[发明专利]转向机构及独立悬架系统

说明书

本发明公开了一种转向机构及独立悬架系统，所述转向机构包括转向摇臂单元、中位锁止油缸、第一转向助力油缸、第二转向助力油缸、第一转向拉杆和第二转向拉杆；所述中位锁止油缸的一端与所述转向摇臂单元相连，另一端用于与车架铰接；所述第一转向助力油缸和第二转向助力油缸的其中一端分别与所述转向摇臂单元相连，另一端用于与车架铰接；所述第一转向拉杆和第二转向拉杆的其中一端分别与所述转向摇臂单元相连，另一端连接有转向节臂，所述转向节臂用于固定在轮边上。本发明取消了摇臂筒以及摇臂支座，大幅减轻了整车重量，减小了转向机构所需的空间，使得零部件的布置更加紧凑，简化了加工工艺，降低了经济成本。

技术领域

本发明属于工程机械技术领域，具体涉及一种转向机构及独立悬架系统。

背景技术

汽车悬架既作为车架与车轴之间作连接的传力机件，又是保证汽车行驶安全的重要部件。每个车轮单独通过一套悬架安装于车架或者车轴上，车轴采用断开式，中间一段固定在车架上，这种悬架称为独立悬架。采用独立悬架具有以下优点：两侧车轮可以单独运动不受影响，有利于汽车行驶的平顺性以及轮胎的接地性能；车轮运动空间较大，左右车轮的跳动没有直接的相互影响，可以减少车身的倾斜和振动，降低刚度，改善平顺性。

目前，独立悬架结构已经在全地面起重机底盘上得到广泛应用。独立悬架结构主要包括导向机构、减震装置和弹性元件。导向机构决定了车轮跳动时的运动轨迹和车轮定位参数的变化，以及整车前后侧倾中心及纵倾中心的位置，从而在很大程度上影响了整车的操纵稳定性和抗纵倾能力。减震装置的功能是吸收悬架垂直振动的能量，并转化为热能耗散掉，使振动迅速衰减。弹性元件主要是用来缓和冲击，在缓和冲击时主要依靠弹性元件与轮胎的弹性变形。

如图1(a)和图1(b)所示，是目前在全地面起重机上已经使用的独立悬架系统，该悬架包括断开式车桥、悬架油缸、转向机构等。悬架油缸固定在车轮轮边与车架之间，悬架油缸上端与车架通过法兰面螺栓固定，下端与车桥轮边通过油缸一周的螺栓来固定。悬架油缸可以实现轮胎的定位，缓冲来自路面的冲击，可避免因轮胎跳动引起的悬架油缸活塞杆与导向套之间的摩擦。V型推力杆通过中心球铰链连接车轮轮边，支铰链连接主减速器，起到横向定位作用，提高了悬架横向刚度。主减速器与车轮轮边减速机构之间通过传动轴连接在一起，主减速器上端面通过螺栓连接与车架固连在一起。转向机构也为断开式，转向梯形由三个转向拉杆、两个转向摇臂以及两个转向节臂组成，两侧转向拉杆连接转向摇臂与节臂，中间转向拉杆连接左右两摇臂，转向摇臂固定在摇臂支座上，如图2所示。转向节臂安装在车轮轮边与V型推力杆中心球铰链之间，通过螺栓固定。车轮转向时，转向助力油缸带动转向摇臂转动，转向摇臂带动转向拉杆，转向拉杆带动转向节臂，转向节臂带动轮边转动，实现车轮转向。

可见，现有的独立悬架系统中，为了满足转向的需求，需要在车架底部安装摇臂支座用以固定摇臂，承受在转向过程中摇臂所受的力。另外，左右两侧的转向摇臂各包含上下两个臂，两臂同时固定在摇臂筒上，实现同步转动。摇臂支座以及摇臂筒增加了整机重量，占用了大量的安装空间，增加了装配难度及经济成本。悬架油缸通过轴承衬套与车架上的油缸支座连接，一方面轴承衬套结构复杂，装配难度大，经济成本高；另一方面，油缸支座由一个上底板以及两个侧立板组成，重量和体积均较大。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种转向机构及独立悬架系统，取消了摇臂筒以及摇臂支座，大幅减轻了整车重量，减小了转向机构所需的空间，使得零部件的布置更加紧凑，简化了加工工艺，降低了经济成本。

为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

第一方面，本发明提供了一种转向机构，包括：

转向摇臂单元；

中位锁止油缸，一端与所述转向摇臂单元相连，另一端用于与车架铰接；

相对设置的第一转向助力油缸和第二转向助力油缸，二者的其中一端分别与所述转向摇臂单元相连，另一端用于与车架铰接；