[发明专利]紧凑后悬挂减震器弹簧组件

说明书

技术领域

本发明大体涉及汽车，且更具体地涉及后悬挂减震器弹簧组件。

背景技术

当配置车辆的悬挂时，对于车辆设计师首要考虑的是为乘客乘坐舒适和车辆整体性能设置的设计目标。一般而言，设计师首先选择车辆类别(即，高性能汽车、豪华轿车、紧凑经济型车、SUV等)所要求的悬挂类型，且接着配置和调节所选择的悬挂类型以符合为车辆设置的具体设计目标。

存在多种悬挂类型，各悬挂类型提供特定的驾驶特征。然而，各悬挂类型的一个共同特征是无论减震器和弹簧是否共轴地安装，该减震器和弹簧组件为内侧安装。在美国专利第7,946,000号中公开的扭矩梁后轮悬挂系统中示出了该内侧安装方案。在该系统中，一对后臂中各个臂的一端经由橡胶套筒接头被车身枢转地支撑。各后臂的另一端向外和向后延伸，且经由毂支撑单元支撑相应的后轮。在中间位置，该两个后臂被连接至扭转梁且被扭转梁分开。设置在各后臂的扭转梁连接件和毂支撑单元之间的是弹簧座，因此提供了通过设置在弹簧座和车身之间的卷簧而弹性地支撑该后臂的装置。设置在卷簧后面的减震器在相应的后臂和车身之间延伸。在美国专利第8,220,808号中公开了用于内轮电机(in-wheel motor)中的类似的悬挂配置。

在美国专利第6,938,908号中公开了不同类型的悬挂，通常称为多连杆悬挂。在公开的悬挂组件中，通过五连杆将各轮支架连接至车身。共轴设置的减震器卷簧组件被设置在车身与轮支撑的向内突起之间。当从该侧观察时，减震器卷簧组件在基本竖直方向延伸，而当从后观察时，组件稍稍向内朝向车辆的中心线偏转。在美国专利第5,507,510号中公开了类似的悬挂配置。

在美国专利第6,945,541号中公开了另一种悬挂，通常被称为双叉骨悬挂。在该类型的悬挂中，轮支架经由球窝接头连接至上和下控制臂，其中各基本水平的控制臂大致与道路表面平行。共轴的减震器弹簧组件被设置在轮支架和车身之间，且被设置成使得当从该侧观察时其基本竖直，且当从后侧观察时其朝向车辆的中心线向内倾斜。

无论悬挂的类型如何，大体而言当从车辆的后侧观察时该减震器弹簧组件朝向车辆的中心线向内倾斜。该组件进入乘客舱或者行李舱的程度取决于该组件的角度以及该组件相对于轮支架的安装位置二者。该组件的配置，例如减震器和弹簧是否共轴地安装且弹簧相对于减震器和轮支架在何处安装，也影响内部空间占用的程度。因此，需要一个减震器弹簧组件，其使内部空间占用最小化而同时仍然实现要求的乘坐舒适和车辆性能水平。本发明提供了这样的减震器弹簧组件。

发明内容

本发明提供车轮悬挂系统，其实现了在乘客和/或行李舱中增加宽度的同时仍然提供最佳的行驶性能。在一个配置中，该轮悬挂系统包括(i)轮支撑元件，其被设置在内和外轮胎平面之间，且优选地在轮胎中心线的内侧，且其被配置成支撑载轮轴以及其包括多个被配置成接收多个可旋转连接的连接臂的支架；(ii)非直线形状减震器弹簧支撑元件，其中可包括套筒套圈的所述支撑元件的第一端被可旋转地连接至轮支撑元件且位于内和外轮胎平面之间；(iii)减震器弹簧安装平台，其中所述非直线形状减震器弹簧支撑元件的第二端被固定地或者经由可旋转连接件连接至减震器弹簧安装平台，且其中所述非直线形状减震器弹簧支撑元件将减震器弹簧安装平台设置在轮胎上方且至少部分地与所述轮胎重叠，该轮胎被连接至载轮轴；和(iv)包括减震器和弹簧的减震器弹簧组件，其中减震器弹簧组件被安装至减震器弹簧安装平台且被连接至车身结构。该包括减震器和弹簧的减震器弹簧组件优选共轴地安装，且可被配置成使得与所述非直线形状减震器弹簧支撑元件的第一端对应的第一套筒套圈，和与所述非直线形状减震器弹簧支撑元件的第二端对应的第二套筒套圈，每个都被设置在所述减震器弹簧组件轴线上。优选地，所述悬挂系统被配置成使得沿着与所述共轴安装的减震器弹簧组件对应的轴线引导的载荷路径在轮胎接地面积(tire contact patch)的近中心处与下方的路表面相交。该减震器弹簧组件的弹簧可安置在减震器弹簧安装平台上，且优选地可被保持在减震器弹簧安装平台和弹簧保持元件之间，而减震器杆可通过弹簧且被连接(如，拴接)至减震器弹簧安装平台。该减震器弹簧组件的弹簧和减震器可被独立地安装至车身结构。该减震器弹簧组件可被配置成使得减震器相对于弹簧不对准且偏移。减震器弹簧组件的弹簧可包括空气弹簧和卷簧。