一种多轴汽车驱动系统的制作方法

本实用新型属于汽车驱动系统领域，尤其涉及一种多轴汽车驱动系统。

背景技术：

对于汽车尤其是载货汽车来说，如何提高运输效率、降低运输成本是汽车驱动系统研发的关键所在，为了尽量增加整车装载质量和货箱容积，同时又减轻汽车的整备质量，使其不超过国标允许的单轴载荷，必须采用多轴汽车。

以三轴汽车举例说明，三轴汽车主要有6×2双前桥单驱动桥、6×2 单前桥+支撑桥+单驱动桥以及6×4单前桥双驱动桥等驱动形式。其中，6 ×2双前桥单驱动桥汽车的主要优点是采用单后桥驱动，传动效率高，燃油经济性好，但缺点是双前桥转向系统复杂，而且轴荷分配不合理；6×4 单前桥双驱动桥汽车由于采用双后桥驱动，轴荷分配合理，但缺点是传动效率低，燃油经济性相对较差，并且双驱动桥的成本也相对较高；至于6 ×2单前桥+支撑桥+单驱动桥汽车，其主要优点是车型结构简单，整备质量轻，装载量大，但缺点是汽车在弯道较多的丘陵地区公路上行驶时，其支撑桥轮胎的滑移磨损严重，胎耗问题较为突出。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种多轴汽车驱动系统，以解决现有技术中存在的问题，增加整车装载质量和减轻汽车的整备质量的同时，减轻转弯时的啃胎现象和倒车过程的阻滞现象，减少胎耗损失，减小负荷冲击，保证车辆的稳定性和可操控性。

为了实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种多轴汽车驱动系统，包括：前转向桥、后驱动桥和支撑桥，所述支撑桥包括：工字梁、转向节臂、转向阻尼器、转向横拉杆、阻尼器固定支架以及安装在所述工字梁两端的车轮，其中，所述转向节臂、所述转向阻尼器和所述阻尼器固定支架均设置有两个，分别相对于所述工字梁的中心线对称布置，所述转向节臂的一端与所述车轮的梯形臂相铰接，另一端与所述转向阻尼器的一端铰接，所述转向阻尼器的另一端与所述阻尼器固定支架的一端铰接，所述阻尼器固定支架的另一端固定在所述工字梁上，所述转向横拉杆的两端分别与两个所述转向节臂铰接，所述支撑桥的定位参数包括：主销后倾角、主销内倾角、车轮外倾角和车轮前束。

优选地，所述支撑桥还包括锁止装置，所述锁止装置包括：壳体、位于所述壳体内的动力缸气室和以可上下移动的方式安装在所述动力缸气室内的锁紧销，所述转向横拉杆上设置有锁孔，当倒车时，所述锁紧销在压缩气体的作用下移动至与所述锁孔相配合，将所述锁止装置的一端与所述转向横拉杆相连接，所述锁止装置的另一端与所述工字梁固定连接。

优选地，还包括用于将所述支撑桥与车架固定连接的悬架，所述悬架包括：钢板弹簧、气囊和U形螺栓，所述钢板弹簧的两端以及所述气囊的上端均固定连接在所述车架上，所述气囊的下端与所述钢板弹簧相连接，所述钢板弹簧通过所述U形螺栓与所述工字梁固定连接。

本实用新型提供的多轴汽车驱动系统，包括：前转向桥、后驱动桥和支撑桥，其中，支撑桥包括：工字梁、转向节臂、转向阻尼器、转向横拉杆、阻尼器固定支架以及安装在工字梁两端的车轮，并且，支撑桥的定位参数包括：主销后倾角、主销内倾角、车轮外倾角和车轮前束。由于支撑桥具有类似于前转向桥的结构和定位参数，因而除支撑外还兼具随动转向的功能，从而可以有效地减少转向过程中支撑桥轮胎的滑移磨损，减轻啃胎现象，并且由于支撑桥质量较轻，相比于现有技术，也减轻了汽车的整备质量，同时增加了整车装载质量。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的多轴汽车驱动系统的结构示意图；

图2a为支撑桥的主视图；

图2b为支撑桥的俯视图；

图3为锁止装置与转向横拉杆的配合结构示意图；

图4为支撑桥与车架的装配结构示意图.

附图标记说明：

100-前转向桥，200-后驱动桥，300-支撑桥，400-悬架，500-车架，1- 工字梁，2-转向节臂，3-转向阻尼器，4-转向横拉杆，5-阻尼器固定支架， 6-车轮，7-锁止装置，41-锁孔，71-壳体，72-动力缸气室，73-锁紧销，400- 悬架，401-钢板弹簧，402-气囊，403-U形螺栓

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

图1为本实用新型实施例提供的多轴汽车驱动系统的结构示意图，如图1所示，该多轴汽车驱动系统包括：前转向桥100、后驱动桥200和支撑桥300。

图2a为支撑桥300的主视图，图2b为支撑桥300的俯视图，同时参照图2a和图2b，支撑桥300包括：工字梁1、转向节臂2、转向阻尼器3、转向横拉杆4、阻尼器固定支架5以及安装在工字梁1两端的车轮6。具体地，转向节臂2、转向阻尼器3和阻尼器固定支架5均设置有两个，分别相对于工字梁1的中心线对称布置，转向节臂2的一端与车轮6的梯形臂 (图中未示出)相铰接，另一端与转向阻尼器3的一端铰接，转向阻尼器 3的另一端与阻尼器固定支架5的一端铰接，阻尼器固定支架5的另一端固定在工字梁1上，转向横拉杆4的两端分别与两个转向节臂2铰接。

本实用新型中的支撑桥300具有与前转向桥类似的为定位参数，包括：主销后倾角、主销内倾角、车轮外倾角和车轮前束，利用上述定位参数实现支撑桥车轮的随动转向功能。

具体地，在前桥转向行进过程中，由于主销后倾角的存在，使得支撑桥300的车轮6接地处受到地面摩擦力的作用，进而产生随动转向力矩，使得支撑桥300的车轮6产生偏转，保持转向轨迹，并且该偏转角由前桥和后桥的转向状态决定。

此外，当支撑桥300的车轮6在直线行驶的过程中产生偏转时，主销内倾角使得车轮因汽车的重力作用产生稳定的力矩，从而提高汽车行驶的稳定性；车轮外倾角的存在能够提高车轮与路面的附着性能，保证直线行驶的稳定性；车轮前束则是用于“中和”因车轮外倾所引起的车轮“向外跑”的趋势，使汽车保持直线行驶，同时，车轮外倾角和车轮前束也能够有效减少轮胎的滑移磨损。

在由前转向桥、后驱动桥和支撑桥构成的多轴汽车驱动系统中，支撑桥的行驶轨迹是由前转向桥的行驶轨迹决定的，因此在汽车行驶过程中，支撑桥不可避免的会受到路面侧向力的作用，这样可能会引起整车的驾驶操作强度增强，同时会引起整车的行驶稳定性降低，并且轮胎滑移磨损加快。根据本实用新型提供的多轴汽车驱动系统，其支撑桥300因具有类似于前转向桥的结构和定位参数，因而具有随动转向的功能，从而可以有效地减少支撑桥轮胎的滑移磨损，减轻转弯时的啃胎现象。此外，支撑桥300 上还加装有转向阻尼器3，能够有效降低整车转向驾驶的操作强度，进一步减轻轮胎磨损。

优选地，支撑桥300还包括锁止装置7，图3为锁止装置7与转向横拉杆4的配合结构示意图，请同时参照图2a和图3，锁止装置7包括：壳体71、位于壳体71内的动力缸气室72和以可上下移动的方式安装在动力缸气室72内的锁紧销73。转向横拉杆4上设置有锁孔41，当倒车时，锁紧销73在压缩气体的作用下移动至与锁孔41相配合，将锁止装置7的一端与转向横拉杆4相连接，锁止装置7的另一端与工字梁1始终固定连接。

本实用新型实施例提供的多轴汽车驱动系统，其支撑桥300兼具随动转向的功能，在倒车转向行驶时，作用于支撑桥300的车轮6(即转向轮) 上的侧向力的方向与前进行驶时作用于车轮6上的侧向力的方向正好相反，使得支撑桥300的车轮6朝向与所需要转向方向相反的方向偏转，因此此时的支撑桥300无法进行倒车行驶。为解决倒车行驶的问题，本实用新型中的支撑桥300设置了锁止装置7，利用电磁气阀(图中未示出)控制该锁止装置7的动力气源，在需要倒车时，打开电磁气阀的开关，压缩空气通过管道进入动力缸气室72内推动锁紧销73向下运动，使其插入转向横拉杆4的锁孔41内，使支撑桥300的车轮6不能转向，从而达到倒车锁紧的目的。同时，转向横拉杆4的锁孔41的位置设置为，当支撑桥300的车轮6处于中间位置(即不产生偏转)时，锁紧销73能够正好与锁孔41相卡合，因此，当车轮6处于向某一方向偏转的状态时，为将车轮6锁住，只需将电磁气阀的控制开关打开，然后操纵汽车向前直线行驶小段距离，直至支撑桥300的车轮6回复到中间位置、使得锁紧销73可插入锁孔41 内即可，此时车轮6被锁住不能偏转，汽车就可进行正常倒车行驶。

本实用新型提供的多轴汽车驱动系统还包括用于将支撑桥300与车架 500固定连接的悬架400，如图4所示，其为支撑桥与车架的装配结构示意图，悬架400包括：钢板弹簧401、气囊402和U形螺栓403。其中，钢板弹簧401的两端以及气囊402的上端均固定连接在车架500上，气囊402 的下端与钢板弹簧401相连接，钢板弹簧401通过U形螺栓403与支撑桥 300的工字梁1固定连接，从而通过该悬架400将支撑桥300固定连接在车架500上。通过装在悬架400上的感载比例阀(图中未示出)控制气囊 402的充气量，从而调整悬架400的整体刚度和高度，以调整轴荷分配，同时起到阻尼缓冲的效果，减小负荷冲击。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型不以图面所示限定实施范围，凡是依照本实用新型的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本实用新型的保护范围内。