專利名稱：車輪用懸架裝置及車輪的支撐方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及懸架裝置及用于在車輛上支撐車輪的方法。
背景技術(shù)：
在例如日本未審特開昭62-234705號公報中論述了后輪用 懸架裝置。該裝置包括一對剛性臂和連桿構(gòu)件。該對剛性臂連 結(jié)車身側(cè)構(gòu)件和車輪支撐構(gòu)件的下部區(qū)域，并且沿車輛前后方 向彼此分開地布置該對剛性臂。連桿構(gòu)件被設(shè)置在該對剛'性臂 之間并且被剛性地連結(jié)到該對剛性臂。
由彈性套筒(elastic bush)將車輪支撐構(gòu)件和車身側(cè)構(gòu) 件連結(jié)到剛性臂的端部。結(jié)果，剛性臂能相對于車輪支撐構(gòu)件 和車身側(cè)構(gòu)件擺動，從而允許車輪支撐構(gòu)件和車身側(cè)構(gòu)件之間 的相對的上下運動。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種懸架裝置和車輪的支撐方法。根據(jù)這里示 教的懸架裝置的一個實施方式，車輪支撐構(gòu)件被構(gòu)造成可轉(zhuǎn)動 地支撐車輪，第一連桿和第二連桿分別連結(jié)車輪支撐構(gòu)件和車 身側(cè)構(gòu)件并且被布置成在車輛寬度方向上基本上平行，第一彈性構(gòu)件被布置在第 一連桿和車輪支撐構(gòu)件之間并且連結(jié)第一連 桿和車輪支撐構(gòu)件，第二彈性構(gòu)件被布置在第一連桿和車身側(cè) 構(gòu)件之間并且連結(jié)第 一連桿和車身側(cè)構(gòu)件，伸出部從第一連桿 朝向第二連桿延伸。彈性連結(jié)部將第一連桿的伸出部連結(jié)到第 二連桿，并且彈性連結(jié)部的剛性小于第 一 彈性構(gòu)件的剛性和第 二彈性構(gòu)件的剛性。
這里示教的被構(gòu)造成可轉(zhuǎn)動地支撐車輪的車輪支撐構(gòu)件用 的另一懸架裝置包括第一部件，其用于連結(jié)車輪支撐構(gòu)件和
車身側(cè)構(gòu)件；第二部件，其用于連結(jié)車輪支撐構(gòu)件和車身側(cè)構(gòu) 件，該第二連桿部件被布置成在車輛寬度方向上與第一連桿部 件基本上平行；用于增加用于連結(jié)的第一部件和用于連結(jié)的第 二部件之間的相對位移的部件；用于根據(jù)相對位移的變化而產(chǎn) 生力的部件，其中，該相對位移包括周期性位移；以及用于根 據(jù)包括在相對位移中的周期'性位移產(chǎn)生對抗力的部件。
這里還示教由車輪支撐構(gòu)件可轉(zhuǎn)動地支撐的車輪的支撐方 法。例如， 一個該方法包括根據(jù)車輪支撐構(gòu)件的沿車輛前后方 向的位移使兩個連桿相對于彼此移位，所述兩個連桿使車輪支 撐構(gòu)件和車身側(cè)構(gòu)件彼此連結(jié)并且被布置成在車輛寬度方向上 基本上平行。該方法還包括響應(yīng)包括在移位中的周期性位移產(chǎn) 生阻尼力，其中，產(chǎn)生阻尼力包括在兩個連桿中的一個連桿被 連結(jié)到車輪支撐構(gòu)件和車身側(cè)構(gòu)件中的一方的位置比在兩個連 桿彼此連結(jié)的位置產(chǎn)生更大的分力。


圖l是根據(jù)本發(fā)明的各種實施方式的車輪用懸架裝置的俯 視圖2是根據(jù)第 一 實施方式的車輪用懸架裝置中的連桿的布
7置和結(jié)構(gòu)的從車輛前方看的示意圖3A和圖3B示出了連接套筒的典型結(jié)構(gòu)； 圖4是相對于車輛前后方向上的輸入的行為的俯視圖； 圖5是示出車輪中心與后側(cè)下連桿之間的關(guān)系的側(cè)視圖； 圖6是示出具有另 一可選擇的連桿配置的車輪用懸架裝置 的俯視圖7是示出包括剛性提高機(jī)構(gòu)的彈性套筒的結(jié)構(gòu)的剖視
圖8A和圖8B示出了連接套筒的結(jié)構(gòu)；以及 圖9A和圖9B是示出包括剛性提高機(jī)構(gòu)的彈性套筒的結(jié)構(gòu) 的剖視圖。
具體實施例方式
車輛的 一個乘坐品質(zhì)性能與車輛地板的前后振動有關(guān)。降 低振動的峰值振幅會提高乘坐品質(zhì)?？紤]到對車輛懸架的前后 輸入是引起車輛地板的前后振動的較大因素，為了減小地板的 前后振動，迄今為止一直限制對車輛懸架的前后輸入。在現(xiàn)有 技術(shù)中，通過利用前后剛性小的套筒將懸架連桿連結(jié)到懸架構(gòu) 件而使懸架的前后剛性小，從而限制由于行駛越過突起而產(chǎn)生 的懸架的振動。然而，當(dāng)將懸架連桿連結(jié)到懸架構(gòu)件的套筒具 有小的前后剛性時，操縱穩(wěn)定性降低。
這里示教的懸架裝置的實施方式在保留操縱穩(wěn)定性的同時 保持車輛地板的沿車輛前后方向的振動低，首先參照圖l和圖2
說明這里示教的懸架裝置的實施方式。
懸架裝置包4舌兩個下連桿4、 5和上連桿8。下連桿4和5連 結(jié)可轉(zhuǎn)動地支撐車輪1的車軸2的下部區(qū)域和作為車身側(cè)構(gòu)件 的懸架構(gòu)件3 。上連桿8連結(jié)車軸2的上部區(qū)域和懸架構(gòu)件3 。分別由一個彈性套筒9和一個彈性套筒10將兩個下連桿4
和5安裝到車軸2 ，使得下連桿4和5可相對于車軸2上下擺動。 兩個下連桿4和5分別經(jīng)由 一個彈性套筒ll和一個彈性套筒12 被連結(jié)到懸架構(gòu)件3,使得下連桿4和5可相對于懸架構(gòu)件3上下 擺動。由一個彈性套筒13將上連桿8安裝到車軸2，使得上連桿 8可相對于車軸2上下擺動，由一個彈性套筒14將上連桿8連結(jié) 到懸架構(gòu)件3,使得上連桿8可相對于懸架構(gòu)件3上下擺動。
兩個下連桿4和5被布置成與車輛寬度方向基本上平行。當(dāng) 在說明書中要區(qū)分兩個下連桿4和5時，車輛前后方向上的前側(cè) 的下連桿4被稱為"前側(cè)下連桿4",車輛前后方向上的后側(cè)的 下連桿5被稱為"后側(cè)下連桿5"。
彈性套筒9至14包括彈性構(gòu)件，所述彈性構(gòu)件由橡膠形成 并且以嵌套狀態(tài)布置的方式被插設(shè)在套筒9至14的外筒和對應(yīng) 的內(nèi)筒之間。外筒側(cè)一皮固定到連桿4、 5和8的端部，內(nèi)筒側(cè)經(jīng) 由螺栓被安裝到懸架構(gòu)件3或者車軸2。
前側(cè)下連桿4是沿連桿軸線L1直線延伸的棒狀構(gòu)件，彈性 套筒9和ll被設(shè)置在前側(cè)下連桿4的兩端部的安裝部處。
后側(cè)下連桿5包括連桿體6和伸出部7。連桿體6沿連桿軸線 L2延伸。伸出部7與連桿體6成為一體，并且從連桿體6朝向前 側(cè)下連^干4朝向車輛前后方向的前方伸出。在圖l中，伸出部7 是在俯視圖中具有大致梯形形狀的板狀構(gòu)件。伸出部7不必是 板狀構(gòu)件。伸出部7可以具有從連桿體6朝向前側(cè)下連桿4伸出 的任何結(jié)構(gòu)。
伸出部7的端部經(jīng)由在車輛寬度方向上以錯開的方式布置 的兩個彈性套筒20和21被連結(jié)到前側(cè)下連桿4。在該實施方式 中，彈性套筒20和21被布置成套筒軸線(bush axe)在俯視圖 中基本上沿車輛前后方向(即，沿與連桿軸線L1垂直的方向)取向。套筒20和21的外筒被固定到前側(cè)下連桿4，套筒20和21 的內(nèi)筒經(jīng)由安裝螺栓被固定到伸出部7。因此，由彈性套筒20 和21 (作為連結(jié)部) <吏前側(cè)下連桿4和后側(cè)下連桿5《皮此連結(jié)成 可三維擺動。另外，由于例如外筒和內(nèi)筒之間的跨度(span) 以及彈性構(gòu)件的剛性，連桿4和5能夠擺動的量被限制在一定的 量。
另外，在俯一見圖中，下連桿4和5,皮布置成使得各下連桿4 和5到車軸2的安裝點(下文中被簡稱為"車輪側(cè)安裝點P2和 P4")之間的沿車輛前后方向的跨度小于各下連桿4和5到懸架 構(gòu)件3的安裝點(下文中被簡稱為"車身側(cè)安裝點P1和P3")之 間的沿車輛前后方向的跨度。也就是說，在俯-f見圖中，軸線L1
(連接下連桿4的車輪側(cè)安裝點P 2和車身側(cè)安裝點P1 )和軸線 L2 (連接下連桿5的車輪側(cè)安裝點P4和車身側(cè)安裝點P3)的交 點P5被設(shè)定成比車軸2更靠車輛寬度方向上的外側(cè)，即被設(shè)定 成比各下連桿4和5的車輪側(cè)安裝點P2和P4更靠車輛寬度方向 上的外側(cè)。在圖l所示的實施方式中，在^府-現(xiàn)圖中，下連桿4中 的車輪側(cè)安裝點P2相對于車身側(cè)安裝點Pl朝向車輛前后方向 的后方的偏移量大于后側(cè)下連桿5中的車輪側(cè)安裝點P4相對于 車身側(cè)安裝點P3朝向車輛前后方向的后方的偏移量(在圖l中 基本上為O)。另外，前側(cè)下連桿4的連桿軸線L1朝向車輛前后
后方向的后方的傾斜。由于該布置，在俯浮見圖中，通過連接四 個點、即車輪側(cè)安裝點P2和P4以及車身側(cè)安裝點P1和P3限定 的形狀是大致梯形。
因此，由于將前側(cè)下連桿4的車輪側(cè)安裝點P 2相對于前側(cè) 下連桿4的車身側(cè)安裝點Pl朝向車輛前后方向的后方的偏移量 設(shè)定為大于后側(cè)下連桿5的車輪側(cè)安裝點P4相對于后側(cè)下連桿
105的車身側(cè)安裝點P3朝向車輛前后方向的后方的偏移量，因此，
在俯視圖中，各下連桿4和5的連桿軸線L1和L2的交點P5被布 置在車輪l的中心(車輪中心W/C)的車輛前后方向上的后方。 構(gòu)成使前側(cè)下連桿4和伸出部7;f皮此可擺動地連結(jié)的連結(jié) 部的彈性套筒20和21被稱為"連接套筒20和21"。將下連桿4 和5連結(jié)到車軸2和懸架構(gòu)件3的彈性套筒9至12被稱為"安裝套 筒9至12"。
如上所述，連接套筒20和21的軸線#皮_沒定成與前側(cè)下連桿 4的連桿軸線L1垂直、即一皮設(shè)定為基本上在車輛前后方向上。 如圖3A所示，通過將橡膠彈性構(gòu)件20c置于安裝到伸出部7的內(nèi) 筒20b與固定到前側(cè)下連桿4的外筒20a之間來形成連接套筒 20。車輪側(cè)連接套筒20在內(nèi)筒20b的沿車輛高度方向的上方和 下方設(shè)置有中空部20d。因此，車輪側(cè)連4妻套筒20具有上下方 向的剛性最低的各向異性。
如圖3B所示，通過將橡膠彈性構(gòu)件2lc置于安裝到伸出部7 的內(nèi)筒21b與固定到前側(cè)下連桿4的夕卜筒2la之間來形成連接套 筒21。雖然未示出，但是，與圖3A所示的車輪側(cè)連接套筒20 類似，車身側(cè)連接套筒21可以沿上下方向設(shè)置有中空部20d, 使得車身側(cè)連接套筒2l具有上下方向的剛性較低的各向異性。
連接套筒2 0和21限定彈性中心，彈性中心的位置取決于套 筒20和21的剛性而變化。彈性中心被定位在連接套筒20和21 之間。也就是說，車輪側(cè)連接套筒20被定位成比彈性中心靠近 車軸2，車身側(cè)連接套筒21被定位成比彈性中心靠近懸架構(gòu)件 3。
安裝套筒9至12的剛性比連接套筒20和21的剛性高。 這里，車軸2構(gòu)成車輪支撐構(gòu)件，懸架構(gòu)件3構(gòu)成車身側(cè)構(gòu) 件，伸出部7以及連接套筒20和21構(gòu)成減振機(jī)構(gòu)。兩個下連桿4和5彼此連結(jié)使得可以由兩個下連桿4和5來 接收對車4侖1的沿車輛前后方向的輸入。因此，不必為了接收 沿車輛前后方向的輸入而i殳置另外的連詳干。
兩個下連桿4和5彼此連結(jié)，但是，相對于對車輪l的沿車 輛前后方向的輸入，由于連接套筒20和21至少防止沿車輛寬度 方向擺動超過預(yù)定擺動范圍，因此，兩個下連桿4和5僅能在預(yù) 定范圍內(nèi)擺動。
結(jié)果，連接套筒20和21的彈性構(gòu)件20c和21c相對于由于凹 凸不平的路面導(dǎo)致的對車輪l的沿前后方向的輸入(對車輪中 心W/C的前后輸入)彎曲，從而，如圖4所示，內(nèi)筒20b和21b 相對于外筒20a和21a在沿車輛前后方向輕微擺動的同時沿車 輛寬度方向擺動并移位。這使得如在俯視圖中看到的連接四個 點(即車輪側(cè)安裝點P2和P4以及車身側(cè)安裝點P1和P3 )的大 致梯形形狀變化，使得被支撐在兩個被連結(jié)的下連桿4和5處的 車軸2的沿車輛前后方向的剛性被設(shè)定得低。因此，減小了越 過突起移動時的一展動，,人而改進(jìn)了乘坐品質(zhì)。
如圖5所示，由于安裝點P2和P4被布置成比車輪中心W/C 低而產(chǎn)生杠桿比，在該安裝點P2和P4，下連桿4和5分別,皮安裝 到車軸2。 乂人而，對車輪l的沿前后方向的輸入(即對車4侖中心 W/C的前后輸入)的 一部分被轉(zhuǎn)化成4吏下連桿4和5沿俯仰 (wind-up)方向(即沿大致上下方向)振動的力。上下振動 被輸入到使下連桿4和5彼此連結(jié)的連接套筒2 0和21 。由于車輪 側(cè)連接套筒20的上下方向的剛性比車輛寬度方向的剛性低，因 此，車輪側(cè)連接套筒2 0允許兩個連桿4和5沿車輛寬度方向移 位，并且允許伸出部7相對于連桿4上下振動。結(jié)果，懸架的俯 仰剛性減小，并且連接套筒20和21的由上下擺動產(chǎn)生的彎曲和 變形吸收了振動。從而，減小了從連桿4和5 (特別是后側(cè)下連桿5)傳遞到懸架構(gòu)件3的前后振動。結(jié)果，減小了地板的前后 振動，/人而改進(jìn)了乘坐品質(zhì)。
當(dāng)兩個連4妄套筒20和21中的 <義一 方的上下方向的剛性低 時，期望車輪側(cè)連接套筒20的上下方向的剛性低。這是因為車 輪側(cè)連接套筒20上下擺動的量大。
另外，連^妾套筒20和21相對于前后方向的車敘入而彎曲以吸 收該輸入，從而由于構(gòu)成連接套筒20和21的橡膠的特性產(chǎn)生減 振。因此，相對于前后方向的輸入的才展動適當(dāng)；也衰減。
關(guān)于越過突起行駛時的連接套筒20和21的擺動，響應(yīng)車輪 l繞沿車輛寬度方向延伸的軸線的扭曲，在車輪側(cè)連接套筒20 處主要產(chǎn)生大的上下方向的擺動移位，以吸收振動。相對于剪 切在兩個連接套筒20和21處產(chǎn)生沿車輛寬度方向的擺動移位 以p及收"l展動。
此外，即〗吏下連桿4和5^皮設(shè)計成滿足強(qiáng)度要求，也由連接 套筒20和21的剛性來確定沿前后方向的剛性，乂人而能夠增加"i殳 計自由度。
也就是說，即使兩個下連桿4和5彼此連接并且接收對車輪 1的沿前后方向的#T入以減小由例如凹凸不平的^各面產(chǎn)生的振 動，由于連接套筒20和21相對于對車4侖1的沿前后方向的輸入 而彎曲，可以將相對于沿懸架的前后方向的輸入的剛性設(shè)定得 低。因此，安裝套筒9至12的剛性不必被設(shè)定得低。
此外，由于下連桿4和5的安裝套筒9至12的剛性被設(shè)定得 高，因此，車軸2的橫向的剛性(即沿車輛寬度方向的剛性) 高。安裝套筒9至12的高的橫向的剛性導(dǎo)致外傾剛性增加，從 而能夠增加操縱穩(wěn)定性。
由于即使連接套筒2 0和21的剛性被設(shè)定得低，對車輪1的 水平輸入也基本上沿連桿軸線L1和L2的方向一皮施加到兩個下連桿4和5，因此，車軸2的橫向的剛性未被設(shè)定得低。結(jié)果， 可以將沿前后方向的剛性設(shè)定得低并且可以將橫向的剛性設(shè)定 得高，從而能夠改進(jìn)乘坐品質(zhì)并且能夠增強(qiáng)操縱穩(wěn)定性。
在俯視圖中，兩個下連桿4和5的連桿軸線L1和L2的交點 P5被定位在車輪l之間的中心(車輪中心W/C)的沿車輛前后 方向的后方，使得車軸2的轉(zhuǎn)動中心被定位在車輪中心W / C的后 方。因此，當(dāng)車輛轉(zhuǎn)彎時，響應(yīng)沿輪胎一黃向的輸入而作用使轉(zhuǎn) 彎的外輪l沿前束方向取向的轉(zhuǎn)矩。因此，增強(qiáng)了車輛轉(zhuǎn)彎期 間的穩(wěn)定性。
在俯視圖中，由于兩個被連結(jié)的下連桿4和5各自的連坤干軸 線L1和L 2的交點P 5被設(shè)定在車軸2的沿車輛寬度方向的外側(cè)， 也就是說，由于車輪側(cè)安裝點P2和P4之間的沿車輛前后方向的 跨度被設(shè)定成比車身側(cè)安裝點P1和P 3之間的沿車輛前后方向 的跨度窄，因此，提供多個優(yōu)點。
首先，當(dāng)由于例如制動對車輪l的接地面輸入沿車輛前后 方向的向后方向的輸入時，兩個下連桿4和5的車！^側(cè)安裝點P2 和P4都朝向車輛前后方向的后方擺動移位基本上相同的量。兩 個下連桿4和5各自的車輪側(cè)安裝點P2和P4的沿車輛的橫向的 位移之差導(dǎo)致束角變到前束方向，從而增強(qiáng)制動期間的穩(wěn)定性。
此外，在圖l所示的實施方式中，基本上沿車輛寬度方向 設(shè)定后側(cè)下連桿5的連桿軸線L2。前側(cè)下連桿4的連桿軸線Ll 朝向車輛前后方向的后方傾斜，從而將前側(cè)下連桿4的車輪側(cè) 設(shè)定為朝向車輛前后方向的后方。結(jié)果，兩個下連桿4和5各自 的車輪側(cè)安裝點P2和P4朝向車輛前后方向的后方擺動移位基 本上相同的量。比后側(cè)下連桿5的車輪側(cè)安裝點P 4更朝向車身 地拉前側(cè)下連桿4的車輪側(cè)安裝點P2，使得車輪l改變到前束方 向。此外，可以至少改進(jìn)乘坐品質(zhì)并且增強(qiáng)操縱穩(wěn)定性。
盡管說明了在連接套筒20和21中的至少一方的內(nèi)筒20b和 21b的上方和下方形成中空部20d來減小相對于車輛寬度方向 的上下方向的剛性，但是本發(fā)明不限于此。例如，連接套筒20 和21的彈性構(gòu)件2 0 c和21 c可以由剛性比安裝套筒9至12的彈性 構(gòu)件的剛性低的材料制成，并且如剛性比彈性構(gòu)件20c和21 c的 剛性高的金屬板等中間板可以被置于內(nèi)筒20b和21b的兩側(cè)的 左右彈性構(gòu)件部分之間，使得連接套筒20和21具有上下方向的 剛性比沿車輛寬度方向的剛性低的各向異性。
另外，通過調(diào)整連接套筒20和21的剛性與將后側(cè)下連桿5 連結(jié)到車軸2和懸架構(gòu)件3的安裝套筒IO和12的剛性之間的平
套筒IO、 12、 20和21限定的彈性主軸線被設(shè)定成盡可能靠近可 轉(zhuǎn)動地支撐車輪1的車軸2的軸。將彈性主軸線設(shè)定成盡可能靠 近車軸2的軸使得伸出部7相對于沿俯仰方向的輸入平穩(wěn)地上 下擺動。因為對懸架的前后輸入由于伸出部7的平穩(wěn)擺動運動 而能夠更有效地變成沿俯仰方向的力，因此，由連接套筒20和 21的上下擺動產(chǎn)生的振動吸收高。圖5示出了在側(cè)視圖中彈性 主軸線與車輪的轉(zhuǎn)動軸線匹配的例子。
由越過突起行駛引起的對車輪l的沿前后方向的輸入(即 對車輪中心W/C的前后輸入)例如是低頻區(qū)域中的振動輸入。 相反地，由于路面的凹凸不平或輪胎花紋引起的較小的輸入造 成的產(chǎn)生道路噪聲的振動例如是高頻區(qū)域中的振動輸入。考慮 不同的振動輸入，具有剛性相對于低頻區(qū)域中的振動低并且剛 性相對于高頻區(qū)域中的振動高的剛性特性的套筒可被用于連接 套筒2 0和21 。由于連接套筒2 0和21的剛性相對于高頻區(qū)域中的 振動輸入高，因此，在高頻振動期間，限制了兩個下連桿4和5之間的擺動。也就是說，限制了下連桿4和5單獨移動，使得道 路噪聲或其它高頻振動源的傳遞功率減小，從而提供隔音效果。
上連桿8也可以包括兩個以上的棒狀連桿，或者可以是具有如A
型臂等不同形狀的連桿。
另外，如圖6所示，兩個下連桿4和5可以經(jīng)由連接套筒20
下連桿4包括連桿體4a和與伸出部7類似的伸出部4b。連才干體4a 沿連桿軸線L1延伸。伸出部4b與連桿體4a成為一體，并且/人連 桿體4a朝向后側(cè)下連桿5朝向車輛前后方向的后方伸出。后側(cè) 下連桿是沿連桿軸線L 2直線延伸的棒狀構(gòu)件。
此外，連結(jié)兩個下連桿4和5的連接套筒20和21不必布置在 下連桿4和5各自的連桿軸線L1和L2的任一方上。例如，套筒 20和21可纟皮布置在兩個下連桿4和5之間的中間位置。
代替上述伸出部7，分開的伸出部可以從下連桿4向下連桿 5以及從下連桿5向下連桿4伸出。于是，連接套筒20和21中的 一方可以分別被布置在下連桿4和5的軸線中的對應(yīng)一方上。
使兩個下連桿4和5彼此連結(jié)的連接套筒20和21的數(shù)量不 限于兩個，從而可以使用一個套筒或三個套筒或更多個套筒。
此外，盡管沿車輛寬度方向布置后側(cè)下連桿5的連桿軸線 L2并且使前側(cè)下連桿4的連桿軸線L1朝向車輛前后方向的后方 傾斜，以將兩個下連桿4和5各自的連桿軸線L1和L2的交點P5 設(shè)定成比車軸2更靠車輛寬度方向的外側(cè)，但是本發(fā)明不限于 此。例如，可以沿大致車輛寬度方向布置前側(cè)下連桿4的連桿 軸線L1并且使后側(cè)下連桿5的連桿軸線L 2沿向前方向傾斜，從 而將車輪側(cè)安裝點P4布置成比車身側(cè)安裝點P3更靠車輛前后 方向的前方。兩個下連桿4和5各自的連桿軸線L1和L2的交點P5仍然比車軸2更靠車輛寬度方向的外側(cè)。
雖然連接套筒20和21的軸線被布置成基本上沿車輛前后 方向(即沿與連桿軸線垂直的方向)取向，但是本發(fā)明不限于 此。例如，可以沿車輛寬度方向或者沿連^T軸線L1和L2布置連 接套筒20和21的軸線。然而，當(dāng)套筒軸線沿基本上與連桿軸線 L1和L2垂直的方向或者沿車輛前后方向耳又向時，更容易調(diào)整套 筒20和21的沿上下方向的剛性和沿車輛寬度方向的剛性。
此外，盡管說明了連桿4和5被取向成使得連桿軸線L1和L2 的交點P5比車軸2更靠外，但是，安裝點P1和P3之間的沿車輛 前后方向的跨度可以等于安裝點P2和P4之間的沿車輛前后方 向的跨度。也就是說，兩個下連桿4和5可被設(shè)定成彼此平行。
圖1和圖2還示出了根據(jù)懸架裝置的第二實施方式的后輪 用懸架裝置。第二實施方式的懸架裝置的基本結(jié)構(gòu)與第一實施 方式的結(jié)構(gòu)類似，從而不對第二實施方式的基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行重復(fù) 說明。
然而，在第二實施方式中，使后側(cè)下連桿5與車軸2彼此連 結(jié)的彈性套筒IO (下文中被稱為"第一彈性套筒10")以及使 后側(cè)下連桿5與懸架構(gòu)件3彼此連結(jié)的彈性套筒12 (下文中被稱 為"第二彈性套筒12")與第一實施方式具有不同的結(jié)構(gòu)。
如圖7所示，第 一 和第二彈性套筒IO和12包括彈性構(gòu)件 10c,該彈性構(gòu)件10c由橡膠形成并且以嵌套狀態(tài)布置的方式被 插設(shè)在外筒10a和對應(yīng)的內(nèi)筒10b之間。另外，內(nèi)筒10b比外筒 10a長，因此，內(nèi)筒10b比外筒10a更向套筒軸向的外側(cè)突出。 此外，向外取向的環(huán)狀凸緣10d與各外筒10a的一個端部形成為 一體。包括環(huán)狀板構(gòu)件的環(huán)狀構(gòu)件10e被布置成與對應(yīng)的向外 取向的環(huán)狀凸緣10 d相對，并且被布置成沿套筒軸向與向外取 向的凸緣10d間隔開。各環(huán)狀構(gòu)件10e與對應(yīng)的套筒軸線同軸地布置，并且各環(huán)狀構(gòu)件10e的內(nèi)徑端面與各內(nèi)筒10b的外徑端面 接觸。彈性部10 f #皮設(shè)置在向外耳又向的凸緣10 d和對應(yīng)的環(huán)狀構(gòu) 件10e之間。圖7示出了彈性構(gòu)件10c被置于內(nèi)筒10b與外筒10a 之間并且彈性部1 Of被設(shè)置在向外取向的凸緣10d與環(huán)狀構(gòu)件 10e之間的例子。支架30將內(nèi)筒10b連結(jié)到車軸2或者懸架構(gòu)件 3。
當(dāng)?shù)谝粡椥蕴淄?0和第二彈性套筒12具有該結(jié)構(gòu)時，向外 取向的凸緣1 Od和對應(yīng)的環(huán)狀構(gòu)件1 Oe之間的彈性部1 Of主要接 收沿套筒軸向的tr入、即沿車輛前后方向的輸入。由于彈性部 10f在套筒軸向上短，因此，彈性部10f的沿套筒軸向的剛性、 即沿車輛前后方向的剛性增加。
內(nèi)筒l.Ob和環(huán)狀構(gòu)件10e可以彼此形成為 一體或者可以分 開形成。另外，代替通過硫化將環(huán)狀構(gòu)件10e貼附到彈性部10f， 可以簡單地使環(huán)狀構(gòu)件10 e沿套筒軸向與彈性部10 f接觸。在該 情況下，相對于大于或者等于預(yù)定值的扭曲方向的輸入，在彈 性部10f與環(huán)狀構(gòu)件10e之間產(chǎn)生滑動，從而減小了彈性部10f 處的扭曲。從而，第一彈性套筒10和第二彈性套筒12的沿車輛 前后方向的剛性比連接套筒20和21的沿車輛寬度方向的剛性 高°
其它安裝套筒9和11的剛性也比連接套筒20和21的剛性高。
車軸2構(gòu)成車輪支撐構(gòu)件，并且懸架構(gòu)件3構(gòu)成車身側(cè)構(gòu) 件。各向外取向的凸緣10d、各環(huán)狀構(gòu)件10e和各彈性部10f構(gòu) 成剛性提高機(jī)構(gòu)。
如在第一實施方式中那樣，第二實施方式中的懸架裝置的 結(jié)構(gòu)提供多個優(yōu)點以及相對于圖3A至圖6的上述修正，這里不 需要進(jìn)行重復(fù)。另外，連接套筒20和21以及安裝套筒9、 10、 11和12都有
套筒IO、 12、 20和21的剛性可以被平4軒成使得沿車輛寬度 方向取向的彈性主軸線盡可能靠近地與車軸2的軸對準(zhǔn)。
也就是說，如果第一彈性套筒10的前后方向剛性是K1，第 二彈性套筒12的前后方向剛性是K2，連接套筒20和21的沿車 輛寬度方向的剛性是Kc,則這些值被設(shè)定成建立以下條件(1): Kl > K2>Kc ( 1 )
使用連接套筒2 0和21的沿車輛寬度方向的剛性是因為如 上所述，連接套筒20和21響應(yīng)沿前后方向的輸入而沿車輛寬度 方向移位比沿車輛前后方向的移位更大的量。也期望連接套筒 20和21的沿車輛寬度方向的剛性比第 一 彈性套筒IO的前后方 向剛性K1和第二彈性套筒12的前后方向剛性K2低。
當(dāng)越過突起4亍馬史時，前后方向的力一皮專俞入到懸架，導(dǎo)致前 側(cè)下連桿4和后側(cè)下連桿5大量振動。如果連接套筒20和21的剛 性高，則在經(jīng)由連接套筒20和21傳遞振動的狀態(tài)下前側(cè)下連桿 4和后側(cè)下連桿5—起振動，使得傳遞到車身的振動大。由于輸 入取向相同，因此，前側(cè)下連桿4和后側(cè)下連桿5同相地振動。
當(dāng)連接套筒2 0和21的剛性低時，前側(cè)下連桿4和后側(cè)下連 桿5分別振動。
由于車輪側(cè)第 一 彈性套筒10的沿車輛前后方向的剛性最 高，因此，沿前后方向的力輸入集中在第一彈性套筒IO，并且 后側(cè)下連桿5的沿車輛前后方向的位移減小。從而，對第二彈 性套筒12以及連接套筒20和21的輸入減小。
結(jié)果，從后側(cè)下連桿5經(jīng)由連接套筒20和21輸入到前側(cè)下 連桿4的振動能級減小。由前側(cè)下連桿4的振動引起的后側(cè)下連 桿5的振動也減小。因此，后側(cè)下連桿5較少頻繁振動，從而朝
19向車身的振動傳遞相應(yīng)地減小。
由于安裝套筒9至12的擺動和移位，能量被吸收，由于連
接套筒20和21 (不直接涉及將連桿4和5安裝到車軸2和懸架構(gòu) 件3)的擺動和移位，能量也被吸收，從而減小了傳遞到車身 的振動。特別地，通過減小連接套筒20和21的沿車輛寬度方向 的剛性來吸收大量振動。
對滿足條件(1)的懸架裝置與所有套筒9至12以及20和21 具有相同剛性的懸架裝置進(jìn)行比較的模擬證明了剛性平衡對于 減小車身振動的有效性。當(dāng)Kl:K2:Kc二6:4:l (即，當(dāng)滿足條件 (1 )的剛性平衡標(biāo)準(zhǔn)時)，則與Kl二K2二Kc的情況相比，地板 前后振動的振動峰值減小2 0 % 。
此外，當(dāng)?shù)诙椥蕴淄?2的車輛前后方向剛性K2接近第一 彈性套筒10的車輛前后方向剛性K1時、即當(dāng)(Kl/K2)<(K2/Kc) 時，理想的是當(dāng)(K2/K1)-1時，后側(cè)下連桿5的振動減小效果變 大。因此，能夠減小到車身的振動傳遞。
換句話說，當(dāng)使第二彈性套筒12的車輛前后方向剛性K 2 高時，通過第二彈性套筒12從后側(cè)下連桿5向車身的振動傳遞 的衰減高。從而，可以進(jìn)一步減小傳遞到車身的振動。
對滿足(K2/K1)-1的懸架裝置與所有套筒9至12以及20和 21具有相同剛性的懸架裝置進(jìn)行比較的模擬證明了 K 2的增大 對于減小車身振動的有效性。當(dāng)Kl:K2:Kc二6:6:l時，與 Kl=K2=Kc的情況相比，地板前后振動的振動峰值減小33%。 也就是說，該模擬證明了 (K2/K1)-1時的振動減小效果比K1 > K2時的振動減小效果大。
此外，盡管彈性套筒的沿套筒軸向的剛性通常低，設(shè)置剛 性提高機(jī)構(gòu)也使得可以將第 一 彈性套筒IO和第二彈性套筒12 之中的至少第一彈性套筒10的軸向剛性i殳定得高。從而，可以可靠地增加懸架裝置的沿車輛前后方向的剛性。
安裝套筒9的車輛前后方向剛性可以比第一彈性套筒IO的 車輛前后方向剛性K1高或者低。然而，期望安裝套筒9的車輛
前后方向剛性比連接套筒20和21的車輛寬度方向剛性Kc高。
上述實施方式示出了如圖7所示在軸線沿車輛前后方向取 向或者基本上沿車輛前后方向取向的套筒處設(shè)置剛性提高才幾構(gòu) 的情況。當(dāng)可以如圖9A和圖9B所示沿上下方向布置套筒軸線 時，剛性高于彈性構(gòu)件10c的剛性的中間板10g以被定位在內(nèi)筒 10 b的沿車輛前后方向的前方和后方的方式被布置在彈性構(gòu)件 10c中。中間板10g使套筒10、 12的沿車輛前后方向的剛性增加。 中間板10g是剛性提高機(jī)構(gòu)的另 一例子。
剛性提高機(jī)構(gòu)也可用在安裝套筒9中以增加安裝套筒9的 沿車輛前后方向的剛性。
為了使得容易理解本發(fā)明而說明了上述實施方式，并且上 述實施方式不限制本發(fā)明。相反地，本發(fā)明旨在覆蓋包括在所 附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)的各種變型和等同配置，該范圍將符合 最寬的解釋，以包含專利法允許的所有變型和等同結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種懸架裝置，其包括車輪支撐構(gòu)件，其被構(gòu)造成可轉(zhuǎn)動地支撐車輪；第一連桿和第二連桿，其分別連結(jié)所述車輪支撐構(gòu)件和車身側(cè)構(gòu)件并且被布置成在車輛寬度方向上基本上平行；第一彈性構(gòu)件，其被布置在所述第一連桿與所述車輪支撐構(gòu)件之間并且連結(jié)所述第一連桿和所述車輪支撐構(gòu)件；第二彈性構(gòu)件，其被布置在所述第一連桿與所述車身側(cè)構(gòu)件之間并且連結(jié)所述第一連桿和所述車身側(cè)構(gòu)件；伸出部，其從所述第一連桿朝向所述第二連桿延伸；以及彈性連結(jié)部，其將所述第一連桿的所述伸出部連結(jié)到所述第二連桿，所述彈性連結(jié)部的剛性比所述第一彈性構(gòu)件的剛性和所述第二彈性構(gòu)件的剛性低。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的懸架裝置，其特征在于，所述彈 性連結(jié)部的沿車輛上下方向的剛性比所述彈性連結(jié)部的沿車輛 寬度方向的剛性低。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的懸架裝置，其特征在于，所述彈 性連結(jié)部包括在車輛寬度方向上彼此分開布置并且限定彈性中 心的至少兩個彈性連結(jié)部，所述至少兩個彈性連結(jié)部中的至少 一個彈性連接部沿車輛寬度方向被布置在所述彈性中心與所述 車輪支撐構(gòu)件之間，并且所述至少兩個彈性連結(jié)部中的所述至 少一個彈性連接部的沿車輛上下方向的剛性比沿車輛寬度方向的剛性^f氐。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的懸架裝置，其特征在于，所述彈 性連結(jié)部的沿車輛寬度方向的剛性比所述第 一 彈性構(gòu)件的沿車 輛前后方向的剛性和所述第二彈性構(gòu)件的沿車輛前后方向的剛性低。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的懸架裝置，其特征在于，所述第一彈性構(gòu)件的沿車輛前后方向的剛性比所述第二彈性構(gòu)件的沿 車輛前后方向的剛性高。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的懸架裝置，其特征在于，所述第一彈性構(gòu)件的沿車輛前后方向的剛性、所述第二彈性構(gòu)件的沿 車輛前后方向的剛性以及所述彈性連結(jié)部的沿車輛寬度方向的剛性滿足以下/>式(Kl/K2)<(K2/Kc);其中，Kl是所述第 一 彈性構(gòu)件的沿車輛前后方向的剛性； K2是所述第二彈性構(gòu)件的沿車輛前后方向的剛性； K c是所述彈性連結(jié)部的沿車輛寬度方向的剛性。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的懸架裝置，其特征在于，所述第 一彈性構(gòu)件和所述第二彈性構(gòu)件中的一方包括剛性提高裝置， 所述剛性提高裝置被構(gòu)造成使所述第一彈性構(gòu)件和所述第二彈 性構(gòu)件中的包括所述剛性提高裝置的所述一 方的沿車輛前后方 向的剛性增加。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的懸架裝置，其特征在于，所述第 一彈性構(gòu)件和所迷第二彈性構(gòu)件中的包括所述剛性提高裝置的所述一方包括介于具有基本上沿車輛前后方向延伸的縱向軸線 的內(nèi)筒和比所述內(nèi)筒短的外筒之間的彈性部件；所述剛性提高 裝置包括位于所述外筒的所述縱向軸線上的端部的徑向延伸 的凸緣、位于所述內(nèi)筒的所述縱向軸線上的端部并且與所述徑 向延伸的凸緣間隔開的環(huán)狀構(gòu)件、以及介于所述徑向延伸的凸 緣與所述環(huán)狀構(gòu)件之間的彈性部。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的懸架裝置，其特征在于，所述第 一彈性構(gòu)件和所述第二彈性構(gòu)件中的包括所述剛性提高裝置的所述一方包括彈性部件，其介于具有基本上沿車輛上下方向 延伸的縱向軸線的內(nèi)筒和圍繞所述內(nèi)筒的外筒之間；以及至少一個板，其在車輛前后方向上鄰近所述內(nèi)筒地布置在所述彈性 構(gòu)件中。
10. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的懸架裝置，其特征在于，所述彈 性連結(jié)部的沿車輛上下方向的剛性比所述彈性連結(jié)部的沿車輛 寬度方向的剛性低。
11. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的懸架裝置，其特征在于，所述第 一彈性構(gòu)件、所述第二彈性構(gòu)件和所述彈性連結(jié)部限定沿車輛 寬度方向延伸并且在車輛前后方向上與車輪的軸線對準(zhǔn)的彈性 主軸線。
12. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的懸架裝置，其特征在于，所述第一彈性構(gòu)件的沿車輛前后方向的剛性、所述第二彈性構(gòu)件的沿 車輛前后方向的剛性以及所述彈性連結(jié)部的沿車輛寬度方向的剛性滿足以下7>式(Kl/K2)<(K2/Kc);其中，K1是所述第 一 彈性構(gòu)件的沿車輛前后方向的剛性； K2是所述第二彈性構(gòu)件的沿車輛前后方向的剛性；以及 Kc是所述彈性連結(jié)部的沿車輛寬度方向的剛性。
13. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的懸架裝置，其特征在于，所述第 一彈性構(gòu)件和所述第二彈性構(gòu)件中的一方包括用于使所述第一彈'性構(gòu)件和所述第二彈'性構(gòu)件中的所述 一 方的沿車輛前后方向 的剛性提高的提高部件。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的懸架裝置，其特征在于，所述 第一彈性構(gòu)件和所述第二彈性構(gòu)件中的包括所述提高部件的所述一方包括彈性部件，其介于具有基本上沿車輛上下方向延伸的縱向 軸線的內(nèi)筒和圍繞所述內(nèi)筒的外筒之間；以及至少一個板，其在車輛前后方向上鄰近所述內(nèi)筒地布置在所述彈性構(gòu)件中。
15. —種懸架裝置，其用于被構(gòu)造成可轉(zhuǎn)動地支撐車輪的車輪支撐構(gòu)件，所述懸架裝置包括第一部件，其用于連結(jié)所述車輪支撐構(gòu)件和車身側(cè)構(gòu)件；第二部件，其用于連結(jié)所述車輪支撐構(gòu)件和所述車身側(cè)構(gòu) 件，所述第二連桿部件被布置成在車輛寬度方向上與所述第一 連桿部件基本上平行；用于增加用于連結(jié)的所述第一部件和用于連結(jié)的所述第二 部件之間的相對^立移的部件；用于根據(jù)所述相對位移的變化而產(chǎn)生力的部件，其中，所 述相對位移包括周期性位移；以及用于根據(jù)包括在所述相對位移中的所述周期性位移產(chǎn)生對 抗力的部件。
16. —種支撐車輪的方法，由車輪支撐構(gòu)件可轉(zhuǎn)動地支撐 所述車輪，所述方法包括根據(jù)所述車4侖支撐構(gòu)件的沿車輛前后方向的位移使兩個連 桿相對于彼此移位，所述兩個連桿使所述車輪支撐構(gòu)件和車身 側(cè)構(gòu)件彼此連結(jié)并且被布置成在車輛寬度方向上基本上平行； 以及響應(yīng)包括在所述移位中的周期性位移產(chǎn)生阻尼力，其中， 產(chǎn)生所述阻尼力包括在所述兩個連桿中的一個連桿被連結(jié)到所 述車輪支撐構(gòu)件和所述車身側(cè)構(gòu)件中的一方的位置比在所述兩 個連桿彼此連結(jié)的位置產(chǎn)生更大的分力。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述周期 性位移在車輛上下方向和車輛寬度方向中的至少一個方向上。
全文摘要
懸架裝置包括使車身側(cè)構(gòu)件和車輪支撐構(gòu)件彼此連結(jié)的第一和第二連桿。兩個連桿經(jīng)由彈性連結(jié)部彼此連結(jié)。該彈性連結(jié)部的彈性套筒的剛性比兩個連桿中的至少一個連桿與車輪支撐構(gòu)件和車身側(cè)構(gòu)件的連結(jié)部的彈性構(gòu)件的剛性低。
文檔編號B60G7/00GK101622141SQ200880006584
公開日2010年1月6日 申請日期2008年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月4日
發(fā)明者夏苅每朋, 影山雄介 申請人:日產(chǎn)自動車株式會社