專利名稱：車輛獨立懸架的制作方法
技術領域：
本發明涉及具有獨立權利要求1的前序部分所述特征的車輛獨立懸架。
背景技術：
簡言之，本發明可以被認為是通常所知的MacPherson結構的車輛獨立懸架構造的一種發展。這種發展的目的是改善所述MacPherson結構的彈性運動性能，同時保持在成本和尺寸方面的那些優點，這些優點使MacPherson結構成為目前最常見的車輛前懸架布置。MacPherson懸架結構根本上基于使用減震器作為懸架結構的組成部分的理念。參見附圖中的圖1和2，其分別以立體圖和主視圖示意性地示出了根據MacPherson結構的車輛前懸架的例子，所述懸架包括在底端剛性連接至車輪承載支柱22 (下面簡稱為支柱)的減震器12 ；三角形下臂14，其具有用以鉸接連接至車輛本體(在圖2中由B指示)的兩個橫向內附接點16和18以及用以鉸接連接至所述支柱的橫向外附接點20 ；以及轉向桿24， 其具有用以連接至車輛轉向控制機構的橫向內附接點沈和用以鉸接連接至所述支柱22的橫向外附接點觀。通過減震器和支柱之間的剛性連接，作用在車輪上的縱向和橫向力在所述減震器中產生彎折和剪切應力并且通過所述減震器頂座傳遞至車輛本體。所述MacPherson結構的主要優點是低成本和小的總體尺寸。由于振動吸收、為彈簧提供座以及對作用在車輪上的負荷作出反應的功能都由所述減震器執行，事實上可以大量減少懸架部件的數量，由此減少其成本。而且，去除上部橫向控制臂導致所述懸架的總體尺寸減小，在前懸架的情況下這允許為發動機獲得更多空間，因此特別有利于具有橫向安裝的發動機和變速箱單元的前輪驅動機動車。然而，所述MacPherson結構卻具有特別是在車輪沖撞/反彈運動期間對于彎度變化的低運動性能的缺陷。所述MacPherson結構在負載吸收方面的性能很低，特別是在制動或沖擊期間對于作用在車輪上的縱向力來說。更具體地，由所述MacPherson結構在車輪中心提供的縱向剛度比確保良好舒適性能所需的剛度要高得多。所述MacPherson結構的另一缺陷是區分懸架在牽引和制動時的前束變化反應的能力減小。而且在所述MacPherson 結構中，懸架的所有縱向柔度是由下三角臂提供的，其幾何結構主要由滿足結合高縱向柔度與高橫向剛度的要求的必要性所決定的，所以留給設計者的自由度較少。此外，根據所述MacPherson結構，懸架的最大縱向剛度點位于所述減震器的頂座處，因而車輪和路面之間的接觸區域的懸架縱向剛度比車輪中心的縱向剛度要低得多(與這兩個位置距離所述減震器頂座一最大縱向剛度點的垂直距離成正比)，比如50%至75%。 這對制動反應具有不利影響。由于所有縱向柔度都由下臂提供，所述下臂和所述支柱之間的球形接頭經受很大的縱向位移，這在制動中直接造成主銷后傾角的損失，因而造成車輛穩定性的損失。其實際結果是設計者不得不減小車輪中心處的縱向柔度以避免接觸區域過大的縱向柔度，因而避免制動中過多的主銷后傾角損失。

發明內容
因此，本發明的一個目的是提供一種機動車獨立懸架，其具有比上述MacPherson 結構更好的負載吸收性能，特別是就縱向力而言，同時保持該已知MacPherson結構在成本和總體尺寸方面的優點。該目的根據本發明通過具有所附獨立權利要求1的特征部分所述特征的機動車獨立懸架而完全實現。簡言之，本發明基于提供具有與所述MacPherson結構相似結構的懸架的理念，其區別在于所述減震器不是剛性連接，而是鉸接至所述支柱，以便圍繞大致橫向的鉸接軸線相對后者自由旋轉。所述懸架還包括扭轉剛度控制裝置，其插置在減震器和支柱之間以控制減震器和支柱之間的鉸接連接圍繞上述鉸接軸線的扭轉剛度。通過減震器和支柱之間的鉸接連接產生的旋轉自由度因而是受控的自由度，并且能夠通過下面兩個平行作用的元件示意性地體現出來
鉸鏈，其適于只允許圍繞上述鉸接軸線的旋轉運動；以及
扭轉彈簧(或等同的扭轉剛度控制裝置)，其適于控制減震器和支柱之間的鉸接連接的扭轉剛度。通過提供這種受控的自由度，所述懸架能夠在車輪中心提供較高的縱向柔度，由此改善舒適性，以及在輪胎和路面之間的接觸區域提供較低的縱向柔度，由此改善制動反應。優選的是，所述鉸接軸線在車輛的橫向垂直平面內傾斜，這允許在制動和牽引縱向力的作用下獲得較大的前束變化控制，因此改善車輛在制動和加速時的穩定性。在根據本發明的懸架中，與所述MacPherson結構不同，車輪中心處的縱向柔度不是由下三角臂確定的，而是由減震器和支柱之間的鉸接連接的扭轉剛度控制裝置確定的。 因此設計者在設計懸架的下控制臂時具有較大的自由度。如通過下面的說明將變得清楚的，根據本發明的懸架結構的主要優點如下 由車輪中心和接觸區域處的縱向柔度的更有利的結合帶來的改善的舒適性和制動反
應；
由所述懸架對牽引和制動提供不同反應的能力帶來的改善的車輛穩定性；以及由針對該下控制臂使用更簡單的幾何結構的能力帶來的下控制臂的成本降低。


本發的其它特征和優點將通過下面的詳細說明而變得更清楚，而所述說明僅僅是通過非限制性的例子并結合附圖給出，附圖中
圖1和2分別是立體圖和主視圖，其示意性地示出MacPherson獨立懸架結構； 圖3和4分別是立體圖和主視圖，其示意性地示出根據本發明的車輛獨立懸架結構； 圖5和6分別是主視圖和俯視圖，其示意性地示出根據本發明的懸架對牽引和沖擊縱向力的反應；
圖7和8分別是主視圖和俯視圖，其示意性地示出根據本發明的懸架對制動縱向力的反應；
圖9至12都是立體圖，其每個示意性地示出根據本發明的車輛獨立懸架結構的一個相應實施例；
圖13是根據本發明的優選實施例的車輛獨立懸架結構的立體圖； 圖14是圖13的懸架中設置的橢圓襯套分解圖； 圖15是圖13的懸架中設置的橢圓襯套的變型構造的立體圖； 圖16是立體圖，其詳細地示出根據本發明的另一優選實施例的車輛獨立懸架結構的減震器和支柱之間的鉸接連接機構；
圖17是圖16的懸架中設置的扁平襯套的立體圖18是根據本發明的另一實施例的車輛獨立懸架結構的立體圖19是模擬立體圖，其示出用于圖18的懸架中的減震器和支柱之間的連接的襯套布
置；
圖20是立體圖，其詳細地示出根據的本發明另一實施例的車輛獨立懸架結構的減震器和支柱之間的鉸接連接機構；
圖21是截面圖，其示意性地示出圖20的減震器和支柱之間的鉸接連接機構； 圖22是圖20的減震器和支柱之間的鉸接連接機構的分解圖； 圖23和M是立體圖，其詳細地示出根據本發明的另一優選實施例的車輛獨立懸架結構的減震器和支柱之間的鉸接連接機構；
圖25是立體圖，其詳細地示出根據本發明的另一實施例的車輛獨立懸架結構的減震器和支柱之間的鉸接連接機構；
圖26是截面圖，其示意性地示出圖25的減震器和支柱之間的鉸接連接機構；以及圖27是圖25的減震器和支柱之間的鉸接連接機構的分解圖。
具體實施例方式在下面的說明及權利要求中，諸如“縱向”和“橫向”、“內”和“外”、“前”和“后”、 “上”和“下”等術語旨在意指懸架在汽車上的安裝狀態。首先參見圖3和4，其中與圖1和2 (現有技術)中的部件和元件相同或操作上等同的部件和元件采用了相同的附圖標記，機動車前獨立懸架總體上用10指示并且基本上包括減震器12 ；下控制臂14，其在本例子中做成三角形臂，該三角形臂具有用以鉸接連接至車體(在圖4中用B指示)的一對橫向內附接點16和18以及用以鉸接連接至用于車輪W 的支柱22的橫向外附接點20;和轉向桿M，其具有用以連接至轉向控制機構的橫向內附接點26和用以鉸接連接至所述支柱22的橫向外附接點觀。與所述MacPherson結構不同，根據本發明，所述減震器12不是剛性固定至所述支柱22，而是圍繞大致位于橫向垂直平面中的鉸接軸線H鉸接至所述支柱，優選地相對水平面略微傾斜(如在圖4的主視圖中可見)。減震器12和支柱22之間的鉸接連接在圖3和4 中通過下面兩個平行作用的元件示意性地描繪
鉸鏈30，其限定減震器12和支柱22之間圍繞所述軸線H的旋轉自由度；以及扭轉剛度控制裝置32，其插置在所述減震器12 (更具體地在所述減震器12的底端部分)和所述支柱22之間以控制與所述鉸鏈30限定的旋轉自由度相關聯的扭轉剛度，其中在圖3中該裝置被制成比如連接桿。然而，減震器12和支柱22之間的鉸接連接可以通過許多其它方式獲得，如將要進一步詳細介紹的。由減震器和支柱之間的鉸接連接引入的附加扭轉柔度產生針對車輪中心的更大的縱向柔度。這種設置的第一個結果是不再需要所述下控制臂14來提供必要的縱向柔度， 因而該臂的幾何結構不再由滿足該要求的需要決定。而且，相對于所述MacPherson結構，所述懸架的最大縱向剛度點的位置從減震器頂座正下方的高度降低至車輪中心下方的高度，其確切值取決于與減震器和支柱之間的旋轉自由度相關聯的扭轉剛度，以及取決于減震器頂座和下控制臂的縱向剛度。在縱向力作用下，所述支柱因而傾向于圍繞靠近該最大縱向剛度點的一個點旋轉。假設該最大縱向剛度點位于與所述下控制臂的平面的最大縱向剛度點靠近的高度，也就是說，大致位于到車輪中心的距離與到路面的距離相等的位置處，所以對于車輪中心處的給定縱向柔度而言， 所述接觸區域的縱向剛度比在所述MacPherson結構中要高，從而產生更好的制動反應。而且，由于車輪中心處的縱向柔度取決于扭轉柔度，而不再取決于所述下控制臂的縱向變形， 連接下控制臂和支柱的所述球形接頭在制動時發生向后的位移比在所述MacPherson結構中要小得多，結果導致在制動中產生相應較小的銷后傾角損失。在減震器和支柱之間設置鉸鏈，其理論上相對于五個受限制的自由度應該具有無限的剛度，實際上涉及寄生的柔度，該柔度被增加至所述懸架的橫向柔度并特別用在所述接觸區域，在那里轉向產生的橫向力作用在所述懸架上。圖5至8描繪了由減震器和支柱之間圍繞相對鉸接軸線H的鉸接連接提供的進一步優點。作為所述縱向力的結果，支柱傾向于圍繞穿過所述最大縱向剛度點(其在根據本發明的懸架結構中位于車輪中心的下面)并平行于鉸接軸線H的旋轉軸線R旋轉。如果所述軸線H在主視圖一即在車輛的橫向垂直平面中是傾斜的，那么支柱的實際旋轉同樣具有圍繞垂直軸線的分量，因而導致前束變化，該前束變化的方向取決于對軸線H的傾角的感知和對支柱圍繞軸線R的旋轉的感知。如圖5和6所描繪的，在牽引或沖擊力作用下(用FT/I指示)一其作用在車輪中心處，所述支柱圍繞所述軸線R (用箭頭&指示)的旋轉具有圍繞垂直軸線(由箭頭民指示) 的分量，這導致前束增加。相反，如圖7和8所描繪，在制動力作用下(用!^b指示)一其作用在所述接觸區域，所述支柱圍繞所述軸線R (由箭頭&指示)的旋轉具有圍繞垂直軸線(由箭頭民指示)的分量，這導致前束減小。根據本發明的懸架結構因而允許通過適當地限定減震器與支柱之間的鉸接軸線H的傾角來區分一方面懸架前束變化對牽引/沖擊力的反應，另一方面懸架前束變化對制動力的反應。當然，如果這種前束變化效應不需要，則不用使所述鉸接軸線H傾斜。在圖9至12中與圖3和4的部件和元件相同或操作上等同的部件和元件采用相同的附圖標記，圖9至12示意性地示出所述鉸鏈和所述扭轉剛度控制裝置的各種構造方案，所述鉸鏈和所述扭轉剛度控制裝置一起限定由所述懸架的減震器和支柱控制的圍繞所述鉸接軸線的旋轉自由度。比如，所述鉸鏈可以僅是一個球形或滾珠軸承、一對橡膠襯套、一對球形接頭、或再次是一個或多個柔性構件(特別是葉片形的)。就所述扭轉剛度控制裝置而言，理論上它可以是扭力彈簧(如圖4中示意性地描繪的)，但根據實際的觀點優選的是采用一個能提供平移剛度的構件，該構件與鉸接軸線間隔開并相對于該軸線切向作用。這種裝置可以是比如單個橡膠襯套、一對橡膠緩沖器或一個連接桿。優選的是，這種裝置具有非線性柔度(或剛度)特征，其中所述懸架在車輪中心處具有非線性的縱向柔度特性。為所述鉸鏈和扭轉剛度控制裝置提出的各種構造方案以及這里沒有描繪的其它可行方案可以各種方式相互組合。在圖9所示的例子中，鉸鏈由球形或滾球軸承30構成，而所述扭轉剛度控制裝置由襯套或緩沖器32構成。所述鉸接軸線H在這個實例中由所述軸承30的軸線限定。在圖10所示的例子中，所述鉸鏈由一對球形接頭30(或可替換地由一對具有高的徑向和軸向剛度的襯套)構成，而所述扭轉剛度控制裝置由襯套或緩沖器32構成。所述鉸接軸線H在該實例中由通過所述兩個球形接頭30的中心的軸線限定。在圖11和12所示的例子中，所述鉸鏈分別由葉片形柔性構件30或兩個共面的葉片形柔性構件30構成，而所述扭轉剛度控制裝置由連接桿32(雖然對扭轉剛度的一定貢獻是由所述一個或多個葉片30的彎折剛度(盡管較低)所提供)構成。在這兩種情況下所述鉸接軸線H由所述一個或多個葉片30的彎折軸線限定。有利的是，單個部件，比如一個除自己的軸線以外在所有方向上都是剛性的襯套可能起到限定所述鉸接軸線和控制圍繞該軸線的扭轉剛度的作用。這種襯套的構造示例在圖13至17中被示出，在那里與圖3和4的部件和元件相同或操作上等同的部件和元件采用相同的附圖標記。根據圖13至15所示的實施例，橢圓襯套34插置在所述減震器12和所述支柱22 之間，并且包括橢圓形橫截面的筒形內本體36和具有橢圓形橫截面的座40的外本體38，所述內本體36接納在外本體38中，橡膠42設置在二者之間。所述襯套34的內本體36具有筒形通孔44，其中接納固定銷45 (圖15)，所述固定銷被插入并在其相對端固定到設置在所述支柱22 (或與所述支柱分開但牢固地與之連接的零件)的一對支撐突出部48中的相應孔46中。所述襯套34的外本體38在所示的例子中通過螺釘50固定到支架構件52，支架構件52又固定到減震器12的底端。所述襯套34的內本體36和外本體38優選地是擠壓鋁件，而支架構件52優選地是沖壓或焊接的鋼件。所述鉸接軸線像在常規襯套中那樣由橡膠卷42的幾何結構限定。由于所述內本體和相應的襯套座沒有旋轉的對稱形狀，所以所述襯套有助于減震器和支柱之間的鉸接連接的扭轉剛度，而無需增加專門設計的部件或裝置來執行控制圍繞所述鉸接軸線的扭轉剛度的功能。在圖15中與圖13和14的部件和元件相同或操作上等同的部件和元件都采用相同的附圖標記，根據圖15所示構造的變型，橢圓襯套34設置有安裝在一對行程限制突起56 內側上的橡膠緩沖器M，所述行程限制突起布置在所述支柱22的相對側上以限制所述減震器相對于所述支柱的角向移動。在圖16和17中與圖13和14的部件和元件相同或操作上等同的部件和元件都采用相同的附圖標記，根據圖16和17所示的實施例，扁平襯套34插置在所述減震器和支柱之間，并且其包括(圖17)扁平內本體36和具有橫截面為雙耳垂形狀的座40的外本體38， 所述內本體36接納在所述外本體中，而橡膠42設置在二者之間。在該實例中減震器12和支柱22之間的鉸接連接的鉸接軸線H對應于所述襯套34的內本體36的中軸線。所述內本體36通過螺釘50固定至安裝在所述減震器底端的支架構件52的叉形部分58。所述外本體38通過螺釘60固定至插入于同一外本體的一對附接凸緣62之間的所述支柱22的一部分。所述內本體36優選地是鋼件，而所述外本體38優選地是擠壓鋁件。同樣在該實例中， 由于所述內本體和相應的襯套座沒有旋轉的對稱形狀，所述襯套有助于減震器和支柱之間的鉸接連接的扭轉剛度，而無需增加專門設計的部件或裝置來執行控制圍繞所述鉸接軸線的扭轉剛度的功能。根據本發明的車輛獨立懸架的另一實施例在圖18和19中示出，其中與圖3和4 中的部件和元件相同或操作上等同的部件和元件采用相同的附圖標記。根據這一實施例， 所述鉸接軸線H由一對對準的剛性襯套30限定，而減震器12和支柱22之間的鉸接連接的扭轉剛度由軟襯套32提供。所述兩個剛性襯套30具有的高徑向剛度，比如為104N/mm的量級(如3 X IO4 N /mm，純粹為舉例)，而所述軟襯套32具有低的徑向剛度，比如為102N/mm的量級(如3.5X102 N /mm，純粹為舉例)，即比所述剛性襯套30的徑向剛度低大約兩個量級的徑向剛度。所述軟襯套32與所述兩個剛性襯套30的軸線(鉸接軸線H)間隔開并如此定向以便其自己的軸線與所述鉸接軸線H交叉。所以，所述軟襯套32的徑向剛度相對于所述軸線H切向地作用，也就是說其作為扭轉剛度圍繞所述軸線H相對于減震器和支柱之間的鉸接連接作用。在給出的構造例子中，所述襯套30和32的鉸接銷由所述支柱22的相應叉形支撐結構承載，而所述襯套30和32的外本體接納在由安裝在所述減震器12的底端的支架構件52形成的相應支撐件中。在圖20 - 27中與前述附圖中的部件和元件相同或操作上等同的部件和元件采用相同的附圖標記，圖20 — 27描繪了本發明另外的實施例，其同樣采用了提供柔性板構件一特別是葉片形構件的理念，該構件一方面連接至所述減震器而另一方面連接至所述支柱以提供所述懸架的這兩個部件之間的鉸接連接。所述葉片形構件可以由金屬或非金屬(比如碳纖維復合物)制成。通過其自身的彎折柔度，所述葉片形構件事實上允許圍繞其自身的彎折軸線在與其連接的兩個部件之間的相對旋轉。另一方面，由于所述板形構件具有圍繞其自身彎折軸線的一定的(雖然是有限的)彎折剛度，所述板構件同時還至少部分地起到控制減震器和支柱之間的鉸接連接圍繞所述鉸接軸線的扭轉剛度的作用。所述葉片形構件連接至所述減震器和所述支柱以便在靜負荷之下受到應力作用。在該實例中，緩沖裝置與所述葉片形構件相關聯，所述緩沖裝置將在下面結合一些可能的構造方案被公開。參見圖20至22，葉片形構件34設置在安裝在所述減震器(未示出)的底端的支架構件52與所述支柱22之間并大致位于橫向垂直平面內以便通過其自身的彎折柔度來限定減震器和大致橫向定向的支柱之間的鉸接軸線H。取決于葉片形構件34在橫向垂直平面內的定向，所述鉸接軸線H可以是水平朝向或與水平面成一定角度以便在制動和牽引縱向力作用下獲得對前束變化的較大控制，并因而在制動和加速操作期間獲得改善的車輛穩定性。所述葉片形構件34在其上端比如通過螺釘連接剛性地連接至支柱22的向上收斂的一對垂直臂64的上端。所述支架構件52形成一對水平上臂66，其在與所述葉片形構件34和所述支柱22的垂直臂64的上端相同的水平上相對于后者向外彼此平行地延伸；以及一對水平下臂68，其在與所述葉片形構件34和所述支柱22的垂直臂64的下端相同的水平上延伸并朝向彼此收斂以便被插置在所述臂64的下端之間并且夾緊所述葉片形構件34的下端，它們通過比如焊接剛性地固定至所述葉片形構件的下端。通過這種布置，通過所述減震器作用在所述葉片形構件；34上的車輛的重量在該構件上產生張應力。所述支柱22的臂66 和所述支架構件22的臂64、68具有彎折剛度，該剛度比所述葉片形構件34的剛度要大得多，因此是所述葉片形構件34而不是所述臂64、66和68允許并控制減震器和支柱之間的相對旋轉運動。如特別是在圖21中可見的，橡膠緩沖器M插置在所述支柱的臂66和所述支架構件52的臂64、68之間并且在減震器和支柱之間有大角位移的情況下具有避免所述臂的相向端之間直接接觸的功能。根據圖23和M所示的實施例，所述葉片形構件34在其下端剛性地連接至從安裝在所述減震器(未示出)底端的支架構件52延伸的下水平臂68，而在其上端連接至所述支柱(未示出)的垂直臂66。就所述葉片形構件34的定向而言，上面結合圖20至22的實施例所做的說明同樣適用。同樣在該實例中，事實上所述葉片形構件34大致位于橫向垂直平面中以便通過其自身的彎折柔度來限定減震器和大致橫向定向的支柱之間的鉸接軸線。取決于所述葉片形構件34在橫向垂直平面中的定向，所述鉸接軸線H可以水平朝向或與水平面成一定角度以便在制動和牽引縱向力下獲得對前束變化的較大控制，并因而在制動和加速操作期間獲得改善的車輛穩定性。所述緩沖裝置在該實施例中由橡膠襯套70組成，其優選地具有非線性剛度特征，其軸線與所述葉片形構件34間隔開并與所述鉸接軸線H平行地定向。在所示的構造例子中，所述襯套70的外本體安裝在所述支柱的垂直臂66的專用座中，而所述內本體適配在從所述支架構件52突出的上水平臂72上。最后，根據圖25至27所示的實施例，所述葉片形構件34在其下端通過比如螺釘 74剛性地連接至一對下水平臂68，所述下水平臂從安裝在所述減震器(未示出)底端的支架構件52延伸；并且葉片形構件34在其上端通過比如螺釘76連接至所述支柱(未示出)的一對上水平臂66。就所述葉片形構件34的定向而言，上面結合圖20至22的實施例所做的說明仍適用。就所述鉸接軸線H的位置而言，其大致與所述葉片形構件34的軸線位置重合 (至少對于小位移而言)，如圖沈所示。在該實例中，所述緩沖裝置由一對下抵接構件78以及一對上抵接構件80組成，所述下抵接構件剛性地連接至所述葉片形構件34的下端并在所述葉片形構件34的相對側向上延伸；所述一對上抵接構件80剛性地連接至所述葉片形構件34的上端并在所述葉片形構件34的相對側向下延伸。所述下抵接構件78和上抵接構件80具有各自的水平抵接表面82和84，其兩兩相對并間隔開。具有與結合圖20至22 的實施例所述的橡膠緩沖器相類似功能的相應橡膠緩沖器M固定至所述抵接表面中的兩個，在所示例子中固定至所述上抵接構件80的表面84。當然，在本發明的原理保持不變的情況下，實施例和制造細節可以相對于那些純粹通過非限制性例子說明和圖示的實施例和制造細節進行大幅度的變化。比如，雖然結合前懸架對本發明進行了說明和圖示，其同樣完全適用于后懸架。換句話說，本發明既適用于轉向輪的懸架，也適用于非轉向輪的懸架。特別是，在后懸架的情況下，所述三角形下臂和所述轉向桿可以用三個下桿代替(兩個橫向桿和一個縱向桿)，每個都在其一端鉸接至所述支柱而在其相對端鉸接至所述車輛本體，以便控制車輪架的剩余的三個自由度。然而，本發明同樣完全可以適用于包括插置在車輪承載支柱和車輛本體之間的結構減震器和臂/桿系統的任何其它懸架結構，以控制車輪承載支柱的三個自由度。而且，本發明不僅適用于汽車的懸架，而且通常還適用于任何類型的機動車輛的懸架，從輕型工業車輛到重型工業車輛，從三沖程或四沖程車到公共汽車。
權利要求
1.一種車輛獨立懸架(10)，其包括用以承載車輪(W)的支柱(22);在底端與所述支柱 (22)相連的減震器(12)；以及多個臂和/或桿(14，24),其一方面與車輛本體(B)連接，另一方面與所述支柱(22)連接，其特征在于，該車輛獨立懸架(10)還包括鉸鏈裝置(30 ； 34 )，其插置在所述減震器(12 )和所述支柱(22 )之間以允許這兩個部件圍繞鉸接軸線(H)相對彼此旋轉；以及扭轉剛度控制裝置(32 ；34 ；34，70)，其插置在所述減震器(12)和所述支柱(22)之間以控制這兩個部件之間的鉸接連接圍繞所述鉸接軸線(H)的扭轉剛度。
2.根據權利要求1的懸架，其中所述鉸接軸線(H)大致位于橫向垂直平面中。
3.根據權利要求2的懸架，其中所述鉸接軸線(H)相對于水平面是傾斜的。
4.根據前述任一權利要求的懸架，其中所述扭轉剛度控制裝置具有非線性的剛度特性。
5.根據前述任一權利要求的懸架，其中所述鉸鏈裝置包括滾柱軸承(30)，所述鉸接軸線(H)由所述軸承(30)的軸線限定。
6.根據權利要求1至4中任一項的懸架，其中所述鉸鏈裝置包括一對橡膠襯套(30)， 所述橡膠襯套(30)的軸線相互對準地設置，所述鉸接軸線(H)由所述襯套(30)的共用軸線限定。
7.根據權利要求1至4中任一項的懸架，其中所述鉸鏈裝置包括一對球形接頭(30)， 所述鉸接軸線(H)由通過所述接頭(30)中心的軸線限定。
8.根據權利要求1一 4中任一項的懸架，其中所述鉸鏈裝置包括一個或多個柔性板構件(30 ；34)，所述鉸接軸線(H)由所述板構件(30)的彎曲軸線限定。
9.根據前述任一權利要求的懸架，其中所述扭轉剛度控制裝置包括至少一個構件 (32 ；34 ；34，70)，所述至少一個構件與所述鉸接軸線(H)間隔開并且適于提供相對于該軸線切向作用的平移剛度。
10.根據權利要求9的懸架，其中所述扭轉剛度控制裝置包括橡膠襯套(32)，該橡膠襯套按下述方式定向使得其軸線與所述鉸接軸線(H )相交。
11.根據權利要求9的懸架，其中所述扭轉剛度控制裝置包括連接桿(32)，該連接桿在一端連接至所述減震器(12)，并且在另一端連接至所述支柱(22 )。
12.根據權利要求1一 4中任一項的懸架，其中所述鉸鏈裝置和所述扭轉剛度控制裝置集成為單個部件(34)。
13.根據權利要求12的懸架，其中所述單個部件(34)是橢圓襯套或扁平襯套。
14.根據權利要求13的懸架，其中所述橢圓襯套(34)的外本體(38)形成一對移動限制突起(56 )，所述移動限制突起布置在所述支柱(22 )或所述減震器(12)的相對側上，并且在其內側設置有橡膠緩沖器(54)以限制所述減震器(12)和支柱(22)之間的相對角向位移。
15.根據權利要求12的懸架，其中所述單個部件(34)是扁平襯套。
16.根據權利要求8的懸架，包括柔性板構件(34)，該柔性板構件大致位于橫向垂直平面內，并且在其上端剛性地連接至所述支柱(22)，而在其下端連接至所述減震器(12)，其中所述扭轉剛度控制裝置包括橡膠襯套(70)，該橡膠襯套的軸線與所述柔性板構件(34) 間隔開并與所述鉸接軸線(H)平行地定向，所述襯套(70 )具有剛性地連接至所述支柱(22 ) 的外本體和剛性地連接至所述減震器(12)的內本體。
17.根據權利要求8的懸架，包括柔性板構件(34)，該柔性板構件大致位于橫向垂直平面內，并且在其上端剛性地連接至所述支柱(22)，而其在下端連接至所述減震器(12)，其中所述扭轉剛度控制裝置包括一對下部抵接構件(78)、一對上部抵接構件(80)以及一對橡膠緩沖器(54)，所述下部抵接構件剛性地連接至所述柔性板構件(34)的下端并在該構件的相對側向上延伸；所述上部抵接構件剛性地連接至所述柔性板構件(34)的上端并在該構件的相對側向下延伸；所述橡膠緩沖器插置在兩兩相向并間隔開的下部和上部抵接構件(78，80)的成對水平抵接表面(82，84)之間。
18.根據前述任一權利要求的懸架，包括下控制臂(14)和轉向桿(24)，該下控制臂具有用以鉸接連接至所述車輛本體(B)的一對橫向內附接點(16，18)和用以鉸接連接至所述支柱(22)的橫向外附接點(20);所述轉向桿(24)具有用以連接至車輛轉向控制機構的橫向內附接點(26)和用以鉸接連接至所述支柱(22)的橫向外附接點(28)。
19.根據權利要求1至17中任一項的懸架，包括一對橫向桿和一個縱向桿，每個所述桿都在其一端鉸接至所述支柱(22 )，而在其相對端將鉸接至所述車輛本體(B )。
20.—種車輛，特別是汽車、三沖程車、四沖程車、輕型工業車、工業車輛或公共汽車，包括根據前述任一權利要求的懸架。
全文摘要
一種懸架包括用于承載車輪(W)的支柱(22)；在其下端連接至所述支柱(22)的減震器(12)；以及多個臂和/或桿(14，24)，其一方面與車輛本體(B)連接，另一方面與所述支柱(22)連接。根據本發明，所述懸架還包括鉸鏈裝置(30；34)，其插置在所述減震器(12)和所述支柱(22)之間以允許這兩個部件圍繞鉸接軸線(H)相對彼此旋轉；以及扭轉剛度控制裝置(32；34；34，70)，其插置在所述減震器(12)和所述支柱(22)之間以控制這兩個部件之間的鉸接連接圍繞所述鉸接軸線(H)的扭轉剛度。所述鉸接軸線(H)大致位于橫向垂直平面內，優選地相對水平面傾斜。
文檔編號B60G3/20GK102216094SQ200980145141
公開日2011年10月12日 申請日期2009年11月11日 優先權日2008年11月12日
發明者M·B·格拉爾德 申請人:懸掛系統股份有限公司