本發(fā)明涉及托臂總成、車輛懸架系統(tǒng)及使用該懸架系統(tǒng)的車輛。

背景技術(shù)：
懸架系統(tǒng)是用于連接車架與車橋的導向及力傳遞裝置，一般由彈性組件、導向裝置、減振器和橫向穩(wěn)定桿組成，能夠把路面作用于車輪上的力及力矩通過車橋傳遞到車架上，以及把發(fā)動機的牽引力和制動力等通過車橋傳遞到車輪上，并且通過彈性元件及阻尼元件衰減車架和車身的振動。按照結(jié)構(gòu)的不同，懸架系統(tǒng)可分為非獨立懸架和獨立懸架，非獨立懸架采用整體式車橋相連，兩側(cè)車輪連同車橋一起通過彈性懸架懸掛在車架的下面，其彈性組件多采用鋼板彈簧、螺旋彈簧和空氣彈簧；而獨立懸架采用斷開式車橋，兩側(cè)車輪分別通過獨立懸架與車架相連，每側(cè)車輪可單獨運動，其彈性組件多采用螺旋彈簧和扭桿彈簧。懸架系統(tǒng)對車輛的行駛平順性和操縱穩(wěn)定性均有重要的影響，懸架系統(tǒng)的可靠性還關(guān)乎乘員的人身安全?，F(xiàn)有技術(shù)中典型懸架如申請?zhí)枮?00420019766.6、授權(quán)公告號為CN2671848Y的中國專利公開的大巴全空氣后懸架，為托臂式的非獨立懸架，包括整體式車橋、左右兩個C形托臂、設(shè)置在各C形托臂延伸方向兩端的氣囊合件（即空氣彈簧）、減振器，以及橫向穩(wěn)定桿和推力桿等，其中氣囊合件作為彈性組件；車橋橫跨在兩個C形托臂之間并與兩個C形托臂通過U形螺栓固定?，F(xiàn)有技術(shù)中的上述形式懸架使用時，由于托臂處于彎扭組合的復合運動狀態(tài)，左、右側(cè)托臂的前端間距與后端間距容易在應力作用下發(fā)生改變，引起車橋不規(guī)則運動，導致輪胎偏磨等問題；并且左右托臂的扭轉(zhuǎn)運動會影響U形螺栓的受力狀態(tài)，降低托臂與車橋之間的連接可靠性，存在較大的安全隱患。另外，整體式車橋一般為殼狀，現(xiàn)有的懸架系統(tǒng)使用過程中隨著U形螺栓與車橋之間受力狀態(tài)的改變，車橋橋殼經(jīng)常出現(xiàn)被U形螺栓破壞的現(xiàn)象，使用壽命短，安全性不足。然而，為改善懸架系統(tǒng)的可靠性，現(xiàn)有技術(shù)均采取加大托臂質(zhì)量的設(shè)計方法，增加了車輛的非簧載質(zhì)量，會影響簧載質(zhì)量與非簧載質(zhì)量之比，車輛行駛時將會受到較大的來自路面的沖擊，損害了車輛的行駛平順性且增加了部件成本。另外，現(xiàn)有技術(shù)中的減振器是安裝在氣囊合件外側(cè)，抗側(cè)傾性能較差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種可靠性高的車輛懸架系統(tǒng)，同時，本發(fā)明還提供了一種使用該懸架系統(tǒng)的車輛及該車輛懸架系統(tǒng)的托臂總成。本發(fā)明中托臂總成采用的技術(shù)方案是：托臂總成，包括中部用于與整體式車橋的兩端分別固定連接的左托臂和右托臂，所述左托臂和右托臂的前端端部之間和/或所述左托臂和右托臂的后端端部之間設(shè)有連接梁，所述連接梁的兩端分別與所述左托臂和右托臂固定連接或鉸接。所述左托臂和右托臂為開口朝向相互背離的C形托臂，左托臂和右托臂的前端端部之間和后端端部之間均設(shè)有所述連接梁。所述左托臂和右托臂均為后端向外折彎的L形托臂，左托臂和右托臂僅在后端端部之間設(shè)有所述連接梁。所述連接梁為連接桿或板面朝向前后方向的連接板。本發(fā)明中車輛懸架系統(tǒng)采用的技術(shù)方案是：車輛懸架系統(tǒng)，包括左托臂、右托臂和橫跨所述左托臂及右托臂且兩端分別與左托臂和右托臂中部固定連接的整體式車橋，所述左托臂和右托臂的前端端部之間和/或所述左托臂和右托臂的后端端部之間設(shè)有連接梁，所述連接梁的兩端分別與所述左托臂和右托臂固定連接或鉸接。所述左托臂和右托臂為開口朝向相互背離的C形托臂，左托臂和右托臂的前端端部之間和后端端部之間均設(shè)有所述連接梁。所述左托臂和右托臂均為后端向外折彎的L形托臂，左托臂和右托臂在后端端部之間設(shè)有所述連接梁。所述車輛懸架系統(tǒng)包括設(shè)置在左托臂、右托臂端部的彈性組件和減振器，所述彈性組件設(shè)置在所述減振器的外側(cè)。所述連接梁為連接桿或板面朝向前后方向的連接板。本發(fā)明中一種車輛采用的技術(shù)方案是：一種車輛，包括車架和車輛懸架系統(tǒng)，所述車輛懸架系統(tǒng)包括中部與整體式車橋兩端分別固定連接的左托臂和右托臂，所述左托臂和右托臂的前端端部之間和/或所述左托臂和右托臂的后端端部之間設(shè)有連接梁，所述連接梁的兩端分別與所述左托臂和右托臂固定連接或鉸接。本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，所述左托臂和右托臂的前端端部之間和/或所述左托臂和右托臂的后端端部之間設(shè)有連接梁，所述連接梁的兩端分別與所述左托臂和右托臂固定連接或鉸接，連接梁能夠增強左托臂、右托臂和整體式車橋之間的穩(wěn)定性，防止左、右側(cè)托臂的前端間距和后端間距發(fā)生改變，從而可避免車橋的不規(guī)則運動和因此導致的輪胎偏磨；并且，設(shè)置連接梁能夠改善橫跨左托臂和右托臂的整體式車橋與左托臂和右托臂之間的連接件的受力狀態(tài)，提高托臂與整體式車橋的連接可靠性，避免整體式車橋的橋殼被破壞，保證懸架系統(tǒng)的安全性；與此同時，連接梁改善了托臂承受的彎矩分布，從而有利于減輕托臂的質(zhì)量，節(jié)約材料成本，降低車輛燃油消耗，并且能夠降低車輛的非簧載質(zhì)量，提高車輛的行駛平順性。附圖說明圖1是本發(fā)明中車輛懸架系統(tǒng)的實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明中車輛懸架系統(tǒng)的實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中各附圖標記對應的名稱為：1-整體式車橋，2-C形托臂，3-L形托臂，4-連接桿，5-空氣彈簧，6-減振器，7-U形螺栓，8-托臂蓋板，91-V形推力桿支座，92-V形推力桿，93-直推力桿，101-橫向穩(wěn)定桿，102-吊臂，103-橡膠支座。具體實施方式本發(fā)明中車輛懸架系統(tǒng)的實施例一如圖1所示，是一種用于車輛后橋的復合懸架系統(tǒng)，包括對應于整體式車橋1的兩端設(shè)置的兩只C形托臂2、設(shè)置在C形托臂2上的減振器6和空氣彈簧5。兩只C形托臂2分別為左托臂和右托臂，左托臂和右托臂均為C形且左托臂和右托臂的開口朝向相互背離。整體式車橋1橫跨在兩個C形托臂2前后方向的中間位置之間，兩端與兩個C形托臂2通過U形螺栓7固定。整體式車架上設(shè)有推力桿總成和橫向穩(wěn)定桿101總成。推力桿總成包括V形推力桿92和兩平行的直推力桿93，V形推力桿92一端通過V形推力桿支座91與整體式車橋1鉸接，另外兩端用于與車架鉸接；位于V形推力桿92下部的兩個直推力桿93用于鉸接于整體式車橋1與車架之間。該推力桿總成用于傳遞整體式車橋1與車架間的縱向力和橫向力。橫向穩(wěn)定桿101總成與現(xiàn)有技術(shù)相同，包括橫向穩(wěn)定桿101、吊臂102和橡膠支座103，該總成用于布置于整體式車橋1與車架之間，能夠減小車身的側(cè)傾運動。C形托臂2與整體式車橋1連接處的上下表面分別覆蓋有上、下托臂蓋板8，以改善托臂的應力分布（主要承受彎矩）和托臂與整體式車橋1間的受力狀態(tài)，提高U形螺栓7的連接可靠性。左托臂和右托臂的前端端部之間和所述左托臂和右托臂的后端端部之間分別焊接固定有連接桿4，其余部分相互分離，左托臂、右托臂和連接桿4組成托臂總成。連接桿4形成連接梁，能夠增大左托臂和右托臂的橫向剛度，增強左托臂、右托臂和整體式車橋1之間的穩(wěn)定性，避免左、右側(cè)托臂的前端間距和后端間距發(fā)生改變，進而避免車橋不規(guī)則運動和因此導致的輪胎偏磨；并且，設(shè)置連接梁能夠改善整體式車橋1與左托臂和右托臂之間的連接件的受力狀態(tài)，提高托臂與整體式車橋的連接可靠性，避免整體式車橋的橋殼被破壞，保證懸架系統(tǒng)的安全性；與此同時，改善了托臂承受的彎矩分布，從而有利于減輕托臂的質(zhì)量，節(jié)約材料成本，降低車輛燃油消耗，并且能夠降低非簧載質(zhì)量，提高車輛的行駛平順性。減振器6和空氣彈簧5分別有四只，分別設(shè)置在左托臂、右托臂的前、后端部；在左右方向上，空氣彈簧5設(shè)置在減振器6的外側(cè)，與連接桿4和C形托臂2的連接處對應，能夠增大空氣彈簧5的跨距，從而提高車輛的抗側(cè)傾性能。由于兩C形托臂2之間設(shè)置了連接梁，增強了C形托臂2的抗彎扭性能，因此，C形托臂2有足夠強度保證對設(shè)置在端部的空氣彈簧5的支撐。本發(fā)明中車輛懸架系統(tǒng)的實施例二如圖2所示，與實施例一的不同之處在于：本實施例中，托臂采用L形托臂3，前端設(shè)計為直梁結(jié)構(gòu)，后端向外折彎，從而可以增大車輛行李艙的有效空間；同時，左托臂和右托臂僅在后端端部之間設(shè)置連接桿4作為連接梁。在其他實施例中，根據(jù)車輛的載荷狀態(tài)，也可以在L形托臂3的前端加裝連接梁。本發(fā)明中一種車輛的一個實施例包括車架和車輛懸架系統(tǒng)，其中車輛懸架系統(tǒng)即上述實施例中的車輛懸架系統(tǒng)；車架的結(jié)構(gòu)可參考現(xiàn)有技術(shù)，其上設(shè)有位置與上述實施例中空氣彈簧5和減振器6的位置對應的安裝結(jié)構(gòu)，車輛的具體結(jié)構(gòu)此處不再贅述。本發(fā)明中托臂總成的一個實施例包括左托臂、右托臂和固定在左托臂和右托臂之間的連接梁，具體結(jié)構(gòu)請參考上述車輛懸架系統(tǒng)的實施例，此處不再詳細說明。在上述實施例中，左托臂和右托臂為C形托臂2或L形托臂3，連接梁為連接桿4，并對應于C形托臂2的前端、后端以及L形托臂3的后端設(shè)置。在本發(fā)明的其他實施例中，左托臂和右托臂也可以替換成其他形式的托臂，例如直梁形狀的托臂，而連接梁也可以僅設(shè)置在兩托臂的前端，連接梁的形式也可以采用桿件之外的其他形式，例如板面朝向前后方向的連接板。另外，上述實施例中連接梁與托臂是焊接固定，在其他實施例中，兩者的連接方式也可以替換成其他形式，例如通過螺栓連接進行固定，以便更換、維護或者調(diào)整兩托臂端部之間的間距；并且，連接梁也可以通過相應運動副與托臂鉸接，同樣可以防止左、右側(cè)托臂的前端間距和后端間距發(fā)生改變，提高托臂與整體式車橋的連接可靠性，改善托臂承受的彎矩分布。再者，需要說明的是，連接梁與兩側(cè)托臂的連接位置并不局限于托臂上設(shè)置空氣彈簧的位置，可根據(jù)托臂的實際受力情況進行調(diào)整，托臂的實際受力可以依靠現(xiàn)有技術(shù)中慣用的有限元分析進行確定，從而最優(yōu)地改善懸架系統(tǒng)的受力，提高可靠性。