CN110030315A - 副车架用的悬置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种副车架用的悬置。通过线圈励磁电流(I)在励磁线圈(52)中流动，悬置(18A)内的磁粘弹性流体(H)的流动被控制为在轴向和垂直于轴向方向上停止的方向，由此能够将悬置(18A)的弹性特性向在轴向和垂直于轴向方向上变硬的方向调整。其结果，能够对施加于悬置(18A)的轴向和垂直于轴向方向的外力(F1、F2)作用可调衰减力。

Description

副车架用的悬置
技术领域
本发明涉及一种副车架用的悬置(mount for the subframe)，其设置于由车身来支承副车架(sub frame)的部位，且在内部液密封入有MRF(Magneto Rheological Fluid：磁流变液)或MRC(Magnetic Rheological Compound：磁流变复合物)等磁粘弹性流体。
背景技术
例如，在日本发明专利公开公报特开2006-77787号(以下，称为JPA2006-77787。)中公开了一种衰减力可调减震器，该衰减力可调减震器采用在磁场的作用下粘性发生变化的磁流变液(JPA2006-77787的图2)。
该衰减力可调减震器将磁流变液封入气缸内，通过活塞盘在气缸内的滑动来产生粘性阻力或者衰减力。
在活塞盘上设置有作为上下的磁流变液的通道的节流孔。
并且，构成为，在节流孔周围设置有线圈，通过来自外部电源的电流供给来产生横穿节流孔内的磁通量。
通过该磁通量，通过节流孔的磁流变液的局部的粘度增高，抵抗活塞盘的移动的衰减力也增高。
这样，通过从外部来调整施加磁场的强度，能够在调整范围内在轴向(上下方向)的一个方向上获得任意的衰减力特性。
发明内容
另外，由于对悬置除了施加轴向(上下方向)上的外力之外，还对其施加与轴向正交的与轴向呈直角的方向(还称为垂直于轴向方向(即垂直于轴向的方向：directionperpendicular to the axis)。)即前后左右方向的外力，因此，只能抵抗上下方向的外力的上述衰减力可调减震器无法应对，其中所述悬置被设置于车辆的例如通过车身来支承安装有驱动源的副车架的部位。
本发明是考虑这样的技术问题而完成的，其目的在于，提供一种副车架用的悬置，该副车架用的悬置能够使可调衰减力或者可调刚性作用于轴向(上下方向)和垂直于轴向方向(前后左右方向)的外力。
本发明所涉及的副车架用的悬置呈圆筒形，被设置于由车身来支承副车架的部位，且液密地密封磁粘弹性流体，
设置有上、下液体腔，
在所述上、下液体腔之间设置有中间液体腔，该中间液体腔被形成有轴向通道和垂直于轴向方向通道，其中：所述轴向通道沿轴向延伸；所述垂直于轴向方向通道沿垂直于轴向方向延伸，
所述轴向通道的一端连通于所述上、下液体腔中的一方，所述轴向通道的另一端连通于所述垂直于轴向方向通道的一端，所述垂直于轴向方向通道的另一端连通于所述上、下液体腔中的另一方，
还设置有磁性体部件，该磁性体部件形成为:当在轴上卷绕有线圈，且励磁电流在该线圈中流动时，磁路沿垂直于轴向方向通过所述中间液体腔的所述轴向通道内，且沿轴向通过所述垂直于轴向方向通道内。
根据本发明，通过励磁电流在线圈中流动而形成的磁路，磁粘弹性流体的流动被控制为在悬置内的轴向通道和垂直于轴向方向通道中停止的方向，由此能够将悬置的弹性特性向在轴向(上下方向)和垂直于轴向方向(前后左右方向)上变硬的方向调整。
其结果，能够对施加于悬置的轴向和垂直于轴向方向的外力作用可调衰减力。
另外，当不在形成有磁路的中间液体腔中流通时，磁粘弹性流体不在上下液体腔之间流动，因此，能够通过使中间液体腔中的磁路的磁场的大小可调来有效地使悬置的弹性特性可调。
另外，本发明所涉及的副车架用的悬置呈圆筒形，被配置在由车身来支承副车架的部位，
所述悬置具有内筒、外筒、圆筒形的线圈、圆环形的第1弹性部件和第2弹性部件，其中，
所述内筒具有用于紧固到所述车身上的中空轴部；
所述外筒与所述内筒同轴配置；
所述圆筒形的线圈被固定于所述内筒侧；
所述圆环形的第1弹性部件和第2弹性部件被配置在所述悬置的上、下侧，用于将磁粘弹性流体液密地密封在所述悬置内，
在所述悬置内的上、下侧形成有收容所述磁粘弹性流体的第1液体腔和第3液体腔，
在所述第1液体腔与所述第3液体腔之间形成有收容所述磁粘弹性流体的第2液体腔，
在所述第2液体腔中形成有轴向通道和垂直于轴向方向通道，其中：所述轴向通道沿轴向延伸而连通于所述第1液体腔；所述垂直于轴向方向通道连通于该轴向通道，并且沿垂直于轴向方向延伸进而连通于所述第3液体腔，
并且，在所述内筒的外周上固定配置有第1磁性体部件，并且在所述外筒的内周上固定配置有第2磁性体部件，以在有励磁电流在所述线圈中流动时形成沿垂直于轴向方向通过所述第2液体腔的轴向通道内且沿轴向通过所述垂直于轴向方向通道内的磁路。
根据本发明，通过励磁电流在线圈中流动，磁粘弹性流体的流动被控制为在悬置的轴向和垂直于轴向方向上停止的方向，由此能够将悬置的弹性特性向在轴向和垂直于轴向方向上变硬的方向调整。
其结果，能够对施加于悬置的轴向(上下方向)和垂直于轴向方向(前后左右方向)的外力作用可调衰减力或者可调刚性。
另外，当不在形成有磁路的第2液体腔中流通时，磁粘弹性流体不在第1液体腔与第3液体腔之间流动，因此，能够通过使第2液体腔的磁路的磁场的大小可调来有效地使悬置的弹性特性可调。
在该情况下，所述第2液体腔构成为：
所述轴向通道和所述垂直于轴向方向通道在所述悬置的纵剖面中形成为曲轴形，
所述垂直于轴向方向的磁路沿该垂直于轴向方向形成为放射状，
所述轴向的磁路形成在绕轴的整个圆周上。
根据该结构，第2液体腔的磁粘弹性流体的轴向通道和垂直于轴向方向通道呈轴对称地形成，因此，在第2液体腔的径矢方向上调整为弹性特性均匀。
在此，优选为：所述第2液体腔的容积形成为比所述第1液体腔和所述第3液体腔的各容积小。
使形成磁路的第2液体腔的容积比其他的第1液体腔和第3液体腔小，因此能够使磁路紧凑地形成，能够一边提高基于线圈的磁路形成电力的效率一边使弹性特性可调。
另外，优选为：圆环形的第1弹性部件和第2弹性部件中任一方的刚性被设定为比另一方的刚性低，其中所述圆环形的第1弹性部件和第2弹性部件被配置在所述悬置的上、下侧，用于将磁粘弹性流体液密地密封在所述悬置内。
即，通过使任一方的弹性部件的刚性降低来形成膜片。当液体腔的液压变高时，膜片鼓起以吸收液压，由此能够将没有施加磁场的状态下的所述悬置的刚性设定得较小，能够扩大施加磁场时的悬置的刚性和衰减的可调倍率，同时抑制液体腔的内压、即悬置的内压的上升。因此，难以发生悬置的疲劳，能够延长悬置的寿命。
并且，优选为：沿半径方向设置有多个分隔部件，多个所述分隔部件将所述第1液体腔和所述第3液体腔分别分隔为年轮蛋糕(baumkuchen)片状。
这样，通过设置分隔部件，能够抑制磁粘弹性流体在第1液体腔内和第3液体腔内沿绕轴的方向流动的范围，由此使磁粘弹性流体相对于垂直于轴向方向的输入的流动朝向第2液体腔，据此，所述悬置能够具有可调粘性或者可调刚性。
根据本发明，通过励磁电流在线圈中流动而形成的磁路，磁粘弹性流体的流动被控制为在悬置内的轴向通道内和垂直于轴向方向通道内停止的方向，由此能够将悬置的弹性特性向在轴向(上下方向)和垂直于轴向方向(前后左右方向)上变硬的方向调整。
其结果，能够相对于对悬置施加的轴向和垂直于轴向方向的外力作用可调衰减力或者可调刚性。
另外，当不在形成有磁路的中间液体腔中流通时，磁粘弹性流体不在上下液体腔之间流动，因此，能够通过使中间液体腔的磁路的磁场的大小可调来有效地使悬置的弹性特性可调。
根据参照附图对以下实施方式进行的说明，上述的目的、特征和优点应易于被理解。
附图说明
图1是适用本发明所涉及的副车架用的悬置的车辆的俯视示意图。
图2是表示被紧固于副车架的第1实施例所涉及的副车架用的悬置向车身(主车架)安装的安装状态的局部省略的剖视图。
图3是表示第1实施例所涉及的副车架用的悬置单体的结构要素的纵剖视图。
图4A是没有被施加磁场时的磁粘弹性流体密封结构体内的铁粉的分布图。图4B是被施加磁场时的磁粘弹性流体密封结构体内的铁粉的分布图。
图5是表示与偏航角速率和车速相对的线圈励磁电流的值的特性图。
图6是用于说明对第1实施例所涉及的副车架用的悬置施加轴向的外力和剪切方向的外力的情况下产生的磁场(磁路)的纵剖视图。
图7是图6的第1实施例所涉及的副车架用的悬置的VII-VII横剖视图。
图8是用于说明第2实施例所涉及的副车架用的悬置的结构和作用的纵剖视图。
图9A是第2实施例所涉及的副车架用的悬置的第1液体腔的横剖视图。图9B是第2实施例所涉及的副车架用的悬置的第2液体腔的横剖视图。图9C是第2实施例所涉及的副车架用的悬置的第3液体腔的横剖视图。
图10是没有产生磁场时的第2实施例所涉及的副车架用的悬置的纵剖视图。
图11A是没有产生磁场时的第2实施例所涉及的副车架用的悬置的第1液体腔的横剖视图。图11B是没有产生磁场时的第2实施例所涉及的副车架用的悬置的第2液体腔的横剖视图。图11C是没有产生磁场时的第2实施例所涉及的副车架用的悬置的第3液体腔的横剖视图。
图12是没有产生磁场时的第3实施例所涉及的副车架用的悬置的纵剖视图。
图13A是没有产生磁场时的第3实施例所涉及的副车架用的悬置的第1液体腔的横剖视图。图13B是没有产生磁场时的第3实施例所涉及的副车架用的悬置的第2液体腔的横剖视图。图13C是没有产生磁场时的第3实施例所涉及的副车架用的悬置的第3液体腔的横剖视图。
图14是没有产生磁场时的第4实施例所涉及的副车架用的悬置的纵剖视图。
图15A是没有产生磁场时的第4实施例所涉及的副车架用的悬置的第1液体腔的横剖视图。图15B是没有产生磁场时的第4实施例所涉及的副车架用的悬置的第2液体腔的横剖视图。图15C是没有产生磁场时的第4实施例所涉及的副车架用的悬置的第3液体腔的横剖视图。
图16是用于说明第5实施例所涉及的副车架用的悬置的结构和作用的纵剖视图。
图17是用于说明其他例子所涉及的副车架用的悬置的结构和作用的纵剖视图。
具体实施方式
下面，列举优选的实施方式且参照附图对本发明所涉及的副车架用的悬置详细地进行说明。
[第1实施例]
[结构]
图1是适用本发明所涉及的副车架用的悬置的车辆10的俯视示意图。
车辆10在车身(主车架)12的前部具有大致四边形形状的副车架16，该副车架16搭载有适宜地包括内燃机、电动机、发电机、差速齿轮、燃料罐和/或变速器等的零部件14。
在副车架16的四角设置有本实施方式(第1实施例)所涉及的副车架用的悬置(以下，还简称为悬置。)18。
副车架16通过悬置18与车身(主车架)12结合。
搭载于副车架16的零部件14的一部分通过车轴20与前轮的车轮W连结。车轮W是操舵轮，通过未图示的悬架装置连结于车身(主车架)12和副车架16而被悬架。另外，车轮W通过未图示的齿条机构和转向轴与方向盘(未图示)连结。
在悬置18上连接作为控制装置的ECU(Electronic Control Unit)24，从该ECU24向悬置18供给线圈励磁电流I。
各线圈励磁电流I被ECU24控制在与偏航角速率YR和/或车速VV对应的值，其中，所述偏航角速率YR由设置于车身12的重心位置附近的偏航角速率传感器26来获得，所述车速Vv由车轮速度传感器等车速传感器28来获得。
图2是表示通过嵌入等而紧固于副车架16的悬置18向车身(主车架)12安装的安装状态的局部省略的剖视图。
悬置18由外筒34、内筒(为了便于理解，还称为内筒磁性芯体。)40和悬置内部结构体42构成，其中，所述外筒34被嵌入副车架16；所述内筒40被贯插有螺栓(贯穿螺栓)36，被该螺栓36和螺母38紧固于车身(主车架)12且由磁性体构成，具有中空轴部；所述悬置内部结构体42被配置于内筒40与外筒34之间。另外，外筒34与内筒40同轴且外筒34被配置在内筒40的径向外侧。
图3是将悬置18单体的悬置内部结构体42的结构要素放大表示的纵剖视图。
如图3所示，悬置18由内筒40、外筒34、膜片(diaphragm)44、主橡胶46来构成外壳48，其中，所述内筒40由用于向车身12紧固的磁性体构成；所述外筒34被套设于副车架16；所述膜片44作为覆盖悬置18的上部来密封磁粘弹性流体H的圆环形的第1弹性部件；所述主橡胶46作为覆盖悬置18的下部来密封磁粘弹性流体H的圆环形的第2弹性部件。
内筒磁性芯体40具有作为用于向车身(主车架)12紧固的中空轴部的、螺栓贯插孔40a和外周壁40b。
由磁性体构成的内侧磁性芯体50接合在内筒磁性芯体40的外周壁40b上。
内侧磁性芯体50的底部的圆环部芯体50a的内周壁与内筒磁性芯体40的外周壁40b接合，圆筒部芯体50b的底面与圆环部芯体50a的上侧外周接合，圆筒部芯体50b的上表面与朝向周向外侧延伸的圆筒形的凸缘部芯体50c接合。
内侧磁性芯体50也可以由一体成型品来制造。
在由圆筒部芯体50b的内侧与内筒磁性芯体40的外周壁40b形成的圆筒形的空间中收容有励磁线圈52。被固定于内筒40侧的圆筒形的励磁线圈52产生与从ECU24供给的线圈励磁电流I对应的强度的磁场。
外侧磁性芯体56接合在外筒34的上部。
具体而言，外侧磁性芯体56的圆筒部芯体56a的外周壁接合在外筒34的内周壁。在圆筒部芯体56a的底面上，接合有下表面的一部分与所述凸缘部芯体50c的上表面相面对的圆环部芯体56b。圆环部芯体56b的外周壁与外筒34的内周壁接合。
外侧磁性芯体56也可以由一体成型品来制造。
在悬置18的外壳48的内部空间中液密地密封有MRF(Magneto RheologicalFluid)或MRC(Magnetic Rheological Compound)等磁粘弹性流体H。
在该情况下，在悬置18的上部收容磁粘弹性流体H的中空圆筒形的第1液体腔61由作为第1弹性部件的圆环形的膜片44、外侧磁性芯体56的圆筒部芯体56a和圆环部芯体56b、内筒磁性芯体40的外周壁40b来形成。
另外，在悬置18的下部收容磁粘弹性流体H的大致中空圆筒形的第3液体腔63由作为第2弹性部件的圆环形(圆筒形)的主橡胶46、外筒34、内侧磁性芯体50的圆筒部芯体50b和凸缘部芯体50c形成。
在形成于悬置18内的上、下侧的第1液体腔61与第3液体腔63之间形成有第2液体腔62，该第2液体腔62收容磁粘弹性流体H，且上侧与第1液体腔61连通，下侧与第3液体腔63连通。
在第2液体腔62中形成有轴向通道62a和垂直于轴向方向(directionperpendicular to the axis)通道62b，其中，该轴向通道62a沿轴向延伸而连通于第1液体腔61；所述垂直于轴向方向通道62b连通于该轴向通道62a，并且沿与轴向呈直角方向(还称为垂直于轴向方向。)延伸而进一步连通于第3液体腔63。
第2液体腔62的轴向通道62a和垂直于轴向方向通道62b在悬置18的纵剖面中形成为凸缘形或曲轴形。
[作用]
接着，对封入有磁粘弹性流体H的悬置18的作用效果进行说明。
[基于基本结构的磁粘弹性流体密封结构体的作用效果的说明]
图4A和图4B是说明基本结构的磁粘弹性流体密封结构体100的作用效果的示意性的分布图。
在此，首先在对悬置18的作用效果进行说明之前，为了便于理解，参照图4A和图4B对基本结构的磁粘弹性流体密封结构体100的作用效果进行说明。
图4A表示没有被施加磁场时的磁粘弹性流体密封结构体100的状态。
在图4A中的磁粘弹性流体密封结构体100中，作为磁性粒子的例如铁粉104在通道102的磁粘弹性流体H内自由地移动。在该情况下，磁粘弹性流体H所具有的粘性作为流动方向的阻力来发挥作用。
在磁粘弹性流体H为MRF的情况下，磁粘弹性流体H作为使铁粉104分散的流体来发挥作用，在磁粘弹性流体H为MRC的情况下，磁粘弹性流体H作为使铁粉104分散的、所谓的蛋黄酱状的复合物来发挥作用。
图4B表示施加有磁场时的磁粘弹性流体密封结构体100的状态，其中该磁场产生横穿通道102的虚线的箭头所示的磁通量。
在施加有图4B的磁场的磁粘弹性流体密封结构体100中，相对于磁粘弹性流体H的流动，铁粉104沿磁场形成阀而成为阻力，因此流体流动方向的阻力增大。
这样，在磁粘弹性流体密封结构体100中，外观上的粘度与施加磁场成正比地变化。
[实施方式的副车架用的悬置18的作用效果的说明]
接着，对如图2所示的那样设置于由车身(主车架)12来支承副车架16的部位，且液密地密封有磁粘弹性流体H的实施方式所涉及的副车架用的悬置18的作用效果进行说明。
如上所述，在搭载于副车架16的零部件14中包括内燃机、差速齿轮、电动机、燃料罐等。除了零部件14之外，副车架16上还有悬架装置的安装点(紧固位置)，这样的副车架16通过悬置18与车身(主车架)12结合。
如作为图5的例子的映射(特性)201、202、203所示，通过以由偏航角速率传感器26获取到的偏航角速率YR越大、和由车速传感器28获取到的车速Vv越大，则励磁线圈52的线圈励磁电流I越大的方式由ECU24进行控制，能够增大悬置18的阻力。即，能够使悬置18的弹性变硬(可调)。
因此，例如，在直线道路上行驶时或在高速道路上巡航行驶时，使线圈励磁电流I为零值或小的值来使悬置18的弹性变软，切断来自内燃机或电动机的强制振动输入，除此之外还能够切断从路面经由悬架传递给车身(主车架)12的振动输入，其结果，能够抑制乘员在车厢内感觉到的声音和振动，能够提高舒适性。
另一方面，在所谓的转弯道路或连续弯路中，通过由ECU24增大线圈励磁电流I来使悬置18变硬(可调)，能够提高车辆10的运动性能(转弯性能)，提高驾驶员的可操纵性(操作性能)。
图6表示轴向的外力F1和剪切方向(垂直于轴向方向)的外力F2施加于悬置18的情况下，由实线的箭头示意性地描绘在励磁线圈52内有线圈励磁电流I流动时产生的磁场(磁通量)的悬置18的结构。
另外，在图6中，虚线的箭头表示没有线圈励磁电流I流动时的磁粘弹性流体H可能移动的方向。
当在励磁线圈52中有线圈励磁电流I流动时，针对沿轴向(上下方向)施加于悬置18的外筒34的外力F1和沿垂直于轴向方向(剪切方向、前后左右方向)施加于悬置18的外筒34的外力F2，通过在励磁线圈52中流动的线圈励磁电流I来控制磁场，据此，在第2液体腔62的轴向通道62a中轴向上的磁粘弹性流体H的阻力变大。
如图7(图6的VII-VII横剖视图)所示，在第2液体腔62内的轴向通道62a内，如实线的箭头所示呈放射状产生磁路(磁通量)，以使虚线的箭头所示的绕轴的方向的磁粘弹性流体H的流动停止的方式进行控制。
另外，如图6所示，第2液体腔62的垂直于轴向方向通道62b中的磁粘弹性流体H的阻力也变大，因此，其结果，第2液体腔62与第1液体腔61之间、和第2液体腔62与第3液体腔63之间的磁粘弹性流体H的流动被控制在停止的方向。
因此，针对沿轴向(上下方向)施加于第1实施例所涉及的悬置18的外筒34的振动输入即外力F1，能够控制从第1液体腔61向第2液体腔62流动的流量，且能够控制从第3液体腔63向第2液体腔62流动的流量，因此，能够将轴向的悬置18的刚性控制得较大，由此能够控制对外力F1的传递力。
另一方面，针对沿剪切方向(前后左右方向)施加的外力F2，除了第2液体腔62的轴向通道62a以外，没有抑制在第2液体腔62的垂直于轴向方向通道62b、第1液体腔61和第3液体腔63中磁粘弹性流体H的绕轴的方向的流动，因此在第1实施例所涉及的悬置18中，刚性的控制范围停留在有限的范围内。
[第2实施例]
图8是用于说明第2实施例所涉及的副车架用的悬置18A的结构和作用的纵剖视图，在所述第2实施例中，针对沿剪切方向(前后左右方向)施加的外力F2，能够抑制第1液体腔61和第3液体腔63中的绕轴的方向的流动。
图9A、图9B、图9C分别是图8的副车架用的悬置18A的第1液体腔61(IXA-IXA)、第2液体腔62(IXB-IXB)和第3液体腔63(IXC-IXC)的横剖视图。
在图8、图9A～图9C所示的悬置18A中设置有横截面为X形的橡胶隔板71，并且设置有横截面为X形的橡胶隔板73，其中，所述横截面为X形的橡胶隔板71将第1液体腔61沿绕轴的方向分隔为4个年轮蛋糕片状(baumkuchen piece shape)的第1液体腔61a、61b、61c、61d，所述横截面为X形的橡胶隔板73将第3液体腔63沿绕轴的方向分隔为4个年轮蛋糕片状的第3液体腔63a、63b、63c、63d。
另外，上侧的橡胶隔板71的上下方向(轴向的长度)在膜片44的下表面与圆环部芯体56b的上表面之间延伸(参照图8)。
另外，下侧的橡胶隔板73的上下方向(轴向的长度)在凸缘部芯体50c的下表面与主橡胶46的上表面之间延伸(参照图8)。
通过在第1液体腔61中设置橡胶隔板71，在第3液体腔63中设置橡胶隔板73，能够抑制第1液体腔61和第3液体腔63中的磁粘弹性流体H绕轴的流动，并且通过施加磁场，能够抑制第2液体腔62中的磁粘弹性流体H绕轴的流动，因此，能够对剪切方向(前后左右方向)的外力F2控制传递力。
通过施加磁场，能够控制磁粘弹性流体H从第1液体腔61向第2液体腔62、另外从第3液体腔63向第2液体腔62流动的流量，其结果，能够在上下左右前后的所有方向有效地控制悬置18A的刚性。
图10是由实线的箭头来说明在第2实施例所涉及的副车架用的悬置18A的励磁线圈52中没有线圈励磁电流I流动时的磁粘弹性流体H的移动的纵剖视图。图11A、图11B、图11C分别为在励磁线圈52中没有线圈励磁电流I时、即没有产生磁场时的图10的副车架用的悬置18A的第1液体腔61(XIA-X1A)、第2液体腔62(X1B-X1B)和第3液体腔63(X1C-X1C)的横剖视图。
在该情况下，磁粘弹性流体H能够从第1液体腔61向第2液体腔62、另外从第3液体腔63向第2液体腔62自由地移动。其结果，磁粘弹性流体H能够沿轴向(上下方向)在第1液体腔61与第3液体腔63之间移动，另外，在第2液体腔62内，如图11B所示，磁粘弹性流体H能够绕轴移动。因此，当没有线圈励磁电流I流动时，能够使悬置18A的刚性变软。
[第3实施例]
图12是用于说明第3实施例所涉及的副车架用的悬置18B的结构和作用的纵剖视图，在所述第3实施例中，针对沿剪切方向(前后左右方向)施加的外力F2，能够抑制第1液体腔61和第3液体腔63中的绕轴的方向的流动。
图13A、图13B、图13C分别为图12的副车架用的悬置18B的第1液体腔61e、61f(XIIIA-XIIIA)、第2液体腔62(XIIIB-XIIIB)和第3液体腔63e、63f(XIIIC-XIIIC)的横剖视图。
在图12、图13A～图13C所示的悬置18B中，设置横截面为I形的橡胶隔板71a、71a，并且设置横截面为I形的橡胶隔板73a、73a，其中，所述横截面为I形的橡胶隔板71a、71a将第1液体腔61沿绕轴的方向分隔为2个(二分之一)年轮蛋糕片状的第1液体腔61e、61f，所述横截面为I形的橡胶隔板73a、73a将第3液体腔63沿绕轴的方向分隔为2个(二分之一)年轮蛋糕片状的第3液体腔63e、63f。
另外，橡胶隔板71a、71a的上下方向(轴向的长度)在膜片44的下表面与圆环部芯体56b的上表面之间延伸(参照图12)。另外，橡胶隔板73a、73a的上下方向(轴向的长度)在凸缘部芯体50c的下表面与主橡胶46的上表面之间延伸(参照图12)。
通过在第1液体腔61中设置橡胶隔板71a、71a，在第3液体腔63中设置橡胶隔板73a、73a，能够抑制第1液体腔61和第3液体腔63中的磁粘弹性流体H绕轴的流动，并且通过施加磁场能够抑制第2液体腔62中的磁粘弹性流体H绕轴的流动，因此，能够对剪切方向(前后左右方向)的外力F2控制传递力。
通过施加磁场，能够控制磁粘弹性流体H从第1液体腔61向第2液体腔62、另外从第3液体腔63向第2液体腔62流动的流量，其结果，能够在上下左右前后的所有方向有效地控制悬置18B的刚性。
另外，在图12、图13A、图13B、图13C的副车架用的悬置18B中，由实线的箭头表示在励磁线圈52中没有线圈励磁电流I流动时的磁粘弹性流体H的移动。
在该情况下，磁粘弹性流体H能够从第1液体腔61e、61f向第2液体腔62、另外从第3液体腔63e、63f向第2液体腔62自由地移动。其结果，磁粘弹性流体H能够沿轴向(上下方向)在第1液体腔61e、61f与第3液体腔63e、63f之间移动，在第2液体腔62内，如图13B所示，磁粘弹性流体H能够绕轴移动。这样，通过不产生磁场，能够使悬置18B的刚性保持柔软的状态。
[第4实施例]
图14是用于说明第4实施例所涉及的副车架用的悬置18C的结构和作用的纵剖视图，在所述第4实施例中，针对沿剪切方向(前后左右方向)施加的外力F2，能够抑制第1液体腔61和第3液体腔63中的绕轴的方向的流动。
图15A、图15B、图15C分别为图14的副车架用的悬置18C的第1液体腔61g、61h(XVA-XVA)、第2液体腔62(XVB-XVB)和第3液体腔63i、63j(XVC-XVC)的横剖视图。
在图14、图15A～图15C所示的悬置18C中，构成为，使集中设置在下部的主橡胶46(参照图12等)沿轴向分散。
即，设置横截面为年轮蛋糕片状的橡胶隔板71b、71b，并且设置横截面为年轮蛋糕片状的橡胶隔板73b、73b，其中，所述横截面为年轮蛋糕片状的橡胶隔板71b、71b将第1液体腔61沿绕轴的方向分隔为2个年轮蛋糕片状的第1液体腔61g、61h，所述横截面为年轮蛋糕片状的橡胶隔板73b、73b将第3液体腔63沿绕轴的方向分隔为2个年轮蛋糕片状的第3液体腔63i、63j。
另外，橡胶隔板71b、71b的上下方向(轴向的长度)在膜片44的下表面与圆环部芯体56b的上表面之间延伸。另外，橡胶隔板73b、73b的上下方向(轴向的长度)在凸缘部芯体50c的下表面与薄壁状的主橡胶46C的上表面之间延伸。
通过在第1液体腔61中设置橡胶隔板71b、71b，在第3液体腔63中设置橡胶隔板73b、73b，能够抑制第1液体腔61和第3液体腔63中的磁粘弹性流体H绕轴的流动，且能够通过施加磁场来抑制第2液体腔62中的磁粘弹性流体H绕轴的流动，因此，能够对剪切方向(前后左右方向)的外力F2控制传递力。
通过施加磁场，能够控制磁粘弹性流体H从第1液体腔61向第2液体腔62、另外从第3液体腔63向第2液体腔62流动的流量，其结果，能够在上下左右前后的所有方向有效地控制悬置18C的刚性。
另外，在图14、图15A、图15B、图15C的副车架用的悬置18C中，由实线的箭头来表示在励磁线圈52中没有线圈励磁电流I流动时的磁粘弹性流体H的流动。
在该情况下，磁粘弹性流体H能够从第1液体腔61g、61h向第2液体腔62、另外从第3液体腔63i、63j向第2液体腔62自由地移动。其结果，磁粘弹性流体H能够沿轴向(上下方向)在第1液体腔61g、61h与第3液体腔63i、63j之间移动，在第2液体腔62内，如图15B所示磁粘弹性流体H能够绕轴移动。这样，通过不产生磁场，能够使悬置18C的刚性保持在柔软的状态。
[第5实施例]
图16是用于说明第5实施例所涉及的副车架用的悬置18D的结构和作用的纵剖视图。
该悬置18D构成为，与图8(图3)所示的悬置18A、图12所示的悬置18B、和图14所示的悬置18C的各自的内侧磁性芯体50和外侧磁性芯体56相比较，如被固定于内筒磁性芯体40来收容励磁线圈52的内侧磁性芯体50D和被固定于外筒34与主橡胶46D的外侧磁性芯体56D所示，使上下颠倒。
通过这样构成的悬置18D，根据由励磁线圈52产生的磁场(磁通量)的流动方式，与悬置18A～18C同样，也能够针对沿轴向(上下方向)施加于悬置18D的外筒34的外力F1和沿剪切方向(前后左右方向)施加于悬置18D的外筒34的外力F2，将刚性控制得较大。
[其他例子]
图17是用于说明其他例子所涉及的副车架用的悬置19的结构和作用的纵剖视图。
在该悬置19中，使用由磁性体构成的外筒(还称为外筒芯体。)35，在由磁性体构成的内筒(还称为内筒磁性芯体。)40的上端设置由磁性体构成的圆环形的磁路板21。
通过使线圈励磁电流I在励磁线圈52E中流动，通过内筒磁性芯体40、内侧圆环部芯体50E、外侧磁性芯体56E、外筒芯体35和在周围具有楔状截面的圆环路径的磁路板21来形成作为磁通量的通道的闭合磁路，因此，能够切断在第2液体腔62E中沿轴向流通的、在第1液体腔61E与第3液体腔63E之间的磁粘弹性流体H的流动，由此能够针对沿轴向施加的外力F1而控制刚性，其中，所述励磁线圈52E被卷绕配置在固定于内筒40的由磁性体构成的内侧圆环部芯体50E与内筒40的外周之间。
[总结]
如以上说明的那样，上述的实施方式所涉及的副车架用的悬置18、18A～18D被设置于由车身(主车架)12来支承副车架16的部位，是液密地密封有磁粘弹性流体H的圆筒形的副车架用的悬置18、18A～18D。
在副车架用的悬置18、18A～18D上设有上、下液体腔(第1液体腔61、61D和第3液体腔63、63D)。
在上、下液体腔(第1液体腔61、61D与第3液体腔63、63D)之间设置有中间液体腔(第2液体腔62、62D)，该中间液体腔形成有轴向通道62a和垂直于轴向方向通道62b，其中，所述轴向通道62a沿轴向延伸；所述垂直于轴向方向通道62b沿与轴向垂直的方向延伸。
轴向通道62a的一端连通于所述上、下液体腔中的一方、例如第1液体腔61，轴向通道62a的另一端连通于垂直于轴向方向通道62b的一端，垂直于轴向方向通道62b的另一端连通于所述上、下液体腔中的另一方、例如第3液体腔63。
并且，磁性体部件(例如，内筒磁性芯体40、内侧磁性芯体50、外侧磁性芯体56)配置为：当作为励磁电流的线圈励磁电流I在作为绕轴卷绕配置的线圈的励磁线圈52中流动时，形成沿垂直于轴向方向通过中间液体腔、例如第2液体腔62的轴向通道62a内且沿轴向通过垂直于轴向方向通道62b内的磁路(磁通量)。
这样，通过使线圈励磁电流I在励磁线圈52中流动，悬置18、18A～18D内的磁粘弹性流体H的流动被控制为在轴向和垂直于轴向方向停止的方向，由此能够将悬置18、18A～18D的弹性特性向在轴向和垂直于轴向方向上变硬的方向调整。
其结果，能够对施加于悬置18、18A～18D的轴向(上下方向)和垂直于轴向方向(前后左右方向)的外力F1、F2作用可调衰减力。
另外，当不在形成有磁路的中间液体腔、例如第2液体腔62中流通时，磁粘弹性流体H不在上、下液体腔、例如第1液体腔61与第3液体腔63之间流动，因此，能够通过使中间液体腔、例如第2液体腔62中的磁路的磁场的大小可调来有效地使悬置18、18A～18D的弹性特性可调。
在该情况下，例如如图3等所示，第2液体腔62的轴向通道62a和垂直于轴向方向通道62b在悬置18的纵剖面中形成为曲轴形，垂直于轴向方向的磁路沿该垂直于轴向方向形成为放射状，所述轴向的磁路形成于以轴为中心的全周。
这样，第2液体腔62的磁粘弹性流体H的轴向通道62a和垂直于轴向方向通道62b呈轴对称地形成，因此，在第2液体腔62的径矢方向上调整为弹性特性均匀地分布。
在该实施方式中，例如，使第2液体腔62的容积形成为比第1液体腔61和第3液体腔63的各容积小，因此，能够使磁路紧凑地形成，能够一边提高基于励磁线圈52的磁路形成电力的效率一边使弹性特性可调。
并且，例如，作为圆环形的第1弹性部件和第2弹性部件的膜片44和主橡胶46中的任一方的刚性比另一方的刚性低，在上述实施方式中，膜片44的刚性比主橡胶46的刚性低，其中所述膜片44和主橡胶46被配置在悬置18的上、下侧，将磁粘弹性流体H液密地密封在悬置18内。
这样，通过使上下方向上的任一方的弹性部件的刚性低，而形成膜片44，在第1～第3液体腔61～63的液压增高时，通过膜片44鼓起以吸收液压，抑制第1～第3液体腔61～63的内压、即悬置18的内压的上升。因此，不容易发生悬置18的疲劳，能够延长悬置18的寿命。
并且，如图9A、图9C、图13A、图13C所示，作为多个分隔部件的橡胶隔板71、73、71a、73a沿半径方向延伸设置，其中所述橡胶隔板71、73、71a、73a在立体观察时将第1液体腔61和第3液体腔63分别分隔为年轮蛋糕片状(俯视时呈扇形)。也可以如图15A、图15C所示，分隔部件为年轮蛋糕片状的橡胶隔板71b、73b。
这样，通过设置作为分隔部件的橡胶隔板71、73、71a、71b、73a、73b，抑制磁粘弹性流体H在第1液体腔61内和第3液体腔63内沿绕轴的方向流动的范围，由此能够使磁粘弹性流体H相对于垂直于轴向方向的输入的流动朝向第2液体腔62，据此，副车架用的悬置18B、18C能够具有可调粘性或者可调刚性。
另外，本发明并不限定于上述的实施方式，除了副车架用的悬置18(18A～18D)之外，例如还适用于连接悬架的连接件的悬架衬套。另外，还能够通过设置切换磁路的形成/非形成的模式开关等，来构筑一种用户能够切换舒适性和操纵稳定性的具有双面性的车辆。并且，当然能够根据本说明书的记载内容而采用各种结构，例如在自动驾驶车辆等中，通常时设为优先舒适性的特性(柔软的刚性、不形成磁路)，紧急情况时设为提高响应性的特性(高的刚性、形成磁路)，据此提高行驶性能等。

Claims (6)

1.一种副车架用的悬置，其呈圆筒形，被设置于由车身来支承副车架的部位，且液密地密封磁粘弹性流体，
其特征在于，
设置有上、下液体腔，
在所述上、下液体腔之间设置有中间液体腔，该中间液体腔被形成有轴向通道和垂直于轴向方向通道，其中：所述轴向通道沿轴向延伸；所述垂直于轴向方向通道沿垂直于轴向方向延伸，
所述轴向通道的一端连通于所述上、下液体腔中的一方，所述轴向通道的另一端连通于所述垂直于轴向方向通道的一端，所述垂直于轴向方向通道的另一端连通于所述上、下液体腔中的另一方，
还设置有磁性体部件，该磁性体部件形成为：当在轴上卷绕有线圈，且励磁电流在该线圈中流动时，磁路沿垂直于轴向方向通过所述中间液体腔的所述轴向通道内，且沿轴向通过所述垂直于轴向方向通道内。
2.一种副车架用的悬置，其呈圆筒形，被设置在由车身来支承副车架的部位，
其特征在于，
所述悬置具有内筒、外筒、圆筒形的线圈、圆环形的第1弹性部件和第2弹性部件，其中，
所述内筒具有用于紧固到所述车身上的中空轴部；
所述外筒与所述内筒同轴配置；
所述圆筒形的线圈被固定于所述内筒侧；
所述圆环形的第1弹性部件和第2弹性部件被配置在所述悬置的上、下侧，用于将磁粘弹性流体液密地密封在所述悬置内，
在所述悬置内的上、下侧形成有收容所述磁粘弹性流体的第1液体腔和第3液体腔，
在所述第1液体腔与所述第3液体腔之间形成有收容所述磁粘弹性流体的第2液体腔，
在所述第2液体腔中形成轴向通道和垂直于轴向方向通道，其中：所述轴向通道沿轴向延伸而连通于所述第1液体腔；所述垂直于轴向方向通道连通于该轴向通道，并且沿垂直于轴向方向延伸进而连通于所述第3液体腔，
并且，在所述内筒的外周上固定配置有第1磁性体部件，并且在所述外筒的内周上固定配置有第2磁性体部件，以当有励磁电流在所述线圈中流动时形成沿垂直于轴向方向通过所述第2液体腔的轴向通道内且沿轴向通过所述垂直于轴向方向通道内的磁路。
3.根据权利要求2所述的副车架用的悬置，其特征在于，
所述第2液体腔的所述轴向通道和所述垂直于轴向方向通道在所述悬置的纵剖面中形成为曲轴形，
所述垂直于轴向方向的磁路沿该垂直于轴向方向形成为放射状，
所述轴向的磁路形成在绕轴的整个圆周上。
4.根据权利要求2或3所述的副车架用的悬置，其特征在于，
所述第2液体腔的容积形成为比所述第1液体腔和所述第3液体腔的各容积小。
5.根据权利要求2所述的副车架用的悬置，其特征在于，
圆环形的第1弹性部件和第2弹性部件中任一方的刚性被设定为比另一方的刚性低，其中所述圆环形的第1弹性部件和第2弹性部件被配置在所述悬置的上、下侧，用于将磁粘弹性流体液密地密封在所述悬置内。
6.根据权利要求2所述的副车架用的悬置，其特征在于，
沿半径方向延伸设置有多个分隔部件，多个所述分隔部件将所述第1液体腔和所述第3液体腔分别分隔为年轮蛋糕片状。
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