CN101249786B - 单个紧固件滑柱上支座及其优化方法 - Google Patents

Abstract

优化滑柱上支座以便提供对上跳和回跳加载速率的弹性响应，该响应在预定行程范围上是对称并且是线性的。环形塔架由车身结构形成。中心支架附着于邻接该塔架的外部弹性部件，并且与外部弹性部件相对地使内部弹性部件附着于其上。轴承由中心支架支撑，而弹簧座由轴承支撑。套筒由滑柱轴容纳并附着于内部弹性部件。下部垫圈邻接内部弹性部件的下端。上部垫圈邻接内部弹性部件的上端。保持垫圈装配在滑柱轴上，其圆周具有保持垫圈弹性部件。这些元件共同调节以提供优化。

Description

单个紧固件滑柱上支座及其优化方法

技术领域

本发明涉及一种麦弗逊式滑柱类型的机动车悬挂系统，特别涉及单个紧固件麦弗逊式滑柱的上支座。 

背景技术

机动车悬挂系统是这样构造的以致于车轮在车辆沿路面行使时能够追随路面的高度变化。当遇到路面的上升时，滑柱响应为″上跳(jounce)″，其中车轮能够相对于车辆框架向上移动。在另一方面，当遇到路面上的下降时，滑柱响应为″回跳(rebound)″，其中车轮能够相对于车辆的整体车身/框架结构向下移动。在上跳或回跳时，弹簧(即，盘簧、片簧、扭转弹簧等)与车身结构结合以便为车轮相对于车辆车身结构的相应垂直运动提供弹性响应。然而，为了防止车轮跳动和过度的车身运动，减震器或者滑柱放置在车轮处用来缓冲车轮和车身的运动。在美国专利US 5,467,971中公开了麦弗逊式滑柱的实例。 

所关心的是现有技术中用于麦弗逊式滑柱的单个紧固件滑柱上支座，该上支座由密西根州底特律通用汽车公司的分公司，AdamOpel有限公司制造、并在图1中总的表示为10。该现有技术中的滑柱上支座10与宽的、环形滑柱塔架(strut tower)12相接触，该滑柱塔架在其下端(未显示)与机动车的车身结构相连。该现有技术中的滑柱上支座10特征在于环形锥圆顶14，该环形锥圆顶在塔架12内部嵌套地向下开口并焊接于结合处16(该锥形邻近结合处最小，远离结合处最大)。环形的外部橡胶部件18具有邻接圆顶14的倾斜外表面18a。邻近圆顶14处在外部橡胶部件18内，优选提供用来加固的环形金属插件20。环形冲压金属支撑外壳22相对于圆顶14以嵌套关系(即，在横截面中为相对放置)附着于外部橡胶部件18；环形内部橡胶部件24嵌套在支撑外壳22中并相对于外部橡胶部件18在横截面中以处于相对配置的方式附着于支撑外壳22，其中，上述附着是由内部和外部橡胶部件的模制工序引起的。 

在支撑外壳22的环形支架22a处，位于上部聚合物壳体26c内部，是环形轴承26的上座圈26a。在下部聚合物壳体26d内部，轴承26 的下座圈26b位于环形弹簧托架28处，其中上部和下部聚合物壳体共同形成传统的迷宫式密封接触，并且弹簧托架定位和处理来自盘簧32和上跳减震器34的载荷。在弹簧托架28的外圆周28a处(在该位置弹簧托架具有小于滑柱塔架12直径但是超过圆顶14直径的直径)，形成有包括在其上邻接盘簧32的橡胶隔离体30a的弹簧座30。在弹簧托架28的内圆周28b处，邻近轴承26的是连接到上跳减震器34的连接机构28c。滑柱轴36按照常规方式可往复地连接于滑柱壳体(未显示)使得在其响应于上跳和回跳而相对于壳体往复时提供缓冲。管状的金属套筒35在滑柱轴的肩部36a容纳滑柱轴36，其中该套筒附着于内部橡胶部件24(由于前述的模制工序)。在滑柱轴36的肩部36a处是下部垫圈38，该垫圈邻接于内部橡胶部件24的下端24a和套筒35的下端。邻接套筒35上端的是同时邻接内部橡胶部件24上端24b的上部垫圈40，其中上部垫圈通过拧紧到滑柱轴36上的第一螺母42固定到适当的位置。保持垫圈44安装在滑柱轴36上并保持在第一螺母和也拧紧到滑柱轴上的第二螺母46之间的适当位置。在保持垫圈44的圆周处是保持垫圈橡胶部件48。 

图1A和1B是表示被认为是现有技术中的滑柱上支座10响应于上跳和回跳的图表。在这方面，图1A给出了负载力与位移的图表50，其中曲线52表明外部橡胶部件18对上跳的确定响应；图1B给出了负载力相对于位移的图表60，其中曲线62表明现有技术中滑柱上支座10对上跳和回跳的确定响应。 

根据图1A和1B，相对于现有技术中滑柱上支座10可以得出几个结论。看出在上跳与回跳速率的比上是不对称的。如果引导上跳减震器的力经过内部橡胶部件，会出现现有技术中滑柱上支座10的过行程，其中现有技术中滑柱上支座在上跳方面将具有不可接受的大行程；这或许就是为什么转而引导上跳减震器的力经过弹簧负载路径。后一个负载路径装置不能使用单管滑柱(单管滑柱引导上跳减震器负载向上经过滑柱杆，因此，其滑柱上支座在缓冲杆负载路径中要求适当高的负载性能以便控制它们，由此只对将减震或阻尼负载结合到相同路径的单路径滑柱上支座或双路径滑柱上支座是可能的)。当保持垫圈橡胶部件接合滑柱塔架时，回跳速率突然变化。外部橡胶部件的轴向速率不能用来调节现有技术中滑柱上支座10的轴向速率范围，内部橡胶部件在整个轴向速率上几乎没有作用，其中外部橡胶部件的轴向速率由保持所要求的 固有偏转来确定(保持目的是确保现有技术中滑柱上支座总是与滑柱塔架下侧保持接触，外部橡胶部件的应变性允许保持垫圈和滑柱塔架分离，由此在工作期间产生支座的自由运动)。相对于现有技术中滑柱上支座10的径向速率范围，大的外部橡胶部件与内部橡胶部件串联作用并在径向方向相对柔软。另外，当在车辆自重下加载时，现有技术中滑柱上支座10的设计高度位置随车重而变，使其难以将这种设计用到多种车辆应用中(即，要求区分每个内部和外部橡胶部件的橡胶化学性质或硬度测定，其中相对车重调节外部橡胶部件以便相对于滑柱塔架提供所要求的保持垫圈间隙，而将内部橡胶部件调整为多少调节支座速率)。 

因此，在现有技术中需要的是对上跳和回跳具有优化的弹性响应的单个紧固件的紧凑型滑柱上支座。 

发明内容

本发明是单个紧固件的紧凑型滑柱上支座，在下述方面优化该支座：其对于上跳和回跳加载速率的弹性响应在预定行程范围上是对称和线性的、径向上是刚性的、对于各种车辆应用是可调节的并提供良好的震动隔离。 

根据本发明的滑柱上支座被构造为与窄的环形滑柱塔架接合，该滑柱塔架在其下端与机动车的车身结构相连。滑柱上支座包括环形的中心支架。在中心支架的一侧是环形的外部弹性部件，而在中心支架的另一侧是环形的内部弹性部件，其中内部和外部弹性部件由于内部  和外部弹性部件的模制工序而附着于中心支架。外部弹性部件未附着地邻接滑柱塔架。一系列的坡形盘旋面(convolute)整体形成在外部弹性部件的外圆周侧面和上表面。 

轴承的一个侧面(上侧面)位于中心支架，弹簧座位于轴承的另一侧面(下侧面)，其中轴承和弹簧座大体上彼此垂直对齐。金属套筒容纳滑柱轴，其中套筒附着于内部弹性部件(由于上述模制工序)。下部垫圈邻接内部弹性部件的下端和套筒的下端。在套筒的上端是邻接内部弹性部件上端的上部速率垫圈，其中上部速率垫圈通过螺旋到滑柱轴上的第一螺母固定到指定位置。保持垫圈装配到滑柱轴上，并固定在第一螺母和同样螺旋到滑柱轴上的第二螺母之间的指定位置。在保持垫圈的圆周上是保持垫圈弹性部件。内部、外部弹性部件和保持垫圈弹性 部件的优选弹性材料是橡胶。 

在根据本发明的滑柱上支座的工作中，在上跳和回跳期间，外部和内部弹性部件伸展或压缩，同时盘旋面的上部盘旋部分与塔架滚动接触(见下文)。首先将内部弹性部件调节到提供有效的震动隔离，同时带有阻尼负荷反作用，而外部弹性部件提供辅助隔离以及轴向保持和负荷反作用，同时维持高径向刚性。外部和内部弹性部件的元件配置及成分是根据本发明的方法共同调节的，从而利用上跳和回跳运动范围上的线性速率来提供滑柱上支座对上跳和回跳的对称响应。在上跳极限，中心支架相对滑柱塔架提供外部弹性部件的成指数性增大的反作用力。在回跳运动极限，保持垫圈弹性部件利用高阶指数反作用力/变形特征来邻接塔架，以便保持支座行程在回跳的要求界限内。 

根据本发明，优化滑柱上支座的方法包括对外部弹性部件的轴向加载速率而存在的相反目的。需要非常软的轴向加载速率来在车辆自重施于滑柱上支座时允许在保持垫圈和位于滑柱塔架的车身结构之间形成间隙，然而需要非常高的轴向加载速率来允许阻尼力有效反作用于对车身结构。这些目的可以通过利用小变形范围上的低速率和此后的高阶(四阶或更高)指数形状为外部弹性部件提供轴向力变形曲线而同时实现。 

当车辆转角簧上质量施加到滑柱上支座时，外部弹性部件的软的初始加载速率特性提供合乎需要的滑柱上支座位移。处于力变形曲线的陡峭部分中的高加载速率为车身提供良好的阻尼反作用。因为外部和内部弹性部件对通过滑柱轴施加到滑柱上支座的载荷串联作用，最小化了来自外部弹性部件的轴向柔量分布以便使来自外部和内部弹性部件的滑柱上支座的合成轴向加载速率充分高。这通过在车辆自重下确保滑柱上支座的外部弹性部件加载于力变形曲线的陡峭部分中来实现。 

滑柱塔架和外部弹性部件的特定配置能够实现这个所需要的加载速率形状。外部弹性部件具有位于相应的接近垂直的塔架侧壁中的接近垂直的部分。其弹性材料立柱(column)基本上剪切于轴向施加的力作用并提供低的初始加载速率，同时主要在压缩时反作用于径向施加的力起作用获得高的径向硬度。邻接大体上为水平的塔架顶壁定位的外部弹性部件的顶部以滚动作用相对于塔架垂直地反作用并且最终主要地处于压缩获得高耐用性和高加载速率。 

盘旋面的上部盘旋部分提供与塔架顶壁的滚动接合，并且在外部弹性部件的外圆周基本上剪切于轴向施加的力作用并提供低的初始加载速率，同时主要在压缩中对径向施加的力相对于塔架侧壁起作用。该接合特征在外部弹性部件的柔性剪切和刚性压缩部分之间提供平滑的连续变化并通过避免平的表面之间的间断接触来消除潜在的拍击噪音。该外部弹性部件的几何布置还能够实现引起舒适的车辆转向感的高径向加载速率。 

根据本发明的滑柱上支座的几个优势包括：在上跳和回跳极限之间提供外部弹性部件和滑柱塔架下侧之间的接触，因此消除噪音并提供高耐用性；保持垫圈和车身结构的滑柱塔架之间的大间隙提供无阻的阻尼隔离，并在车辆滑柱的转向运动期间滑柱上支座的锥形运动期间充分免于接触滑柱塔架；实现有效阻尼作用的足够高的滑柱上支座轴向速率(对于震动隔离，过高的轴向速率是不希望的)；和实现舒适的车辆转向感的高的滑柱上支座径向速率。此外，因为根据本发明的滑柱上支座对车重相当不敏感，它适合于在具有不同车重的车辆应用范围上使用。 

因此，本发明的一个目的是提供对上跳和回跳具有优化的弹性响应的单个紧固件的紧凑型滑柱上支座。 

根据优选实施例的下述说明，本发明的这个及其它目的、特征和优势是明显的。 

附图说明

图1是现有技术中滑柱上支座的部分剖视侧视图。 

图1A是图1中滑柱上支座的外部橡胶部件的确定位移与负载力的曲线。 

图1B是图1中滑柱上支座的确定位移与负载力的曲线 

图2是根据本发明的滑柱上支座的部分剖视侧视图，显示处于中立位置(即，承受车辆自重)。 

图3是图2中滑柱上支座的外部弹性部件的局部透视图。 

图4是图2中滑柱上支座的局部详细截面图。 

图5是图2中滑柱上支座的部分截面图，显示处于极限回跳位置。 

图6是图2中滑柱上支座的部分截面图，显示处于极限上跳位置。 

图7是按照根据本发明的优化方法的图2中滑柱上支座的位移与负载力的曲线。 

图8是按照根据本发明的优化方法的图2中滑柱上支座的内部弹性部件的位移与负载力的曲线。 

图9是按照根据本发明的优化方法的图2中滑柱上支座的内部弹性部件的位移与负载力的曲线的细节部分。 

图10是按照根据本发明的优化方法的图2中滑柱上支座的外部弹性部件的位移与负载力的曲线。 

图11是按照根据本发明的优化方法的图2中滑柱上支座的保持垫圈弹性部件的位移与负载力的曲线。 

图12是描述用来根据本发明进行滑柱上支座优化的步骤的流程图。 

具体实施方式

现在参考附图，图2到6描述了根据本发明的滑柱上支座的视图，图7到11描述了根据本发明用来优化根据本发明的滑柱上支座所使用的曲线，优化的方法概括在图12中。 

首先参考图2到4，将论述根据本发明的滑柱上支座100的结构和功能方面。 

窄的环形滑柱塔架102在其下端(未显示)以本领域内熟知的方式连接到机动车的结构元件。环形的外部弹性部件104具有在塔架侧壁102a处邻接(而不粘附)环形滑柱塔架102的、略微倾斜的外表面104a。外部弹性部件104优选没有金属插件(总的与图1中20类似)，但是可以是选择性地包括。具有U形横截面的环形中心支架106由外部支架壁106a、顶部支架壁106b和内部支架壁106c限定。可在环形中心支架106中设置用来加固的一系列相互间隔的硬化突进106d。由于外部弹性部件的模制工序，外部支架壁106a附着于外部弹性部件104。由于内部弹性部件的模制工序，内部弹性部件108附着于环形中心支架106的内部支架壁106c。为了简便制造，优选的是将内部和外部弹性部件108、104形成(模制为)一体，通过上部弹性部件115相互连接。 

环形轴承110具有坐落在上轴承聚合物外壳112的上座圈110a，该上轴承聚合物外壳本身坐落于上部支架壁106b。轴承106的下座圈110b坐落在下轴承聚合物外壳114中，该下轴承聚合物外壳在相对于下座圈的相对位置具有其下方的弹簧座114a。应当注意，虽然出于清楚未在附图中特别图示，上下轴承聚合物外壳112、114通过传统的迷宫式接触相互密封。橡胶盘簧隔离体116配置在弹簧座114a处，盘簧118坐落于此。滑柱轴120以常规方式可往复地连接到传统的滑柱外壳(未显示)以便响应于上跳和回跳相对于车轮往复运动时提供车轮缓冲。 

具有选择为提供所要求的径向刚性的桶状的金属桶状套筒122在其肩部120a容纳滑柱轴120，其中由于内部弹性部件的模制工序，桶状套筒附着于内部弹性部件108。在滑柱轴120肩部120a的是邻接内部弹性部件108的下端108a和桶状套筒122下端的下部垫圈124，该垫圈起到两个作用：第一，将负载传递到内部弹性部件下部，第二，用来定位上跳减震器125的上跳减震器杯124a。在桶状套筒122上端的是邻接内部弹性部件108上端108b的上部速率垫圈126，其中该上端优选为多个直立尖头108c的形式。上部速率垫圈126通过拧紧到滑柱轴120上的第一螺母128固定到适当位置。保持垫圈130装配到滑柱轴120上，并保持到第一螺母和拧紧到滑柱轴上的第二螺母之间的适当位置。在保持垫圈130的圆周处的是保持垫圈弹性部件134。内部、外部弹性部件和保持垫圈弹性部件的优选弹性材料是橡胶。 

外部弹性部件104具有邻接(但不附着)塔架侧壁102a的垂直立柱104a，其中该塔架侧壁接近垂直。垂直立柱104a基本上剪切于轴向施加的力作用并提供低的初始加载速率，同时主要以压缩对径向施加的力起作用。外部弹性部件104的顶部104b邻接(但不附着)环形滑柱塔架102的塔架顶壁102b，其中该塔架顶壁大体水平，并且顶部104b几乎完全在压缩时垂直作用于塔架顶壁获得高耐用性和高加载速率。 

正如最佳地在图3和4中所见，多个坡形盘旋面140由外部弹性部件104一体形成，其中顶部盘旋部分104t(包括转角140c)位于外部部件顶部104t，侧面盘旋部分140s(不包括转角140c)位于外部部件圆周侧104s。在这方面，侧面盘旋部分104s允许外部弹性部件104相对于环形滑柱塔架102的制造公差，允许滑柱上支座(尤其是其外 部弹性部件)仅仅使用低插入力以干涉配合插入滑柱塔架。坡形盘旋面140的顶部盘旋部分140t提供与塔架顶壁102b的滚动接合，外部弹性部件104的外圆周104p基本上剪切于轴向施加的力起作用并提供低的初始加载速率，同时主要在压缩时对径向施加的力相对于塔架侧壁102a起作用。该接合特征在外部弹性部件104的软性剪切和刚性压缩部分之间提供平滑的连续变化并通过避免平的表面之间的间断接触来消除潜在的拍打噪音。外部弹性部件104的这种几何排列(其中高径向速率与最小厚度的剪切壁及其斜度有关)还能够实现引起舒适的车辆转向感的高径向加载速率。 

现在另外参考图5和6，将论述滑柱上支座100的操作。 

在上跳和回跳期间，内部和外部弹性部件108、104伸展或压缩，同时坡形盘旋面140的上部盘旋部分140t与环形滑柱塔架102滚动接触。首先将内部弹性部件108调节到提供有效的震动隔离，同时带有阻尼负荷反应，而外部弹性部件104提供辅助隔离及轴向保持和负荷反应，同时维持高径向刚性。外部和内部弹性部件的元件结构及成分是根据本发明的方法共同调节的，以便利用上跳和回跳运动的选择范围上的线性速率来提供滑柱上支座100对上跳和回跳的对称响应。在回跳运动极限，如图5所示，保持垫圈弹性部件134以高阶指数反作用力/变形特征邻接环形滑柱塔架102，以便保持支座行程在回跳的要求界限内。在上跳极限，如图6所示，环形中心支架106提供外部弹性部件104相对于环形滑柱塔架102的成指数增大的反作用力。 

现在注意力转向图7到12，将论述优化滑柱上支座100的方法，其中该方法完成为了外部弹性部件的轴向加载速率而存在的相反目的。需要非常软的轴向加载速率来允许在车辆自重施加于滑柱上支座时在保持垫圈和车身结构的滑柱塔架之间形成间隙，然而需要非常高的轴向加载速率来允许阻尼力有效地反作用于车身。这些目的可通过为外部弹性部件提供带有高阶(四阶或更高)指数形状的轴向力变形曲线来实现。 

 在车辆转角簧上质量施加到滑柱上支座时，内部和外部弹性部件的软的初始加载速率特性提供合乎需要的滑柱上支座位移。在力变形曲线的陡峭部分中的高加载速率(参见图10)为车身提供良好的减震反应。因为外部和内部弹性部件对通过滑柱轴施加到滑柱上支座的载荷串联地反应，最小化来自外部弹性部件的轴向柔量分布以便使来自外部和内部弹性部件的滑柱上支座的合成轴向加载速率充分高。这通过在车辆自重下确保滑柱上支座的外部弹性部件加载于力变形曲线的陡峭部分中来实现，按照图10(起初是软的，然后为在加载状态下提供高刚性的高阶曲线)。 

根据本发明的方法，按照图12所示的流程图600，如有必要，准备、有选择地结合、比较和调整一系列曲线以便配合地实现滑柱上支座100的所需优化。 

在块602，通过计算机建模、试验或其他实验室方法来准备滑柱上支座100的所要求加载速率特征的曲线。例如，图7是滑柱上支座100的位移与负载力的曲线200，具有所要求的对上跳和回跳加载速率的对称响应，由曲线202表示，其中参考曲线204提供了1.25倍的线性比较。在这方面，如果例如要求在每个方向有6mm线性范围，则沿每个方向在行程的第一个2mm上提供线性插值。然后该插值乘以1.25，画出曲线并伸出到与速率曲线交叉的地方。在该交叉点的位移被定义为对给定曲线的线性速率特征范围。 

在块604，通过计算机建模、试验或其它实验室方法准备内部弹性部件108所要求的加载速率特征的曲线。例如，图8和9是滑柱上支座100的内部弹性部件108的位移与负载力的曲线。为了相对于滑柱上支座100的其余部分配合地优化内部弹性部件108，选择结构和成分(例如橡胶硬度)以便提供曲线302，其中图8描述了上跳，图9描述了回跳。在曲线302的区域A，压缩在上跳期间发生在图6的区域A’，对大位移形成在加载速率上的不同增加。在曲线302的区域B，压缩在回跳期间发生在图5的区域B’，对大位移形成在加载速率上的不同增加。 

在块606，通过计算机建模、试验和其它实验室方法准备外部弹性部件104所要求的加载速率特征曲线。例如，图10是滑柱上支座100的外部弹性部件104的位移与负载力的曲线400。为了相对于滑柱上支座100的其余部分配合地优化外部弹性部件104，选择结构及其成分(即，橡胶的硬度)以便提供曲线402。在曲线402的区域C，压缩在上跳期间发生在图6的区域C’，对大位移形成在加载速率上的不同增加。在区域D，对位移的响应是线性的。 

在块608，通过计算机建模、试验和其它实验室方法准备保持垫圈弹性部件134所要求的加载速率特征曲线。例如，图11是滑柱上支座100的保持垫圈弹性部件134的位移与负载力的曲线500。为了相对 于滑柱上支座100的其余部分配合地优化保持垫圈弹性部件134，选择结构及其成分(即，橡胶的硬度)以便提供曲线502。在曲线502的区域E，压缩在回跳期间发生在图5的区域E’，在区域G对大位移形成在加载速率上的不同增加。在区域F，当存在间隙时，对位移的响应是线性的(见图2中的F’和图5中的F”)。 

在块610，曲线302、402和502结合。在块612，结合的曲线302、402、502被拟合为滑柱上支座100的优化曲线202。在判断块614询问是否已经建立拟合。如果对询问的回答为否，然后在块616，调整弹性部件曲线302、402、502的一个或多个，因此结合、比较和询问步骤是重复的。如果对询问的回答为是，然后在块618已经设计优化的滑柱上支座，并且曲线参数用来制造滑柱上支座的元件。 

根据本发明的滑柱上支座的几个优势包括：在上跳和回跳极限之间提供外部弹性部件和滑柱塔架下侧之间的接触，因此消除噪音并提供高耐用性；保持垫圈和车身结构的滑柱塔架之间的大间隙提供无阻的减震隔离，和在车辆滑柱的转向运动期间滑柱上支座的锥形运动期间充分免于接触滑柱塔架；足够高的滑柱上支座轴向速率用于有效阻尼反应(对于隔离，过高的轴向速率是不希望的)；和用于舒适的车辆驾驶感的高滑柱上支座径向速率。此外，因为根据本发明的滑柱上支座对车重非常不敏感，它适合于在具有不同车重的车辆应用范围上使用。 

对于本发明所属领域的技术人员来说，可变化或改变上述优选实施例。这种变换或改变是在不脱离本发明的范围情况下进行的，该范围仅仅由所附权利要求的范围来限定。 

Claims (20)

1.一种滑柱上支座，包括：

环形塔架，具有塔架侧壁和塔架顶壁；

环形外部弹性部件，邻接所述塔架顶壁和所述塔架侧壁；

环形内部弹性部件；

环形中心支架，具有U形横截面并包括内部支架壁、外部支架壁和位于所述内部和外部支架壁之间的顶部支架壁，其中所述外部弹性部件附着于所述外部支架壁，而所述内部弹性部件附着于所述内部支架壁；

环形轴承，与所述中心支架的所述顶部支架壁互相连接；

弹簧座，与所述轴承互相连接，其中所述顶部支架壁、所述轴承和所述弹簧座相对于彼此均对齐并且都位于所述塔架内；

套筒，附着于所述内部弹性部件；

滑柱轴，由所述套筒容纳；

下部垫圈，固定于所述滑柱轴，所述下部垫圈邻接所述内部弹性部件的下端和所述套筒的下端；

上部速率垫圈，固定于所述滑柱轴，所述上部速率垫圈邻接所述内部弹性部件的上端和所述套筒的上端；

保持垫圈，邻近所述上部速率垫圈地固定到所述滑柱轴，所述保持垫圈具有与所述塔架的所述顶壁垂直对齐的圆周；和

保持垫圈弹性部件，附着于所述保持垫圈的所述圆周。

2.如权利要求1所述的滑柱上支座，其特征在于所述外部弹性部件进一步包括邻接所述塔架顶壁和所述塔架侧壁的多个盘旋面；并且所述多个盘旋面滚动邻接所述塔架顶壁。

3.如权利要求2所述的滑柱上支座，其特征在于所述外部弹性部件进一步包括邻接所述上部速率垫圈的多个直立尖头。

4.如权利要求3所述的滑柱上支座，其特征在于所述套筒为桶形的。

5.如权利要求4所述的滑柱上支座，其特征在于：

所述外部弹性部件的顶部位于所述顶部支架壁和所述顶部塔架壁之间；和

所述外部弹性部件的立柱位于所述外部支架壁和所述塔架侧壁之间。

6.如权利要求5所述的滑柱上支座，其特征在于：

所述保持垫圈弹性部件相对于所述塔架设置为使得在所述滑柱上支座邻近其预定最大回跳位置时，所述保持垫圈部件仅仅邻接所述塔架顶壁；和

在所述滑柱上支座处于预定最大上跳位置时，所述外部弹性部件的所述顶部在所述塔架和所述中心支架之间经受最大压缩。

7.如权利要求1所述的滑柱上支座，其特征在于：

所述外部弹性部件的顶部位于所述顶部支架壁和所述顶部塔架壁之间，其中所述顶部完全以压缩反作用于所述塔架顶壁；和

所述外部弹性部件的立柱位于所述外部支架壁和所述塔架侧壁之间，其中所述立柱以最初的低加载速率剪切于轴向施加的力起作用，并且在压缩中反作用于径向施加的力。

8.如权利要求7所述的滑柱上支座，其特征在于所述外部弹性部件进一步包括邻接所述塔架顶壁和所述塔架侧壁的多个盘旋面，所述多个盘旋面滚动邻接所述塔架顶壁。

9.如权利要求8所述的滑柱上支座，其特征在于所述外部弹性部件进一步包括邻接所述上部速率垫圈的多个直立尖头。

10.如权利要求9所述的滑柱上支座，其特征在于：

所述保持垫圈弹性部件相对于所述塔架设置为使得在所述滑柱上支座邻近其预定最大回跳位置时，所述保持垫圈部件仅仅邻接所述塔架顶壁；和

在所述滑柱上支座处于预定最大上跳位置时，所述外部弹性部件的所述顶部在所述塔架和所述中心支架之间经受最大压缩。

11.如权利要求10所述的滑柱上支座，其特征在于所述套筒为桶形的。

12.一种滑柱上支座，包括：

环形塔架，具有塔架侧壁和塔架顶壁；

环形外部弹性部件，邻接所述塔架顶壁和所述塔架侧壁，所述外部弹性部件的顶部位于所述顶部支架壁和所述顶部塔架壁之间，多个盘旋面形成在邻接所述塔架侧壁的所述外部弹性部件上并滚动邻接所述塔架顶壁；

环形内部弹性部件；

环形中心支架，具有U形横截面并包括内部支架壁、外部支架壁和位于所述内部和外部支架壁之间的顶部支架壁，其中所述外部弹性部件的立柱位于所述外部支架壁和所述塔架侧壁之间，其中所述外部弹性部件附着于所述外部支架壁，所述内部弹性部件附着于所述内部支架壁；

环形轴承，与所述中心支架的所述顶部支架壁互相连接；

弹簧座，与所述轴承互相连接，其中所述顶部支架壁、所述轴承和所述弹簧座相对于彼此均对齐并且全部位于所述塔架内；

套筒，附着于所述内部弹性部件；

滑柱轴，由所述套筒容纳；

下部垫圈，固定于所述滑柱轴，所述下部垫圈邻接所述内部弹性部件的下端和所述套筒的下端；

上部速率垫圈，固定到所述滑柱轴，所述上部速率垫圈邻接所述内部弹性部件的上端和所述套筒的上端；

保持垫圈，邻近所述上部速率垫圈地固定到所述滑柱轴，所述保持垫圈具有与所述塔架的所述顶壁垂直对齐的圆周；和

保持垫圈弹性部件，附着于所述保持垫圈的所述圆周；

其中所述顶部完全在压缩中反作用于所述塔架顶壁；和

所述立柱利用初始的加载速率剪切于轴向施加的力起作用，并且在压缩中反作用于径向施加的力。

13.一种优化根据权利要求1所述的机动车滑柱上支座的方法，包括如下步骤：

获得滑柱上支座的优化加载速率特征的第一曲线；

获得滑柱上支座的内部弹性部件的优化加载速率特征的第二曲线；

获得滑柱上支座的外部弹性部件的优化加载速率特征的第三曲线；

获得滑柱上支座的保持垫圈弹性部件的优化加载速率特征的第四曲线；

结合第二、第三和第四曲线来提供合成曲线；

比较合成曲线和第一曲线；

确定合成曲线是否拟合第一曲线；

调整所述第二、第三和第四曲线中的任何一个直到合成曲线拟合第一曲线；和

提供优化的滑柱上支座，其中相应地根据第二曲线选择内部弹性部件相应地根据第三曲线选择外部弹性部件，和相应地根据第四曲线选择保持垫圈弹性部件；

其中所述优化提供具有加载速率响应的所述合成曲线，该加载速率响应相对于在预定起始位置的任一侧上的位移是对称的，并且进一步为所述合成曲线提供线性速率范围。

14.根据权利要求13所述的方法制造的滑柱上支座。

15.如权利要求13所述的方法，其特征在于所述第二曲线具有加载速率响应，该加载速率响应相对于位移具有水平斜率部分，在其一侧具有随从其开始的位移增大而进行的正加载速率响应的指数性增大，并且在其相对侧具有随从其开始的位移增大而进行的加载速率响应的指数性增大。

16.如权利要求15所述的方法，其特征在于所述第三曲线具有恒定斜率部分，并且在其一端具有随位移增大而成指数增大的正加载速率响应。

17.如权利要求16所述的方法，其特征在于所述第四曲线具有恒定斜率部分，并且在其一端具有随位移增大而成指数增大的负加载速率响应。

18.如权利要求17所述的方法，其特征在于所述第三曲线的所述成指数增大的正加载速率响应至少为四阶。

19.如权利要求18所述的方法，其特征在于在机动车车辆自重下，所述外部弹性部件被加载到所述第三曲线的陡峭部分。

20.如权利要求19所述的方法，其特征在于得出所述第一曲线的恒定斜率部分包括下列步骤：

沿所述预定开始位置的每个方向选择位移的线性范围；

沿每个方向在预定位移上提供线性插值，该预定位移小于所述位移的线性范围；

将该线性插值乘以1.25；和

画出延伸到所述第一曲线的交叉点的线，其中在该交叉点的位移限定了所述第一曲线的线性速率的范围。

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