CN102470717A - 车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种在转弯时易于转弯的车辆。车辆1具备:车身2;支承于车身2的车轮3;以及外倾角变更装置4,该外倾角变更装置4的一方支承于车身侧,另一方支承于车轮侧,并且能够使车轮侧相对于车身2以外倾轴C为中心转动,该车辆1的特征在于,所述外倾轴配设成在稳定行驶时相对于路面大致平行,并且在车辆1转弯时转弯外轮的外倾轴C的前侧比后侧更靠下方。
Description
技术领域
本发明涉及一种能够调整车轮的外倾角的车辆。
背景技术
以往,为了能够利用致动器分别对各个车轮控制外倾角及牵引力(tow)而具备:球窝接头,该球窝接头相对于车身通过一点对支承车轮的轮轴进行支承;第一及第二致动器,该第一及第二致动器对位于轮轴的基于球窝接头的支承点的上侧或下侧、且处于车辆前后方向上的两点进行支承,并使这两个支承点在车宽方向上分别位移;以及控制单元,该控制单元以通过使所述两个支承点在车宽方向上相对地位移而使车轮的牵引力变化;以及/或者通过使所述两个支承点在车宽方向上朝同一方向位移而使车轮的外倾角变化的方式,对第一及第二致动器进行控制(专利文献1)。
专利文献1:日本特开2004-122932号公报
图14是示出转弯中的车辆的图,图15是从图14的箭头A观察车辆的图。在现有的技术中,当图14所示这样的车辆1转弯时,如图15所示,在车辆1中,因转动R而从上方朝外侧施加载荷G1,并从下方朝内侧施加载荷G2。因此,车身2以外侧被向下方按压、且内侧翘起的方式倾斜。因此,若将车轮3的外倾角调整为负外倾,则虽然转弯外轮3RR在转弯内侧产生第一横向力F1,但转弯内轮3RL在转弯外侧产生第二横向力F2,且第一横向力F1与第二横向力F2朝向使力互相抵消的方向作用,从而难以获得转弯性能的大幅提高。
发明内容
本发明能够解决上述课题,其目的在于提供一种在转弯时易于转弯的车辆。
为此,本发明的车辆具备:车身;支承于所述车身的车轮;以及外倾角变更装置,该外倾角变更装置的一方支承于车身侧,另一方支承于所述车轮侧,并且能够使所述车轮侧相对于所述车身以外倾轴为中心转动,该车辆的特征在于,所述外倾轴配设成在稳定行驶时相对于路面大致平行,并且在所述车辆转弯时转弯外轮的所述外倾轴的前侧比后侧更靠下方。
并且,该车辆的特征在于,当所述车辆转弯时,转弯内轮的所述外倾轴的前侧比后侧更靠上方。
并且,该车辆的特征在于具有拖臂,该拖臂将一端侧与所述车身连结、且在比一端侧更靠后方的另一端侧对所述外倾角变更装置进行支承。
并且,该车辆的特征在于具有:第一臂,该第一臂的一端侧相对于所述车轮在所述车身的前方与所述车身侧连结,并在另一端侧对所述外倾角变更装置进行支承;第二臂,该第二臂的一端侧相对于所述车轮在所述车身的后方与所述车身侧连结,并在另一端侧对所述外倾角变更装置进行支承;低刚性的第一缓冲部件,该第一缓冲部件将所述第一臂的一端侧与所述车身连结;以及第二缓冲部件,该第二缓冲部件将所述第二臂的一端侧与所述车身连结、且比所述第一缓冲部件刚性高。
根据技术方案1所记载的发明,本发明能够提供一种车辆,该车辆具备:车身;支承于所述车身的车轮;以及外倾角变更装置,该外倾角变更装置的一方支承于车身侧,另一方支承于所述车轮侧,并且能够使所述车轮侧相对于所述车身以外倾轴为中心转动,所述外倾轴配设成在稳定行驶时相对于路面大致平行,并且在所述车辆转弯时转弯外轮的所述外倾轴的前侧比后侧更靠下方,因此若利用外倾角变更装置将车轮的外倾角调整为负外倾,则对转弯外轮赋予产生车辆朝向转弯内侧这样的横向力的牵引角,从而车辆在转弯时易于转弯。
根据技术方案2所记载的发明,本发明能够提供一种车辆,当所述车辆转弯时,由于转弯内轮的所述外倾轴的前侧比后侧更靠上方,因此若利用外倾角变更装置将车轮的外倾角调整为负外倾,则对转弯内轮赋予产生车辆朝向转弯内侧这样的横向力的牵引力,从而车辆在转弯时更加易于转弯。
根据技术方案3所记载的发明,由于具有拖臂,该拖臂将一端侧与所述车身连结、且在比一端侧更靠后方的另一端侧对所述外倾角变更装置进行支承,因此能够以简单的结构在车辆转弯时倾斜成转弯外轮的外倾轴的前侧比后侧更靠下方。并且,能够以简单的结构在车辆转弯时倾斜成转弯内轮的外倾轴的前侧比后侧更靠上方。
根据技术方案4所记载的发明,由于该车辆具有:第一臂,该第一臂的一端侧相对于所述车轮在所述车身的前方与所述车身侧连结,并在另一端侧对所述外倾角变更装置进行支承;第二臂,该第二臂的一端侧相对于所述车轮在所述车身的后方与所述车身侧连结,并在另一端侧对所述外倾角变更装置进行支承;低刚性的第一缓冲部件,该第一缓冲部件将所述第一臂的一端侧与所述车身连结;以及第二缓冲部件,该第二缓冲部件将所述第二臂的一端侧与所述车身连结、且比所述第一缓冲部件刚性高,因此能够以简单的结构在车辆转弯时倾斜成转弯外轮的外倾轴的前侧比后侧更靠下方。并且,能够以简单的结构在车辆转弯时倾斜成转弯内轮的外倾轴的前侧比后侧更靠上方。
附图说明
图1是示意性地示出本发明实施方式中的外轮的示意图。
图2是图1的俯视图。
图3是示意性地示出本发明实施方式中的内轮的示意图。
图4是图3的俯视图。
图5是从后方观察本发明实施方式的车辆转弯时的状态的示意图。
图6是示出本发明第一实施例的图。
图7是示出本发明第一实施例的转弯外轮的图。
图8是示出本发明第一实施例的转弯内轮的图。
图9是示出本发明第二实施例的图。
图10是示出本发明第二实施例的转弯外轮的图。
图11是示出本发明第二实施例的转弯内轮的图。
图12是示出其它实施方式的图。
图13是示出其它实施方式的图。
图14是示出车辆的转弯状态的图。
图15是示出从后方观察现有车辆转弯时的状态的示意图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的车辆的车轮支承结构的优选实施方式进行说明。其中,在本实施方式中,前侧并非车身的前半部分侧,而是相对于对象物将头灯侧(前进方向侧)设定为前侧,并将其相反侧设定为后侧。并且,相对于对象物,上方并非正上方,只要在铅直方向上比对象物所在的水平面更靠上侧即可,同样,下方并非正下方,只要在铅直方向上比对象物所在的水平面更靠下侧即可。
图1是示出本发明所涉及的实施方式的转弯外轮的图,图2是图1的俯视图,图3是示出本发明所涉及的转弯内轮的图,图4是图3的俯视图,图5是从后方观察车辆转弯时的状态的示意图。其中,各图的转弯时的状态是利用图12的箭头A所表示的转弯时的状态。并且,各图中的箭头f表示车辆的行驶方向(前进方向)。
图1是从车辆1的车宽中心线侧观察转弯外轮3RR的图。在本发明所涉及的车辆的实施方式中,车辆1具备:车身2;支承于车身2的车轮3;以及外倾角变更装置4,该外倾角变更装置4的一方支承于车身侧,另一方支承于车轮侧,并且能够使支承于车轮侧的另一方的部分相对于支承于车身侧的一方的部分以第一外倾轴CR为中心转动,其中,第一外倾轴CR构成为:配设成在稳定行驶时相对于路面大致平行,并且在转弯时转弯外轮3RR的第一外倾轴CR的行驶方向f的前侧比后侧更靠下方。
此处,例如将车身侧设定为车身2或支承于车身2的部件,车轮侧设定为将车轮(轮胎及车轮)支承为能够旋转的部件。并且,将稳定行驶时设定为在平坦的道路上直线行驶时。
如图5所示,这样的结构利用下述情况:在车辆1,因转动R而转弯外侧被从上方施加载荷G1,转弯内侧被从下方施加载荷G2,由此以车身2的转弯外侧被朝下方按压的方式倾斜。
这样,第一外倾轴CR构成为:配设成在稳定行驶时相对于路面大致平行,并且在转弯时转弯外轮3RR的第一外倾轴CR的行驶方向f的前侧比后侧更靠下方,由此如图2所示,若对转弯外轮3RR赋予了外倾角,则也赋予了牵引角。其结果,因外倾角及牵引角而产生车辆1朝向转弯内侧这样的横向力F1。图中的3RRc是转弯外轮3RR的宽度方向中心线。
图3是从车辆1的车宽中心线侧观察转弯内轮3RL的图。在本发明所涉及的车轮支承结构的实施方式中,构成为转弯时转弯内轮3RL的第二外倾轴CL的行驶方向f的前侧比后侧更靠上方。
如图5所示,这样的结构利用下述情况:在车辆1,因转动R而转弯外侧被从上方施加载荷G1,转弯内侧被从下方施加载荷G2,由此以车身2的转弯外侧浮起的方式倾斜。
这样,第二外倾轴CL构成为:配设成在稳定行驶时相对于路面大致平行,并且在转弯时转弯内轮3RL的第二外倾轴CL的行驶方向f的前侧比后侧更靠上方,由此如图4所示,若对转弯内轮3RL赋予了外倾角,则也赋予了牵引角。其结果,产生了从基于车辆1朝向转弯内侧这样的牵引角的横向力中,减去基于外倾角的横向力后而得的横向力F2。图中的3RLc是转弯内轮3RL的宽度方向中心线。
因而,如图5所示,由于本实施方式的车辆产生了相对于转弯外轮3RR及转弯内轮3RL这两者,车辆1朝向转弯内侧这样的横向力F1、F2,因此能够形成为转弯时易于转弯的车辆。并且,虽然在常时赋予牵引角的等情况下具有行驶阻力增加这样的问题点,但是像本发明所涉及的实施方式这样地,通过仅在基于转弯时的转动的载荷变动时赋予牵引角,从而不会增加行驶阻力、并能够提高转弯性能。另外,在转弯方向为反方向的情况下,转弯外轮3RR与转弯内轮3RL的关系也逆转。
接下来对第一实施例进行说明。图6是示出本发明的第一实施例的图,图7是示出本发明的第一实施例的转弯外轮的图,图8是示出本发明的第一实施例的转弯内轮的图。
图6是示出第一实施例的车轮3中的转弯外轮3RR的通常状态的图。如图6所示,第一实施例的转弯外轮3RR的车轮支承结构具有:第一拖臂21R,该第一拖臂21R将一端侧与车身2连结成能够转动,并经由第一外倾角变更装置4R将另一端侧与转弯外轮3RR侧连结;第一支承悬架22R,该第一支承悬架22R将一端侧与车身2连结,并将另一端侧与第一拖臂21R连结;以及第一外倾角变更装置4R,该第一外倾角变更装置4R通过一方支承于第一拖臂21R,通过另一方与转弯外轮3RR连结,并使转弯外轮3RR以第一外倾轴CR为中心转动。
图7是示出转弯时的转弯外轮3RR的状态的图。如图5所示,在转弯时因车辆1的转动R而从上方朝转弯外侧赋予载荷G1,并从下方朝转弯内侧施加载荷G2,由此倾斜成车身2的转弯外侧被向下方按压、且转弯内侧翘起。因此,第一拖臂21R的与车身2连结的一端侧向下方下降,转弯外轮3RR的第一外倾轴CR的行驶方向f的前侧比后侧更靠下方。
这样,第一外倾轴CR构成为:配设成在稳定行驶时相对于路面大致平行,并且在转弯时转弯外轮3RR的第一外倾轴CR的行驶方向f的前侧比后侧更靠下方,由此如图2所示,若对转弯外轮3RR赋予外倾角,则也赋予牵引角。其结果,因外倾角及牵引角而产生了车辆1朝向转弯内侧这样的横向力F1。
图8是示出转弯时的转弯内轮3RL的状态的图。第一实施例的转弯内轮3RL的车轮支承结构具有:第二拖臂21L,该第二拖臂21L将一端侧与车身2连结成能够转动,并经由第二外倾角变更装置4L将另一端侧与转弯内轮3RL侧连结;第二支承悬架22L,该第二支承悬架22L将一端侧与车身2连结,并将另一端侧与第二拖臂21L连结;以及第二外倾角变更装置4L,该第二外倾角变更装置4L通过一方支承于第二拖臂21L,通过另一方与转弯内轮3RL连结,并使转弯内轮3RL以第二外倾轴CL为中心转动。
如图5所示,在转弯时因车辆1的转动R而从上方朝转弯外侧施加载荷G1,并从下方朝转弯内侧施加载荷G2,由此倾斜成车身2的转弯外侧被向下方按压、且转弯内侧翘起。因此,第二拖臂21L的与车身2连结的一端侧向上方上升,转弯内轮3RL的第二外倾轴CL的行驶方向f的前侧比后侧更靠上方。
这样,第二外倾轴CL构成为:配设成在稳定行驶时相对于路面大致平行,并且在转弯时转弯内轮3RL的第二外倾轴CL的行驶方向f的前侧比后侧更靠上方,由此如图4所示,若对转弯内轮3RL赋予外倾角,则也赋予牵引角。其结果,产生从基于车辆1向转弯内侧这样的牵引角的横向力中减去基于外倾角的横向力所得的横向力F2。
因而,如图5所示,由于本实施方式的车辆产生车辆1相对于转弯外轮3RR及转弯内轮3RL这两者朝向转弯内侧这样的横向力F1、F2,因此在车辆转弯时易于转弯。并且,虽然在常时赋予牵引角的等情况下具有行驶阻力增加这样的问题点,但是像第一实施例这样由于仅在基于转弯时的转动的载荷变动时赋予牵引角,从而不会增加行驶阻力、并能够提高转弯性能。另外,在转弯方向相反的情况下,转弯外轮3RR与转弯内轮3RL的关系也逆转。
并且,由于具有将一端侧与车身2连结、且通过比一端侧更靠后方的另一端侧对外倾角变更装置4进行支承的拖臂21,因此能够以简单的结构在车辆转弯时倾斜成转弯外轮3RR的第一外倾轴CR的前侧比后侧更靠下方。并且,能够以简单的结构在车辆转弯时倾斜成转弯内轮3RL的第二外倾轴CL的前侧比后侧更靠上方。
接下来对第二实施例进行说明。图9是示出本发明的第二实施例的图,图10是示出本发明的第二实施例的转弯外轮的图,图11是示出本发明的第二实施例的转弯内轮的图。
图9是示出第二实施例的车轮3中的转弯外轮3RR的通常状态的图。如图9所示,第二实施例的转弯外轮3RR的车轮支承结构为双V型架式,具有:作为第一臂的第一上方臂24R1,该第一上方臂24R1的一端侧经由作为低刚性的第一缓冲部件的第一上方推动件25R1与车身2连结,另一端侧经由第一外倾角变更装置4R与转弯外轮3RR侧连结;作为第二臂的第二上方臂24R2,该第二上方臂24R2的一端侧经由作为高刚性的第二缓冲部件的第二上方推动件25R2与车身2连结,另一端侧经由第一外倾角变更装置4R与转弯外轮3RR侧连结;作为第一臂的第一下方臂26R1,该第一下方臂26R1的一端侧经由作为低刚性的第一缓冲部件的第一下方推动件27R1与车身2连结,另一端侧经由第一外倾角变更装置4R与转弯外轮3RR侧连结;作为第二臂的第二下方臂26R2,该第二下方臂26R2的一端侧经由作为高刚性的第二缓冲部件的第二下方推动件27R2与车身2连结,另一端侧经由第一外倾角变更装置4R与转弯外轮3RR侧连结;以及第一外倾角变更装置4R,该第一外倾角变更装置4R在一方支承于上方臂24R及下方臂26R,在另一方与将转弯外轮3RR支承为能够转动的支承部件连结,并使转弯外轮3RR以第一外倾轴CR为中心转动。
图10是示出转弯时的转弯外轮3RR的状态的图。如图5所示,在转弯时因车辆1的转动R而从上方朝转弯外侧施加载荷G1,并从下方朝转弯内侧施加载荷G2,由此倾斜成车身2的转弯外侧被向下方按压、且转弯内侧翘起。
于是,在转弯外轮3RR的车轮支承结构中的上方臂24R中,与车身2连结的上方臂24R的与低刚性的第一上方推动件25R1连结的第一上方臂24R1侧,比与高刚性的第二上方推动件25R2连结的第二上方臂24R2侧低。并且,在转弯外轮3RR的车轮支承结构中的下方臂26R中,与车身2连结的下方臂26R的与低刚性的第一下方推动件27R1连结的第一下方臂26R1侧,比与高刚性的第二下方推动件27R2连结的第二下方臂26R2侧低。
因此,转弯外轮3RR的第一外倾轴CR的行驶方向f的前侧比后侧更靠下方。
这样,第一外倾轴CR构成为:配设成在稳定行驶时相对于路面大致平行,并且在转弯时转弯外轮3RR的第一外倾轴CR的行驶方向f的前侧比后侧更靠下方,由此如图2所示,若对转弯外轮3RR赋予外倾角,则也赋予牵引角。其结果,因外倾角及牵引角而产生了车辆1朝向转弯内侧的横向力F1。
图11是示出转弯时的转弯内轮3RL的状态的图。如图9所示,第二实施例的转弯内轮3RL的车轮支承结构为双V型架式,具有:作为第一臂的第三上方臂24L1,该第三上方臂24L1的一端侧经由作为低刚性的第一缓冲部件的第三上方推动件25L1与车身2连结,另一端侧经由第二外倾角变更装置4L与转弯内轮3RL侧连结;作为第二臂的第四上方臂24L2,该第四上方臂24L2的一端侧经由作为高刚性的第二缓冲部件的第四上方推动件25L2与车身2连结,另一端侧经由第二外倾角变更装置4L与转弯内轮3RL侧连结;作为第一臂的第三下方臂26L1,该第三下方臂26L1的一端侧经由作为低刚性的第一缓冲部件的第三下方推动件27L1与车身2连结,另一端侧经由第二外倾角变更装置4L与转弯内轮3RL侧连结;作为第二臂的第四下方臂26L2,该第四下方臂26L2的一端侧经由作为高刚性的第二缓冲部件的第四下方推动件27L2与车身2连结,另一端侧经由第二外倾角变更装置4L与转弯内轮3RL连结;以及第二外倾角变更装置4L,该第二外倾角变更装置4L在一方支承于上方臂24L及下方臂26L,在另一方与转弯内轮3RL连结,并使转弯内轮3RL以第二外倾轴CL为中心转动。
如图5所示,在转弯时因车辆1的转动R而从上方朝转弯外侧施加载荷G1,并从下方朝转弯内侧施加载荷G2,由此倾斜成车身2的转弯外侧被向下方按压、且转弯内侧翘起。
于是,在转弯内轮3RL的车轮支承结构中的上方臂24L中,与车身2连结的上方臂24L的与低刚性的第三上方推动件25L1连结的第三上方臂24L1侧,比与高刚性的第四上方推动件25L2连结的第四上方臂24L2侧高。并且,在转弯内轮3RL的车轮支承结构中的下方臂26L中,与车身2连结的下方臂26L的与低刚性的第三下方推动件27L1连结的第三下方臂26L1侧,比与高刚性的第四下方推动件27L2连结的第四下方臂26L2侧低。
因此,转弯内轮3RL的第二外倾轴CL的行驶方向f的前侧比后侧更靠上方。
这样,第二外倾轴CL构成为:配设成在稳定行驶时相对于路面大致平行,并且在转弯时转弯内轮3RL的第二外倾轴CL的行驶方向f的前侧比后侧更靠上方,由此如图4所示,若对转弯内轮3RL赋予外倾角则也赋予牵引角。其结果,产生从基于车辆1朝向转弯内侧这样的牵引角的横向力中减去基于外倾角的横向力后所得的横向力F2。
因而,如图5所示,由于本实施方式的车辆产生车辆1相对于转弯外轮3RR及转弯内轮3RL这两者朝向转弯内侧这样的横向力F1、F2,因此在车辆转弯时易于转弯。并且,虽然在常时赋予牵引角的等情况下具有行驶阻力增加这样的问题点,但是由于像第二实施例这样地仅在基于转弯时的转动的载荷变动时赋予牵引角,从而不会增加行驶阻力、并能够提高转弯性能。另外,在转弯方向相反的情况下,转弯外轮3RR与转弯内轮3RL的关系也逆转。
并且,由于具有:一端侧相对于车轮3在车身2的前方与车身侧连结、并在另一端侧对外倾角变更装置4进行支承的第一上方臂24R1、第三上方臂24L1、第一下方臂26R1或第三下方臂26L1;一端侧相对于车轮3在车身2的后方与车身侧连结、并在另一端侧对外倾角变更装置置4进行支承的第二上方臂24R2、第四上方臂24L2、第二下方臂26R2或第四下方臂26L2;将第一上方臂24R1、第三上方臂24L1、第一下方臂26R1或第三下方臂26L1的一端侧与车身2连结的低刚性的第一上方推动件25R1、第三上方推动件25L1、第一下方推动件27R1或第三下方推动件27L1;以及比将第一上方臂24R1、第三上方臂24L1、第一下方臂26R1或第三下方臂26L1的一端侧与车身2连结的第一上方推动件25R1、第三上方推动件25L1、第一下方推动件27R1或第三下方推动件27L1刚性高的第二上方推动件25R2、第四上方推动件25L2、第二下方推动件27R2或第四下方推动件27L2,因此能够以简单的结构在车辆1转弯时倾斜成转弯外轮3RR的第一外倾轴CR的前侧比后侧更靠下方。并且,能够以简单的结构在车辆1转弯时倾斜成转弯内轮3RL的第二外倾轴CL的前侧比后侧更靠上方。
图12是示出其它实施方式的转弯外轮3RR的俯视图,图13是示出又一其它实施方式的转弯外轮3RR的俯视图。
在图1~图11所示的实施方式中,虽然举例示出了在平坦的道路上直线行驶的稳定行驶时外倾角C相对于行驶方向f平行的情况,但是例如若对转弯外轮3RR进行说明,则如图12所示,也可以在稳定行驶时不使第一外倾轴CR相对于行驶方向平行,而是与行驶方向交叉。即使在该情况下,也构成为在转弯时转弯外轮3RR的第一外倾轴CR的行驶方向f的前侧比后侧更靠下方。
并且如图13所示,也可以构成为:在稳定行驶时不使转弯外轮3RR的第一外倾轴CR相对于行驶方向平行而是与行驶方向交叉,并且不使转弯外轮3RR的宽度方向中心线相对于行驶方向平行而是与行驶方向交叉。进而,也可以预先在稳定行驶状态下对转弯外轮3RR赋予规定的外倾角。即使在该情况下,当然也构成为在转弯时转弯外轮3RR的第一外倾轴CR的行驶方向f的前侧比后侧更靠下方。
Claims (4)
1.一种车辆,该车辆具备:
车身;
支承于所述车身的车轮;以及
外倾角变更装置,该外倾角变更装置的一方支承于车身侧,另一方支承于所述车轮侧,并且能够使所述车轮侧相对于所述车身以外倾轴为中心转动,
该车辆的特征在于,
所述外倾轴在稳定行驶时配设成相对于路面大致平行,并且在所述车辆转弯时转弯外轮的所述外倾轴的前侧比后侧更靠下方。
2.根据权利要求1所述的车辆,其特征在于,
当所述车辆转弯时,转弯内轮的所述外倾轴的前侧比后侧更靠上方。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的车辆,其特征在于,
该车辆具有拖臂,该拖臂将一端侧与所述车身连结、且在比一端侧更靠后方的另一端侧对所述外倾角变更装置进行支承。
4.根据权利要求1或权利要求2所述的车辆,其特征在于,
该车辆具有:
第一臂,该第一臂的一端侧相对于所述车轮在所述车身的前方与所述车身侧连结,并在另一端侧对所述外倾角变更装置进行支承;
第二臂,该第二臂的一端侧相对于所述车轮在所述车身的后方与所述车身侧连结,并在另一端侧对所述外倾角变更装置进行支承;
低刚性的第一缓冲部件,该第一缓冲部件将所述第一臂的一端侧与所述车身连结;以及
第二缓冲部件,该第二缓冲部件将所述第二臂的一端侧与所述车身连结、且比所述第一缓冲部件刚性高。
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