本發(fā)明涉及一種車輪懸架系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及一種包含該車輪懸架系統(tǒng)的車輛。背景在汽車工業(yè)領(lǐng)域，研發(fā)活動(dòng)處于技術(shù)進(jìn)步的最前沿，旨在提升車輛的安全性能、乘坐舒適度以及運(yùn)行效率，這些僅為眾多研發(fā)目標(biāo)中的幾個(gè)典型示例。實(shí)際上，為了降低研發(fā)與生產(chǎn)的成本，新車開發(fā)往往會(huì)采用其他車型的現(xiàn)有汽車零部件。然而，即便是在車輛開發(fā)中使用現(xiàn)有零件，在市場低成本要求和縮短開發(fā)周期的需求下，也面臨著巨大的壓力。在新車型開發(fā)過程中，重復(fù)利用現(xiàn)有零部件的做法因受限于零部件的預(yù)設(shè)和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)特性，導(dǎo)致了創(chuàng)新的局限性，進(jìn)而對(duì)車輛早期開發(fā)階段的性能優(yōu)化構(gòu)成了制約。特別是車輪懸架，是重要的標(biāo)準(zhǔn)化汽車部件之一，鑒于其龐大的設(shè)計(jì)與工程成本以及嚴(yán)苛的安全標(biāo)準(zhǔn)，研發(fā)成本昂貴，不能滿足車輛短開發(fā)周期的要求，因此在新車輛研發(fā)中持續(xù)重復(fù)使用現(xiàn)有車輪懸架。
背景技術(shù)：
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種模塊化的車輪懸架平臺(tái)，其中車輪懸架裝置具有模塊化的結(jié)構(gòu)。
2、為此，本發(fā)明提供了一種模塊化車輪懸架，該模塊化車輪懸架至少能夠配置成第一配置和第二配置，車架上至少設(shè)置一個(gè)車輪組件。在第一配置中，車輪懸架至少包括兩個(gè)連接件，兩個(gè)連接件的兩端分別連接車架和車輪組件，并橫向布設(shè)在車輛上，所述第一連接件和第二連接件其中一個(gè)采用執(zhí)行器，另一個(gè)采用連接桿，其中執(zhí)行器和連接桿能夠模塊化互換位置，所述第一配置能夠?qū)崿F(xiàn)主動(dòng)轉(zhuǎn)向功能；在第二配置中，車輪懸架至少包括兩個(gè)連接件，兩個(gè)連接件的兩端分別連接車架和車輪組件，并橫向布設(shè)在車輛上，所述第一連接件和第二連接件均采用執(zhí)行器，所述第一配置能夠?qū)崿F(xiàn)被動(dòng)轉(zhuǎn)向功能和輪距可調(diào)功能。
3、第一執(zhí)行器或連桿與第二連桿或執(zhí)行器的模塊化互換具有如下優(yōu)點(diǎn)：
4、使得車輪懸架系統(tǒng)能夠配置出多種不同的配置，如上述所說的第一配置和第二配置，所述第一連接件和第二連接件中的連接桿模塊化地替換成執(zhí)行器，以便將車輪懸架系統(tǒng)從第一配置切換到第二配置，反之亦然。由此可以以高度模塊化的方式構(gòu)建多配置車輪懸架系統(tǒng)；
5、執(zhí)行器和連接桿能夠模塊化互換位置還能夠減少組裝車輪懸架系統(tǒng)所需部件的數(shù)量，換言之，通過有限數(shù)量的部件，可以將多種車輪懸架系統(tǒng)配置成多種不同的配置，這不僅有助于標(biāo)準(zhǔn)化車輪懸架系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)，同時(shí)保持其模塊化特性；此外，連接件的模塊化互換性還簡化了組裝過程，從而縮短了每套車輪懸架系統(tǒng)的制造周期。
6、作為優(yōu)選的，在車輛行駛方向上看，所述第一連接件用于連接車架和車輪組件，位于輪軸前方或后方區(qū)域。
7、通過這種方式，模塊化車輪懸架系統(tǒng)能夠以模塊化方式實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向功能，具體可以根據(jù)車輛的使用需求設(shè)計(jì)為主動(dòng)轉(zhuǎn)向功能和被動(dòng)轉(zhuǎn)向功能，主動(dòng)轉(zhuǎn)向功能的模塊化車輪懸架設(shè)計(jì)如下，第一連接件和第二連接件其中一個(gè)采用執(zhí)行器，另一個(gè)采用連接桿，可以簡單地實(shí)現(xiàn)主動(dòng)轉(zhuǎn)向功能；被動(dòng)轉(zhuǎn)向功能的模塊化車輪懸架設(shè)計(jì)如下，所述第一連接件和第二連接件均采用執(zhí)行器，可以簡單地實(shí)現(xiàn)被動(dòng)轉(zhuǎn)向功能，設(shè)置在車架上的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)與第一車輪懸架連接，可以確定并控制車輪的轉(zhuǎn)向角度。
8、作為優(yōu)選的，所述第一連接件和車輪組件的連接點(diǎn)位于輪軸高度或低于輪軸高度，通過這種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，能夠優(yōu)化力的傳遞。
9、作為優(yōu)選的，在車輛行駛方向上看，所述第二連接件安裝在車架和車輪組件之間，并與車輪軸線位置基本一致。
10、作為優(yōu)選的，模塊化車輪懸架還包括第三連接件，所述第三連接件安裝在車架和車輪組件之間，并位于輪軸上方區(qū)域。
11、更進(jìn)一步優(yōu)選地，所述第三連接件包括第一執(zhí)行器與第一連桿中的任一，并且能夠分別模塊化地與第二連桿及第二執(zhí)行器互換。
12、在第一種配置中，第三連接件可以為第一連桿，提供車輪周圍的剛性支撐，從而允許車輪發(fā)生外傾變化。
13、另一方面，當(dāng)?shù)谌B接件為第一執(zhí)行器時(shí)，可以在懸架行程的任意位置保持車輪外傾角的最佳狀態(tài)。
14、優(yōu)選地，所述至少兩個(gè)連接件配置成可樞轉(zhuǎn)地連接至車架，從而使連接件能夠相對(duì)于車架自由旋轉(zhuǎn)。
15、優(yōu)選地，所述至少兩個(gè)連接件配置成可樞轉(zhuǎn)地連接至輪組，從而使連接件能夠相對(duì)于輪組自由旋轉(zhuǎn)。
16、優(yōu)選地，第一連桿和/或第二連桿為固定長度的連桿。
17、優(yōu)選地，所選執(zhí)行器為線性執(zhí)行器。
18、線性執(zhí)行器的實(shí)例包括液壓缸或機(jī)電缸。
19、線性執(zhí)行器非常適合吸收和傳遞線性力。
20、此外，線性執(zhí)行器允許其長度發(fā)生變化，從而能夠在窄輪距和寬輪距之間切換。
21、根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步方面，還提供一種車輛，所述車輛包含一個(gè)或多個(gè)上述描述的多配置車輪懸架系統(tǒng)。
22、根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步方面，還提供一種將車輪懸架系統(tǒng)模塊化配置為n種不同配置的方法。所述車輪懸架系統(tǒng)包括至少兩個(gè)連接件，配置成連接至包含至少一個(gè)輪組的車輛車架，所述方法包括針對(duì)每種配置執(zhí)行以下步驟：
23、從第一列表中選擇至少兩個(gè)連接件中的第一連接件，所述第一列表包括一組可相互模塊化互換的零部件，所述零部件組至少包括第一執(zhí)行器與第一連桿；
24、從第二列表中選擇至少兩個(gè)連接件中的第二連接件，所述第二列表包括一組可相互模塊化互換的零部件，所述零部件組至少包括第二執(zhí)行器與第二連桿；
25、通過將所選擇的第一連接件和第二連接件耦合連接于車架與輪組之間，來配置車輪懸架系統(tǒng)。
26、優(yōu)選地，所述方法進(jìn)一步包括將車輪懸架系統(tǒng)配置為第一種配置，其中第一種配置至少為一種轉(zhuǎn)向配置，通過選擇第一執(zhí)行器作為第一連接件，并將該第一連接件連接于車架與輪組之間位于車軸前方或后方的區(qū)域(沿行駛方向觀察)來實(shí)現(xiàn)輪組的可轉(zhuǎn)向性。
27、優(yōu)選地，配置車輪懸架系統(tǒng)第一種配置的步驟還包括將第一連接件連接至輪組，連接位置位于車軸高度處或其下方。
28、優(yōu)選地，所述方法包括將車輪懸架系統(tǒng)配置為第二種配置，其中第二種配置至少為可調(diào)節(jié)輪距的配置，通過選擇第二執(zhí)行器作為第二連接件，并將該第二連接件連接于車架與輪組之間基本與車軸對(duì)齊的位置，從而實(shí)現(xiàn)輪組輪距的可調(diào)節(jié)性。
29、優(yōu)選地，所述方法還包括將車輪懸架系統(tǒng)配置為n種配置中的至少第三種配置，其中，所述車輪懸架系統(tǒng)包括至少三個(gè)連接件：
30、從第三列表中選擇所述至少三個(gè)連接件中的第三連接件，所述第三列表包括一組可模塊化互換的零部件，其中該零部件組至少包括第三執(zhí)行器和第三連桿；
31、通過將所選擇的第三連接件連接于車架與輪組之間車軸上方的區(qū)域，來配置車輪懸架系統(tǒng)為第三種配置。
32、優(yōu)選地，配置車輪懸架系統(tǒng)第三種配置的步驟還包括，選擇第三執(zhí)行器作為第三連接件，將車輪懸架系統(tǒng)配置為可變外傾角(camber)配置。
33、優(yōu)選地，所述模塊化互換的零部件組基于至少第一列表和第二列表中的通用零部件幾何形狀，以適應(yīng)車輪懸架系統(tǒng)的每一種n種配置。
1.一種將車輪懸架系統(tǒng)模塊化配置為n種配置的方法，所述車輪懸架至少包括兩個(gè)連接件，兩個(gè)連接件安裝在車架(1)上，所述車架(1)上至少設(shè)置一個(gè)車輪組件(2、3、4、5)，所述配置方法通過以下步驟配置：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括將車輪懸架系統(tǒng)配置為第一種配置，其中所述第一種配置至少為一種轉(zhuǎn)向配置，使得輪組能夠轉(zhuǎn)向，通過選擇第一執(zhí)行器作為第一連接件，并將第一連接件連接于車架與輪組之間位于車軸前方或后方的區(qū)域(沿行駛方向觀察)。
3.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的方法，其中配置第一種配置的步驟進(jìn)一步包括，將第一連接件連接至輪組，連接位置位于車軸水平高度處或以下。
4.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，進(jìn)一步包括將車輪懸架系統(tǒng)配置為第二種配置，其中所述第二種配置至少為可調(diào)節(jié)輪距的配置，使得輪組的輪距可調(diào)節(jié)，通過選擇第二執(zhí)行器作為第二連接件，并將第二連接件連接于車架與輪組之間基本與車軸對(duì)齊的位置。
5.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，進(jìn)一步包括將車輪懸架系統(tǒng)配置為n種配置中的至少第三種配置，其中所述車輪懸架系統(tǒng)包括至少三個(gè)連接件：從第三列表中選擇所述至少三個(gè)連接件中的第三連接件，所述第三列表包括一組可模塊化互換的零部件，所述零部件組至少包括第三執(zhí)行器和第三連桿；將所選擇的第三連接件連接于車架與輪組之間位于車軸上方的區(qū)域，從而配置車輪懸架系統(tǒng)為第三種配置。
6.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的方法，其中配置車輪懸架系統(tǒng)第三種配置的步驟進(jìn)一步包括，通過選擇第三執(zhí)行器作為第三連接件，將車輪懸架系統(tǒng)配置為可變外傾角配置。
7.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述可模塊化互換的零部件組，基于至少第一列表和第二列表中的通用部件幾何形狀，以適應(yīng)車輪懸架系統(tǒng)的每一種n種配置。
8.一種多配置車輪懸架系統(tǒng)(100；500)，可配置為至少第一種配置和第二種配置，其中所述車輪懸架系統(tǒng)被配置用于連接至包含至少一個(gè)輪組(2、3、4、5)的車輛車架(1)；在第一種配置中，所述車輪懸架系統(tǒng)包括至少兩個(gè)連接件(110、120；510、520)，所述連接件配置成連接于車架(1)與輪組(2、3、4、5)之間，并沿車輛的橫向方向基本排列；其中，所述至少兩個(gè)連接件選自第一執(zhí)行器和第一連桿中的任一；在第二種配置中，所述第一種配置中的第一執(zhí)行器或第一連桿模塊化地分別更換為第二連桿或第二執(zhí)行器；其中，第一執(zhí)行器與第一連桿，以及第二連桿與第二執(zhí)行器分別對(duì)應(yīng)。
9.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的多配置車輪懸架系統(tǒng)(100；500)，其中，所述至少兩個(gè)連接件中的第一連接件被配置為連接于車架與輪組之間，連接位置位于沿車輛行駛方向觀察時(shí)車軸的前方或后方區(qū)域。
10.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的多配置車輪懸架系統(tǒng)(100；500)，其中，第一連接件連接至輪組，連接位置位于車軸高度處或以下。
11.根據(jù)權(quán)利要求8至10中任一項(xiàng)所述的多配置車輪懸架系統(tǒng)(100；500)，其中，所述至少兩個(gè)連接件中的第二連接件被配置為連接于車架與輪組之間，連接位置基本與車軸對(duì)齊。
12.根據(jù)權(quán)利要求8至11中任一項(xiàng)所述的多配置車輪懸架系統(tǒng)(100；500)，進(jìn)一步包括第三連接件(130)，所述第三連接件被配置為設(shè)置在車架與輪組之間，位于車軸上方的區(qū)域。
13.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的多配置車輪懸架系統(tǒng)(100；500)，其中，所述第三連接件包括第一執(zhí)行器與第一連桿中的任一，且能夠分別模塊化互換為第二連桿和第二執(zhí)行器。
14.根據(jù)權(quán)利要求8至13中任一項(xiàng)所述的多配置車輪懸架系統(tǒng)(100；500)，其中，所述至少兩個(gè)連接件被配置為可樞轉(zhuǎn)地連接至車架。
15.根據(jù)權(quán)利要求8至14中任一項(xiàng)所述的多配置車輪懸架系統(tǒng)(100；500)，其中，所述至少兩個(gè)連接件被配置為可樞轉(zhuǎn)地連接至輪組。
16.根據(jù)權(quán)利要求8至15中任一項(xiàng)所述的多配置車輪懸架系統(tǒng)(100；500)，其中，所述第一連桿和/或第二連桿為固定長度的連桿。
17.根據(jù)權(quán)利要求8至16中任一項(xiàng)所述的多配置車輪懸架系統(tǒng)(100；500)，其中，每個(gè)連接件均配置為可樞轉(zhuǎn)地連接至車架。
18.根據(jù)權(quán)利要求8至17中任一項(xiàng)所述的多配置車輪懸架系統(tǒng)(100；500)，其中，每個(gè)所選執(zhí)行器均為線性執(zhí)行器。
19.一種車輛，所述車輛包括根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的一個(gè)或多個(gè)配置車輪懸架系統(tǒng)。