CN114981103A - 用于车辆的惯性悬架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于车辆、尤其是机动车辆的惯性悬架(100)，所述惯性悬架包括液压缸(103)，所述液压缸包括分隔上腔室和下腔室的活塞，所述活塞包括杆，所述惯性悬架(100)的特征在于，所述惯性悬架还包括连结件(104)、能够通行液压流体的第一管道(105)和第二管道(106)，所述杆包括中空部，所述中空部使所述液压流体能够经由所述第一管道和第二管道(105，106)在所述上腔室与所述下腔室之间通行。所述惯性悬架(100)安装在车轮轮辋(120)中，所述车轮轮辋包括处在自身的邻近环境中的各种零件，所述各种零件例如制动钳(130)、传动轴(131)、三角臂(132)、转向连杆(133)或制动软管(134)。

Description

用于车辆的惯性悬架

技术领域

本发明要求于2020年1月20日提交的法国申请N°2000519的优先权，该申请的内容(文本、附图和权利要求)通过引用并入本文。

本发明涉及一种用于机动车辆的惯性悬架以及一种包括这种惯性悬架的车轮轮辋。本发明还涉及一种在自身的前车桥上包括这种车轮轮辋的机动车辆。

背景技术

在车辆中，悬架系统是必需的，这是由于车辆所行驶在的地面不平整，该不平整会导致冲击和振动，所述冲击和振动会影响车辆及其乘客。

悬挂系统能够减少车辆的机械疲劳和磨损，并且能够改善乘客的舒适度。另外，在地面存在不平整的情况下，悬架系统对于维持车辆车轮与地面之间的接触来说是必不可少的。在车辆车轮与地面之间的接触对于车辆的行驶稳定性来说是所必需的。传统上，车辆车轮悬架包括在非悬挂质量与悬挂质量之间的机械连接件、弹簧和缓冲器。所述非悬挂质量典型地包括所述车轮和用于驱动所述车轮的驱动零件或制动零件。所述悬挂质量典型地包括所述车辆的车身及其动力总成以及所述车辆的经固定在所述车身上的任何其它组成部件。

所述车辆的重量是在悬架系统的优化中起重要作用的参数。车辆的高重量导致更大的惯性，该惯性可以允许(尤其是在乘客的舒适度方面)更好地优化所述悬架系统的性能。事实上，高惯性使得与地面不平整有关的质量运动更加困难，并且促使对于冲击和振动的更大过滤。然而，考虑到重量在其它车辆性能(例如车辆的燃油消耗)上的非常重要的影响，难以想象加重车辆来更好地优化悬架系统的性能。

惯性装置(也称作“惯容器(inerter)”)的概念由Malcolm C.Smith在他的文章《机械网络的合成：惯容器(Synthesis of mechanical networks：The inerter)》(自动控制汇刊(IEEE Transactions on Automatic Control)，卷47，n°10，2002，第1648至1662页)中依靠电气和机械系统之间的类比而经引入。在题为《在采用惯容器的被动式车辆悬架中有益的性能(Perfomance benefits in passive vehicle suspensions employinginerters)》(车辆系统动力学(Vehicle System Dynamics)，2004年，卷42，n°4，第235至257页，Malcolm C.Smith等人)的文章中，描述了把所述惯容器集成在被动式车辆悬架中的有利之处。

惯性装置可实施成机械系统(该机械系统例如具有装配在齿条上的惯性飞轮)的形式，或者实施成液压回路的形式。经集成在悬架中的惯性装置(也称作“惯性悬架”)产生类似于悬挂质量惯性增加的效果。

从文件CN105276060A已知一种用于悬架的具有可变惯性系数的液压惯性装置。所述装置包括用于提供两个流体通行回路的螺旋形的双管道。所述双管道与液压缸(vérin)的顶腔室和底腔室联接，该液压缸的活塞由所述悬架的运动移动。调节阀设置用于控制流体通过一个或另一个通行回路，以便修改所述装置的惯性系数。

文件FR3073174A1描述了一种机动车辆悬架的液压缓冲器，所述液压缓冲器包括主活塞(所述主活塞在所述悬架的运动时移动，并且分隔了两个主腔室)、惯性流体柱以及与所述主腔室联接的两个辅助腔室。所述辅助腔室包括复位弹簧，并且由浮动活塞分隔，所述浮动活塞具有平衡泄露孔口。在用于接收该浮动活塞的孔中还设置了旁通管道。所述浮动活塞与分隔两个惯性腔室的惯性活塞相连，所述两个惯性腔室通过所述流体柱彼此联接。

这些惯性悬架具有多个缺点。事实上，这些惯性悬架包括比在机动车辆中所常用的液压悬架更多数量的零件。因此，惯性悬架的安装被证明是复杂的，甚至是对于一些车辆来说是不可能的，因为在机动车辆的车桥环境中不存在足够的体积来容纳这种悬架。

发明内容

本发明的目的因此在于通过提供一种用于简化自身在机动车辆中的安装的惯性悬架来克服现有技术的缺点。

为此，本发明由此在自身最广泛的意义上涉及一种用于车辆、尤其是机动车辆的惯性悬架，所述惯性悬架包括液压缸，所述液压缸包括分隔上腔室和下腔室的活塞，所述活塞包括杆，所述惯性悬架的特征在于，所述惯性悬架还包括能够通行液压流体的第一管道和第二管道，所述杆包括中空部，所述中空部使所述液压流体能够经由所述第一管道和第二管道在所述上腔室与所述下腔室之间通行。

优选地，所述上腔室与上蓄能器联接，并且，所述下腔室与下蓄能器联接。

有利地，所述惯性悬架还包括连结件，所述连结件包括第一凹腔和第二凹腔，所述第一凹腔使所述第一管道与所述第二管道联接，并且，所述第二凹腔使所述第二管道与所述下腔室联接。

优选地，至少一个负荷损失式缓冲器(amortisseuràperte de charge)配置在所述上腔室与所述上蓄能器之间和/或在所述下腔室与所述下蓄能器之间。

根据优选实施例，所述第一管道和第二管道分别具有基本圆柱形的第一外壳和基本圆柱形的第二外壳，所述第一外壳具有第一内直径，并且，所述第二外壳具有第二内直径。

优选地，所述第一外壳和第二外壳中的每个具有开口。

优选地，所述第一外壳的第一内直径大于所述第二外壳的第二内直径。

本发明还旨在提供一种车辆的车轮轮辋，其特征在于，所述车轮轮辋包括具有其中任一项上述特征的惯性悬架。

优选地，所述车轮轮辋包括内中空部，所述第一管道和第二管道布置在所述内中空部中。

本发明还涉及一种车辆，其特征在于，所述车辆包括前车桥，所述前车桥包括布置在左前部处的根据本发明的车轮轮辋以及布置在右前部处的根据本发明的车轮轮辋。

附图说明

通过阅读以非限制性方式给出的详细说明和附图，本发明将更加清楚，在所述附图中：

图1示出了机动车辆的左前车轮轮辋的示意性透视图，该左前车轮轮辋包括根据本发明实施例的惯性悬架；

图2示出了图1上所示的惯性悬架的透视图；

图3是图2上所示的惯性悬架的一部分的剖视图。

具体实施方式

参考图1，示意性地示出了机动车辆的左前车轮轮辋120，该左前车轮轮辋包括根据本发明实施例的惯性悬架100。轮辋120包括从机动车辆的车轮轮辋的邻近环境中所通常发现的各种零件(例如制动钳130、传动轴131、三角臂(triangle)132、转向连杆133或制动软管134)。惯性悬架100包括上蓄能器101、下蓄能器102、液压缸103、连结壳体104、第一管道105和第二管道106。第一管道和第二管道105、106在图2上更清楚地可见。用于悬架弹簧140的杯状件与液压缸103连成一体。所述悬架弹簧在任一附图中均未示出。现在参考图3，看到所述液压缸103尤其包括上腔室107、下腔室108和活塞112。液压流体(未示出)在惯性悬架100中在所述上腔室107与所述下腔室108之间通行。液压缸103还包括杆109，该杆包括中空部，并且能够在液压缸103的主体110中平移移动。当杆109朝向上腔室107移动时，所述液压流体能够在所述惯性悬架100中沿着起始于所述上腔室107的回路通行，该出发点经任意地选择以便描述所述液压流体在所述惯性悬架100中的路径，所述液压流体接下来一方面朝向上蓄能器101通行，以及另一方面借助于第一软管(未示出)朝向第一管道105通行。所述液压流体接下来穿过所述连结壳体104的第一凹腔(未示出)，所述第一凹腔使第一管道105与第二管道106联接。形成负荷损失的第一缓冲器(未示出)布置在所述第一凹腔中且在第一管道105与第二管道106之间。由此，所述液压流体在第一管道105中通行，接下来穿过形成负荷损失的第一缓冲器，并且接下来在第二管道106中行进。所述液压流体从第二管道106离开，并且接下来重新在第二凹腔111中的连结壳体104中通行。第二凹腔111一方面使下蓄能器102与第二管道106联接以及另一方面使下蓄能器102与下腔室108联接。形成负荷损失的第二缓冲器(未示出)布置在第二凹腔111中在下蓄能器102与第二管道106之间且在下蓄能器102与下腔室108之间。所述液压流体在下腔室108中结束其行程。当杆109朝向下腔室108移动时，所述液压流体行经与在杆109朝上腔室107方向移动时所描述的路径相反的路径。第一管道和第二管道105、106配置用于集成在车轮轮辋120的内部体积中。第一管道和第二管道105、106分别具有一方面基本圆柱形的第一外壳和基本圆柱形的第二外壳以及另一方面第一蛇形弯曲件和第二蛇形弯曲件。第一管道105的圆柱形的第一外壳由此具有第一内直径D1，该内直径的轴线与车轮轮辋120的轴线基本重合。在优选实施例中，第一管道105的圆柱形的第一外壳具有开口，也就是说，第一管道105在小于360°的第一角度A1上行经所述圆柱形的第一外壳。在特别实施例中，所述第一角度A1具有在180°与220°之间的值。在该优选实施例中，第二管道106的圆柱形的第二外壳具有第二内直径D2，该内直径的轴线也与车轮轮辋120的轴线基本重合，并且，第二管道105的圆柱形的第二外壳也具有开口，也就是说，第二管道105在小于360°的第二角度A2上行经所述圆柱形的第二外壳。在特别实施例中，所述第二角度A2具有在180°与200°之间的值。在另一特别实施例中，第一角度A1和第二角度A2基本相等。第一管道105由具有直径d1的管形成，该直径相对于第一内直径D1来说较小，例如为第一内直径的1/10至1/20。第二管道106同样地由具有直径d2的管形成，该直径相对于第二内直径D2来说较小，例如为第二内直径的1/10至1/20。第一管道105的第一内直径D1大于第二管道106的第二内直径D2。第一管道和第二管道105、106的特别构造的有利之处在于，该特别构造能够获得紧凑的惯性悬架100，该惯性悬架由此能够容易地安装成在机动车辆的车轮轮辋120的内部体积中。另外，杆109的构造能够使惯性悬架100的液压缸103容置在由悬架弹簧140的杯状件支撑的悬架弹簧的内部体积中。以该方式，根据本发明的惯性悬架100具有增加的紧凑性。

Claims (10)

1.一种用于车辆、尤其是机动车辆的惯性悬架(100)，所述惯性悬架包括液压缸(103)，所述液压缸包括分隔上腔室(107)和下腔室(108)的活塞(112)，所述活塞(112)包括杆(109)，其特征在于，所述惯性悬架(100)还包括能够通行液压流体的第一管道(105)和第二管道(106)，所述杆(109)包括中空部，所述中空部使所述液压流体能够经由所述第一管道和第二管道(105，106)在所述上腔室(107)与所述下腔室(108)之间通行。

2.根据权利要求1所述的惯性悬架(100)，其特征在于，所述上腔室(107)与上蓄能器(101)联接，并且，所述下腔室(108)与下蓄能器(102)联接。

3.根据权利要求1或2所述的惯性悬架(100)，其特征在于，所述惯性悬架(100)还包括连结件(104)，所述连结件包括第一凹腔和第二凹腔(111)，所述第一凹腔使所述第一管道(105)与所述第二管道(106)联接，并且，所述第二凹腔(111)使所述第二管道(106)与所述下腔室(108)联接。

4.根据权利要求2所述的惯性悬架(100)，其特征在于，至少一个负荷损失式缓冲器配置在所述上腔室(107)与所述上蓄能器(101)之间和/或在所述下腔室(108)与所述下蓄能器(102)之间。

5.根据上述权利要求中任一项所述的惯性悬架(100)，其特征在于，所述第一管道和第二管道(105，106)分别具有基本圆柱形的第一外壳和基本圆柱形的第二外壳，所述第一外壳具有第一内直径(D1)，并且，所述第二外壳具有第二内直径(D2)。

6.根据权利要求5所述的惯性悬架(100)，其特征在于，所述第一外壳和第二外壳中的每个具有开口。

7.根据权利要求5或6所述的惯性悬架(100)，其特征在于，所述第一外壳的第一内直径(D1)大于所述第二外壳的第二内直径(D2)。

8.一种车辆的车轮轮辋(120)，其特征在于，所述车轮轮辋(120)包括根据权利要求1至7中任一项所述的惯性悬架(100)。

9.根据权利要求8所述的车轮轮辋(120)，其特征在于，所述车轮轮辋(120)包括内中空部，所述第一管道和第二管道(105，106)布置在所述内中空部中。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括前车桥，所述前车桥包括布置在左前部处的根据权利要求8或9所述的车轮轮辋(120)以及布置在右前部处的根据权利要求8或9所述的车轮轮辋(120)。

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