CN113874233B

CN113874233B - 悬架装置

Info

Publication number: CN113874233B
Application number: CN202080037316.1A
Authority: CN
Inventors: 花井诚; 近藤卓宏
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2019-05-30
Filing date: 2020-05-20
Publication date: 2023-05-30
Anticipated expiration: 2040-05-20
Also published as: US20220242185A1; WO2020241403A1; DE112020002628T5; US11801722B2; JP2020192935A; CN113874233A; JP7132174B2

Abstract

本发明的悬架装置(1)具备板簧(S)和缓冲器(2)。板簧(S)赋予使弹簧下构件相对于车辆(V)的主体(B)(弹簧上构件)在规定方向上相对移动的弹性力。缓冲器(2)具有第一扩缩构件(10)、第二扩缩构件(20)、中间构件(30)以及阻尼通道(40)。第一及第二扩缩构件(10、20)形成内部填充气体的第一及第二气体室(R1、R2)并扩缩自如。第一及第二扩缩构件(10、20)的上端(10A)及下端(20B)与主体(B)相连接。中间构件(30)将第一及第二扩缩构件(10、20)相连结并且与板簧(S)相连接。阻尼通道(40)将第一及第二气体室(R1、R2)相连通，且对流通的气体的流动赋予阻力。当第一及第二扩缩构件(10、20)中的一者扩大时另一者则缩小。

Description

悬架装置

技术领域

本发明涉及一种悬架(suspension)装置。

背景技术

专利文献1公开了传统的悬架装置。该悬架装置具备缓冲器，该缓冲器具有空气压缓冲器主体、输出轴、密闭体以及阻尼通道。空气压缓冲器主体形成为在两端具备填充气体的压力室的筒状。各压力室通过具有弹性且可扩缩自如地设置的密闭体而进行密闭。另外，各压力室通过阻尼通道进行连通，并对阻尼通道中流通的气体的流动赋予阻力。各压力室的大小随着密闭体的扩大和缩小而发生变化，气体可以在压力室之间交流而产生阻尼力。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2012-172817号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

可是，悬架装置通常需要具备在主体(body)等弹簧上构件和车轮等弹簧下构件之间施加弹性力的悬架弹簧。在专利文献1中设置悬架弹簧的情况下，需要与缓冲器分开设置且安装在车辆上。在这种情况下，需要分开设置缓冲器和悬架弹簧的安装部，形成复杂的结构。

本发明是鉴于上述以往的实际情况而完成的，其要解决的技术问题在于提供一种能够简化结构的悬架装置。

用于解决技术问题的方案

本发明的悬架装置包括板簧(leaf spring)和缓冲器。板簧赋予使弹簧下构件相对于车辆的弹簧上构件在规定方向上相对移动的弹性力。缓冲器具有第一扩缩构件、第二扩缩构件、中间构件以及阻尼通道。第一扩缩构件形成内部填充气体的第一气体室并设置为扩缩自如。另外，第一扩缩构件在安装状态下，其一端与车辆的弹簧上构件相连接。第二扩缩构件形成内部填充气体的第二气体室并设置为扩缩自如。另外，第二扩缩构件在安装状态下，其一端与车辆的弹簧上构件相连接。中间构件配置在第一扩缩构件和第二扩缩构件之间，且连结第一扩缩构件和第二扩缩构件。另外，中间构件在安装状态下与板簧相连接。阻尼通道连通第一气体室和第二气体室，并且对第一气体室和第二气体室之间流通的气体的流动赋予阻力。当第一扩缩构件和第二扩缩构件中的一方扩大时另一方则缩小。

附图说明

图1是示意性地示出具备实施方式1所涉及的悬架装置的车辆的图。

图2是图1的主要部分放大图。

图3是用于对实施方式1所涉及的悬架装置的作用进行说明的图，示出车轮比图2的状态向上方移动的状态。

图4是用于对实施方式1所涉及的悬架装置的作用进行说明的图，示出车轮比图2的状态向下方移动的状态。

具体实施方式

参照附图对本发明的悬架装置的具体实施方式进行说明。另外，在以下说明中，上下、左右方向表示车辆的上下、左右方向，分别表示图1至图4所示的上下、左右方向。

【实施方式1】

如图1和图2所示，实施方式1的悬架装置1设置在车辆V中。悬架装置1相对于作为车辆V的弹簧上构件的主体B，在上下方向上相对移动自如地支承作为弹簧下构件的车轮W等。悬架装置1具备作为悬架弹簧的板簧S和缓冲器2。另外，悬架装置1具备两个悬架臂(suspension arm)3、4。悬架装置1是一种将这两个悬架臂3、4上下并排配置的所谓的双A臂式(double wishbone)。各悬架臂3、4转动自如地支承于主体B。具体而言，悬架臂3的基端侧以绕沿车辆V的前后方向延伸的旋转轴Cl转动自如的方式被支承。悬架臂4的基端侧以绕设定在旋转轴Cl的下方的旋转轴C2转动自如的被支承。旋转轴C2与旋转轴Cl同样被设定为沿车辆V的前后方向延伸。悬架臂3、4的各前端侧从基端侧向车辆V的左右方向(图1中为左方向)延伸，分别与车轮W侧的节(knuckle)K转动自如地相连接。

板簧S赋予车轮W相对于主体B向下方相对移动的方向的弹性力。本实施方式的板簧S是玻璃纤维增强塑料制(GFRP、glass fiber reinforced plastics)。板簧S以沿车辆V的左右方向延伸的形态配置。板簧S在成对的左右两个车轮W上各设置有一个。板簧S的中央部S1与主体B连接，左右的端部S2支承于悬架臂4。具体而言，如图1和图2所示，板簧S的中央部S1通过支架(bracket)B1固定在主体B上，板簧S的端部S2借助于橡胶衬套(rubber bush)G固定在悬架臂4的固定部4A上。

在实施方式1所涉及的车辆V中，被板簧S支承的主体B和相对于该主体B固定配置的各种构件等为弹簧上构件，而悬吊在板簧S上的车轮W、节K、悬架臂3、4等相对于主体B可相对移动地配置的各种构件为弹簧下构件。缓冲器2通过对在悬架弹簧的弹力作用状态下的弹簧上构件组和弹簧下构件组的相对移动赋予阻力，来抑制它们的相对移动以使其衰减。缓冲器2安装在作为弹簧上构件的主体B与通过挠曲变形而相对于主体B部分地进行相对移动的板簧S之间。

如图1和图2所示，缓冲器2具备第一扩缩构件10、第二扩缩构件20、中间构件30和阻尼通道40。第一扩缩构件10形成内部填充气体的第一气体室R1并被设置为扩缩自如。具体而言，第一扩缩构件10是形成为圆筒形状的橡胶制滚叶(rolling lobe)，被设置为在轴向上伸缩自如。第一扩缩构件10在安装在车辆V上的状态下，作为伸缩方向的一端的上端10A与主体B相连接。作为第一扩缩构件10的伸缩方向的另一端的下端10B与中间构件30相连接。第二扩缩构件20形成内部填充气体的第二气体室R2，并被设置为扩缩自如。在本实施方式中，第二扩缩构件20采用与第一扩缩构件10大致相同的结构以及大小的圆筒形状的橡胶制滚叶(rolling lobe)。第二扩缩构件20在安装在车辆V上的状态下，作为伸缩方向的一端的下端20B与主体B相连接。作为第二扩缩构件20的伸缩方向的另一端的上端20A与中间构件30相连接。

中间构件30配置在第一扩缩构件10和第二扩缩构件20之间。如上所述，中间构件30与第一扩缩构件10的下端10B和第二扩缩构件20的上端20A相连接。由此，本实施方式的中间构件30将第一扩缩构件10和第二扩缩构件20沿伸缩方向串联连接。另外，中间构件30在安装状态下，连接在比板簧S的主体B侧的固定位置靠车轮的位置。在本实施方式的情况下，如图1和图2所示，板簧S的中央部S1通过支架(bracket)B1固定在主体B上，端部S2固定在悬架臂4的固定部4A上。中间构件30连接在与板簧S的中央部S1分离的部位，该部位是可相对于主体B相对移动的部位。具体而言，中间构件30通过支架B2连接在从板簧S的中央部S1向端部S2侧分离的部位。

阻尼通道40连通第一气体室R1和第二气体室R2，并且对在第一气体室R1和第二气体室R2之间流通的气体的流动赋予阻力。在本实施方式的情况下，如图2所示，阻尼通道40构成为具有第一阻尼通道41和第二阻尼通道42。第一阻尼通道41构成为具备：止回阀41A，其允许从第一气体室R1到第二气体室R2的气体流动并阻止其相反的流动；流量控制阀41B，其控制流通气体的流量。第二阻尼通道42构成为具备：止回阀42A，其允许从第二气体室R2到第一气体室R1的气体流动并阻止其相反的流动；流量控制阀42B，其控制流通气体的流量。另外，在本实施方式中，第一阻尼通道41和第二阻尼通道42形成为根据流量控制阀41B、42B的流量控制而气体的流通阻力的大小不同的形态。具体而言，第二阻尼通道42的流通阻力被设定为比第一阻尼通道41的流通阻力大。另外，在本实施方式的情况下，止回阀41A、42A以及流量控制阀41B、42B与中间构件30设置成一体。

本实施方式的缓冲器2被设置为沿板簧S的延伸方向移动自如。详细而言，如图2所示，缓冲器2沿着在左右方向延伸的板簧S，可以改变中间构件30被支架B2固定的固定位置。

接下来，对实施方式1的悬架装置1的作用进行说明。

在车辆V中，在车轮W没有发生相对于主体B的相对移动的状态下，缓冲器2处于第一气体室R1和第二气体室R2的压力平衡的状态。在这种状态下，第一气体室R1和第二气体室R2之间没有气体流通，不会产生阻尼力。

在车辆V中，因来自路面的输入等而车轮W相对于主体B向上方相对移动的情况下，例如从图2所示的状态变为图3所示的状态的情况下，悬架臂3、4的前端侧随之向上方移动。由于板簧S的中央部S1通过支架B1与主体B相连接，端部S2与悬架臂4的固定部4A相连接，因此其端部S2以相对于中央部S1向上方相对移动的形态挠曲变形。

另外，在板簧S中，将通过支架B1连接在主体B上的中央部S1的部位与通过固定部4A固定在悬架臂4上的部位之间的部位，通过支架B2连接在缓冲器2的中间构件30上。因此，中间构件30随着板簧S的端部S2向上方移动而向上方移动。于是，第一扩缩构件10在上下方向收缩而第一气体室R1的容积减少。另一方面，第二扩缩构件20在上下方向上伸长而第二气体室R2的容积增大。由此，第一气体室R1内的气体被压缩而压力上升，并且第二气体室R2内的气体膨胀而压力降低。即，在第一气体室R1和第二气体室R2之间产生压力差。根据该压力差，产生在阻尼通道40流通的气体的流动。

具体而言，通过第一阻尼通道41，从第一气体室R1向第二气体室R2流通。另一方面，由于止回阀42A堵塞而第二阻尼通道42不会产生气体的流通。由此，通过第一阻尼通道41的流量控制阀41B产生阻尼力，抑制车轮W相对于主体B的向上方的相对移动。

另一方面，在车辆V中，车轮W相对于主体B向下方相对移动的情况下，例如，在从图2所示的状态变为图4所示的状态的情况下，板簧S则以端部S2相对于中央部S1向下方相对移动的形态挠曲变形。因此，中间构件30向下方移动。与之相伴，第一扩缩构件10在上下方向伸长而第一气体室R1的容积增大，并且第二扩缩构件20在上下方向收缩而第二气体室R2的容积减少。由此，第一气体室R1内的气体膨胀而压力降低，并且第二气体室R2内的气体被压缩而压力上升。即，在第一气体室R1和第二气体室R2之间产生压力差。根据该压力差，产生在阻尼通道40流通的气体的流动。

具体而言，通过第二阻尼通道42，从第二气体室R2向第一气体室R1流通。另一方面，由于止回阀41A堵塞而第一阻尼通道41不会产生气体的流通。由此，通过第二阻尼通道42的流量控制阀42B产生阻尼力，抑制车轮W相对于主体B的向下方的相对移动。

另外，悬架装置1通过使缓冲器2沿板簧S的延伸方向移动，能够变更缓冲器2产生的阻尼力的大小。具体而言，如图2所示，缓冲器2的第一扩缩构件10的上端10A和第二扩缩构件20的下端20B与主体B的抵接面部Al、A2抵接。第一扩缩构件10和第二扩缩构件20通过在这些主体B的抵接面部Al、A2和中间构件30之间进行扩缩，而改变气体室R1、R2的容积。中间构件30根据板簧S的挠曲位移的大小，在主体B的抵接面部Al、A2之间进行位移。板簧S在远离作为主体B侧的固定位置的支架B1的位置，即更接近车轮W的位置的靠近端部S2的位置，挠曲位移变大。

因此，通过使缓冲器2沿板簧S的延伸方向移动而变更支架B2的固定位置，从而通过车辆V的主体B和车轮W之间的相对移动而使板簧S产生挠曲位移时的中间构件30的位移的大小发生变化，且第1扩缩构件10和第2扩缩构件20的容积的变化量的大小变化。由此，在阻尼通道40流通的气体的流量发生变化。因此，悬架装置1通过使缓冲器2沿板簧S的延伸方向移动从而调整中间构件30的位移的大小，来调整第一扩缩构件10和第二扩缩构件20的扩缩量，从而可以产生所要大小的阻尼力。

如上所述，实施方式1的悬架装置1中，缓冲器2的两个扩缩构件10、20的一端即第一扩缩构件10的上端10A和第二扩缩构件20的下端20B与主体B相连接，连结这两个扩缩构件10、20的中间构件30与板簧S相连接。因此，当由于车辆V的主体B和车轮W之间的相对移动而在板簧S上产生挠曲位移时，缓冲器2的两个扩缩构件10、20中的一者扩大，而另一者缩小。由此，填充在两个气体室R1、R2中的气体一个膨胀，而另一个被压缩从而产生压力差，从而产生在阻尼通道40流通的气体的流动。气体在阻尼通道40流通时被赋予阻力。缓冲器2可以将该阻力施加为抑制车辆V的主体B和车轮W之间的相对移动的阻尼力。另外，悬架装置1将作为悬架弹簧的板簧S与缓冲器2的中间构件30连接为一体。因此，与分别设置悬架弹簧和缓冲器的情况相比，能够以简单的结构安装到车辆上。

因此，实施方式1的悬架装置1能够简化结构。

另外，实施方式1的悬架装置1将缓冲器2设置为可沿板簧S的延伸方向移动，因此能够容易地调整阻力的大小。由此，可以容易地调整阻尼力的大小。

本发明不限于通过上述描述和附图说明的实施方式1，例如以下的实施方式也包含在本发明的技术范围内。

(1)在实施方式1中，例示了悬架装置为双A臂式的形态，但是本发明所涉及的悬架装置的形式等只要具备板簧就不限定于此。

(2)在实施方式1中，例示了板簧在车辆的左右方向延伸的形态，但是本发明所涉及的板簧也可以是在前后方向等车辆的左右方向以外的方向延伸的形态。另外，板簧的材质也不限于GFRP，也可以是金属等的其他材质。

(3)在实施方式1中，例示了板簧固定在下侧的悬架臂上的形态，但不限于此。如果存在多个悬架臂，则板簧可以固定在任意一个悬架臂上。另外，板簧也可以是固定在悬架臂以外的弹簧下构件上的形态。而且，板簧也可以不借助于橡胶衬套，直接安装在悬架臂等弹簧下构件上。

(4)在实施方式1中，例示了板簧的中央部与主体相连接，端部与作为弹簧下构件的悬架臂相连接的形态，但是本发明所涉及的板簧也可以是，其端部与主体相连接，中央部或另一端部与悬架臂等弹簧下构件相连接的形态。

(5)在实施方式1中，例示了以大致相同的结构和大小设置第一扩缩构件和第二扩缩构件的形态，但两个扩缩构件的结构和大小也可以不同。

(6)在实施方式1中，例示了第一扩缩构件及第二扩缩构件分别为滚叶的形态，但是第一扩缩构件及第二扩缩构件也可以是金属制的波纹管等其他形态的构件。另外，第一扩缩构件及第二扩缩构件的材质也不限于橡胶，也可以采用金属、树脂等其他材质。

(7)在实施方式1中，例示了第一扩缩构件沿着悬架臂的延伸方向移动自如地设置的形态，但也可以是第二扩展构件沿着悬架臂的延伸方向移动自如地设置的形态，也可以是两个扩缩构件沿着悬架臂的延伸方向移动自如地设置的形态。

(8)在实施方式1中，作为阻尼通道，例示了设置第一阻尼通道和第二阻尼通道两个阻尼通道的形态，但是在本发明中这并非是必须的。作为设置阻尼通道的形态，例如也可以采用如下的形态，即只设置一个赋予阻力的阻尼通道，该通道对从第一气体室到第二气体室流通的气体的流动或从第二气体室到第一气体室流通的气体的流动赋予阻力，并设置对另一方的气体流动不赋予阻力的通道。

(9)在实施方式1中，例示了在中间构件内形成阻尼通道的形态，但在本发明中，阻尼通道也可以与中间构件分开形成。

(10)在实施方式1中，作为弹簧上构件例示了车辆的主体，但本发明所涉及的弹簧上构件不限于此。

(11)在实施方式1中，例示了第一扩缩构件及第二扩缩构件以规定的方向性进行扩缩的形态，即在规定方向上伸缩自如地设置的形态，但这并非是必须的。本发明所涉及的第一扩缩构件及第二扩缩构件中的至少一个可以是如气球等那样不具有规定的方向性而进行扩缩的形态。

附图标记说明

1…悬架装置 2…缓冲器

3、4…悬架臂 4A…固定部

10…第一扩缩构件

10A…第一扩缩构件的上端

10B…第一扩缩构件的下端

20…第二扩缩构件

20A…第二扩缩构件的上端

20B…第二扩展构件的下端

30…中间构件 40…阻尼通道

41…第一阻尼通道 41A、42A…止回阀

41B、42B…流量控制阀 42…第二阻尼通道

Al、A2…抵接面部 B…主体(弹簧上部材)

B1…支架 B2…支架

C1…转动轴 C2…转动轴

G…橡胶衬套 K…节

R1…第一气体室 R2…第二气体室

S…板簧

S1…中央部 S2…端部

V…车辆 W…车轮

Claims

1.一种悬架装置，其特征在于，具备板簧和缓冲器，其中，

板簧赋予使弹簧下构件相对于车辆的弹簧上构件在规定方向上相对移动的弹性力，

缓冲器具有：

第一扩缩构件，其形成内部填充气体的第一气体室并设置为扩缩自如，在安装状态下，所述第一扩缩构件的一端与所述弹簧上构件相连接；

第二扩缩构件，其形成内部填充气体的第二气体室并设置为扩缩自如，在安装状态下，所述第二扩缩构件的一端与所述弹簧上构件相连接；

中间构件，其连结所述第一扩缩构件和所述第二扩缩构件，在安装状态下与所述板簧相连接；

阻尼通道，其连通所述第一气体室和所述第二气体室，并且对所述第一气体室和所述第二气体室之间流通的所述气体的流动赋予阻力，

当所述第一扩缩构件和所述第二扩缩构件中的一者扩大时另一者缩小。