轮履转换车辆的油气弹簧独立悬架系统及一种轮履转换车辆的制作方法

本实用新型属于汽车悬架控制技术领域，涉及一种轮履转换车辆的独立悬架系统，具体地说是一种可以控制轮胎提升和下降并且可以实现军用汽车轮式和履带式行驶相互转换的一种车辆独立悬架控制的系统，以及装配有该独立悬架系统的可实现轮履转换的车辆。

背景技术：

由于军用车辆的行驶路况的复杂，悬架结构多采用独立悬架，车轮多采用轮式结构。轮式车辆的缺点如下：由于轮式车辆需要考虑接地压力的问题，军用轮式车辆的重量不能太重，否则在松软的地形中，车轮容易下陷；由于受到重量的影响，轮式车辆的装甲不能太厚，导致军车的防护性能较弱；轮式军车的转弯半径较履带式大。军用车辆中也有坦克类的履带式军车，履带式军车的缺点如下：履带车的行驶速度低，耗能高，履带部分很容易损坏；履带车的机动性能低于轮式车量；履带车的履带一旦断裂，则整车无法动弹。

技术实现要素：

本实用新型为克服军用车辆现有技术存在的不足而提供一种环境适应性广，使用功能多样的轮履转换的车辆以及一种为实现轮履转换的车辆独立悬架系统。

本实用新型一种轮履转换的车辆油气弹簧独立悬架系统，由连接于车架(1)和车轮(5)的各独立悬架构成，所述车轮为分成四组的八个车轮，中间两组的同侧车轮各外覆一条履带(9)形成中间履带式车轮，所述独立悬架为油气弹簧悬架结构，前后两组车轮的独立悬架油路并联、中间两组车轮的独立悬架油路并联。

所述油气弹簧悬架包括下臂支座(2)、下控制臂(3)、上控制臂(4)、油缸(16)、蓄能器(17)和阻尼阀(19)；下控制臂一端通过旋转轴连接两个下臂支座固定到车架上，另一端与车轮(5)铰接；上控制臂一端与车架连接，另一端与车轮铰接；油缸安装在车架上，油缸的活塞杆和下控制臂连接，油缸的缸体连接阻尼阀，阻尼阀通过管路连接蓄能器。

所述下控制臂(3)为v字型，其v字开口两端设有与下臂支座连接的旋转轴，通过旋转轴连接两个下臂支座从而与车架(1)相连，下控制臂的v字封口端与车轮(5)铰接。

所述的油气弹簧独立悬架系统，中间两组车轮的独立悬架中油路并联，前后两组车轮的独立悬架中油路并联。

所述的油气弹簧独立悬架系统，另设安装在机架上的轮边阀板(18)，轮边阀板上集成有设在油路中的电磁阀c、电磁阀d和电磁阀e，电磁阀e设在油缸(16)缸体所在端(上端)油管中并与阻尼阀(19)连接，油缸(16)活塞杆所在端(下端)的两油管上设电磁阀b和电磁阀k；通过关闭电磁阀c、e和k，打开电磁阀b和d，使油缸通过电磁阀b进油，电磁阀d出油，油缸处于压缩状态而带动下控制臂向上升起车轮；反之，通过关闭电磁阀b、d和e，打开电磁阀c和k，油缸处于升长状态而带动车轮下降。

所述阻尼阀(19)为定阻尼阀或变阻尼阀。

本实用新型提供的一种轮履转换车辆，包括车架(1)、车轮(5)和前述的车辆独立悬架系统。

采用以上设计，本实用新型的车辆独立悬架系统具有以下优点：对车轮做合理分组，基于原有的油气弹簧独立悬架结构进行改进，前后两组油路并联，中间两组油路并联，通过控制油路上的电磁阀可实现车轮和履带两种行驶方式的转换，使车辆能适应更多复杂路况行驶，从而实现轮式和履带式转换，提高车辆来应对复杂路况的能力，实现4×4轮式及履带式的行驶方式的转换。

附图说明

图1为本实用新型一种轮履转换独立悬架系统中半主动油气弹簧悬架的结构图；

图2为图1左视图的逆时针转动90°后的视图；

图3为图1的轴视图，显示本实用新型轮履转换车辆车轮、车架和油气弹簧独立悬架系统的构成；

图4为本实用新型一种轮履转换独立悬架系统中半主动油气弹簧悬架的液压原理图；

图5为4×4车轮驱动行驶示意图；

图6为履带轮驱动行驶示意图。

附图标记表示为：车架1、下臂支座2、上控制臂3、下控制臂4、车轮5、油缸16、蓄能器17、轮边阀板18、履带9、定阻尼阀19、独立悬架20。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明。

现有军用车辆要么为轮式，要么为履带式，其各自使用环境有局限性，功能较为单一。为适应综合战备的使用需求，本实用新型首先在军用车辆中提出轮履转换的设计思路，提供一种轮履转换车辆。

该轮履转换车辆主要改进了原有军车的独立悬架系统，利用该独立悬架系统对车轮的升降进行控制，实现车辆的轮、履转换。该轮履转换车辆的结构设计以图3显示为例，包括一车架1和分布固定在车架两侧的八个车轮5(每侧四个车轮)，每个车轮5通过各自的独立悬架20与车架连接，通过独立悬架控制各车轮的升降；全部独立悬架20组成车辆独立悬架系统，通过独立悬架系统控制车轮的分组升降。进一步的，固定在车架中部的两个车轮5外覆一履带9(履带9内表面上有和车轮轮胎在表面花纹契合的凸起，轮胎放气后，将履带安装在轮胎表面，然后对轮胎充气，控制履带张紧)，将中间两个车轮组装成带式，形成中间两组履带式车轮。

以上设计的军车可以适应不同的使用条件选择不同的行驶方式：车辆在公路上行驶时，可以将中间两组车轮(覆有履带)升起，这样车辆就会相当于4×4驱动的汽车(见图5)，可以高速行驶。需要履带行驶的越野路面上，可以将中间两组履带式车轮降下，而升起位于车架两端的第一组和第四组车轮，这样就可以用履带行驶(见图6)。

控制车轮有序升降的为车辆独立悬架系统。组成车辆独立悬架系统的独立悬架可以为油气弹簧悬架结构。油气弹簧悬架结构的轮履转换车辆独立悬架系统参见图1-图4，包括固定于车架1的下臂支座2、下控制臂3、上控制臂4、油缸16、蓄能器17、轮边阀板8和阻尼阀19。每一车轮5安装一套半主动油气弹簧悬架，图1和图3所示的实施方式设有四组八个车轮，顺序定义为第一组车轮、第二组车轮、第三组车轮和第四组车轮，第二组和第三组的车轮5的外端左右各安装一个履带9。其中：

下控制臂3呈v字型，其v字开口两端通过旋转轴连接两个下臂支座2固定到车架1上，上控制臂4一端通过销轴直接与车架1连接，上控制臂4的另一端和下控制臂3的v字封口端分别通过球销与车轮5铰接。油缸16安装在车架1上，油缸16的活塞杆和下控制臂3通过销轴连接，油缸16连接蓄能器17和阻尼阀19，蓄能器17固定在在油缸16外侧顶部，通过管路和阻尼阀19连接，阻尼阀19又连接轮边阀板上的电磁阀e。蓄能器17可以实现短期大量供油、系统保压、应急能源、缓和冲击压力。阻尼阀19用于调节蓄能器进出油的阻尼。

参照图4，第二组车轮和第三组车轮油路并联，第一组和第四组车轮油路并联。其中第二组车轮独立悬架的油缸阻尼阀19用于调节蓄能器进出油的阻尼。轮边阀板上集成有装设在油路上的电磁阀c、电磁阀d和电磁阀e。油缸16的下端(活塞杆所在一端，即与下控制臂连接的一端定义为下端)两油管上连接电磁阀b和电磁阀k，上端(油缸缸体所在端定义为上端)油管连接轮边阀板18上的电磁阀e，电磁阀e与阻尼阀19连接。半主动油气弹簧悬架结构的车辆独立悬架系统工作时，当中间两组履带轮需要上升时，关闭第二组车轮和第三组车轮悬架中的电磁阀c、e和k，打开电磁阀b和d，油缸16通过电磁阀b进油，电磁阀d出油，这样油缸16处于压缩状态。又因为油缸16的缸体固定在车架上，活塞杆固定在下控制臂3上，油缸16压缩后，会带动下控制臂3向上升起，这样就可以控制车轮升起。反之，关闭电磁阀b、d和e，打开电磁阀c和k，这样油缸16处于升长状态，车轮5就可以下降。

同理，第一组车轮和第四组车轮用同样的原理控制，实现同时上升或下降。阻尼阀19为定阻尼阀，在正常行驶过程中，关闭电磁阀b和k，这样就是半主动油气弹簧悬架。将阻尼阀19换成变阻尼阀，就是主动油气悬架系统，车轮升降液压控制原理相同。

利用该半主动油气弹簧悬架结构的轮履转换车辆独立悬架系统，通过对电磁阀的控制，能实现将中间两组车轮升起前后两组车轮降下(4×4轮式行驶)、将中间两组车轮降下前后两组车轮升起(履带式行驶)的切换。

本领域技术人员应当理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不限制本实用新型的范围，对本实用新型所做的各种等价变型和修改均属于本实用新型公开内容。