CN103158468A - 用于车辆的反侧倾系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于车辆的反侧倾系统。用于车辆的反侧倾装置可以包括：下臂，所述下臂设置在副车架的两侧；旋转安装器，所述旋转安装器形成于所述副车架的中部；弹簧单元，所述弹簧单元的中部以可旋转方式设置在所述旋转安装器上；以及推杆，所述推杆连接至所述弹簧单元的两侧和所述下臂，其中所述弹簧单元包括：板簧，所述板簧的两个端部以相反方向弯曲，在所述板簧的中部形成具有接合孔的接合部分，并且在所述板簧的两端形成螺栓孔；辅助弹簧，所述辅助弹簧设置在所述接合部分的两侧，并且在对应于所述接合孔的中部形成装配孔；以及接合轭，所述接合轭与所述板簧和所述辅助弹簧接合，并且设置在所述旋转安装器上。

Description

用于车辆的反侧倾系统
相关申请的交叉引用
本申请要求2011年12月9日提交的韩国专利申请No.10-2011-0132227的优先权，该申请的全部内容结合于此，以用于通过该引用的所有目的。
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的反侧倾(anti-roll)装置。更特别地，本发明涉及一种用于车辆的反侧倾装置(反侧倾系统)，其使用流线型板簧和辅助弹簧，以提高车辆的转向稳定性，并且根据输入的横向载荷的大小而非线性地增加了侧倾刚度。
背景技术
通常，车辆的悬架系统将轴与车身连接，并且在驾驶时防止从道路传来的震动或冲击被传至车身，以增强驾驶舒适性。
悬架系统弹性地吸收运动，例如当驾驶车辆时产生的车身的上/下震动(反弹)、侧倾、俯仰和偏移。
特别地，在传统技术中，当车辆转向时，侧倾不利地影响了安全性，并且稳定杆被用于降低侧倾的负面影响。
然而，传统的稳定杆与安装在车身内的安装衬套之间摩擦，导致驾驶的不舒适，并且稳定杆的侧倾刚度是一致的，无论横向载荷(也就是侧倾角)的大小如何，因而不能够保证车辆的稳定性。
而且，存在安装衬套的橡胶的润滑被改变或损耗而产生噪音的缺点。
如图1所示，已经发展了使用板簧的反侧倾装置，以解决传统的稳定杆的问题。
参考图1，反侧倾装置具有设置在副车架101的两侧的下臂103以及设置在副车架101的中部的旋转安装器105。
具有板簧107的弹簧单元以可旋转方式设置在旋转安装器105的中部。
板簧107的各端通过推杆109被连接至下臂。
也即，反侧倾装置被设计为使用板簧107的弹力以降低车辆的侧倾，同时不与悬架系统发生干涉，并且与横向载荷成比例地改变侧倾刚度以有效地降低车辆的侧倾。
然而，在如上所述的传统的用于车辆的反侧倾装置中，板簧107的前/后长度很长，从而与车身(例如，TW：轮胎壁)或相邻部件(例如，TK：油箱)发生干涉，并且在布局方面存在缺点。
而且，因为板簧107的总长由于布局原因不能被增加，所以在能量吸收能力方面是不利的，并且因为从轮胎(T)和推杆109传来的载荷输入角很大，所以存在载荷传递效率低的缺点。
另外，存在用于接合推杆109与板簧107的支架(B)需要准备有组装角的缺点。
公开于本发明背景部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的各个方面致力于提供一种用于车辆的反侧倾装置，其具有下述优点：使用流线型板簧和辅助弹簧以抑制车辆的大幅度侧倾，并且随着输入的横向载荷的大小而增加侧倾刚度，以提高车辆的行驶/转向稳定性。
另外，本发明的各个方面致力于提供一种用于车辆的反侧倾装置，其具有下述优点：提供流线型板簧，从而提高能量吸收能力，其前/后方向的长度被减小以消除干涉，在布局方面具有优点，并且与推杆形成的载荷输入角被减小而提高了载荷传输效率。
更进一步，本发明的各个方面致力于提供一种用于车辆的反侧倾装置，其具有下述优点：直接接合推杆与板簧，使得接合部件的数量减少以变得简化。
在本发明的一个方面，一种用于车辆的反侧倾装置可以包括：下臂，所述下臂设置在副车架的两侧；旋转安装器，所述旋转安装器形成于所述副车架的中部；弹簧单元，所述弹簧单元的中部以可旋转方式设置在所述旋转安装器上；以及推杆，所述推杆连接至所述弹簧单元的两端和所述下臂，其中所述弹簧单元可以包括：板簧，所述板簧在其中部具有包括接合孔的接合部分，其中所述接合部分的两个端部沿着所述板簧的两个横向侧面的每一个以相反方向朝向所述接合部分的中部弯曲，从而可以具有流线形状，并且在所述两个端部的两端形成螺栓孔；辅助弹簧，所述辅助弹簧设置在所述接合部分的所述两个横向侧面上，并且在所述辅助弹簧的对应于所述接合孔的中部形成装配孔；以及接合轭，所述接合轭的上部经由螺栓通过所述接合孔和所述装配孔而与所述板簧和所述辅助弹簧接合，并且所述接合轭的下部以可旋转方式设置在所述旋转安装器上。
所述板簧通过与所述板簧的螺栓孔接合的球接头而被连接至所述推杆。
所述板簧被弯曲以形成“S”形，其中所述板簧通过与所述板簧的螺栓孔接合的球接头而连接至所述推杆。
所述辅助弹簧短于所述板簧。
所述辅助弹簧是分别与所述板簧中部的所述两个横向侧面中的每一个接触的平面板簧，其中两个辅助弹簧形成一组，其中所述辅助弹簧短于所述板簧。
所述接合轭具有：叉形部分，所述叉形部分形成于所述接合轭的上侧，且所述板簧和所述辅助弹簧被容纳在所述叉形部分内且通过所述螺栓而被固定于所述叉形部分；以及螺栓部分，所述螺栓部分形成于所述接合轭的下侧并且以可旋转方式设置在所述旋转安装器上。
通过布置为穿透所述副车架的端部的控制连杆，所述下臂被连接至所述推杆的另一端。
所述旋转安装器可以包括：轴承座，所述轴承座被固定在所述副车架的中部；以及轴承，所述轴承被插入所述轴承座内，使得在所述接合轭的下侧形成的螺栓部分被插入所述轴承的内滚道内。
本发明的一个示例性实施方式使用“S”型流线板簧和辅助弹簧，使得侧倾刚度根据输入的横向载荷的大小而非线性地增大，并且相对于大幅度的侧倾来抑制车辆的侧倾，以确保转向和行驶稳定性。
更进一步，流线型板簧用于提高能量吸收能力并且缩短其前/后方向的长度，使得部件之间的干涉被消除并且在布局方面具有优点。
从推杆和轮胎传来的载荷输入角被减小以提高载荷传输效率，并且推杆和板簧被直接地接合以减少接合部件的数量以变得简化。
本发明的方法和装置具有其他的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
图1是根据传统技术的用于车辆的反侧倾装置的透视图。
图2是根据本发明的一个示例性实施方式的用于车辆的反侧倾装置的透视图。
图3是应用于根据本发明的一个示例性实施方式的用于车辆的反侧倾装置的弹簧单元和旋转安装器的分解透视图。
图4是根据本发明的一个示例性实施方式的用于车辆的反侧倾装置的俯视平面图。
图5示出了根据本发明的一个示例性实施方式的用于车辆的反侧倾装置的操作状态。
图6示出了根据本发明的一个示例性实施方式和传统技术的用于车辆的反侧倾装置的性能曲线。
应当了解，所附附图不一定按比例地绘制，其呈现了示出本发明的基本原理的各种特征的略微简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
在这些图形中，贯穿附图的多幅图形，附图标记引用本发明的同样的或等同的部分。
具体实施方式
现在将具体参考本发明的各个实施方式，在附图中和以下的描述中示出了这些实施方式的实例。虽然本发明与示例性实施方式相结合进行描述，但是应当了解，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方式。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方式，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种替换、修改、等效形式以及其它实施方式。
在下文，将要参考附图详细描述本发明的一个示例性实施方式。
然而，将要省略不相关的部件，以清晰地描述本发明的示例性实施方式。
图2是根据本发明的一个示例性实施方式的用于车辆的反侧倾装置的透视图，图3是应用于根据本发明的一个示例性实施方式的用于车辆的反侧倾装置的弹簧单元和旋转安装器的分解透视图。
参考图2，根据本发明的示例性实施方式的用于车辆的反侧倾装置根据传递至车身的横向载荷而非线性地增加了侧倾刚度，并且可灵活地相对于大幅度的侧倾抑制车辆侧倾，以提高车辆的行驶和转向稳定性。
用于车辆的反侧倾装置包括下臂1、旋转安装器3、弹簧单元5和推杆7。
下臂1通过被连接至关节(N)一侧的安装衬套(MB)而设置在副车架9的两侧。
下臂1与控制连杆11一体形成，该控制连杆布置为穿透副车架9的端部，并且具有与副车架9一起形成的安装衬套(MB)。
更进一步，如在图3中所示，旋转安装器3被固定至副车架9的中部的内侧。
旋转安装器3具有轴承座31，其固定于副车架9的中部内侧，并且轴承33被强制插入轴承座31内部。
更进一步，弹簧单元5的中部以可旋转方式设置在旋转安装器3上。
参考图3，弹簧单元5包括流线型板簧51、辅助弹簧52和接合轭53。
板簧51的两侧基于其中部以相反的方向弯曲。同样，在中部形成具有接合孔H1的接合部分51a，并且在其两端形成螺栓孔H2。
在此，板簧51沿着“S”形弯曲以成为流线型的。
同样，板簧51通过其螺栓孔H2与设置在推杆7一端的球接头54接合。
辅助弹簧52分别设置在板簧51的接合部分51a的两侧，并且装配孔H3形成于对应于接合孔H1的辅助弹簧52的中部。
辅助弹簧52是与形成于板簧51的中部的接合部分51a的两个侧面接触的平面板簧，并且两个弹簧52形成一组。
同样，辅助弹簧52的长度短于板簧51的长度。
在本发明的示例性实施方式中，辅助弹簧52设置在板簧51的接合部分51a的两个侧面上，但是其并不被限制于此，并且其上可以应用四个弹簧52，以增加弹簧单元5的总刚度，并且如果需要的话，可以应用更多弹簧。
同样，接合轭53的上部通过螺栓与板簧51和辅助弹簧52接合，并且其下部设置在旋转安装器3的轴承33上。
也即，接合轭53具有形成于上侧的叉形部分53a以及形成于下侧的螺栓部分53b。
辅助弹簧52设置在板簧51的接合部分51a的两侧，并且弹簧52和51通过螺栓接合在叉形部分53a上。
更进一步，形成于接合轭53下侧的螺栓部分53b与旋转安装器3的轴承33接合，并且螺栓部分53b插入轴承33的内滚道33a，以通过螺母(B)和垫圈(W)固定。
推杆7连接流线型板簧51的两端与分别连接至下臂1的控制连杆11的端部。
推杆7的一端通过球接头54连接至板簧51的端部，并且其另一端通过球接头55连接至下臂1的连接杆11的端部。
如图4所示，如上所述的用于车辆的反侧倾装置使用流线型板簧51，使得总长增大，能量吸收能力升高，前/后方向的跨度(S)缩短，周围部件之间的干涉得以避免，并且在布局方面具有有点。
同样，从推杆7和轮胎传来的载荷输入角(θ)减小，以提高载荷传输效率，并且推杆7通过球接头54被直接地与板簧51接合，以减少接合部件的数量。
在下文，参考图5和图6，将要描述用于车辆的反侧倾装置的操作。
这就是，如在图5中的“S1”所示，当车身在两侧相等地碰撞时，两侧的连接杆11在车身的内部方向上推动推杆7。
随后，通过接合轭53安装于旋转安装器3上的流线型板簧51与辅助弹簧52一起在顺时针方向上旋转，以吸收撞击力。
当车身在相同情况中反弹时，两侧的连接杆11拉动推杆7的每一端部，并且通过接合轭53安装于旋转安装器3上的板簧51与辅助弹簧52一起在逆时针方向上旋转，以吸收反弹力。
如在图5中的“S2”所示，当车身在相反情况操作的时候，设置在撞击侧的连接杆11在内侧方向上推动推杆7，并且设置在反弹侧的连接杆11拉动推杆7。
随后，两侧的推杆7在进行反弹的方向上移动，使得板簧51的两端被推动或拉动以使板簧51弯曲。
因此，板簧51通过其弹力抑制车身的侧倾。
当输入至板簧51的横向载荷增加时，板簧51的弯曲量增大，并且如果板簧51的弯曲量大于预定值，则辅助弹簧52支撑板簧51以增强车身的侧倾刚度。
也即，如图6中所示，根据本发明的示例性实施方式的用于车辆的反侧倾装置从点“P”起非线性地增大了侧倾刚度，同时侧倾角也增大，使得车辆的侧倾被抑制并且行驶和转向稳定性得以提高。
为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上”、“下”、“内”和“外”被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方式的特征。
前面对本发明具体示例性实施方式所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方式并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方式及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等价形式所限定。

Claims (10)

1.一种用于车辆的反侧倾装置，包括：下臂，所述下臂设置在副车架的两侧；旋转安装器，所述旋转安装器形成于所述副车架的中部；弹簧单元，所述弹簧单元的中部以可旋转方式设置在所述旋转安装器上；以及推杆，所述推杆连接至所述弹簧单元的两端和所述下臂，
其中所述弹簧单元包括：
板簧，所述板簧在其中部具有包括接合孔的接合部分，其中所述接合部分的两个端部沿着所述板簧的两个横向侧面的每一个以相反方向朝向所述接合部分的中部弯曲，从而具有流线形状，并且在所述两个端部的两端形成螺栓孔；
辅助弹簧，所述辅助弹簧设置在所述接合部分的所述两个横向侧面上，并且在所述辅助弹簧的对应于所述接合孔的中部形成装配孔；以及
接合轭，所述接合轭的上部经由螺栓通过所述接合孔和所述装配孔而与所述板簧和所述辅助弹簧接合，并且所述接合轭的下部以可旋转方式设置在所述旋转安装器上。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的反侧倾装置，其中所述板簧通过与所述板簧的螺栓孔接合的球接头而连接至所述推杆。
3.根据权利要求1所述的用于车辆的反侧倾装置，其中所述板簧被弯曲以形成“S”形。
4.根据权利要求3所述的用于车辆的反侧倾装置，其中所述板簧通过与所述板簧的螺栓孔接合的球接头而连接至所述推杆。
5.根据权利要求1所述的用于车辆的反侧倾装置，其中所述辅助弹簧短于所述板簧。
6.根据权利要求1所述的用于车辆的反侧倾装置，其中所述辅助弹簧是分别与所述板簧中部的所述两个横向侧面中的每一个接触的平面板簧，其中两个辅助弹簧形成一组。
7.根据权利要求6所述的用于车辆的反侧倾装置，其中所述辅助弹簧短于所述板簧。
8.根据权利要求1所述的用于车辆的反侧倾装置，其中，所述接合轭具有：
叉形部分，所述叉形部分形成于所述接合轭的上侧，并且所述板簧和所述辅助弹簧被容纳在所述叉形部分内且通过所述螺栓而被固定于所述叉形部分；以及
螺栓部分，所述螺栓部分形成于所述接合轭的下侧，并且以可旋转方式设置在所述旋转安装器上。
9.根据权利要求1所述的用于车辆的反侧倾装置，其中通过布置为穿透所述副车架的端部的控制连杆，所述下臂被连接至所述推杆的另一端。
10.根据权利要求1所述的用于车辆的反侧倾装置，其中所述旋转安装器包括：
轴承座，所述轴承座被固定在所述副车架的中部；以及
轴承，所述轴承被插入所述轴承座内，使得在所述接合轭的下侧形成的螺栓部分被插入所述轴承的内滚道内。
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