运载工具悬架系统技术方案

本发明专利技术涉及一种结构高效运载工具悬架系统，其能够通过装纳于运载工具的车轮内而与主要运载工具结构隔离，借此降低在碰撞期间的伤害风险且准许悬架几何结构的有利再设计。当与传统已知叉形杆式悬架系统的定位相比时，通过使悬架连杆枢轴在逆时针方向上旋转约90度，使得每一运载工具车轮的上部及下部悬架连杆重新定位以基本上平行于所述车轮的行进轴运行。因此，对于每一车轮，虚拟纵向连杆长度与所述车轮的由箭头所指示的所述行进轴平行运行，且虚拟摆动式车桥长度垂直于虚拟纵向连杆长度运行。然而，所述上部连杆枢轴及所述下部连杆枢轴现平行于虚拟摆动式车桥运行，且其会聚点界定其长度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】运载工具悬架系统
本专利技术大体来说涉及用于汽车运载工具的悬架系统的领域。更特定来说，所述系统将悬架系统的所有移动零件均定位于运载工具的每一车轮内部或紧密邻近运载工具的每一车轮处，从而使得能够有利地再塑形运载工具。
技术介绍
已知常规悬架系统经常遭受一种或一种以上问题：个别地及/或共同地限制其中使用所述悬架系统的运载工具的设计、效用、经济性及安全性。存在可被认为是“常规”悬架系统的许多设计，但存在五种主要变化形式。第一种是叉形杆式设计，所述叉形杆式设计由其中其内侧(底盘端)枢轴与运载工具的行进方向对准或几乎对准的多个主要横向部件(“连杆”)组成。所述连杆在其外侧端处连接到“立柱”，所述“立柱”又承载车轮。照惯例，叉形杆式悬架被视为最佳解决方案，这是因为当设计恰当时其提供所要几何特性。此设计最多地用于极高效能/值汽车中，但其相对复杂性(及因此高成本)与空间要求的组合使得不可较多用于普通乘客运载工具中。第二种是支柱设计，所述支柱设计通常由于其制造的相对经济性而较少用于中级乘客运载工具中。支柱型悬架由用以承载横向及纵向负荷的主要平面横向部件及用以操控垂直负荷的主要垂直部件组成。为使悬架移动，垂直部件必须是可伸缩的，此滑动功能通常由减振器执行。虽然目的与功能的此种组合对于制造经济性来说是所要的，但其伴随着损害几何结构及将侧面负荷强加在减振器上的缺点。第三种是梁设计，所述梁设计出现两个基本种类：驱动(live)梁及非驱动(dead)梁。驱动梁车桥是将驱动提供给其车轮的一者，典型实例为小型卡车后车桥。非驱动梁车桥不提供驱动且经常用于重型运载工具的前面，例如半牵引车及公共汽车。梁车桥制造便宜但具有包含不允许独立车轮运动、高簧下重量的众多缺点，且由于整个车桥随着悬架行进而移动，因此其占用大量空间。第四种是引导/拖曳连杆设计，所述引导/拖曳连杆设计曾经相当常见但现在使用得不太频繁。此为用于原始大众甲壳虫(VolkswagenBeetle)运载工具的前悬架的设计。缺点包含缺少对滚动的外倾补偿、难以布置颠簸转向的自由转向且尺寸较大。最后一种是摆动臂设计，所述摆动臂设计由其中其内侧枢轴大致与运载工具的行进方向对准的单个大致横向部件组成。此为独立悬架的最简单类型。缺点包含其必需具有短长度从而导致发生棘手的大外倾改变而出现附带的回转作用，及其发生不期望的举升效应的倾向性。科维尔(Corvair)的摆动臂后悬架的举升效应图解说明于拉斐尔·纳德(RalphNader)的书《任何速度都不安全(UnsafeatAnySpeed)》的封面上。存在以上所提及悬架设计的众多子类型，例如(举例来说)半拖曳连杆或迪里恩(deDion)布置，其将一种以上主要悬架类型的元件组合或至少缓解其最坏特性中的一些特性。这些变化形式是任何悬架设计专家的常识。因此，应清楚，在设计任何汽车悬架系统时的基础问题是平衡例如成本、重量、包装约束及几何特性等冲突要求。需要一种悬架系统，其提供先前不可实现的所要特性组合，而同时使得能够操纵并入到运载工具中的个别几何设定而不在此些设定之间产生冲突。另外，在何处及如何安装运载工具的悬架很大程度上影响总体设计的安全结果。举例来说，常规叉形杆为坚固的细长件，其端接于靠近运载工具的乘客处，具有经由穿透到客舱中而造成碰撞伤害的附带可能性。甚至极常见的支柱悬架在构造汽车时也需要大凹口，此导致两个主要缺陷。第一，其在结构上无效，导致不期望的高运载工具重量，且第二，装纳车轮及其悬架所需要的再进入拐角往往在发生碰撞时陷获车轮。此终点是显著的：车轮充当往往导致高峰值减速的极硬势垒(增加伤害乘客的机会)且通过脱落组件耗散能量。用于选用不同于此项技术中通常已知的那些悬架系统的悬架系统的另一重要原因是促进再塑形运载工具以改进燃料消耗的速率。当前乘客运载工具空气动力特性已经优化到难以说出品牌之间的差异的程度。任何可感知量值的进一步空气动力改进将需要新空气动力方法及大致不同于当前出售的那些运载工具的形状及外观的运载工具。对新运载工具形状的此要求将使传统悬架系统过时。
技术实现思路
本专利技术涉及一种供用于运载工具中的悬架系统，其中悬架的所有移动零件通过定位于车轮内部或紧密邻近车轮处而与所述运载工具的主要结构隔离。提供一种用于运载工具车轮的悬架组合件，其中所述车轮具有已知行进轴且所述运载工具通过横梁连接到每一悬架组合件。将主销轴附接到所述横梁且将转向支架组合件以枢轴方式附接到所述主销轴。将转向连杆横拉杆进一步可移动地附接到所述转向支架组合件。将具有簧上端及簧下端的弹簧/减振器单元在其簧上端上附接到所述主销轴。至少一个上部悬架连杆沿其长度大体平行于所述车轮的所述行进轴定向且具有大体垂直于所述运载工具的所述行进轴的枢轴。每一上部悬架连杆在第一簧上端上以枢轴方式附接到所述转向支架组合件。至少一个下部悬架连杆沿其长度大体平行于所述运载工具的所述行进轴定向且在任何上部悬架连杆下方间隔开且远离任何上部悬架连杆。每一下部悬架连杆具有大体垂直于所述运载工具的所述行进轴的枢轴且在第一簧上端上以枢轴方式附接到所述转向支架组合件。最后，车轮支架通过第一轴承组合件附接到每一上部悬架连杆的第二簧下端且通过第二轴承组合件附接到每一下部悬架连杆的第二簧下端。本专利技术的主要目的是准许比任何其它悬架设计更紧凑地包装悬架的最期望的几何特性。本专利技术的另一目的是提供比任何相当悬架设计大得多的总体运载工具设计自由。本专利技术的进一步的目的是允许其它所要但先前难以实现的运载工具设计特性，例如轻量及待并入到运载工具中的更理想的流线形。本专利技术的又一目的是提供经改进运载工具撞车安全的可能性。本专利技术的额外目的是保留以前车轮驱动或四车轮驱动模式驱动转向车轮的能力同时仍保留由所揭示悬架系统提供的其它优点。本专利技术的仍进一步的目的是(如果期望)提供大致独立设定、调整及调谐纵向、横向及转向几何结构的可能性。本专利技术的仍另一目的是使得能够配置具有单轴轴承的运载工具，此取决于所做出的设计选择。本专利技术的又一额外目的是将由悬架系统所产生的运载工具内部空间的撞击最小化。附图说明参考图式，依据下文对本专利技术的详细描述将更佳地理解本专利技术的上述及其它目的、方面及优点，其中图1是采用根据本专利技术的原理构造的悬架系统的汽车运载工具主体的透视图。图2是从运载工具的后方向前看的体现本专利技术的原理的悬架系统的经拆卸组件的内侧透视图。图3是从运载工具的后方向前看的体现本专利技术的原理的悬架系统的经组装组件的内侧透视图。图4是从运载工具的前方向后看的体现本专利技术的原理的悬架系统的经拆卸组件的内侧透视图。图5是从运载工具的前方向后看的体现本专利技术的原理的悬架系统的经组装组件的内侧透视图。图6是从运载工具的后方向前看的体现本专利技术的原理的悬架系统的经拆卸组件的外侧透视图。图7是从运载工具的前方向后看的体现本专利技术的原理的悬架系统的经拆卸组件的外侧透视图。图8是体现本专利技术的原理的悬架系统的经组装组件的外侧透视图。图9是体现本专利技术的原理的悬架系统的经组装组件的俯视图。图10是从运载工具的后方向前看的当体现本专利技术的原理的悬架系统将在安装于车轮结构的车轮缘内时显现的所述悬架系统的经组装组件的内侧透视图。图11图解说明照惯例已知叉形杆式悬架的相对轴及枢轴连杆。图12图解说明其中在转向连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.04.22 US 12/765,5671.一种用于运载工具车轮的悬架组合件，所述运载工具车轮具有在具有至少一个前悬架及一个后悬架的运载工具中使用的已知行进轴，其包括：横梁，其附接到运载工具；主销轴，所述横梁附接到所述主销轴；转向支架组合件，其以枢轴方式附接到所述主销轴；转向连杆横拉杆，其可移动地附接到所述转向支架组合件；至少一个上部悬架连杆，其具有至少两个端、沿其长度大体平行于所述运载工具的所述行进轴定向、具有大体垂直于所述运载工具的所述行进轴的枢轴，且在第一簧上端上以枢轴方式附接到所述转向支架组合件；至少一个下部悬架连杆，其具有至少两个端、沿其长度大体平行于所述运载工具的所述行进轴定向，所述至少一个下部悬架连杆在所述至少一个上部悬架连杆下方间隔开且远离所述至少一个上部悬架连杆、具有大体垂直于所述运载工具的所述行进轴的枢轴、在第一簧上端上以枢轴方式附接到所述转向支架组合件；及车轮支架，其通过第一轴承组合件附接到每一所述至少一个上部悬架连杆的第二簧下端，且通过第二轴承组合件附接到每一所述至少一个下部悬架连杆的第二簧下端；及弹簧/减振器单元，其具有簧上端及簧下端、在其簧上端上附接到所述主销轴且在其簧下端上附接到所述车轮支架；其中所述转向支架组合件与悬架几何结构大致相互独立。2.根据权利要求1所述的悬架组合件，其中所述转向连杆横拉杆通过转向节附接到所述转向支架组合件。3.根据权利要求1所述的悬架组合件，其中所述悬架组合件是非转向的。4.根据权利要求1所述的悬架组合件，其中每一所述上部悬架连杆及每一所述下部悬架连杆到所述转向支架组合件的枢轴附接件分别为第三轴承组合件及第四轴承组合件。5.根据权利要求4所述的悬架组合件，其中所述第一和第二轴承组合件中使用的轴承可为选自由以下各项组成的群组中的任一者：多轴轴承、单向轴套、球面轴套、柔顺性轴套及橡胶轴套。6.根据权利要求4所述的悬架组合件，其中所述第一轴承组合件及所述第二轴承组合件通过连接于所述第一轴承组合件与所述第二轴承组合件之间的剪切板而稳定。7.根据权利要求6所述的悬架组合件，其中所述剪切板通过托架杆附接到所述转向支架组合件。8.一种用于运载工具车轮的悬架组合件，所述运载工具车轮具有在具有至少一个前悬架及一个后悬架的运载工具中使用的已知行进轴，其包括：大致刚性纵向结构，其附接到运载工具，所述纵向结构在一端上所述运载工具的一侧上附接到所述前悬架在所述运载工具的所述侧上的枢轴点，且在另一端上附接到所述后悬架在所述运载工具的同一侧上的枢轴点，而非将所述悬架组合件附接到横梁；主销轴，所述纵向结构附接到所述主销轴；转向支架组合件，其以枢轴方式附接到所述主销轴；转向连杆横拉杆，其可移动地附接到所述转向支架组合件；至少一个上部悬架连杆，其具有至少两个端、沿其长度大体平行于所述运载工具的所述行进轴定向、具有大体垂直于所述运载工具的所述行进轴的枢轴，且在第一簧上端上以枢轴方式附接到所述转向支架组合件；至少一个下部悬架连杆，其具有至少两个端、沿其长度大体平行于所述运载工具的所述行进轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥利弗·克里斯托弗·费迪南德·库特纳，罗纳德·克里斯托弗·马西斯，
申请(专利权)人：爱迪生二有限责任公司，
类型：
国别省市：