CN1922042A - 带有可动且向内倾斜的安全车身的车辆 - Google Patents

Abstract

一种用于车辆(50c)的悬架系统，所述车辆(50c)具有车身(52c)和多个车轮支撑组件(50c)，所述悬架系统包括插入在所述车身和所述车轮支撑组件之间的连接结构(60c)。第一互连系统(68c)将连接结构互连到车轮支撑组件上，第二互连系统(302)互连连接结构和车身。第二互连系统包括多个连杆结构(304，320)，所述连杆结构在一端可枢转地连接到所述连接结构上，在相对的一端可枢转地连接到车身上。相对于连接结构定向这些连杆结构，使其沿连接结构的纵向轴线(33b)向一公共点延伸。

Description

带有可动且向内倾斜的安全车身的车辆

技术领域

本发明涉及用于车辆的悬架系统，尤其是涉及抵抗转向期间施加于车辆的侧向力和/或制动与加速期间施加于车辆上的纵向力的悬架系统。

背景技术

当典型机动类型的车辆通过弯道时，引起的离心力趋向于使车身和与之相联的底盘(以下共同称为“车身”)相对于位于下方的悬架系统绕它的侧倾中心侧倾，并使车身和悬架系统相对于弯道的径向中心向侧向外方移动，趋向于使车辆绕其外轮枢转。在机动车辆领域，后一个趋向通常被称为“侧倾上举效应”。在制动和加速期间，由此产生的作用于典型机动类型车辆上的纵向力趋向于使车身相对于位于下方的悬架系统绕其纵倾中心纵倾，并趋向于使车身和悬架系统在制动期间向前、在加速期间向后移动，以使车辆分别绕其前轮或后轮枢转。这被称为“纵倾上举效应”。

侧倾中心和纵倾中心的位置跟车身的构造和车辆悬架系统的配置有关。在传统的车辆中，车辆的重心高于侧倾中心和纵倾中心。由于由转向引起的离心力和由加速和制动引起的纵向力通过车辆的重心起作用，所以，趋向于使车身绕其侧倾中心侧倾的力偶的大小随离心力的大小和从侧倾中心到重心的垂直距离而变，并且，趋向于使车身绕其纵倾中心纵倾的力偶的大小随纵向力的大小和从纵倾中心到重心的垂直距离而变。这些垂直距离通常分别被称为“侧倾力偶”和“纵倾力偶”。

在典型车辆中，当车身绕它的侧倾中心向外侧倾时，趋向于压缩外悬架弹簧(相对于车辆行进的弯道的径向中心)，由此增加作用在外轮上的重量，同时卸载内悬架弹簧，从而减轻作用在内轮上的重量。结果，车辆的转向牵引力减小。还有，由于制动期间车身绕它的纵倾中心向前纵倾，趋向于压缩前弹簧，由此增加作用在前轮上的重量，同时卸载后弹簧，从而减少作用在后轮上的重量。由此引起的重量上的不平衡由前轮和后轮承受，这种不平衡降低了车辆的最大制动能力。当在转向的同时进行车辆的制动时，由转向和制动引起的在车轮上的前述载荷的变化会同时发生，从而比单独转向或单独制动潜在地引起更大的车轮上的重量的不平衡。这种不平衡会导致一个或多个车轮的几乎所有的牵引力的损失。

趋向于使车辆绕其外轮枢转、即侧倾上举效应的侧向力通过被称为侧倾反应中心的车辆部分起作用。趋向于使车辆绕它的前轮或后轮纵倾的纵向力通过纵倾反应中心起作用。在传统车辆中，侧倾反应中心与侧倾中心重合，纵倾反应中心与纵倾中心重合。结果，侧倾上举效应的大小随离心力的大小和侧倾反应中心高于地面的高度而变，纵倾上举效应的大小随纵向制动力/加速力的大小和纵倾反应中心高于地面的高度而变。关于车辆上的转向力的效果，侧倾反应中心高于地面的高度通常被称之为侧倾上举力偶，关于车辆上的制动力和加速力的效果，纵倾反应中心高于地面的高度通常被称之为纵倾上举力偶。

在传统车辆中，已经尝试设计悬架系统，使侧倾反应中心和纵倾反应中心的高度最小化，从而减少侧倾上举效应和纵倾上举效应。然而，将侧倾反应中心和纵倾反应中心置于低高度上，导致车身的重心位于高于侧倾中心和纵倾中心的很大一段距离上，从而增加了侧倾力偶和纵倾力偶的大小。侧倾力偶和纵倾力偶的增大导致车辆稳定性的降低，尤其是由于在典型悬架系统中，车身侧倾和侧倾上举效应、车身纵倾和车身纵倾上举效应全部累积在一起，降低了车辆的制动、加速和转向性能。

传统车辆也没有任何有效的设备来吸收车辆碰撞的能量以减少伤害乘客的可能性。因此，在车辆碰撞期间，其中的一些并未发生在超高速时，乘客时常严重受伤，甚至致死。

发明内容

本发明设法减少由制动、加速、同时转向和制动以及同时转向和加速所引起的对车辆操纵的不利影响。本发明构成了对在申请人的在先美国专利No.4,550,926中披露的车辆悬架系统的改进，该专利仅仅涉及用于抵抗施加于车辆的转向力的悬架系统。提高的车辆操纵是通过本改进的悬架系统来实现的，其中，不但侧倾力偶和侧倾上举力偶彼此相反而使车身侧倾抵抗侧倾上举效应，而且，纵倾力偶和纵倾上举力偶也彼此相反而使车身纵倾抵消纵倾上举效应，由此改善车辆的转向牵引力、车辆的制动牵引力、车辆的加速牵引力(特别是在前轮驱动式车辆中)、车辆的同时转向和制动牵引力以及车辆的同时转向和加速牵引力。为此，本发明的车辆悬架系统连接到车身上，以绕高于车身的重心的横向轴线和纵向轴线枢转，这样，通过重心作用的转向力使车身绕纵向轴线向弯道内倾斜，通过重心同时作用的纵向制动力或加速力使车身绕横向轴线分别朝车辆的后面或前面倾斜。

为此，在本发明的首要概括的形式中，悬架系统包括车轮安装元件，其位于车身的前面和后面的相对两侧上。悬架弹簧形式的载荷控制装置用来支撑作用在车轮安装元件上的车身重量。车轮安装元件包括轮毂支架，车轮安装在所述轮毂支架上。单一连接结构沿车辆的下部分延伸，横跨在前轮安装元件和后轮安装元件之间。连接结构绕位于高于车辆的重心的高度处的横向轴线和纵向轴线互连到车身上，这样，当转向和同时制动或加速时，通过重心作用施加在车身上的合力导致车身绕轴线相对于连接结构在与由车辆的转向和制动或加速作用在车身上的合力的方向相反的方向上向下倾斜。

连接结构通过悬架臂互连到车辆支撑装置上。利用载荷控制装置，允许控制悬架臂之间的相对运动。悬架臂和载荷控制装置一起允许连接结构、纵向侧倾轴线和横向纵倾轴线以可控制的方式在转向、制动和加速期间施加于车身的合力的方向上相对于车辆支撑装置平移，从而防止车辆的侧倾轴线、纵倾轴线或组合纵倾和侧倾轴线作为车辆的侧倾反应中心、纵倾反应中心或组合侧倾和纵倾反应中心。结果，车辆上的侧倾上举效应和纵倾上举效应减小。

选择用来支撑车轮安装元件上的车身的载荷控制装置和用来互连连接结构与车轮安装元件的载荷控制装置的能力，以便使连接结构的运动小于车身的运动。特别是，选择载荷控制装置的能力，以使连接结构的侧倾刚度和纵倾刚度大于车身的侧倾刚度和纵倾刚度。结果，与传统车辆相比，不但车身在相反的方向上侧倾和纵倾而保持车辆整体上的更均匀的载荷，而且，同时也降低了纵倾上举效应和侧倾上举效应。

在本发明的另一个方面，除了采用沿车辆的整个下部分延伸、横跨在前轮元件和后轮安装元件之间的连接结构之外，连接结构可以替代为位于车辆的前面和后面的分开的部分上，或者分别邻近车辆的每个轮毂支架。这样的单一连接结构部件可以垂直伸长，可以通过平行的臂或其他装置互连到轮毂支架上，也可以通过与车辆的侧倾中心对齐的平行的、垂直间隔开的臂或其他装置互连到车身上，这样，当转向时，趋向于上举车辆的力通过侧倾中心和连接结构连接臂。

在本发明的另一个方面，车辆没有利用连接结构本身，而是利用整合到、安装到或由轮毂支架承载的支柱或滑动组件或其他部件充当连接结构。因此，分开的连接结构位于各轮毂支架上。在这种情形下，车身可能通过使用车身弹簧支撑在轮毂支架上。较硬的支柱、弹簧/滑动组件等等在一方向上耦合在轮毂支架结构和车身之间，这样，贯穿滑动/弹簧组件的直线延伸至车身的侧倾中心。因此，在转向期间，作用于车辆的转向力通过侧倾中心起作用，并因而施加于滑动/弹簧组件上，于是允许控制车身在弯道的中心向外的方向上的侧向运动，同时，因为重心低于车辆的侧倾中心，车身向弯道内倾斜。

在本发明的另一个方面，在车身和轮毂支架之间可利用“主动”悬架系统。这样的主动悬架系统可包括动力致动器和传感器，所述传感器检测转向力、制动力和加速力，从而在转向期间侧向向外、制动期间向前以及加速期间向后稍微平移车身，这样，当转向时，侧倾中心不起侧倾反应中心的作用，以及/或制动或加速期间，纵倾中心不起纵倾反应中心的作用，从而，减小车辆上的侧倾上举效应和/或纵倾上举效应。

附图说明

图1是本发明的一实施例的侧视图；

图2是剖切图1一部分的俯视图；

图3是图1和图2的实施例的悬架系统部分的局部放大视图；

图4是本发明的另一个实施例的俯视图；

图5是图4的侧视图；

图6是图4和图5所示的实施例的部分的局部放大视图；

图7是本发明的另一个实施例的前视图；

图8是本发明的另一个实施例的前视图；

图9是图18的一部分的局部放大视图；

图10、11和12显示了本发明的另一个实施例的前视图、俯视图和局部侧视图；

图13是本发明的另一个实施例的前视图；

图14是本发明的另一个实施例的另一个前视图；

图15是本发明的另一个实施例的侧视图；

图16是本发明的另一个实施例的俯视图；

图17是图16的侧视图；

图18是本发明的另一个实施例的局部前视图；

图19是图18的部分的俯视图；

图20是本发明的另一个实施例的局部前视图；

图21是本发明的另一个实施例的局部前视图；

图22是图21的侧视图；

图23是本发明的另一个实施例的局部俯视图；

图24是图23所示的本发明的实施例的另一个变形；

图25是本发明的另一个实施例的侧视图；

图26是图25的局部放大视图；

图27是本发明的另一个实施例的侧视图；

图28是图27的大体上沿线46-46剖取的剖视图；

图29是图27的局部放大视图；

图30是本发明的另一个实施例的侧视图；

图30A是本发明的另一个实施例的侧视图；

图31是结合到铁路车辆中的本发明的前视图；

图32是图31的俯视图；

图33是本发明的另一个实施例的视图，类似于图31；

图34是本发明的另一个实施例的局部前视图；

图35是本发明的另一个实施例的另一个局部前视图；

图36是本发明的另一个实施例的局部俯视图；

图37是图36的局部俯视图；

图38是本发明的另一个实施例的局部前视图；

图39是图38的局部侧视图；

图40和41是本发明的另一个实施例的局部侧视图和局部平面图；

图42、43和44是本发明的另一个实施例的侧视图、打印视图和局部后视图；和

图45是本发明的另一个实施例的局部前视图。

具体实施方式

首先参考图1和2，所示的具有车身52的车辆50安装在本发明的悬架系统54上，而悬架系统54支撑在前轮组件56和后轮组件58上。伸长的单个连接结构60插入车身52和车轮组件56、58之间。连接结构60沿车辆50的较低高度纵向延伸，并通过滑动组件62互连到车身52上，以使车身能够相对于连接结构纵向滑动、并且能够绕位于高于车辆50的重心66的高度处的纵向轴线64枢转。连接结构60还通过枢转臂组件68连接到车轮56和58上。

在本申请中使用的术语“车身”的含义包括相对刚性的结构，所述相对刚性的结构包括底盘、框架和/或框架的主体以及任何附加的支撑件和用于容纳本发明的悬架系统的附着元件。

车身52具有前部分52F和后部分52R。车身52可以构造成传统的车身外壳和位于下方的底盘，可以是具有整体式底盘的单排座车身，或者可以是构造成没有脱离本发明的精神或范围的其他方式。

在车辆50的前面，如图1所示，悬架系统54包括用于支撑车身52的组合弹簧/减震器组件70形式的载荷支撑和控制装置。弹簧/减震器组件70的上端利用一球节连接件74耦合到车身构件72上。弹簧/减震器组件70的下端互连到车轮组件56的前轮毂支架76上。前轮毂支架由枢转臂组件68通过位于枢转臂组件的远端的球节78连接到连接结构60的前端部分上。弹簧/减震器组件，比如组件70，在现有技术中是众所周知的，通常被称为麦弗逊式支柱。麦弗逊式支柱广泛地被用于前轮驱动式车辆和后轮驱动式车辆的连接中。

参考图3，在前拐角处，连接结构60由枢转臂组件68连接到轮毂支架76上。每个枢转臂组件包括一个基本上三角形形状的枢转臂68A，所述枢转臂68A由纵向元件68B、横向元件68C1和对角元件68C组成，这三个元件共同形成三角形形状。枢转臂适于相对于连接结构60的前端绕横向轴线枢转。为此，各枢转臂纵向元件68B的端部延伸到横向元件68C1之外，以可被紧密地接收在从连接结构60的前端纵向延伸的一对安装耳部68D之间。枢转销68E贯穿套管68F的中心和在安装耳部68D上形成的紧密配合通孔，所述套管68F被压紧在形成于纵向元件68B的端部的孔中。螺母68G或其他适当类型的紧固件与销68E接合，将枢转臂68A保持在两个安装耳部68D之间。

圆柱形的短轴68H从枢转臂对角元件68C的外延部68I横向延伸，所述枢转臂对角元件68C以枢转臂的纵向元件68B延伸到横向元件68C1之外的同样的方式延伸到横向元件68C1之外。短轴68H接合在紧密配合套管68J之内，所述套管68J被压紧在形成于安装托架68K的孔中，安装托架68K固定到连接结构端元件的相邻面上。安装托架68K可由标准的、市场上可买到的支撑座组成，安装托架68K通过任意适当的装置、例如金属元件68L安装到连接结构元件上，贯穿在安装托架的凸缘部分上形成的开口，并与连接结构的端部接合。应当明白，通过这种构造，枢转臂68A适于绕其横向轴线自由枢转。

各枢转臂组件68还包括扭杆68M形式的弹簧类型定向控制装置，所述扭杆68M具有花键端68N，用于与短轴68H的相应花键内部非转动接合。扭杆的相对端贯穿压紧在安装托架68P内部的紧密配合套管68O。安装托架68P通过任意适当的方法、例如通过金属元件68Q固定到连接结构60的相邻面上，所述金属元件68Q贯穿在安装托架68P的凸缘部分形成的孔以螺旋接合连接结构。和安装托架68K一样，安装托架68P可由标准的、市场上可买到的支撑座组成。

可调节扭杆68M，使其当车辆静止和在水平方向时，不施加明显的载荷。这是通过相对于从扭杆68M的延伸到安装托架68P之外的端部向上延伸的悬臂式摆臂68S的自由端来调节支撑板68R的位置来完成的。摆臂68S的下端通过任意适当的方法、例如利用花键(未显示)或焊接件(未显示)固定地附着在扭杆68M上。支撑板68R由导向螺杆68T的导向端或类似的从连接结构60向前延伸的元件承载。应当明白，支撑板的位置可通过导向螺杆68T的旋转来调节。

像任何机动车辆一样，车辆50的前轮56是可转向的。这样的转向可通过各种传统转向系统来进行，传统转向系统可包括典型的转向臂(未显示)，其从前轮毂支架76延伸，与传递转向杆组件(未显示)互连。转向杆组件从安装在连接结构60上的齿轮齿条组件(未显示)向外延伸。通常，转向杆组件和齿轮齿条组件之间的互连允许转向杆响应于前轮相对于连接结构的上下及其他运动而枢转。通常，这可利用转向杆组件和轮毂支架之间以及转向杆组件和齿轮齿条组件之间的球节来进行。

在车辆50的后面，悬架系统54包括用于支撑车身的后部分52R的组合弹簧/减震器组件80形式的载荷支撑和控制装置。后弹簧/减震器组件80在结构和安装上类似于前弹簧/减震器组件70。在这点上，后弹簧/减震器组件80的上端使用球节82固定到位于车身构件72的后面的车身52的高架部分上。弹簧/减震器组件80的下端耦合到后轮组件58的后轮毂支架84上，并由其承载。

后轮毂支架84由球节82连接到枢转臂组件86的远侧后端上。枢转臂组件86在构造和操作上类似于上述的枢转臂组件68。后轮58由安装在连接结构上的车用发动机89提供动力。做为选择，发动机和与之相联的传动系也可以安装在车身上，而不是安装在连接结构上。在传统车辆的典型方式中，可在发动机88和向后延伸的驱动轴92之间插入传动装置90。驱动轴的后端耦合一差动装置94。横向轴向轴96从差动装置94的相对的两侧向外延伸，以驱动后轮组件58。

在与后枢转臂组件86以及与前枢转臂组件68的连接上，可选择使用阻尼系统。在这点上，图1所示的阻尼系统95连接于后枢转臂组件86。阻尼系统95包括托架97，所述托架97固定到枢转臂组件86的枢转臂上并从该枢转臂侧向延伸，以与阻尼器/减震器99的远端耦合在一起，而所述阻尼器/减震器99耦合到从连接结构纵向侧元件98向下延伸的托架101上。应当明白，枢转臂组件的枢转运动被这种构造抑制到所要求的程度。

如图1和图2所示，本发明的连接结构60通常为长方形盒式结构的形式，其沿车辆50的较低高度在前、后轮56和58的轮毂支架之间纵向延伸。在本发明的一个实施例中连接结构可以由沿车辆50的两侧延伸并由前、后垂直元件102和104以及前、后中间垂直元件106垂直地间隔开的伸长的顶侧元件和底侧元件98和100组成。纵向元件98和100的前端由上、下横向元件108和110横向连接在一起。在连接结构60的后端可利用相同的横向元件。可利用多个中间横向元件112来达到加固目的。如果需要，可在连接结构60上添加附加的加固元件(未显示)。连接结构60可由多个适当的材料构成，例如管或槽材料。此外，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，连接结构可构造成其他构造。

滑动系统62纵向延伸在车身52和连接结构60之间，并通过A形臂或其他结构形式的前、后组件114和116支撑在连接结构的上方。如图1和图2所示，臂组件114包括相对的两个臂部分118和120，所述两个臂部分118和120与横臂121A和121B互连在一起，以形成一刚性组件结构。臂部分118和120的前端部分在下前端用销可枢转地连接到连接结构60的上部分的拐角部分上。十字销122在从连接结构60向上延伸的平行的、间隔开的安装耳部124和126之间锁住臂部分118和120的前下端部分。臂部分118和120从与连接结构60的连接处向上、向内延伸，以与安装在从滑动组件62的滑块132向前突出的短轴130的前端上的万向接头组件128耦合。横轴134将臂部分118和120的相邻端部连接到万向接头组件128上。这样，滑块132能够与车身一起，绕纵向轴线64(由短轴130和万向接头128限定)相对于臂组件114倾斜。另外，滑块132能够与车身一起相对于臂组件114在横向贯穿万向接头组件128的轴线135上纵倾运动，以绕纵倾中心PC纵倾，所述纵倾中心PC由从图1所示的臂组件114和116延伸的线135A和135B的交点限定。

后臂组件116的构成类似于前臂组件114。因而，后臂组件116的构造这里不再重复。而且，应当理解，除了利用前、后臂组件，滑动系统可以由耦合到连接结构60的侧部分上的臂组件支撑。

滑动组件62包括伸长的、长方形的滑动元件132，所述滑动元件132贯穿外部纵向套环类型的滑道136，并能够相对于该滑道136滑动，所述滑道136可能包覆在前臂组件114和后臂组件116之间延伸的滑块132的全部或至少一部分。滑道136通过附着托架138或其他传统技术而附着到车身52上。

应当明白，滑动系统62使车身52能够相对于连接结构60纵向运动。例如，如果车身52撞击另一个车辆或其他结构，车身和连接结构之间的这一相对运动能够使车身相对于连接结构在撞击载荷施加于车身、即远离撞击场所的方向上运动。由于一些撞击能量消耗在滑块132相对于滑道136的运动上，所以，这可有利地减小施加于车辆中的乘客上的碰撞力(尤其是如果车座适于以某种方式相对于车身52运动，例如下文所披露的)，并减少对车辆的破坏。

滑道可以由剪切销139相对于滑块132象征性地保持在适当位置上。如果发生碰撞，如上所述，剪切销139就会断裂，允许车身52和连接结构60相对运动。另外，可在滑块132和滑道136之间施加选定的摩擦载荷，以有利于吸收碰撞期间施加到车辆的力。此外，这样的摩擦载荷可用来线性或非线性地增加滑块132和滑道136之间相对行进的距离。此外，可采用其他技术来象征性地设置滑道136相对于滑块的位置，例如，通过使用弹簧或其他弹性元件(未显示)。

应当理解，车辆50可以不设有滑动系统62，但仍然提供了优于传动汽车及其他车辆的明显的优点。

应当明白，在图1和图2所示的本发明的实施例中，以及本发明的其他实施例中，弹簧/减震器组件70和80与车身和/或轮毂支架之间的连接被设计成，如果车身由于碰撞或其他大的撞击载荷而明显移动，则上述连接能脱离。这样的脱离连接不会对弹簧/减震器组件造成明显的破坏，这样，可再次使用它们。

也应当明白，车身部分可构造有可压扁的的车身面板或部分，在碰撞期间，所述可压扁的的车身面板或部分能吸收至少其中一些能量。与传统车辆相反，这可使得车辆受到较少的整体破坏，并使乘客受到较少伤害。

在本发明的另一个方面，当车辆50转向时，施加于车身52的离心力在低于万向接头128的高度的重心66上起作用，导致重心向外侧向运动，从而使车身绕纵向轴线64或万向接头128上的侧倾中心倾斜，而不是在车辆上施加侧倾上举效应。结果，车身52绕轴线64在朝车辆50行进的弯道中心的方向上向内倾斜。车身这样倾斜，从而压缩内弹簧70和80、并拉伸外弹簧。另外，通过向内倾斜车身，相对较大的载荷被保持在车辆50的内轮组件上，而不像传统车辆一样大体平移到车辆的外轮组件上。这使得车辆50转向时比传统车辆能够保持更好的牵引力。

另外，当车辆50转向时，作用于车身52和连接结构60的离心力使得外枢转臂组件68和86绕连接结构枢转，以卷起扭杆68M，从而允许连接结构的外侧稍微降低。同时，作用于车身52和连接结构60的离心力趋向于使内枢转臂组件在相反的方向上绕连接结构枢转，从而允许连接结构的内侧相对于车身稍微向上升高。连接结构的向外侧倾明显小于上述的车身向内侧倾。

在连接结构的侧倾运动期间，由于通过连接结构传递的力作用一段延长的时间而不是大体上的瞬间，所以，力传递的比率减少。因此，车辆50上的侧倾上举效应减小。侧倾上举效应趋向于在车辆转向期间抬起内车轮，并使车辆绕它的外轮侧倾。结果，车辆的实际侧倾反应中心在低于枢转轴线64高度的高度上。侧倾反应中心是侧向力通过其作用以引起侧倾上举效应的高度点。

可设置组合弹簧/减震器70和80的尺寸，使得连接结构的侧倾刚度比车身的侧倾刚度高。因此，即便如上所述，连接结构稍微在向外的方向上侧倾，转向期间连接结构向外侧倾的量也明显小于车身同时向内倾斜的量，这样，最后效果是车身相对于连接结构维持在向内倾斜的方向上。而且，也允许车身52相对于连接结构60移动，但是在连接结构运动停止之前，车身相对于连接结构的运动停止。

仍然参考图1和图2，在臂118、120和连接结构60之间，可利用止挡件或限制元件140至少在朝连接结构的方向上限制臂的角运动。这样的止挡件140可由弹性块组成，所述弹性块安装到A形臂的下侧，当A形臂绕它与连接结构的连接处向连接结构枢转时，所述弹性块压靠在连接结构的相邻部分上。弹性块可配置成利用这些块的变形的增大而逐渐增大阻力，从而提供用于呈现这些特征的块中的阻力材料的渐增刚度，包括天然橡胶或合成橡胶。当然，根据需要，可利用其他的很多系统来限制A形臂朝(以及远离)连接结构的倾斜或运动。

除臂118、120和连接结构60之间的止挡件140外，或者作为臂118、120和连接结构60之间的止挡件140的替代，也可以使用止挡件来限制车身相对于连接结构的侧倾或纵倾的量。在这点上，侧倾和/或纵倾止挡件142可以安装在从连接结构的前端或后端向上延伸的柱或类似结构144的上端。所希望的是，结合车身止挡件142，以便在转向期间，车身的侧倾在连接结构的侧倾终止之前终止。所希望的是，允许连接结构平移一次的周期比车身完成侧倾或纵倾所花费的时间长，从而尽可能地减少在车身和连接结构之间离心力传递的比率，因为，在该平移运动期间，由转向期间施加于车辆上的离心力引起的整个侧倾上举效应没有对车辆施加载荷。

应当明白，当车轮碰到路上的洞或洼地、或者碰到撞击时，本发明有利地帮助保持车身的相对水平。例如，如果前轮56碰到坑洼，连接结构的相应部分降低。由于侧倾中心高于重心，车身将在连接结构降低的部位绕侧倾中心向上摆动。同样，即使当车轮和与之相联的连接结构部分由于坑洼而下降时，车身也趋向于保持较平。应当明白，如果车轮组件碰到撞击，连接结构将升高，车身将趋向于相对于连接结构的升高部分降低，从而趋向于保持车身的相对水平状态。

虽然图1和图2中显示了通过使用前、后臂组件114和116实现滑动系统62和连接结构60的端部之间的互连，但是，臂组件可替换为其他结构。例如，臂118和120可以彼此平行延伸，在这样的情况下，可延长万向接头128的横向轴134，以容纳臂的不同构造。

虽然已经描述和显示了车辆50提供车身52和连接结构60之间的纵向运动，但是，车身也可适于相对于连接结构横向平移。在这点上，用来将车身附着到滑动组件上的附着托架138可替换为允许车身相对于连接结构横向运动的横向滑动组件。这种横向滑动组件可以具有许多构造，包括在套环内滑动的杆、在滑道内滑动的滑块等等。

虽然上面已经描述了车辆50采用发动机89来驱动后轮58，但是，除此之外，或作为替代，可在车轮组件56和/或58内部结合电动机来为车辆提供动力。电动机可以具有很多构造，例如在美国专利No.5,438,228中所示和所述的构造，该专利的内容在此一并作为参考。应当理解，在没有脱离本发明的精神或范围的情况下，也可以利用其他的电动机构造。

车身52可拆卸地安装到连接结构60上。在这点上，紧固件或连接件，比如螺纹接头146，可用来将车身构件72固定到滑动组件托架138上。使车身可拆卸地附着到连接结构上，具有许多优点。例如，如果车身被破坏，可以很容易地拆卸并更换。另外，多个车身构造可以利用特定的连接结构和底盘。因此，车主可以把车辆改换为不同的用途，例如客车，封闭载重车辆，或可能类似于轻型卡车的敞厢载重车辆。为了容纳可拆卸的车身，电源接头可结合在车身和连接结构之间，当车身安装在连接结构上时，所述电源接头自动地连接电路，当车身从连接结构上拆除时，所述电源接头自动断开电路。另外，除了通过机械联动装置以外，车辆的转向可以通过电动伺服马达、线性致动器等等来完成。这样，不需要单独地连接和断开在车身和连接结构、车架或轮毂支架之间延伸的转向联动装置。而且，如果使用伺服马达等等，传统的方向盘可以替换为或许类似于飞行器的控制杆的“转向杆”。

图4和5披露了本发明的另一个实施例，其中车辆50C包括安装在悬架系统54C上的车身52C，而悬架系统54C由前轮组件56C和后轮组件58C支撑。单一连接结构60C插入车身52C和车轮组件56C、58C之间。连接结构60C沿车辆50C的较低高度纵向延伸，连接结构通过多个枢转臂组件302互连到车身上，以使车身能够相对于连接结构60C侧倾和纵倾。

如图4和图5所示，连接结构具有基本上长方形的构造，其具有由纵向侧面板部分288互连的前、后面板部分284和286。连接结构60C可由管状部件、板或其他适当的构件和材料构成。连接结构可以以图1、2和3所述的方式连接到前、后车轮组件56C和58C的轮毂支架76C上。同样，枢转臂组件68C的构造和操作在这里不再重复。在枢转臂组件和连接结构之间，或仅仅在枢转臂本身之间，也可以使用抗侧倾杆289或其他装置。在车辆的后面显示了这样的抗侧倾杆289。在车辆的前面也可以使用类似的抗侧倾杆。这样的抗侧倾杆包括中心长度289A和端臂289B，所述中心长度289A安装到连接结构60C的后面，所述端臂289B从中心部向后、向外延伸，附着到后轮组件58C的相应轮毂组件上。

车身52C从轮毂组件以类似于图1和图2所示的方式由前弹簧/减震器组件70C和后弹簧/减震器组件80C支撑。弹簧/减震器组件的上端连接到车身的构件72C上。应当明白，构件72C可以是管状或其他类型的构造，而不是被构造成实心单元，从而使它的重量最小化，同时仍提供足够的结构完整性，以便不但承受车辆50C的静态重量施加在其上的载荷，而且承受行进期间、包括转向期间以及加速和制动期间施加于车辆的动态载荷。

如图4所示，悬架系统54C可以利用前、后转向组件290和/或292来使前轮和后轮转向。前转向组件和后转向组件可以具有相同的构造，因此将只描述前转向组件的构造，应当理解，后转向组件具有相同的构造和操作。前转向组件290包括齿轮齿条子组件294。齿条296的外端通过转向连杆298以现有技术中众所周知的方式连接到相邻的轮毂支架76C上。齿轮齿条子组件294通过一对向前延伸的安装托架300安装到连接结构60C的前部分上。

应当理解，可以使用其他系统来转向车辆50c或本发明的其他车辆。例如，可通过电气连接而非齿轮齿条副来连接转向部件进行转向。在这点上，可使用线性致动器来为齿条296提供动力，而不是通过机械联动装置连接到车辆方向盘上。此外，可使用电动线性致动器来为转向臂提供动力，从而消除对齿条的需要。

还参考图6，车身52C由四个位于连接结构60C的四个拐角部分的臂组件302安装到连接结构60C上。每个臂组件302包括基本上三角形状的臂结构304，所述臂结构304通过枢转轴306耦合到连接结构上，枢转轴306紧密地接合通过管状基体元件307的内部，以接合固定到连接结构上的安装耳部308中设置的定位间隙孔。枢转轴306限定了一个枢转轴线309，臂结构304能够相对于连接结构绕该枢转轴线309枢转。臂结构304还包括一对臂310，所述臂310从基体307的端部向臂结构的顶部延伸。臂310的远侧顶端与管状套环312相交，所述管状套环312定向为基本上垂直于圆柱形基体元件307，但与该基体元件在同一平面对齐，这样，套环312的中心轴线与基体元件307的中心轴线在同一平面内。套环312的大小可接收一紧密配合的圆柱形套管314，所述套管314具有多个沿该套管形成的直径横向孔316，所述孔316以与在套环312上设置的相应直径横向孔318一致的间距间隔开。对扣螺栓319贯穿套管横向孔316和相应的套环横向孔318，以保持套管314与套环312接合在所希望的相对位置上。应当明白，臂结构304的有效长度可随着与横向孔318对齐的横向孔316的有效长度的变化而变化。应当理解，套管314和套环312之间相对接合的程度可由其他结构控制。例如，套管314可形成外螺纹(未显示)，以与套环312上形成的内螺纹(未显示)配合。

调整臂组件的有效长度的一个目的是，改变臂组件在连接结构60C上安装的高度或其他位置，改变臂的标称(nominal)角度方位，并因而改变车身相对于连接结构侧倾和纵倾的量。

而且，根据需要，也可以相对于后臂组件改变前臂组件的标称长度，以便于前后移动车辆的纵倾中心的位置。这会影响制动和加速期间前轮组件和后轮组件上的相对载荷。

臂组件302还包括端接头关节320，所述端接头关节320具有一短轴部分322，所述短轴部分322的大小可紧密地、可旋转地接合在径向轴承或套管324内部，该径向轴承成套管324设置在套管314的相邻端部内部。允许短轴相对于套管324旋转，但不能相对于套管纵向移动，该短轴由卡环或其他的众所周知的装置(未显示)保持不动。接头关节320还包括套环部分326，所述套环部分326横向于短轴322设置，并具有用于接收十字销328的孔，所述十字销328穿过紧密配合的开口接合，所述开口形成在固定到车身结构组件72C上的安装耳部330上。弹性体套管331插入在十字销328和安装杆耳部330之间，以在其间提供某种绝缘体。可以在枢转轴306和安装耳部308之间或臂组件302的其他连接部位上使用类似的套管。

如图4所示，两个前臂组件302相对于车身50C在向后且向内的方向上定向，同样，两个后臂组件302在向前且向内的方向上定向。前臂组件302这样定向，即，使得贯穿套环312和臂组件的顶部(并垂直于枢转轴306和轴328)的中心轴线329基本上在车身52C和连接结构60C的纵向中心线332相交。后臂组件302在同样的方向设置。

应当理解，除了图4的平面图所示之外，臂组件也可以成一定角度设置，从而改变车辆的纵倾中心和/或侧倾中心的位置。例如，臂组件可定位成使它们的中心轴线都在沿纵向中心线332的一公共点相交。

车身52C相对于前、后轮组件56C和58C以类似于图1和图2所示的方式由前弹簧/减震器组件70C和后弹簧/减震器组件80C支撑。同样，前、后弹簧/减震器组件的结构和操作这里不再重复。

车辆50C也可以由发动机88C通过传动装置90C和驱动轴92C以类似于图1和图2所示的方式驱动。因此，这些部件的构造和操作这里不再重复。

除了由连接结构60C承载之外，发动机80C和传动装置90C可由车身72C来替代承载，也没有脱离本发明的精神或范围。在某些情况下，将发动机和传动装置安装在车身上，而不是安装在连接结构上，可能对车辆的构造和性能更有利。例如，如果位于车身而不是位于连接结构上，发动机和传动装置可能更容易进入。而且，通过将发动机和传动系设在车身上，车辆运行期间，车辆的大部分重量绕侧倾中心侧倾和绕纵倾中心纵倾。这种构造能够使车辆轮胎产生更大的动态载荷。

在运行时，当车辆50C转向时，由于臂组件只可相对于连接结构和车身在上下方向枢转、以及臂组件的接头关节沿轴线329绕套环312旋转的缘故，车身52C能够相对于连接结构60C绕一纵向轴线332倾斜，所述纵向轴线332由前臂组件和后臂组件的交点限定。此外，纵向轴线332的高度与A形臂结构304的轴线329彼此相交的高度一致，该高度高于车辆的重心329A。因此，当车辆50C转向时，车身52C将以类似于本发明如上所述的实施例的方式，在弯道向内的方向(朝着弯道的曲率中心)上绕纵向轴线332枢转。也应当明白，制动或速期间，臂组件302能够使车身52C以本发明如上所述的前述实施例的方式相对于连接结构60C纵倾。

另外，当车辆50C转向时，由于枢转臂组件68C的枢转，连接结构60C能够稍微向外摆动，从而减少通过连接结构传递的离心力的力传递比率，因而延迟侧倾上举效应完全地作用在车身上的时间。结果，如上所述，车辆50C的有效侧倾反应中心在低于纵向轴线332的高度的高度上，导致在转向期间，较小的侧倾上举效应施加于车辆。由此，转向时，车辆50C的构造可以提供由如上所述的车辆提供的同样的优点，包括车辆50和150。

另外，应当明白，贯穿本发明，臂组件302相互之间可以独立地移动。因此，例如，在转向期间，由于相对于臂组件的纵倾，在车辆的外侧，车身向内倾斜，连接结构向外倾斜，所以位于车辆内部的臂组件可移动至更小的陡度或更低的倾斜角。而且，车辆内部的臂组件下降多于外臂的上升。

应当明白，如果臂组件象征性地被调整至具有更低的倾斜角，臂的每一次运动将实现更多的车身运动。

应当明白，臂组件302可替换为其他结构，例如，线性致动器。这样的线性致动器能够以类似于如上所述的臂组件302伸出和缩回的方式伸出和缩回。也可以改进臂组件302本身，以使它们的长度可以自动调整，例如，通过利用液压或电动致动器，以相对于A形臂结构移动关节接头。

图7图示了本发明的另一个实施例，其中车辆981包括安装在位于下方的连接结构983上的车身982，所述连接结构983由车轮组件984支撑。连接结构983基本上延伸车身982的整个长度，或者由在车辆前端的前部分和在车辆后端的后部分组成。在车辆981中，车身982能够相对于连接结构侧倾。

控制臂组件985从连接结构的侧面向外延伸至车轮组件984的轮毂组件986的下侧。控制臂组件985以如上所述的方式相对于连接结构983承受扭转载荷。

摆臂组件987从连接结构983向上延伸，通过车身982的相邻部分可枢转地耦合。如图所示，摆臂组件987由类似于图4、5和6所示的A形臂组件构成。在这点上，摆臂组件987可定位成朝车身982的纵向中心向上延伸，前摆臂组件还可以朝车辆981的后面延伸，而后摆臂组件可以定向成朝车辆981的前端向前纵倾。这样，摆臂组件987可允许车身982相对于连接结构983侧倾，也可以允许车身相对于连接结构纵倾，类似于图4和图5所示的车辆500。

车辆981可构造成，使控制臂组件985的刚度大于用于相对于车轮组件984支撑车身的支柱组件988的刚度。这样，当车辆转向时，离心力在重心989处施加于车辆，所述重心989在低于车辆的侧倾中心989A的高度上，导致车身朝弯道的中心向内倾斜。当这种情况发生时，连接结构同时远离弯道的中心倾斜一定程度，从而趋向于使侧倾中心989A相对于弯道的中心稍微向外平移，但远不能消除车身982的向内倾斜运动。像本发明的其他实施例一样，转向期间，连接结构的稍微向外运动有利地防止侧倾中心989A起到离心力绕其作用以从外部翻倒车辆的侧倾中心的作用，这样，离心力通过车辆传递的比率减小。车辆纵倾期间具有同样的优点。

此外，当转向时，车辆981也提供了正动力(positive dynamic)外倾角的优点。在这点上，当连接结构983相对于弯道的外侧稍微倾斜时，车身982在它的侧面朝弯道的外侧向上倾斜，由于控制臂组件985比支柱组件988的刚度大，所以连接结构的倾斜小于车身的倾斜。车身的向上倾斜将趋向于使内轮的上部分向弯道内移动，也趋向于使外轮的上部分相对于弯道向内移动。结果，车辆的车轮都趋向于相对于提供正动力外倾角的弯道向内倾斜，从而改善车辆转向期间的牵引力。

另一点，在车辆981中，除了由车身或车辆的其他部分承载之外，电机/发动机989B和相应的传动系部件989C也可以安装在连接结构983上。因此，与电机/发动机安装在车身上的情况相比，传动系需要提供较少的发动机和驱动轮之间的相对运动。

图8图示了本发明的另一个实施例，其中车辆1300包括通过成对的对角控制滑块1306安装在位于下方的连接结构1304上的车身1302。连接结构1304可以是在车轮组件1308之间横向延伸的实心轮轴的形式。控制滑块1306的下端利用托架1310安装在连接结构/轮轴1304的下方，从而尽可能地降低纵倾中心和/或侧倾中心1312。像本发明的其他实施例一样，纵倾中心和/或侧倾中心由控制滑块1306的延长线的交点限定。

在图9中显示了控制滑块1306，其构成可调节的液压或流体弹簧加载致动器组件，所述液压或流体弹簧加载致动器组件具有安放活塞1316的液压缸部分1314，所述活塞1316连接到从液压缸向外延伸的活塞杆1318上。较硬的弹簧1320或其他类型的弹性装置将活塞1306压靠在止挡件1322上，从而将液压缸1314分割成第一腔室和第二腔室1324、1326。腔室1324和1326充有流体，所述流体从活塞1316的一侧流过通道1327，所述通道1327限制活塞相对于液压缸1314移动的速度，比如在一个控制滑块1306由于相应的车轮1308碰到坑洼以及同时车身侧倾或纵倾的缘故而被卸载的情况下。控制活塞1316在液压缸1314内移动的速率将确保对这样的侧倾或纵倾作用有阻力。

应当明白，控制滑块1307和在此所述的类似部件也可以具有其他构造。例如，控制滑块可构造成，使得流体非常快地、甚至几乎瞬间根据需要改变粘度，以便改变控制滑块、支柱或本发明的其他类似部件的工作特性。这种流体构造的一个例子包括可以电气或电子控制或改变的磁性。

可选择地，线性控制器1328在连接结构和车身之间延伸，以控制车身的倾斜和/或纵倾。控制器具有的弹性系数比控制滑块1306“软”，以允许连接结构在没有将所有的“撞击”传递给车身的情况下对道路撞击作出反应。然而，线性控制器1328的功能可通过控制滑块1306来进行。在这点上，控制滑块可以具有可变弹性系数，当使之适应道路不连续性时可能具有较软的弹性系数，而当车身转向期间侧倾或者加速或紧急制动期间纵倾时，具有硬得多的弹性系数。在车辆上，可利用传感器来检测道路撞击以及车身转向期间的侧倾和制动与加速期间的车身纵倾。对此进行反应时，自动调整控制滑块1306的特性，以便对施加于车辆的特定外力作出反应，不论是道路撞击还是转向侧倾，或者由于制动或加速引起的纵倾。应当明白，通过这样的构造，实际上不再需要如上有关本发明的其他实施例所述的连接结构，例如图7所示，从而简化依照本发明制成的车辆的构造。

图10、11和12图解地披露了本发明的另一个实施例，其中，车辆390包括车身392，所述车身392安装在连接结构394上或由其承载，而所述连接结构394由车轮组件396承载。连接结构包括部分地由十字管402组成的横向元件子组件400。下A形臂组件410的内基体部分404接合在十字管402的各个端部内部。基体部分404由压缩弹簧406偏压在朝着十字管402的相邻外端的方向上。压缩弹簧的内端压靠活塞408，所述活塞408通过适当的装置例如液压、线性致动器等朝着十字管402的外端加载。A形臂组件410的相对的外端通过使用球节416耦合于轮毂组件414的下部分。

车身392通过对角方向的连杆臂418连接到位于下方的连接结构394上，所述连杆臂418在下端用销连接到十字管402的外端部上。连杆臂的上内部分用销连接于车身构件420的下部分。连杆臂418这样定向：如果在向内的方向上延伸，它们将沿车辆390的横向中心线在相当于车身侧倾中心的点422处相交。车身392也由上臂组件424支撑，所述上臂组件424的下端由轮毂组件414承载，上端通过球节426耦合到车身构件420上。车身弹簧427连接在轮毂组件414和车身392之间。

轮毂组件414由耦合到轮毂组件上的转向臂428转向。转向臂428的上端从轮毂组件向后延伸，并连接到杆432的外端上，所述杆432从安装在车身构件420的上部分上的中心转向组件434向外延伸。

应当明白，当车辆390转向时，离心力在重心436处侧向施加到车辆390上，所述重心436在低于对角连杆418的交点422的高度处，导致车身朝弯道的中心绕该交点向内倾斜，压缩内弹簧。相应地，作用在连接结构394上的离心力趋向于使连接结构在相对于弯道的中心向外的方向上稍微倾斜，反过来，又趋向于使横向元件子组件400相对于弯道向外倾斜。在连接结构的这样运动期间，交点422不起侧倾反应中心的作用。通过车辆390传递离心力的比率相对于连接结构不能够这样运动的情况下减少了。

另一点，应当明白，可改变下A形臂410相对于十字管402的标称位置，从而变更车辆的行驶高度。下A形臂410相对于十字管402的标称位置也可以用来改变由十字管和车身弹簧427承载的有关载荷。

可改进图10、11和12所示的本发明的实施例，以提供一种“主动”悬架系统。在这点上，十字管402和压力弹簧406可替换为线性致动器，例如横向安装在连接结构394上的液压缸组件(未显示)。车身弹簧427也可以替换为设置在相当于车身弹簧427的位置处的液压驱动悬架缸。可控制这样的悬架缸来增加或减少它们的长度，从而根据需要倾斜车身392，比如当转向的时候。在响应于包括转向的行车条件来控制车辆的侧倾以及连接结构394的侧向运动时，可提供用于检测车辆390的方向、速度和加速度的控制系统(未显示)。例如，当转向时，可控制替代车身弹簧427的液压缸，使车身向弯道内倾斜，而不是像典型车辆一样向外倾斜。此外，还是当转向时，可触发替代弹簧402的线性致动器，以允许连接结构稍微侧向向外移动，至少能在初期防止车辆的侧倾中心422成为产生侧倾力偶的点而趋向于使车辆绕它的外轮396倾斜。应当明白，可变更本发明的其他实施例的部件，以与图24-26所述相同或不同的方式，实现一种主动悬架系统。这样的主动系统也可以设计成侧倾和纵倾至接近工作要求或性能要求，例如当转向或制动的时候，之后，通过简单地解除主动悬架系统并允许车辆悬架系统恢复对车身和连接结构位置的控制，允许车辆返回到它的正常状态或位置。

图13示意性披露了本发明的另一个实施例，其中，车辆650包括支撑在位于下方的连接结构654上的车身部分652，所述连接结构654在车轮组件656之间横跨车辆延伸。连接结构654可以具有各种构造，包括在此所述的那些构造。连接结构654由对角方向的连杆臂658互连到车身654上，所述连杆臂658在下端用销连接到连接结构654上，在内上端用销连接到车身652上。连杆臂658这样定向：如果在向内的方向上延伸，它们将在相当于车辆的侧倾中心的沿车辆650的横向中心线上的点660处相交，侧倾中心高于车辆662的重心。

连接结构654由拖臂664互连到车轮组件656上，所述拖臂664在外端用销连接到轮毂组件666上、在内端用销连接到连接结构的侧向部分上。拖臂664的标称方向以及拖臂绕其内端部枢转的阻力，由曲柄臂668完成，所述曲柄臂668固定地附着在拖臂664的内端部上，以便绕拖臂664的内接点667旋转。曲柄臂668的远端耦合于杆670的远端，所述杆670从双作用线性控制元件674的液压缸部分672突出。

一推杆676从拖臂664上的枢转连接件677向上延伸，以可枢转地与曲柄臂678的侧向外端互连，所述曲柄臂678可枢转地附着于车身652的侧向部分。曲柄臂678的相对端耦合到较软的线性控制元件680上，线性控制元件的相对端耦合到车身652的某一位置处。

车身652还由上拖臂682支撑，所述上拖臂682在其内端用销连接到车身652上、在它的外端用销连接到从轮毂组件666向上延伸的上支柱上。

应当明白，车辆650的操作与在此所示和所述的本发明的其他车辆类似，包括图10-12所示的车辆390。在这点上，在转向期间，作用在车辆650上的离心力通过重心662起作用，所述重心662低于车辆的侧倾中心660，从而使车身652朝所拐的弯道内倾斜。同时，连接结构654在侧向向外的方向上向下倾斜，从而使车身和侧倾中心660作同样的运动以致侧倾中心不起车辆的反应中心的作用，从而减小作用在车辆上的侧倾上举效应。

在图14中示意性显示了本发明的另一实施例，其中，车辆440包括具有支撑在位于下方的连接结构444上的结构部分442的车身。连接结构包括十字管446，所述十字管446在车辆的前面或后面、或者前面和后面横向延伸，以安放在十字管的全部长度上并由此向外延伸的扭杆448。扭杆的端部连接于引导臂组件450的内端部，引导臂的外端与车轮组件454的轮毂组件452耦合在一起。扭杆448用于相对于车轮组件454支撑连接结构，并允许连接结构和车轮组件之间的相对垂直运动。弹簧/减震器组件456从轮毂组件452向上延伸，利用球节458与车身构件442的悬臂式部分互连。

车身结构部分442通过对角连杆臂460与连接结构444互连在一起。连杆臂的上端用销连接在车身结构部分442的多个选定位置462A、462B和462C之一处。连杆臂的下外端用销连接在滑动托架464上的多个不同位置处，该滑动托架464通过接合在沿管446的上部延伸的滑道465内而由十字管446承载并适于相对于十字管446滑动。可以设置任意适当的装置，使托架464能够沿十字管446移动。在这点上，当车辆运行时，托架464可由动力系统移动，以便响应于道路或行车状况来改变车辆的侧倾中心的位置。还应当明白，通过改变连杆臂460的上端和下端的位置，可改变车辆的侧倾中心466的高度以及车辆的外倾角。此外，连接结构444可适合于改装以安装在不同的车辆中。

运行中，车辆440像上述的车辆346和390一样运行，具有由这样的车辆所提供的基本上相同的优点，包括转向时车身向内倾斜，而不是像传统车辆一样向外倾斜。

在图15中显示了本发明的另一实施例，其中，车辆520的构造多少类似于如上所述的车辆50和150，但是具有下列的区别。车辆520包括车身522，所述车身522由位于下方的连接结构524支撑并承载，而连接结构524由车轮组件526支撑。像图1和图2所示的连接结构60一样，连接结构524通常为长方形盒式结构的形式，其沿车辆520的较低高度在前、后车轮528和530的轮毂支架之间纵向延伸。但是，连接结构524与连接结构60的区别在于，连接结构524包括前部分524F和后部分524R，两个部分可伸缩地与中间部分524C接合。前部分524F和后部分524R可包括顶侧、底侧元件532和534，所述顶侧、底侧元件532和534沿车辆520的两侧延伸，并由前垂直元件536和后垂直元件538垂直地间隔开。顶侧元件532和底侧元件534由横向元件539横向互连在一起，所述横向元件539类似于图1和图2的横向元件108。也像图1和图2一样，也可以利用多个中间横向元件(未显示)达到加固的目的，比如图1和图2所示的横向元件112。此外，根据需要，还可以在连接结构前部分24F和连接结构后部分24R的构造中采用附加的加固件(未显示)。连接结构前部分524F和连接结构后部分524R可由任何适当的材料构成，例如管或槽材料。

连接结构中间部分524C的构造有点类似于连接结构前部分524F和连接结构后部分524R，其中，连接结构中间部分包括由垂直端元件540和垂直中间元件542垂直地互连在一起的顶侧元件532C和底侧元件534C。也可以利用横向元件(未显示)将顶侧元件532C和底侧元件534C横向互连在一起。顶侧元件532C和底侧元件534C可以是管状的或者其他中空的形状，以可伸缩地接收连接结构前部分524F的顶侧元件532和底侧元件534的后端部以及连接结构后部分524R的顶侧元件532和底侧元件534的前端部。可利用摩擦配合的剪切销或其他众所周知的装置，以保持连接结构中间部分524C与前部分524F和后部分524R之间的标称接合。

车身522由前面一组枢转臂组件544以及后面一组枢转臂组件545支撑在连接结构524的上面，所述前枢转臂组件544在侧向间隔开的位置安装在连接结构中间部分534C上，所述后枢转臂组件545在侧向间隔开的位置也安装在连接结构中间部分534C上。这样的枢转臂组件类似于上述的枢转臂组件302的构造。枢转臂组件544和545的上端可结合在一个滑块546中，所述滑块546滑动地接合在滑道548内，所述滑道548可结合在车身522的下部分中。滑块546和滑道548可以是各种众所周知的构造，其中一些已经在上面进行了描述。

弹簧/减震器组件550或者从车轮组件528和530的轮毂支架、或者从连接结构524，向上延伸到车身522。这样的弹簧/减震器组件550可类似于如上所述的弹簧/减震器组件，包括部件标记70、80、232和234。弹簧/减震器组件550可设计成相对于由枢转臂组件544和545承载的车身重量部分承载一选择比例的车身522的重量。

车辆520可包括最好位于车辆的中间部分的驱动系统552，不过，如果需要，驱动系统也可以设置在车辆的前面或后面。驱动系统可包括内燃机、电动机或其他种类的动力设备。驱动系统也可以利用传动装置和传动系来将驱动扭矩从传动装置传递给被驱动的车轮。传动系可设计成提供连接结构中间部分与连接结构前部分524F和/或后部分524R之间的相对运动。

除了利用驱动系统552外，车辆50还可由结合到前轮和后轮的轮毂组件中的电动机提供动力。这样的电动机类似于图1和图2所述的电动机。在美国专利No.5,438,882中描述了这种电动机的一个例子。

运行中，如果车辆520卷入事故或者冲击载荷施加到连接结构524上，比如在车辆的前端，连接结构前部分524F可伸缩地接合在连接结构中间部分524C的内部，吸收一些冲击能量，从而减少碰撞对车辆乘客的影响，并减少车辆碰撞的潜在危险。当连接结构前部分524F缩进中间部分524C内部时，借助于滑块546在滑道548内的运动，车身522能够相对于连接结构中间部分524C向后移动。碰撞后，连接结构前部分524F可相对于连接结构中间部分524C延伸，以在没有外作用下恢复到其标称位置。而且，在碰撞期间，车身522可以远离车辆的冲击点移动。

应当明白，车辆520可构造成，车身522由伸缩部分构成，以像上述的结构一样帮助吸收一些碰撞能量。通过该结构，车身和连接结构可设计成一起伸缩，这样，车身和连接结构之间的相对运动不必发生在它们相连的部位上。

图16和17示意性显示了车辆560，其包括本发明的另一实施例。车辆560包括由位于下方的连接结构564支撑的车身562，所述连接结构564可以是具有纵向侧元件566和横向端元件568的基本上长方形结构的形式。车身562由A形臂组件570支撑在连接结构564上方，所述A形臂组件570具有可枢转地安装在连接结构上并倾斜着的基体部分572，这样，垂直于基体部分并穿过臂组件的顶点576延伸的一条直线将在车辆的纵倾中心574和侧倾中心575相交，所述纵倾中心574和侧倾中心575可以在不同的高度处，但两者都高于车辆的重心580。臂组件的顶点576可绕横向轴线578以与图6所示的A形臂组件302与车身52C之间的连接相同的方式耦合到车身562上。这样，前、后A形臂组件570的轴线578的交点在车辆的侧倾中心580处相交。应当明白，A形臂组件570的构造类似于上述的A形臂组件302。

车身562也由前、后滑柱582和584支撑，所述前、后滑柱582和584从前轮组件586的轮毂组件和后轮组件588的后轮毂组件向上延伸。滑柱可包括整体式弹簧(未显示)，以众所周知的方式允许轮毂组件和车身之间的相对竖直运动。

连接结构564适于相对于车轮组件纵向和横向运动。在车辆50的后面，一滑动轮轴组件589允许连接结构的后部分和后轮组件588之间的横向运动。轮轴组件589包括用于接收缩入其中的轮轴短轴592的中心管结构590。可以使用弹簧或其他装置来限制轮轴短轴592和管结构590之间的相对运动。轮轴短轴的外端部连接于车轮组件588的后轮毂组件。纵向滑动组件594允许连接结构564和后轮轴组件589之间的纵向运动。在这点上，纵向滑动组件包括外管状元件596，其由用于接收从管结构590横向延伸的滑动轴598的连接结构横向端元件568支撑。还可以利用弹簧或其他装置来限制滑动轴598及其相应管596之间的相对运动。

车辆560前端的结构类似于有关车辆后端所描述的结构。在这点上，横向滑动组件600从安装在中心前副车架组件602上的主销601横向向外延伸，所述中心前副车架组件602从连接结构横向元件568向前延伸。滑动组件600的外端耦合于滑柱582的下部分。

基本上纵向指向的滑动组件604从安装在连接结构568的拐角部分的主销606向前延伸，也与滑柱582的下部分耦合在一起。主销601和606允许滑动组件600和604绕一垂直轴线枢转，但是限制滑动组件在垂直方向上的移动。

可主动控制滑动组件600和604，以允许连接结构的前端和前轮组件586之间的相对纵向运动和横向运动、并控制前轮586的标称方向。在这点上，滑动组件可以是液压线性致动器或电动线性致动器或类似结构的形式。也可以使用传感器606来检测车轮586的方向，以便维持所希望的车轮定位。这样的传感器在现有技术中是公知的。

图18和19显示了车辆700，其中，轮毂支架704起车身702和横向连接结构706之间的互连的作用。该互连是利用在竖直方向上固定到轮毂支架704上的滑杆或滑柱708实现的。连接结构706耦合于滑动套环710，滑动套环710通过使用枢轴节或类似装置712紧密地接合在滑柱708上，以允许连接结构和套环710之间的相对角运动。较硬的下弹簧714插入在滑动套环710的底部和固定到滑柱708的下端上的止挡件716之间。

车身702连接到上滑动套环718上，所述上滑动套环718通过使用球节720或类似装置紧密地、可滑动地接合在滑柱708的上部分上，从而使车身能够相对于滑动套环弹簧722枢转，所述滑动套环弹簧722比弹簧714相对较软，其插入在上滑动套环718的下侧和轮毂支架704之间以提供对车身的弹簧悬架。

另外，摆臂724可插入在连接结构706和车身702之间，以限制车身和连接结构之间的纵向相对运动，并像上述的本发明的几个实施例一样承载作用在连接结构上的一部分车身重量。应当明白，从对角摆臂向上延伸的直线的互连限定了车身的侧倾中心726，该侧倾中心726高于车辆的重心728。同样，像上述的其他车辆一样，转向期间，车身702将朝弯道的曲率中心向内倾斜，而不是像传统车辆一样向外倾斜。应当理解，摆臂724可替换为其他结构，例如A形臂。

车辆700可包括由齿轮齿条组件730组成的转向系统，所述齿轮齿条组件730具有由其向外延伸的横拉杆732，所述横拉杆732耦合于从滑柱708的上端横向延伸的转向臂734，参见图19。应当明白，当转向杆732在箭头736的方向上移动时，引起轮毂支架704和与之相联的车轮组件740绕滑柱708转动。

应当明白，滑柱708、滑动结构710、球节712、弹簧714、弹簧722、球节720、上滑动套环718及其他有关部件也可减少尺寸，以便能够适于在车轮740的轮辋的直径范围内。除其他优点之外，这将减少轮毂支架740不得不承载的弯曲载荷。但是，这样的结构可以限制弹簧714和722的行进量。

该实施例的另一个优点是获得了正动力外倾角。因为在转向期间，连接结构706相对于弯道向外倾斜，而车身702向弯道内倾斜的程度大于连接结构向外倾斜的程度，所以，获得了正动力外倾角。由于连接结构和车身的这种倾斜以及车身和侧杆在侧倾中心上方的球节720处的互连，侧杆向弯道内倾斜，同时提供了正动力外倾角。这改善了车辆拐弯和转向期间的牵引力。

图20显示了另一车辆742，其利用了起连接结构作用的滑柱配置744。滑柱/连接结构744可与轮毂支架746一体构成，车轮748附着于所述轮毂支架746上，因此，分开的连接结构与各车轮相联。车身750部分地由下A形臂组件752支撑，所述下A形臂组件752耦合于滑动套环754，滑动套环754通过使用枢轴节756或类似装置紧密地接合在滑柱744的下部分上，以允许A形臂752和套环754之间的相对角运动。较硬的弹簧758插入在滑动套环754的底部和固定到滑柱744的下端上的止挡件760之间。A形臂组件752的相对端在枢轴节762和764处耦合于车身750的下部分，所述枢轴节762和764允许A形臂组件和车身之间的相对角运动。

车身750的上部分由比弹簧758相对较软的弹簧766支撑。这样的弹簧接合在滑柱744的上部分上，弹簧的下端由接合在滑柱744上的套环止挡件768支撑。较软的上弹簧766的上端压靠在水平臂770的下侧，所述水平臂770水平地向外延伸并刚性地附着到车身750上。对角拉条772从臂770的向外的远端部分向上、向内延伸，与车身750相交。臂770的外端可附着于滑动套环774，所述滑动套环774允许臂770的远端和滑柱744之间的相对角运动。在这种情况下，较软的弹簧766向上地支承滑动套环774的下侧。

竖直的控制元件776插入在轮毂支架746和臂770之间。这样的控制元件可以是如上所述的本发明的其他实施例中所使用的控制弹簧的形式。

应当理解，轮毂支架746可以结合到从动轮轴中以驱动车轮748。这样的驱动可以通过结合到轮毂支架中的液压马达或通过贯穿轮毂支架的扭矩轴，以众所周知的方式来完成，例如用于四轮驱动式车辆的前轮。

另外，应当理解，车辆742能够提供和如上所述的车辆700提供的同样的优点，包括当通过弯道时向内倾斜车身750，或者制动时向后纵倾车身。在这点上，像本发明的其他实施例一样，A形臂组件752可定向成，使由A形臂组件限定的车辆的纵倾中心在不同于车辆的侧倾中心的高度处。A形臂组件也可以安装到车辆上，在方向和位置上可调，以便在车辆运行期间，能够改变纵倾中心和/或侧倾中心的位置。此外，如图34所示的本发明也提供了到车轮748的正动力外倾角。

图21和22描绘了用于连接车辆780的另一个滑柱系统。如图所示，在每个车轮782上利用了双滑柱/连接结构。车辆780包括轮毂组件784，所述轮毂组件784具有轮毂部分786和由上对角臂788组成的滑框部分，所述上对角臂788从中心轮毂部分786向上沿对角向外地延伸。滑框部分还包括较短的下臂790，所述下臂790从轮毂部分786沿对角向下、向外延伸。每个臂788和790的远端是用于支撑竖直的支柱792的水平凸缘或凸台791的形式。支柱792的下端置于臂790的相应凸缘791的上部分上，而竖直的间隙开口794可形成在臂788的凸缘791上，用于接收穿过其中的支柱792。

连接结构796像本发明图18和19所示的实施例一样，耦合于支柱792。在这点上，较硬的下弹簧798插入在连接结构796的滑动套环800的下侧和下臂790的凸缘791的上侧之间。同样地，车辆780的车身802像本发明图18和19所示的实施例一样，耦合于支柱792。在这点上，较软的上弹簧804设置在车身滑动套环806的下侧和位于上臂788的远端处的上凸缘791的上表面之间。

继续参考图21和22，轮毂组件784专门设计成，用于连接驱动轮轴807，所述驱动轮轴807通过使用万向节809连接到车轮驱动轴808上。间隔开的轴承810设置在驱动轮轴808和轮毂部分786的内径之间，以本领域众所周知的方式抵抗摩擦力地支撑驱动轮轴。

应当明白，本发明如图21和22所示的实施例提供了与图18、19和20所示的实施例相同的优点，包括转向期间车身802的向内倾斜和连接结构796的向外倾斜，以及紧急制动期间车身802的向后倾斜和连接结构796的向前倾斜。本实施例以类似于上述的方式为车轮782还提供了的正动力外倾角。

图23显示了本发明的另一个实施例中的车辆811的前视图，其中，车辆811包括可旋转地安装在驱动轴814的外端上的两个滚子凸轮812，所述驱动轴814从接头托架815向外横向延伸，所述接头托架815位于沿车身816的前端部和后端部的侧面上。滚子凸轮812行进在弓形支路或凸轮槽817的内部，该弓形支路或凸轮槽817的内部形成在沿车身816的左手侧延伸的纵向连接结构818L中，如图23所示。虽然未显示，但是右侧的连接结构818沿车身816的右手侧延伸。

纵向凸轮滚子820安装在短轴822的外端部上，所述短轴822从接头托架815纵向延伸，以接合在形成在车身816上的紧密配合的随动件缝隙824的内部。类似于图23所示的托架815的接头托架(未显示)设置车身前面和后面的侧向相对的侧面上，这样，车身的相邻的每个拐角都设置有一接头结构。同样，当转向时，通过车辆811的重心826作用的离心力使得车身朝弯道的中心向内倾斜，这时，凸轮滚子820将沿各自的凸轮随动件缝隙824侧倾。同样地，在制动期间，压靠在车身的后面的减速力将通过凸轮滚子812沿形成于连接结构818中的凸轮缝隙817的相对运动使得车身纵倾，趋向于降低车辆的后端，抬高车辆的上端，这样，高水平的载荷保持在车辆后轮上。

应当明白，除了将凸轮随动件缝隙817结合在连接结构818中之外，这样的缝隙也可以结合在轮毂支架中。可选择地，凸轮滚子812和驱动轴814可以从轮毂支架向内侧向延伸，以与在接头托架815中形成的凸轮滚子缝隙接合。

图24显示了本发明的另一个实施例，其中，车辆880利用滚子凸轮来允许车身882在侧向力施加于车辆的时候、例如转向期间相对于位于下方的连接结构884侧倾。像本发明的其他实施例一样，连接结构884通过使用臂组件888由车轮组件886承载。臂组件以在此所述的方式由相关的扭杆或线性电阻器来抵制。车身882也可以由安装在车轮组件886上的较软的控制弹簧890支撑。控制弹簧890的上端耦合于车身882的高架部分。

弓形凸轮缝隙892形成在位于沿连接结构侧面的前端和后端上的托架894中。凸轮缝隙的尺寸可以接收凸轮滚子896，所述凸轮滚子896通过任意适当的装置、例如利用短轴或轮轴(未显示)安装在车身上。凸轮缝隙892和凸轮滚子896沿圆形路径898设置，这样，凸轮滚子在没有固定的情况下可以在凸轮缝隙内平滑地侧倾。应当明白，圆形路径898的中心与车身882的侧倾中心900重合。因为车辆的重心902低于侧倾中心，所以，当车辆转向时，施加于车辆上的离心力将通过重心起作用，从而趋向于使车身绕侧倾中心枢转。因此，车身将朝拐角的内侧倾斜，而不是像典型车辆一样朝外侧倾斜。此外，像如上所述的其他车辆一样，连接结构将稍微地朝拐角的外侧倾斜(尽管达不到使车身向拐角的内侧倾斜的程度)，从而引起侧倾中心也在向外的方向上稍微移动并防止车辆绕侧倾中心上举。

应当明白，可以通过改变图24所示的凸轮缝隙和凸轮滚子的方向90°来改变图24所示的本发明的实施例，以允许车辆纵倾，而不允许侧倾，这样，凸轮滚子896的轴线沿车辆880的横向长度，而不是如图24所示沿车辆的纵向长度。作为本发明的另一个方面，托架894构造成可相对于连接结构884调节以改变圆形路径898的半径。因此，根据需要，可改变在每一级别的施加于车辆上的力的情况下车身882相对于连接结构侧倾的程度。另外，图23的结构可以结合到车辆880中，以使车身882既能够纵倾又能够侧倾。

应当明白，连接结构884可以用在车辆的前面和/或后面，或者连接结构可以设计成单一结构，以容纳每个车轮组件886。

图25和26显示了本发明的另一个实施例，其中，车辆1050包括车身部分1052，所述车身部分1052由一对前轮组件1054和一对后轮组件1056支撑。首先参考图25，后轮组件1056包括驱动轮轴1058，其可由发动机(未显示)以众所周知的方式提供动力。驱动轮轴1058的外端保持在后滑动组件1061的竖直滑动保持架1060的内部，所述后滑动组件1061起在本发明的其他实施例中所述的连接结构的功能。轮轴1058由上、下压缩弹簧1062和1064垂直地置于滑动保持架内的中心上，所述压缩弹簧抵靠在滑动保持架1060的上、下部分上。每个侧向间隔开的滑动保持架1060通过上、下连杆1066和1068耦合于车身1052的后部分。上、下连杆1066和1068分别用销连接在滑动保持架的上端部和下端部上，并用销连接在车身1052的后部分上的垂直间隔开的部位上。曲柄臂1070固定到上连杆1066的前端部上，以便当上连杆1066绕上连杆的连接点1072枢转时，曲柄臂1070可绕该连接点1072枢转。曲柄臂1070的远端用销连接在减震器组件1074的自由端上，所述减震器组件1074基本上垂直于曲柄臂1070的长度设置。弹簧/减震器1074起到用于车辆1050的车身弹簧的作用。在这点上，当后轮组件1056相对于车身1052的后部分升高时，弹簧/减震器组件1074被迫压缩，以便反抗这样的相对运动。

在车辆1050的前端利用前滑动组件1076，所述前滑动组件1076在结构和操作上类似于后滑动组件1061。因而，前滑动组件1076的操作在这里不再重复。前滑动组件1076和后滑动组件1061之间的一个区别在于：在车辆的前端没有使用类似于车辆后面的弹簧/减震器组件1074的车身弹簧/减震器组件。扭转组件(未显示)可采用一个或两个前连杆1078和1080。

应当明白，在向后方向上的前连杆1078和1080定位成与车辆的纵倾中心1082相交。后连杆1066和1068同样如此。还应当明白，车辆的纵倾中心1082位于高于车辆的重心1084位置的高度上。

在使用时，当车辆1050加速时，向后的力作用到重心1084上，由于重心低于车辆的纵倾重心，从而趋向于抬高车辆的后面。同时纵倾上举力偶通过车身纵倾中心起作用，使连杆1066和1068将纵倾力偶通过后轮组件1056传递给地面。这在上连杆1066和下连杆1068上产生了一个向下的载荷，从而引起后滑动组件稍微向下移动，因而对后轮轴1058施加向下的载荷，而该向下的载荷增加了后轮组件上的载荷，提高了牵引力。也是在后滑动组件的向下运动期间，车身稍微向下移动，这样，纵倾中心不起纵倾反应中心的作用，从而减少该期间车辆的向后纵倾。应当明白，在制动期间，力将以同样的方式作用在车辆1050的前面作为替代。

图27显示了结合到半牵引车挂车1150中的本发明的另一个实施例。车辆1150包括由安装在牵引机框架1156上的驾驶室1154组成的牵引机1152，所述牵引机框架也作为牵引机的连接结构。牵引机由传统的前转向轮1158和后驱动轮1160支撑。

操作室1154由四个对角设置的连杆1162支撑在连接结构1156上，所述连杆1162在其上端和下端通过枢轴节、球节、万向节或其他种类的接头分别连接到驾驶室和连接结构上。连杆1162可定向成，如果在向上的方向上延伸，连杆将在一公共点相交，所述公共点相当于车身的侧倾中心和纵倾中心1164。如图23所示，侧倾/纵倾中心1164在高于牵引机的重心1166的高度处。

驾驶室1154还由可调的前控制元件1168支撑，所述前控制元件1168由前轮毂组件1169和后控制元件1170支撑，后控制元件1170由轮轴框架组件1171支撑，而所述轮轴框架组件1171由轮轴元件1172承载。另外，连接结构1156由较硬但可调的空气减震器或垫1174支撑在前轮毂组件上，而连接结构1156的后部分由类似的空气减震器或垫1175支撑在组件1173的后面。

牵引座组件1173包括基体部分1176，所述基体部分1173直接由较硬可调的弹簧/滑块控制元件1177以及较软的线性控制元件1178支撑。标准板部分1179由基体部分1176支撑。弹簧/滑块控制元件从牵引机连接结构向上延伸，以与牵引座基体部分的前后中心附近的下侧耦合在一起。如图27所示，两个控制元件1177以相互侧向间隔开的关系加以利用。当然，也可以利用其他排列的控制元件。可利用多个线性控制元件1178，如图27、28和图29所示，或许在牵引座基体1176的每四分之一上各有一个。

像如上所述的本发明的其他实施例一样，通过前述的构造，当牵引机1152转向时，离心力在重心1166处作用于车身，所述重心1166低于侧倾中心1164的高度，这样，车身将向拐角内倾斜，而不是像典型车辆一样向外倾斜。相应地，当紧急制动时，纵向力在重心处作用于牵引机，所述重心在低于纵倾中心1164的高度上，从而趋向于使驾驶室的后部分对连接结构施加一向下的力，从而在后驱动轮1160上维持大的载荷。

在转向期间，允许连接结构1156稍微向弯道外倾斜，但没有达到驾驶室向内倾斜的程度。在连接结构的该向外倾斜期间，侧倾中心平移，于是，它没有作为牵引机的反应中心，从而减少了转向时施加于牵引机的侧倾上举效应。同样地，在紧急制动期间，连接结构在向前的方向上稍微倾斜，但几乎没有达到驾驶室在向后的方向上倾斜的程度。在连接结构/牵引机框架1156的该倾斜运动期间，纵倾中心1164平移以减少力通过牵引机1152传递的比率，从而减小了施加于车辆上的纵倾上举效应。在紧急制动期间，驾驶室1154向后倾斜和连接结构/牵引机框架1156稍微向前倾斜的综合结果允许在后轮1160上维持大的载荷，而没有在牵引机上施加高的纵倾上举效应。这能够使牵引机1152更快且更安全地制动。

半自动挂车1150包括挂车部分1180，所述挂车部分1180构造成起类似于牵引机1152的功能。在这点上，挂车1180包括载荷平台1182，所述载荷平台1182支撑在后轮组件1184上。如图45所示，可变阻力的较软的控制元件1186由副车架1188支撑，所述副车架1188由半挂车1180的后轮毂组件1190承载。挂车车架1182和轮毂1190之间的侧向稳定性是通过支柱1189来实现的，所述支柱1189从副车架1188向前延伸至从车架1182向下延伸的拉条1191的下端。

像上述的用于连接牵引机和牵引座的线性控制元件1178一样，线性控制元件1186用来调节载荷平台1182和轮毂组件1190之间相对的、线性、传递的侧倾和纵倾运动。挂车框架/连接结构1184的后端由较硬的弹簧滑块组件1192支撑在毂组件1190上，所述弹簧滑块组件1192从基板1193在对角上向上、向前延伸，而所述基板1193由空气减震器1194支撑在轮毂组件上，所述空气减震器1194可类似于牵引机1152的空气减震器1174和1175。较硬的弹簧/滑块组件1177和1192分别向上、沿对角向后和向前倾斜，这样，与这样的元件的长度共线地延伸的直线将在挂车1196的纵倾中心1196处相交，纵倾中心1196高于挂车1198的重心。应当明白，通过前述的构造，其上带有载荷的挂车1180在转向期间以及制动和加速期间将起非常类似于驾驶室1152的功能。结果，与当前所利用的标准半牵引机挂车相比，可获得更加稳定的半牵引机挂车。

所示和所述的半挂车1150具有带有串列后轮轴的牵引机。然而，本发明可以容易地与具有单个后轮轴的牵引机结合。在那种情况下，牵引座组件1173将由单个后轮轴支撑。带有单个后轮轴的这种半牵引机仍然起与上述的牵引机1152基本同样的功能。

还应当明白，如图45-47所示的本发明可以结合在其他类型的车辆中，例如，有轨汽车，尤其是牵引座组件1173和挂车部分1180的结构。

图30显示了结合在摩托车类型的车辆1201中的本发明。摩托车包括连接结构1202，所述连接结构1202支撑着设有座位1206的车身结构1204。车身结构通过连接结构的前端部和后端部的各侧面上的前、后连杆对1208和1210支撑在连接结构上。连杆1208和1210在向上方向上的延伸将在摩托车的纵倾中心1212处相交，纵倾中心1212基本上高于摩托车的重心1214。利用众所周知的枢转接头可使连杆1208和1210耦合到连接结构和车身上。

车身1204相对于前、后车轮1216和1218由前、后较软的弹簧1220和1222支撑和保持稳定。这样的弹簧以众所周知的方式连接在前、后轮毂和车身之间。车身止挡件(未显示)也可以结合到弹簧中，以限制车身相对于连接结构的纵倾。弹簧1220和1222也可以具有现有技术中已知的其他构造。

连接结构1202由前连接臂组件1226耦合于前叉组件1224，并由后连接臂组件1228连接到后轮1218的轮毂部分上。横向前扭杆1230插入在前连接组件1226的后部分和连接结构1202之间，而横向后扭杆1232或其他类型的弹簧配置插入在后连接臂组件1228的前端和连接结构的相邻的部分之间。与车身弹簧1220和1222相比，前、后扭杆1230和1232相对较硬。还可以使用其他类型的结构来代替扭杆1230和1232，例如，在此所述的曲柄臂和线性控制元件。也可以使用阻尼器来连接连接臂组件1226和1228；例如，使用类似于图1所示的阻尼器95的阻尼器。

摩托车1201的马达1234可以安装在连接结构1202内部，并由其支撑。马达可以以本领域公知的方式耦合到摩托车的后轮1218上。做为选择，后轮毂和/或前轮毂中可结合电动机来为摩托车提供动力。因而电池可由连接结构承载，例如，在发动机1234的部位。

在运行中，当加速或制动时，纵向力通过重心1214施加到摩托车1201上，所述重心1214在刚好低于车辆的纵倾中心的高度上。同样，车身1204在加速期间趋向于向前倾斜，在紧急减速期间趋向于向后倾斜，从而在加速期间在前轮1216上维持大的载荷，在制动期间在后轮1218上维持大的载荷。这与摩托车的典型情况是相反的。

在制动期间，扭杆1230和1232还允许连接结构在向前的方向上稍微向下倾斜。由于扭杆1230比弹簧1220硬，所以在制动期间连接结构在车身平移已经停止后仍然能够继续移动。因此，在该倾斜运动期间，纵倾中心1212平移，由此减少制动期间通过摩托车传递的力的比率，从而减少摩托车绕它的纵倾反应中心枢转的倾向。相反地，在紧急加速期间，扭杆1230和1232允许连接结构在向后的方向上稍微向下倾斜。因此，纵倾中心1212不起摩托车的纵倾反应中心的作用。应当明白，通过本发明的构造，尤其是与标准、典型的摩托车相比，摩托车1201能够以相对安全的方式制动和加速。

图30A显示了依照本发明构成的摩托车1240的另一个实施例。摩托车1240的构造类似于摩托车1201。同样，摩托车1240的相应部件被设定成与摩托车1201中相同的附图标记，但是增加了后缀“A”。与摩托车1201相同或类似的摩托车1240的构造功能在这里不再重复。

摩托车1240和摩托车1201之间的一个区别在于：在摩托车1240中，发动机1234A实际上起连接结构1202A的一部分的功能。在这点上，后连杆1210A和后连接臂组件1228A安装在发动机1234A的后部分上。发动机1234A起连接结构1202A的一部分的功能，减少了摩托车1240的复杂性和重量。

像本发明的另一个特征一样，座位1206A位于低于前、后轮1216A和1218A的顶部的高度处。这允许摩托车和驾乘者的整个重心相对于摩托车相对较低，其中驾乘者坐得较车轮高。

图31和32显示了结合到铁路车辆1250中的本发明。铁路车辆包括由角连杆1256支撑在连接结构1260上方的车身1252，角连杆1256在连接结构的前面和后面的对角向内地延伸。连杆1256的上端利用枢转接头、球节、万向节或其他适当装置耦合在车身上。角连杆1256的下端耦合于安装耳部1258，安装耳部1258从连接结构1260向上突出，所述连接结构从轮轴结构1254向前、向后突出。连接结构包括横向扭杆1262，在横向扭杆1262上接合有伸长套环或管1261。在管1261的内径和盒1262的外径之间可使用套管。耳部1258从套环向上突出。扭杆1262耦合(例如，用花键连接)于臂1264的向外的远端，所述远端从轮轴组件1254以悬臂的方式延伸出来。臂1264的内端通过球节或类似装置耦合到轮轴组件1254上，以允许臂绕沿臂的长度延伸的轴线转动。

如图31更加清楚地所示，角连杆1256相对于车身1252沿对角设置，这样，如果在它们的向上的方向上延伸，它们将在起铁路车辆的侧倾中心的作用的点1266处相交。很明显，该侧倾中心高于铁路车辆的重心1268。

车身1252的重量还由弹簧/减震器组件1270部分地承载，所述弹簧/减震器组件1270从轮轴组件1254向上延伸、并耦合于车身1252的高架部分。根据需要，可改变弹簧/减震器组件1270的特性，以便选择由弹簧/减震器组件承载的车身1252的重量的相对量。

轮轴组件1254由在标准铁路轨道1274上行驶的标准铁路车轮1272承载。可更换车轮1272以适应不同的轨道。车轮1272安装在车轮轴1275上。

在使用时，当铁路车辆1250转向时，离心力通过重心1268施加于车辆上。因为重心低于侧倾中心1266，所以与标准铁路车辆向外倾斜相反，车身1252将向拐角内倾斜。此外，在车身1252的这样倾斜期间，连接结构在拐角的外侧稍微向下倾斜，但远不会达到车身1252能够倾斜的程度。连接结构1260的该运动由扭杆1262所抵抗。此外，由于扭杆1262比弹簧/减震器组件1270相对较硬，车身的倾斜将在连接结构发生最大倾斜之前完成。结果，与连接结构在车身“降至最低点”之前已经“降至最低点”的情况相比，力通过铁路车辆1250传递的比率较低。因此，预先阻止了转向期间趋向于使铁路车辆绕外轮1272侧倾的大的侧倾力偶的产生。同样，铁路车辆1250用来提供像在此所述的其他车辆提供的同样的好处。

在图33中显示了本发明的另一实施例，其特定地用于结合到有轨车1277中。所示的有轨车包括车身部分1278，所述车身部分1278由较软的空气垫结构1280支撑在位于下方的连接结构/轮轴1279上。在所述较软的空气垫结构1280上，支撑板1281可枢转地支撑着承载柱状结构1282的下侧，所述承载柱状结构由车身构件1283和1284互连。驱动轴1285将连接结构1279连接到行驶在传统轨道1287上的车轮1286上。

车身1278还由对角设置的液压滑块1288连接到连接结构1279上，所述液压滑块1288具有用销连接到车身构件1283上的上端和用销连接到水平双活塞液压缸组件1290的外端上的下端，所述双活塞液压缸组件1290安装在连接结构1279上。活塞杆1291的外端用销连接在液压滑块1288的下面的外侧端上。应当明白，液压滑块1288定向成，使与其共线延伸的直线在有轨车的侧向中心处相交，该侧向中心在对应于有轨车的侧倾中心1292的高度上，所述侧倾中心1292高于滑轨车的重心1294。此外，可根据需要，通过延长或缩短液压缸杆1290来改变侧倾中心1292的垂直位置，包括在有轨车的实际运行期间。

应当明白，有轨车1277以类似于如上所述的有轨车1250的方式运行，由此当有轨车1277转向时，离心力通过重心1294施加于有轨车上。因为重心1294低于侧倾中心1292，所以与标准滑轨车向外倾斜相反，车身1278将向拐角内倾斜。

图34显示了本发明的另一个实施例，其中，车辆1400采用了连接结构1402，其是邻近车辆的每个车轮组件1404设置的竖直结构的形式。车辆包括整合到车轮组件1404中的可转向的轮毂支架组件1406。轮毂支架组件包括竖直的内侧柱部分1408，所述内侧柱部分1408通过平行的上、下臂1410和1412耦合到另一个内侧的竖直的连接结构柱1402上。一较硬的支柱或弹簧组件1414从轮毂支架柱1408的下端向上、沿对角向内地延伸到连接结构1402的上部分，或许在上臂1410与连接结构耦合的同一部位上。支柱/弹簧组件最好是双作用的，以便在向上和向下的方向上抵抗连接结构相对于轮毂支架组件的运动。应当明白，弹簧组件1414相对于轮毂支架组件1406支撑着连接结构1402，连杆1416和1418将连接结构与车身1420的相邻部分耦合在一起。如图34所示，连杆1416和1418的内侧端定向成，使与连杆1416和1418共线延伸的直线在车辆的侧倾中心1422处相交。较软的弹簧组件1424从轮毂支架柱1408向上延伸，以与车身1420的高架部分耦合。

应当明白，图34所示的本发明允许车身1420在转向期间向弯道内倾斜，同时允许控制连接结构1402向外运动和倾斜的量，这样，侧倾中心1422也向外移动，从而防止车辆绕侧倾中心向外移动的反应中心上举。在这点上，当转向时作用在车辆1400上的离心力通过重心1426起作用，所述重心1426低于侧倾中心1422，从而使车身1420向弯道内倾斜。同时，在箭头1428的方向上施加于侧倾中心1422的力对连杆1416和1418施加压缩载荷，该载荷由弹簧组件1414抵抗。结果，连接结构柱1402趋向于向下移动。当车辆转向时，连接结构柱的该向下运动允许车辆的侧倾中心1422稍微向下移动，从而防止车辆在其运动期间绕反应中心上举。应当明白，如图34所示的本发明在不需要具有重要结构的连接结构的情况下，提供了同样于本发明的其他实施例相同的优点。

图35显示了本发明的另一个实施例，其中，车辆1450包括轮毂支架组件1452，所述轮毂支架组件1452附着于麦弗逊式支柱组件1454的下端。支柱组件1454的上端以众所周知的方式与车身1456的高架部分耦合在一起。驱动轮轴(未显示)可以结合到轮毂支架组件1452中，以众所周知的方式驱动车轮组件1458。车轮组件1458也利用类似于上面图20所述的转向系统来进行转向。在这点上，致动器组件1460连接到枢转臂组件1464的上臂1462上，所述枢转臂组件1464可枢转地沿麦弗逊式支柱组件1454安装。上臂1462从枢转臂组件1464的上端向前(纸的外面)延伸，用于耦合到致动器组件1460的侧向外端上。因此，当致动器组件1460伸长和缩回时，导致枢转臂组件1464绕一垂直轴旋转。下臂1468从枢转臂组件1464的下端向前(纸的外面)延伸，以与侧向转向臂1470耦合在一起，所述侧向转向臂1470从下臂侧向延伸、与臂1472耦合，所述臂1472从与车轮主轴1476一体化的转向关节1474向前(纸的外面)延伸。这样，由该方向盘通过液压或电气系统动作的远程系统来完成转向(液压或电气系统虽然没有显示，但是在汽车制造业中是众所周知的)。应当明白，在没有背离本发明的精神或范围的情况下，也可以利用其他转向系统来代替图54的转向系统。

较硬的弹簧滑块组件1478(最好是双作用)互连在麦弗逊式支柱组件1454的下端和车身1456的向内部分之间。弹簧/滑块组件1478设置成使得由此共线延伸的直线通过车轮的侧倾中心1480，所述侧倾中心1480稍微高于车辆的重心1482。应当明白，弹簧滑块组件1478可以是被动式的，由此对施加于车轮的侧向力作出反应，或者可以是主动式的，以便根据需要控制车轮的侧倾。

应当明白，图35所示的车辆1450提供了和图34所示的车辆1400同样的优点。在这点上，在转向期间，施加于车辆1450上的离心力通过重心1482起作用，所述重心1482低于侧倾中心1480，从而趋向于使车身1456在转向期间绕侧倾中心向内旋转。同时，作用在车身上的离心力通过侧倾中心1480和弹簧/滑块组件1478传递给车轮组件1458，从而导致弹簧/滑块组件的压缩，并因此允许车身1456朝弯道的外面侧向、向下运动某一量。在该侧向运动期间，车身侧倾中心1480不起车轮通常绕之上举的反应中心的作用，从而，像本发明的其他实施例一样，减少了转向期间施加于车辆上的侧倾上举效应。

图36显示了图35的弹簧/滑块组件1478的替换实施例。在图36中，弹簧/滑块组件1486包括两个弹簧/滑块单元1488，所述两个弹簧/滑块单元1488彼此平行并由横向连接托架1490分开。应当明白，图36所示的弹簧/滑块组件1486的构造可以为车身提供相对于转向和悬架系统在前后方向上的增加的稳定性。在所有其他方面，图36所示的本发明类似于图35或与图35相同。

图37显示了图35的弹簧/滑块组件1478的另一个替换实施例。在图37的滑块/支柱组件1492中，其内侧端附着于A形臂组件1494，所述A形臂组件1494在球节1496或类似接头处耦合于车辆(未显示)。还是如图37所示，控制线1497和1498与弹簧/滑块组件1492的液压部分1499的相对端部互连，以便为弹簧/滑块组件提供主动控制。在这点上，线1497和1498可连接到流体供给系统(未显示)上。应当明白，除了由流体触发以外，可以以众所周知的方式电气控制弹簧/滑块组件1492。还应当明白，图37所示的结构提供了与图35同样的优点，并且基本上以同样的方式操作。利用A形框架1494使得支柱/滑块组件能够在一个以上的部位上连接到车身上，从而当在车身和弹簧/滑块组件之间传递力时，将载荷散播到车身上。

图38和39显示了本发明的另一个实施例，其中，车辆1500包括车身部分1502，车身部分1502支撑在与车轮组件1506耦合在一起的轮毂支架和滑块组件的组合1504(其作为连接结构)上。车轮组件1506相对于轮毂支架/滑块1504适于由各种系统转向，包括上述的那些系统。成对的上、下A形臂1508和1510将车身1502互连到轮毂支架/滑块组件上。如图38所示，A形臂1508和1510在对角向上和侧向向内的方向上定位，这样，由此延伸并二等分各个A形臂组件的两个臂的直线相交在车辆1512的侧倾中心上，所述侧倾中心高于车辆1514的重心。A形臂组件1508和1510的侧向内端用球节或其他类型的接头耦合到车身上。A形臂组件1508和1510的侧向外端耦合到滑块1516和1518上，所述滑块1516和1518被限制沿滑道1520上下滑动，所述滑道1520沿轮毂支架/滑块组件的柱部分1522的高度形成。

参见图39所示的局部侧视图，A形臂组件1508和1510在车辆1500的前后方向上定位，这样，穿过A形臂组件与车身之间的连接处的直线相交在车辆的纵倾中心1523上。如本发明的其他实施例所述，例如，图4和5所示的实施例，以这种方式定位A形臂组件允许车辆在加速和制动期间绕其纵倾中心纵倾，但与标准车辆的方向相反。

较软的弹簧1524和1526在轮毂支架/滑块组件1524的向内轮毂部分1528与A形臂组件1508和1510之一或两个之间延伸。弹簧1524和1526能够相对于滑道1520支撑A形臂组件的内端，同时允许A形臂组件在滑道内上下移动。较硬的线性控制单元1530可枢转地耦合于毂部分1528的内端，还耦合于车身1502上，例如在或者接近于上A形臂组件1508与车身耦合的部位。控制单元1530(最好为双作用)抵抗车身相对于轮毂支架/滑块组件1504的侧向运动。

图38和39所示的本发明的实施例功能非常类似于本发明的其他实施例。在这点上，转向期间作用于车辆1500上的离心力通过重心1514起作用。制动或加速期间作用在车辆上的纵向力也通过车辆1514的重心178起作用。同样，在转向期间，车身1502将朝弯道的中心向内倾斜。相应地在制动期间，车身会趋向于在向后的方向上向下倾斜，在加速期间，车身会趋向于在车辆的前端向下倾斜。这与转向期间车身侧倾或加速或者制动期间车身纵倾的传统方向是截然不同的。

此外，在转向期间，作用于车辆的离心力通过侧倾中心1512传递给地面，通过轮毂支架/滑块组件1504传递给车轮组件1506。同样，车身1502的相邻部分稍微向下、向外平移，滑块1516和1518沿滑道1520向下滑动，导致A形臂1508和1510的内端相对于轮毂支架/滑块组件1504降低。车身的该运动由控制单元1530抵抗，所述控制单元1530只允许车身这样运动某一个量。然而，这样的运动足够防止侧倾中心1512充当车辆的反应中心，从而减小转向期间施加于车辆上的侧倾上举效应。

在制动或加速期间，可获得同样的效果，其中，在制动期间，车身1502趋向于在向前的方向上相对于轮毂支架/滑块组件稍微平移，以及在加速期间，车身趋向于在向后的方向上相对于轮毂支架/滑块组件稍微平移。因此，在这样的制动或加速期间，车辆的纵倾中心不起反应中心的作用，导致车身在制动期间俯冲或者在加速期间下坐，如上面本发明的其他实施例所述。然而，图35-39所示的本发明的实施例的一个区别在于：为了获得车辆1450和1500的有益的工作特性，不需要连接结构本身。而是，通过这些车辆的悬架系统部件的构造和定向来获得这样的效果。

图40和41显示了本发明的另一个实施例，其中，车辆1600包括车身1602，所述车身1602由位于下方的连接结构1604支撑，而连接结构1604由车轮组件1606支撑。枢转臂组件1608将连接结构和车轮组件互连在一起。枢转臂组件1608可具有各种构造，包括例如上面的图3、4和5所示的构造。

车身1602通过纵向连杆臂1610和横向连杆臂1612与连接结构1604耦合在一起。如附图所示，纵向连杆臂1610对角设置，这样，穿过连杆臂的中心所画的直线相交在点1614或其附近，所述点1614高于车辆的重心1616。横向连杆臂1612也对角设置，这样，上端在接合点1614的高度处或者在高于或低于接合点1614的高度处相交。连杆臂1610和1612的端部可通过球节或允许连杆臂的端部与车身/连接结构之间“万向”运动的类似接头耦合于车身和连接结构上。

如图40所示，在车轮组件1606的轮毂部分1620和车身1602的高架部分之间互连有载荷控制装置1618。载荷控制装置1618可具有各种如上所述的类型，如类似于载荷控制机构70、80、70C、80C、1328、988、427、582、584等等。

在图40和图41所示的本发明的实施例中，车身和连接结构在转向期间、制动和加速期间，按如上所述的本发明的其他实施例的方式侧倾和纵倾。

图42、43和44显示了依照本发明构成的摩托车1650的另一个实施例，其利用前连接结构1652和后连接结构1654，用于将摩托车身1656互连到前轮组件1658和后轮组件1660上。前连接结构1652包括通过垂直的环形管1666互连在一起的上横杆1662和下横杆1664，所述环形管1666可滑动地接合在较大直径的叉管1668内，所述叉管1668从前轮轴1670向上延伸。相当硬的阻力弹簧1671接合在下横杆1664的下侧和叉管1668的上端之间的管1660的下部分上。较软的下阻力弹簧机构可结合在叉管1668中，以吸收碰撞、道路振动等等。上横杆1662可枢转地连接到车身1656的前端部上，以便连接结构1652和叉管组件1668像典型摩托车一样绕该连接处枢转。为这样的旋转提供操纵柄1672。

还有，对角连杆1674将前连接结构1652的下部分互连到车身的上部分上。贯穿连杆1674的直线1675与从连杆1676延伸的类似的直线1675A相交，所述连杆1676在后连接结构1654和车身1656之间延伸。从连杆1674和1676延伸的直线1675和1675A在摩托车的纵倾中1678处相交，所述纵倾中心1678高于摩托车的重心1680。

后连接结构1654包括一对竖直的滑动管结构1680，所述滑动管结构1680互连到后驱动轴组件1682的相对端部上。下滑动套环1686设置在滑动管1680的下部分上，用于与对角连杆1676的下端互连。较硬的载荷控制装置1688互连在滑动套环1686和滑动管1680之间。

上滑动套环1690在滑动管1680的上部分延伸，并连接到摩托车车身1656上。低等级阻力载荷控制装置1692将上滑动套环1690与滑动管1680互连在一起。

马达1694设置在摩托车1650的下部分中。驱动轴1696从马达1694向后延伸到后驱动轮轴1682。

应当明白，摩托车1650提供了如上述的摩托车1201和1240一样的优点，但是通过使用前连接结构1652和后连接结构1654，这种连接结构配置比图30所示的连接结构较少地侵入摩托车车身。此外，对于图42-44所示的本发明的实施例来说，不需要马达或驱动系来作为悬架系统本身的一部分。

图45显示了本发明的另一个实施例，其中，车辆1700包括车身1702，车身1702由轮毂支架1704形式的连接结构支撑，所述轮毂支架1704通过轴连接在车轮1706上。在稍微低于轮轴1710的高度上，竖直连杆1708可枢转地安装在组合连接结构/轮毂支架1704上，所述轮轴1710将轮毂支架与车轮互连在一起。下臂结构1712耦合在车身1702的下部分和竖直连杆1708的下端部之间。臂结构1712可以是A形臂、重臂或滑臂或其他结构的形式。臂结构1712的目的是：当车身在转向期间枢转或倾斜时，在车身的下部分和竖直连杆1708的下端部之间传递力。

较硬的滑块组件1714将连接结构与车身上的中间高度部位互连在一起。滑块组件1714用球节、销或其他连接件连接到车身上，所述球节、销或其他连接件允许滑块组件和车身之间的相对角运动。在相对的一端，滑块组件1714可在竖直连杆1708与连接结构耦合的同一部位耦合到连接结构上。滑块组件1714定位成，使沿它的长度延伸的直线与车轮的侧倾中心/纵倾中心1720相交，所述侧倾中心/纵倾中心1720在基本上高于车辆的重心1721的高度上，像如上所述的本发明的其他实施例一样。

上连杆臂1716互连在竖直连杆1708和连接结构1704的上部分之间。另外，较软的阻力车身弹簧1718互连在连接结构和车身的高架部分之间。按照与如上所述的本发明的其他实施例中的类似较软的阻力弹簧同样的方式，弹簧1718可耦合到车身和连接结构上。

运行中，当车辆1700转向时，由于侧倾中心1720高于重心1722，所以，车身1702在向内的方向上倾斜，或者，换句话说，向拐角内倾斜。这使得下臂结构1712侧向向内或向外移动，这取决于车轮1706是内轮还是外轮。这在竖直连杆1708上引起枢转作用，并导致上连杆1716在臂1712的相反方向上运动，从而调节车轮1706上的外倾角。这样，可获得正动力外倾角，但在方式上不同于如上所述的本发明的其他实施例。在图45所示的实施例中，获得正动力外倾角的连杆位于相对于车辆的高度较低的高度上，从而使这种连杆能够更加容易地结合到车辆的构造中。在这点上，臂结构1712刚好低于车辆的侧倾中心，并且也低于车辆的重心。此外，上连杆臂1706可以连接到连接结构上的多个连接部位1726上，以及连接到竖直连杆1708的多个部位上，从而控制产生的正外倾角的量与车身1702相对于侧倾中心1720侧倾的量成比例。

应当明白，臂组件1712还可以是液压操作或电动操作，这样，臂组件1712的运动不直接与车身1702倾斜或侧倾的量相关。这样，实现了“主动”外倾角控制。

应当明白，在本发明中，可以使用单一连接结构；例如，如图1、2、4、5、15、16、17、30、40和41所示。连接结构也可以在车辆的前面或后面或者前后横跨车辆延伸，例如，如图7、8、10、11、13、14、18、21、24、25、27、30A、31、32、33、42、43和44所示。此外，连接结构还可以使用在或整合到各个车轮或车辆支撑组件或者多个车轮或多个车辆支撑组件中，例如，如图20、23、24、34、35、36、37、38、39和45所示。当然，许多其他组合或改变、例如车辆的前面或后面的侧向连接结构和车辆的其他车轮/车辆支撑组件的单一连接结构以及连接结构能够用于车辆/车轮支撑组件的某些部位，但不是全部，例如，只能在雪地机动车或三轮车的前面使用。

尽管已经显示和描述了本发明的优选实施例，但是，应当明白，在没有脱离本发明的精神和范围的情况下可作出各种变化。也应当明白，本发明可以用于各种各样的车辆中，包括客车、多用途跑车、全地形车、赛车、改装而成的高速赛车、摩托车、卡车、小卡车、牵引机以及轨道汽车。虽然本发明是按照轮式车辆显示的，但是，本发明也可以结合到履带式车辆中，例如军事人员载运器和坦克。

Claims (31)

1.一种用于车辆的悬架系统，所述车辆具有车身和至少一个接地车辆支撑组件，其特征在于：

(a)至少一个连接结构，其插入在车辆支撑组件和车辆车身之间，其包括从由下列结构组成的组中选择的连接结构：

(i)插入在车辆支撑组件和车身之间的单一连接结构；

(ii)在车辆前面插入在车辆的前部分与前车辆支撑组件之间和/或插入在车辆的后部分与后车辆支撑组件之间的连接结构；

(iii)在各个车辆支撑组件上插入在相应的车辆支撑组件和车身之间的连接结构；

(iv)插入在车身和多个车辆支撑组件之间的连接结构；和

(v)在分开的车辆支撑组件上的连接结构，其在车辆的一个部位以及车身的另一个部位插入在相应的车辆支撑组件和车身之间，插入在车身和多个车辆支撑组件之间的连接结构；

(b)第一互连系统，用于互连车辆支撑组件和连接结构；

(c)第二互连系统，用于可枢转地互连连接结构和车身，使车身能够相对于连接结构在相对于车辆长度的纵向和/或侧向的方向上枢转；和

(d)载荷控制系统，其插入和互连车身与支撑组件和/或连接结构，所述载荷控制系统限制车身相对于支撑组件和/或连接结构的运动。

2.如权利要求1所述的悬架系统，其中：

第一互连系统的特征在于枢转臂组件，其与各个接地车辆支撑组件相联，所述枢转臂组件可枢转地耦合到连接结构和车辆支撑结构上；以及

所述载荷控制系统作用在枢转臂组件和连接结构之间，使枢转组件象征性地支撑连接结构。

3.如权利要求2所述的悬架系统，其中，所述载荷控制系统可操作地互连在相应的侧向间隔开的枢转臂组件之间。

4.如权利要求2所述的悬架系统，其中，枢转臂组件的端部耦合到连接结构上，所述端部相对于连接结构在基本上侧向于车身长度的方向上可动，包括在车辆的转向期间。

5.如权利要求3或4所述的悬架系统，其中：

所述载荷控制系统包括较硬的阻力机构，以限制枢转臂组件相对于连接结构的旋转；以及

其特征还在于相对柔性的载荷控制子系统，所述载荷控制子系统由枢转臂组件承载并与车身互连在一起，以控制车身相对于连接结构的运动。

6.如权利要求1所述的车辆悬架系统，其中第二互连系统特征在于多个第一滚子，所述第一滚子接合在由连接结构限定的第一导向路径内，所述第一导向路径的形状形成为，当车身在纵倾和/或侧倾方向上移动时允许所述第一滚子在竖直方向上运动。

7.如权利要求6所述的悬架系统，其中，所述第一互连系统特征在于第二组滚子，所述第二组滚子接合位于车身内的相应的第二导向路径，该车身第二导向路径的形状形成为，当车身在车身的纵倾和侧倾方向上倾斜期间允许所述第二滚子在竖直方向上相对于车身运动。

8.如权利要求1所述的车辆悬架系统，其特征还在于：

互连侧向间隔开的车辆支撑组件的轮轴；

第一互连系统，其将连接结构与所述轮轴互连在一起，所述第一互连系统允许在车辆加速和制动期间连接结构、和轮轴之间的相对竖直运动。

9.如权利要求8所述的悬架系统，其中，所述第二互连系统具有将连接结构的上部分与车身连接的上连接结构和互连连接结构的下部分与车身的下连接结构。

10.如权利要求1所述的悬架系统，其中，第二互连系统在竖直方向上可动，以使车身能够在纵倾方向和侧倾方向的至少一个方向上、在与转向和制动期间施加于车辆上的力的方向相反的方向上相对于连接结构运动。

11.如权利要求10所述的悬架系统，其中载荷控制系统的特征在于第一弹簧和第二弹簧，所述第一弹簧耦合在第二互连系统和车身之间；所述第二弹簧耦合在第二互连系统和车辆支撑组件之间；其中，第二弹簧比第一弹簧硬。

12.如权利要求10所述的车辆悬架系统，其中，所述第二互连系统特征在于竖直的连接结构，所述连接结构可滑动地接合于相应的车辆支撑组件，所述连接结构具有可滑动地耦合到车身上的上部分以及可滑动地耦合到连接结构上的下部分。

13.如权利要求10所述的车辆，其中，连接结构和轮毂支架为整体式结构。

14.如权利要求1所述的车辆悬架系统，其特征还在于连接结构运动系统，所述连接结构运动系统插入在连接结构和车辆支撑组件之间，由此连接结构和车身能够相对于车辆支撑组件在相对于框架长度的纵向和横向的方向中的至少一个方向上运动。

15.如权利要求14所述的车辆悬架系统，其中，连接结构移动系统包括在连接结构和车辆支撑组件之间的滑动组件。

16.如权利要求1所述的悬架系统，其中，第二互连系统特征在于彼此间隔开的枢转臂结构，每一个枢转臂结构具有可枢转地耦合于连接结构的基体部分和可枢转地作用于车身的相邻部分的顶部，枢转臂结构使得车身能够绕车辆的纵向轴线相对于连接结构倾斜，以及使得车身能够绕车辆的横向轴线相对于连接结构枢转。

17.如权利要求16所述的悬架系统，其中，第二互连系统相对于连接结构支撑着车身，以在足够大小的冲击力作用到车身上时，允许车身相对于连接结构纵向和/或侧向运动。

18.如权利要求16所述的悬架系统，其中，车辆的纵向轴线在不同于车辆的横向轴线的高度上。

19.如权利要求1所述的悬架系统，其中第二互连系统特征在于多个连杆结构，所述连杆结构具有可枢转地连接到连接结构上的第一端部和可枢转地连接到车身上的第二端部，所述连杆结构相对于连接结构定向成沿车身的纵向轴线朝一公共点延伸。

20.如权利要求19所述的悬架系统，其中所述连杆结构在长度上是可调的。

21.如权利要求1所述的悬架系统，

其中第二互连系统的部分限定了至少一个纵向轴线，车身可沿所述纵向轴线相对于连接结构枢转；

其中第二互连系统的所述部分在车辆重心的上方耦合到车身上并支撑车身，用于在转向期间绕纵向轴线侧倾运动；和

其中，所述载荷控制系统插入并互连车身和车辆支撑组件，所述载荷控制系统限制车身相对于车辆支撑组件的运动，所述载荷控制系统还包括一控制元件，所述控制元件在大约车辆的侧倾中心的高度处互连在车身和连接结构之间，所述控制元件控制转向期间车身和连接结构之间的相对侧向运动，不会产生会趋向于在车辆上施加明显的侧倾力矩的明显的侧倾力偶。

22.如权利要求1所述的悬架系统，其中，所述载荷控制系统用于相对于车辆支撑结构支撑车身，并在车辆的行进期间、包括转向时，用于使车身绕车辆的纵向轴线倾斜；其中所述载荷控制系统的特征还在于传感器，用来检测车辆的方向、速度和加速度，使载荷控制系统响应于车辆的方向、速度和加速度而动作，包括车辆转向时使车身向弯道内倾斜。

23.一种用于车辆的悬架系统，所述车辆具有车身和多个车辆支撑组件，其特征在于：

(a)轮毂支架，其与各个车辆支撑组件相联；

(b)分开的连接结构，其与各个轮毂支架相联，并邻近相应的轮毂支架；

(c)第一互连系统，所述第一互连系统互连连接结构和车身，使车身能够在转向期间绕其纵向轴线侧倾；

(d)第二互连系统，所述第二互连系统将连接结构互连到轮毂支架上，以允许控制连接结构相对于轮毂支架的垂直运动；和

(e)载荷控制器，其耦合在轮毂支架和车身之间。

24.如权利要求23所述的车辆悬架系统，其中第一互连系统特征在于多个枢转臂，所述枢转臂耦合在连接结构和车身的相应部分之间，所述枢转臂定向在对应于车辆的侧倾中心的方向上。

25.如权利要求1所述的车辆悬架系统，其中，第一互连系统和第二互连系统中的至少一个互连系统的特征在于动力系统，以引起连接结构与车辆支撑组件和/或连接结构与车身之间的相对运动。

26.如权利要求1所述的车辆悬架系统，其中，所述载荷控制系统特征在于，其被提供动力，以主动地使车身相对于车辆支撑组件和/或连接结构运动或对该运动加以限制。

27.如权利要求1所述的车辆悬架系统，其中，车身可相对于连接结构绕纵向轴线和横向轴线枢转，纵向轴线和横向轴线位于车辆的不同高度处。

28.如权利要求27所述的车辆悬架系统，其中纵向轴线和横向轴线中的至少一个轴线高于车辆的重心。

29.如权利要求1所述的车辆悬架系统，其中，第一互连系统、第二互连系统和/或载荷控制系统用于在转向期间使车身向内倾斜，以及用于在转向期间使连接结构向外倾斜至一限定程度，从而使车辆支撑组件在车辆转向期间稍微向内倾斜，以获得车辆支撑组件的正动力外倾角。

30.如权利要求29所述的车辆悬架系统，还包括外倾角控制系统，所述外倾角控制系统作用在车身和车辆支撑组件之间，所述外倾角控制系统设置在低于车辆的侧倾中心的高度处。

31.如权利要求1所述的车辆悬架系统，其特征还在于用于向车辆提供动力的传动系，所述传动系构成连接结构的一部分、或者位于支撑结构的界限之内。

Images