双轴直线伸缩调长式车桥及调轮距的方法与流程

本发明涉及一种汽车零部件领域，尤其是涉及一种双轴直线伸缩调长式车桥及调轮距的方法。

背景技术：

汽车车桥，又称车轴，通过悬架与车架或承载式车身相连接，其两端安装车轮。车桥的作用是承受汽车的载荷，维持汽车在道路上的正常行驶。根据驱动方式的不同，车桥也分成转向桥、驱动桥、转向驱动桥和支持桥四种。

现有车辆中如田野播种机、越野车等在实际使用中由于路况的影响，往往需要通过车轮轮距的调节来适应不同的路况，现有技术中的车轮间距调节往往需要在停机状态下，通过千斤顶等顶升器具抬升车轮，在通过轮距调节结构完成车轮轮距的调节，操作复杂，工序多。

例如，中国专利文献中，专利号为cn2016105155614，于2016年10月26日公开的名为“一种车辆底盘”的发明专利，包括车架、动力装置、转向装置和两组车轮组件，所述车轮组件包括两个车轮、两个车轮架、传动组件、轮距调节组件和第一转向拉杆，传动组件包括差速器和两根第一传动轴，第一传动轴、轮距调节组件和第一转向拉杆均为长度可调节的部件。转向装置包括转向油缸和第二转向拉杆支架和两根第二转向拉杆。本发明的车轮组件设置，提供了三种功能的结合，实现了车辆底盘轮距可以调节，车辆底盘高，通过性好，实现四轮转向，转弯半径小，同时，四轮驱动的设置可以让车辆底盘受工作地面状况影响小，避免车辆底盘在崎岖路面上行驶困难。其不足之处在于，1、第一传动轴垂直车轮所在平面，车轮落于地面时不能完成第一传动轴的伸缩，也就是第一传动轴的轮距调节时需要抬升车轮底盘，使至少一个车轮脱离地面才能完成车轮的调节，不能在车辆行进过程中实现车轮的轮距调节，实用性差。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种能够在行进中调节轮距的双轴直线伸缩调长式车桥及调轮距的方法，解决了现有的车辆不能够在行进中调节轮距的问题。

以上技术问题是通过以下技术手段解决的：一种双轴直线伸缩调长式车桥，包括两个车轮悬挂架、纵梁、定横梁、动横梁、定横梁伸缩驱动机构和动横梁伸缩驱动机构，所述定横梁包括定横梁部中间段和两个定横梁部边缘段，所述定横梁部中间段和定横梁部边缘段都为直线结构，所述定横梁部中间段同所述纵梁固定在一起，所述两个定横梁部边缘段的一端一一对应地能够沿横向滑动地连接在所述定横梁部中间段的两端上、另一端一一对应地通过定横梁部竖铰轴同所述两个车轮悬挂架铰接在一起，所述定横梁伸缩驱动机构用于驱动所述定横梁部边缘段在所述定横梁部中间段上横向滑动而使得定横梁的长度产生改变；所述动横梁包括动横梁部中间段和两个动横梁部边缘段，所述动横梁部中间段和动横梁部边缘段都为直线结构，所述动横梁部直接段同所述纵梁能够纵向滑动地连接在一起，所述两个动横梁部边缘段的一端一一对应地能够沿横向滑动地连接在所述两个动横梁部中间段的两端、另一端一一对应地通过动横梁部竖铰轴同所述两个车轮悬挂架铰接在一起，所述动横梁伸缩驱动机构用于驱动所述动横梁部边缘段在所述动横梁部中间段上滑动而使得动横梁的长度产生改变；所述动横梁和定横梁沿纵向分布，所述定横梁部竖铰轴和动横梁部竖铰轴分布在车轮悬挂架的轴线的前后两侧。本申请的车桥尤其适用于直接在车轮内设置轮毂电机的汽车，车轮轮毂安装在车轮悬架内，纵梁固定在车底底盘的主框架内，定横梁部中间段相对车体底盘固定，定横梁作为车轮的主要支撑，在需要调节车轮轮距时定横梁收缩造成两侧车轮呈八字，控制车辆缓慢前行的同时，收缩动横梁，动横梁同步向定横梁移动，最终实现两侧车轮平行到位，通过本申请能够在车辆的行进过程中完成车轮轮距的调节，无需停车后抬升车轮，调节方便。横梁采用直线形滑动在强度满足需要时，刚性强，不容易弯曲。

作为优选，所述定横梁部边缘段远离车轮悬挂架的一端内设有沿横向延伸的定横梁部直滑腔，所述定横梁部直滑腔内滑定密封连接有定横梁部活塞，所述定横梁部活塞在所述定横梁部直滑腔内隔离出定横梁部有杆腔和定横梁部无杆腔，所述定横梁部中间段的两端各通过一根定横梁部活塞杆同两个定横梁部边缘段内的所述定横梁部活塞连接在一起而将定横梁部边缘段能够沿横向滑定地连接在所述定横梁部中间段上；所述动横梁部边缘段远离车轮悬挂架的一端内设有沿横向延伸的动横梁部直滑腔，所述动横梁部直滑腔内滑动密封连接有动横梁部活塞，所述动横梁部活塞在所述动横梁部直滑腔内隔离出动横梁部有杆腔和动横梁部无杆腔，所述动横梁部中间段的两端各通过一根动横梁部活塞杆同两个动横梁部边缘段内的所述动横梁部活塞连接在一起而将动横梁部边缘段能够沿横向滑动地连接在所述动横梁部中间段上。提供了横梁伸缩一种具体技术方案。

作为优选，所述定横梁部边缘段远离车轮悬挂架的一端的端面上设有沿横向延伸的定横梁部直滑孔，所述定横梁部中间段的两端一一对应地连接在两根所述定横梁部边缘段上的所述定横梁部直滑孔内；所述动横梁部边缘段远离车轮悬挂架的一端的端面上设有沿横向延伸的动横梁部直滑孔，所述动横梁部中间段的两端一一对应地连接在两根所述动横梁部边缘段上的所述动横梁部直滑孔内。能够提高边缘段和中间段之间的连接可靠性。

作为优选，所述定横梁伸缩驱定机构包括定横梁驱定双头电机和一一对应地连接在定横梁驱定双头电机的两个定力输出轴上的两个定横梁部双向液压泵，位于一个定横梁部边缘段内的所述定横梁部有杆腔和定横梁部无杆腔同一个定横梁部双向液压泵的两个端口连接在一起，位于另一个所述定横梁部边缘段端内的所述定横梁部有杆腔和定横梁部无杆腔同另一个定横梁部双向液压泵的两个端口连接在一起；所述动横梁伸缩驱动机构包括动横梁驱动双头电机和一一对应地连接在动横梁驱动双头电机的两个动力输出轴上的两个动横梁部双向液压泵，位于一个动横梁部边缘段内的所述动横梁部有杆腔和动横梁部无杆腔同一个定横梁部双向液压泵的两个端口连接在一起，位于另一个所述动横梁部边缘段端内的所述动横梁部有杆腔和动横梁部无杆腔同另一个动横梁部双向液压泵的两个端口连接在一起。提供了好了伸缩驱动机构的一种具体技术方案。

作为优选，所述动横梁和定横梁部铰轴位于定横梁的同一侧。布局方便。

作为优选，所述定横梁部弧形段朝向所述动横梁弯曲。

本发明还包括定横梁长度锁止杆和动横梁长度锁止杆，所述定横梁长度锁止杆包括一端滑动连接且通过电磁铁配合铁磁铁固定在一起的两个定横梁锁止杆部半部，所述两个定横梁锁止杆部半部的另一端一一对应地转动连接在两根所述定横梁部竖铰轴上；所述动横梁长度锁止杆包括一端滑动连接且通过电磁铁配合铁磁铁固动在一起的两个动横梁锁止杆部半部，所述两个动横梁锁止杆部半部的另一端一一对应地转动连接在两根所述动横梁部竖铰轴上。不需要伸缩横梁即调节轮距时，在电磁铁配合铁磁体的作用下横梁长度锁止杆保持长度不能够改变，从而避免因为而导致横梁长度误伸缩。需要调节轮距时则时电磁铁失电，此时横梁长度锁止杆能够产生收缩从而不会干涉横梁的伸缩即轮距的调整。

一种调轮距的方法，其特征在于，第一步、使两个定横梁部边缘段沿两个定横梁部弧形段滑动相同的距离而使定横梁的长度产生改变，定横梁长度改变时定横梁驱动车轮悬挂架以动横梁部竖铰轴为轴转动而产生偏斜从而使得两个车轮悬挂架呈“八”字形分布；第二步、使两个动横梁部边缘段沿横向滑动相同的距离而使动横梁的长度产生改变，动横梁长度改变时动横梁驱动车轮悬挂架以定横梁部竖铰轴为轴转动而摆正到两个车轮悬挂架平行、进而使得两个车轮悬挂架呈“八”字形分布；同一个车轮悬挂架在第一步由于受到定横梁的驱动作用而使得两个车轮悬挂架呈“八”字形分布时的偏斜方向同在第二步由于受到动横梁的驱动作用而使得两个车轮悬挂架呈“八”字形分布时的偏斜方向相反；重复第一步和第二步直到两个车轮悬挂架之间的距离符合要求；

或

第一步、使两个动横梁部边缘段沿横向滑动相同的距离而使动横梁的长度产生改变，动横梁长度改变时动横梁驱动车轮悬挂架以定横梁部竖铰轴为轴转动而产生偏斜从而使得两个车轮悬挂架呈“八”字形分布；第二步、使两个定横梁部边缘段沿横向滑动相同的距离而使定横梁的长度产生改变，定横梁长度改变时定横梁驱定车轮悬挂架以动横梁部竖铰轴为轴转定而摆正到两个车轮悬挂架平行、进而使得两个车轮悬挂架呈“八”字形分布；同一个车轮悬挂架在第一步由于受到动横梁的驱动作用而使得两个车轮悬挂架呈“八”字形分布时的偏斜方向同在第二步由于受到定横梁的驱动作用而使得两个车轮悬挂架呈“八”字形分布时的偏斜方向相反；重复第一步和第二步直到两个车轮悬挂架之间的距离符合要求。实现了行进中调节轮距；调节轮距时车轮为摆动式实现分合即轮距的改变，克服了现有的平移式实现分合即轮距的改变所存在的对车轮的伤害大问题。

作为优选，第一步中车轮悬挂架产生偏斜的角度小于5°。能够防止产生卡死现象。

作为优选，第一步中为调整定横梁和动横梁二者中连接在车轮悬挂架的轴线的前侧的一者。车轮向前的滚动作用能够起到促进定横梁收缩的作用，使得调节时省力。

作为优选，所述纵梁的上侧设有纵向导向槽，所述动横梁的下端设有与导向槽配合的滑块，滑块的底端设有与导向槽底面配合的支撑滚球。通过滑块和导向槽配合，实现滑动架的可靠滑动，支撑滚球能够降低滑块和导向槽之间的摩擦，提高滑动架滑动能力的可靠性。

作为优选，所述导向槽的横截面形状为“t”字形，滑块的形状为阶梯圆柱形。实现导向槽和滑块的可靠限位，由于滑块为阶梯圆柱形，侧面和导向槽的接触小，降低导向槽和滑块之间的摩擦，并且消除滑块对导向槽侧壁的直接压力。

本发明的有益之处在于：能够在车辆的行进过程中完成车轮轮距的调节，无需停车后抬升车轮，调节方便，商业价值高；调节稳定，可靠性高。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1中动横梁和综合楼的连接处的剖视图。

图3是图2中滑块的结构示意图。

图中：车轮悬挂架1、定横梁部边缘段2、定横梁部中间段4、定横梁部竖铰轴5、动横梁部边缘段6、动横梁部中间段8、导向槽9、滑块10、支撑滚球11、动横梁部竖铰轴12、定横梁部活塞13、定横梁部有杆腔14、定横梁部无杆腔15、定横梁部活塞杆16、动横梁部活塞17、动横梁部有杆腔18、动横梁部无杆腔20、动横梁部活塞杆21、定横梁部直滑孔22、动横梁部直滑孔23、定横梁驱动双头电机24、定横梁部双向液压泵25、动横梁驱动双头电机26、动横梁部双向液压泵27、定横梁锁止杆部半部28、动横梁锁止杆部半部29、纵梁30。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行进一步的说明。

本发明中的纵向即为车子的长度方向即前后方向，横向为车子的宽度方向即左右方向。

参见图1到图3，一种双轴直线伸缩调长式车桥，包括两个车轮悬挂架1、纵梁30、定横梁、动横梁、定横梁伸缩驱动机构和动横梁伸缩驱动机构。定横梁包括定横梁部中间段4和两个定横梁部边缘段2。定横梁部中间段和定横梁部边缘段都为直线结构。定横梁部主体段同纵梁固定在一起。定横梁部边缘段远离车轮悬挂架的一端内设有沿横向延伸的定横梁部直滑腔。定横梁部直滑腔内滑动密封连接有定横梁部活塞13。定横梁部活塞在定横梁部直滑腔内隔离出定横梁部有杆腔14和定横梁部无杆腔15。定横梁部中间的两端个通过一根定横梁部活塞杆16同两根定横梁部边缘段内的定横梁部活塞连接在一起而将定横梁部边缘段能够沿横向滑动地连接在定横梁部中间段的两端上。定横梁伸缩驱动机构用于驱动定横梁部边缘段在定横梁部中间段上滑动而使得定横梁的长度产生改变。动横梁包括动横梁部中间段8和两个动横梁部边缘段6。动横梁部中间段为直线结构。动横梁部主体段同纵梁能够纵向滑动地连接在一起，具体地：纵梁的上侧设有导向槽9，动横梁部主体段的下表面上设有与导向槽配合的滑块10，滑块的底端设有与导向槽底面配合的支撑滚球11。导向槽的横截面形状为“t”字形，滑块的形状为阶梯圆柱形。两个动横梁部边缘段的一端一一对应地能够沿横向滑动地连接在动横梁部中间段的两端、另一端一一对应地通过动横梁部竖铰轴12同两个车轮悬挂架铰接在一起。动横梁部边缘段的滑动方向同动横梁部中间段的延伸方向相同。动横梁伸缩驱动机构用于驱动动横梁部边缘段在动横梁部中间段上滑动而使得动横梁的长度产生改变；动横梁和定横梁沿纵向分布。定横梁部竖铰轴和动横梁部竖铰轴分布在车轮悬挂架的轴线的前后两侧。动横梁和定横梁部铰轴位于定横梁的同一侧。

动横梁部边缘段远离车轮悬挂架的一端内设有沿横向延伸的动横梁部直滑腔。动横梁部直滑腔内滑动密封连接有动横梁部活塞17。动横梁部活塞在动横梁部直滑腔内隔离出动横梁部有杆腔18和动横梁部无杆腔20。动横梁部中间的两端个通过一根动横梁部活塞杆21同两根动横梁部边缘段内的动横梁部活塞连接在一起而将动横梁部边缘段能够沿横向滑动地连接在动横梁部中间段的两端上。

定横梁部边缘段远离车轮悬挂架的一端的端面上设有沿横向延伸的定横梁部直滑孔22。定横梁部中间段的两端一一对地滑动连接在两根定横梁部边缘段内的定横梁部直滑孔内。

动横梁部边缘段远离车轮悬挂架的一端的端面上设有沿横向延伸的动横梁部直滑孔23。动横梁部中间段的两端一一对地滑动连接在两根动横梁部边缘段内的所述动横梁部直滑孔内。

定横梁伸缩驱动机构包括定横梁驱动双头电机24和一一对应地连接在定横梁驱动双头电机的两个动力输出轴上的两个定横梁部双向液压泵25。一根定横梁部边缘段内的定横梁部有杆腔和动横梁部无杆腔同一个定横梁部双向液压泵的两个端口连接在一起，另一个定横梁部边缘段内的定横梁部有杆腔和定横梁部无杆腔同另一个定横梁部双向液压泵的两个端口连接在一起；

动横梁伸缩驱动机构包括动横梁驱动双头电机26和一一对应地连接在动横梁驱动双头电机的两个动力输出轴上的两个动横梁部双向液压泵27。一根动横梁部边缘段内的动横梁部有杆腔和动横梁部无杆腔同一个动横梁部双向液压泵的两个端口连接在一起，另一个动横梁部边缘段内的动横梁部有杆腔和动横梁部无杆腔同另一个动横梁部双向液压泵的两个端口连接在一起。

本发明还包括定横梁长度锁止杆和动横梁长度锁止杆。定横梁长度锁止杆包括一端滑动连接且通过电磁铁配合铁磁铁固定在一起的两个定横梁锁止杆部半部28。两个定横梁锁止杆部半部的另一端一一对应地转动连接在两根定横梁部竖铰轴上；动横梁长度锁止杆包括一端滑动连接且通过电磁铁配合铁磁铁固动在一起的两个动横梁锁止杆部半部29。两个动横梁锁止杆部半部的另一端一一对应地转动连接在两根所述动横梁部竖铰轴上。

使用时，车轮固定在车轮悬挂架上。

对具有本发明的车桥的汽车进行调轮距的方法为：第一步、使两个定横梁部边缘段沿两个定横梁部弧形段滑动相同的距离而使定横梁的长度产生改变，定横梁长度改变时定横梁驱动车轮悬挂架以动横梁部竖铰轴为轴转动而产生偏斜从而使得两个车轮悬挂架呈“八”字形分布；第二步、使两个动横梁部边缘段沿横向滑动相同的距离而使动横梁的长度产生改变，动横梁长度改变时动横梁驱动车轮悬挂架以定横梁部竖铰轴为轴转动而摆正到两个车轮悬挂架平行、进而使得两个车轮悬挂架呈“八”字形分布；同一个车轮悬挂架在第一步由于受到定横梁的驱动作用而使得两个车轮悬挂架呈“八”字形分布时的偏斜方向同在第二步由于受到动横梁的驱动作用而使得两个车轮悬挂架呈“八”字形分布时的偏斜方向相反；重复第一步和第二步直到两个车轮悬挂架之间的距离符合要求；

或

第一步、使两个动横梁部边缘段沿横向滑动相同的距离而使动横梁的长度产生改变，动横梁长度改变时动横梁驱动车轮悬挂架以定横梁部竖铰轴为轴转动而产生偏斜从而使得两个车轮悬挂架呈“八”字形分布；第二步、使两个定横梁部边缘段沿横向滑动相同的距离而使定横梁的长度产生改变，定横梁长度改变时定横梁驱定车轮悬挂架以动横梁部竖铰轴为轴转定而摆正到两个车轮悬挂架平行、进而使得两个车轮悬挂架呈“八”字形分布；同一个车轮悬挂架在第一步由于受到动横梁的驱动作用而使得两个车轮悬挂架呈“八”字形分布时的偏斜方向同在第二步由于受到定横梁的驱动作用而使得两个车轮悬挂架呈“八”字形分布时的偏斜方向相反；重复第一步和第二步直到两个车轮悬挂架之间的距离符合要求。第一步中车轮悬挂架产生偏斜的角度小于5°。本实施例中由于使用时定横梁和定横梁部铰轴都位于车轮悬挂架的轴线和动横梁的前方，所以第一步中为调整定横梁。如果定横梁和定横梁部竖铰轴都设置在动横梁和车轮悬挂架的轴线的后方则第一步中为调节动横梁收缩。调节过程中汽车仍旧保持低速行驶比如速度小于15公里每小时。