一种车辆悬架系统（５５），其配置为在公路车轮（１００）的空间中完全容纳所有的悬架运动控制部件，同时在远端放置能量存储装置（４５）和减震装置（４２）。竖直部件（６０）包括心轴（６１）、制动钳（１０５）以及将主支杆轴（７０）保持为平行于第二支杆轴（６７）的结构。悬架运动通过相对于车辆（１）的簧上部件滑动的轴进行控制。主支杆轴（７０）包括泵活塞（７３）。由泵活塞（７３）移动的流体（９１）通过液压连接件（４７）流动到安装在车辆簧上部件上的远端悬架模块（４０）。远端悬架模块（４０）通过液压将车轮的运动传送给远端能量存储装置（４５）和减震装置（４２）。绕着主支杆轴（７０）旋转的转向臂（９５）配置为允许两个支杆（７０和６７）滑动通过它，从而消除了碰撞转向。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于有轮车辆的悬架系统。
技术介绍
车辆的悬架系统主要被提供用来将乘客车厢与道路的崎岖不平相隔离。但是，悬 架还在当车辆撞上道路上的隆起物时减少消耗能量方面起重要作用。最普通的车辆悬挂的 方法是提供铰接连杆机构，该连杆机构允许轮胎、车轮、制动组件、轴承结构及相关结构部 件相对于主体车辆结构独立地但是以预定方式移动。轮胎、车轮、制动组件、轴承结构及相 关结构的子组件一般称为簧下质量，而包括乘客车厢的主要车体结构称为簧上质量。当车 辆碰撞到隆起物时，铰链连杆机构允许簧下质量向上移动从而越过该隆起物。弹簧被提供 来储存给予的能量，该能量用于将簧下质量恢复为碰撞前的状态。提供减震器或缓冲器来 控制弹簧质量系统的摆动属性从而迅速将其变为平稳状态，这也是常见的实践。以这种方 式，车辆可以被简单地认为是由单个大的簧上质量(1)和四个独立的簧下质量(3)组成的 五质量系统，如图1中示意性地示出的。每个簧下质量的运动由相关的铰链连杆机构的几何形状确定，该铰链连杆机构将 簧下质量结构部件连接到主体车辆结构。独立的连杆以及被适当约束的连接接头的组合导 致整体的系统运动，该运动一般被限制为完全由弹簧和减震器控制。与独立的簧下质量悬 架系统相关联的最常见的铰接连杆机构可以分类为双“A”臂体(图2)、麦弗逊柱(图3)和 多连杆机构(图4)。图2中示意性示出的双“A”臂体构造包括相对简单的四连杆机构，该结构由主体 车辆结构(1)(图2中未示出)、上部控制臂(10)、下部控制臂(11)以及结构性部件或竖直 部件(12)组成，适用于承载所有簧下质量部件，诸如轮胎、车轮、制动组件和轴承结构。每 个连接接头配置为约束几乎单一的旋转自由度，该旋转自由度会导致竖直部件(12)的单 一平移运动自由度，而该竖直部件(12)进而由卷簧(13)和传统液压减震器(14)控制。附 加的复杂度通常是为了向主体车辆结构(1)增加附加的隔离而在每个接头上使用多自由 度的柔度而引入的。这些柔度通常由橡胶轴衬提供，所述橡胶轴衬以所有三个平移自由度 返回弹簧的硬度和阻尼。这些橡胶轴衬的硬度与卷簧(13)的硬度相比通常非常高。图3示意地示出了麦弗逊柱结构，其包括下部控制臂(22)、结构性部件或竖直部 件(23)和支杆(24)，结构性部件或竖直部件(23)适用于承载所有的簧下质量部件，诸如轮 胎、车轮、制动组件和轴承结构，所述支杆(24)刚性地连接到竖直部件并且提供线性运动 控制，并且包括传统的液压减震器。下部控制臂的接头配置为约束几乎单一的旋转自由度， 而上部支杆安装结构释放两个旋转自由度。这种构造导致竖直部件(23)的单一平移运动 自由度，竖直部件(23)进而由卷簧(25)和支杆(24)内的传统液压减震器控制。图4中示意性示出的多连杆悬架结构仅是许多不同的可用结构中的一个。虽然 在许多情况下这些多连杆机构紧密地接近四连杆机构的运动，但是可以获得更加复杂的运 动，从而允许竖直部件(33)提供自转向和非线性运动，该运动被认为是高级车辆动态特性所必需的。对于多连杆机构而言，运动上的过度约束或锁定也是常见的，仅有橡胶轴衬的柔 度允许需要的运动自由。前面描述的所有传统的铰链连杆机构具有许多固有的局限性，包括很大的复杂 度、需要用于安装的坚固的大面积车辆结构、相当高的成本、以及需要大的包装体积来容纳 它们的运动。现有技术中已经进行了许多尝试来解决这些局限。US 3578354描述了一种形 式的车辆悬架系统，其中，常用的铰链连杆机构已经由毂壳体和一对径向延伸的销栓取代， 径向延伸的销栓允许车轮沿着垂直于心轴的轴线可滑动地移动。所述径向延伸的销栓穿过 框架支持臂，框架支持臂刚性地连接到主体车辆结构并且包括一对整体袖衬，整体袖衬允 许希望的可滑动移动但是抑制所有其它的自由度，例外情况是在需要的情况下允许旋转转 向移动。卷簧被引入到一个径向延伸的销栓上从而吸收震动负载。以这种方式，US3578354 的悬架系统不再需要所有的传统铰链连接以及它们相关的包装体积。整个悬架的移动被包 含在车轮中，从而解放了大量的车辆体积用于其它用途。框架支持臂的安装比传统的铰链 连接的连接具有更多的自由度，从而结构性的优化将要有效得多。虽然这个现有技术的实施例描述了一种新颖的方法来简化车辆的悬架系统，但是 它没有提供任何对弹簧运动进行减震的方法。另外，详细的计算以及对现有的公路车辆悬 架弹簧的研究显示出US 3578354中建议的弹簧尺寸和包装不切实际地太小。合适尺寸的 弹簧将不能装配在由这个现有技术结构所提供的空间中。最后，这个现有技术中的悬架结 构描述了一种连接至毂壳体的整体系杆，所述毂壳体允许附接上适于提供车辆转向的转向 臂。由于毂壳体配置为主要以竖直和线性的方式移动并且转向臂从其内端描述一个弓形， 所以在悬架移动期间将会出现自转向运动。这种形式的自转向现象一般被称为脚尖转向 或碰撞转向，这是一种非常不希望的特性，而这一特性不能由US 3578354中描述的结构消 除。US 3578354的一些局限被US 6113119中主张权利的现有技术结构克服，US 6113119类似地描述了用于汽车的车轮连接组件，其包括轮毂、车轮、轮架、支持结构和安装 装置，支持结构包括用于相对于支持结构在平移运动中引导轮架的引导部件，安装装置用 于将支持结构安装在车辆的底盘上。按照与US 3578354类似的方式，所有这些部件都容纳 在车辆车轮中的限制封套中。提供一种同样容纳在限制封套中的支撑装置，用于支撑由支 持结构传送到轮架的汽车负载。这个支撑装置描述为卷簧，但是它与US3578354相比具有 更加实际的尺寸和结构。但是，卷簧与由引导部件限定的平移轴呈一个大的偏移进行包装。 这个大的偏移将向引导部件引入很高的不希望的扭矩负载，这会导致悬架运动中的磨擦， 本领域的技术人员知道，这会导致性能的严重退化。虽然这个现有技术中的实施例描述了一种允许借助实际弹簧包装将悬架的所有 基本功能都集成到车轮内空间的实际内部结构中的组件以及一种用于消除碰撞转向的方 法，但是它没有提供常规的减震器来控制弹簧质量系统的摆动特性。汽车工业中使用的减 震器或缓冲器几乎全部采用的是液压结构，其中，响应于悬架的速度，经过某个形式的可变 节流孔的流动，从而产生控制作用力。US 6113119采用了机电装置来控制车轮的偏转运动， 以作为弹簧和减震器的替代方案，但是由于这个方法在本行业中没有当前的应用，所以缺 少传统的减震器是这个现有技术结构中的一个很大的局限性。转向结构和弹簧位置将会在 悬架的移动中施加很大的磨擦负载，这是非常不期望出现的。US 6357770描述了一种“轮中悬架”系统，其允许所有或大部分移动悬架组件安装 在由车轮轮缘封闭的空间中。前面所述的对现有技术的改进在于，包括了弹簧和阻尼机构， 从而可以完全控制悬架的运动。所描述的车轮悬架包括毂安装组件，毂安装组件包括具有 车轴和轴承的毂/轴承组件。毂安装组件通过运动控制相互接合滑动安装组件被安装和连 接到悬架框架，所述运动控制相互接合滑动安装组件允许毂盘以受控方式可滑动地运动。 相互接合滑动安装组件允许毂盘进行一个自由度的运动。弹簧机构在毂盘和悬架框架之间 延伸安装本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种车辆悬架系统，包括：ａ）竖直部件，其适于为承载车轮的轮毂提供可旋转的安装并为制动钳提供安装，所述竖直部件包括固定装置；ｂ）支杆轴，其包括泵活塞和适于刚性附接至所述固定装置的至少一个安装点；ｃ）主壳体，其配置有适于引导和支撑所述支杆轴的轴承结构、用于容纳泵抽流体的密封系统、用于附接至主体车辆结构的安装结构以及流体流出端口；ｄ）远端悬架模块，其配置有液压致动活塞、能量存储装置和减震装置；ｅ）位于所述主壳体的流体流出端口和所述远端悬架模块的液压致动活塞之间的液压连接件；其中，所述车轮通过引导所述支杆轴的轴承结构被限制为预先确定的运动，这个运动经由所述泵抽流体被传递到所述远端悬架模块的能量存储装置和减震装置，所述竖直部件、所述支杆轴和所述主壳体均容纳在所述车轮的空间中。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：劳伦斯J霍尔特，托马斯亚历山大斯帕罗，
申请(专利权)人：穆尔蒂马蒂奇公司，
类型：发明
国别省市：CA[加拿大]
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