专利名称：一种将主要零件安装于车轮内部的悬架装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及独立悬架和车轮结构方面的技术领域。
现代汽车的独立悬架，种类较多，但广泛应用的，主要有以下几种烛式悬架、麦克弗逊式悬架、双横臂式悬架、单横臂式悬架、单纵臂式悬架等等。以上的各种独立悬架主要存在以下几个方面的缺点其一是悬架均安装于车轮的一个侧面外，并占据一个较大的空间位置，给其它零部件的布置与安装造成了一定的困难；其二是悬架的各主要零件都裸露在路面之上，极易受到雨水、污物的侵蚀，而降低了使用寿命；其三是由于悬架的高度和刚度不可调整或难以调整，以致使车辆载重时与空载时相比，不仅车身的高度差异较大，而且车辆行驶时的平顺性、稳定性，以及乘员的舒适性等，都存在较大的差异；其四是它们的振动轨迹都是竖直方向的，因此它们主要是承受来自地面垂直方向的冲击，而对车辆的起动、制动，以及车轮碰撞障碍物时所产生的冲击性载荷，等等，却无法使之得到应有的缓和。另外，它们还分别或多或少地存在或轮距变化较大、或主销角变化较大、或车轮定位角变化较大等缺点。(参见人民交通出版社出版的《汽车技术词典》894～898页。)本实用新型的目的就是为了全面或部分地解决与改善上述中的各种独立悬架所存在的缺点，并提供一种新类型的、可作多种设计的、能够或多或少地具备以下优点的，即占据空间位置少；各主要零件布置与封闭在车轮内部，不易受雨水、污物的侵蚀；悬架的高度和刚度经特殊的设计可作适当的调整；悬架的结构经特殊的设计不仅可缓和垂直方向的冲击性载荷，还可缓和车辆起动、制动，以及车轮碰撞障碍物时所产生的冲击性载荷；轮距、主销角、车轮定位角均变化很小或无变化，可使车辆行驶更加平稳的悬架装置。
本实用新型的目的是通过下列的技术方案(包括各实施例中所描述的技术方案)来实现的1、将车轮制作成空壳状(参见图3、4)。车轮的一个侧面(左侧面或右侧面)是轮辐(41)，它可与制动鼓(6)连成一体，并共同承受驱动力矩和制动力矩；车轮的另一个侧面则由环形防尘板(15)和环形防尘罩(14)二者共同组成；它们(15和14)二者的连接关系，视情况而定，可制作成是相互紧固的关系，或制作成是相互滑动的关系。它们可阻止车轮外的杂物进入车轮内。2、车轮的两个侧面，即轮辐(41)和环形防尘板(15)，二者中至少要有一个侧面(41或15)虽然与轮辋(19)是紧固相连的关系，但却是可拆卸的，以便能使悬架的各主要零件能够顺畅地安装于轮内；而另一个侧面(41或15)则可以与轮辋(19)铸成一体，或者是永久性地紧固相连。3、轮辋(19)的外面，可安装充气轮胎或实心轮胎(5)；轮辋(19)的内面，则是一个内圆滑面(18)，供整个支架(46)在其上滑动(参见图5、17)。4、支架(46)视情况而定，可制作成“十字架”状(参见图5)，或其它形状(参见
图17)。它(46)布置于车轮内。支架(46)上固装着四个滑块(17)(参见图5、17)，每个滑块均设有三个滑面(参见图3、4)即一个主滑面(16)和两个侧滑面(20、42)。其主滑面(16)与轮辋的内圆滑面(18)二者是相互紧贴与相互滑动的关系，即整个支架(46)可在车轮内作滑动运动；其两个侧滑面(20、42)，则分别与轮辐(41)的内面、环形防尘板(15)的内面相紧贴，并可相互滑动。此两个侧滑面(20、42)主要是起传递横向力的作用。为减少摩擦力，亦可在每个滑动(17)的三个滑面(16、20、42)上，布置上滚柱或滚珠。5、支架上的两个横撑臂(43)(参见图5、6)可制作成实心体，它(43)的一端紧固于支架立住(27)的中部，另一端则固装着滑块(17)；两个横撑臂(43)之所以都倾斜一个角度β(参见图5)，其作用是当车轮前进或后退并碰撞上障碍物时，可增强轮辋(19)的K′区段或K″区段(参见图5)的刚度，使之不易变形与损坏。6、支架(46)的主体是立柱(27)，其外部可制作成圆柱形状；其内部设有一个六边形状的管孔(39)(参见图7)，即此管孔的管壁是由六个滑面(44)所组成。其目的在于迫使布置于其内的滑动件(23)，只能作上、下运动，而不能作旋转运动(参见图4)。即迫使滑动件(23)能起导向机构的作用。7、滑动件(23)(参见图4、10)的外部也设有六个滑面(45)它们与支架的立柱(27)内部的六个滑面(44)相对应，并可相互滑动，即滑动件(23)可在立柱的六边形状管孔(39)内作上、下运动；滑动件(23)的上、下两头，可用大钻头钻成两个凹坑(21、26)其主要目的是减轻整个滑动件的重量(参见
图11、3)；滑动件的上部凹坑(21)内，可安装一个挂耳(37)，此挂耳可钢索(38)的一端相接(参见图3、5)；此钢索的另一端则与螺旋拉伸弹簧(40)的一端相接；此拉伸弹簧的另一端则固定于六边形状管孔(39)的顶部；滑动件的下部凹坑(26)则与减震器(29)的上端相接；滑动件(23)下端的环状平面(31)则触压着一个螺旋压缩弹簧(30)(参见图3、5、10)；此弹簧的下端，安装于六边形状管孔(39)底部的一个环形弹簧座(28)上；滑动件的中部可制作成实心体(47)(参见
图11)，此实心体的一个侧面外，固装有一个横柱(24)；此横柱可穿过支架立柱(27)壁上的一个为之预留的长条孔(22)(参见图3、6)并可在此长条孔内作上、下运动；此横柱(24)可制作成圆柱体，但横柱头(13)则可制作成正方体，其目的是当它(13)伸出车轮外与支承板(4)的底端相连接时，能迫使它不作旋转运动(参见图2、3)。另外，为减少摩擦力，亦可在滑动件(23)外部的六个滑面(45)上，布置上滚柱或滚珠。8、减震器(29)直立于螺旋压缩弹簧(30)的中心(参见图3、5)，它(29)的上端与滑动件(23)的下部凹坑(26)相接；它(29)的下端安装于六边形状管孔(39)的底面中心上。(减震器采用现有技术，因此对它的构造与原理等不再赘述)。9、制动鼓(6)内的制动底板(33)，可由四个(或若干个)螺栓(34)所固定(参见图3、4、8)；此四个螺栓通过各自的螺栓基座(32)固定在支架(46)的一个侧面上(参见图3、4、8)。由于制动装置采用现有技术，因此对其原理、构造等不再赘述。同时在制图上也作了简化。如图3、4、16、21中的制动鼓(6)内，本应有的制动蹄、制动轮缸等零件均省略了。另外，视情况而定，亦可设计成盘式制动，或者其它方式的制动。10、支承板(4)的上端可通过螺丝(1)固装于车箱(2)的底部(参见
图1、13)；它(4)的下端则和滑动件(23)的横柱头(13)相紧固连接(参见图2、15)。11、环形防尘罩(14)(参见图2、3、16)它具有可伸缩的结构与功能，它罩于车轮的一侧上。它(14)的中心圆孔上固装着一个硬质的密封环(25)，此环可套于滑动件的横柱(24)或方向传动半轴(10)之外，并可相互滑动；它(14)的外缘则与车轮的环形防尘极(15)相连接，并视情况而定，二者可以是紧固关系的相连接(参见图3)，也可以是滑动关系的相连接(参见
图16、21)。但采用滑动关系相连接时，应在它(14)的外缘上再固装一个硬质的密封环(54)。此罩(14)的作用是，保证横穿其中的横柱(24、71)或万向传动半轴(10)等能顺利地做上、下运动，并且阻挡车轮外的杂物进入轮内。12、主减速器及差速器(12)固装于托架(7)内(参见
图1、13)；此托架(7)可通过螺丝(3)固装于车箱(2)的底部。13、万向传动半轴(10)的中部设有花键及花键护套(9)(参见
图1、13)；它(10)的一端经万向节(11)与主减速器及差速器(12)相连接；它(10)的另一端也是经过万向节(8)及其螺栓(35)与车轮一侧面上的制动鼓(6)的中心相连接(参见图3、4、16)。但用于转向驱动轮上的万向传动半轴，其设计与安装可参见
图18、21，及实施例三中的说明。14、安装在滑动件(23)上的挂耳(37)(参见图3、5、12)可设计成能通过机械控制或电子控制，使之能升、能降，进而使与之相连接的钢索(38)既可绷紧，也可松驰。即当车辆载重时，可控制挂耳(37)下移，钢索(38)便随之被绷紧，让螺旋转拉伸弹簧(40)与螺旋压缩弹簧(30)一道共同承受载荷，以达到提高悬架刚度的目的；当车辆空载时，可控制挂耳(37)上移，钢索(38)随之便松驰，使螺旋拉伸弹簧(40)不承受载荷，只让螺旋压缩弹簧(30)承受载荷，以达到降低悬架刚度的目的。15、安装于六边形状管孔(39)底部的环形弹簧座(28)(参见图3、7)可设计成能通过机械控制或电子控制，使之能升、能降，其作用在于保证滑动件(23)无论是在车辆载重时，还是在车辆空载时，它(23)的长度中间点(A)(参见图5)都能以六边形状管孔(39)长度的中间点(B)为中心，而作上、下滑动运动，并在车辆停止行驶时，它(23)的长度中间点(A)也自动停止在六边形状管孔(39)长度的中间点(B)上，由此达到控制车身高度的目的，从而提高车辆行驶时的稳定性，以及车辆停止时美观性。16、控制挂耳(37)升、降的液压装置(或另类装置)可安置于滑动件中部的实心体(47)内(参见
图12)；控制环形弹簧座(28)升、降的液压装置(或另类装置)可安置于此环形弹簧座(28)下部的滑块(17)内。17、用于控制环形弹簧座(28)升、降，或控制挂耳(37)升、降的液压油管(49)(或电线等)，由车轮外部进入车轮内部的线路可以如此布置a、先在滑动件的横柱(24)内钻个圆洞(53)(参见
图12)，此圆洞(53)不仅有入口(50)和出口(51)，而且还可直通滑动件中部实心体(47)内的S处，即挂耳(37)的底部；b、将来自于车箱底部的液压油管(49)(或电线等)用固定卡子(48)固定在支承板(4)的一个侧面上，然后经过横柱(24)外的入口(50)便进入了圆洞(53)内；c、控制挂耳(37)升、降的液压油管(49)(或电线等)，便可直接由此圆洞(53)而进入挂耳的(37)底部的S处；d、控制环形弹簧座(28)升、降的液压油管(49)(或电线等)，则由圆洞(53)的出口(51)伸出，便进入了一条具有伸缩功能的软管(52)内；e、此软管(52)的另一端，则与环形弹簧座(28)底部滑块(17)上的某个孔眼相对接。[注&#601&#62、由于整个滑动件(23)需要作上、下滑动运动，因此必须使软管(52)具有伸缩功能。&#602&#62、由于液压控制装置(或其它类的控制装置)，均可采用现有技术，因此本实用新型对此控制装置的具体设计与布置不再赘述，同时在制图上也作了简化，即对此控制装置省略未画。]18、当本实用新型用于转向轮或转向驱动轮时(参见
图18、19、20)，可将支承板(4)拦腰截断，取其下半段，并在其上焊接上、下两块横板(57、60)，由此它们(57、60)便与车轮内的滑动件(23)及其横柱(24)一道共同组成了转向节(59)；转向主销(58)的上、下两端可按设定的角度安装在转向节(59)上的上、下两块横板(57、60)内即可。[注转向主销(58)实质上是存在后倾角和内倾角的，但附图(
图18、20、22)对此作了简化，即将转向主销(58)画成垂直状。]19、车轮的定位角(即外倾角和前束角等)可以完全由滑动件(23)及其横柱(24)的安装角度来确定与控制。20、拆除上述方案中的支架(46)上的四个滑块(17)而后相应地换上四个钢板弹簧(69)及其小轮(66)等零件(参见图23)；或者干脆拆除整个支架(46)，悬架装置主要由三个钢板弹簧(74、75、76)及其小轮(66)等零件所组成(参见图27)。其作用是当车辆起动与加速时，或车辆制动与紧急制动时，以及车轮碰撞上障碍物时，等等情况下，车轮内的悬架装置的中心点，可朝车轮圆周的任意一个方向移动一段距离，使各种冲击性载荷得到缓和。其具体的设计与布置，请参阅实施例五、六、七，以及相应的附图。
由以上的技术方案可得知，本实用新型与现有的技术相比，具有以下几个显著的优点1、悬架的主要零件布置于车轮的内部，因此它基本上不占用车轮外的空间位置，为其它零部件的布置与安装，提供了极大的便利。2、悬架的主要零件被封闭在车轮的内部，不受雨水与污物的侵蚀，因此可大幅度地提高悬架的使用寿命。3、悬架的高度和刚度可经特殊的设计而得到控制与调整，因此车辆行驶时的稳定性以及乘员的舒适性等均可得到较大的提高。4、悬架的结构可经特殊的设计，使之不仅可缓和垂直方向的冲击性载荷，而且还可缓和来自车轮圆周任意一个方向的冲击性载荷。由此，悬架的使用寿命和乘员的舒适性等都可得到很大的提高。5、由于轮距、主销角、车轮定位角等，可以固定不变或变化很小，因此对车辆的转向和稳定行驶都十分有利。
以下结合附图并列举多个实施例对本实用新型由于使用情况的不同，而在结构设计及其功能所存在的差异，作一些比较与说明。(注由于各主要的技术方案在前面均已说明，因此下列的各个实施例，只着重介绍各自的主要技术特征。)
图1是实施例一的支承板(4)等零件的布置与安装示意图。
图2是
图1中的左边车轮的外侧面视图(放大图)。
图3是图2的A-A截面剖视图。
图4是图2的B-B截面剖视图。
图5是
图1的C-C截面剖视图(放大图)。
图6是图5中的支架(46)主视图。
图7是图6的D-D截面剖视图。
图8是图6的背面视图。
图9是图5中的滑动件(23)的主视图。
图10是图9的俯视图。
图11是图9的E-E截面剖视图。
图12是液压油路(或电线线路等)由车轮外部进入车轮内部的方法之一的示意图。
图13是实施例二的支承板(4)等零件的布置与安装示意图。
图14是
图13中的左边车轮的外侧面视图(放大图)。
图15是
图13中的左边车轮的内侧面视图(放大图)。
图16是
图14的F-F截面剖视图。
图17是
图13的G-G截面剖视图。
图18是实施例三的转向节(59)等零件的布置与安装示意图。
图19是
图18中的左边车轮及其转向节(59)的俯视图(放大图)。
图20是
图18中的左边车轮的内侧面视图(放大图)。
图21是图20的H-H截面剖视图。
图22是实施例四的转向节(59)等零件的布置与安装示意图。
图23是实施例五的悬架结构示意图。
图24是图23的I-I截面剖视图。
图25(a、b、c)是图23或图26中的支架(46)和钢板弹簧(69)等零件所组成的悬架装置在车辆加速、制动、碰撞障碍物此三种情况下而发生相对于车轮的移动运动的示意图。
图26是实施例六的悬架结构示意图。
图27是实施例七的悬架结构示意图。
图28是图27的J-J截面剖视图。
图29是实施例五、六、七拆除小轮(66)后，改用滑块(17)的示意图。
图30是图29的M-M截面剖视图。
图31是实施例五、六、七的制动器(77)的布置与安装示意图。标记内容(1)螺丝，(2)车箱，(3)螺丝，(4)支承板，(5)充气轮胎或实心轮胎，(6)制动鼓，(7)托架，(8)万向节，(9)花键及其护套，(10)万向传动半轴，(11)万向节，(12)主减速器及差速器，(13)滑动件的横柱头，(14)环形防尘罩，(15)环形防尘板，(16)滑块的主滑面，(17)滑块，(18)轮辋的内圆滑面，(19)轮辋，(20)滑块的侧滑面，(21)滑动件的上部凹坑，(22)支架立柱上的长条孔，(23)滑动件，(24)滑动件的横柱，(25)环形防尘罩的内密封环，(26)滑动件的下部凹坑，(27)支架的立柱，(28)环形弹簧座，(29)减震器，(30)螺旋压缩弹簧，(31)滑动件的环状平面，(32)螺栓基座，(33)制动底板，(34)螺栓，(35)螺栓，(36)摩擦片，(37)滑动件上的挂耳，(38)钢索，(39)支架立柱内的六边形状管孔，(40)螺旋拉伸弹簧，(41)轮辐，(42)滑块的侧滑面，(43)支架的横撑臂，(44)支架立柱内的滑面，(45)滑动件上的滑面，(46)支架，(47)滑动件中部的实心体，(48)固定卡子，(49)液压油管(或电线等)，(50)滑动件横柱内的圆洞入口，(51)滑动件的横柱内的圆洞出口，(52)可伸缩的软管，(53)滑动件横柱内的圆洞，(54)环形防尘罩的外密封环，(55)滑动件的横柱穿过环形防尘罩的穿孔(56)驾驶室地板底部的横梁，(57)转向节的上横板，(58)转向主销，(59)转向节，(60)转向节的下横板，(61)万向传动内半轴，(62)发动机，(63)转向节臂，(64)万向传动外半轴，(65)万向传动外半轴的中间支承，(66)小轮，(67)滚珠，(68)铰接轴，(69)钢板弹簧，(70)小轮轴，(71)横柱，(72)凸圈，(73)凸圈的外圆面，(74)、(75)、(76)钢板弹簧，(77)制动器，(78)铰接轴，(79)铰接轴座；图5中的A点是滑动件(23)长度的中间点；图5中的B点是支架立柱(27)长度的中间点；图5中的β是支架横撑臂(43)的倾斜角度；图5中的K′和K″是表示轮辋(19)处于β角度内的区段；
图12中的S是安装液压装置(或其它类装置)的部位；图25中的O点是车轮的中心点；图25中的O1点、O2点、O3点，均是支架(46)的中心点。
实施例一。(参见
图1、2、3、4、5)本实施例用于汽车的后轮(驱动轮)。它的主要特征是，支承板(4)布置在车轮的外侧上(参见
图1)。其目的在于可使万向传动半轴(10)不必横穿过车轮的内部，车轮内的悬架结构可因此而制作得简单些，即支架(46)可制作成“十字架”状便可(参见图5、6)。此外，环形防尘罩(14)(参见图2、3)的制作也相对简单些。即此罩(14)的外缘可与环形防尘板(15)紧固相连；此罩(14)的内密封环(25)套于滑动件的横柱(24)之外即可。但本实施例有个不足之处是不利于轮胎(5)的安装与拆卸。
实施例二。(参见
图13、14、15、16、17)本实施例也是用于汽车的后轮(驱动轮)。它的主要特征是，支承板(4)布置在车轮的内侧上(参见
图13)。其目的在于为轮胎(5)的安装与拆卸提供便利。但不足之处是万向传动半轴(10)必须横穿过车轮的内部，因此车轮内部的悬架结构要相对制作得复杂一些(参见
图16、17)，即支架(46)上要布置两个立柱(27)，以及与此相应地布置两套立柱内部的各种零件。此外，环形防尘罩(14)(参见
图16)的制作也相对复杂一些。即此罩(14)的外缘必须固装一个外密封环(54)，并与环形防尘板(15)相接，使二者(54和15)可相互滑动；此罩(14)的内密封环(25)套于万向传动半轴(10)之外；两个滑动件上的两个横柱(24)各在一边横穿过此罩(14)，并与此罩的穿孔(55)相紧固(参见
图16)。
实施例三。(参见
图18、19、20、21)本实施例用于汽车的前轮(转向驱动轮)。本实施例实际上是将实施例二中的支承板(4)(参见
图13、15)拦腰截断，取其下半段，并将其制作成转向节(59)(参见
图18、20)，再安装上转向主销(58)，以及使它(58)与驾驶室地板底部的横梁(56)相连接即可。车轮内的悬架结构与实施例二完全相同(参见
图16、17)，即支架(46)上必须布置两个立柱(27)，以及与此相应地布置两套立柱内部的各种零件。但是本实施例中的万向传动半轴(参见图21)不仅要横穿过车轮的内部，而且为了满足转向的需要，必须通过万向节(8)而分成万向传动内半轴(61)和万向传动外半轴(64)两个部分。万向传动外半轴(64)上还必须设置一个中间支承(65)，此中间支承(65)可固装在支架(46)的两个立柱(27)上(参见图21)。它(65)的作用是保证万向传动外半轴(64)能够永久性地处在车轮的中心位置上，并可作旋转运动，传递动力。
实施例四。(参见图22)。
本实施例也是用于汽车的前轮(只转向不驱动)。由于本实施例只转向不驱动，因此只要拆除实施例三中的万向传动外半轴(64)和万向传动内半轴(61)，以及拆除中间支承(65)(参见图21)，同时简化车轮内部的悬架结构，将支架(46)制作成“十字架”状(参见图5、6)，即只需要一个立柱(27)便可。其次是由于拆除了驱动轴，因此可将转向节(59)和转向主销(58)等布置得相对低一些。(参见图22、18，两图相比。)实施例五。(参见图23、24)本实施例可用于汽车的前轮或后轮。它最突出的特征是，将上述实施例一～四中的车轮内支架(46)上固装的四个滑块(17)(参见图5、17)全部拆除，而后相应地换上四个钢板弹簧(69)(参见图23)。此四个钢板弹簧(69)各自的两端上，固装有小轮轴(70)(参见图24)；此小轮轴的两端上安装有小轮(66)。此小轮(66)在车轮轮辋(19)的内圆滑面(18)上，不仅可作滚动运动，而且还可作距离受各自钢板弹簧(69)的曲率等参数限制的移动运动。此小轮(66)的外侧上，布置有滚珠(67)(参见图24)，此滚珠与车轮内的两个侧面相触并跟随各自的小轮(66)可作滚动运动与移动运动。它(67)的作用是传递横向力并减少摩擦力。四个钢板弹簧(69)各自的中部均固装有一个铰接轴(68)，钢板弹簧(69)便通过此铰接轴(68)与支架(46)相铰接(参见图23)。四个钢板弹簧(69)及其小轮(66)等，之所以如此布置，其目的就在于当车轮起步或突然加速时，可使整个支架(46)相对地(相对车轮而言)向后移动一段距离，即O-O1(参见图25-a，并观察四个钢板弹簧的移动与摆动以及曲率的变化情况)；当车轮制动或紧急制动时，可使整个支架(46)相对地向前移动一段距离，即O-O2(参见图25-b，并观察钢板弹簧的变化情况)；当车轮碰撞上障碍物时，可使整个支架(46)相对地向前下方移动一段距离，即O-O3(参见图25-c，并观察钢板弹簧的变化情况)。实际上整个支架(46)可向车轮圆周的任意一个方向移动一段距离，其作用就是能够缓和各种冲击性载荷，如上述的起步或突然加速时的冲击性载荷、制动或紧急制动时的冲击性载荷、碰撞障碍物时的冲击性载荷，等等。从而可大幅度地提高支架(46)及其与此支架直接或间接相连的各个零部件的使用寿命，并且还可改善乘员的舒适性。本实施例(参见图23)支架立柱(27)内部的零件其数量、样式、功能等均可与实施例一完全相同(参见图3、5)，即也有滑动件(23)、螺旋压缩弹簧(30)、减震器(29)，等等零件。另外，四个钢板弹簧(69)中的最下面那个钢板弹簧，由于要承受绝大部分的载荷，应对其特别设计得厚一些(参见图23)。
实施例六。(参见图26)本实施例可用于汽车的前轮或后轮。它与实施例五相比，其最突出的特征是，拆除支架立柱(27)内部的所有零件，即滑动件(23)、螺旋压缩弹簧(30)、减震器(29)等等零件全部拆除，并将整个支架(46)制作成实心体，而后在其中心位置上焊接(或其它方式的紧固性连接)一个横柱(71)(参见图26)。此横柱(71)与上述各个实施例中的滑动件(23)上的横柱(24)一样，即可伸出车轮外部与支承板(4)等零件相连接。本实施例其它方面的技术特征，例如在支架(46)上安装的四个钢板弹簧(69)、此钢板弹簧的两端所安装的小轮轴(70)及其小轮(66)、各钢板弹簧(69)与支架(46)相铰接的方式，等等，均可与实施例五完全相同(参阅实施例五及参见图23、24)。实质上本实施例中的四个钢板弹簧(69)它们与支架(46)一起，共同组成了悬架装置。因此，可把四个钢板弹簧中的上、下两个钢板弹簧长度设计得更长一些、曲率也设计得更大一些(参见图26)，其目的在于保证整个支架(46)在车轮内能有足够的上、下运动空间。此外，下面的那个钢板弹簧由于要承受绝大部分的载荷，还应设计得更厚一些，或者由若干片不等长的钢板弹簧叠加在一起也可。本实施例有个不足之处是悬架的高度和刚度不可调整或难以调整。但本实施例中的支架(46)可与实施例五中的支架一样，可朝车轮圆周的任意一个方向移动一段距离。因此本实施例的悬架装置也可缓和各种冲击性载荷(参见图25及参阅实施例五)。
实施例七。(参见图27、28)本实施例可用于汽车的前轮或后轮。它与实施例五、六相比，其最突出的特征是，拆除了整个支架(46)(参见图23、26、27)，其悬架装置主要是由钢板弹簧所组成，即三个钢板弹簧(74、75、76)各自朝着一个方向，经铰接后，而组成一个弹性的整体，即悬架装置。其具体方法是，两边的两个钢板弹簧(74、76)各自的两端上，固装着小轮轴(70)；此小轮轴的两端上安装有小轮(66)。此小轮(66)在车轮轮辋的内圆滑面(18)上，不仅可作滚动运动，而且还可作距离受各自钢板弹簧(74、76)的曲率等参数限制的移动运动。此小轮(66)的外侧上，布置有滚珠(67)(参见图27、28)，此滚珠与车轮内的两个侧面相触并跟随各自的小轮(66)可作滚动运动与移动运动。它(67)的作用是传递横向力并减少摩擦力。两边的两个钢板弹簧(74、76)各自的中部均固装有一个铰接轴(68)，中间的那个钢板弹簧(75)的两端，便通过此铰接轴(68)分别与两边的钢板弹簧(74、76)相铰接。中间那个钢板弹簧(75)的中部固装着一个横柱(71)(参见图27)，此横柱与上述所有实施例中的横柱一样，即可伸出车轮的外部与支承板(4)等零件相连接。本实施例的三个钢板弹簧(74、75、76)，在实际应用中，其每个钢板弹簧既可以是单片的，也可以是由若干片不等长的钢板弹簧经叠加相连而组成。但中间的那个钢板弹簧(75)其厚度或刚度，应是其两边的钢板弹簧(74、76)的两倍左右。另外，为保证所有的小轮(66)在车轮巨烈跳动或悬空等情况下，不至于远离车轮轮辋的内圆滑面(18)，可在车轮内的两个侧面上，即轮辐(41)的内侧面上和环形防尘板(15)的内侧面上，各固装或连铸上一圈的凸圈(72)(参见图27、28)。此凸圈的外圆面(73)至轮辋的内圆滑面(18)的距离应略微地大于小轮(66)的直径，其目的在于当车辆正常行驶的情况下，凸圈(72)并不触及小轮(66)，但在上述的异常情况下，即当车轮巨烈跳动或悬空等情况下，它(72)才碰触小轮(66)，即迫使小轮不远离轮辋的内圆滑面(18)。若不考虑此问题，也可不设此凸圈(72)。或者通过对各个钢板弹簧(74、75、76)的长度、刚度、曲率等参数的适宜设计，使之在任何情况下，都可保证所有的小轮(66)不远离轮辋的内圆滑面(18)的话，那也可不设此凸圈(72)。本实施例与实施例六一样也有个不足之处，即悬架的高度和刚度不可调整或难以调整。但本实施例中的横柱(71)，可朝车轮圆周的任意一个方向移动一段距离，因此本实施例的悬架装置也可缓和各种冲击性载荷(参阅实施例五)。
综观上述的各个实施例，本实用新型应注意以下几个方面的问题其一是实施例一～四中的鼓式制动器，无法在实施例五、六、七中布置与应用。其原因是，实施例一～四中的鼓式制动器(参见图3、16、21)，其制动底板(33)是通过螺栓(34)固定在车轮内部的支架(46)上的，并且此制动底板(33)还必须能永久性地与车轮上的制动鼓(6)保持相对固定的距离。但是实施例五、六中的支架(46)却是可朝车轮圆周的任意一个方向移动一段距离的，而实施例七又无支架，因此实施例一～四中的制动底板(33)在实施例五、六、七中就没有可固定的地方。所以，实施例五、六、七的制动器，必须另作设计或另作布置。例如(参见图31)可将制动器(77)布置在主减速器及差速器(12)的两侧上，即制动器(77)与主减速器及差速器(12)一起，都固装在托架(7)上，托架则通过螺丝(3)固装在车箱(2)上。其二是实施例五、六、七、的悬架装置是通过其自身的小轮(66)及其滚珠(67)而与车轮相接触的，其接触面积相对偏小了一些。若要增加此接触面积的话，可拆除图23、26、27中的小轮(66)，而改用滑块(17)(参见图29、30)，即钢板弹簧(69)的两端各通过一个铰接轴(78)而与滑块(17)相铰接。铰接轴(78)可安装在铰接轴座(79)上，此座(79)则固装在滑块(17)上。钢板弹簧(69)的中部仍固装着另一个铰接轴(68)，此铰接轴(68)可与图23、26中的支架(46)相铰接，或者与图27中的钢板弹簧(75)相铰接。另外，为减少摩擦力，亦可在滑块(17)的三个滑面上(参见图30)，即主滑面(16)和两个侧滑面(20、42)上，布置上滚柱或滚珠。其三是实施例五、六、七若用于汽车的后轮(驱动轮)的话，其支承板(4)的布置与安装的最佳方式应和实施例一相同，即将支承板(4)布置与安装在车轮的外侧上(参见
图1)。其原因是万向传动半轴(10)无法穿过车轮或难以穿过车轮。实施例五、六、七若用于汽车的前轮的话，其前轮最好是只转向不驱动。其原因仍是万向传动外半轴(64)无法穿过车轮或难以穿过车轮。因此其转向节(59)等零件的布置与安装可参考图22。另外，实施例五、六、七中的环形防尘罩(14)等零件的布置与安装，可与实施例一相同(参见图2、3)。其四是车辆在载重并高速行驶时，轮胎会产生较多的热量，此热量如果过多地传递给轮辋(19)，便会使车轮内部的温度升高，悬架装置各润滑部位的润滑油的润滑性能便会下降。为此，可在车轮的两个侧面外，相应地布置一些散热片，以利于散热。或者也可采取其它方式的散热措施。另外，实施例一～四中的制动鼓(6)(参见图3、16、21)，均是与轮辐(41)相连在一起的，制动时所产生的热量，会由制动鼓(6)传递给轮辐(41)，最终使车轮内部的温度升高，并同样地会降低润滑油的性能。为此，可在制动鼓(6)的表面外，也布置一些散热片，以利于散热。或者也可采取其它方式的散热措施。
权利要求1.一种将主要零件安装于车轮内部的悬架装置，其弹簧可采用螺旋弹簧，其特征在于在空壳状的车轮内部，设有一个支架(46)，此支架的主体是立柱(27)，此立柱的内部设有一个六边形状的管孔(39)，即此管孔的管壁是由六个滑面(44)所组成；此管孔(39)内布置有螺旋压缩弹簧(30)、滑动件(23)、螺旋拉伸弹簧(40)；滑动件(23)的下端可触压螺旋压缩弹簧(30)，滑动件的上端则可通过钢索(38)而与螺旋拉伸弹簧(40)相连接；滑动件(23)的外部也设有六个滑面(45)，它们与支架立柱(27)内部的六个滑面(44)相对应，并可相互滑动，即滑动件(23)可在六边形状的管孔(39)内作上、下运动；滑动件(23)上固装有横柱(24)，此横柱可穿过支架立柱(27)上的长条孔(22)，并伸出车轮的外部与支承板(4)相连接；支架(46)上固装着滑块(17)，此滑块上设有一个主滑面(16)和两个侧滑面(20、42)，其主滑面(16)可在车轮轮辋的内圆滑面(18)上滑动，而两个侧滑面(20、42)则可在车轮内的两个侧面上滑动，即整个支架(46)可在车轮内作滑动运动。
2.一种将主要零件安装于车轮内部的悬架装置，其弹簧可采用螺旋弹簧、钢板弹簧，其特征在于在空壳状的车轮内部，设有一个支架(46)，此支架的主体是立柱(27)，此立柱的内部设有一个六边形状的管孔(39)，即此管孔的管壁是由六个滑面(44)所组成；此管孔(39)内布置有螺旋压缩弹簧(30)、滑动件(23)、螺旋拉伸弹簧(40)；滑动件(23)的下端可触压螺旋压缩弹簧(30)，滑动件的上端则可通过钢索(38)而与螺旋拉伸弹簧(40)相连接；滑动件(23)的外部也设有六个滑面(45)，它们与支架立柱(27)内部的六个滑面(44)相对应，并可相互滑动，即滑动件(23)可在六边形状的管孔(39)内作上、下运动；滑动件(23)上固装有横柱(24)，此横柱可穿过支架立柱(27)上的长条孔(22)，并伸出车轮的外部与支承板(4)相连接；钢板弹簧(69)的中部可通过铰接轴(68)与支架(46)相铰接；钢板弹簧(69)的两端上，固装有小轮轴(70)，此小轮轴上可安装小轮(66)，此小轮的外侧上布置有滚珠(67)；小轮(66)可在车轮轮辋的内圆滑面(18)上滚动，而滚珠(67)则可分别在车轮内的两个侧面上滚动。
3.一种将主要零件安装于车轮内部的悬架装置，其弹簧可采用螺旋弹簧、钢板弹簧，其特征在于在空壳状的车轮内部，设有一个支架(46)，此支架的主体是立柱(27)，此立柱的内部设有一个六边形状的管孔(39)，即此管孔的管壁是由六个滑面(44)所组成；此管孔(39)内布置有螺旋压缩弹簧(30)、滑动件(23)、螺旋拉伸弹簧(40)；滑动件(23)的下端可触压螺旋压缩弹簧(30)，滑动件的上端则可通过钢索(38)而与螺旋拉伸弹簧(40)相连接；滑动件(23)的外部也设有六个滑面(45)，它们与支架立柱(27)内部的六个滑面(44)相对应，并可相互滑动，即滑动件(23)可在六边形状的管孔(39)内作上、下运动；滑动件(23)上固装有横柱(24)，此横柱可穿过支架立柱(27)上的长条孔(22)，并伸出车轮的外部与支承板(4)相连接；钢板弹簧(69)的中部可通过铰接轴(68)与支架(46)相铰接；钢板弹簧(69)的两端可各通过铰接轴(78)而与滑块(17)相铰接；此滑块上设有一个主滑面(16)和两个侧滑面(20、42)，其主滑面(16)可在车轮轮辋的内圆滑面(18)上滑动，而两个侧滑面(20、42)则可在车轮内的两个侧面上滑动。
4.一种将主要零件安装于车轮内部的悬架装置，其弹簧可采用钢板弹簧，其特征在于在空壳状的车轮内部，设有一个支架(46)，此支架的中心位置上固装有横柱(71)，此横柱可伸出车轮的外部与支承板(4)相连接；钢板弹簧(69)的中部可通过铰接轴(68)与支架(46)相铰接；钢板弹簧(69)的两端上，固装有小轮轴(70)，此小轮轴上可安装小轮(66)，此小轮的外侧上布置有滚珠(67)；小轮(66)可在车轮轮辋的内圆滑面(18)上滚动，而滚珠(67)则可分别在车轮内的两个侧面上滚动。
5.一种将主要零件安装于车轮内部的悬架装置，其弹簧可采用钢板弹簧，其特征在于在空壳状的车轮内部，设有一个支架(46)，此支架的中心位置上固装有横柱(71)，此横柱可伸出车轮的外部与支承板(4)相连接；钢板弹簧(69)的中部可通过铰接轴(68)与支架(46)相铰接；钢板弹簧(69)的两端可各通过铰接轴(78)而与滑块(17)相铰接；此滑块上设有一个主滑面(16)和两个侧滑面(20、42)，其主滑面(16)可在车轮轮辋的内圆滑面(18)上滑动，而两个侧滑面(20、42)则可在车轮内的两个侧面上滑动。
6.一种将主要零件安装于车轮内部的悬架装置，其弹簧可采用钢板弹簧，其特征在于在空壳状的车轮内部，设有三个钢板弹簧(74、75、76)；两边的两个钢板弹簧(74、76)各自的两端上，固装有小轮轴(70)，此小轮轴上可安装小轮(66)，此小轮的外侧上布置有滚珠(67)；小轮(66)可在车轮轮辋的内圆滑面(18)上滚动，而滚珠(67)则可分别在车轮内的两个侧面上滚动；中间的那个钢板弹簧(75)的两端，可各通过铰接轴(68)分别与两边的钢板弹簧(74、76)的各自的中部相铰接；中间的那个钢板弹簧(75)的中部固装着横柱(71)，此横柱可伸出车轮的外部与支承板(4)相连接。
7.一种将主要零件安装于车轮内部的悬架装置，其弹簧可采用钢板弹簧，其特征在于在空壳状的车轮内部，设有三个钢板弹簧(74、75、76)；两边的两个钢板弹簧(74、76)各自的两端可各通过铰接轴(78)而与滑块(17)相铰接；此滑块上设有一个主滑面(16)和两个侧滑面(20、42)，其主滑面(16)可在车轮轮辋的内圆滑面(18)上滑动，而两个侧滑面(20、42)则可在车轮内的两个侧面上滑动；中间的那个钢板弹簧(75)的两端，可各通过铰接轴(68)分别与两边的钢板弹簧(74、76)的各自的中部相铰接；中间的那个钢板弹簧(75)的中部固装着横柱(71)，此横柱可伸出车轮的外部与支承板(4)相连接。
专利摘要一种悬架装置,其主要零件布置于车轮的内部,并可组合成一个整体。它的外围安装着若干个滑块或若干个小轮,它们紧贴于车轮轮辋的内圆滑面上,使悬架在车轮内部可作滑动运动,并将载荷承载于上述的滑面上。它具有占据空间位置少;不受污水与污物的侵蚀;轮距、主销角、车轮定位角变化小等优点。此悬架可作多种设计,使之具有可调整刚度和高度的功能或具有缓和各种冲击性载荷的功能。它适用于汽车、摩托车等交通运输工具的车轮上。
文档编号B60G99/00GK2425802SQ0020462
公开日2001年4月4日 申请日期2000年3月1日 优先权日2000年3月1日
发明者金闽伟 申请人:金闽伟