[发明专利]完全均分负载螺旋弹簧双后桥悬架

说明书

本发明涉及用于双后桥悬架系统中的改进装置。现有技术中，很难得到这样一种双后桥悬架系统，即当其卸载并由于其刚性极大地限制了所述桥转动的情况下，此悬架可以承载所需负荷而不会出现刚硬行驶特性，也不会造成车辆稳定性下降，甚至在非常恶劣的情况下也不会翻车。

本发明通过螺旋弹簧及均分负载梁的相互配合，从根本上克服了上述不足，其中弹簧刚度设定为最大承载，随着轮对转动的增加，行驶平顺性也大大提高。通常情况下，特别是在越野车辆中，双后桥悬架上有限的桥转动会导致一些诸如在干沼泽地行驶时所引起的牵引问题。本发明中，由于均载梁在中心铰接点周围的摆动及由于轮对运动的变化，而引起的螺旋弹簧快速压缩或者伸张，(作为螺旋弹簧簧载质量大大减少的直接结果)使得所述桥转动的量大大增加。这种均载梁的摆动能容许约双倍的桥转动，同时保证在大部分车桥上下运动过程中，使载荷充分均布于车桥及车轮上，由于车轮总是附着于地面，车辆不会出现桥转动不足而通常引起的任何牵引问题，从而使车辆的乘坐舒适性大大提高。

本发明与现有技术相比具有下述优点：当穿越不平道路时，由于均载梁和螺旋弹簧的相互作用，使车辆平台几乎保持水平，实际上车架偏移量与轮对转动量之比为1/5～1/4之间。

本发明公开的一种图1所示双后桥悬架系统，包括两驱动桥1和两均载梁3，每一驱动桥端部之上都垂直安装有一螺旋弹簧2，而均载梁3的4个端部支座4安装在螺旋弹簧2上面，每一螺旋弹簧2内沿轴向都固定有一链条5，用以限制螺旋弹簧2伸长，并防止其脱离支座4，作为可替换的方式，如图1a所示，也可将弹簧2的顶部及底部分别固定于均载梁3的支座4和车桥1上，使弹簧2压缩和收缩，此种方式较上述方式(由轴向固定其内的链条5限制弹簧2)具有更大的桥转动。图2中，两均载梁3与车架6平行，或位于车架6周边线之外或之内，将均载梁3在其中点处铰接，并通过橡胶衬套和刚性螺栓、螺母7将其固定在车辆车架6的一对夹板29上。每一均载梁3的端部处都设有一用以限制均载梁3相应端部上行的行程限位挡块8，刚性均载梁3受限只能下行，将螺旋弹簧2中的链条5伸长到最大值，或图1a中的螺旋弹簧2伸长使其有收缩趋势，以限制连于弹簧2的车桥1端部下行，位于均载梁3相对端部下方的车桥1的端部继续上行，压缩相应的弹簧直至触到其上方的压缩行程限位挡块9，通过这种方法可以得到较大的桥转动，当车辆驶经不平道路时，螺旋弹簧2或收缩，或伸长，由大部分的车桥1的转动完全均分负载。

由于均载梁与螺旋弹簧悬架的相互作用，车辆平台几乎总是保持水平，车架偏移量与桥转动量之比为20％～25％，较之于现有技术，车辆稳定性大大提高。

本发明的一种形式是采用活动梁式驱动桥总成，如图2所示，通过一A型臂10的两支腿设置并固定车桥1，A型臂10的两支腿通过坚固的金属骨架橡胶衬套11连接到车辆车架6上，所述衬套11装入对角焊接到支腿两端上的管状端内。A型臂10的顶尖部通过球铰12固定到车桥总成1的中部，将穿过A型臂顶板13的球铰12的球头销用开槽六角螺母及开口销固定，球铰12本体用螺栓固定到焊在桥壳1顶部的板或角钢上。球铰12是车桥总成1的转动中心，控制车桥总成1的前后左右移动。如图1所示，每一车桥总成1终端都固定有两根下控制杆14，这四根下控制杆14位于车架梁6下方与其成一直线，并可以在各车桥总成1之间运动，在尽可能靠近车桥1之间的四根下控制杆14交汇点处，将车辆每侧的两根下控制杆14通过坚固的金属骨架橡胶衬套11和钢制螺栓及夹板29固定到车辆车架6上，所述衬套11装于对角焊接连于杆14每一端部上的管状端内，所述钢制螺栓穿过焊接连于每一车桥总成，而所述夹板29焊接连于车辆车架6上。均载梁3支承4个螺旋弹簧2上部的车辆重量，每一车桥总成1端部处的螺旋弹簧2、各均载梁3由坚固的橡胶衬套及螺栓7在每一均载梁的中点处连于所述车架6上。

本发明的另一种形式是采用分动式驱动桥总成，如图4所示，轴毂15装在悬架支柱17上，支柱17通过球铰19与独立悬架的上下控制叉形臂总成18相连，叉形臂总成18通过坚固的金属骨架橡胶衬套和螺栓21与车辆车架20相连。四根下控制叉形臂18之上各有一螺旋弹簧22，在车辆每侧的两个螺旋弹簧22由一均载梁23相互连接，均载梁23的纵轴线与螺旋弹簧22中心线重合，用以平衡均载梁枢轴24的侧向载荷，在均载梁23中心处，用坚固的金属骨架橡胶衬套和钢制带销螺栓及螺母24将其与车架20相连。与前述驱动桥1中的均载梁3不同，分动式独立悬架系统中的均载梁23在两平面内是笔直的，因而不会使螺旋弹簧22相对装于其上的下控制臂18转动偏离其理想位置太多。