CN117360133A - 具有板簧的悬架 - Google Patents

Abstract

一种具有板簧的悬架，板簧悬架包括转向节、固定框架、板簧以及支撑单元，车轮接合到所述转向节，固定框架定位在车身上，并通过纵臂接合到所述转向节，板簧的第一端部接合到所述转向节，并且第二端部具有能够改变的支撑点，支撑单元配置为改变所述板簧的第二端部上的支撑点，其中，所述支撑单元包括弹簧支撑件和弹簧驱动器，弹簧支撑件设置成与板簧接触，弹簧驱动器接合到所述弹簧支撑件，并配置为施加驱动力以改变弹簧支撑件的位置，所述弹簧驱动器移动弹簧支撑件的位置以改变板簧上的支撑点。

Description

具有板簧的悬架

技术领域

本发明涉及一种板簧悬架，更具体地说，本发明涉及一种这样的板簧悬架，其配置为使用弹簧驱动器改变板簧的长度，以控制提供给悬架的弹性和弹簧刚度。

背景技术

为了支撑车辆上的载荷，并吸收从路面传递的冲击和来自车轮的振动，在车辆的宽度方向上，在车辆的悬架上安装有横向板簧。

图1示出了根据相关技术的悬架的示例。在附图中，副车架101通过连接连杆102连接到车轮W，悬架100通过减震器103连接到车身。

副车架101具有与之平行安装的横向板簧110，并且所述横向板簧110配置为支撑车辆的载荷并吸收冲击和振动。横向板簧110具有设置有上安装衬套111的上表面，并且具有设置有下安装衬套112以安装在副车架101上的下表面。

然而，由于在相关技术的横向板簧110中，不可以调整上安装衬套111和下安装衬套112的位置，因此悬架100一直表现出相同的特性。换句话说，即使驾驶员希望悬架100根据他或她的喜好表现出不同的特性，悬架100的特性也无法得到控制。

车辆的乘坐舒适性和操控特性可以根据横向板簧110的弹簧常数而改变。然而，由于横向板簧110的弹簧常数是固定的，因此不可能将悬架100的特性调整到初始状态，并且即使初始悬架100的特性因车辆的耐用性而改变，悬架的特性也不可能根据驾驶员的喜好而改变。

为此，需要一种车辆，其在车轮高度改变的情况下，能够改变板簧的刚度，并且在车轮颠簸或回弹(rebound)的情况下，能够改变板簧的弹性或响应于不同的刚度来控制车辆的高度。

包括于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景技术的理解，而不可以被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的相关技术。

发明内容

本发明的各个方面旨在提供一种板簧悬架，其配置为通过改变板簧的长度来调整在车辆中设置的板簧的弹簧常数和弹簧刚度。

本发明的各个方面旨在提供一种板簧悬架，其配置为使用弹簧支撑件移动板簧的一个端部的位置，所述弹簧支撑件与电机部分的中心间隔开，并围绕电机部分的中心转动，从而调整板簧的刚度。

本发明的目的不限于上述目的，本发明的其他未提及的目的可以基于以下描述来理解，并且可以通过本发明的实施方案更清楚地理解。此外，本发明的目的可以通过权利要求书中指出的装置及其组合来实现。

本发明的各个方面旨在提供一种板簧悬架，包括转向节、固定框架、板簧以及支撑单元，车轮接合到所述转向节，固定框架定位在车身上，并通过纵臂(trailing arm)接合到所述转向节，板簧的第一端部接合到所述转向节，并且第二端部具有可改变的支撑点，支撑单元配置为改变所述板簧的第二端部上的可改变的支撑点，其中，所述支撑单元可以包括弹簧支撑件和弹簧驱动器，弹簧支撑件设置成与板簧接触，弹簧驱动器接合到所述弹簧支撑件，并配置为施加驱动力以改变弹簧支撑件的位置，所述弹簧驱动器可以移动弹簧支撑件的位置以改变板簧上的可改变的支撑点。

在本发明的示例性实施方案中，所述弹簧驱动器可以包括电机部分和离合器部分，电机部分配置为向所述弹簧支撑件施加旋转力，离合器部分定位在所述电机部分的输出段与所述弹簧支撑件之间。

在本发明的另一个示例性实施方案中，所述弹簧驱动器可以进一步包括位于所述离合器部分的输出段的减速器。

在本发明的又一个示例性实施方案中，所述弹簧支撑件可以包括支撑凸轮和弹簧引导件，支撑凸轮接合到所述弹簧驱动器的输出段，并配置为响应于所述电机部分的旋转力而转动，弹簧引导件接合到所述支撑凸轮，并环绕板簧的至少一部分。

在本发明的又一个示例性实施方案中，所述弹簧驱动器的输出段可以偏心地接合到所述支撑凸轮的中心轴线，并且支撑凸轮的中心轴线可以响应于电机部分的旋转力而围绕电机部分的旋转轴线转动。

在本发明的再一个示例性实施方案中，板簧悬架可以进一步包括配置为测量车辆的载荷的载荷传感器。

在本发明的进一步的示例性实施方案中，当通过载荷传感器测量的载荷大于预定范围时，控制器可以沿从板簧的一个端部到支撑点的长度减少的方向移动弹簧支撑件，在板簧的一个端部处板簧接合到转向节，在支撑点处板簧与弹簧支撑件接触。

在本发明的另一进一步的示例性实施方案中，当通过载荷传感器测量的载荷小于预定范围时，控制器可以沿从板簧的一个端部到可改变的支撑点的长度增加的方向移动弹簧支撑件，在板簧的一个端部处板簧接合到转向节，在可改变的支撑点处板簧与弹簧支撑件接触。

在本发明的又一进一步的示例性实施方案中，在确定出车轮行程(wheel stroke)处于颠簸状态时，控制器可以移动弹簧支撑件，使得板簧与弹簧支撑件接触的可改变的支撑点靠近转向节移动。

在本发明的又一进一步的示例性实施方案中，在确定出车轮行程处于回弹状态时，控制器可以移动弹簧支撑件，使得板簧与弹簧支撑件接触的可改变的支撑点远离转向节移动。

在本发明的再一进一步的示例性实施方案中，所述纵臂可以可转动地连接到所述固定框架。

在本发明的又一进一步的示例性实施方案中，所述转向节和所述纵臂可以彼此集成。

下文讨论本发明的其它方面和示例性实施方案。

应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、大客车、大货车、各种商用车辆的乘用车辆，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如，源于非汽油的能源的燃料)。正如本文所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。

下文讨论本发明的上述特征及其它特征。

本发明的方法和设备具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的实施方案中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的实施方案中进行详细陈述，这些附图和实施方案共同用于解释本发明的特定原理。

附图说明

图1示出了相关技术的包括板簧的悬架系统；

图2示出了作为本发明的示例性实施方案的板簧悬架的立体图；

图3示出了作为本发明的示例性实施方案的板簧悬架的弹簧驱动器的构造；

图4示出了作为本发明的示例性实施方案的板簧悬架的弹簧驱动器的操作；

图5A为根据本发明的各种示例性实施方案的弹簧驱动器的离合器部分的分解立体图；

图5B为根据本发明的各种示例性实施方案的弹簧驱动器的离合器部分的前视图；

图6A示出了作为本发明的示例性实施方案的在施加小于预定范围的载荷的状态下板簧悬架的操作；

图6B示出了作为本发明的示例性实施方案的在施加预定范围内的载荷的状态下板簧悬架的操作；

图6C示出了作为本发明的示例性实施方案的在施加大于预定范围的载荷的状态下板簧悬架的操作；

图7A示出了作为本发明的示例性实施方案的在车轮行程的回弹状态下板簧悬架的操作；

图7B示出了作为本发明的示例性实施方案的在预定范围内的车轮行程状态下板簧悬架的操作；以及

图7C示出了作为本发明的示例性实施方案的在车轮行程的颠簸状态下板簧悬架的操作。

应当了解，所附附图并非一定按比例地绘制，而仅显示了说明本发明的基本原理的各种优选特征的适当简化的画法。本发明在本文中所公开的具体设计特征(包括例如，具体尺寸、方向、位置和形状)将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。

在这些图中，贯穿附图的多幅图，相同的附图标记表示本发明的相同或等同的部分。

具体实施方式

下面将详细参考本发明的各个具体实施方案，这些具体实施方案的示例呈现在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性的实施方案相结合进行描述，应当理解本说明书并非旨在将本发明限制为这些示例性的实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且可以包括在由所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围之内的各种替换的实施方案、修改的实施方案、等效的实施方案和其它实施方案。

下面将参考所附附图对本发明的实施方案进行具体描述。本发明的实施方案可以修改成各种形式，并且本发明的范围不应解释为限于以下实施方案。提供这些实施方案是为了向本领域的技术人员更完整地解释本发明的示例性实施方案。

此外，本说明书中使用的术语(例如，“……部分”、“……单元”、“……模块”等)都是指处理至少一种功能或操作的单元，并且可以作为硬件、软件或其组合来实现。

本文使用的术语仅用于描述各个示例性实施方案，而不旨在进行限制。单数表述可以包括复数表述，除非它表示与上下文明确不同的含义。

此外，在本说明书中，“板簧220的长度”是指板簧220与车身接触的一个端部和板簧220与构成悬架的部件接触的另一个端部之间的长度，它意味着板簧220上的两个支撑点之间的长度可以随着除固定的一端以外的另一端的支撑点的变化而变化。

此外，在本说明书中，板簧的“刚度”可以在与“弹性”基本相同的意义上使用，弹性可以被解释为弹性模量的变化。

此外，在本说明书中，离合器部分500可以包括与电机部分321的中心轴线集成的输入轴503、以及与电机部分321的中心轴线同轴的输出段的外轴506，外轴506接合到弹簧支撑件310。

在下文，将参照附图详细描述示例性实施方案，在参照附图的描述中，相同或相应的部件被赋予相同的附图标记，其描述将不再重复。

图2示出了作为本发明的示例性实施方案的板簧悬架的立体图。

在本发明的示例性实施方案中，悬架包括与车轮接合的转向节200、固定到车身的固定框架210、以及位于固定框架210和转向节200之间的纵臂230(trailing arm)。悬架包括位于转向节200或纵臂230的紧固部分240，其中，紧固部分240具有定位在其上的板簧220的一个端部。板簧的另一个端部具有支撑点，所述支撑点与接合到车身的支撑单元接触。此外，板簧220的另一个端部在支撑点向外延伸。转向节200与纵臂230可以彼此集成。此外，在本发明的示例性实施方案中，板簧220可以由碳纤维增强塑料(carbon fiber reinforcedplastic，CFRP)制成。

由于固定框架210的一个端部固定到车身，并且另一个端部接合到纵臂230，因此纵臂230可以相对于固定框架210在高度方向上转动。相应地，纵臂230可以响应于车轮行程(wheel stroke)在竖直方向上与转向节200整体地转动。

纵臂230相对于车身的长度方向在高度方向上以预定的角度弯曲，并且板簧220具有沿着纵臂230定位的至少一部分。此外，板簧220的一个端部可以用螺栓整体地固定到转向节200或纵臂230。在此，板簧220的一个端部可以使用紧固部分240固定到转向节200或纵臂230。板簧具有另一个端部，在另一个端部处支撑点定位在支撑单元上。板簧的另一个端部可以与支撑单元的弹簧支撑件310接触。

支撑单元包括设置成与板簧220接触的弹簧支撑件310、以及配置为施加驱动力以改变弹簧支撑件310位置的弹簧驱动器320。弹簧驱动器320的一个端部固定到车身，并且另一个端部具有接合到弹簧支撑件310的输出段323。此外，由于弹簧支撑件310偏心地接合到弹簧驱动器320的输出段323，因此当弹簧驱动器320的旋转力施加到弹簧支撑件310时，弹簧支撑件310的中心轴线围绕弹簧驱动器320的旋转轴线转动以改变其位置。随着弹簧支撑件310转动，板簧220的另一个端部上的面对弹簧支撑件310的支撑点的位置在板簧220的长度方向上发生改变。响应于弹簧驱动器320的电机部分321的双向转动，可以控制弹簧支撑件310与板簧220的另一个端部上的支撑点接触的位置，以增加或减少板簧220的长度。

弹簧驱动器320包括电机部分321、离合器部分500以及减速器322，其中，电机部分321配置为向弹簧支撑件310施加旋转力；离合器部分500定位在电机部分321的输出轴上，并且配置为传递电机部分321的双向转动；减速器322定位在离合器部分500的输出段323，并且配置为基于电机部分321的转动量来控制输出段的转动量。电机部分321基于控制器600的设定而设定转动量，并基于设定的转动量对与弹簧支撑件310接合的输出段323施加转动。此外，离合器部分500响应于电机部分321的双向转动，将旋转力传递到输出段323，弹簧支撑件310通过传递的旋转力转动以控制弹簧支撑件310的位置。

弹簧支撑件310设置成与板簧220的另一个端部接触，并具有接合到弹簧驱动器320的输出段323的侧表面。弹簧支撑件310可以包括接合到板簧220的支撑凸轮311、以及环绕板簧220的至少一部分的弹簧引导件312。

弹簧引导件312可以包括围绕支撑凸轮311的中心轴线可转动的弹簧引导连杆313、以及与板簧220的一个表面接触的弹簧引导杆314。此外，弹簧引导杆314可以接合到弹簧引导连杆313，并且相对于弹簧引导连杆313具有一定程度的转动自由度。

在本发明的示例性实施方案中，支撑凸轮311具有圆柱形形状，板簧220设置成与支撑凸轮311的外周面接触。此外，弹簧驱动器320的输出段323相对于支撑凸轮311的中心轴线偏心地接合到支撑凸轮311的侧表面。相应地，当电机部分321的旋转力施加时，支撑凸轮311围绕弹簧驱动器320的输出段323转动，板簧220的另一个端部上的与支撑凸轮311接触的支撑点的位置与支撑凸轮311整体地移动。

此外，在本发明的示例性实施方案中，悬架可以进一步包括位于车辆中的载荷传感器400。相应地，当通过载荷传感器400测量的载荷大于预定范围(设定值)时，控制器600驱动弹簧驱动器320并使弹簧支撑件310转动，以将板簧220的另一个端部移动到靠近板簧220的一个端部的位置，从而增加板簧220的刚度。

反之，当通过载荷传感器400测量的载荷小于预定范围(设定值)时，控制器600沿另一个方向驱动弹簧驱动器320并使弹簧支撑件310沿另一个方向转动，以将板簧220的另一个端部移动到远离板簧220的一个端部的位置，从而减少板簧220的刚度。

因此，本发明的示例性实施方案中的控制器600可以控制板簧220的刚度，以基于车辆上的载荷调整车辆高度。

此外，在本发明的示例性实施方案中，控制器600可以接收关于车辆是否处于颠簸状态或回弹状态的信息，并且可以基于接收到的车辆状态控制支撑单元。例如，当确定出车轮行程处于颠簸状态时，控制器600控制支撑单元，使得板簧220的另一个端部移动到靠近板簧220的一个端部的位置。反之，当确定出车轮行程处于回弹状态时，控制器600控制支撑单元，使得板簧220的另一个端部移动到远离板簧220的一个端部的位置。

因此，控制器600可以控制弹簧支撑件310的位置，以基于施加到车辆的载荷或基于车轮行程状态而改变板簧220的刚度。

图3和图4示出了作为本发明的示例性实施方案的支撑单元的结构。

如上所述，支撑单元包括设置成与板簧220接触的弹簧支撑件310、以及配置为向弹簧支撑件310施加旋转力的弹簧驱动器320。

弹簧驱动器320通过位于车辆中的电池接收电能，并基于施加到弹簧驱动器320的电能将旋转力施加到电机部分321。施加旋转力的电机部分321通过执行双向转动的离合器部分500以及位于离合器部分500的输出段的减速器322而将旋转力施加到弹簧支撑件310的支撑凸轮311。由于弹簧驱动器320的输出段323偏心地接合到弹簧支撑件310的支撑凸轮311，因此当电机部分321的驱动力施加时，在径向方向上与弹簧驱动器320的输出段323的旋转轴线具有预定距离的弹簧支撑件310与弹簧驱动器320的输出段323整体地转动。相应地，板簧220的另一个端部上的与弹簧支撑件310接合的支撑点被改变，从而改变通过板簧220施加的刚度。

由于板簧220的另一个端部设置成与支撑凸轮311接触，并且弹簧引导件312接合到支撑凸轮311，因此可以防止板簧220的上端部与支撑凸轮311分离。弹簧引导件312包括弹簧引导连杆313和弹簧引导杆314，弹簧引导连杆313从支撑凸轮311的中心轴线沿径向方向环绕板簧220的一部分，弹簧引导杆314与板簧220的一个表面接触，并具有各自紧固到弹簧引导连杆313的相对端部，以随其可转动。

此外，基于电机部分321的转动量，从弹簧驱动器320的输出段施加到支撑凸轮311的旋转力使支撑凸轮311的中心轴线围绕输出段的中心轴线转动。板簧220的刚度可以基于弹簧驱动器320的输出段到支撑凸轮311的中心轴线的距离来确定。

图4示出了接合到弹簧驱动器320的输出段323的支撑凸轮311的中心轴线与弹簧引导件312的连杆轴线之间的位置关系。

如图所示，弹簧驱动器320偏心地接合到弹簧支撑件310的支撑凸轮311，因此，弹簧驱动器320的输出段323在输出段323与支撑凸轮311的中心轴线偏心预定距离的位置处固定到支撑凸轮311。

为此，当电机部分321的旋转力施加时，弹簧支撑件310与弹簧驱动器320在弹簧驱动器320的输出段323的转动方向上整体地移动。

为了防止板簧220在支撑凸轮311通过弹簧驱动器320的驱动力转动时与弹簧支撑件310分离，弹簧引导件312环绕板簧220的至少一部分，并且与支撑凸轮311的外周面间隔开，以与支撑凸轮311整体地转动。

弹簧引导件312可转动地接合到支撑凸轮311的中心轴线，并设置成与板簧220的一个表面接触，使得在支撑凸轮311转动时，板簧220与支撑凸轮311保持接触。

图5A和图5B示出了作为本发明的示例性实施方案的接合到电机部分321的离合器部分500的构造。

离合器部分500包括外壳501和盖体部分502，盖体部分502设置在外壳的开放的一个端部并环绕所述端部。外壳501具有环形截面，盖体部分502覆盖外壳501的一个端部的整个开口。

离合器部分500进一步包括贯穿外壳501的另一个端部的外轴506(输出段)，并且所述外轴506(输出段)具有至少一个平整面。外壳501的内侧设置有环绕外轴506(输出段)上的平整面的多个锁定器507，输入轴503的一个端部插入到在相应锁定器507中各自形成的开口508中。外轴506(输出段)上的平整面的数量与定位在外壳501内侧的锁定器507的数量相对应。在本发明的示例性实施方案中，外轴506(输出段)可以具有与四个锁定器507相对应的四个平整面。此外，由于外轴506(输出段)上的每个平整面都与与其邻近的相对应的锁定器507接触，因此当输入轴503的旋转力施加时，锁定器507和外轴506(输出段)可以选择性地彼此表面接合。

输入轴503的一个端部在纵向方向上的至少一部分插入到在相对应的锁定器507中各自形成的开口508中，并且输入轴503的另一个端部具有贯穿盖体部分502并向外突出的驱动传递部分505。驱动传递部分505接合到施加旋转力的驱动部分，以在转动方向上与驱动部分整体地转动。

此外，驱动部分的旋转力施加到位于输入轴503的另一个端部的驱动传递部分505，施加到驱动传递部分505的驱动力通过转动传递部分504传递到外轴506(输出段)，从而使外轴506转动。驱动部分可以传递驱动力以使输入轴503转动，多个锁定器507可以分别表面接合到外轴506(输出段)上的平整面，以与输入轴503的旋转力相对应。在本发明的示例性实施方案中，与输入轴503接合的驱动部分可以是电机部分321。

由于输入轴503包括插入到开口508中的转动传递部分504，开口508各自形成在相对应的锁定器507中，在本发明的示例性实施方案中，输入轴503包括与四个锁定器507相对应的四个转动传递部分504，并且每个转动传递部分504可以保持插入到相对应的开口508中的状态。此外，转动传递部分504沿与驱动传递部分505的转动方向相同的方向转动，通过开口508与转动传递部分504接触的锁定器507在输入轴503的转动方向上与之整体地转动。

离合器部分500的外壳501的内侧设置有制动单元。由于制动单元配置为当外轴506(输出段)的旋转力施加到离合器的内侧时，调整多个锁定器507的运动，因此外轴506(输出段)的旋转力不允许被传递到输入轴503。本发明的制动单元包括位于锁定器507最外侧的磁性部分511、定位在外壳501的内周面并与磁性部分511的位置相对应的钢制部分512、以及邻近钢制部分512并选择性地与锁定器507接触的制动部分513。

多个锁定器507位于外壳501内侧，外轴506(输出段)上的平整面可以各自邻近相对应的锁定器507。锁定器507的数量至少为两个，并且每个锁定器507设置成在外轴506(输出段)上的平整面与外壳501之间具有预定的间隙。外轴506(输出段)上的平整面的数量可以与锁定器507的数量相同，并且每个锁定器507的内表面可以邻近外轴506(输出段)上的相对应的平整面定位。

此外，当输入轴503的旋转力施加时，锁定器507的内端部与外轴506(输出段)上的平整面接触，并与外壳501的内周面间隔开，以在其间具有预定的间隙，从而允许输入轴503、锁定器507以及外轴506(输出段)整体地转动而与外壳501的内周面不发生干扰。

由于外壳501的内周面设置有钢制部分512，并且至少一个锁定器507的外周面包括磁性部分511，因此当输入轴503的旋转力被释放时，锁定器507的磁性部分511可以移动到靠近外壳501的内周面的位置。此外，邻近钢制部分512的制动部分513靠近外壳501的内周面定位，因此锁定器507的外周面通过磁力移动到与制动部分513接触的位置，从而限制输入轴503的运动。

此外，也是在外轴506(输出段)的旋转力施加的情况下，外轴506(输出段)上的平整面分别在径向方向上推动多个锁定器507，以允许位于外壳501的内周面上的制动部分513与锁定器507的外周面固定地彼此接触。相应地，可以防止外轴506(输出端)的旋转力传递到输入轴503。制动部分513可以设置在比钢制部分512相对更靠近锁定器507的位置，因此可以防止锁定器507的磁性部分511与钢制部分512直接接触。

锁定器507与外壳501的内周面根据锁定器507的位置在其间可以具有预定的间隙。相应地，在输入轴503的驱动力被释放的状态下，锁定器507的外周面通过磁性部分511的磁力而移动到邻近外壳501的内周面的位置，以使外壳501的内周面与锁定器507的外周面之间的间隙最小。

反之，当输入轴503转动时，输入轴503的转动传递部分504在宽度方向上与锁定器507中的开口的一个端部接触，并且可以施加旋转力，使得每个锁定器507在驱动部分的转动方向上转动。在此，每个锁定器507都与外轴506(输出段)上的相对应的平整面接触，因此，外壳501的内周面与锁定器507的外周面之间的间隙成为最大。相应地，响应于输入轴503的转动，锁定器507设置成对外轴506(输出段)进行表面约束，而不与外壳501产生反作用力。

因此，在本发明的离合器部分500中，响应于在与从驱动部分施加的旋转力方向一致的方向上转动的输入轴503，锁定器507可以与外壳501的内周面间隔开，并且可以与外轴506(输出段)整体地转动。当施加到输入轴503的旋转力被释放时，制动部分513和锁定器507彼此接触，以限制输入轴503的运动，从而防止“反向驱动”现象。

图6A示出了作为本发明的示例性实施方案的构造，当通过载荷传感器400测量的车辆载荷小于预定范围时，弹簧支撑件310的位置沿一个方向移动以减少板簧220的刚度。图6B示出了作为本发明的示例性实施方案的当施加预定范围内的载荷时如何控制板簧220。此外，图6C示出了作为本发明的示例性实施方案的当测量的载荷大于预定范围时如何控制板簧220的长度。

控制器600可以使用位于车辆中的载荷传感器400测量从车辆施加的载荷，并确定测量的载荷是否在预定范围内。在此，当测量的载荷小于预定范围时，控制器600向弹簧驱动器320的电机部分321施加电力，以使弹簧支撑件310沿一个方向转动。

如图6A所示，与图6B相比，弹簧支撑件310在图中逆时针转动，从板簧220的一个端部与转向节200接触的点到板簧220的另一个端部与弹簧支撑件310接触的点的长度L2与图6B所示的板簧220的长度L1相比相对较大。即使当板簧220的相对端部上的支撑点之间的距离增加时，板簧220也与支撑凸轮311的外周面接触，并且弹簧引导件312设置成包围板簧220的至少一部分。

与图6A相比，在图6C中，当测量的载荷大于预定范围时，向弹簧驱动器320的电机部分321施加电力，弹簧驱动器320的输出段323在图中顺时针转动，使得支撑凸轮311的中心轴线通过输出段323的转动角度而移动。相应地，板簧220具有从板簧220的一个端部与转向节200接触的点到板簧220的另一个端部与弹簧支撑件310接触的点变得彼此靠近的长度L3。在这种构造下，与施加预定范围内的载荷的情况相比，板簧220具有相对较高的刚度。

此外，当板簧220的各自与转向节200或与弹簧支撑件310接触的相对端部变得彼此靠近时，支撑凸轮311的向外突出的板簧220的端部相对较大，但板簧220保持在弹簧引导件312和支撑凸轮311之间的位置。

图7A、图7B以及图7C各自示出了作为本发明的另一个示例性实施方案的响应于车轮行程的控制板簧220的刚度的状态。

在本发明的另一个实施方案中，当车辆的车轮行程改变时，相对于定位在固定框架210中的纵臂230的旋转轴线，转向节200的竖直位置发生改变，相应地，板簧220的刚度也会发生改变。

图7B示出了当车轮行程在预定范围内时，板簧220的长度L5被控制为恒定的状态。在图7A中，与图7B相比，当车轮行程处于回弹状态时，纵臂230基于车轮行程的状态在车辆的高度方向上转动地向下移动。相应地，弹簧驱动器320控制弹簧支撑件310，使得从紧固部分240到被支撑的板簧220的另一个端部的长度(即，长度L4)成为最大。换句话说，弹簧驱动器320在图中逆时针转动，相应地，当车轮行程在预定范围内时，从弹簧支撑件310到板簧220的一个端部上的支撑点的长度被控制为与板簧220的长度L5相比相对更大。

图7C示出了在颠簸状态下的车轮行程。如图所示，当车轮行程处于颠簸状态时，纵臂230相对于固定框架210在车辆的高度方向上向上转动，相应地，弹簧支撑件310移动到板簧220的长度L6变得比图7B的长度L5更小的位置。相应地，控制器600允许弹簧驱动器320的电机部分321沿顺时针方向转动，并且支撑凸轮311沿弹簧驱动器320的输出段323的转动方向转动，因此板簧220的相对端部之间的长度变得最小。

因此，本发明的各个方面旨在提供一种技术，其中通过基于车辆高度和车轮行程状态改变板簧220的另一个端部上的支撑点来控制板簧220的弹性，从而改变板簧220的刚度。

从上述描述显而易见的是，本发明的各个方面旨在提供以下效果。

本发明的各个方面旨在提供一种板簧悬架，其配置为用于改变应用于悬架的板簧的弹性和刚度。

此外，本发明的各个方面旨在提供一种板簧悬架，其配置为基于车辆高度、颠簸以及回弹来控制板簧的刚度，从而稳定地操作车辆。

此外，与控制装置有关的术语，例如“控制器”、“控制设备”、“控制单元”、“控制装置”、“控制模块”或“服务器”等，是指包括存储器和处理器的硬件装置，其配置为执行一个或更多个解释为算法结构的步骤。存储器存储算法步骤，处理器执行算法步骤以执行根据本发明的各个示例性实施方案的方法的一个或更多个过程。根据本发明的示例性实施方案的控制装置可以通过非易失性存储器和处理器来实现，所述非易失性存储器配置为存储用于控制车辆的各个部件的操作的算法或关于执行算法的软件命令的数据，所述处理器配置为使用存储在存储器中的数据来执行上述操作。存储器和处理器可以是单独的芯片。可替代地，存储器和处理器可以集成在单个芯片中。处理器可以实现为一个或更多个处理器。处理器可以包括各种逻辑电路和操作电路，可以根据存储器提供的程序处理数据，并且可以根据处理结果生成控制信号。

控制装置可以是由预定程序操作的至少一个微处理器，所述预定程序可以包括用于执行本发明上述各个示例性实施方案中公开的方法的一系列命令。

上述发明也可以体现为计算机可读记录介质上的计算机可读代码。计算机可读记录介质是任何数据存储装置，其可以存储此后可以由计算机系统读取的数据，并存储和执行此后可以由计算机系统读取的程序指令。计算机可读记录介质的示例包括硬盘驱动器(HDD)、固态硬盘(SSD)、硅盘驱动器(SDD)、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘、光学数据存储装置等并且实施为载波(例如，通过互联网传输)。程序指令的示例包括机器语言代码(例如，由编译器生成的那些机器语言代码)、以及可以由计算机使用解释器或类似工具执行的高级语言代码。

在本发明的示例性实施方案中，上述每项操作可以由控制装置执行，并且控制装置可以由多个控制装置构造，或由集成的单个控制装置构造。

在本发明的示例性实施方案中，控制装置可以以硬件或软件的形式实现，或者可以以硬件和软件的组合实现。

此外，说明书中公开的术语(例如“单元”、“模块”等)是指用于处理至少一种功能或操作的单元，其可以由硬件、软件或其组合来实现。

为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“上面”、“下面”、“向上”、“向下”、“前”、“后”、“背”、“内侧”、“外侧”、“向内地”、“向外地”、“内部”、“外部”、“内部的”、“外部的”、“向前”、“向后”被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性具体实施方案的特征。将进一步理解，术语“连接”或其衍生词既指直接连接又指间接连接。

前面对本发明具体示例性具体实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不旨在成为穷举的，也并不旨在把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。对这些示例性实施方案的选择并对其进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围由所附权利要求及其等价形式所限定。

Claims (14)

1.一种具有板簧的悬架，所述悬架包括：

转向节，车轮接合到所述转向节；

固定框架，其定位在车身上，并通过纵臂接合到所述转向节；

板簧，其第一端部接合到所述转向节，并且第二端部具有能够改变的支撑点；以及

支撑单元，其配置为改变所述板簧的第二端部上的能够改变的支撑点；

其中，所述支撑单元包括：

弹簧支撑件，其设置成与所述板簧接触；和

弹簧驱动器，其接合到所述弹簧支撑件，并配置为施加驱动力以改变弹簧支撑件的位置；

所述弹簧驱动器移动弹簧支撑件的位置以改变板簧上的能够改变的支撑点。

2.根据权利要求1所述的具有板簧的悬架，其中，所述弹簧驱动器包括：

电机部分，其配置为向所述弹簧支撑件施加旋转力；以及

离合器部分，其定位在所述电机部分的输出段与所述弹簧支撑件之间。

3.根据权利要求2所述的具有板簧的悬架，其中，所述弹簧驱动器进一步包括减速器，其位于所述离合器部分的输出段。

4.根据权利要求2所述的具有板簧的悬架，其中，所述弹簧支撑件包括：

支撑凸轮，其接合到所述弹簧驱动器的输出段，并配置为响应于所述电机部分的旋转力而转动；以及

弹簧引导件，其接合到所述支撑凸轮，并环绕板簧的至少一部分。

5.根据权利要求4所述的具有板簧的悬架，其中，所述弹簧引导件包括：

弹簧引导连杆，其连接到所述支撑凸轮并围绕支撑凸轮的中心轴线能够转动；以及

弹簧引导杆，其连接到所述弹簧引导连杆并与板簧的一个表面接触。

6.根据权利要求5所述的具有板簧的悬架，其中，所述弹簧引导杆能够转动地连接到所述弹簧引导连杆。

7.根据权利要求4所述的具有板簧的悬架，其中，所述弹簧驱动器的输出段偏心地接合到所述支撑凸轮的中心轴线，所述支撑凸轮的中心轴线响应于电机部分的旋转力而围绕电机部分的旋转轴线转动。

8.根据权利要求1所述的具有板簧的悬架，进一步包括载荷传感器，其配置为测量车辆上的载荷。

9.根据权利要求8所述的具有板簧的悬架，其中，当通过载荷传感器测量的载荷大于预定范围时，控制器配置为沿从板簧的第一端部到能够改变的支撑点的长度减少的方向转动弹簧支撑件，在板簧的第一端部处板簧接合到转向节，在能够改变的支撑点处板簧与弹簧支撑件接触。

10.根据权利要求8所述的具有板簧的悬架，其中，当通过载荷传感器测量的载荷小于预定范围时，控制器配置为沿从板簧的第一端部到能够改变的支撑点的长度增加的方向转动弹簧支撑件，在板簧的第一端部处板簧接合到转向节，在能够改变的支撑点处板簧与弹簧支撑件接触。

11.根据权利要求1所述的具有板簧的悬架，其中，在确定出车轮行程处于颠簸状态时，控制器配置为转动弹簧支撑件，使得板簧与弹簧支撑件接触的能够改变的支撑点靠近转向节移动。

12.根据权利要求1所述的具有板簧的悬架，其中，在确定出车轮行程处于回弹状态时，控制器配置为转动弹簧支撑件，使得板簧与弹簧支撑件接触的能够改变的支撑点远离转向节移动。

13.根据权利要求1所述的具有板簧的悬架，其中，所述纵臂能够转动地连接到所述固定框架。

14.根据权利要求1所述的具有板簧的悬架，其中，所述转向节和所述纵臂彼此集成。