[實用新型]一種將主要零件安裝于車輪內部的懸架裝置

無效

• 申請號: 00204625.3
• 申請日: 2000-03-01
• 公開（公告）號: CN2425802Y
• 公開（公告）日: 2001-04-04
• 發明（設計）人: 金閩偉
• 申請（專利權）人: 金閩偉
• 主分類號: B60G25/00
• 分類號: B60G25/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及獨立懸架和車輪結構方面的技術領域。

現代汽車的獨立懸架，種類較多，但廣泛應用的，主要有以下幾種：燭式懸架、麥克弗遜式懸架、雙橫臂式懸架、單橫臂式懸架、單縱臂式懸架等等。以上的各種獨立懸架主要存在以下幾個方面的缺點：其一是懸架均安裝于車輪的一個側面外，并占據一個較大的空間位置，給其它零部件的布置與安裝造成了一定的困難；其二是懸架的各主要零件都裸露在路面之上，極易受到雨水、污物的侵蝕，而降低了使用壽命；其三是由于懸架的高度和剛度不可調整或難以調整，以致使車輛載重時與空載時相比，不僅車身的高度差異較大，而且車輛行駛時的平順性、穩定性，以及乘員的舒適性等，都存在較大的差異；其四是它們的振動軌跡都是豎直方向的，因此它們主要是承受來自地面垂直方向的沖擊，而對車輛的起動、制動，以及車輪碰撞障礙物時所產生的沖擊性載荷，等等，卻無法使之得到應有的緩和。另外，它們還分別或多或少地存在或輪距變化較大、或主銷角變化較大、或車輪定位角變化較大等缺點。(參見人民交通出版社出版的《汽車技術詞典》894～898頁。)

本實用新型的目的就是為了全面或部分地解決與改善上述中的各種獨立懸架所存在的缺點，并提供一種新類型的、可作多種設計的、能夠或多或少地具備以下優點的，即占據空間位置少；各主要零件布置與封閉在車輪內部，不易受雨水、污物的侵蝕；懸架的高度和剛度經特殊的設計可作適當的調整；懸架的結構經特殊的設計不僅可緩和垂直方向的沖擊性載荷，還可緩和車輛起動、制動，以及車輪碰撞障礙物時所產生的沖擊性載荷；輪距、主銷角、車輪定位角均變化很小或無變化，可使車輛行駛更加平穩的懸架裝置。

本實用新型的目的是通過下列的技術方案(包括各實施例中所描述的技術方案)來實現的：1、將車輪制作成空殼狀(參見圖3、4)。車輪的一個側面(左側面或右側面)是輪輻(41)，它可與制動鼓(6)連成一體，并共同承受驅動力矩和制動力矩；車輪的另一個側面則由環形防塵板(15)和環形防塵罩(14)二者共同組成；它們(15和14)二者的連接關系，視情況而定，可制作成是相互緊固的關系，或制作成是相互滑動的關系。它們可阻止車輪外的雜物進入車輪內。2、車輪的兩個側面，即輪輻(41)和環形防塵板(15)，二者中至少要有一個側面(41或15)雖然與輪輞(19)是緊固相連的關系，但卻是可拆卸的，以便能使懸架的各主要零件能夠順暢地安裝于輪內；而另一個側面(41或15)則可以與輪輞(19)鑄成一體，或者是永久性地緊固相連。3、輪輞(19)的外面，可安裝充氣輪胎或實心輪胎(5)；輪輞(19)的內面，則是一個內圓滑面(18)，供整個支架(46)在其上滑動(參見圖5、17)。4、支架(46)視情況而定，可制作成“十字架”狀(參見圖5)，或其它形狀(參見圖17)。它(46)布置于車輪內。支架(46)上固裝著四個滑塊(17)(參見圖5、17)，每個滑塊均設有三個滑面(參見圖3、4)即一個主滑面(16)和兩個側滑面(20、42)。其主滑面(16)與輪輞的內圓滑面(18)二者是相互緊貼與相互滑動的關系，即整個支架(46)可在車輪內作滑動運動；其兩個側滑面(20、42)，則分別與輪輻(41)的內面、環形防塵板(15)的內面相緊貼，并可相互滑動。此兩個側滑面(20、42)主要是起傳遞橫向力的作用。為減少摩擦力，亦可在每個滑動(17)的三個滑面(16、20、42)上，布置上滾柱或滾珠。5、支架上的兩個橫撐臂(43)(參見圖5、6)可制作成實心體，它(43)的一端緊固于支架立住(27)的中部，另一端則固裝著滑塊(17)；兩個橫撐臂(43)之所以都傾斜一個角度β(參見圖5)，其作用是當車輪前進或后退并碰撞上障礙物時，可增強輪輞(19)的K′區段或K″區段(參見圖5)的剛度，使之不易變形與損壞。6、支架(46)的主體是立柱(27)，其外部可制作成圓柱形狀；其內部設有一個六邊形狀的管孔(39)(參見圖7)，即此管孔的管壁是由六個滑面(44)所組成。其目的在于迫使布置于其內的滑動件(23)，只能作上、下運動，而不能作旋轉運動(參見圖4)。即迫使滑動件(23)能起導向機構的作用。7、滑動件(23)(參見圖4、10)的外部也設有六個滑面(45)它們與支架的立柱(27)內部的六個滑面(44)相對應，并可相互滑動，即滑動件(23)可在立柱的六邊形狀管孔(39)內作上、下運動；滑動件(23)的上、下兩頭，可用大鉆頭鉆成兩個凹坑(21、26)其主要目的是減輕整個滑動件的重量(參見圖11、3)；滑動件的上部凹坑(21)內，可安裝一個掛耳(37)，此掛耳可鋼索(38)的一端相接(參見圖3、5)；此鋼索的另一端則與螺旋拉伸彈簧(40)的一端相接；此拉伸彈簧的另一端則固定于六邊形狀管孔(39)的頂部；滑動件的下部凹坑(26)則與減震器(29)的上端相接；滑動件(23)下端的環狀平面(31)則觸壓著一個螺旋壓縮彈簧(30)(參見圖3、5、10)；此彈簧的下端，安裝于六邊形狀管孔(39)底部的一個環形彈簧座(28)上；滑動件的中部可制作成實心體(47)(參見圖11)，此實心體的一個側面外，固裝有一個橫柱(24)；此橫柱可穿過支架立柱(27)壁上的一個為之預留的長條孔(22)(參見圖3、6)并可在此長條孔內作上、下運動；此橫柱(24)可制作成圓柱體，但橫柱頭(13)則可制作成正方體，其目的是當它(13)伸出車輪外與支承板(4)的底端相連接時，能迫使它不作旋轉運動(參見圖2、3)。另外，為減少摩擦力，亦可在滑動件(23)外部的六個滑面(45)上，布置上滾柱或滾珠。8、減震器(29)直立于螺旋壓縮彈簧(30)的中心(參見圖3、5)，它(29)的上端與滑動件(23)的下部凹坑(26)相接；它(29)的下端安裝于六邊形狀管孔(39)的底面中心上。(減震器采用現有技術，因此對它的構造與原理等不再贅述)。9、制動鼓(6)內的制動底板(33)，可由四個(或若干個)螺栓(34)所固定(參見圖3、4、8)；此四個螺栓通過各自的螺栓基座(32)固定在支架(46)的一個側面上(參見圖3、4、8)。由于制動裝置采用現有技術，因此對其原理、構造等不再贅述。同時在制圖上也作了簡化。如圖3、4、16、21中的制動鼓(6)內，本應有的制動蹄、制動輪缸等零件均省略了。另外，視情況而定，亦可設計成盤式制動，或者其它方式的制動。10、支承板(4)的上端可通過螺絲(1)固裝于車箱(2)的底部(參見圖1、13)；它(4)的下端則和滑動件(23)的橫柱頭(13)相緊固連接(參見圖2、15)。11、環形防塵罩(14)(參見圖2、3、16)它具有可伸縮的結構與功能，它罩于車輪的一側上。它(14)的中心圓孔上固裝著一個硬質的密封環(25)，此環可套于滑動件的橫柱(24)或方向傳動半軸(10)之外，并可相互滑動；它(14)的外緣則與車輪的環形防塵極(15)相連接，并視情況而定，二者可以是緊固關系的相連接(參見圖3)，也可以是滑動關系的相連接(參見圖16、21)。但采用滑動關系相連接時，應在它(14)的外緣上再固裝一個硬質的密封環(54)。此罩(14)的作用是，保證橫穿其中的橫柱(24、71)或萬向傳動半軸(10)等能順利地做上、下運動，并且阻擋車輪外的雜物進入輪內。12、主減速器及差速器(12)固裝于托架(7)內(參見圖1、13)；此托架(7)可通過螺絲(3)固裝于車箱(2)的底部。13、萬向傳動半軸(10)的中部設有花鍵及花鍵護套(9)(參見圖1、13)；它(10)的一端經萬向節(11)與主減速器及差速器(12)相連接；它(10)的另一端也是經過萬向節(8)及其螺栓(35)與車輪一側面上的制動鼓(6)的中心相連接(參見圖3、4、16)。但用于轉向驅動輪上的萬向傳動半軸，其設計與安裝可參見圖18、21，及實施例三中的說明。14、安裝在滑動件(23)上的掛耳(37)(參見圖3、5、12)可設計成能通過機械控制或電子控制，使之能升、能降，進而使與之相連接的鋼索(38)既可繃緊，也可松馳。即當車輛載重時，可控制掛耳(37)下移，鋼索(38)便隨之被繃緊，讓螺旋轉拉伸彈簧(40)與螺旋壓縮彈簧(30)一道共同承受載荷，以達到提高懸架剛度的目的；當車輛空載時，可控制掛耳(37)上移，鋼索(38)隨之便松馳，使螺旋拉伸彈簧(40)不承受載荷，只讓螺旋壓縮彈簧(30)承受載荷，以達到降低懸架剛度的目的。15、安裝于六邊形狀管孔(39)底部的環形彈簧座(28)(參見圖3、7)可設計成能通過機械控制或電子控制，使之能升、能降，其作用在于保證滑動件(23)無論是在車輛載重時，還是在車輛空載時，它(23)的長度中間點(A)(參見圖5)都能以六邊形狀管孔(39)長度的中間點(B)為中心，而作上、下滑動運動，并在車輛停止行駛時，它(23)的長度中間點(A)也自動停止在六邊形狀管孔(39)長度的中間點(B)上，由此達到控制車身高度的目的，從而提高車輛行駛時的穩定性，以及車輛停止時美觀性。16、控制掛耳(37)升、降的液壓裝置(或另類裝置)可安置于滑動件中部的實心體(47)內(參見圖12)；控制環形彈簧座(28)升、降的液壓裝置(或另類裝置)可安置于此環形彈簧座(28)下部的滑塊(17)內。17、用于控制環形彈簧座(28)升、降，或控制掛耳(37)升、降的液壓油管(49)(或電線等)，由車輪外部進入車輪內部的線路可以如此布置：a、先在滑動件的橫柱(24)內鉆個圓洞(53)(參見圖12)，此圓洞(53)不僅有入口(50)和出口(51)，而且還可直通滑動件中部實心體(47)內的S處，即掛耳(37)的底部；b、將來自于車箱底部的液壓油管(49)(或電線等)用固定卡子(48)固定在支承板(4)的一個側面上，然后經過橫柱(24)外的入口(50)便進入了圓洞(53)內；c、控制掛耳(37)升、降的液壓油管(49)(或電線等)，便可直接由此圓洞(53)而進入掛耳的(37)底部的S處；d、控制環形彈簧座(28)升、降的液壓油管(49)(或電線等)，則由圓洞(53)的出口(51)伸出，便進入了一條具有伸縮功能的軟管(52)內；e、此軟管(52)的另一端，則與環形彈簧座(28)底部滑塊(17)上的某個孔眼相對接。[注：&#601&#62、由于整個滑動件(23)需要作上、下滑動運動，因此必須使軟管(52)具有伸縮功能。&#602&#62、由于液壓控制裝置(或其它類的控制裝置)，均可采用現有技術，因此本實用新型對此控制裝置的具體設計與布置不再贅述，同時在制圖上也作了簡化，即對此控制裝置省略未畫。]18、當本實用新型用于轉向輪或轉向驅動輪時(參見圖18、19、20)，可將支承板(4)攔腰截斷，取其下半段，并在其上焊接上、下兩塊橫板(57、60)，由此它們(57、60)便與車輪內的滑動件(23)及其橫柱(24)一道共同組成了轉向節(59)；轉向主銷(58)的上、下兩端可按設定的角度安裝在轉向節(59)上的上、下兩塊橫板(57、60)內即可。[注：轉向主銷(58)實質上是存在后傾角和內傾角的，但附圖(圖18、20、22)對此作了簡化，即將轉向主銷(58)畫成垂直狀。]19、車輪的定位角(即外傾角和前束角等)可以完全由滑動件(23)及其橫柱(24)的安裝角度來確定與控制。20、拆除上述方案中的支架(46)上的四個滑塊(17)而后相應地換上四個鋼板彈簧(69)及其小輪(66)等零件(參見圖23)；或者干脆拆除整個支架(46)，懸架裝置主要由三個鋼板彈簧(74、75、76)及其小輪(66)等零件所組成(參見圖27)。其作用是當車輛起動與加速時，或車輛制動與緊急制動時，以及車輪碰撞上障礙物時，等等情況下，車輪內的懸架裝置的中心點，可朝車輪圓周的任意一個方向移動一段距離，使各種沖擊性載荷得到緩和。其具體的設計與布置，請參閱實施例五、六、七，以及相應的附圖。