一种车辆独立悬架系统、一种轮履转换车辆及行驶方式转换方法技术方案

本发明专利技术一种车辆独立悬架系统、轮履转换车辆及车辆行驶的轮履转换方法，属于汽车悬架控制技术领域。该车辆独立悬架系统，由连接于车架(1)和车轮(5)的各独立悬架构成，车轮为分成四组的八个车轮，其中前后两组车轮的独立悬架构成相同且联动、中间两组车轮的独立悬架连接且联动，中间两组的同侧车轮各外覆一条履带(9)，形成中间履带式车轮。本发明专利技术可实现车轮和履带的转换，并且可以实现4×4和8×8的行驶方式转换，适应更多复杂路况，提升车辆的通过性，特别适合在军车和装甲车中应用。

A Vehicle Independent Suspension System, a Wheel-Track Conversion Vehicle and Driving Mode Conversion Method

【技术实现步骤摘要】
一种车辆独立悬架系统、一种轮履转换车辆及行驶方式转换方法
本专利技术属于汽车悬架控制
，涉及一种轮履转换独立悬架系统，具体地说是一种可以控制轮胎提升和下降并且可以实现军用汽车轮式和履带式行驶相互转换的一种车辆独立悬架控制的系统，以及装配有该独立悬架系统的可实现轮履转换的车辆。
技术介绍
由于军用车辆的行驶路况的复杂，悬架结构多采用独立悬架，车轮多采用轮式结构。轮式车辆的缺点如下：由于轮式车辆需要考虑接地压力的问题，军用轮式车辆的重量不能太重，否则在松软的地形中，车轮容易下陷；由于受到重量的影响，轮式车辆的装甲不能太厚，导致军车的防护性能较弱；轮式军车的转弯半径较履带式大。军用车辆中也有坦克类的履带式军车，履带式军车的缺点如下：履带车的行驶速度低，耗能高，履带部分很容易损坏；履带车的机动性能低于轮式车量；履带车的履带一旦断裂，则整车无法动弹。
技术实现思路
本专利技术为克服军用车辆现有技术存在的不足而提供一种环境适应性广，使用功能多样的轮履转换的车辆以及一种为实现轮履转换的车辆独立悬架系统。本专利技术车辆独立悬架系统，由连接于车架(1)和车轮(5)的各独立悬架构成，其特征在于，所述车轮设为分成四组的八个车轮，其中前后两组车轮的独立悬架构成相同且联动、中间两组车轮的独立悬架连接且联动。一个优选方案为所述中间两组的同侧车轮各外覆一条履带(9)，形成中间履带式车轮。所述的车辆独立悬架系统，所述独立悬架为扭杆弹簧悬架结构，前后两组车轮的扭杆弹簧悬架包括下臂支座(2)、下控制臂(3)、上控制臂(4)、扭杆(6)、连接套(7)和驱动电机(8)，下控制臂一端通过旋转轴连接下臂支座从而与车架相连，另一端与车轮铰接；上控制臂一端与车架用销轴连接，另一端与车轮铰接；下控制臂的旋转轴是中空的，旋转轴的一端带有花键，扭杆一端通过花键与下控制臂连接，另一端通过连接套与驱动电机连接，驱动电机固定在车架上。中间两组车轮的扭杆弹簧悬架包括各自的下臂支座(2)、下控制臂(3)和上控制臂(4)，下控制臂一端通过旋转轴连接下臂支座从而与车架(1)相连，另一端与车轮(5)铰接；上控制臂一端与车架用销轴连，另一端与车轮铰接；下控制臂的旋转轴是中空的，旋转轴的一端带有花键；两组扭杆弹簧悬架共用一个扭杆弹簧(10)、连接套(7)和驱动电机(8)，扭杆弹簧(10)一端通过花键与位于中间两组端头(如前端)的下控制臂连接，另一端通过位于中间两组另一端头(如后端)的连接套与驱动电机连接，驱动电机固定在车架上。所述的车辆独立悬架系统，独立悬架也可以为半主动油气弹簧悬架结构，包括下臂支座(2)、下控制臂(3)、上控制臂(4)、油缸(16)、蓄能器(17)和阻尼阀(19)；下控制臂一端通过旋转轴连接两个下臂支座固定到车架上，另一端与车轮(5)铰接；上控制臂一端与车架连接，另一端与车轮铰接；油缸安装在车架上，油缸的活塞杆和下控制臂连接，油缸连接阻尼阀，阻尼阀通过管路连接蓄能器。中间两组车轮的独立悬架中油路并联，前后两组车轮的独立悬架中油路并联。该车辆独立悬架系统，另设安装在机架上的轮边阀板(18)，轮边阀板上集成有设在油路中的电磁阀c、电磁阀d和电磁阀e，电磁阀e设在油缸(16)缸体所在端(上端)油管中并与阻尼阀(19)连接，油缸(16)与活塞杆所在端(下端)的两油管上设电磁阀b和电磁阀k；通过关闭电磁阀c、e和k，打开电磁阀b和d，使油缸通过电磁阀b进油，电磁阀d出油，油缸处于压缩状态而带动下控制臂向上升起车轮；反之，关闭电磁阀b、d和e，打开电磁阀c和k，油缸处于升长状态而带动车轮下降。所述阻尼阀(19)为定阻尼阀或变阻尼阀。本专利技术还提供一种轮履转换车辆，包括车架(1)和车轮(5)，特点是：所述车轮设为分成四组的八个车轮，中间两组的同侧车轮各外覆一条履带(9)形成中间履带式车轮，前后两组为轮式车轮，每个车轮通过独立悬架与车架相连，使用前述车辆独立悬架系统实现前后两组轮式车轮与中间两组履带式车轮的转换。本专利技术进一步提供一种车辆行驶方式轮履转换的方法，通过控制上述车辆独立悬架系统，将中间两组车轮升起、前后两组车轮降下实现4×4车轮行驶方式，将中间两组车轮降下、前后两组车轮升起实现履带式行驶方式，以及将履带拆除、全部车轮降下实现8×8车轮行驶方式。所述控制通过扭杆弹簧悬架结构的驱动电机或半主动油气弹簧悬架结构的电磁阀实现。采用以上设计，本专利技术的独立悬架系统对车轮分组，不同组的独立悬架可分别控制与联动，可以实现轮式和履带式转换，提高车辆来应对复杂路况的能力，也可以实现4×4轮式、8×8轮式及履带式的转换。附图说明图1是本专利技术一种轮履转换独立悬架系统中扭杆弹簧悬架的结构图；图2是本专利技术中图1的A向视图；图3为4×4车轮驱动示意图；图4为8×8车轮驱动示意图；图5为履带轮驱动行驶示意图；图6为本专利技术一种轮履转换独立悬架系统中半主动油气弹簧悬架的结构图；图7为图6左视图的逆时针转动90°后的视图；图8为图6的轴视图；图9为本专利技术一种轮履转换独立悬架系统中半主动油气弹簧悬架的液压原理图。图1和图2中附图标记表示为：车架1、下臂支座2、上控制臂3、下控制臂4、车轮5、扭杆6、连接套7、驱动电机8、履带9、扭杆弹簧10。图6和图7中附图标记表示为：车架1、下臂支座2、上控制臂3、下控制臂4、车轮5、油缸16、蓄能器17、轮边阀板18、履带9、定阻尼阀19。图8中附图标记为：车架1、车轮5、履带9、独立悬架20。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术进行详细说明。现有军用车辆要么为轮式，要么为履带式，其各自使用环境有局限性，功能较为单一。为适应综合战备的使用需求，本专利技术首先在军用车辆中提出轮履转换的设计思路，提供一种轮履转换车辆以及车辆行驶的轮履转换方法。该轮履转换车辆主要改进了原有军车的独立悬架系统，利用该独立悬架系统对车轮的升降进行控制，实现车辆的轮、履转换以及车轮4×4和8×8的转换。该轮履转换车辆的结构设计以图8显示为例，包括一车架1和分布固定在车架两侧的八个车轮5(每侧四个车轮)，每个车轮5通过各自的独立悬架20与车架连接，通过独立悬架控制各车轮的升降；全部独立悬架20组成车辆独立悬架系统，通过独立悬架系统控制车轮的分组升降。进一步的，固定在车架中部的两个车轮5外覆一履带9(履带9内表面上有和车轮轮胎在表面花纹契合的凸起，轮胎放气后，将履带安装在轮胎表面，然后对轮胎充气，控制履带张紧)，将中间两个车轮组装成带式，形成中间两组履带式车轮。以上设计的军车可以适应不同的使用条件选择不同的行驶方式：车辆在公路上行驶时，可以将中间两组车轮(覆有履带)升起，这样车辆就会相当于4×4驱动的汽车(见图3)，可以高速行驶。当车辆需要较大载重量时，可以将中间两组车轮上的履带拆卸下来，并将中间两组车轮(履带已拆除)降下，这样就会相当于8×8驱动的汽车(见图4)。需要履带行驶的越野路面上，可以将中间两组履带式车轮降下，而升起位于车架两端的第一组和第四组车轮，这样就可以用履带行驶(见图5)。控制车轮有序升降的为车辆独立悬架系统。组成车辆独立悬架系统的独立悬架可以为扭杆弹簧悬架结构，或半主动油气弹簧悬架结构。分别详述如下：本专利技术扭杆弹簧悬架结构的车辆独立悬架系统参见图1和图2所示，包括固定于车本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.车辆独立悬架系统，由连接于车架(1)和车轮(5)的各独立悬架构成，其特征在于，所述车轮为分成四组的八个车轮，其中前后两组车轮的独立悬架构成相同且联动、中间两组车轮的独立悬架连接且联动。

【技术特征摘要】
1.车辆独立悬架系统，由连接于车架(1)和车轮(5)的各独立悬架构成，其特征在于，所述车轮为分成四组的八个车轮，其中前后两组车轮的独立悬架构成相同且联动、中间两组车轮的独立悬架连接且联动。2.根据权利要求1所述的车辆独立悬架系统，其特征在于，所述中间两组的同侧车轮各外覆一条履带(9)，形成中间履带式车轮。3.根据权利要求1或2所述的车辆独立悬架系统，其特征在于，所述独立悬架为扭杆弹簧悬架结构，前后两组车轮的扭杆弹簧悬架包括下臂支座(2)、下控制臂(3)、上控制臂(4)、扭杆(6)、连接套(7)和驱动电机(8)，下控制臂一端通过旋转轴连接下臂支座从而与车架相连，另一端与车轮铰接；上控制臂一端与车架用销轴连接，另一端与车轮铰接；下控制臂的旋转轴是中空的，旋转轴的一端带有花键，扭杆一端通过花键与下控制臂连接，另一端通过连接套与驱动电机连接，驱动电机固定在车架上。4.根据权利要求1或2或3所述的车辆独立悬架系统，其特征在于，所述独立悬架为扭杆弹簧悬架结构，中间两组车轮的扭杆弹簧悬架包括各自的下臂支座(2)、下控制臂(3)和上控制臂(4)，下控制臂一端通过旋转轴连接下臂支座从而与车架(1)相连，另一端与车轮(5)铰接；上控制臂一端与车架用销轴连，另一端与车轮铰接；下控制臂的旋转轴是中空的，旋转轴的一端带有花键；两组扭杆弹簧悬架共用一个扭杆弹簧(10)、连接套(7)和驱动电机(8)，扭杆弹簧(10)一端通过花键与位于中间两组端头(如前端)的下控制臂连接，另一端通过位于中间两组另一端头(如后端)的连接套与驱动电机连接，驱动电机固定在车架上。5.根据权利要求1或2所述的车辆独立悬架系统，其特征在于，所述独立悬架为半主动油气弹簧悬架结构，包括下臂支座(2)、下控制臂(3)、上控制臂(4)、油缸(16)、蓄能器(17)和阻尼阀(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨森，凡春阳，
申请(专利权)人：北京中资燕京汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11