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一种汽车底盘

阅读：983发布：2020-11-30

专利汇可以提供一种汽车底盘专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型是一种汽车底盘，由传动机构、转向机构、制动机构和悬挂机构组成。所述发动机、离合器、变速器和分动箱为刚性连接，发动机下部由2处支撑座固定在所述车架前部的左右纵梁上，变速器和分动箱的中部以1个支撑座固定在车架横梁上。分动箱，前后桥安装轮间差速器。车轮上安装有轮边减速器。制动系统采用气、液压方式制动机构，储气罐固定在车架左右纵梁上，轮胎充气的电磁阀安装在车架左纵梁上，液压制动缸与比例阀安装的车架左纵梁上。车架中部左右纵梁外侧经支架各安装一个油箱。车轮安装有独立悬挂机构，前悬挂安装有双减震器。该实用新型结构新颖，机动性和可靠性高。，下面是一种汽车底盘专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种汽车底盘，包括发动机、动力传输机构、制动机构、转向机构、行驶机构和电气设备组成，发动机(2)动力经离合器(3)、变速器(4)分动箱(6)、传动轴7、前桥主减速器(22)、后桥主减速器(23)和轮边减速器(26)传递到4个车轮(24)；边梁式车架(1)上安装有上述各个机构，其特征在于安装于所述车架(1)的前部所述发动机(2)、离合器(3)、变速器(4)分动箱(6)为刚性连接，发动机(2)下部的左右2处支撑座(8)固定在所述车架(1)前部支架(8)上；动力传输机构中的变速器(4)和分动箱(6)之间有一个连接壳体(5)，壳体下部有1个支撑座(9)固定在车架(1)横梁(10)上；一台气泵(11)及气泵(11)连通的湿式储气罐(12)和干式储气罐(21)，固定在车架(1)的左纵梁(13)和右纵梁(14)上；2套液压制动缸(15)与其管路连接的比例阀(16)，安装在车架(1)左纵梁(13)上，作为前、后车轮的液压制动机构；轮胎充气电磁阀(17)固定在左纵梁(13)上；车架(1)中部左右侧经支架各安装一个油箱(18)；车架(1)左纵梁(13)和右纵梁(14)侧面分别固定有独立悬架(19)，独立悬架(19)通过主销(20)连接各车轮(24)。
2.根据权利要求1所述之汽车底盘，其特征在于车架(1)左纵梁(13)、右纵梁(14)上分别安装有干式储气罐(21)和湿式储气罐(12)。
3.根据权利要求2所述之汽车底盘，其特征在于左纵梁(13)安装了两支干式储气罐(21)；右纵梁(14)上分别安装一支干式储气罐(12)和一支湿式储气罐(21)。
4.根据权利要求1所述之汽车底盘，其特征在于所述分动箱(6)内安装有连接前后车桥的轴间差速器，由输入轴(30)连动的齿轮啮合差速器外壳(31)的主齿(32)，差速器外壳(31)固定的十字轴(33)经圆锥齿轮啮合前车桥输出轴(34)和后桥输出轴(40)。
5.根据权利要求4所述之汽车底盘，其特征在于轴间差速器的差速器外壳(31)前侧与前桥输出轴(34)台肩(35)制有相同的外花键，一自锁连轴器(36)可滑动地与所述外花键相配合，连轴器(36)外周的环形槽与气缸(37)驱动的拨叉(38)相配合。
6.根据权利要求1所述之汽车底盘，其特征在于所述动力传动机构的前车桥装有主减速器(22)、后车桥装有主减速器(23)，上述两个减速器内分别安装有轮间差速器；主减速器(22)的从动齿轮(48)刚性连接有左差速器壳(41)和右差速器壳，左差速器壳(41)向内延伸的圆筒内制有16个圆周孔，孔内装入可滑动且突出圆筒内、外表面的滑块(42)，驱动左车轮(24)的左半轴(43)和驱动右车轮(24)的右半轴(44)，分别固定有筒状内凸轮(45)和外凸轮(46)，内凸轮(45)制有6个外周齿、外凸轮(46)制有6个内周齿，滑块(42)两端分别与外周齿和内周齿相配合。
7.根据权利要求1所述之汽车底盘，其特征在于所述传动机构的万向节连接一轮边减速器主动轴(51)，主动轴(51)以斜圆柱齿轮支撑在转向节外壳(50)上，主动轴(51)上主动齿与从动齿轮(64)啮合，减速比为2.83，从动齿轮(64)左侧连接制动鼓(52)，车轮(24)固定在制动鼓(52)上。
8.根据权利要求7所述之汽车底盘，其特征在于所述制动机构是由转向节外壳(50)侧沿车轮(24)中心轴线处向左延伸一轮壳芯轴(53)，轮壳芯轴(53)左端固定一制动支架(54)，制动支架(54)上安装液压制动缸(55)，制动缸(55)的推杆连接在两个制动蹄(56)一端，两制动蹄(56)另一端通过调节机构(65)连接在一起，制动蹄(56)与车轮(24)相配合；在轮壳芯轴(53)内开有制动液轴向通道(57)，制动液轴向通道(57)左侧管路连接制动缸油腔，制动液轴向通道(57)右侧连通轮壳芯轴(53)右侧端固定的制动液接口(58)。
9.根据权利要求8所述之汽车底盘，其特征在于所述转向节外壳(50)内的制动机构，在轮壳芯轴(53)内还制有一条充气轴向通道(59)，充气轴向通道(59)右侧连通轮壳芯轴(53)固定在右侧端的压缩空气接口(60)，在左侧端充气通道在轮壳芯轴(53)轴中心处连接一插入式接头(61)，插入式接头(61)一端与车轮(24)上的轮胎充气阀(62)相连，另一端经密封结构(63)与轮壳芯轴(53)转动连接。
10.根据权利要求1所述之汽车底盘，其特征在于所述独立悬架(19)由上摆臂(70)和下摆臂(71)构成，上摆臂(70)为三角形，其前端与主销(20)上端铰接，其后边为上摆臂圆筒(73)，上摆臂圆筒(73)两端可自由转动的与车架(1)两支座上的上摆臂轴套(72)铰接；
下摆臂(71)也为三角形，其前端与主销(20)下端铰接，其后边为靠外侧的一端制有内花键的下摆臂圆筒(74)，下摆臂圆筒(74)可自由转动地置于车架(1)支座的下摆臂轴套(75)内，下摆臂圆筒(74)内安装一根扭力杆(76)，扭力杆(76)两端制有外花键，扭力杆(76)一端与靠外侧的下摆臂圆筒(74)内花键啮合固定，靠内侧的另一端与扭力杆控制臂(77)的内花键相互啮合固定，扭力杆控制臂(77)经扭力杆固定座(78)固定在车架(1)上。
11.根据权利要求10所述之汽车底盘，其特征在于所述所述下摆臂(71)铰接一双向筒式减震器(25)下端，减震器(25)上端铰接在车架(1)上；减震器(25)可设置二只，分别铰接在下摆臂(71)的两侧臂上。

说明书全文

一种汽车底盘

技术领域

[0001] 本新型实用为一种汽车底盘。是一种可以保证汽车高机动性能的底盘及车架的设计。

背景技术

[0002] 汽车底盘作为车辆的核心部件，其上装置了传动系统、行驶系统、转向系统和制动系统。上述各个系统在不同的车辆的车架结构、布置不尽相同，但是所完成的作用是相同的，即传递发动机的动力到车轮，再将传递到车轮的扭矩转化为对地面的推力、地面再给车轮一个反作用力——牵引力，最后将牵引力传递到汽车的各个部分，以保证车辆的正常行驶；改变或者恢复汽车的行驶方向；让汽车减速或者停车或者让停止的车辆保持不动。现有的底盘设计特别是车架的结构，不能满足所有零部件安装在车架下平面以上，影响了车辆的通过性能、导致整车机动性能下降。所以，对于一些需要在复杂多变、路况恶劣道路上行驶，或有特殊要求的车辆，尚有待进一步改进底盘的构造。

[0003] 本实用新型内容

[0004] 本实用新型为避免现有技术存在的不足，提供了一种结构新颖、机动性和可靠性高的一种汽车底盘。

[0005] 本实用新型用下面方式实现：包括发动机、动力传输机构、制动机构、转向机构、行驶机构和电气设备组成，发动机动力经离合器、变速器分动箱、传动轴、前桥主减速器、后桥主减速器和轮边减速器传递到个车轮。边梁式车架上安装有上述各个机构。安装于所述车架的前部所述发动机、离合器、变速器、分动箱为刚性连接，发动机下部的左右2处支撑座固定在所述车架前部支架上；动力传输机构中的变速器和分动箱之间有一个连接壳体，壳体下部有1个支撑座固定在车架横梁上。一台气泵及气泵连通的湿式储气罐和干式储气罐各一支固定车架的右纵梁、两支干式储气罐固定在车架的左侧纵梁上，2套液压制动缸与其管路连接的比例阀，安装在车架左纵梁上，作为前、后车轮的液压制动机构。轮胎充气电磁阀固定在左纵梁上。车架中部左右侧经支架各安装一个油箱。车架左纵梁和右纵梁侧面分别固定有独立悬架，独立悬架通过主销连接各车轮。

[0006] 本实用新型的附属技术特征是：车架左纵梁、右纵梁上分别安装有干式储气罐和湿式储气罐。也可在左纵梁安装两支干式储气罐。右纵梁上分别安装一支干式储气罐和一支湿式储气罐。

[0007] 所述分动箱内安装有连接前后车桥的轴间差速器，由输入轴连动的齿轮啮合差速器外壳的主齿，半轴齿轮同固定于差速器外壳的十字轴上的圆锥齿轮啮合，动力通过半轴齿轮输出到前后桥传动轴、同时实现差速作用。

[0008] 轴间差速器的差速器外壳前侧与前桥输出轴台肩制有相同的外花键，一自锁连轴器可滑动地与所述外花键相啮合，连轴器外周的环形槽与气缸驱动的拨叉相配合。

[0009] 所述动力传动机构的前后车桥主减速器上分别安装有轮间差速器，主减速器的从动齿轮刚性连接有左差速器壳和右差速器壳，左差速器壳向内延伸的圆筒内制有16个圆周孔，孔内装入可滑动且突出圆筒内、外表面的滑块，驱动左车轮的左半轴和驱动右车轮的右半轴，分别固定有筒状内凸轮和外凸轮，内凸轮制有6个外周齿、外凸轮制有6个内周齿，滑块两端分别与外周齿和内周齿相配合。

[0010] 差速器的两输出端各连接一轮边减速器主动轴，主动轴以斜圆柱齿轮支撑在转向节外壳上，主动轴上主动齿与从动齿啮合，减速比为2.83，从动齿轮左侧连接制动鼓，车轮固定在制动鼓上。

[0011] 由转向节壳侧沿车轮中心轴线处向左延伸一轮壳芯轴，轮壳芯轴左端固定一制动支架，制动支架上安装液压制动缸，制动缸的推杆连接在两个制动蹄一端，制动蹄另一端与制动支架固定，制动蹄与车轮相配合；在轮壳芯轴内开有制动液轴向通道，制动液轴向通道左侧管路连接制动泵油腔，制动液轴向通道右侧连通轮壳芯轴右侧端固定的制动液接口。

[0012] 所述转向节壳内的制动机构，在轮壳芯轴内还制有一条充气轴向通道，充气轴向通道右侧连通轮壳芯轴固定在右侧端的压缩空气接口，在左侧端充气通道在轮壳芯轴轴中心处连接一插入式接头，插入式接头一端与车轮上的轮胎充气阀相连，另一端经密封机构与轮壳芯轴转动连接。

[0013] 所述独立悬架由上摆臂和下摆臂构成，上摆臂为三角形，其前端与主销上端铰接，其后边为上摆臂圆筒，上摆臂圆筒两端可自由转动的与车架两支座上的上摆臂轴套铰接；下摆臂也为三角形，其前端与主销下端铰接，其后边为靠外侧的一端制有内花键的下摆臂圆筒，下摆臂圆筒可自由转动地置于车架支座的下摆臂轴套内，下摆臂圆筒内安装一根扭力杆，扭力杆两端制有外花键，扭力杆一端与靠外铡的下摆臂圆筒内花键啮合固定，靠内侧的另一端与扭力杆控制臂的内花键相互啮合固定，扭力杆控制臂固定在扭力杆固定座上，扭力杆固定座固定在车架上。

[0014] 所述所述下摆臂铰接有双向筒式减震器下端，减震器上端铰接在车架上。减震器可设置二只，分别铰接在下摆臂的两侧臂上。

[0015] 本实用新型相比现有技术具有下面优点：其车架上用三个支撑座安装发动机、离合器、变速器和分动器，即发变连接的3点悬置，保证了车辆启动、行驶过程中的动力系统的减震性能。

[0016] 采用带差速器的全时四驱分动箱，保证了前后车轮的驱动力；采用了高摩擦、凸轮式轮间差速器；4个车轮均采用轮边减速器，减小了主减速器的体积和质量、增加了车辆离地间隙；

[0017] 采用双回路、气顶液压结构的行车制动，吸取了气压制动操纵轻便、行程短和液压制动滞后时间短、元件质量小、压力高的优点。在后制动回路中串联一个比例阀，限制后轮的制动力，以免后轮先于前轮抱死，防止制动时发生甩尾、原地掉头等事故。采用全密封鼓式制动器，避免了雨水、泥沙等对制动蹄片的侵蚀、保证了制动的可靠性。

[0018] 四轮采用双横臂、扭杆弹簧独立悬挂，辅以前横向稳定器和后悬架的双减震器，减小了非簧载质量，降低了车架和车身的振动，也减小车辆的冲击载荷。另外，车辆在不平的道路上行驶时，能保证四个车轮与地面良好接触、增大车辆的牵引力，保证车辆通过各种不同路况的路面减小对车辆的冲击载荷、使车辆高机动性得以保证。

[0019] 采用轮胎中央充气机构，按照沙地、泥土和公路三种状态自动将轮胎充气到相应压力。

[0020] 本实用新型非常适合作为8吨级4×4汽车使用。附图说明：

[0021] 图1是本实用新型汽车底盘的正视图；

[0022] 图2是本实用新型车架的立体示意图；

[0023] 图3是图1汽车底盘的俯视图；

[0024] 图4是图1汽车底盘的左视图；

[0025] 图5为分动箱的结构图示；

[0026] 图6为轮间差速器结构图示；

[0027] 图7为图6的A-A截面图示；

[0028] 图8为轮边减速器结构示意图；

[0029] 图9为制动机构图；

[0030] 图10为独立悬架的主视图；

[0031] 图11为独立悬架上摆臂结构图；

[0032] 图12为独立悬架下摆臂结构图。

具体实施方式

[0033] 下面结合附图说明本实用新型，由图1提供的汽车底盘，包括发动机、动力传输机构、制动机构、转向机构、由车架组成的行驶机构和电气设备。发动机动力2经离合器3、变速器4、分动箱6、传动轴7、前后主减速器22、23、轮边减速器26带动车轮24。

[0034] 见图1、图2、图3和图4，本设计在发动机2的飞轮上装有金属陶瓷式摩擦离合器3，离合器3壳体与发动机2飞轮壳体和变速器壳体刚性连接在一起，变速器尾部通过过渡壳5与分动箱6连接在一起，过渡壳的下部是整个发变连接的悬置点9，同发动机2左右的两个悬置点8形成三个支撑座。发动机2下部的2处支撑座8固定在所述车架1前部的左右纵梁上，变速器和分动箱6的中部的1个支撑座9固定在车架1横梁10上。

[0035] 一台气泵11及气泵11连通的湿式储气罐12、干式储气罐21安装车架1的右侧纵梁上14；左纵梁13安装两支干式储气罐21。

[0036] 两套液压制动缸15与其管路连接的比例阀16安装的车架1左纵梁13上。轮胎中央充气系统电磁阀组17固定在左纵梁13车架的托架上。车架左纵梁13和右纵梁14侧面分别固定有左右独立悬架19，独立悬架19通过主销20连接各车轮24。

[0037] 在车架1左纵梁13、右纵梁14上分别安装有油箱18，油箱18对称地安装在车架1上，通过转换阀27来进行左右油箱18的切换。

[0038] 车架1上安装的分动箱6内，安装有连接前后车桥的轴间差速器，发动机2的动力经装在离合器3壳体内部的金属陶瓷摩擦离合器3传递到变速器4的一轴，经过降速增扭后，输出到分动箱6，分动箱6有高低两个档位，起到副变速器的作用，使全车的变速档位由五档个翻了一倍，达十个档位。见图5。由动力输入轴30经换挡机构驱动中间轴，再由中间轴的齿轮啮合差速器外壳31的主齿32，差速器外壳31内侧固定有十字轴33，十字轴33经圆锥齿轮啮合前桥输出轴34齿轮和后桥输出轴40齿轮。发动机2的动力在这里分为两路，还可参考图3，一路通过后传动轴到达后桥，一路通过传动轴到前桥，其作用是实现车辆在转弯时前后桥的差速转动，防止前后轮胎的拖滑，避免机件磨损和轮胎磨损，实现全时四轮驱动的功能。分动箱6内部带强制自锁功能，轴间差速器外壳31前侧与相邻前桥输出轴34台肩35制有相同的外花键，一自锁连轴器36内花键可滑动地与所述外花键相配合，连轴器36外周的环形槽与气缸37驱动的拨叉38相配合。

[0039] 所述动力传动机构的前后车桥的主减速器22和23内分别安装有轮间差速器，其构造见图6和图7，主减速器22的从动齿轮48刚性连接有左差速器壳41和右差速器壳47，左差速器壳41向内延伸的圆筒内制有16个圆周孔，每个圆周孔内装入一个可滑动且突出圆筒内、外表面的滑块42，驱动左车轮24的左半轴43和驱动右车轮24的右半轴44，分别固定有筒状内凸轮45和外凸轮46，内凸轮45制有6个外周齿，外凸轮46制有6个内周齿，滑块42两端分别与此外周齿和内周齿相配合。动力传递到前、后桥主减速器22和23，在此进一步降速，增扭后，通过自锁式高摩擦凸轮差速器后，传递到轮边减速器26，最后到达车轮24。高摩擦凸轮式差速器在车辆转弯时实现左右车轮24的差速转动，避免了左右车轮24的拖滑磨损。

[0040] 所述轮边机构见图8，主动轴51以斜圆柱齿轮支撑在转向节外壳50上，主动轴51上主动齿与从动齿啮合，减速比为2.83，从动齿轮64左侧连接制动鼓52，车轮24固定在制动鼓52上。四个车轮24安装的轮边减速器，在进一步降低速度、增加扭矩的同时，还能够提高车桥的离地高度，增强车辆的通过能力。

[0041] 所述制动器参看图8和图9，是在轮边减速器中，由转向节外壳50侧沿车轮24中心轴线处向左延伸一轮壳芯轴53，轮壳芯轴53左端固定一制动支架54，制动支架54上安装液压制动缸55，制动缸55的推杆连接在两个制动蹄56一端，两制动蹄56另一端通过调节机构65连接在一起，制动蹄56与制动鼓之间留有很小的间隙。在轮壳芯轴53内开有制动液轴向通道57，制动液轴向通道57左侧管路连接制动缸油腔，制动液轴向通道57右侧连通轮壳芯轴53右侧端固定的制动液接口58；在轮壳芯轴53内还制有一条充气轴向通道59，充气轴向通道59右侧连通轮壳芯轴53固定在右侧端的压缩空气接口60，在左侧端充气通道在轮壳芯轴53轴中心处连接一插入式接头61，插入式接头61一端与车轮24上的轮胎充气阀62相连，另一端经密封结构63与轮壳芯轴53转动连接、并与轴向通道59相通。制动机构的气压和液压工艺，还可参看图3；气压系统由四个储气罐12和21、干燥器、三路平衡阀和前后两个制动气室及管路组成，液压系统由制动主泵15、比例阀16、管路和各个车轮制动器组成。

[0042] 所述独立悬架19由上摆臂70和下摆臂71构成，参看图10、11、12，上摆臂70为三角形，其前端与主销20上端铰接，其后边为上摆臂圆筒73，上摆臂圆筒73两端可自由转动的与车架1两支座上的上摆臂轴套72铰接。下摆臂71也为三角形，其前端与主销20下端铰接，其后边为靠外侧的一端制有内花键的下摆臂圆筒74，下摆臂圆筒74可自由转动地置于车架1支座的下摆臂轴套75内，下摆臂圆筒73内安装一根扭力杆76，扭力杆76两端制有外花键，扭力杆76一端与靠外铡的下摆臂圆筒74内花键啮合固定，靠内侧的另一端与扭力杆控制臂77的内花键相互啮合固定，扭力杆控制臂77经扭力杆固定座

[0043] 78固定在车架1上。所述下摆臂71铰接在双向筒式减震器25下端，减震器。25上端铰接在车架1上。减震器25可设置二只，分别铰接在下摆臂71的两侧臂上。

[0044] 轮胎中央充气电磁阀17模块由四个电磁阀组成，由三路保护阀供给压缩空气，其出气口通过管路连接到四个车轮24胎内。

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