两栖车辆悬架

申请号 CN200480009045.X 申请日 2004-03-29 公开(公告)号 CN100402325C 公开(公告)日 2008-07-16
申请人 吉布斯技术有限公司; 发明人 菲利普·弗雷德里克·里斯; 安东尼·罗伊·马德;
摘要 一种两栖车辆,其可以是 水 上飞机,具有至少一对前或后轮,所述轮具有安装有防倾杆(46)的轮悬架。所述杆当所述车辆用于水面上在所述轮安置于 吃水 线上方时向上旋转。所述轮可以是从动轮,并且可以通过可枢转的转向 连杆 (20)转向或被动转向。防倾杆(46)可以通过至少一个 轴承 (48)安装于所述车辆上,从而当所述 车轮 收回时,所述杆绕单轴线旋转。所述杆穿过防水外 车身 (60),其中其可以通过弹性 密封件 (62)来密封。所述密封件可以包括唇部(72),相对所述杆本身密封。或相对连接于其上的环或 套管 (68)密封。所述环或套管可以连续绕所述防倾杆 焊接 。
权利要求

1.一种包括壳体(8)的两栖车辆,设置有至少一对车轮(2), 所述对的每一个车轮(2)通过所述车辆的本体(52)上的悬 架安装至所述车辆的相对两侧,所述悬架设置成能够通过收回 装置(38,40)将其车轮向上收回进收置位置(2’),其特征 在于防倾杆(46)安装成与位于所述车辆的相对两侧的每个悬 架的悬架件(30)连接,所述防倾杆(46)还设置成从道路模 式下的第一位置部分旋转至上模式下的第二位置,其中所述 防倾杆通过至少一个密封件(62)密封于所述车辆内,所述防 倾杆(46)通过至少一个轴承(48)安装至所述车辆上,从而 当所述车轮(2)收回时,所述防倾杆(46)绕单轴线旋转。
2.根据权利要求1所述的两栖车辆,其中所述对车轮(2)为前 车轮。
3.根据权利要求1所述的两栖车辆,其中所述对车轮(2)为后 车轮。
4.根据权利要求1所述的两栖车辆,其中所述对车轮(2)为转 向轮。
5.根据权利要求1所述的两栖车辆,其中所述对车轮(2)为被 动转向轮。
6.根据权利要求1所述的两栖车辆,其中所述对车轮(2)为从 动轮。
7.根据权利要求1所述的两栖车辆,其中当所述车辆处于水上 时,所述车轮(2)可以收置于所述车辆的吃水线上方。
8.根据权利要求1所述的两栖车辆,其中所述防倾杆(46)通过 连杆(44)连接至每个悬架的所述悬架件(30)。
9.根据权利要求1所述的两栖车辆,其中所述防倾杆密封件(62) 是弹性密封件。
10.根据权利要求1所述的两栖车辆,其中所述密封件(62)位于 所述车辆的防水外车身(52)上。
11.根据权利要求1所述的两栖车辆,其中所述密封件(62)具有 从所述密封件(62)的内部向外延伸的内圆唇部(72),所述 唇部(72)设置为坐靠所述防倾杆(46)。
12.根据权利要求1所述的两栖车辆,其中所述防倾杆(46)通过 密封件(62)被密封于所述车辆内,所述密封件位于所述车辆 的防水外车身(52)上,并且其中所述密封件(62)具有从所 述密封件(62)的外部向内延伸的内圆唇部(72),所述唇部 (72)设置为坐靠所述防倾杆(46)安置。
13.根据权利要求1所述的两栖车辆,其中所述密封件(62)具有 从所述密封件(62)的内部向外延伸的内圆唇部(72),所述 唇部(72)设置为坐靠围绕所述防倾杆(46)的环或套管(78)。
14.根据权利要求1所述的两栖车辆,其中所述防倾杆(46)通过 密封件(62)被密封于所述车辆内,所述密封件(62)位于所 述车辆的防水外车身(52)上,并且其中所述密封件(62)具 有从所述密封件(62)的外部向内延伸的内圆唇部(72),所 述唇部(72)设置为坐靠围绕所述防倾杆(46)的环或套管(78)。
15.根据权利要求13或14所述的两栖车辆,其中所述环或套管 (78)连续地焊接至所述防倾杆(46)。
16.根据前述权利要求中任一项所述的两栖车辆,其中所述车辆具 有滑行本体(52),从而其可以作为滑行车辆以水上模式操作。

说明书全文

技术领域

发明涉及一种两栖车辆;尤其是这样一种车辆,其具有至少 一对车轮设置为从道路模式收起至上模式。

背景技术

这样的车辆见诸于美国专利第5,531,179号(Roycroft)。为了 改进路面行驶性能,可以提议在其外部提供防倾杆(anti-roll bar)。 然而迄今为止,这种在外部设置有防倾杆的构造仅能用于慢速、低 水上性能的车辆,诸如Hobbycar。这种车辆为排水型船舶,具有所 称的在水中5节的最高速度;其防倾杆位于车体的外面。对于较高 性能的水上模式,需要减少任何外部突出,以便车辆能制成为平坦 型的。从而,无法将防倾杆设置于较高性能的水上模式。
但是,设置防倾杆又是必要的,因为,当船舶设计为平坦型时, 如果船体具有船底斜度,其水上操纵转弯性能通常会得到很大改 进:即,船的龙骨两端处向上成度,其通过沿船的纵向中心线。 与平底船体相比,这样的船体外形将不可避免地使船的重心升高。 当这样的船舶为可用于道路行驶的两栖车辆时,升高的重心会显著 地增加在路面上的侧倾角,除非装配有防倾杆。
为了避免将防倾杆设置在车辆外部影响车辆平坦性的做法是 企图将防倾杆设置于车辆内部,但这遇到的问题是,如上述提及的 Roycroft车辆中所提出的那样,前道路轮,并且实际上还有后道路 轮(其为四轮车辆)被设置为在水上模式时向上收起到基本位于吃 水线上方。即,当缩回时,轮子与在道路模式时的伸出相比相互侧 向靠近。从而当通过防倾杆连接于车轮悬架时,关于如何收起缩回 车轮就会出现问题。通常的防倾杆将限制车轮在船体上彼此相对运 动。从而,无法将防倾杆设置在车辆内部。
在美国专利第5,531,179号(Roycroft)中,记载了扭杆26, 该扭力杆26经由气缸28和车辆底盘将每个悬架件连接起来。为了 将车辆的后轮43收起缩回,扭力杆26用于向一位置装置施加致动 力,以实现后轮的回缩。

发明内容

根据本发明,提供了一种包括壳体的两栖车辆,具有至少一对 位于车辆相对两侧的车轮,该对车轮的每一个车轮通过悬架安装到 车辆的本体上,该悬架设置成能够通过收回装置将其车轮向上收回 进收置位置,防倾杆安装成在车辆的相对两侧上与悬架连接,该防 倾杆还设置成在道路模式时从第一位置部分旋转到水上模式时的 第二位置。
在本发明中,术语“部分旋转”是指转过小于360度的弧度, 而不是仅杆的一部分旋转。
该悬架可以是前悬架或后悬架。车轮可以是转向轮、被动转向 轮、或非转向轮;也可以是从动轮。
防倾杆旋转的能力使防倾杆能够安装在车辆的壳体内,从而其 不会引起在水上模式时壳体下方的水流问题。优选地,防倾杆安装 在车辆内的至少一个轴承内,从而当车轮收回时,防倾杆绕单轴线 旋转。该构造确保了防倾杆穿过车辆壳体从最小尺寸的开口突出, 进而,确保了壳体与防倾杆之间的密封装置保持尽可能简单及尽可 能节省成本。
防倾杆密封件的优选形式是安装在壳体内部,从而确保优化的 壳体形状。为了在防倾杆通常在车辆滑行时位于吃水线上的位置获 得满意的水密封,该密封件具有从密封件的内部向外延伸的内圆唇 部,该唇部设置为坐靠防倾杆,或坐靠围绕该杆的环或套管。从而 当车辆滑行时主要由于在水上冲击而产生的水压设置为作用于该 唇部上,以改善密封。
可选地,密封件可以是安装于壳体的外面,带有从密封件的外 部向内延伸的内圆唇部。这可以通过使水压作用于一个较大的区域 提高密封性能,但需要不同的壳体形状,以有效地安装密封件,而 不使其打开而受到异物的损害。
附图说明
下面将参照附图对本发明进行详细说明,附图中:
图1为美国专利第5,531,179中示出的Roycroft两栖车辆的前 视图,其前车轮处于道路模式,而虚线为水上模式;
图2为用于根据本发明的滑行两栖车辆的前悬架在道路模式下 的立体前视图,由图1所示的车辆改进而成;
图3为图2所示前悬架在水上模式的立体侧视图;
图4为作为图2中悬架的部分的防倾杆的前视截面图;
图5为图4示出密封件的部分的放大视图;
图6为作为图2中悬架的部分的防倾杆的前视截面图,具有可 选的密封装置;以及
图7为图6中示出密封的部分的放大视图。

具体实施方式

在图1中,示出在美国专利第5,531,179号中描述的Roycroft 的两栖车辆,其实线表示的前车轮2落下处于道路模式,而虚线表 示的2’升起处于水上模式。车轮轴承也以4表示处于道路模式位置, 而以4’表示处于水上模式位置。车辆的壳体8的底部6形成显然为 需要整体防水的下部。车轮2设计为并布置于防水区域的外面;并 且向上收起进入凹座10内。此种Roycroft车辆没有防倾杆;这在 布置上显然将成为问题,因为至少车轮轴承4’与4中情况相比太相 互靠近。
在图2和3中,详细示出了本发明的悬架,其包括轮毂盘12, 安装用于在已知为垂直的轴承件14上旋转,具有用于制动钳(brake capliper,未示出)的安装架16。垂直件14具有向前延伸的小臂18, 以接收转向拉杆20的外端;以及向上延伸的主臂22,通过水平球 窝接头24与顶臂26相连接。该顶臂具有向后的伸长部28,其容纳 悬架高度传感器的部分,从而能如本申请人的共同未决的英国专利 申请第0128338.1号所描述的感测水深。
支撑垂直件14的下部的是底部叉形件30,其通过衬套31可枢 转地安装至车辆本体上,用于绕轴线B枢转运动,轴线B与转向臂 32的轴线E相交。转向臂32安装在衬套盘36内的防水衬套34中, 其固定于车辆本体上。枢转地连接至底部叉形件30的还有活塞杆 38,其设置成沿轴线C从液压缸40伸出与缩回;其在枢转点42绕 轴线G可枢转地安装至车辆本体,如本申请人的共同未决的专利申 请并公开于WO 02/44006中所描述的那样。通过防倾杆连杆44连 接至底部叉形件30的还有防倾杆46,其安装在凹座48中用于绕轴 线F旋转,其中凹座固定于车辆本体上,下面将作详细描述。
顶臂26也通过衬套50枢转地安装至本体,用于绕轴线A枢转 运动,其从线B’倾斜θ角;该线又与下枢转轴线B相平行。θ可 以在2°与3°之间变化,但通常设定为约2.4°限制俯倾(dive)。 轴线A通常为与水平成3至4°,且在这种情况下优选为3.5°。 轴线G平行于轴线B,并与轴线C相垂直。
尽管此处所示的悬架用于转向轮,其也可以通过使用连杆20 作为轨迹控制臂而用于非转向轮,直接固定至车辆本体而不是如所 示的固定于转向臂32。还可以知道,在汽车工程技术中使用被动转 向而不是通过驾驶员操纵来调节车轮的转向角,导致车轮“前束” 或“后束”。这样的系统可以被调整,使底盘性能在转弯、制动、 或甚至于在侧时更加可预知。在这种图示的悬架情况下,这样的 被动转向可以通过仔细选择悬架几何形状,以及通过调节悬架衬套 沿不同轴线(x,y,和z,未示出)的硬度来引入。同样地,悬架 可以通过增加驱动轴(未示出)而适用于从动对轮。
参见图4与图5,示出防倾杆46(从车辆的前部);其本体的 部分52具有轴承48,设置为可枢转地支撑杆46。该杆包括中心直 部54和位于每一端的曲柄部56(仅示出近端)。在每个部分56的 终端设有孔58,以通过可枢转连接件与连杆44连接。
为了确保杆46密封于车辆的外防水车身60,在防水车身内的 孔64中设有弹性密封件62。密封件62向内延伸进入车辆并与套管 68的环形槽66相接合,套管优选地通过焊接固定到杆46的部分 54上,通常,这样的套管将仅通过点焊焊接至杆上;但为防水起见, 可以发现最好是为了在水上使用而将套管连续地绕杆全部焊接。套 管68具有面向外的圆柱部70,其相对于槽66的主密封面设有次级 密封面。该密封件具有向外引导唇部72,其对着圆柱面70偏压; 从而进水孔64在由车辆高速冲击水面产生的压力下趋向于紧密密 封。所述密封件通过外凸缘部74与内凸缘部76被固定在孔64内。
使用套管68以提供密封用槽66,但使用这种套管或如下面参 照图6和图7所述的更简单的环形形状78都是可选的。为节省另 外的部件数及焊接操作,槽66可以在每端直接切入防倾杆46。这 样,杆将由更大直径的原材料制成,至于其有效直径,控制其作扭 簧的表现,将是基于槽66的底部的直径。
防倾杆的曲柄部56被设计成在车辆装配时可插入车身60内的 孔64;避免附加成本和两部分防倾杆的复杂性。从图2和图3可以 注意到,通过缩回装置车轮向上收回进入收置位置,缩回装置包括 缸体40和活塞杆38(图3),致使防倾杆46从其在图2中的第一 位置部分旋转至其在图3中的第二位置。从在路面上仅有驾驶员在 车辆中时的静态位置,防倾杆绕轴线F向上旋转的角度在27°与 47°之间;但在本实施例中,优选为约37°。进一步,当两栖车漂 浮(通常是水上至陆上转换或者相反)时,防倾杆46可以随着车 轮下垂向下旋转到18°。
图6和图7示出密封装置的一种可选实施例。在这种情况下, 环78(对应于图4和图5实施例中的套管68)和密封件62在杆46 上的方向相反。环78在使用金属时比套管68更经济,但套管68 可以更有效地支承密封件62。在图6和图7的实施例中,车身60 在车辆的两端向内弯曲,以保护密封件62不受外来物体损害,并 允许环78装配到杆46的曲柄部56内。
从图7可以看出,在此实施例中,水压P趋向于基本上在朝向 防倾杆46的方向向密封件62的管形部82施力,导致密封件62的 外端高出槽66外,如L处所示。在这种情况下,唇密封件72通过 压靠在环78的部分80上而起到维持密封件62的轮廓的作用,维 持部分82的轮廓以维持密封件62的完整。在进一步的可选实施例 中(未示出),环78的内端80可以构建成在直径上直接支撑部分 82,从而不需要唇密封件72。
QQ群二维码
意见反馈