CN105966188A - 汽车防侧倾离心力滑动阻断式车体自平衡全独立悬架*** - Google Patents

Abstract

汽车防侧倾离心力滑动阻断式车体自平衡全独立悬架***属稳定性安全性设计制造技术领域。本技术针对汽车行驶中离心力使车体向外倾斜的技术难题，技术要点是通过全独立悬架上端与车架或承载式车身接口处滑动连接和前后车桥或前后驱动车桥与横梁或副车架接口处的滑动连接切断车体横向撬动力的支撑使外倾力无法继续上升而被阻止，车体在两侧滑动支撑点上视离心力大小在弹性元件和车轮支承与横梁或副车架滑动连接可上下移动的配合下在滑动支撑点和车轮与地面接触点上自动产生位移使车体重心支撑自动修正，由于两侧横向受力支撑均为滑动连接使横向撬动力得不到支撑使行驶中的汽车侧向重心与地面保持自动平衡。

Description

汽车防侧倾离心力滑动阻断式车体自平衡全独立悬架***

技术领域：本发明涉及汽车行驶中离心力导致侧向重心偏离稳定性及安全性设计制造技术领域，适用于公路条件下的各类轻型机动车。

背景技术：汽车行驶的稳定性和安全性是汽车设计、制造及应用领域中的关键技术，涉及人民生命财产安全和经济效益，我国是世界上的人口大国，随着经济和生活水平的不断提高，汽车数量已在不断攀升，但交通安全问题已在日益突显，每年有数以万计的生命被交通事故吞没，造成的经济损失上千亿，给国家和人民群众带来难以磨灭的精神伤害和经济损失，纵观交通事故的频繁发生，多数交通事故与车辆行驶中重心侧向偏离有关，汽车在水平路面处于静态时其重心几乎平均分部于两侧车轮，但在行驶过程中由于道路的复杂性和驾驶员操控技术及车辆结构差异等因素使车辆在转弯或急打方向时车辆重心侧向偏离现象较突出，轻者会左右摇晃让乘客不适，严重时会影响汽车操纵的稳定性和安全性导致交通事故发生，就其在导致车辆行驶过程中重心侧向偏离的因素主要包括以下几个方面：1、由于驾驶员技术或汽车悬架***故障导致行驶中汽车左右晃动使重心侧向偏离，2、由于货物或人员装载不平衡导致的重心侧向偏离，3、冰雪或泥滑路、弯曲路致使车辆急转方向或转弯产生的离心力导致重度晃动且车身越高摆幅越大，4、车辆转弯时所装货物固定不牢滚动或液体在离心力作用下左右晃动而导致的重心侧向偏离，5、公路路面不平，某一侧轮胎气压不足导致的重心侧向偏离，6、车辆悬挂***自身缺陷让车架、车桥、车轮左右横向连接成为受力整体，而左右两侧车轮侧成为车体横向受力的杠杆支点，当汽车重心出现侧向偏离某一侧时，某一侧的车轮及所有的弹性元件受到重力的压制使其支撑降低，而另一侧车轮和弹性元件在轮胎气压和弹性元件弹力作用下使支撑迅速增高，此时重心必然产生侧向重心偏离，随着转弯的加深和离心力的加重，一侧车轮作为支撑点通过左右钢性横向连接将另一侧撬起，这时驾驶汽车由如骑自行车使汽车庞大的身躯在一侧两轮支撑下很容易产生晃动和甩尾，如此时重心一旦越过某一侧车轮中心线将必然导致车辆侧翻，汽车防侧倾离心力滑动阻断式车体自平衡全独立悬架***主要解决汽车在行驶过程中由于悬挂***结构不合理致使汽车离心力得不到妥善平衡而导致汽车侧向重心稳定性和安全性差的技术难题。

发明内容：本技术针对汽车行驶中离心力使车体向外倾斜的难题，当汽车行驶中重心侧向偏离时，离心力使车体向外倾斜，此时通过全独立悬架上端与车架或承载式车身接口处滑动连接和前后车桥或前后驱动车桥与横梁或副车架接口处的滑动连接切断横向撬动力的支撑使外倾力无法继续上升而被阻止，车体在两侧滑动支撑点上视离心力大小在弹性元件和车轮支承与横梁或副车架连接可上下移动的配合下在滑动支撑点和车轮与地面接触点上自动产生位移使车体重心支撑自动修正，两侧不同重心导致悬架产生短暂变形使车体侧倾重力自然下移后在弹性元件弹力和重心平衡作用下自行复位，由于两侧横向受力支撑均为滑动连接使横向撬动力得不到支撑使行驶中的汽车其车体始终能与地面保持自动平衡。

附图说明：

下面结合附图对本发明作进一步详述：

图1是本发明离心力滑动阻断式自平衡全独立悬架上端与车架或承载式车身接口处轴心纵向滑动连接和前桥驱动左右两侧与车轮支承相连的横向撬动钢性断开连接示意图。

图2是本发明又滑动又转动的椎形轴承连杆轴头减震器与车身滑动连接和转向驱动轮支承下端与前桥连接示意图。

图3是本发明车架或承载式车身与轴承和圆形滚轴和球头形滚轴滑动连接示意图。

图4是本发明全独立悬架钢板弹簧上端与球头形滚轴和三通式轴头套滚筒减震器上端与车架或承载式车身连接和下端与后桥车轮支承和后桥连接示意图。

图5是本发明车架或承载式车身与卧式弹簧套空心滚筒滑动连接示意图。

图6是本发明车架或承载式车身与轴颈式吊耳悬挂式减震器滚筒滑动连接示意图。

图7是本发明全独立悬架后驱动车桥断开横向撬动受力钢性连接示意图。

图8是本发明离心力滑动阻断式自平衡全独立悬架上端与车架或承载式车身接口处轴心纵向滑动连接和后驱动车桥钢性断开与差速器接口处滑动连接示意图。

具体实施方式：

如图1所示离心力滑动阻断式自平衡全独立悬架上端与车架或承载式车身接口处轴心纵向滑动连接和前桥驱动左右两侧与车轮支承相连的横向撬动钢性断开连接其特征是：将轴承式滑动轴1与车身2连接，将带连杆轴头3和椎形轴承4的减震器5通过连杆轴头与滑动轴连接，减震器与车轮支承11上的减震器支架6连接，半轴7的万向外等速8连接轮毂，万向内等速9连接差速器10，车轮支承上的前桥支架12和前桥13接头销孔垂直于地面用销子14垂直穿入将其连接，前桥另一端卷耳对准吊耳15两侧销孔16用销17纵向穿入将前桥13与前桥吊耳15连接用锁销18固定，吊耳15与副车架19连接固定，以上连接构成前桥驱动全独立悬架；将卧式弹簧21与空气弹簧28或螺旋弹簧22与车架或承载式车身连接端用钢板条24与卧式弹簧21焊接在一起分别结为空气弹簧接头或螺旋弹簧接头，将空心滚筒25穿入卧式弹簧21内，将滚轴26穿入空心滚筒25内两端用接头套在滚轴26的两端用固定螺丝固定后与车架或承载式车身27固定使空心滚筒和卧式弹簧可同时不同方向转动，螺旋弹簧22下端和空气弹簧28下端分别与车轮支承23上的螺旋弹簧支架29和空气弹簧支架30连接，车轮支承23上的后桥支架31其销孔垂直于地面用销子32将后桥33连接，另一端卷耳34对准吊耳35两侧销孔36用销37纵向穿入将后桥33与后桥吊耳35连接用锁销38固定，吊耳35与副车架39连接固定，以上连接构成后桥全独立悬架。

如图2所示又滑动又转动的椎形轴承连杆轴头减震器与车身滑动连接和转向驱动轮支承下端与前桥连接其特征是：将镶有耐磨轴套的连杆轴头1套入圆形滚轴2的安装槽3内两侧分别用弹性卡环4放入卡环槽5内对轴头限位固定使轴头和滚轴可不同向灵活转动，将轴承6分别安装在滚轴两端轴头7上装上止推垫圈8用螺丝9固定，将带椎形轴承座10的减震器11将椎形轴承12套入椎形轴承座10上，将椎形轴承套13套在轴承12上，安上垫圈14用螺帽15固定使减震器既可在圆形滚轴上任意转动又可以随滚轴左右摆动，减震器下端用螺丝16与车轮支承17固定，前桥支架18用垂直销19将前桥20连接，前桥另一端卷耳21对准吊耳25两侧销孔22用销23纵向穿入将前桥20与前桥吊耳25连接用锁销24固定，吊耳与副车架27用螺丝26固定。

如图3所示车架或承载式车身与轴承和圆形滚轴和球头形滚轴滑动连接其特征是：将轴承1分别安装在圆形滚轴2轴头上，用垫圈3和螺丝4固定后纵向放入车架或承载式车身5轴承安装槽6内，将轴承盖7的限位销孔8对准车架或承载式车身限位销9用固定螺丝10固定使圆形滚轴转动灵活，将球头形滚轴11纵向放入车架或承载式车身12球头轴安装槽13内两端分别用球头轴盖14将限位销孔15对准车架或承载式车身限位销16用螺丝17将其固定使球头形滚轴可灵活转动。

如图4所示全独立悬架钢板弹簧上端与球头形滚轴和三通式轴头套滚筒减震器上端与车架或承载式车身连接和下端与后桥车轮支承和后桥连接其特征是：将球头形滚轴1纵向放入车架或承载式车身2安装槽内与车架固定，将前后吊耳接头3制成半圆形轴头分上盖4下座5，上盖下座分别镶有耐磨轴套8，将上盖下座放入球头形滚轴限位槽6内用螺丝7将上盖下座与球头形滚轴固定，使吊耳可灵活转动，前吊耳9用销与连接支架10连接，支架下端用卷耳销11将钢板总成15连接，后吊耳销12与支架13连接，卷耳销14将支架与钢板总成15连接，减震器下端用卡子及螺帽18与钢板总成上的减震器座16固定，上端经支架33与车身34连接，后桥支架19用垂直销20将后桥21连接，后桥另一端卷耳22对准吊耳26两侧销孔23用销24纵向穿入将后桥21与后桥吊耳26连接用锁销25固定，吊耳与副车架28用螺丝27固定，减震器29上端用三通式轴头30与空心滚筒31连接，下端与减震器座16用卡子18与钢板总成连接，滚筒轴32用轴头33与车身34连接。

如图5所示车架或承载式车身与卧式弹簧套空心滚筒滑动连接其特征是：将卧式弹簧1与空气弹簧2或螺旋弹簧3与车架或承载式车身连接端用钢板条4将其焊接在一起分别结为空气弹簧接头或螺旋弹簧接头，将空心滚筒5穿入卧式弹簧1内，将滚轴7穿入空心滚筒5内，将止推垫圈6分别套在滚轴5的两端用接头8分别套在滚轴7的两端用固定螺丝9固定，接头8分别用螺丝10与车架或承载式车身11固定使空心滚筒和卧式弹簧可同时不同方向转动，此滑动连接方式适用于与空气弹簧和螺旋弹簧减震器连接。

如图6所示车架或承载式车身与轴颈式吊耳悬挂式减震器滚筒滑动连接其特征是：将滚筒1套在圆轴2上，两端用安装支架3和圆形轴头9焊接为一体用固定螺丝4将轴头9与圆轴2固定，将支架与车身5用螺丝6固定，将三通式轴头座7用螺帽10将减震器固定使固定螺帽埋入轴头座内，将轴头座7和上盖12一同放入滚筒轴颈8内用固定螺丝13固定使滚筒和轴头可同时不同方向转动，此滑动连接方式适用于与承载式车身连接的减震器。

如图7所示全独立悬架后驱动车桥断开横向撬动受力钢性连接其特征是：将半轴内轴承7和外轴承8装入车轮支承壳或后桥壳半轴导管6的轴承座内用卡环锁定，将轮毂轴承3装入车轮支承壳5轴承座内，将轮毂4和半轴1装入用螺丝2固定，将万向节短轴9的内方孔接头套入半轴方头上用螺帽11将半轴与短轴连接固定，将短轴的花键轴12***差速器13的输出端用卡环14锁定，后桥壳的叉形卷耳15卡入副车架的吊耳限位卡槽16内纵向穿入钉子形滑动轴17用锁销18锁定，传动轴19连接差速器和发动机。

如图8所示离心力滑动阻断式自平衡全独立悬架上端与车架或承载式车身接口处轴心纵向滑动连接和后驱动车桥钢性断开与差速器接口处滑动连接其特征是：将轴承式滑动轴1与车身2连接，将带连杆轴头3和椎形轴承4的减震器与减震器支架5连接，车轮支承6上的前桥支架7用轴销8轴心垂直将车轮支承与前桥连接，前桥卷耳10与吊耳11用轴心纵向的滑动轴连接，发动机变速器动力输出12通过传动轴13连接后桥差速器28动力输入端，将钢板总成14用骑马卡螺丝15与车轮支承壳或后桥壳16连接固定，前后连杆轴头式钢板吊耳17与球头形滚轴18连接固定，前后球头座盖19将球头形滚轴与车架或承载式车身连接固定，三通式轴头减震器34与空心滚筒21连接，滑动轴轴头22将减震器与车身20连接，将半轴23的方形轴头与万向节26的内方孔接头24套入半轴方头上用螺帽25将半轴与万向节短轴连接固定，将短轴的花键轴27***差速器28的输出端用卡环29锁定，后桥壳的叉形卷耳30卡入副车架的吊耳限位卡槽31内纵向穿入钉子形滑动轴32与副车架33连接固定，差速器28经传动轴13与发动机连接。

Claims (9)

1.汽车防侧倾离心力滑动阻断式车体自平衡全独立悬架***，专门针对汽车离心力导致汽车稳定性和安全性差的技术难题，当汽车行驶中重心侧向偏离时，离心力使车体向外倾斜，此时通过全独立悬架上端与车架或承载式车身接口处滑动连接和前后车桥或前后驱动车桥与横梁或副车架接口处的滑动连接切断车体横向撬动力的支撑使外倾力无法继续上升而被阻止，车体在两侧滑动支撑点上根据离心力大小及自身重心变化在弹性元件和车轮支承与横梁或副车架滑动连接可上下移动的配合下，在滑动支撑点和车轮与地面接触点上自动产生位移使车体重心支撑自动修正，由于两侧横向受力支撑均为滑动连接使侧向撬动力得不到支撑而返回原地，最大限度缓解汽车行驶中重心侧向偏离稳定性差的难题，使行驶中的汽车始终能与地面保持平稳运行；其特征是：离心力滑动阻断式车体自平衡和全独立悬架结构由两部分组成，一是将悬架上端与车架或承载式车身接口处均采用轴心纵向的滑动连接，其中包括又滑动又转动的椎形轴承连杆轴头式减震器接头、圆形滚轴式减震器接头、球头形滚轴连杆轴头式钢板弹簧接头、卧式弹簧套空心滚筒空气弹簧或螺旋弹簧接头、轴颈式吊耳悬挂式减震器接头五种滑动连接方法，二是前后车桥或前后驱动桥与横梁或副车架接口处采用轴心纵向的滑动连接，将前后车桥或前后驱动车桥与左右两侧车轮支承相连的横向撬动受力钢性连接件均从发动机体两侧或从车体中间断开采用有受力方向选择的滑动连接方式，其中车桥与车轮支承连接其销孔垂直，车桥与横梁或副车架连接销孔纵向。

2.如独立权利1中所述离心力滑动阻断式自平衡全独立悬架上端与车架或承载式车身接口处轴心纵向滑动连接和前桥驱动左右两侧与车轮支承相连的横向撬动钢性断开连接其特征是：将轴承式滑动轴与车身连接，将带连杆轴头和椎形轴承的减震器通过连杆轴头与滑动轴连接，减震器与车轮支承上的减震器支架连接，半轴的万向外等速连接轮毂，万向内等速连接差速器，车轮支承上的前桥支架和前桥接头销孔垂直于地面用销子垂直穿入将其连接，前桥另一端卷耳对准吊耳两侧销孔用销纵向穿入将前桥与前桥吊耳连接用锁销固定，吊耳与副车架连接固定，以上连接构成前桥驱动全独立悬架；将卧式弹簧与空气弹簧或螺旋弹簧与车架或承载式车身连接端用钢板条与卧式弹簧焊接在一起分别结为空气弹簧接头或螺旋弹簧接头，将空心滚筒穿入卧式弹簧内，将滚轴穿入空心滚筒内两端用接头套在滚轴的两端用固定螺丝固定后与车架或承载式车身固定使空心滚筒和卧式弹簧可同时不同方向转动，螺旋弹簧下端和空气弹簧下端分别与车轮支承上的螺旋弹簧支架和空气弹簧支架连接，车轮支承上的后桥支架其销孔垂直于地面用销子将后桥连接，另一端卷耳对准吊耳两侧销孔用销纵向穿入将后桥与后桥吊耳连接用锁销固定，吊耳与副车架连接固定，以上连接构成后桥全独立悬架。

3.如独立权利1中所述又滑动又转动的椎形轴承连杆轴头减震器与车身滑动连接和转向驱动轮支承下端与前桥连接其特征是：将镶有耐磨轴套的连杆轴头套入圆形滚轴的安装槽内两侧分别用弹性卡环放入卡环槽内对轴头限位固定使轴头和滚轴可不同向灵活转动，将轴承分别安装在滚轴两端轴头上装上止推垫圈用螺丝固定，将带椎形轴承座的减震器将椎形轴承套入椎形轴承座上，将椎形轴承套套在轴承上，安上垫圈用螺帽固定使减震器既可在圆形滚轴上任意转动又可以随滚轴左右摆动，减震器下端用螺丝与车轮支承固定，前桥支架用垂直销将前桥连接，前桥另一端卷耳对准吊耳两侧销孔用销纵向穿入将前桥与前桥吊耳连接用锁销固定，吊耳与副车架用螺丝固定。

4.如独立权利1中所述车架或承载式车身与轴承和圆形滚轴和球头形滚轴滑动连接其特征是：将轴承分别安装在圆形滚轴轴头上，用垫圈和螺丝固定后纵向放入车架或承载式车身轴承安装槽内，将轴承盖的限位销孔对准车架或承载式车身限位销用固定螺丝固定使圆形滚轴转动灵活，将球头形滚轴纵向放入车架或承载式车身球头轴安装槽内两端分别用球头轴盖将限位销孔对准车架或承载式车身限位销用螺丝将其固定使球头形滚轴可灵活转动。

5.如独立权利1中所述全独立悬架钢板弹簧上端与球头形滚轴和三通式轴头套滚筒减震器上端与车架或承载式车身连接和下端与后桥车轮支承和后桥连接其特征是：将球头形滚轴纵向放入车架或承载式车身安装槽内与车架固定，将前后吊耳接头制成半圆形轴头分上盖下座，上盖下座分别镶有耐磨轴套，将上盖下座放入球头形滚轴限位槽内用螺丝将上盖下座与球头形滚轴固定，使吊耳可灵活转动，前吊耳用销与连接支架连接，支架下端用卷耳销将钢板总成连接，后吊耳销与支架连接，卷耳销将支架与钢板总成连接，减震器下端用卡子及螺帽与钢板总成上的减震器座固定，上端经支架与车身连接，后桥支架用垂直销将后桥连接，后桥另一端卷耳对准吊耳两侧销孔用销纵向穿入将后桥与后桥吊耳连接用锁销固定，吊耳与副车架用螺丝固定，减震器上端用三通式轴头与空心滚筒连接，下端与减震器座用卡子与钢板总成连接，滚筒轴用轴头与车身连接。

6.如独立权利1中所述车架或承载式车身与卧式弹簧套空心滚筒滑动连接其特征是：将卧式弹簧与空气弹簧或螺旋弹簧与车架或承载式车身连接端用钢板条将其焊接在一起分别结为空气弹簧接头或螺旋弹簧接头，将空心滚筒穿入卧式弹簧内，将滚轴穿入空心滚筒内，将止推垫圈分别套在滚轴的两端用接头分别套在滚轴的两端用固定螺丝固定，接头分别用螺丝与车架或承载式车身固定使空心滚筒和卧式弹簧可同时不同方向转动，此滑动连接方式适用于与空气弹簧和螺旋弹簧减震器连接。

7.如独立权利1中所述车架或承载式车身与轴颈式吊耳悬挂式减震器滚筒滑动连接其特征是：将滚筒套在圆轴上，两端用安装支架和圆形轴头焊接为一体用固定螺丝将轴头与圆轴固定，将支架与车身用螺丝固定，将三通式轴头座用螺帽将减震器固定使固定螺帽埋入轴头座内，将轴头座和上盖一同放入滚筒轴颈内用固定螺丝固定使滚筒和轴头可同时不同方向转动，此滑动连接方式适用于与承载式车身连接的减震器。

8.如权利1中所述后驱动桥传动断开钢性连接其特征是：将半轴内轴承和外轴承装入车轮支承壳或后桥壳半轴导管的轴承座内用卡环锁定，将轮毂轴承装入车轮支承壳轴承座内，将轮毂和半轴装入用螺丝固定，将万向节短轴的内方孔接头套入半轴方头上用螺帽将半轴与短轴连接固定，将短轴的花键轴***差速器的输出端用卡环锁定，后桥壳的叉形卷耳卡入副车架的吊耳限位卡槽内纵向穿入钉子形滑动轴用锁销锁定，传动轴连接差速器和发动机。

9.如独立权利1中所述离心力滑动阻断式自平衡全独立悬架上端与车架或承载式车身接口处轴心纵向滑动连接和后驱动车桥钢性断开与差速器接口处滑动连接其特征是：将轴承式滑动轴与车身连接，将带连杆轴头和椎形轴承的减震器与减震器支架连接，车轮支承上的前桥支架用轴销轴心垂直将车轮支承与前桥连接，前桥卷耳与吊耳用轴心纵向的滑动轴连接，发动机变速器动力输出通过传动轴连接后桥差速器动力输入端，将钢板总成用骑马卡螺丝与车轮支承壳或后桥壳连接固定，前后连杆轴头式钢板吊耳与球头形滚轴连接固定，前后球头座盖将球头形滚轴与车架或承载式车身连接固定，三通式轴头减震器与空心滚筒连接，滑动轴轴头将减震器与车身连接，将半轴的方形轴头与万向节的内方孔接头套入半轴方头上用螺帽将半轴与万向节短轴连接固定，将短轴的花键轴***差速器的输出端用卡环锁定，后桥壳的叉形卷耳卡入副车架的吊耳限位卡槽内纵向穿入钉子形滑动轴与副车架连接固定，差速器经传动轴与发动机连接。