CN105270126A - 车辆和用于车辆的悬架系统 - Google Patents

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Abstract

公开一种车辆和用于车辆的悬架系统。悬架系统包括适于支撑车辆的一结构的第一悬架角部组件和适于支撑所述的第二悬架角部组件。第一悬架角部组件包括第一曲拐且第二悬架角部组件包括第二曲拐。悬架系统还包括附接到第一和第二曲拐的促动器装置，以选择性地改变第一弹性负荷率和预载荷中的至少一个。

Description

车辆和用于车辆的悬架系统
技术领域
本发明涉及车辆和用于车辆的悬架系统。
背景技术
车辆已经被开发为具有悬架系统。道路会具有坑包，且在车辆于坑包上行驶，悬架系统会缓冲车辆的簧上质量(sprungmass)的运动，这提供了更平稳的行驶。在车辆运行期间，例如运动小汽车，在高速下施加到车辆的向下力会造成悬架的运动且该运动会影响车辆的性能。
发明内容
本发明提供一种车辆，其包括一结构和支撑所述结构的悬架系统。悬架系统包括联接到所述结构的第一悬架角部组件。第一悬架角部组件包括可旋转地附接到结构的第一曲拐。悬架系统进一步包括联接到所述结构的第二悬架角部组件。第二悬架角部组件包括可旋转地附接到所述结构的第二曲拐。悬架系统还包括附接到第一和第二曲拐的促动器装置。促动器装置可操作为选择性地改变悬架系统的第一弹性负荷率(springrate)和悬架系统的预载荷中的至少一个，以抵消施加到所述结构的向下载荷。
本发明还提供用于车辆的悬架系统，车辆包括一结构。悬架系统包括适于支撑所述结构的第一悬架角部组件和适于支撑所述结构的第二悬架角部组件。第一悬架角部组件包括第一曲拐且第二悬架角部组件包括第二曲拐。悬架系统还包括附接到第一和第二曲拐的促动器装置。促动器装置可操作为选择性地改变悬架系统的第一弹性负荷率和预载荷中的至少一个。
促动器装置可被调整，以改变悬架系统的第一弹性负荷率，其改变悬架系统的刚性。具体说，增加悬架系统的刚性使得在车轮沿相同方向运动时的起伏运动最小化。进而，促动器装置可被调整以改变悬架系统的预载荷。因此，改变悬架系统的预载荷改变结构相对于道路的位置。改变悬架系统的预载荷将在所述结构运动得更靠近或更远离道路之前改变悬架系统可抵消的向下载荷量。
本发明提供一种车辆，包括:一结构；悬架系统，支撑所述结构，悬架系统包括：第一悬架角部组件，联接到该结构且包括可旋转地附接到该结构的第一曲拐；第二悬架角部组件，联接到该结构且包括可旋转地附接到该结构的第二曲拐；和促动器装置，附接到第一和第二曲拐，促动器装置可操作为选择性地改变悬架系统的第一弹性负荷率和悬架系统的预载荷中的至少一个，以抵偿施加到该结构的向下载荷。
在所述的车辆中，促动器装置包括缸体，所述缸体限定腔室和设置在腔室内部的活塞，以将腔室分为第一腔室部分和第二腔室部分，活塞在腔室内部沿纵向轴线选择性地可动，以相应地改变第一和第二腔室部分的大小，这选择性地改变预载荷。
在所述的车辆中，缸体包括沿纵向轴线彼此间隔开的第一端和第二端，促动器装置包括附接到活塞且延伸到末端的第一杆，所述末端设置在缸体的第一端外部且所述末端附接到第一曲拐。
在所述的车辆中，促动器装置包括附接到缸体的第二端和第二曲拐的第二杆，其中第一曲拐选择性地绕第一轴线可旋转且第二曲拐选择性地绕第二轴线可旋转，响应于第一和第二曲拐分别绕第一和第二轴线的旋转且该旋转相应地使得第一杆运动，活塞在腔室中可动。
在所述的车辆中，促动器装置包括与第一腔室部分流体连通的第一蓄积器和与第二腔室部分流体连通的第二蓄积器；和其中在第一和第二蓄积器中的压力被选择性地改变，而活塞在腔室中保持基本上静止，以选择性地改变第一弹性负荷率。
在所述的车辆中，所述结构包括彼此间隔开的第一支撑件和第二支撑件，第一曲拐可旋转地附接到第一支撑件且第二曲拐可旋转地附接到第二支撑件。
在所述的车辆中，所述结构包括设置在第一和第二支撑件之间的第三支撑件，且其中第一悬架角部组件包括附接到第一曲拐和第三支撑件的第一簧圈外置减震器，且第二悬架角部组件包括附接到第二曲拐和第三支撑件的第二簧圈外置减震器；其中第一和第二簧圈外置减震器具有第二弹性负荷率，促动器装置能以与第一和第二簧圈外置减震器并行的关系操作，使得在第一弹性负荷率改变时第二弹性负荷率保持基本上相同。
在所述的车辆中，第一曲拐绕第一轴线可旋转地定位且包括在第一轴线上的第一附接点，第一曲拐在第一附接点处可旋转地附接到第一支撑件。
在所述的车辆中，第一曲拐包括与第一附接点间隔开的第二附接点，促动器装置在第二附接点处附接到第一曲拐。
在所述的车辆中，第一曲拐包括与第一和第二附接点间隔开的第三附接点，且其中第一悬架角部组件包括第一簧圈外置减震器，第一簧圈外置减震器在第三附接点处附接到第一曲拐。
在所述的车辆中，第一曲拐包括与第一、第二和第三附接点间隔开的第四附接点，且其中第一悬架角部组件包括在第四附接点处附接到第一曲拐的第一推杆。
在所述的车辆中，第二曲拐绕第二轴线可旋转定位且包括在第二轴线上的第一连接点，第二曲拐在第一连接点处可旋转地附接到第二支撑件。
在所述的车辆中，第二曲拐包括与第一连接点间隔开的第二连接点，促动器装置在第二连接点处附接到第二曲拐。
在所述的车辆中，第二曲拐包括与第一和第二连接点间隔开的第三连接点，且其中第二悬架角部组件包括第二簧圈外置减震器，第二簧圈外置减震器在第三连接点处附接到第二曲拐。
在所述的车辆中，第一曲拐与第一、第二和第三连接点间隔开的第四连接点，且其中第二悬架角部组件包括在第四连接点处附接到第二曲拐的第二推杆。
在所述的车辆中，第一悬架角部组件包括附接到第一曲拐的第一推杆且第二悬架角部组件包括附接到第二曲拐的第二推杆，第一和第二曲拐能响应于促动器装置改变预载荷的促动而分别绕第一轴线和第二轴线同时旋转，这相应地改变施加到第一和第二推杆的力的量，使得所述结构沿垂直轴线重新定位。
本发明提供一种用于车辆的悬架系统，车辆包括一结构，所述系统包括：第一悬架角部组件，适于支撑所述结构且包括第一曲拐；第二悬架角部组件，适于支撑所述结构且包括第二曲拐；和促动器装置，附接到第一和第二曲拐，促动器装置能操作为选择性地改变悬架系统的第一弹性负荷率和预载荷中的至少一个。
在所述的系统中，促动器装置包括缸体，所述缸体限定腔室和设置在腔室内部的活塞，以将腔室分为第一腔室部分和第二腔室部分，活塞在腔室内部沿纵向轴线选择性地可动，以相应地改变第一和第二腔室部分的大小，这选择性地改变预载荷。
在所述的系统中，促动器装置包括与第一腔室部分流体连通的第一蓄积器和与第二腔室部分流体连通的第二蓄积器；和其中在第一和第二蓄积器中的压力被选择性地改变，而活塞在腔室中保持基本上静止以选择性地改变第一弹性负荷率。
在所述的系统中，缸体包括沿纵向轴线彼此间隔开的第一端和第二端，促动器装置包括附接到活塞且延伸到末端的第一杆，所述末端设置在缸体的第一端外部且所述末端附接到第一曲拐；其中促动器装置包括附接到缸体的第二端和第二曲拐的第二杆；其中第一曲拐可选择性地绕第一轴线旋转且第二曲拐可选择性地绕第二轴线旋转，响应于第一和第二曲拐分别绕第一和第二轴线的旋转且该旋转相应地使得第一杆运动，活塞在腔室中可动。
附图中的详细的描述和显示是对本发明的支持和描述，而本发明的范围仅通过权利要求限定。尽管已经对执行本发明的较佳模式进行了详尽的描述但是本领域技术人员可得知在所附的权利要求的范围内的用来实施本发明的许多替换设计和实施例。
附图说明
图1是车辆和悬架系统的示意图，促动器装置的活塞处于第一位置。
图2是车辆和悬架系统的示意图，促动器装置的活塞处于与图1不同的第二位置。
图3是从图1的标记为3的圆形区域截取的第一曲拐的示意性放大视图。
图4是从图1的标记为4的圆形区域截取的第二曲拐的示意性放大视图。
具体实施方式
本领域技术人员应理解例如“上”、“下”、“上方”、“向上、“下方”、“向下”、“顶”、“底”、“左”、“右”等是用于描述附图，而不代表对本发明范围的限制，本发明的范围通过所附权利要求限定。进而，术语“基本上”可以是指状态、量、值或尺寸等的略微不精确或轻微变化。
参见附图，其中相同的附图标记在几幅图中指示相同的部件，车辆10和用于车辆10的悬架系统12通常显示在图1和2中。车辆10可以是汽车，例如小汽车、运动小汽车、卡车等。进而，车辆10可以是混合动力车辆，其利用内燃发动机和一个或多个电动机-发电机。另外，车辆10可以是电动车，其利用一个或多个电动机-发电机且不使用内燃发动机。作为另一例子，车辆10可以是利用内燃发动机而不使用电动机-发电机(一个或多个)的车辆。应理解，替换地，车辆10可以是非汽车的车辆。
参见图1和2，车辆10包括一结构14。悬架系统12支撑结构14且结构14与道路16或地面间隔开。结构14可以是底盘、支撑结构、框架、子框架、车身、支柱、面板、外皮等中的一个或多个。结构14可以是任何合适的构造。另外，结构14可以是车辆10的簧上质量的任何部件，包括被悬架系统12支撑的车身、框架、子框架、底盘、外皮或任何承受载荷的部件。
悬架系统12可在车辆10行进于道路16上时对结构14的运动进行缓冲，以提供更平稳的行驶。另外，悬架系统12可抵偿施加到结构14/车辆10的向下载荷18(见图1和2中的箭头18)。具体说，悬架系统12可被调整以通过调整悬架系统12的第一弹性负荷率(springrate)而改变车辆10行驶的刚性(stiffness)。进而，悬架系统12的第一弹性负荷率可在制动或加速期间抵消车辆10的倾斜(向前/向后)运动。此外，通过调整悬架系统12的预载荷(preload)，悬架系统12可重新将结构14朝向或离开道路16定位。悬架系统12的细节在后文进一步描述。
施加到结构14/车辆10的向下载荷18可包括通过车辆中货物或乘客(一个或多个)的重量形成的载荷。另外或替换地，施加到结构14/车辆10的向下载荷18可包括空气动力载荷。向下载荷可以是施加到结构14的向下力。例如，可选地，车辆10可包括一个或多个空气动力构件或元件，其可被操作以改变施加到结构14的向下载荷18或车辆10的簧上质量。空气动力构件(一个或多个)可以是任何合适的构造，且相关的非限制性例子是扰流板和尾翼。在车辆10运动时，车辆10的空气动力结构形成施加到车辆10的向下载荷18，且更具体地是施加到结构14的向下载荷。因此，在利用空气动力构件(一个或多个)时，施加到车辆10/结构14的向下载荷18改变。例如，通过增加施加到结构14的向下载荷18，与较小向下载荷18施加到车辆10时相比，车辆10的问题可被改善。应理解，在利用空气动力构件(一个或多个)时，空气动力构件(一个或多个)可处于任何合适位置。
继续参考图1和2，在一些实施例中，结构14可包括彼此间隔开的第一支撑件20和第二支撑件22。进而，在一些实施例中，结构14可包括设置在第一和第二支撑件20、22之间的第三支撑件24。第一、第二和第三支撑件20、22、24提供用于让车辆10其他部件进行附接的静止点或固定点，其中的一些在下文描述。
如图1和2所示，车辆10还可包括第一车轮组件26和第二车轮组件28。车轮组件26、28在道路16上转动且联接到悬架系统12。车轮组件26、28可被设置在车辆10的相反侧，例如车辆10的左侧和右侧。例如，第一车轮组件26可沿车辆10的司机侧30设置且第二车轮组件28可沿车辆10的乘客侧32设置。进而，第一和第二车轮组件26、28可用于车辆10的前部34或车辆10的任何其他合适位置。在第一和第二车轮组件26、28用于车辆10的前部34时，车轮组件26、28可被称为前轮组件。
第一和第二车轮组件26、28每一个包括轮胎36(见图1和2)和支撑相应轮胎36的轮毂。向下载荷18施加到车辆10/结构14，向下载荷被传递到轮胎36且形成轮胎36和道路16之间的抓持(grip)。例如，在增加施加到车辆10的向下载荷18时，施加到轮胎36的向下载荷可增加，这形成了轮胎36和道路16之间的更紧的抓持。
通常如图1和2所示，车辆10包括联接到结构14的第一悬架角部组件38。更具体地，悬架系统12包括适于支撑结构14的第一悬架角部组件38。另外，第一车轮组件26可被联接到第一悬架角部组件38。
最佳如图3所示，第一悬架角部组件38包括选择性地绕第一轴线42旋转的第一曲拐(bellcrank)40。具体说，如图1和2所示，第一曲拐40可旋转地附接到结构14。在一些实施例中，第一曲拐40可旋转地附接到第一支撑件20。换句话说，第一曲拐40可旋转地绕第一轴线42定位。第一曲拐40可选择性地旋转，如在后文进一步描述的。
通常如图1和2所示，车辆10包括联接到结构14的第二悬架角部组件44。更具体地，悬架系统12包括适于支撑结构14的第二悬架角部组件44。另外，第二车轮组件28可被联接到第二悬架角部组件44。
通常，第一和第二悬架角部组件38、44彼此间隔开。例如，第一和第二悬架角部组件38、44可跨过车辆10间隔开。如此，第一悬架角部组件38可沿车辆10的司机侧30设置而第二悬架角部组件44可沿车辆10的乘客侧32设置。进而，第一和第二悬架角部组件38、44可用于车辆10的前部34或任何其他合适位置。在第一和第二悬架角部组件38、44用于车辆10的前部34时，悬架角部组件38、44可被称为前部悬架组件。
最佳如图4所示，第二悬架角部组件44包括可绕第二轴线48选择性地旋转第二曲拐46。具体说，如图1和2所示，第二曲拐46可旋转地附接到结构14。在一些实施例中，第二曲拐46可旋转地附接到第二支撑件22。换句话说，第二曲拐46可旋转地绕第二轴线48定位。第二曲拐46可选择性地旋转，如在后文进一步描述的。
继续参考图1和2，第一悬架角部组件38可包括附接到第一曲拐40和第三支撑件24的第一簧圈外置减震器(coil-overshock)50。另外，第二悬架角部组件44可包括附接到第二曲拐46和第三支撑件24的第二簧圈外置减震器52。因此，第一和第二簧圈外置减震器50、52固定到第三支撑件24，且在一些实施例中，在不同位置固定到第三支撑件24(见图1和2)。通常，第一和第二簧圈外置减震器50、52每一个可用于在车辆10于道路16上行进时缓冲车辆10的簧上质量或结构14的运动。具体说，第一和第二簧圈外置减震器50、52协作以在车辆10于道路16上行进时缓冲结构14的运动。例如，第一和第二簧圈外置减震器50、52可在车辆10于坑包等上行驶时缓冲结构14的运动。
第一和第二簧圈外置减震器50、52每一个可包括螺旋弹簧54和活塞/杆/缸体装置55。第一簧圈外置减震器50的螺旋弹簧54至少部分地围绕第一簧圈外置减震器50的活塞/杆/缸体装置55。类似地，第二簧圈外置减震器52的螺旋弹簧54至少部分地围绕第二簧圈外置减震器52的活塞/杆/缸体装置55。应理解第一和第二簧圈外置减震器50、52可包括与如上所述不同的其他部件和构造。
通常如图1和2所示，车辆10，且更具体地，悬架系统12还包括附接到第一和第二曲拐40、46的促动器装置56。通常，促动器装置56联接到第一和第二悬架角部组件38、44。因此，例如，促动器装置56可在第一和第二悬架角部组件38、44之间延伸跨过车辆10。简单地说，促动器装置56设置在车辆10的左侧和右侧之间。由此，促动器装置56可改变悬架系统12的第一和第二悬架角部组件38、44的第一弹性负荷率和/或预载荷。
促动器装置56可操作为选择性地改变悬架系统12的第一弹性负荷率和预载荷中的至少一个。具体说，促动器装置56可操作为选择性地改变悬架系统12的第一弹性负荷率和悬架系统12的预载荷中的至少一个，以抵偿施加到结构14的向下载荷18。简单地说，促动器装置56响应于向下载荷18设置悬架系统12的第一弹性负荷率和预载荷。如上所述，改变第一弹性负荷率将改变悬架系统12的刚性，且改变预载荷将改变悬架系统12所抵偿的向下载荷18的量。改变预载荷还可重新使得结构14朝向或离开道路16定位。
本文使用的短语“至少一个”应该被连接为是非排他性的“或”，即第一弹性负荷率或预载荷中的至少一个。因此，在一些实施例中，促动器装置56可选择性地改变第一弹性负荷率或预载荷。在其他实施例中，促动器装置56可选择性地改变第一弹性负荷率和预载荷。
促动器装置56以与第一和第二簧圈外置减震器50、52并行的关系操作。第一和第二簧圈外置减震器50、52具有第二弹性负荷率，其可基本上与第一弹性负荷率成比例，即基本上相同或不同。促动器装置56的第一弹性负荷率可被改变且与第一和第二簧圈外置减震器50、52每一个的第二弹性负荷率以并行关系起作用。如此，促动器装置56以与第一和第二簧圈外置减震器50、52并行的关系操作，使得在第一弹性负荷率改变时第二弹性负荷率保持基本上相同。换句话说，在促动器装置56的第一弹性负荷率改变时，第二弹性负荷率保持基本上相同。
通常，促动器装置56可用于选择性地改变悬架系统12的第一弹性负荷率，以选择性地改变悬架系统12的刚性和/或抵偿制动或加速期间结构14的倾斜(向前/向后)运动。进而，促动器装置56可用于通过选择性地改变悬架系统12的预载荷而重新将结构14朝向或离开道路16定位。例如，在结构14朝向道路16重新定位时，车辆的空气动力性能可被增强。
具体说，促动器装置56可操作为选择性地改变第一弹性负荷率，而不转动第一和第二曲拐40、46。进而，促动器装置56可操作为选择性地让第一和第二曲拐40、46分别同时绕第一和第二轴线42、48旋转，以改变预载荷，这选择性地使得结构14沿垂直轴线58重新定位。垂直轴线58与道路16成横向。具体说，促动器装置56可操作为选择性地让第一和第二曲拐40、46分别同时绕第一和第二轴线42、48旋转，这选择性地改变施加到第一和第二悬架角部组件38、44的力60的量。改变施加到第一和第二悬架角部组件38、44的力60的量能改变悬架系统12的预载荷，这可改变结构14沿垂直轴线58的位置。
例如，在向下载荷18改变时促动器装置56可用于维持结构14相对于道路16的高度。作为另一例子，促动器装置56可用于在车辆10的制动或加速期间抵消车辆10的倾斜(向前/向后)运动。作为另一例子，促动器装置56可用于改变悬架系统12用于抵消向下载荷18的预载荷。作为另一例子，促动器装置56可用于改变结构14相对于道路16的高度。换句话说，促动器装置56可调整车辆10的起伏(向上/向下)运动，且更具体地调整结构14的起伏(向上/向下)。通常，增加施加到第一和第二悬架角部组件38、44的力60的量，让结构14沿垂直轴线58运动离开道路16。因此，减少施加到第一和第二悬架角部组件38、44的力60的量能让结构14沿垂直轴线58朝向道路16运动。例如，让结构14沿垂直轴线58运动离开道路16提供了簧上质量和道路16之间更大的间隙。作为另一例子，让结构14沿垂直轴线58朝向道路16运动可改善车辆10的空气动力性能和/或改善车辆10的操作性。让结构14朝向或离开道路16运动可改变施加到车辆10的向下载荷18。
继续参考图1和2，促动器装置56可包括限定腔室64的缸体62。进而，促动器装置56可包括设置在腔室64内部的活塞66，以将腔室64分为第一腔室部分68和第二腔室部分70。活塞66可响应于第一和第二曲拐40、46分别绕第一和第二轴线42、48的旋转而在腔室64内部可动。活塞66选择性地在腔室64内部沿纵向轴线72可动，以相应地改变第一和第二腔室部分68、70的大小，这选择性地改变预载荷。将图1和2比较，活塞66的运动使得第一和第二曲拐40、46绕相应第一和第二轴线42、48旋转，且第一和第二曲拐40、46的旋转使得施加到第一和第二悬架角部组件38、44的力60的量能将结构14重新定位。
通常，流体设置在腔室64中，且在额外流体被注入第一和第二腔室部分68、70或从第一和第二腔室部分移走时，活塞66相应运动。例如，在额外流体喷入第一腔室部分68且流体从第二腔室部分70移走时，活塞66在缸体62内部运动，这使得第一腔室部分68尺寸增加且使得第二腔室部分70尺寸减少。作为另一例子，在流体喷入第二腔室部分70且流体从第一腔室部分移走时，活塞66再次在缸体62内部运动，这使得第二腔室部分70尺寸增加且使得第一腔室部分68尺寸减少。让促动器装置56的活塞66运动能使得第一和第二曲拐40、46旋转，这改变预载荷，且由此，改变施加到第一和第二悬架角部组件38、44的力60的量，以抵偿向下载荷18。流体可以是液体流体或气体流体。合适液体流体的例子是油、液压流体等。促动器装置56利用小量流体以改变悬架系统12的刚性和/或结构14的高度。
参见图1和2，促动器装置56可进一步包括与第一腔室部分68流体连通的第一蓄积器74和与第二腔室部分70流体连通的第二蓄积器76。因此，第一和第二蓄积器74、76附接到缸体62。第一和第二蓄积器74、76每一个可具有将液体流体侧80和气体流体侧82分开的囊78或隔板。液体流体侧80与腔室64流体连通。具体说，第一蓄积器74的液体流体侧80与第一腔室部分68流体连通，且第二蓄积器76的液体流体侧80与第二腔室部分70流体连通。因此，腔室64和第一和第二蓄积器74、76的液体流体侧80具有总是在其中的液体流体。第一和第二蓄积器74、76的气体流体侧82可具有存储在其中的气体流体，且气体流体可以是氮气或任何其他合适气体流体。在如本文所述地利用缸体62和蓄积器74、76时，促动器装置56可称为液-气促动器。
第一和第二蓄积器74、76协作以选择性地改变促动器装置56的第一弹性负荷率。具体说，在第一和第二蓄积器74、76中压力被选择性地改变，而活塞66在腔室64中保持基本上静止，以选择性地改变第一弹性负荷率。增加第一和第二蓄积器74、76中的压力可增加悬架系统12的刚性。增加第一和第二腔室部分68、70中的一个的压力而减少第一和第二腔室部分68、70中的另一个的压力可增加悬架系统12的预载荷。与结构14相对于道路16的高度改变关联或无关联地，促动器装置56可改变悬架系统12的刚性。在不同情况下发挥功能的促动器装置56的例子如下。
在促动器装置56被用于增加悬架系统12的刚性(这改善车辆10的操作)时，悬架系统12的第一弹性负荷率可增加。因此，悬架系统12可抵偿更大的向下载荷18。为了增加悬架系统12的刚性，同时基本上保持车辆10在其当前位置的高度，额外的液体流体可被馈送到第一和第二腔室部分68、70两者，使得活塞66保持在基本上相同的位置。因为活塞66的位置基本上保持相同，所以第一和第二腔室部分68、70的尺寸保持基本上相同，且因此，进入第一和第二腔室部分68、70的额外液体流体使得第一和第二腔室部分68、70中的一些液体流体进入相应第一和第二蓄积器74、76的液体流体侧80。在液体流体增加蓄积器74、76的液体流体侧80的尺寸时，第一和第二蓄积器74、76每一个的气体流体侧82尺寸减小且在其中压缩气体流体，这增加第一弹性负荷率。
在被用于沿垂直轴线58朝向道路16降低结构14(这可增加施加到车辆10的向下载荷18)时，悬架系统12的预载荷可被减小。活塞66在腔室64中的位置可被调整，这相应地使得第一和第二曲拐40、46旋转。第一和第二曲拐40、46的旋转使得施加到第一和第二悬架角部组件38、44的力60的量改变悬架系统12的预载荷，以将结构14相对于道路16重新定位。为了让结构14朝向道路16沿垂直轴线58运动，额外液体流体被喷入第一腔室部分68而一些液体流体排出第二腔室部分70，这使得活塞66朝向腔室64的一个端部运动，且由此第一和第二曲拐40、46相应地旋转。通常，施加到第一和第二悬架角部组件38、44的力60的量减少，以将结构14朝向道路16降低。由此，悬架系统12的预载荷被减小。
在促动器装置56被用于减少悬架系统12的刚性(这可改善车辆10的驾驶)时，第一弹性负荷率可被减小。为了减少悬架系统12的刚性，同时基本上保持车辆10在其当前位置的高度，液体流体可从第一和第二腔室部分68、70两者排出，使得活塞66保持在基本上相同的位置。因为活塞66的位置基本上保持相同，所以第一和第二腔室部分68、70的尺寸保持基本上相同，且因此，通过用气体流体让第一和第二蓄积器74、76每一个的气体流体侧82膨胀，从第一和第二腔室部分68、70移走的液体流体允许在相应第一和第二蓄积器74、76的液体流体侧80的一些液体流体排出到第一和第二腔室部分68、70中。在气体流体膨胀时，第一和第二蓄积器74、76每一个的气体流体侧82尺寸增加。由此，悬架系统12的第一弹性负荷率减小。
在促动器装置56被用于沿垂直轴线58离开道路16升起结构14(这可增加结构14和道路16之间的间隙)(与图1和2比较)时，悬架系统12的预载荷可增加。活塞66在腔室64中的位置可被调整，这相应地使得第一和第二曲拐40、46旋转。第一和第二曲拐40、46的旋转使得施加到第一和第二悬架角部组件38、44的力60的量改变，以将结构14相对于道路16重新定位。为了让结构14沿垂直轴线58离开向道路16运动，额外液体流体被喷入第二腔室部分70而一些液体流体排出第一腔室部分68，这使得活塞66朝向腔室64的另一个端部运动，且由此第一和第二曲拐40、46相应地旋转。通常，施加到第一和第二悬架角部组件38、44的力60的量增加，以将结构14升起离开道路16。由此，悬架系统12的预载荷增加。
再次，继续参考图1和2，车辆10还可包括输送或供应液体流体到腔室64的泵84和与泵84电通信以控制液体流体向腔室64输送的控制器86。在一些实施例中，泵84可以是油泵或液压泵。另外，车辆10可包括与控制器86电通信的一个或多个阀88。进而，阀88还可与腔室64和泵84流体连通。例如，阀88中的一个可与泵84和第一腔室部分68流体连通，而阀88中的另一个可与泵84和第二腔室部分70流体连通。阀88可选择性地打开和关闭，以选择性地允许液体流体运动通过其中。因此，泵84和阀88协作以在腔室64和第一和第二蓄积器74、76中提供期望量的液体流体。控制器86与泵84和阀88电通信，以控制进出腔室64/第一和第二蓄积器74、76的液体流体的运动。因此，促动器装置56可被液压控制。
此外，如图1和2所示，车辆10可包括一个或多个压力传感器90和/或一个或多个位置传感器92。通常，压力传感器90和位置传感器92与控制器86电通信。压力传感器90可监测腔室64中的压力，且具体说，压力传感器90中的一个可监测第一腔室部分68中的压力而压力传感器90中的另一个可监测第二腔室部分70中的压力。位置传感器92可监测促动器装置56，所述促动器装置相应地指示第一和第二悬架角部组件38、44的位置，且具体说，位置传感器92可监测活塞66在腔室64中的位置。泵84、阀88、压力传感器90和位置传感器92协作，以按照期望定位促动器装置56的活塞66和囊78，这相应地以悬架系统12的期望量的预载荷和期望量的刚性将结构14定位在距道路16期望距离处。促动器装置56配置为使用低流量液压压力，且由此促动器装置56不要求高流量液压主动控制。
如上所述，控制器86可与促动器装置56电通信。控制器86可控制促动器装置56以让活塞66运动到期望位置，以将结构14定位在距道路16的期望距离处和/或提供悬架系统12的期望刚性。控制器86可以是电子控制模块的一部分，例如发动机控制模块。控制器86包括处理器94和存储器96，在存储器上记录用于控制促动器装置56、泵84、传感器90、92、阀88等的指令。控制器86可控制本文未具体描述的车辆10和/或与车辆10的另一控制器电通信的其他部件。控制器86配置为经由处理器94执行来自存储器96的指令。例如，控制器86可以是主机或分布式系统，例如数字计算机或微电脑这样的计算机，用作车辆10的控制模块，和/或用作具有处理器的比例–积分–微分(PID)控制器装置，且实体的非瞬时计算机可读存储器可用作存储器96，例如只读存储器(ROM)或闪速存储器。控制器86还可具有随机访问存储器(RAM)、电可擦写可编程只读存储器(EEPROM)、高速时钟、模拟-数字(A/D)和/或数字-模拟(D/A)电路，和任何所需的输入/输出电路和相关的装置，以及任何所需信号调节和/或信号缓冲电路。因此，控制器86可包括控制促动器装置56、泵84、传感器90、92阀88等所必要的是所有软件、硬件、存储器96、算法、连接件、传感器等。如此，操作性地控制促动器装置56、泵84、传感器90、92、阀88等的控制方法可实施为与控制器86相关的软件或固件。应理解，控制器86还可包括能分析来自各种传感器的数据、比较数据、形成控制和监测促动器装置56、泵84、传感器90、92、阀88等所需的必要决定的任何装置。还应理解，多于一个的控制器86可用于控制如上所述的部件。
促动器装置56可被自动地或手动地促动，以调整结构14相对于道路16的高度和/或预载荷和/或调整悬架系统12的刚性。例如，一个或多个按钮可设置在车辆10的乘客车厢内部，其可被手动地促动。按钮(一个或多个)可被按压、旋转等。作为另一例子，车辆10改变速度，控制器86可与速度传感器电通信，以针对车辆10行进的速度自动地调整结构14相对于道路16的高度和/或调整悬架系统12的刚性。控制器86可用于自动地控制促动器装置56。
回到第一和第二悬架角部组件38、44，参见图1-3，第一悬架角部组件38还可包括附接到第一曲拐40的第一推杆98。类似地，如图1、2和4所示，第二悬架角部组件44还可包括附接到第二曲拐46的第二推杆100。第一推杆98还联接到第一车轮组件26且第二推杆100还联接到第二车轮组件28。在改变悬架系统12的预载荷以改变结构14相对于道路16的高度时，施加到第一和第二推杆98、100的力60的量改变。
第一和第二曲拐40、46可响应于用于改变预载荷的促动器装置56的促动而分别同时绕第一和第二轴线42、48旋转，这相应地改变施加到第一和第二推杆98、100的力60的量，使得结构14沿垂直轴线58重新定位。例如，增加预载荷(其增加施加到第一和第二推杆98、100的力60的量)使得结构14沿垂直轴线58向上运动。将图1和2比较，活塞66的运动使得第一和第二曲拐40、46绕相应第一和第二轴线42、48旋转，且第一和第二曲拐40、46的旋转使得施加到第一和第二推杆98、100的力60的量改变，这使得结构14重新定位。应理解，第一和第二角部组件38、44还可包括联接到第一和第二车轮组件26、28等的一个或多个控制臂102(见图1和2)。第一推杆98可被附接到下控制臂102，即比其他控制臂102更靠近道路16的控制臂102。类似地，第二推杆100可附接到下控制臂102，即比其他控制臂102更靠近道路16的控制臂102。控制臂102将不被进一步描述。
回到促动器装置56和图1和2，缸体62可包括沿纵向轴线72彼此间隔开的第一端104和第二端106。通常，缸体62至少部分地延伸经过车辆10。因此，例如，缸体62设置在车辆10的司机侧30和乘客侧32之间。应理解，缸体62可以是任何合适构造。
继续参考图1和2，促动器装置56可包括附接到活塞66且延伸到末端110的第一杆108。通常，末端110设置在缸体62的第一端104外部。另外，末端110附接到第一曲拐40。因此，在活塞66沿纵向轴线72运动时，第一杆108和活塞66一致地运动，这相应地使得第一曲拐40运动。换句话说，活塞66响应于第一和第二曲拐40、46分别绕第一和第二轴线42、48的旋转(相应地使得第一杆108运动)而可在腔室64中运动。活塞66的运动使得第一杆108或多或少设置在缸体62的腔室64中(比较图1和2)。例如，为了让结构14沿垂直轴线58朝向道路16运动，额外液体流体被喷入第一腔室部分68而一些液体流体被排出第二腔室部分70，这使得活塞66朝向腔室64的第二端106运动，且由此第一和第二曲拐40、46相应地旋转。作为另一例子，为了让结构14沿垂直轴线58运动离开道路16，额外液体流体喷入第二腔室部分70，而一些液体流体排出第一腔室部分68，这使得活塞66朝向腔室64的第一端104运动，且由此第一和第二曲拐40、46相应地旋转。
再次，继续参考图1和2，促动器装置56还可包括附接到缸体62的第二端106的第二杆112。另外，第二杆112附接到第二曲拐46。因此，第二杆112延伸到末端114，第二杆112的一个末端114附接到缸体62而第二杆112的另一末端114附接到第二曲拐46。通常，第二杆112设置在缸体62的第二端106和第二曲拐46之间。进而，第二杆112设置在缸体62的腔室64外部。在活塞66沿纵向轴线72运动时，缸体62和第二杆112一致地运动，相应地使得第二曲拐46运动(比较图1和2)。
再次，比较图1和2，第一和第二曲拐40、46沿相反方向同时分别绕第一和第二轴线42、48旋转。例如，在第一曲拐40顺时针旋转时，第二曲拐46逆时针旋转。进而，在活塞66运动离开第二杆112时，活塞66的第一杆108进一步运动到缸体62以外，且由此，缸体62和活塞66在第一和第二车轮组件26、28之间占据更多空间。替换地，在活塞66朝向第二杆112运动时，活塞66的第一杆108进一步运动到缸体62中，且由此，缸体62和活塞66在第一和第二车轮组件26、28之间占据更少的空间。
参见图3，第一曲拐40可包括在第一轴线42上的第一附接点116。具体说，第一附接点116是在第一轴线42上的点。第一曲拐40在第一附接点116处可旋转地附接到第一支撑件20。因此，第一曲拐40在第一附接点116处可绕第一轴线42旋转。
继续参考图3，第一曲拐40可包括与第一附接点116间隔开的第二附接点118。促动器装置56在第二附接点118处附接到第一曲拐40。具体说，第一杆108的远端110附接到第二附接点118。因此，活塞66的第一杆108的直线运动造成第一曲拐40的旋转运动。具体说，活塞66和第一杆108沿纵向轴线72轴向运动，这使得第一曲拐40在第一附接点116处绕第一轴线42旋转。第二附接点118设置为与第一轴线42相距第一径向距离120。
另外，如图3所示，第一曲拐40可包括与第一和第二附接点116、118间隔开的第三附接点122。第一簧圈外置减震器50在第三附接点122处附接到第一曲拐40。因此，第一簧圈外置减震器50在第三附接点122处附接到第三支撑件24和第一曲拐40。例如，在第一曲拐40绕第一轴线42顺时针旋转时，第一簧圈外置减震器50可伸长或延长。出于取向目的(与顺时针对逆时针的例子有关)，第一曲拐40的旋转是面对车辆10的前部34发生的(车辆10的前部34显示在图1和2中)。第三附接点122设置为与第一轴线42相距第二径向距离124，第一径向距离120大于第二径向距离124。
继续参考图3，第一曲拐40可进一步包括与第一、第二和第三附接点116、118、122间隔开的第四附接点126。第一推杆98在第四附接点126处附接到第一曲拐40。第四附接点126设置为与第一轴线42相距第三径向距离128，第三径向距离128大于第二径向距离124。例如，在第一曲拐40绕第一轴线42顺时针旋转时，施加到第一推杆98的力60的量增加，这使得施加到第一车轮组件26的力60增加，且由此提升结构14。应理解，第一、第二、第三和第四附接点116、118、122、126可以是并非如上所述位置的其他位置，且如上所述的位置是一个合适的例子。
转到图4，第二曲拐46可包括在第二轴线48上的第一连接点130。具体说，第一连接点130是第二轴线48上的点。第二曲拐46在第一连接点130处可旋转地附接到第二支撑件22。因此，第二曲拐46在第一连接点130处可绕第二轴线48旋转。
继续参考图4，第二曲拐46可包括与第一连接点130间隔开的第二连接点132。促动器装置56在第二连接点132处附接到第二曲拐46。具体说，第二杆112附接到第二连接点132。更具体地，第二杆112的一个末端114附接到第二连接点132。因此，缸体62的第二杆112的直线运动造成第二曲拐46的旋转运动。具体说，缸体62和第二杆112沿纵向轴线72作轴向运动，这使得第二曲拐46在第一连接点130处绕第二轴线48旋转。第二连接点132设置为与第二轴线48相距第一径向距离134。
另外，如图4所示，第二曲拐46可包括与第一和第二连接点130、132间隔开的第三连接点136。第二簧圈外置减震器52在第三连接点136处附接到第二曲拐46。因此，第二簧圈外置减震器52在第三连接点136处附接到第三支撑件24和第二曲拐46。例如，在第二曲拐46逆时针旋转时，第二簧圈外置减震器52可伸长或延长。出于取向目的(与顺时针对逆时针的例子有关)，第二曲拐46的旋转是面对车辆10的前部34发生的(车辆10的前部34显示在图1和2中)。第三连接点136设置为与第二轴线48相距第二径向距离138，第二连接点132的第一径向距离134大于第三连接点136的第二径向距离138。
继续参考图4，第二曲拐46可进一步包括与第一、第二和第三连接点130、132、136间隔开的第四连接点140。第二推杆100在第四连接点140处附接到第二曲拐46。第四连接点140设置为与第二轴线48相距第三径向距离142，第四连接点140的第三径向距离142大于第三连接点136的第四径向距离138。例如，在第二曲拐46绕第二轴线48逆时针旋转时，施加到第二推杆100的力60的量增加，这使得施加到第二车轮组件28的力60增加，且由此提升结构14。应理解，第一、第二、第三和第四连接点130、132、136、140可以是并非如上所述位置的其他位置，且如上所述的位置是一个合适的例子。
促动器装置56提供抵偿施加到车辆10的向下载荷18的方式。促动器装置56可被调整，以改变悬架系统12的第一弹性负荷率，以设定悬架系统12的期望刚性。进而，促动器装置56可被调整为改变悬架系统12的预载荷，以设定悬架系统12可抵偿的期望向下载荷18。
另外，促动器装置56可被调整以改变悬架系统12的预载荷，以提供让结构14相对于道路16运动的方式。促动器装置56提供车辆10的起伏控制，即垂直位移(沿垂直轴线58向上/向下)。例如，翻滚不影响促动器装置56。结构14或簧上质量可被重新定位，以提供在突起、斜坡、凹坑等上的间隙。另外，结构14可沿垂直轴线58重新定位为更靠近道路16，以增加车辆10上向下载荷18的产生。例如，在促动器装置56用于车辆10前部的悬架系统12时，重新定位该结构14将改变车辆10前部的高度。改变车辆10的高度将改变车辆10的空气动力性能。
进而，促动器装置56可被调整以改变悬架系统12的刚性。因此，悬架系统12可按期望被调整以提供更软或更刚性的悬架。
此外，促动器装置56可作为一个单元附接到车辆10。促动器装置单元可被添加到车辆，或促动器装置单元可用另一单元更换。换句话说，促动器装置56可以是独立单元。如此，促动器装置56可作为一个单元安装在车辆10上，或作为一个单元从车辆10移走。
促动器装置56延伸经过车辆10，以将第一和第二悬架角部组件38、44联接在一起。因此，让促动器装置56联接到第一和第二角部组件38、44，在两轮胎36沿相同方向运动时促动器装置56的行进加倍。应理解，在第一和第二车轮组件26、28的轮胎36同相(inphase)运动时，悬架系统12的第一弹性负荷率可被称为抵偿结构14的向下载荷18的起伏刚性。
尽管已经对执行本发明的较佳模式进行了详尽的描述，但是本领域技术人员可得知在所附的权利要求的范围内的用来实施本发明的许多替换设计和实施例。进而，附图所示的实施例或本发明说明书提到的各种实施例的特点不应被理解为是彼此独立的实施例。相反，实施例的一个例子中所述的每一个特点可以与其他实施例的一个或多个其他期望特点组合，形成并未参考附图所述的其他实施例因而，这种其他实施例落入所附权利要求的范围。

Claims (10)

1.一种车辆，包括:
一结构；
悬架系统，支撑所述结构，悬架系统包括：
第一悬架角部组件，联接到所述结构且包括可旋转地附接到该结构的第一曲拐；
第二悬架角部组件，联接到所述结构且包括可旋转地附接到该结构的第二曲拐；和
促动器装置，附接到第一和第二曲拐，促动器装置可操作为选择性地改变悬架系统的第一弹性负荷率和悬架系统的预载荷中的至少一个，以抵偿施加到该结构的向下载荷。
2.如权利要求1所述的车辆，其中促动器装置包括缸体，所述缸体限定腔室和设置在腔室内部的活塞，以将腔室分为第一腔室部分和第二腔室部分，活塞在腔室内部沿纵向轴线选择性地可动，以相应地改变第一和第二腔室部分的大小，这选择性地改变预载荷。
3.如权利要求2所述的车辆，其中缸体包括沿纵向轴线彼此间隔开的第一端和第二端，促动器装置包括附接到活塞且延伸到一末端的第一杆，所述末端设置在缸体的第一端外部且所述末端附接到第一曲拐。
4.如权利要求3所述的车辆，其中促动器装置包括附接到缸体的第二端和第二曲拐的第二杆，其中第一曲拐选择性地绕第一轴线可旋转且第二曲拐选择性地绕第二轴线可旋转，响应于第一和第二曲拐分别绕第一和第二轴线的旋转且该旋转相应地使得第一杆运动，活塞在腔室中可动。
5.如权利要求2所述的车辆，其中促动器装置包括与第一腔室部分流体连通的第一蓄积器和与第二腔室部分流体连通的第二蓄积器；和其中在第一和第二蓄积器中的压力被选择性地改变，而活塞在腔室中保持基本上静止，以选择性地改变第一弹性负荷率。
6.如权利要求1所述的车辆，其中所述结构包括彼此间隔开的第一支撑件和第二支撑件，第一曲拐可旋转地附接到第一支撑件且第二曲拐可旋转地附接到第二支撑件。
7.一种用于车辆的悬架系统，车辆包括一结构，所述系统包括：
第一悬架角部组件，适于支撑所述结构且包括第一曲拐；
第二悬架角部组件，适于支撑所述结构且包括第二曲拐；和
促动器装置，附接到第一和第二曲拐，促动器装置能操作为选择性地改变悬架系统的第一弹性负荷率和预载荷中的至少一个。
8.如权利要求7所述的系统，其中促动器装置包括缸体，所述缸体限定腔室和设置在腔室内部的活塞，以将腔室分为第一腔室部分和第二腔室部分，活塞在腔室内部沿纵向轴线选择性地可动，以相应地改变第一和第二腔室部分的大小，这选择性地改变预载荷。
9.如权利要求8所述的系统，其中促动器装置包括与第一腔室部分流体连通的第一蓄积器和与第二腔室部分流体连通的第二蓄积器；和其中在第一和第二蓄积器中的压力被选择性地改变，而活塞在腔室中保持基本上静止以选择性地改变第一弹性负荷率。
10.如权利要求8所述的系统，其中缸体包括沿纵向轴线彼此间隔开的第一端和第二端，促动器装置包括附接到活塞且延伸到一末端的第一杆，所述末端设置在缸体的第一端外部且所述末端附接到第一曲拐；其中促动器装置包括附接到缸体的第二端和第二曲拐的第二杆；其中第一曲拐可选择性地绕第一轴线旋转且第二曲拐可选择性地绕第二轴线旋转，响应于第一和第二曲拐分别绕第一和第二轴线的旋转且该旋转相应地使得第一杆运动，活塞在腔室中可动。
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