专利名称：多轴超重型越野车高度可调油气弹簧独立悬架装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及超重型越野车悬架装置，具体地指一种多轴超重型越 野车高度可调油气弹簧独立悬架装置。
背景技术：
目前在多轴超重型越野车的上悬架装置大多采用钢板弹簧或扭杆弹 簧，而以油气弹簧为弹性元件的悬架在超重型越野车应用较少，其中以泰 安特种车制造厂的多轴超重型越野车油气弹簧平衡悬架装置为代表。该悬 架装置采用了以油气弹簧为弹性元件的多联贯通整体式车桥，在整车布置 上含有前后两组车桥，通过将每一组车桥同侧的油气弹簧连通，使同组车 桥的每根车桥受力均衡。这种结构的悬架装置能够在一定程度上改善车桥 受力状况，提高行驶平顺性。但是在不平路面上行驶时，左、右车轮相互 影响，使车桥和车身发生倾斜，而且当两侧车轮不同步跳动时，车轮会左、 右摇摆，容易发生摆振现象，使得整车的行驶平顺性和操作稳定性受到影
响；车身高度无法调节，不能满足在铁路运输或需要从限高的桥下通过等 条件下的通过性要求。这主要是由于该悬架装置为整体式车桥，其左、右 车轮用一根整体轴连接，再经过悬架与车架连接；同时该悬架装置也没有 车身高度调节装置，因此无车身高度调节功能。
发明内容
本实用新型的目的是为了解决上述现有技术的不足，提出一种能有效 减小振动，提高汽车行驶平顺性，改善车桥受力状况，具有车身高度调节 功能的多轴超重型越野车高度可调油气弹簧独立悬架装置。
针对上述目的，本实用新型所设计的多轴超重型越野车高度可调油气 弹簧独立悬架装置，包括对称布置在车架前后左右的多个单轮悬架机构、 以及安装在车架上的悬架液压控制系统。所述单轮悬架机构主要由油气弹
簧和双横臂导向机构组成，双横臂导向机构包括上悬架臂、下悬架臂和悬 架支座，油气弹簧的上、下吊耳分别与油气弹簧支座和上悬架臂的中部相 连，上悬架臂和下悬架臂的外侧端用于与车轮轮毂相连，上悬架臂和下悬 架臂的内侧端固定在悬架支座上，油气弹簧支座和悬架支座安装在车架上。 所述悬架液压控制系统主要由油箱、油管、供油泵等共用部件、以及对应 于前后左右多个单轮悬架机构的多套液动换向阀组、定量缸和液压锁构成， 供油泵与油箱的出油口相连，液动换向阀组的进油端和液压锁的控制端分 别与供油泵输出端相连，液动换向阀组输油端与定量缸的一端相连，定量 缸的另一端与液压锁的一导通端相连，液压锁的另一导通端与对应的单轮 悬架机构的液压油口相连，液动换向阀组回油端与油箱的回油口相连。
所述对称布置在车架上的多个单轮悬架机构按前后左右的方位分为四 组，每组中的各个单轮悬架机构的液压油口相互连通；所述悬架液压控制 系统设有四套液动换向阀组、定量缸和液压锁组件，每套组件对应一组单 轮悬架机构。
本实用新型的优点在于采用独立悬架的结构使左、右车轮不会互相 影响，所有车轮与地面都有良好的接触，降低了越野车的振动和颠簸，提 高了越野车的平顺性，同时使得越野车车轮具有较大的行程，保证越野车 具有良好的越野机动能力；在装置中引入了一套液压调节回路——悬架液 压控制系统，用于连通并控制各油气弹簧，通过悬架液压控制系统实现系 统内各车轮载荷平衡，以避免出现单轮悬架过载的情况，从而改善了车桥 的受力状况；由于悬架液压控制系统的引入，使得单轮悬架机构可以调节， 从而实现了对车身高度的分组和整体调节，充分满足了在铁路运输或需要 从限高的桥下通过等条件下的通过性要求。
图1为本独立悬架装置的立体结构示意图2为图1中单轮悬架机构的立体结构示意图3为四组单轮悬架机构的悬架液压控制系统工作原理框图4为一组单轮悬架机构的悬架液压控制系统工作原理框图。
图5为液动换向阀组的结构和工作原理框图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述 如图1所示，本装置由对称布置在车架9前后左右的多个单轮悬架机 构l、以及安装在车架9上的悬架液压控制系统10构成。如图2所示，所 述单轮悬架机构1主要由油气弹簧1-1和双横臂导向机构组成，双横臂导 向机构包括上悬架臂1-2、下悬架臂1-3和悬架支座1-5，油气弹簧1-1的 上、下吊耳分别与油气弹簧支座l-4和上悬架臂1-2的中部相连，上悬架臂 1-2和下悬架臂1-3的外侧端用于与车轮轮毂相连，上悬架臂1-2和下悬架 臂1-3的内侧端固定在悬架支座1-5上，油气弹簧支座1-4和悬架支座1-5 与车架9固定，将单轮悬架机构1与车身固定成为一个整体，使车身高度 完全由单轮悬架机构1的高度决定。每个单轮悬架机构1与一个车轮对应， 单轮悬架机构1的安装数量由车轮数量而定。所述悬架液压控制系统10主 要由油箱2、油管3、供油泵4等共用部件、以及对应于前后左右多个单轮 悬架机构1的四套液动换向阀组6、定量缸7和液压锁8构成，供油泵4 与油箱2的出油口相连，为整个液压系统的油路输送提供动力，液动换向 阀组6的进油端6-4和液压锁8的控制端分别与供油泵4输出端相连，液 动换向阀组6的输油端6-6与定量缸7的一端相连，定量缸7的另一端与 液压锁8的一导通端相连,液压锁8的另一导通端与对应的单轮悬架机构1 的液压油口 1-6相连，液动换向阀组6回油端6-5与油箱2的回油口相连。 悬架液压控制系统IO通过各个阀和阀组的调节，使得每个悬架液压控制系 统IO控制下的各单轮悬架机构1保持载荷平衡。为保证悬架液压控制系统 10的安全运行，防止出现液压过高导致部件损坏或管路破损，在供油泵4 输出端和油箱2的回油口之间可以设置一个调节管路液压以保证系统安全 的电磁阀5。将整车前桥的车轮分为一组，后桥的车轮分为一组；前组中左 侧的车轮、右侧的车轮和后组中左侧的车轮、右侧的车轮分别通过将单轮 悬架机构1用悬架液压控制系统10相互连通来实现组内各车轮载荷平衡 (共四个平衡组)。以两个车轮组成的平衡组为例，在车辆行驶过程中，假
设平衡组内的任一油气弹簧1-1所在的悬架载荷增加时，则活塞向上运动, 油气弹簧1-1上腔的油液向外排除，其中一部分油液通过油管流入油气弹 簧1-1的气囊内使其工作压力升高，另一部分油液在压差作用下通过油管
流入另一油气弹簧1-1的工作回路中；流入另一油气弹簧1-1的工作回路中 的油液一部分进入该油气弹簧1-1的上腔，另一部分流入此油气弹簧1-1 的气囊内使油气弹簧1-1的工作压力也升高，则其活塞向下运动，悬架升 高且车轮接地处的作用力增大(即悬架的负荷增加)；两油气弹簧l-l的工 作压力将逐渐趋于平衡，从而实现行驶过程中悬架的平衡。
如图5所示，所述液动换向阀组6为现有技术，由电磁换向阀6-l、液 动换向阀6-2和液控单向阀6-3构成。液动换向阀组6的进油端6-4和回油 端6-5分别为液动换向阀6-2的输入端和换向输出端，而液动换向阀组6 的输油端6-6则为液控单向阀6-3的输出端。液动换向阀组6的进油端6-4 设置了两条支路， 一条支路连接电磁换向阀6-1的输入端，另一条支路连 接液控单向阀6-3的控制端。液动换向阀组6的回油端6-5也设置了两条支 路， 一条支路连接电磁换向阀6-1的换向输出端，另一条支路连接液动换 向阀6-2的控制输出端。在阀组内部，液动换向阀6-2的控制输入端与电磁 换向阀6-l的输出端相连，而液动换向阀6-2的输出端连接液控单向阀6-3 的输入端。通过对电磁换向阀6-1的开启或关闭，控制进油端6-4的高压油 液是否流入液动换向阀6-2的控制输入端，从而控制液动换向阀6-2是否换 向，实现控制油管3内的油液输入定量缸7或定量缸7内的油液流回油箱2 的功能。
如图3所示，车身高度的调节也是通过悬架液压控制系统10的控制来 实现的。当车身高度需要降低时，打开供油泵4，通过油管3从油箱2向悬 架液压系提供油液，将液动换向阀组6中的电磁换向阀6-l通电；供油泵4 输出的压力油液将液压锁8和液动换向阀组6的液控单向阀6-3打开，液 动换向阀组6中的液动换向阀6-2换向；在车辆自重作用下，油气弹簧l-l 油室中的油液被排出，油气弹簧1-1排出的油液经液压锁8汇集到定量缸7 的左腔，使定量缸7的活塞向右移动，而定量缸7右腔的油液经过液动换
向阀组6的回油端6-5流回油箱2。此时，各油气弹簧1-1的柱塞均收縮， 使得车身高度降低；当定量缸7右腔的油液完全被排出时，车身高度降低 到最低值。将供油泵4和各个阀关闭，车身高度保持最低值不变。当车身 高度降低后需要恢复时，打开供油泵4，通过油管3从油箱2向悬架液压系 提供油液，将液动换向阀组6中的电磁换向阀6-l处于断电状态；供油泵4 输出的压力油液将液压锁8和液动换向阀组6的液控单向阀6-3打开，供 油泵4输出的高压油液经过液动换向阀组6的输油端6-6进入定量缸7的 右腔，使定量缸7的活塞向左移动，而定量缸7左腔的油液经过液压锁8 被压入油气弹簧1-1的油室，油气弹簧1-1气囊内的气体受压，则油气弹簧 l-l的工作压力升高，其柱塞伸长，使得车身高度升高；当定量缸7左腔的 油液完全被排出时，车身高度恢复到最高。将供油泵4和各个阀关闭，车 身高度保持最高值不变。调节车身的高度运用的是相对运动的原理。由于 单轮悬架机构1与车架9固定连接，成为一个整体，因此车架9与单轮悬 架机构1不发生相对运动。上悬架臂1-2和下悬架臂1-3与车轮的轮轱相连 后，与悬架支座1-5组成了一个四杆机构，当上悬架臂1-2由于油气弹簧 1-1收縮而相对于车架9向上运动时，下悬架臂1-3也随上悬架臂1-2 —起 运动，从而带动车轮的轮轱相对于车架9向上运动；由于车轮紧贴地面， 因此车架9相对于地面向下运动，车身高度也随之降低。反之，当上悬架 臂1-2由于油气弹簧1-1伸长而相对于车架9向下运动时，下悬架臂1-3也 随上悬架臂1-2 —起运动，从而带动车轮的轮轱相对于车架9向下运动； 由于车轮紧贴地面，因此车架9相对于地面向上运动，车身高度也随之升 高。
如图4所示，每个悬架液压控制系统10可单独开启，将整车前桥的车 轮分为一组，后桥的车轮分为一组；前组中控制左侧、右侧车轮和后组中 控制左侧、右侧车轮的单轮悬架机构1组分别由控制该组的悬架液压控制 系统IO控制。通过开启单个悬架液压控制系统10，使得该悬架液压控制系 统IO控制下的单轮悬架机构1组的高度可以调节，从而实现了对车身高度 的部分调节。
权利要求1.一种多轴超重型越野车高度可调油气弹簧独立悬架装置，包括对称布置在车架(9)前后左右的多个单轮悬架机构(1)、以及安装在车架(9)上的悬架液压控制系统(10)，其特征在于所述单轮悬架机构(1)主要由油气弹簧(1-1)和双横臂导向机构组成，双横臂导向机构包括上悬架臂(1-2)、下悬架臂(1-3)和悬架支座(1-5)，油气弹簧(1-1)的上、下吊耳分别与油气弹簧支座(1-4)和上悬架臂(1-2)的中部相连，上悬架臂(1-2)和下悬架臂(1-3)的外侧端用于与车轮轮毂相连，上悬架臂(1-2)和下悬架臂(1-3)的内侧端固定在悬架支座(1-5)上，油气弹簧支座(1-4)和悬架支座(1-5)安装在车架(9)上；所述悬架液压控制系统(10)主要由油箱(2)、油管(3)、供油泵(4)、以及对应于前后左右多个单轮悬架机构(1)的多套液动换向阀组(6)、定量缸(7)和液压锁(8)构成，供油泵(4)与油箱(2)的出油口相连，液动换向阀组(6)的进油端(6-4)和液压锁(8)的控制端分别与供油泵(4)输出端相连，液动换向阀组(6)输油端(6-6)与定量缸(7)的一端相连，定量缸(7)的另一端与液压锁(8)的一导通端相连，液压锁(8)的另一导通端与对应的单轮悬架机构(1)的液压油口(1-6)相连，液动换向阀组(6)回油端(6-5)与油箱(2)的回油口相连。
2. 根据权利要求1所述的多轴超重型越野车高度可调油气弹簧独立悬 架装置，其特征在于所述对称布置在车架(9)上的多个单轮悬架机构(1) 按前后左右的方位分为四组，每组中的各个单轮悬架机构(1)的液压油口(1-6)相互连通；所述悬架液压控制系统(10)设有四套液动换向阀组(6)、 定量缸(7)和液压锁(8)组件，每套组件对应一组单轮悬架机构(1)。
专利摘要本实用新型公开了一种多轴超重型越野车高度可调油气弹簧独立悬架装置，它包括对称布置在车架两侧的单轮悬架机构，所述单轮悬架机构的油气弹簧支座和悬架支座固定连接在车架上，在车架上固定连接有控制单轮悬架机构油路的悬架液压控制系统。本实用新型能有效减小车身振动，提高行驶的平稳性，并能根据需要调节车身高度以满足在铁路运输等条件下对越野车通过性的要求，非常适合于在重型越野车上使用。
文档编号B60G17/04GK201002495SQ20062017011
公开日2008年1月9日 申请日期2006年12月30日 优先权日2006年12月30日
发明者炜 冯, 周跃良, 孙东东, 毛楚男, 王新郧 申请人:中国三江航天工业集团公司