专利名称：独立悬架转向驱动桥及具有该驱动桥的重型载重车的制作方法
技术领域：
本发明涉及汽车领域，尤其涉及一种独立悬架转向驱动桥和具有该驱动 桥的重型载重车。
背景技术：
为了适应现代化战争的需要，我国现有的军车已经不能满足高机动性能的 要求，尤其是独立悬架驱动桥应具有承载能力强、高通过性、高可靠性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高综合性能，高稳定性的独立悬架 驱动桥和具有该驱动桥的重型载重车，满足我国第三代军车的性能要求。 为了实现上述目的，本发明提供一种独立悬架转向驱动桥，包括 主减速器，设置于所述驱动桥上且固定于车架； 轮边减速器，设置于车轮上；
传动轴， 一端连接所述主减速器，另一端连接所述轮边减速器； 左、右摆臂， 一端分别连接于所述主减速器的壳体上，另一端分别连接所 述轮边减速器；
转向杆系，两端连接所述轮边减速器； 其特征在于，
所述传动轴的两端分别通过球铰链连接所述主减速器和轮边减速器。 上述左、右摆臂包括左上摆臂、左下摆臂、右上摆臂、右下摆臂，所述摆 臂的支点与所述主减速器的壳体为一体。
上述左、右摆臂上还安装有螺旋弹簧，所述弹簧内设置有减震器。 上述螺旋弹簧分别安装在所述左下摆臂、右下摆臂上且另一端固定于车架上。
上述转向杆系包括由边拉杆、横拉杆、折拉杆相互枢接的四个开放梯形，
其中左右两端分别由两个边拉杆枢接两折拉杆而形成的对称的两开放梯形，该 两对称的开放梯形的折点通过一横拉杆枢接而形成两对顶的开放梯形。 上述左、右摆臂和/或转向杆系通过转向节连接所述轮边减速器。 上述主减速器的壳体顶面上设置有连接车架的螺栓孔。
上述轮边减速器上还连接有盘式制动器和ABS传感器。
上述传动轴为双球笼等角速万向轴。 上述螺旋弹簧为变刚度弹簧。
为了更好的实现上述目的，本发明提供一种重型载重车，包括车体，车架，
独立悬架转向驱动桥，所述独立悬架转向驱动桥包括
主减速器，设置于所述驱动桥的中央，并固定于车架上； 轮边减速器，设置于车轮上；
传动轴， 一端连接所述主减速器，另一端连接所述轮边减速器； 左、右摆臂， 一端分别连接于所述主减速器的壳体上，另一端分别连接所 述轮边减速器；
转向杆系，两端连接所述轮边减速器； 其特征在于，
所述传动轴的两端分别通过球铰链连接所述主减速器和轮边减速器。 上述左、右摆臂包括左上摆臂、左下摆臂、右上摆臂、右下摆臂，所述摆
臂的支点与所述主减速器的壳体为一体，所述左下摆臂、右下摆臂上还安装有
螺旋弹簧，所述弹簧内设置有减震器。 上述传动轴为双球笼等角速万向轴。
本发明的功效在于，采用本发明独立悬架转向驱动桥的重型载重车，其悬 挂球铰链连接能够很容易实现车轮大转角，大跳动量的要求，将螺旋弹簧安装 在下摆臂上使螺旋弹簧的安装高度降低，用双球笼等角速万向传动轴，保证车 轮在平衡位置、大幅度跳动和大角度转动工况下，正常等速行驶。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的 限定。
图1为独立悬架转向驱动桥结构图；图2为图l俯视图3为轮边减速器结构图
图4为传动轴连接示意图
图5为球铰链结构示意图
图6为上摆臂结构示意图 网，^r"C被启宰4ri:杖T^^ra
凶/ ,j i一j^r冃5口'in;/j、ti:、t^j: 图8为螺旋弹簧剖示图； 图9为图1的C一C旋转剖示图10为图1的D—D旋转剖示图, 其中，附图标记
1
轮边减速器 主减速器
7 9
10-
10-
12
14
16
18
22
右下摆臂 传动轴 1边拉杆 3横拉杆 下托座
盘式制动器 ABS齿圈 转向节
2 4 6 8
10
10
11 13 15 17 21
左下摆臂 左上摆臂 右上摆臂 球铰链 转向杆系 -2折拉杆
螺栓 上托座 车架
ABS传感器
中央充放气气道
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述 请参阅图l、图2本发明独立悬架转向驱动桥结构图。
如图所示，主减速器3设置于驱动桥的中央，并固定于车架15上；两轮 边减速器l，设置于两车轮上；两传动轴9， 一端通过球铰链8连接主减速器 3，另一端通过球铰链8连接轮边减速器1;左上摆臂4、左下摆臂2、右上摆 臂6、右下摆臂7的一端分别通过摆臂支架连接于主减速器3的壳体上，另一
端分别通过转向节22连接轮边减速器1;转向杆系10的两端通过转向节22 连接轮边减速器l;两螺旋弹簧5，分别安装在左下摆臂2、右下摆臂7上且 另一端固定于车架15上。
如图4所示，传动轴9， 一端通过球铰链8连接主减速器，另一端通过球 铰链8连接轮边减速器轴(图5为球铰结构示意图)。
本发明上摆臂(如图6所示)、下摆臂(如图7所示)通过球铰链与转向 节联接(如图10所示)，与传统十字轴式联接结构相比，装配简单，可靠性 强。并且能够满足车轮最大跳动量和最大转向角的需要。
本发明将主减速器壳体与摆臂支架铸为一体，通过桥壳顶面的螺栓孔与车 架相联，简化结构，减轻自重；
本发明转向杆系包括由边拉杆10—1、横拉杆10 — 3、折拉杆10—2相互 枢接的四个开放梯形，其中左右两端分别由两个边拉杆枢接两折拉杆而形成的 对称的两开放梯形，该两对称的开放梯形的折点通过一横拉杆枢接而形成两对 顶的开放梯形。采用自编程序优化转向杆系开放式梯形，使车轮的理论转角与 实际转角的误差最小，同时保证车轮在上、下跳动时车轮的附加转角最小
如图8所示，本发明两螺旋弹簧采用变刚度设计，通过螺旋弹簧中径从上 至下的锥度变化和螺旋弹簧的钢丝直径从前至后的锥度变化，从而达到螺旋弹 簧在空载和满载时的刚度不同，弹簧内设置有减震器。将变刚度螺旋弹簧一端 安装在下摆臂的下托座12上另一端安装在车架的上托座13上，降低了螺旋弹 簧的安装高度，在保证下横臂强度和疲劳寿命的条件下，简化了摆臂的结构， 给总体布置留出了更大的空间。
本发明传动轴采用双球笼等角速万向轴，保证车轮在平衡位置、大幅度跳 动和大角度转动工况下，正常等速行驶。
如图3所示，本发明行星齿轮轮边减速器1设计结构紧凑，带盘式制动器 16和ABS传感器17 (如图9所示)，保证整车良好的制动效能和稳定性，轮 边减速器内设计的中央充放气气道21 ，使其具有良好的密封性。
此外，本发明还采用自编程序优化转向杆系断开放梯形，使车轮的理论转 角与实际转角的误差最小，同时保证车轮在上、下跳动时车轮的附加转角最小。 采用自编程序优化确定上、下摆臂的位置，保证车轮在跳动时轮距的变化、车 轮外倾角的变化最小。加大转向节点最小离地间隙、增加车轮最大跳动量和最
大转角，提高整车的越野性能。
采用本发明独立悬架转向驱动桥的重型载重车，其悬挂球铰链连接能够很 容易实现车轮大转角，大跳动量的要求，独立悬架驱动桥实现最小离地间隙大
于430mm (14.00R20轮胎)，车轮上、下跳动到极限时轮距的变化及车轮外 倾角的变化最小，车轮的理论与实际转角的误差最小，车轮在跳动时附加转角 最小，将螺旋弹簧安装在下摆臂上使螺旋弹簧的安装高度降低，采用双球笼等 角速万向传动轴，保证车轮在平衡位置、大幅度跳动和大角度转动工况下，正 常等速行驶。满足高综合性能，高稳定性第三代军车的性能要求。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情 况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但 这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1、一种独立悬架转向驱动桥，包括主减速器，设置于所述驱动桥上且固定于车架；轮边减速器，设置于车轮上；传动轴，一端连接所述主减速器，另一端连接所述轮边减速器；左、右摆臂，一端分别连接于所述主减速器的壳体上，另一端分别连接所述轮边减速器；转向杆系，两端连接所述轮边减速器；其特征在于，所述传动轴的两端分别通过球铰链连接所述主减速器和轮边减速器。
2、 根据权利要求1所述的独立悬转向架驱动桥，其特征在于，所述左、 右摆臂包括左上摆臂、左下摆臂、右上摆臂、右下摆臂，所述摆臂的支点与所 述主减速器的壳体为一体。
3、 根据权利要求2所述的独立悬架转向驱动桥，其特征在于.所述左、 右摆臂上还安装有螺旋弹簧，所述弹簧内设置有减震器。
4、 根据权利要求3所述的独立悬架转向驱动桥，其特征在于，所述螺旋 弹簧分别安装在所述左下摆臂、右下摆臂上且另一端固定于车架上。
5、 根据权利要求1所述的独立悬架转向驱动桥，其特征在于，所述转向 杆系包括由边拉杆、横拉杆、折拉杆相互枢接的四个开放梯形，其中左右两端 分别由两个边拉杆枢接两折拉杆而形成的对称的两开放梯形，该两对称的开放 梯形的折点通过一横拉杆枢接而形成两对顶的开放梯形。
6、 根据权利要求1所述的独立悬架转向驱动桥，其特征在于，所述左、 右摆臂和/或转向杆系通过转向节连接所述轮边减速器。
7、 根据权利要求1所述的独立悬架转向驱动桥，其特征在于，所述主减 速器的壳体顶面上设置有连接车架的螺栓孔。
8、 根据权利要求1所述的独立悬架转向驱动桥，其特征在于，所述轮边 减速器上还连接有盘式制动器和ABS传感器。
9、 根据权利要求l、 2、 5、 6、 7或8所述的独立悬架转向驱动桥，其特 征在于，所述传动轴为双球笼等角速万向轴。
10、 根据权利要求3或4所述的独立悬架转向驱动桥，其特征在于，所述 螺旋弹簧为变刚度弹簧。
11、 一种重型载重车，包括车体，车架，独立悬架转向驱动桥，所述独立 悬架转向驱动桥包括主减速器，设置于所述驱动桥的中央，并固定于车架上； 轮边减速器，设置于车轮上；传动轴， 一端连接所述主减速器，另一端连接所述轮边减速器； 左、右摆臂， 一端分别连接于所述主减速器的壳体上，另一端分别连接所 述轮边减速器；转向杆系，两端连接所述轮边减速器； 其特征在于，所述传动轴的两端分别通过球铰链连接所述主减速器和轮边减速器。
12、 根据权利要求11所述的重型载重车，其特征在于，所述左、右摆臂 包括左上摆臂、左下摆臂、右上摆臂、右下摆臂，所述摆臂的支点与所述主减 速器的壳体为一体，所述左下摆臂、右下摆臂上还安装有螺旋弹簧，所述弹簧 内设置有减震器。
13、 根据权利要求11或12所述的重型载重车，其特征在于，所述传动轴 为双球笼等角速万向轴。
全文摘要
本发明公开一种独立悬架转向驱动桥，包括主减速器，设置于所述驱动桥上且固定于车架；轮边减速器，设置于车轮上；传动轴，一端连接所述主减速器，另一端连接所述轮边减速器；左、右摆臂，一端分别连接于所述主减速器的壳体上，另一端分别连接所述轮边减速器；转向杆系，两端连接所述轮边减速器；其特征在于，所述传动轴的两端分别通过球铰链连接所述主减速器和轮边减速器。采用本发明独立悬架转向驱动桥的重型载重车，其悬挂球铰链连接能实现车轮大转角，大跳动量的要求，将螺旋弹簧安装在下摆臂上使螺旋弹簧的安装高度降低，用双球笼等角速万向传动轴，保证车轮在平衡位置、大幅度跳动和大角度转动下正常等速行驶，满足第三代军车的性能要求。
文档编号B60K17/30GK101362436SQ20071012008
公开日2009年2月11日 申请日期2007年8月8日 优先权日2007年8月8日
发明者单洪波, 霞 左, 斌 张, 罗小江, 辛 苏, 铠 葛, 赵焱明 申请人:北京航天发射技术研究所