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Title:
ARTICULATED CHASSIS SYSTEM FOR FRONT- AND CENTRE-DRIVE ARTICULATED BUS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/015268
Kind Code:
A1
Abstract:
An articulated chassis system for a front- and centre-drive articulated bus, comprising a front frame (4), a rear frame (5), and a turntable bearing (6), the front frame (4) and the rear frame (5) being rotatably connected by means of the turntable bearing (6); the front frame (4) comprises an upper connecting platform (41) and a lower connecting platform (42), one end of the upper connecting platform (41) being connected to one end of the lower connecting platform (42), and a dome hinge mounting part (43) being arranged at the other end; the lower connecting platform (42) has a support hole arrangement part (421) being exposed outside the upper connecting platform (41); the upper surface of the upper connecting part (41) is curved; and a plurality of support holes (422) are arranged on the upper surface of the upper connecting platform (41) and the support hole arrangement part (421) of the lower connecting surface (42). Curved rotation of the front frame (4) and the rear frame (5) is achieved by means of the turntable bearing (6), improving the connection strength and safety co-efficient of both; finite element analysis has been employed to optimise the structure of the front and rear frames, such that the load-bearing capacity of the connecting point of the articulated system is more uniformly dispersed; whilst the structural strength of the articulated system is ensured, the entire structure of the articulated system is also more rational, practical, and lightweight.

Inventors:
HAO QINGJUN (CN)
Application Number:
PCT/CN2014/083384
Publication Date:
February 04, 2016
Filing Date:
July 31, 2014
Export Citation:
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Assignee:
JOINTECH SUZHOU VEHICLE SYSTEM (CN)
International Classes:
B60D5/00
Foreign References:
CN103213465A2013-07-24
CN203995523U2014-12-10
CN103625229A2014-03-12
EP2692555A12014-02-05
US20130062860A12013-03-14
CN103358837A2013-10-23
CN103171387A2013-06-26
Other References:
See also references of EP 3067224A4
Attorney, Agent or Firm:
SUZHOU WISTONG INTELLECTUAL PROPERTY AGENCY (CN)
苏州慧通知识产权代理事务所(普通合伙) (CN)
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Claims:
权 利 要 求 书

1、 一种前、 中置驱动铰接客车用底盘铰接系统, 其特征在于, 其包括前 架, 后架和转盘轴承, 所述前架和后架通过所述转盘轴承转动连接, 所述 前架包括上连接台和位于所述上连接台下方的下连接台, 所述上连接台和 下连接台的一端相接合, 另一端设置有位于所述上连接台和下连接台之间 的球铰安装部, 所述下平台具有露出所述上连接台外的支撑孔设置部, 所 述上连接台的上表面呈曲面状, 且所述上连接台的上表面和所述下连接台 的支撑孔设置部上均设置有复数个支撑孔, 所述支撑孔分布在所述上连接 台和支撑孔设置部的外边沿处。

2、 根据权利要求 1所述的前、 中置驱动铰接客车用底盘铰接系统, 其特 征在于, 所述下连接台的左右两侧对称设置有侧翼, 所述侧翼位于所述支 撑孔设置部上靠近所述球铰安装部的位置处。

3、 根据权利要求 2所述的前、 中置驱动铰接客车用底盘铰接系统, 其特 征在于, 所述侧翼上设置复数个连接柱, 部分所述支撑孔设置部上的支撑 孔设置在所述连接柱上。

4、根据权利要求 1~3任意一项所述的前、 中置驱动铰接客车用底盘铰接 系统, 其特征在于, 所述球铰安装部包括第一球铰安装部、 第二球铰安装 部和位于所述第一、 第二球铰安装部之间的第三球铰安装部, 且每个所述 球铰安装部上均设置有球铰安装孔。

5、 根据权利要求 4所述的前、 中置驱动铰接客车用底盘铰接系统, 其特 征在于, 所述第三球铰安装部包括球铰安装本体和固定在所述球铰安装本 体的外表面上的两个铰接臂, 所述铰接安装本体内设置有所述球铰安装孔。

6、根据权利要求 1~3任意一项所述的前、 中置驱动铰接客车用底盘铰接 系统, 其特征在于, 所述转盘轴承包括内圈和外圈, 所述内圈和外圈同心 设置, 且相互转动连接, 所述前架与所述转盘轴承的内圈固定连接, 所述 后架与所述转盘轴承的外圈固定连接, 所述前架和后架分别与所述转盘轴 承的内、 外圈相连接而实现相互转动。

7、 根据权利要求 6所述的前、 中置驱动铰接客车用底盘铰接系统, 其特 征在于, 在所述转盘轴承的外圈上的圆周方向上均匀设置有复数个用于固 定后架的后架固定孔, 所述后架上设置有与所述前架固定孔相应的外圈固 定孔; 在所述转盘轴承的内圈上的圆周方向上均匀设置有复数个用于固定 前架的前架固定孔, 所述前架上设置有与所述前架固定孔相应的内圈固定 孔。

8、 根据权利要求 6所述的前、 中置驱动铰接客车用底盘铰接系统, 其特 征在于, 所述转盘轴承的内圈和外圈之间设置有钢珠滚道, 所述钢珠滚道 内设置复数个钢珠, 所述转盘轴承的内圈和外圈通过所述钢珠实现相互转 动。

9、 根据权利要求 1所述的前、 中置驱动铰接客车用底盘铰接系统, 其特 征在于, 所述前、 中置驱动铰接客车用底盘铰接系统还包括润滑装置, 所 述润滑装置包括润滑器和润滑管路, 所述润滑器安装到所述后架上。

10、 根据权利要求 9所述的前、 中置驱动铰接客车用底盘铰接系统, 其 特征在于, 所述转盘轴承的内圈上的圆周表面上还设置复数个润滑接口, 所述润滑管路接到所述润滑接口。

Description:
前、 中置驱动铰接客车用底盘铰接系统 技术领域

本发明涉及铰接客车底盘铰接系统技术领域, 尤其是涉及一种安全性 能、 承载能力和抗扭转性较高的前、 中置驱动铰接客车用底盘铰接系统。 背景技术

随着我们汽车制造业的迅速发展, 各种车辆制造业也在突飞猛进, 铰 接式客车以它载客量大、利用系数高等特点在 国内大中城市逐渐得到推广。 铰接客车一般由前后车厢以及连接前后车厢的 底盘铰接系统等组成。

老式的前置铰接客车用铰接系统产品特点就是 通过一个球头销把前后 车厢连接起来, 当在特殊工况或疲劳情况下, 如果球头销出现断裂, 铰接 系统的连接基本上就断开了。 为了弥补这种风险, 一般这种铰接机构都会 额外增加一套保护方案, 就是前、 后车厢的牵引架再用钢丝绳连接一下。 这种结构的铰接机构因为连接的点比较少, 在连接强度方面和抗扭转能力 方面比较弱, 只是增加了钢丝绳连接提高了一点技术逻辑安 全。

另外一种铰接系统的前架和后架是通过中间的 上、下销轴进行连接的, 再通过销轴的连接螺栓进行锁紧的, 假如连接前架和后架的上销轴断裂, 前架和后架就会分开, 从结构上看技术逻辑安全不是很好。 且老式铰接系 统厚度比较大, 不适合于低地板铰接客车使用。

由此可见, 原有前、 中置驱动底盘铰接系统的连接处结构单一, 受力 不分散, 安全隐患高, 体积笨重。 前置客车前车拖拉后车, 在转弯时后车 的惯性较大, 对球铰连接部的损伤较大, 如何解决前、 中置驱动铰接车的 连接安全问题, 提高铰接处的承载能力和抗扭转性, 成为铰接技术领域的 一大技术难题。 发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷, 提供一种结构紧凑、 实用性 强、 且提高了铰接连接处的可靠性、 安全性, 以及实现铰接系统承载力更 加均匀分散的前、 中置驱动铰接客车用底盘铰接系统, 可用于低地板铰接 客车使用, 适用范围更广。

为实现上述目的, 本发明提出如下技术方案: 一种前、 中置驱动铰接 客车用底盘铰接系统, 其包括前架, 后架和转盘轴承, 所述前架和后架通 过所述转盘轴承转动连接, 所述前架包括上连接台和位于所述上连接台下 方的下连接台, 所述上连接台和下连接台的一端相接合, 另一端设置有位 于所述上连接台和下连接台之间的球铰安装部 , 所述下平台具有露出所述 上连接台外的支撑孔设置部, 所述上连接台的上表面呈曲面状, 且所述上 连接台的上表面和所述下连接台的支撑孔设置 部上均设置有复数个支撑 孔, 所述支撑孔分布在所述上连接台和支撑孔设置 部的外边沿处。

更进一步地, 所述下连接台的左右两侧对称设置有侧翼, 所述侧翼位 于所述支撑孔设置部上靠近所述球铰安装部的 位置处。

所述侧翼上设置复数个连接柱, 部分所述支撑孔设置部上的支撑孔设 置在所述连接柱上。

所述球铰安装部包括第一球铰安装部、 第二球铰安装部和位于所述第 一、 第二球铰安装部之间的第三球铰安装部, 且每个所述球铰安装部上均 设置有球铰安装孔。

所述第三球铰安装部包括球铰安装本体和固定 在所述球铰安装本体的 外表面上的两个铰接臂, 所述铰接安装本体内设置有所述球铰安装孔。

所述转盘轴承包括内圈和外圈, 所述内圈和外圈同心设置, 且相互转 动连接, 所述前架与所述转盘轴承的内圈固定连接, 所述后架与所述转盘 轴承的外圈固定连接, 所述前架和后架分别与所述转盘轴承的内、 外圈相 连接而实现相互转动。 在所述转盘轴承的外圈上的圆周方向上均匀设 置有复数个用于固定后 架的后架固定孔,所述后架上设置有与所述前 架固定孔相应的外圈固定孔; 在所述转盘轴承的内圈上的圆周方向上均匀设 置有复数个用于固定前架的 前架固定孔, 所述前架上设置有与所述前架固定孔相应的内 圈固定孔。

所述转盘轴承的内圈和外圈之间设置有钢珠滚 道, 所述钢珠滚道内设 置复数个钢珠, 所述转盘轴承的内圈和外圈通过所述钢珠实现 相互转动。

所述转盘轴承的内圈的上圆周表面上设置复数 个润滑接口, 所述润滑 接口与所述钢珠滚道相通。

所述前、 中置驱动铰接客车用底盘铰接系统还包括润滑 装置, 所述润 滑装置包括润滑器和润滑管路, 所述润滑管路与所述润滑接口及钢珠滚道 相通, 所述润滑器安装到所述后架上。

所述转盘轴承的内圈上的圆周表面上还设置复 数个润滑接口, 所述润 滑管路通过所述润滑接口与所述钢珠滚道相通 。

所述前架、 后架均采用腔体结构。

本发明的有益效果是:

1、本发明前、 中置驱动铰接客车用底盘铰接系统的前架和后 架通过转 盘轴承实现弯曲转动, 相比于现有通过单球铰结构连接前后架来说, 本发 明通过转盘轴承连接的方式,使得前后架之间 的连接强度得到很大的提高, 连接的安全系数高。

2、本发明通过采用有限元分析优化前后架的 构,在前架上布局复数 个与其他平台相连接的支撑孔, 使得铰接系统连接处的承载力更加的均匀 分散, 在保证铰接系统结构强度的同时, 又使得前后架铸件铸造过程中的 流动性、 成型性更加合理, 全新的结构设计, 去除了多余的累赘, 使得整 个铰接系统的结构更加合理、 实用及轻量化, 同时节约了原材料, 避免不 必要的资源浪费。

3、本发明前架三球铰结构, 保证了前架与前车厢连接的强度, 且提高 了前架的承载性能。

4、本发明还设置了润滑装置, 通过润滑管路对转盘轴承内的钢珠进行 润滑, 保证其不会因为钢珠卡死而出现事故, 同时也提高了钢珠的使用寿 命。

图 1 是本发明前、 中置驱动铰接客车用底盘铰接系统与前、 后横梁总 成组装在一起的结构示意图;

图 2是本发明前横梁总成的剖视结构示意图;

图 3是本发明前横梁总成的立体结构示意图;

图 4是本发明后横梁总成的结构示意图;

图 5是本发明前、 中置驱动铰接客车用底盘铰接系统的立体分解 示意 图;

图 6是本发明前架的立体结构示意图;

图 7是本发明前架的平面结构示意图;

图 8是本发明前架的立体结构示意图;

图 9是本发明转盘轴承及润滑装置的结构示意图

图 10是本发明前、 中置驱动铰接客车用底盘铰接系统与前、 后横梁总 成组装到前后车厢的整体结构示意图。 具体实施方式

下面将结合本发明的附图, 对本发明实施例的技术方案进行清楚、 完 整的描述。

本发明所揭示的底盘铰接系统, 用于连接铰接客车的前、 后车厢, 主 要适用于前、 中置驱动铰接客车上。 结合图 1和图 10所示, 其安装在前横 梁总成 1和后横梁总成 2之间, 前横梁总成 1与铰接式客车的前车厢 8固 定相连, 后横梁总成 2与铰接式客车的后车厢 9固定相连, 底盘铰接系统 3通过前后横梁总成 1实现铰接式客车前后车厢的铰接。

如图 2所示, 前横梁总成 1包括前横梁 11和球铰支架 12, 前横梁 11 的一端固定在前车厢上, 另一端固定球铰支架 12, 可通过焊接的方式进行 固定, 本发明实施例中, 前横梁 11为一中空的加强型方管, 即对方管的壁 厚进行了相应增加, 增强了前横梁总成 1的整体强度。球铰支架 12设置在 前横梁 11的同一侧, 包括左支架 13、右支架 14和中支架 15, 每个支架可 通过焊接的方式固定到前横梁 11上。

如图 3所示, 每个支架 13, 14, 15包括一固定板 16、 第一固定座 17 和第二固定座 18, 第一固定座 17和第二固定座 18设置在固定板 16的同 一侧, 且第一固定座 17和第二固定座 18上对称设置有凹槽 19, 每个凹槽 19内设置贯穿第一固定座 17或第二固定座 18的螺孔 10。

如图 4所示, 后横梁总成 2包括后横梁 21和加强件 22, 加强件 22套 在后横梁 21上, 且与后横梁 21固定连接, 后横梁 21和加强件 22上对应 设置有复数个第一螺栓孔 23。

如图 5所示, 本发明所揭示的前、 中置驱动铰接客车用底盘铰接系统 3包括前架 4, 后架 5及连接前架 4和后架 5的转盘轴承 6, 前架 4和后架 5通过转盘轴承 6转动连接, 前架 4通过球铰与前横梁总成 1固定连接。 结合图 5和图 6所示, 前架 4包括上连接台 41和下连接台 42, 下连接台 42位于上连接台 41的下方, 且上连台 41和下连接台 42的一端是相接合 的, 中部则是具有中空的夹层, 另一端设置有球铰安装部 43。下连接台 42 具有露出上连接台 41外的支撑孔设置部 421。

结合图 5和图 6所示, 本发明通过有限元分析比较, 将前架 4上连接 台的上表面设计为曲面结构, 且在上连接台 41的上表面和下连接台 42的 支撑孔设置部 421上均设置有复数个支撑孔 422, 支撑孔 422分布在上连 接台 41和支撑孔设置部 421的外边沿处。支撑孔 422在前架 4上的均匀布 局, 使得本发明铰接系统与其他平台连接处的承载 力更加的均匀分散, 提 高了铰接系统的承载性能和抗扭转能力。 本发明实施例中, 在上连接台 41 的上表面和下连接台 42的支撑孔设置部 421上共设置 24个支撑孔 422, 如图 7所示, 24个支撑孔 422之间形成一个网状的受力面, 从而使得前架 上承载力更加的均匀分散, 且保证了系统的铰接强度和抗扭拉力。

下连接台 42的左右两侧对称设置有侧翼 423 , 侧翼 423位于支撑孔设 置部 421上靠近球铰安装部 43的位置处。侧翼 423上还设置复数个连接柱 424,部分支撑孔设置部 421上的支撑孔 422对应设置在这些连接柱 424上。

球铰安装部 43位于上连接台 41和下连接台 42之间,用于安装固定前 架 4到前横梁总成 1上的球铰。 球铰安装部 43包括第一球铰安装部 431、 第二球铰安装部 432和第三球铰安装部 433, 第一球铰安装部 431及第二 球铰安装部 432的结构相同。 前、 中置驱动客车用底盘铰接系统 3的前架 4一般设置两个球铰安装部 43, 本发明在第一球铰安装部及 431和第二球 铰安装部 432之间增设第三球铰安装部 433 , 实现前架 4通过三个球铰与 前横梁总成 1固定连接, 增强了前架 4与前横梁总成 1间的连接强度, 提 高本发明铰接系统的承载性能。

第一、第二球铰安装部 431 , 432和第三球铰安装部 433上均设置有球 铰安装孔 434, 球铰安装到球铰安装孔 434内, 再将球铰伸出球铰安装孔 434的两端固定到每个支架 13, 14, 15的第一固定座 17和第二固定座 18 的凹槽 19内, 以实现前架 4通过球铰与前横梁总成 1的球铰支架 12固定 连接。

如图 6所示, 第三球铰安装部 433包括球铰安装本体 4331和铰接臂 4332,球铰安装本体 4331为一横置的中空的圆柱体, 其内设置有安装球铰 的球铰安装孔 434, 铰接臂 4332的一端具有与球铰安装本体 4331连接的 固定部 4333, 固定部 423贴合在球铰安装本体 4331的部分外表面上, 且 与球铰安装本体 4331固定或为一体成型的, 铰接臂 4332的另一端与前架 4一体成型。 本发明实施中, 铰接臂 4332设置为两个。

后架 5与后横梁总成 2固定连接, 如图 8所示, 后架 5具有一轴承固 定面 51 , 轴承固定面 51的圆周方向上设置有复数个外圈固定孔 511。后架 5远离轴承固定面 51的一端上设置有与后横梁总成 2上的第一螺栓孔 23 相对应的第二螺栓孔 52, 后架 5通过连接螺栓 53和防送垫圈 54配合与后 横梁总成 2固定连接。

本发明通过有限元分析,对前架 4和后架 5的结构进行了全新的设计, 在保证前后架结构强度的同时, 使得前后架铸造过程中的流动性、 成型性 更加合理, 去除了多余的累赘, 使得整个铰接系统的结构更加合理、 实用 及轻量化, 同时节约了原材料, 避免不必要的资源浪费。

如图 9所示, 转盘轴承 6包括可相互转动的外圈 61和内圈 62, 前架 4 设置在转盘轴承 6的上方, 且与转盘轴承 6的内圈 62固定连接; 后架 5设 置在转盘轴承 6的下方, 且与转盘轴承 6的外圈 61固定连接, 前架 4和后 架 5通过分别与转盘轴承 6的内、 外圈 62, 61相连接而实现相互转动。

在转盘轴承 6的内圈 62上的圆周方向上间隔设置有多个用于固定前 的前架固定孔 63,前架 4上设置有与前架固定孔 63相应的内圈固定孔 44, 前架 4通过螺钉等紧固件与转盘轴承 6的内圈 62固定连接; 在转盘轴承 6 的外圈 61上的圆周方向上间隔设置有复数个用于固定 架 5的后架固定孔 64, 后架 5上设置有与后架固定孔 64相应的外圈固定孔 511 , 后架 5同样 通过螺钉等紧固件与转盘轴承 6的外圈 61固定连接。 在本发明实施例中, 前、后架固定孔的设置数量为 24个, 大大提高了前后架与转盘轴承间的连 接强度。 相比于传统的单球铰结构, 本发明的前架和后架通过转盘轴承实 现弯曲转动, 连接强度得到很大的提高。

内圈 62和外圈 61之间设置有用于安装钢珠的钢珠滚道 65, 钢珠滚道 65内设置复数个直径等同的钢珠, 布满钢珠滚道 65, 外圈 61和内圈 62通 过钢珠实现相互转动连接, 钢珠的数量根据钢珠滚道 65 的具体容积而设 置。 内圈 62上的圆周表面上还设置复数个润滑接口 66, 润滑接口 66与钢 珠滚道 65相通。 本发明实施例在内圈 62的圆周表面上间隔设置了 2个润 滑接口 66。

如图 9所示, 前、 中置驱动铰接客车用底盘铰接系统 3还包括润滑装 置 7, 润滑装置 7包括润滑器 71和润滑管路 72, 润滑管路 72—端接到润 滑接口 66内, 与钢珠滚道 65相通, 润滑器 71固定安装到后架 5上, 且通 过润滑管路 72向钢珠滚道 65内供给润滑油, 保证转盘轴承 6不会因为钢 珠卡死而出现事故, 同时也提高了钢珠的使用寿命。

另外, 所述前架、 后架均采用腔体结构, 在本发明具体实施时, 本发 明前、 中置驱动铰接客车用底盘铰接系统厚度仅为 228mm, 可用于低地板 铰接客车使用, 适用范围更广; 且本发明前、 中置驱动铰接客车用底盘铰 接系统中的前架和后架的毛坯件可采用我司后 置驱动铰接车用底盘铰接系 统的前、 后架, 实现了毛坯件的互换, 节约生产成本。

本发明的技术内容及技术特征已揭示如上, 然而熟悉本领域的技术人 员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不 背离本发明精神的替换及修 饰, 因此, 本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容 , 而应包括各种 不背离本发明的替换及修饰, 并为本专利申请权利要求所涵盖。