專利名稱：其四桿聯(lián)接懸架系統(tǒng)具有改進(jìn)的側(cè)傾特性的車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有四桿聯(lián)接懸架系統(tǒng)的車輛，該四桿聯(lián)接懸架系統(tǒng)具有改進(jìn)的側(cè)傾特性。
背景技術(shù)：
車輛通常設(shè)有懸架系統(tǒng)，懸架系統(tǒng)使簧載質(zhì)量與非簧載質(zhì)量隔離開，該簧載質(zhì)量即由懸架系統(tǒng)支撐的部件，該非簧載質(zhì)量例如包括懸架系統(tǒng)、車輪和輪軸。懸架系統(tǒng)通常包括彈簧，有時(shí)還包括用作簧載質(zhì)量和非簧載質(zhì)量之間的交界點(diǎn)的阻尼器。這些彈簧和阻尼器賦予懸架系統(tǒng)一定程度的撓性，以衰減沖擊并將簧載質(zhì)量與車輛行進(jìn)時(shí)由非簧載質(zhì)量產(chǎn)生或遭遇的振動(dòng)、顛簸和道路不規(guī)則性相隔離。雖然為了提供舒適的乘坐而希望懸架系統(tǒng)具有由彈簧和阻尼器賦予的撓性特性， 但使用這些彈簧和阻尼器通常會(huì)對(duì)車輛的操縱有不利影響。例如，在轉(zhuǎn)彎或轉(zhuǎn)向期間，車輛的簧載質(zhì)量可能繞車架的縱向軸線傾斜或側(cè)傾。盡管例如希望通過加勁上述彈簧而加勁該懸架系統(tǒng)以增加簧載質(zhì)量的平均側(cè)傾剛度，但這將對(duì)懸架系統(tǒng)衰減沖擊以及使簧載質(zhì)量與振動(dòng)、顛簸及道路不規(guī)則性相隔離的能力造成不利影響。提高側(cè)傾剛度的另一種方法是利用穩(wěn)定器桿。穩(wěn)定器桿通常安裝到車架和輪軸的兩個(gè)相反端或者安裝到相對(duì)的懸架控制臂，所述懸架控制臂連接到輪軸的兩個(gè)相反端。在側(cè)傾行為期間，當(dāng)簧載質(zhì)量試圖側(cè)傾時(shí)，穩(wěn)定器桿會(huì)抑制該側(cè)傾運(yùn)動(dòng)。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，扭力被施加到穩(wěn)定器桿，這導(dǎo)致穩(wěn)定器桿彎曲并扭曲。穩(wěn)定器桿被設(shè)計(jì)成具有足以承受這種彎曲和扭曲運(yùn)動(dòng)的扭轉(zhuǎn)彈性，并具有足以抑制側(cè)傾運(yùn)動(dòng)的剛度。有利地，穩(wěn)定器桿通常被設(shè)計(jì)和定位成使得實(shí)際發(fā)生的任何彎曲和扭曲均被轉(zhuǎn)化成繞如下軸線的彎曲和扭曲運(yùn)動(dòng)，該軸線大致橫向于發(fā)生側(cè)傾時(shí)所圍繞的軸線，由此，這種彎曲和扭曲實(shí)質(zhì)上不會(huì)促進(jìn)車輛側(cè)傾。提高側(cè)傾特性的又一種方法是以類似于穩(wěn)定器桿的方式使用輪軸。特別地，懸架控制臂可以經(jīng)由可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部以可樞轉(zhuǎn)方式連接到車架，例如連接到車架的吊架，并且剛性地連接到輪軸，從而在非側(cè)傾行為行駛狀況期間，輪軸和控制臂之間不發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。因此，在非側(cè)傾行為行駛狀況期間，控制臂和輪軸繞所述可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部樞轉(zhuǎn)，并且，所述控制臂的固定安裝的部分響應(yīng)于車輛行進(jìn)時(shí)由非簧載質(zhì)量產(chǎn)生或遭遇的振動(dòng)、顛簸和道路不規(guī)則性而隨著輪軸上下移動(dòng)。然而，在側(cè)傾行為期間，當(dāng)簧載質(zhì)量試圖側(cè)傾時(shí)，輪軸會(huì)抑制該側(cè)傾運(yùn)動(dòng)。特別地，在側(cè)傾行為期間，扭力被施加到控制臂，控制臂則向輪軸施加扭力，這又導(dǎo)致輪軸彎曲并扭曲。以此方式使用的輪軸被設(shè)計(jì)成具有足以承受這種彎曲和扭曲運(yùn)動(dòng)的扭轉(zhuǎn)彈性，并具有足以抑制側(cè)傾運(yùn)動(dòng)的抗扭剛度。有利地，由于這種彎曲和扭曲運(yùn)動(dòng)是圍繞輪軸軸線的，該軸線大致橫向于側(cè)傾發(fā)生時(shí)所圍繞的軸線，所以，這種彎曲和扭曲實(shí)質(zhì)上不會(huì)促進(jìn)車輛側(cè)傾。以這種方式，無論是與穩(wěn)定器桿相結(jié)合使用來提供輔助的側(cè)傾控制，還是在穩(wěn)定器桿不存在的情況下使用，輪軸自身均能夠增加側(cè)傾剛度。特別地，對(duì)于重型掛車和諸如卡車牽引車、水泥卡車和自卸式卡車的車輛來說，提供這種側(cè)傾控制或輔助側(cè)傾控制的能力可以證明是非常理想的。如上文所述，采用了輪軸彎曲和扭曲來限制簧載質(zhì)量側(cè)傾的、先前已知的系統(tǒng)使得必需將控制臂固定連接到輪軸，而不是將控制臂以可樞轉(zhuǎn)方式連接輪軸。然而，相對(duì)于包括以可樞轉(zhuǎn)方式與車架及輪軸連接的控制臂的四桿聯(lián)接懸架系統(tǒng)來說，這種布置結(jié)構(gòu)在車輛操縱的某些方面產(chǎn)生了缺陷。因此，撇開側(cè)傾控制不談，從車輛操縱的觀點(diǎn)出發(fā)，采用四桿聯(lián)接型懸架系統(tǒng)通常是優(yōu)選的。作為一個(gè)實(shí)例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理解，四桿聯(lián)接型懸架系統(tǒng)通常提供了改進(jìn)的扭矩反應(yīng)并在輪軸在非側(cè)傾行為行駛狀況期間上下移動(dòng)時(shí)提供了輪軸相對(duì)于車架的、改進(jìn)的縱向定位。然而，先前已知的四桿聯(lián)接懸架系統(tǒng)具有如下缺陷它們未利用輪軸彎曲和扭曲來提供側(cè)傾控制或輔助側(cè)傾控制。例如，美國(guó)專利No. 5，649，719示出一種四桿聯(lián)接布置結(jié)構(gòu)，該四桿聯(lián)接布置結(jié)構(gòu)包括以可樞轉(zhuǎn)方式安裝到車架和輪軸的下部控制臂以及以可樞轉(zhuǎn)方式安裝到車架和輪軸的上部控制臂。盡管希望將輪軸用于側(cè)傾控制或者輔助側(cè)傾控制，但由于各種原因，諸如美 國(guó)專利No. 5，649，719所示的布置結(jié)構(gòu)和各種其它類型的四桿聯(lián)接懸架系統(tǒng)迄今已經(jīng)被證明不能產(chǎn)生輪軸彎曲和扭曲來提供側(cè)傾控制。本發(fā)明涉及一種具有四桿聯(lián)接懸架系統(tǒng)的車輛，該四桿聯(lián)接懸架系統(tǒng)具有改進(jìn)的側(cè)傾特性。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，一種車輛包括輪軸、簧載質(zhì)量、第一控制臂、第二控制臂、第三控制臂、第一可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部、第二可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部、第三可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部以及第四可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部。所述輪軸具有抗扭剛度以及第一端和第二端。所述簧載質(zhì)量包括車架并安裝到輪軸，從而所述簧載質(zhì)量能夠相對(duì)于輪軸側(cè)傾。所述第一控制臂具有抗扭剛度并使所述輪軸的第一端在縱向方向上相對(duì)于所述車架定位。所述第二控制臂具有抗扭剛度并使所述輪軸的第二端在縱向方向上相對(duì)于所述車架定位。所述第三控制臂使所述輪軸在橫向方向上相對(duì)于所述車架定位。所述第一可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部將第一控制臂以可樞轉(zhuǎn)方式連接到輪軸的第一端并具有抗扭剛度。所述第二可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部將第一控制臂以可樞轉(zhuǎn)方式連接到車架并具有抗扭剛度。所述第三可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部將第二控制臂以可樞轉(zhuǎn)方式連接到輪軸的第二端并具有抗扭剛度。所述第四可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部將第二控制臂以可樞轉(zhuǎn)方式連接到車架并具有抗扭剛度。所述第一控制臂、第二控制臂、第一可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部、第二可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部、第三可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部和第四可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部的抗扭剛度均基本等于或大于輪軸的抗扭剛度，由此，所述輪軸在簧載質(zhì)量的側(cè)傾行為期間彎曲并扭曲，以限制側(cè)傾量。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，用于改進(jìn)車輛的側(cè)傾特性的方法包括以下步驟提供輪軸，該輪軸具有抗扭剛度以及第一端和第二端；提供簧載質(zhì)量，該簧載質(zhì)量包括車架并安裝到輪軸，從而該簧載質(zhì)量能夠相對(duì)于輪軸側(cè)傾；提供第一控制臂，該第一控制臂具有抗扭剛度并使所述輪軸的第一端在縱向方向上相對(duì)于車架定位；提供第二控制臂，該第二控制臂具有抗扭剛度并使所述輪軸的第二端在縱向方向上相對(duì)于車架定位；提供第三控制臂，該第三控制臂使所述輪軸在橫向方向上相對(duì)于車架定位；提供第一可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部，該第一可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部將第一控制臂以可樞轉(zhuǎn)方式連接到輪軸的第一端并具有抗扭剛度；提供第二可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部，該第二可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部將第一控制臂以可樞轉(zhuǎn)方式連接到車架并具有抗扭剛度；提供第三可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部，該第三可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部將第二控制臂以可樞轉(zhuǎn)方式連接到輪軸的第二端并具有抗扭剛度；提供第四可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部，該第四可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部將第二控制臂以可樞轉(zhuǎn)方式連接到車架并具有抗扭剛度；以及，將所述第一控制臂、第二控制臂、第一可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部、第二可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部、第三可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部和第四可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部的抗扭剛度均選擇為基本等于或大于所述輪軸的抗扭剛度，由此，輪軸在簧載質(zhì)量的側(cè)傾行為期間彎曲并扭曲，以限制側(cè)傾量。


圖I示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的四桿聯(lián)接懸架系統(tǒng)的一側(cè)的透視圖。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的四桿聯(lián)接懸架系統(tǒng)的、與圖I所示的那一側(cè)相反的一側(cè)的透視圖。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的四桿聯(lián)接懸架系統(tǒng)的底視圖。 圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的四桿聯(lián)接懸架系統(tǒng)的側(cè)視圖。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的四桿聯(lián)接懸架系統(tǒng)的、與圖4所示的側(cè)視圖相反的一側(cè)的側(cè)視圖。圖6示出了根據(jù)實(shí)施例的四桿聯(lián)接懸架系統(tǒng)的頂視圖。圖7A示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的四桿聯(lián)接懸架系統(tǒng)的第一控制臂。圖7B示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的四桿聯(lián)接懸架系統(tǒng)的第五控制臂。圖8A示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的四桿聯(lián)接懸架系統(tǒng)的第二控制臂。圖SB示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的四桿聯(lián)接懸架系統(tǒng)的第四控制臂。圖9A示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的四桿聯(lián)接懸架系統(tǒng)的第三控制臂。圖9B示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的四桿聯(lián)接懸架系統(tǒng)的第六控制臂。圖10示出了在非側(cè)傾行為期間、桿軸與四桿聯(lián)接懸架系統(tǒng)的控制臂的縮短的支承表面之間的關(guān)系。圖11示出了在側(cè)傾行為期間、桿軸與四桿聯(lián)接懸架系統(tǒng)的控制臂的縮短的支承表面之間的關(guān)系。圖12示出了在側(cè)傾行為期間、桿軸與本發(fā)明實(shí)施例中的四桿聯(lián)接懸架系統(tǒng)的控制臂的延長(zhǎng)的支承表面的之間的關(guān)系。圖13描繪了多個(gè)立方圖，示出了作為以下變量的函數(shù)的、以N ^廣為單位取得的平均側(cè)傾剛度第一、第二、第四控制臂和第五控制臂的抗扭剛度、在用于將第一、第二、第四控制臂和第五控制臂以可樞轉(zhuǎn)方式連接到輪軸和車架的可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部中使用的軸套的硬度、在用于將第三控制臂和第六控制臂以可樞轉(zhuǎn)方式連接到輪軸的可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部中的球形聯(lián)接部或軸套的使用、以及在用于將第一、第二、第四控制臂和第五控制臂以可樞轉(zhuǎn)方式連接到輪軸和車架的可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部中使用的支承表面的長(zhǎng)度。圖14示出了圖13中建模的各個(gè)變量之間的2階關(guān)系建模。圖15描繪了一個(gè)直方圖，示意了在圖13中建模的各個(gè)變量的被標(biāo)準(zhǔn)化的影響值。圖16示出了根據(jù)本發(fā)明的可替代實(shí)施例的懸架系統(tǒng)的示意圖。圖17示出了下部控制臂的可替代實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式圖I至圖6描繪了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的四桿聯(lián)接懸架系統(tǒng)10。根據(jù)本實(shí)施例的一個(gè)方面，懸架系統(tǒng)10被構(gòu)造成用于將第一輪軸80和第二輪軸81安裝到車輛的車架100，該車輛例如是牽引車掛車組合體，但不限于此。根據(jù)本實(shí)施例的另一方面，懸架系統(tǒng)10被構(gòu)造成支撐該車輛的簧載質(zhì)量11，該簧載質(zhì)量11例如包括但不限于車架100和車身(未不出)以及由懸掛系統(tǒng)10支撐的部件。根據(jù)本實(shí)施例的又一方面,懸架系統(tǒng)10被構(gòu)造成衰減由于非簧載質(zhì)量12產(chǎn)生或遭遇的振動(dòng)、顛簸和道路不規(guī)則性而施加到車輛的簧載質(zhì)量11上的沖擊，該非簧載質(zhì)量12例如包括但不限于輪軸80、81 ;車輪(未示出);和懸架系統(tǒng)10。根據(jù)本實(shí)施例的又一方面，懸架系統(tǒng)10被構(gòu)造成增加該車輛的簧載質(zhì)量11的平均側(cè)傾剛度。如圖I和圖2所示，懸架系統(tǒng)10可以包括多個(gè)阻尼器(如附圖標(biāo)記110處)，在本實(shí)施例中，這些阻尼器可以是重載型的沖擊吸收器。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)理解，這些阻尼器110衰減了由于該車輛的非簧載質(zhì)量12產(chǎn)生或遭遇的振動(dòng)、顛簸或道路不規(guī)則性而 施加到車輛的簧載質(zhì)量11上的沖擊。圖I和圖2中還示出了 懸架系統(tǒng)10還可以包括彈簧111，該彈簧111可以采用各種形式，包括如圖所示的氣囊(air bladder)形式的空氣彈簧。根據(jù)本實(shí)施例的一個(gè)方面，彈簧111支撐該車輛的簧載質(zhì)量U。根據(jù)本實(shí)施例的另一方面，彈簧111減小了由于車輛的非簧載質(zhì)量12產(chǎn)生或遭遇的振動(dòng)、顛簸或道路不規(guī)則性而施加到車輛的簧載質(zhì)量11上的沖擊。根據(jù)本實(shí)施例的又一方面，例如，彈簧111可通過連接到車輛的氣壓源(未示出)而用于調(diào)節(jié)該車輛的行駛高度。雖然本實(shí)施例被示出為具有阻尼器110和彈簧111，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理解，有多種方式來衰減和減小施加到簧載質(zhì)量11上的沖擊，并且，上述布置結(jié)構(gòu)僅作為本發(fā)明范圍內(nèi)的多個(gè)實(shí)例之一而提供。例如,如圖1、2和圖6所不,懸架系統(tǒng)10還可以包括一個(gè)或多個(gè)穩(wěn)定器桿(如附圖130、131處)。根據(jù)本實(shí)施例的一個(gè)方面，穩(wěn)定器桿130、131以可樞轉(zhuǎn)方式連接到車架100，且優(yōu)選連接到第一車架構(gòu)件IOOa和第二車架構(gòu)件100b，該第一車架構(gòu)件IOOa和第二車架構(gòu)件IOOb橫向于輪軸80、81且大致沿著車架100的整個(gè)長(zhǎng)度延伸。根據(jù)本實(shí)施例的另一方面，穩(wěn)定器桿130、131以可樞轉(zhuǎn)方式連接到各個(gè)輪軸80、81，且優(yōu)選連接到輪軸80、81的端部80a、80b、81a、81b。在替代實(shí)施例中，穩(wěn)定器桿130、131也可連接到控制臂20、30、40和50。雖然本實(shí)施例被示出為具有穩(wěn)定器桿130、131，但在替代實(shí)施例中，穩(wěn)定器桿130、131之一或這兩者也可以不存在。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理解，可以利用各種類型的穩(wěn)定器桿來提高簧載質(zhì)量11的側(cè)傾剛度，并且，所圖示的這種布置結(jié)構(gòu)僅是本發(fā)明范圍內(nèi)的多種布置結(jié)構(gòu)之一。如圖I至圖4所示，懸架系統(tǒng)10優(yōu)選設(shè)置有第一控制臂20和第二控制臂30、第四控制臂40和第五控制臂50、以及第三控制臂60和第六控制臂70。如圖3所示，根據(jù)本實(shí)施例的一個(gè)方面，設(shè)置有至少一個(gè)可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部13以將每個(gè)控制臂20、30、40、50與輪軸80或81連接，并且設(shè)置有至少一個(gè)可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部14以將每個(gè)控制臂20、30、40、50與車架100連接。如圖3和圖6所示，根據(jù)本實(shí)施例的另一方面，設(shè)置有至少一個(gè)可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部15以將每個(gè)控制臂60、70與輪軸80或81連接，并且設(shè)置有至少一個(gè)(優(yōu)選為兩個(gè))可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部16，以將每個(gè)控制臂60、70與車架100連接。雖然本實(shí)施例描繪了在附圖標(biāo)記13、14和16處的回旋式可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部以及在附圖標(biāo)記15處的球形聯(lián)接部，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理解，在本發(fā)明的范圍內(nèi)存在多種能夠提供可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部的布置結(jié)構(gòu)。如圖1、3和圖4最好地示出的，在本實(shí)施例中，第一控制臂20被示出為細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件。第一控制臂20使輪軸80的第一端80a在縱向方向上相對(duì)于車架100定位。如圖所示，第一控制臂20大致橫向于第一輪軸80延伸。根據(jù)本實(shí)施例的一個(gè)方面，第一控制臂20設(shè)置有第一部分21，該第一部分21被構(gòu)造成將第一控制臂20以可樞轉(zhuǎn)方式連接到第一輪軸80的第一端80a。根據(jù)本實(shí)施例的另一方面，第一控制臂20的第一部分21被構(gòu)造成與第一輪軸80的第一端80a —起移動(dòng)。作為示例，如果第一輪軸80的第一端80a向上運(yùn)動(dòng)，則第一控制臂20的第一部分21將與第一輪軸80的第一端80a —起向上移動(dòng)。同樣，如果該輪軸的第一端80a向下運(yùn)動(dòng)，則該控制臂20的第一部分21將與第一輪軸80的第一端80a —起向下移動(dòng)。如圖1、3和圖4所示，第一控制臂20的第一部分21以可樞轉(zhuǎn)方式連接到第一輪 軸80的第一端80a。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理解，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，可以利用多種布置結(jié)構(gòu)來提供第一控制臂20與第一輪軸80的第一端80a之間的可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部13，并且，在所圖示的本實(shí)施例中示出的布置結(jié)構(gòu)僅是本發(fā)明范圍內(nèi)的一種可能的布置結(jié)構(gòu)的實(shí)例。在所示的本實(shí)施例中，第一部分21優(yōu)選經(jīng)由安裝支架82以可樞轉(zhuǎn)方式與第一輪軸80連接。如圖所示，該安裝支架82例如可以通過緊固件、焊接或任何其他適當(dāng)?shù)氖侄味潭ㄟB接到第一輪軸80的第一端80a，但其不限于此。還示出的是支架82可以固定連接到第一輪軸80的第一端80a的下側(cè)。 如圖3中最好地示出的，該支架82可以固定桿軸86，該桿軸86包括裝配在第一控制臂20的第一部分21的大致圓柱形支承表面22 (圖7A)內(nèi)的大致圓柱形部分。如圖7A所示，在本實(shí)施例中，支承表面22限定了優(yōu)選用于容納大致圓柱形軸套23的孔，軸套23則容納桿軸86的大致圓柱形部分。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理解，當(dāng)?shù)谝惠嗇S80的第一端80a例如響應(yīng)于車輛正行駛的路面上的不規(guī)則性而上下移動(dòng)時(shí)，支承表面22和軸套23將繞桿軸86的大致圓柱形部分樞轉(zhuǎn)。根據(jù)本實(shí)施例的另一方面，第一控制臂20設(shè)置有第二部分25，該第二部分25被構(gòu)造成將第一控制臂20以可樞轉(zhuǎn)方式連接到車架100。如圖3和圖4中最好地示出的，第一控制臂20的第二部分25以可樞轉(zhuǎn)方式與第一車架吊架101連接，該第一車架吊架101從車架100的第一車架構(gòu)件IOOa向下延伸。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理解，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，可以利用多種布置結(jié)構(gòu)來提供第一控制臂20與車架100之間的可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部14，并且，在所圖示的本實(shí)施例中示出的布置結(jié)構(gòu)僅是本發(fā)明范圍內(nèi)的一種可能的布置結(jié)構(gòu)的實(shí)例。在所示的本實(shí)施例中，第二部分25優(yōu)選經(jīng)由桿軸87以可樞轉(zhuǎn)方式連接到車架100。在本實(shí)施例中，桿軸87包括裝配在第一控制臂20的第二部分25的大致圓柱形支承表面26 (圖7A)內(nèi)的大致圓柱形部分。如圖7A所示，在本實(shí)施例中，支承表面26限定了優(yōu)選用于容納大致圓柱形軸套27的孔，軸套27則容納桿軸87的大致圓柱形部分。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理解，當(dāng)?shù)谝惠嗇S80的第一端80a例如響應(yīng)于車輛正行駛的路面上的不規(guī)則性而上下移動(dòng)時(shí)，支承表面26和軸套27將繞桿軸87的大致圓柱形部分樞轉(zhuǎn)。
如圖7A所示，第一控制臂20優(yōu)選還可以包括阻尼器安裝部28和氣囊安裝部29。如圖所示，在本實(shí)施例中，阻尼器安裝部28和氣囊安裝部29位于第一控制臂20的與第二部分25大致相反的端部處。現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖2、3和圖5，在本實(shí)施例中，第二控制臂30被示出為細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件。如圖所示，第二控制臂30是第一控制臂20的鏡像。第二控制臂30使輪軸80的第二端80b在縱向方向上相對(duì)于車架100定位。如圖所示，第二控制臂30大致橫向于第一輪軸80延伸。根據(jù)本實(shí)施例的一個(gè)方面，第二控制臂30設(shè)置有第一部分31，該第一部分31被構(gòu)造成將第二控制臂30以可樞轉(zhuǎn)方式連接到第一輪軸80的第二端80b。根據(jù)本實(shí)施例的另一方面，第二控制臂30的第一部分31被構(gòu)造成與第一輪軸80的第二端80b —起移動(dòng)。作為示例，如果第一輪軸80的第二端80b向上運(yùn)動(dòng)，則第二控制臂30的第一部分31將隨著第一輪軸80的第二端80b向上移動(dòng)。同樣，如果該輪軸的第二端80b向下運(yùn)動(dòng)，則第二控制臂30的第一部分31將隨著第一輪軸80的第二端80b向下移動(dòng)。
如圖2、3和圖5所示，第二控制臂30的第一部分31以可樞轉(zhuǎn)方式連接到第一輪軸80的第二端80b。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理解，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，可以利用多種布置結(jié)構(gòu)來提供第二控制臂30與第一輪軸80的第二端80b之間的可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部13，并且，在所圖示的本實(shí)施例中示出的布置結(jié)構(gòu)僅是本發(fā)明范圍內(nèi)的一種可能的布置結(jié)構(gòu)的實(shí)例。在所示的本實(shí)施例中，第一部分31優(yōu)選經(jīng)由安裝支架83以可樞轉(zhuǎn)方式連接到第一輪軸80。如圖所示，該安裝支架83例如可以通過緊固件、焊接或任何其他適當(dāng)?shù)氖侄味潭ㄟB接到第一輪軸80的第二端80b，但其不限于此。如圖所示，支架83可以固定連接到第一輪軸80的第二端80b的下側(cè)。如圖3中最好地示出的，支架83可以固定桿軸88，該桿軸88包括裝配在第二控制臂30的第一部分31的大致圓柱形支承表面32 (圖8A)內(nèi)的大致圓柱形部分。如圖8A所示，在本實(shí)施例中，支承表面32限定了優(yōu)選用于容納大致圓柱形軸套33的孔，軸套33則容納桿軸88的大致圓柱形部分。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理解，當(dāng)?shù)谝惠嗇S80的第二端80b例如響應(yīng)于車輛正行駛的路面上的不規(guī)則性而上下移動(dòng)時(shí)，支承表面32和軸套33將繞桿軸88的大致圓柱形部分樞轉(zhuǎn)。根據(jù)本實(shí)施例的另一方面，第二控制臂30設(shè)置有第二部分35，該第二部分35被構(gòu)造成將第二控制臂30以可樞轉(zhuǎn)方式連接到車架100。如圖3和圖5中最好地示出的，第二控制臂30的第二部分35以可樞轉(zhuǎn)方式連接到第二車架吊架102，該第二車架吊架102從車架100的第二車架構(gòu)件IOOb向下延伸。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理解，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，可以提供多種布置結(jié)構(gòu)來提供第二控制臂30與車架100之間的可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部14，并且，在所圖示的本實(shí)施例中示出的布置結(jié)構(gòu)僅是本發(fā)明范圍內(nèi)的一種可能的布置結(jié)構(gòu)的實(shí)例。在所示的本實(shí)施例中，第二部分35優(yōu)選經(jīng)由桿軸89以可樞轉(zhuǎn)方式連接到車架100，該桿軸89固定到第二車架吊架102。在本實(shí)施例中，桿軸89包括裝配在第二控制臂30的第二部分35的大致圓柱形支承表面36 (圖8A)內(nèi)的大致圓柱形部分。如圖8A所示，在本實(shí)施例中，支承表面36限定了優(yōu)選用于容納大致圓柱形軸套37的孔，軸套37則容納桿軸89的大致圓柱形部分。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理解，當(dāng)?shù)谝惠嗇S80的第二端80b例如響應(yīng)于車輛正行駛的路面上的不規(guī)則性而上下移動(dòng)時(shí)，支承表面36和軸套37將繞桿軸89的大致圓柱形部分樞轉(zhuǎn)。
如圖8A所示，第二控制臂30優(yōu)選還可以包括阻尼器安裝部38和氣囊安裝部39。如圖所示，在本實(shí)施例中，阻尼器安裝部38和氣囊安裝部39位于第二控制臂30的與第二部分35大致相反的端部處。現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖1、2、3和圖6，示出了第三控制臂60。第三控制臂60使輪軸80在橫向方向上相對(duì)于車架100定位。在本實(shí)施例中，第三控制臂60被示出為大致V形構(gòu)件。根據(jù)本實(shí)施例的一個(gè)方面，第三控制臂60設(shè)置有第一部分61，該第一部分61被構(gòu)造成將第三控制臂60連接到第一輪軸80。根據(jù)本實(shí)施例的另一方面，第一部分61被構(gòu)造成與第一輪軸80 —起移動(dòng)。作為示例，第三控制臂60可以位于第一控制臂20和第二控制臂30各自安裝到第一輪軸80處的位置之間，但其不限于此。在本實(shí)施例中，第一部分61被示出安裝到第一輪軸80的大致居中部分80c處。如果第一輪軸80向上運(yùn)動(dòng)，則第三控制臂60的第一部分61將隨著第一輪軸80向上移動(dòng)。同樣，如果第一輪軸80向下運(yùn)動(dòng)，則第三控制臂60的第一部分61將隨著第一輪軸80向下移動(dòng)。
根據(jù)本實(shí)施例的一個(gè)方面，優(yōu)選安裝該第一部分61，使得第三控制臂60限制第一輪軸80的橫向運(yùn)動(dòng)。根據(jù)本實(shí)施例的另一方面，優(yōu)選安裝該第一部分61，使得第三控制臂60限制第一控制臂20和第二控制臂30的橫向運(yùn)動(dòng)。在本實(shí)施例中，該第一部分61被示出以可樞轉(zhuǎn)方式安裝到第一輪軸80。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理解，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，可以提供多種布置結(jié)構(gòu)來將第三控制臂60的第一部分61以可樞轉(zhuǎn)方式連接到第一輪軸80，并且，在所圖示的本實(shí)施例中示出的布置結(jié)構(gòu)僅是本發(fā)明范圍內(nèi)的一種可能的布置結(jié)構(gòu)的實(shí)例。如圖6中最好地示出的，在本實(shí)施例中，第一部分61以可樞轉(zhuǎn)方式安裝到第一差速箱(differential housing) 110,該第一差速箱110設(shè)置在第一輪軸80的大致居中部分80c上。如圖9A所示，在本實(shí)施例中，第三控制臂60的第一部分61設(shè)置有球形聯(lián)接部62，如圖6所示，該球形聯(lián)接部62以可樞轉(zhuǎn)方式安裝到設(shè)置在第一輪軸80的大致居中部分80c上的第一差速箱110。如圖6中最好地示出的，第三控制臂60的第二部分63和第三部分64從第三控制臂60的第一部分61延伸。在本實(shí)施例中，該第二部分63和第三部分64是從第一部分61大致對(duì)稱地延伸的細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件，以提供大致V形的第三控制臂60。根據(jù)本實(shí)施例的一個(gè)方面，第二部分63和第三部分64被構(gòu)造成將第三控制臂60連接到車架100。如圖6所示，在本實(shí)施例中，第二部分63和第三部分64經(jīng)由各自的車架支架103、104以可樞轉(zhuǎn)方式安裝到相應(yīng)的第一車架構(gòu)件IOOa和第二車架構(gòu)件100b。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理解，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，可以提供多種布置結(jié)構(gòu)來將第二部分63和第三部分64以可樞轉(zhuǎn)方式連接到車架100，并且，在所圖示的本實(shí)施例中示出的布置結(jié)構(gòu)僅是本發(fā)明范圍內(nèi)的一種可能的布置結(jié)構(gòu)的實(shí)例。如圖6所示，在所示的本實(shí)施例中，第二部分63和第三部分64經(jīng)由桿軸69以可樞轉(zhuǎn)方式連接到車架，該桿軸69固定到支架103、104。在本實(shí)施例中，桿軸69包括裝配在第三控制臂60的第二部分63和第三部分64各自的大致圓柱形支承表面65、66 (圖9A)內(nèi)的大致圓柱形部分。如圖9A所不,在本實(shí)施例中，支承表面65、66限定了優(yōu)選用于容納大致圓柱形軸套67、68的孔，軸套67、68則容納桿軸69的大致圓柱形部分。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理解，當(dāng)?shù)谝惠嗇S80例如響應(yīng)于車輛正行駛的路面上的不規(guī)則性而上下移動(dòng)時(shí)，該支承表面65、66和軸套67、68將繞桿軸69的大致圓柱形部分樞轉(zhuǎn)。現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖I、3和圖4，在本實(shí)施例中，第四控制臂40被示出為細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件。第四控制臂40使輪軸81的第一端81a在縱向方向上相對(duì)于車架100定位。如圖所示，第四控制臂40大致橫向于第二輪軸81延伸。第四控制臂40優(yōu)選是第一控制臂20的鏡像且優(yōu)選與第二控制臂30相同。如圖所示，第四控制臂40從第一車架吊架101、沿著與第一控制臂20相反的方向延伸，并且以與第一控制臂20連接到第一輪軸80類似的方式連接到第二輪軸81。因此，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理解，在關(guān)于第四控制臂40而圖示時(shí)所描繪的第一部分41、安裝支架84、桿軸90、支承表面42、軸套43、第二部分45、桿軸91、支承表面46、軸套47、阻尼器安裝部48、氣囊安裝部49分別大致對(duì)應(yīng)于針對(duì)第一控制臂20而描述的第一部分21、安裝支架82、桿軸86、支承表面22、軸套23、第二部分25、桿軸87、支承表面26、軸套27、阻尼器安裝部28、氣 囊安裝部29?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖2、3和圖5，在本實(shí)施例中，第五控制臂50被示為細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件。第五控制臂50使輪軸81的第二端81b在縱向方向上相對(duì)于車架100定位。如圖所示，第五控制臂50大致橫向于第二輪軸81延伸。第五控制臂50優(yōu)選是第二控制臂30和第四控制臂40的鏡像，且優(yōu)選與第一控制臂20相同。如圖所示，第五控制臂50從第二車架吊架102、沿著與第二控制臂40相反的方向延伸，并且以與第二控制臂40連接到第一輪軸80類似的方式連接到第二輪軸81。因此，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理解，在關(guān)于第五控制臂50而圖示時(shí)所描繪的第一部分51、安裝支架85、桿軸92、支承表面52、軸套53、第二部分55、桿軸93、支承表面56、軸套57、阻尼器安裝部58、氣囊安裝部59分別大致對(duì)應(yīng)于針對(duì)第二控制臂30而描述的第一部分31、安裝支架83、桿軸88、支承表面32、軸套33、第二部分35、桿軸89、支承表面36、軸套37、阻尼器安裝部38、氣囊安裝部39?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖1、2、3和圖6，示出了第六控制臂70。第六控制臂70使輪軸81在橫向方向上相對(duì)于車架100定位。在本實(shí)施例中，第六控制臂70被示出為大致V形構(gòu)件。如圖所示，第六控制臂70從車架支架103、104沿著與第三控制臂60大致相反的方向延伸，并以與第三控制臂60連接到第一輪軸80類似的方式連接到第二輪軸81。因此，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理解，如關(guān)于第六控制臂70而圖示時(shí)所描繪的第一部分71、大致居中部分81c、球形聯(lián)接部72、差速箱111、第二部分73、第三部分74、桿軸79、大致圓柱形支承表面75、76、和大致圓柱形軸套77、78分別大致對(duì)應(yīng)于針對(duì)第三控制臂60而描述的第一部分61、大致居中部分80c、球形聯(lián)接部62、差速箱110、第二部分63、第三部分64、桿軸69、大致圓柱形支承表面65、66、和大致圓柱形軸套67、68。有利地，本實(shí)施例的控制臂20、30、40和50被構(gòu)造成例如在轉(zhuǎn)向或者轉(zhuǎn)彎期間增加所述簧載質(zhì)量11的平均側(cè)傾剛度。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理解，在轉(zhuǎn)彎操作期間，車輛的簧載質(zhì)量11趨向于傾斜或側(cè)傾。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員還將理解，迄今為止，穩(wěn)定器桿(例如穩(wěn)定器桿130、131)已經(jīng)是所采用的慣用裝置，以在允許舒適的乘坐(即，不要求加勁懸架彈簧)的同時(shí)增加平均側(cè)傾剛度。有利地，本實(shí)施例提供了進(jìn)一步增強(qiáng)的側(cè)傾控制水平。此外，即使在穩(wěn)定器桿130、131不存在的情況下，也可利用本實(shí)施例的原理而在允許舒適的乘坐(即，不要求加勁懸架彈簧)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)顯著改進(jìn)的側(cè)傾控制水平。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理解，在側(cè)傾行為期間，車架100的一側(cè)被朝著車輛正行駛的路面向下推壓(urge)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員還將理解，在側(cè)傾行為期間，車架100的另一相反側(cè)趨向于遠(yuǎn)離車輛正行駛的路面被推壓向上。例如，第二車架構(gòu)件IOOb可能移動(dòng)到更靠近地面，而第一車架構(gòu)件IOOa可能移動(dòng)到更遠(yuǎn)離地面。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，在車架100的被向下推壓的一側(cè)，懸架彈簧(例如阻尼器110和空氣彈簧111)由于所施加的力的增大而趨向于壓縮，而車架100的相反的另一側(cè)的懸架彈簧由于所施加的力減小而趨向于伸長(zhǎng)或伸展。出于例示的目的，假設(shè)車輛正行駛的地面是水平而平坦的，當(dāng)上述情況發(fā)生時(shí)，車架100不再處于平行于地面延伸的平面內(nèi)。因此，當(dāng)車架100從一側(cè)向另一側(cè)傾斜或側(cè)傾時(shí)，車架100相對(duì)于地面成一定角度地延伸。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，固定地且剛性地附接到各個(gè)車架構(gòu)件IOOaUOOb的車架吊架101、102同樣與車架100的其余部分一起以類似的方式移動(dòng)。現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖12，當(dāng)包括車架吊架101、102的車架100側(cè)傾時(shí)，以可樞轉(zhuǎn)方式安裝上述控制臂20、30、40、50的第二部分25、35、45、55的桿軸87、89、91、93 (圖3)也側(cè)傾。雖然圖12僅示出了桿軸87和第一控制臂20的第二部分25，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理解，桿軸89、91、93在各個(gè)控制臂30、40、50上分別相對(duì)于第二部分35、45、55以類似的方式起 作用。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，桿軸87、89、91、93最終向控制臂20、30、40、50的第二部分25、
35、45、55施加扭轉(zhuǎn)力。在先前已知的四桿聯(lián)接懸架布置結(jié)構(gòu)中，雖然下部控制臂具有足以承受軸向載荷的剛度和強(qiáng)度，但迄今為止，這種下部控制臂尚不具有足以抵抗所施加的這種扭矩力的剛度或強(qiáng)度。因此，在先前已知的布置結(jié)構(gòu)中，控制臂將會(huì)響應(yīng)于該扭轉(zhuǎn)力的施加而彎曲并扭曲。圍繞控制臂20、30、40和50的縱向軸線的扭轉(zhuǎn)彎曲和扭曲是不希望的，因?yàn)檫@趨向于促進(jìn)側(cè)傾。有利地，與先前已知的布置結(jié)構(gòu)不同的是，本實(shí)施例的控制臂20、30、40、50具有增加的抗扭剛度或扭轉(zhuǎn)剛性。該抗扭剛度或扭轉(zhuǎn)剛性的大小可以通過實(shí)驗(yàn)分析來確立，并且它將取決于所遭受的力，該力又將取決于車輛類型、重量、懸架彈簧的彈簧剛度、車速和多種其它因素。因此，如關(guān)于本實(shí)施例所描述的，當(dāng)桿軸87、89、91、93相對(duì)于地面成角度地側(cè)傾或沿軸向移位時(shí)，具有增加的抗扭剛度的控制臂20、30、40和50足夠穩(wěn)固，以抵抗并限制桿軸87、89、91、93可能經(jīng)受的側(cè)傾量或軸向位移量。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，由桿軸87、89、91、93施加到控制臂20、30、40、50的扭轉(zhuǎn)力最終以與圖12所示的類似但相反的方式傳遞到輪軸80、81，即，控制臂20、30、40和50的第一部分21、31、41、51向輪軸80、81施加扭矩。例如，在所示的本實(shí)施例中，第一控制臂20的第一部分21上的支承表面22和軸套23可以向桿軸86施加扭矩，該軸套23以可樞轉(zhuǎn)方式安裝到桿軸86。桿軸86則可以將扭矩傳遞到支架82，支架82則可以將扭矩傳遞到第一輪軸80的第一端80a。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理解，扭矩將經(jīng)由各個(gè)控制臂30、40和50而以類似的方式被施加到第一輪軸80的第二端80b、第二輪軸81的第一端81a和第二輪軸81的第二端81b。當(dāng)該扭轉(zhuǎn)力最終施加到第一輪軸80和第二輪軸81時(shí)，輪軸80、81可以繞它們各自的軸線彎曲并扭曲。作為示例，第一端80a、81a可以沿第一方向、例如圍繞第一輪軸80和第二輪軸80的縱向軸線順時(shí)針或逆時(shí)針地彎曲并扭曲，而第二端80b、81b可以沿著與此相反的方向彎曲并扭曲。有利地，由于該扭轉(zhuǎn)力被吸收為圍繞輪軸80、81的縱向軸線發(fā)生的彎曲和扭曲運(yùn)動(dòng)，并且由于所述縱向軸線大致橫向于控制臂20、30、40、50的縱向軸線且大致橫向于車架100在側(cè)傾行為期間傾斜時(shí)所圍繞的軸線延伸，所以，這種彎曲和扭曲運(yùn)動(dòng)并不像先前已知的布置結(jié)構(gòu)中所發(fā)生的、在控制臂20、30、40、50繞它們的縱向軸線彎曲和扭曲的情形中那樣實(shí)質(zhì)上促進(jìn)側(cè)傾行為的發(fā)生。因此，與控制臂20、30、40和50的彎曲和扭曲運(yùn)動(dòng)不同，輪軸80、81經(jīng)歷的彎曲和扭曲運(yùn)動(dòng)實(shí)質(zhì)上不會(huì)促進(jìn)側(cè)傾行為。因此，輪軸80、81在效果上以與穩(wěn)定器桿類似的方式起作用。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理解，第一控制臂20、輪軸80、第三控制臂60和車架100用作一個(gè)四桿聯(lián)接機(jī)構(gòu)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理解，第二控制臂30、輪軸80、第三控制臂60和車架100用作另一個(gè)四桿聯(lián)接機(jī)構(gòu)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理解，第四控制臂40、輪軸81、第六控制臂70和車架100用作再一個(gè)四桿聯(lián)接機(jī)構(gòu)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理解，第五控制臂50、輪軸81、第六控制臂70和車架100用作又一個(gè) 四桿聯(lián)接機(jī)構(gòu)。因此，在上述四桿系統(tǒng)中的每個(gè)聯(lián)接件的剛度代表了側(cè)傾行為期間產(chǎn)生的力可能以促進(jìn)側(cè)傾行為或類側(cè)傾行為的方式、在四桿聯(lián)接系統(tǒng)中造成非期望的彎曲或扭曲的點(diǎn)。然而，一般而言，在四桿懸架系統(tǒng)中，包括縱梁和吊架的車架已經(jīng)具有足以抵抗如下這些力的剛度所述力包括可能以允許側(cè)傾行為或類側(cè)傾行為的方式造成車架扭曲或彎曲的扭轉(zhuǎn)力和彎曲力。類似于先前已知的四桿系統(tǒng)，在本實(shí)施例中，車架100也優(yōu)選具有足以抵抗如下這些力的抗扭剛度所述力包括可能以允許側(cè)傾行為或類似側(cè)傾行為的方式造成扭曲或彎曲的扭轉(zhuǎn)力和彎曲力。特別地，車架100優(yōu)選具有比控制臂20、30、40和50的抗扭剛度大的抗扭剛度。然而，在先前已知的布置結(jié)構(gòu)中，下部控制臂已經(jīng)表現(xiàn)為這種四桿聯(lián)接系統(tǒng)中的最弱聯(lián)接件，并且圍繞這些下部控制臂的縱向軸線發(fā)生的彎曲和扭曲促進(jìn)了側(cè)傾行為。此夕卜，這些下部控制臂的可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部處的任何軸套壓縮或彎曲/扭曲也促進(jìn)了側(cè)傾行為。通過提供控制臂20、30、40、50和可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部13、14，本實(shí)施例提供了該問題的解決方案，所述控制臂20、30、40、50和可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部13、14的抗扭剛度大于或基本等于輪軸80、81的抗扭剛度。在控制臂20、30、40、50和可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部13、14的抗扭剛度大于輪軸80,81的抗扭剛度的實(shí)施例中，如前文所述，輪軸80、81將會(huì)在抵抗在側(cè)傾行為期間產(chǎn)生的力的同時(shí)彎曲并扭曲。這可能使得必須提供與通常采用的輪軸相比具有足夠的更高抗扭剛度的輪軸80、81或提供更有彈性的輪軸，這可能會(huì)增加成本。為了產(chǎn)生這種彎曲和扭曲，這又使得必須使用與輪軸80、81相比具有更高抗扭剛度的控制臂20、30、40、50，這又將進(jìn)一步增加成本。雖然前述布置結(jié)構(gòu)也在本發(fā)明的范圍內(nèi)，但在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，控制臂20、30、40,50和可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部13、14的抗扭剛度基本等于輪軸80、81的抗扭剛度。根據(jù)本優(yōu)選實(shí)施例的一個(gè)方面，控制臂20、30、40、50將繞它們的縱向軸線彎曲并扭曲，并且輪軸80、81將圍繞它們的縱向軸線彎曲并扭曲。雖然控制臂20、30、40、50和可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部13、14的這種彎曲和扭曲將促進(jìn)側(cè)傾，但這種實(shí)施例的系統(tǒng)在某個(gè)程度上提供了一定的益處，因?yàn)樵趥?cè)傾行為期間產(chǎn)生的力的一部分將因?yàn)樵搹澢团で惠嗇S80、81吸收。此布置結(jié)構(gòu)又允許使用抗扭剛度較低的輪軸80、81和抗扭剛度較低的控制臂20、30、40、50和可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部13、14，這又可以在仍然提供顯著增強(qiáng)的側(cè)傾特性的同時(shí)使成本較低。圖13以立方圖A、B、C和D的形式示出了抗扭剛度相對(duì)較高的控制臂20、30、40、50和可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部13、14的使用對(duì)于車輛側(cè)傾的影響。如圖所示，立方圖A和B提供了根據(jù)多個(gè)變量而取得的平均側(cè)傾剛度，所述變量包括使用了具有較高抗扭剛度的控制臂。例如，在所建模的實(shí)例中，這些控制臂具有I. 00E7mm4的抗扭剛度，且所述輪軸具有相應(yīng)水平的抗扭剛度，即1.00E7mm4，但其不限于此。同樣地，立方圖C和D提供了根據(jù)多個(gè)變量而取得的平均側(cè)傾剛度，所述變量包括使用了具有較低抗扭剛度的控制臂。例如，在所建模的實(shí)例中，這些控制臂具有I. OOEW的抗扭剛度，且所述輪軸具有相應(yīng)水平的抗扭剛度，即I. OOEWo如圖所示，當(dāng)采用具有較高抗扭剛度的控制臂時(shí)，取得了立方圖B中的、最高的平均側(cè)傾剛度，即26，610N ^廣，而當(dāng)采用具有較低抗扭剛度的控制臂時(shí)，取得了立方圖C中的、最低的平均側(cè)傾剛度，即11，181N *111/°。此外，請(qǐng)觀察該立方圖A和B中示出的八個(gè)數(shù)據(jù)測(cè)量值，這八個(gè)數(shù)據(jù)測(cè)量值中的六個(gè)數(shù)據(jù)測(cè)量值代表了立方圖A、B、C和D所示的十六個(gè)數(shù)據(jù)測(cè)量值中取得的最高側(cè)傾剛度，這進(jìn)一步例證了通過使用具有較高抗扭剛度的控制臂20、30、40和50而帶來的有利影響。
因此，與先前已知的布置結(jié)構(gòu)不同的是，在本實(shí)施例中，控制臂20、30、40、50具有根據(jù)車輛的期望平均側(cè)傾剛度而選擇的抗扭剛度。根據(jù)本實(shí)施例的另一方面，控制臂20、30、40、50具有為了增加車輛的簧載質(zhì)量11的平均側(cè)傾剛度而選擇的抗扭剛度。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理解，輪軸80、81和控制臂20、30、40、50的抗扭剛度可以受到包括材料和形狀在內(nèi)的各種參數(shù)影響。除了控制臂20、30、40和50的抗扭剛度之外，車輛側(cè)傾還可能根據(jù)可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部13、14的抗扭剛度而受到影響。在采用了軸套23、27、33、37、43、47、53、57的本實(shí)施例中，聯(lián)接部13、14的抗扭剛度可以受到軸套23、27、33、37、43、47、53、57的剛度影響。如圖10至圖11所示，關(guān)于示例性的軸套27'、第二部分25'、支承表面26'和桿軸87'，在軸套壓縮發(fā)生到某種程度時(shí)，發(fā)生了控制臂彎曲和扭曲的類似效果，并促進(jìn)而非約束了車輛側(cè)傾。特別地，在圖10至圖11的實(shí)例中，在軸套27’被完全壓縮且載荷開始傳遞到控制臂20之前，將允許簧載質(zhì)量側(cè)傾大約4. 5°。假設(shè)控制臂20’的第一部分上的軸套以類似的方式起作用，則在輪軸80、81開始受到趨向于引起彎曲和扭曲的力之前，簧載質(zhì)量側(cè)傾大約9°。因此，在本實(shí)施例中，通過為軸套23、27、33、37、43、47、53、57提供增加的剛度，輪軸80、81可以在側(cè)傾行為中更早地開始彎曲和扭曲，并且在側(cè)傾行為中，側(cè)傾可以更早地受到約束。因此，雖然控制臂20、30、40和50可以使用各種軸套23、27、33、37、43、47、53、57，但優(yōu)選使用相對(duì)較硬的軸套23、27、33、37、43、47、53、57。圖13以立方圖A、B、C和D的形式示出了相對(duì)較硬或較軟的軸套的使用對(duì)于車輛側(cè)傾的影響。如圖所示，立方圖A和C提供了根據(jù)多個(gè)變量而取得的平均側(cè)傾剛度，所述變量包括使用了相對(duì)較軟的軸套。例如，在所建模的實(shí)例中，軸套具有5000N/mm的徑向剛度(radial rate)，但其不限于此。同樣地，立方圖B和D提供了根據(jù)多個(gè)變量而取得的平均側(cè)傾剛度，所述變量包括使用了相對(duì)較硬的軸套。例如，在所建模的實(shí)例中，軸套具有50，000N/mm的徑向剛度，但其不限于此。如圖所示，當(dāng)采用相對(duì)較硬的軸套時(shí)，取得了最高的平均側(cè)傾剛度，即26，610N m/°，而當(dāng)采用相對(duì)較軟的軸套時(shí)，取得了最低的平均側(cè)傾剛度，即 11，181N m/。。除了軸套剛度之外，車輛側(cè)傾和可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部13、14的抗扭剛度還可以受到聯(lián)接部13、14的長(zhǎng)度影響。如通過圖10至12的比較而示出的，當(dāng)在側(cè)傾行為期間、軸套壓縮發(fā)生到某種程度或存在徑向游隙時(shí)，控制臂20、30、40、50的支承表面22、26、32、36、42、46、52,56的長(zhǎng)度22L、26L、32L、36L、42L、46L、52L、56L的增加減小了這種壓縮或游隙對(duì)側(cè)傾剛度的不利影響。如圖11和圖12所示，在軸套27’被完全壓縮且載荷完全傳遞到控制臂20’之前，將允許簧載質(zhì)量11側(cè)傾大約4. 5度。然而，如圖12所示，通過相對(duì)于圖11所示的支承表面增加該支承表面22的長(zhǎng)度，對(duì)于類似的側(cè)傾行為，將在軸套27被完全壓縮且載荷傳遞到控制臂20之前允許簧載質(zhì)量11僅側(cè)傾大約2. 75度。因此，通過為支承表面22、26、32、36、42、46、52、56 提供相對(duì)較長(zhǎng)的長(zhǎng)度 22L、26L、32L、36L、42L、46L、52L、56L (圖 7A、7B、8A、8B)，可以減小車輛側(cè)傾量并可以增加聯(lián)接部13、14的抗扭剛度。圖13以立方圖A、B、C和D的形式示出了相對(duì)較長(zhǎng)或較短的支承表面22、26、32、
36、42、46、52、56的使用對(duì)于車輛側(cè)傾的影響。如圖所示，每個(gè)立方圖A、B、C和D中的最前側(cè)的數(shù)據(jù)點(diǎn)示出了利用與可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部13結(jié)合使用的、相對(duì)較長(zhǎng)的支承表面而取得的平均側(cè)傾剛度。例如，在所建模的實(shí)例中，這些支承表面具有150mm的長(zhǎng)度，但其不限于此。同樣，每個(gè)立方圖A、B、C和D中的最后側(cè)的一組數(shù)據(jù)點(diǎn)示出了利用與可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部13結(jié)合使 用的、相對(duì)較短的支承表面而取得的平均側(cè)傾剛度。例如，在所建模的實(shí)例中，該支承表面具有70_的長(zhǎng)度，但其不限于此。這些立方圖還示出了 每個(gè)立方圖A、B、C和D中的最上側(cè)的數(shù)據(jù)點(diǎn)示出了利用與可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部14結(jié)合使用的、相對(duì)較長(zhǎng)的支承表面而取得的平均側(cè)傾剛度。例如，在所建模的實(shí)例中，這些支承表面具有150mm的長(zhǎng)度，但其不限于此。同樣，每個(gè)立方圖A、B、C和D中的較低的一組數(shù)據(jù)點(diǎn)示出了利用與可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部14結(jié)合使用的、相對(duì)較短的支承表面而取得的平均側(cè)傾剛度。例如，在所建模的實(shí)例中，這些支承表面具有70mm的長(zhǎng)度，但其不限于此。如圖所示，當(dāng)在聯(lián)接部13、14中使用相對(duì)較長(zhǎng)的支承表面22、26、32、36、42、46、52、56時(shí)，取得了立方圖B中的、最高的平均側(cè)傾剛度，即26，610N*m/°，而當(dāng)在聯(lián)接部13、14中使用相對(duì)較短的支承表面22、26、32、36、42、46、52、56時(shí)，取得了立方圖C中的、最低的平均側(cè)傾剛度，即11，181N m/°。因此，與先前已知的布置結(jié)構(gòu)不同的是，在本實(shí)施例中，聯(lián)接部13、14具有根據(jù)所期望的車輛平均側(cè)傾剛度而選擇的抗扭剛度。由于在本實(shí)施例中該聯(lián)接部13、14的抗扭剛度是軸套23、27、33、37、43、47、53、57的剛度的函數(shù)，所以，通過選擇適當(dāng)?shù)膭偠?，可以將?lián)接部13、14的抗扭剛度調(diào)節(jié)到大于或基本等于輪軸80、81的抗扭剛度。同樣，通過選擇所述支承表面的適當(dāng)長(zhǎng)度，可以將聯(lián)接部13、14的抗扭剛度調(diào)節(jié)到大于或基本等于輪軸80、81的抗扭剛度。雖然上文中討論了用于在縱向方向上定位輪軸80、81的下部控制臂20、30、40和50，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理解，有多種因素會(huì)影響上部控制臂60、70穩(wěn)定該輪軸80、81的橫向位置的能力。這些變量包括控制臂60、70的剛度；軸套67、68、77、78的定向；軸套67、68、77、78之間的跨度；支承表面65、66、75、76的長(zhǎng)度；以及軸套67、68、77、78的剛度。雖然所用的特定布置結(jié)構(gòu)可取決于應(yīng)用的類型和實(shí)驗(yàn)觀察值，但在某些實(shí)施例中，可能希望為控制臂60、70提供能夠增強(qiáng)橫向穩(wěn)定性的具體特性，這些特性例如包括較硬的軸套67、68、77、78和延長(zhǎng)的支承表面65、66、75、76，但其不限于此。
而且，實(shí)驗(yàn)證據(jù)已經(jīng)表明車輛側(cè)傾還可能受到所使用的第三控制臂60和第六控制臂70的類型的影響。在本優(yōu)選實(shí)施例中，球形聯(lián)接部62和72用于將控制臂60、70連接到各個(gè)輪軸80、81。在替代實(shí)施例中，也可利用其它布置結(jié)構(gòu)。作為示例，為了將控制臂60、70連接到各個(gè)輪軸80、81，還可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)、在控制臂60、70的第一部分61、71上采用軸套和支承表面式布置結(jié)構(gòu)，但其不限于此。例如，可以在第一部分61上采用與第三控制臂60的第二部分63上所示的支撐表面及軸套類似的支承表面65和軸套67。雖然在本發(fā)明的范圍內(nèi)構(gòu)思了這種可替代布置結(jié)構(gòu)，但現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖13，尤其是立方圖B，每個(gè)立方圖A、B、C和D中的右側(cè)的數(shù)據(jù)點(diǎn)模擬了球形聯(lián)接部布置結(jié)構(gòu)，左側(cè)的數(shù)據(jù)點(diǎn)模擬了軸套布置結(jié)構(gòu)，通過這些右側(cè)數(shù)據(jù)點(diǎn)與左側(cè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的比較，證明了 與軸套和支承表面式布置結(jié)構(gòu)相比，使用球形聯(lián)接部取得了顯著增加的側(cè)傾剛度，即26，610N*m/°比17，112N*m/°。因此，在所有其它變量在此立方圖B中基本相等的情況下，與軸套布置結(jié)構(gòu)相比，使用球形聯(lián)接部62、72提供了大約500N m/°的剛度增加。有利地，圖13中的立方圖B所示的26，610N m/°的平均側(cè)傾剛度展示了利用針對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例討論的原理而取得的、出乎意料的增強(qiáng)效應(yīng)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將 會(huì)理解，雖然可以組合使用所示的本原理來實(shí)現(xiàn)優(yōu)選的側(cè)傾控制水平，但在替代實(shí)施例中，盡管脫離了與立方圖B中的26，610N ^廣的數(shù)據(jù)測(cè)量值相結(jié)合而建模的優(yōu)選組合，仍然可以實(shí)現(xiàn)足夠水平的、改進(jìn)的側(cè)傾控制。例如，如圖13中的立方圖A所示，盡管在第三控制臂60和第六控制臂70上使用了相對(duì)較軟的軸套和軸套布置結(jié)構(gòu)而沒有使用球形聯(lián)接部布置結(jié)構(gòu)，但仍然可以提供18544N m/°的相對(duì)較高的平均側(cè)傾剛度，其不限于此。實(shí)驗(yàn)分析已經(jīng)證明使用本發(fā)明的原理取得的側(cè)傾剛度可以提高到向駕駛員提供不充分反饋的程度。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理解，雖然在某些應(yīng)用中，例如(但不限于)對(duì)于通常不以高速行駛的水泥卡車來說，可能希望有極高的側(cè)傾剛度，然而在其它應(yīng)用中，為了向駕駛員提供與車輛是否正以超過給定路況的速度行駛有關(guān)的反饋，可能希望允許一定的側(cè)傾。然而，即使在這種情形中，仍然可以采用本發(fā)明的原理來提供目前在四桿聯(lián)接型懸架上還不能實(shí)現(xiàn)的、增強(qiáng)水平的個(gè)性化側(cè)傾控制。作為示例，可以通過如下方式來提供增強(qiáng)的個(gè)性化側(cè)傾控制進(jìn)一步使用或不使用穩(wěn)定器桿；通過選擇支承表面的適當(dāng)長(zhǎng)度；通過選擇輪軸80、81、控制臂20、30、40、50和聯(lián)接部13、14的適當(dāng)抗扭剛度；通過選擇適當(dāng)?shù)妮S套剛度；以及通過針對(duì)輪軸80、81的橫向穩(wěn)定性選擇適當(dāng)類型的控制臂?？梢酝ㄟ^建?；?qū)嶒?yàn)分析來建立針對(duì)任何特定情形提供最佳水平的側(cè)傾控制的特定組合。作為示例，圖14示出了圖13中建模的變量之間的2階關(guān)系建模(2nd order relationship modeling)。此外，圖 15 描繪了排列圖(Pareto chart),示出了圖13中建模的各個(gè)變量的被標(biāo)準(zhǔn)化的影響值，其中，基本等于或大于2. 086的、被標(biāo)準(zhǔn)化的影響值表示對(duì)側(cè)傾剛度具有最大影響的特征。這些變量的特定組合以及為所述變量選擇的數(shù)值可以產(chǎn)生能夠提供一定側(cè)傾控制水平的組合，該側(cè)傾控制水平雖然小于在給定情形下能夠取得的最高水平，但根據(jù)該情形和車輛的類型，該側(cè)傾控制水平仍然是理想的。雖然針對(duì)用作四桿聯(lián)接懸架布置結(jié)構(gòu)的優(yōu)選結(jié)構(gòu)描述了本實(shí)施例，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理解，在其它四桿聯(lián)接懸架布置結(jié)構(gòu)中也可以采用本發(fā)明的原理。作為示例(但不限于此)，在也用作四桿聯(lián)接件的步進(jìn)梁布置結(jié)構(gòu)中也可以采用該原理。現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖16，其描繪了浮動(dòng)式步進(jìn)梁布置結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖所示，第一控制臂20〃經(jīng)由樞聯(lián)接部13〃以可樞轉(zhuǎn)方式連接到兩個(gè)輪軸80〃、81"并經(jīng)由多個(gè)樞聯(lián)接部14〃以可樞轉(zhuǎn)方式連接到車架。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理解，控制臂20〃使輪軸80、81的第一端在縱向方向上相對(duì)于車架定位。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員還將理解，控制臂20〃還能夠以與控制臂20、40類似的方式連接到懸架彈簧，例如彈簧111和阻尼器110。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理解，第二控制臂(未示出)將設(shè)置在車架(未示出)的另一側(cè)，并且所述另一控制臂(未示出)將以與控制臂20〃類似的方式使輪軸80、81的第二端在縱向方向上相對(duì)于車架定位。此外，雖然本實(shí)施例中未示出，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理解，還可以采用第三控制臂和第四控制臂來使輪軸80、81在橫向方向上相對(duì)于車架定位。在本實(shí)施例中，第一控制臂20〃經(jīng)由多個(gè)可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部14〃和連接控制臂5〃、6"以可樞轉(zhuǎn)方式連接到車架，所述連接控制臂5"、6"從與車架構(gòu)件IOOa連接的車架吊架IOlaUOlb延伸。這種布置結(jié)構(gòu)允許第一控制臂20〃沿著箭頭E的方向上下移動(dòng)。如關(guān)于圖I至圖6所示的實(shí)施例所討論的，控制臂20"可以具有增加的抗扭剛度并且可以構(gòu)造成以與控制臂20、50類似的方式引起輪軸80〃、81"中的軸向彎曲和扭曲。由 于在側(cè)傾行為期間、在可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部13"、14"處也會(huì)向連接控制臂5"和6"施加扭轉(zhuǎn)力，所以，該連接控制臂5"和6"與可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部13"、14"也能夠以與圖I至圖6的實(shí)施例中所示的聯(lián)接部13、14類似的方式具有增加的抗扭剛度。例如，控制臂20〃、5〃和6〃還可以同樣包括延長(zhǎng)的支承表面和硬化的軸套。對(duì)上述實(shí)施例的詳細(xì)描述并非是本發(fā)明人構(gòu)思的、處于本發(fā)明范圍內(nèi)的所有實(shí)施例的窮舉式描述。例如(但不限于此)，雖然懸架系統(tǒng)10被示出與第一輪軸80和第二輪軸81 —起使用，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理解，本發(fā)明的原理也可以與單個(gè)輪軸以及在運(yùn)輸中使用的任何類型的車輛一起使用，所述車輛包括具有一個(gè)輪軸的車輛，或具有多個(gè)輪軸的車輛，例如拖車。此外，雖然示出了一種類型的控制臂20、30、40和50的特定實(shí)例，但本發(fā)明也構(gòu)思了很多其它布置結(jié)構(gòu)。作為示例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理解，雖然可以采用單個(gè)支承表面、例如支承表面22、26、32、36、42、46、52、56，但也可采用其它類型的控制臂、例如圖17所示的控制臂220、230的A形臂。如圖17所示，控制臂220、230設(shè)置有彼此間隔開的支承表面222、222'和232、232'，這些支承表面222、222'和232、232'以與針對(duì)控制臂20、30、40和50而示出的相類似的方式聯(lián)接到輪軸80、81。在這種實(shí)施例中，所述彼此間隔開的支承表面222、222'和232、232'實(shí)質(zhì)上用作一個(gè)延長(zhǎng)的支承表面。作為另一示例，雖然所描繪的控制臂20、30、40、50被示出具有如下這種支承表面，該支承表面限定了用于容納軸套并以可樞轉(zhuǎn)方式安裝到桿軸的孔，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理解，上述支承表面也可設(shè)置為以可樞轉(zhuǎn)方式安裝到有孔表面內(nèi)的桿軸。因此，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理解，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，可以提供具有各種幾何形狀的控制臂，并且，本發(fā)明可以采用任何類型的控制臂，該控制臂形成四桿聯(lián)接機(jī)構(gòu)的部件，該四桿聯(lián)接機(jī)構(gòu)在車輛行駛期間控制縱向定位，所述任何類型的控制臂包括但不限于單用途或雙用途懸掛構(gòu)件，例如但不限于片簧或兼用作控制臂的穩(wěn)定器桿。作為又一個(gè)示例，雖然所示出的實(shí)施例可以為了橫向定位而采用V形控制臂60和70，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理解，也可采用其它的控制臂布置結(jié)構(gòu)以在橫向方向上定位該輪軸80、81。作為一個(gè)示例，可以采用潘哈桿(Panhard rod)或瓦特連桿(Wattslinkage)型控制臂,但其不限于此。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)明白，上述實(shí)施例 的某些元件可以不同地進(jìn)行組合或省略，以形成進(jìn)一步的實(shí)施例，并且，上述進(jìn)一步的實(shí)施例也落入本發(fā)明的范圍和教義內(nèi)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員還將理解，可以全部或部分地組合上述實(shí)施例，以在本發(fā)明的范圍和教義內(nèi)形成其他實(shí)施例。因此，雖然本文已經(jīng)出于示意性目的描述了本發(fā)明的具體實(shí)施例及其實(shí)例，但如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解的，在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種等效的修改。因此，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求決定。
權(quán)利要求
1.一種車輛,包括 輪軸，所述輪軸具有抗扭剛度以及第一端和第二端； 簧載質(zhì)量，所述簧載質(zhì)量包括車架并安裝到所述輪軸，從而所述簧載質(zhì)量能夠相對(duì)于所述輪軸側(cè)傾； 第一控制臂，所述第一控制臂具有抗扭剛度并使所述輪軸的第一端在縱向方向上相對(duì)于所述車架定位； 第二控制臂，所述第二控制臂具有抗扭剛度并使所述輪軸的第二端在縱向方向上相對(duì)于所述車架定位； 第三控制臂，所述第三控制臂使所述輪軸在橫向方向上相對(duì)于所述車架定位； 第一可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部，所述第一可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部將所述第一控制臂以可樞轉(zhuǎn)方式連接到所述輪軸的第一端，所述第一可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部具有抗扭剛度； 第二可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部，所述第二可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部將所述第一控制臂以可樞轉(zhuǎn)方式連接到所述車架，所述第二可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部具有抗扭剛度； 第三可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部，所述第三可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部將所述第二控制臂以可樞轉(zhuǎn)方式連接到所述輪軸的第二端，所述第三可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部具有抗扭剛度； 第四可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部，所述第四可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部將所述第二控制臂以可樞轉(zhuǎn)方式連接到所述車架，所述第四可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部具有抗扭剛度；并且 所述第一控制臂、所述第二控制臂、所述第一可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部、所述第二可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部、所述第三可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部和所述第四可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部的抗扭剛度均基本等于或大于所述輪軸的抗扭剛度，由此，所述輪軸在所述簧載質(zhì)量的側(cè)傾行為期間彎曲并扭曲，以限制側(cè)傾量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車輛，其中，所述第一控制臂和所述第二控制臂的抗扭剛度基本等于所述輪軸的抗扭剛度，由此，所述輪軸以及所述第一控制臂和所述第二控制臂在所述簧載質(zhì)量的側(cè)傾行為期間彎曲并扭曲，以限制側(cè)傾量。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車輛，其中，所述第一控制臂、所述第二控制臂、所述第一可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部、所述第二可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部、所述第三可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部和所述第四可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部的抗扭剛度均基本等于所述輪軸的抗扭剛度，由此，所述輪軸、所述第一控制臂、所述第二控制臂和所述聯(lián)接部在所述簧載質(zhì)量的側(cè)傾行為期間彎曲并扭曲，以限制側(cè)傾量。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車輛，其中，所述第一聯(lián)接部包括所述第一控制臂上的第一部分，所述第二聯(lián)接部包括所述第一控制臂上的第二部分，所述第三聯(lián)接部包括所述第二控制臂上的第一部分，并且所述第四聯(lián)接部包括所述第二控制臂上的第二部分，其中 所述第一控制臂的第一部分設(shè)置有支承表面，所述第一控制臂的第一部分的支承表面將所述第一控制臂以可樞轉(zhuǎn)方式連接到所述輪軸的第一端，其中，所述第一控制臂的第一部分的支承表面的長(zhǎng)度被選擇為使得所述第一聯(lián)接部的抗扭剛度基本等于或大于所述輪軸的抗扭剛度； 所述第一控制臂的第二部分設(shè)置有支承表面，所述第一控制臂的第二部分的支承表面將所述第一控制臂以可樞轉(zhuǎn)方式連接到所述車架，其中，所述第一控制臂的第二部分的支承表面的長(zhǎng)度被選擇為使得所述第二聯(lián)接部的抗扭剛度基本等于或大于所述輪軸的抗扭剛度； 所述第二控制臂的第一部分設(shè)置有支承表面，所述第二控制臂的第一部分的支承表面將所述第二控制臂以可樞轉(zhuǎn)方式連接到所述輪軸的第二端，其中，所述第二控制臂的第一部分的支承表面的長(zhǎng)度被選擇為使得所述第三聯(lián)接部的抗扭剛度基本等于或大于所述輪軸的抗扭剛度；并且 所述第二控制臂的第二部分設(shè)置有支承表面，所述第二控制臂的第二部分的支承表面將所述第二控制臂以可樞轉(zhuǎn)方式連接到所述車架，其中，所述第二控制臂的第二部分的支承表面的長(zhǎng)度被選擇為使得所述第四聯(lián)接部的抗扭剛度基本等于或大于所述輪軸的抗扭剛度。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車輛，其中，所述第一聯(lián)接部包括所述第一控制臂上的第一部分，所述第二聯(lián)接部包括所述第一控制臂上的第二部分，所述第三聯(lián)接部包括所述第二控制臂上的第一部分，并且所述第四聯(lián)接部包括所述第二控制臂上的第二部分，其中 所述第一控制臂的第一部分設(shè)置有支承表面和軸套，所述第一控制臂的第一部分的支承表面和軸套將所述第一控制臂以可樞轉(zhuǎn)方式連接到所述輪軸的第一端，其中，所述軸套的徑向剛度被選擇為使得所述第一聯(lián)接部的抗扭剛度基本等于或大于所述輪軸的抗扭剛度； 所述第一控制臂的第二部分設(shè)置有支承表面和軸套，所述第一控制臂的第二部分的支承表面和軸套將所述第一控制臂以可樞轉(zhuǎn)方式連接到所述車架，其中，所述軸套的徑向剛度被選擇為使得所述第二聯(lián)接部的抗扭剛度基本等于或大于所述輪軸的抗扭剛度； 所述第二控制臂的第一部分設(shè)置有支承表面和軸套，所述第二控制臂的第一部分的支承表面和軸套將所述第二控制臂以可樞轉(zhuǎn)方式連接到所述輪軸的第二端，其中，所述軸套的徑向剛度被選擇為使得所述第三聯(lián)接部的抗扭剛度基本等于或大于所述輪軸的抗扭剛度；并且 所述第二控制臂的第二部分設(shè)置有支承表面和軸套，所述第二控制臂的第二部分的支承表面和軸套將所述第二控制臂以可樞轉(zhuǎn)方式連接到所述車架，其中，所述軸套的徑向剛度被選擇為使得所述第四聯(lián)接部的抗扭剛度基本等于或大于所述輪軸的抗扭剛度。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車輛，其中，所述第一聯(lián)接部包括所述第一控制臂上的第一部分，所述第二聯(lián)接部包括所述第一控制臂上的第二部分，所述第三聯(lián)接部包括所述第二控制臂上的第一部分，并且所述第四聯(lián)接部包括所述第二控制臂上的第二部分，其中 所述第一控制臂的第一部分設(shè)置有支承表面和軸套，所述第一控制臂的第一部分的支承表面和軸套將所述第一控制臂以可樞轉(zhuǎn)方式連接到所述輪軸的第一端，其中，所述第一控制臂的第一部分的支承表面具有一定長(zhǎng)度且所述第一控制臂的第一部分的軸套具有一定的徑向剛度，其中所述第一控制臂的第一部分的支承表面的長(zhǎng)度和軸套的徑向剛度被選擇為使得所述第一聯(lián)接部的抗扭剛度基本等于或大于所述輪軸的抗扭剛度； 所述第一控制臂的第二部分設(shè)置有支承表面和軸套，所述第一控制臂的第二部分的支承表面和軸套將所述第一控制臂以可樞轉(zhuǎn)方式連接到所述車架，其中，所述第一控制臂的第二部分的支承表面具有一定長(zhǎng)度且所述第一控制臂的第二部分的軸套具有一定的徑向剛度，其中所述第一控制臂的第二部分的支承表面的長(zhǎng)度和軸套的徑向剛度被選擇為使得所述第二聯(lián)接部的抗扭剛度基本等于或大于所述輪軸的抗扭剛度； 所述第二控制臂的第一部分設(shè)置有支承表面和軸套，所述第二控制臂的第一部分的支承表面和軸套將所述第二控制臂以可樞轉(zhuǎn)方式連接到所述輪軸的第二端，其中，所述第二控制臂的第一部分的支承表面具有一定長(zhǎng)度且所述第二控制臂的第一部分的軸套具有一定的徑向剛度，其中所述第二控制臂的第一部分的支承表面的長(zhǎng)度和軸套的徑向剛度被選擇為使得所述第三聯(lián)接部的抗扭剛度基本等于或大于所述輪軸的抗扭剛度；并且 所述第二控制臂的第二部分設(shè)置有支承表面和軸套，所述第二控制臂的第二部分的支承表面和軸套將所述第二控制臂以可樞轉(zhuǎn)方式連接到所述車架，其中，所述第二控制臂的第二部分的支承表面具有一定長(zhǎng)度且所述第二控制臂的第二部分的軸套具有一定的徑向剛度，其中所述第二控制臂的第二部分的支承表面的長(zhǎng)度和軸套的徑向剛度被選擇為使得所述第四聯(lián)接部的抗扭剛度基本等于或大于所述輪軸的抗扭剛度。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車輛，其中，所述第三控制臂設(shè)置有球形聯(lián)接部，所述球形聯(lián)接部將所述第三控制臂以可樞轉(zhuǎn)方式連接到所述輪軸，由此，所述第三控制臂能夠與所述輪軸一起上下移動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的車輛，其中，所述第三控制臂設(shè)置有球形聯(lián)接部，所述球形聯(lián)接部將所述第三控制臂以可樞轉(zhuǎn)方式連接到所述輪軸，由此，所述第三控制臂能夠與所述輪軸一起上下移動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的車輛，其中，所述第三控制臂設(shè)置有 包括球形聯(lián)接部的第一部分，所述球形聯(lián)接部將所述第三控制臂以可樞轉(zhuǎn)方式連接到所述輪軸，由此，所述第三控制臂能夠與所述輪軸一起上下移動(dòng)；以及 第二部分和第三部分，所述第三控制臂的第二部分和第三部分從所述第三控制臂的第一部分延伸以提供大致V形的第三控制臂，其中，所述第三控制臂的第二部分和第三部分將所述第三控制臂以可樞轉(zhuǎn)方式連接到所述車架。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車輛，還包括多個(gè)第二聯(lián)接部和第四聯(lián)接部以及連接控制臂，所述多個(gè)第二聯(lián)接部和第四聯(lián)接部以及連接控制臂將所述第一控制臂和所述第二控制臂以可樞轉(zhuǎn)方式連接到所述車架。
11.一種用于改進(jìn)車輛的側(cè)傾特性的方法，包括以下步驟 提供輪軸，所述輪軸具有抗扭剛度以及第一端和第二端； 提供簧載質(zhì)量，所述簧載質(zhì)量包括車架并安裝到所述輪軸，從而所述簧載質(zhì)量能夠相對(duì)于所述輪軸側(cè)傾； 提供第一控制臂，所述第一控制臂具有抗扭剛度并使所述輪軸的第一端在縱向方向上相對(duì)于所述車架定位； 提供第二控制臂，所述第二控制臂具有抗扭剛度并使所述輪軸的第二端在縱向方向上相對(duì)于所述車架定位； 提供第三控制臂，所述第三控制臂使所述輪軸在橫向方向上相對(duì)于所述車架定位； 提供第一可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部，所述第一可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部將所述第一控制臂以可樞轉(zhuǎn)方式連接到所述輪軸的第一端并具有抗扭剛度； 提供第二可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部，所述第二可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部將所述第一控制臂以可樞轉(zhuǎn)方式連接到所述車架并具有抗扭剛度； 提供第三可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部，所述第三可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部將所述第二控制臂以可樞轉(zhuǎn)方式連接到所述輪軸的第二端并具有抗扭剛度； 提供第四可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部，所述第四可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部將所述第二控制臂以可樞轉(zhuǎn)方式連接到所述車架并具有抗扭剛度；以及 將所述第一控制臂、所述第二控制臂、所述第一可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部、所述第二可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部、所述第三可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部和所述第四可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部的抗扭剛度均選擇為基本等于或大于所述輪軸的抗扭剛度，由此，所述輪軸在所述簧載質(zhì)量的側(cè)傾行為期間彎曲并扭曲，以限制側(cè)傾量。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的、用于改進(jìn)車輛的側(cè)傾特性的方法，其中，將所述第一控制臂和所述第二控制臂的抗扭剛度選擇為基本等于所述輪軸的抗扭剛度，由此，所述輪軸以及所述第一控制臂和所述第二控制臂在所述簧載質(zhì)量的側(cè)傾行為期間彎曲并扭曲，以限制側(cè)傾量。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的、用于改進(jìn)車輛的側(cè)傾特性的方法，其中，將所述第一控制臂、所述第二控制臂、所述第一可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部、所述第二可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部、所述第三可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部和所述第四可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部的抗扭剛度均選擇為基本等于所述輪軸的抗扭剛度，由此，所述輪軸、所述第一控制臂、所述第二控制臂和所述聯(lián)接部在所述簧載質(zhì)量的側(cè)傾行為期間彎曲并扭曲，以限制側(cè)傾量。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的、用于改進(jìn)車輛的側(cè)傾特性的方法，其中，所述第一聯(lián)接部包括所述第一控制臂上的第一部分，所述第二聯(lián)接部包括所述第一控制臂上的第二部分，所述第三聯(lián)接部包括所述第二控制臂上的第一部分，并且所述第四聯(lián)接部包括所述第二控制臂上的第二部分，其中 所述第一控制臂的第一部分設(shè)置有支承表面，所述第一控制臂的第一部分的支承表面將所述第一控制臂以可樞轉(zhuǎn)方式連接到所述輪軸的第一端，其中，所述第一控制臂的第一部分的支承表面的長(zhǎng)度被選擇為使得所述第一聯(lián)接部的抗扭剛度基本等于或大于所述輪軸的抗扭剛度； 所述第一控制臂的第二部分設(shè)置有支承表面，所述第一控制臂的第二部分的支承表面將所述第一控制臂以可樞轉(zhuǎn)方式連接到所述車架，其中，所述第一控制臂的第二部分的支承表面的長(zhǎng)度被選擇為使得所述第二聯(lián)接部的抗扭剛度基本等于或大于所述輪軸的抗扭剛度; 所述第二控制臂的第一部分設(shè)置有支承表面，所述第二控制臂的第一部分的支承表面將所述第二控制臂以可樞轉(zhuǎn)方式連接到所述輪軸的第二端，其中，所述第二控制臂的第一部分的支承表面的長(zhǎng)度被選擇為使得所述第三聯(lián)接部的抗扭剛度基本等于或大于所述輪軸的抗扭剛度；并且 所述第二控制臂的第二部分設(shè)置有支承表面，所述第二控制臂的第二部分的支承表面將所述第二控制臂以可樞轉(zhuǎn)方式連接到所述車架，其中，所述第二控制臂的第二部分的支承表面的長(zhǎng)度被選擇為使得所述第四聯(lián)接部的抗扭剛度基本等于或大于所述輪軸的抗扭剛度。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的、用于改進(jìn)車輛的側(cè)傾特性的方法，其中，所述第一聯(lián)接部包括所述第一控制臂上的第一部分，所述第二聯(lián)接部包括所述第一控制臂上的第二部分，所述第三聯(lián)接部包括所述第二控制臂上的第一部分，并且所述第四聯(lián)接部包括所述第二控制臂上的第二部分，其中 所述第一控制臂的第一部分設(shè)置有支承表面和軸套，所述第一控制臂的第一部分的支承表面和軸套將所述第一控制臂以可樞轉(zhuǎn)方式連接到所述輪軸的第一端，其中，所述軸套的徑向剛度被選擇為使得所述第一聯(lián)接部的抗扭剛度基本等于或大于所述輪軸的抗扭剛度； 所述第一控制臂的第二部分設(shè)置有支承表面和軸套，所述第一控制臂的第二部分的支承表面和軸套將所述第一控制臂以可樞轉(zhuǎn)方式連接到所述車架，其中，所述軸套的徑向剛度被選擇為使得所述第二聯(lián)接部的抗扭剛度基本等于或大于所述輪軸的抗扭剛度； 所述第二控制臂的第一部分設(shè)置有支承表面和軸套，所述第二控制臂的第一部分的支承表面和軸套將所述第二控制臂以可樞轉(zhuǎn)方式連接到所述輪軸的第二端，其中，所述軸套的徑向剛度被選擇為使得所述第三聯(lián)接部的抗扭剛度基本等于或大于所述輪軸的抗扭剛度；并且 所述第二控制臂的第二部分設(shè)置有支承表面和軸套，所述第二控制臂的第二部分的支承表面和軸套將所述第二控制臂以可樞轉(zhuǎn)方式連接到所述車架，其中，所述軸套的徑向剛度被選擇為使得所述第四聯(lián)接部的抗扭剛度基本等于或大于所述輪軸的抗扭剛度。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的、用于改進(jìn)車輛的側(cè)傾特性的方法，其中，所述第一聯(lián)接部包括所述第一控制臂上的第一部分，所述第二聯(lián)接部包括所述第一控制臂上的第二部分，所述第三聯(lián)接部包括所述第二控制臂上的第一部分，并且所述第四聯(lián)接部包括所述第二控制臂上的第二部分，其中 所述第一控制臂的第一部分設(shè)置有支承表面和軸套，所述第一控制臂的第一部分的支承表面和軸套將所述第一控制臂以可樞轉(zhuǎn)方式連接到所述輪軸的第一端，其中，所述第一控制臂的第一部分的支承表面具有一定長(zhǎng)度且所述第一控制臂的第一部分的軸套具有一定的徑向剛度，其中所述第一控制臂的第一部分的支承表面的長(zhǎng)度和軸套的徑向剛度被選擇為使得所述第一聯(lián)接部的抗扭剛度基本等于或大于所述輪軸的抗扭剛度； 所述第一控制臂的第二部分設(shè)置有支承表面和軸套，所述第一控制臂的第二部分的支承表面和軸套將所述第一控制臂以可樞轉(zhuǎn)方式連接到所述車架，其中，所述第一控制臂的第二部分的支承表面具有一定長(zhǎng)度且所述第一控制臂的第二部分的軸套具有一定的徑向剛度，其中所述第一控制臂的第二部分的支承表面的長(zhǎng)度和軸套的徑向剛度被選擇為使得所述第二聯(lián)接部的抗扭剛度基本等于或大于所述輪軸的抗扭剛度； 所述第二控制臂的第一部分設(shè)置有支承表面和軸套，所述第二控制臂的第一部分的支承表面和軸套將所述第二控制臂以可樞轉(zhuǎn)方式連接到所述輪軸的第二端，其中，所述第二控制臂的第一部分的支承表面具有一定長(zhǎng)度且所述第二控制臂的第一部分的軸套具有一定的徑向剛度，其中所述第二控制臂的第一部分的支承表面的長(zhǎng)度和軸套的徑向剛度被選擇為使得所述第三聯(lián)接部的抗扭剛度基本等于或大于所述輪軸的抗扭剛度；并且 所述第二控制臂的第二部分設(shè)置有支承表面和軸套，所述第二控制臂的第二部分的支承表面和軸套將所述第二控制臂以可樞轉(zhuǎn)方式連接到所述車架，其中，所述第二控制臂的第二部分的支承表面具有一定長(zhǎng)度且所述第二控制臂的第二部分的軸套具有一定的徑向剛度，其中所述第二控制臂的第二部分的支承表面的長(zhǎng)度和軸套的徑向剛度被選擇為使得所述第四聯(lián)接部的抗扭剛度基本等于或大于所述輪軸的抗扭剛度。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的、用于改進(jìn)車輛的側(cè)傾特性的方法，其中，所述第三控制臂設(shè)置有球形聯(lián)接部，所述球形聯(lián)接部將所述第三控制臂以可樞轉(zhuǎn)方式連接到所述輪軸，由此，所述第三控制臂能夠與所述輪軸一起上下移動(dòng)。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的、用于改進(jìn)車輛的側(cè)傾特性的方法，其中，所述第三控制臂設(shè)置有球形聯(lián)接部，所述球形聯(lián)接部將所述第三控制臂以可樞轉(zhuǎn)方式連接到所述輪軸，由此，所述第三控制臂能夠與所述輪軸一起上下移動(dòng)。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的、用于改進(jìn)車輛的側(cè)傾特性的方法，其中，所述第三控制臂設(shè)置有 包括球形聯(lián)接部的第一部分，所述球形聯(lián)接部將所述第三控制臂以可樞轉(zhuǎn)方式連接到所述輪軸，由此，所述第三控制臂能夠與所述輪軸一起上下移動(dòng)；以及 第二部分和第三部分，所述第三控制臂的第二部分和第三部分從所述第三控制臂的第一部分延伸以提供大致V形的第三控制臂，其中，所述第三控制臂的第二部分和第三部分將所述第三控制臂以可樞轉(zhuǎn)方式連接到所述車架。
20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的、用于改進(jìn)車輛的側(cè)傾特性的方法，其中，多個(gè)第二聯(lián)接部和第四聯(lián)接部以及連接控制臂將所述第一控制臂和所述第二控制臂以可樞轉(zhuǎn)方式連接到所述車架。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種車輛和用于改進(jìn)該車輛的側(cè)傾特性的方法。該車輛包括輪軸、簧載質(zhì)量、第一控制臂、第二控制臂、第三控制臂、第一可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部、第二可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部、第三可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部和第四可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部。該第一控制臂、第二控制臂、第一可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部、第二可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部、第三可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部和第四可樞轉(zhuǎn)聯(lián)接部的抗扭剛度均基本等于或大于輪軸的抗扭剛度，由此，所述輪軸在簧載質(zhì)量的側(cè)傾行為期間彎曲并扭曲，以限制側(cè)傾量。
文檔編號(hào)B60P1/00GK102781723SQ201080063606
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2010年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月12日
發(fā)明者格雷戈里·保羅·基塞利斯, 邁克爾·阿爾文·布朗 申請(qǐng)人:沃爾沃集團(tuán)北美有限公司