[发明专利]其四杆联接悬架系统具有改进的侧倾特性的车辆

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有四杆联接悬架系统的车辆，该四杆联接悬架系统具有改进的侧倾特性。

背景技术

车辆通常设有悬架系统，悬架系统使簧载质量与非簧载质量隔离开，该簧载质量即由悬架系统支撑的部件，该非簧载质量例如包括悬架系统、车轮和轮轴。悬架系统通常包括弹簧，有时还包括用作簧载质量和非簧载质量之间的交界点的阻尼器。这些弹簧和阻尼器赋予悬架系统一定程度的挠性，以衰减冲击并将簧载质量与车辆行进时由非簧载质量产生或遭遇的振动、颠簸和道路不规则性相隔离。

虽然为了提供舒适的乘坐而希望悬架系统具有由弹簧和阻尼器赋予的挠性特性，但使用这些弹簧和阻尼器通常会对车辆的操纵有不利影响。例如，在转弯或转向期间，车辆的簧载质量可能绕车架的纵向轴线倾斜或侧倾。尽管例如希望通过加劲上述弹簧而加劲该悬架系统以增加簧载质量的平均侧倾刚度，但这将对悬架系统衰减冲击以及使簧载质量与振动、颠簸及道路不规则性相隔离的能力造成不利影响。

提高侧倾刚度的另一种方法是利用稳定器杆。稳定器杆通常安装到车架和轮轴的两个相反端或者安装到相对的悬架控制臂，所述悬架控制臂连接到轮轴的两个相反端。在侧倾行为期间，当簧载质量试图侧倾时，稳定器杆会抑制该侧倾运动。当这种情况发生时，扭力被施加到稳定器杆，这导致稳定器杆弯曲并扭曲。稳定器杆被设计成具有足以承受这种弯曲和扭曲运动的扭转弹性，并具有足以抑制侧倾运动的刚度。有利地，稳定器杆通常被设计和定位成使得：实际发生的任何弯曲和扭曲均被转化成绕如下轴线的弯曲和扭曲运动，该轴线大致横向于发生侧倾时所围绕的轴线，由此，这种弯曲和扭曲实质上不会促进车辆侧倾。

提高侧倾特性的又一种方法是以类似于稳定器杆的方式使用轮轴。特别地，悬架控制臂可以经由可枢转联接部以可枢转方式连接到车架，例如连接到车架的吊架，并且刚性地连接到轮轴，从而在非侧倾行为行驶状况期间，轮轴和控制臂之间不发生相对运动。因此，在非侧倾行为行驶状况期间，控制臂和轮轴绕所述可枢转联接部枢转，并且，所述控制臂的固定安装的部分响应于车辆行进时由非簧载质量产生或遭遇的振动、颠簸和道路不规则性而随着轮轴上下移动。

然而，在侧倾行为期间，当簧载质量试图侧倾时，轮轴会抑制该侧倾运动。特别地，在侧倾行为期间，扭力被施加到控制臂，控制臂则向轮轴施加扭力，这又导致轮轴弯曲并扭曲。以此方式使用的轮轴被设计成具有足以承受这种弯曲和扭曲运动的扭转弹性，并具有足以抑制侧倾运动的抗扭刚度。有利地，由于这种弯曲和扭曲运动是围绕轮轴轴线的，该轴线大致横向于侧倾发生时所围绕的轴线，所以，这种弯曲和扭曲实质上不会促进车辆侧倾。以这种方式，无论是与稳定器杆相结合使用来提供辅助的侧倾控制，还是在稳定器杆不存在的情况下使用，轮轴自身均能够增加侧倾刚度。特别地，对于重型挂车和诸如卡车牵引车、水泥卡车和自卸式卡车的车辆来说，提供这种侧倾控制或辅助侧倾控制的能力可以证明是非常理想的。

如上文所述，采用了轮轴弯曲和扭曲来限制簧载质量侧倾的、先前已知的系统使得必需将控制臂固定连接到轮轴，而不是将控制臂以可枢转方式连接轮轴。然而，相对于包括以可枢转方式与车架及轮轴连接的控制臂的四杆联接悬架系统来说，这种布置结构在车辆操纵的某些方面产生了缺陷。因此，撇开侧倾控制不谈，从车辆操纵的观点出发，采用四杆联接型悬架系统通常是优选的。作为一个实例，本领域普通技术人员将会理解，四杆联接型悬架系统通常提供了改进的扭矩反应并在轮轴在非侧倾行为行驶状况期间上下移动时提供了轮轴相对于车架的、改进的纵向定位。然而，先前已知的四杆联接悬架系统具有如下缺陷：它们未利用轮轴弯曲和扭曲来提供侧倾控制或辅助侧倾控制。

例如，美国专利No.5,649,719示出一种四杆联接布置结构，该四杆联接布置结构包括以可枢转方式安装到车架和轮轴的下部控制臂以及以可枢转方式安装到车架和轮轴的上部控制臂。尽管希望将轮轴用于侧倾控制或者辅助侧倾控制，但由于各种原因，诸如美国专利No.5,649,719所示的布置结构和各种其它类型的四杆联接悬架系统迄今已经被证明不能产生轮轴弯曲和扭曲来提供侧倾控制。

本发明涉及一种具有四杆联接悬架系统的车辆，该四杆联接悬架系统具有改进的侧倾特性。

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