本发明涉及车辆悬挂技术领域，尤其涉及一种提高悬挂性能并提升车辆行驶稳定度的车辆悬挂装置及包括其的车辆。
背景技术：
车辆悬挂装置指的是在车身和车轮之间的一种传力支持结构，具有的功能主要是支持车身，缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力，并衰减由此引起的振动，以改善乘坐的感觉，并保证汽车能够平顺地行驶。不同的悬挂装置会使驾驶者有不同的驾驶感受，悬挂装置决定着车辆行驶的稳定性、乘坐的舒适性以及安全性，是车辆十分关键的部件之一。
如图1所示，为采用现有技术中一种车辆悬挂装置的车辆的结构示意图，其中示出了车辆104的车身与所述车轴1049之间设置的车辆悬挂装置101。左右两个车轮1041之间设置有车轴1049，而所述车辆悬挂装置101一端连接在所述车轴1049上，另一端连接在车身上，通过所述车辆悬挂装置101和车轴1049连接所述车轮1041和车身，并在所述车轮1041和车身之间传递力和扭矩。
从图1中可以看出，采用该种结构，一方面，为了连接车辆悬挂装置101与车轮1041，需要在左右两个车轮1041之间设置一个很长的车轴1049，同时车辆悬挂装置101的设置占用了左右两个车轮1041之间的很大空间，车轴1049和车辆悬挂装置101的存在限制了车辆车厢1044底板的高度，从而使得车辆重心1045会保持在一个较高的高度，对于车辆的稳定性有很大的影响。另一方面，当将该车辆悬挂装置应用到货车或挂车上时，车辆车厢1044作为车厢使用，由于车轴1049和悬挂装置101的限制，导致车厢高度不得不设置得很高。同时，为了满足相关法规或标准中对车辆高度的限制，使得车厢的整体存储空间相对较小，载货量较小。在将此类车辆应用到货物运输中时，较小的运力会带来运输次数的增加，从而带来了运输成本的增加。
技术实现要素：
针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种车辆悬挂装置及包括其的车辆，提高悬挂性能，降低车辆本身整体的重心高度，从而提升车辆行驶稳定度；增加车辆储物空间，提高空间利用率。
本发明实施例提供一种车辆悬挂装置，所述车辆包括车身和设置于所述车身下方的至少一对车轮，其特征在于，所述车辆悬挂装置与一所述车轮相对应，所述车辆悬挂装置包括：
悬挂弹簧结构，所述悬挂弹簧结构设置于所对应的车轮的上方，所述悬挂弹簧结构的一端连接至所述车身，且所述悬挂弹簧结构的两端之间的长度在设定升降条件下发生改变；
悬挂支架，所述悬挂支架包括第一位置、第二位置和第三位置，所述悬挂支架的第一位置连接至所述悬挂弹簧结构的另一端，所述悬挂支架的第二位置连接至所对应的车轮，且所述悬挂支架相对于所对应的车轮可转动；以及
主轴承，所述主轴承连接于所述悬挂支架的第三位置与所述车身之间，且所述悬挂支架相对于所述车身可转动；
所述悬挂弹簧结构、主轴承和所对应的车轮均设置于所述悬挂支架的第一侧。
可选地，所述悬挂弹簧结构的长度变化方向与水平方向的夹角小于90°且大于0°。
可选地，所述悬挂弹簧结构的长度变化方向与水平方向的夹角大于等于30°且小于等于60°。
可选地，所述悬挂弹簧结构包括：
囊皮，所述囊皮的一端连接至所述车身；以及
气缸，所述气缸的内部设置有压力室和活塞，所述压力室设置于所述囊皮的另一端，所述活塞的一端伸入所述压力室中，且所述活塞的另一端连接至所述悬挂支架的第一位置。
可选地，所述悬挂支架还包括第四位置，所述第四位置处设置有一制动气室支架，所述制动气室支架上固定有一制动气室，所对应的车轮上设置有一制动执行机构，所述制动气室通过一制动传动机构连接至所述制动执行机构。
可选地，所述悬挂支架的第一位置和第四位置重合。
可选地，所述制动气室和所述制动气室支架均设置于所对应的车轮的上方，且所述制动气室和所述制动气室支架均位于所述悬挂支架的第一侧；
在沿所对应的车轮的轴向方向上，所述制动气室的中心点与所述制动执行机构的中心点具有一偏距。
可选地，在沿所对应的车轮的轴向方向上，所述制动气室的中心点与所述制动执行机构的中心点之间的偏距值大于等于50mm，且小于等于90mm。
可选地，所述制动传动机构包括：
制动加力杆，所述制动加力杆的一端连接至所述制动气室的力输出端；
第一铰接臂，所述第一铰接臂的一端可转动连接至所述制动加力杆的另一端；
制动柄，所述制动柄包括转动轴承和固定轴，所述固定轴的两端固定至所述制动气室支架上，所述转动轴承套设于所述固定轴的外部，且所述第一铰接臂的另一端套设于所述转动轴承的外部；
第二铰接臂，所述第二铰接臂的一端套设于所述转动轴承的外部；以及
制动传动杆，所述制动传动杆的一端可转动连接至所述第二铰接臂的另一端，且所述制动传动杆的另一端连接至所述制动执行机构。
可选地，所述制动气室、所述制动气室支架和所述制动柄均设置于所对应的车轮的上方，所述制动气室和所述制动气室支架均位于所述悬挂支架的第一侧，且在所对应的车轮的轴向方向，所述制动传动机构与所对应车轮之间的间距小于所述悬挂支架的第二侧与所对应车轮之间的间距；
在沿所对应的车轮的轴向方向上，所述第二铰接臂的第一端与所述第二铰接臂的第二端之间具有一偏距；
在所述车轮的轴向方向上，所述制动传动杆与所对应的车轮的间距小于所述悬挂支架的第二侧与所对应的车轮之间的间距。
可选地，所述制动执行机构包括：
调整臂，所述调整臂的一端连接至所述制动传动机构；
刹车鼓，所述刹车鼓设置于所对应的车轮上；
刹车片，所述刹车片设置于所述刹车鼓的内部，且所述刹车片与所述调整臂的另一端相连接，所述调整臂调节所述制动传动机构与所述刹车片之间的间距和/或角度。
可选地，所述调整臂为刹车间隙自动调整臂或刹车间隙手动调整臂。
可选地，所述悬挂支架为由第一支臂、第二支臂和第三支臂组成的三角形支架，所述三角形支架的三个顶点分别设置为所述悬挂支架的第一位置、第二位置和第三位置。
可选地，所述悬挂支架的第一位置处还连接有一减震器，所述减震器设置于所述悬挂支架与所述车身之间，且所述减震器位于所述悬挂支架的第一侧。
可选地，所述悬挂支架的第二位置处设置有一短轴，所述短轴位于所述悬挂支架的第一侧，所述短轴插设于所对应的车轮的中央，且所对应的车轮相对于所述短轴可转动。
可选地，所述悬挂支架上还设置有一挂钩支架，在设定使用条件下，将一挂钩的一端固定至所述挂钩支架上，所述挂钩的另一端固定至所述车身上。
可选地，所述主轴承包括：
轴承销，所述轴承销的第一端固定在所述悬挂支架的第三位置；以及
轴承座，所述轴承座的第一端套接所述轴承销的第二端，所述轴承座的外壁连接在所述车身。
可选地，所述轴承座的外壁具有第一侧以及与所述第一侧相对的第二侧，所述轴承座外壁的第一侧连接所述车身，所述轴承座的外壁的第二侧的两端分别设有一调节螺栓，所述调节螺栓螺接所述轴承座与所述车身，随每个所述调节螺栓的转动，分别改变所述轴承座的两端与所述车身之间的间距，改变所述轴承座与所述车身的角度。
可选地，所述轴承座的外壁的第一侧设有一圆台，所述圆台可转动地卡合在所述车身。
本发明实施例还提供一种车辆，包括所述的车辆悬挂装置。
可选地，所述车身的两侧分别设置有两个车轮箱，每对所述车轮中的两个车轮分别对称设置于所述两个车轮箱中，且所述悬挂弹簧结构的一端固定连接至所对应的车轮箱，所述悬挂支架的第二侧与所述车轮箱的内侧面相对。
可选地，所述车身包括车厢，所述两个车轮箱分别设置于所述车厢的两侧，所述两个车轮箱之间设置有至少一个横梁；
所述车厢与所述车轮箱相对应的位置处的两侧面分别与所述两个车轮箱的外侧面贴近设置，且所述车厢与所述车轮箱相对应的位置处的下表面与所述横梁的上表面贴近设置。
可选地，所述车厢设置为单层或双层。
可选地，所述车身的下方设置有一对所述车轮、两对所述车轮或三对所述车轮。
本发明所提供的车辆悬挂装置及包括其的车辆具有下列优点：
本发明提供了一种提升悬挂性能并增加车辆储物空间的技术方案，通过将悬挂装置设置在车轮的正上方，增加了左右两个悬挂装置之间的间距，提高悬挂性能，同时降低了车辆本身整体的重心高度，从而提升了车辆行驶稳定度；增大了左右车轮之间的间距，省去了车轴，车辆车厢底板高度可以大幅降低，甚至贴近地面设置，从而增加车辆储物空间，提高空间利用率；该悬挂装置可以应用于各种不同的车型，当其应用于货物运输时，可以显著增强单辆车的运力，从而减少运输次数，大大降低运输成本。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。
图1是具有现有技术中车辆悬挂装置的车辆的结构示意图；
图2是本发明一实施例的车辆悬挂装置的立体图；
图3是本发明一实施例的车辆悬挂装置的主视图；
图4是本发明另一实施例的车辆悬挂装置的立体图；
图5是本发明另一实施例的车辆悬挂装置的侧视图；
图6～7分别是本发明另一实施例的车辆车身处于最小高度和最大高度时车辆悬挂装置的结构示意图；
图8是本发明另一实施例的制动装置的主视图；
图9是本发明另一实施例的制动装置的侧视图；
图10～12是本发明另一实施例的制动装置的工作过程示意图；
图13、14是本发明一实施例的主轴承的两个视角的立体图；
图15是本发明一实施例的车辆对准装置的第一状态的示意图；
图16是本发明一实施例的车辆对准装置的第二状态的示意图；
图17是本发明另一实施例的具有车辆悬挂装置的车辆的后视图；
图18是本发明另一实施例的车辆悬挂装置与车轮箱配合的示意图；
图19是本发明另一实施例的具有车辆悬挂装置的车辆的侧视图；
图20是本发明另一实施例的具有车辆悬挂装置与叉车配合的示意图；
图21是本发明再一实施例的具有车辆悬挂装置的车辆的主视图；
图22是本发明另一实施例的用于车辆悬挂装置的挂钩的示意图；以及
图23是本发明另一实施例的采用挂钩将悬挂抬起状态的示意图。
符号说明：
现有技术：
101悬挂104车辆
1041车轮1044车厢
1045重心1049车轴
本发明：
1悬挂弹簧结构11囊皮
12气缸13车身连接件
14活塞
21减振器22悬挂支架
221第一位置222第二位置
223第三位置23短轴
3制动系统31制动气室
311制动气室支架312制动加力杆
32制动柄33制动传动杆
34调整臂35恢复弹簧
36刹车鼓37刹车片
38第一铰接臂39第二铰接臂
4车辆41车轮
42车轮箱43横梁
44车厢441第一层车厢
442第二层车厢45车辆重心
46车头47挂接柱
5主轴承51轴承销
52耳轴衬套53轴承座
55密封盖板56固定螺栓
61调节螺栓62圆台
71挂钩支架72挂钩
721钩状部722环形肩台
91地面92叉车
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。
如图2所示，本发明实施例提供一种车辆悬挂装置，所述车辆包括车身和设置于车身下方的至少一对车轮，所述车辆悬挂装置与一车轮41相对应，所述车辆悬挂装置包括悬挂弹簧结构1，所述悬挂弹簧结构1设置于所对应的车轮41的上方，所述悬挂弹簧结构1的一端连接至车身，且所述悬挂弹簧结构1的两端之间的长度在设定升降条件下发生改变；悬挂支架22，其包括第一位置221、第二位置222和第三位置223，所述悬挂支架的第一位置221连接至所述悬挂弹簧结构1的另一端，所述悬挂支架的第二位置222连接至所对应的车轮41，且悬挂支架22相对于车轮41可转动；以及主轴承5，连接于悬挂支架22的第三位置223与车身之间，且所述悬挂支架22相对于车身可转动。
此处所述悬挂弹簧结构1设置于所对应的车轮41的上方，指的是悬挂弹簧结构1位于车轮41的正上方，即悬挂弹簧结构1和车轮41在同一水平面的投影有交叉部分。
本发明将所述悬挂弹簧结构1设置在所对应的车轮41的上方，而不像传统的设置在左右两个车轮之间的结构。所述悬挂支架22连接于悬挂弹簧结构1和所对应的车轮41之间，通过悬挂弹簧结构1两端之间的长度的改变，可以调节车轮41和车身之间的垂直距离，从而实现车辆悬挂的功能。
将上述悬挂弹簧结构1应用到车辆中时，通过将所述悬挂弹簧结构1设置在所对应的车轮41的上方，而空出了左右两个车轮41之间的空间，左右两个车轮之间可以得到更好的利用，例如在左右两个车轮41之间设置更大的车厢44，车厢44的底板可以直接设置得很低，更加靠近地面，从而增加车辆单次运输的运力，有助于节省运输成本。同时，该种结构可以有效地降低整体车身的重心45，重心降低后，整体车身运行的稳定性可以得到大大的增加，更加轻松应对各种不同的路况，车身整体高度降低，也可以获得更大的悬挂调节行程，在行驶路况很差时优化补偿动作。
另外，在该实施例中，所述悬挂支架22的第二侧是面对车厢44的，即左右两个车轮41的两个悬挂支架22的第二侧是彼此相对的。如图5所示，由于所述悬挂弹簧结构、主轴承5和所对应的车轮41均设置于悬挂支架22的第一侧，因此所述车厢44的外侧面可以紧贴悬挂支架22设置，而没有其他部件的阻碍，从而可以获得左右两个车轮之间最大的储物空间。左右两个车轮41的两个悬挂支架22的第二侧之间的距离即基本上是车厢44在对应位置处的最大宽度。
可选地，悬挂弹簧结构1的长度变化方向与水平方向的夹角α小于90°且大于0°。现有技术中的空气悬挂如图1所示，可以看出其长度变化是沿垂直方向进行的，即直接对车身一个垂直上下的力，其只能传递垂直方向的载荷。而本发明的悬挂弹簧结构在改变长度时，可选与竖直方向有一定的夹角，即在图3中向左上方倾斜的方向。采用该种结构的悬挂弹簧结构，可以获得更好的悬挂性能，在调节车身高度时，不仅可以承载竖直方向的垂直载荷，也可以承载水平方向的水平载荷，在车轮和车身之间更好地传递力和扭矩，保证悬挂调节过程的平稳进行。
可选地，悬挂弹簧结构1的延伸方向与水平方向的夹角α大于等于30°且小于等于60°，且该夹角α进一步优选为45°左右。在实际应用中，根据整体车辆的结构、车辆运行的结构以及不同的设计需求，该夹角α可以进行调整，均属于本发明的保护范围之内。
图3中示出的仅为一种优选的实施方式，在实际应用中，可以根据实际需要调整悬挂弹簧结构1的位置。例如，将悬挂弹簧结构1的安装位置向左下方(图3中s方向)移动，并且保持悬挂支架22的第一位置贴近车轮41，即悬挂支架22的连接第一位置221和第三位置223的支臂与竖直方向的夹角β进一步增大。这样，车辆悬挂装置和车轮41的组合结构的整体高度更小，但是在图3中该组合结构水平方向的长度会增加，可以适用于对车轮箱整体高度要求较小，而相邻车轮的间距要求较大的情况。当相邻车轮的间距要求较小时，则需要将悬挂弹簧结构1的安装位置向s方向的反方向移动，减小组合结构在水平方向的长度，而增加了组合结构的整体高度。
如图4所示，在本发明的另一实施例中，悬挂支架22还可以进一步与制动系统3进行配合。悬挂支架22还可以包括第四位置，所述第四位置处设置有一制动气室支架311，制动气室支架311上固定有一制动气室31，所对应的车轮41上设置有一制动执行机构，制动气室31通过一制动传动机构连接至制动执行机构。为了进一步缩小整个车辆悬挂装置和制动系统3的组合的体积，还可以进一步将悬挂支架的第一位置221和第四位置重合设置。即将制动系统3也固定于所述悬挂支架的第一位置221，使得整体组合结构呈一个三角形的结构，占用空间大大减小，也因为采用了三角形的结构而更具有稳定性。
然而，制动系统3的安装位置并不仅限于图4中示出的方式，制动气室31和制动气室支架311可以设置在与第一位置221不同的悬挂支架的第四位置，如沿图4中t方向移动制动气室支架311的安装位置，相应调整制动气室31和制动传动机构的位置，均属于本发明的保护范围之内。
如图3中所示，本发明优选采用一三角形支架作为悬挂支架22，该三角形支架的三个顶点分别设置为悬挂支架的第一位置221、第二位置222和第三位置223，该三角形支架由第一支臂、第二支臂和第三支臂组成，整体支架为中空设计，可以大大减小悬挂支架22的重量，从而减轻了整个车辆悬挂装置的重量，并且节省了材料成本。该三角形支架可以选用钢铸支架，或其他材料的结构。
另外，在实际应用中，悬挂支架22还可以采用多种不同的结构，例如采用一矩形板，在矩形板上选择三个位置，分别作为悬挂支架的三个位置221～223；或者采用一个三角形钢板，将三个顶点分别作为悬挂支架的三个位置221～223等等，均属于本发明的保护范围之内。
如图3所示，可选地，悬挂支架的第一位置221处还可以进一步连接一减震器21，减震器21设置于悬挂支架22与车身之间。减震器21主要用来抑制悬挂弹簧结构1吸震后反弹时的震荡以及来自路面的冲击。在经过不平路面时，虽然悬挂弹簧结构1可以过滤路面的震动，但悬挂弹簧结构1本身还会有往复运动，而减震器21就是用来抑制这种弹簧跳跃的。
如图4所示，可选地，悬挂支架22的第二位置处设置有一短轴23，短轴23插设于所对应的车轮41的中央，且所对应的车轮41相对于短轴23可转动。该短轴23实现了悬挂支架22与车轮41之间的连接，并且也保证了悬挂支架22与车轮41之间可转动运动。该短轴23相较于现有技术中采用的车轴1049，长度要缩短很多，结构稳定性更强，也更容易维修更换。另外，该短轴23不会占用左右两个车轮之间的内部空间，也有助于增加车厢空间，降低整体车身的重心。
如图5所示，为了进一步缩小车辆悬挂装置和车轮组合结构的体积，在车轮41的轴向方向上，悬挂弹簧结构1的宽度小于车轮41的宽度，即在图5的视角中，悬挂弹簧结构1的第一侧贴近悬挂支架22，第二侧未超出车轮41的范围，整体组合结构在车轮41轴向方向上的最大宽度即为车轮41的宽度，不会因悬挂弹簧结构1的存在而扩大该组合结构的整体宽度。
如图6～7所示，所述悬挂弹簧结构1可选地为空气悬挂结构，进一步可以包括囊皮11和气缸12，气缸12的内部设置有压力室和活塞14。囊皮11的一端连接至车身，压力室设置于囊皮11的另一端，活塞14的一端伸入压力室中，且活塞14的另一端连接至悬挂支架的第一位置221。
当车辆正常行驶时，车身保持在一个平均的高度，囊皮11中充了一定的气体，但没有完全充满，即囊皮11中的气压保持在一个适中的水平，从而保证囊皮11具有一定弹性调整的空间。例如，在路况不好时，可以适当调高车身高度，装卸货时，可以适当调低车身高度。
如图6所示，即为车身位置最低时，空气悬挂结构的状态示意图，此处主轴承5与地面的高度为h1。其中示出了囊皮11中气体量达到最少，即囊皮11中气压最小，整体悬挂弹簧结构1的长度达到最小，从而使得车身和车轮之间的垂直距离最小，车身位于最低点，以便于直接向车身内搬运货物。另外，车辆在进入仓库或有高度限制的路段时，如果车身过高，则无法进入仓库或通过相应路段，此时也可以通过这种方式适当降低车辆整体高度。
如图7所示，即为车身位置最高时，空气悬挂结构的状态示意图，此处主轴承5与地面的高度为h2，且h2大于h1。其中示出了囊皮11中气体量达到最多，即囊皮11中气压最大，整体悬挂弹簧结构1的长度达到最大，从而使得车身和车轮之间的垂直距离最大，车身位于最高点。在路况不好时，可以通过调节车辆悬挂装置来调高车身，更加平稳行驶度过。
对比图6～7，可以看出，在囊皮11变化时，悬挂支架22的状态也随之变化。囊皮11可以通过车身连接件13固定到车身上，为第一个固定点，主轴承也固定至车身上，为第二个固定点，囊皮11长度变化时，悬挂支架22会绕主轴承5转动，从而保证悬挂弹簧结构1始终位于车轮41的上方，且沿一个与竖直方向具有夹角α的方向进行收缩或延展。
本发明中的悬挂弹簧结构1可选采用空气悬挂结构，可以获得较好的悬挂性能。根据路况的不同以及距离传感器的信号，可以自动判断出车身高度变化，再控制空气压缩机和排气阀门，使空气悬挂结构自动压缩或伸长，从而降低或升高车身离地间隙，以增加高度车身稳定性或复杂路况的通过性。相比于其他类型的悬挂，空气悬挂结构具有反应更灵敏和操作更方便的特点。然而在实际应用中，也可以根据实际需要、实际成本的考虑等因素选择其他类型的悬挂弹簧结构，例如液压悬挂等，同样也可以实现本发明提升悬挂性能和增加车辆空间利用率的目的，均属于本发明的保护范围之内。
如图8～9所示，为了进一步缩小制动系统3的体积，将所述制动气室31和所述制动气室支架311均设置于所对应的车轮41的上方，在沿所对应的车轮41的轴向方向上，制动气室31的中心点与所述制动执行机构的中心点具有一偏距a。
此处制动气室31的中心点与制动执行机构的中心点之间的偏距a的值优选大于等于50mm，且小于等于90mm，并进一步优选为70mm。此处列举的仅为一个优选的数值，在实际应用中，根据不同轮胎类型的选择和设计需求，可以选择其他的偏距数值，而不以此处列举为限。通过设计该偏距a，保证制动执行机构在制动过程中功能的正常实现的同时，将整体制动系统3与车轮41在结构上紧密配合，从而实现了制动系统3体积最小。
另外，如图9和图5所示，为了进一步缩小整个组合结构的体积，优选将所述制动气室31和制动气室支架311均设置于所述悬挂支架的第一侧，在车轮41的轴向方向，制动传动机构与所对应的车轮41之间的间距小于悬挂支架22的第二侧与所对应车轮41之间的间距。从而既在所对应车轮41的轴向方向上，所有的部件都没有超出悬挂支架22的第二侧，保证车厢44仍然能与悬挂支架22的第二侧平齐设置，而不会受到制动系统3的影响，也保证了制动系统3与所对应车轮41的良好配合，并且制动系统3的整体体积可以达到最小。
如图8～10所示，其中给出了一种制动传动机构的优选结构。所述制动传动机构包括：
制动加力杆312，其一端连接至制动气室31的力输出端；第一铰接臂38，其一端可转动连接至制动加力杆312的另一端；制动柄32，其包括转动轴承和固定轴，固定轴的两端固定至制动气室支架311上，所述转动轴承套设于固定轴的外部，且第一铰接臂38的另一端套设于所述转动轴承的外部；第二铰接臂39，第二铰接臂39的一端套设于所述转动轴承的外部；以及制动传动杆33，其一端可转动连接至第二铰接臂39的另一端，且制动传动杆33的另一端连接至所述制动执行机构。
如图10～12为采用上述制动传动结构时，制动系统的工作状态示意图。在接收到控制指令，需要执行制动动作时，制动气室31的力输出端输出推力b推动制动加力杆312，制动加力杆312通过第一铰接臂28带动所述转动轴承绕固定轴转动，从而带动第二铰接臂39转动，第二铰接臂29沿旋转运动c的方向转动，从而给制动传动杆33一个向上的拉力d，制动传动杆33将受到的力传递至制动执行机构，由制动执行机构执行制动动作。
通过采用该种制动传动结构，可以获得很好的刹车制动效果。通过该制动传动机构，制动气室31对制动加力杆312的推力b可以转变成对制动执行机构的拉力d，以便随时启动制动执行机构，并最小化制动传动杆33上承载的负荷。采用了第一铰接臂38和第二铰接臂39与制动柄32配合的方式，使得制动传动机构灵活性更好。另外，该种制动传动机构的组成，相较于现有技术中其他类型的传动机构，具有更紧凑的结构设计，占用体积更小。
如上所述，制动气室31优选设置在车轮的上方，以进一步减小整体制动系统3占用的体积，并且为了更好地安排整体结构，制动气室31的中心点与所述制动执行机构的中心点具有一偏距a。如图9所示，在该实施例中，制动气室31、制动气室支架311、第一铰接臂38和制动柄32均设置于所对应的车轮41的上方，在沿所对应的车轮41的轴向方向上，第二铰接臂39的第一端与第二端之间具有一偏距。优选地，如图9和图5所示，在所对应轮胎41的轴向方向上，制动传动杆33与所对应车轮41之间的间距小于所述悬挂支架22的第二侧与所对应车轮41之间的间距。进一步优选地，制动传动杆33可以平行于悬挂支架22的第二侧的表面设置。
即该实施例中将第二铰接臂39设置为一个弯折臂，第一端和第二端之间设计为一个斜面，斜面正好可以与所对应的车轮41的上表面相配合，从而使得制动系统3嵌设在车轮41的上方，只有制动执行机构需要设置在车轮41的侧面，以及制动传动杆33作为制动执行机构和第二铰接臂39的传动部件也需要设置在车轮41的侧面。因此，采用该结构实现良好的配合的同时，大大减小了制动系统3占用的体积。此处仅为一种优选的实施方式，在具体应用中，也可以将其他部件设置为具有一斜面或一水平面的结构，以实现制动系统3与车轮41的嵌设配合。此处偏距a的值可以根据上述的优选范围进行选择，也可以选择其他适用于具体车辆的数值。
进一步地，如图8所示，第一铰接臂38的一端和制动气室支架311之间还可以设置有一恢复弹簧35。通过恢复弹簧35，在制动气室停止施加制动推力之后，可以通过恢复弹簧35的恢复力使得整体制动传动机构恢复原始状态，停止对制动执行机构施加驱动力。即，当制动气室31向制动传动杆312施加推力b时，整个制动传动机构根据图10～12的方式运动，增大了第一铰接臂38和制动气室支架311之间的距离，使得恢复弹簧35受外力而拉伸，恢复弹簧35被拉长后会有一定张力存在；当制动气室31停止施加推力b时，恢复弹簧35的张力会促使其拉近第一铰接臂38和制动气室支架311，即将第一铰接臂38向其初始位置拉回，从而带动第二铰接臂39和制动传动杆33恢复原状。因此，恢复弹簧35可以帮助制动传动机构更好地恢复原状，减小制动过程中可能产生的迟滞，更好地实现制动功能。
如图11～12所示，所述制动执行机构可以采用鼓式刹车，具体地所述制动执行机构可以包括：调整臂34，其一端连接至所述制动传动机构，由所述制动传动机构传递制动力；刹车鼓36，其设置于所对应的车轮41上；刹车片37，其设置于所述刹车鼓36的内部，且刹车片37与调整臂34的另一端相连接。如图11所示，所述刹车片37处于未制动状态，与刹车鼓36之间有一定间隙，如图12所示，所述刹车片37因受到制动力向外扩张，与刹车鼓36接触产生制动。
当制动传动机构传递制动力时，即制动传动杆33给调整臂34一个向上的拉力，调整臂34会进一步驱动刹车片37向两侧扩张，与刹车鼓36接触产生摩擦，通过刹车鼓36与车轮41的配合实现车轮41的制动过程。
刹车间隙是指在制动执行机构不工作时，刹车鼓和刹车片之间的间隙，间隙过小，不能保证完全解除制动，间隙过大，制动执行机构的反应时间过长，会直接威胁到行车安全。制动器在使用过程中，随着刹车片的磨损，刹车间隙会变大。进一步地，所述调整臂34可以为自动调整臂或手动调整臂。即通过调整臂34的自动或手动控制，可以对刹车片37和刹车鼓36之间的刹车间隙进行补偿，避免因为两者配合磨损形成的间隙变化而影响刹车制动效果。
如图13、14所示，本发明的主轴承5包括：轴承销51、两耳轴衬套52、轴承座53以及一密封盖板55。轴承销51的第一端固定在悬挂支架的第三位置。轴承座53的第一端套接轴承销51的第二端，轴承座53的外壁的连接在车身。耳轴衬套52分别套接在轴承销51的两端，耳轴衬弹性支撑在轴承座53的内壁与轴承销51的外壁之间，耳轴衬套52的材质是弹性密封材料。本实施例中的耳轴衬套52是橡胶材质的，但不以此为限。密封盖板55通过固定螺栓56螺接轴承销51的第二端，密封盖板55将轴承座53及轴承座53两端的耳轴衬套52向轴承销51的第一端压紧密封。主轴承5的内壁设有一环向肩台，轴承销51的两端的耳轴衬套52分别压紧环向肩台的两侧。
随着密封盖板55与轴承销51的第二端的螺接紧固，密封盖板55与轴承销51的第一端之间的间距不断收紧，在密封盖板55与轴承销51的第一端之间的轴承座53及轴承座53两端的耳轴衬套52被充分挤压密封，受益于橡胶耳轴衬套52的密封性，能有效防止灰尘和异物进入到主轴承5中。并且基于橡胶耳轴衬套52对轴承座53的内壁与轴承销51的外壁之间的密封性和弹性支撑，可以不需要在轴承座53的内壁与轴承销51的外壁之间使用润滑油，所以本发明中的主轴承5无需维护就可以长期使用。
如图15、16所示，本发明的轴承座53的外壁具有第一侧以及与第一侧相对的第二侧，轴承座53外壁的第一侧连接车身，轴承座53的外壁第二侧的两端分别设有一调节螺栓61，调节螺栓61螺接轴承座53与车身，随每个调节螺栓61的转动，分别改变轴承座53的两端与车身之间的间距，改变轴承座53与车体的角度。所以，当通过旋转调节螺栓61，分别调节两根调节螺栓61与车身之间的间距，例如，缩短轴承座53的第一端的调节螺栓61与车身之间的间距，并且延长轴承座53的第二端的调节螺栓61与车身之间的间距的情况下，会造成轴承座53相对于车身的轴线m向一侧水平转动，偏移到轴线n。相对应地，如果通过旋转调节螺栓61，延长轴承座53的第一端的调节螺栓61与车身之间的间距，并且缩短轴承座53的第二端的调节螺栓61与车身之间的间距的情况下，会造成轴承座53相对于车身的轴线m向另一侧水平转动，偏移到轴线o。本发明可以通过调节两根调节螺栓61与车身之间的间距来对每个轴承座53的轴线进行独立调整，由于轴承座53的轴线与车轮41的轴线是始终保持一致的，所以，通过调节两根调节螺栓61就能单独改变对应车轮41的轴线，进一步配合车轮定位系统完成车轮41的对中。在一个变形例中，为了经一步配合调节螺栓61的微转动，本实施例中，轴承座53的外壁的第一侧设有一圆台62(参见图13、14)，圆台62可转动地卡合在车身，更加便于调整轴承座53与车体的角度，降低了本发明的特种车辆多轮定位的难度，便于后期维护，提高了行车安全性。
如图17所示，本发明还提供了一种车辆，包括所述的车辆悬挂装置。所述车辆包括车身和至少一对车轮41，所述车辆悬挂装置与一所述车轮41相对应。悬挂弹簧结构1设置于所对应的车轮41的上方。进一步地，制动系统3中的一部分结构也可以设置于所对应的车轮41的上方。通过采用该种结构的车辆悬挂装置，无需在所述车辆的所述车辆的左右车轮之间设置长轴以及车辆悬挂，因此左右车轮之间可用的空间大大增加，提高了车身空间的利用率。在图17的视角中，悬挂支架22优选垂直地面设置，即悬挂支架22的第二侧的表面形成一个竖直面，车厢44与悬挂支架22的第二侧所对应的位置也可以设置成基本贴近的竖直面。另外，采用本发明的结构，还可以获得更好的滚动稳定性(roll-stability)。此处滚动稳定性指的是车辆整体的防侧翻能力。车辆行驶过程中，当遇到恶劣天气或恶劣路况时，车辆容易侧翻，甚至在转弯时，如果操作不当、车速过快或车辆负载过重也容易侧翻，给用户造成很大损失。采用本发明的技术方案，在降低车辆重心的同时，增大了左侧车轮和右侧车轮分别所对应的悬挂弹簧结构之间的悬挂间距，即将车身重量向车身两边分配，增强车身稳定性，从而降低侧翻的发生。
如图18所示，所述车身的两侧分别设置有两个车轮箱42，每对所述车轮中的两个车轮41分别对称设置于两个车轮箱42中，且悬挂弹簧结构1的一端固定连接至所对应的车轮箱42。
所述车辆悬挂装置和车轮41优选可以存在一一对应的关系。各个车轮41的高度可以由高度控制阀来控制。可以设置与所述车轮箱一一对应的两个高度控制阀，一个高度控制阀控制左侧所有车轮的高度变化，另一个高度控制阀控制右侧所有车轮的高度变化。当所述车辆悬挂装置选用空气悬挂时，所述高度控制阀可以检测车轮的高度，并且通过控制囊皮的充气量来控制各个所述车轮的高度。
如图18和19所示，当所述车辆用来运输货物时，所述车身可以包括车厢44，两个车轮箱42分别设置于车厢44的两侧，两个车轮箱42之间设置有至少一个横梁43，且车厢44与横梁43相对应的位置处的下表面与横梁43的上表面贴近设置。图18中的横梁43的数量与车轮的对数是相同的，且每个横梁43优选设置在所对应的车轮对的前方(此处前方指车辆行驶时前进的方向)，这是因为车轮41的悬挂弹簧结构1的一端固定在车轮41前方的车轮箱内壁上，在悬挂弹簧结构1的长度变化时，给车轮箱42一个向上的分解力的同时，也给车轮箱一个向前方的分解力，而该车轮41所对应的横梁则可以承担一部分向前方的分解力的作用，提高车轮箱42整体受力能力。在实际应用中，还可以根据实际需要增加或减少横梁43的数量。车轮箱42和横梁43可以为完全镀锌的结构，具有更好的防腐蚀性能。由于车辆悬挂装置是设置在所对应的车轮的上方的，车轮箱42沿车轮41的轴向的宽度可以设计得很小。从图中即可以看出，采用该种结构，在同样的车身总高度下，大大增加了车厢44可以用来储物的空间，从而提高了单个车辆的运力，在相同货物运输的情况下，减少运输活动的次数，降低运输成本。另外，由于车厢44的底板相对于现有技术中结构降低了很多，整个车身的重心45也大大降低，更加增强了车辆运输过程中的稳定性，更好地应对各种不同的路况和运输条件。
另外，由于所述悬挂弹簧结构1和主轴承5均设置于悬挂支架22的第一侧，当采用制动系统3时，制动传动杆33和制动执行机构均不会比悬挂支架22的第二侧更加远离车轮41，因此悬挂支架22的第二侧可以与所述车轮箱的内侧面贴近设置。车厢44与车轮箱42相对应的位置处的两侧面分别与两个车轮箱42的外侧面贴近设置，从而最大化所述车厢44的宽度。
如今，人们也在寻找更高效的运输方式。然而，基于各种法定标准的限制和安全性的考虑，并不允许使用过长的车辆或过高的车辆进行运输。尤其对于挂车来说，现有技术中的挂车往往重心点较高，挂车底板较高，储货量十分有限，如果设置成双层货车，并且每层都要满足储货的高度要求，则车辆必然会超过法定标准而无法实现。
而本实施例的车辆，基于上述的结构，如图19所示，为了进一步增强车辆的储货量，还可以进一步将车厢44设置为双层，即车厢44包括第一层车厢441和第二层车厢442。因为车厢44本身底板位置很低，重心也很低，因此，即使设计成双层车厢，高度仍可以保持在相关法定标准范围之内，而不会因为高度过高而无法达到标准。通过设计双层车厢，相较于现有技术中的车厢结构，可以有效提高60％的载货空间。两个双层车辆大约可以替代三个普通车辆的运力，大大节省了运输成本的同时，也降低了车辆废气的排放量。对于用户来说，减少了车辆运输的油耗，从长远看来，可以减少公路上的车辆，也就减少拥堵情况，同时可以减少运输人力。
另一方面，如图20所示，所述车辆采用上述车辆悬挂装置时，由于车厢44的底板距离地面91本身很近，在装卸货物时，可以将车辆悬挂装置的车厢44降低至与地面靠近，运输用的叉车92可以直接从地面开到车厢44里面，从而方便地进行装卸货物，而不必先将叉车92上的货物卸下来人工搬运到车厢里面，十分省时省力。
如图20～21所示，所述车身的下方可选地设置有一对所述车轮、两对所述车轮或三对所述车轮。对应地，所述车辆可以为单轴车辆、双轴车辆或三轴车辆。具体车轮的对数可以根据实际需要进行选择，也可以进一步增加车轮的数量，均属于本发明的保护范围之内。
进一步地，在车辆采用的车辆悬挂装置和制动系统3的组合结构中，当选用全封闭式的主轴承5和全封闭式的制动柄32时，可以大大减少车辆后期的维护量，减少定期润滑的润滑点数量。车辆悬挂装置可以在表面采用电泳处理，配合镀锌齿轮箱，整体结构具有卓越的防腐性能。
所述车辆可以是牵引挂车、半挂车、货车等，也可以应用到小轿车等非运输行业的车辆，所述车辆可以包括车头46和车厢44，也可以仅包括车厢44以及车厢44与牵引车的连接结构。在采用所述车辆运输货物时，可以应用在食品分发、邮件和包裹运输、衣服和设备运输、零售分配、畜禽运输等行业中，具有很好的应用前景。
如图22和23所示，本发明还包括一个用于长时间悬空车轮41的挂钩支架71以及挂钩72，车身设有一与挂钩72相配合的挂接柱47。挂钩72的一端设有钩状部721，另一端设有环形肩台722。需要更换轮胎41的情况下，首先通过悬挂弹簧结构1抬升需要更换的轮胎41，相关过程如前，此处不再赘述。在需要更换的轮胎41抬升到足够的高度后，通过一挂钩72的环形肩台722卡接在挂钩支架71上，挂钩72的另一端勾住至车身的挂接点47上。就能够对车轮41的悬空状态进行刚性连接，避免了悬挂弹簧结构1失控造成轮胎41的掉落的情况。挂钩72与悬挂弹簧结构1形成了保证轮胎41悬空状态的双保险，增加了更换轮胎时的便利性以及安全性。
当出现漏气轮胎，而现场环境不方便立即更换轮胎时，为了避免漏气轮胎影响整个车辆的驾驶，需要通过挂钩72来提升车辆悬挂装置，从而实现将漏气轮胎整体提升至不与地面91发生接触，而可以保证车辆在短时间内的正常行驶，保证驾驶员可以将车辆安全行驶至汽车修理地点来更换轮胎。更换轮胎过程中，可以如上面所描述的方法进行。
另外，在车辆满载时，需要所有车轮都正常工作。然而在车辆空载时，则可以适当减少使用中车轮的数量。例如，通过挂钩72提升部分车轮的车辆悬挂装置，使对应的车轮提升至不与地面91发生接触，这样可以减少部分车轮的磨损和车辆行驶油耗，等到装载货物时，可以再去除挂钩71来将车轮全都放下来。
本发明所提供的车辆悬挂装置及包括其的车辆具有下列优点：
本发明提供了一种提升悬挂性能并增加车辆储物空间的技术方案，通过将悬挂装置设置在车轮的正上方，增加了左右两个悬挂装置之间的间距，提高悬挂性能，同时降低了车辆本身整体的重心高度，从而提升了车辆行驶稳定度；增大了左右车轮之间的间距，省去了车轴，车辆车厢底板高度可以大幅降低，甚至贴近地面设置，从而增加车辆储物空间，提高空间利用率；该悬挂装置可以应用于各种不同的车型，当其应用于货物运输时，可以显著增强单辆车的运力，从而减少运输次数，大大降低运输成本。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。