CN102371864B - 车辆的悬架装置 - Google Patents

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    • B62K2005/001—Suspension details for cycles with three or more main road wheels

Abstract

本发明提供一种车辆的悬架装置，能够在车辆、特别是全地形行驶车辆中抑制减震支柱的质量增加。以沿着将交点(83)与连结点(84)假想地连结起来的假想线(85)的方式配置减震支柱轴(80)，其中，交点(83)是通过车轮(16)的接地点(81)的铅直线(82)与下臂(33)的延长线相交的点，连结点(84)是减震支柱(31)连结在车身(11)上的点。路面反作用力大致沿着减震支柱轴被输入减震支柱。由于弯曲力不施加到减震支柱上，因此能够使减震支柱小直径化，能够实现减震支柱的轻量化。

Description

车辆的悬架装置
技术领域
本发明涉及车辆的悬架装置，尤其涉及全地形行驶车辆的悬架装置。
背景技术
提出了具有如下悬架装置的全地形(不平整地形)行驶车辆，所述悬架装置是在减震支柱上设置有转向节保持架，在该转向节保持架上可旋转(转舵)地安装有转向节(例如，参照专利文献1(图4))。
如专利文献1的图4所示，减震支柱轴S(数字或符号表示记载在专利文献1中的附图标记。以下相同)和中心销轴P在车宽方向上偏置地排列。
路面反作用力通过前轮7、转向节18、支承部件23、缓冲装置26而被传递。从图中也可以知道，在被输入路面反作用力时，弯曲载荷施加在缓冲装置26上。为了承受该弯曲，需要将缓冲装置26的缓冲轴做成大直径、将缓冲装置26做成大直径等，从而成为牢固的构造。
若将缓冲装置26做成大直径，则重量增加，造成车辆重量的增加，因此不是优选方式。
因此，谋求能够抑制缓冲装置即减震支柱的重量增加的构造。
专利文献1：日本特开昭61-146609号公报
发明内容
本发明的技术课题在于提供一种在车辆、特别是在全地形行驶车辆中能够抑制减震支柱的重量增加的构造。
技术方案1的发明是一种车辆的悬架装置，所述车辆具有：车架；动力产生机构，被安装在所述车架上并用于产生动力，所述悬架装置具有：减震支柱，其上端与所述车架连结并向下方延伸；转向节保持架，被安装在所述减震支柱的下部，呈向车辆前方或后方开口的弓形状；下臂，沿车宽方向延伸，将所述转向节保持架的下部连结在所述车架上；以及支承车轮的转向节，通过上下的中心销能够转动地安装在所述转向节保持架上，其特征在于，
所述减震支柱的下端部位于所述上中心销的上方，俯视观察时，所述上中心销的至少一部分与所述减震支柱的下端部重叠。
在技术方案2的发明中，其特征在于，减震支柱在减震支柱轴的车宽方向内侧具有与转向节保持架连接的减震部侧连接部，转向节保持架在中心销轴的车宽方向内侧具有保持架侧连接部，在该保持架侧连接部上紧固减震部侧连接部。
在技术方案3的发明中，其特征在于，在减震支柱的下端部与上中心销的上表面之间设置有规定长度的间隙。
在技术方案4的发明中，其特征在于，在正面观察车辆时，以沿着将交点与连结点假想地连结起来的假想线的方式配置减震支柱轴，其中，交点是通过车轮的接地点的铅直线与下臂的延长线相交的点，连结点是减震支柱连结在车身上的点。
在技术方案5的发明中，其特征在于，在正面观察车辆时，以大致沿着将交点与连结点假想地连结起来的假想线的方式配置减震支柱轴，其中，交点是通过车轮的接地点的铅直线与下臂相交的点，连结点是减震支柱连结在车身上的点，
使减震支柱轴以其上部与假想线交叉、其下部从假想线向车宽内侧离开的方式倾斜。
在技术方案6的发明中，其特征在于，下臂在前部安装部和后部安装部这两处连结在车架上，在俯视观察车辆时，将减震支柱轴配置成与连结前部安装部和后部安装部的长度线大致正交，
在侧视观察车辆时，中心销轴相对于通过车轮的接地点的铅直线以其上部位于车辆后方的方式倾斜地配置，减震支柱轴相对于中心销轴以其上部位于车辆后方的方式倾斜地配置。
在技术方案7的发明中，其特征在于，转向节在上部具有上部臂，在下部具有下部臂，
转向节保持架具有：能够旋转地支承上部臂的上部轴支部；和能够旋转地支承下部臂的下部轴支部，
上部臂从下方与上部轴支部抵接，通过从上方沿着中心销轴插入的螺栓而以能够旋转的方式紧固在上部轴支部上，
下部臂从下方与下部轴支部抵接，通过从下方沿着中心销轴插入的定缝销钉而以能够旋转的方式紧固在下部轴支部上。
在技术方案8的发明中，其特征在于，在向车辆前方或后方开口的弓形状的转向节保持架上，在开口处安装有能够拆下的加强部件。
发明的效果
根据技术方案1的发明，上下中心销的中心轴即中心销轴接近减震立柱的中心轴即减震立柱轴。
这样，路面反作用力大致沿着减震立柱轴被输入到减震立柱。弯曲力几乎不施加到减震立柱上，因此能够使减震立柱小直径化，能够实现减震立柱的轻量化。
在技术方案2的发明中，将减震部侧连接部及保持器侧连接部配置在车辆的车宽方向内侧，因此减震部侧连接部及保持器侧连接部与车轮不易发生干涉。其结果，能够避免与车轮的干涉，并且使减震立柱接近路面反作用力输入点侧，降低弯曲载荷。
在技术方案3的发明中，由于设置了间隙，因此能够利用该间隙，通过紧固工具转动操作作为上中心销的螺栓。
在技术方案4的发明中，将减震立柱轴与假想线重叠。能够通过减震立柱吸收路面反作用力，并且降低对减震立柱的弯曲载荷，因此，不需要对减震立柱确保过大的刚性，促进了减震立柱的轻量、小型化。
在技术方案5的发明中，减震立柱轴以其上部与假想线交叉、其下部从假想线向车宽内侧离开的方式倾斜。
通过相对于假想线向车宽内侧倾斜，从而能够避免与车轮的干涉，使减震立柱更可靠地立设。
在技术方案6的发明中，减震立柱轴被配置成在俯视观察时与连结下臂的前部安装部和后部安装部的长度线大致正交，在侧视观察车辆时，中心销轴以其上部位于车辆后方的方式相对于通过车轮的接地点的铅直线倾斜地配置，减震立柱轴以其上部位于车辆后方的方式相对于中心销轴倾斜地配置。
能够使转舵轻便，并且使减震立柱有效地吸收前进行驶中从车辆前方输入到车轮的反作用力。
在技术方案7的发明中，转向节在上部具有上部臂，在下部具有下部臂，转向节保持架具有：能够旋转地支承上部臂的上部轴支部；和能够旋转地支承下部臂的下部轴支部，
上部臂从下方与上部轴支部抵接，通过从上方沿着中心销轴插入的螺栓而以能够旋转的方式紧固在上部轴支部上，
下部臂从下方与下部轴支部抵接，通过从下方沿着中心销轴插入的定缝销钉而以能够旋转的方式紧固在下部轴支部上。
通过该构造，能够使作为转动体的转向节进一步远离减震支柱，从而不用担心转向节与减震支柱发生干涉。
此外，通过上述结构，在使转向节与转向节保持架分离时，松开螺栓。这样，转向节相对于转向节保持架下降，若定缝销钉从转向节保持架拔出，则能够简单地从转向节保持架分离出转向节。
在技术方案8的发明中，在向车辆前方或后方开口的弓形状的转向节保持架上，在开口处安装有能够拆下的加强部件。
利用加强部件加固开口，从而能够将开口尺寸维持固定，实现转向节保持架的轻量化。
附图说明
图1是本发明的车辆的左侧视图。
图2是车辆的悬架装置的主视图。
图3是车辆的悬架装置的分解立体图。
图4是车辆的悬架装置的俯视图。
图5是车辆的悬架装置的侧视图。
附图标记说明
10  车辆(全地形行驶车辆)
11  车架
12  动力产生机构
16  车轮(前轮)
21  动力传递装置
22  最终减速装置
23  驱动轴
30  车辆的悬架装置
31  减震支柱
31a  减震支柱的下端部
32  转向节保持架
33  下臂
33a  下臂向车身的前部安装部
33b  下臂向车身的后部安装部
34  中心销轴
35  转向节
43  减震部侧连接部
47  上部臂
49  下部臂
56  上部轴支部
57  下部轴支部
58  桥部
60  保持架侧连接部
73  下中心销(定缝销钉)
76  上中心销(螺栓)
79  加强部件
80  减震支柱轴
81  车轮的接地点
82  铅直线
83  交点
84  连结点
85  假想线
86  长度方向线
L  间隙的长度
具体实施方式
以下，根据附图说明本发明的实施方式。此外，按照附图标记的朝向来观察附图。
根据附图说明本发明的实施例。
如图1所示，车辆10是如下的小型车辆，在车架11的中央具有汽油发动机等动力产生机构12，使燃料与通过在车架11上所具有的空气净化器13而吸入的空气混合并在动力产生机构12中燃烧，废气经由从动力产生机构12延伸的排气管14及与该排气管14的后端连接的消音器15而向外排出，所得到的动力被传递到可旋转自如地安装在车架11的前部下部的前轮16和/或可旋转自如地安装在车架11的后部下部的后轮17，而使车辆行驶，通过可旋转自如地安装在车架11的前部上部的转向轴18及使该转向轴18旋转的手柄19，使车辆转舵。
动力产生机构12可以是汽油发动机、柴油发动机、电动发动机等的驱动源，种类不限。动力产生机构12产生的动力通过传动轴等动力传递装置21被传递到最终减速装置(图2、附图标记22)。
在前轮16及后轮17是称为低压轮胎的宽幅且低压的特殊轮胎时，低压的轮胎产生变形而吸收路面的凹凸，即使在路面松软的情况下，通过宽幅的轮胎也能够抑制陷入，因此这样的车辆10被称为全地形行驶车辆。
如图2所示，动力从最终减速装置22通过沿车宽方向延伸的驱动轴23而被传递到前轮16上，从而前轮16被旋转驱动。
车轮的悬架装置30具有：上端与车架11连结并向下方延伸的减震支柱31；从该减震支柱31的下部向下方延伸的转向节保持架32；沿车宽方向延伸且将转向节保持架32的下部连结在车架11上的下臂33；以可绕中心销轴34自由转动的方式安装在转向节保持架32上、并支承前轮16的转向节35；沿车宽方向延伸、使转向节35绕中心销轴34旋转的转向横拉杆36。以下，说明各构成要素的详细情况。
如图3所示，减震支柱31具有：使冲击力衰减的减震部38；和被设置成包围该减震部38、使压缩的减震部38恢复到原来长度的弹簧39。减震部38的上端部41以能够拆下的方式连结在车架11上。此外，在减震部38的下部设置有具有多个(在本例中为2个)螺栓孔42、42、纵长的减震部侧连接部43。
转向节35是具有下述结构的一体部件，即：从具有中央孔45的轴套部46向上方延伸出上部臂47及延长部44，向下方延伸出下部臂49，在横向延伸出支承制动钳51的钳支承部52、52。
延长部44沿车辆前后方向延伸，具有横拉杆支承部48。在该横拉杆支承部48上连结有转向横拉杆36顶端的球形接头53。
下臂33例如是俯视观察时呈A字状的管部件。
转向节保持架32是弓形尾的部件，并由以下部件构成：支承转向节35的上部(上部臂47)的上部轴支部56；支承转向节35的下部(下部臂49)的下部轴支部57；将上部轴支部56和下部轴支部57连接起来的桥部58。在从桥部58向上方延伸的保持架侧连接部60上设置有在车辆前后方向贯通的螺栓孔59、59，在下部设置有通过螺栓61及螺母62与下臂33连接的螺栓孔63。
使保持架侧连接部60沿着减震部侧连接部43，将螺栓64、64贯穿插入螺栓孔42、42及螺栓孔59、59中，紧固螺母65、65，从而能够将转向节保持架32的上部连结在减震部38的下部。
在上部轴支部56上安装截面呈L字状的衬套66、67，在下部轴支部57上安装截面呈L字状的衬套68。然后，从上方将带密封材的压盖71安装到衬套66上，从下方将带密封材的压盖72安装到衬套67上。
在此时刻，在转向节35上未安装驱动轴(图2、附图标记23)。在由假想线所示的转向节35的下部臂49上从下向上插入作为下中心销的定缝销钉73，在带头销形状的定缝销钉73的中途嵌入定位环74。因此，不用担心定缝销钉73从下部臂49脱落。并且，使转向节保持架32整体上升。通过该上升，将定缝销钉73插入下部轴支部57的定缝销钉孔75中，并且将上部臂47从下方抵接在上部轴支部56上。
将作为上中心销的螺栓76从上方插入截面呈L字状的轴套66、67中，进而贯穿插入上部臂47。然后，在螺栓76上紧固螺母77。
即，采用下述构造：转向节35的上部臂47从下方抵接在转向节保持架32的上部轴支部56上，转向节35的下部臂49从下方抵接在转向节保持架32的下部轴支部57上。
通过该构造，如图2所示，能够使作为转动体的转向节35进一步远离减震支柱31，不用担心转向节35与减震支柱31发生干涉。其结果，能够容易地使减震支柱31接近车轮16。
此外，根据上述结构，在图3中，在使转向节35与转向节保持架32分离时，松开螺栓76。这样，转向节35相对于转向节保持架32下降，定缝销钉73从转向节保持架32脱落之后，能够将转向节35从转向节保持架35分离。
另外，优选在向后方开口的弓形状的转向节保持架32上，在开口处安装能够拆下的加强部件79。
若向上或向下地对上部轴支部56或下部轴支部57施加力，则下部轴支部57接近或离开上部轴支部56，存在开口尺寸变化的可能。
作为对策，考虑加粗桥部58，但担心通过加粗，会导致转向节保持架32的重量增加。
关于这方面，通过加强部件79来加固开口，能够将开口尺寸维持恒定，使桥部58变细，能够实现转向节保持架32的轻量化。此外，如图5所示，加强部件79以包围驱动轴23的方式被安装在转向节保持架32上。
此外，在转向节保持架32向车辆前方开口的情况下，在车辆前方侧安装加强部件79。
接着，说明本发明的特征结构和作用。
首先，如图1所示，本发明以具有下述部件的车辆为前提，即：车架11；被安装在该车架11上、产生动力的动力产生机构12；如图2所示，上端与车架11连结并向下方延伸的减震支柱31；被安装在该减震支柱31的下部的转向节保持架32；沿车宽方向延伸、将转向节保持架32的下部连结在车架11上的下臂33；通过上下的中心销76、73可转动地安装在转向节保持架32上、支承车轮16的转向节35。
并且，如图2所示，减震支柱31的下端部31a位于上中心销76的上方，在减震支柱31的下端部31a与上中心销76的上表面之间设置有规定长度L的间隙。
该间隙的长度L是能够从车辆外侧插入以扳手为代表的紧固工具的大小。其结果，能够通过紧固工具转动操作作为上中心销的螺栓76。
另外，如图4所示，俯视观察时上中心销76的至少一部分与减震支柱31的下端部31a重叠。
其结果，如图2所示，上下的中心销76、73的中心轴即中心销轴34接近减震支柱31的中心轴即减震支柱轴80。
这样，路面反作用力大致沿着减震支柱轴80被输入到减震支柱31上。弯曲力几乎未施加到减震支柱31上，因此能够使减震支柱31小直径化，能够实现减震支柱31的轻量化。
进而，减震支柱31在减震支柱轴80的车宽方向内侧具有与转向节保持架32连接的减震部侧连接部34，转向节保持架32在中心销轴34的车宽方向内侧具有保持架侧连接部60，在该保持架侧连接部60上通过螺栓64、64紧固减震部侧连接部43。
由于将减震部侧连接部43及保持架侧连接部60配置在车轮16的车宽方向内侧(车身中心侧)，因此，减震部侧连接部43及保持架侧连接部60难以与车轮16发生干涉。其结果，能够避免与车轮16的干涉，并且使减震支柱31接近路面反作用力输入点侧，能够降低弯曲载荷。
优选的是，在正面观察车辆时，以沿着假想地连接交点83和连结点84的假想线85的方式配置减震支柱轴80，其中，交点83是通过车轮16的接地点81的铅直线82与下臂33的延长线相交的点，连结点84是减震支柱31连结在车身11上的点。在图2中，减震支柱轴80大致沿着假想线85，但考虑到有效地将路面反作用力传递到减震支柱31上，则优选减震支柱轴80与假想线85重叠。
由于能够通过减震支柱31吸收路面反作用力，并且降低对减震支柱31作用的弯曲载荷，因此不需要对减震支柱31确保过大的刚性，促进了减震支柱31的轻量、小型化。
进而优选的是，如图2所示，减震支柱轴80以其上部与假想线85交叉，其下部从假想线85向车宽内侧(车身中心侧)离开的方式倾斜。
通过使减震支柱轴80相对于假想线85向车宽内侧倾斜，从而能够避免与车轮16的干涉，并且使减震支柱31更可靠地立设。
但是，如图4所示，下臂33在前部安装部33a和后部安装部33b这两处连结在车架(图2、附图标记11)上，被配置成减震支柱轴80与将前部安装部33a和后部安装部33b连结起来的长度线86大致正交。所谓大致正交是指交角θ的范围为90°±10°，在本例中θ约为84°。
另外，如图5所示，在侧视观察车辆时，中心销轴34以其上部位于车辆后方的方式，相对于通过车轮16的接地点81的铅直线82的倾角为α地倾斜配置。除此之外，减震支柱轴80以其上部位于车辆后方的方式相对于中心销轴34的倾角为β地倾斜配置。
在图5中，在前轮16骑上路上的物体的情况下，来自物体的反作用力大致指向减震支柱轴80。即，能够使减震支柱31有效地吸收前进行驶中从车辆前方输入车轮16的反作用力。
此外，在假设中心销轴34与铅直线82重叠时，转舵最轻便。但是，这种情况下，来自车辆前方的输入难以顺利地传递到减震支柱31上。
若中心销轴34仅向前下倾斜角度α，则转舵不会变得太沉重，且能够将来自车辆前方的输入顺利地传递到减震支柱31上。
即，根据图4及图5的结构，能够使转舵轻便，并且能够使减震支柱31有效地吸收前进行驶中从车辆前方向车轮16输入的反作用力。
此外，本发明的悬架装置在实施方式中应用于全地形行驶车辆，但并不妨碍应用于其他的小型车辆及通常车辆中。
工业实用性
本发明的悬架装置适合应用于全地形行驶车辆中。

Claims (8)

1.一种车辆的悬架装置(30)，所述车辆(10)具有：车架(11)；动力产生机构(12)，被安装在所述车架(11)上并用于产生动力，所述悬架装置(30)具有：减震支柱(31)，其上端与所述车架(11)连结并向下方延伸；转向节保持架(32)，被安装在所述减震支柱(31)的下部，呈向车辆前方或后方开口的弓形状；下臂(33)，沿车宽方向延伸，将所述转向节保持架(32)的下部连结在所述车架(11)上；以及支承车轮(16)的转向节(35)，通过上下的中心销(76、73)能够转动地安装在所述转向节保持架(32)上，其特征在于，
所述减震支柱(31)的下端部(31a)位于所述上中心销(76)的上方，俯视观察时，所述上中心销(76)的至少一部分与所述减震支柱(31)的下端部(31a)重叠。
2.如权利要求1所述的车辆的悬架装置，其特征在于，所述减震支柱(31)在减震支柱轴(80)的车宽方向内侧具有与所述转向节保持架(32)连接的减震部侧连接部(43)，所述转向节保持架(32)在中心销轴(34)的车宽方向内侧具有保持架侧连接部(60)，在该保持架侧连接部(60)上紧固所述减震部侧连接部(43)。
3.如权利要求1或2所述的车辆的悬架装置，其特征在于，在所述减震支柱(31)的下端部(31a)与所述上中心销(76)的上表面之间设置有规定长度(L)的间隙。
4.如权利要求1或2所述的车辆的悬架装置，其特征在于，在正面观察车辆时，以沿着将交点(83)与连结点(84)假想地连结起来的假想线(85)的方式配置所述减震支柱轴(80)，其中，所述交点(83)是通过所述车轮(16)的接地点(81)的铅直线(82)与所述下臂(33)的延长线相交的点，所述连结点(84)是所述减震支柱(31)连结在车身上的点。
5.如权利要求1或2所述的车辆的悬架装置，其特征在于，
在正面观察车辆时，以大致沿着将交点(83)与连结点(84)假想地连结起来的假想线(85)的方式配置所述减震支柱轴(80)，其中，所述交点(83)是通过所述车轮(16)的接地点(81)的铅直线(82)与所述下臂(33)的延长线相交的点，所述连结点(84)是所述减震支柱(31)连结在车身上的点，
使所述减震支柱轴(80)以其上部与所述假想线(85)交叉、其下部从所述假想线(85)向车宽内侧离开的方式倾斜。
6.如权利要求1或2所述的车辆的悬架装置，其特征在于，
所述下臂(33)在前部安装部(33a)和后部安装部(33b)这两处连结在所述车架(11)上，在俯视观察车辆时，将所述减震支柱轴(80)配置成与连结所述前部安装部(33a)和后部安装部(33b)的长度线(86)大致正交，
在侧视观察车辆时，中心销轴(34)相对于通过所述车轮(16)的接地点(81)的铅直线(82)以其上部位于车辆后方的方式倾斜地配置，所述减震支柱轴(80)相对于所述中心销轴(34)以其上部位于车辆后方的方式倾斜地配置。
7.如权利要求1或2所述的车辆的悬架装置，其特征在于，
所述转向节(35)在上部具有上部臂(47)，在下部具有下部臂(49)，
所述转向节保持架(32)具有：能够旋转地支承所述上部臂(47)的上部轴支部(56)；和能够旋转地支承所述下部臂(49)的下部轴支部(57)，
所述上部臂(47)从下方与所述上部轴支部(56)抵接，通过从上方沿着中心销轴(34)插入的作为所述上中心销(76)的螺栓而以能够旋转的方式紧固在所述上部轴支部(56)上，
所述下部臂(49)从下方与所述下部轴支部(57)抵接，通过从下方沿着中心销轴(34)插入的作为所述下中心销(73)的定缝销钉而以能够旋转的方式紧固在所述下部轴支部(57)上。
8.如权利要求1或2所述的车辆的悬架装置，其特征在于，在向车辆前方或后方开口的弓形状的所述转向节保持架(32)上，在所述开口处安装有能够拆下的加强部件(79)。
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