CN103171389A - 用于三轮汽车的后悬架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于三轮汽车的后悬架。有两个前轮和一个后轮的三轮汽车的车架中的后悬架可以包括轮心、上连杆和下连杆，所述轮心连接到所述后轮的旋转轴；所述上连杆的一端连接到车身，另一端连接到所述轮心；所述下连杆的一端低于所述上连杆连接到所述车身，其另一端低于所述上连杆连接到所述轮心，其中，所述上连杆和所述下连杆可以安装成使得它们与所述车身的连接点的位置可以高于它们与所述轮心的连接点的位置，并且其中所述下连杆与地面的倾斜角可以大于所述上连杆与地面的倾斜角。

Description

用于三轮汽车的后悬架

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年12月26日提交的韩国专利申请第10-2011-0142150号的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及一种用于三轮汽车的后悬架，更具体地，涉及一种用于包括两个前轮和一个后轮的三轮汽车的后悬架，其中后轮的辗轧角（外倾角）通过汽车转弯的方向自动地调节，使得汽车转弯时增加稳定性。

背景技术

目前，全世界不断地做出努力以提高汽车的燃料效率。作为此努力的一部分，人们不断地进行改善动力系的性能和减轻汽车重量的研究。

为了促进这一想法，新近开发出了一种三轮汽车作为一种更环保的运输方式和一种更轻的车辆。

如上所述，以环保和更轻量概念开发的三轮汽车具有一个前轮和两个后轮的三角结构，或者具有一个后轮和两个前轮的倒三角结构。相比于四轮车辆，三轮汽车有更轻、燃料效率更高的优势，但是，三轮汽车也有上路时稳定性较差的缺陷。

上述两种类型的三轮汽车，应用于具有两个前轮和一个后轮的三轮汽车的传统后悬架主要使用摇臂型，这种悬架通常应用在摩托车的后轮中并只允许上-下运动。

参考图1，有两个前轮和一个后轮的三轮汽车的传统悬架结构设计成使得H形臂通过铰接销连接到车架的后端，使得悬架能够进行铰接运动和上-下枢转运动，并通过减震器的碰撞和回弹运动缓和冲击。

换言之，摇臂的后端与后轮的旋转轴结合，摇臂的前端与车身结合，但其组成为使得摇臂能够在地表面不平时进行上-下枢转运动。

与四轮汽车相比，假设都装配有相同的轮胎，有一个后轮的三轮汽车具有一半的横滑力。因此，当在相同的转角转弯时，三轮汽车具有更大的机率打滑失控，因为当汽车转弯时在后轮中侧向施加的力相对的弹性侧面力小于四轮汽车的后轮的侧面力。换言之，当三轮汽车转弯时有降低稳定性的问题。

另外，当施加侧面力时由于顺从性效应，摇臂型悬架结构有负前束的趋势，顺从性效应即当外力改变用于悬架的橡胶衬套的形式并因此改变校直时产生的好像手柄被转向的效应。

由此，如果使用例如上文中所述的摇臂型悬架，由于离心力和侧面力导致过度转向力矩，汽车转弯时的稳定性显著下降。

因此，当汽车上路时存在后轮脱离正确轨迹和汽车稳定性降低的问题。

公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面旨在提供一种三轮汽车的后悬架，其通过当汽车转弯时强行引起后轮的前束而使汽车转弯时具有更好的稳定性。

在本发明的一个方面，一种有两个前轮和一个后轮的三轮汽车的车架中的后悬架可以包括：轮心、上连杆和下连杆，所述一个后轮的旋转轴可旋转地联接到轮心；上连杆的一端枢转地连接到车身，其另一端枢转地连接到轮心的一部分；下连杆的一端低于上连杆的一端枢转地连接到车身，其另一端低于上连杆的另一端枢转地连接到轮心的另一部分，其中，上连杆和下连杆安装到车身，使得上连杆的一端设置成高于其另一端，下连杆的一端设置成高于其另一端，并且其中下连杆的一端和另一端之间与地面的倾斜角大于上连杆的一端和另一端之间与地面的倾斜角。

上连杆可以包括第一上连杆和第二上连杆，第一上连杆枢转地连接到轮心的一个侧面，以及第二上连杆枢转地连接到轮心的另一侧面以与第一上连杆对称，第一上连杆和第二上连杆安装成与车身和后轮进行四连杆联动运动，下连杆可以包括第一下连杆和第二下连杆，第一下连杆枢转地连接到轮心的一个侧面，以及第二下枢转地连接到轮心的另一侧面以与第一下连杆对称，第一下连杆和第二下连杆安装成与车身和后轮进行四连杆联动运动。

第一瞬时中心位于第一上连杆和第二上连杆的延伸的交叉点上，第二瞬时中心位于第一下连杆和第二下连杆的延伸的交叉点上，这两个瞬时中心位于后轮的旋转轴之后。

在第一和第二上连杆之间形成的角小于第一和第二下连杆之间形成的角。

第一和第二上连杆的第一瞬时中心位于第一和第二下连杆的第二瞬时中心之后。

轮心通过牵引杆枢转地安装在车身上，牵引杆位于上连杆和下连杆之间以形成第一上连杆、第二上连杆、第一下连杆和第二下连杆之间的对称轴。

更具体地说，本发明的后悬架结构是这样的结构，在该结构中当汽车转弯时引起后轮的前束而引起转向不足以抵消转向过度力矩。换言之，后轮转到与前轮转弯的相同方向，这避免了打滑失控并能带来防滚动效果，使得当汽车转弯时能够提高稳定性。

除此之外，通过控制上连杆和下连杆的瞬时中心的排列，能够引起控制汽车转弯时的外倾角。

本发明的方法和装置具有其它特征和优势，这些特征和优势将在纳入本文的附图以及随后与附图一起用于解释本发明的某些原理的具体实施方式中显现或更详细地阐明。

附图说明

图1是显示三轮汽车的传统后悬架的侧视图。

图2是显示根据本发明的优选实施方案的三轮汽车的后悬架的透视立体图。

图3是显示根据本发明的优选实施方案的三轮汽车的后悬架的侧视图并说明上连杆和下连杆的模拟枢转点的视图，其中所述上连杆和下连杆当减震器和缓冲器进行回弹运动时进行上下运动。

图4是显示上连杆和下连杆进行四连杆联动运动的参考视图。

图5是显示位于下连杆的瞬时点的后面的上连杆的瞬时点的俯视图。

应了解，附图并不必须按比例绘制，其示出了某种程度上经过简化了的本发明的基本原理的各个特征。在此所公开的本发明的特定的设计特征，包括例如特定的尺寸、定向、位置和形状，将部分地由特定目的的应用和使用环境加以确定。

在这些图形中，附图标记在贯穿附图的多幅图形中指代本发明的同样的或等同的部件。

具体实施方式

接下来将详细地引用对本发明的不同实施例，实施方案的实例显示在附图中并描述如下。虽然本发明与示例性的实施方案相结合进行描述，但是应当了解，本说明书不是要将本发明限制为那些示例性的实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种替换、修改、等同和其它实施方案。

下面将参考附图对本发明的示例性实施方案进行详细描述。在开始之前，应注意在本说明书和权利要求书中所用的术语和词语不应仅解释为一般或词典含义，它们应被解释为符合本发明的技术思想的含义和概念，所述技术思想是基于本发明人可恰当限定术语的概念，从而以最佳可能的方式解释其本身的发明的原则。因此，在示例性实施方案中描述的组成以及本说明书的附图仅为实施方案的最优选类型，它们不代表本发明的全部技术思想，因此，应了解可存在可在提交本申请之时替换这些实施方案的多种等同替代和改变。

参考图2和图3，本发明的三轮汽车安装有两个前轮和一个后轮。本发明的后悬架将后轮1连接到车身，该后悬架包括轮心10、上连杆20：20a和20b、下连杆30：30a和30b以及牵引杆40。

在本发明的后轮1中，旋转轴连接到轮心10使得后轮能够通过杆20、30和40连接到车身，并且轮心10布置成使得其面向车身前部。

轮心10以下安装下连杆30，轮心以上安装上连杆20，其中，一个下连杆30和一个上连杆20分别安装在轮心10的每一面上。另外，牵引杆40安装在下连杆30和上连杆20之间以连接轮心10和车身，而牵引杆40连接到车身使得其能够进行上-下旋转，并且减震器安装在牵引杆的上部。

上连杆20和下连杆30安装成使得它们与车身的连接点位于比它们与轮心10的连接点更高的位置，下连杆与地面的倾斜角大于上连杆与地面的倾斜角。换言之，如图3所示，上连杆和下连杆安装成使得下连杆与地面的角度β大于上连杆的倾斜角α。

因此，在上连杆20和下连杆30的延伸上的假想的上-下运动的枢转点位于高于后轮1的旋转轴的位置处，当减震器碰撞时引起后轮向后移动。此后轮的向后运动增大前轮和后轮之间的间隙，通过减少由减震器的上-下运动导致的微动而改善乘客的舒适度。在此时，优选地，牵引杆40的上-下枢转点布置成使得其穿过上连杆20和下连杆30的上-下枢转点以防止干涉上连杆20和下连杆30的上-下运动。

上连杆20包括第一上连杆20a和第二上连杆20b，第一上连杆20a附接到轮心10的一侧；第二上连杆20b与第一上连杆20a平行地附接到轮心10的另一侧。另外，第一上连杆20a和第二上连杆20b安装在车宽方向中使得它们能够进行四连杆联动运动。

在此时，在由第一上连杆20a和第二上连杆20b形成的链接结构中，以及在由第一下连杆30a和第二下连杆30b形成的链接结构中，位于成对连杆的延伸的交叉点上的瞬时中心布置成使得瞬时中心位于旋转轴的后面。换言之，如图4所示，每个连杆20a、20b、30a和30b布置成使得能够进行四连杆联动运动，并且上连杆20和下连杆30布置成使得在连接到车身的两个连接点之间的车身跨度的间隙大于连接到轮心的两个连接点之间的轮心跨度的间隙。

在本发明的示例性实施方案中，在第一上连杆20a和第二上连杆20b之间形成的角小于在第一下连杆30a和第二下连杆30b之间形成的角。

相应地，如图4所示，当前轮向前直线运动时，后轮1不转弯，然而，当前轮向左转弯时，后轮通过施加在后轮上的侧面力向同方向转弯，并因此引起前束。

同时，在本发明的示例性实施方案中，上连杆的瞬时中心B能够安装到下连杆的瞬时中心A的后面。换言之，如图5所示，由于上连杆20a、20b的瞬时中心B布置到下连杆30a、30b的瞬时中心A的后面，取决于在联动运动中动量的不同能够引起外倾角的变化，外倾角的此变化能够更多地改善汽车的转向表现。

另外，如上所述，轮心10通过牵引杆40安装到车身，并且轮心10以可旋转的方式被支撑，而优选地，牵引杆40安装在上连杆20a、20b和下连杆30a、30b的对称点上。

当通过控制后轮1的侧面力的减小而使汽车转弯时，具有上述构成的本发明具有增强稳定性的效果，还具有通过后轮1上下运动时允许后轮1向后移动而改善乘客舒适度的效果。

另外，由于本发明具有四连杆联动结构，能够控制连杆的长度和直径并因此增加调谐因素，因此具有提高设计灵活性的优势。另外，由于通过机械结构的改进而非电子控制来提升性能，本发明具有更好的机械可靠性。

为了便于解释和精确限定所附权利要求，术语“上”、“下”、“内”和“外”用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方式的特征。

前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。它们并不会毫无遗漏，也不会将本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其它们的实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同的选择形式和修改形式。本发明的范围旨在由所附权利要求书及其等同方案加以限定。

Claims (6)

1.一种有两个前轮和一个后轮的三轮汽车的车架中的后悬架，其包括：

轮心，所述一个后轮的旋转轴可旋转地联接到所述轮心；

上连杆，其一端枢转地连接到车身，其另一端枢转地连接到所述轮心的一部分；以及

下连杆，其一端低于所述上连杆的所述一端枢转地连接到所述车身，其另一端低于所述上连杆的所述另一端枢转地连接到所述轮心的另一部分；

其中，所述上连杆和所述下连杆安装到所述车身，使得所述上连杆的所述一端设置成高于其所述另一端，且所述下连杆的所述一端设置成高于其所述另一端，以及

其中所述下连杆的所述一端和所述另一端之间与地面的倾斜角大于所述上连杆的所述一端和所述另一端之间与地面的倾斜角。

2.根据权利要求1所述的有两个前轮和一个后轮的三轮汽车的车架中的后悬架，

其中所述上连杆包括第一上连杆和第二上连杆，所述第一上连杆枢转地连接到所述轮心的一个侧面；所述第二上连杆枢转地连接到所述轮心的另一个侧面以与所述第一上连杆对称，所述第一上连杆和所述第二上连杆安装成与所述车身和所述后轮进行四连杆联动运动，以及

其中所述下连杆包括第一下连杆和第二下连杆，所述第一下连杆枢转地连接到所述轮心的一个侧面；所述第二下连杆枢转地连接到所述轮心的另一个侧面以与所述第一下连杆对称，所述第一下连杆和所述第二下连杆安装成与所述车身和所述后轮进行四连杆联动运动。

3.根据权利要求2所述的有两个前轮和一个后轮的三轮汽车的车架中的后悬架，其中第一瞬时中心位于所述第一上连杆和所述第二上连杆的延伸的交叉点上，第二瞬时中心位于所述第一下连杆和所述第二下连杆的延伸的交叉点上，所述第一瞬时中心和第二瞬时中心位于所述后轮的所述旋转轴的后面。

4.根据权利要求2所述的有两个前轮和一个后轮的三轮汽车的车架中的后悬架，其中在所述第一上连杆和所述第二上连杆之间形成的角小于所述第一下连杆和第二下连杆之间形成的角。

5.根据权利要求3所述的有两个前轮和一个后轮的三轮汽车的车架中的后悬架，其中所述第一上连杆和所述第二上连杆的所述第一瞬时中心位于所述第一下连杆和所述第二下连杆的所述第二瞬时中心的后面。

6.根据权利要求2所述的有两个前轮和一个后轮的三轮汽车的车架中的后悬架，

其中所述轮心通过牵引杆枢转地安装在所述车身上，和

其中所述牵引杆位于所述上连杆和所述下连杆之间以形成在所述第一上连杆、所述第二上连杆、所述第一下连杆和所述第二下连杆之间的对称轴。

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