一种可实现大角度旋转调节的摇臂悬架.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110329031A(43)申请公布日2019.10.15(21)申请号201910489889.7(22)申请日2019.06.06(71)申请人中国北方车辆研究所地址100072北京市丰台区槐树岭四号院(72)发明人宋慧新雷强顺杨勇薛涛(74)专利代理机构北京理工大学专利中心11120代理人廖辉(51)Int.Cl.B60G17/06(2006.01)B60G17/08(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图5页(54)发明名称一种可实现大角度旋转调节的摇臂悬架(57)摘要本发明公开了一种可实现大角度旋转调节的摇臂悬架，该摇臂悬架包括齿轮轴、两个齿条总成、四个油缸和两个气缸；两个齿条总成上下布置并同时与齿轮轴啮合，两个齿条总成通过两端的活塞与四个油缸相配合后形成四个液压腔；对角线上的液压腔两两通过油管相互连通；位于齿轮轴左右两侧的两个气缸内有隔膜或活塞与油液相隔离从而形成两个气压腔，气压腔内设置阻尼阀，两个气缸分别通过管路与连通液压腔的油管连接，在静态压力平衡时，液压腔与气压腔的压力相等。本发明能够实现摇臂的大角度的旋转调节，通过控制摇臂的旋转调节，利于整车实现越障和过壕，从而提高整车克服地形障碍的能力。CN110329031ACN110329031A权利要求书1/1页1.一种可实现大角度旋转调节的摇臂悬架，其特征在于，该摇臂悬架包括齿轮轴、两个齿条总成、四个油缸和两个气缸；所述两个齿条总成上下布置并同时与齿轮轴啮合，两个齿条总成通过两端的活塞与四个油缸相配合后形成四个液压腔；对角线上的液压腔两两通过油管相互连通；位于齿轮轴左右两侧的两个气缸内有隔膜或活塞与油液相隔离从而形成两个气压腔，气压腔内设置阻尼阀，两个气缸分别通过管路与连通液压腔的油管连接，在静态压力平衡时，液压腔与气压腔的压力相等。2.如权利要求1所述的可实现大角度旋转调节的摇臂悬架，其特征在于，所述四个油缸内设置有阻尼阀。3.如权利要求1或2所述的可实现大角度旋转调节的摇臂悬架，在静平衡位置时，所述摇臂悬架所承载的车体重量由左侧的气压腔承载，左侧的气压腔为高压腔，右侧的气压腔为低压腔；一条对角线上的两个液压腔的压力与高压腔相同，另一条对角线上的两个液压腔的压力与低压腔相同。4.如权利要求3所述的可实现大角度旋转调节的摇臂悬架，所述摇臂悬架距地高的调节通过电动泵对两条对角线其中一条上的两个液压腔充放油实现。2CN110329031A说明书1/5页一种可实现大角度旋转调节的摇臂悬架技术领域[0001]本发明涉及车辆悬架技术领域，具体涉及一种可实现大角度旋转调节的悬架。背景技术[0002]随着无人平台技术的发展，如何提高车辆在复杂地形下的通过能力，成为近些年技术研究与发展的重点，其中摇臂悬架逐渐成为未来车辆行走系统发展的趋势，以其优势的性能成为未来无人车辆、有人高机动平台的急需部件，能够利于整车通过能力的提升，尤其是提高车辆的越障、过壕的能力。[0003]目前美国有三款车型涉及摇臂悬架技术，分别是MULE、CRUSHER和GVX-T。CRUSHER是一种无人地面车辆，应用于基于油气弹簧的摇臂悬架，能够驶过约1.22米的台阶，并跃过约2米深的壕沟，其悬架具备自动调节能力，利于过壕与越障。美国的MULE是一种可进行任务配置的、无人的、半自主的陆用平台，应用于基于磁流变减速器与扭杆的摇臂悬架，其摇臂悬架能够实现360度的旋转，能够使车辆过762mm高的垂直墙，1778mm宽的壕沟。GXV-T采用的行走系统是摇臂悬架、履带轮、轮毂电机的集成体。摇臂式可控悬架配合履带轮的应用使车辆能够通过95％的地形，具有很强的越障能力、松软路面的通过能力也得到极大提高。[0004]对于车辆而言，为实现高通过性行走，如具备美国无人车“MULE”和“CRUSHER”的主动越障能力，就必须要解决摇臂悬架大角度旋转调节的问题。通过查询CRUSHER的摇臂悬架，该悬架采用的是大行程油气弹簧通过连杆驱动摇臂的形式。该方案的优点是结构简单，承载能力强，但摇臂调节角度较小，不利于实现整车主动越障。[0005]通过查询MULE悬架专利，该摇臂悬架选用的方案是是扭杆+磁流变减振器+行星减速的方案，但此方案结构复杂，主要部件有谐波减速装置、行星减速装置、扭杆扭管组、限扭离合器与磁流变减振器(或摩擦式减振器)。但该方案的缺点是：由于扭杆的实现形式是扭管+扭杆的形式，扭杆扭管组加工难度大，扭杆的刚度小，难以实现大负载的承载；谐波减速装置为精密传动部件，自身加工复杂，使用寿命低；磁流变减振器目前国内技术尚不成熟；因此该方案近期难以实车应用。此方案的优势是不存在主动力驱动旋转的死区，在各点均可得到恒定的扭矩。发明内容[0006]有鉴于此