用于转向车轮的双铰链式悬架系统技术方案

本发明专利技术公开了一种双铰链式悬架系统（１００），其包括：连接车身和转向节臂（１０１）的悬架臂（１０２、１０３），其包括臂（１０３）和大致位于车辆横向上的臂（１０２），其中臂（１０３）和纵轴之间的角度小于臂（１０２）和纵轴之间的角度；设置在车身和臂（１０２）之间的弹性构件（１０４）；设置在车身和臂（１０３）之间的弹性构件（１０５）；可转动地连接转向节臂（１０１）和臂（１０２）的连接构件（１０６）；和可转动地连接转向节臂（１０１）和臂（１０３）的连接构件（１０７）。当弹性构件（１０４）的刚度大于弹性构件（１０５）的刚度时，使得连接构件（１０６）的摩擦力矩大于连接构件（１０７）的摩擦力矩。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及与车辆的转向车轮一起使用的双铰链式悬架系统，更具体而言，涉及这样的用于转向车轮的双铰链式悬架系统，其中使得在转向开始时车桥在转向方向上的行动变得顺畅。
技术介绍
在车辆的悬架系统领域中，作为与转向车轮一起使用的悬架类型，已知一种所谓的双铰链式悬架系统，其中两个悬架臂利用两个球铰链分别连接到转向节臂。在传统的双铰链式悬架系统中已经提出，应当使得一个悬架臂(其中此悬架臂与车辆纵轴之间的角度小于另一悬架臂与纵轴之间的角度)的车身侧衬套的弹性特征非线性，以减小转向阻力。例如，参见JP4-238707A。在典型的双铰链式悬架系统中，连接悬架臂和转向节臂的球铰链被构造成具有一定摩擦力矩(摩擦阻力)以在转向时向驾驶员提供响应(即反作用力)。但是，如果球铰链的这种摩擦力矩过大，那么其就会在驾驶员转向时，尤其是开始转向时作用为转向阻力。在传统的双铰链式悬架系统中，因为没有注意到在悬架臂的车轮侧球铰链中产生的这种转向阻力，由此而没有充分地减小这种转向阻力，所以这些转向阻力可能给车辆驾驶员以这样的印象，即车桥在转向方向上的行动的顺畅性不够，尤其是在开始转向时。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的主要目的是提供一种用于转向车轮的双铰链式悬架系统，其中使得车桥在转向方向上的行动变得顺畅，尤其是在开始转向时。为实现上述目的的本专利技术的一个方面是一种与车辆的转向车轮一起使用的双铰链式悬架系统，包括构造成连接车身和转向节臂的悬架臂；构造成设置在所述车身和所述悬架臂之间的弹性构件(例如衬套)；和构造成可转动地连接所述转向节臂和所述悬架臂的连接构件(例如球铰链)，按照所述弹性构件的刚度来设置所述连接构件的摩擦力矩。在本专利技术的上下文中，所述悬架臂可以包括第一悬架臂和第二悬架臂，所述第一悬架臂大致位于所述车辆的横向上，所述第二悬架臂和所述车辆的纵轴之间的角度小于所述第一悬架臂和所述纵轴之间的角度；所述弹性构件可以包括第一弹性构件和第二弹性构件，所述第一弹性构件设置在所述车身和所述第一悬架臂之间，所述第二弹性构件设置在所述车身和所述第二悬架臂之间；所述连接构件包括第一连接构件和第二连接构件，所述第一连接构件可转动地连接所述转向节臂和所述第一悬架臂，所述第二连接构件可转动地连接所述转向节臂和所述第二悬架臂；并且当所述第一弹性构件的刚度大于所述第二弹性构件的刚度时，可以使得所述第一连接构件的所述摩擦力矩大于所述第二连接构件的所述摩擦力矩。根据此方面，有效地减小了在悬架臂和转向节臂之间的连接构件中产生的转向阻力，使得车桥在转向方向上的行动变得顺畅，尤其是在开始转向时，由此改进了车辆的行动。附图说明通过参考附图阅读以下详细说明，本专利技术的这些和其他目的、特征和优点将变得更清楚，附图中图1是示出根据本专利技术实施例的双铰链式悬架系统的结构的示意图；图2是示出根据本专利技术实施例的双铰链式悬架系统的悬架臂和转向节臂之间的物理关系的俯视图；图3是在使得后侧球铰链的摩擦力矩更大的情况下，分别以线和点说明图2的臂和铰链的图；和图4是在使得前侧球铰链的摩擦力矩更大的情况下，分别以线和点说明图2的臂和铰链的图。具体实施例方式现在参照附图说明本专利技术的优选实施例。在本实施例中，双铰链式悬架结构作为用于转向车轮的双铰链式悬架系统的示例被举例说明。注意，在以下说明中没有详细说明双铰链式悬架系统的基本结构和功能，因为这些对本领域技术人员是公知的。图1示意性地示出了根据本实施例的双铰链式悬架系统100的结构。在本实施例中假定前轮可转向。为了简化，在图1中仅示出了右前轮。因为双铰链式悬架系统100采用双铰链式悬架结构，所以转向节臂101利用两个臂即第一悬架臂102和第二悬架臂103安装到车身(未示出)，如本领域技术人员所公知的那样。在这样的结构中，在车辆纵向上位于第二悬架臂103前侧的第一悬架臂102大致在车辆横向上延伸，并且在向悬架系统100施加横向力时用来支撑悬架系统100。如图1所示，第二悬架臂103在车辆纵向上位于第一悬架臂102后侧，第二悬架臂103和车辆纵轴之间的角度小于第一悬架臂102和纵轴之间的角度，并且在向悬架系统100施加纵向力时第二悬架臂103用来支撑悬架系统100。第一悬架臂102和第二悬架臂103的车身侧末端分别通过衬套104和105固定到车身，衬套104和105每个都是弹性构件。因为如上所述第一悬架臂102必须承受横向力，所以通常采用具有较高刚度(例如20,000N/mm)的衬套作为衬套104。另一方面，因为第二悬架臂103必须柔性地处理纵向力，所以通常采用具有较低刚度(例如1,000-2,000N/mm)的衬套作为衬套105。第一悬架臂102和第二悬架臂103的车轮侧末端分别通过球铰链106和107固定到转向节臂101，球铰链106和107每个都是能够可转动地连接两个部分的连接构件。顺便地，转动球铰链所需要的摩擦力矩(摩擦阻力)的大小可以通过例如选择润滑脂的粘度来调节。换言之，人们可以增大球铰链的摩擦力矩以允许其难以转动，或者减小球铰链的摩擦力矩以允许其容易转动。在传统双铰链式悬架系统中，因为如上所述没有注意到连接悬架臂和转向节臂的两个球铰链的刚度(或者它们的刚度差)，所以通常采用相同的球铰链作为这两个球铰链以减少所使用部件类型数。换言之，在传统双铰链式悬架系统中，所使用的两个球铰链的刚度通常几乎没有差异。相反，在本实施例中，衬套104和105的摩擦力矩(摩擦阻力)的大小以及/或者它们的摩擦力矩的差根据衬套104和105的刚度以及/或者其刚度的差而被调节。现在参照附图2-4详细解释这一点。图2是示出根据本实施例的双铰链式悬架系统100的悬架臂102和103与转向节臂101之间的物理关系的俯视图。图3和4分别利用线和点说明臂和铰链。如上所述，在典型的车辆中，衬套104的刚度比衬套105的刚度高10至20倍。所以，可以预知当横推杆108在横向上被移位并由此移动转向节臂101时，很难在衬套104中引起弹性变形，而主要在衬套105中引起弹性变形，即使球铰链106和107中至少一个被锁止。至于球铰链106和107的摩擦力矩，在由于例如意图或个体差异或随时间变化，而使得位于前侧用于连接第一悬架臂102和转向节臂101的球铰链106的摩擦力矩小于位于后侧用于连接第二悬架臂103和转向节臂101的球铰链107的摩擦力矩的情况下，对衬套105产生的变化如图3所示。当车辆驾驶员向左转动转向盘(未示出)时，使横推杆108向右移动，于是转向节臂101从位置101-1移动到位置101-2。结果，第一悬架臂102从位置102-1移动到102-2，并且第二悬架臂103从位置103-1移动到103-2。在此转动期间，可以认为在横推杆108的移位前后转向节臂101和第二悬架臂103之间的角度α近似不变。这导致衬套105从位置105-1到位置105-2的弹性变形。换言之，负荷F1施加到衬套105，并且该负荷导致衬套105从位置105-1到位置105-2的弹性变形。如图3所示，负荷F1被分解为平行于悬架臂103的轴向的向量Fa和垂直于悬架臂103的轴向的向量Fb。因为从衬套105的性质而言，衬套105在平行于悬架臂103的轴线的方向上是柔性的，而在垂直于悬架臂103的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双铰链式悬架系统（１００），与车辆的转向车轮一起使用，所述双铰链式悬架系统包括：　构造成连接车身和转向节臂（１０１）的悬架臂（１０２、１０３）；构造成设置在所述车身和所述悬架臂（１０２、１０３）之间的弹性构件（１０４、１ ０５）；和构造成可转动地连接所述转向节臂（１０１）和所述悬架臂（１０２、１０３）的连接构件（１０６、１０７），所述双铰链式悬架系统的特征在于：按照所述弹性构件（１０４、１０５）的刚度来设置所述连接构件（１０６、１０７）的摩擦 力矩。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：香村伸吾，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]