叉骨形连杆部件以及采用该部件的悬架系统的制作方法

专利名称：叉骨形连杆部件以及采用该部件的悬架系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种车辆悬架系统，并涉及采用了独特连杆部件的连 杆式悬架。更特定而言，本发明涉及一种四点叉骨形连杆悬架部件以 及采用四点叉骨形连杆的的悬架系统。这种四点叉骨形连杆与悬架系 统的其它部件相结合可改善车辆的操控性、轮轴控制、行驶舒适性以 及对货物的保护性，同时降低了悬架系统的复杂性、包装空间以及重 量。
背景技术：
悬架系统将车辆底盘悬挂在车辆的轮轴上，并在车轮碰到障碍物、 凹坑以及不平的路面时可吸收由此产生的轮轴运动。不仅是在车轮碰 到路面上障碍物时产生轮轴运动，在加速、制动以及转向(车辆拐弯 时)的过程中，也会产生轮轴的运动。在这些情形中，需要悬架系统 通过对轮轴运动进行控制来实现车辆的稳定。
悬架系统采用几种各种构造的不同部件来对轮轴运动的范围进行 控制。片弹簧或横梁是广泛采用的悬架系统部件，它们对于控制特定 轮轴的运动起到重要的作用。但片弹簧的制造成本和装配成本都很高 并显著地增大了悬架的重量、且在与稳定杆配合使用的情况下，还会 增加悬架的总体复杂性，其中，设置稳定杆是为了增加额外的侧翻稳 定性，以使给定的悬架组装包套具备所需的垂直弹性系数。在片弹簧 悬架系统中，如果要针对行驶舒适性进行优化设计，则需要具有较低 的垂直弹性系数，但这样做通常会对侧翻稳定性造成特别明显的不利 影响。主侧翻刚度与片弹簧悬架的垂直弹性系数为直接的比例关系。 因而，为了实现所需的行驶舒适特性，必须要采用稳定杆等的辅助侧 翻刚度机构，但这样的机构既增大成本也增加重量。在商用车辆的情 况下，减轻悬架系统的重量就能转变为具有更高的有效载荷能力和/或降低燃料的费用。第6527286号美国专利公开了一种未采用片弹簧 的悬架系统，该专利被结合到本申请中作为参考。在由Keeler等人公 开的这种悬架系统中，位于轮轴每一侧的 一对片弹簧被预制的抗扭箱 盒以及其它一些部件所取代。
尽管在后轮轴、串列轮轴、或拖车轴上可以方便地实现用抗扭箱 盒取代一对片弹簧的设计，但在前转向轴上，这样的设计却出现了一 些独特的问题，这就使得抗扭箱盒更难于应用到转向轮轴悬架系统中。 首先，存在着组装限界的问题，转向轮轴的上方空间以及周围空间通 常被发动机、冷却系统、机油底壳以及其它部件所占据。为抗扭箱盒 留出的空间是有限的一尤其是考虑到抗扭箱盒将与轮轴一道上下移动 的事实。
另 一个问题与转向轮轴所涉及到的动力学相关。假定抗扭箱盒可 被设置到转向轮轴的悬架系统中，则转向动力学就会变为不利的特性。 例如，在前导臂形式的布局设计中，抗扭箱盒被连接到转向轮轴以及 车架上，且轮轴位于抗扭箱盒连杆的前方，此条件下，抗扭箱盒上衬 套与杆件结构固有的顺应属性会造成不利的过度转向效应。过度转向 是指这样的情况当车辆转到弯道或拐弯中时，驾驶员尽力来处理比 其预期或所需转向角更大的转向角。转向不足则是相反的情况车辆 的转向度没有预期的那样大，从而迫使驾驶员采取另外的转向动作来 对车辆进行转向。由于在转向不足的情况下，驾驶员感到对车辆具有 更好的控制，且由于过度转向有可能导致危险的翻转状况，所以，转 向不足比转向过度更为有利，且更安全。
考虑到上述情况，希望能降低转向轮轴悬架系统的成本、重量以 及复杂性。特别是，希望能取代许多悬架系统中采用的片弹簧部件， 同时能改善一或至少是不劣化悬架系统的性能。此外，希望能为转向 轮轴设计一种悬架组件，其具有抗扭箱盒结构的优点，但却不会像抗 扭箱盒那样对转向动力学造成不利影响。还希望能设计出这样一种悬 架其可被装配到车辆的组装限界内。此外，还希望设计出一种用在 转向轮轴悬架组件中的连杆部件，该部件的设计考虑到了转向轮轴周围有限的组装空间。此外，希望该连杆还可被用作非转向轮轴的悬架 系统的部件。
从下文的描述可清楚地领会到本申请所提出的创新主题的优选实 施方式所带来的益处。但可以理解，那些没有完全达到下文描述所获 得的所有优点的装置同样处于本发明所要求保护的范围内。所附的权 利要求一而不是本申请所提出的创新主题的优点限定了本申请的法律 保护主题。从本发明的优选实施方式所获得的一些益处或所有益处在 总体上都非本发明所必需的。

发明内容
在本发明的一个方面，提供了一种悬架系统，其用于将纵向延伸 的第一车架构件支撑到底盘的第一侧，并将沿纵向延伸的第二车架构 件支撑到底盘的第二侧。笫 一车架构件被定位在横向延伸轮轴的第一 端附近，第二车架构件被定位在轮轴第二端的附近。此外，第一车架 构件上安装有第一吊架，第二车架构件上安装有第二吊架。在第一车 架吊架与第二车架吊架上安装有横延构件。此外，悬架系统包括叉骨
形的连杆部件，其连接到轮轴和横延构件上。
在另一方面，提供了一种用于车辆底盘的转向轮轴悬架系统，其 具有位于底盘第一侧的、纵向延伸的第一车架构件，并具有位于车辆 底盘第二侧的、纵向延伸的第二车架构件。支撑着车辆底盘的悬架系 统被固定到横过车辆底盘的、横向延伸的转向轮轴上。此外，在第一 车架构件上安装了第一吊架，并在第二车架构件上安装了第二车架吊 架。另外，在第一、第二车架吊架上安装了横延构件，且在横延构件 和转向轮轴上可枢转地连接了叉骨形的连杆部件。
在再一方面，提供了一种叉骨形连杆部件，其用于将轮轴与车辆 底盘枢转地连接起来。该叉骨形连杆包括基部和第一、第二分支，第 一、第二分支沿着纵向和横向从基部延伸出，该延伸方式使得连杆部 件呈现为叉骨形。第一、笫二分支在它们之间形成了宽阔的敞口或开
口空间。基部也具有一定的横向宽度w和纵向长度x。此外，第一、 第二分支从基部延伸出的纵向长度为z,两分支横向分离开的宽度为Y。此外，宽度Y至少为宽度W的1.5倍，长度Z至少为长度X的两 倍。


下文的详细描述将频繁地参照附图进行，在附图中，相同的标记 指代相同的部件，其中
图1中的轴测图表示了根据本发明的原理设计的悬架系统；
图2中的轴测图表示了根据本发明的原理设计的叉骨形连杆部
件；
图3是沿图2中的3-3线所作的剖视图4中的轴测图表示了根据本发明的原理设计的另一种悬架系
统；
图5中的轴测图表示了根据本发明的原理设计的又一种悬架系 统；以及
图6中的轴测图表示了根据本发明的原理设计的再一种悬架系统。
具体实施例方式
参见附图一特别是参见图1， 一种四点叉骨形连杆IO被应用到悬 架系统12中。如图所示，位于车辆一侧的悬架系统12的构造与位于 车辆相反侧的悬架系统构造是完全相同的。
悬架系统12将轮轴14与纵向延伸的车辆车架构件16连接起来， 其中，车架构件16位于车辆底盘的相对两侧。轮轴14包括中间部分 15和位于轮轴14相反两端的向上偏斜部分17。在第6609764号美国 专利(专利权人为Dudding等人)中公开了这种轮轴14的详细结构， 该专利的公开内容被结合到本申请中作为参考。使用了带有转向节的 心轴19,以便于将车轮安装到轮轴14上。按照现有的方式，利用中 心销将转向节与轮轴连接起来。优选地是，心轴和转向节采用了第
6616156号美国专利(专利权人为Dudding等人)中公开的其中一种 形式。
当车轮遇到障碍物和/或不平路面时，悬架系统12可吸收轮轴14的运动，并将车辆底盘保持在相对恒定的高度上。这就使得乘客获得 了平稳且更为舒适的行车感受。除了对车辆的行驶进行緩冲之外，悬
架系统12还具有功能对轮轴的横向以及纵向运动进行控制，此外还 提供了侧翻刚度，这能提高车辆的操控性。
在各个车架构件16上连接了车架吊架18,且将横延构件20的两 端安装到两车架吊架18上。如图1所述，优选的车架吊架18和横延 构件20的结构被设计成抗俯倾的几何形状，这能减轻车身在制动过程 中的下沉。
空气弹簧安装支架22和减震器安装支架24与车架吊架18在纵向 上分离开，这样就可以将空气弹簧26和减震器28分别连接到车架构 件16上。特别是，减震器安装支架24在车架构件16上的连接位置位 于轮轴14的正上方。减震器28的上端与其相关的减震器安装支架24 可枢转地连接，下端则通过相关的紧固件30与轮轴14枢转连接。这 种优选的外侧式安装方式可改善对轮轴的控制。优选地是，减震器28 可被进行调校，以增强行驶平顺性和操控性。
空气弹簧安装支架22与车架构件14的连接位置位于轮轴14的前 上方。但是，将支架布置在该位置上是取决于悬架系统的构造的，即 取决于悬架系统是前导臂构造还是后拖臂构造，下文将对此作详细讨 论。空气弹簧26的上端被连接到相关的空气弹簧安装支架22上。空 气弹簧26的下端与轮轴承座32相连，承座反过来再与轮轴14相连。 轮轴承座32被定位在轮轴向上延伸部分17的内側。每个轮轴承座32 都包括向前延伸的、用于安装空气弹簧26的平台34。
优选地是，空气弹簧26是大容积的、直接作用的空气弹簧，其弹 性系数非常低，对于承载能力为12000磅的轮轴而言，其弹性系数大 致处于900 lbs/in的数量级上。垂直弹性系数应当根据轮轴的承载能 力进行调校，且目标是获得尽可能低的固有频率，或者是获得大致为 l.l赫兹或更低的频率。此外，优选地是，空气弹簧26的承载能力约 为10000到20000磅。另外，优选地是，空气弹簧26具有约3到5 英寸的颠跳及回弹行程，更为优选地是，其颠跳及回弹行程约为4英寸。这些优选的空气弹簧26能支撑着全部的负载，同时提供了改善的 行驶舒适性。
每个轮轴承座32还包括一对臂件36，用于将扭力杆38可枢转地 连接到轮轴上。具体而言，臂件36向上延伸，并延伸向车辆的后方。 此外，轮轴承座32被设计成这样平台34与臂件36在相反的方向上 延伸。作为替代方案，扭力杆38可与轮轴14枢转连接，而无需采用 轮轴承座臂件。在图示的结构中，可以认识到扭力杆38的相反两端 具有开孔(图中未示出)。臂件36的端部上也带有开孔(图中未示出)。 扭力杆38的一端被定位在臂件的开孔之间，并使得扭力杆上的开孔与 臂件上的开孔对正，以便于将螺栓、销体或其它的紧固件接纳在其中， 从而将扭力杆38与臂件36可枢转地连接起来。可围绕着螺栓或销体 设置衬套和/或在扭力杆38与臂件36之间设置垫圏。扭力杆38的相 反端与其相关的车架吊架18以类似的配置枢转连接。优选地是，扭力
杆38针对耐用性和轻量化进行了优化设计。
本发明的四点叉骨形连杆10与轮轴14和横延构件20可枢转地连 接。叉骨形连杆10包括基部40和两个沿纵向和横向延伸的分支42。 基部具有杆体及衬套组件43，该组件包括杆体44和村套45,衬套组 件横向延伸通过基部。从图2和图3所示的叉骨形连杆可更为清楚地 看到该结构。
叉骨形连杆10被称为四点连杆的原因在于其在四个位置连接。如 图2所示，在基部40上具有两个联接部A、 B，在两分支42的远端 部分上各具有一个联接部C、 D。四点叉骨形连杆采用四个连接点来 控制轮轴的纵向位置和横向位置。此外，尽管现有的悬架系统通常需 要采用稳定杆来提供辅助侧翻刚度，但本发明的悬架系统并不需要使 用稳定杆，原因在于叉骨形连杆就能提供辅助的侧翻刚度，这是该连
杆的其中一项功能。
如图所示，叉骨形连杆10的基部40利用杆体及村套组件43与横 延构件20枢转连接，如从图2和图3可更为清楚地了解到。如图2 和图3所示，优选地是，在贯通基部40的开孔中设置顺应性的衬套45，该村套包裹着杆体44的长度一除了该杆体位于最外侧的两末端之 外。这样，杆体44就与横延构件枢转地连接起来了。基部20与横延 构件20连接着的这种定向状态被称为基部-横延构件连接关系。从图 6可更为清楚地看出这种枢轴连接关系。但是，应当指出的是在图6 所示的悬架系统312中，叉骨形连杆310的基部340是与轮轴314进 行枢转连接。悬架系统312中叉骨形连杆的这种定向状态被称为基部 -轮轴连接关系。由于通常情况下横延构件的位置都高于轮轴的位置， 所以，叉骨形连杆是倾斜的。因而，叉骨形连杆的这些定向状态也会 影响悬架侧翻中心的位置。
在叉骨形连杆IO的另一端处，分支42与轮轴14枢转地连接。例 如在悬架系统12中，从各个轮轴承座32向后延伸出U形夹46，用于 与分支42进行接合。如图2和图3所示，螺栓、销体或能取代销体 50与衬套48的其它紧固件(图中未示出)沿横向贯穿U形夹46和分 支42上对正的开孔，以实现枢转连接。作为备选方案，分支42可与 轮轴14进行枢转连接，而无需使用轮轴承座的连接点。作为众多优点 中的之一，叉骨形连杆可对多轴向的载荷作出反应。
如图2和图3所示，可在分支42的开孔中设置顺应性的衬套48， 以包围销体50。但是，在由悬架系统12和312 (参见图6)所代表的 前导臂型结构中，最好不使用顺应性的衬套，原因在于这样会导致不 利的转向过度状况。在这种前导臂构造的悬架系统中，优选地是，分 支的枢转连接采用了销体、螺栓或其它类似的紧固件，而不采用顺应 性的衬套，或者作为替代方案，可使用非顺应性的衬套一例如金属套 筒，而不论分支是与轮轴枢转连接(例如在图1所示的悬架系统12 中)、还是与横延构件枢转连接(例如在图6所示的悬架系统312中)。
优选地是，衬套45是免维护的，且被设计成长寿命的。杆体及衬 套组件43最好能允许对叉骨形连杆的侧翻刚度进行调校，其中的横滚 刚度优选为约在27000到60000英寸-磅/度之间，但可才艮据需要调校 该刚度。此外，优选地是，杆体及衬套组件43具有很高的横向刚度， 该横向刚度的数量级约大于15000磅/英寸，但该刚度也可根据需要进行调校。
悬架系统12还被设计成将齿轮一齿条转向系统39结合在坚固的 梁形横轴上。优选地是，轮轴承座32带有连接支架41，其将齿轮-齿条转向系统39连接到轮轴上。
从图2和图3可更为清楚地看出，叉骨形连杆10的两分支42相 互分开很大的幅度，且从基部充分地向外延伸，从而留出较大的敞口 或开口区域。更具体来讲，从两分支42的中心处测得的两分支之间的 横向宽度Y显著地大于基部40的横向宽度W,分支42的纵向长度Z 明显大于基部40的纵向长度X。优选地是，宽度Y大于长度Z，并 大于宽度W。更为优选地是，宽度Y至少是长度Z的1.5倍，且至少 是宽度W的两倍。
基部40较小的底座部也允许较大的开放空间。更具体来讲，基部 宽度W大于基部的纵向长度X，但小于长度Z。优选地是，基部宽度 W是基部长度X的两倍，且长度Z优选地比长度X大约三倍。
在悬架系统12中，轮轴14位于叉骨形连杆10的前方，也就是说， 轮轴更为靠近车辆的前方。将轮轴相对于叉骨形连杆这样进行定位的 悬架系统的特征表现为其具有前导臂式的结构。在另一方面，图4和 图5中表示的悬架系统112和212分别具有拖臂式结构。在悬架系统 12的前导臂构造中，在轮轴和空气弹簧的前方的空间用于发动机舱较 大的部件(特别是较大的冷却系统)。
悬架系统12的叉骨形连杆IO在低安装位置上可枢转地连接到轮 轴14以及横延构件20上。换言之，整个叉骨形连杆10都不高于轮轴 的中间部分15。这样的格局被称为低安装状态。优选地是，在低安装 状态下，叉骨形连杆10的位置也低于扭力杆38的位置。图5和图6 分别所示的悬架系统212、 312也使叉骨形连杆处于低安装位上。图4 所示的悬架系统112使叉骨形连杆处于高安装位上，原因在于叉骨形 连杆110与轮轴114和横延构件120均枢转连接，且叉骨形连杆110 整体上都高于轮轴的中间部分115。优选地是，在高安装状态下，叉 骨形连杆110的位置也高于扭力杆138。高或低的安装状态会影响到悬架系统侧翻中心的位置，原因在于侧翻中心是由叉骨形连杆的基部 决定的。
图4所示的悬架系统112也将轮轴114与车架构件(图中未示出) 连接起来，并包括车架吊架118、横延构件120、空气弹簧126、减震 器128、扭力杆138以及四点式叉骨形连杆110。悬架系统12 (图1 所示)与悬架系统112 (图4所示)的主要区别在于这些部件的布置 形式以及这些部件与轮轴、车架构件和/或相互之间的连接方式不同。 具体而言，悬架系统112为拖臂式构造，这是因为轮轴位于叉骨形连 杆110的后方或拖拽着叉骨形连杆110。此外，悬架系统112使叉骨 形连杆110处于高安装位置上，且装配有标准的拉杆/系杆构造137。
叉骨形连杆的高安装状态提高了悬架系统的侧翻中心。在某些实 例中，希望能升高侧翻中心，以使其靠近车辆的重心。将侧翻中心置 于重心处或靠近重心能提高车辆的稳定性和操控性。但是，在这样的 高安装状态下需要考虑装配限界。因而，对于那些重心高且转向轮轴 周围具有充分空间的车辆(由于发动机被布置在车辆的后部一例如旅 游车)，由于悬架的侧翻中心被升高了，所以，本发明的高安装位置悬 架系统能为它们带来极大的益处。
减震器128可枢转地连接到车架构件(图中未示出)和轮轴114 上。减震器128与轮轴承座相连，且在车架构件上连接了减震器支架 124，但连接位置并非直接位于轮轴114的上方。空气弹簧126被安装 到轮轴承座132的平台(图中未示出)上，轮轴承座132延伸向轮轴 114的后方，因而，空气弹簧126和空气弹簧安装支架位于轮轴114 的后方。
扭力杆138可枢转地连接到车架吊架118和轮轴114上，且叉骨 形连杆110可枢转地连接到横延构件120和轮轴114上。叉骨形连杆 110的分支142与从轮轴承座向前上方延伸出的臂件136枢转连接。 扭力杆138与轮轴承座132在相对低的位置枢转连接。但可以理解 扭力杆138也可与轮轴114进行连接而无需使用轮轴承座132。
臂件136被进行改动，以利于利用销体150与分支142进行枢转连接，销体150沿横向穿过分支端部附近的开孔。此外，由于悬架系 统112采用了拖臂式构造，所以，优选地是，在靠近分支142端部的 开孔(图中未示出)中设置顺应性的衬套(图中未示出)，其环绕着销 体150。对于拖臂式的悬架系统，采用顺应性的衬套是有利的，原因 在于出现转向过度的风险很低，且衬套甚至可被调校成在不同的方 向具有不同的反应表现，从而可改善操控性。从图2和图3可清楚地 看到该村套一销体组件。
正如悬架系统12 (见图1)那样，叉骨形连杆110的基部140与 横延构件120枢转地连接一优选地是通过使用图2和图3所示的衬套 -杆体组件进行连接。此外，如图2和图3所示，优选地是，在贯通
基部40延伸的开孔中设置了顺应性的衬套，其环绕着杆体44。然后， 杆体再与横延构件枢转地连接。
图5所示悬架系统212与悬架系统112几乎完全相同。主要的区 别在于悬架系统212使叉骨形连杆210处于低安装位上，且叉骨形 连杆210所处位置还低于扭力杆238。如同悬架系统112 (见图4)， 悬架系统212 (见图5)为拖臂式构造，且装配有标准的拉杆/系杆结 构237。因而，如可从图2和图3的叉骨形连杆更清楚地看出的那样， 分支与臂件236利用销体和衬套结构枢转地连接起来。此外，叉骨形 连杆210的基部240与横延构件220通过图2和图3所示的衬套和杆 体组件枢转地连接起来。优选地是，如图2和图3所示，顺应性的衬 套45被放置到贯通基部40延伸的开孔中，并环绕着杆体44。
悬架系统312(见图6)为前导臂构造，这是因为轮轴314位于叉 骨形连杆310的前方。悬架系统312采用了基部到轮轴的定向形式。 该基部到轮轴定向构造也采用了杆体-衬套组件343。叉骨形连杆310 具有沿基部340延伸的开孔。优选地是，在该开孔中设置了顺应性的 村套，其环绕着杆体344。然后，杆体344再与轮轴314枢转地连接。 在图2和图3所示的叉骨形连杆中，更为详细地表示了杆体-村套组 件43，其被用于对叉骨形连杆进行枢转连接。
在叉骨形连杆310的另一端处，分支342与沖黄延构件320枢转地连接。由于悬架系统312为前导臂构造，所以，分支342与横延构件 320枢转连接而无需使用顺应性的衬套。优选地是，各个分支都包括 销体350，其橫向延伸穿过分支端部附近的开孔，且该销体350利用 螺栓或其它紧固件与横延构件320相连。此外，优选地是，未设置环 绕着销体350的衬套，或者作为备选方案，设置非顺应性的衬套一例 如金属衬套，并由其环绕着销体。同样，对于前导臂构造的悬架销体， 优选地是不使用衬套，以防止其出现此类悬架系统易于发生的转向过 度。
是否将悬架系统设计成何种组合形式的决定取决于几个因素，其 中的组合形式包括如下几方面考虑的组合前导臂构造或拖臂构造、
件的连接关i。主要的因素是;i车辆的装配空间限^r'i架系统所
需的侧翻中心定位以及所需的转向动力学特性。
优选地是，在本发明的悬架系统中将四点叉骨形连杆与空气弹簧、 减震器、横延杆件以及双作用力连杆一例如扭力臂组合使用，相对于 现有技术中采用片弹簧和其它部件(例如空气弹簧和稳定杆)的悬架 系统，这样做能显著地改善悬架系统。在现有技术的悬架系统采用四 到五个连杆件来控制轮轴的情况下，本发明的悬架系统通过使用叉骨 形连杆而只使用了三个连杆件，其中的叉骨形连杆实现了多项悬架功 能。
此外，本发明的四点式的叉骨形连杆和悬架系统还另外增大了抗 俯倾特性、调校了侧翻特性、柔化了转向特性并使轮轴行程增大。位 于叉骨形连杆基部的衬套-杆体组件和位于叉骨形连杆分支处的销体 或销体-顺应性衬套组件能更好地调校轮轴的侧翻，这是因为衬套在 不同的方向具有不同的刚度。
此外，本发明的叉骨形连杆在与空气弹簧、减震器和扭力杆组合 使用时，能降低采用片弹簧和辅助横摇稳定器的现有悬架系统的重量、 成本和复杂性，并能在相同的装配限界条件下达到相同的行驶舒适性 和操控特性。此外，由叉骨形连杆的分支所形成的大敞口或开口区域以及叉骨形连杆基部的小底座使得发动机舱部件(例如机油承盘和集 油槽)的布置不会干涉轮轴的行程。这就使得带有叉骨形连杆的悬架 系统适于用在车辆的前转向轮轴上。
尽管上文参照特定的优选实施方式对本发明进行了描述，但应当
理解这些优选实施方式仅是本发明原理的示例。因而，本领域技术 人员在不偏离本发明实质思想和范围的前提下，可对这些实施方式进 行改动和/或改型，其中，本发明的范围由后附的权利要求限定。
权利要求
1.一种车辆轮轴及轮轴悬架组件，其用于将纵向延伸的第一车架构件支撑到底盘的第一侧，并将沿纵向延伸的第二车架构件支撑到底盘的第二侧，所述车辆轮轴及轮轴悬架组件包括横向延伸的转向轮轴，其具有第一端和第二端；安装在所述第一车架构件上的第一吊架；安装在所述第二车架构件上的第二车架吊架；安装在所述第一车架吊架与所述第二车架吊架上的横延构件；以及叉骨形的连杆，其枢转地连接到所述转向轮轴和所述横延构件上，其中，所述第一车架构件被支撑在所述轮轴的第一端的上方，所述第二车架构件被支撑在所述转向轮轴的第二端的上方。
2. 根据权利要求l所述的车辆轮轴及轮轴悬架组件，其特征在于 所述叉骨形连杆包括基部以及第一、第二分支，所述基部包括横向贯 通延伸的杆体，所述杆体包括一对端部和围绕着所述杆体布置的顺应 性衬套，所述一对端部将所迷基部与所述转向轮轴或横延构件可枢转 地连接起来。
3. 根据权利要求2所述的车辆轮轴及轮轴悬架组件，其特征在于 所述基部具有横向宽度W和纵向长度X，所述第一、第二分支从所述 基部纵向延伸出的长度为Z，所述第一和第二分支横向分离开的宽度 为Y,所述宽度Y至少为宽度W的1.5倍，所述长度Z至少为长度X 的两倍。
4. 根据权利要求3所述的车辆轮轴及轮轴悬架组件，其特征在于 还包括与所述第一车架构件和轮轴相连的第一空气弹簧以及与所述 第二车架构件和转向轮轴相连的第二空气弹簧。
5. 根据权利要求4所述的车辆轮轴及轮轴悬架组件，其特征在于 还包括第一扭力杆和第二控制杆，第一扭力杆可枢转地连接着所述 转向轮轴和所述第一吊架，第二控制杆可枢转地连接着所述转向轮轴和所述第二吊架。
6. 根据权利要求5所述的车辆轮轴及轮轴悬架组件，其特征在于 所述第一、第二分支都包括横向贯通延伸的紧固件，其用于将所述第 一 、第二分支可枢转地连接到所述转向轮轴或横延构件中的另 一者上。
7. 根据权利要求6所述的车辆轮轴及轮轴悬架组件，其特征在于 所述一对端部将所述基部可枢转地连接到所述横延构件上，且所述第一、第二分支的所述紧固件将所述第一、第二分支可枢转地连接到所 述转向轮轴上。
8. 根据权利要求7所述的车辆轮轴及轮轴悬架组件，其特征在于 所述转向轮轴被定位成比所述横延构件更靠近所述车辆底盘的前方。
9. 根据权利要求8所述的车辆轮轴及轮轴悬架组件，其特征在于 还包括围绕着各个所述紧固件布置的非顺应性衬套。
10. 根据权利要求9所述的车辆轮轴及轮轴悬架组件，其特征在 于还包括安装在所述转向轮轴上的第一、第二轮轴承座，所述第一 空气弹簧被安装到所述第 一轮轴承座上，所述第二空气弹簧被安装到 所述第二轮轴承座上。
11. 根据权利要求IO所述的车辆轮轴及轮轴悬架组件，其特征在 于所述第一扭力杆被可枢转地安装到所述轮轴承座上，所述第二扭 力杆被可枢转地安装到所述第二轮轴承座上。
12. 根据权利要求11所述的车辆轮轴及轮轴悬架组件，其特征在 于所述第一分支的所述紧固件将所述第一分支可枢转地安装到所述 第一轮轴承座上，所述第二分支的所述紧固件将所述第二分支可枢转 地安装到所述第二轮轴承座上。
13. 根据权利要求12所述的车辆轮轴及轮轴悬架组件，其特征在 于还包括第一减震器，其可枢转地与所述第一车架构件和所述转向 轮轴相连接；以及第二减震器，其可枢转地与所述第二车架构件和所 述转向轮轴相连接。
14. 根据权利要求13所述的车辆轮轴及轮轴悬架组件，其特征在 于所述叉骨形连杆可枢转地连接到低安装位置上。
15. 根据权利要求7所述的车辆轮轴及轮轴悬架组件，其特征在 于所述横延构件的位置比所述轮轴更靠近所述车辆底盘的前方。
16. 根据权利要求15所述的车辆轮轴及轮轴悬架组件，其特征在 于还包括围绕着所述各紧固件布置的顺应性衬套。
17. 根据权利要求16所述的车辆轮轴及轮轴悬架组件，其特征在 于还包括安装到所述转向轮轴上的第一、第二轮轴承座，所述第一 空气弹簧被安装到所述第 一轮轴承座上，所述第二空气弹簧被安装到 所述第二轮轴承座上。
18. 根据权利要求17所述的车辆轮轴及轮轴悬架组件，其特征在 于所述第一扭力杆被可枢转地安装到所述轮轴承座上，所述第二扭 力杆被可枢转地安装到所述第二轮轴承座上。
19. 根据权利要求18所述的车辆轮轴及轮轴悬架组件，其特征在 于所述第一分支的所述紧固件将所述第一分支可枢转地安装到所述 第一轮轴承座上，所述第二分支的所述紧固件将所述第二分支可枢转 地安装到所述第二轮轴承座上。
20. 根据权利要求19所述的车辆轮轴及轮轴悬架组件，其特征在 于还包括第一减震器，其可枢转地与所述第一车架构件和所述转向 轮轴相连接；以及第二减震器，其可枢转地与所述第二车架构件和所 述转向轮轴相连接。
21. 根据权利要求20所述的车辆轮轴及轮轴悬架组件，其特征在 于所述叉骨形连杆可枢转地连接到低安装位置上。
22. 根据权利要求20所述的车辆轮轴及轮轴悬架组件，其特征在 于所述叉骨形连杆可枢转地连接到高安装位置上。
23. 根据权利要求6所述的车辆轮轴及轮轴悬架组件，其特征在 于所述一对端部将所述基部可枢转地连接到所述转向轮轴上，且所 述第一、第二分支的所述紧固件将所述第一、第二分支可枢转地连接 到所述横延构件上。
24. 根据权利要求23所述的车辆轮轴及轮轴悬架组件，其特征在 于所述转向轮轴被定位成比所述横延构件更靠近所述车辆底盘的前方。
25. 根据权利要求24所述的车辆轮轴及轮轴悬架組件，其特征在 于还包括围绕着各个所述紧固件布置的非顺应性衬套。
26. 根据权利要求25所述的车辆轮轴及轮轴悬架组件，其特征在 于还包括安装在所述转向轮轴上的第一、第二轮轴承座，所述第一 空气弹簧被安装到所述第一轮轴承座上，所述第二空气弹簧被安装到 所述第二轮轴承座上。
27. 根据权利要求26所述的车辆轮轴及轮轴悬架组件，其特征在 于所述第一扭力杆被可枢转地安装到所述轮轴承座上，所述第二扭 力杆被可枢转地安装到所述第二轮轴承座上。
28. 根据权利要求27所述的车辆轮轴及轮轴悬架组件，其特征在 于还包括第一减震器，其可枢转地与所述第一车架构件和所述转向 轮轴相连接；以及第二减震器，其可枢转地与所述第二车架构件和所 述转向轮轴相连接。
29. 根据权利要求28所述的车辆轮轴及轮轴悬架组件，其特征在 于所述叉骨形连杆可枢转地连接到低安装位置上。
30. —种用于支撑车辆底盘的悬架系统，其中的车辆底盘具有位 于其第一侧的第一纵向延伸车架构件，其位于转向轮轴第一端的上方，所述车辆底盘还具有位于其第二侧的第二纵向延伸车架构件，其位于 所述转向轮轴第二端的上方，所述悬架系统包括安装在所述第一车架构件上的笫一吊架；安装在所述第二车架构件上的第二车架吊架；安装在所述第一车架吊架与所述笫二车架吊架上的横延构件；以及叉骨形的连杆，其枢转地连接到所述转向轮轴和所述横延构件上。
31. 根据权利要求30所述的悬架系统，其特征在于所述叉骨形 连杆包括基部以及第一、第二分支，两分支沿着纵向和横向从所述基 部延伸出。
32. 根据权利要求31所述的悬架系统，其特征在于所述基部具有横向宽度w和纵向长度x,所述第一、第二分支从所述基部纵向延 伸出的长度为Z,所述笫一和第二分支横向分离开的宽度为Y，所述 宽度Y至少为宽度W的1.5倍，所述长度Z至少为长度X的两倍。
33. 根据权利要求32所述的悬架系统，其特征在于还包括与所 述第一车架构件和所述转向轮轴相连的第一空气弹簧以及与所述第二 车架构件和所述转向轮轴相连的第二空气弹簧。
34. 根据权利要求33所述的悬架系统，其特征在于还包括第一 扭力杆和第二扭力杆，第一扭力杆可枢转地连接着所述转向轮轴和所 述第一吊架，第二扭力杆可枢转地连接着所述转向轮轴和所述第二吊 架。
35. 根据权利要求34所述的悬架系统，其特征在于所述基部包 括横向贯通延伸的杆体，用于将所述基部与所述转向轮轴或横延构件 可枢转地连接起来，所述杆体包括一对端部和围绕着所述杆体布置的 顺应性衬套。
36. 根据权利要求35所述的悬架系统，其特征在于所述第一分 支具有第 一紧固件，其具有围绕着所述第 一紧固件设置的非顺应性村 套，所述第一紧固件和所述第一非顺应性衬套横向延伸穿过所述第一 分支的端部附近，所述第二分支具有第二紧固件，其具有围绕着所述 第二紧固件设置的非顺应性衬套，所述第二紧固件和所述第二非顺应性衬套横向延伸穿过所述第二分支的端部附近，所述第一、第二紧固 件将所述第一、第二分支分别可枢转地安装到所述转向轮轴或横延构 件中的另一者上。
37. 根据权利要求36所述的悬架系统，其特征在于所述一对端 部将所述基部可枢转地连接到所述横延构件上，且所述第一、第二分 支的所述第一、第二紧固件将所述第一、第二分支可枢转地连接到所 述转向轮轴上。
38. 根据权利要求37所述的悬架系统，其特征在于所述转向轮 轴被定位成比所述横延构件更靠近所述车辆底盘的前方。
39. 根据权利要求38所述的悬架系统，其特征在于还包括围绕着所述第一、第二紧固件的每一个布置的非顺应性村套。
40. 根据权利要求39所述的悬架系统，其特征在于还包括安装 在所述转向轮轴上的第一、第二轮轴承座，所述第一空气弹簧被安装 到所述第 一轮轴承座上，所述第二空气弹簧被安装到所述第二轮轴承 座上。
41. 根据权利要求40所述的悬架系统，其特征在于所述第一扭 力杆被可枢转地安装到所述第一轮轴承座上，所述第二扭力杆被可枢 转地安装到所述第二轮轴承座上。
42. 根据权利要求41所述的悬架系统，其特征在于所述第一紧 固件将所述第 一分支可枢转地安装到所述第 一轮轴承座上，所述第二 紧固件将所述第二分支可枢转地安装到所述第二轮轴承座上。
43. 根据权利要求42所述的车辆轮轴及轮轴悬架组件，其特征在 于还包括第一减震器，其可枢转地与所述第一车架构件和所述轮轴 相连接；以及第二减震器，其可枢转地与所述第二车架构件和所述轮 轴相连接。
44. 根据权利要求43所述的车辆轮轴及轮轴悬架组件，其特征在 于所述叉骨形连杆可枢转地连接到低安装位置上。
45. 根据权利要求37所述的悬架系统，其特征在于所述横延构 件的位置比所述转向轮轴更靠近所述车辆底盘的前方。
46. 根据权利要求45所述的悬架系统，其特征在于还包括围绕 着所述第一、第二紧固件的每一个布置的顺应性衬套。
47. 根据权利要求46所述的悬架系统，其特征在于还包括安装 到所述转向轮轴上的第一、第二轮轴承座，所述第一空气弹簧被安装 到所述第 一轮轴承座上，所述第二空气弹簧被安装到所述第二轮轴承 座上。
48. 根据权利要求47所述的悬架系统，其特征在于所述第一扭 力杆被可枢转地安装到所述第一轮轴承座上，所述第二扭力杆被可枢 转地安装到所述第二轮轴承座上。
49. 根据权利要求48所述的悬架系统，其特征在于所述第一紧固件将所述第 一分支可枢转地安装到所述第 一轮轴承座上，所述第二 紧固件将所述第二分支可枢转地安装到所述第二轮轴承座上。
50. 根据权利要求49所述的车辆轮轴及轮轴悬架组件，其特征在 于还包括第一减震器，其可枢转地与所述第一车架构件和所述轮轴 相连接；以及第二减震器，其可枢转地与所述第二车架构件和所述轮 轴相连接。
51. 根据权利要求50所述的车辆轮轴及轮轴悬架组件，其特征在 于所述叉骨形连杆可枢转地连接到高安装位置上。
52. 根据权利要求50所述的车辆轮轴及轮轴悬架组件，其特征在 于所述叉骨形连杆可枢转地连接到低安装位置上。
53. 根据权利要求36所述的悬架系统，其特征在于所述一对端 部将所述基部可枢转地连接到所述转向轮轴上，且所述第一、第二分 支的所述第一、第二紧固件将所述第一、第二分支可枢转地连接到所 述横延构件上。
54. 根据权利要求53所述的悬架系统，其特征在于所述转向轮 轴被定位成比所述横延构件更靠近所述车辆底盘的前方。
55. 根据权利要求54所述的悬架系统，其特征在于还包括围绕 着所述第一、第二紧固件的每一个布置的非顺应性衬套。
56. 根据权利要求55所述的悬架系统，其特征在于还包括安装 在所述转向轮轴上的第一、第二轮轴承座，所述第一空气弹簧被安装 到所述第一轮轴承座上，所述第二空气弹簧被安装到所述第二轮轴承 座上。
57. 根据权利要求56所述的悬架系统，其特征在于所述第一扭 力杆被可枢转地安装到所述第一轮轴承座上，所述第二扭力杆被可枢 转地安装到所述第二轮轴承座上。
58. 根据权利要求57所述的车辆轮轴及轮轴悬架组件，其特征在 于还包括第一减震器，其可枢转地与所述第一车架构件和所述轮轴 相连接；以及第二减震器，其可枢转地与所述第二车架构件和所述轮 轴相连接。
59. 根据权利要求58所述的车辆轮轴及轮轴悬架组件，其特征在 于所述叉骨形连杆可枢转地连接到低安装位置上。
60. —种用于将轮轴与车辆底盘可枢转地连接起来的叉骨形连 杆，所述叉骨形连杆包括基部以及第一、第二分支，两分支沿着纵向 和横向从所述基部延伸出，所述第一、第二分支之间限定了开放空间， 所述基部具有横向宽度W和纵向长度X，所述第一、第二分支从所述 基部纵向延伸出的长度为Z，所述第一、第二分支横向分离开的宽度 为Y,所述宽度Y至少为宽度W的1.5倍，所述长度Z至少为长度X 的两倍。
61. 根据权利要求60所述的叉骨形连杆，其特征在于所述基部 包括横向贯通延伸的杆体，用于将所述基部与所述转向轮轴或横延构 件可枢转地连接起来，所述杆体包括一对端部和围绕着所述杆体布置 的顺应性衬套。
62. 根据权利要求61所述的叉骨形连杆，其特征在于所述第一 分支包括横向贯通延伸的第 一 紧固件，所述第二分支包括横向延伸贯 通的第二紧固件，它们用于将所述第一、第二分支可枢转地连接到所 述转向轮轴或横延构件中的另一者上。
全文摘要
本申请公开了一种用在悬架系统中的四点叉骨形连杆。叉骨形连杆包括基部和从基部延伸出的两个分支，在分支与基部之间形成了开口很大的区域。基部包括横向贯通延伸的杆体和衬套组件。本申请还公开了采用上述连杆的悬架系统，该悬架系统将轮轴与车辆底盘连接起来，底盘具有在其一侧纵向延伸的第一车架构件和在相反一侧纵向延伸的第二车架构件。在第一、第二车架悬架上分别安装了第一、第二车架构件。横延构件将第一、第二车架吊架连接起来。除了叉骨形连杆之外，悬架系统还包括第一、第二空气弹簧，它们分别与第一、第二车架构件和轮轴相连。
文档编号B60G7/02GK101557950SQ200680019685
公开日2009年10月14日 申请日期2006年4月28日 优先权日2005年4月29日
发明者J·L·科尔特斯, R·罗萨莱斯 申请人:亨德里克森国际公司