專利名稱：機(jī)動(dòng)車車輪的懸架系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛的接地系統(tǒng)，特別涉及了懸架系統(tǒng)，更特別地涉及車輪的導(dǎo)向。
本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容和在本申請(qǐng)中使用的術(shù)語(yǔ)已經(jīng)在公開號(hào)為WO01/72572的國(guó)際申請(qǐng)中詳細(xì)說(shuō)明了。讀者可以參考該申請(qǐng)，尤其是該申請(qǐng)的前三頁(yè)。
本發(fā)明涉及懸架系統(tǒng)，該懸架系統(tǒng)使車輪支撐相對(duì)于車身具有一定的外傾自由度和懸架垂直變形自由度，其中之間懸架彼此獨(dú)立。專利申請(qǐng)EP1070609就公開了這樣一個(gè)裝置。這些系統(tǒng)與當(dāng)前在車輛上使用的大多數(shù)產(chǎn)品相比，使車輪具有更多的自由度。這些系統(tǒng)可以通過(guò)“被動(dòng)”的方式工作，即其構(gòu)造使得作用在車輛上的力可以產(chǎn)生一個(gè)在所需方向上的外傾變動(dòng)。該變動(dòng)可以是隨意的、或通過(guò)控制方式受控。相反，如果外傾變動(dòng)主要由一個(gè)執(zhí)行器產(chǎn)生，則該動(dòng)作就是“主動(dòng)的”。
本發(fā)明的一個(gè)目的就是例如在車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)，增強(qiáng)、加快或促進(jìn)所需的外傾變動(dòng)。在實(shí)際中不可避免地存在摩擦、剛性或慣性，從而限制或阻止外傾變動(dòng)。因此希望至少在某些行駛狀態(tài)下，正確引導(dǎo)外傾變動(dòng)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是簡(jiǎn)化這種系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，特別是與懸架彈簧的推力軸線的位置相關(guān)的設(shè)計(jì)。事實(shí)上，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)懸架彈簧的推力軸線的位置大大影響了懸架系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)平衡，其中懸架彈簧將車身的負(fù)載傳遞到車軸上。作為實(shí)例，當(dāng)單向或雙向垂直力作用在懸架上時(shí)，這種影響是非常靈敏的。因此，為了優(yōu)化現(xiàn)有技術(shù)中系統(tǒng)的操作，定位彈簧推力軸線位置的自由度必須非常小。希望增加這種設(shè)計(jì)的自由度，以便能夠例如選擇彈簧的位置，可以優(yōu)化車身下方空間的使用或減少?gòu)椈傻臄?shù)量。
通過(guò)前述彈簧系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)這些目的，根據(jù)本發(fā)明，該彈簧系統(tǒng)還包括一抗側(cè)傾裝置，隨著車身的側(cè)傾，該抗側(cè)傾裝置對(duì)外傾的影響可變。
優(yōu)選地，在本發(fā)明的系統(tǒng)中，車輪支撐被設(shè)計(jì)用于支撐一半徑為“r”的與地面接觸的車輪，車輪支撐相對(duì)于車身的外傾具有一個(gè)旋轉(zhuǎn)瞬心，該旋轉(zhuǎn)瞬心位于地面上方0.3r到地面下方1.0r之間的范圍內(nèi)，更優(yōu)選地是位于地面下方0.5r處。
根據(jù)本發(fā)明，抗側(cè)傾裝置優(yōu)選地包括一預(yù)設(shè)一定轉(zhuǎn)矩的抗側(cè)傾桿，其安裝在車身上且可相對(duì)于車身轉(zhuǎn)動(dòng)，所述抗側(cè)傾桿以相對(duì)于車身平移的方式被牢牢固定。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該抗側(cè)傾裝置包括容納有流體的腔室，其體積可隨著懸架的垂直變形而變化。
優(yōu)選地，該抗側(cè)傾裝置可以被主動(dòng)控制。
優(yōu)選地，本發(fā)明的裝置的構(gòu)造使得在懸架小幅度垂直變形時(shí)，地面施加在車輪接觸區(qū)域的橫向力(Fy)不超過(guò)0.1P的限度，優(yōu)選地為0.05P，其中“P”為軸負(fù)載。
本發(fā)明的裝置的結(jié)構(gòu)優(yōu)選使得在懸架小幅度垂直變形時(shí)，在沒(méi)有地面施加的橫向力下，外傾變動(dòng)不大于2°。
優(yōu)選地，抗側(cè)傾裝置的結(jié)構(gòu)使得在懸架小幅度單向垂直變形時(shí)，懸架彈簧動(dòng)作和懸架元件上的抗側(cè)傾裝置共同產(chǎn)生的推力軸線與理想推力軸線的交叉點(diǎn)最大相距距離“d”，其中該距離“d”等于軸距(widthof the axle)的6.5％。
優(yōu)選地，所述抗側(cè)傾裝置的布局使其可以影響在同一方向上的外傾變動(dòng)和車身側(cè)傾角變動(dòng)。
優(yōu)選地，抗側(cè)傾裝置包括一連接到懸架元件上的臂，所述臂相對(duì)于所述懸架平均位置的垂直方向傾斜，這樣所述臂的上端比下端更接近于車輪平面，更優(yōu)選地，臂相對(duì)于垂直方向傾斜的角度大于5°。
優(yōu)選地，懸架系統(tǒng)包括一搖臂，其一端連接在車身上，另一端連接在懸架元件上，搖臂與車身的連接允許具有所述的外傾自由度。
優(yōu)選地，所述旋轉(zhuǎn)瞬心位于地面下方，這樣當(dāng)所述橫向力指向車輛內(nèi)側(cè)時(shí)，接觸區(qū)域地面施加在車輪上的橫向力會(huì)使車輪支撐沿減少外傾的方向相對(duì)于車身傾斜，當(dāng)所述橫向力指向車輪外側(cè)時(shí)，會(huì)使車輪支撐沿增加外傾的方向相對(duì)于車身傾斜。
優(yōu)選地，本發(fā)明的系統(tǒng)還包括一相對(duì)的車輪支撐，其用于支撐所述車軸上的一相對(duì)的車輪，所述相對(duì)的車輪支撐與對(duì)稱配置的第一車輪支撐的搖臂相連，從而使懸架系統(tǒng)可以在同一根軸上引導(dǎo)和懸掛該兩個(gè)車輪。
優(yōu)選地，本發(fā)明的系統(tǒng)包括控制轉(zhuǎn)向的裝置，其將車輪支撐連接到搖臂上。這些轉(zhuǎn)向控制裝置還可以以轉(zhuǎn)向取決于外傾方式，將車輪支撐連接到搖臂上。
本發(fā)明還涉及一種車輛，該車輛裝備有本發(fā)明的系統(tǒng)。該車輛的同一軸上可以裝備兩個(gè)裝置，所述裝置相對(duì)于車輛縱向軸線基本對(duì)稱地布置。這兩個(gè)裝置可以互相連接從而每個(gè)車輪支撐的外傾運(yùn)動(dòng)被連接在一起。如果該懸架裝置包括一可控制執(zhí)行器，則后者就可作為車輛驅(qū)動(dòng)參數(shù)的函數(shù)來(lái)控制。該車輛還可以在同一軸上包括兩個(gè)獨(dú)立裝置，每個(gè)都被一個(gè)執(zhí)行器獨(dú)立地控制。
下面將說(shuō)明本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例來(lái)解釋其特征和原理。很自然地，本發(fā)明可能有許多其他變形實(shí)施例。


圖1、1a、2和3是從縱向看的示意圖，表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的系統(tǒng)的原理和操作；圖4、5、5a、5b和5c是從縱向看的示意圖，表示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的系統(tǒng)的原理和操作；圖6是從縱向看的示意圖，表示本發(fā)明第二實(shí)施例的變形實(shí)施例；圖7和8是從縱向看的示意圖，表示本發(fā)明其他實(shí)施例的系統(tǒng)的原理；圖9，10和11是從縱向看的示意圖，表示根據(jù)本發(fā)明的車輛的原理。
附圖不是按比例繪制的。
圖1為根據(jù)本發(fā)明的懸架系統(tǒng)1的縱向平面視圖。該平面視圖(即二維圖)非常方便，因?yàn)樗逦乇硎玖烁鶕?jù)本發(fā)明的系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)的區(qū)別之處。
懸架系統(tǒng)1包括一個(gè)用來(lái)保持車輪2平面PR的車輪支撐3、上臂7和下臂8、搖臂4和懸架彈簧6。半徑為“r”的車輪2通過(guò)其接觸區(qū)域AC與地面S接觸。上臂7和下臂8的外端(相對(duì)于打算使用該系統(tǒng)的車輛而言)鉸接到車輛支撐3，它們的內(nèi)端鉸接到搖臂4。搖臂4鉸接到車身5(示意地表示)上。這樣，懸架系統(tǒng)1的構(gòu)造給予車輪支撐一個(gè)相對(duì)于車身5的外傾自由度，這是因?yàn)檐囕喼文軌蛳鄬?duì)于車身傾斜，以及一個(gè)懸架自由度，這是因?yàn)檐囕喼文軌蛞砸环N已知的方式，例如“多臂(multi-arm)”系統(tǒng)方式，來(lái)承受基本上垂直的移動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明，懸架系統(tǒng)包括一個(gè)抗側(cè)傾裝置100。在圖1示意地示出的實(shí)施例中，該抗側(cè)傾裝置包括一基本上橫向于車輛延伸的桿101，且通過(guò)一個(gè)或多個(gè)軸承103可繞著軸線104轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在車身上?？箓?cè)傾桿101具有一個(gè)彎曲端105，其相對(duì)于軸線104充當(dāng)一個(gè)力臂。這個(gè)通常為水平的力臂通過(guò)桿102連接到懸架的移動(dòng)元件上，此時(shí)移動(dòng)元件為下臂8。途中示出了抗側(cè)傾裝置101的左側(cè)部分。已知抗側(cè)傾裝置的右側(cè)部分(與左側(cè)部分對(duì)稱，在圖中未示出)與相對(duì)的車輪的懸架元件相連。
采用車輪2與地面S單點(diǎn)接觸的古典理論，這種在平面內(nèi)移動(dòng)的旋轉(zhuǎn)瞬心必須共線的理論，使外傾移動(dòng)的旋轉(zhuǎn)瞬心(CIR r/c)位于車輪平面PR和另外兩個(gè)旋轉(zhuǎn)瞬心所在線的交叉點(diǎn)，所述另外兩個(gè)旋轉(zhuǎn)瞬心就是搖臂相對(duì)于車身移動(dòng)的瞬心(CIR b/c)和車輪支撐相對(duì)于搖臂的移動(dòng)的瞬心(CIR r/b)。這個(gè)運(yùn)動(dòng)學(xué)理論普遍適用于懸架系統(tǒng)領(lǐng)域。因而可以理解通過(guò)結(jié)構(gòu)的選擇，即構(gòu)成懸架系統(tǒng)的不同元件的尺寸和方向(通過(guò)確定懸架元件的特征軸的位置)的選擇，可以獲得外傾移動(dòng)旋轉(zhuǎn)瞬心(CIR r/c)的一個(gè)所需位置。圖1示出了一個(gè)處于平均位置的懸架系統(tǒng)，該平均位置可以這樣確定，即對(duì)應(yīng)于在平坦路面上沿直線行駛額定負(fù)載的車輛的位置。
抗側(cè)傾裝置的一個(gè)功能是限制車身側(cè)傾。事實(shí)上，當(dāng)車身5傾斜時(shí)(例如轉(zhuǎn)彎時(shí))，即當(dāng)一個(gè)車輪相對(duì)于其他車輪的垂直變形方向基本相反時(shí)，抗側(cè)傾裝置通過(guò)在懸架的最大變形部分施加力來(lái)抵抗這種側(cè)傾運(yùn)動(dòng)，相反減少傳遞到懸架變形較小部分的載荷。這就是抗側(cè)傾裝置的功能。
根據(jù)本發(fā)明，抗側(cè)傾裝置100的另一個(gè)功能是影響外傾。事實(shí)上，當(dāng)位于同一軸上的兩個(gè)車輪垂直變形方向相反時(shí)，抗側(cè)傾裝置的結(jié)構(gòu)使得其傳遞到懸架元件上的力改變外傾。優(yōu)選地抗側(cè)傾裝置的結(jié)構(gòu)使得其傳遞到懸架元件的橫向力影響外傾的方式與影響側(cè)傾的方式相同，也就是例如當(dāng)車輪向右轉(zhuǎn)彎時(shí)，車身會(huì)向左傾斜，抗側(cè)傾裝置會(huì)施加一力偶使車身向右傾斜(朝轉(zhuǎn)彎的內(nèi)側(cè))，同時(shí)施加橫向力到懸架元件上使車輪2向右傾斜(朝轉(zhuǎn)彎的內(nèi)側(cè))。
在這樣一個(gè)裝置的諸多設(shè)計(jì)約束中，從圖中可以清楚地看出，搖臂在車身上的鉸接點(diǎn)的位置由于接近地面而受到限制，朝向附圖的下面。這樣，根據(jù)車輛所需的離地間隙，可以選擇不同的結(jié)構(gòu)。
圖1表示了一種特定結(jié)構(gòu)的情況，其中彈簧施加的力Fr傾向車輛內(nèi)部。在接觸區(qū)域地面沒(méi)有施加任何橫向力到車輪的情況下(力Fz是垂直的)，當(dāng)車身施加到搖臂上的力Rc如圖所示稍微傾向車輛內(nèi)部時(shí)，就獲得了平衡。這種判斷可通過(guò)計(jì)算或作圖來(lái)完成。裝置各元件平衡的圖解結(jié)構(gòu)在圖1中用虛線表示。可以看出即使彈簧推力是傾斜的也可以獲得平衡條件。
與圖1中結(jié)構(gòu)相比，圖1a示出了一種令人感興趣的變動(dòng)。在懸架系統(tǒng)1a中，想法是車身5施加到搖臂4a上的力Rc也應(yīng)該是垂直的。
圖1和1a表示的圖解結(jié)構(gòu)是基于系統(tǒng)1和1a的各元件平衡基礎(chǔ)上的。在圖1a中，兩個(gè)力(Fz和Rc)都垂直，懸架系統(tǒng)的整個(gè)平衡要求第三力(Fr)也是垂直的。與圖1中的結(jié)構(gòu)相比，由于車身(處于平均位置)不受任何橫向力，這種結(jié)構(gòu)可以獲得良好的車身靜平衡，在圖1中作用在車身上的對(duì)稱力保持了車身的靜平衡。
圖1a中的虛線說(shuō)明，搖臂4a也可以是相對(duì)的車輪(基本對(duì)稱的)懸架系統(tǒng)的搖臂，這將結(jié)合附圖10更詳細(xì)地說(shuō)明。
在圖1a中示出的抗側(cè)傾裝置100與圖1中的完全相似。但是在這種情況下，桿102是與上臂7相連接的，同時(shí)彈簧6仍與下臂8連接。
圖2表示圖1所示的懸架系統(tǒng)在處于承受反向外傾時(shí)的結(jié)構(gòu)。車輪2通過(guò)繞外傾的旋轉(zhuǎn)瞬心(CIR r/c)旋轉(zhuǎn)而朝車輛內(nèi)部?jī)A斜。需要注意的是該點(diǎn)的位置不是固定的，因?yàn)樵谠搶?shí)施例中，懸架旋轉(zhuǎn)瞬心(CIR r/b)的位置是隨著上下臂7和8的轉(zhuǎn)動(dòng)而輕微變動(dòng)的。當(dāng)然這種變動(dòng)本身還由系統(tǒng)的幾何結(jié)構(gòu)來(lái)控制。
由于外傾運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)瞬心(CIR r/c)位于接觸區(qū)域的下方，所以在接觸區(qū)域AC，地面S施加到車輪2上的橫向力Fy導(dǎo)致這里所示的外傾變動(dòng)。這個(gè)指向車輛內(nèi)部的力Fy可以由橫向加速度產(chǎn)生，當(dāng)轉(zhuǎn)彎或地面S相對(duì)于水平面傾斜時(shí)產(chǎn)生該橫向加速度。
圖3重復(fù)了圖1和2的實(shí)施例，但是處于正向外傾變化的情況下，該正向外傾是由指向車輛外部的橫向力Fy導(dǎo)致的。
類似于圖1，圖4示出了本發(fā)明的第二實(shí)施例。為了能夠與第一實(shí)施例直接比較，旋轉(zhuǎn)瞬心(CIR r/b，CIR b/c，CIR r/c)的位置基本相同。但這只是一個(gè)實(shí)例(如第一實(shí)施例中的情況)，可能存在無(wú)數(shù)的結(jié)構(gòu)。與圖1中結(jié)構(gòu)的差別在于搖臂41相對(duì)于車身5的鉸接方式。搖臂繞著旋轉(zhuǎn)瞬心CIR b/c的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)包含有兩個(gè)桿9a和9b的連桿來(lái)實(shí)現(xiàn)，這兩個(gè)桿都鉸接到車身上，且在圖示的平均位置，它們的軸線在搖臂41相對(duì)于車身5的旋轉(zhuǎn)瞬心CIR b/c處相交。從而，搖臂41通過(guò)一個(gè)虛擬軸鉸接在車身上，該虛擬軸不是像前面所示那樣的鉸接在一個(gè)固定的唯一點(diǎn)上的實(shí)際樞軸。有兩個(gè)重要結(jié)論一方面由于在搖臂振動(dòng)時(shí)會(huì)大幅度移動(dòng)，該點(diǎn)的位置相對(duì)于車身是不固定的，另一方面其相對(duì)于地面的位置不受限制，而同一點(diǎn)在圖1所示的結(jié)構(gòu)中相對(duì)于地面的位置是受限制的。圖4所示的系統(tǒng)還包括一抗側(cè)傾裝置100，該抗側(cè)傾裝置100包括與前面附圖示出的相同的元件。然而在該實(shí)施例中，抗側(cè)傾裝置相對(duì)于車輛布置得較低，且桿102與車輪支撐3相連。
圖5示出了可與圖2所示系統(tǒng)相媲美的處于外傾位置的相同懸架系統(tǒng)(但圖中省略了抗側(cè)傾裝置)。
為了確保接觸區(qū)域在受到地面施加的垂直力Fz時(shí)保持很好的平衡，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)必須使得在車輪的平均位置處，系統(tǒng)的每個(gè)元件都是平衡的。
圖5a和5b表示了一種獲得這種平衡條件的方法。在圖4所示實(shí)施例的基礎(chǔ)上示出的這種結(jié)構(gòu)基于一種假設(shè)，即彈簧在其中一個(gè)臂上產(chǎn)生垂直推力Fr，這里所述臂為下臂8。懸架系統(tǒng)的平衡取決于外力，所述外力為接觸區(qū)域地面施加的垂直力Fz、彈簧施加在臂8上的力Fr、和桿9a和9b施加在搖臂上的合力Fb。圖5b表示了系統(tǒng)的特征尺寸?！癊”為接觸區(qū)域中心與車輪支撐3鉸接到支撐該彈簧的臂(8)的鉸接點(diǎn)之間的連線在水平線上投影的距離?！癊′”為搖臂相對(duì)于車身的旋轉(zhuǎn)瞬心(CIR b/c)到帶彈簧的臂(8)鉸接到搖臂(41)的鉸接點(diǎn)之間的連線在水平線上投影的距離?！癏”為在外傾平面上，搖臂41與帶彈簧的臂(8)的鉸接點(diǎn)到不帶彈簧的臂(7)的軸線之間的距離?！癆”為在外傾平面上，接觸區(qū)域中心和彈簧推力Fr的軸線之間距離?！癇”為在外傾平面上，旋轉(zhuǎn)瞬心(CIR b/c)和彈簧推力Fr的軸線之間的距離。需要注意的是當(dāng)旋轉(zhuǎn)瞬心CIR b/c位于車輛中間平面內(nèi)時(shí)，距離A和B的和等于車輛的半個(gè)輪距(half-track)。
從這些假設(shè)出發(fā)，各元件的平衡方程的解導(dǎo)出下列條件當(dāng)比率EBH′/E′AH等于1時(shí)可以獲得良好的平衡。該公式是基于沒(méi)有摩擦的連接或剛性連接的假設(shè)。實(shí)際上，當(dāng)系統(tǒng)構(gòu)造成接近平衡時(shí)，可以獲得滿意的操作，例如比率EBH′/E′AH在0.5到1.5之間時(shí)。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)然可以廣泛應(yīng)用于其他結(jié)構(gòu)上，而不只限于這里所示的結(jié)構(gòu)。將該標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用到一給定的結(jié)構(gòu)(給定A+B，E，E′，H和H′)的一種方法是，例如，從中算出垂直推力Fr的理想軸線的位置(通過(guò)計(jì)算A和B)。
當(dāng)推力不垂直時(shí)，為了充分滿足系統(tǒng)和其元件的平衡條件，平衡方程的解顯示出，對(duì)于給定的結(jié)構(gòu)，彈簧推力的軸線必須經(jīng)過(guò)一唯一點(diǎn)。該唯一點(diǎn)可定義為理想推力軸線的匯聚點(diǎn)。
為了確定該匯聚點(diǎn)，可以確定出兩個(gè)不同的理想軸線，并求出它們?cè)谕鈨A平面內(nèi)的交叉點(diǎn)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，該點(diǎn)位于各理想推力軸線和一條線的交點(diǎn)，該一條線經(jīng)過(guò)搖臂相對(duì)于車身的旋轉(zhuǎn)瞬心和帶彈簧的臂在搖臂上的樞軸點(diǎn)。如下所述的，該發(fā)現(xiàn)可以簡(jiǎn)單地從結(jié)構(gòu)上判定匯聚點(diǎn)。
在圖5c中參照?qǐng)D5示出的實(shí)施例結(jié)構(gòu)，表示了確定匯聚點(diǎn)的圖解法。為了確定這個(gè)點(diǎn)(G)，在此情況下，使用了一個(gè)特定的理想垂直推力軸線(Drv)，其位置可確定為系統(tǒng)幾何特征的函數(shù)。事實(shí)上，已經(jīng)指出，在垂直推力的情況下，理想推力軸線的位置滿足的條件為，比率EBH′/E′AH等于1(參加圖5b)。線Dcg是經(jīng)過(guò)點(diǎn)CIR b/c和帶彈簧的臂(這里是下臂8)在搖臂41上的樞軸點(diǎn)的線。線Drv在點(diǎn)G處與線Dcg相交。因此該點(diǎn)G就是唯一點(diǎn)(對(duì)于給定結(jié)構(gòu))，推力軸線必須經(jīng)過(guò)該點(diǎn)以確保很好的平衡。G是理想推力軸線的匯聚點(diǎn)。已經(jīng)示出了在車輪平均位置上滿足平衡條件的理想推力軸線的四個(gè)實(shí)施例(Ar1，Ar2，Ar3，Ar4)。還示意地示出了彈簧。實(shí)際上彈簧可以以許多方式包含在系統(tǒng)中，關(guān)鍵的標(biāo)準(zhǔn)是其推力的軸線(Ar1，Ar2，Ar3，Ar4)位置。
在懸架裝置工作過(guò)程中，由于各元件位置的變化，彈簧的推力軸線也可以改變。于是彈簧的推力軸線可能從點(diǎn)G(在平均位置上確定的)移開，這就失去了良好的平衡。
除了其在裝置工作過(guò)程中變化之外，在平均位置上，由于例如制造公差和/或如鉸接剛度等的設(shè)計(jì)折衷，推力軸線也可能遠(yuǎn)離匯聚點(diǎn)。然而優(yōu)選地，當(dāng)車輛直線行駛時(shí)，在懸架發(fā)生大幅度垂直變形時(shí)，接觸區(qū)域的地面產(chǎn)生的施加在車輪上的橫向力不超過(guò)0.3P的限度，其中“P”為軸負(fù)載。一種滿足該條件的方法是，當(dāng)懸架發(fā)生大幅度垂直變形時(shí)，確保在外傾平面上點(diǎn)G和彈簧推力軸線之間的距離不超過(guò)距離A+B的20％。同樣優(yōu)選地，當(dāng)車輛直線行駛時(shí)，在懸架發(fā)生小幅度垂直變形時(shí)，接觸區(qū)域的地面產(chǎn)生的施加在車輪上的橫向力不超過(guò)0.1P的限度。一種滿足該條件的方法是在平均位置上，確保在外傾平面上點(diǎn)G和彈簧推力軸線之間的距離不超過(guò)距離A+B的13％。由于最后一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是應(yīng)用在平均位置上的，所以可以很容易地通過(guò)懸架系統(tǒng)的靜態(tài)測(cè)量方法進(jìn)行檢測(cè)。
在懸架大幅度垂直變形時(shí)，為了滿足上述的第一距離標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)用中心為匯聚點(diǎn)G的第一環(huán)Cd(其半徑等于距離A+B的20％)示意地表示了推力軸線必須經(jīng)過(guò)的區(qū)域。
為了滿足上述的第二距離標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)用第二環(huán)Cs(其半徑等于距離A+B的13％)示意地表示了推力軸線必須經(jīng)過(guò)的區(qū)域。
圖5c所示的實(shí)施例是一個(gè)特定結(jié)構(gòu)，但很容易看出，對(duì)于根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的任何結(jié)構(gòu)，可以通過(guò)類似方法確定匯聚點(diǎn)(G)，而與該理論有關(guān)的平衡標(biāo)準(zhǔn)也可適用。
“理想推力軸線”或“推力的理想軸線”是指彈簧的任何推力軸線，這樣在接觸區(qū)域地面不施加任何橫向力的情況下，在車輪平均位置上，裝置能夠處于良好的平衡。車輪平均位置可定義為設(shè)計(jì)位置，即當(dāng)每個(gè)車輪都處于額定負(fù)載且車輪平面的定位與直線行駛方向相吻合時(shí)，該位置是車輪相對(duì)于車身的位置。
在懸架小幅度、單向垂直變形時(shí)，考慮到抗側(cè)傾裝置的動(dòng)作，該理論可以應(yīng)用到總的推力軸線上，該推力軸線是懸架彈簧和抗側(cè)傾裝置的組合作用產(chǎn)生的。于是總的推力軸線必須滿足上述平衡標(biāo)準(zhǔn)。
優(yōu)選地，抗側(cè)傾裝置的結(jié)構(gòu)使得在懸架小幅度垂直變形時(shí)，地面沒(méi)有施加任何橫向力(Fy)時(shí)，外傾變化不超過(guò)2°。
一個(gè)有趣的滿足標(biāo)準(zhǔn)的方法是對(duì)結(jié)構(gòu)參數(shù)做一系列實(shí)驗(yàn)，然后選擇最較好的結(jié)構(gòu)，選擇該標(biāo)準(zhǔn)用于根據(jù)本發(fā)明裝置的操作。
術(shù)語(yǔ)“大幅度垂直變形”可以理解為在車輪平均位置的任一側(cè)上的懸架垂直變形，該懸架垂直變形可達(dá)到該懸架允許變形的80％，“小幅度垂直變形”是指在車輪平均位置的任一側(cè)上的懸架垂直變形，該懸架垂直變形被限制為懸架允許變形的20％。
“結(jié)構(gòu)”可以理解為在車輪平均位置確定的懸架系統(tǒng)幾何特征的組合。
圖5a表示了一個(gè)類似于圖1的抗側(cè)傾裝置100。
圖6表示了一個(gè)類似于圖4和圖5的實(shí)施例，但其外傾的旋轉(zhuǎn)瞬心(CIR r/c)是通過(guò)不同的結(jié)構(gòu)獲得的。事實(shí)上，在該結(jié)構(gòu)中，上下臂71和81都朝較低的一點(diǎn)(CIR r/b)匯聚(此時(shí)該點(diǎn)位于車輛外側(cè))，搖臂41相對(duì)于車身5的樞軸點(diǎn)(即旋轉(zhuǎn)瞬心CIR b/c)必須也較低。在圖示的實(shí)施例中，該點(diǎn)低于地面S，也就是說(shuō)它可以是一個(gè)虛點(diǎn)。圖1到3所示的系統(tǒng)不能產(chǎn)生這種旋轉(zhuǎn)瞬心。示出的實(shí)例表示了根據(jù)本發(fā)明抗側(cè)傾裝置的另一個(gè)實(shí)施例。該抗側(cè)傾裝置110是根據(jù)連通器的原理工作的。桿112控制一活塞115，該活塞在一個(gè)連接到車身5上的缸體114中移動(dòng)?；钊?15分隔兩個(gè)腔室，所述腔室分別充有流體(氣體和/或液體)。通過(guò)管111兩個(gè)腔室中的壓力被傳遞到平衡裝置中，該平衡裝置作用在相對(duì)車輪的懸架系統(tǒng)上，從而車輪2的懸架變形會(huì)使相對(duì)車輪以相同的方向移動(dòng)。由于這個(gè)原因，連接管111可以被聯(lián)接成，例如，使缸體114的下腔室與相對(duì)缸的上腔室相連，反之亦然。還可以在這個(gè)流體管路中包含一主動(dòng)或被動(dòng)控制裝置。
圖7表示了一個(gè)與上述實(shí)施例差別比較大的實(shí)施例，區(qū)別在于外傾旋轉(zhuǎn)瞬心(CIR r/c)的所需位置是通過(guò)將搖臂44相對(duì)于車身5的位于上方旋轉(zhuǎn)瞬心(CIR b/c)與車輪支撐相對(duì)于搖臂的位于臂72和82交叉處的旋轉(zhuǎn)瞬心(CIR r/b)結(jié)合起來(lái)獲得的。桿(9e，9f)的定位與前述結(jié)構(gòu)相比來(lái)說(shuō)是相反的，以獲得點(diǎn)CIR b/c的這種位置。自然地，這只是一個(gè)實(shí)施例，搖臂44的鉸接裝置當(dāng)然也可以具有圖1所示的形式，只要轉(zhuǎn)動(dòng)是出現(xiàn)在相對(duì)于車身5的所需高度的位置就行。這種結(jié)構(gòu)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是這種懸架系統(tǒng)的側(cè)傾中心略微高于前述結(jié)構(gòu)的。這種效果在例如重心相對(duì)較高的車輛上，例如小型貨車或SUVs(“多功能運(yùn)動(dòng)車”)上，是特別有利的。
圖8表示了一個(gè)與上述實(shí)施例差別比較大的實(shí)施例，區(qū)別在于使用了一種鉸接到搖臂45的擺臂滑柱式(Macpherson)懸架結(jié)構(gòu)(73，83)，搖臂45的功能與上述的搖臂相同。外傾旋轉(zhuǎn)瞬心(CIR r/c)的所需位置是通過(guò)將搖臂45相對(duì)于車身5的旋轉(zhuǎn)瞬心(CIR b/c)和車輪支撐相對(duì)于搖臂的旋轉(zhuǎn)瞬心(CIR r/b)結(jié)合起來(lái)獲得的，其中旋轉(zhuǎn)瞬心(CIR r/b)位于下臂82的軸線與擺臂滑柱73的軸線法線的交叉處。桿(9g，9h)的安放與前述實(shí)施例中的情況相似。自然地，在這里說(shuō)明的大部分實(shí)施例中，搖臂與車身的連接可以是一個(gè)移動(dòng)的虛點(diǎn)(如圖8所示)或固定的實(shí)點(diǎn)(如圖1到3所示)或固定的虛點(diǎn)。
圖9表示了根據(jù)本發(fā)明的一種車輛。其具有兩個(gè)根據(jù)本發(fā)明的懸架系統(tǒng)，這兩個(gè)懸架系統(tǒng)相對(duì)于車輛縱向軸線基本上對(duì)稱地布置。這里示出的懸架系統(tǒng)就是前面圖4和圖5所示懸架系統(tǒng)。它們之間當(dāng)然可以彼此獨(dú)立，也可選擇通過(guò)一連接裝置，例如一推桿50(虛線表示)連接在一起。這使得兩個(gè)車輪(2a，2b)的運(yùn)動(dòng)至少就外頃而言是連接的。這樣的連接可使其更容易地滿足車輛平衡條件。當(dāng)兩個(gè)系統(tǒng)是獨(dú)立的時(shí)候，可以獨(dú)立地對(duì)其進(jìn)行控制。如果獨(dú)立控制是主動(dòng)的，那么每個(gè)車輪都可以不同的方式進(jìn)行調(diào)節(jié)。例如，可能需要只改變位于轉(zhuǎn)彎外側(cè)的車輪的外傾。
圖9表示了相對(duì)較近的搖臂(41a，41b)，但這只是一個(gè)特定結(jié)構(gòu)，相比之下，每個(gè)搖臂都可以與它們各自的車輪較近。
可選擇地，在類似的設(shè)計(jì)中，例如為了使橫向臂(7a，8a，7b，8b)變得長(zhǎng)一些，搖臂41a和41b可以沿著車輛縱向軸線處于稍微不同的平面中，其中引導(dǎo)左側(cè)車輪2a的臂鉸接在右側(cè)搖臂41b上，反之亦然。
這里，抗側(cè)傾裝置100作為整體表示出。其與圖4所示的抗側(cè)傾裝置類似，只是桿(分別是102a和102b)與上臂或叉形臂(wishbones)連接(分別是7a和7b)。
圖10表示了根據(jù)本發(fā)明的另一種車輛。其裝備有根據(jù)本發(fā)明懸架系統(tǒng)18的優(yōu)選實(shí)施例。該系統(tǒng)與前面所述系統(tǒng)比較而言，另外還包括一個(gè)相對(duì)的車輪支撐3b，其被設(shè)計(jì)用來(lái)支撐一相對(duì)車輪2b，該車輪的軸支撐車身5。在與車輪支撐3a基本上對(duì)稱的結(jié)構(gòu)中，該相對(duì)的車輪支撐3b與搖臂41相連。該實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于所包含的元件數(shù)量小于圖9所示的實(shí)施例。這通常會(huì)直接影響成本。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于完全具有圖9所示的選擇實(shí)施例的連接效果。根據(jù)本發(fā)明車輛的這個(gè)實(shí)施例與圖9所示的相比，又一個(gè)不同之處是該系統(tǒng)可以安裝在車輛下方，從而占據(jù)了較少的空間。已經(jīng)在這里說(shuō)明了一特定設(shè)計(jì)，但是自然地，本發(fā)明的任一個(gè)實(shí)施例(無(wú)論前面是否已說(shuō)明了)都能夠形成這樣的單軸。
這里，已經(jīng)整體表示了抗側(cè)傾裝置100。在該實(shí)施例中的抗側(cè)傾裝置與圖1中所示的類似。
在該圖中，可用清楚地看出抗側(cè)傾裝置的工作過(guò)程例如，如果左側(cè)車輪2a相對(duì)于車身5向上移動(dòng)，左側(cè)桿102a就將左側(cè)下臂7a的移動(dòng)傳遞到抗側(cè)傾桿101的左側(cè)桿105a上。于是抗側(cè)傾桿就繞著其軸線104旋轉(zhuǎn)，并通過(guò)右側(cè)桿105b和桿102b傳遞給右側(cè)下臂7b一個(gè)力，該力使右側(cè)車輪2b相對(duì)于車身向上移動(dòng)。
圖11示意地表示了處于側(cè)傾情況下的圖10所示的車輛。例如，由于車輛向右轉(zhuǎn)彎，車身就向左傾斜一角度α。如上所示，當(dāng)車身傾斜時(shí)，抗側(cè)傾桿的軸線也傾斜且抗側(cè)傾裝置將載荷施加在懸架的左部分上，并減輕右部分的負(fù)載。還示意地表示了(通過(guò)左桿105a和右桿105b的不對(duì)稱性)抗側(cè)傾桿101繞著其軸線104扭曲的情況。圖中清楚地示出了抗側(cè)傾裝置100還影響外傾。事實(shí)上，在側(cè)傾作用期間，由于桿102a和102b相對(duì)于垂直方向傾斜，該抗側(cè)傾裝置施加一橫向力到搖臂41上使其轉(zhuǎn)動(dòng)。在該圖中，產(chǎn)生的力傾向于使車輪向圖中右方向傾斜，即使外側(cè)車輪(左車輪2a)反向外傾，而內(nèi)部車輪(右車輪2b)外傾。
因此左車輪2a的傾斜角β是由兩個(gè)因素導(dǎo)致的施加在輪胎接觸區(qū)域(參見圖5)的橫向力的作用和抗側(cè)傾裝置的作用。抗側(cè)傾裝置在外傾和車身側(cè)傾上所起的作用是同一軸上兩個(gè)車輪之間的懸架垂直變形差的函數(shù)。
這些附圖清楚地表示了，所述桿相對(duì)于垂直方向的傾斜桿越大，其對(duì)外傾的影響越大。清楚地，抗側(cè)傾桿的剛性必須是這種傾斜的函數(shù)，以確保車身側(cè)傾控制的需求。
很明顯，所示結(jié)構(gòu)結(jié)合了幾何特征和技術(shù)特征。雖然沒(méi)有明確地說(shuō)明太多數(shù)量的結(jié)合，但是對(duì)于懸架系統(tǒng)領(lǐng)域的人員來(lái)說(shuō)，很明顯，所述的元件和已知的但未說(shuō)明的任何元件可以通過(guò)不同方式結(jié)合在一起。附圖的目的僅僅是用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的原理。
如所看到的那樣，作為所需操作特性的一個(gè)函數(shù)，外傾旋轉(zhuǎn)瞬心(CIR r/c)的位置可以在地面上方0.3r到地面下方0.5r的范圍內(nèi)進(jìn)行選擇(r是車輪的半徑)。該點(diǎn)位于地面附近的事實(shí)使得半輪距變動(dòng)受到限制。例如，在旋轉(zhuǎn)瞬心位于距離地面0.5r的位置，且車輪半徑為300mm的情況下，5°的外傾會(huì)使相對(duì)于車身的接觸區(qū)域移動(dòng)(半輪距變動(dòng))大約12mm。
圖中示出的各種不同的實(shí)施例說(shuō)明了一個(gè)事實(shí)，即本發(fā)明的懸架系統(tǒng)可根據(jù)非常不同的懸架原理來(lái)制造，只要能夠獲得所需的運(yùn)動(dòng)學(xué)精度即可。特別地，以任意形式表示的搖臂可以采用任何適當(dāng)?shù)男问剑灰@些形式允許鉸接軸得到合理的定位，且能夠支撐懸架應(yīng)力。這些同樣適用于其他構(gòu)成元件，例如橫向臂。
外傾平面可以被定義為與地面垂直且橫切車輛的平面，且經(jīng)過(guò)接觸區(qū)域內(nèi)的合力作用點(diǎn)。圖中示出了在該平面內(nèi)的本發(fā)明的原理和不同實(shí)施例。這種二維圖表示的優(yōu)點(diǎn)在于能夠清楚地表示出根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的主要特征，其目的是外傾的變動(dòng)可控。在這種表示法中，外傾是在平面內(nèi)繞著一個(gè)樞軸點(diǎn)(旋轉(zhuǎn)瞬心)的轉(zhuǎn)動(dòng)。然而不能忘記的是，在實(shí)際中(三維空間中)旋轉(zhuǎn)是繞著一個(gè)實(shí)際的或虛的樞軸(旋轉(zhuǎn)瞬時(shí)軸線)轉(zhuǎn)動(dòng)的。在圖示的平面中，該軸線由一個(gè)點(diǎn)來(lái)表示。該軸構(gòu)造成基本上與地面和車輛縱軸線平行，以使外傾變動(dòng)為可見的。但是通過(guò)改變?cè)撦S線的定位，作為車輪在接觸區(qū)域承受的橫向(轉(zhuǎn)彎)和縱向(制動(dòng)，加速)力的函數(shù)，可以產(chǎn)生轉(zhuǎn)向、前束、后束或方向穩(wěn)定性(tracking)的附加效果。通過(guò)做實(shí)驗(yàn)和/應(yīng)用理論，那些本領(lǐng)域技術(shù)人員可以確定作為系統(tǒng)預(yù)期動(dòng)作的函數(shù)而采納的定位。例如，實(shí)驗(yàn)已顯示出樞軸相對(duì)于水平線傾斜6°可以產(chǎn)生與外傾相關(guān)的轉(zhuǎn)向效果，其角度小于外傾角的10倍。從而當(dāng)橫向力產(chǎn)生5°的外傾時(shí)，轉(zhuǎn)向效果為0.5°。例如，通過(guò)為車輛裝備一相對(duì)垂直方向傾斜6°的裝置，可獲得所述樞軸的傾斜。
圖中沒(méi)有表示出所有所需的元件，但是這些元件都已知為懸架系統(tǒng)的一部分。特別的，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解如何確保車輪平面的縱向位置，例如，通過(guò)一縱向臂或通過(guò)引導(dǎo)搖臂，并通過(guò)一叉形臂或梯形臂將搖臂聯(lián)接到車輛支撐上。類似地，在轉(zhuǎn)向時(shí)，通過(guò)一與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)連接的元件，或者通過(guò)一固定尺寸的元件，例如一非轉(zhuǎn)向軸的前桿(track rod)，來(lái)確保車輪平面的位置。然而，在根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的一優(yōu)選實(shí)施例中，這些轉(zhuǎn)向控制元件直接將車輪支撐連接到搖臂上，這樣可以控制轉(zhuǎn)向而不會(huì)受到干擾，這些干擾是根據(jù)本發(fā)明裝置的可能外傾變動(dòng)造成的。優(yōu)選地，由于搖臂的運(yùn)動(dòng)直接與外傾相連，搖臂與車輪支撐的這種連接可用來(lái)產(chǎn)生作為外傾的函數(shù)的轉(zhuǎn)向效果。這樣，當(dāng)外傾被橫向力控制時(shí)(在本發(fā)明系統(tǒng)以被動(dòng)方式工作時(shí))，轉(zhuǎn)向可由橫向力引起。因此該效果與上述樞軸傾斜相同。
如前面所述，圖中示出了圖形，即外傾平面中的二維平面圖。該圖清晰地示出了根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的理論外傾圖形和輪距變動(dòng)時(shí)的操作。在實(shí)際中，即在三維空間中，根據(jù)該技術(shù)理論的系統(tǒng)可通過(guò)從二維圖中精確地推斷它們的特征來(lái)設(shè)計(jì)。在這種情況下，變成軸線的樞軸點(diǎn)垂直于外傾平面。然而，該技術(shù)理論還可以應(yīng)用到這樣的系統(tǒng)中，該系統(tǒng)與這里描述的二維圖比較，在外傾平面上的投影不同，但在外傾平面上的運(yùn)動(dòng)相同。例如，這種系統(tǒng)可以包括一下叉形臂、一上叉形臂和一輪距桿。這種系統(tǒng)在外傾平面內(nèi)的平移超出了在二維圖中的平衡結(jié)構(gòu)。它可能是車輛在外傾平面內(nèi)繞著其平均平面移動(dòng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果或理論研究結(jié)果，從而可推斷出所述等效結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的懸架系統(tǒng)的不同元件可通過(guò)各種不同的方式鉸接。目前在地面接觸系統(tǒng)領(lǐng)域中使用的彈性鉸接使得系統(tǒng)能夠更容易地獲得平衡，這是因?yàn)樗鼈円M(jìn)了剛性。另外，已知它們還可以提高車輛的舒適度。
可實(shí)施本發(fā)明的系統(tǒng)來(lái)補(bǔ)償在現(xiàn)有車輛中地面接觸系統(tǒng)元件的變形，并可以改善性能。換句話說(shuō)，本發(fā)明的系統(tǒng)可用來(lái)保證車輪平面在所有情況下基本上保持與地面垂直或稍微傾斜，從而還允許輪胎的任何變形。該結(jié)果通常是由本發(fā)明系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，該系統(tǒng)有用的外傾幅度僅為幾度。然而，本發(fā)明系統(tǒng)還用于實(shí)現(xiàn)較大的外傾變動(dòng)，即允許地面接觸系統(tǒng)的工作方式更像兩輪摩托車，而不是像目前市場(chǎng)上的帶三個(gè)或三個(gè)以上車輪的車輛。
當(dāng)使用抗側(cè)傾桿時(shí)，軸承103必須確保該桿相對(duì)于車身軸向固定，以傳遞橫向力。這可通過(guò)一剛性支座或一彈性接點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。一優(yōu)選實(shí)施例使用彈性套筒，彈性套筒可以確保桿可以轉(zhuǎn)動(dòng)且同時(shí)橫向被支撐。
在本發(fā)明的懸架系統(tǒng)中，由于抗側(cè)傾裝置影響外傾，可控抗側(cè)傾裝置的使用能夠通過(guò)控制抗側(cè)傾裝置來(lái)影響外傾。不同的主動(dòng)或可控抗側(cè)傾裝置都是如此。
總之，圖中表示的車輪(2)包括一氣胎，但是本發(fā)明當(dāng)然與任何類型的車輪都相關(guān)，無(wú)論它是否是彈性輪胎、是否是氣胎，其一個(gè)基本的特性在于旋轉(zhuǎn)瞬心相對(duì)于接觸區(qū)域的位置，無(wú)論在哪。
權(quán)利要求
1.用于將車輪支撐(3，3a，3b)連接到車身(5)上的懸架系統(tǒng)(1，1a，11，11a，11b，15，16，17，18)，所述系統(tǒng)包括裝置(4，4a，41，41a，41b，42，44，45)，該裝置可以使車輪支撐相對(duì)于車身具有彼此獨(dú)立的一定的外傾自由度和一定的懸架變形自由度，所述懸架系統(tǒng)包括一可控制車身側(cè)傾的抗側(cè)傾裝置(100，101)，所述抗側(cè)傾裝置另外布置成使其可以影響外傾變動(dòng)，使外傾變動(dòng)成為所述車輪的垂直變形與位于同一軸上的相對(duì)車輪的垂直變形之差的函數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的懸架系統(tǒng)，其中所述車輪支撐被設(shè)計(jì)用于支撐一與地面(S)接觸的半徑為“r”的車輪，車輪支撐相對(duì)于車身的外傾運(yùn)動(dòng)具有一個(gè)旋轉(zhuǎn)瞬心(CIR r/c)，該旋轉(zhuǎn)瞬心位于地面上方0.3r到地面下方1.0r之間的范圍內(nèi)，且優(yōu)選處于地面下方0.5r處。
3.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求的懸架系統(tǒng)，其中抗側(cè)傾裝置包括一預(yù)設(shè)一定轉(zhuǎn)矩的抗側(cè)傾桿，其安裝在車身上且可相對(duì)于車身轉(zhuǎn)動(dòng)，所述抗側(cè)傾桿以相對(duì)于車身平移的方式被牢固地支撐。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2的懸架系統(tǒng)，其中抗側(cè)傾裝置包括容納有流體的腔室，其體積可變且是懸架垂直變形的函數(shù)。
5.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求的懸架系統(tǒng)，其中該抗側(cè)傾裝置是主動(dòng)控制的。
6.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求的懸架系統(tǒng)，其中所述車輪支撐被設(shè)計(jì)用于支撐一車輪(2，2a，2b)，所述車輪以接觸區(qū)域(AC)與地面(S)接觸，其中該抗側(cè)傾裝置的結(jié)構(gòu)使得在懸架小幅度垂直變形時(shí)，在接觸區(qū)域產(chǎn)生的地面施加在車輪橫向力(Fy)不超過(guò)0.1P的限度，其中“P”為軸負(fù)載。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的懸架系統(tǒng)，其中該橫向力(Fy)不超過(guò)0.05P的限制。
8.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求的懸架系統(tǒng)，其中所述車輪以接觸區(qū)域(AC)與地面(S)接觸，其中抗側(cè)傾裝置的結(jié)構(gòu)使得在懸架小幅度垂直變形時(shí)，在沒(méi)有地面施加的橫向力(Fy)下，外傾變動(dòng)不大于2°。
9.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求的懸架系統(tǒng)，其中抗側(cè)傾裝置的結(jié)構(gòu)使得在懸架小幅度垂直變形時(shí)，懸架彈簧動(dòng)作和懸架元件上的抗側(cè)傾裝置共同產(chǎn)生的推力軸線與理想推力軸線的匯聚點(diǎn)(G)最大相距距離“d”，其中該距離“d”等于軸距的6.5％。
10.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求的懸架系統(tǒng)，其中所述抗側(cè)傾裝置布置成使其可以沿同一方向影響外傾變動(dòng)和車身側(cè)傾角變動(dòng)。
11.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求的懸架系統(tǒng)，其中抗側(cè)傾裝置包括一連接到懸架元件上的桿(102)，在懸架的平均位置中，所述桿相對(duì)于垂直方向傾斜，這樣所述桿的上端比下端更接近于車輪平面。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的懸架系統(tǒng)，其中在懸架的平均位置，所述桿相對(duì)于垂直方向傾斜角度大于5°。
13.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求的懸架系統(tǒng)，其包括一搖臂，該搖臂一端連接在車身上，另一端連接在懸架元件上，使得搖臂與車身的連接允許具有所述外傾自由度。
14.根據(jù)權(quán)利要求2到13中任一項(xiàng)的系統(tǒng)，其中所述旋轉(zhuǎn)瞬心(CIR r/c)位于地面(S)下方，這樣當(dāng)所述橫向力指向車輛內(nèi)側(cè)時(shí)，在接觸區(qū)域(AC)地面施加在車輪(2，2a)上的橫向力會(huì)使車輪支撐(3，3a)在減少外傾的方向上相對(duì)于車身傾斜，當(dāng)所述橫向力指向車輪外側(cè)時(shí)，會(huì)使車輪支撐在增加外傾的方向上相對(duì)于車身傾斜。
15.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求的懸架系統(tǒng)，其還包括一相對(duì)車輪支撐(3b)，其被設(shè)計(jì)用于支撐所述車軸上的一相對(duì)的車輪(2b)，所述相對(duì)車輪支撐以結(jié)構(gòu)上對(duì)稱于第一車輪支撐(3a)的方式與搖臂(41)相連。
16.一種車輛，其裝備有根據(jù)上述任一個(gè)權(quán)利要求的懸架系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種懸架系統(tǒng)(1)，其被設(shè)計(jì)用于將一個(gè)車輪支撐連接到車身(5)上，所述系統(tǒng)包括裝置(4)，其可以使車輪支撐相對(duì)于車身具有一定的相互獨(dú)立的外傾自由度和變形自由度，所述懸架系統(tǒng)包括一抗側(cè)傾裝置(100)，其可以控制車身的側(cè)傾，所述抗側(cè)傾裝置被設(shè)計(jì)還用于影響外傾角變動(dòng)，使外傾變動(dòng)成為所述車輪的垂直變形與位于同一軸上的相對(duì)車輪的垂直變形之差的函數(shù)。
文檔編號(hào)B60G17/015GK1671567SQ03817702
公開日2005年9月21日 申請(qǐng)日期2003年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月22日
發(fā)明者F·安德烈, M·布隆德萊, G·戈古, L·塞拉 申請(qǐng)人:米其林技術(shù)公司, 米其林研究和技術(shù)股份有限公司