车辆的制作方法

车辆
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2020年11月5日提交的美国临时专利申请号63/110,190的优先权，其全部披露内容通过援引明确并入本文。
技术领域
3.本披露总体上涉及一种车辆、更具体地涉及一种具有后悬架系统的车辆。


背景技术：

4.具有独立后悬架的车辆是众所周知的。本披露涉及车辆，这些车辆包括多用途车辆。本披露涉及用于车辆的悬架系统。本披露涉及用于车辆的悬架系统和动力传动系系统的布置。
5.在本披露的示例性实施例中，一种车辆包括：车架；并排座椅，该并排座椅由该车架支撑；支撑该车架的多个触地构件，这些触地构件包括多个后触地构件；第一后悬架，该第一后悬架将该多个触地构件中的第一触地构件联接到该车架并且包括第一纵臂和第一控制臂，该第一纵臂在该第一触地构件的第一旋转轴线前方的第一位置处可移动地联接到该车架，该第一控制臂在该第一触地构件的第一旋转轴线后方的第二位置处可移动地联接到该车架；第二后悬架，该第二后悬架将该多个触地构件中的第二触地构件联接到该车架并且包括第二纵臂和第二控制臂，该第二纵臂在该第二触地构件的第二旋转轴线前方的第三位置处可移动地联接到该车架，该第二控制臂在该第二触地构件的第二旋转轴线后方的第四位置处可移动地联接到该车架；以及动力传动系，该动力传动系由该车架支撑、位于该并排座椅的后方、并且通过后传动构件可操作地联接到该多个触地构件中的至少第一触地构件和第二触地构件以推进该车辆，其中，该后传动构件的旋转轴线完全位于该动力传动系的下方。
6.在其示例中，该动力传动系的输出轴相对于该旋转轴线竖直地定位在该车辆的后端上方并且更靠近该车辆的后端。在其进一步示例中，其中，该后传动构件是联接到该动力传动系的输出轴的中间轴，其中，该输出轴操作性地联接到该中间轴以引起该中间轴旋转并且该中间轴操作性地联接到这些后触地构件以引起这些后触地构件旋转。在其再进一步示例中，该车辆进一步包括该中间轴上的制动器和传动链轮，该制动器和该传动链轮各自位于该车架后部的横向范围内。在其又进一步示例中，该传动链轮通过链条联接到该输出轴，并且该动力传动系安装在该车架内使得维持该链条内的张力。在其再进一步示例中，该动力传动系在该车架内是大致水平的。
7.在其又再进一步示例中，该动力传动系通过可调支架安装到该车架上。在其再进一步示例中，该第一悬架进一步包括第一半径杆，该第一半径杆联接到这些后触地构件中的至少一个，并且该第二悬架进一步包括第二半径杆，该第二半径杆联接到这些后触地构件中的至少一个。在其再进一步示例中，该第一半径杆在第一安装点处联接到该车架，并且该第二半径杆在第二安装点处联接到该车架，该第一安装点和该第二安装点位于该动力传
动系的输出轴的前方。在其又再进一步示例中，该第一安装点和该第二安装点也位于该后传动构件的旋转轴线的后方。在其再进一步示例中，该第一纵臂和该第二纵臂分别在第一位置和第二位置处联接到该车架，该第一位置和该第二位置中的每一个在该动力传动系的前方和下方。
8.在本披露的另一个示例性实施例中，一种车辆包括：车架；并排座椅，该并排座椅由该车架支撑；支撑该车架的多个触地构件，这些触地构件包括多个后触地构件；动力传动系，该动力传动系由该车架支撑、位于该并排座椅的后方、并且操作性地联接到该多个触地构件中的至少一个以推进该车辆；以及后悬架，该后悬架包括纵臂，该纵臂联接到该车架和这些后触地构件中的至少一个，其中，该纵臂在完全在该动力传动系下方的位置处联接到该车架。
9.在其示例中，该多个后触地构件中的第一触地构件限定旋转轴线，该旋转轴线位于该动力传动系的下方。在其进一步示例中，该动力传动系包括输出轴，该输出轴位于该旋转轴线的上方和后方。在其再进一步示例中，该车辆进一步包括后传动构件，该后传动构件操作性地联接到该多个后触地构件，其中，该输出轴将转矩传递到该后传动构件。在其又另一个示例中，该车辆进一步包括制动器和链轮，该制动器和该链轮沿着该后传动构件定位并位于该车架后部的横向范围内，该链轮将该转矩通过链条从该输出轴传递到该后传动构件。在其再另一个示例中，动力源大致水平定位、并且可调地安装到该车架。
10.在本披露的另一个示例性实施例中，一种车辆包括：车架；并排座椅，该并排座椅由该车架支撑；支撑该车架的多个触地构件，这些触地构件包括多个后触地构件；后独立悬架，该后独立悬架联接到该车架和这些后触地构件中的至少一个；以及动力传动系，该动力传动系由该车架支撑、位于该并排座椅的后方、并且操作性地联接到该多个触地构件中的至少一个以推进该车辆，其中，该动力源将来自输出轴的转矩通过链条供应给后传动构件，并且该动力源可调地安装到该车架以维持该链条内的张力。
11.在其示例中，该后传动构件位于该动力传动系的下方。在其进一步示例中，该纵臂在该动力传动系的下方和前方联接到该车架。在其另一个示例中，该后独立悬架包括第一半径杆和第二半径杆，并且其中，该后传动构件通过半轴联接到该多个后触地构件中的第一触地构件，该半轴与该第一半径杆和该第一半径杆大致平行对齐并且位于该第一半径杆和该第二半径杆的前方。在其又另一个示例中，可调动力源支架位于该车架上在该动力传动系上方。在其再另一个示例中，该后独立悬架进一步包括纵臂，该纵臂联接到该车架和该多个后触地构件中的第一触地构件。
12.在本披露的又另一个示例性实施例中，一种车辆包括：车架；并排座椅，该并排座椅由该车架支撑；支撑该车架的多个触地构件，这些触地构件包括多个后触地构件；后悬架，该后悬架包括纵臂，该纵臂联接到该车架和这些后触地构件中的至少一个；以及动力传动系，该动力传动系由该车架支撑、位于该并排座椅的后方、并且操作性地联接到该多个触地构件中的至少一个以推进该车辆，其中，当该车辆处于静止状态时，这些后触地构件的旋转轴线完全位于该动力源的下方。
13.在本披露的再另一个示例性实施例中，一种车辆包括：车架；并排座椅，该并排座椅由该车架支撑；支撑该车架的多个触地构件，这些触地构件包括多个后触地构件；动力传动系，该动力传动系由该车架支撑并且通过输出轴操作性地联接到该多个触地构件中的至
少一个；以及后悬架，该后悬架包括纵臂和侧臂，该纵臂在第一安装位置处可旋转地联接到该车架和可旋转地联接这些触地构件中的至少一个，该侧臂在第一端与第二端之间延伸，该第一端在第二安装位置处可旋转地联接到该车架，并且该第二端由这些触地构件中的至少一个支撑，其中，该第二安装位置在该输出轴的前方。
14.在其示例中，该第一安装位置在该动力传动系的前方。在其另一个示例中，该输出轴通过后传动构件操作性地联接到该多个触地构件中的至少一个，该后传动构件通过传动链联接到该输出轴。在其进一步示例中，当在垂直于由该传动链的周边限定的平面的方向上从侧视图观察时，该第二安装位置在该传动链的周边内。
附图说明
15.图1是示例性车辆的前立体图；
16.图2展示了图1的示例性车辆的左侧视图；
17.图3展示了图1的示例性车辆的右侧视图；
18.图4展示了图1的示例性车辆的俯视图；
19.图5展示了图1的示例性车辆的仰视图；
20.图6是图1的示例性车辆的前视图；
21.图7是图1的示例性车辆的后视图；
22.图8展示了图1的示例性车辆的传动系统的代表图；
23.图9展示了图1的车辆的后悬架系统的第一立体图；
24.图10展示了图9的后悬架系统的第二立体图；
25.图11展示了图1的车辆的后悬架系统的后视图；
26.图12展示了图1的车辆的后悬架系统的局部后视图；
27.图13展示了图1的车辆的后悬架系统的俯视图；
28.图14展示了图1的车辆的后悬架系统的仰视图；
29.图15a展示了图1的车辆的动力传动系和后悬架系统的第一右侧视图；
30.图15b展示了图1的车辆的动力传动系和后悬架系统的第二右侧视图；
31.图16是图1的车辆的后悬架的局部右侧视图；
32.图17是图1的车辆的后悬架系统的局部后视图；
33.图18是图1的车辆的后悬架系统的另一个局部后视图；
34.图19是图1的车辆的后悬架系统的从车辆中移除的元件的立体图；
35.图20是图19的元件的侧视图；
36.图21是图1的车辆的动力传动系安装到图1的车辆的车架的立体图；
37.图22是图21的动力传动系的侧视图；以及
38.图23是图21的动力传动系的分解图。
具体实施方式
39.以下披露的实施例并非旨在是穷举的或将本发明限制为以下详细描述中所披露的精确形式。而是，选择并描述这些实施例，使得本领域的技术人员可以利用它们的教导。虽然本披露主要针对并排式青年车辆，但是应当理解，本文披露的特征可以适用于其他类
型的车辆，比如全地形车辆、摩托车、水运工具、雪地机动车和高尔夫球车。
40.参考图1，示出了车辆100的说明性实施例。如图所示的车辆100包括多个触地构件102。如图所示，触地构件102是车轮104和相关联的轮胎106。其他示例性触地构件包括滑雪板和履带。在一个实施例中，一个或多个车轮可以用履带代替，这些履带是比如从位于明尼苏达州麦地那市55号路2100号，邮编：55340(2100highway 55in medina,mn 55340)的北极星工业有限公司(polaris industries,inc.)可获得的prospector ii履带。
41.在实施例中，车辆100是青年并排车辆。示例性青年车辆具有约60英寸至约75英寸的范围内的轴距、约44英寸至约50英寸的范围内的车辆总宽度、以及在处于静止状态时约9英寸至约12英寸的范围内的空载车辆总离地净高度(ground clearance height)。示例性青年车辆具有约65英寸的轴距、约50英寸的总车辆宽度、以及约9英寸的空载车辆总离地净高度。
42.如本文所述，一个或多个触地构件102操作性地联接到动力源130(参见图8)以向车辆100的运动提供动力。示例性动力源包括内燃机和电动机。在所示实施例中，动力源130是内燃机。
43.参考图1所示的实施例，提供了第一组车轮，在车辆100的每一侧都有一个车轮。在车辆100包括可选的前轮驱动154(参见图8)的实施例中，这两个前轮各自独立地联接到可选的前轮驱动，并且每个车轮的旋转轴线可以称为车辆100的前车轴108。还提供了第二组车轮，在车辆100的每一侧都有一个车轮。在实施例中，每个后轮各自独立地联接到中间轴并且通常称为车辆100的后车轴110。虽然前车轴108和后车轴110中的每一个被示出为在每一侧具有单个触地构件102，但是在相应的前车轴108和后车轴110的每一侧上可以包括多个触地构件102。
44.参考图5，前车轴108的车轮104通过前独立悬架114联接到车辆100的车架112。所示实施例中的前独立悬架114是双a臂悬架。其他类型的悬架系统可以用于前独立悬架114。后车轴110的车轮104通过后独立悬架116联接到车辆100的车架112。参考图11，所示实施例中的后独立悬架116包括纵臂526a、b和半径杆530a、b、532a、b(参见图7)。在本文中，车辆100的多个部件可以称为“a、b”，其可以指示车辆的比如左侧和右侧或者驾驶员侧和乘客侧等不同侧上的相似部件。应当理解，对带有a、b指示的元件的描述可以适用于元件的a和b实施例，并且在仅示出或描述了一个元件a或b的情况下，应当理解另一个元件被类似地配置。其他类型的悬架系统可以用于后独立悬架116。在一个实施例中，前悬架114和后悬架116两者都提供约7英寸的悬架行程。在另一个实施例中，前悬架114和后悬架116两者都提供从约5英寸至约9英寸的悬架行程。
45.参考图8，表示内燃动力源130。动力源130接收来自燃料源132的燃料和来自进气系统134的环境空气。排气通过排气系统136从动力源130中排出。在其他实施例中，动力源130可以是电动机，在这种情况下，动力源130将不接收燃料而是联接到可以由车架112支撑的多个可再充电电池。动力源130的输出轴138联接到cvt单元140的传动构件。cvt单元140的从动构件通过传动皮带操作性地联接到cvt单元140的传动构件。cvt单元140通过进气系统160接收环境空气并通过排气系统162从cvt单元140的内部排出空气。从动构件联接到输出轴142，该输出轴操作性地联接到可换挡变速器144的输入。动力源130、cvt单元140、和可换挡变速器144共同地限定动力传动系。动力传动系通常提供原动力并决定车辆100的行进
方向。
46.可换挡变速器144的第一输出轴146联接到后传动单元或后传动构件，在所示实施例的这种情况下为中间轴148。中间轴148通过链条760联接到输出轴146。中间轴148通过半轴150联接到对应的车轮104。后传动单元可以是差速器。在可选的前车轴108的车轮104被提供动力的实施例中，可换挡变速器144的可选的第二输出轴152联接到可选的前传动单元154。可选的前传动单元154通过可选的半轴156联接到对应的车轮104。可选的前传动单元154可以是差速器。在其他实施例中，车辆100可以是后轮驱动车辆并且可以不包括前轮驱动。动力传动系、中间轴148、半轴150a、b、以及可选的前传动单元154和半轴156包括传动系。
47.返回到图1，操作员区域212包括座椅211和多个操作员控制件。在所示实施例中，座椅211包括一对斗式座椅。在一个实施例中，座椅211是长条座椅。在一个实施例中，座椅211包括多排座椅、斗式座椅或长条座椅或其组合。示例性操作员控制件包括方向盘214、挡位选择器、加速踏板、和制动踏板。方向盘214操作性地联接到前车轴108的车轮以控制车轮相对于车架112的取向并引导车辆100。挡位选择器215(参见图4)操作性地联接到可换挡变速器144以选择可换挡变速器144的挡位。示例性挡位包括一个或多个前进挡、一个或多个倒挡、和驻车挡设置。加速踏板(未示出)操作性地联接到动力源130以控制车辆100的速度。制动踏板(未示出)操作性地联接到与一个或多个车轮104相关联的制动单元，比如制动器765(参见图14)，以减慢车辆100的速度。
48.参考图13，距离520表示动力源130、可换挡变速器144、和中间轴148的纵向范围。线523沿着动力源130的前向范围前进。距离522表示后独立悬架116的纵向范围。线524穿过后独立悬架116的纵臂526a、b的枢转轴线。
49.进一步地，在所示实施例中，动力源130、可换挡变速器144、和cvt单元140完全位于座椅211后面。另外，在所示实施例中，动力源130的输出轴138和cvt单元140的输出轴142两者都沿着车辆100的横向范围定向。进一步地，从后传动单元148延伸的半轴150横向地延伸。除其他以外，这种布置的优点还在于它避免了对动力源130与后车轴110的车轮104之间的任何直角传动的需要。这减小了后中间轴148的宽度，从而允许使用更长的半轴150，这进而允许后悬架116有更大的悬架行程。
50.参考图19至图20，后独立悬架116包括纵臂526a和b、半径杆530a和b以及半径杆532a和b。纵臂526a、b在方向537和539上围绕线524通过纵臂支架527a、b可旋转地联接到车架112(参见图19)。在一个实施例中，纵臂526a、b通过球面轴承联接到车架112。在所示实施例中，纵臂支架527a、b和线524位于座椅211的后面和动力源130的前方。在另一个实施例中，纵臂支架527a、b可以完全位于动力传动系的下方并且仍然在座椅211的后面。如图5最佳地所示，纵臂526a、b通常相对于竖直中心线平面122向外成角度。纵臂526a、b的后部534a、b联接到轮架536a、b。在所示实施例中，轮架536a、b的一部分相对于纵臂526a、b固定。轮架536a、b包括开口538a、b，半轴150a、b之一通过该开口联接到车轮104。半轴150a、b通过第一枢轴551a、b可旋转地联接到支撑构件550a、b、并且通过第二枢轴552a、b可旋转地联接到轮架536a、b。半径杆530a、b和532a、b分别在半径杆支架531a、b和535a、b处从联接到轮架536a、b的第一端延伸到联接到车架112的第二端。
51.如图15b中最佳地所示，纵臂526a、b在动力传动系前方和下方以及座椅211后方的
位置处联接到车架112。动力源130的下部范围(如图所示，曲轴箱131的底部)用线d4示出，并且纵臂支架527a、b和线524位于车架112上在线d4下方。如图所示，纵臂支架527a、b也位于动力传动系的前方。在其他实施例中，纵臂支架527a、b可以完全位于座椅211的下方或完全位于动力传动系的下方。进一步地，动力源130向前倾斜，使得动力源130的圆柱体部分指向座椅211。
52.仍然参考图19至图20，悬架116进一步包括稳定杆529，该稳定杆可旋转地联接到纵臂526a、b的前部。稳定杆529包括枢轴528a、b，这些枢轴竖直地位于纵臂支架527a、b的下方和后方,但高于车架112。另外，悬架116进一步包括阻尼构件560a、b。阻尼构件560a、b的上端可旋转地联接到纵臂526a、b和车架112的上部。阻尼构件560a、b的下端可旋转地联接到纵臂526a、b和车架112。在所示实施例中，阻尼构件560是减震器。通过使阻尼构件560a、b与车架112的连接点位于阻尼构件560a、b与纵臂526a、b的连接点的前方，阻尼构件560a、b向前成角度。
53.轮架536a、b也联接到半径杆530a、b之一和半径杆532a、b之一。在所示实施例中，半径杆530a、b和半径杆532a、b可旋转地联接到轮架536a、b。在图11中，半径杆530a、b和半径杆532a、b进一步可旋转地联接到车架112的支撑构件550a、b，这些支撑构件联接到车架112的后车架构件480。如图11所示，半径杆530a、b和半径杆532a、b联接到车架112的后部。通过配置后独立悬架116使得半径杆530a、b和半径杆532a、b可以联接到车架112的后部，车架112的总长度可以减小。
54.进一步地，参考图7，通过配置后独立悬架116使得半径杆530a、b和半径杆532a、b可以联接到车架112的后部，半径杆530a、b和半径杆532a、b相对于车架112的相应枢转轴线可以横向地位于后传动单元148的外壳533内(见图7)。
55.如图12所示，当从后方观察悬架116并且车辆处于静止状态时，纵臂支架527a、b位于半轴150a、b和半径杆530a、b和532a、b的大致中点处。在静止状态下，例如当停放在大致平坦表面上并且车上没有任何货物或乘客时，车辆100通常不移动并且空载。半轴150a、b也大致平行于半径杆530a、b和532a、b并且在它们之间竖直等距定位。另外，纵臂支架527a、b竖直地位于第一枢轴551a、b和中间轴148的下方、并且在第二枢轴552a、b的上方。参考图14，第一枢轴551a、b位于从纵臂支架527a、b延伸到支撑构件550a、b上的半径杆支架的线544的外侧。另外，在如图13和图14所示的俯视图或仰视图中，半轴150a、b不平行于半径杆530a、b和532a、b。
56.在一个实施例中，车辆100包括将各个部件可操作地连接在一起的网络。在一个实施例中，网络是can网络。示例性can网络和车辆部件披露于以下文件中：发明名称为“vehicle security system[车辆安全系统]”、案卷号plr-00-22557.01p的美国公开专利申请号us 20100090797；发明名称为“electric vehicle[电动车辆]”、案卷号plr-06-23794.03p的美国专利申请序列号12/816,004；以及发明名称为“controller area network based self-configuring vehicle management system and method[基于控制器局域网的自配置车辆管理系统和方法]”、案卷号plr-00tc-697.01p的美国专利申请序列号11/218,163；它们的披露内容通过援引明确并入本文。
[0057]
参考图15a至图16，可换挡变速器144的输出轴142沿着线d1竖直地位于车架内。输出轴146沿着轴线710(见图22)旋转，该轴线可以被描述为输出轴146的旋转轴线、或变速器
输出轴线。输出轴146联接到传动链750，该传动链进而联接到传动链轮760。传动链轮760联接到中间轴148(参见图14)，该中间轴沿着后轴线a1位于这两个后轮104之间。轴线a1在本文中可以被描述为后传动轴线、中间轴轴线、或后传动构件的旋转轴线。另外，轴线a2沿着触地构件102之一的中心点形成，(参见图11)，并且可以被描述为后触地构件的旋转轴线。轴线a2可以对应于后轮104中的任一个、后轮104中的两个后轮(如果它们彼此对齐)、或触地构件102中的任一个。由于后轮104被配置为彼此独立地移动，因此轴线a2不能在任何给定位置处穿过两个后轮104。输出轴146向中间轴传递转矩，该中间轴进而向半轴150a、b、然后向触地构件102传递转矩以推进车辆。
[0058]
中间轴148沿着竖直线d2竖直地位于车架112内。如图16所示，中间轴、以及相应的轴线a1位于输出轴146的下方和前方。另外，中间轴148的旋转轴线a1完全位于动力源130的下方。动力传动系的后向范围(如图所示，可换挡变速器144的后向范围)在竖直线d3处，而动力源130的竖直范围在线d4处。中间轴148完全位于线d4的下方并且完全位于d3的前方。中间轴148也位于可换挡变速器144的输出轴146的前方和下方。如图所示，中间轴148和轴线a1两者都在d1的前方和轴线710的下方。将中间轴定位在动力传动系的下方以及输出轴146的前方和下方允许减小车辆100的总长度。
[0059]
在车辆100的整个移动过程中，当触地构件102在悬架116内移动时，轴线a2是可移动的。当车辆处于空中状态时，悬架116完全伸展，并且触地构件102处于它们的最低点处、并且彼此大致水平对齐。在这个位置上，轴线a2也完全位于动力源130以及输出轴146的下方。另外，当车辆以静止状态停在地面上时，轴线a2也完全位于动力传动系的下方。
[0060]
如图15b和图16中最佳地所示，传动链750大致形成由传动链750的形状和范围限定的周边751。周边751大致限定近似平面形状，该形状限定传动链750大致所处的平面。当从垂直于由周边751限定的平面的侧视图观察时，半径杆532a、b在由传动链750限定的周边内的位置处通过半径杆支架535a、b安装到车架112。另外，半径杆530a、b和532a、b在输出轴146和线d1前方以及轴线a1和线d2后方的位置处通过半径杆支架531a、b和532a、b安装到车架112。
[0061]
另外，制动器765靠近传动链轮760定位在中间轴148上。制动器765可以由制动踏板启动以减慢车辆100。制动器765和传动链轮760两者都位于车辆的车架112内。具体地，如图11所示，制动器765和传动链轮760位于直立的后支撑构件550a、b之间的竖直空间内，并且沿着中间轴148大致居中。使制动器765和传动链轮760沿着中间轴148居中并定位在车架112内允许减小后悬架116的宽度。
[0062]
参考图21至图23，动力传动系在多个点处安装在车架112内。动力源130包括曲轴箱131和气缸部分133。动力源130在车架112内大致水平对齐，因为气缸部分133被定位成最靠近座椅211、并且位于动力源130的大多数其他部件的前方。动力源130的后下部通过下支架830联接到车架112。动力源130通过下部紧固件832和壳体131的一部分联接到下支架830，该壳体部分被配置为与下部紧固件832相互作用。
[0063]
动力源130的后上部通过上支架810安装到车架112。动力源130通过上竖直托架812、上板822、竖直紧固件814、和水平紧固件826附接到上托架810。上竖直托架812通过竖直紧固件814联接到上支架810。上竖直托架812另外通过水平紧固件826联接到上板822。上板822围绕输出轴146及其旋转轴线710定位。在所示实施例中，上竖直托架812和竖直紧固
件814相对于车架112是竖直可调的。可以调整上竖直托架812和/或竖直紧固件814以改变动力源130的后部高度或整体角度。以这种方式，上竖直托架812和竖直紧固件814可以被调整以改变传动链750内的张力。例如，可以调整上竖直托架812和竖直紧固件814以升高动力源130的后部以及输出轴146、并且增大链条750内的张力。也可以调整上竖直托架812和竖直紧固件814以降低动力源130的后部以便减小传动链750内的张力，这可以允许更容易地移除或更换传动链750。
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尽管已经将本发明描述为具有示例性设计，但可以在本披露的精神和范围内对本发明进行进一步修改。因此，本技术旨在覆盖使用本发明的一般原理对本发明作出的任何变体、使用、或修改。进一步，本技术旨在覆盖落入本发明所属领域内的已知或惯常实践之内的与本披露的偏离。