CN105270128A - 前悬架组件和用于车辆的悬架系统 - Google Patents

Abstract

披露了一种用于车辆的前悬架组件和前悬架系统。轮胎包括外表面，外表面具有接触块中心点，该接触块中心点是轮胎中心轴线上的点。第一调控连杆和第一驾驶连杆在第一平面上方联接至车轮承载件。第二调控连杆和第二驾驶连杆在第一平面下方联接至车轮承载件。调控轴线分别与第一和第二调控连杆的第一和第二远端二者相交。驾驶轴线分别与第一和第二调控连杆的第三和第四远端二者相交。第一和第二驾驶连杆中的至少一个布置为从各第一和第二调控连杆偏置，以最小化调控和驾驶轴线之间沿地平面的侧向距离。

Description

前悬架组件和用于车辆的悬架系统

技术领域

本公开涉及一种用于车辆的悬架系统。

背景技术

已经开发了具有悬架系统的车辆。道路可具有隆起或孔，且当车辆行进过隆起或孔时，悬架系统可阻尼车辆簧上质量的运动，其提供更平滑的驾驶。

存在不同类型的悬架系统，譬如，长短臂悬架系统和多连杆支柱悬架系统。长短臂悬架系统利用上述上控制臂，该上控制臂比下控制臂短。上和下控制臂通过上球窝接头和下球窝接头联接至转向节。多连杆支柱悬架系统利用单个上支柱安装件和通过球窝接头联接至转向节的一对下连杆。

发明内容

本公开提供一种用于车辆的前悬架组件。所述组件包括可绕第一轴线旋转的轮胎。轮胎中心轴线布置为垂直于第一轴线穿过所述轮胎。轮胎包括外表面，外表面具有接触块中心点，该接触块中心点是轮胎中心轴线上的点。地平面横向于所述轮胎中心轴线与接触块中心点相交。组件还包括支撑所述轮胎的车轮承载件。第一平面通过第一轴线与车轮承载件水平地相交。组件还包括第一调控连杆和第二调控连杆。第一调控连杆包括第一远端，该第一远端在第一平面上方联接至车轮承载件。第二调控连杆包括第二远端，该第二远端在第一平面下方联接至车轮承载件。调控轴线分别与第一和第二调控连杆的第一和第二远端二者相交。组件还包括第一驾驶连杆和第二驾驶连杆。第一驾驶连杆包括第三远端，该第三远端在第一平面上方联接至车轮承载件。第二驾驶连杆包括第四远端，该第四远端在第一平面下方联接至车轮承载件。驾驶轴线分别与第一和第二调控连杆的第三和第四远端二者相交。第一和第二驾驶连杆中的至少一个布置为从各第一和第二调控连杆偏置，以最小化调控和驾驶轴线之间的在所述调控和驾驶轴线与地平面相交处沿地平面的侧向距离。

本公开还提供一种用于车辆的前悬架系统。所述系统包括第一悬架组件和与第一悬架组件间隔开的第二悬架组件。第一和第二悬架组件的每一个分别包括轮胎、调控连杆、和驾驶连杆，如上刚刚讨论的。第一和第二驾驶连杆中的至少一个布置为从各第一和第二调控连杆偏置，以最小化调控和驾驶轴线沿地平面在所述调控和驾驶轴线与地平面相交处的侧向距离。

根据本发明的一个方面，提出一种用于车辆的前悬架组件，所述前悬架组件包括：

可绕第一轴线旋转的轮胎，轮胎中心轴线布置为垂直于第一轴线而穿过所述轮胎，且其中，所述轮胎包括外表面，所述外表面具有接触块中心点，该接触块中心点是轮胎中心轴线上的点，地平面横向于所述轮胎中心轴线与接触块中心点相交；

支撑轮胎的车轮承载件，其中，第一平面通过第一轴线与车轮承载件水平地相交；

第一调控连杆，包括第一远端，该第一远端在第一平面上方联接至车轮承载件；

第二调控连杆，包括第二远端，该第二远端在第一平面下方联接至车轮承载件，调控轴线分别与第一和第二调控连杆的第一和第二远端二者相交；

第一驾驶连杆，包括第三远端，该第三远端在第一平面上方联接至车轮承载件；

第二驾驶连杆，包括第四远端，该第四远端在第一平面下方联接至车轮承载件，驾驶轴线分别与第一和第二驾驶连杆的第三和第四远端二者相交；且

优选地，第一和第二驾驶连杆中的至少一个布置为从相应的第一和第二调控连杆偏置，以最小化调控轴线和驾驶轴线之间的在所述调控和驾驶轴线与地平面相交处沿地平面的侧向距离。

优选地，第二驾驶连杆布置为以侧向间隔关系至少部分地位于第二调控连杆上方，使得第二驾驶连杆从第二调控连杆偏置。

优选地，第一驾驶连杆的第三远端至少部分地在第一调控连杆的第一远端内侧、以侧向间隔关系远离轮胎间隔开，使得第一驾驶连杆从第一调控连杆偏置。

优选地，所述第一调控连杆大体沿第一连杆轴线延伸；

所述第二调控连杆大体沿第二连杆轴线延伸；

所述第一驾驶连杆大体沿第三连杆轴线延伸；

所述第二驾驶连杆大体沿第四连杆轴线延伸；以及

第三连杆轴线布置在第二连杆轴线上方，使得第二驾驶连杆从第二调控连杆偏置。

其中第一和第二调控连杆的第一和第二连杆轴线分别沿调控轴线彼此间隔开第一距离；且

第一和第二驾驶连杆的第三和第四连杆轴线分别沿驾驶轴线彼此间隔开第二距离，第二距离小于第一距离，使得第二驾驶连杆从第二调控连杆偏置。

优选地，组件进一步包括想象的转向轴线，其横向于第一轴线延伸，且朝向所述轮胎向外远离第一、第二、第三和第四远端布置；

其中，第一连杆轴线在第一点处与想象的转向轴线相交；

其中，第二连杆轴线在第二点处与想象的转向轴线相交；

其中，第三连杆轴线在第三点处与想象的转向轴线相交；

其中，第四连杆轴线在第四点处与想象的转向轴线相交；且

其中，第四点与所述想象的转向轴线在第二点上方相交，使得第二驾驶连杆从第二调控连杆偏置。

优选地，想象的转向轴线和接触块中心点彼此间隔开，以限定在想象的转向轴线与地平面相交处的主销偏距；且

当使轮胎绕想象的转向轴线枢转时，调控轴线和驾驶轴线之间的侧向距离最小化所述主销偏距。

优选地，所述第一调控连杆大体沿第一连杆轴线延伸；

其中，所述第二调控连杆大体沿第二连杆轴线延伸；

其中，所述第一驾驶连杆大体沿第三连杆轴线延伸；

其中，所述第二驾驶连杆大体沿第四连杆轴线延伸；

且进一步包括想象的转向轴线，所述想象的转向轴线横向于第一轴线延伸，且朝向所述轮胎向外远离第一、第二、第三和第四远端布置；

其中，第一连杆轴线在第一点处与想象的转向轴线相交；

其中，第二连杆轴线在第二点处与想象的转向轴线相交；

其中，第三连杆轴线在第三点处与想象的转向轴线相交；

其中，第四连杆轴线在第四点处与想象的转向轴线相交；

其中，第一调控连杆的在调控轴线处的第一远端与想象的转向轴线沿第一连杆轴线间隔开第一长度；

其中，第一驾驶连杆的在驾驶轴线处的第三远端与想象的转向轴线沿第三连杆轴线间隔开第二长度；且

其中，第一长度小于第二长度，使得第一驾驶连杆的第三远端从第一调控连杆的第一远端偏置。

优选地，想象的转向轴线和接触块中心点彼此间隔开，以限定在想象的转向轴线与地平面相交处的主销偏距；且

当使轮胎绕想象的转向轴线枢转时，调控轴线和驾驶轴线之间的侧向距离最小化所述主销偏距。

优选地，在驾驶轴线处第二驾驶连杆的第四远端与调控轴线侧向间隔开一距离，其中所述距离为从约42.0毫米至约45.0毫米，以最小化调控轴线和驾驶轴线之间的所述侧向距离。

优选地，组件进一步包括系杆连杆，所述系杆连杆联接至车轮承载件，以转动所述车轮承载件，所述系杆连杆跨过第二驾驶连杆的顶部。

优选地，组件进一步包括附接至第二调控连杆的螺簧上置减震器，所述螺簧上置减振器布置在第一驾驶连杆和第一调控连杆之间。

优选地，螺簧上置减振器包括附接至第二调控连杆的联接端部，联接端部与第二调控连杆的第二远端间隔开且与车轮承载件间隔开。

根据本发明的另一方面，提出一种用于车辆的前悬架系统，所述前悬架系统包括：

第一悬架组件；

第二悬架组件，与第一悬架组件间隔开；

其中，第一和第二悬架组件中的每一个分别包括：

可绕第一轴线旋转的轮胎，轮胎中心轴线布置为垂直于第一轴线而穿过所述轮胎，且其中，所述轮胎包括外表面，所述外表面具有接触块中心点，该接触块中心点是轮胎中心轴线上的点，地平面横向于所述轮胎中心轴线与接触块中心点相交；

支撑轮胎的车轮承载件，其中，第一平面通过第一轴线与车轮承载件水平地相交；

第一调控连杆，包括第一远端，该第一远端在第一平面上方联接至车轮承载件；

第二调控连杆，包括第二远端，该第二远端在第一平面下方联接至车轮承载件，调控轴线分别与第一和第二调控连杆的第一和第二远端二者相交；

第一驾驶连杆，包括第三远端，该第三远端在第一平面上方联接至车轮承载件；

第二驾驶连杆，包括第四远端，该第四远端在第一平面下方联接至车轮承载件，驾驶轴线分别与第一和第二驾驶连杆的第三和第四远端二者相交；且

其中，第一和第二驾驶连杆中的至少一个布置为从相应的第一和第二调控连杆偏置，以最小化调控轴线和驾驶轴线之间在所述调控轴线和驾驶轴线与地平面相交处沿地平面的侧向距离。

优选地，第一和第二悬架组件中的每一个的第一调控连杆大体沿各第一和第二悬架组件的第一连杆轴线延伸；

第一和第二悬架组件中的每一个的第二调控连杆大体沿各第一和第二悬架组件的第二连杆轴线延伸；

第一和第二悬架组件中的每一个的第一驾驶连杆大体沿各第一和第二悬架组件的第三连杆轴线延伸；

第一和第二悬架组件中的每一个的第二驾驶连杆大体沿各第一和第二悬架组件的第四连杆轴线延伸；

第一和第二悬架组件中的每一个进一步包括想象的转向轴线，所述想象的转向轴线横向于各第一和第二悬架组件的第一轴线延伸，且布置为朝向各第一和第二悬架组件的轮胎向外远离各第一和第二悬架组件的第一、第二、第三和第四远端；

第一和第二悬架组件中的每一个的第一连杆轴线在第一点处与各第一和第二悬架组件的想象的转向轴线相交；

第一和第二悬架组件中的每一个的第二连杆轴线在第二点处与各第一和第二悬架组件的想象的转向轴线相交；

第一和第二悬架组件中的每一个的第三连杆轴线在第三点处与各第一和第二悬架组件的想象的转向轴线相交；并且

第一和第二悬架组件中的每一个的第四连杆轴线在第四点处与各第一和第二悬架组件的想象的转向轴线相交。

优选地，各第一和第二悬架组件的第三连杆轴线布置在各第一和第二悬架组件的第二连杆轴线的上方，且各第一和第二悬架组件的第四点与各第一和第二悬架组件的想象的转向轴线在各第一和第二悬架组件的第二点上方相交，使得各第一和第二悬架组件的第二驾驶连杆从各第一和第二悬架组件的第二调控连杆偏置。

优选地，在各第一和第二悬架组件的调控轴线处各第一和第二悬架组件的第一调控连杆的第一远端与各第一和第二悬架组件的想象的转向轴线沿各第一和第二悬架组件的第一连杆轴线间隔开第一长度；

在各第一和第二悬架组件的驾驶轴线处各第一和第二悬架组件的第一驾驶连杆的第三远端与各第一和第二悬架组件的想象的转向轴线沿各第一和第二悬架组件的第三连杆轴线间隔开第二长度；

所述第一长度小于各第一和第二悬架组件的第二长度，使得各第一和第二悬架组件的第一驾驶连杆的第三远端从各第一和第二悬架组件的第一调控连杆的第一远端偏置。

优选地，各第一和第二悬架组件的想象的转向轴线和接触块中心点彼此间隔开，以限定在第一和第二悬架组件的想象的转向轴线与地平面相交处的主销偏距；且

当使每一个轮胎绕各第一和第二悬架组件的想象的转向轴线一致枢转时，各第一和第二悬架组件的调控和驾驶轴线之间的侧向距离在各第一和第二悬架组件的每一个轮胎之间产生小于0.3毫米的主销偏距差。

优选地，在各第一和第二悬架组件的驾驶轴线处各第一和第二悬架组件的第二驾驶连杆的第四远端与各第一和第二悬架组件的调控轴线侧向地间隔开一距离，各第一和第二悬架组件的该距离为从约42.0毫米至约45.0毫米，以最小化各第一和第二悬架组件的调控和驾驶轴线之间的侧向距离。

详细描述和附图或视图支持和描述本公开，但是本公开的范围仅由权利要求限定。尽管已详细描述了用于执行要求保护的发明的一些最佳模式和其他实施例，存在各种替换设计和实施例，用于实践限定在所附权利要求中的本公开。

附图说明

图1是车辆的示意前视图。

图2是前悬架系统的示意性前视图，包括第一悬架组件和第二悬架组件，其中一对轮胎从各组件分解。

图3是边沿和轮胎的示意性横截面图。

图4取自图3中标为4的围起区域的、轮胎的示意性放大横截面图。

图5是第一悬架组件的示意性透视图，轮胎从组件分解。

图6是投影通过地平面以识别调控和驾驶轴线之间的侧向距离的调控轴线和驾驶轴线的示意性放大视图，其取自图5中标为6的围起区域。

图7是第一悬架组件的示意性顶视图，轮胎从组件分解。

图8是投影通过地平面以识别主销偏距(scrubradius)的假想的转向轴线和轮胎中心轴线的示意性放大视图，其取自图2中标为8的围起区域。

图9是轮胎对的主销偏距相对于一角度的示意图，所述轮胎相对于第二平面枢转该角度。

具体实施方式

具有本领域常规技术的人将认识到，诸如“之上”、“之下”、“向上”、“上”、“向下”、“下”、“顶部”、“底部”、“左”、“右”等的术语用来描述附图，且不表示对本公开的范围的限制，所述范围如由所附的权力要求所限定的。此外，术语“大致”可指条件、量、值、或尺寸等的略微不精确或略微变化。

参考附图，其中相同的附图标记在几幅图中指向相同或对应的部件，用于车辆12的前悬架系统10总体在图1和2中示出。

车辆12可以是机动车辆，诸如汽车、运动型车、卡车等。此外，车辆12可以是利用内燃发动机和一个或多个马达-发电机的混合动力车辆。另外，车辆12可以是利用一个或多个马达-发电机并除去内燃发动机的电动车辆。作为另一例子，车辆12可以是利用内燃发动机并除去马达-发电机(一个或多个)的车辆。应意识到，车辆12可替代地为非机动车辆。

参考图1和2，车辆12包括结构14。前悬架系统10支撑结构14，且结构14与地平面16间隔开，在其中道路或地面可与地平面16对齐。结构14可以是以下中的一个或多个：底盘、支撑结构、框架、子框架、车身、托架、面板、外皮等。结构14可以是任何合适的配置。此外，结构14可以是车辆12的簧上质量的任何部件，包括车身、框架、子框架、底盘、外皮，或由前悬架系统10支撑的任何承重部件。

前悬架系统10可在车辆12行进过道路(由地平面16表示)时阻尼结构14的运动，以提供更平滑的驾驶。如最佳在图2中示出的，前悬架系统10包括第一悬架组件18和与第一悬架组件18隔开的第二悬架组件20。第一和第二悬架组件18、20一起配合，以阻尼结构14的运动。第一和第二悬架组件18、20的部件大致相同，不同之处是组件18、20布置在车辆12的相反侧处。因此，第一悬架组件18可用于车辆12的前驾驶员侧，第二悬架组件20可用于车辆12的前乘客侧。由于这些组件18、20的相似性，以下仅详细讨论前悬架系统10一侧的部件。

以上所称的第一悬架组件18也可称为前悬架组件。参考图3，第一悬架组件18包括可绕第一轴线24可旋转的轮胎22。轮胎中心轴线26布置为垂直于第一轴线24穿过轮胎22，且因此，轮胎中心轴线26处于垂直平面中。轮胎中心轴线26可布置为穿过轮胎22的中心，如图3所示。

轮胎22包括外表面28，外表面28具有接触块中心点30，该接触块中心点是轮胎中心轴线26上的点。地平面16横向于轮胎中心轴线26与接触块中心点30相交。具体地，如在图4中最佳示出的，接触块中心点30是轮胎中心轴线26和轮胎22的外表面28遇到地平面16之处的点，当操作车辆12时，所述地平面16是道路或地面。第一悬架组件18可还包括支撑轮胎22的边沿，所示边沿和轮胎22配合以限定车轮。

参考图2，第一悬架组件18包括支撑车辆22的车轮承载件32。仅为了说明性目的，车轮承载件32在图2中以虚线示出。车轮承载件32支撑包括边沿和轮胎22的车轮，使得车轮能够独立于车轮承载件32绕第一轴线24旋转。因此，车轮承载件32不绕第一轴线24旋转。

当车辆12正在制动时，制动力在接触块中心点30处施加至轮胎22，接触块中心点30通过第一悬架组件18产生一个或多个反作用力。为了制动车辆12，制动机构可布置在轮胎22和车轮承载件32之间，以减慢、停止或阻止轮胎22绕第一轴线24的旋转，且因此，减慢或停止车辆12的运动。

参考图2和5，第一平面34通过第一轴线24与车轮承载件32水平地相交。第一平面34将车轮承载件32分为上部部分和下部部分。通常，车轮承载件32的下部部分比车轮承载件32的上部部分更靠近地平面16。第一平面34可将车轮承载件32分为均匀部分或不均匀部分。

继续参考图2和5，第一悬架组件18还包括第一调控连杆36和第二调控连杆38。第一调控连杆36包括第一远端40，该第一远端40在第一平面34上方联接至车轮承载件32。此外，第二调控连杆38包括第二远端42，该第二远端40在第一平面34下方联接至车轮承载件32。调控轴线44分别与第一和第二调控连杆36、38的第一和第二远端40、42二者相交。总体上，第一和第二调控连杆36、38有助于维持刚性(stiff)的前悬架系统10。此外，当车辆12转弯时，即沿道路的曲线移动时，第一和第二调控连杆36、38可抵抗负载。

继续参考图2和5，第一悬架组件18进一步包括第一驾驶连杆46和第二驾驶连杆48。第一驾驶连杆46包括第三远端50，该第三远端50在第一平面34上方联接至车轮承载件32。此外，第二驾驶连杆48包括第四远端52，该第四远端52在第一平面34下方联接至车轮承载件32。驾驶轴线54分别与第一和第二驾驶连杆46、48的第三和第四远端50、52二者相交。总体上，第一和第二驾驶连杆46、48有助于提供车辆12的平滑驾驶。另外，第一和第二驾驶连杆46、48可抵抗向前和向后的负载(即，前后负载)，诸如当车辆12加速或制动时。

第一、第二、第三和第四远端40、42、50、52可以球窝接头配置或任何其他合适的配置联接至车轮承载件32。关于球窝接头配置，例如，车轮承载件32可具有附接至其的多个球头螺栓，且第一、第二、第三和第四远端40、42、50、52可每一个具有窝，各球头螺栓布置在其中。球头螺栓可根据需要成角度，以允许凸起间隙(bossclearance)。

存在相邻于车轮的有限量的空间，因此第一和第二调控连杆36、38和第一和第二驾驶连杆46、48的位置可改进车辆12的性能。第一调控连杆36的第一远端40和第一驾驶连杆46的第三远端50靠近包裹在一起，并且在第一平面34上方在车轮承载件32上位于高处，用于外倾和纵摇刚度。第二调控连杆38的第二远端42和第二驾驶连杆48的第四远端52靠近包裹在一起，以保持外倾刚度和反驱动(anti-drive)。具体地，将第一调控和驾驶连杆36、46相对于彼此偏置和/或将第二调控和驾驶连杆38、48相对于彼此偏置可改进车辆12的性能，如下文进一步所述的。

如在图5和6中最佳示出的，第一和第二驾驶连杆46、48中的至少一个被布置为从各第一和第二调控连杆36、38偏置，以最小化调控和驾驶轴线44、54之间在调控和驾驶轴线44、54与地平面16相交处沿地平面16的侧向距离56。如上所述，接触块中心点30位于轮胎中心轴线26和轮胎22的外表面28在地平面16处相遇之处。调控和驾驶轴线44、54与地平面16相交，且在这些轴线44、54与地平面16相交的点之间是侧向距离56所在之处。因此，调控和驾驶轴线44、54之间的侧向距离56沿地平面16接近接触块中心点30。

短语“至少一个”应理解为包括非排他性逻辑“或”，即，第一驾驶连杆46或第二驾驶连杆48中的至少一个。因此，在一些实施例中，第一驾驶连杆46从第一调控连杆36偏置，或第二驾驶连杆48从第二调控连杆38偏置。在其他实施例中，第一驾驶连杆46从第一调控连杆36偏置，且第二驾驶连杆48从第二调控连杆38偏置。

最小化侧向距离56可最小化当车辆12转弯时转向机构中的反馈。转向机构中的反馈可由牵引力(即，加速)和/或制动力(即，减速)造成。因此，驾驶员可感觉到的、方向盘中的反馈通过前悬架系统10的该配置而最小化。例如，在方向盘中感觉到的的发抖和/或拖动可通过前悬架系统10的该配置而最小化。简单地说，方向盘中的不期望扭矩可通过前悬架系统10的该配置而最小化，其将在下文进一步描述。

转至图5，在驾驶轴线54处第二驾驶连杆48的第四远端52与调控轴线44侧向间隔开距离58，其中距离58从约42.0毫米(mm)至约45.0毫米(mm)，以最小化调控和驾驶轴线44、54之间的侧向距离56。最小化在驾驶轴线54处第二驾驶连杆48的第四远端52和调控轴线44之间的距离58可最小化调控和驾驶轴线44、54在调控和驾驶轴线44、54与地平面16相交处的沿地平面16的侧向距离56。作为一个例子，距离58从约42.0mm起。

侧向距离56可通过将第二驾驶连杆48相对于第二调控连杆38偏置而被最小化。例如，如在图2和5中最佳示出的，第二驾驶连杆48布置为以侧向间隔关系至少部分地位于第二调控连杆38上方，使得第二驾驶连杆48从第二调控连杆38偏置。换句话说，第二驾驶连杆48从第二调控连杆38垂直地偏置。在一些实施例中，第二驾驶连杆48的第四远端52布置为沿驾驶轴线54以侧向间隔关系至少部分地位于第二调控连杆38的第二远端42上方，使得第二驾驶连杆48从第二调控连杆38偏置。通过相对于第二调控连杆38升高第二驾驶连杆48，第二远端42可被移动为更靠近调控轴线44，其最小化侧向距离56。

参考图7，第一调控连杆36可大体沿第一连杆轴线60延伸，而第二调控连杆38可大体沿第二连杆轴线62延伸。另外，第一驾驶连杆46可大体沿第三连杆轴线64延伸，而第二驾驶连杆48可大体沿第四连杆轴线66延伸。因此，如在图5中最佳示出的，第四连杆轴线66布置在第二连杆轴线62上方，使得第二驾驶连杆48从第二调控连杆38偏置。在一些实施例中，第四连杆轴线66布置在第二连杆轴线62上方，使得第二驾驶连杆48的第四远端52从第二调控连杆38的第二远端42偏置。

连杆36、38、46、48可以是任何合适的配置。对大体沿各连杆轴线60、62、64、66延伸的连杆36、38、46、48的参考是为了说明在连杆36、38、46、48中的轮廓等的可行性。仅为了说明性目的，连杆36、38、46、48在图2中示意性地作为大致直线示出，而连杆36、38、46、48在图5和7中示意性地示出为有轮廓的(beingcontoured)。在一些实施例中，连杆36、38、46、48可大致为直的，使得连杆36、38、46、48与各连杆轴线60、62、64、66共轴。替代地，在其他实施例中，如图5和7中所示的，连杆36、38、46、48大体沿各连杆轴线60、62、64、66延伸，即，连杆36、38、46、48不与各连杆轴线60、62、64、66共轴。

转至图2，连杆36、38、46、48还每一个包括近端68、70、72、74，所述近端将各连杆36、38、46、48附接至车辆12的机构14。具体地，第一调控连杆36可包括第一近端68，该第一近端68与第一远端40沿第一连杆轴线60间隔开。类似地，第二调控连杆38可包括第二近端70，该第二近端70与第二远端42沿第二连杆轴线62间隔开。此外，第一驾驶连杆46可包括第三近端72，该第三近端72与第三远端50沿第三连杆轴线64间隔开。类似地，第二驾驶连杆48可包括第四近端74，该第四近端74与第四远端52沿第四连杆轴线66间隔开。因此，如图2中所示的，第一、第二、第三和第四近端68、70、72、74将各连杆36、38、46、48附接至结构14。连杆36、38、46、48附接至结构14，使得连杆36、38、46、48可响应于道路中的隆起、转向操纵等在各近端68、70、72、74处旋转。此外，在一些实施例中，如图2和7中所示的，第一调控连杆36和第一驾驶连杆46二者在长度上均短于第二调控连杆38和第二驾驶连杆48。

如上所述，侧向距离56可通过将第一驾驶连杆46相对于第一调控连杆36偏置而最小化。例如，如图7中最佳示出的，第一驾驶连杆46的第三远端50至少部分地在第一调控连杆36的第一远端40内侧远离轮胎22以侧向间隔关系间隔开，使得第一驾驶连杆46从第一调控连杆36偏置。

转至将第二驾驶连杆48相对于第二调控连杆38偏置，并参考图5，第一和第二调控连杆36、38的第一和第二连杆轴线60、62分别可沿调控轴线44距彼此第一距离76间隔开。此外，第一和第二驾驶连杆46、48的第三和第四连杆轴线64、66分别可沿驾驶轴线54距彼此第二距离78隔开。第二距离78小于第一距离76，使得第二驾驶连杆48从第二调控连杆38偏置。具体地，如在图2中最佳示出的，第二驾驶连杆48相对于地平面16布置在第二调控连杆38上方。换句话说，第二调控连杆38布置得比第二驾驶连杆48更靠近地平面16。此外，第二驾驶连杆48的第四远端52布置为沿驾驶轴线54以侧向间隔关系至少部分地位于第二调控连杆38的第二远端42上方。

第一和第二调控连杆36、38和第一和第二驾驶连杆46、48建立想象的转向轴线80，其还可称为虚拟转向轴线。当车轮承载件32枢转以使车辆12转弯时，想象的转向轴线80相应地改变，且轮胎22相应地绕想象的转向轴线80枢转。具体地，如上所述，车轮承载件32支撑轮胎22，且因此，当方向盘旋转时，车轮承载件32和轮胎22因而枢转，其相应地改变想象的转向轴线80。

参考图2和5，想象的转向轴线80可横向于第一轴线24延伸，并可布置为向外朝向轮胎22远离第一、第二、第三和第四远端40、42、50、52。换句话说，想象的转向轴线80远离结构14与调控和驾驶轴线44、54间隔开。因此，想象的转向轴线80可安置为接近轮胎中心轴线26，以最小化由于牵引力和制动力造成的转向机构中的力。想象的转向轴线80和接触块中心点30彼此间隔开，以在想象的转向轴线80与地平面16相交处限定主销偏距82(参见图8，其取自图2)。最小化调控和驾驶轴线44、54之间沿地平面16的侧向距离56最小化当使轮胎22绕想象的转向轴线80枢转时主销偏距82的改变。换句话说，调控和驾驶轴线44、54之间的侧向距离56最小化当使轮胎22绕想象的转向轴线80枢转时的主销偏距82。想象的转向轴线80与地平面16相交，且主销偏距82在图8中被识别为位于沿地平面16在接触块中心点30和想象的转向轴线80之间。

为了说明性目的，轮胎中心轴线26在图2中示出为针对每一个轮胎22处于两个不同地点。具体地，轮胎中心轴线26示出为穿过从车轮承载件32分解的轮胎22，且在同一图中，轮胎中心轴线26示出为好像轮胎22联接至车轮承载件32，以说明当轮胎22联接至车轮承载件32时想象的转向轴线80和轮胎中心轴线26之间的关系。类似地，在图5中，轮胎中心轴线26示出为好像轮胎22联接至车轮承载件32，以说明当轮胎22联接至车轮承载件32时想象的转向轴线80和轮胎中心轴线26之间的关系。

想象的转向轴线80随车轮承载件32移动以使轮胎22绕想象的转向轴线80枢转而改变。因此，控制想象的转向轴线80的运动可控制主销偏距82。大体上，主销偏距82随轮胎22绕想象的转向轴线80枢转而改变。换句话说，当方向盘转动以改变车辆12移动的方向时，车轮承载件32枢转，其相应地使轮胎22绕想象的转向轴线80枢转。这样，想象的转向轴线80随方向盘转动而改变。主销偏距82建立绕想象的转向轴线80的力矩臂，该力矩臂作用于或传递至车轮承载件32，其随后经由车轮承载件32作用于或传递至转向机构。具体地，主销偏距82建立侧对侧的力矩臂，而不是前后力矩臂。通过当轮胎22绕想象的转向轴线80枢转(即，车辆12正转向通过曲线或转弯)时控制主销偏距82，驾驶员感觉到的反馈可被最小化。存在相邻于车轮的有限量的空间，因此第一和第二调控连杆36、38和第一和第二驾驶连杆46、48的位置可最小化主销偏距82。主销偏距82将在下文中进一步讨论。

转向图5，第一连杆轴线60可与想象的转向轴线80在第一点84处相交，第二连杆轴线62可与想象的转向轴线80在第二点86处相交。此外，第三连杆轴线64可与想象的转向轴线80在第三点88处相交，第四连杆轴线66可与想象的转向轴线80在第四点90处相交。第四点90可与想象的转向轴线80在第二点86上方相交，使得第二驾驶连杆48从第二调控连杆38偏置。换句话说，第二点86布置得比第四点90更靠近地平面16。因此，第二驾驶连杆48以侧向间隔关系至少部分地布置在第二调控连杆38上方。在一些实施例中，第一和第三点84、88与想象的转向轴线80在相同的地点相交。替代地，第一和第三点84、88与想象的转向轴线80在不同的地点相交(见图2)。

参考图7，在调控轴线44处的第一调控连杆36的第一远端40与想象的转向轴线80沿第一连杆轴线60间隔开第一长度92。在驾驶轴线54处的第一驾驶连杆46的第三远端50与想象的转向轴线80沿第三连杆轴线64间隔开第二长度94。第一长度92小于第二长度94，使得第一驾驶连杆46的第三远端50从第一调控连杆36的第一远端40偏置。因此，第一驾驶连杆46的第三远端50至少部分地在第一调控连杆36的第一远端40内侧以侧向间隔关系远离轮胎22间隔开。

参考图2和5，第一悬架组件18可还包括系杆连杆96，所述系杆连杆96连接至车轮承载件32以转动车轮承载件32。系杆连杆96联接至转向齿条，所述转向齿条联接至方向盘。因此，当方向盘旋转时，转向齿条移动，其移动系杆连杆96，系杆连杆96的运动转动车轮承载件32以使轮胎22绕想象的转向轴线80枢转。在一些实施例中，系杆连杆96跨过第二驾驶连杆48的顶部98(参见图5和7)。系杆连杆96以任何合适的地点和取向布置，以转动车轮承载件32。第一和第二调控连杆36、38，第一和第二驾驶连杆46、48和系杆连杆96可称为5-连杆前悬架组件。此外，调控连杆36、38和驾驶连杆46、48可称为控制臂。

另外，第一悬架组件18可还包括螺簧上置减振器100(参见图2和5)，其附接至第二调控连杆38。螺簧上置减振器100还附接至车辆12的结构14。螺簧上置减振器100阻尼车辆12的簧上质量的运动。在一些实施例中，螺簧上置减振器100布置在第一驾驶连杆46和第二一调控连杆36之间。螺簧上置减振器100可包括附接至第二调控连杆38的联接端部102。大体上，联接端部102与第二调控连杆38的第二远端42间隔开，且与车轮承载件32间隔开。仅为了说明性目的，螺簧上置减振器100被从图7移除。

继续参考图2和5，螺簧上置减振器100可每一个包括螺旋弹簧104和活塞/杆/缸体装置106。螺簧上置减振器100的螺旋弹簧104至少部分地围绕螺簧上置减振器100的活塞/杆/缸体装置106。应意识到，螺簧上置减振器100可除上述之外的其他部件或配置。

转回到第一和第二悬架组件18、20二者，如上所述，这些组件18、20彼此配合。当车辆12在转弯中施加制动时，可期望控制前车轮的主销偏距82，以最小化方向盘中的反馈。具体地，驾驶员感受到的方向盘中的拖动和/或发抖通过控制主销偏距82最小化。当大致相等的制动力施加至前轮胎22时，相似的主销偏距82施加至每一个前轮胎22，其在系杆连杆96中产生相似的负载，所述相似的负载大体上彼此抵消。因此，可期望当使车辆12转弯和制动(使车辆12减慢)时前轮胎22的主销偏距82产生的力矩臂大体抵消，以最小化驾驶员感觉到的反馈。

参考图9的曲线图，主销偏距82可为各种值，取决于车辆12是否直着行进，即，第一和第二悬架组件18、20的每一个的轮胎22大致是直的，或车辆12正在转弯，即，第一和第二悬架组件18、20的每一个的轮胎22枢转。当各车轮承载件32枢转时，由于每一个悬架组件18、20的想象的转向轴线80改变，每一个轮胎22的主销偏距82改变。换句话说，当方向盘转动(即，旋转)以改变车辆12移动的方向时，每一个轮胎22相应地一致枢转。例如，当车辆12转弯时，一个车轮可在内侧枢转，而另一个车轮可在外侧枢转。大体上，在内侧枢转(即，内侧转弯)的车轮可以是负角116，在外侧枢转(即，外侧转弯)的车轮可以是正角114。

图9的曲线图示出曲线108，以识别前轮胎22之间的关系。y轴线以毫米(mm)表示前悬架系统10的每一个轮胎22的主销偏距82，而x轴线以度(°)表示每一个轮胎22枢转的角110(参见图7)。如图7中所示的第二平面112垂直于第一轴线24。在一些实施例中，第二平面112与轮胎中心轴线26相交。第二平面112表示车辆12沿道路大体直着行进时，且因此，前轮胎22大体为直的，即，前轮胎22大体平行于彼此。前轮胎22称为大体平行，以解释车轮之间的外倾角、其他变化等。图7示出轮胎22可相对于第二平面112枢转的角110，其包括内侧转弯和外侧转弯二者。为了说明性目的，角110识别正角114(即，外侧转弯)和负角116(即，内侧转弯)二者。

对于阿克曼校正，在转弯中，前车轮以不同半径转弯。例如，一个前车轮以第一半径移动大约一转弯，同时另一前车轮以不同于第一半径的第二半径移动大约该转弯。这样，当车辆12转弯时，朝向转弯内侧枢转的轮胎22具有大于另一轮胎22的角110，因为轮胎22绕更小的直径圆旋转。因此，当车辆12转弯时，前轮胎22大体不以恰好相同的角110枢转。

当车辆12转弯时，左转或右转，车轮承载件32枢转，以改变想象的转向轴线80，其相应地使轮胎22相对于第二平面112以期望角110枢转(相同情况下对于另一车轮承载件32和另一轮胎22发生)。例如，当轮胎22在转弯内侧枢转以使得轮胎22的前部远离车辆12的中心枢转时，角110可以是负角116。当轮胎22在转弯外侧枢转以使得轮胎22的前部朝向车辆12的中心枢转时，角110可以是正角114。因此，沿曲线图(图9)的x轴线的正数表示当一个轮胎22以正角114枢转时，而沿曲线图的x轴线的负数表示当另一轮胎22以负角116枢转时。简单地说，角110是针对一个轮胎22的内侧转弯的、在x轴线上的负角116，角110是针对另一轮胎22的外侧转弯的、在x轴线上的正角114。继续参考图9的曲线图，沿y轴线的负数表示任一轮胎22的负主销偏距82，其当想象的转向轴线80在轮胎中心轴线26之外时发生(即，当想象的转向轴线80在地平面16处在轮胎中心轴线26之外时)，而沿y轴线的正数表示任一轮胎22的正主销偏距82，其当想象的转向轴线80在轮胎中心轴线26之内时发生(即，当想象的转向轴线80在地平面16处在轮胎中心轴线26之内时)。

可期望如上所述的抵消关于前轮胎22之间的转向力的主销偏距82以最小化驾驶员感觉到的反馈。具体地，通过最小化当轮胎22绕各轮胎22的想象的转向轴线80一致枢转时主销偏距82之间的差异，可最小化驾驶员感觉到的反馈。因此，这里讨论的前悬架系统10的配置最小化了第一和第二前组件18、20的主销偏距82之间的差异。另外，这里讨论的前悬架系统10的配置在第一和第二前组件18、20之间产生了大体相似的主销偏距82，如图9中的曲线108所示的。换句话说，当第一和第二悬架组件18、20的每一个的轮胎22枢转以使车辆12转向(即，使车辆12转弯)时，主销偏距82可在轮胎22之间类似地变化。简单地说，图9中的曲线108示出，当车辆12转弯时，主销偏距82在轮胎22之间大体对称。

例如，当前轮胎22大致彼此平行以使得车辆12可直着行进时，x轴线的角110为0度(°)，而y轴线的主销偏距82对于每一个前轮胎22为约-5.5mm。作为另一例子，当前轮胎22相对于第二平面112枢转至车辆12的第一转弯半径时，即，完全转动的方向盘或方向盘的最大旋转，使得车辆12可左转或右转，前轮胎22之间的主销偏距82的差异小于1.0mm。仅为了说明性目的，以第一转弯半径的、每一个前车轮的主销偏距82约17.0mm，且因此，每一个前轮胎22的主销偏距82小于1.0mm，且具体地在该例子中可为零。

再次，由于阿克曼校正，每一个车轮转弯的角110不同。因此，作为例子，在车辆12的中间转弯半径期间，即，转了一半的方向盘或方向盘旋转到至最大旋转的半途，为外侧转弯的轮胎22具有约15.0°的角110与约2.0mm的主销偏距82，而为内侧转弯的轮胎22具有约-18.0°的角110与约2.0mm的主销偏距82。因此，仅为了说明性目的，在中间转弯半径处每一个前轮胎22的主销偏距82之间的差小于1.0mm，且具体地在该例子中可为零。

当使每一个轮胎22一致地绕各第一和第二悬架组件18、20的想象的转向轴线80枢转(完全旋转方向盘或方向盘的任何部分的旋转)时，各第一和第二悬架组件16的调控和驾驶轴线44、54之间的沿地平面16的侧向距离56(在各第一和第二悬架组件18、20的调控和驾驶轴线44、54与地平面16相交处)在第一和第二悬架组件18、20的每一个轮胎22之间产生小于3.0mm的主销偏距82。因此，左和右轮胎22的主销偏距82之间的差最小化，其最小化了当制动同时转动方向盘以使车辆12转弯时驾驶员感觉到的反馈。图9中标示的曲线108表示，每一个轮胎22之间的主销偏距82在车辆12转弯时大体对于内侧/外侧转弯成比例。此外，这里讨论的前悬架系统10改进了车辆12的阿克曼转向校正，其最小化了当车辆12拐弯时感觉到的方向盘中的发抖。例如，该悬架系统19可实现百分之六或更大的阿克曼校正，以最小化所述发抖。

尽管已经对执行本发明的最佳模式进行了详尽的描述，但是熟悉本公开相关领域的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公开的许多替换设计和实施例。此外，附图中所示的实施例或本说明书中提到的各实施例的特征不必被理解为独立于彼此的实施例。而是，实施例的例子中的一个中描述的每一个特征可与来自其他实施例的一个或多个其他期望特征结合，得到在文中或通过参考附图未描述的其他实施例。相应地，这样的其他实施例落入所附权利要求的范围的框架中。

Claims (10)

1.一种用于车辆的前悬架组件，所述组件包括：

可绕第一轴线旋转的轮胎，轮胎中心轴线布置为垂直于第一轴线而穿过所述轮胎，且其中，所述轮胎包括外表面，所述外表面具有接触块中心点，该接触块中心点是轮胎中心轴线上的点，地平面横向于所述轮胎中心轴线与接触块中心点相交；

支撑轮胎的车轮承载件，其中，第一平面通过第一轴线与车轮承载件水平地相交；

第一调控连杆，包括第一远端，该第一远端在第一平面上方联接至车轮承载件；

第二调控连杆，包括第二远端，该第二远端在第一平面下方联接至车轮承载件，调控轴线分别与第一和第二调控连杆的第一和第二远端二者相交；

第一驾驶连杆，包括第三远端，该第三远端在第一平面上方联接至车轮承载件；

第二驾驶连杆，包括第四远端，该第四远端在第一平面下方联接至车轮承载件，驾驶轴线分别与第一和第二驾驶连杆的第三和第四远端二者相交；且

其中，第一和第二驾驶连杆中的至少一个布置为从相应的第一和第二调控连杆偏置，以最小化调控轴线和驾驶轴线之间的在所述调控和驾驶轴线与地平面相交处沿地平面的侧向距离。

2.如权利要求1所述的组件，其中，第二驾驶连杆布置为以侧向间隔关系至少部分地位于第二调控连杆上方，使得第二驾驶连杆从第二调控连杆偏置。

3.如权利要求1所述的组件，其中，第一驾驶连杆的第三远端至少部分地在第一调控连杆的第一远端内侧、以侧向间隔关系远离轮胎间隔开，使得第一驾驶连杆从第一调控连杆偏置。

4.如权利要求1所述的组件，其中：

所述第一调控连杆大体沿第一连杆轴线延伸；

所述第二调控连杆大体沿第二连杆轴线延伸；

所述第一驾驶连杆大体沿第三连杆轴线延伸；

所述第二驾驶连杆大体沿第四连杆轴线延伸；以及

第三连杆轴线布置在第二连杆轴线上方，使得第二驾驶连杆从第二调控连杆偏置。

5.如权利要求4所述的组件，其中：

第一和第二调控连杆的第一和第二连杆轴线分别沿调控轴线彼此间隔开第一距离；且

第一和第二驾驶连杆的第三和第四连杆轴线分别沿驾驶轴线彼此间隔开第二距离，第二距离小于第一距离，使得第二驾驶连杆从第二调控连杆偏置。

6.如权利要求4所述的组件：

进一步包括想象的转向轴线，其横向于第一轴线延伸，且朝向所述轮胎向外远离第一、第二、第三和第四远端布置；

其中，第一连杆轴线在第一点处与想象的转向轴线相交；

其中，第二连杆轴线在第二点处与想象的转向轴线相交；

其中，第三连杆轴线在第三点处与想象的转向轴线相交；

其中，第四连杆轴线在第四点处与想象的转向轴线相交；且

其中，第四点与所述想象的转向轴线在第二点上方相交，使得第二驾驶连杆从第二调控连杆偏置。

7.如权利要求6所述的组件，其中：

想象的转向轴线和接触块中心点彼此间隔开，以限定在想象的转向轴线与地平面相交处的主销偏距；且

当使轮胎绕想象的转向轴线枢转时，调控轴线和驾驶轴线之间的侧向距离最小化所述主销偏距。

8.如权利要求1所述的组件：

其中，所述第一调控连杆大体沿第一连杆轴线延伸；

其中，所述第二调控连杆大体沿第二连杆轴线延伸；

其中，所述第一驾驶连杆大体沿第三连杆轴线延伸；

其中，所述第二驾驶连杆大体沿第四连杆轴线延伸；

进一步包括想象的转向轴线，所述想象的转向轴线横向于第一轴线延伸，且朝向所述轮胎向外远离第一、第二、第三和第四远端布置；

其中，第一连杆轴线在第一点处与想象的转向轴线相交；

其中，第二连杆轴线在第二点处与想象的转向轴线相交；

其中，第三连杆轴线在第三点处与想象的转向轴线相交；

其中，第四连杆轴线在第四点处与想象的转向轴线相交；

其中，第一调控连杆的在调控轴线处的第一远端与想象的转向轴线沿第一连杆轴线间隔开第一长度；

其中，第一驾驶连杆的在驾驶轴线处的第三远端与想象的转向轴线沿第三连杆轴线间隔开第二长度；且

其中，第一长度小于第二长度，使得第一驾驶连杆的第三远端从第一调控连杆的第一远端偏置。

9.如权利要求8所述的组件，其中：

想象的转向轴线和接触块中心点彼此间隔开，以限定在想象的转向轴线与地平面相交处的主销偏距；且

当使轮胎绕想象的转向轴线枢转时，调控轴线和驾驶轴线之间的侧向距离最小化所述主销偏距。

10.如权利要求1所述的组件，其中，在驾驶轴线处第二驾驶连杆的第四远端与调控轴线侧向间隔开一距离，其中所述距离为从约42.0毫米至约45.0毫米，以最小化调控轴线和驾驶轴线之间的所述侧向距离。