[发明专利]采用双路顶部安装的撑杆式悬架系统

说明书

技术领域

本发明涉及采用双路顶部安装的撑杆式悬挂系统，其中，撑杆的上部和线圈弹簧的上部彼此独立地与车辆本体相连。

背景技术

汽车的撑杆式悬挂系统用于悬挂转向轮，例如，它有如图3所示的结构。在该撑杆式悬挂系统中，通过轴承与车轮1相连的肘节装置2通过下部臂3和撑杆4与车辆本体7相连。

如图3所示，撑杆4有减振器5，该减振器5有气缸筒5a和活塞杆5b，而线圈弹簧6布置成环绕减振器5。气缸筒5a在其下端处与肘节装置2的上部2B相连，活塞杆5b的上端部分在其顶端处与车辆本体7相连，所述活塞杆的上端部分由气缸筒5a的上端部分向上伸出。线圈弹簧6在其下端与气缸筒5a的外周相连，并在其上端与车辆本体7相连。

图3中所示的撑杆式悬挂系统为单路顶部安装结构，其中活塞杆5b和线圈弹簧6在其上端彼此连接成一体。由路面产生的反作用力在通过减振器5和线圈弹簧6传递后沿单通路从撑杆4的上部引入车辆本体7。

特别是，上部弹簧座8a固定布置在活塞杆5b上端的外周，线圈弹簧6的上端与上部弹簧座8a相连，因此与该活塞杆5b的上端连接成一体。活塞杆5b在其上端处通过轴承9a和绝缘体10a与车辆本体7相连。顺便说明，线圈弹簧6在其下端与固定布置于气缸筒5a外周上的下部弹簧座11相连。

另一方面，图4中所示的是双路顶部安装结构的撑杆式悬挂系统，其中活塞杆5b的上端和线圈弹簧6的上端彼此独立。由路面产生的反作用力通过减振器5和线圈弹簧6沿双通路从撑杆4的上部引入车辆本体7。

特别是，板12a固定布置于活塞杆5b的上端外周，绝缘体10b布置在车辆本体7的撑杆安装部分上，这样，板12a在其上下面上通过绝缘体10b保持，而活塞杆5b在其上端通过绝缘体10b与车辆本体相连。另一方面，在车辆本体7的撑杆安装部分的绝缘体10b的下面，弹簧座8b布置有插入该弹簧座8b和绝缘体10b之间的轴承9b，线圈弹簧6在其上端与该弹簧座8b相连。顺便说明，线圈弹簧6在其下端与固定布置在气缸筒5a的外周上的下部弹簧座11相连，就象在单路顶部安装结构的撑杆式悬挂系统中那样(见图3)。

车轮1可绕主销钉轴线20转向，如图3所示。该主销钉轴线20是在撑杆4的上支承点Pa和肘节装置2的下支承点Pb之间延伸的直线。撑杆4和肘节装置2分别在上支承点Pa由绝缘体10a(10b)和轴承9a(9b)可旋转地支承以及在下支承点Pb由未示出的球形接头可旋转的支承，这样，撑杆4和肘节装置2都可绕主销钉轴线20旋转。

由于车轮周围的结构限制，难于使主销钉轴线20和撑杆4的轴线21彼此重合。无论撑杆式悬挂系统是单路顶部安装结构还是双路顶部安装结构，主销钉轴线20通常相对于撑杆4的轴线朝着车辆7的外侧倾斜，如图3所示。

还有，弹簧座8a(8b)的旋转平面13a通常在垂直于撑杆轴线21的平面内，但相对于该主销钉轴线20倾斜(不垂直)，所述平面13a等价于在所示现有技术的撑杆式悬挂系统中的轴承9a(9b)的旋转平面。

在双路顶部安装结构的撑杆式悬挂系统中，活塞杆5b的顶端和线圈弹簧6的顶端彼此独立，因此，由线圈弹簧6的弹簧反作用力产生使撑杆4旋转的力矩(转向力矩)，尽管该力矩在活塞杆5b和线圈弹簧6的上端连接成一体的单路顶部安装结构的撑杆悬挂系统中并不会形成。该力矩是使车辆偏转的一个原因，会引起一些问题。

下面将解释该转向力矩的产生因素。首先将参考图5A和图5B对左车轮进行说明。由线圈弹簧6作用到车辆本体7侧面的反作用力在两施力点处朝着在施力点(上施力点)P1和施力点(下施力点)P2之间延伸的直线的外侧作用。

下面假想一个x-y-z坐标系统，其中，主销钉轴线20作为z轴延伸，在垂直于该z轴(主销钉轴线20)并包括上施力点P1的平面中，车辆本体的纵向方向作为x轴延伸，车辆本体的横向方向作为y轴延伸，上施力点P1的x、y坐标为(x，y)。而且，在上施力点施加的力F的x、y方向的分量以(Fx，Fy)表示。