CN108136865B - 机动车辆轮悬挂装置、轮组件、前轮架及机动车辆 - Google Patents

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Abstract

一种机动车辆轮悬挂装置，包括：导轮(88)，具有外护套(132)，外护套包括用于将导轮(88)连接到轮(10’、10”)的旋转销(68)的轮附接件(94)，‑其中导轮(88)在相对的轴向上部端部和轴向下部端部(96、98)之间延伸，与之对应地，导轮包括用于将导轮与可关联的框架的连接元件进行连接的附接件，‑其中所述外护套(132)在内部包围阻尼器(116)和弹簧(120)，‑其中与轴向上部端部和轴向下部端部(96、98)中的一个对应地，外护套(132)包括狭槽(136)，该狭槽用于实现与框架的连接元件的第一附接，‑所述狭槽(136)容纳由所述狭槽(136)在轴向上引导的销(140)，狭槽(136)将外护套(132)内部的腔(157)与所述销(140)连接，‑其中与轴向上部端部和轴向下部端部(98、96)中的另一个对应地，外护套(132)包括倾斜铰链(100、105)，该倾斜铰链用于实现与框架的连接元件的第二附接。

Description

机动车辆轮悬挂装置、轮组件、前轮架及机动车辆
技术领域
本发明涉及机动车辆轮悬挂装置、机动车辆组件、机动车辆前轮架(forecarriage，前架)及其机动车辆。
背景技术
如已知的那样，各种解决方案存在于机动车辆轮悬挂装置的领域中，特别是摩托车，它们必须保证轮的支撑的必要刚度，并且同时必须具有减小的尺寸和重量，以不劣化车辆的动态行为。
在具有后部驱动轮和在前部处的两个转向和倾斜轮(即滚动或偏斜)的三轮机动车辆的解决方案中特别感觉到这种对尺寸和重量减小的需求。
因此，后轮旨在提供扭矩并且因此允许牵引，而成对的前轮旨在提供车辆的方向性。
使用两个前轮而不是两个后轮，这避免使用差动机构来传递扭矩。这样可以实现降低后轴处的成本和重量。
除了转向之外，前轮架处成对的轮可以倾斜和滚动：这样，与在后轴处具有两个轮的三轮车辆相比较，在前轮架处具有两个轮的车辆相当于实际的摩托车，因为就像摩托车一样，车辆在转弯时能够倾斜。
然而，与仅具有两个轮的机动车辆相比较，在前轮架上具有两个成对轮的此类车辆具有由在前轮的地面上的双重搁置确保的更大的稳定性，类似于由汽车提供的稳定性。
前轮通过运动学机构在运动学上彼此连接，该运动学机构使得前轮能够例如通过介入铰接式四边形同步地并且以镜面方式滚动和/或转向。
关于前轮的转向角度，例如如果采取汽车式转向，其中当转弯时外轮保持更开放，则也有可能在前轮之间提供不同的转向角度。
倾斜的三轮机动车辆因此被设计成向使用者提供两轮摩托车的操纵性，并且同时提供四轮车辆的稳定性和安全性。
事实上，两个预定义的目标是对立的，因为与必然地使车辆的结构重量减轻的两轮机动车辆相比较，更好的稳定性需要附加元件的存在(诸如第三轮及其相对运动机构)。
此外，“仅仅”三个轮的存在不可以一定保证四轮车辆的稳定性和抓地力。
因此，开发一种可以调解这些对立目标、同时确保稳定性和操纵性、以及可靠性和低成本的三轮车辆是必要的。
为了实现此类目的，必须开发框架或前轮架的前部部分的特定几何形状，其负责在前轮的转向和滚动或倾斜运动中支撑前轮。
发明内容
为了解决上述问题，迄今为止在车辆轮悬挂装置领域已经采用了许多解决方案，特别是用于前轮架上有两个轮的三轮车辆。
现有技术的此类解决方案未能优化对上述稳定性、轻便性、减小的尺寸和操纵性的需要。
因此，需要解决参考现有技术提到的缺点和限制。
此要求通过根据本发明所述的机动车辆轮悬挂装置、根据本发明所述的机动车辆轮组件、根据本发明所述的机动车辆前轮架以及根据本发明所述的机动车辆来满足。
特别地，有利的是，此要求通过机动车辆轮悬挂装置来满足，该机动车辆轮悬挂装置包括
-具有外护套的导轮(guide wheel，轮引导件)，外护套包括用于将导轮与轮的旋转销进行连接的轮附接件，
-其中导轮在相对的轴向上部端部和轴向下部端部之间延伸，与之对应地，导轮包括用于将导轮与可关联的框架的连接元件进行连接的附接件，
-其中所述外护套在内部包围阻尼器和弹簧，
-其中与所述轴向上部端部和轴向下部端部中的一个对应地，外护套包括狭槽，该狭槽用于实现与框架的连接元件的第一附接，
-所述狭槽容纳由狭槽在轴向上引导的销，狭槽将外护套内部的腔与所述销连接，
-其中与所述轴向上部端部和轴向下部端部中的另一个对应地，外护套包括倾斜铰链，该倾斜铰链用于实现与框架的连接元件的第二附接。
此外，所述要求通过一种轮组件来满足，该轮组件包括与所述悬挂装置相关联的至少一个前轮并且包括倾斜支撑结构，该倾斜支撑结构用于与前轮的旋转销机械连接的每个前轮的短轴，以围绕相关旋转轴线能旋转地支撑前轮。
此外，所述要求通过一种前轮架来满足，该前轮架包括
-前轮架框架，
-通过铰接式四边形在运动学上连接到前轮架框架的成对的前轮，
-所述铰接式四边形包括对应于中间铰链铰接到前轮架框架的成对的横构件，
-通过对应于侧铰链枢接到所述横向端部的立柱，所述横构件对应于相对的横向端部彼此连接，每个立柱从上部端部和下部端部延伸，上部端部转向上部横构件并且下部端部转向下部横构件，
-横构件和立柱限定所述铰接式四边形，
其中对应于每个前轮，前轮架包括倾斜支撑结构，该倾斜支撑结构用于与前轮的旋转销机械连接的每个前轮的短轴，以围绕相关旋转轴线能旋转地支撑前轮，
-通过对应于每个立柱的上部端部和下部端部布置的转向铰链，所述倾斜支撑结构铰接到铰接式四边形，所述转向铰链限定彼此平行的轮的相应的转向轴线。
附图说明
根据下面给出的对本发明优选和非限制性实施例的描述，本发明的其它特性和优点将更清楚地理解，其中：
图1示出根据本发明的一个实施例的机动车辆的前轮架的横截面视图；
图2a至图2b示出根据本发明的一个实施例的前轮架的部件从不同角度的侧视图；
图2c至图2d示出根据本发明的一个实施例的前轮架的部件从不同角度的侧视图；
图3示出根据本发明的另一个实施例的摩托车的前轮架的透视图。
图4a至图4b示出图3中前轮架的部件从不同角度的侧视图；
图4c至图4d示出根据本发明的一个实施例的前轮架的部件从不同角度的侧视图；
图5是根据本发明另一个实施例的摩托车的前轮架的透视图。
图6a至图6b示出图5中的前轮架的部件从不同角度的侧视图；
图6c至图6d示出图5中的前轮架的部件从不同角度的侧视图；
图6e、图6f、图6g示出图6a至图6d中处于弹簧的压缩配置的部件从不同角度的视图；
图7是根据本发明的机动车辆轮悬挂装置的部件、导轮的侧视图；
图8示出图7中的部件沿图7中的横截面平面VIII-VIII的横截面视图；
图9是图7的部件、导轮从不同角度的侧视图；
图10示出图9中的轮毂沿图9中的横截面平面X-X的横截面视图；
图11示出图7中的导轮的一部分的横截面的另一侧视图；
图12示出图7中的导轮的另一个部件的各种视图；
图13示出图7的导轮的另一个部件的各种视图，侧视图、透视图、截面视图和俯视图。
将使用相同的参考标号来指示下面描述的实施例共有的元件或元件的部分。
具体实施方式
参考上述附图，参考标号4总体上表示根据本发明的机动车辆的示意性整体视图。
为了本发明的目的，应当指出，术语机动车辆应当被广义地认为包括具有至少三个轮的任何摩托车，即如下面更好地描述的两个对准的轮和至少一个后轮的任何摩托车。因此此定义也包括所谓的具有在前轮架上的两个轮和在后轴上的两个轮的四轮摩托车。
机动车辆4包括框架6，该框架从支撑至少两个前轮10、10’、10”的前轮架8延伸到支撑一个或多个后轮(未示出)的后轴。
有可能区分左前轮10’和右前轮10”，其中左10’和右10”的定义是纯粹形式的并且意味着与车辆的驾驶员有关。与驱动机动车辆的驾驶员的观察点相比，所述轮是布置在机动车辆的中心线平面M-M的左侧和右侧。
在以下描述中并且同样在附图中，将参考前轮架相对于所述中心线平面M-M的对称或镜面元件，使用引号’和”来分别指示与驱动机动车辆的驾驶员的观察点相比在前轮架左侧和右侧的部件。
为了本发明的目的，机动车辆的框架6可为任何形状、尺寸，并且例如可为格子型、箱型、摇篮、单个或双个等等。
机动车辆的框架6可以是单件的或由多个零件组成；例如机动车辆的框架6与后轴框架互相连接，后轴框架可包括支撑一个或多个后部驱动轮的振动后部叉(未示出)。
所述后部振动叉可通过直接铰接或通过介入杠杆机构和/或中间框架而连接到框架6。
机动车辆前轮架8包括前轮架框架16和成对的前轮10，成对的前轮10通过铰接式四边形20在运动学上连接到前轮架框架16。
铰接式四边形20包括成对的横构件24，横构件对应于中间铰链28铰接到前轮架框架16。
中间铰链28确定彼此平行的中间铰链的轴线W-W。
例如，所述中间铰链装配在前梁32上，被定位成跨越了穿过纵向方向X-X或机动车辆行驶方向的中心线平面M-M。
例如，连接到机动车辆4的车把(未示出)的转向机构在被插入的转向柱上枢转，以便以已知的方式在机动车辆4的框架6的转向管中转动。
横构件24在相对的横向端部40、44之间在主横向方向Y-Y上延伸。
特别地，通过对应于侧铰链52枢接到所述横向端部40、44的立柱48，使得所述横构件24对应于所述相对横向端部40、44连接在一起。
在一个实施例中，横构件24、24’、24”相对于前梁32悬臂式安装。
横构件24和立柱48限定所述铰接式四边形20。特别地，四边形20包括两个横构件24，即顶部横构件24’和底部横构件24”，其中顶部横构件24’面向可关联的车把的一侧，并且底部横构件24”面向支撑机动车辆4的地面。
横构件24’、24”在形状、材料和尺寸方面不一定彼此相同；每个横构件24可以例如通过焊接、螺栓、铆钉以及类似方式制成为单件或机械附接的两个或更多个零件。
存在两个立柱48，具体是左立柱48’和右立柱48”。
左立柱和右立柱48’、48”的定义是纯粹形式的，并且意味着与车辆的驾驶员有关。与驱动机动车辆的驾驶员的观察点相比，所述左立柱和右立柱48’、48”被布置在机动车辆的中心线平面M-M的左侧和右侧。
侧铰链52彼此平行并且限定相应的侧铰链的轴线Z-Z。
优选地，所述中间铰链28和侧铰链52根据中间铰链的轴线W-W和侧铰链的轴线Z-Z彼此平行地取向。
左立柱和右立柱48’、48”分别围绕相应的转向轴线S’-S’、S”-S”能旋转地支撑左前轮和右前轮10’、10”。所述转向轴线S’-S’、S”-S”彼此平行。
每个立柱48从上部端部60延伸到下部端部64。
顶部端部60面向上部横构件24’，并且下部端部64面向底部横构件24”。每个前轮包括前轮10的短轴56。
根据一个实施例，每个短轴56机械连接到前轮10的旋转销68，以围绕相关的旋转轴线R-R能旋转地支撑前轮10。
前轮10的每个旋转销68被包括在铰接式四边形20的对应的立柱48的上部端部60和下部端部64之间。
根据可能的实施例，铰链28和52彼此平行并且垂直于所述转向轴线S’-S’、S”-S”。换句话说，根据一个实施例，与穿过所述中间铰链28的投影平面P相比较，转向轴线S’-S’、S”-S”确定与中间铰链的轴线W-W和侧铰链的轴线的90度的角度α。
根据可能的实施例，所述角度α在80度和120度之间，并且优选地，所述角度α在90度和110度之间；甚至更优选地，所述角度α等于100度。
相对于所述投影平面P，转向轴线S’-S’、S”-S”可相对于垂直于地面的竖直方向N-N倾斜转向角度β，该转向角度β在4度和20度之间，更优选地在8度和16度之间。
根据另外的实施例，还有可能提供的是，相对于所述投影平面P，铰链28和52根据中间铰链的轴线W-W和侧铰链的轴线Z-Z倾斜成与地面平行，即垂直于所述竖直方向N-N：在该配置中，所述角度β等于0度。
此外，如图所示，还有可能提供的是，铰链28和52不垂直于转向轴线S’-S’、S”-S”：事实上，如上所述，相对于穿过所述中间铰链28的投影平面P被限定在转向轴线S’-S’、S”-S”与中间铰链W-W和侧铰链Z-Z之间的所述角度α被包括在80度和120度之间。
中间铰链的轴线W-W和侧铰链的轴线ZZ与地面的平行意味着，在滚动运动中，内轮相对于曲线几乎竖直地向上上升，具有双重优点：将轮的滚动运动与水平制动力(从地面传递的)分离，并且占用朝向机动车辆的底部的较少空间。
应当注意的是，通过相对于转向轴线S’-S’、S”-S”倾斜中间铰链的轴线W-W和侧铰链的轴线Z-Z，这样使得在静止状态下，在静态时，中间铰链的轴线W-W和侧铰链的轴线Z-Z平行于地面，在制动状态下(并且因此前轮10’、10”的悬挂装置压缩)，所述中间铰链的轴线W-W和侧铰链的轴线Z-Z倾斜移动到基本上平行于地面的状态。例如，如果在静止状态下，中间铰链的轴线W-W和侧铰链的轴线Z-Z与水平方向确定与零不同的角度β(其与垂直于水平方向的竖直方向形成的角度重合)，在制动状态和最大压缩状态这个角度倾向于零。
当在制动期间，中间铰链的轴线W-W和侧铰链的轴线Z-Z基本上平行于地面布置时，避免了轮的跳动，这是因为水平的并且因此平行于地面的制动力不会产生沿实际上垂直于地面的(即竖直的)轮的偏移运动的分量。
另外，应当注意的是，立柱48’、48”的上部端部60和下部端部64被放置在相应的前轮10’、10”的旋转销68的上方和下方，并且没有完全覆盖它，如在现有技术的解决方案中出现的那样。
换句话说，前轮10’、10”的每个旋转销68被包括在铰接式四边形20的对应的立柱48、48’、48”的上部端部60和下部端部64之间。
这意味着包括悬挂装置的每个轮10’、10”和铰接式四边形之间的连接的硬度相比于现有技术的上述解决方案中的刚度具有更高刚性的量级，有助于使前轮10’、10”的交替共振可超过制动力或不对称冲击的可能性更小。因此，本发明总体上有助于提供这样的车辆，其重量轻而且安全、精确，并且在前轮架处向驾驶员传达安全感，这是因为其不向使用者传达车把上的震动或抖动。
此外，铰接式四边形的上部横构件24’和下部横构件24”在轮的竖直尺寸中的定位使得有可能将前轮架的重心以及因此车辆的重心向下移动，改善车辆的动态行为。
有利的是，前轮架8对应于每个前轮10’、10”包括倾斜支撑结构72，该倾斜支撑结构72用于与前轮10’、10”的旋转销68机械连接的每个前轮10’、10”的短轴56，以围绕相关旋转轴线R-R能旋转地支撑前轮10’、10”。
有利的是，所述倾斜支撑结构72通过对应于每个立柱48’、48”的上部端部60和下部端部64布置的转向铰链76铰接到铰接式四边形20，所述转向铰链限定轮10’、10”的彼此平行的相应的转向轴线S’-S’、S”-S”。
优选地，转向轴线S’-S’、S”-S”分别与所述支柱48’、48”的对称轴线重合。
每个轮10’、10”包括轮的中心线平面R’-R’、R”-R”，其中轮的所述中心线平面R’-R’、R”-R”穿过每个前轮10’、10”的转向轴线S’-S’、S”-S”。在另一个实施例中，在每个转向轴线S’-S’、S”-S”与轮的相对中心线平面R’-R’、R”-R”之间设置偏移或横向悬垂部分。此横向悬垂部分在0cm和2cm之间，更优选在0cm和1cm之间，甚至更优选地，所述横向悬垂部分等于0.7cm。
优选地，所述倾斜支撑结构72完全包含在由每个轮10’、10”的轮辋84界定的体积80内。
优选地，所述体积80面向穿过所述中间铰链28的前轮架8的中心线平面M-M。换句话说，短轴56向内面向机动车辆的中心线平面M-M并且与短轴56心轴相关联的相关部件对于外部观察者不是直接可见的。
根据优选实施例，所述倾斜支撑结构72包括连接到前轮10’、10”的所述短轴56的导轮88，通过所述转向铰链76铰接到铰接式四边形20的支撑托架92。
导轮88连接到旋转销68并且对应于专用轮附接件94能旋转地支撑对应轮10’、10”的所述旋转销68。
导轮88在相对的上部轴向端部96和下部轴向端部98之间延伸；优选地，在所述相对的轴向端部96、98处，导轮88机械地连接到框架的连接元件。
例如，导轮88依次通过至少三个倾斜铰链100在导轮88的相对的上部轴向端部96和下部轴向端部98处铰接到支撑托架92，该至少三个倾斜铰链100限定相应的倾斜轴线B-B，并且实现导轮88和支撑托架92之间的旋转-平移连接。
优选地，导轮88、支撑托架92和倾斜铰链100限定周边闭合的倾斜支撑结构72。
术语周边闭合的结构被理解为是指：导轮88、支撑托架92和倾斜铰链100在轮的中心线平面R’-R’、R”-R”上的投影限定闭合的折线，或具有闭合的周边。
优选地，每个轮10’、10”的旋转销68被定位在所述周边闭合的倾斜支撑结构72和/或侧铰链52的内部，并且相应的立柱48被定位在所述周边闭合的倾斜支撑结构72的内部。
根据一个实施例，倾斜支撑结构72包括在第一倾斜铰链105和第二倾斜铰链106处双重铰接到支撑托架92和导轮88的连接杆104。
根据一个实施例，倾斜支撑结构72包括在第三倾斜铰链110处铰接到支撑托架92和导轮88的板108。
倾斜铰链100、105、106、110在垂直于每个轮10’、10”的中心线平面R’-R’、R”-R”并且垂直于由所述转向铰链76限定的转向轴线S’-S’、S”-S”的倾斜轴线B-B处铰接到支撑托架92和导轮88。
优选地，所述导轮88是直线引导件，其包括阻尼器116和弹簧120以实现用于每个轮10’、10”的悬挂装置。此直的导轮88限定每个轮10’、10”的摇动(或撞击)轴线T-T。
根据一个实施例，导轮88包括容纳阻尼器116的杆124以及与杆124同轴地装配并且相对于杆124可平移的壳体126，壳体126支撑对应的轮10’、10”的短轴56并且受弹簧120弹性地影响。
例如，壳体126包括弹簧120的和所述倾斜铰链100、105、106、110中的一个的支撑和固定附件128。
根据一个实施例，导轮88包括外护套132，在外护套上连接短轴56和连接杆104，该连接杆104对应于第一倾斜铰链105和第二倾斜铰链106双重铰接到支撑托架92和导轮88的所述外护套132。此外，所述外护套132在内部包围阻尼器116和弹簧120，外护套132包括狭槽136，狭槽容纳由所述狭槽136在轴向上引导的销140，销140限定第三倾斜铰链110并且通过连接杆104或板108连接到支撑托架92。
销140受弹簧120弹性地影响，以便引导弹簧120通过所述狭槽136的延伸或压缩运动。
例如，在外护套13和连接杆104或板108之间介入有与外护套132同轴装配的轴环144，以便实现用于使销140沿狭槽136运动的外引导件。
狭槽136平行于导轮88的主延伸部定向，特别地，狭槽136沿垂直于每个轮10’、10”的所述中心线平面R’-R’、R”-R”定向。
根据本发明的另一个实施例，导轮88包括外护套132，在外护套上连接短轴56和连接杆104，该连接杆104对应于第一倾斜铰链105和第二倾斜铰链106双重铰接到支撑托架92和导轮88的所述外护套132，并且所述外护套132在内部包围阻尼器116和弹簧120，外护套132包括狭槽136，狭槽容纳由所述狭槽136在轴向上引导的销140。销140继而铰接到滑动件或滑动衬套148，该滑动件或滑动衬套容纳在外护套132内部，并且限定第三倾斜铰链110。
例如，销140在铰链或球形接头150处铰接到所述滑动件或滑动衬套148。
所述铰链或球形接头150限定第三倾斜铰链100、110。
例如，销140通过狭槽136插入导轮88中，并且在与所述狭槽136相对的一侧上，销140通过容纳在导轮88的腔157中的头部153固定到滑动件或滑动衬套148，以便相对于导轮88平行于所述摇动方向T-T滑动，而不干涉导轮88，并且不必通过与狭槽136径向相对的第二狭槽穿过外护套。
优选地，滑动件或滑动衬套148包括至少一个埋头孔151，埋头孔适合于允许滑动件或滑动衬套148在轮10’、10”沿由导轮88限定的摇动轴线T-T摇动运动期间相对于销140相对倾斜。
由埋头孔151准许的此相关倾斜防止销140、滑动件或滑动衬套148和导轮88的外护套132之间的碰撞或干涉。
销140优选相对于所述支撑托架92固定。
在此实施例中，所述狭槽136平行于导轮88的主延伸部定向，特别地，狭槽136平行于每个轮10’、10”的中心线平面R’-R’、R”-R”定向。
应当注意的是，导轮88构成用于摩托车的正常减震器和叉杆之间的一种混合结构。该特殊结构使得有可能将叉衬里(结构也可以从叉衬里继承卡钳)、连接杆和轮销联动装置的抗弯强度与更好的紧凑性结合起来。由于狭槽136的存在而实现了该紧凑性。
事实上，如果没有狭槽136，则对应于在压缩期间保持固定的上部轴向端部96的附接件的点将需要显著更高，这是因为对应于该行程的部分必须将其自身插入到相关衬里中。
另外，应当注意的是，弹簧120如同常规的叉一样在空气中而不是在油中工作，因此狭槽136可以被打开而不用担心，就像滑动件或滑动衬套148不是密封件(正如常规叉的杆和衬里之间发生的那样)，而是简单的环，例如塑料环，其暴露在天气中工作，具有简单和经济的解决方案的优点。
特别地，根据可能的实施例，所述滑动件或滑动衬套148包括至少一个引导环180，所述引导环在外护套132的所述内腔157的内部侧壁182上剥离。
根据实施例，所述滑动件或滑动衬套148包括两个相对于滑动件或滑动衬套148周向放置的引导环180，其中所述引导环相对于由导轮88限定的摇动轴线T-T是轴对称的。
根据另一个实施例，所述滑动件或滑动衬套148包括多个直线引导件184，该多个直线引导件184在外护套132的所述内腔157的内部侧壁182上剥离。
优选地，所述直线引导件184沿平行于由导轮88限定的摇动轴线T-T的方向定向。
优选地，所述直线引导件184包括与沿由导轮88限定的摇动轴线T-T的相应端部对应的锥形部分186。
根据可能的实施例，所述至少一个引导环180和/或所述直线引导件184与滑动件或滑动衬套148成整块。
根据另一个可能的实施例，所述至少一个引导环180和/或所述直线引导件184被附接或应用到滑动件或滑动衬套148。
必须注意的是，特定类型的引导环180和直线引导件184避免由于狭槽136而暴露于外部因素导致的外护套132内的灰尘或污垢积聚。特别地，直线引导件184的形状改善灰尘或污垢去除，并且避免其积聚；由于去除了污垢，直线引导件184或引导环180可以有效地工作和引导，因此避免在悬挂装置起作用期间发生堵塞或不期望的噪声的风险。
优选地，铰接式四边形20的上部横构件24’和下部横构件24”的横向端部40、44至少部分地容纳在制造在所述立柱48’、48”内部的横向座152内部。
优选地，对应的轮10’、10”的制动装置154附接到每个导轮88。
例如，所述制动装置154可包括盘式制动钳。为了本发明的目的，制动装置154可为任何类型的；优选地，所述制动装置154被定位和设定尺寸为装配在由每个轮10’、10”的轮辋84限定的体积80内部。
优选地，所述导轮88包括例如在衬里126上或在外护套132上制造的专用孔眼155，以允许制动装置154附接到导轮88。
另外，在导轮88的所述衬里126或外护套132上，所述轮附接件94被制成能旋转地支撑每个轮10的旋转销68。
优选地，在运动学上连接到机动车辆的可关联车把的转向拉杆156固定到所述支撑托架92。例如，转向拉杆156可以通过铰链或球形接头160的介入而连接到每个托架92。
如上所述，根据本发明的机动车辆4包括至少一个后部驱动轮14；根据可能的实施例，车辆在后轴12处具有两个后部驱动轮14。
例如，在其中机动车辆是四轮车的此实施例中，后轴12处的后部驱动轮14如上面关于前轮10所述的通过铰接式四边形20彼此连接并且连接到后轴框架13。
如可从描述中理解的，本发明使得有可能克服现有技术中提到的缺点。
有利的是，与现有技术相比较，本发明改善了车辆的动态行为。
实际上，前轮的支撑的特定布置和结构使得有可能相对于纵向方向很大程度地向后移动前轮的瞬时旋转中心。
与使用常规类型的伸缩杆叉获得的控制相比较，这可以更好地控制悬挂装置的下沉。换句话说，悬挂装置的下沉是均匀和渐进的，并且车辆的前轮架向驾驶员传达稳定和自信的感觉。
另外，前轮的支撑结构的倾斜类型组件防止包括容纳在导轮中的弹簧和阻尼器的所述悬挂装置受到应力而弯曲：这促进悬挂装置的杆和衬里之间的相对滑动并且防止卡住现象。因此有可能避免使悬挂装置过大来弥补悬挂装置的此弯曲和卡住，因为由于倾斜，悬挂装置可以跟随轮相对于框架的摇动运动，倾斜而不弯曲，并且因此不会卡住。
在制动的情况下，该效果甚至更明显，因为所涉及的相当大的力不会再次倾向于折曲悬挂装置，该悬挂装置本身可以自由地倾斜、延伸和压缩，以便复制沥青的粗糙度并且传达给驾驶员对前轮架的安全感和自信感。
可以使用更小和更轻的悬挂装置，因为它不必承受弯曲负载。
悬挂装置的部件的尺寸的减小还引起前轮架质量的减小，并且因此引起对倾斜车辆更好的操纵性以及在偏斜时改善的降低的倾向。
而且，如所看到的，与轮的旋转销相比较，轮的转向轴线在纵向方向上显著在后方更远。
这样，在转向的同时，轮的后方朝向车辆的中心线平面具有较小的覆盖区域。这样，对于轮的相同的转向角度，有可能使用相对较小的轮轨道或前轮之间的横向距离，而前轮的相应后部部分不会干扰车辆的前轮架框架。
因此可以使用包含的轮轨道，以便减小车辆的整体横向覆盖区域。减小的前轮轨道的使用有助于获得具有优秀的偏斜或倾斜倾向的敏捷车辆。
另外，有可能将转向联动装置从前轮架进一步向后方移动并且因此转向联动装置被保护。另外，所述转向联动装置对外部观察者而言还可以被遮挡，因为其被进一步定位在后方并且不可见。
另外，由于转向轴和相关机构/转向杆的向后纵向运动，还可以将前轮架质量进一步向后方移动，以便促成所谓的质量集中，以便改善车辆在转弯和加速/制动时的动态。
另外，应当注意的是，根据本发明的前轮架的悬挂质量减小，以便改善前轮架适应道路的粗糙度的能力。
另外，应当注意的是，前轮的支撑结构在纵向方向和横向方向二者上均是极其有刚性的。
事实上，在横向方向上提供铰接式四边形结构，其证明明显坚固并且允许轮以相同的角度再次偏斜或倾斜。
在纵向方向上应当注意的是，使用极其有刚性的倾斜结构，这是因为其包括托架，该托架一方面通过适当的倾斜而被约束到导轮，另一方面继而被约束到所述横向四边形的刚性结构。这样，由于结构的倾斜，纵向力被卸载到托架的刚性结构上，并且由此卸载到铰接式四边形上。
此外，本发明的前轮架是特别紧凑的，这样使得有利地，每个轮的所有支撑机构、悬挂装置和转向被包含在所述轮的轮辋的覆盖区域内。这样，除了明显的美学优势之外，还获得动态优点，因为减小了由于在每个轮内部被遮蔽的此类部件所导致的空气阻力。
所描述的解决方案是在相互连接的悬挂装置的情况下，因为发现一个前轮上的负载与在共轭前轮上相同的负载平衡；负载转移通过四边形并且因此通过其惯性(该惯性也涉及整个车辆的惯性)发生，因此呈现与所述惯性有关的实体的延迟。
实际上，介入在成对的轮之间的惯性起作用，以便将具有相互连接的轮的解决方案朝向具有独立轮的解决方案移动，该解决方案有利于舒适并且抵消可能在轮上触发的任何共振现象，否则该共振现象将不会被阻尼。
因此，根据本发明的机动车辆不仅能够保证优于具有两个轮的机动车辆的高度稳定性(这是由于两个成对的前轮的存在)，而且还保证显著的操纵性和易于偏斜，这是仅具有两个轮的机动车辆的典型特征。
另外，如上所述，铰接式四边形的立柱的上部端部和下部端部被放置在相应的前轮的旋转销的上方和下方，并且没有完全覆盖它，如在现有技术的解决方案中出现的那样。这意味着包括悬挂装置的每个轮和铰接式四边形之间的连接的硬度比现有技术的上述解决方案中的刚度具有更高刚性的量级，有助于使前轮的交替共振可超过制动力或不对称冲击的可能性更小。因此，本发明总体上有助于提供这样的车辆，其重量轻而且安全、精确，并且在前轮架处向驾驶员传达安全感，因为其不向使用者传达车把上的震动或抖动。
本发明的另一个优点是，相对于传统的或已知的悬挂装置，弹簧可以填充外护套的更长部分，这是因为弹簧在外部并且相对于阻尼器分离；因此有可能得到更好的悬挂装置动态行为，这是因为弹簧可以更自由地延伸和/或压缩。
本领域技术人员可对上述解决方案进行多种修改和变化，以便满足可能的和特定的要求，同时保持在如以下权利要求所限定的本发明的保护范围内。

Claims (48)

1.机动车辆轮悬挂装置，包括：
-导轮(88)，具有外护套(132)，所述外护套包括用于将所述导轮(88)与轮(10’、10”)的旋转销(68)进行连接的轮附接件(94)，
-其中所述导轮(88)在相对的轴向上部端部和轴向下部端部(96、98)之间延伸，与所述轴向上部端部和所述轴向下部端部对应地，所述导轮包括用于与可关联的框架的连接元件进行连接的附接件，
-其中所述外护套(132)在内部包围阻尼器(116)和弹簧(120)，
-其中与所述轴向上部端部和所述轴向下部端部(96、98)中的一个对应地，所述外护套(132)包括狭槽(136)，该狭槽用于实现与所述框架的连接元件的第一附接，
-所述狭槽(136)容纳由所述狭槽(136)在轴向上引导的销(140)，所述狭槽(136)将所述外护套(132)内部的内腔(157)与所述销(140)连接，
-其中与所述轴向上部端部和所述轴向下部端部(96、98)中的另一个对应地，所述外护套(132)包括倾斜铰链(100、105)，该倾斜铰链用于实现与所述框架的连接元件的第二附接。
2.根据权利要求1所述的机动车辆轮悬挂装置，其中所述导轮(88)是包括阻尼器(116)和弹簧(120)的直线引导件，以实现所述轮(10’、10”)的悬挂。
3.根据权利要求1或2所述的机动车辆轮悬挂装置，其中所述销(140)受所述弹簧(120)弹性地影响，以引导所述弹簧(120)通过所述狭槽(136)的延伸或压缩运动。
4.根据权利要求1或2所述的机动车辆轮悬挂装置，其中所述狭槽(136)平行于所述导轮(88)的主要延伸部被定向，所述狭槽(136)沿垂直于每个可关联的轮(10’、10”)的中心线平面(R’-R’、R”-R”)的平面被定向。
5.根据权利要求1或2所述的机动车辆轮悬挂装置，其中所述狭槽(136)平行于所述导轮(88)的主要延伸部被定向，所述狭槽(136)平行于所述轮(10’、10”)的中心线平面(R’-R’、R”-R”)被定向。
6.根据权利要求2所述的机动车辆轮悬挂装置，其中所述销(140)与铰链或球形接头(150)对应地铰接到容纳在所述外护套(132)内部的滑动件或滑动衬套(148)。
7.根据权利要求6所述的机动车辆轮悬挂装置，其中所述销(140)通过所述狭槽(136)插入所述导轮(88)中，并且在与所述狭槽(136)相对的侧上，所述销(140)通过容纳在所述导轮(88)的内腔(157)中的头部(153)而被固定到所述滑动件或滑动衬套(148)，以相对于所述导轮(88)平行于摇动方向(TT)滑动，而不干扰所述导轮(88)。
8.根据权利要求7所述的机动车辆轮悬挂装置，其中所述滑动件或滑动衬套(148)包括至少一个埋头孔(151)，该埋头孔适合于允许所述滑动件或滑动衬套(148)在所述轮(10’、10”)沿由所述导轮(88)限定的摇动轴线(T-T)摇动运动期间相对于所述销(140)相对倾斜。
9.根据权利要求8所述的机动车辆轮悬挂装置，其中所述滑动件或滑动衬套(148)包括至少一个引导环(180)，该引导环在所述外护套(132)的所述内腔(157)的内侧壁(182)上剥离。
10.根据权利要求9所述的机动车辆轮悬挂装置，其中所述滑动件或滑动衬套(148)包括相对于所述滑动件或滑动衬套(148)周向放置的两个引导环(180)，其中这两个引导环相对于由导轮(88)限定的摇动轴线(T-T)是轴对称的。
11.根据权利要求10所述的机动车辆轮悬挂装置，其中所述滑动件或滑动衬套(148)包括多个直线引导件(184)，这些直线引导件在所述外护套(132)的所述内腔(157)的内侧壁(182)上剥离。
12.根据权利要求11所述的机动车辆轮悬挂装置，其中所述多个直线引导件(184)沿平行于由所述导轮(88)限定的摇动轴线(T-T)的方向被定向。
13.根据权利要求12所述的机动车辆轮悬挂装置，其中所述多个直线引导件(184)包括与沿由所述导轮(88)限定的摇动轴线(T-T)的相应端部相对应的锥形部分(186)。
14.根据权利要求13所述的机动车辆轮悬挂装置，其中所述至少一个引导环(180)和/或所述多个直线引导件(184)与所述滑动件或滑动衬套(148)成整块。
15.根据权利要求13所述的机动车辆轮悬挂装置，其中所述至少一个引导环(180)和/或所述多个直线引导件(184)被附接或应用到所述滑动件或滑动衬套(148)。
16.根据权利要求1或2所述的机动车辆轮悬挂装置，其中所述导轮(88)包括形成在所述外护套(132)上的孔眼(155)，以允许将制动装置(154)固定到所述导轮(88)。
17.机动车辆轮组件，包括根据权利要求1至16中任一项所述的悬挂装置，其中所述轮组件包括与所述悬挂装置相关联的至少一个前轮并且包括倾斜支撑结构(72)，所述倾斜支撑结构用于支撑与前轮(10’、10”)的所述旋转销(68)机械连接的每个前轮(10’、10”)的短轴(56)，以围绕相关的旋转轴线(R’-R’、R”-R”)能旋转地支撑所述前轮(10’、10”)。
18.根据权利要求17所述的轮组件，其中所述倾斜支撑结构(72)完全包含在由所述前轮(10’、10”)的轮辋(84)界定的体积(80)内。
19.根据权利要求17或18所述的轮组件，其中所述倾斜支撑结构(72)包括：
-对应于专用轮附接件(94)地、与前轮(10’、10”)的所述旋转销(68)连接的导轮(88)，
-支撑托架(92)，通过转向铰链(76)铰接到可关联的框架，
-所述导轮(88)依次通过至少三个倾斜铰链(100、105、106、110)对应于相对的上部轴向端部和下部轴向端部(96、98)铰接到所述支撑托架(92)，至少三个所述倾斜铰链限定相应的倾斜轴线(B-B)并且实现所述导轮(88)与所述支撑托架(92)之间的旋转-平移连接。
20.根据权利要求19所述的轮组件，其中所述导轮(88)、所述支撑托架(92)和所述倾斜铰链(100、105、106、110)界定周边闭合的倾斜支撑结构(72)。
21.根据权利要求20所述的轮组件，其中每个车轮(10’、10”)的所述旋转销(68)位于所述周边闭合的倾斜支撑结构(72)的内部，和/或侧铰链(52)和相应的立柱(48’、48”)位于所述周边闭合的倾斜支撑结构(72)的内部。
22.根据权利要求21所述的轮组件，其中所述倾斜支撑结构(72)包括对应于第一倾斜铰链和第二倾斜铰链(105、106)双重铰接到所述支撑托架(92)和所述导轮(88)的连接杆(104)。
23.根据权利要求22所述的轮组件，其中所述倾斜支撑结构(72)包括对应于第三倾斜铰链(110)铰接到所述支撑托架(92)和所述导轮(88)的板(108)。
24.根据权利要求23所述的轮组件，其中所述倾斜铰链(100、105、106、110)对应于所述倾斜轴线(B-B)、垂直于每个轮(10’、10”)的中心线平面(R’-R’、R”-R”)地且垂直于由所述转向铰链(76)限定的转向轴线(S’-S’、S”-S”)地、铰接到所述支撑托架(92)和所述导轮(88)。
25.根据权利要求24所述的轮组件，其中所述导轮(88)包括外护套(132)，在该外护套上连接所述短轴(56)和连接杆(104)，该连接杆对应于第一倾斜铰链和第二倾斜铰链(105、106)双重铰接到所述支撑托架(92)和所述导轮(88)的所述外护套(132)，并且其中所述外护套(132)在内部包围阻尼器(116)和弹簧(120)，所述外护套(132)包括狭槽(136)，该狭槽容纳由该狭槽(136)在轴向上引导的销(140)，该销(140)限定第三倾斜铰链(110)并且通过连接杆(104)或板(108)被连接到所述支撑托架(92)。
26.根据权利要求25所述的轮组件，其中在所述外护套(132)与所述连接杆(104)或板(108)之间插入有与所述外护套(132)同轴装配的轴环(144)，以实现对所述销(140)沿所述狭槽(136)的移动的外部引导。
27.根据权利要求26所述的轮组件，其中所述导轮(88)包括外护套(132)，在该外护套上连接所述短轴(56)和连接杆(104)，该连接杆对应于第一倾斜铰链和第二倾斜铰链(105、106)双重铰接到所述支撑托架(92)和所述导轮(88)的所述外护套(132)，并且其中所述外护套(132)在内部包围阻尼器(116)和弹簧(120)，所述外护套(132)包括狭槽(136)，该狭槽容纳由该狭槽(136)在轴向上引导的销(140)，该销(140)被铰接到容纳在所述外护套(132)内部的滑动件或滑动衬套(148)并且限定第三倾斜铰链(110)。
28.根据权利要求27所述的轮组件，其中所述销(140)相对于所述支撑托架(92)固定。
29.机动车辆前轮架(8)，包括根据权利要求1至16中任一项所述的悬挂装置和/或根据权利要求17至28中任一项所述的轮组件。
30.根据权利要求29所述的机动车辆前轮架(8)，包括：
-前轮架框架(16)，
-通过铰接式四边形(20)在运动学上连接到所述前轮架框架(16)的成对的前轮(10’、10”)，
-所述铰接式四边形(20)包括对应于中间铰链(28)铰接到所述前轮架框架(16)的成对的横构件(24’、24”)，
-所述横构件(24’、24”)对应于相对的横向端部(40、44)彼此连接，该连接是通过对应于侧铰链(52)枢接到所述横向端部(40、44)的立柱(48’、48”)实现的，每个立柱(48’、48”)从上部端部(60)和下部端部(64)延伸，所述上部端部(60)转向上部的所述横构件(24’)并且所述下部端部(64)转向下部的所述横构件(24”)，
-所述横构件(24’、24”)和所述立柱(48’、48”)限定所述铰接式四边形(20)，
其中，所述前轮架(8)包括对应于每个前轮(10’、10”)的倾斜支撑结构，该倾斜支撑结构用于支撑与前轮(10’、10”)的旋转销(68)机械连接的每个前轮(10’、10”)的短轴(56)，以围绕相关的旋转轴线(R’-R’、R”-R”)能旋转地支撑所述前轮(10’、10”)，
-所述倾斜支撑结构(72)通过对应于每个立柱(48’、48”)的所述上部端部(60)和所述下部端部(64)布置的转向铰链(76)铰接到所述铰接式四边形(20)，所述转向铰链限定所述前轮(10’、10”)的彼此平行的相应的转向轴线(S’-S’、S”-S”)。
31.根据权利要求30所述的机动车辆前轮架(8)，其中所述转向轴线(S’-S’、S”-S”)分别与所述立柱(48’、48”)的对称轴线重合。
32.根据权利要求30或31所述的机动车辆前轮架(8)，其中每个前轮(10’、10”)包括轮中心线平面(R’-R’、R”-R”)，其中每个轮中心线平面(R’-R’、R”-R”)分别穿过每个前轮(10’、10”)的所述转向轴线(S’-S’、S”-S”)。
33.根据权利要求30或31所述的机动车辆前轮架(8)，其中所述倾斜支撑结构(72)完全包含在由所述前轮(10’、10”)的轮辋(84)界定的体积(80)内，所述体积(80)面对穿过所述中间铰链(28)的所述前轮架(8)的中心线平面(M-M)。
34.根据权利要求33所述的机动车辆前轮架(8)，其中所述倾斜支撑结构(72)包括
-对应于专用轮附接件(94)地、与前轮(10’、10”)的所述旋转销(68)连接的导轮(88)，
-支撑托架(92)，通过所述转向铰链(76)铰接到所述铰接式四边形(20)，
-所述导轮(88)依次通过至少三个倾斜铰链(100、105、106、110)对应于相对的上部轴向端部和下部轴向端部(96、98)铰接到所述支撑托架(92)，至少三个所述倾斜铰链限定相应的倾斜轴线(B-B)并且实现所述导轮(88)与所述支撑托架(92)之间的旋转-平移连接。
35.根据权利要求34所述的机动车辆前轮架(8)，其中所述前轮(10’、10”)的每个旋转销(68)包括在所述铰接式四边形(20)的对应的所述立柱(48’、48”)的上部端部(60)和下部端部(64)之间。
36.根据权利要求35所述的机动车辆前轮架(8)，其中，上部的所述横构件和下部的所述横构件的横向端部(40、44)至少部分地容纳在形成在所述立柱(48’、48”)中的横向座(152)中。
37.根据权利要求35所述的机动车辆前轮架(8)，其中每个导轮(88)被固定有对应的轮(10’、10”)的制动装置(154)。
38.根据权利要求37所述的机动车辆前轮架(8)，其中所述支撑托架(92)连接有转向拉杆(156)，该转向拉杆在运动学上连接到所述机动车辆的可关联车把。
39.根据权利要求38所述的机动车辆前轮架(8)，其中所述中间铰链(28)和所述侧铰链(52)彼此平行并且被定向为使得：相对于穿过所述中间铰链(28)的投影平面(P)，所述转向轴线(S’-S’、S”-S”)确定与所述中间铰链的轴线(W-W)和侧铰链的轴线(Z-Z)的角度(α)，所述角度(α)在80度和120度之间。
40.根据权利要求39所述的机动车辆前轮架(8)，其中所述角度(α)在90度和110度之间。
41.根据权利要求39所述的机动车辆前轮架(8)，其中所述中间铰链(28)和所述侧铰链(52)彼此平行且正交于所述转向轴线(S’-S’、S”-S”)，这样使得相对于穿过所述中间铰链(28)的投影平面(P)，所述转向轴线(S’-S’、S”-S”)确定与所述中间铰链的轴线(W-W)和侧铰链的轴线(Z-Z)的90度的角度(α)。
42.根据权利要求41所述的机动车辆前轮架(8)，其中相对于穿过所述中间铰链(28)的投影平面(P)，所述转向轴线(S’-S’、S”-S”)相对于垂直于地面的竖直方向(N-N)倾斜4度至20度之间的转向角度(β)。
43.根据权利要求42所述的机动车辆前轮架(8)，其中所述转向角度在8度至16度之间。
44.根据权利要求42所述的机动车辆前轮架(8)，其中所述中间铰链(28)和所述侧铰链(52)根据所述中间铰链的轴线(W-W)和所述侧铰链的轴线(Z-Z)倾斜为与地面平行，即垂直于与地面垂直的竖直方向(N-N)。
45.根据权利要求30或31所述的机动车辆前轮架(8)，其中所述中间铰链(28)和侧铰链(52)根据所述中间铰链的轴线(W-W)和侧铰链的轴线(Z-Z)被定向成彼此平行。
46.机动车辆(4)，具有在后部处的驱动轮，根据权利要求1至16中任一项所述的悬挂装置，和/或根据权利要求17至28中任一项所述的轮组件，和/或根据权利要求29至33中任一项所述的机动车辆前轮架(8)。
47.根据权利要求46所述的机动车辆(4)，其中所述机动车辆(4)包括在后轴(12)处的两个后部驱动轮(14)。
48.根据权利要求47所述的机动车辆(4)，其中在所述后轴(12)处的所述后部驱动轮(14)通过根据权利要求30至45中任一项所述的铰接式四边形(20)连接在一起并且连接到后轴框架。
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