專利名稱：無人車懸掛系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種車輛懸掛裝置，具體是一種用于無人車的獨(dú)立驅(qū)動懸掛系統(tǒng)，屬于汽車技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
懸掛系統(tǒng)是指車架與車輪之間一切傳力連接裝置的總稱。它的作用是把路面作用于車輪上的垂直力(支撐力)、縱向力(牽引力和制動力)和側(cè)向力，以及由這些力所造成的力矩傳遞到車架上，以保證汽車的正常行駛，同時(shí)起到減震作用。懸掛系統(tǒng)根據(jù)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)不同可分為獨(dú)立懸架和非獨(dú)立懸架兩大類。非獨(dú)立懸架是左右車輪用一根剛性車軸連接，通過懸架與車架相連。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，維修方便；缺點(diǎn)是非簧載質(zhì)量較大，不利于提高行駛平順性， 用于前懸架時(shí)易發(fā)生擺陣現(xiàn)象。獨(dú)立懸架是左右車輪各自通過懸架和車架相連。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)如下(1)非簧載質(zhì)量較小，懸架傳給車架的沖擊載荷??；( 彈性元件只承受垂直力，可采用剛度較小的彈簧，降低車身震動頻率，改善行駛平順性；C3)由于左右車輪單獨(dú)跳動，相互影響小，可減少車身的傾斜和振動；(4)可使電機(jī)位置和汽車質(zhì)心降低，從而提高行駛穩(wěn)定性；( 有助于消除前輪擺振現(xiàn)象。但是獨(dú)立懸架的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，維修不方便，對于無人車及微型車來講，顯得復(fù)雜笨重，而且會占用大量底盤、車身空間，嚴(yán)重影響整車質(zhì)量分布，導(dǎo)致車輛行駛性能降低。經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，神龍富康后橋獨(dú)立懸掛是一種縱臂式獨(dú)立懸架， 其包括左右后縱臂、后軸管、穩(wěn)定桿、扭桿、減震器，其結(jié)構(gòu)相對其他獨(dú)立懸掛系統(tǒng)來說比較簡單，其中后軸管、穩(wěn)定桿、扭桿聯(lián)接左右后擺臂將左右兩輪連接在一起。但正因?yàn)檩S套管橫在兩輪之間，對后面電機(jī)的安裝和車身的設(shè)計(jì)都帶來一些問題，安裝在兩輪間的電機(jī)和萬向軸在位置上與套筒等在位置上有一定的沖突，電機(jī)和萬向軸不得不向前移。為了安裝縱擺臂和避開中間后軸管，使車身底部的結(jié)構(gòu)變得比較復(fù)雜。對于焊接件的車身，結(jié)構(gòu)越復(fù)雜車身的焊接難度越大，出現(xiàn)焊接缺陷和漏水的風(fēng)險(xiǎn)越高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單牢固、行車減震性能良好、部件布局合理的無人車懸掛系統(tǒng)。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來解決其技術(shù)問題的一種無人車懸掛系統(tǒng)，連接于無人車的車架上，該車架上設(shè)置有電機(jī)減速器；所述懸掛系統(tǒng)包括懸掛橋、驅(qū)動橋和制動橋；所述懸掛橋包括擺臂、二橫拉桿、彈簧減震器總成， 所述擺臂由縱臂和彎曲橫臂構(gòu)成，所述縱臂的前端鉸接于所述車架上，所述彎曲橫臂固定連接于該縱臂的中部，該彎曲橫臂上開設(shè)有軸承孔，所述彈簧減震器總成上端鉸接于所述車架上，下端鉸接于所述擺臂的縱臂中部，所述二橫拉桿一端鉸接在所述擺臂的后端，另一端鉸接于所述車架上；所述驅(qū)動橋包括球籠萬向等速傳動軸、軸承、哈把頭和車輪，所述哈把頭通過該軸承安裝在所述擺臂的軸承孔內(nèi)，所述球籠萬向等速傳動軸一端聯(lián)接于所述電機(jī)減速器，另一端固定于該哈把頭上，所述車輪固定于所述哈把頭上；所述制動橋包括制動鉗、剎車片和剎車盤，所述制動鉗固定在所述擺臂上，所述剎車片安裝在所述制動鉗兩邊， 所述剎車盤固定于所述哈把頭上且夾置于該剎車片之間。本發(fā)明所述無人車懸掛系統(tǒng)的擺臂的縱臂前端通過銷軸鉸接于固定在所述車架上的擺臂固定U板上，該縱臂的中部固定有擺臂彈簧固定U板，后端固定有擺臂拉桿固定U 板，該擺臂的彎曲橫臂上固定有制動鉗安裝板；所述橫拉桿包括左桿體、右桿體、調(diào)節(jié)接頭和關(guān)節(jié)軸承，所述調(diào)節(jié)接頭通過不同旋向的螺紋連接于所述左桿體和右桿體之間，所述關(guān)節(jié)軸承通過螺紋擰入右桿體的右端且鉸接于所述縱臂后端的擺臂拉桿固定U板上，所述左桿體的左端設(shè)置有橡膠套筒且鉸接于所述車架的橫梁上；所述車架的橫梁上固定有拉桿固定塊，該拉桿固定塊上固定有拉桿固定U板，所述橫拉桿的左桿體鉸接于該拉桿固定U板上；所述拉桿固定U板為對稱的橋型構(gòu)件，其中間設(shè)置一長方形腔，該長方形腔上設(shè)置有通孔，在該拉桿固定U板的兩側(cè)面上設(shè)置有同軸的貫通孔，在拉桿固定U板一側(cè)面的貫通孔周圍設(shè)置有3個(gè)互成120°對稱的螺紋孔，該貫通孔中穿置有拉桿鉸接銷軸，該拉桿鉸接銷軸的圓盤端面上設(shè)置有與所述螺紋孔相對應(yīng)的3個(gè)固定孔；所述彈簧減震器總成包括導(dǎo)柱和避震彈簧，該導(dǎo)柱在所述避震彈簧的內(nèi)孔中，導(dǎo)柱的兩端分別鉸接于擺臂及車架上；所述球籠萬向等速傳動軸通過花鍵分別與所述電機(jī)減速器的輸出端和哈把頭聯(lián)接。本發(fā)明所述無人車懸掛系統(tǒng)只包括懸掛橋、驅(qū)動橋和制動橋三大部件，因此構(gòu)件量少、結(jié)構(gòu)簡單。所述無人車懸掛系統(tǒng)通過懸掛橋的擺臂承受縱向力、橫拉桿承受車輪側(cè)向力、彈簧減震器總成承受垂直力，較好地承受來自路面的沖擊力及扭矩，同時(shí)通過擺臂、 橫拉桿一起作用限制車輪縱向橫向擺動，使之只能繞著擺臂前端銷軸上下轉(zhuǎn)動。因此，當(dāng)車輛行駛過程中遇到顛簸時(shí)，一方面擺臂與車架間的鉸接的彈簧減震器上下振動，另一方面整個(gè)機(jī)構(gòu)繞擺臂與車架鉸接處的銷軸上下轉(zhuǎn)動，整個(gè)沖擊負(fù)載由彈簧減震器與擺臂予以承受，減震效果好，同時(shí)，在受到側(cè)向沖擊力及扭矩時(shí)，雙橫拉桿將克服沖擊力，抵消扭矩，避免擺臂側(cè)向扭曲過大。此外，驅(qū)動橋的球籠萬向等速傳動軸直接聯(lián)接到哈把頭，從而直接將動力輸送到車輪，減少了傳動環(huán)節(jié)，增強(qiáng)了無人車的啟動反應(yīng)；同時(shí)，制動橋通過擺臂直接聯(lián)接車輪輪轂，能夠直接制動車輪的轉(zhuǎn)動，達(dá)到剎車的目的。綜上所述的，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、合理、緊湊，減震性能良好等優(yōu)點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明的主視圖。圖2為本發(fā)明的俯視圖。圖3為本發(fā)明的左視圖。圖4為本發(fā)明的立體圖。圖5為本發(fā)明橫拉桿的主視圖。圖6為本發(fā)明橫拉桿的立體圖。圖7為本發(fā)明拉桿鉸接銷軸的立體圖。
圖8為本發(fā)明拉桿固定U板的立體圖。圖中，1-1車架橫梁，1-2拉桿固定塊，1-3拉桿固定塊，1-4彈簧固定U板，1-5擺臂固定 U板，2車輪，3剎車盤，4螺釘，5球籠萬向等速傳動軸，6哈把頭，7軸承，8彈性擋圈，9擺臂， 9-1橡膠套筒，9-2擺臂彈簧固定U板，9-3擺臂體，9-4擺臂拉桿固定U板，9_5軸承孔，9_6 制動鉗安裝板，10橫拉桿，10-1橡膠套筒，10-2左桿體，10-3調(diào)節(jié)接頭，10-4右桿體，10-5 螺母，10-6關(guān)節(jié)軸承，11拉桿固定U板，11-1螺紋孔，11-2長方形腔，11-3通孔，12銷軸，13 開口銷，14彈簧減震器總成，15制動鉗，16套筒，17拉桿鉸接銷軸，17-1固定孔。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。請結(jié)合參閱1、2、3和4本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，圖示無人車懸掛系統(tǒng)連接于無人車的車架上，該車架上設(shè)置有電機(jī)減速器(圖中未示出)。所述無人車懸掛系統(tǒng)包括懸掛橋、驅(qū)動橋和制動橋。所述懸掛橋包括擺臂9、上下二橫拉桿10、彈簧減震器總成14，其中，擺臂9通過銷軸與車架、彈簧減震器總成14、二橫拉桿10相連，同樣，彈簧減震器總成14、二橫拉桿10也通過銷軸鉸接在車架上。所述擺臂9并非實(shí)心體，只有上、左、右三側(cè)面實(shí)體，下表面為空，呈兩邊傾斜倒U 型結(jié)構(gòu)，以達(dá)到輕量化目的。該擺臂9包括擺臂體9-3，其由縱臂和彎曲橫臂構(gòu)成(見圖1 和圖3)，所述縱臂的前端鉸接于所述車架(圖中未示出)上，所述彎曲橫臂固定連接于該縱臂的中部且向下彎曲伸展，該彎曲橫臂上開設(shè)有軸承孔9-5。請參閱圖3，所述擺臂9的縱臂前端裝有橡膠套筒9-1，并且通過銷軸12鉸接于擺臂固定U板1-5上，該擺臂固定U板1-5 固定在所述車架(圖中未示出)上；請參閱圖1，在所述銷軸12末端開有一垂直銷軸軸線的通孔，一開口銷13穿過通孔，以防止銷軸12橫向移動而導(dǎo)致擺臂9從擺臂固定U板1-5 上脫落。請參閱圖4，所述縱臂的中部固定有擺臂彈簧固定U板9-2，后端固定有擺臂拉桿固定U板9-4，所述擺臂9的彎曲橫臂上固定有制動鉗安裝板9-6。所述彈簧減震器總成14的上端鉸接于所述車架上，下端鉸接于所述擺臂9的縱臂中部。請參閱圖1，所述彈簧減震器總成14包括導(dǎo)柱和避震彈簧，該導(dǎo)柱穿置在所述避震彈簧的內(nèi)孔中，導(dǎo)柱的上下兩端設(shè)有鉸接孔分別鉸接于擺臂9及車架上一端通過銷軸12鉸接在彈簧固定U板1-4上，該彈簧固定U板1-4固定在所述車架上；另一端通過銷軸12鉸接在所述縱臂中部的擺臂彈簧固定U板9-2上。所述彈簧固定U板1-4與擺臂彈簧固定U 板9-2可在同一垂直面上，使彈簧減震器總成14垂直安裝，也可以錯位一定距離，使彈簧減震器總成14傾斜一定角度安裝。請參閱圖1，所述二橫拉桿10 —端鉸接在所述擺臂9的后端，另一端鉸接于所述車架的車架橫梁1-1上，該車架橫梁1-1上固定有拉桿固定塊1-2和1-3，該拉桿固定塊1-2 和1-3上固定有拉桿固定U板11。再請參閱圖8，所述拉桿固定U板11為對稱的橋型構(gòu)件， 其中間設(shè)置一長方形腔11-2，該長方形腔11-2上設(shè)置有通孔11-3，螺釘穿過該通孔11-3 將拉桿固定U板11固定到車架橫梁1-1的拉桿固定塊1-2和1-3上；在該拉桿固定U板11的兩側(cè)面上設(shè)置有同軸的貫通孔，在拉桿固定U板11 一側(cè)面的貫通孔周圍設(shè)置有3個(gè)互成 120°對稱的螺紋孔11-1，該貫通孔中穿置有拉桿鉸接銷軸17 (見圖3)，再請參閱圖7，該拉桿鉸接銷軸17的圓盤端面上設(shè)置有與所述螺紋孔11-1相對應(yīng)的3個(gè)固定孔17-1，螺釘通過該固定孔17-1將拉桿鉸接銷軸17固定在拉桿固定U板11的螺紋孔11-1上，以防止拉桿鉸接銷軸17橫向運(yùn)動脫落。再請參閱圖5和圖6，所述橫拉桿10包括左桿體10-2、右桿體10-4、調(diào)節(jié)接頭10-3和關(guān)節(jié)軸承10-6。所述左桿體10-2和右桿體10_4的相對端分別設(shè)置有旋向不同的左螺紋或者右螺紋，所述調(diào)節(jié)接頭10-3的兩端也相應(yīng)地設(shè)置有與之配套的左螺紋或者右螺紋，其通過不同旋向的螺紋連接于所述左桿體10-2和右桿體10-4之間，該調(diào)節(jié)接頭10-3的中部設(shè)有六角臺階，便于扳手作業(yè)，由于左右兩邊螺紋方向相反，因此通過擰動調(diào)節(jié)接頭10-3就能夠調(diào)節(jié)整個(gè)橫拉桿10的長度，即兩端鉸接孔軸線的距離是可調(diào)的。所述右桿體10-4的右端設(shè)置有內(nèi)螺紋，所述關(guān)節(jié)軸承10-6通過螺紋擰入該右桿體10-4的右端，在關(guān)節(jié)軸承10-6與右桿體10-4的連接處設(shè)置有螺母10-5，以提高關(guān)節(jié)軸承10-6的聯(lián)接剛度。該關(guān)節(jié)軸承10-6兩側(cè)裝有套筒16 (見圖3)，再通過銷軸12鉸接到所述擺臂拉桿固定U板9-4上，最后用開口銷13穿過銷軸12通孔，以防止銷軸12側(cè)向移動脫落，從而所述橫拉桿10的一端鉸接于所述縱臂后端的擺臂拉桿固定U板9-4上，即所述擺臂9的后端。所述左桿體10-2的左端設(shè)置有橡膠套筒10-1，并且通過所述拉桿鉸接銷軸17鉸接于所述拉桿固定U板11上，從而將所述橫拉桿10的另一端鉸接于所述車架橫梁 1-1 上。請參閱圖1，所述驅(qū)動橋包括球籠萬向等速傳動軸5、軸承7、哈把頭6和車輪2。所述軸承7安裝在所述擺臂9彎曲橫臂上的軸承孔9-5內(nèi)，在軸承孔9-5左側(cè)加工有溝槽，一彈性擋圈8布置在溝槽內(nèi)，防止該7軸承左向運(yùn)動，在軸承孔9-5右側(cè)設(shè)有臺階，臺階圓孔的直徑比該軸承7的外徑小。所述哈把頭6通過該軸承7安裝在所述擺臂9的軸承孔9-5 內(nèi)，在軸承孔9-5右側(cè)加工有大倒角，該哈把頭6也加工有配套倒角，從而使哈把頭6既可以厚實(shí)，兩輪輪距又不至于增加。所述球籠萬向等速傳動軸5 —端通過花鍵插入并聯(lián)接于所述電機(jī)減速器的輸出端，另一端通過內(nèi)花鍵聯(lián)接哈把頭6，并且用大螺母和開口銷固定于該哈把頭6上。所述車輪2通過螺釘4固定于所述哈把頭6上，這樣就可以實(shí)現(xiàn)動力從電機(jī)輸出端到達(dá)車輪2，實(shí)現(xiàn)了動力少環(huán)節(jié)傳動，減少了傳動環(huán)節(jié)能量的消耗，增加了傳動效率。所述制動橋包括制動鉗15、剎車片和剎車盤3。請參閱圖3，所述制動鉗15通過螺釘固定在所述擺臂9彎曲橫臂的制動鉗安裝板9-6上，所述剎車片安裝在所述制動鉗15的兩邊，所述剎車盤3位于所述哈把頭6與車輪2的輪轂之間，該剎車盤3的凸圓盤內(nèi)腔套在所述哈把頭6的外圓并固定于該哈把頭6上，其外圓盤夾置于所述剎車片之間。綜上所述，本發(fā)明的驅(qū)動橋、制動橋、懸掛橋等各部件之間聯(lián)接緊湊，布置合理，結(jié)構(gòu)簡單而實(shí)用，為了聯(lián)接的可靠性及力學(xué)性能，同時(shí)采用了各不一樣的材料及聯(lián)接方式。所述無人車懸掛系統(tǒng)具有整體結(jié)構(gòu)簡單緊湊、強(qiáng)度高、行駛減震性能好的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種無人車懸掛系統(tǒng)，連接于無人車的車架上，該車架上設(shè)置有電機(jī)減速器，其特征在于所述懸掛系統(tǒng)包括懸掛橋、驅(qū)動橋和制動橋；所述懸掛橋包括擺臂、二橫拉桿、彈簧減震器總成，所述擺臂由縱臂和彎曲橫臂構(gòu)成，所述縱臂的前端鉸接于所述車架上，所述彎曲橫臂固定連接于該縱臂的中部，該彎曲橫臂上開設(shè)有軸承孔，所述彈簧減震器總成上端鉸接于所述車架上，下端鉸接于所述擺臂的縱臂中部，所述二橫拉桿一端鉸接在所述擺臂的后端，另一端鉸接于所述車架上；所述驅(qū)動橋包括球籠萬向等速傳動軸、軸承、哈把頭和車輪，所述哈把頭通過該軸承安裝在所述擺臂的軸承孔內(nèi)，所述球籠萬向等速傳動軸一端聯(lián)接于所述電機(jī)減速器，另一端固定于該哈把頭上，所述車輪固定于所述哈把頭上；所述制動橋包括制動鉗、剎車片和剎車盤，所述制動鉗固定在所述擺臂上，所述剎車片安裝在所述制動鉗兩邊，所述剎車盤固定于所述哈把頭上且夾置于該剎車片之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人車懸掛系統(tǒng)，其特征在于所述擺臂的縱臂前端通過銷軸鉸接于固定在所述車架上的擺臂固定U板上，該縱臂的中部固定有擺臂彈簧固定U板，后端固定有擺臂拉桿固定U板，該擺臂的彎曲橫臂上固定有制動鉗安裝板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無人車懸掛系統(tǒng)，其特征在于所述橫拉桿包括左桿體、右桿體、調(diào)節(jié)接頭和關(guān)節(jié)軸承，所述調(diào)節(jié)接頭通過不同旋向的螺紋連接于所述左桿體和右桿體之間，所述關(guān)節(jié)軸承通過螺紋擰入右桿體的右端且鉸接于所述縱臂后端的擺臂拉桿固定U 板上，所述左桿體的左端設(shè)置有橡膠套筒且鉸接于所述車架的橫梁上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無人車懸掛系統(tǒng)，其特征在于所述車架的橫梁上固定有拉桿固定塊，該拉桿固定塊上固定有拉桿固定U板，所述橫拉桿的左桿體鉸接于該拉桿固定U 板上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無人車懸掛系統(tǒng)，其特征在于所述拉桿固定U板為對稱的橋型構(gòu)件，其中間設(shè)置一長方形腔，該長方形腔上設(shè)置有通孔，在該拉桿固定U板的兩側(cè)面上設(shè)置有同軸的貫通孔，在拉桿固定U板一側(cè)面的貫通孔周圍設(shè)置有3個(gè)互成120°對稱的螺紋孔，該貫通孔中穿置有拉桿鉸接銷軸，該拉桿鉸接銷軸的圓盤端面上設(shè)置有與所述螺紋孔相對應(yīng)的3個(gè)固定孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的無人車懸掛系統(tǒng)，其特征在于所述彈簧減震器總成包括導(dǎo)柱和避震彈簧，該導(dǎo)柱在所述避震彈簧的內(nèi)孔中，導(dǎo)柱的兩端分別鉸接于擺臂及車架上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的無人車懸掛系統(tǒng)，其特征在于所述球籠萬向等速傳動軸通過花鍵分別與所述電機(jī)減速器的輸出端和哈把頭聯(lián)接。
全文摘要
一種無人車懸掛系統(tǒng)，包括懸掛橋、驅(qū)動橋和制動橋，懸掛橋包括擺臂、二橫拉桿、彈簧減震器總成，驅(qū)動橋包括球籠萬向等速傳動軸、軸承、哈把頭和車輪，制動橋包括制動鉗、剎車片和剎車盤。該系統(tǒng)通過擺臂承受縱向力、橫拉桿承受車輪側(cè)向力、彈簧減震器總成承受縱向力，并共同作用較好地承受沖擊力及扭矩；驅(qū)動橋和制動橋通過擺臂直接聯(lián)接車輪，簡化了結(jié)構(gòu)，減少了傳動環(huán)節(jié)。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、合理、緊湊，減震性能良好等優(yōu)點(diǎn)，可應(yīng)用于無人車或其它獨(dú)立驅(qū)動車輛作為懸掛系統(tǒng)。
文檔編號B60G13/02GK102416834SQ20111030680
公開日2012年4月18日 申請日期2011年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月11日
發(fā)明者付莊, 吳明暉, 明志峰, 曹藝輝, 朱徐華, 李想, 趙言正 申請人:上海交通大學(xué)