车轮用悬架装置及车轮的支撑方法

专利名称：车轮用悬架装置及车轮的支撑方法
技术领域：
本申请涉及悬架装置及用于在车辆上支撑车轮的方法。
背景技术：
在例如日本未审特开昭62-234705号公报中论述了后轮用 悬架装置。该装置包括一对刚性臂和连杆构件。该对刚性臂连 结车身侧构件和车轮支撑构件的下部区域，并且沿车辆前后方 向彼此分开地布置该对刚性臂。连杆构件被设置在该对刚'性臂 之间并且被刚性地连结到该对刚性臂。
由弹性套筒(elastic bush)将车轮支撑构件和车身侧构 件连结到刚性臂的端部。结果，刚性臂能相对于车轮支撑构件 和车身侧构件摆动，从而允许车轮支撑构件和车身侧构件之间 的相对的上下运动。

发明内容
本发明提供一种悬架装置和车轮的支撑方法。根据这里示 教的悬架装置的一个实施方式，车轮支撑构件被构造成可转动 地支撑车轮，第一连杆和第二连杆分别连结车轮支撑构件和车 身侧构件并且被布置成在车辆宽度方向上基本上平行，第一弹性构件被布置在第 一连杆和车轮支撑构件之间并且连结第一连 杆和车轮支撑构件，第二弹性构件被布置在第一连杆和车身侧 构件之间并且连结第 一连杆和车身侧构件，伸出部从第一连杆 朝向第二连杆延伸。弹性连结部将第一连杆的伸出部连结到第 二连杆，并且弹性连结部的刚性小于第 一 弹性构件的刚性和第 二弹性构件的刚性。
这里示教的被构造成可转动地支撑车轮的车轮支撑构件用 的另一悬架装置包括第一部件，其用于连结车轮支撑构件和
车身侧构件；第二部件，其用于连结车轮支撑构件和车身侧构 件，该第二连杆部件被布置成在车辆宽度方向上与第一连杆部 件基本上平行；用于增加用于连结的第一部件和用于连结的第 二部件之间的相对位移的部件；用于根据相对位移的变化而产 生力的部件，其中，该相对位移包括周期性位移；以及用于根 据包括在相对位移中的周期'性位移产生对抗力的部件。
这里还示教由车轮支撑构件可转动地支撑的车轮的支撑方 法。例如， 一个该方法包括根据车轮支撑构件的沿车辆前后方 向的位移使两个连杆相对于彼此移位，所述两个连杆使车轮支 撑构件和车身侧构件彼此连结并且被布置成在车辆宽度方向上 基本上平行。该方法还包括响应包括在移位中的周期性位移产 生阻尼力，其中，产生阻尼力包括在两个连杆中的一个连杆被 连结到车轮支撑构件和车身侧构件中的一方的位置比在两个连 杆彼此连结的位置产生更大的分力。


图l是根据本发明的各种实施方式的车轮用悬架装置的俯 视图2是根据第 一 实施方式的车轮用悬架装置中的连杆的布
7置和结构的从车辆前方看的示意图3A和图3B示出了连接套筒的典型结构； 图4是相对于车辆前后方向上的输入的行为的俯视图； 图5是示出车轮中心与后侧下连杆之间的关系的侧视图； 图6是示出具有另 一可选择的连杆配置的车轮用悬架装置 的俯视图7是示出包括刚性提高机构的弹性套筒的结构的剖视
图8A和图8B示出了连接套筒的结构；以及 图9A和图9B是示出包括刚性提高机构的弹性套筒的结构 的剖视图。
具体实施例方式
车辆的 一个乘坐品质性能与车辆地板的前后振动有关。降 低振动的峰值振幅会提高乘坐品质。考虑到对车辆悬架的前后 输入是引起车辆地板的前后振动的较大因素，为了减小地板的 前后振动，迄今为止一直限制对车辆悬架的前后输入。在现有 技术中，通过利用前后刚性小的套筒将悬架连杆连结到悬架构 件而使悬架的前后刚性小，从而限制由于行驶越过突起而产生 的悬架的振动。然而，当将悬架连杆连结到悬架构件的套筒具 有小的前后刚性时，操纵稳定性降低。
这里示教的悬架装置的实施方式在保留操纵稳定性的同时 保持车辆地板的沿车辆前后方向的振动低，首先参照图l和图2
说明这里示教的悬架装置的实施方式。
悬架装置包4舌两个下连杆4、 5和上连杆8。下连杆4和5连 结可转动地支撑车轮1的车轴2的下部区域和作为车身侧构件 的悬架构件3 。上连杆8连结车轴2的上部区域和悬架构件3 。分别由一个弹性套筒9和一个弹性套筒10将两个下连杆4
和5安装到车轴2 ，使得下连杆4和5可相对于车轴2上下摆动。 两个下连杆4和5分别经由 一个弹性套筒ll和一个弹性套筒12 被连结到悬架构件3,使得下连杆4和5可相对于悬架构件3上下 摆动。由一个弹性套筒13将上连杆8安装到车轴2，使得上连杆 8可相对于车轴2上下摆动，由一个弹性套筒14将上连杆8连结 到悬架构件3,使得上连杆8可相对于悬架构件3上下摆动。
两个下连杆4和5被布置成与车辆宽度方向基本上平行。当 在说明书中要区分两个下连杆4和5时，车辆前后方向上的前侧 的下连杆4被称为"前侧下连杆4",车辆前后方向上的后侧的 下连杆5被称为"后侧下连杆5"。
弹性套筒9至14包括弹性构件，所述弹性构件由橡胶形成 并且以嵌套状态布置的方式被插设在套筒9至14的外筒和对应 的内筒之间。外筒侧一皮固定到连杆4、 5和8的端部，内筒侧经 由螺栓被安装到悬架构件3或者车轴2。
前侧下连杆4是沿连杆轴线L1直线延伸的棒状构件，弹性 套筒9和ll被设置在前侧下连杆4的两端部的安装部处。
后侧下连杆5包括连杆体6和伸出部7。连杆体6沿连杆轴线 L2延伸。伸出部7与连杆体6成为一体，并且从连杆体6朝向前 侧下连^干4朝向车辆前后方向的前方伸出。在图l中，伸出部7 是在俯视图中具有大致梯形形状的板状构件。伸出部7不必是 板状构件。伸出部7可以具有从连杆体6朝向前侧下连杆4伸出 的任何结构。
伸出部7的端部经由在车辆宽度方向上以错开的方式布置 的两个弹性套筒20和21被连结到前侧下连杆4。在该实施方式 中，弹性套筒20和21被布置成套筒轴线(bush axe)在俯视图 中基本上沿车辆前后方向(即，沿与连杆轴线L1垂直的方向)取向。套筒20和21的外筒被固定到前侧下连杆4，套筒20和21 的内筒经由安装螺栓被固定到伸出部7。因此，由弹性套筒20 和21 (作为连结部) <吏前侧下连杆4和后侧下连杆5《皮此连结成 可三维摆动。另外，由于例如外筒和内筒之间的跨度(span) 以及弹性构件的刚性，连杆4和5能够摆动的量被限制在一定的 量。
另外，在俯一见图中，下连杆4和5,皮布置成使得各下连杆4 和5到车轴2的安装点(下文中被简称为"车轮侧安装点P2和 P4")之间的沿车辆前后方向的跨度小于各下连杆4和5到悬架 构件3的安装点(下文中被简称为"车身侧安装点P1和P3")之 间的沿车辆前后方向的跨度。也就是说，在俯-f见图中，轴线L1
(连接下连杆4的车轮侧安装点P 2和车身侧安装点P1 )和轴线 L2 (连接下连杆5的车轮侧安装点P4和车身侧安装点P3)的交 点P5被设定成比车轴2更靠车辆宽度方向上的外侧，即被设定 成比各下连杆4和5的车轮侧安装点P2和P4更靠车辆宽度方向 上的外侧。在图l所示的实施方式中，在^府-現图中，下连杆4中 的车轮侧安装点P2相对于车身侧安装点Pl朝向车辆前后方向 的后方的偏移量大于后侧下连杆5中的车轮侧安装点P4相对于 车身侧安装点P3朝向车辆前后方向的后方的偏移量(在图l中 基本上为O)。另外，前侧下连杆4的连杆轴线L1朝向车辆前后
后方向的后方的倾斜。由于该布置，在俯浮见图中，通过连接四 个点、即车轮侧安装点P2和P4以及车身侧安装点P1和P3限定 的形状是大致梯形。
因此，由于将前侧下连杆4的车轮侧安装点P 2相对于前侧 下连杆4的车身侧安装点Pl朝向车辆前后方向的后方的偏移量 设定为大于后侧下连杆5的车轮侧安装点P4相对于后侧下连杆
105的车身侧安装点P3朝向车辆前后方向的后方的偏移量，因此，
在俯视图中，各下连杆4和5的连杆轴线L1和L2的交点P5被布 置在车轮l的中心(车轮中心W/C)的车辆前后方向上的后方。 构成使前侧下连杆4和伸出部7;f皮此可摆动地连结的连结 部的弹性套筒20和21被称为"连接套筒20和21"。将下连杆4 和5连结到车轴2和悬架构件3的弹性套筒9至12被称为"安装套 筒9至12"。
如上所述，连接套筒20和21的轴线#皮_没定成与前侧下连杆 4的连杆轴线L1垂直、即一皮设定为基本上在车辆前后方向上。 如图3A所示，通过将橡胶弹性构件20c置于安装到伸出部7的内 筒20b与固定到前侧下连杆4的外筒20a之间来形成连接套筒 20。车轮侧连接套筒20在内筒20b的沿车辆高度方向的上方和 下方设置有中空部20d。因此，车轮侧连4妻套筒20具有上下方 向的刚性最低的各向异性。
如图3B所示，通过将橡胶弹性构件2lc置于安装到伸出部7 的内筒21b与固定到前侧下连杆4的夕卜筒2la之间来形成连接套 筒21。虽然未示出，但是，与图3A所示的车轮侧连接套筒20 类似，车身侧连接套筒21可以沿上下方向设置有中空部20d, 使得车身侧连接套筒2l具有上下方向的刚性较低的各向异性。
连接套筒2 0和21限定弹性中心，弹性中心的位置取决于套 筒20和21的刚性而变化。弹性中心被定位在连接套筒20和21 之间。也就是说，车轮侧连接套筒20被定位成比弹性中心靠近 车轴2，车身侧连接套筒21被定位成比弹性中心靠近悬架构件 3。
安装套筒9至12的刚性比连接套筒20和21的刚性高。 这里，车轴2构成车轮支撑构件，悬架构件3构成车身侧构 件，伸出部7以及连接套筒20和21构成减振机构。两个下连杆4和5彼此连结使得可以由两个下连杆4和5来 接收对车4仑1的沿车辆前后方向的输入。因此，不必为了接收 沿车辆前后方向的输入而i殳置另外的连详干。
两个下连杆4和5彼此连结，但是，相对于对车轮l的沿车 辆前后方向的输入，由于连接套筒20和21至少防止沿车辆宽度 方向摆动超过预定摆动范围，因此，两个下连杆4和5仅能在预 定范围内摆动。
结果，连接套筒20和21的弹性构件20c和21c相对于由于凹 凸不平的路面导致的对车轮l的沿前后方向的输入(对车轮中 心W/C的前后输入)弯曲，从而，如图4所示，内筒20b和21b 相对于外筒20a和21a在沿车辆前后方向轻微摆动的同时沿车 辆宽度方向摆动并移位。这使得如在俯视图中看到的连接四个 点(即车轮侧安装点P2和P4以及车身侧安装点P1和P3 )的大 致梯形形状变化，使得被支撑在两个被连结的下连杆4和5处的 车轴2的沿车辆前后方向的刚性被设定得低。因此，减小了越 过突起移动时的一展动，,人而改进了乘坐品质。
如图5所示，由于安装点P2和P4被布置成比车轮中心W/C 低而产生杠杆比，在该安装点P2和P4，下连杆4和5分别,皮安装 到车轴2。 乂人而，对车轮l的沿前后方向的输入(即对车4仑中心 W/C的前后输入)的 一部分被转化成4吏下连杆4和5沿俯仰 (wind-up)方向(即沿大致上下方向)振动的力。上下振动 被输入到使下连杆4和5彼此连结的连接套筒2 0和21 。由于车轮 侧连接套筒20的上下方向的刚性比车辆宽度方向的刚性低，因 此，车轮侧连接套筒2 0允许两个连杆4和5沿车辆宽度方向移 位，并且允许伸出部7相对于连杆4上下振动。结果，悬架的俯 仰刚性减小，并且连接套筒20和21的由上下摆动产生的弯曲和 变形吸收了振动。从而，减小了从连杆4和5 (特别是后侧下连杆5)传递到悬架构件3的前后振动。结果，减小了地板的前后 振动，/人而改进了乘坐品质。
当两个连4妄套筒20和21中的 <义一 方的上下方向的刚性低 时，期望车轮侧连接套筒20的上下方向的刚性低。这是因为车 轮侧连接套筒20上下摆动的量大。
另外，连^妾套筒20和21相对于前后方向的车叙入而弯曲以吸 收该输入，从而由于构成连接套筒20和21的橡胶的特性产生减 振。因此，相对于前后方向的输入的才展动适当；也衰减。
关于越过突起行驶时的连接套筒20和21的摆动，响应车轮 l绕沿车辆宽度方向延伸的轴线的扭曲，在车轮侧连接套筒20 处主要产生大的上下方向的摆动移位，以吸收振动。相对于剪 切在两个连接套筒20和21处产生沿车辆宽度方向的摆动移位 以p及收"l展动。
此外，即〗吏下连杆4和5^皮设计成满足强度要求，也由连接 套筒20和21的刚性来确定沿前后方向的刚性，乂人而能够增加"i殳 计自由度。
也就是说，即使两个下连杆4和5彼此连接并且接收对车轮 1的沿前后方向的#T入以减小由例如凹凸不平的^各面产生的振 动，由于连接套筒20和21相对于对车4仑1的沿前后方向的输入 而弯曲，可以将相对于沿悬架的前后方向的输入的刚性设定得 低。因此，安装套筒9至12的刚性不必被设定得低。
此外，由于下连杆4和5的安装套筒9至12的刚性被设定得 高，因此，车轴2的横向的刚性(即沿车辆宽度方向的刚性) 高。安装套筒9至12的高的横向的刚性导致外倾刚性增加，从 而能够增加操纵稳定性。
由于即使连接套筒2 0和21的刚性被设定得低，对车轮1的 水平输入也基本上沿连杆轴线L1和L2的方向一皮施加到两个下连杆4和5，因此，车轴2的横向的刚性未被设定得低。结果， 可以将沿前后方向的刚性设定得低并且可以将横向的刚性设定 得高，从而能够改进乘坐品质并且能够增强操纵稳定性。
在俯视图中，两个下连杆4和5的连杆轴线L1和L2的交点 P5被定位在车轮l之间的中心(车轮中心W/C)的沿车辆前后 方向的后方，使得车轴2的转动中心被定位在车轮中心W / C的后 方。因此，当车辆转弯时，响应沿轮胎一黄向的输入而作用使转 弯的外轮l沿前束方向取向的转矩。因此，增强了车辆转弯期 间的稳定性。
在俯视图中，由于两个被连结的下连杆4和5各自的连坤干轴 线L1和L 2的交点P 5被设定在车轴2的沿车辆宽度方向的外侧， 也就是说，由于车轮侧安装点P2和P4之间的沿车辆前后方向的 跨度被设定成比车身侧安装点P1和P 3之间的沿车辆前后方向 的跨度窄，因此，提供多个优点。
首先，当由于例如制动对车轮l的接地面输入沿车辆前后 方向的向后方向的输入时，两个下连杆4和5的车！^侧安装点P2 和P4都朝向车辆前后方向的后方摆动移位基本上相同的量。两 个下连杆4和5各自的车轮侧安装点P2和P4的沿车辆的横向的 位移之差导致束角变到前束方向，从而增强制动期间的稳定性。
此外，在图l所示的实施方式中，基本上沿车辆宽度方向 设定后侧下连杆5的连杆轴线L2。前侧下连杆4的连杆轴线Ll 朝向车辆前后方向的后方倾斜，从而将前侧下连杆4的车轮侧 设定为朝向车辆前后方向的后方。结果，两个下连杆4和5各自 的车轮侧安装点P2和P4朝向车辆前后方向的后方摆动移位基 本上相同的量。比后侧下连杆5的车轮侧安装点P 4更朝向车身 地拉前侧下连杆4的车轮侧安装点P2，使得车轮l改变到前束方 向。此外，可以至少改进乘坐品质并且增强操纵稳定性。
尽管说明了在连接套筒20和21中的至少一方的内筒20b和 21b的上方和下方形成中空部20d来减小相对于车辆宽度方向 的上下方向的刚性，但是本发明不限于此。例如，连接套筒20 和21的弹性构件2 0 c和21 c可以由刚性比安装套筒9至12的弹性 构件的刚性低的材料制成，并且如刚性比弹性构件20c和21 c的 刚性高的金属板等中间板可以被置于内筒20b和21b的两侧的 左右弹性构件部分之间，使得连接套筒20和21具有上下方向的 刚性比沿车辆宽度方向的刚性低的各向异性。
另外，通过调整连接套筒20和21的刚性与将后侧下连杆5 连结到车轴2和悬架构件3的安装套筒IO和12的刚性之间的平
套筒IO、 12、 20和21限定的弹性主轴线被设定成尽可能靠近可 转动地支撑车轮1的车轴2的轴。将弹性主轴线设定成尽可能靠 近车轴2的轴使得伸出部7相对于沿俯仰方向的输入平稳地上 下摆动。因为对悬架的前后输入由于伸出部7的平稳摆动运动 而能够更有效地变成沿俯仰方向的力，因此，由连接套筒20和 21的上下摆动产生的振动吸收高。图5示出了在侧视图中弹性 主轴线与车轮的转动轴线匹配的例子。
由越过突起行驶引起的对车轮l的沿前后方向的输入(即 对车轮中心W/C的前后输入)例如是低频区域中的振动输入。 相反地，由于路面的凹凸不平或轮胎花紋引起的较小的输入造 成的产生道路噪声的振动例如是高频区域中的振动输入。考虑 不同的振动输入，具有刚性相对于低频区域中的振动低并且刚 性相对于高频区域中的振动高的刚性特性的套筒可被用于连接 套筒2 0和21 。由于连接套筒2 0和21的刚性相对于高频区域中的 振动输入高，因此，在高频振动期间，限制了两个下连杆4和5之间的摆动。也就是说，限制了下连杆4和5单独移动，使得道 路噪声或其它高频振动源的传递功率减小，从而提供隔音效果。
上连杆8也可以包括两个以上的棒状连杆，或者可以是具有如A
型臂等不同形状的连杆。
另外，如图6所示，两个下连杆4和5可以经由连接套筒20
下连杆4包括连杆体4a和与伸出部7类似的伸出部4b。连才干体4a 沿连杆轴线L1延伸。伸出部4b与连杆体4a成为一体，并且/人连 杆体4a朝向后侧下连杆5朝向车辆前后方向的后方伸出。后侧 下连杆是沿连杆轴线L 2直线延伸的棒状构件。
此外，连结两个下连杆4和5的连接套筒20和21不必布置在 下连杆4和5各自的连杆轴线L1和L2的任一方上。例如，套筒 20和21可纟皮布置在两个下连杆4和5之间的中间位置。
代替上述伸出部7，分开的伸出部可以从下连杆4向下连杆 5以及从下连杆5向下连杆4伸出。于是，连接套筒20和21中的 一方可以分别被布置在下连杆4和5的轴线中的对应一方上。
使两个下连杆4和5彼此连结的连接套筒20和21的数量不 限于两个，从而可以使用一个套筒或三个套筒或更多个套筒。
此外，尽管沿车辆宽度方向布置后侧下连杆5的连杆轴线 L2并且使前侧下连杆4的连杆轴线L1朝向车辆前后方向的后方 倾斜，以将两个下连杆4和5各自的连杆轴线L1和L2的交点P5 设定成比车轴2更靠车辆宽度方向的外侧，但是本发明不限于 此。例如，可以沿大致车辆宽度方向布置前侧下连杆4的连杆 轴线L1并且使后侧下连杆5的连杆轴线L 2沿向前方向倾斜，从 而将车轮侧安装点P4布置成比车身侧安装点P3更靠车辆前后 方向的前方。两个下连杆4和5各自的连杆轴线L1和L2的交点P5仍然比车轴2更靠车辆宽度方向的外侧。
虽然连接套筒20和21的轴线被布置成基本上沿车辆前后 方向(即沿与连杆轴线垂直的方向)取向，但是本发明不限于 此。例如，可以沿车辆宽度方向或者沿连^T轴线L1和L2布置连 接套筒20和21的轴线。然而，当套筒轴线沿基本上与连杆轴线 L1和L2垂直的方向或者沿车辆前后方向耳又向时，更容易调整套 筒20和21的沿上下方向的刚性和沿车辆宽度方向的刚性。
此外，尽管说明了连杆4和5被取向成使得连杆轴线L1和L2 的交点P5比车轴2更靠外，但是，安装点P1和P3之间的沿车辆 前后方向的跨度可以等于安装点P2和P4之间的沿车辆前后方 向的跨度。也就是说，两个下连杆4和5可被设定成彼此平行。
图1和图2还示出了根据悬架装置的第二实施方式的后轮 用悬架装置。第二实施方式的悬架装置的基本结构与第一实施 方式的结构类似，从而不对第二实施方式的基本结构进行重复 说明。
然而，在第二实施方式中，使后侧下连杆5与车轴2彼此连 结的弹性套筒IO (下文中被称为"第一弹性套筒10")以及使 后侧下连杆5与悬架构件3彼此连结的弹性套筒12 (下文中被称 为"第二弹性套筒12")与第一实施方式具有不同的结构。
如图7所示，第 一 和第二弹性套筒IO和12包括弹性构件 10c,该弹性构件10c由橡胶形成并且以嵌套状态布置的方式被 插设在外筒10a和对应的内筒10b之间。另外，内筒10b比外筒 10a长，因此，内筒10b比外筒10a更向套筒轴向的外侧突出。 此外，向外取向的环状凸缘10d与各外筒10a的一个端部形成为 一体。包括环状板构件的环状构件10e被布置成与对应的向外 取向的环状凸缘10 d相对，并且被布置成沿套筒轴向与向外取 向的凸缘10d间隔开。各环状构件10e与对应的套筒轴线同轴地布置，并且各环状构件10e的内径端面与各内筒10b的外径端面 接触。弹性部10 f #皮设置在向外耳又向的凸缘10 d和对应的环状构 件10e之间。图7示出了弹性构件10c被置于内筒10b与外筒10a 之间并且弹性部1 Of被设置在向外取向的凸缘10d与环状构件 10e之间的例子。支架30将内筒10b连结到车轴2或者悬架构件 3。
当第一弹性套筒10和第二弹性套筒12具有该结构时，向外 取向的凸缘1 Od和对应的环状构件1 Oe之间的弹性部1 Of主要接 收沿套筒轴向的tr入、即沿车辆前后方向的输入。由于弹性部 10f在套筒轴向上短，因此，弹性部10f的沿套筒轴向的刚性、 即沿车辆前后方向的刚性增加。
内筒l.Ob和环状构件10e可以彼此形成为 一体或者可以分 开形成。另外，代替通过硫化将环状构件10e贴附到弹性部10f， 可以简单地使环状构件10 e沿套筒轴向与弹性部10 f接触。在该 情况下，相对于大于或者等于预定值的扭曲方向的输入，在弹 性部10f与环状构件10e之间产生滑动，从而减小了弹性部10f 处的扭曲。从而，第一弹性套筒10和第二弹性套筒12的沿车辆 前后方向的刚性比连接套筒20和21的沿车辆宽度方向的刚性 高°
其它安装套筒9和11的刚性也比连接套筒20和21的刚性高。
车轴2构成车轮支撑构件，并且悬架构件3构成车身侧构 件。各向外取向的凸缘10d、各环状构件10e和各弹性部10f构 成刚性提高机构。
如在第一实施方式中那样，第二实施方式中的悬架装置的 结构提供多个优点以及相对于图3A至图6的上述修正，这里不 需要进行重复。另外，连接套筒20和21以及安装套筒9、 10、 11和12都有
套筒IO、 12、 20和21的刚性可以被平4軒成使得沿车辆宽度 方向取向的弹性主轴线尽可能靠近地与车轴2的轴对准。
也就是说，如果第一弹性套筒10的前后方向刚性是K1，第 二弹性套筒12的前后方向刚性是K2，连接套筒20和21的沿车 辆宽度方向的刚性是Kc,则这些值被设定成建立以下条件(1): Kl > K2>Kc ( 1 )
使用连接套筒2 0和21的沿车辆宽度方向的刚性是因为如 上所述，连接套筒20和21响应沿前后方向的输入而沿车辆宽度 方向移位比沿车辆前后方向的移位更大的量。也期望连接套筒 20和21的沿车辆宽度方向的刚性比第 一 弹性套筒IO的前后方 向刚性K1和第二弹性套筒12的前后方向刚性K2低。
当越过突起4亍马史时，前后方向的力一皮專俞入到悬架，导致前 侧下连杆4和后侧下连杆5大量振动。如果连接套筒20和21的刚 性高，则在经由连接套筒20和21传递振动的状态下前侧下连杆 4和后侧下连杆5—起振动，使得传递到车身的振动大。由于输 入取向相同，因此，前侧下连杆4和后侧下连杆5同相地振动。
当连接套筒2 0和21的刚性低时，前侧下连杆4和后侧下连 杆5分别振动。
由于车轮侧第 一 弹性套筒10的沿车辆前后方向的刚性最 高，因此，沿前后方向的力输入集中在第一弹性套筒IO，并且 后侧下连杆5的沿车辆前后方向的位移减小。从而，对第二弹 性套筒12以及连接套筒20和21的输入减小。
结果，从后侧下连杆5经由连接套筒20和21输入到前侧下 连杆4的振动能级减小。由前侧下连杆4的振动引起的后侧下连 杆5的振动也减小。因此，后侧下连杆5较少频繁振动，从而朝
19向车身的振动传递相应地减小。
由于安装套筒9至12的摆动和移位，能量被吸收，由于连
接套筒20和21 (不直接涉及将连杆4和5安装到车轴2和悬架构 件3)的摆动和移位，能量也被吸收，从而减小了传递到车身 的振动。特别地，通过减小连接套筒20和21的沿车辆宽度方向 的刚性来吸收大量振动。
对满足条件(1)的悬架装置与所有套筒9至12以及20和21 具有相同刚性的悬架装置进行比较的模拟证明了刚性平衡对于 减小车身振动的有效性。当Kl:K2:Kc二6:4:l (即，当满足条件 (1 )的刚性平衡标准时)，则与Kl二K2二Kc的情况相比，地板 前后振动的振动峰值减小2 0 % 。
此外，当第二弹性套筒12的车辆前后方向刚性K2接近第一 弹性套筒10的车辆前后方向刚性K1时、即当(Kl/K2)<(K2/Kc) 时，理想的是当(K2/K1)-1时，后侧下连杆5的振动减小效果变 大。因此，能够减小到车身的振动传递。
换句话说，当使第二弹性套筒12的车辆前后方向刚性K 2 高时，通过第二弹性套筒12从后侧下连杆5向车身的振动传递 的衰减高。从而，可以进一步减小传递到车身的振动。
对满足(K2/K1)-1的悬架装置与所有套筒9至12以及20和 21具有相同刚性的悬架装置进行比较的模拟证明了 K 2的增大 对于减小车身振动的有效性。当Kl:K2:Kc二6:6:l时，与 Kl=K2=Kc的情况相比，地板前后振动的振动峰值减小33%。 也就是说，该模拟证明了 (K2/K1)-1时的振动减小效果比K1 > K2时的振动减小效果大。
此外，尽管弹性套筒的沿套筒轴向的刚性通常低，设置刚 性提高机构也使得可以将第 一 弹性套筒IO和第二弹性套筒12 之中的至少第一弹性套筒10的轴向刚性i殳定得高。从而，可以可靠地增加悬架装置的沿车辆前后方向的刚性。
安装套筒9的车辆前后方向刚性可以比第一弹性套筒IO的 车辆前后方向刚性K1高或者低。然而，期望安装套筒9的车辆
前后方向刚性比连接套筒20和21的车辆宽度方向刚性Kc高。
上述实施方式示出了如图7所示在轴线沿车辆前后方向取 向或者基本上沿车辆前后方向取向的套筒处设置刚性提高才几构 的情况。当可以如图9A和图9B所示沿上下方向布置套筒轴线 时，刚性高于弹性构件10c的刚性的中间板10g以被定位在内筒 10 b的沿车辆前后方向的前方和后方的方式被布置在弹性构件 10c中。中间板10g使套筒10、 12的沿车辆前后方向的刚性增加。 中间板10g是刚性提高机构的另 一例子。
刚性提高机构也可用在安装套筒9中以增加安装套筒9的 沿车辆前后方向的刚性。
为了使得容易理解本发明而说明了上述实施方式，并且上 述实施方式不限制本发明。相反地，本发明旨在覆盖包括在所 附权利要求书的范围内的各种变型和等同配置，该范围将符合 最宽的解释，以包含专利法允许的所有变型和等同结构。
权利要求
1.一种悬架装置，其包括车轮支撑构件，其被构造成可转动地支撑车轮；第一连杆和第二连杆，其分别连结所述车轮支撑构件和车身侧构件并且被布置成在车辆宽度方向上基本上平行；第一弹性构件，其被布置在所述第一连杆与所述车轮支撑构件之间并且连结所述第一连杆和所述车轮支撑构件；第二弹性构件，其被布置在所述第一连杆与所述车身侧构件之间并且连结所述第一连杆和所述车身侧构件；伸出部，其从所述第一连杆朝向所述第二连杆延伸；以及弹性连结部，其将所述第一连杆的所述伸出部连结到所述第二连杆，所述弹性连结部的刚性比所述第一弹性构件的刚性和所述第二弹性构件的刚性低。
2. 根据权利要求l所述的悬架装置，其特征在于，所述弹 性连结部的沿车辆上下方向的刚性比所述弹性连结部的沿车辆 宽度方向的刚性低。
3. 根据权利要求l所述的悬架装置，其特征在于，所述弹 性连结部包括在车辆宽度方向上彼此分开布置并且限定弹性中 心的至少两个弹性连结部，所述至少两个弹性连结部中的至少 一个弹性连接部沿车辆宽度方向被布置在所述弹性中心与所述 车轮支撑构件之间，并且所述至少两个弹性连结部中的所述至 少一个弹性连接部的沿车辆上下方向的刚性比沿车辆宽度方向的刚性^f氐。
4. 根据权利要求l所述的悬架装置，其特征在于，所述弹 性连结部的沿车辆宽度方向的刚性比所述第 一 弹性构件的沿车 辆前后方向的刚性和所述第二弹性构件的沿车辆前后方向的刚性低。
5. 根据权利要求4所述的悬架装置，其特征在于，所述第一弹性构件的沿车辆前后方向的刚性比所述第二弹性构件的沿 车辆前后方向的刚性高。
6. 根据权利要求5所述的悬架装置，其特征在于，所述第一弹性构件的沿车辆前后方向的刚性、所述第二弹性构件的沿 车辆前后方向的刚性以及所述弹性连结部的沿车辆宽度方向的刚性满足以下/>式(Kl/K2)<(K2/Kc);其中，Kl是所述第 一 弹性构件的沿车辆前后方向的刚性； K2是所述第二弹性构件的沿车辆前后方向的刚性； K c是所述弹性连结部的沿车辆宽度方向的刚性。
7. 根据权利要求4所述的悬架装置，其特征在于，所述第 一弹性构件和所述第二弹性构件中的一方包括刚性提高装置， 所述刚性提高装置被构造成使所述第一弹性构件和所述第二弹 性构件中的包括所述刚性提高装置的所述一 方的沿车辆前后方 向的刚性增加。
8. 根据权利要求7所述的悬架装置，其特征在于，所述第 一弹性构件和所迷第二弹性构件中的包括所述刚性提高装置的所述一方包括介于具有基本上沿车辆前后方向延伸的纵向轴线 的内筒和比所述内筒短的外筒之间的弹性部件；所述刚性提高 装置包括位于所述外筒的所述纵向轴线上的端部的径向延伸 的凸缘、位于所述内筒的所述纵向轴线上的端部并且与所述径 向延伸的凸缘间隔开的环状构件、以及介于所述径向延伸的凸 缘与所述环状构件之间的弹性部。
9. 根据权利要求7所述的悬架装置，其特征在于，所述第 一弹性构件和所述第二弹性构件中的包括所述刚性提高装置的所述一方包括弹性部件，其介于具有基本上沿车辆上下方向 延伸的纵向轴线的内筒和围绕所述内筒的外筒之间；以及至少一个板，其在车辆前后方向上邻近所述内筒地布置在所述弹性 构件中。
10. 根据权利要求4所述的悬架装置，其特征在于，所述弹 性连结部的沿车辆上下方向的刚性比所述弹性连结部的沿车辆 宽度方向的刚性低。
11. 根据权利要求l所述的悬架装置，其特征在于，所述第 一弹性构件、所述第二弹性构件和所述弹性连结部限定沿车辆 宽度方向延伸并且在车辆前后方向上与车轮的轴线对准的弹性 主轴线。
12. 根据权利要求l所述的悬架装置，其特征在于，所述第一弹性构件的沿车辆前后方向的刚性、所述第二弹性构件的沿 车辆前后方向的刚性以及所述弹性连结部的沿车辆宽度方向的刚性满足以下7>式(Kl/K2)<(K2/Kc);其中，K1是所述第 一 弹性构件的沿车辆前后方向的刚性； K2是所述第二弹性构件的沿车辆前后方向的刚性；以及 Kc是所述弹性连结部的沿车辆宽度方向的刚性。
13. 根据权利要求l所述的悬架装置，其特征在于，所述第 一弹性构件和所述第二弹性构件中的一方包括用于使所述第一弹'性构件和所述第二弹'性构件中的所述 一 方的沿车辆前后方向 的刚性提高的提高部件。
14. 根据权利要求13所述的悬架装置，其特征在于，所述 第一弹性构件和所述第二弹性构件中的包括所述提高部件的所述一方包括弹性部件，其介于具有基本上沿车辆上下方向延伸的纵向 轴线的内筒和围绕所述内筒的外筒之间；以及至少一个板，其在车辆前后方向上邻近所述内筒地布置在所述弹性构件中。
15. —种悬架装置，其用于被构造成可转动地支撑车轮的车轮支撑构件，所述悬架装置包括第一部件，其用于连结所述车轮支撑构件和车身侧构件；第二部件，其用于连结所述车轮支撑构件和所述车身侧构 件，所述第二连杆部件被布置成在车辆宽度方向上与所述第一 连杆部件基本上平行；用于增加用于连结的所述第一部件和用于连结的所述第二 部件之间的相对^立移的部件；用于根据所述相对位移的变化而产生力的部件，其中，所 述相对位移包括周期性位移；以及用于根据包括在所述相对位移中的所述周期性位移产生对 抗力的部件。
16. —种支撑车轮的方法，由车轮支撑构件可转动地支撑 所述车轮，所述方法包括根据所述车4仑支撑构件的沿车辆前后方向的位移使两个连 杆相对于彼此移位，所述两个连杆使所述车轮支撑构件和车身 侧构件彼此连结并且被布置成在车辆宽度方向上基本上平行； 以及响应包括在所述移位中的周期性位移产生阻尼力，其中， 产生所述阻尼力包括在所述两个连杆中的一个连杆被连结到所 述车轮支撑构件和所述车身侧构件中的一方的位置比在所述两 个连杆彼此连结的位置产生更大的分力。
17. 根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述周期 性位移在车辆上下方向和车辆宽度方向中的至少一个方向上。
全文摘要
悬架装置包括使车身侧构件和车轮支撑构件彼此连结的第一和第二连杆。两个连杆经由弹性连结部彼此连结。该弹性连结部的弹性套筒的刚性比两个连杆中的至少一个连杆与车轮支撑构件和车身侧构件的连结部的弹性构件的刚性低。
文档编号B60G7/00GK101622141SQ200880006584
公开日2010年1月6日 申请日期2008年4月2日 优先权日2007年4月4日
发明者夏苅每朋, 影山雄介 申请人:日产自动车株式会社