技术领域
[0001] 本发明涉及用于车辆的悬架，更具体地，涉及一种将悬架臂的旋转运动转换为冲击吸收模块的平移运动来吸收施加到悬架臂的冲击的用于车辆的悬架。
相关背景技术
[0002] 汽车悬架是这样的装置，其将车轴连接到车身，从而使车辆行驶时来自路面的振动或冲击不会直接传递到车身，防止损坏车身或货物，并且提高乘坐舒适性。
[0003] 典型的悬架系统配置为利用弹簧的刚度支撑车身的重量并减轻车轮的竖直振动。
[0004] 传统的悬架系统需要连接到车身，以配置沿竖直方向工作的撑杆或减震器，并且包括这样的缺点，即随着撑杆或减震器的上支架升高以满足车轮的行程，整体车量高度不
可避免地增加。
[0005] 包括在本发明背景技术的信息仅仅旨在增强对本发明的总体背景的理解，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。
具体实施方式
[0037] 现在将详细参考本发明的各种实施方案，这些实施方案的示例在附图中示出并描述如下。尽管将结合本发明的示例性实施方案对本发明进行描述，但是将理解，本说明书并
非旨在将本发明限制为本发明的那些示例性实施方案。另一方面，本发明旨在不仅覆盖本
发明的示例性实施方案，而且还覆盖可以包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和
范围之内的各种替代形式、修改形式、等同形式以及其它实施方案。
[0038] 在下文中，将参考附图详细描述本发明的各种实施方案，并且相同或相似的组件被赋予相同的附图标记而与附图的数量无关且不再重复描述。
[0039] 用于以下描述中的组件的术语“模块”和“单元(部件/部分)”仅仅用于描述的便利性而不包括区别的含义或功能。
[0040] 在以下描述中，如果确定出与本发明相关的已知技术的详细描述使得本文描述的示例性实施方案的主题不清楚，则省略详细描述。
[0041] 此外，提供附图仅仅是为了便于理解说明书中包括的实施方案，说明书中包括的技术精神不受附图的限制，并且所有变化、等同和替换都应理解为包括在本发明的精神和
范围中。
[0042] 包括诸如“第一”、“第二”等序数的术语可以用于描述各种组件，但是这些组件不应被解释为限于这些术语。这些术语仅用于将一个组件与另一个组件进行区分。
[0043] 应当理解，当一个元件被称为“连接到”或“接合到”另一个元件时，它可以直接连接到或直接接合到另一个元件，或者包括介于两者之间的其它元件而连接到或接合到另一
个元件。
[0044] 另一方面，应当理解，当一个元件被称为“直接连接到”或“直接接合到”另一个元件时，它可以连接到或接合到另一个元件而没有其它元件介于两者之间。
[0045] 除非上下文另有明确指示，否则单数形式旨在包括复数形式。
[0046] 将进一步理解，本说明书中使用的术语“包括”或“具有”指明存在所述特征、步骤、操作、组件、部件或其组合，但不排除存在或添加一个或更多个其它特征、数值、步骤、操作、
组件、部件或其组合。
[0047] 此外，包括在电机控制单元(MCU)、混合控制单元(HCU)等中的术语“单元”或“控制单元”只是广泛用于命名控制特定车辆功能的控制器的术语而并不表示通用功能单元。
[0048] 控制器可以包括通信装置、存储器以及一个或更多个处理器，通信装置与另一个控制器或传感器通信以控制对应的功能，存储器存储操作系统或逻辑命令以及输入/输出
信息，一个或更多个处理器执行用于控制对应的功能的判定、计算、决策等。
[0049] 下文将参照附图描述根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的悬架。
[0050] 如图1至图7所示，根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的悬架包括：悬架臂100，其连接到车轮10；阻尼器外壳200，其连接到车身20；冲击吸收模块300，其连接悬架臂
100和阻尼器外壳200并且将悬架臂100的旋转运动转换为冲击吸收模块的平移运动，以吸
收施加到悬架臂的冲击。
[0051] 作为本发明的示例性实施方案，转向节30接合到车轮10，并且悬架臂100的一个端部可旋转地接合到转向节30。
[0052] 车身20可以是位于悬架臂100侧面的车辆的构件或副车架，并且阻尼器外壳200接合到车身20。
[0053] 阻尼器外壳200形成为矩形框架结构，并且其相对较长的一侧布置为沿着车辆的前后方向延伸。
[0054] 冲击吸收模块300布置为位于阻尼器外壳200内，并且由于所提供的配置，具有冲击吸收模块300的外部尺寸可以被紧凑地配置的优点。
[0055] 根据本发明的示例性实施方案，连接到冲击吸收模块300的悬架臂100可以是双叉臂式上臂110或下臂120。
[0056] 在本发明的示例性实施方案中，双叉臂式下臂120与冲击吸收模块300一体地连接的悬架臂一体式悬架系统将描述为本发明的示例性实施方案。
[0057] 根据本发明的示例性实施方案的冲击吸收模块300在阻尼器外壳200内沿着车辆的前后方向布置，并且包括在悬架臂100旋转的情况下沿着车辆的前后方向执行平移运动
的同时吸收冲击的结构。
[0058] 冲击吸收模块300包括阻尼器310和阻尼器弹簧320，所述阻尼器310接收悬架臂100的旋转运动并且沿着车辆的前后方向平移；所述阻尼器弹簧320连接到阻尼器310并且
在被阻尼器310的平移运动压缩的同时产生阻尼力。
[0059] 阻尼器310可以包括减震器，并且阻尼器弹簧320可以包括压缩线圈弹簧。
[0060] 根据本发明的示例性实施方案的冲击吸收模块300可以进一步包括阻尼器齿轮330、滚珠丝杠齿轮340、滚珠丝杠350以及滚珠螺母360，所述阻尼器齿轮330连接到悬架臂
100并且在悬架臂100旋转时一起旋转；所述滚珠丝杠齿轮340与阻尼器齿轮330齿轮啮合地
旋转；所述滚珠丝杠350包括连接到滚珠丝杠齿轮340的一个端部并与滚珠丝杠齿轮340一
起旋转；所述滚珠螺母360接合到滚珠丝杠350以在滚珠丝杠350旋转时沿着滚珠丝杠350移
动，并且连接到阻尼器310以平移阻尼器310。
[0061] 在本发明的示例性实施方案中，臂轴承400的外环410固定地接合到阻尼器外壳200的前表面210和后表面220，并且悬架臂100和阻尼器齿轮330与臂轴承400的内环420接
合，使得当悬架臂100旋转时，臂轴承400的内环420和阻尼器齿轮330相对于臂轴承400的外
环410旋转。
[0062] 臂轴承400包括外环410和内环420以及布置在外环410与内环420之间的多个滚珠430。
[0063] 外环410压配并固定到阻尼器外壳200的前表面210和后表面220，并且内环420通过多个滚珠430而相对于外环410旋转。
[0064] 位于阻尼器外壳200的前表面210的臂轴承400的内环420与悬架臂100和阻尼器齿轮330相结合，因而当悬架臂100旋转时，臂轴承400的内环420和阻尼器齿轮330相对于臂轴
承400的外环410和阻尼器外壳200旋转。
[0065] 臂轴承400配置为固定阻尼器外壳200和悬架臂100并且支撑悬架臂100的旋转。
[0066] 在本发明的示例性实施方案中，如图4所示，衬套500可以接合到阻尼器外壳200的前表面210和后表面220，并且悬架臂100和阻尼器齿轮330可以贯穿衬套500而连接。
[0067] 由钢或塑料制成的衬套500可以代替臂轴承400接合到阻尼器外壳200的前表面210和后表面220，并且当应用衬套500时，与应用臂轴承400的配置相比具有确保乘坐舒适
性和操纵性能的优点。
[0068] 根据本发明的示例性实施方案的阻尼器齿轮330具有大于滚珠丝杠齿轮340的直径，使得当阻尼器齿轮330旋转一圈时，滚珠丝杠齿轮340旋转一圈以上。由于所提供的配
置，当悬架臂100旋转时，阻尼器310和阻尼器弹簧320迅速操作，以加快冲击吸收性能的响
应速度。
[0069] 阻尼器齿轮330与滚珠丝杠齿轮340彼此外啮合。
[0070] 为了满足阻尼器310的操作行程，阻尼器齿轮330与滚珠丝杠齿轮340之间的齿轮比以及滚珠丝杠350的节距可以设置为设计要素，并且由于所提供的配置，可以根据操作杠
杆比来优化阻尼力和弹簧刚度。
[0071] 在本发明的示例性实施方案中，可以设置一个或更多个滚珠丝杠350并与阻尼器310平行地布置。
[0072] 一个滚珠螺母360接合到一个滚珠丝杠350，并且通常一至三个滚珠丝杠350彼此平行地布置。此外，多个滚珠螺母360配置为彼此连接以集成并同时移动。
[0073] 可以根据车辆资源优化滚珠丝杠350和滚珠螺母360的数量和轴线布置，并且由于所提供的配置，可以在同一平台上实现根据车辆负载优化操作效率。
[0074] 当使用导程丝杠代替滚珠丝杠350时，由于摩擦而效率降低且产生噪音。为了防止这种情况，更希望应用滚珠丝杠350代替导程丝杠。
[0075] 为了使滚珠丝杠350相对于阻尼器外壳200平稳旋转，滚珠丝杠350的两个端部可以通过支撑轴承600可旋转地接合到阻尼器外壳200的前表面210和后表面220。
[0076] 根据本发明的示例性实施方案的冲击吸收模块300可以进一步包括与阻尼器齿轮330同心地连接以与阻尼器齿轮330一起旋转的阻尼器杆370。
[0077] 阻尼器杆370的一个端部连接到阻尼器齿轮330的中心部分，同时阻尼器杆370的另一个端部沿着阻尼器310的纵向方向延伸并插入到阻尼器310。因此，阻尼器310配置为沿
着阻尼器杆370执行平移运动。
[0078] 根据本发明的示例性实施方案的冲击吸收模块300可以进一步包括接合到阻尼器杆370以限制阻尼器310的平移行程的凸起止动件380。
[0079] 凸起止动件380由橡胶制成，以在与平移运动的阻尼器310接触时吸收冲击并防止噪音，但不限于此。
[0080] 根据本发明的示例性实施方案的冲击吸收模块300可以进一步包括阻尼器轴承390，所述阻尼器轴承390包括中心部分，所述中心部分被阻尼器杆370穿过，并且其中，阻尼
器弹簧320的一个端部被支撑以防止阻尼器杆370旋转时阻尼器弹簧320的旋转。
[0081] 阻尼器轴承390可旋转地接合到阻尼器杆370，并且阻尼器弹簧320的一个端部被支撑在阻尼器轴承390的一侧。
[0082] 因此，即使当阻尼器齿轮330和阻尼器杆370旋转时，阻尼器轴承390也不旋转，并且也防止了由阻尼器轴承390支撑的阻尼器弹簧320旋转，从而使得阻尼器310能够平稳地
平移运动。此外，阻尼器弹簧320的平稳压缩是可能的，从而获得足够的冲击吸收性能和阻
尼性能。
[0083] 图5是示出了根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的悬架的操作的示意图。
[0084] 当车轮10受到碰撞并且悬架臂100随着车轮中心部分向上移动而如箭头M1(箭头R1)所示旋转时，阻尼器齿轮330顺时针旋转(箭头R2)，滚珠丝杠齿轮340和滚珠丝杠350逆
时针旋转(箭头R3)，滚珠螺母360沿着滚珠丝杠350向滚珠丝杠齿轮340移动(箭头M2)，并且
通过滚珠螺母360的移动，阻尼器310和阻尼器弹簧320通过滚珠螺母360的平移运动而沿着
箭头M3的方向被压缩，从而显示出冲击吸收和阻尼性能。
[0085] 在本发明的示例性实施方案中，如图1和图5所示，阻尼器310和滚珠丝杠350可以设置为沿着车辆的左右方向间隔开的同时平行地布置的结构。
[0086] 当沿着车辆的竖直方向的封装空间紧凑时，阻尼器310和滚珠丝杠350沿着车辆的左右方向间隔开，以提供最佳布置结构，并且由于所提供的配置，可以增大布局结构的设计
自由度。
[0087] 作为本发明的示例性实施方案，滚珠丝杠350和阻尼器310可以沿着车辆的竖直方向间隔开并且平行地布置，如图6所示。
[0088] 当沿着车辆的左右方向的封装空间紧凑时，滚珠丝杠350和阻尼器310沿着车辆的竖直方向间隔开，以提供最佳布置结构，并且由于所提供的配置，可以增大布局结构的设计
自由度。
[0089] 在本发明的示例性实施方案中，如图7所示，可以设置配置为沿着车辆的前后方向改变长度的致动器700并将其连接到阻尼器310与滚珠螺母360之间的连接部分。致动器700
可以是电机。通过操作经由阻尼器310连接到阻尼器齿轮330的致动器700，可以引起滚珠丝
杠350、连接到滚珠丝杠350的滚珠丝杠齿轮340、与滚珠丝杠齿轮340齿轮啮合的阻尼器齿
轮330以及连接到阻尼器齿轮330的悬架臂100的旋转，并且由于悬架臂100的旋转，可以调
节车辆高度。
[0090] 如上所述，根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的悬架包括悬架臂100和冲击吸收模块300一体地连接的配置，并且冲击吸收模块300沿着车辆的前后方向布置，以通
过沿着前后方向的平移运动来吸收车辆的冲击和振动，与现有悬架系统相比，可以显著降
低车辆高度，并且可以补偿车辆高度高的缺点，并且可以在保持现有悬架系统的竖直振动
吸收性能的同时显著地释放车辆封装空间。
[0091] 此外，根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的悬架可以实现确保专用车辆(PBV)、电动车辆和移动设备中的装载空间所需的超低地板平台、滚动底盘以及滑板型底盘
平台等。
[0092] 此外，在根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的悬架中，由于悬架臂100和冲击吸收模块300设计为一体式模块，因此可以确保较高的位置选择的设计自由度，因此，对
于小型移动设备的平台共享是有利的。
[0093] 为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“上面”、“下面”、“向上”、“向下”、“前”、“后”、“背部”、“内”、“外”、“向内”、“向外”、“内部的”、“外部的”、“内侧的”、“外侧的”、“向前”、“向后”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案的特征。将进一步理解的是，术语“连接”或其派生词指代直接连接和间接连接两者。
[0094] 术语“和/或”可以包括多个相关列出项目的组合或多个相关列出项目中的任何一个。例如，“A和/或B”包括诸如“A”、“B”以及“A和B”的所有三种情况。
[0095] 在本说明书中，除非另有说明，否则单数表达包括复数表达，除非上下文另有明确指示。
[0096] 在本发明的示例性实施方案中，“A和B中的至少一个”可以指“A或B中的至少一个”或“A和B中的至少一个的组合中的至少一个”。此外，“A和B中的一个或更多个”可以指“A或B
中的一个或更多个”或“A和B中的一个或更多个的组合中的一个或更多个”。
[0097] 在本说明书中，除非上下文另有明确指示，否则单数表达包括复数形式。
[0098] 在本发明的示例性实施方案中，应当理解的是，诸如“包括”或“具有”的术语旨在指定存在说明书中描述的特征、数值、步骤、操作、元件、部件或其组合，并且不排除添加或
存在一个或更多个其他特征、数值、步骤、操作、元件、部件或其组合的可能性。
[0099] 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。它们并不旨在穷举或将本发明限制为所公开的精确形式，并且显然，根据上述教示可以进行许
多修改和改变。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实际应
用，以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各种
替代形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求及其等同形式所限定。
