一种车辆布置结构的制作方法

1.本实用新型涉及车辆设计和制造技术领域，特别涉及一种车辆布置结构。


背景技术：

2.请参见图1和图2，图1为现有技术中的一种车辆布置结构的分解图，图2为图1中的车辆布置结构去掉配重后的内部零件组装图。可见，该车辆布置结构中的转向桥15位于两个同轴布置的车轮14之间，配重12的重心位于车轮14的上方。现有技术中大多数叉车的车辆布置结构都是如此：转向桥15安装在车架11上，车架11后部焊接出一段转向桥支架13，转向桥安装支点自下而上与转向桥支架13对正，再用两块弯板16托住支点下部。为防止因转向桥15左右摆动致使叉车发生侧翻，车架上也会焊接两块限位板17用于转向桥限位。而配重12则直接安装在车架11上。
3.在上述车辆布置结构中，由于配重12的下部要留出足够的空间给转向桥整体，还要留出叉车转向时车轮14转动的空间，使得配重12的大部分重量都集中在上方，导致配重12的上部无法留出更多的空间来安装电控等其他叉车器件。从而，这种整车后部的空间利用率低，配重重心较高，不利于整车的稳定性，使叉车更容易侧翻。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种车辆布置结构，能够提高整车后部空间利用率，且提高整车稳定性，避免车辆侧翻。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种车辆布置结构，包括第一配重和桥架，所述桥架的两端分别设置有转向支撑机构，所述转向支撑机构包括主销和支撑件，所述转向支撑机构中：
7.所述主销竖直布置在所述第一车轮的上方，由转向节驱动转动；
8.所述支撑件的一端与所述主销固连，所述支撑件的另一端与轮毂轴固连以控制所述第一车轮转向；
9.所述桥架的两端分别与所述主销转动连接；
10.所述第一配重位于所述桥架的下方，且与车架固连。
11.可选地，在上述车辆布置结构中，所述桥架包括桥架本体部和凸起连接部；
12.所述第一配重包括第一配重本体、槽状连接部和压板，所述槽状连接部的凹槽用于容纳所述凸起连接部且与所述凸起连接部适配，所述压板的两端分别与所述凹槽的两侧固连以对所述凸起连接部进行压紧限位。
13.可选地，在上述车辆布置结构中，所述桥架的前侧和/或后侧设置有所述凸起连接部；
14.所述第一配重的前侧和/或后侧设置有所述槽状连接部和所述压板。
15.可选地，在上述车辆布置结构中，所述槽状连接部凸出设置在所述第一配重的上表面；
16.所述桥架本体部设置有用于与所述槽状连接部卡接的凸起限位部。
17.可选地，在上述车辆布置结构中，还包括第二配重，所述第二配重位于所述第一配重、所述第一车轮的外侧，且与所述车架固连。
18.可选地，在上述车辆布置结构中，所述支撑件包括竖直支撑部，以及分别位于所述竖直支撑部两端的上部水平连接端和下部水平连接端，所述上部水平连接端设置有用于安装所述主销的竖直安装孔，所述下部水平连接端设置有用于安装所述轮毂轴的水平安装孔。
19.可选地，在上述车辆布置结构中，所述竖直支撑部位于所述第一车轮的内侧。
20.可选地，在上述车辆布置结构中，所述桥架的两端分别设置有连接爪，所述连接爪包括第一连接部和第二连接部，所述第一连接部和所述第二连接部分别与所述主销转动连接，所述转向节位于所述第一连接部和所述第二连接部之间。
21.可选地，在上述车辆布置结构中，位于所述桥架两端的两个所述转向节之间设置有转向油缸，所述转向油缸的两端分别通过连杆与所述转向节连接，以驱动所述转向节带着所述转向支撑机构和所述第一车轮绕竖直轴线转动。
22.可选地，在上述车辆布置结构中，还包括：
23.第二车轮和用于驱动所述第二车轮转动的行走电机，所述第二车轮和所述第一车轮分别为车辆前轮和车辆后轮，或者，所述第二车轮和所述第一车轮分别为车辆后轮和车辆前轮；
24.车辆控制器和用于测量所述第一车轮的转向角度的角度传感器；
25.所述行走电机所连接的电机控制器均与所述角度传感器信号连接，以通过所述角度传感器反馈的转角信号，来控制所述第二车轮的转速。
26.从上述技术方案可以看出，本实用新型提供了一种合理改善后的车辆布置结构，由于通过转向支撑机构抬高了桥架，使桥架位于第一车轮的上方，从而能够将第一配重布置于桥架的下方，降低此位置的车辆重心，从而能够提高整车稳定性，避免车辆侧翻。
27.而且，本实用新型提供的车辆布置结构中，在桥架的下部(即两个第一车轮之间)可留出很大的空间，用于填充内配重，由于内配重大部分重量在桥架的下部，桥架的上部则可以留出比较大的空间用来安装电控等其他叉车器件。
附图说明
28.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1为现有技术中的一种车辆布置结构的分解图；
30.图2为图1中的车辆布置结构去掉配重后的内部零件组装图；
31.图3为本实用新型实施例提供的车辆布置结构的分解图；
32.图4为图3中的车辆布置结构去掉外配重后的内部零件组装图；
33.图5为图3中的转向桥总成和车轮的组装结构图；
34.图6为图5中的局部剖视图；
35.图7为本实用新型实施例提供的车辆布置结构的整体结构图。
具体实施方式
36.本实用新型公开了一种车辆布置结构，能够提高整车后部空间利用率，且提高整车稳定性，避免车辆侧翻。
37.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
38.请参阅图3和图4，本实用新型实施例提供的车辆布置结构包括第一配重23和桥架22，桥架22的两端分别设置有转向支撑机构27。
39.请参阅图5和图6，每个转向支撑机构27均包括主销272和支撑件271，其中：
40.主销272竖直布置在第一车轮24的上方，由转向节30驱动转动，易知，主销272的转动中心为图6中所示的竖直中心轴线l1；
41.支撑件271的一端与主销272固连，支撑件271的另一端与轮毂轴32固连，从而，当转向节30带着主销272绕竖直中心轴线转动时，主销272会同时带着支撑件271以及第一车轮24转动，从而实现车辆转向，易知，轮毂轴32水平布置，其中心轴线为图6中的水平中心轴线l2，从而，优选地，主销272的中心轴线和轮毂轴32的中心轴线彼此垂直，且位于同一竖直平面内；
42.桥架22的两端分别通过轴承与两个转向支撑机构27中的主销272转动连接；
43.第一配重23位于桥架22的下方，且与车架21固连，由于第一配重23位于车辆内部，从而也可称为“内配重”。
44.可见，本实用新型实施例提供了一种合理改善后的车辆布置结构，由于通过转向支撑机构27抬高了桥架22，使桥架22位于第一车轮24的上方，从而能够将第一配重23布置于桥架22的下方，降低此位置的车辆重心，从而能够提高整车稳定性，避免车辆侧翻。
45.而且，本实用新型实施例提供的车辆布置结构中，在桥架22的下部(即两个第一车轮24之间)可留出很大的空间，用于填充内配重，由于内配重大部分重量在桥架22的下部，桥架22的上部则可以留出比较大的空间用来安装电控等其他叉车器件。
46.具体地，主销272与转向节30之间花键连接或通过横向销钉固连。
47.由于车架21上无法像图1中那样焊接限位板，从而，本实用新型实施例提供的车辆布置结构中，转向桥左右摆动的限位功能由桥架22和第一配重23之间的配合结构提供，该配合结构具体可参见图4中的虚线区域a。
48.具体地，请参见图3和图5，桥架22和第一配重23之间的配合结构包括槽状连接部231、凸起连接部221、凸起限位部222。其中：
49.桥架22包括桥架本体部和凸起连接部221；
50.第一配重23包括第一配重本体、槽状连接部231和压板232，槽状连接部231的凹槽用于容纳凸起连接部221且与凸起连接部221适配，压板232的两端分别与凹槽的两侧固连以对凸起连接部221进行压紧限位；
51.槽状连接部231凸出设置在第一配重23的上表面；桥架本体部设置有用于与槽状
连接部231卡接的凸起限位部222。
52.从而，通过槽状连接部231、凸起连接部221、凸起限位部222之间的连接关系即可对桥架22起到限位作用，避免转向桥左右摆动。
53.具体地，在桥架22的前侧和后侧均设置有上述配合结构，也就是说，在桥架22的前侧和后侧均设置有凸起连接部221，第一配重23的前侧和后侧均通过槽状连接部231和压板232与桥架22连接。但是，并不局限于，在其它具体实施例中，还可通过其它连接结构来实现桥架22和第一配重23的组装，或者，也可仅在桥架22的前侧或后侧设置有上述配合结构，本实用新型对桥架22和第一配重23的连接方式不做具体限定。
54.具体地，请参见图3，在上述车辆布置结构中，还包括第二配重25，第二配重25位于第一配重23、第一车轮24的外侧，且与车架21固连。优选地，如图3中所示，第二配重25为车轮外侧的部分车辆外壳。其中，由于第二配重25位于车辆外侧，从而也可称为“外配重”。(本文中所说的外侧可以理解为远离车辆中心的方向即为外侧。)
55.在此需要说明的是，由于该车辆布置结构中包括内配重和外配重，从而该外配重相对图1中现有技术中的配重12重量较轻、体积较小，从而能令桥架22上方，靠近车架21的位置可以留出比较大的空间用来安装电机控制器26等电控器件，或其它车辆配件，提高整车后部空间利用率。
56.具体地，如图2中所示，内配重用螺栓固定在车架后立板上；外配重用螺栓固定在内配重与车架后立板上。转向桥安装在内配重上。
57.具体地，请参见图6，支撑件271包括竖直支撑部，以及分别位于竖直支撑部两端的上部水平连接端和下部水平连接端。其中：
58.该竖直支撑部位于第一车轮24的内侧；
59.该上部水平连接端设置有与主销271的底部安装端适配竖直安装孔，支撑件271与主销272通过该竖直安装孔进行固连；
60.该下部水平连接端设置有与轮毂轴32的内侧安装端适配的水平安装孔，支撑件271与轮毂轴32通过该水平安装孔进行固连。
61.具体地，请参见图5和图6，桥架22的两端分别设置有连接爪，连接爪包括第一连接部和第二连接部，第一连接部和第二连接部分别与主销272转动连接，转向节30位于第一连接部和第二连接部之间。其中：第一连接部和主销272之间设置有第一轴承；第二连接部和主销272之间设置有第二轴承，第二轴承的两侧设置有密封圈；第一连接部位于第二连接部的上方，且设置有用于储存润滑油的储油腔。
62.具体地，上述车辆布置结构中，将转向桥设置为一种油缸上置式转向桥，油缸、连杆等零部件及支点都处于车轮上方。具体请参见图3至图5，位于桥架22两端的两个转向节30之间设置有转向油缸28，转向油缸28的两端分别通过连杆29与转向节30连接，以驱动转向节30带着转向支撑机构27和第一车轮24绕竖直轴线转动。因此，通过转向油缸的伸缩带动连杆，以使得连杆带动转向节旋转，进而实现主销同步旋转并带动车轮转动的目的，车轮在旋转过程中能够有效避免与无关物体碰触，能够实现大于90
°
的稳定转向。
63.具体地，请参见图7，在上述车辆布置结构中还包括第二车轮、用于驱动第二车轮转动的行走电机34，以及车辆控制器和角度传感器31。其中：
64.第二车轮和第一车轮24分别为车辆前轮和车辆后轮，或者，第二车轮和第一车轮
24分别为车辆后轮和车辆前轮；
65.角度传感器31用于测量第一车轮24的转向角度；
66.行走电机34所连接的电机控制器26均与角度传感器31信号连接，以通过角度传感器31反馈的转角信号，来控制第二车轮的转速。
67.具体地，本实用新型实施例提供的车辆布置结构可适用于叉车，能够解决目前叉车尾部重心太高的不足之处。但是并不局限于此，该车辆布置结构还可适用于其它车辆，本实用新型对于该车辆布置结构的适用车型不作具体限定。
68.综上，采用上述车辆布置结构的车辆均可采用下述四支点电动叉车转向方法，该方法主要包括以下步骤：
69.步骤s1：通过方向盘调节后轮转向；
70.步骤s2：角度传感器将检测到的后轮转向角度转换成后轮转角信号，并反馈给电机控制器，电机控制器与两个行走电机连接，两个行走电机分别用于控制一个前轮的转向和转速；
71.步骤s3：电机控制器通过后轮转角信号和车辆行进速度来调节前轮的转向和转速。
72.其中：
73.当后轮转向角度大于第一预设值且小于或等于第二预设值时，后轮转角信号大于或等于第一信号值且小于或等于第二信号值，电机控制器控制两个行走电机向相反的方向转动，且位于外转角的行走电机的转速大于为位于内转角的行走电机的转速，以实现大角度转角；
74.当后轮转向角度大于第二预设值时，后轮转角信号大于第二信号值，电机控制器控制两个行走电机向相反的方向转动，且转速相等，以实现原地转向。
75.可见采用上述方法的车辆中，每个前轮分别连接有一个行走电机，行走电机起到控制相应的前轮转速的作用，且通过由两个电机控制器分别控制相应的行走电机的转速，从而分别控制两个相应的前轮的转速，从而达到叉车稳定转向的效果。与此同时，每个前轮均连接有变速箱，以达到有效控制前轮的变速变矩的目的。需要说明的是，行走电机连接有电机控制器；且后轮连接有用于实现内转角大于90
°
的转向桥。因此，将使得叉车转弯中心处于前轮两侧轮胎的中心内侧，位于左侧的后轮的轴线与位于右侧的前轮的轴线之间的夹角为θ1，且θ1大于90
°
；位于右侧的后轮的轴线与位于右侧的前轮的轴线之间的夹角为θ2，且当θ1与θ2的和为180
°
时，转向系统的转弯中心位于两个前轮的正中间位置，以实现叉车的原地转向，且由于后轮的左右侧旋转方向相反，进而减少了叉车的转弯半径，达到显著提升叉车机动性与通过性的目的。
76.需要提及的是，每个转向桥均设置有用于监测相应的后的转向角度的角度传感器。角度传感器与电机控制器连接，并将监测的角度传感反馈值传输至电机控制器。因此，通过角度传感器将后轮的转向角度反馈给电机控制器，实现转角检测和转弯自动减速。
77.在使用该应用新型转向模式的四支点电动叉车转向系统时，需要通过电机控制器进行控制，且电机控制器的控制策略为首先接收角度传感反馈值，计算转向角度；再接收行进速度值后根据转向角度计算相应的前轮所需的转速；并将计算得出的转速输出至行走电机，以控制相应的前轮转速。
78.需要说明的是，在电机控制器的控制策略中，当转向角度达到设定初始阈值时，两个电机控制器分别控制相应的行走电机做相对反向的方向转动；且当角度传感反馈值达到设定极限阈值时，两个电机控制器分别控制相应的行走电机做相同的转速，且相对反向的方向转动，以实现叉车原地转向的目的。
79.综上，本技术通过具备大于90
°
稳定转向的转向桥的设置，使得叉车转弯中心处于前轮1两侧轮胎的中心内侧，并当内转角θ1与θ2的和为180
°
时，转弯中心处于两个前轮的连接线中点，此时两个前轮的转向方向相反且转速相等，以实现叉车原地转向的效果；且由于后轮的左右侧旋转方向相反，进而减少了叉车的转弯半径，达到显著提升叉车机动性与通过性的目的。
80.最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
81.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
82.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。