专利名称：车辆的液压悬挂系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及车辆的一种悬挂系统，这种悬挂系统至少可提供横摇刚度并能独立地控制起伏、横摇和颠动阻尼。
现在已有许多已知的可供选择的互连悬挂系统，它们能够被动地区分车轮相对于车体的不同运动方式因而能提供各种功能选择。例如，本申请人的美国专利6,010,139和6,270,098(它们的内容被本文引用之)提供了几种可供选择的压力平衡式“载荷分布”装置的布置，这种装置是布置在两对沿着对角线方向互连的双作用车轮作动筒之间。这种系统可在零翘曲刚度情况下提供不同的起伏、横摇和颠动刚度变化率，以及提供所有四种基本悬挂方式(起伏、横摇、颠动和翘曲)中的不同的阻尼变化率。这种系统支承着车辆的重量，所以随着车辆载荷的变化，或随着流体温度的变化，必须调整系统中的六个容积中的每一个里的流体容积。并且，由于系统中的六个容积可能分别处于某一载荷状态，它们全都处于不同的压力下，流体具有可能从密封件漏泄出去，这也要求调整流体容积以保持车辆的正确姿态。这需要有一个高压流体源、几个传感器、电子控制装置和阀门，这就使一个被动式系统的成本变得相当高。
本申请人的PCT/AU00/00312中，对能在低的翘曲刚度和可以忽略的起伏刚度下提供高的横摇刚度并能在较低的更舒适的以及起隔离作用的起伏阻尼下提供高的横摇阻尼的被动式系统给出了一个例子。由于那个系统不能提供足够大的起伏刚度，所以还需要各个单独的支承弹簧。
Yamaha的美国专利5,486,018和Kayaba的美国专利6,024,366给出了只具有横摇和/或颠动阻尼的系统的一个例子。这两个文件中的系统采用了一种在一对车轮阻尼作动筒之间的装置，每一车轮阻尼作动筒具有一个在其活塞上的用以产生双作用阻尼的阻尼阀，但是其使得这种作动筒还是单作用的(也就是仅有一个流体口)。这种装置可为同相位的运动(即起伏)和不同相位的运动(即横摇和/或颠动)提供各种程度的独立阻尼。但是，这种系统不能为任一方式提供足够大的刚度，所以还需要具有支承弹簧，通常还将要求用防横摇杆件来达到弹跳和横摇刚度之间的良好平衡。此外，由于各个车轮作动筒是有效的单作用的(只有一个流体口)，这种装置能够产生的阻尼作用的量值很有限。为了克服这种问题，对这种系统进行了改进，这种改进可参见日本专利公报11291737，但是那些改进增加了更多的管路和滑阀。
所以，本发明的一个目的是提供一种用于车辆悬挂的液压系统，这种液压系统可提供横摇刚度、横摇阻尼、颠动阻尼和作为选项的颠动刚度，对所有这些可进行优化设计和互相独立的调谐，而达到每一参数的最佳化。
从这一思路出发，按照本发明的一个方面，提供了一种用于车辆的车辆悬挂系统的阻尼和刚度系统。车辆具有车体和第一对和第二对沿着对角线方向成对布置的车轮部件，第一对沿着对角线方向的车轮部件包括至少一个左前轮部件和至少一个右后轮部件，而第二对沿着对角线方向的车轮部件包括至少一个右前轮部件和至少一个左后轮部件，这种车辆悬挂系统还包括在车体和各车轮部件之间的车辆前和后弹性支承装置，用于把车辆弹性地支承在各个车轮部件的上面，这种阻尼和刚度系统包括至少一个位于每一车轮部件和车体之间的车轮作动筒，每一车轮作动筒包括至少一个压缩腔室；一个连接在左前、右前、左后和右后各车轮作动筒的压缩腔室之间的载荷分布装置，这个载荷分布装置包括第一和第二活塞-活塞杆组件；第一、第二、第三和第四系统容积；以及第一和第二模态弹性容积，第一活塞-活塞杆组件包括至少一个活塞杆和至少一个活塞，所述至少一个活塞杆和至少一个活塞的直径限定了第一、第二、第三和第四各有效面积，第二活塞-活塞杆组件包括至少一个活塞杆和至少一个活塞，所述至少一个活塞杆和至少一个活塞的直径限定了第五、第六、第七和第八各有效面积，第一和第二活塞-活塞杆组件是位于载荷分布装置的内部，并且每一活塞-活塞杆组件可以绕其长轴转动和沿着其长轴滑动，所述第一有效面积限定了第一系统容积的一个可运动的壁面，使得当第一活塞-活塞杆组件沿着其长轴滑动时第一系统容积的容积发生变化，所述第二有效面积限定了第二系统容积的一个可运动的壁面，所述第三有效面积限定了第一模态弹性容积的一个可运动的壁面，所述第四有效面积限定了第二模态弹性容积的一个可运动的壁面，所述第五有效面积限定了第三系统容积的一个可运动的壁面，使得当第二活塞-活塞杆组件沿着其长轴滑动时第三系统容积的容积发生变化，所述第六有效面积限定了第四系统容积的一个可运动的壁面，所述第七有效面积限定了第一模态弹性容积的一个可运动的壁面，以及，所述第八有效面积限定了第二模态弹性容积的一个可运动的壁面，随着第一活塞-活塞杆组件的运动，第一系统容积的容积增大而第二系统容积的容积与之成比例地减小，随着第二活塞-活塞杆组件的运动，第三系统容积的容积增大而第四系统容积的容积与之成比例地减小，随着第一和第二活塞-活塞杆组件的运动，第一模态弹性容积的容积减小而第一和第三系统容积的容积与之成比例地增大，第二模态弹性容积的容积减小而第二和第四系统容积的容积与之成比例地增大。
第一和第四两个系统容积是连接于与所述沿着对角线方向的第一对车轮部件有关的车轮作动筒的压缩腔室，第二和第三两个系统容积是连接于与所述沿着对角线方向的第二对车轮部件有关的车轮作动筒的压缩腔室，借此，这种阻尼和刚度系统可提供大致为零的翘曲刚度以及其中车辆主要是由车辆的弹性支承装置来支承。
按照本发明的另一方面，提供了一种用于车辆的车辆悬挂系统的阻尼和刚度系统，车辆具有一车体以及至少两个前和至少两个后车轮部件，这种车辆悬挂系统还包括处在车体与各车轮部件之间、用于把车辆弹性地支承在各车轮部件的上面的前和后车辆弹性支承装置，这种阻尼和刚度系统包括位于各车轮部件与车体之间的至少两个前车轮作动筒和至少两个后车轮作动筒，每一车轮作动筒包括至少一个压缩腔室；一个载荷分布装置，它包括第一对轴向对准的初级腔室和第二对轴向对准的初级腔室，每一初级腔室包括一个把每一初级腔室分隔成两个二级腔室的活塞；一个第一活塞杆，它把两个第一初级腔室里的活塞连接起来而形成一个第一活塞-活塞杆组件；以及，一个第二活塞杆，它把两个第二初级腔室里的活塞连接起来而形成一个第二活塞-活塞杆组件，第一对初级腔室里的诸二级腔室之一是第一前系统腔室(front systemchamber)并且是连接于在车辆的第一侧的前车轮作动筒的压缩腔室，
第一对初级腔室里的另一个在容积方面随着第一活塞-活塞杆组件的运动与第一前系统腔室向同一方向变化的二级腔室是第一后颠动腔室(back pitchchamber)，第一对初级腔室里的、在容积方面随着第一活塞-活塞杆组件的运动与第一前系统腔室向相反方向变化的那个二级腔室，是一第一后系统腔室并且是连接于在车辆的第一侧的后车轮作动筒的压缩腔室，第一对初级腔室里的、在容积方面随着第一活塞-活塞杆组件的运动与第一后系统腔室向同一方向变化的另一个二级腔室，是一第一前颠动腔室，第二对初级腔室里的诸二级腔室之一个是第二前系统腔室，并且是连接于在车辆的第二侧的前车轮作动筒的压缩腔室，第二对初级腔室里的、在容积方面随着第二活塞-活塞杆组件的运动与第二前系统腔室向同一方向变化的另一个二级腔室，是一第二后颠动腔室，第二对初级腔室里的诸二级腔室中那个在容积方面随着第二活塞-活塞杆组件的运动与第二前系统腔室向相反方向变化的二级腔室是第二后系统腔室，并且是连接于在车辆的第二侧的后车轮作动筒的压缩腔室，第二对初级腔室里的另一个在容积方面随着第二活塞-活塞杆组件的运动与第二后系统腔室向同一方向变化的二级腔室是第二前颠动腔室，第一和第二两个前颠动腔室互相连接而形成一前颠动容积(front pitchvolume)，以及，第一和第二两个后颠动腔室互相连接而形成一后颠动容积(backpitch volume)；其中，车辆主要是由车辆的弹性支承装置来支承。
按照本发明的再一方面，提供了一种用于车辆的车辆悬挂系统的阻尼和刚度系统，车辆具有一车体以及至少两个前车轮部件和至少两个后车轮部件，这种车辆悬挂系统还包括处在车体和各车轮部件之间、用于把车辆弹性地支承在各车轮部件的上面的前和后车辆弹性支承装置，这种阻尼和刚度系统包括位于各车轮部件与车体之间的至少两个前车轮作动筒和至少两个后车轮作动筒，每一车轮作动筒包括至少一个压缩腔室；一个载荷分布装置，它包括第一对轴向对准的初级腔室和第二对轴向对准的初级腔室，每一初级腔室包括一个把每一初级腔室分隔成两个二级腔室的活塞；一个第一活塞杆，它把两个第一初级腔室里的活塞连接起来而形成一个第一活塞-活塞杆组件；以及，一个第二活塞杆，它把两个第二初级腔室里的活塞连接起来而形成一个第二活塞-活塞杆组件，第一对初级腔室里的诸二级腔室之一是左前系统腔室(front left systemchamber)，并且是连接于在车辆的左侧的前车轮作动筒的压缩腔室，第一对初级腔室里的、在容积方面随着第一活塞-活塞杆组件的运动与左前系统腔室向同一方向变化的另一个二级腔室是第一右横摇腔室(right rollchamber)，第一对初级腔室里的诸二级腔室中的、在容积方面随着第一活塞-活塞杆组件的运动与左前系统腔室向相反方向变化的那个二级腔室是右前系统腔室，并且是连接于在车辆的右侧的另一前车轮作动筒的压缩腔室，第一对初级腔室里的、在容积方面随着第一活塞-活塞杆组件的运动与右前系统腔室向同一方向变化的另一个二级腔室是第一左横摇腔室(first rollchamber)，第二对初级腔室里的诸二级腔室之一是左后系统腔室，并且是连接于在车辆的左侧的后车轮作动筒的压缩腔室，第二对初级腔室里的、在容积方面随着第二活塞-活塞杆组件的运动与左后系统腔室向同一方向变化的另一个二级腔室是第二右横摇腔室，第二对初级腔室里的诸二级腔室中的、在容积方面随着第二活塞-活塞杆组件的运动与第二前系统腔室向相反方向变化的那个二级腔室是右后系统腔室，并且是连接于在车辆的右侧的后车轮作动筒的压缩腔室，第二对初级腔室里的、在容积方面随着第二活塞-活塞杆组件的运动与右后系统腔室向同一方向变化的另一个二级腔室是第二左横摇腔室，第一和第二两个左横摇腔室互相连接而形成左横摇容积(left roll volume)，以及，第一和第二两个右横摇腔室互相连接而形成右横摇容积；其中，车辆主要是由车辆的弹性支承装置来支承。
各车轮作动筒可以都是单作用的。理想地，任一单作用的作动筒都应该用对其活塞具有阻尼作用的两个腔室，以便能很好地控制回弹阻尼力。在具有极端的横摇力矩分布的车辆上，最好是在车辆的要求高横摇刚度的那一端用双作用作动筒而在车辆的另一端用单作用作动筒。所以，在车辆的一端的各车轮作动筒可以包括一个回弹腔室，在车辆的一端的每一车轮作动筒的回弹腔室连接于沿着对角线方向相反(在车辆的相反的那一端并在相反的那一侧)的那个车轮作动筒的压缩腔室。
但是，在有更均匀的横摇力矩分布的车辆上，给全部车轮用双作用的车轮作动筒可达到最宽的性能范围。所以，每个车轮作动筒包括一个回弹腔室，每一双作用车轮作动筒的回弹腔室连接于沿着对角线方向相反的那个车轮作动筒的压缩腔室。
为了使车辆能在起伏方向运动，要求这种阻尼和刚度系统具有弹性。这种弹性可以部分地或完全地来自所采用的流体。但是最好增加附加的弹性，因为这种附加弹性的阻尼作用可产生某种程度的模态阻尼作用。所以，每个车轮作动筒的压缩腔室可分别与一个蓄能器流体连通。
前颠动容积可通过一个颠动阀门装置(pitch valve arrangement)连接于后颠动容积。在流体流经这个颠动阀门时，没有由这种阻尼和刚度系统产生的颠动刚度，只有某些颠动阻尼，这可部分地用颠动阀门装置中的任何阻尼阀来控制。为了最大的舒适性，在某些条件下，使颠动阀门不起阻尼作用可能是有利的。
前颠动容积可通过一个前颠动阻尼阀连接于一个前颠动蓄能器，以及，后颠动容积可通过一个后颠动阻尼阀连接于一个后颠动蓄能器。如果不用颠动阀门或将其关闭，前和后颠动蓄能器就能给这种阻尼和刚度系统提供附加的颠动弹性。
颠动阀门装置可包括一个可控制的可变阻尼阀。或者，颠动阀门装置可包括一个被动式的阻尼阀。可替换的，或附加地，颠动阀门装置可包括一个能够把前颠动容积隔离于后颠动容积的隔断阀(lockout valve)。颠动阀门装置可以响应以下各参数中的任一个或全部而被驱动车辆的纵向加速度、油门位置传感器或开关、制动器位置传感器或开关、车辆的速度、颠动速度和/或加速度信号、前和后垂向加速度以及车轮位置传感器。
可以设置一个把两个前压缩腔室连接起来的横摇阀门或可以设置一个把两个后压缩腔室连接起来的横摇阀门(roll valve)。用这两个横摇阀门可消除这种阻尼和刚度系统的某些或全部刚度和阻尼作用，借以改善车辆在直线行驶时的舒适性。所以，在车辆直行时可通过控制打开这个或这两个横摇阀门，而在转弯过程中或路面要求悬挂系统具有较大的横摇稳定性时可通过控制把它们关闭。可以独立于下列参数中的任一个或全部开闭这个或这两个阀门方向盘角度、转向速率、车辆速度、侧向加速度、横摇速度或加速度信号、左和右垂向加速度以及车轮位置。
由于各支承装置是车体的主支承，全部四个系统腔室(左前、右前、左后和右后)可以具有同样的静态工作/预充注压力。并且，由于系统内装有液压流体和气体，它们都会随温度升高而膨胀，所以需要具有一个压力补偿装置来把系统的静态压力和横摇刚度在设计允许的温度范围内维持在设计范围内。这一压力补偿装置还可用于补偿在长期使用中任何流体的漏失。所以，可分别通过一个阀门给四个系统腔室分别连接一个压力补偿装置。此外，各颠动腔室互相间可以具有相同的工作/预充注压力，甚至可以任选地具有与系统的各腔室相同的压力。所以，可把至少一个颠动腔室通过一个阀门连接于压力维持装置。压力维持装置和各颠动腔室之间的阀门可以是简单的限流元件，并且最好是在每一限流元件的两侧装有过滤器。或者，它们可以是任何其它型式的阀门，诸如电磁阀，当然，为了防止在这种阀门打开时车辆突然运动，最好还是用限流元件。
压力维持装置可以是简单的蓄能器。或者它可以包括一个流体压力源并调整到一个预先设定的压力。流体压力源可以是一个油泵和一个油箱并包括蓄能器。或者，流体压力源可以是从车辆上的其它流体压力源诸如动力转向系统或制动器系统等引来的一个管路。
压力维持装置调整到的预设压力可以是一个固定的压力(也就是在冷流体回路上用一个压力溢流阀或压力开关)。或者，压力维持装置调整到的预设压力可随操作者的输入而改变(转换或控制刚度)，作为车辆载荷的函数，作为系统温度的函数，或作为它们中的任意几项或全部的组合的函数。
压力维持装置可包括第一和第二输出压力管路，并将系统的各腔室连接于第一输出压力管路，以及，把至少一个颠动腔室连接于第二输出压力管路。然后，可独立于颠动腔室的压力来调整各系统腔室里的压力。第一和第二输出压力管路之一或两者里的压力可由各自的简单的蓄能器来确定或调整到固定的或可变的压力。以这种方式，可以独立地调整这种阻尼和刚度系统的横摇刚度和颠动刚度。
为了建立作用于载荷分布装置的各活塞-活塞杆组件的对中力，可以在系统里或各颠动腔室里用弹性对中装置。
车辆支承装置可以是任何已知型式的支承装置，诸如圆柱弹簧、空气弹簧、扭力杆、板簧或橡胶锥体。在车辆支承装置是圆柱弹簧和空气弹簧的情况中，其可以套装在车轮作动筒的外面或单独安装。
各附图表示出本发明的各较佳实施例。另外的实施例也是可能的，因此，不能把各附图的特殊性理解为可取代本发明的上述说明的一般性。各附图中
图1是本发明的具有横摇刚度以及横摇和颠动阻尼的液压系统的第一个较佳实施例的示意图；图2是本发明的液压系统的第二个较佳实施例的示意图，其类似于第一实施例的结构布置，但是增加了一个压力维持装置；图3是本发明的液压系统的第三个较佳实施例的示意图，其兼有横摇和颠动两种方式中的刚度和阻尼作用；图4是本发明的液压系统的第四个较佳实施例的示意图，它包括用于减小或取消横摇和颠动刚度以及阻尼作用的几个阀门；以及图5是本发明的液压系统的第五个较佳实施例的示意图。
先看图1，其表示出一个车辆的悬挂系统。四个车轮作动筒11、12、13、14是位于车体(未示)和车辆的四个正交地布置的车轮(未示)之间。各车轮作动筒分别具有油缸15、16、17、18，它们分别连接于一个轮毂或其它悬挂结构而能随车轮运动，活塞19、20、21、22分别装在各自对应的油缸里，活塞杆23、24、25、26固定在各自对应的活塞与车体之间。活塞杆对车体的连接可以是已知结构的，通常是通过一个橡胶衬套，在MacPherson支柱结构中这种衬套通常包括轴承。
为了便于理解，把这种车辆弹性支承装置表示为“圆柱弹簧型式”的，也就是圆柱弹簧27、28、29、30分别套装在车轮作动筒上并分别安装在固定于油缸的弹簧下座板31、32、33、34和可连接于车体或活塞杆(直接地，或者通过诸如一个轴承或衬套间接地)的弹簧上座板35、36、37、38之间。应该理解这个弹性支承装置可以是任何已知型式的，例如空气弹簧，并且可以是像所示的圆柱弹簧那样，套装在油缸上或独立于作动筒，还可以扩大选择范围，例如用连接于车轮定位结构的扭力棒(torsion bar)。
车轮作动筒基本上是常规的双作用作动筒。以左前车轮作动筒11为例，活塞19(其可与活塞杆23制成为一个整体)上具有两个环槽，其中分别装有轴承39和密封件40。在某些情况中，为了便于装配和降低成本，可以用可粘合或套在活塞上的一个整体件(未示)取代分立的轴承和密封件。油缸的端部41有四个环槽，其中分别装有活塞杆密封件42、轴承43和活塞杆清洁圈44或诸如防尘圈之类的其它辅助密封件。所以，各作动筒分别具有由在油缸15、16、17、18里的活塞19、20、21、22隔成的压缩腔室45、36、47、48和回弹腔室49、50、51、52。
四个双作用车轮作动筒包括两对沿着对角线方向成对的车轮作动筒。每一对沿着对角线方向成对的车轮作动筒用一个对角线方向的回路连接起来，从而形成一对沿着的对角线方向的回路，而建立横摇和颠动刚度对起伏刚度(hesve stiffness)的被动脱耦(passive decoupling)。第一个对角线方向的回路包括两个流体容积，即左前压缩容积和右后压缩容积。
左前压缩容积包括左前压缩腔室45、左前压缩管路61、左前压缩蓄能器69、右后回弹管路67以及右后回弹腔室51。类似地，右后压缩容积包括右后压缩腔室47、右后压缩管路63、右后压缩蓄能器71、左前回弹管路65以及左前回弹腔室49。
类似地，第二个对角线方向的回路包括两个流体容积，即右前压缩容积和左后压缩容积。右前压缩容积包括右前压缩腔室46、右前压缩管路62、右前压缩蓄能器70、左后回弹管路8以及左后回弹腔室52。类似地，左后压缩容积包括左后压缩腔室44、左后压缩管路63、左后压缩蓄能器72、右前回弹管路66以及右前回弹腔室50。
这种简单的对角线方向的连接安排把沿着相反的对角线方向的车轮作动筒的压缩腔室和环状回弹腔室排入每一横摇和颠动蓄能器，而在起伏方面，仅仅是活塞杆的体积对应的容积(压缩腔室容积减去环状的回弹腔室的容积)排入蓄能器，这就能给出比起伏刚度高的横摇和颠动刚度。
在第一和第二对角线方向的回路之间具有一个载荷分布装置76，它包括四个初级腔室77、78、79、80，各腔室被分别具有活塞密封件85、86、87、88的活塞81、82、83、84分隔开成系统腔室89、90、91、92和颠动腔室93、94、95、96。四个活塞由两个活塞杆97、98连接成两对，这两个活塞杆上分别具有密封件99、100，密封件把颠动腔室93隔开于腔室96以及把腔室94隔开于腔室95，每一对活塞和相关的活塞杆形成一个活塞-活塞杆组件。作用于每一系统腔室的活塞-活塞杆组件的有效面积是由初级腔室的缸筒内径确定的面积。作用于每一颠动腔室的活塞-活塞杆组件的有效面积是用由初级腔室的缸筒内径确定的面积和由活塞-活塞杆组件的活塞杆直径确定的面积之间的差值确定的环形面积。
左前系统腔室89连接于左前压缩管路61并且此时形成前面定义的左前压缩容积的一部分。类似地，右前系统腔室90连接于右前压缩管路62并且此时形成右前压缩容积的一部分，右后系统腔室91连接于右后压缩管路63并且此时形成右后压缩容积的一部分，以及，最后，左后系统腔室92连接于左后压缩管路64并且此时形成左后压缩容积的一部分。
在横摇方面，活塞杆97、98对第一和第二对角线方向的回路里的压力变化作出反应，从而维持这一液压系统的横摇刚度。为了消除液压系统的翘曲刚度(warpstiffness)，用通路101把左前颠动腔室93连接于右前颠动腔室94(两个前颠动腔室93、94和通路101一起构成前颠动容积)，以及，用类似的通路102把右后颠动腔室95连接于左后颠动腔室96(两个后颠动腔室95、96和通路102一起构成后颠动腔室)。
为了消除液压系统的颠动刚度，用通路103把前颠动腔室93、94连接于后颠动腔室。为了建立液压系统中的颠动阻尼，在通路103上设置了一个阻尼阀104。该阻尼阀104可以是任何已知型式的被动阀门(shim tree stack阀，coil blow-off阀，等等)或可以实际上是采用一个可控制的可变流阻元件(variablerestriction)(根据来自纵向加速度或者油门和制动器位置传感器的输入进行控制)。由于这一颠动阻尼阀104受到第一和第二对角线方向的回路的颠动刚度的限制(其与横摇刚度有关，所以比历来所希望的高得多)，车轮处可用最大的力。这种布置允许相对地独立于所有其它参数设定悬挂系统的颠动阻尼，这可为达到车辆的最佳阻尼设定值给出很大的自由度。
颠动阻尼阀104的一个较佳布置是一个并联于大流量可开关的旁通阀的被动式阻尼阀，在车辆正常稳定行驶中可通过控制打开这个旁通阀，而在车辆加速或制动时可将其关闭。如果感受到了颠动加速度或车轮位置而允许在各种波形输入(这些波形输入是激起车体颠动的频率)范围内也把这个阀门关闭，那么可采用更复杂的控制。在旁通阀处在开启位置时，单个车轮的阻尼将降低(由于其与颠动阻尼有关)，这可进一步给出舒适增益，并且如果在旁通阀关闭时需要控制颠动，那么允许用一个更主动的颠动阻尼阀。
只要用油缸处的阻尼器对流体从每一车轮作动筒的各腔室中的至少一个主要是流出(也可以是流进)的通路施加阻尼，就可以做到对每个车轮相对于车体的所有运动进行阻尼。表示在各前压缩管路上的限流元件105、106、107、108可用于施加阻尼。不管流体向那个方向流动，这些限流元件都可以起作用，用以施加压缩和回弹阻尼。但是，对于典型的系统设计参数，最好是只把限流元件105、106、107、108用作压缩阻尼器，仅用于限制流体向压缩方向流动，就是把一个进口(止回)阀门并联使用，以允许流体在回弹运动中自由流进压缩腔室而防止出现空泡现象。然后，为了流体向回弹方向流动，类似地，需要具有单作用的回弹阻尼器109、110、111、112，以一个进口阀门并联使用，使流体在压缩运动中能自由进入回弹腔室。当然，如果需要，可把回弹阀门109、110、111、112设计成有类似的或差动的限流作用。
这些车轮阻尼阀(105到112)可以集成到作动筒的设计结构里或如所示的那样安装在各管路上。它们可以是任何已知型式的，并且可对它们进行控制，以建立可变的或可转换的力对速度的关系曲线。
可以在各系统管路与各蓄能器之间用附加的阻尼阀，以建立附加的阻尼，这主要是对于车辆的横摇和颠动运动。再说一遍，虽然这些阀门表示为简单的限流元件，但是它们可以是任何已知型式的阻尼阀，包括可变阻尼阀，并且可以是在舒适性与操纵设定值之间转换(或者可以用可转换的旁通来降低或消除它们的影响)。
如果压缩阻尼阀(105到109)是集成在车轮作动筒(11到14)里，那么也可以把蓄能器(69到72)和作为被任选的蓄能器阻尼阀(113到116)集成于各车轮作动筒。
由于这一液压系统不是主支承装置(圆柱弹簧或空气弹簧支承车辆的大部分重量)，可以使系统中的所有各容积(前面定义为左前、左后、右前、右后各压缩容积以及前和后颠动容积)都工作在一个公共的静态预充注压力下。使所有系统工作在同一静态的预充注压力下的优点是可以消除整个系统中的各活塞密封件两边的压力差，从而可避免由各系统之间的流体串漏引起的车辆姿态变化，还可避免需要在各容积之间泵送流体的动力控制系统。
虽然如果愿意可以用包括泵、阀门、位置传感器的动力控制系统，但是图2表示出一种较佳的方法，用这种方法可维持载荷分布装置各活塞的平均位置和各流体容积里的静态预充注压力。
如果各系统容积都工作在一个公共压力下并且互相连接(即使以高度限制的方式)，就可以用能够把载荷分布装置里的各活塞偏压到一个中央位置的各弹性器件来维持各活塞的中央位置。这些弹性器件可增大液压系统的颠动、翘曲和单个车轮刚度，因此在选择这些弹簧的刚度时应考虑到这一点。图2中所示的弹性器件是圆柱弹簧，但可以用任何弹性器件。
参见图2，系统的各个腔室是通过各限流元件145、146、147、148连接于一个公共管路或通路151，而管路151又连接于压力维持装置152。互相连接的前和后颠动容积只需要单一加大阻尼地连接于压力维持装置152，如限流元件149所示。每一限流元件通常是一个两侧各带有过滤器的小节流孔，过滤器是用于防止堵塞，当然也可以用任何已知的限流器件。节流孔的尺寸确定为能给出所要求的特性，以便能把系统各容积里的压力维持在符合使用要求的范围内，同时防止转弯过程中的流体损失，而在恢复到直行时能把静态横摇姿态保持在可以允许的范围内。
尽管可以省略压力维持装置152，但是液压系统里及其各蓄能器里的液体和气体容积在车辆的允许温度范围内的变化通常是很大的，这需要有某种形式的补偿器件。根据设计参数和所要求的功能，这种器件的复杂程度差别很大。
就其最简单的形式来说，压力维持装置152可以是具有任何已知构造的简单的蓄能器(例如带有气体弹簧的皮囊式蓄能器、带有气体弹簧或机械弹簧的活塞式蓄能器)。
或者，压力维持装置152可以用一个流体压力源(诸如一个有油泵的油箱，或诸如车辆的动力转向系统的另一系统)来把各液压悬挂容积里的压力维持于一个不变的或可变的压力。如果选择一个不变的压力，所需要的元器件可以是简单的、价廉的、被动的、机械的零部件，但是当系统的温度有变化时，系统的刚度将略有变化。为了在变化的温度下保持系统的刚度特性恒定，必须根据系统的温度调整系统里的压力。
另外，可以通过改变各系统里的压力来调整液压悬挂系统的横摇刚度，所以，如果采用的压力维持装置152具有可变的几个压力设定点，可以根据车辆的载荷和/或用可由驾驶员操作的方式选择器(mode selector)或可变选择器来改变压力。
图3表示出这种液压悬挂系统的一种替代布置。其中取消了连接两个颠动容积的通路103，而现在是把每一颠动容积分别通过一个通路或管路181、182连接于各自的蓄能器183、184。这种布置可建立的颠动刚度由每一蓄能器的油缸尺寸和气体容积来确定。所以，可把颠动刚度设定得很低。这种布置相对于图1和2中的方案的一个优点是，可将载荷分布装置里的各初级腔室77、78、79、80的直径用于设定横摇力矩分布(或对其有利)。在图1和2中，各车轮作动筒的油缸15、16、17、18的直径是可用于设定系统的横摇力矩分布的主要调谐参数(与车轮作动筒的机械上的优点等一起)。载荷分布装置里的各活塞81、82、83、84的直径是相同的，由于各颠动腔室里的流体几乎是不可压缩的，所以前和后各容积必须匹配(当然还得看下面的补充说明)。如果载荷分布装置里的各活塞的直径是相同的，那么为了使在横摇方面在前和后车轮作动筒之间在通常大于50％的分布范围内的力的变化成比例，前油缸15、16的直径必须大于后油缸17、18的直径。于是当压力通过载荷分布装置的活塞杆和活塞平衡时，较大的前油缸直径可给出较大的前油缸作用力。但是，当车辆横摇力矩分布极大时(可能达80％以上)，与后油缸17、18的直径相比，前油缸15、16的直径显得过大。这将使很大的流体量在前轮运动的情况下流进和流出前车轮作动筒，导致由流体的质量加速度效应引起的不希望的作动筒作用力。要克服这种现象，可把前和后油缸15、16和17、18的直径确定为比较接近，以及，用载荷分布装置改变液压系统的横摇力矩分布。图3中，前初级腔室77、78的直径小于后初级腔室79、80的直径。这意味着在横摇方面为使载荷分布装置的各活塞杆和活塞平衡，各前压缩容积里的压力必须高于各后压缩容积里的压力，以给出所要求的横摇力矩分布方向。载荷分布装置的尺寸可确定为能提供液压系统的横摇力矩分布的设计所需要的全部偏置力或一部分偏置力，而以各车轮油缸直径用于建立所需要的偏置力的其余部分，或者可把各车轮油缸用于提供所需要的全部偏置力，而使载荷分布装置的各个腔室的直径都很接近。
应该注意到可以在图1和2中的通路103上用一个蓄能器，再用两个单作用的阻尼阀，其中一个用在蓄能器与前颠动容积之间，用于阻尼流体从前颠动容积的流出，而另一个用在蓄能器与后颠动容积之间，用于阻尼流体从后颠动容积的流出。前初级腔室77、78和后初级腔室79、80可以用不同的缸径，以便能按照上述调整横摇力矩分布。
回来看图3中的布置，其中是用在两个颠动容积和它们各自的蓄能器183、184之间的管路181、182上的阻尼阀来建立颠动阻尼。并且，较佳的是，这两个阻尼阀是单作用的，对每一蓄能器可施加在压缩方向的限流作用(也就是说，它们限制流体从各颠动容积流入各蓄能器，而又是允许流体从各蓄能器自由地流进各颠动容积的相对自由流动的“进入阀门”)。这两个阀门可以是任何已知的构造的，并且可以是可转换的或能给出可变的阻尼曲线。
图2中的压力维持布置可以很容易并且明显地改装成包括一个到后颠动容积的限流连接，使它不再连通于前颠动容积。或者，把这两个颠动容积维持于不同于前和后以及左和右系统容积的压力下。然后可以通过控制这四个系统容积里的压力来控制横摇刚度，以及通过控制这两个颠动容积里的压力来单独地控制颠动刚度。
改变横摇和/或颠动刚度的一种替代的方法是采用附加的蓄能器。对于横摇，可把附加蓄能器放在两个前、两个后或全部四个压缩容积上。对于颠动，可把附加蓄能器附加于前和后颠动容积两者之一或两者。在所有情况中，可把蓄能器通过可开关的隔断阀连接于液压系统。这允许在高和低设定值之间转换横摇和/或颠动刚度。这些设定值一般都是一个多用途单一设定值，所以系统能以高的刚度提供改善的操纵和控制以及以低的刚度提供改善的舒适性，这可由任何已知的装置(加速度传感器、油门和制动器传感器、位置传感器，等等)来自动地选择和控制。把一整个蓄能器液压地接入和脱离系统的一种替代方法是用一种具有两个气体容积的蓄能器结构，于是可以用比较简单而价廉的气体转换阀门通过在两个气体容积之间转换隔断阀来隔离两个气体容积之一，从而改变系统可用的气体容积。
转换横摇和/或颠动刚度的再一个方法是采用“桥接诸阀门(bridgingvalves)”，它可把至少两个系统或颠动容积连接起来，如图4所示。
颠动互连阀门(pitch connection valve)191把前和后颠动容积连接在一起而消除了图1和2中所示的颠动刚度。这一颠动互连阀门191可以是一种简单的隔断阀，用以消除颠动刚度和阻尼，以给出最佳的舒适程度，或者它可包括一个与隔断阀串连的阻尼阀，用以对互连施加阻尼。可替换地，它可以是一个受控制的可变阻尼阀或甚至就是一个被动的阻尼阀。隔断阀或可变阻尼阀的控制需要感受车辆的参数，以确保液压系统在加速、制动或路面不平引起的颠动运动过程中在颠动方面是刚性的，以及确保在车辆正常行驶过程中在颠动方面是柔软的(因而能提供改善的单轮舒适性)。它可以是能感受纵向加速度、制动器或油门位置的一种机械的或电的安排。可替换地，它可以是电子的，用加速度计感受颠动运动和/或感受车轮位置，或者再附加地感受纵向加速度、制动器或油门位置。
所表示的横摇互连阀门192把液压系统的两个前压缩管路61、62连接起来。这取消了液压系统的横摇刚度和横摇阻尼的一个很大的分量，不仅可使两个前压缩容积自由地交换流体，消除横摇刚度和阻尼作用(通常是由于蓄能器69、70和它们的阻尼阀113、114)，而且还使两个后压缩容积可通过载荷分布装置的活塞-活塞杆组件(81、97、84和82、98、83)交换流体，通过前压缩管路和横摇互连阀门192使流体运动(就好像对翘曲运动起作用)和转移流体。为了减小流体从各后压缩容积流出所需要的流动路径，可以在两个后压缩管路之间设置一个类似的横摇互连阀门(roll interconnection valve)，无论用那一种办法，都可以部分地或大大地消除由后压缩蓄能器71、72和它们的阻尼阀115、116引起的横摇刚度和阻尼作用。
上述的一个或两个横摇互连阀门可以设置在两个前(和/或两个后)压缩容积之间的任何地方。例如，阀门192可以设计在载荷分布装置76里，把系统的两个前压缩腔室89、90连接起来。
与颠动互连阀门一样，横摇互连阀门可以是一个隔断阀或可变限流元件。对它们的控制可以是机械的或电的，以感受侧向加速度或方向盘的位置为控制信号。理想地说，这一控制应是电子的，让其感受方向盘的角度和/或转向速度、车辆速度和侧向加速度。
虽然图4表示出载荷分布装置里的缸径不同，但是很明显，如果愿意，前和后油缸可以用同样的缸径。
可以在全部四个车轮处采用单作用的作动筒，但这样做，横摇刚度和阻尼作用的可用范围是非常有限的。但是，在极大的横摇力矩分布情况中(70％以上或更宽的范围，取决于车辆的刚度和几何参数)，在车辆的一端用单作用的作动筒可能是有利的。可把单作用的作动筒用在车辆的要求较高的横摇载荷变化的那一端。用单作用的作动筒，可以取消回弹管路。理想地，用那些活塞作为阻尼阀来为控制提供足够的回弹阻尼作用。
这时的各液压作动筒对载荷分布装置的连接顺序与图1-4中的完全相同。但是，对熟悉本技术领域的人很明显，改变连接顺序也能达到类似的功能。可能需要把连接通路101和102变动一下以适应之。例如，各系统腔室可以全都是在两个前面的初级腔室77、78里，在两个活塞81和82的任一侧，以颠动腔室处在另外两个初级腔室79、80里，在活塞83和84的任一侧。或者，可把系统腔室和颠动腔室的位置从图1-4的布置反过来。
图5表示出液压作动筒对载荷分布装置的一种换过来的连接顺序。在图3和4中，假定颠动蓄能器183、184是无限刚性的，那么液压系统的颠动刚度将是由各横摇刚度来确定。但是对于普通道路车辆的悬挂装置，颠动刚度通常低于横摇刚度，所以由颠动蓄能器183、184提供的柔顺度允许颠动刚度低于或接近于横摇刚度。但是，在诸如具有空气动力学辅助装置的赛车的某些车辆上，颠动姿态的控制可能是非常重要的。在这种情况中，可把液压系统有效地转90°，达到像图5所示的那样。这种布置使液压系统可具有很高的颠动刚度，而起伏刚度较低，翘曲刚度为零，以及横摇刚度在起伏刚度与翘曲刚度之间。
这种LDU(载荷分布装置)的构造与前面几个图中的相类似。尽管所有系统腔室201-204的直径相等，但是可以通过使系统前腔室201、202的直径与系统后腔室203、204的直径不同来改变液压系统的横摇力矩分布。左前系统腔室201是连接于左前压缩管路61，右前压缩腔室是连接于右前压缩管路，右后系统腔室是连接于右后压缩管路，以及，左后系统腔室是连接于右后压缩管路。这种把LDU转过90°的作法已经有效地把前面几种布置中的各颠动腔室变成了横摇腔室205-208。两个左横摇腔室205、208由通路209连接起来，而两个右横摇腔室206、207由通路210连接起来。两个左横摇腔室还由通路211通过左横摇阻尼阀215连接于左横摇蓄能器213。类似地，两个右横摇腔室还由通路212通过右横摇阻尼阀216连接于右横摇蓄能器214。
权利要求
1.一种用于车辆的车辆悬挂系统的阻尼和刚度系统，所述车辆具有一车体和沿着对角线方向成对布置的一第一对和一第二对车轮部件，所述沿着对角线方向的第一对车轮部件包括至少一个左前轮部件和至少一个右后轮部件，所述沿着对角线方向的第二对车轮部件包括至少一个右前轮部件和至少一个左后轮部件，所述车辆悬挂系统还包括处在所述车体与所述各车轮部件之间、用于把所述车辆弹性地支承在所述各车轮部件的上面的前和后车辆弹性支承装置，所述阻尼和刚度系统包括至少一个位于每一车轮部件与所述车体之间的车轮作动筒，每一车轮作动筒包括至少一个压缩腔室；一个连接在左前、右前、左后和右后各车轮作动筒的压缩腔室之间的载荷分布装置，所述载荷分布装置包括第一和第二活塞-活塞杆组件；第一、第二、第三和第四系统容积；以及，第一和第二模态弹性容积，所述第一活塞-活塞杆组件包括至少一个活塞杆和至少一个活塞，所述至少一个活塞杆和至少一个活塞的直径限定了第一、第二、第三和第四有效面积，所述第二活塞-活塞杆组件包括至少一个活塞杆和至少一个活塞，所述至少一个活塞杆和至少一个活塞的直径限定了第五、第六、第七和第八有效面积，所述第一和第二活塞-活塞杆组件位于所述载荷分布装置的内部，并且每一活塞-活塞杆组件可以绕其长轴线转动和沿着其长轴线滑动，所述第一有效面积限定了所述第一系统容积的一个可运动的壁面，使得当所述第一活塞-活塞杆组件沿着其长轴线滑动时所述第一系统容积的发生变化，所述第二有效面积限定了所述第二系统容积的一个可运动的壁面，所述第三有效面积限定了所述第一模态弹性容积的一个可运动的壁面，所述第四有效面积限定了所述第二模态弹性容积的一个可运动的壁面，所述第五有效面积限定了所述第三系统容积的一个可运动的壁面，使得当所述第二活塞-活塞杆组件沿着其长轴线滑动时所述第三系统容积发生变化，所述第六有效面积限定了所述第四系统容积的一个可运动的壁面，所述第七有效面积限定了所述第一模态弹性容积的一个可运动的壁面，以及，所述第八有效面积限定了所述第二模态弹性容积的一个可运动的壁面，随着所述第一活塞-活塞杆组件的运动，所述第一系统容积增大而所述第二系统容积与之成比例地减小，随着所述第二活塞-活塞杆组件的运动，所述第三系统容积增大而所述第四系统容积与之成比例地减小，随着所述第一和第二活塞-活塞杆组件的运动，所述第一模态弹性容积减小而所述第一和第三系统容积与之成比例地增大，第二模态弹性容积减小而第二和第四系统容积与之成比例地增大，所述第一和第四两个系统容积是连接于与所述沿着对角线方向的第一对车轮部件有关的所述车轮作动筒的压缩腔室，所述第二和第三系统容积是连接于与所述沿着对角线方向的第二对车轮部件有关的所述车轮作动筒的压缩腔室，借此，所述阻尼和刚度系统可提供大致为零的翘曲刚度以及其中，所述车辆主要是由所述车辆的弹性支承装置来支承。
2.如权利要求1所述的阻尼和刚度系统，它还包括一个压力维持装置，其连接于所述第一、第二、第三和第四系统容积，从而可把所述各系统容积的静态压力维持在一个基本上共同的压力。
3.如权利要求2所述的阻尼和刚度系统，其特征在于，所述压力维持装置还连接于所述第一和第二两个模态刚度容积，从而可把所述两个模态刚度容积的静态压力维持在所述基本上相同的共同压力。
4.如权利要求1所述的阻尼和刚度系统，其特征在于，所述第一系统容积是连接于与至少一个左前车轮部件相关的至少一个车轮作动筒的所述压缩容积，所述第二系统容积是连接于与至少一个左后车轮部件相关的至少一个车轮作动筒的所述压缩容积，所述第三系统容积是连接于与至少一个右前车轮部件相关的至少一个车轮作动筒的所述压缩容积，以及，所述第四系统容积是连接于与至少一个右后车轮部件相关的至少一个车轮作动筒的所述压缩容积，因此，所述第一模态弹性容积成为前跳动弹性容积，以及，所述第二模态弹性容积成为后跳动弹性容积，因而所述前和后两个跳动弹性容积可独立于所述阻尼和刚度系统的横摇和起伏刚度，以给所述阻尼和刚度系统提供附加的颠动弹性。
5.如权利要求1所述的阻尼和刚度系统，其特征在于，所述第一系统容积连接于与所述至少一个左前车轮部件相关的至少一个车轮作动筒的所述压缩容积，所述第二系统容积连接于与所述至少一个左后车轮部件相关的至少一个车轮作动筒的所述压缩腔室，所述第三系统容积连接于与所述至少一个右前车轮部件相关的至少一个车轮作动筒的所述压缩腔室，以及，所述第四系统容积连接于与所述至少一个右后车轮部件相关的至少一个车轮作动筒的所述压缩腔室，因此，所述第一模态弹性容积成为一个左横摇弹性容积，以及，所述第二模态弹性容积成为一个右横摇弹性容积，所述左和右两个横摇弹性容积可独立于所述阻尼和刚度系统的颠动和起伏刚度，以给所述阻尼和刚度系统提供附加的横摇弹性。
6.一种用于车辆的车辆悬挂系统的阻尼和刚度系统，所述车辆具有一车体以及至少两个前和至少两个后车轮部件，所述车辆悬挂系统还包括处在所述车体和所述各车轮部件之间、用于把所述车辆弹性地支承在所述各车轮部件的上面的前和后车辆弹性支承装置，所述阻尼和刚度系统包括位于所述各车轮部件与所述车体之间的至少两个前和至少两个后车轮作动筒，每一车轮作动筒包括至少一个压缩腔室；一个载荷分布装置，它包括第一对轴向对准的初级腔室和第二对轴向对准的初级腔室，每一初级腔室包括一个把每一初级腔室分隔成两个二级腔室的活塞；一个第一活塞杆，它把两个第一初级腔室里的活塞连接起来而形成一个第一活塞-活塞杆组件；以及，一个第二活塞杆，它把两个第二初级腔室里的活塞连接起来而形成一个第二活塞-活塞杆组件，所述第一对初级腔室里的诸二级腔室之一是第一前系统腔室并且是连接于在所述车辆的第一侧的前车轮作动筒的所述压缩腔室，所述第一对初级腔室里的、在容积方面随着所述第一活塞-活塞杆组件的运动与所述第一前系统腔室向同一方向变化的另一个二级腔室是第一后颠动腔室，所述第一对初级腔室里的诸二级腔室中的、在容积方面随着所述第一活塞-活塞杆组件的运动与所述第一前系统腔室向相反方向变化的那个二级腔室是第一后系统腔室，并且是连接于在所述车辆的第一侧的后车轮作动筒的所述压缩腔室，所述第一对初级腔室里的、在容积方面随着所述第一活塞-活塞杆组件的运动与所述第一后系统腔室向同一方向变化的另一个二级腔室是第一前颠动腔室，所述第二对初级腔室里的诸二级腔室之一是第二前系统腔室，并且是连接于在所述车辆的第二侧的前车轮作动筒的所述压缩腔室，所述第二对初级腔室里的、在容积方面随着所述第二活塞一活塞杆组件的运动与所述第二前系统腔室向同一方向变化的另一个二级腔室是第二后颠动腔室，所述第二对初级腔室里的诸二级腔室中的、在容积方面随着所述第二活塞-活塞杆组件的运动与所述第二前系统腔室向相反方向变化的那个二级腔室是第二后系统腔室，并且是连接于在所述车辆的第二侧的后车轮作动筒的所述压缩腔室，所述第二对初级腔室里的、在容积方面随着所述第二活塞-活塞杆组件的运动与所述第二后系统腔室向同一方向变化的另一个二级腔室是第二前颠动腔室，所述第一和第二两个前颠动腔室互相连接而形成一前颠动容积，以及，所述第一和第二两个后颠动腔室互相连接而形成一后颠动容积；其中，所述车辆主要是由所述车辆的弹性支承装置来支承。
7.一种用于车辆的车辆悬挂系统的阻尼和刚度系统，所述车辆具有一车体以及至少两个前和至少两个后车轮部件，所述车辆悬挂系统还包括处在所述车体与所述各车轮部件之间、用于把所述车辆弹性地支承在所述各车轮部件的上面的前和后车辆弹性支承装置，所述阻尼和刚度系统包括至少两个前和至少两个后车轮作动筒，它两位于所述各车轮部件与所述车体之间，每一车轮作动筒包括至少一个压缩腔室；一个载荷分布装置，它包括第一对轴向对准的初级腔室和第二对轴向对准的初级腔室，每一初级腔室包括一个把每一初级腔室分隔成两个二级腔室的活塞；一个第一活塞杆，它把两个第一初级腔室里的活塞连接起来而形成一个第一活塞-活塞杆组件；以及，一个第二活塞杆，它把两个第二初级腔室里的活塞连接起来而形成一个第二活塞-活塞杆组件，所述第一对初级腔室里的诸二级腔室之一是左前系统腔室，并且是连接于在所述车辆的左侧的前车轮作动筒的所述压缩腔室，所述第一对初级腔室里的、在容积方面随着所述第一活塞-活塞杆组件的运动与所述左前系统腔室向同一方向变化的二级腔室是第一右横摇腔室，所述第一对初级腔室里的诸二级腔室中的、在容积方面随着所述第一活塞-活塞杆组件的运动与所述左前系统腔室向相反方向变化的那个二级腔室是右前系统腔室，并且是连接于在所述车辆的右侧的另一前车轮作动筒的所述压缩腔室，所述第一对初级腔室里的、在容积方面随着所述第一活塞-活塞杆组件的运动与所述右前系统腔室向同一方向变化的另一个二级腔室是第一左横摇腔室，所述第二对初级腔室里的诸二级腔室之一是左后系统腔室，并且是连接于在所述车辆的左侧的后车轮作动筒的所述压缩腔室，所述第二对初级腔室里的、在容积方面随着所述第二活塞-活塞杆组件的运动与所述左后系统腔室向同一方向变化的另一个二级腔室是第二右横摇腔室，所述第二对初级腔室里的诸二级腔室中的、在容积方面随着所述第二活塞-活塞杆组件的运动与所述第二前系统腔室向相反方向变化的那个二级腔室是右后系统腔室，并且是连接于在所述车辆的右侧的后车轮作动筒的所述压缩腔室，所述第二对初级腔室里的、在容积方面随着所述第二活塞-活塞杆组件的运动与所述右后系统腔室向同一方向变化的另一个二级腔室是第二左横摇腔室，所述第一和第二两个左横摇腔室互相连接而形成左横摇容积，以及，所述第一和第二两个右横摇腔室互相连接而形成右横摇容积；其中，所述车辆主要是由所述车辆的弹性支承装置来支承。
8.如权利要求6或7所述的阻尼和刚度系统，其特征在于，所述至少两个前车轮作动筒的或至少两个后车轮作动筒的作动筒是单作用作动筒。
9.如权利要求8所述的阻尼和刚度系统，其特征在于，每一单作用车轮作动筒包括一个把所述作动筒分隔成一压缩腔室和一回弹腔室的活塞，阻尼作用作用在所述作动筒的所述活塞上，从而产生至少一个回弹阻尼力。
10.如权利要求8所述的阻尼和刚度系统，其特征在于，在所述车辆的一端的所述各车轮作动筒是还包括一回弹腔室的双作用车轮作动筒，每一双作用车轮作动筒的所述回弹腔室连接于所述沿着对角线方向相对的车轮作动筒的压缩腔室。
11.如权利要求6或7所述的阻尼和刚度系统，其特征在于，每一车轮作动筒是还包括回弹腔室的双作用作动筒，每一双作用车轮作动筒的所述回弹腔室连接于所述沿着对角线方向相对的车轮作动筒的压缩腔室。
12.如前面任一权利要求所述的阻尼和刚度系统，其特征在于，至少两个所述车轮作动筒中的每一个的所述压缩腔室可以是与各自的蓄能器流体连通。
13.如权利要求6所述的阻尼和刚度系统，其特征在于，所述前颠动容积通过一个颠动阀门装置连接于所述后颠动容积。
14.如权利要求13所述的阻尼和刚度系统，其特征在于，所述颠动阀门装置包括至少一个能产生颠动阻尼作用的颠动阻尼阀。
15.如权利要求14所述的阻尼和刚度系统，其特征在于，所述至少一个颠动阻尼阀是一个可变阻尼阀。
16.如权利要求14所述的阻尼和刚度系统，其特征在于，所述颠动阀门装置还包括一个旁通通路和一个旁通阀，所述旁通通路连接于所述至少一个颠动阻尼阀的任一侧，所述旁通阀安装在所述旁通通路上并且是可开关的，因而它能使颠动阻尼作用有效或无效。
17.如权利要求6所述的阻尼和刚度系统，其特征在于，所述前颠动容积通过一个前颠动阻尼阀连接于一个前颠动蓄能器，以及，所述后颠动容积可通过一个后颠动阻尼阀连接于一个后颠动蓄能器，所述前和后两个颠动蓄能器可使所述阻尼和刚度系统具有附加的颠动弹性。
18.如权利要求17所述的阻尼和刚度系统，其特征在于，所述前和后两个颠动阻尼阀中的至少一个是可变阻尼阀。
19.如权利要求17或18所述的阻尼和刚度系统，其特征在于，所述前颠动容积用一个颠动刚度阀连接于所述后颠动容积。
20.如权利要求19所述的阻尼和刚度系统，其特征在于，所述颠动刚度阀是一个阻尼阀。
21.如权利要求19所述的阻尼和刚度系统，其特征在于，所述颠动刚度阀是一个可把所述前颠动容积隔离于所述后颠动容积的隔断阀。
22.如权利要求6所述的阻尼和刚度系统，其特征在于，设置有一个把所述至少两个前车轮作动筒的所述压缩腔室连接起来的横摇阀。
23.如权利要求6所述的阻尼和刚度系统，其特征在于，设置有一个把所述至少两个后车轮作动筒的所述压缩腔室连接起来的横摇阀。
24.如权利要求6或7所述的阻尼和刚度系统，其特征在于，它还包括一个压力维持装置，这个压力维持装置通过分别的压力维持通路连接于所述载荷分布装置里的至少四个二级腔室。
25.如权利要求24所述的阻尼和刚度系统，其特征在于，它还包括在每一压力维持通路上的一个阀门。
26.如权利要求24所述的阻尼和刚度系统，其特征在于，它还包括在每一压力维持通路上的一个限流元件。
27.如权利要求24所述的阻尼和刚度系统，其特征在于，所述压力维持装置包括一个流体压力源。
28.如权利要求24或27所述的阻尼和刚度系统，其特征在于，所述压力维持装置包括一个蓄能器。
29.如权利要求27所述的阻尼和刚度系统，其特征在于，可以通过控制所述压力维持装置来把所述至少四个二级腔室里的静态压力调整到一个预先设定的压力。
30.如权利要求29所述的阻尼和刚度系统，其特征在于，所述预先设定的压力是可以改变的。
31.如权利要求6所述的阻尼和刚度系统，其特征在于，它还包括一个压力维持装置，所述压力维持装置包括第一和第二输出压力，所述第一输出压力是通过分别的系统压力维持通路连接于所述载荷分布装置的所述第一前系统腔室、第二前系统腔室、第一后系统腔室和第二后系统腔室，所述第二输出压力是通过分别的颠动压力维持通路连接于所述前颠动容积和所述后颠动容积。
32.如权利要求31所述的阻尼和刚度系统，其特征在于，所述压力维持装置包括一个流体压力源，所述各系统腔室里的压力被控制于一个第一预先设定压力，所述各颠动容积里的压力被控制于一个第二预先设定压力，所述第一预先设定的压力是可改变的，借以可独立于所述颠动刚度改变所述阻尼和刚度系统的所述横摇刚度，所述第二预先设定的压力是可改变的，借以可改变所述阻尼和刚度系统的颠动刚度。
33.如前面任一权利要求所述的阻尼和刚度系统，其特征在于，它还包括几个弹性对中装置，这些装置提供作用在所述载荷分布装置里的所述各活塞-活塞杆组件上的力，从而把所述各活塞-活塞杆组件偏压向行程中点位置。
全文摘要
一种用于车辆悬挂系统的阻尼和刚度系统，它包括至少两个前车轮部件和至少两个后车轮部件，其中，每一个分别与处在车体与各车轮部件之间的车辆弹性支承装置 (27－30)关联。这种阻尼和刚度系统包括车轮作动筒(11－14)，它们分别具有处在每一车轮部件与车体之间的至少一个压缩腔室 (45－48)；以及，一个载荷分布装置(76)。该载荷分布装置(76)包括两对腔室(77－80)，这些腔室(77－80)被装在其中的一互相连接的活塞(81－84)分隔成一前系统腔室(89、90)和一后系统腔室(91、92)(它们的容积随着活塞的运动成比例地变化并且互相成反比)以及其余的颠动腔室(93－96)。各车轮作动筒(11－14)的压缩腔室(45－48)是分别流体连通于各系统腔室(89－92)，其中，车辆主要是由车辆弹性支承装置(27－30)来支承。
文档编号B60G21/06GK1735519SQ200380108213
公开日2006年2月15日 申请日期2003年12月8日 优先权日2002年12月6日
发明者C·P·雷维尔, R·A·芒迪 申请人:凯耐提克控股有限公司