[发明专利]一种自卸车横向稳定装置

说明书

技术领域

本发明涉及自卸车底盘领域，特别涉及到一种自卸车横向稳定装置。

背景技术

现在自卸车上尤其是大吨位非公路自卸车上采用的传统横向稳定装置都是一根刚性杆件，一端通过关节轴承与整体式车桥相连，另一端则通过关节轴承与车身相连，这种结构有其明显的弊端。首先，传统横向稳定装置的几何结构非对称性致使在车轮跳动过程中整体式车桥将不可避免地发生侧向位移，导致轮胎非正常磨损，并且影响整车直线行驶性能。其次，自卸车一般行驶在凹凸不平的工矿路面，整体式车桥的侧向窜动频繁而且剧烈，传统横向稳定装置的结构非对称性导致整体式车桥的侧向窜动加速度直接传递给车身，恶化了整车行使舒适性。同时，传统横向稳定杆侧倾刚度是固定的，难于适应多变的工况环境。若侧倾刚度过小，车辆抗侧倾能力低，产生较大的侧倾角，整车操纵稳定性性较差；若侧倾刚度过大，易造成轮胎与地面的附着性差，导致轮胎抓地力不足。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于：针对现有技术存在的不足，提供一种自卸车横向稳定装置，该装置能解决自卸车整体式车桥因车轮跳动过程中侧向位移偏大导致轮胎磨损严重和直线行驶性能不好的问题，而且能在不影响整车垂向刚度的前提下，实现自卸车车身侧倾刚度的非线性变化和车身侧倾振动的快速衰减，解决传统横向稳定装置导致的自卸车行驶性能欠佳的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种自卸车横向稳定装置，包括两根横向布置的连杆和一个扭转弹簧机构，所述扭转弹簧机构包括控制摇臂和主动轴，所述主动轴可旋转地安装于控制摇臂的中部并在旋转方向上具有弹性回复功能；所述控制摇臂竖直或倾斜布置，并位于自卸车整体式车桥的中部，两根连杆分别位于控制摇臂的两侧，各连杆的一端与控制摇臂铰接，另一端与整体式车桥铰接，所述主动轴与自卸车的车身固接，所述扭转弹簧机构为油气扭转弹簧，所述油气扭转弹簧包括控制摇臂、外部套筒 和主动轴，所述外部套筒固定于控制摇臂的中部，所述外部套筒内形成有密闭的环形腔，所述主动轴套设于环形腔的中心孔内，所述环形腔沿圆周方向依次分隔为两个气室和两个油室，两个气室之间和两个油室之间互不相通，相邻的气室与油室之间通过阻尼孔连通，两个油室之间通过下摆格栅相隔，所述下摆格栅固接于主动轴上并可随主动轴的转动而摆动，两个油室的容积随着下摆格栅的摆动而改变。

所述油气扭转弹簧还包括钢板格栅，所述钢板格栅包括筒形板和固接于筒形板外侧的三块栅板，所述筒形板与外部套筒之间形成所述环形腔，所述主动轴套设于筒形板内，两个气室和两个油室由三块栅板和下摆格栅分隔而成，所述阻尼孔开设于栅板上，所述外部套筒的两端分别设有前端盖和后端盖。

所述的控制摇臂与外部套筒通过第一键槽连接，外部套筒与钢板格栅通过第二键槽连接，主动轴一端与车身固接，另一端通过第三键槽与下摆格栅连接，外部套筒的两端分别焊接有法兰盘，前端盖、后端盖与法兰盘通过螺栓固定连接。

所述下摆格栅上下接触面和前后端面配有第一密封环进行密封。

所述前后端盖的内侧设有阶梯状配合部，各配合处通过第二密封环、第三密封环和第四密封环密封。

所述后端盖端部留有充油充气孔。

各连杆使用第一球形关节轴承、第二球形关节轴承与整体式车桥和控制摇臂铰接。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明通过连杆结构约束整体式车桥自由度，在车轮跳动过程中，使整体式车桥与车身只能产生垂直方向的相对运动，从而有效解决传统横向稳定装置的几何结构非对称性导致的整体式车桥侧向窜动和轮胎非正常磨损问题，同时提高整车直线行驶性能。

2、当车身发生侧倾时，和车身固接的主动轴与扭转弹簧机构的控制摇臂产生相对转动，由于主动轴在旋转方向上具有弹性回复功能，因此能够缓冲和衰减车身的侧倾运动，提升整车行驶性能。

3、本发明的扭转弹簧机构采用独特的油气扭转弹簧，当车身发生侧倾时，和车身固接的主动轴与油气扭转弹簧的控制摇臂产生相对转动，下摆格栅推动油液在油室和气室中流动，流经阻尼孔时产生阻尼力，能够衰减车身的侧倾运动，提升整车行驶舒适性；与此同时，主动轴下摆格栅的运动将导致左右气室气体(氮气)的压缩与膨胀，从而在不影响整车垂向刚度的条件下，为整车提供非线性变化的侧倾刚度。当车身侧倾幅度较小时，横向稳定装置侧倾刚度较小；当车身侧倾幅度较大时，横向稳定装置侧倾刚度较大，同时保证了较小的车身侧倾角和合适的轮胎接地性，有效提高多工况下驾驶员行驶稳定 性。