專利名稱：半縱臂式高立方體后懸架的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種車輛懸架，更加具體地說，本發明涉及一種用于低地板式車輛的獨立后懸架。
背景技術：
傳統的獨立后懸架用來支撐車輛的輪子，在這種車輛中，希望貨物地板較寬并且較低。尤其是，懸架可以與非驅動輪子結合使用，例如可以與掛車或者與前輪驅動車輛的后輪相結合使用。在獨立的后懸架中，兩個后輪相互獨立。獨立的后懸架(在這種懸架中，軸在車架下方的車輛寬度上進行延伸)相對于梁式前橋懸架的優點是，在輪子之間可以放置較大的行李或者貨物區域。而且，使用獨立的后懸架可以改善粗糙路面上的操縱。
一種傳統獨立后懸架是縱臂式獨立后懸架。在縱臂式獨立后懸架中，樞軸軸線平行于旋轉軸線或者垂直于車輛的縱向軸線。因此，在縱臂式懸架中，這些輪子相對于車架總是直立的，并且相對于車身沒有外傾角變化。
縱臂式獨立后懸架可以不同于半縱臂式獨立后懸架。尤其是，在半縱臂獨立后懸架中，大約是三角度的懸架臂支撐著輪子從而繞著旋轉軸線進行旋轉。懸架臂連接到車架上，并且在兩個位置上進行旋轉。外側和內側樞軸位置繞著樞軸軸線共軸線。樞軸軸線與旋轉軸線成一角度，并且常常位于平行于車輛縱軸線和垂直于車輛縱軸線之間。半縱臂式懸架提供了后輪外傾角，從而改善了操縱和切割輪胎磨損。
傳統的獨立后懸架具有許多缺點。首先，在制動期間，傳統的獨立后懸架由于具有前/后運動而在樞軸連接件上產生了較大的負荷，并且可以產生不良的旋轉平面的不平行度變化，其中，輪子的前部沿向著車輛的方向或者遠離該車輛的方向成一角度。第二，傳統的獨立后懸架不能使可得到的貨物空間最大化，或者可以遭受較小的離地距離。第三，傳統的獨立后懸架可以具有不利的輪子外傾角。
發明人已認識到需要一種這樣的車輛懸架，該懸架可以使上述缺點最小化和/或克服這些缺點。
發明內容
本發明提供了一種用于車輛的獨立后懸架。該懸架包括懸架臂，該懸架臂支撐著輪子從而繞著旋轉軸線進行旋轉。懸架臂在內側和外側樞軸連接件上連接到車架上。外側樞軸連接件沿著外側和內側樞軸連接件的樞軸軸線的軸向中點位于輪子的縱向中心線的外側上。
本發明的懸架相對于現有的獨立后懸架是有利的。尤其地，外側樞軸連接件相對于輪子的位置使得對制動力產生更好的反作用。具體地說，這種結構用來減小繞著樞軸連接件的前/后方向的力矩，從而避免輪子中的旋轉平面的不平行度變化。本發明懸架的各種實施例也可以改善貨物空間，在癟胎或者輪胎跑氣期間減少損壞的可能性，并且控制外傾角變化以改善操縱。
通過下面的詳細描述和附圖，本發明的這些和其它的特征和目的對于本領域普通技術人員來講是顯而易見的，其中這些附圖借助例子示出了本發明的一些特征。
圖1是本發明第一實施例的車輛懸架的頂視圖。
圖2是本發明第一實施例的懸架的側視圖。
圖3是本發明第二實施例的車輛懸架的側視圖。
圖4是本發明第三實施例的車輛懸架的側視圖。
圖5是本發明第四實施例的車輛懸架的側視圖。
具體實施例方式
現在參照附圖，其中，相同的標號在所有附圖中用來表示相同的零件，圖1示出了車架10的一部分，該部分車架通過本發明一個實施例的車輛懸架14而支撐在一個或者多個輪12上。這里所公開的、本發明的懸架用在低地板式車輛中，該車輛具有用來輸送人(如公共汽車)和/或貨物的這些車輛。但是，應該知道，本發明的懸架可以用在其它類型的車輛中。
車架10設置來支撐車輛的各種零件并且是現有技術中的傳統車架。車架10可以包括傳統導軌件16，這些導軌件沿著車輛的縱向總體上相互平行地進行延伸；和一個或者多個十字形件18、20，它們相對于導軌件橫向地延伸。車架10還包括附加結構，該附加結構支撐在一些零件16、18、20上并且形成了立方體(cubes)或者腔(well)21，一部分輪12或者所有輪子12和懸架14設置在該立方體或者腔中。十字形件18可以包括一對板22、24，該對板22、24在車輛的外側邊緣附近從十字形件16向后延伸，并且形成了安裝托架。第二對板26、28在第一組板22、24的位置內側從十字形件18向后延伸，以形成相互安裝托架。一些板22、24、26、28向著車輛的外側邊緣與車輛的縱向軸線和輪12的旋轉軸線30稍稍成角度。板22、24、26、28中的每一個具有孔32，從而如下面所描述的那樣有利于連接懸架14。
輪子12設置來把車輛支撐在路面上，并且是現有技術中的傳統輪子。輪子12繞著旋轉軸線如軸線30進行設置。在所示出的實施例中，只示出了一個輪子。但是應該知道，懸架14可以支撐多個輪子12。輪子12具有縱向中心線34，如圖1所示一樣，該中心線34垂直于軸線30地進行延伸。輪子12是非驅動輪子，并且例如可以在尾部中發現，或者在前輪驅動車輛中可以是后輪。應該知道，類似的輪子和懸架系統可以用在車輛的相反側部上。
懸架14設置來連接車架10和輪子12，并且使車架10和輪子12之間的運動減弱。懸架14可以包括懸架臂35、彈簧36和減振器38。
懸架臂35設置來連接車架10和輪子12。臂35可以包括主體40、樞軸連接件42、44和彈簧支撐46。
如圖2所示，臂35的主體40可以包括通常是垂直延伸的部分48，當相對于車輛沿著橫向看去時，該部分48基本上是三角形。部分48的第一側50從樞軸連接件42、44的附近延伸到彈簧支撐件46中。部分48的第二側52從彈簧支撐件46向下延伸到輪安裝位置54中。第三側56從樞軸連接件42、44延伸到輪安裝位置54上。主體40可以還包括通常是水平延伸的部分58，該部分58與部分48形成一體。在所示出的實施例中，部分58在部分48的內側上為三角形。部分58在部分48的外側和內側上向外延伸，因此部分58接合樞軸連接件42、44。如圖2所示，懸架14具有一高于輪子12的輪輞60的最下部位置的最下部位置。因此，在輪胎泄氣的情況下，懸架14受到損害的可能性小于用在類似應用中的許多傳統懸架。
樞軸連接件42、44設置成在顛簸期間允許懸架臂35相對于車架10進行樞軸運動，并且在輪子12遇到路面不規則的情況下進行回彈。樞軸連接件42、44可以包括套62、64，這些套62、64與臂35的主體40的部分58形成一體并且沿著車輛的縱向通常向前延伸。每個套限定出孔，該孔成形成安裝傳統襯套。固定器如銷66延伸通過每個襯套，并且安裝在板22、24和26、28中的相應孔32中。
參照圖1，樞軸連接件42、44沿著樞軸軸線68共軸線。樞軸連接件42沿著樞軸軸線68進一步設置在外側，同時樞軸連接件44沿著樞軸軸線68進一步設置在內側上。根據本發明，外側樞軸連接件42可以與輪子12的縱向中心線34對準，或者可以完全設置在縱向中心線34的外側上，以致連接件42的軸向中點70位于中心線34的外側中。借助對準外側樞軸連接件42使得樞軸軸線68的至少一部分位于輪子12的縱向中心線34的外側上，實現減小懸架臂上的橫向力或者扭轉力，并且該懸架對腔進行反作用以進行制動，同時限制輪子12的旋轉平面的不平行度產生任何改變。在所示出的實施例中，樞軸軸線68也設置在輪子12的旋轉軸線30的下方。在這種結構中，樞軸連接件42、44可以設置在車輛的地板下方，以提供最大的貨物空間。樞軸軸線68相對于輪子12的旋轉軸線30也可以成一個角度。成角度的樞軸軸線68允許進行小的外傾角改變，從而在相關過程期間有利于使輪子保持更加接近成形成垂直于道路。兩個樞軸連接件可以設置在輪子的前部和車輛地板的下方，從而使車輛具有最大的貨物空間。內側樞軸連接件44與外側樞軸連接件42隔開得相對較大，從而有利于提高制動期間的反作用。
彈簧支撐件46提供了座，以支撐彈簧36，該彈簧36設置在懸架臂35和車架10之間。彈簧支撐件46可以包括平板，該平板主要設置在臂34的主體40的部分48的頂部上。彈簧支撐件46設置在樞軸連接件42、44和樞軸軸線68的上方。尤其是，彈簧支撐件46可以在樞軸連接件42、44和樞軸軸線68的上方進行對中。
彈簧36設置來使車架10和輪子12之間的運動減弱。彈簧36是現有技術中的傳統彈簧，并且可以包括空氣彈簧或者金屬彈簧如盤簧。彈簧36設置在臂35和車架10之間，并且可以設置在樞軸軸線68處或者設置在軸線68的上方。在所示出的實施例中，彈簧36沿著車輛運行的前后方向進行作用。
還設置減振器38以使車架10與輪子12之間的運動減弱，并且是現有技術中的傳統減振器。減振器38可以連接在懸架臂35和車架10之間。如圖2所示，減振器38作為與彈簧36分開的分離件而可以設置在彈簧36的下方。減振器38在第一端連接到車架上，而在第二端連接到懸架臂35上。更加具體地說，減振器38的第一端在樞軸連接件42、44的前部位置上連接到車架10上。減振器38的第二端在彈簧支撐件46下方的位置上連接到懸架臂35上。減振器38的第一端設置在減振器38的第二端下方。
現在，參照圖3，它示出了本發明懸架114的另一個實施例。懸架114基本上與懸架14相類似，但是具有這樣的改進允許彈簧36和減振器38結合成一個振動/彈簧裝置。尤其是，臂135的主體140的部分148的一側150基本上是彎曲線，從而允許支撐件146在腔21內向后運動。支撐件146成形成安裝減振器38的眼狀物(eye)。減振器38在第一端上連接到彈簧36上，并且在第二端連接到支撐件146上。更加具體地說，減振器38的第一端連接到彈簧36的中心位置上。減振器38的第二端在位于輪12的中心上方的位置上連接到懸架臂135上。減振器38的第一端定位成與減振器38的第二端近似一樣高。震動彈簧裝置設置在臂135和車架10之間，并且可以設置在樞軸軸線68處或者設置在樞軸軸線68上方。在所示出的實施例中，震動/彈簧裝置沿著車輛運行的前后方向產生作用。
現在，參照圖4，它示出了本發明懸架214的另一個實施例。懸架214又基本上與懸架14相類似。懸架214包括不同的彈簧36布置，但是增加了彈簧272，該彈簧272可以包括扭轉棒彈簧。在懸架214中，彈簧36相對于車輛的前后運行方向成一角度，尤其是，相對于車輛運動的前后方向，該角度小于90度。彈簧272設置來減少彈簧36上的一些彈簧負荷，從而可以減少彈簧36的尺寸大小。彈簧272沿著樞軸軸線68通過花鍵來接合并且以這樣的方式連接到臂35上，以致懸架臂35得到支撐并且仍然可以旋轉。
現在，參照圖5，它示出了本發明懸架314的另一個實施例。懸架314基本上與懸架14相類似，但是包括彈簧36和減振器38的另一種布置。尤其是，臂335的部分348的形狀被改進成能夠重新配置彈簧36和減振器38。在懸架314中，減振器38作為與彈簧36分開的分隔件而設置在彈簧36上方。減振器38在第一端上連接到車架10上，而在第二端上連接到臂335上。更加具體地說，在彈簧36的上方，減振器38的第一端在樞軸連接件42、44的后部位置上連接到車架10上。減振器38的第二端在位于輪子12中心上方的位置上連接到懸架臂335上。減振器38的第一端設置成大約與減振器38的第二端相水平。還是在這個實施例中，彈簧36相對于車輛運行的前后方向以一角度設置在懸架臂335上。
本發明的懸架相對于傳統懸架是有利的。本發明懸架包括這樣的形狀向外側推動外側樞軸連接件，而樞軸軸線位于旋轉軸線下方，因此具有最大的貨物空間。樞軸連接件也設置在輪子的前部上，并且低于貨物地板，其中樞軸軸線位于輪子的旋轉軸線下方，從而使可以得到的貨物空間最大化。本發明懸架臂還具有最下部位置，該位置高于輪輞的底部，從而提高離地距離。本發明懸架還包括這樣的結構樞軸軸線相對于旋轉軸線成一角度，從而在拐彎時產生了較小的外傾角變化，以保持輪子更加接近垂直于路面。除了使貨物空間最大化之外，由于外側樞軸連接件設置在輪子縱向中心平面的外側上，使腔與內側樞軸連接件相隔開，因此可以對制動力產生更好的反作用。具體地說，這種結構用來減小繞著樞軸連接件沿前后方向的力矩，從而避免旋轉平面的不平行度發生改變。彈簧或者震動/彈簧裝置設置在樞軸軸線的中心上方，從而在它遇到路面不規則時最有效地緩沖車輛。在本發明的另一個實施例中，扭轉棒彈簧可以繞著樞軸軸線進行設置，并且設置在貨物地板下方，以減小彈簧或者震動/彈簧裝置的尺寸大小，因此進一步使貨物空間最大化。
盡管詳細地示出了本發明并且參照優選實施例來描述了本發明，但是本領域普通技術人員清楚地知道，在沒有脫離本發明精神實質和范圍的情況下，本發明可以進行各種改變和改進。
權利要求
1.一種車輛懸架，它包括懸架臂，該懸架臂支撐著輪子用于繞著旋轉軸線進行旋轉，并且在內側和外側樞軸連接件處連接到車架上，其中，沿著所述外側樞軸連接件的樞軸軸線的所述外側樞軸連接件的軸向中點在所述輪子的縱向中心線的外側。
2.如權利要求1所述的懸架，其特征在于，所述內側和外側樞軸連接件繞著所述樞軸軸線共軸線，所述樞軸軸線相對于所述旋轉軸線形成角度。
3.如權利要求1所述的懸架，其特征在于，所述樞軸軸線位于所述旋轉軸線的下方。
4.如權利要求1所述的懸架，其特征在于，所述懸架臂的最下部位置設置在所述輪的輪輞的最下部位置的上方。
5.如權利要求1所述的懸架，其特征在于，所述內側和外側樞軸連接件設置在所述輪的前部，并且位于所述車架的地板下方。
6.如權利要求1所述的懸架，它還包括彈簧，該彈簧設置在所述懸架臂與所述車架之間，其中所述彈簧設置在所述樞軸軸線的上方。
7.如權利要求6所述的懸架，其特征在于，所述彈簧相對于車輛運行的方向作用在前后方向上。
8.如權利要求6所述的懸架，其特征在于，所述彈簧相對于車輛運行的前后方向形成小于90度的角度。
9.如權利要求6所述的懸架，其特征在于，所述彈簧在所述樞軸軸線的上方進行定中心。
10.如權利要求1所述的懸架，它還包括震動/彈簧裝置，該裝置設置在所述懸架臂與所述車架之間，其中，所述震動/彈簧裝置設置在所述樞軸軸線的上方。
11.如權利要求10所述的懸架，其特征在于，所述震動/彈簧裝置相對于車輛運行的方向作用在前后方向上。
12.如權利要求10所述的懸架，其特征在于，所述震動/彈簧裝置相對于車輛運行的前后方向形成小于90度的角度。
13.如權利要求10所述的懸架，其特征在于，所述震動/彈簧裝置在所述樞軸軸線的上方進行定中心。
14.如權利要求1所述的懸架，它還包括彈簧，該彈簧繞著所述樞軸軸線進行設置。
15.如權利要求1所述的懸架，其特征在于，所述內側和外側樞軸連接件包括襯套。
16.一種車輛懸架，它包括懸架臂，該懸架臂支撐著輪子用于繞著旋轉軸線進行旋轉，并且在內側和外側樞軸連接件處連接到車架上，其中，所述內側和外側樞軸連接件繞著樞軸軸線共軸線，所述樞軸軸線相對于所述旋轉軸線形成角度，并且設置在所述旋轉軸線下方，所述外側樞軸連接件的軸向中點在所述輪的縱向中心線的外側。
17.如權利要求16所述的懸架，它還包括彈簧，該彈簧設置在所述懸架臂與所述車架之間，其中所述彈簧設置在所述樞軸軸線的上方。
18.如權利要求16所述的懸架，它還包括震動/彈簧裝置，該裝置設置在所述懸架臂與所述車架之間，其中所述震動/彈簧裝置設置在所述樞軸軸線的上方。
19.如權利要求16所述的懸架，它還包括彈簧，該彈簧繞著所述樞軸軸線進行設置。
全文摘要
提供了一種改進型的半縱臂式后懸架，該懸架用在具有較低地板的車輛中。懸架把外側樞軸連接件設置成相對于輪子的縱向中心線更加位于外側，從而在車輛制動期間提高反作用。該懸架可以使樞軸軸線位于輪子的旋轉軸線下方，從而使可得到的貨物空間最大化，并且與輪子的旋轉軸線成一微小的角度，從而提高車輛操縱性。
文檔編號B60G3/12GK1695967SQ20051006966
公開日2005年11月16日 申請日期2005年5月10日 優先權日2004年5月14日
發明者J·F·齊希 申請人:達納公司