CN110997470B - 具有包括摇臂的悬架组件的车辆 - Google Patents

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Abstract

车辆包括车架；连接到车架的两个前地面接合构件；连接到车架的后地面接合构件；由车架支撑的发动机；可操作地将发动机连接到后地面接合构件的动力系；连接到车架的座椅；连接到发动机并由车架支撑的排气系统；可操作地将后地面接合构件连接到车架的摇臂；可操作地连接在摇臂和车架之间的后悬架。座椅至少部分地位于摇臂上方。排气系统至少部分地位于摇臂下方。后悬架和动力系均由摇臂从车辆的顶部、左侧或右侧中的至少两个至少部分地隐藏。

Description

具有包括摇臂的悬架组件的车辆
交叉引用
本申请要求于2017年7月31日提交的美国临时专利申请No.62/539,023的优先权，其全部内容通过引用合并于此。就美国而言，本申请还是2017年1月30日提交的PCT专利申请PCT/IB2017/050492的部分继续申请，该申请要求于2016年1月29日提交的美国临时专利申请No.62/289,155的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本技术涉及一种具有包括摇臂的悬架组件的车辆，尤其涉及一种具有这种悬架组件的三轮车辆。
背景技术
已经开发了用于道路的三轮跨座式车辆，期望结合在四轮汽车和两轮摩托车中所体验的骑乘品质。这种三轮车辆通常具有由后摇臂悬挂的单个后轮。
在这样的车辆上经常遇到的问题是，后摇臂离开与其连接的车辆的后部组件，包括例如后悬架(如减震器)，其将控制摇臂相对于车辆裸露的车架的运动。这样，这些后部组件可能会被碎屑损坏。
此外，包括这种具有摇臂的三轮车辆的非倾斜车辆受到扭转载荷，而扭转载荷在倾斜车辆(例如，两轮摩托车)中是不会遇到的。
因此，需要一种具有后悬架组件的车辆，该后悬架组件包括至少部分地减轻了这些缺点中的一个或多个缺点的摇臂。
发明内容
本技术的目的是改善上述至少一些不便之处。
根据本技术的一个方面，提供了一种车辆，包括：车架；连接到车架的两个前地面接合构件；连接到车架的后地面接合构件；车架支撑的发动机；动力系可操作地将发动机连接到后地面接合构件；连接到车架的座椅；连接到发动机并由车架支撑的排气系统；摇臂可操作地将后地面接合构件连接到车架；后悬架可操作地连接在摇臂和车架之间。座椅至少部分地位于摇臂上方。排气系统至少部分地位于摇臂下方。后悬架和动力系中的每一个均由摇臂从车辆的顶部、左侧或右侧中的至少两个至少部分地隐藏。
在一些实施方式中，动力系包括从发动机向后延伸的驱动轴。摇臂将驱动轴的至少一部分从车辆的顶部、左侧和右侧中的至少两个隐藏。
在一些实施方式中，驱动轴的大部分长度被摇臂从车辆的顶部、左侧和右侧中的至少两个隐藏。
在一些实施方式中，摇臂限定通道，并且驱动轴在摇臂的通道中延伸。
在一些实施方式中，通道由顶壁、底壁、左壁和右壁限制。
在一些实施方式中，通道沿着摇臂的大部分长度延伸。
在一些实施方式中，车辆还包括最终驱动单元，该最终驱动单元连接到摇臂并且可操作地连接到后地面接合构件。驱动轴的后端连接到最终驱动单元。
在一些实施方式中，排气系统包括消音器。消音器的至少一部分位于摇臂下方。
在一些实施方式中，摇臂具有顶部和从顶部向下延伸的至少一个横向侧部。摇臂的至少一个横向侧部与消音器的横向侧面至少部分地垂直对齐。
在一些实施方式中，摇臂的至少一个横向侧部包括左横向侧部和右横向侧部。左横向侧部与消音器的左侧至少部分地垂直对齐。右横向侧部至少部分地与消音器的右侧垂直对齐。
在一些实施方式中，摇臂限定了由摇臂的顶壁、底壁、左横向侧壁和右横向侧壁界定的腔(Pocket)。后悬架至少部分地容纳在摇臂的腔中。
在一些实施方式中，排气系统包括消音器，并且后悬架包括减震器。减震器垂直放置在消音器和座椅之间。
在一些实施方式中，排气系统包括具有左侧和右侧的消音器。摇臂通过至少两个横向间隔的安装点可枢转地安装到车架。安装点设置成从消音器的左侧和右侧横向向外。
在一些实施方式中，车辆的顶部、左侧或右侧中的至少两个包括车辆的左侧和右侧。
在一些实施方式中，车辆的顶部、左侧或右侧中的至少两个包括车辆的顶部和左侧。
在一些实施方式中，车辆的顶部、左侧或右侧中的至少两个包括车辆的顶部和右侧。
在一些实施方式中，车辆的顶部、左侧或右侧中的至少两个包括车辆的顶部、左侧和右侧。
为了本申请的目的，与空间方位有关的术语，诸如向前、向后、前、后、上方、向下、左和右，如以车辆直立并在直线向前方向上转向的正常驾驶位置坐在车辆中的驾驶员所理解的那样。此外，如本文所用，术语“上方”表示在垂直方向上较高并且同时在横向和纵向上对齐。类似地，本文所使用的术语“下方”表示在垂直方向上较低，并且同时在横向和纵向上对齐。
本申请中提供的术语的解释和/或定义优先于可以在通过引用并入本文的文档中找到的这些术语的解释和/或定义。
本技术的实施方式均具有上述目的和/或方面中的至少一个，但不一定具有全部。应当理解，由于试图实现上述目的而导致的本技术的某些方面可能不满足该目的和/或可能满足本文未具体叙述的其他目的。
根据以下说明、附图和所附权利要求，本技术的实现的附加和/或替代特征、方面和优点将变得显而易见。
附图说明
为了更好地理解本技术及其其他方面和其他特征，请参考以下说明，该说明将与附图结合使用，其中：
图1是根据本技术的车辆的右侧正视图；
图2是图1的车辆的俯视图；
图3是图1的车辆的动力系和后轮的一部分的左侧视图。
图4是图1的车辆的右后侧立体图，其中某些部件被移除以露出车架的一部分以及图1的车辆的后悬架组件；
图5和6分别是图4所示车辆的俯视图和仰视图。
图7和图8分别是图4所示车辆的右侧视图和左侧视图。
图9是沿图5的线9-9截取的车辆的剖视图。
图10是图1的车辆的后悬架组件的右后侧立体图。
图11是图10的后悬架组件的俯视图。
图12和图13分别是图10的后悬架组件的右侧视图和左侧视图。
图14是后悬架组件的连杆子组件的右后侧立体图。
图15是图14的连杆子组件的俯视图。
图16是图9所示的车辆的一部分剖视图的详细图。
图17是如图4所示的车辆的右侧剖视图，示出了处于完全颠簸状态的后悬架组件。
图18是如图4所示的车辆的右侧剖视图，示出了处于完全下垂状态的后悬架组件。
图19和20是后悬架组件的连杆子组件的替代实施方式的示意性右侧视图。
图21是图10的后悬架组件以及图1的车辆的排气系统和驱动轴的一部分的左前侧立体图；
图22是图21所示的车辆部件的俯视图；
图23是图21所示的车辆部件的左侧视图。和
图24是沿图22的线24-24截取的图22的组件的剖视图，为清楚起见，消音器被移除。
还应注意，除非本文另有明确规定，否则附图不一定按比例绘制。
具体实施方式
在此将针对三轮跨骑式车辆10描述本技术。可以构想，本技术的至少一些方面也可以用具有两个、四个或更多个车轮的车辆来实现。本文中将相对于后摇臂悬架组件来描述本技术，尽管可以构想，本技术的至少一些方面也可以在前摇臂悬架组件中实现。
参考图1和2，车辆10具有前端2、后端4和纵向中心平面3，该纵向中心平面3限定为与车辆10的前进方向一致。车辆10具有车架12，车辆10的各种部件支撑在车架12上。
车辆10是三轮车辆，其包括通过左前悬架组件20安装到车架12的左前轮14和通过右前悬架组件20安装到车架12的右前轮14。车辆10还包括由车辆10的后悬架组件30支撑的单个后轮16。左右前轮14和后轮16均具有固定到其上的轮胎。前轮14布置成与纵向中心平面3等距，并且后轮16相对于纵向中心平面3居中。可以构想，本技术的各方面也可以在具有两个后轮16和单个居中的前轮14的车辆上实现。
在所示的实施方式中，并且如图2和图4所示，每个前悬架组件21是双A型臂悬架，也称为双叉骨悬架。可以构想使用其他类型的悬架，例如麦弗逊式悬架或摇臂悬架。每个前悬架组件21包括上A形臂22、下A形臂24和减震器26。右前悬架组件21是左前悬架组件21的镜像，因此在此仅描述左前悬架组件21。每个A形臂22、24具有前构件和后构件。前、后构件的横向外端彼此连接，而每个A形臂22、24的前、后构件的横向内端彼此间隔开。
减震器26的下端在横向外端的略微向内内侧连接至下A形臂24的前后构件。上A形臂22、下A形臂24的横向内端枢转地连接至车架12。如图4所示，上A形臂22、下A形臂24的横向外端分别可枢转地连接到转向节77的顶部和底部。前轮14连接到主轴，该主轴连接到转向节77。
如图4所示，后悬架组件30包括摇臂32，该摇臂32在其近端34处可枢转地安装到车架12。后轮16可旋转地安装到在后轮16的左侧延伸的摇臂32的远端36。更具体地，后轮16经由附接(例如固定)至摇臂32的远端36的最终驱动单元112能够绕着车轮旋转轴线110旋转，该最终驱动单元112接收驱动轴208的远端(参见图4)及其相关齿轮，以向后轮16提供动力。参考图3、4、17和18，驱动轴208从动力单元190延伸到最终驱动单元112，部分穿过摇臂32。如将在下面更详细地描述的，后悬架组件30包括连接在摇臂32和车架12之间的后悬架50(也可以称为“连杆子组件”)。
车辆10具有跨骑式座椅20，该跨骑式座椅20安装至车架12并沿纵向中心平面3布置。如图2最佳所示，跨骑式座椅20部分位于摇臂32上方。换句话说，跨骑式座椅20的一部分在垂直方向上高于摇臂32，并且在横向和纵向上与摇臂32对齐。在所示的实施方式中，跨骑式座椅20旨在容纳单个成人身材的骑手，即驾驶员。然而，可以构想，乘客座椅部分可以连接至车架12，以将乘客容纳在驾驶员的后面。
驾驶员脚踏27设置在车辆10的两侧上，并且在垂直方向上低于跨骑式座椅20以支撑驾驶员的脚(见图1和图2)。驾驶员脚踏27连接至车架12。在本文所示的车辆10的实施方式中，驾驶员脚踏27为脚踏杆的形式，脚踏杆纵向地设置在跨骑式座椅20的前方。还可以构想，脚踏27可以是脚踏板的形式。可以构想，还可以在车辆10的每一侧上设置在驾驶员脚踏27的后方的一个或多个乘客脚踏，用于在容纳乘客的乘客座椅部分连接至车辆10时支撑乘客的脚。制动踏板28连接到右驾驶员脚踏27，用于制动车辆10。制动踏板28从右驾驶员脚踏27向上和向前延伸，使得驾驶员可以用右脚的前部致动制动踏板28，而右脚的后部保持在右驾驶员脚踏27上。
车辆10包括转向组件40。作为转向组件40的一部分的车把42设置在座椅20的前面。驾驶员使用车把42来转动前轮14以操纵车辆10。左把手43被设置在车把42的左侧周围附近的左端，而右把手43被放置在车把42的右侧周围附近的右端以利于抓握来转动车把42，由此转向车辆10。右把手43提供扭力式油门控制。可以构想，制动踏板28可以定位在车辆10的相对的横向侧上，或者可以用在左侧或右侧把手43处的制动杆代替。
车把42的中央部分连接至转向柱的上端(未示出)。转向柱44从车把42向下和向左延伸。转向柱由车架12可旋转地支撑。转向柱的底部可操作地连接至前轮14，以使车辆10转向。在具有单个前轮的车辆的实施方式中，可以采用不同的转向柱，例如以三角轧头(triple clamp)的形式。
如图1和3所示，车辆10包括动力单元190，动力单元190包括马达192和变速箱总成200。在本实施方式中，变速箱总成200包括无级变速箱(CVT)202和分动箱(transfer case)204。动力单元190由车架12支撑。在示出的车辆10的实施方式中，马达192为内燃机的形式。然而，可以构想，马达192可以不是内燃机，例如电动机、混合动力等。为了方便起见，马达192在下文中将被称为发动机192。发动机192可操作地连接至后轮16以驱动后轮16。
如图3所示，发动机192具有曲轴箱194、设置在曲轴箱194上并与之连接的汽缸体196、设置在汽缸体196上并与之连接的汽缸盖组件198。可在2013年3月12日公告的美国专利号8,393,306B2中找到关于如发动机192的发动机的更多细节，其全部内容通过引用合并于此。
后轮16经由发动机输出轴(未示出)，CVT 202、分动箱204和驱动轴208可操作地连接至发动机192的曲轴(未示出)。可以构想，代替后轮16或除了后轮16之外，发动机192可以连接到前轮14。发动机192、CVT 202、分动箱204和驱动轴208形成车辆动力系100的一部分。由发动机192产生的动力被传递到CVT 202，然后传递到分动箱204，分动箱204又驱动驱动轴208转动后轮16。
如图3所示，分动箱204布置在发动机192的后方。分动箱204包括分动箱壳体206，该分动箱壳体206经由汽缸体196和曲轴箱194安装至发动机192的后端。CVT 202布置在分动箱204的后方，并包括CVT壳体210。可以构想，车辆10可以具有变速箱总成200，其中CVT202和分动箱204由分立齿轮变速箱或另一种类型的手动、半自动或自动变速箱代替。
驱动轴208的前端被分动箱壳体206包围。驱动轴208在纵向中心平面3的左侧上从分动箱壳体206纵向地向后延伸。驱动轴208的后端(通过最终驱动单元112)可操作地连接至后轮16，以在不限制后轮16随着车辆10在不平坦地形处移动绕后悬架组件30运动的情况下驱动后轮16。可以构想，可以省略驱动轴208，并且分动箱204可以代替驱动轴208而经由链条、皮带或其他传动组件连接至后轮16。
回到图1和2，车辆10包括车身面板15，车身面板15连接至车架12并由车架12支撑。车身面板15包围并保护车辆10的内部部件，例如发动机192。车身面板15包括布置在前轮14之间的车辆10的前部的发动机罩15a。车辆10还包括连接至车架12并由车架12支撑的前灯25。
如图1所示，位于CVT 202后面的燃料箱212向发动机192供应燃料。跨骑式座椅20设置在燃料箱212的纵向后方。燃料箱212连接至车架12并由车架12支撑。燃料箱212包括加油口。
从图1和图4至图9可以看出，车辆10还包括与发动机192流体连接的排气系统，其包括消音器220。发动机192流体连接到排气歧管222(图5)，排气歧管222又流体连接到从发动机192纵向向后延伸的排气导管224。排气导管224流体地连接到消音器220。如图1和图2所示，消音器220被设置成使得消音器220的一部分在座椅20下方。更具体地，大部分消音器220位于座椅20的下方。此外，如图22最佳所示，消音器220的一部分位于摇臂32的一部分的下方。这样，摇臂32覆盖消音器220的一部分。在所示的实施方式中，消音器220相对于纵向中心平面3横向居中。消音器220固定到车架12的消音器支架。然而，可以构想，消音器220不在横向和/或纵向上与座椅20对齐。可以构想，消音器220不相对于纵向中心平面3横向居中。
参考图1，两个前轮14和后轮16中的每一个均设有制动组件90。三个车轮14、16的制动组件90形成制动系统92。每个制动组件90是安装在相应的车轮14或16的主轴上的盘式制动器。可以考虑其他类型的制动器。每个制动组件90包括安装在最终驱动单元112上的转子94和跨过转子94的固定卡钳96。制动片(未示出)安装到卡钳96，从而设置在转子94与卡钳96之间转子94的两侧上。制动踏板28可操作地连接到设置在两个前轮14和后轮16的每一个上的制动组件90。
现在将参照图4至图18更详细地描述后悬架组件30的构造及其操作方式。
后悬架组件30的摇臂32具有大致倒U形的形状。摇臂32具有顶部中央部分37和一对摇臂延伸部49，51,摇臂延伸部49，51设置在摇臂32的左右侧面45、47上，并从顶部37向下延伸。如图1、7、8和23所示，从车辆10的左侧和右侧看，摇臂延伸部49、51部分地遮盖了消音器220。值得注意的是，摇臂延伸部49、51与消音器220的相应的左侧和右侧230、232部分地垂直对齐。这样，当从左侧和右侧(即，在左侧和右侧正交视图)观看时，摇臂延伸部49,51中相应的一个与消音器220的一部分重叠。
摇臂32绕横向延伸的摇臂枢转轴线35在其近端34处枢转地连接至车架12。更具体地，摇臂延伸部49、51分别经由相应的摇臂枢轴41枢转地连接到车架12，以限定摇臂枢转轴线35，这将在下面更详细地描述。
如图21和24最佳所示，摇臂32限定了通道310，用于在其中接收部分驱动轴208。这样，驱动轴208被摇臂32从车辆10的顶部、左侧和右侧部分地隐藏。换句话说，当车辆10在地面上运转并且从车辆10的顶部、左侧和右侧任一处观看时(即，在车辆的顶部、左侧和右侧正交视图中)，摇臂32与驱动轴208的一部分重叠，从而使其看不见。在该实施方式中，绝大部分的驱动轴208被摇臂32隐藏。值得注意的是，驱动轴208的大部分长度LD(图22)在通道310内延伸，因此被摇臂32隐藏。通道310沿着摇臂32从其近端34到远端36测量的大部分长度基本纵向延伸。通道310在顶部、底部以及左侧和右侧是封闭的。在该实施方式中，如图24所示，通道310具有基本圆形的横截面，使得通道310被具有顶壁部分312、底壁部分314以及左横向侧壁部分316和右横向侧壁部分318的连续壁所界定。因此，从顶部、底部以及左侧和右侧无法接近通道310。而是，通过通道310的纵向端部接近通道310。
摇臂枢轴41限定横向间隔的安装点，通过该安装点，摇臂32可枢转地安装到车架12。安装点在横向上彼此明显隔开。值得注意的是，在该实施方式中，如图6和22最佳所示，摇臂枢轴41从消音器220的左侧230和右侧232横向向外定位。这有助于加强后悬架组件抵抗车辆10转弯时遇到的扭转载荷。摇臂枢轴41可以任何合适的方式构造。例如，参考图10和图11，在该实施方式中，车架12的托架57在托架57的两个凸缘57a，57b之间接收摇臂延伸部51的一部分。紧固件53(例如，螺栓)延伸穿过凸缘57a，57b和摇臂延伸部51，并且紧固件保持构件55(例如，螺母)将紧固件53固定在适当的位置。如图11所示，摇臂延伸部49类似地连接至车架12的支架67。所示实施方式的摇臂32是单摇臂或单侧摇臂，其沿着最终驱动单元112并经由最终驱动单元112延伸，仅延伸至后轮16的一侧，尽管也可以构想其他类型的摇臂。
后悬架50连接在车架12和摇臂32之间。后悬架50包括三个构件(可以被认为是“连杆”)，其包括摇杆52、连接臂54和减震器56，它们将以下面将详细解释的方式共同作用以控制摇臂32相对于车辆10的车架12的运动。
如图14至16最佳所示，摇杆52绕摇杆枢转轴线60枢转地连接到摇臂32，该摇杆枢转轴线60横向延伸并由摇杆枢轴58限定。摇杆枢轴58定位成远离摇杆52的端部62、64，使得摇杆52具有第一部分66和第二部分68，第一部分66和第二部分68从摇杆枢轴58以发散(例如，相反)的方向延伸。摇杆枢轴58可以任何合适的方式构造。例如，在该实施方式中，摇杆52的开口被构造成接收紧固件61(例如，螺栓)，该紧固件61也接合摇臂32的开口，使得摇杆52可绕摇杆枢转轴线60枢转。紧固件61通过相应的紧固件接收构件63(例如螺母)固定在适当的位置。摇杆枢轴58可以在其他实施方式中以任何其他合适的方式建立。例如，可以使用任何其他固定元件代替紧固件(例如，销)。还可以构想，摇杆枢轴58可以具有轴承，以促进摇杆52相对于摇臂32的枢转运动。
连接臂54枢转地连接到车架12和摇杆52。更具体地，连接臂54的端部70绕横向延伸的连接臂枢转轴线74枢转地连接至车架12。如图17和18最佳所示，在此实现方式中，连接臂枢转轴线74在垂直方向高于摇臂枢转轴线35。连接臂54的相对端部76绕横向延伸的连接臂枢转轴线80枢转地连接至摇杆52的第一部分66。连接臂枢转轴线74、80分别由连接臂枢轴72、78限定。连接臂枢轴72、78可以任何合适的方式构造。例如，在该示例中，连接臂54的端部70位于车架12的两个部分之间，并且紧固件(如紧固件61)延伸穿过车架12和端部70以建立连接臂枢轴72。紧固件通过紧固件接收构件(例如，螺母)固定在适当的位置。此外，在该示例中，连接臂54的端部76形成为U形夹，该U形夹在其间容纳摇杆52的端部64。紧固件(例如紧固件61)延伸穿过端部76的U形夹，并与摇杆52中的相应开口接合，以建立连接臂枢轴78。紧固件通过紧固件接收构件(例如，螺母)固定在适当的位置。
减震器56构造成向后悬架组件30提供减震。为此，减震器56包括彼此同轴安装的弹簧82和阻尼器84。在该实施方式中，弹簧82具有恒定的弹簧刚度，使得弹簧82被配置为在其整个挠曲范围内对于给定的力具有相同的挠曲量。
减震器56枢转地连接到摇杆52以及连接臂54和车架12中的至少一个。更具体地，在该实施方式中，减震器56的端部59绕横向延伸的减震器枢转轴线86枢转地连接至摇杆52的第二部分68。减震器枢转轴线86由建立在摇杆52和减震器56之间的减震器枢轴88限定。减震器枢轴88可以任何合适的方式构造。例如，参考图15，在该示例中，减震器56的端部59构成U形夹端，该U形夹端接收摇杆52的端部62。紧固件(例如，紧固件61)插入穿过减震器56的U形夹端和摇杆52的端部62。紧固件通过紧固件接收构件(例如，螺母)固定在适当的位置。在其他实施方式中，减震器枢轴88可以以任何其他合适的方式构造。
在该实施方式中，减震器56的相对的端部65绕横向延伸的减震器枢转轴线90枢转地连接到连接臂54。这样，减震器枢转轴线90从连接臂枢转轴线74偏移。减震器枢转轴线90由设置在减震器56和连接臂54之间的减震器枢轴92限定。减震器枢轴92可以任何合适的方式构造。例如，在该示例中，减震器56的端部65位于连接臂54的一对凸缘55a，55b之间。紧固件(例如紧固件61)穿过端部65的安装孔并穿过凸缘55a，55b中的相应孔。紧固件通过紧固件接收构件(例如，螺母)固定在适当的位置。在其他实施方式中，减震器枢轴92可以以任何其他合适的方式构造。
因此，当摇臂32相对于车架12向上枢转时(例如，当后轮16爬过其路径中的障碍物时)，连接臂54使摇杆52绕摇杆枢转轴线60枢转，使得摇杆52的端部62相对于摇臂32向前移动。当减震器枢转轴线86、90之间的距离减小时，这引起减震器56的压缩。例如，图17示出了摇臂32和后悬架50的这种运动。特别地，图17示出了处于“完全颠簸(full bump)”状态的悬架组件30，其中，减震器56被最大程度地压缩(即，减震器枢转轴线86、90之间的距离最小)。相比之下，图4至图9示出了处于“驾驶员载荷”状态的悬架组件30，其中，普通驾驶员坐在水平地面上静止的车辆10上。
另一方面，当摇臂32相对于车架12向下枢转时(例如，当后轮16在其路径上遇到凹陷时)，连接臂54使摇杆52绕摇杆枢转轴线60枢转，使得摇杆52的上端62向后移动。随着减震器枢转轴线86、90之间的距离增加，这引起减震器56的延伸。例如，图18示出了摇臂32和后悬架50的这种运动。特别地，图18示出了处于“完全下垂(full droop)”状态的悬架组件30，其中，减震器56最大程度地延伸(即，减震器枢转轴线86、90之间的距离最大)。
这样，摇臂32能够绕摇臂枢转轴线35相对于车架12明显地枢转。例如，在该实施方式中，摇臂32可绕摇臂枢转轴线35从悬挂组件30的完全下垂状态枢转到完全颠簸状态，枢转总共12.5°。
后悬架50可以构造成以相对便宜的方式优化减震器56的性能。
如图16所示，减震器枢转轴线86和摇杆枢转轴线60之间的距离D1不同于连接臂枢转轴线80和摇杆枢转轴线60之间的距离D2。更具体地，距离D1大于距离D2，使得对于摇杆52围绕摇杆枢转轴线60的给定旋转，摇杆52的上端62移动的距离大于摇杆52的下端64移动的距离。此外，连接臂枢转轴线74、80之间的距离构造成大于在驾驶员载荷状态下的减震器枢转轴线86、90之间的距离。
此外，在摇杆52和连接臂54之间形成的角度θ被配置为相对较小。更具体地，分别在(i)连接臂枢转轴线74、80和(ii)连接臂枢转轴线80与减震器枢转轴线86之间延伸的线L1和线L2之间形成角度θ。角度θ被配置为不大于90°(即90°或更小)，与悬架组件30的负载状态无关。角度θ在悬架组件30的驾驶员载荷状态和全颠簸状态下为锐角。
与传统减震器设计中通常将减震器56直接固定在车架12和摇臂32之间的情况相比，后悬架50的这种几何构造可使减震器56以更大的压缩率压缩。继而，给定弹簧82的较大压缩率，后悬架组件30表现出“上升”的弹簧刚度。换句话说，随着悬架组件30被压缩得越多，其变得越难以压缩，则其越不可能触底(即，越过其最大压缩极限)。因此，虽然减震器56的弹簧82具有恒定(即线性)的弹簧刚度，但是后悬架50表现为具有非线性弹簧刚度的弹簧，该弹簧刚度随着减震器56的压缩而升高。因此，这可以提供具有非线性弹簧刚度的弹簧(例如，渐进刚度弹簧、可变刚度弹簧、双倍刚度弹簧等)的益处，而没有增加与这种弹簧相关的成本。另外，在该实施方式中，车辆10表现出的“运动比”(即，减震器56的位移与后轮16的位移之比)大于将减震器56直接固定在车架12和摇臂32之间的情况。
后悬架50构造成相对紧凑并且保持车辆10的重心相对较低。
例如，减震器56的延伸可低于常规悬架组件设计中的延伸。例如，这可以通过确保连接臂54和减震器56在相对较低的点处安装到车架12上来实现，以使连接臂枢转轴线74、80(由枢轴72、78限定)和减震器枢转轴线90(由枢轴92限定)定位成相对靠近车架的下端。这又可以降低车架12的重心。在该实施方式中，减震器56在悬架组件30的完全颠簸状态下大致水平地延伸。例如，如图16所示，延伸穿过减震器枢转轴线86、90的轴线95相对于水平轴线HA限定相对较小的角度β。如图17所示，在悬架组件30的完全颠簸状态下，角度β可以不大于30°，在某些情况下不大于20°，在某些情况下不大于10°，并且在某些情况下甚至更少。在这种情况下，“大致水平地”是指角度β与水平轴线HA的偏离不超过30°。
此外，摇杆52相对垂直地延伸。值得注意的是，在该实施方式中，摇杆52的第二部分68在垂直方向上在摇杆52的第一部分66上方。更具体地，与悬架组件30的负载状态无关，穿过减震器枢转轴线86和连接臂枢转轴线80的线L2相对于水平方向更垂直地延伸。即，如图16所示，线L2相对于垂直轴线VA限定角度α，该角度α可以相对较小。角度α小于45°，而与悬架组件30的负载状态无关(即，在悬架组件30的完全颠簸、完全下垂和驾驶员载荷状态下)。与悬架组件30的负载状态无关，角度α可以不大于30°，在某些情况下不大于20°，在某些情况下甚至更小(例如15°)。在这种情况下，“相对于水平方向更垂直地”是指线L2与垂直轴线VA之间的角度α小于45°。
而且，后悬架50的部件在横向上相对彼此靠近。值得注意的是，如图14和15所示，在该实施方式中，摇杆52、连接臂54和减震器56彼此横向对齐。更具体地，摇杆52、连接臂54和减震器56延伸穿过共同的垂直平面VP。
另外，在该实施方式中，摇杆52、连接臂54和减震器56中仅一个连接至车架12。特别地，在摇杆52、连接臂54和减震器56中，仅连接臂54连接至车架12。这导致在车架12上的安装点的减少，这可以有助于悬挂组件30的组装。
在该实施方式中，如图16所示，延伸穿过减震器枢转轴线86、90的轴线95与连接臂枢转轴线74相交，与悬臂组件30的负载状态无关。这可以使连接臂54的弯曲最小化。
在该实施方式中，减震器56布置在连接臂54上方。这对于保护减震器56免受被从地面进入的碎屑损坏可能是有用的。然而，在其他实施方式中，减震器56和连接臂54的位置可以颠倒(即，减震器56可以布置在连接臂54下方)。
参考图12、13、17和18，连接臂54跨过横向延伸的平面115，该平面包含摇臂枢转轴线35和车轮旋转轴线110。即，摇臂枢转轴线35和车轮旋转轴线110沿着平面115延伸，而连接臂横跨平面115延伸。如图17和图18所示，不管悬架组件30的负载状态如何(即，与悬架组件30处于其完全颠簸状态、完全下垂状态还是驾驶员载荷无关)，连接臂54都横跨平面115延伸。
考虑到后悬架50的紧凑构造，在该实施方式中，摇臂32至少部分地包围后悬架50。更特别地，如图10至13、22和24所示，摇臂32是中空的，并且在内部底壁150、内部顶壁152，内部右横向侧壁154和内部左横向侧壁156之间限定了腔102。后悬架50部分地布置在腔102中。在该实施方式中，摇杆52、连接臂54和减震器56中的每一个至少部分地在由摇臂32限定的腔102内延伸。后悬架50被摇臂32从车辆10的顶部、左侧和右侧部分地隐藏。换句话说，当车辆10在地面上操作并且从车辆10的顶部、左侧和右侧任一处观察时(即，在车辆10的顶部、左侧和右侧正交视图中)，摇臂32与后悬架50的一部分重叠，从而使其看不见。在该实施方式中，当从车辆10的顶部以及左侧和右侧观察时，摇杆52、连接臂54和减震器56中的每一个的一部分被摇臂32隐藏。
内底壁150大于内顶壁152，使得后悬架50的底侧比后悬架50的顶侧被覆盖更多。特别地，基本上在后悬架50的顶侧上延伸的减震器56可从上方部分地接近，以用于调节、维护或更换目的。
可以构想，在替代实施方式中，当从车辆10的顶部以及左侧和右侧观察时，后悬架50可以完全由摇臂32隐藏。
此外，后悬架50的紧凑构造允许排气系统的消音器220定位在相对较低的位置。值得注意的是，由于连接臂枢转轴线74在垂直方向上高于摇臂枢转轴线35，因此这在后悬架50下方为消音器220留出了额外的空间。特别地，如图6至图9所示，消音器220在摇杆52、连接臂54和减震器56下方延伸。这样，减震器56垂直地定位在消音器220和跨骑式座椅20之间，使得减震器56高于消音器220但低于跨骑式座椅20。
在其他实施方式中，悬架组件30可以被不同地构造。
例如，在图19所示的实施方式中，减震器56和连接臂54均绕共同的枢转轴线枢转地连接至车架12。换句话说，在该示例中，连接臂54绕其枢转地连接到车架12的连接臂枢转轴线74和减震器56绕其枢转地连接到连接臂54的减震器枢转轴线90是同轴的。
在图20所示的实施方式中，减震器56不是枢转地连接至连接臂54，而是绕减震器枢转轴线90枢转地连接至车架12。在该实施方式中，减震器枢转轴线90的位置在垂直方向上比连接臂枢转轴线74更高，连接臂54绕连接臂枢转轴线74枢转地连接至车架12。在该示例中，减震器枢转轴线90由设置在减震器56与车架12之间的减震器枢轴99限定。在该实施方式中，连接臂54仅可枢转地连接到车架12和摇杆52。
尽管在上述实施方式中，悬架组件30支撑后轮16，但是在其他实施方式中，悬架组件30可以支撑任何其他合适的地面接合构件。例如，在悬架组件30被实现为雪地摩托车的前悬架组件的情况下，将滑雪板而不是车轮连接至摇臂32的远端36。在这种情况下，将不会采用车轮16的驱动部件，例如最终驱动单元112和驱动轴208。
根据本技术的一些非限制性实施方式实施的车辆10可以表示为如以下编号的条款。
条款1。一种车辆(10)，包括：车架(12)；连接到车架(12)的两个前地面接合构件(14)；连接到车架(12)的后地面接合构件(16)；由车架(12)支撑的发动机(192)；将发动机(192)可操作地连接至后地面接合构件(16)的动力系(100)；连接到车架(12)的座椅(20)；与发动机(192)连接并由车架(12)支撑的排气系统；摇臂(32)可操作地将后地面接合构件(16)连接到车架(12)；后悬架(50)可操作地连接在摇臂(32)和车架(12)之间，座椅(20)至少部分地位于摇臂(32)上方，排气系统至少部分地位于摇臂(32)下方，后悬架(50)和动力系(100)中的每一个均至少部分地由摇臂(32)从车辆(10)的顶部、左侧或右侧中的至少两个隐藏。
条款2。根据条款1所述的车辆，其中：所述动力系(100)包括从所述发动机(192)向后延伸的驱动轴(208)；驱动轴(208)的至少一部分被摇臂(32)从车辆(10)的顶部、左侧和右侧中的至少两个隐藏。
条款3。根据条款1所述的车辆，其中，所述驱动轴(208)的大部分长度(LD)被所述摇臂(32)从所述车辆(10)的顶部、左侧和右侧中的至少两个隐藏。
条款4。根据条款2或3所述的车辆，其中：所述摇臂(32)限定通道(310)；以及驱动轴(208)在摇臂(32)的通道(310)中延伸。
条款5。根据条款4所述的车辆，其中，所述通道(310)由顶壁(312)、底壁(314)、左壁(316)和右壁(318)界定。
条款6。根据条款4或5所述的车辆，其中，所述通道(310)沿着所述摇臂(32)的大部分长度延伸。
条款7。根据条款2至6中的任一项所述的车辆，还包括：最终驱动单元(112)，其连接至所述摇臂(32)并且可操作地连接至所述后地面接合构件(16)；所述驱动轴(208)的后端连接到最终驱动单元(112)。
条款8。根据条款1所述的车辆，其中：所述排气系统包括消音器(220)；以及消音器(220)的至少一部分位于摇臂(32)的下方。
条款9。根据条款8所述的车辆，其中，所述摇臂(32)具有顶部(37)和从所述顶部(37)向下延伸的至少一个横向侧部(49、51)；摇臂(32)的至少一个横向侧部(49、51)与消音器(220)的横向侧面(230、232)至少部分地垂直对齐。
条款10。根据条款9所述的车辆，其中：所述摇臂(32)的所述至少一个横向侧部(49、51)包括左横向侧部(49)和右横向侧部(51)；左横向侧部(49)至少部分地与消音器(220)的左侧(230)垂直对齐；右横向侧部(51)至少部分地与消音器(220)的右侧(232)垂直对齐。
条款11。根据条款1所述的车辆，其中：所述摇臂(32)限定由摇臂(32)的顶壁(152)、底壁(150)、左横向侧壁(156)和右横向侧壁(154)界定的腔(102)；后悬架(50)至少部分地容纳在摇臂(32)的腔(102)中。
条款12。根据条款1所述的车辆，其中：所述排气系统包括消音器(220)；后悬架(50)包括减震器(56)；减震器(56)垂直地设置在消音器(220)和座椅(20)之间。
条款13。根据条款1所述的车辆，其中：所述排气系统包括具有左侧(230)和右侧(232)的消音器(220)；摇臂(32)通过至少两个横向间隔的安装点枢转地安装在车架(12)上；并且安装点设置成从消音器(220)的左侧和右侧(230、232)横向向外。
条款14。根据条款1至13中的任一项所述的车辆，其中，所述车辆(10)的顶部、左侧或右侧中的至少两个包括所述车辆(10)的左侧和右侧。
条款15。根据条款1至13中的任一项所述的车辆，其中，所述车辆(10)的顶部、左侧或右侧中的至少两个包括所述车辆(10)的顶部和左侧。
条款16。根据条款1至13中的任一项所述的车辆，其中，所述车辆(10)的顶部、左侧或右侧中的至少两个包括所述车辆(10)的顶部和右侧。
条款17。根据条款14至16中任一项所述的车辆，其中，所述车辆(10)的顶部、左侧或右侧中的至少两个包括所述车辆(10)的顶部、左侧和右侧。
对本技术的上述实现方式的修改和改进对于本领域技术人员而言是明显的。前述描述旨在是示例性的而不是限制性的。因此，本技术的范围旨在仅由所附权利要求的范围来限制。

Claims (21)

1.一种车辆，包括：
车架；
连接到所述车架的两个前地面接合构件；
连接到所述车架的后地面接合构件；
由所述车架支撑的发动机；
动力系，其可操作地将所述发动机连接到所述后地面接合构件；
连接到所述车架的座椅；
连接到所述发动机并由所述车架支撑的排气系统，所述排气系统包括消音器；
摇臂，其可操作地将所述后地面接合构件连接到所述车架；
后悬架，其可操作地连接在所述摇臂和所述车架之间，
所述座椅至少部分地位于所述摇臂的上方，
所述排气系统的消音器的至少一部分位于所述摇臂的下方，
所述后悬架和所述动力系均由所述摇臂从所述车辆的顶部、左侧或右侧中的至少两个至少部分地隐藏。
2.根据权利要求1所述的车辆，其中：
所述动力系包括从所述发动机向后延伸的驱动轴；以及
所述驱动轴的至少一部分被所述摇臂从所述车辆的顶部、左侧和右侧中的至少两个隐藏。
3.根据权利要求2所述的车辆，其中，所述驱动轴的大部分长度被所述摇臂从所述车辆的顶部、左侧和右侧中的至少两个隐藏。
4.根据权利要求2或3所述的车辆，其中：
所述摇臂限定通道；以及
所述驱动轴在所述摇臂的通道中延伸。
5.根据权利要求4所述的车辆，其中，所述通道由顶壁、底壁、左壁和右壁限定。
6.根据权利要求4所述的车辆，其中，所述通道沿着所述摇臂的大部分长度延伸。
7.根据权利要求2或3所述的车辆，还包括最终驱动单元，所述最终驱动单元连接至所述摇臂并可操作地连接至所述后地面接合构件，所述驱动轴的后端连接至所述最终驱动单元。
8.根据权利要求1所述的车辆，其中：
所述摇臂具有顶部和从该顶部向下延伸的至少一个横向侧部；以及
所述摇臂的至少一个横向侧部至少部分地与所述消音器的横向侧面垂直对齐。
9.根据权利要求8所述的车辆，其中：
所述摇臂的所述至少一个横向侧部包括左横向侧部和右横向侧部；
所述左横向侧部与所述消音器的左侧至少部分地垂直对齐；以及
所述右横向侧部与消音器的右侧至少部分地垂直对齐。
10.根据权利要求1所述的车辆，其中：
所述摇臂限定由所述摇臂的顶壁、底壁、左横向侧壁和右横向侧壁界定的腔；以及
所述后悬架至少部分地容纳在所述摇臂的腔中。
11.根据权利要求1所述的车辆，其中：
所述后悬架包括减震器；以及
所述减震器在垂直方向上设置在所述消音器和所述座椅之间。
12.根据权利要求1所述的车辆，其中：
所述消音器具有左侧和右侧；
所述摇臂通过至少两个横向间隔的安装点枢转地安装在所述车架上；以及
所述安装点设置成从所述消音器的左侧和右侧横向向外。
13.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述车辆的顶部、左侧或右侧中的至少两个包括所述车辆的左侧和右侧。
14.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述车辆的顶部、左侧或右侧中的至少两个包括所述车辆的顶部和左侧。
15.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述车辆的顶部、左侧或右侧中的至少两个包括所述车辆的顶部和右侧。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的车辆，其中，所述车辆的顶部、左侧或右侧中的至少两个包括所述车辆的顶部、左侧和右侧。
17.一种车辆，包括：
车架；
连接到所述车架的两个前地面接合构件；
连接到所述车架的后地面接合构件；
由所述车架支撑的发动机；
动力系，其可操作地将所述发动机连接到所述后地面接合构件；
连接到所述车架的座椅；
连接到所述发动机并由所述车架支撑的排气系统；
摇臂，其可操作地将所述后地面接合构件连接至所述车架，所述摇臂限定由所述摇臂的顶壁、底壁、左横向侧壁和右横向侧壁所界定的腔；和
后悬架，其可操作地连接在所述摇臂和所述车架之间，所述后悬架至少部分地容纳在所述摇臂的腔中；
所述座椅至少部分地位于所述摇臂上方，
所述排气系统至少部分地位于所述摇臂下方，
所述后悬架和所述动力系中的每一个均由所述摇臂从所述车辆的顶部、左侧或右侧中的至少两个至少部分地隐藏。
18.根据权利要求17所述的车辆，其中，所述车辆的顶部、左侧或右侧中的至少两个包括所述车辆的左侧和右侧。
19.根据权利要求17所述的车辆，其中，所述车辆的顶部、左侧或右侧中的至少两个包括所述车辆的顶部和左侧。
20.根据权利要求17所述的车辆，其中，所述车辆的顶部、左侧或右侧中的至少两个包括所述车辆的顶部和右侧。
21.根据权利要求18至20中任一项所述的车辆，其中，所述车辆的顶部、左侧或右侧中的至少两个包括所述车辆的顶部、左侧和右侧。
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