CN1695967A - 半纵臂式高立方体后悬架 - Google Patents

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Abstract

提供了一种改进型的半纵臂式后悬架，该悬架用在具有较低地板的车辆中。悬架把外侧枢轴连接件设置成相对于轮子的纵向中心线更加位于外侧，从而在车辆制动期间提高反作用。该悬架可以使枢轴轴线位于轮子的旋转轴线下方，从而使可得到的货物空间最大化，并且与轮子的旋转轴线成一微小的角度，从而提高车辆操纵性。

Description

半纵臂式高立方体后悬架
技术领域
本发明涉及一种车辆悬架，更加具体地说，本发明涉及一种用于低地板式车辆的独立后悬架。
背景技术
传统的独立后悬架用来支撑车辆的轮子，在这种车辆中，希望货物地板较宽并且较低。尤其是，悬架可以与非驱动轮子结合使用，例如可以与挂车或者与前轮驱动车辆的后轮相结合使用。在独立的后悬架中，两个后轮相互独立。独立的后悬架(在这种悬架中，轴在车架下方的车辆宽度上进行延伸)相对于梁式前桥悬架的优点是，在轮子之间可以放置较大的行李或者货物区域。而且，使用独立的后悬架可以改善粗糙路面上的操纵。
一种传统独立后悬架是纵臂式独立后悬架。在纵臂式独立后悬架中，枢轴轴线平行于旋转轴线或者垂直于车辆的纵向轴线。因此，在纵臂式悬架中，这些轮子相对于车架总是直立的，并且相对于车身没有外倾角变化。
纵臂式独立后悬架可以不同于半纵臂式独立后悬架。尤其是，在半纵臂独立后悬架中，大约是三角度的悬架臂支撑着轮子从而绕着旋转轴线进行旋转。悬架臂连接到车架上，并且在两个位置上进行旋转。外侧和内侧枢轴位置绕着枢轴轴线共轴线。枢轴轴线与旋转轴线成一角度，并且常常位于平行于车辆纵轴线和垂直于车辆纵轴线之间。半纵臂式悬架提供了后轮外倾角，从而改善了操纵和切割轮胎磨损。
传统的独立后悬架具有许多缺点。首先，在制动期间，传统的独立后悬架由于具有前/后运动而在枢轴连接件上产生了较大的负荷，并且可以产生不良的旋转平面的不平行度变化，其中，轮子的前部沿向着车辆的方向或者远离该车辆的方向成一角度。第二，传统的独立后悬架不能使可得到的货物空间最大化，或者可以遭受较小的离地距离。第三，传统的独立后悬架可以具有不利的轮子外倾角。
发明人已认识到需要一种这样的车辆悬架，该悬架可以使上述缺点最小化和/或克服这些缺点。
发明内容
本发明提供了一种用于车辆的独立后悬架。该悬架包括悬架臂，该悬架臂支撑着轮子从而绕着旋转轴线进行旋转。悬架臂在内侧和外侧枢轴连接件上连接到车架上。外侧枢轴连接件沿着外侧和内侧枢轴连接件的枢轴轴线的轴向中点位于轮子的纵向中心线的外侧上。
本发明的悬架相对于现有的独立后悬架是有利的。尤其地，外侧枢轴连接件相对于轮子的位置使得对制动力产生更好的反作用。具体地说，这种结构用来减小绕着枢轴连接件的前/后方向的力矩，从而避免轮子中的旋转平面的不平行度变化。本发明悬架的各种实施例也可以改善货物空间，在瘪胎或者轮胎跑气期间减少损坏的可能性，并且控制外倾角变化以改善操纵。
通过下面的详细描述和附图，本发明的这些和其它的特征和目的对于本领域普通技术人员来讲是显而易见的，其中这些附图借助例子示出了本发明的一些特征。
附图说明
图1是本发明第一实施例的车辆悬架的顶视图。
图2是本发明第一实施例的悬架的侧视图。
图3是本发明第二实施例的车辆悬架的侧视图。
图4是本发明第三实施例的车辆悬架的侧视图。
图5是本发明第四实施例的车辆悬架的侧视图。
具体实施方式
现在参照附图，其中，相同的标号在所有附图中用来表示相同的零件，图1示出了车架10的一部分，该部分车架通过本发明一个实施例的车辆悬架14而支撑在一个或者多个轮12上。这里所公开的、本发明的悬架用在低地板式车辆中，该车辆具有用来输送人(如公共汽车)和/或货物的这些车辆。但是，应该知道，本发明的悬架可以用在其它类型的车辆中。
车架10设置来支撑车辆的各种零件并且是现有技术中的传统车架。车架10可以包括：传统导轨件16，这些导轨件沿着车辆的纵向总体上相互平行地进行延伸；和一个或者多个十字形件18、20，它们相对于导轨件横向地延伸。车架10还包括附加结构，该附加结构支撑在一些零件16、18、20上并且形成了立方体(cubes)或者腔(well)21，一部分轮12或者所有轮子12和悬架14设置在该立方体或者腔中。十字形件18可以包括一对板22、24，该对板22、24在车辆的外侧边缘附近从十字形件16向后延伸，并且形成了安装托架。第二对板26、28在第一组板22、24的位置内侧从十字形件18向后延伸，以形成相互安装托架。一些板22、24、26、28向着车辆的外侧边缘与车辆的纵向轴线和轮12的旋转轴线30稍稍成角度。板22、24、26、28中的每一个具有孔32，从而如下面所描述的那样有利于连接悬架14。
轮子12设置来把车辆支撑在路面上，并且是现有技术中的传统轮子。轮子12绕着旋转轴线如轴线30进行设置。在所示出的实施例中，只示出了一个轮子。但是应该知道，悬架14可以支撑多个轮子12。轮子12具有纵向中心线34，如图1所示一样，该中心线34垂直于轴线30地进行延伸。轮子12是非驱动轮子，并且例如可以在尾部中发现，或者在前轮驱动车辆中可以是后轮。应该知道，类似的轮子和悬架***可以用在车辆的相反侧部上。
悬架14设置来连接车架10和轮子12，并且使车架10和轮子12之间的运动减弱。悬架14可以包括悬架臂35、弹簧36和减振器38。
悬架臂35设置来连接车架10和轮子12。臂35可以包括主体40、枢轴连接件42、44和弹簧支撑46。
如图2所示，臂35的主体40可以包括通常是垂直延伸的部分48，当相对于车辆沿着横向看去时，该部分48基本上是三角形。部分48的第一侧50从枢轴连接件42、44的附近延伸到弹簧支撑件46中。部分48的第二侧52从弹簧支撑件46向下延伸到轮安装位置54中。第三侧56从枢轴连接件42、44延伸到轮安装位置54上。主体40可以还包括通常是水平延伸的部分58，该部分58与部分48形成一体。在所示出的实施例中，部分58在部分48的内侧上为三角形。部分58在部分48的外侧和内侧上向外延伸，因此部分58接合枢轴连接件42、44。如图2所示，悬架14具有一高于轮子12的轮辋60的最下部位置的最下部位置。因此，在轮胎泄气的情况下，悬架14受到损害的可能性小于用在类似应用中的许多传统悬架。
枢轴连接件42、44设置成在颠簸期间允许悬架臂35相对于车架10进行枢轴运动，并且在轮子12遇到路面不规则的情况下进行回弹。枢轴连接件42、44可以包括套62、64，这些套62、64与臂35的主体40的部分58形成一体并且沿着车辆的纵向通常向前延伸。每个套限定出孔，该孔成形成安装传统衬套。固定器如销66延伸通过每个衬套，并且安装在板22、24和26、28中的相应孔32中。
参照图1，枢轴连接件42、44沿着枢轴轴线68共轴线。枢轴连接件42沿着枢轴轴线68进一步设置在外侧，同时枢轴连接件44沿着枢轴轴线68进一步设置在内侧上。根据本发明，外侧枢轴连接件42可以与轮子12的纵向中心线34对准，或者可以完全设置在纵向中心线34的外侧上，以致连接件42的轴向中点70位于中心线34的外侧中。借助对准外侧枢轴连接件42使得枢轴轴线68的至少一部分位于轮子12的纵向中心线34的外侧上，实现减小悬架臂上的横向力或者扭转力，并且该悬架对腔进行反作用以进行制动，同时限制轮子12的旋转平面的不平行度产生任何改变。在所示出的实施例中，枢轴轴线68也设置在轮子12的旋转轴线30的下方。在这种结构中，枢轴连接件42、44可以设置在车辆的地板下方，以提供最大的货物空间。枢轴轴线68相对于轮子12的旋转轴线30也可以成一个角度。成角度的枢轴轴线68允许进行小的外倾角改变，从而在相关过程期间有利于使轮子保持更加接近成形成垂直于道路。两个枢轴连接件可以设置在轮子的前部和车辆地板的下方，从而使车辆具有最大的货物空间。内侧枢轴连接件44与外侧枢轴连接件42隔开得相对较大，从而有利于提高制动期间的反作用。
弹簧支撑件46提供了座，以支撑弹簧36，该弹簧36设置在悬架臂35和车架10之间。弹簧支撑件46可以包括平板，该平板主要设置在臂34的主体40的部分48的顶部上。弹簧支撑件46设置在枢轴连接件42、44和枢轴轴线68的上方。尤其是，弹簧支撑件46可以在枢轴连接件42、44和枢轴轴线68的上方进行对中。
弹簧36设置来使车架10和轮子12之间的运动减弱。弹簧36是现有技术中的传统弹簧，并且可以包括空气弹簧或者金属弹簧如盘簧。弹簧36设置在臂35和车架10之间，并且可以设置在枢轴轴线68处或者设置在轴线68的上方。在所示出的实施例中，弹簧36沿着车辆运行的前后方向进行作用。
还设置减振器38以使车架10与轮子12之间的运动减弱，并且是现有技术中的传统减振器。减振器38可以连接在悬架臂35和车架10之间。如图2所示，减振器38作为与弹簧36分开的分离件而可以设置在弹簧36的下方。减振器38在第一端连接到车架上，而在第二端连接到悬架臂35上。更加具体地说，减振器38的第一端在枢轴连接件42、44的前部位置上连接到车架10上。减振器38的第二端在弹簧支撑件46下方的位置上连接到悬架臂35上。减振器38的第一端设置在减振器38的第二端下方。
现在，参照图3，它示出了本发明悬架114的另一个实施例。悬架114基本上与悬架14相类似，但是具有这样的改进：允许弹簧36和减振器38结合成一个振动/弹簧装置。尤其是，臂135的主体140的部分148的一侧150基本上是弯曲线，从而允许支撑件146在腔21内向后运动。支撑件146成形成安装减振器38的眼状物(eye)。减振器38在第一端上连接到弹簧36上，并且在第二端连接到支撑件146上。更加具体地说，减振器38的第一端连接到弹簧36的中心位置上。减振器38的第二端在位于轮12的中心上方的位置上连接到悬架臂135上。减振器38的第一端定位成与减振器38的第二端近似一样高。震动弹簧装置设置在臂135和车架10之间，并且可以设置在枢轴轴线68处或者设置在枢轴轴线68上方。在所示出的实施例中，震动/弹簧装置沿着车辆运行的前后方向产生作用。
现在，参照图4，它示出了本发明悬架214的另一个实施例。悬架214又基本上与悬架14相类似。悬架214包括不同的弹簧36布置，但是增加了弹簧272，该弹簧272可以包括扭转棒弹簧。在悬架214中，弹簧36相对于车辆的前后运行方向成一角度，尤其是，相对于车辆运动的前后方向，该角度小于90度。弹簧272设置来减少弹簧36上的一些弹簧负荷，从而可以减少弹簧36的尺寸大小。弹簧272沿着枢轴轴线68通过花键来接合并且以这样的方式连接到臂35上，以致悬架臂35得到支撑并且仍然可以旋转。
现在，参照图5，它示出了本发明悬架314的另一个实施例。悬架314基本上与悬架14相类似，但是包括弹簧36和减振器38的另一种布置。尤其是，臂335的部分348的形状被改进成能够重新配置弹簧36和减振器38。在悬架314中，减振器38作为与弹簧36分开的分隔件而设置在弹簧36上方。减振器38在第一端上连接到车架10上，而在第二端上连接到臂335上。更加具体地说，在弹簧36的上方，减振器38的第一端在枢轴连接件42、44的后部位置上连接到车架10上。减振器38的第二端在位于轮子12中心上方的位置上连接到悬架臂335上。减振器38的第一端设置成大约与减振器38的第二端相水平。还是在这个实施例中，弹簧36相对于车辆运行的前后方向以一角度设置在悬架臂335上。
本发明的悬架相对于传统悬架是有利的。本发明悬架包括这样的形状：向外侧推动外侧枢轴连接件，而枢轴轴线位于旋转轴线下方，因此具有最大的货物空间。枢轴连接件也设置在轮子的前部上，并且低于货物地板，其中枢轴轴线位于轮子的旋转轴线下方，从而使可以得到的货物空间最大化。本发明悬架臂还具有最下部位置，该位置高于轮辋的底部，从而提高离地距离。本发明悬架还包括这样的结构：枢轴轴线相对于旋转轴线成一角度，从而在拐弯时产生了较小的外倾角变化，以保持轮子更加接近垂直于路面。除了使货物空间最大化之外，由于外侧枢轴连接件设置在轮子纵向中心平面的外侧上，使腔与内侧枢轴连接件相隔开，因此可以对制动力产生更好的反作用。具体地说，这种结构用来减小绕着枢轴连接件沿前后方向的力矩，从而避免旋转平面的不平行度发生改变。弹簧或者震动/弹簧装置设置在枢轴轴线的中心上方，从而在它遇到路面不规则时最有效地缓冲车辆。在本发明的另一个实施例中，扭转棒弹簧可以绕着枢轴轴线进行设置，并且设置在货物地板下方，以减小弹簧或者震动/弹簧装置的尺寸大小，因此进一步使货物空间最大化。
尽管详细地示出了本发明并且参照优选实施例来描述了本发明，但是本领域普通技术人员清楚地知道，在没有脱离本发明精神实质和范围的情况下，本发明可以进行各种改变和改进。

Claims (19)

1.一种车辆悬架，它包括：
悬架臂，该悬架臂支撑着轮子用于绕着旋转轴线进行旋转，并且在内侧和外侧枢轴连接件处连接到车架上，其中，沿着所述外侧枢轴连接件的枢轴轴线的所述外侧枢轴连接件的轴向中点在所述轮子的纵向中心线的外侧。
2.如权利要求1所述的悬架，其特征在于，所述内侧和外侧枢轴连接件绕着所述枢轴轴线共轴线，所述枢轴轴线相对于所述旋转轴线形成角度。
3.如权利要求1所述的悬架，其特征在于，所述枢轴轴线位于所述旋转轴线的下方。
4.如权利要求1所述的悬架，其特征在于，所述悬架臂的最下部位置设置在所述轮的轮辋的最下部位置的上方。
5.如权利要求1所述的悬架，其特征在于，所述内侧和外侧枢轴连接件设置在所述轮的前部，并且位于所述车架的地板下方。
6.如权利要求1所述的悬架，它还包括弹簧，该弹簧设置在所述悬架臂与所述车架之间，其中所述弹簧设置在所述枢轴轴线的上方。
7.如权利要求6所述的悬架，其特征在于，所述弹簧相对于车辆运行的方向作用在前后方向上。
8.如权利要求6所述的悬架，其特征在于，所述弹簧相对于车辆运行的前后方向形成小于90度的角度。
9.如权利要求6所述的悬架，其特征在于，所述弹簧在所述枢轴轴线的上方进行定中心。
10.如权利要求1所述的悬架，它还包括震动/弹簧装置，该装置设置在所述悬架臂与所述车架之间，其中，所述震动/弹簧装置设置在所述枢轴轴线的上方。
11.如权利要求10所述的悬架，其特征在于，所述震动/弹簧装置相对于车辆运行的方向作用在前后方向上。
12.如权利要求10所述的悬架，其特征在于，所述震动/弹簧装置相对于车辆运行的前后方向形成小于90度的角度。
13.如权利要求10所述的悬架，其特征在于，所述震动/弹簧装置在所述枢轴轴线的上方进行定中心。
14.如权利要求1所述的悬架，它还包括弹簧，该弹簧绕着所述枢轴轴线进行设置。
15.如权利要求1所述的悬架，其特征在于，所述内侧和外侧枢轴连接件包括衬套。
16.一种车辆悬架，它包括：
悬架臂，该悬架臂支撑着轮子用于绕着旋转轴线进行旋转，并且在内侧和外侧枢轴连接件处连接到车架上，其中，所述内侧和外侧枢轴连接件绕着枢轴轴线共轴线，所述枢轴轴线相对于所述旋转轴线形成角度，并且设置在所述旋转轴线下方，所述外侧枢轴连接件的轴向中点在所述轮的纵向中心线的外侧。
17.如权利要求16所述的悬架，它还包括弹簧，该弹簧设置在所述悬架臂与所述车架之间，其中所述弹簧设置在所述枢轴轴线的上方。
18.如权利要求16所述的悬架，它还包括震动/弹簧装置，该装置设置在所述悬架臂与所述车架之间，其中所述震动/弹簧装置设置在所述枢轴轴线的上方。
19.如权利要求16所述的悬架，它还包括弹簧，该弹簧绕着所述枢轴轴线进行设置。
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