专利名称：多轴越野车螺旋弹簧平衡悬架的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及车辆的悬架装置，尤其是一种适用于多轴越野车的螺旋弹簧平衡 ；塁、O
背景技术：
多轴重型越野汽车，即三轴及三轴以上的重型越野车的独立悬架，采用断开式车 桥，螺旋弹簧和减振器并列安装的结构布置，提高了汽车在不平道路上行驶时的通过性能， 改善了行驶平顺性。但越野车在通过恶劣的复杂路面(如较大的路面凸起或者凹陷)时， 单靠螺旋弹簧的伸缩作用，无法很好的保证各驱动轮能够与地面保持良好的接触以增大驱 动力。且采用上述独立悬架布置方案的越野汽车车身高度在需要时无法进行大的调节，不 便运输或通过限高的桥下。针对上述问题，本实用新型将提供一种可自动调节各桥平衡的多轴越野车螺旋弹
黃悬架ο
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种多轴越野车螺旋弹簧平衡悬架，以保证重型越野车 行驶在凹凸不平路面时，驱动轮尽可能的与路面接触而不至于丧失路面附着力，实现各车 轮的载荷平衡，避免单轮悬架过载；且可在需要时降低车身高度，以便运输。为实现上述目的，本实用新型提供了一种多轴越野车螺旋弹簧平衡悬架，包括安 装在各车桥上的螺旋弹簧，其特征在于，还包括对称安装在车辆两侧的至少一对液压平衡 装置，每个液压平衡装置包括两个互相连通的液压缸，所述液压缸的壳体分别垂直向下地 固定在车架上，所述液压缸的活塞杆下端分别垂直地与螺旋弹簧的上端刚性连接。较佳地，所述液压平衡装置中的两个液压缸分别与前后相邻的两个车桥上的螺旋 弹簧连接。本实用新型以两桥为一组，在各轮螺旋弹簧顶部固定一个液压缸，液压缸与车架 固定，利用液压缸中液压力的作用来调整各车桥的离地高度，从而使各车轮能够尽可能的 接触地面。以8X8越野车为例将3、4桥作为一组，3桥左轮和4桥左轮螺旋弹簧上部各固 定一套液压缸，且这两个液压缸顶部通过高压管路互相连通，从而组成一个液压平衡装置。 同理，3桥右轮和4桥右轮螺旋弹簧上部也各固定一个液压缸，且这两个液压缸顶部互相连 通，组成另一个液压平衡装置。1、2桥间的液压平衡布置方式与3、4桥间一样。越野车在凹 凸路面行驶时，当某个车轮有悬空可能时，该车轮液压缸活塞杆拉伸，与该车轮液压缸连通 的其它车轮液压缸内的液压油可迅速进入该车轮液压缸，使该车轮迅速着地，增大车辆对 地面的附着力。由于液压油的流动，实现了各车轮的载荷平衡，避免出现单轮悬架过载的情 况。优选地，上述多轴越野车螺旋弹簧平衡悬架还可以包括液压控制系统，所述液压控制系统包括安装在每个液压缸内的位移传感器，用于检测液压缸内的油液高度并向控 制器输出油位信号；控制器，用于接收各位移传感器的信号并根据预先设定的程序控制各 个电磁阀的开和关；所述电磁阀包括放油电磁阀，为二位三通阀，其出口分别与各液压平 衡装置连接，其进口分别与液压油箱和充油电磁阀的一个出口连接；充油电磁阀，为二位三 通阀，其进口和另一个出口分别都与液压油箱连接；液压油箱，分别与所述的充油电磁阀和 放油电磁阀连接；所述充油电磁阀和液压油箱之间还设有油泵。当需要降低整车高度时，只 需打开放油开关，让各轮液压缸的液压油在路面支撑力作用下自动排回液压油箱即可降低 车架离地高度。考虑到车辆在行驶过程中会产生液压油泄露，而导致左轮两液压缸内液压 油总量和右轮两液压缸内液压油总量不相等，而产生车身侧倾现象，可适时对液压缸进行 充油，最终使各液压缸的活塞高度都保持在液压缸中部。本实用新型的技术效果在于，提供了一种采用液压平衡的多轴越野车螺旋弹簧平 衡悬架装置，通过液压及时地传递和调整各车桥的负荷，从而整体上提高了车辆的平衡性 能；同时通过控制液压缸内油液的高度，还能够灵活地调整车辆的高度。
图1为本实用新型中液压平衡单元的结构示意图之一(车架后视方向)；图2为本实用新型中液压平衡装置的结构示意图之二(车架左视方向)；图3为本实用新型中控制系统的示意图。
具体实施方式
本实用新型把两车桥作为一组平衡单元，在该单元内的每个车轮螺旋弹簧上部固 定一个液压缸，液压缸壳体通过支座与车架固定，液压缸活塞杆端部与螺旋弹簧上部采用 法兰连接。液压缸的充油和放油通过液压系统控制。该平衡装置的特征是每组平衡单元的 同一侧两个液压缸通过高压管连通，通过液压油产生的液压力作用使同一侧的悬架达到互 相平衡。液压缸的充、放油控制，达到为液压缸补油和降低车架高度的目的。如图1所示，在本实用新型的一个较佳实施例中，多轴越野车螺旋弹簧平衡悬架 包括安装在各车桥上的螺旋弹簧4和液压平衡装置。以8X8越野车为例，图1所示为左右 对称的至少一对液压平衡装置，图2所示为车辆左侧的3桥和4桥之间的液压平衡装置(包 括安装在3桥和4桥左轮上方的一对液压缸)。结合图1和图2，每个液压平衡装置包括两个用高压油管6互相连通的液压缸1。 液压缸1的壳体垂直向下，通过支座2固定在车架3上。液压缸1的活塞杆下端设有法兰， 螺旋弹簧4的上端也设有法兰，两者通过螺栓刚性地连接。液压缸1下部做出一圈凸起，活 塞杆上还设有缓冲垫5，用来减小液压缸下部与法兰盘的冲击。如图2所示，当3桥左轮(图中位于左侧)有悬空可能时，右边的液压缸1内的液 压油通过高压油管6流进左边的液压缸1，液压力推动左边的液压缸1的活塞杆迅速向下移 动，使3桥左轮向下移动与地面接触，实现了 3、4桥左轮的载荷平衡，避免了 4桥左轮悬架 过载。当液压缸活塞杆收缩速度太快时，液压缸1下部的凸起撞到缓冲垫5上，以减小液压 缸与法兰盘的冲击。3桥和4桥右侧采用与左侧一样的布置，可保证3、4桥右轮的载荷平 衡，左右两侧的悬架平衡装置相互独立，实现3，4桥悬架的平衡。以8X8越野车为例，全车
4可布置4个相互独立的液压平衡装置，实现整车悬架平衡。在本实用新型的另一较佳实施例中，多轴越野车螺旋弹簧平衡悬架还包括液压控 制系统。如图3所示，液压控制系统包括安装在各个液压缸1内的位移传感器(或者可以 采用带有位移传感器的液压缸)，可以实时检测液压缸1内的油位高度。液压控制系统的 核心是控制器，它可以是可编程的单片机或者其他能够存储数据和执行计算机程序的处理 器。控制器可以接收位移传感器的信号和外部输入的指令或信号，并且可以根据设定的程 序来控制各个电磁阀开和关。这些电磁阀及控制系统包括的其他组件将在下文详细描述。如图3所示，仍以8X8越野车3桥和4桥间的一对液压平衡装置为例来说明液压 控制系统的结构和功能，其他各桥的液压油路和传感器虽未示出，但其连接方式与图3所 示相同，本领域技术人员可按照图3所示进行扩充。如图3所示，为实现为各液压缸充、放油的目的，典型的液压控制系统包括在液 压油箱7和液压平衡装置之间分别设置了二位三通的充油电磁阀8和放油电磁阀14。其 中，放油电磁阀14的出口和液压平衡装置连接，而每个液压平衡装置和放油电磁阀14之间 又设置一个二位二通的控制电磁阀15。放油电磁阀14的进口之一和油箱7连接，另一进口 和充油电磁阀8的一个出口连接。为保证回油，放油电磁阀14的进口和液压油箱7之间还 分别设置了单向阀11、节流阀12和冷却器13。充油电磁阀8的进口和另一出口分别与液 压油箱7连接，为保证供油，在充油电磁阀8的进口和液压油箱的连接管路上分别还设置了 油泵9和溢流阀10。其中，充油电磁阀8、放油电磁阀14和控制电磁阀15均由控制器根据 输入的指令或信号以及预先设定的程序进行控制。以下以图3为例，详细说明该液压控制系统的工作原理。初次为液压缸充油时，按 下充油开关，控制器根据设定的程序使充油电磁阀8处于左位，放油电磁阀14处于右位， 左轮液压平衡装置的控制电磁阀15(图中位于左侧)和右轮液压控制装置的控制电磁阀 15(图中位于右侧)都处于“通”状态，液压油进入各液压缸1。当液压缸内油液高度达到 液压缸中部位置时，各缸位移传感器向控制器发出信号，继而控制器控制充油电磁阀8处 于右位，左轮液压平衡装置控制电磁阀15和右轮液压平衡装置控制电磁阀15都处于“断” 状态，停止为液压缸供油。此时，由于左右两个控制电磁阀15都关闭，左右两个液压平衡装 置中液压油也是不连通的。当行驶一段时间后，可能会由于液压油的泄漏，使左右轮液压平 衡装置内的液压油总量不等，位移传感器发出信号给控制器，计算两侧左右轮液压平衡装 置内液压油总量之差，当差值超过设定范围时，自动控制各电磁阀，以便为油量较少的一侧 液压平衡装置补充液压油。当需要降低车体高度以便运输时，按下放油开关，控制器使放油 电磁阀14处于左位，左轮液压平衡装置的控制电磁阀15和右轮液压平衡装置的控制电磁 阀15都处于“通”状态，地面支撑力使各轮液压缸1的活塞克服液压力的作用向上移动，将 液压油排出液压缸流回油箱，从而使车架高度降低，从而起到了降低车体高度的目的。
权利要求1.一种多轴越野车螺旋弹簧平衡悬架，包括安装在各车桥上的螺旋弹簧，其特征在于， 还包括对称安装在车辆两侧的至少一对液压平衡装置，每个液压平衡装置包括两个互相连 通的液压缸，所述液压缸的壳体分别垂直向下地固定在车架上，所述液压缸的活塞杆下端 分别垂直地与螺旋弹簧的上端刚性连接。
2.如权利要求1所述的多轴越野车螺旋弹簧平衡悬架，其特征在于，所述液压平衡装 置中的两个液压缸分别与前后相邻的两个车桥上的螺旋弹簧连接。
3.如权利要求1所述的多轴越野车螺旋弹簧平衡悬架，其特征在于，所述活塞杆下端 和螺旋弹簧下端之间通过各自的法兰用螺栓连接。
4.如权利要求1所述的多轴越野车螺旋弹簧平衡悬架，其特征在于，所述液压缸通过 支座固定安装在车架上。
5.如权利要求1所述的多轴越野车螺旋弹簧平衡悬架，其特征在于，还包括液压控制 系统，所述液压控制系统包括安装在每个液压缸内的位移传感器，用于检测液压缸内的油液高度并向控制器输出油 位信号；控制器，用于接收各位移传感器的信号并根据预先设定的程序控制各个电磁阀的开和 关；所述电磁阀包括放油电磁阀，为二位三通阀，其出口分别与各液压平衡装置连接，其进口分别与液压油 箱和充油电磁阀的一个出口连接；充油电磁阀，为二位三通阀，其进口和另一个出口分别都与液压油箱连接；液压油箱，分别与所述的充油电磁阀和放油电磁阀连接；所述充油电磁阀和液压油箱 之间设有油泵。
6.如权利要求5所述的多轴越野车螺旋弹簧平衡悬架，其特征在于，所述液压油箱是 所述多轴越野车原有的液压油箱或者另外设置的液压油箱。
7.如权利要求5所述的多轴越野车螺旋弹簧平衡悬架，其特征在于，所述电磁阀还包 括控制电磁阀，所述控制电磁阀为分别设在放油电磁阀和各液压平衡装置之间的二位二通阀。
8.如权利要求5所述的多轴越野车螺旋弹簧平衡悬架，其特征在于，所述放油电磁阀 和液压油箱之间还设有冷却器。
专利摘要一种多轴越野车螺旋弹簧平衡悬架，包括安装在各车桥上的螺旋弹簧，其特征在于，还包括对称安装在车辆两侧的至少一对液压平衡装置，每个液压平衡装置包括两个互相连通的液压缸，所述液压缸的壳体分别垂直向下地固定在车架上，所述液压缸的活塞杆下端分别垂直地与螺旋弹簧的上端刚性连接。本实用新型的技术效果在于，提供了一种采用液压平衡的多轴越野车螺旋弹簧平衡悬架装置，通过液压及时地传递和调整各车桥的负荷，从而整体上提高了车辆的平衡性能；同时通过控制液压缸内油液的高度，还能够灵活地调整车辆的高度。
文档编号B60G9/00GK201922884SQ20112005169
公开日2011年8月10日 申请日期2011年2月28日 优先权日2011年2月28日
发明者田豪, 雒拓 申请人:陕西重型汽车有限公司