[发明专利]具有调节后倾动态的主动阻尼的悬架

说明书

一种用于具有车架(14)的车辆的悬架组件，包括控制臂(66、70、74)、转向节(38)、弹簧(42)、阻尼器(46)和控制模块(50)。控制臂(66、70、74)可枢转地联接到车架(14)。转向节(38)联接到控制臂(66、70、74)，并且支承用于相对于转向节(38)旋转的轮毂(22)。弹簧(42)安装在车架(14)与控制臂(66、70、74)或转向节(38)之间。阻尼器(46)具有可调节阻尼力，且包括安装到车架(14)的第一端和安装成使得转向节(38)的后倾角的变化延伸或收缩阻尼器(46)的第二端。控制模块(50)与阻尼器(46)通信，并且配置成基于转向节(38)的后倾角的实际或预测的变化来调整阻尼器(46)的阻尼力。控制模块(50)配置成在抵抗后倾角的变化的方向上增大阻尼力。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年6月11日提交的美国专利申请第16/005,080号的优先权和权益。上述申请的公开内容以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明大体上涉及一种车辆悬架，并且更具体地涉及具有构造成调节后倾动态的主动阻尼的车辆悬架。

背景技术

此部分中的陈述仅提供与本公开相关的背景信息，并且可能不构成现有技术。

后倾角是可影响车辆操控和乘坐舒适度的一个车辆特征。后倾角大体上由在垂直于车辆的侧部观察时在垂直于车轮的接地面处的地面的轴线与实际或虚拟主销轴线之间的角度限定。当提及可转向轮(例如，前轮转向车辆的前轮)时，主销轴线是当转向时轮围绕其旋转的轴线。当提及非可转向轮(例如，前轮转向车辆的后轮)时，主销轴线大体上可为当力垂直于车轮的侧部施加时轮将倾向于围绕其旋转的轴线。在一些车辆悬架中，虚拟主销轴线是将车轮转向节连接到两个控制臂的两个接头(例如，球形接头)之间的轴线。在一些其它车辆悬架中，虚拟主销轴线是基于多个控制臂或转向节和车辆车架之间其它连杆的组合几何形状而确定的。在一些其它悬架中，虚拟主销轴线垂直于地面且从接地面延伸穿过轮的中心。

悬架中的某些动态条件和柔顺性可引起车辆转向节的后倾角从优选后倾角改变。例如，硬断裂或加速度可引起转向节大体上围绕轮的旋转轴线旋转，这改变虚拟主销轴线相对于道路表面的角度。这种变化通常称为后倾绕紧(caster windup)。在一些情况下，这种后倾绕紧会对车辆性能产生负面影响。例如，后倾绕紧可能导致车轮接触车身，或一些悬架部件触底。后倾绕紧还可导致车轮外倾角和前束角的改变。

在一些悬架中，后倾绕紧由通常称为整体连杆的刚性构件限制。整体连杆通常在转向节上的位置与控制臂中的一个(例如，下控制臂)上的位置之间延伸。整体连杆在拉伸或压缩中作用(取决于后倾绕紧的旋转方向)，以防止后倾角变化。由于整体连杆是刚性体，因此后倾绕紧通常受限于可存在于整体连杆与转向节或控制臂之间的连接(例如，衬套)中的任何柔顺性。

然而，整体连杆增加了悬架设计的额外重量、成本、复杂性和包装约束。另外，在一些情况下，在车辆的操作期间调整或调节所允许的后倾绕紧的量可能是有利的。

因此，本公开解决了后倾绕紧的这些问题。

发明内容

在一个形式中，一种用于具有车架的车辆的悬架组件包括控制臂、转向节、弹簧、阻尼器和控制模块。所述控制臂可枢转地联接到所述车架。转向节联接到控制臂且适于支承用于相对于转向节旋转的轮毂。弹簧安装在车架与控制臂或转向节之间。所述阻尼器具有可调节的阻尼力，且包括安装到车架的第一端，以及安装成使得转向节的后倾角的变化延伸或收缩所述阻尼器的第二端。所述控制模块与所述阻尼器通信，并且配置成基于转向节的后倾角的实际或预测的变化来调整阻尼器的阻尼力。所述控制模块配置成在抵抗所述后倾角的变化的方向上增大所述阻尼力。

根据另一形式，所述阻尼器设置于所述悬架组件的主销轴线的前方或后方。