车辆悬架，其采用了空气弹簧升降构件，相应可在一定程度上改善升降行程。然而，该方案的结构复杂，成本高而且存在操控不便等问题。相应地，本领域亟需寻找更为完善的解决方案，以便更好地符合现代车辆工程在悬挂系统优化设计尤其是实现车身更大范围升降的技术需求。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种Z形多连杆行程放大的车辆悬挂系统用液压升降机构，其中通过结合结构力学机理研究和液压悬挂工况的特征分析，针对车辆悬挂系统用液压升降机构的构造组成及其关键组件之间的连接关系重新进行了优化设计，相应不仅可以结构紧凑、便于操控的方式同时实现升降和减震功能，而且能够获得车身竖直方向上的更多范围连续高度可调，调整范围达到400mm以上，同时即便遇上较大高度的障碍物时仍可以通过可变底盘直接通过，从而具备高通过性的特性。

相应地，按照本发明，提供了一种Z形多连杆行程放大的车辆悬挂系统用液压升降机构，其特征在于，此液压升降机构包括筒式减震器、串联板、液压缸、顶升板和底板，其中：

该筒式减震器上套设有螺旋弹簧，并且它的下端固连于沿着该筒式减震器的轴向方向而延伸的所述串联板的底部，它的上端连接至所述顶升板顶部的一个联接点O₅处；

该液压缸作为动力源，它的上端固连于所述串联板的顶部，它的下端连接至所述底板中部的一个旋转铰接点O₂处，由此以错位方式实现与所述筒式减震器之间的串联连接；

该顶升板底部的左端通过一个旋转铰接点O₃与所述底板的左端可枢轴转动地相连，该顶升板底部的右端通过一个旋转铰接点O₄与车架上的铰接相连；此外，该底板的右端通过另一个旋转铰接点O₁与安装在行星轮系车轮组上的摆臂相连；以此方式，当需要实现车辆底盘的上升/下降时，所述液压阀执行顶升/回缩动作，所述旋转铰接点O₂相应绕着所述旋转铰接点O₁向上/向下旋转，同时所述旋转铰接点O₄相对于所述旋转铰接点O₃向上/向下旋转，由此借助于两个向上/向下旋转运动的叠加实现所述顶升板向上运动的行程放大，进而使得车身底盘的调节范围扩大。