[发明专利]车辆悬挂轴

说明书

技术领域

本发明涉及机动车辆与地面的连接，具体地说，涉及悬挂和车轮支撑装置，尤其是旅游车(客车)的后轴。

背景技术

车辆车体和车辆行驶的地面之间具有联系，而术语“地面连接”包含这种联系中存在的、起作用的或者有关的所有元素和功能。因而，以下的具体元素形成地面连接的一部分：轮胎、车轮、轮轴轴承、轮毂架、制动元件、悬挂元件(连接件、双臂式摇臂、支柱等)、弹簧、阻尼器、接头、防震元件、防横摇(anti-roll)系统、防锁死系统、防车轮空转系统、转向系统和路线控制系统。

悬挂装置在运行过程中的任何时间都具有必须同时执行的两个主要功能。其中一个功能是悬挂车辆，即是说允许每个车轮根据施加于其上的负载在基本竖直的方向上振动。悬挂装置的另一个功能是为车轮导向，即是说控制车轮平面的角位置。

术语“车轮平面”用来描述与车轮有关的平面，该平面垂直于车轮轴线，当车轮竖直时该平面通过车轮与地面静态接触的区域的中心。因此，如此定义的车轮平面是与车轮轴线是一体的，其方向随着车轮方向的变化而变化。

车轮平面相对于车体的角位置通过两个角度来定义：外倾角和转向角。车轮外倾角是在与地面垂直的横向平面中，在车轮平面和车辆中央平面之间的角度。车轮转向角是与地面平行的水平平面中，在车轮平面与车辆中央平面之间的角度。

术语“车轮基点”用来描述车轮平面、地面平面和包含车轮轴线的竖直平面之间的交叉点。

在机动车辆领域，提出了各种悬挂系统，特别是为了悬挂后轮。当前广为接受的是，已知的“复合连接”轴在转向、悬挂和振动过滤等方面能够获得良好的性能。然而，这种轴相对比较复杂，采用大量部件连接到车体的连接点。因此，尽管认为这种轴拥有不错的动态质量，但这种轴体积大、突兀而且昂贵，这是其在小型或者中型车辆上得不到非常广泛应用的原因。

发明内容

本发明的一个目的是提出一种后轴，该后轴至少可以克服一些前述的缺点。

这个目的是通过一种车轮悬挂轴实现的，对于每一个车轮，该悬挂轴包括：特意与车体铰接以使得车轮悬挂行程成为可能的纵向支臂，所述轴包括横向扭转元件，横向扭转元件的每一端都刚性连接至纵向支臂以形成轴的刚性部件，轴的两个刚性部件通过扭转部件连接在一起；对于每一个车轮，所述车辆悬挂轴包括连接至相应刚性部件的轮毂架，轴的特征在于每一个轮毂架都通过前连接件和后连接件连接至相应刚性部件，轮毂架和前后连接件之间的连接以及前后连接件和刚性部件之间的连接形成基本竖直的枢轴；该车轮悬挂轴的配置方式为车轮相对于刚性部件绕基本竖直的转向轴转向定义出自由度，该转向轴在车轮基点的外侧和后部与地面相交。

优选地，至少一个前后连接件的枢轴连接包括弹性装置，用来把转动刚度给予所述枢轴连接。优选地，所述枢轴连接包括弹性接头。

根据一种一种变体，至少一个前或后连接件的枢轴连接包括挠性板，该挠性板优选地由钢制成。

优选地，横向扭转元件的扭转部件的长度大于轴道的三分之一。

根据该车辆悬挂轴的例示性实施方案，横向扭转元件包括固定于第一纵向支臂的第一管子和固定于第二纵向支臂的第二管子，第一管子至少部分地插入第二管子之内，两个管子以旋转方式相互导引。在此情况下，后连接件优选地连接至横向扭转元件里接合点附近的管子。

优选地，后连接件的横向长度大于轴道的20％。

优选地，轴进一步包括在车体和轮毂架之间起作用的悬挂弹簧，更优选地，轴进一步包括同样在车体和轮毂架之间起作用的悬挂阻尼器。

优选地，轴进一步包括主动控制装置，以主动控制车轮相对于刚性部件的转向运动。

优选地，当车辆承受其额定负载时，转向轴以范围在0°到30°之间的角度向车辆后部倾斜，优选地该角度在0°到20°之间，更优选地在5°到10°之间。

优选地，前连接件的定向方式使得前连接件与车辆的纵向方向形成一个小于60°的角度，优选地，该角度小于50°。

本发明还涉及一种包括所述轴的机动车辆。

附图说明

附图的描述有助于更好地理解本发明，附图分别为：

图1：根据本发明的轴的第一实施方案的顶视示意图；

图2：根据本发明的轴的第二实施方案的顶视示意图；

图3：根据本发明的轴的第三实施方案的顶视示意图；

图4：图1描述的第一实施方案的一种变体的顶视示意图；

图5：根据本发明第二实施方案的轴的示例的立体图；

图6：图5中示例的顶视图；