CN1680126B - 车辆悬架系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车辆悬架系统。四个减振器(20至26)连接到控制缸(30)。所述控制缸(30)包括具有由分隔壁部(88)分开的两个缸室(124，126)的壳体本体部(80)，通过利用连结杆(78)将两个活塞(74，76)相互连结而形成的活塞组件(72)。两个外侧控制室(164，166)和两个内侧控制室(160，162)连接到相应的减振器室(54)。外侧受压表面(170，176)和内侧受压表面(172，174)的受压面积及减振器(20至26)的衰减特性被设定成使得在车辆转向时，所述活塞组件(72)在转向的早期阶段即当侧倾速度小时的移动方向与所述活塞组件(72)在其它阶段的移动方向相反。

Description

车辆悬架系统
技术领域
本发明涉及一种车辆悬架系统。更具体地说，本发明涉及一种包括被设置成与左前轮、右前轮、左后轮和右后轮相对应的四个减振器和与这些减振器相连接的一个控制缸的车辆悬架系统。 
背景技术
上述的这种类型的车辆悬架系统已经为人所知，例如，如在USPNo.3024037中所公开的。在USP No.3024037中所公开的一种车辆悬架系统中，控制缸包括缸体和与所述缸体流体密封地和可滑动地嵌合的活塞组件。悬架缸是由液压缸和空气弹簧集成为一体而形成的。所述活塞组件是通过利用连结杆将两个活塞相互连结而形成的。在所述缸体内的空间由分隔壁分开成两个缸室。在所述活塞组件中的所述两个活塞流体密封地和可滑动地嵌合在相应的两个缸室中。所述连结杆流体密封地和可滑动地嵌合在所述分隔壁中以贯穿所述分隔壁。如此在所述缸体内形成的四个流体室连接到设置成与前部左右轮相对应的四个悬架缸的流体压力缸部的流体室。在所述控制缸中，两个活塞中的一个活塞的外侧受压表面被用作承受与左后轮相对应的悬架缸的流体压力的受压表面，另一个活塞的外侧受压表面则用作承受与右后轮相对应的悬架缸的流体压力的受压表面。同样，两个活塞中的一个活塞的内侧受压表面被用来承受与左前轮相对应的悬架缸的流体压力，并且另一个活塞的内侧受压表面被用来承受与右前轮相对应的悬架缸的流体压力。相应地，例如，当车辆受到制动力作用并且车身上作用有纵倾力矩时，由此与所述左前轮和右前轮相对应的每一个所述悬架缸的流体压力会增大并且与所述左后轮和右后轮相对应的每一个所述悬 架缸的流体压力会减小，活塞组件不会移动。因此，所述四个悬架缸基本上相互之间独立。结果是，所述车身的纵倾被抑制。 
当在车辆转弯时侧倾力矩作用到所述车身使得与左侧前后轮相对应的每一个所述悬架缸的流体压力增大同时与所述右侧前后轮相对应的每一个所述悬架缸的流体压力减小时，两个外侧受压表面中的一方和两个内侧受压表面中的一方受到的流体压力增大，同时另一方外侧受压表面和另一方内侧受压表面受到的流体压力减小。在这种情况下，活塞组件是否移动不是唯一确定的。如果活塞组件移动，活塞组件移动的方向不是唯一确定的。活塞组件是否移动和活塞组件移动的方向的变化取决于由车身的侧倾引起的悬架缸内的流体压力的变化和外侧受压表面与内侧受压表面之间的尺寸关系。也就是说，前轮侧的侧倾刚度与后轮侧的侧倾刚度是可能不同的，例如，通过相对于由侧倾引起的悬架缸内的流体压力的相同变化改变外侧受压表面与内侧受压表面之间的尺寸关系。 
此外，当在路上行驶时四个车轮中的一个车轮发生颠簸时，控制缸的活塞组件移动，这会使得对应于那个车轮的悬架缸更容易进行操作。结果是，车轮颠簸时引起的冲击的传递会降低，这样会改善乘坐舒适性。 
正如到目前为止所述，在USP No.3024037中所公开的车辆悬架系统是良好的。然而，在该车辆悬架系统中仍然有很多地方可以改进。 
发明内容
本发明的一个目的是进一步改进(车辆悬架系统的)侧倾控制性能。 
根据本发明的车辆悬架系统，所述前轮侧减振器和所述后轮侧减振器的衰减特性(减振特性)以及用于所述内侧控制室和所述外侧控制室的所述活塞组件的受压面积被设定成，使得所述活塞组件在所述前轮侧减振器和所述后轮侧减振器的工作速度低于一预定工作速度的区域中移动的方向与所述活塞组件在所述前轮侧减振器和所述后轮侧减振器的工作速度高于所述预定工作速度的区域中移动的方向相反。 
根据本发明的车辆悬架系统，因为四个减振器的减振器室与控制缸的四个控制室相连接，这样四个减振器的衰减特性就被控制。从这个角度看，减振器室被称为受控室。一般地，减振器包括两个减振器室，其中一个由活塞的一侧形成而另一个由活塞的另一侧形成。这两个减振器室都可用作受控室。位于活塞两侧上的减振器室中的一个直接或者经由活塞间接与气体室相连接。例如，在气体室中，工作流体储存在下部并且高压或者低压气体储存在上部。气体室允许由于减振器的伸长(扩张)/压缩而引起的两个减振器室的总容积的变化，也就是说，连结杆的进入/退出壳体。在活塞中，形成有允许活塞两侧上的两个减振器室之间相连通的连接通路(连通通路)并且节流装置设置在这个通路中。节流装置可以设置在允许减振器室和气体室之间相连通的连接通路中。在这种情况下，在减振器室和气体室之间的工作流体的无条件连通是不被允许的。上面提到的两种节流装置共同完成对减振器衰减特性的控制。不仅在减振器室和气体室之间的连接通路中没有设置节流装置的情况下，而且在减振器室和气体室之间的连接通路中设置节流装置的情况下，同没有与气体室相连通的减振器室相比较，与气体室相连通的减振器室的容积通常容易变化。也就是说，在与气体室相连通的减振器室中，同没有与气体室相连通的减振器室相比较，由于减振器的伸长/压缩而引起的流体压力的变化通常较小。在很多情况下，所述节流装置设置有多个阀，并且减振器伸长时的节流效应与减振器压缩时的节流效应是不同的。因此，同与气体室相连通的减振器室相比，能够建立其中没有与气体室相连通的减振器室的容积很容易变化的状态。 
减振器的衰减特性通常都是非线性的。例如，在减振器的工作速度(伸长/压缩速度)低于预定工作速度的区域中，相对于工作速度的增大，衰减力的增大的斜率(程度)一般较大。而在工作速度大于预定工作速度时，增大的斜率一般较小。因此，所述减振器的受控室中的流体压力的变化特性是非线性的，并且因此控制缸的控制室的流体压力的变化特性是非线性的。 
所述控制缸中的所述活塞组件受到的力是考虑活塞组件所受力的方向的情况下四个控制室的流体压力与控制室的受压面积的乘积之和。活塞组件移动的方向是基于作为所述乘积之和的所述力的方向决定的。基于活塞组件移动的方向决定衰减力增大的减振器和衰减力减小的减振器。 
因此，如果控制缸的特性和减振器的衰减特性的非线性被适当地组合并加以利用，也即是说，如果前轮侧减振器和后轮侧减振器的衰减特性以及用于内侧控制室和外侧控制室的活塞组件的受压面积被适当地设定，那么活塞组件在减振器的工作速度低于预定工作速度的区域中的移动方向可与活塞组件在减振器的工作速度大于预定工作速度的区域中的移动方向相反。取决于减振器工作速度的范围或者侧倾开始之后经过时间的范围，后轮侧减振器中的每一个减振器的衰减力可增大，同时前轮侧减振器中的每一个减振器的衰减力可减小；或者前轮侧减振器中的每一个减振器的衰减力可增大，同时后轮侧减振器中的每一个减振器的衰减力可减小。 
本发明的第一方面涉及到一种车辆悬架系统，它包括：两个前轮侧减振器和两个后轮侧减振器；控制缸；和连接通路。两个前轮侧减振器都包括第一减振器室，两个后轮侧减振器都包括第二减振器室。所述前轮侧减振器和所述后轮侧减振器设置在可转动地支承四个相应车轮的四个相应的车轮侧部件和位于车身侧上的与所述相应的车轮侧部件相对应的四个相应的车身侧部件之间。所述控制缸包括(a)通过利用连结杆将两个活塞相互连结而形成的活塞组件；和(b)具有由分隔壁分开的两个缸室的缸体。所述连结杆流体密封地和可滑动地贯穿所述分隔壁。在所述控制缸中，所述两个活塞流体密封地和可滑动地嵌合在所述两个相应的缸室中，由此两个内侧控制室形成在所述两个相应的活塞与所述分隔壁之间，两个外侧控制室形成在所述两个相应的活塞的与所述分隔壁所在的一侧相对的外侧上；所述连接通路将所述两个前轮侧减振器的第一减振器室与所述相应的两个外侧控制室和所述相应的两个内侧控制室中的一方相连接，并且将所述相应的两个后轮侧减振器的第二减振器室与所述相应的两个外侧控制室和所述两个内侧控制室中的另一方相连接。所述前轮侧减振器和所述后轮侧减振器的衰减特性以及用于所述内侧控制室和所述外侧控制室的所述活塞组件的受压面积被设定成，使得在车辆转向时，所述活塞组件在转向的早期阶段即当侧倾速度小时的移动方向与所述活塞组件在转向的其它阶段的移动方向相反，并且其中所述活塞组件在转向的早期阶段移动的方向为所述车辆转向的方向。
本发明的第二个方面涉及到一种车辆悬架系统，它包括：两个前轮侧减振器和两个后轮侧减振器；控制缸；和连接通路。两个前轮侧减振器都包括第一减振器室，两个后轮侧减振器都包括第二减振器室。所述前轮侧减振器和所述后轮侧减振器设置在可转动地支承四个相应车轮的四个相应的车轮侧部件和位于车身侧上的与所述相应的车轮侧部件相对应的四个相应的车身侧部件之间。所述控制缸包括(a)通过利用连结杆将两个活塞相互连结而形成的活塞组件；和(b)具有由分隔壁分开的两个缸室的缸体。所述连结杆流体密封地和可滑动地贯穿所述分隔壁。在所述控制缸中，所述两个活塞流体密封地和可滑动地嵌合在所述两个相应的缸室中，由此两个内侧控制室形成在所述两个相应的活塞与所述分隔壁之间，两个外侧控制室形成在所述两个相应的活塞的与所述分隔壁所在的一侧相对的外侧上；所述连接通路将所述两个前轮侧减振器的第一减振器室与所述相应的两个外侧控制室和所述相应的两个内侧控制室中的一方相连接，并且将所述相应的两个后轮侧减振器的第二减振器室与所述相应的两个外侧控制室和所述两个内侧控制室中的另一方相连接。所述前轮侧减振器和所述后轮侧减振器的衰减特性以及用于所述内侧控制室和所述外侧控制室的所述活塞组件的受压面积被设定成，在车辆转向时，在转向的早期阶段即当侧倾速度小时，后轮侧的衰减力增加，接着在转向的其它阶段前轮侧的衰减力增加。 
所述前轮侧减振器和所述后轮侧减振器的衰减特性以及所述活塞组件的受压面积可被设定成，在所述前轮侧减振器和所述后轮侧减振器的工作速度低于一第二预定工作速度的区域中，通过所述气缸所述后轮侧减振器中的每一个减振器的衰减力增大同时通过所述气缸所述前轮侧减振器中的每一个减振器的衰减力减小；并且在所述前轮侧减振器和所述后轮侧减振 器的工作速度高于所述第二预定工作速度的区域中，通过所述气缸所述后轮侧减振器中的每一个减振器的衰减力减小同时通过所述气缸所述前轮侧减振器中的每一个减振器的衰减力增大。 
所述前轮侧减振器和所述后轮侧减振器的衰减特性以及所述活塞组件的受压面积可被设定成，在所述前轮侧减振器和所述后轮侧减振器的工作速度低于一第三预定工作速度的区域中，所述后轮侧减振器中的每一个减振器的衰减力大于所述前轮侧减振器中的每一个减振器的衰减力；并且在所述前轮侧减振器和所述后轮侧减振器的工作速度大于所述第三预定工作速度的区域中，所述前轮侧减振器中的每一个减振器的衰减力大于所述后轮侧减振器中的每一个减振器的衰减力。 
前轮侧减振器的第一减振器室可连接到控制缸的相应内侧控制室，并且后轮侧减振器的第二减振器室可连接到控制缸的相应外侧控制室。同样，前轮侧减振器的第一减振器室可连接到控制缸的相应外侧控制室，后轮侧减振器的第二减振器室可连接到控制缸的相应内侧控制室。但是，通过试验可以明显的看到，当前轮侧减振器的第一减振器室连接到控制缸的相应内侧控制室并且后轮侧减振器的第二减振器室连接到控制缸的相应外侧控制室时，可以进一步有效地获得本发明的效果。 
所述两个前轮侧减振器中的每一个还带有第三减振器室；所述两个后轮侧减振器中的每一个还带有第四减振器室。 
第一减振器室和第三减振器室可以形成为使得当前轮侧减振器室都伸长时第一减振器室的流体压力增大，第二减振器室和第四减振器室可以形成为使得当后轮侧减振器室都伸长时第二减振器室的流体压力会增大。甚至是在第一减振器室和第三减振器室被形成为使得当前轮侧减振器室都伸长时第一减振器室的流体压力减小并且第二减振器室和第四减振器室被形成为使得当后轮侧减振器室都伸长时第二减振器室的流体压力会增大这种情况下，仍可以获得所述发明的效果。然而，通过试验可以明显地看到，所述减振器室形成为使得当前轮侧减振器室都伸长时连接到控制缸的第一减振器室的流体压力增大并且当后轮侧减振器室都伸长时连接到控制缸的 第二减振器室的流体压力增大这种情况下，可以进一步有效地获得本发明的效果。现在原因估计如下。减振器的衰减力通常设定成，减振器伸长时的衰减力大于减振器压缩时的衰减力。当衰减力较大侧的减振器室连接到控制缸时，如果在路上行驶时车轮有颠簸或者对角线上彼此相对的两个车轮沿同一个方向移动，与对交线上彼此相对的另外两个车轮相对应的减振器容易伸长。因此，可以推定车身的冲击被限制。 
可以将结构设定成，使得第一减振器室没有连接到气体室而第三减振器室直接或者经由活塞连接到气体室，第二减振器室没有连接到气体室而第四减振器室直接或者经由活塞连接到气体室。同样，当第三和第四减振器室连接到控制缸时，仍可以获得本发明的效果。然而，通过试验可以明显看到，当没有连接到气体室的第一减振器室和第二减振器室连接到控制缸时，可以进一步有效地获得本发明的效果。现在原因估计如下。没有连接到气体室的减振器室中的流体压力的变化大于连接到气体室的减振器室中的流体压力的变化。当流体压力变化较大侧的减振器室连接到控制缸时，可以进一步有效地获得控制缸的效果。 
附图说明
本发明的前述和其它目的、特征及优点将参照附图在如下对优选实施例的描述中体现，其中相同的附图标记被用于代表相同的零件，其中： 
图1是示出根据本发明一个实施例的车辆悬架系统的示意图； 
图2是示出图1中控制缸的正视截面图； 
图3是示出图1中减振器的连接状态的正视图； 
图4是示出减振器的主要部分的正视截面图； 
图5是描述所述车辆悬架系统的工作的曲线图； 
图6是描述所述车辆悬架系统的工作的示意图； 
图7是描述所述车辆悬架系统的工作的曲线图；并且 
图8是描述所述车辆悬架系统的工作的曲线图； 
具体实施方式
下文中，将参照附图详细地描述所述发明的实施例。 
如图1所示，根据本实施例的车辆悬架系统设置在具有左前轮10、右前轮12、左后轮14和右后轮16四个车轮的车辆里。所述车辆悬架系统包括四个设定成分别与车轮10、12、14及16相对应的减振器20、22、24和26以及与减振器20到26相连接的控制缸30。 
减振器20到26都设置在车轮侧部件40和车身侧部件42之间。减振器20到26都包括缸体50(下文中称作“壳体50”)；流体密封地和可滑动地嵌合在壳体50中的活塞52；和从活塞52延伸到壳体50外部的活塞杆53。在本实施例中，壳体50连接到车轮侧部件40并且活塞杆53连接到车身侧部件42。允许在由活塞52分开的两个减振器室(流体室)54和56之间进行连通的连接通路设置在活塞52中。节流装置58设置在连接通路中。与活塞52相对于壳体50的工作速度(也就是流过节流装置58的工作流体的流动速度)相对应的衰减力是由节流装置58产生的。 
所述控制缸30将详细描述。控制缸30包括缸体(下文中称作“壳体”)70以及流体密封地和可滑动地嵌合在壳体70中的活塞组件72。在本实施例中，活塞组件72是由通过利用连结杆78将两个活塞74和76同轴地相互连结而形成的。连结杆78构成了连结部。 
如图2所示，壳体70包括相互独立的壳体本体部80和分隔部82。在本实施例中，两个壳体本体部件84和86构成了壳体本体部80并且一个分隔部件88构成了分隔部82。壳体本体部件84和86都是一端有底而另一端开口的中空圆柱形部件。壳体本体部件84和86分别构成了第一壳体本体部和第二壳体本体部。嵌合凹部94形成在壳体本体部件84中开口92的边缘部上。嵌合凹部94包括内表面96和位于开口92对面的从内表面96的内端沿径向向内延伸的台肩表面98。壳体本体部件86的内径与壳体本体部件84相同。位于开口106侧的壳体本体部件86的端部在外表面108上嵌合在内表面96上，并且该端部用作嵌合在嵌合凹部94上的嵌合凸部110。 
壳体本体部件84和壳体本体部件86通过法兰部(未示出)处的固定装置如螺栓及螺母而可连接/可分离地相互固定，其中嵌合凸部110嵌合在嵌合凹部94中。在这种情形下，允许分隔部件88移动一有限距离的间隙形成在嵌合凸部110的端面和嵌合凹部94的肩形表面98之间。在本实施例中，分隔部件88是盘形的，并且通过嵌合凹部94的内表面96和分隔部件88的外表面120之间的径向间隙嵌合在嵌合凹部94上。因此，壳体本体部80的内部空间分成两个缸室124和126。 
正如上面提到的，活塞组件72是通过利用连结杆78将两个活塞74和76同轴地相互连结而形成的。连结杆78嵌合在贯穿分隔部件88的中心部分的中心孔122上，并且两个活塞74和76分别嵌合在壳体本体部80中两个缸室124和126中。为了将连结杆78嵌合到中心孔122上，活塞组件72的两个活塞74和76中的至少一个要与连结杆78分离，并且在装上分隔部件88之后，通过螺纹连接或类似方法将连结杆78同活塞74和76集成为一体。 
活塞组件72的活塞74和76分别具有O形圈130和132，分隔部件88的中心孔122设有O形圈134。而且分隔部件88外侧部分的端面140和142上分别设有O形圈144和146。O形圈130、132、134、144和146是由橡胶和可弹性变形的密封件所制成的。利用不失去密封性而可以有一定范围弹性变形的O形圈130、132、134、144和146，壳体本体部80和分隔部件88可以平行移动并相对倾斜；分隔部件88和活塞组件72可平行移动并相对倾斜；并且活塞组件72和壳体本体部80可以平行地移动并且相对倾斜(下文中运动和倾斜可以统称为“相对运动”)。相对运动的限度是由在活塞组件72、壳体本体部80和分隔部件88之间形成的间隙的大小决定的。然而，壳体本体部80和分隔部件88在平行方向及活塞组件72的径向方向(与轴向方向垂直)的相对运动，以及活塞组件72和壳体本体部80在平行方向上的相对运动并不受“在O形圈不失去密封性的一定范围内的相对运动”的限制。因此，壳体本体部80及分隔部件88在平行方 向及活塞组件72的径向方向的相对运动，以及活塞组件72和壳体本体部80在平行方向上的相对运动可以在很大的程度上被允许。 
正如上面提到的，当活塞组件72嵌合在壳体70时，四个流体室就会形成在壳体70中。流体室160形成在分隔部件88和活塞74之间并且流体室162形成在分隔部件88和活塞76之间。同样，流体室164相对于活塞74形成流体室160的相对一侧，并且流体室166相对于活塞76形成在流体室162的相对一侧。活塞74具有位于作为外侧流体室的流体室164一侧的外侧受压表面170和位于作为内侧流体室的流体室160一侧的内侧受压表面172。活塞76具有位于作为内侧流体室的流体室162一侧的内侧受压表面174和位于作为外侧流体室的流体室166一侧的外侧受压表面176。 
外侧受压表面170承受连接到流体室164的与左后轮14相对应的减振器24的减振器室54的流体压力；外侧受压表面176承受连接到流体室166的与右后轮16相对应的减振器26的减振器室54的流体压力。同样，内侧受压表面172承受连接到流体室160的与左前轮10相对应的减振器20的减振器室54的流体压力；并且内侧受压表面174承受连接到流体室162的与右前轮12相对应的减振器22的减振器室54的流体压力。在本实施例中，控制缸30的流体室160到166都是被施加流体压力的流体压力室。 
在本实施例中，弹簧180设置在活塞74和分隔部件88之间，并且弹簧182设置在活塞76和分隔部件88之间，弹簧180和182都是推力装置类型的弹性部件。弹簧180和182分别用来使活塞74和76复位到中立位置上。在本实施例中，弹簧180设置在活塞74的内侧，并且弹簧182设置在活塞76的内侧。 
减振器20至26将详细地描述如下。减振器20至26拥有同样的结构。因此，描述将以与左前轮10相对应的减振器20作为例子。如图3所示，减振器20的壳体50通过托架与车轮侧部件40相连接，并且活塞杆53连接到车身侧部件42。同样，弹簧204设置在连接到壳体50的下弹簧座206与连接到车身侧部件42的上弹簧座208之间。 
如图4所示，减振器20的节流装置58包括硬阀(hard valve)214和软阀(soft valve)216。硬阀214设置在活塞52的流体室56一侧，软阀216设置在减振器室54一侧，并且中间室218形成在硬阀214和软阀216之间。同样，沿着轴向方向延伸并且通入流体室56的轴向孔220形成在活塞杆53中。固定节流阀222设置在流体室56一侧轴向孔220的开口部上。轴向孔220和中间室218之间的连通是通过沿径向延伸的连通孔224而进行的，并且固定节流阀226设置在轴向孔220的端部和减振器室54之间。中间室218、连通孔224、轴向孔220、固定节流阀222和类似部件构成了硬阀旁通通路228。固定节流阀226、轴向孔220、连通孔224、中间室218和类似部件构成了软阀旁通通路230。 
硬阀214包括设置在活塞52下部的阀座236；基本呈圆形薄板形状的叶片阀238；设置在叶片阀238的内周侧的定位部件240；设置在叶片阀238内周侧的端部上方的中间室侧座部件242。中间室侧座部件242被构造成承受作用到叶片阀238并从流体室56传到中间室218的力。在叶片阀238的上表面面对中间室218及下表面面对流体室56的情况下，叶片阀238会有弹性变形而且由阀座236和中间室侧座部件242支承。 
当流体室56的流体压力比中间室218的流体压力高一个预定值或者更多时，叶片阀238的内周侧的端部压向中间室侧座部件242，并且外周侧部向上偏转。当中间室218的流体压力比流体室56的流体压力高一个预定值或者更多时，外周侧的端部压向阀座236，并且内周侧部向下偏转。在叶片阀238中，内周侧部与外周侧部相比较更难偏转。因此，与活塞杆53进入壳体50的情况相比较，在活塞杆53从壳体50中退出时硬阀214难打开。一般地，与活塞杆53进入壳体50的情况相比较，在活塞杆53从壳体50中退出时希望减振器20中产生的衰减力更大。 
软阀216具有和硬阀214类似的结构。软阀216包括阀座250；叶片阀252；定位部件254；流体室侧座部件256和类似部件。与活塞杆53进入壳体50的情况相比较，在活塞杆53从壳体50中退出时软阀216难打开。 在本实施例中，叶片阀252的外径比叶片阀238的外径大(外径与内径的比率要大)。与硬阀214相比较，软阀216容易打开。 
活塞260和气体室262设置在减振器20中的流体室56的一侧。随着活塞杆53进入壳体50或者活塞杆53从壳体50中退出，壳体50的空间的容积可增大/减小。压缩气体密封在气体室262中。 
如此构造成的减振器20如下工作。当车轮侧部件40和车身侧部件42之间的距离变大时，一个向上的力(使活塞杆53从壳体50中退出的力)作用到活塞52上，并且减振器室54的流体压力大于流体室56的流体压力。减振器室54内的工作流体经由软阀旁通通路230和硬阀旁通通路228流入流体室56。当减振器室54的流体压力与中间室218相比超过软阀216的阀开启压力或者更多时，软阀216打开，并且一部分工作流体会流过软阀216和硬阀旁通通路228。当中间室218的流体压力与流体室56的流体压力相比超过硬阀214的阀开启压力或者更多时，硬阀214打开。因此，工作流体经由软阀216或者软阀旁通通路230和硬阀214或者硬阀旁通通路228流向流体室56。因此，如图5所示，衰减力被控制。 
当车轮侧部件40和车身侧部件42之间的距离变小并且一个向下的力(使活塞杆53进入壳体50的力)作用到活塞52上时，流体室56的流体压力大于减振器室54的流体压力。流体室56的工作流体经由硬阀旁通通路228或者硬阀214和软阀旁通通路230或者软阀216流向减振器室54。在软阀216中，叶片阀252的外周侧部偏转。在硬阀214中也是如此，叶片阀238的外周侧部偏转。衰减力被控制成使得活塞杆53进入壳体50时的衰减力以与活塞杆53从壳体50中退出时的衰减力相同的方式变化，尽管活塞杆53进入壳体50时的衰减力的斜率不同于活塞杆53从壳体50退出时的衰减力的斜率。 
如此构造成的车辆悬架系统的工作情况将详细描述。与对应于四个车轮10至16的减振器20至26的流体压力相对应的力(每一个力都是用受压面积和流体压力的乘积来表示的)作用到活塞组件72。当车辆静止或者以恒定速度运行时，所述力是平衡的并且活塞组件72不移动。 
当侧倾力矩作用到车身时，例如，如果当车辆向左转弯而车辆左侧的车轮侧部件40和车身侧部件42之间的距离增大并且车辆右侧的车轮侧部件40和车身侧部件42之间的距离减小时，与左前轮10相对应的减振器20的减振器室54的流体压力和与左后轮14相对应的减振器24的减振器室54的流体压力都增大，并且与右前轮12相对应的减振器22的减振器室54的流体压力和与右后轮16相对应的减振器26的减振器室54的流体压力都减小。作用到外侧受压表面170的流体压力和作用到内侧受压表面172的流体压力增大，并且作用到内侧受压表面174的流体压力和作用到外侧受压表面176的流体压力减小。在所述情况下，活塞组件72如下移动。 
如图6所示，在活塞74的外侧受压表面170和活塞76的外侧受压表面176中的每一个的受压面积为SR，活塞74的内侧受压表面172和活塞76的内侧受压表面174中的每一个的受压面积为SF，流体室160，162，164和166的流体压力分别为PFL，PFR，PRL和PRR，并且作用到活塞组件72的向右的力为F的情况下，这些量之间的关系可以表述如下，F＝PFL×SR+PFR×SF-PFL×SF-PRR×SR＝(PRL-PRR)×SR-(PFL-PFR)×SF。 
同样，在(PRL-PRR)＝ΔPR并且(PFL-PFR)＝ΔPF的情况下，力F可以表述如下，F＝ΔPR×SR-ΔPF×SF。当F为正值时，也就是说，当ΔPR×SR＞ΔPF×SF时，活塞组件72如图6向右移动。当ΔPR×SR＜ΔPF×SF时，活塞组件72如图6向左移动。在这种情况下，ΔPR是与左后轮14相对应的减振器24的减振器室54和与右后轮16相对应的减振器26的减振器室54之间的压力差，并且ΔPF 是与左前轮10相对应的减振器20的减振器室54和与右前轮12相对应的减振器22的减振器室54之间的压力差。 
在本实施例中，如图7所示，减振器20至26的衰减特性以及活塞74和76中的每一个的受压面积SR和SF设定成，在向左转向的早期阶段，也就是说，当侧倾速度V小时，满足ΔPR×SR＜ΔPF×SF，并且在其它阶段满足ΔPR×SR＞ΔPF×SF。在图7中，为了达到简化说明的目的，假设减振器20至26中的每一个伸长时的衰减特性线形式与减振器20至26中的每一个压缩时的衰减特性线形式相同(横轴方向上拐点的位置相同)，在所述假设的 基础上ΔPR×SR和ΔPF×SF被示出，尽管此时减振器20至26中的每一个伸长时的衰减力的斜率与减振器20至26中的每一个压缩时的衰减力的斜率不同。然而，在实际中，特性线形式一般是不一样的。表示ΔPR×SR和ΔPF×SF 的特性线与减振器20至26中的每一个伸长时的特性线和减振器20至26中的每一个压缩时的特性线的总和相类似，并且有更多的拐点。 
如上所述，如果设定在向左转弯的早期阶段满足ΔPR×SR＜ΔPF×SF并且在其它阶段满足ΔPR×SR＞ΔPF×SF，如图8所示，活塞组件72开始向左移动，接着会向右移动。也就是，同没有设置控制缸30时的情况相比较，在侧倾的早期阶段，后轮侧的衰减力增加而接着前轮侧的衰减力增加。 
一般地，在前置发动机后轮驱动和前轮转向的车辆里，在转向的早期阶段，优选的是，后轮侧的衰减力的百分率高，即后轮侧的衰减力增加，接着前轮侧的衰减力的百分率高，即前轮侧的衰减力增加。如果在转向的早期阶段后轮侧的衰减力的百分率高，车辆的转向响应增大。在转向限制区域中，如果前轮侧的衰减力的百分率高，则会抑制打转的发生，这将有利于保证(行驶)稳定性。根据本实施例可以很容易满足上述要求。 
当车辆发生纵倾时，例如，如果在车辆前侧的车轮侧部件40和车身侧部件42之间的距离增加并且车辆后侧的距离减小，则与左前轮10相对应的减振器20和与右前轮12相对应的减振器22中的每一个的减振器室54的流体压力会增加，并且与左后轮14相对应的减振器24和与右后轮16相对应的减振器26中的每一个的减振器室54的流体压力会减小。作用到外侧受压表面170的流体压力和作用到外侧受压表面176的流体压力增加，并且作用到内侧受压表面172的流体压力和作用到内侧受压表面174的流体压力减小。在所述情况下，与左前轮10相对应的减振器20的减振器室54的流体压力的增加量基本上和与右前轮12相对应的减振器22的减振器室54的流体压力的增加量相同，并且流体压力作用在内侧受压表面172和174上。与左后轮14相对应的减振器24的减振器室54的流体压力的减少量基本上和与右后轮16相对应的减振器26的减振器室54的流体压力的减少量相同，并且流体压力作用在外侧受压表面170和176上。因此，作 用到活塞组件72的力的平衡并没有改变，并且活塞组件72没有移动。减振器20至26基本上相互独立。减振器20至26中的每一个都可以获得与车轮侧部件40和车身侧部件42之间的相对运动相对应(与活塞52的运动相对应)的大衰减力，并且可抑制车辆的纵倾速度。 
与此相对照，当四个车轮之一例如左前轮10在路上行驶颠簸时，也就是说，当作用在使车轮侧部件40和车身侧部件42之间的距离减小方向上的力增大时，或者当使沿对角线方向彼此相对的车轮朝同一方向移动的力增加时，例如，当作用在减振器20和26上并且作用在使车轮侧部件40和车身侧部件42之间的距离减小方向的力增大时，减振器20和26中的每一个的减振器室54的流体压力会减小，并且减振器22和24的减振器室54的流体压力会增加。作用到内侧受压表面172的流体压力和作用到外侧受压表面176的流体压力减小，并且作用到外侧受压表面170的流体压力和作用到内侧受压表面174的流体压力增加。因此，在图1中活塞组件72向左移动。结果是，流体室164和162中的每一个的容积减小，并且流体室160和166中的每一个的容积增加。因此，工作流体从减振器22和24中流出而流入减振器20和26中。减振器20和26与减振器22和24之间的连通是通过控制缸30来进行的，并且工作流体的转移基本上在这些减振器之间完成。因此，减振器20至26中的每一个的减振器室54和56之间的压力差减小，并且工作流体流经节流装置58的流速减小，这样就减小了衰减力。因此，能够很容易地将车轮靠近或者离开车身，并且很容易地使沿对角线方向彼此相对的车轮向相同的方向移动。因此，车辆沿垂直方向的运动被抑制。 
正如到现在为止描述的，利用根据本实施例的车辆悬架系统，能够实现一个车轮的易运动性或者沿对角线方向彼此相对的车轮向同一个方向的易运动性，并且抑制纵倾。此外，当车辆转向的时候，在控制缸30的操作下，在转向的早期阶段(开始转向时)，后轮侧的衰减力的百分率增大，并且接着前轮侧的衰减力的百分率增大。因此，能够在转弯的早期阶段使后轮侧的衰减力的百分率变高，并且接着使前轮侧的衰减力的百分率变高。 保证车辆的转向响应和保证行驶稳定性这两个一般被认为很难同时满足的要求能够很容易都满足。如果在转向的早期阶段(开始转向时)后轮侧的衰减力的百分率增大并且接着前轮侧的衰减力的百分率增大，那么本发明的效果就可以获得。因此，实际上在转弯的早期阶段并不需要使前轮侧的衰减力比后轮侧的衰减力大。 
此外，根据本实施例，尽管在缸体70和活塞组件72的生产和装配中存在一些误差，但由于分隔部件88相对于壳体本体部80的相对运动，活塞组件72的易运动性被保证。因此，能够合适地获得衰减力的上述百分率变化的效果。 

Claims (7)

1.一种车辆悬架系统，其特征在于，它包括：
都包括第一减振器室的两个前轮侧减振器(20，22)和都包括第二减振器室的两个后轮侧减振器(24，26)，所述前轮侧减振器(20，22)和所述后轮侧减振器(24，26)设置在可转动地支承四个相应车轮的四个相应的车轮侧部件(40)和位于车身侧上的与所述相应的车轮侧部件(40)相对应的四个相应的车身侧部件(42)之间；和
控制缸(30)，它包括(a)通过利用连结杆(78)将两个活塞(74，76)相互连结而形成的活塞组件(72)和(b)具有由分隔壁(88)分开的两个缸室的缸体(70)，其中，所述连结杆(78)流体密封地和可滑动地贯穿所述分隔壁(88)，并且所述两个活塞(74，76)流体密封地和可滑动地嵌合在所述两个相应的缸室中，由此两个内侧控制室(160，162)形成在所述两个相应的活塞(74，76)与所述分隔壁(88)之间，两个外侧控制室(164，166)形成在所述两个相应的活塞(74，76)的与所述分隔壁(88)所在的一侧相对的外侧上，
其特征在于，所述车辆悬架系统还包括：
连接通路，它将所述两个前轮侧减振器的第一减振器室与所述相应的两个外侧控制室(164，166)和所述相应的两个内侧控制室(160，162)中的一方相连接，并且将所述两个后轮侧减振器的第二减振器室与所述相应的两个外侧控制室(164，166)和所述相应的两个内侧控制室(160，162)中的另一方相连接，其中
所述前轮侧减振器(20，22)和所述后轮侧减振器(24，26)的衰减特性以及用于所述内侧控制室(160，162)和所述外侧控制室(164，166)的所述活塞组件(72)的受压面积被设定成，使得在车辆转向时，所述活塞组件(72)在转向的早期阶段即当侧倾速度小时的移动方向与所述活塞组件(72)在转向的其它阶段的移动方向相反，并且其中
所述活塞组件(72)在转向的早期阶段移动的方向为所述车辆转向的方向。
2.一种车辆悬架系统，其特征在于，它包括：
都包括第一减振器室的两个前轮侧减振器(20，22)和都包括第二减振器室的两个后轮侧减振器(24，26)，所述前轮侧减振器(20，22)和所述后轮侧减振器(24，26)设置在可转动地支承四个相应车轮的四个相应的车轮侧部件(40)和位于车身侧上的与所述相应的车轮侧部件(40)相对应的四个相应的车身侧部件(42)之间；和
控制缸(30)，它包括(a)通过利用连结杆(78)将两个活塞(74，76)相互连结而形成的活塞组件(72)和(b)具有由分隔壁(88)分开的两个缸室的缸体(70)，其中，所述连结杆(78)流体密封地和可滑动地贯穿所述分隔壁(88)，并且所述两个活塞(74，76)流体密封地和可滑动地嵌合在所述两个相应的缸室中，由此两个内侧控制室(160，162)形成在所述两个相应的活塞(74，76)与所述分隔壁(88)之间，两个外侧控制室(164，166)形成在所述两个相应的活塞(74，76)的与所述分隔壁(88)所在的一侧相对的外侧上，
其特征在于，所述车辆悬架系统还包括：
连接通路，它将所述两个前轮侧减振器的第一减振器室与所述相应的两个外侧控制室(164，166)和所述相应的两个内侧控制室(160，162)中的一方相连接，并且将所述两个后轮侧减振器的第二减振器室与所述相应的两个外侧控制室(164，166)和所述相应的两个内侧控制室(160，162)中的另一方相连接，其中
所述前轮侧减振器(20，22)和所述后轮侧减振器(24，26)的衰减特性以及用于所述内侧控制室(160，162)和所述外侧控制室(164，166)的所述活塞组件(72)的受压面积被设定成，在车辆转向时，在转向的早期阶段即当侧倾速度小时，后轮侧的衰减力增加，接着在转向的其它阶段前轮侧的衰减力增加。
3.根据权利要求2所述的悬架系统，其特征在于：所述两个前轮侧减振器(20，22)中的每一个还带有第三减振器室；所述两个后轮侧减振器(24，26)中的每一个还带有第四减振器室。
4.根据权利要求3所述的悬架系统，其特征在于：
当所述前轮侧减振器(20，22)中的每一个伸长时，所述第一减振器室的流体压力增大；并且
当所述后轮侧减振器(24，26)中的每一个伸长时，所述第二减振器室的流体压力增大。
5.根据权利要求3或4所述的悬架系统，其特征在于：
所述第一减振器室经由第一活塞连接到所述第三减振器室；
所述前轮侧减振器(20，22)包括经由第三活塞设置在所述第三减振器室的相反侧上的气体室(262)；
所述第二减振器室经由第二活塞连接到所述第四减振器室；并且
所述后轮侧减振器(24，26)包括经由第四活塞设置在所述第四减振器室的相反侧上的气体室(262)。
6.根据权利要求2或3所述的悬架系统，其特征在于：
所述前轮侧减振器(20，22)和所述后轮侧减振器(24，26)的衰减特性以及所述活塞组件(72)的受压面积被设定成，在车辆转向时，在转向的早期阶段即当侧倾速度小时，后轮侧的衰减力的百分率增加，接着前轮侧的衰减力的百分率增加。
7.根据权利要求1或2所述的悬架系统，其特征在于：所述第一减振器室(54)连接到所述控制缸的所述内侧控制室(160，162)；所述第二减振器室(54)连接到所述外侧控制室(164，166)。
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