CN114658781A - 悬架臂衬套 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够选择性地实现振动噪音性能提高及乘坐舒适性能提高的悬架臂衬套。悬架臂衬套(1)具备线圈(31、32)。第1磁流变弹性体(21)以将线圈(31、32)夹入的方式分别设置在筒体(13)的轴向两侧。第2磁流变弹性体(22)以被线圈(31、32)夹入的方式设置于所述筒体(13)。控制部(42)将线圈(31、32)产生的磁场选择性地切换为相同方向或相反方向。

Description

悬架臂衬套
技术领域
本发明涉及悬架臂衬套。
背景技术
为了兼顾车辆的乘坐舒适性能、操作稳定性能、载荷噪声性能而提出了悬架臂衬套。悬架臂衬套为将悬架、转向节、车体或副框架相连的部件，将悬架的振动输入向车体传递。
悬架臂衬套的主要目的为限制悬架臂的位移，以在车辆的直行时、操舵时保持轮胎垂直于路面。为此，为了不易受到路面的表面凹凸等的影响而希望悬架臂衬套的刚性高。
另一方面，悬架臂衬套的另一目的为，当在凹凸不平的路面等上匀速行驶时阻断振动输入，以免来自路面的输入向车身传递。为此，基于振动阻断的原理，希望悬架臂衬套的刚性低。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第6209497号公报
发明内容
发明要解决的课题
悬架臂衬套的弹簧越软越能够阻断向车身传递的车辆行走部的振动，因此能够降低室内声音、在粗糙的路面上改善乘坐舒适性(提高振动噪音性能)。
但是，在该情况下，由于车辆行走部件的支承刚性低，因此存在在操舵时、干扰输入时车辆行走部件沿振动的主输入方向(悬架臂的轴向)的位移大、损失操作性能等乘坐舒适性能的情况。
由此，无法通过相同的悬架臂衬套来实现性能相悖的振动噪音性能与乘坐舒适性能双方。
另一方面，在前述专利文献1的技术中，公开了具备2个线圈并对线圈的绕线方向和流入线圈的电流的方向进行变更的内容，但并未公开通过控制使得2个线圈中产生的磁场的方向相同或不同。
因而，本发明的课题在于提供能够选择性地实现振动噪音性能提高及乘坐舒适性能提高的悬架臂衬套。
用于解决课题的手段
本发明为搭载于车辆的悬架臂衬套，其特征在于，包括：筒体，其具有内筒和外筒，其中，该内筒具有中空轴部并由磁性体制成，该外筒与所述内筒同轴地配置在该内筒的径向外方并由磁性体制成；磁流变弹性体，其设置于所述筒体；以及线圈，其设置于所述筒体，施加使所述磁流变弹性体的粘弹性变化的磁场，所述线圈至少设有2个，作为所述磁流变弹性体，以将全部的所述线圈夹入的方式分别在所述筒体的轴向两侧设有第1磁流变弹性体，所述悬架臂衬套设有控制部，该控制部将各所述线圈产生的磁场选择性地切换为相同方向或相反方向。
发明效果
根据本发明，能够提供能够选择性地实现振动噪音性能提高及乘坐舒适性能提高的悬架臂衬套。
附图说明
图1是本发明一实施方式的悬架臂衬套的主体的立体图。
图2将是本发明一实施方式的悬架臂衬套的主体安装在两端侧的悬架臂的立体图。
图3是本发明一实施方式的悬架臂衬套的主体的剖视图。
图4是将本发明一实施方式的悬架臂衬套剖切得到的立体图。
图5是本发明一实施方式的悬架臂衬套的第1磁流变弹性体、第2磁流变弹性体的剖视图。
图6是示出作用于悬架臂衬套的载荷与位移的关系的曲线图。
图7是本发明一实施方式的悬架臂衬套的主体的剖视图。
附图标记说明
1 悬架臂衬套
11 内筒
12 外筒
13 筒体
21 第1磁流变弹性体(磁流变弹性体)
22 第2磁流变弹性体(磁流变弹性体)
31 线圈
32 线圈
42 控制部
101 悬架臂
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的一实施方式。
图1是本发明一实施方式的悬架臂衬套的主体的立体图。图2是将该悬架臂衬套的主体安装在两端侧的悬架臂的立体图。悬架臂衬套1(图3)的主体2安装在悬架臂101的两端，并固定于车身的车体、副框架或转向节。主体2为圆筒状的部件。
图3是悬架臂衬套的主体的剖视图。图4是将悬架臂衬套的主体剖切得到的立体图。
如图3、图4所示，悬架臂衬套1的主体2具备呈圆筒状且中空的筒体13，该筒体13具有由磁性体制成的内筒11和由磁性体制成的外筒12，其中，该内筒11具有中空轴部，该外筒12与内筒11同轴地配置在该内筒11的径向外方。需要说明的是，图3中的单点划线的直线示出主体2(筺体13)的中空轴部的中心轴线。
以在筒体13中被夹入内筒11与外筒12之间的方式，在主体2中设有均以图3的单点划线的中心轴线为中心的圆环状的第1磁流变弹性体21和第2磁流变弹性体22。
在筒体13内的内筒11侧设有以图3的单点划线的中心轴线为中心的至少2个圆环状的线圈31、32。线圈31、32施加使第1磁流变弹性体21、第2磁流变弹性体22的粘弹性变化的磁场。
第1磁流变弹性体21以将线圈31、32夹入的方式分别设置在筒体13的轴向两侧。顺带一提，在本实施方式中，第1磁流变弹性体21在外部露出。
第2磁流变弹性体22以被线圈31和线圈32夹入的方式设置在筒体13内。
线圈31及线圈32连接有驱动器41，能够使用线圈31和线圈32选择性地向相同方向、相反方向施加电流。由此，能够使用线圈31和线圈32选择性地在相同方向、相反方向上产生磁场。驱动器41连接有由微型计算机等构成的控制部42，通过驱动器41进行使用线圈31和线圈32选择性地向相同方向、相反方向施加电流的控制。
图5是第1磁流变弹性体21、第2磁流变弹性体22的剖视图。第1磁流变弹性体21、第2磁流变弹性体22均在橡胶材料51内内置有大量磁性粒子52。
第1磁流变弹性体21的磁性粒子52与筒体13的轴向平行排列。第2磁流变弹性体22的磁性粒子52与筒体13的轴向正交排列。
接下来，说明悬架臂衬套1的作用效果。
由于悬架臂衬套的弹簧越软越能够阻断向车身传递的车辆行走部的振动，因此能够降低室内声音、在粗糙的路面上改善乘坐舒适性(提高振动噪音性能)。
但是，在该情况下，由于车辆行走部件的支承刚性低，因此存在在操舵时、干扰输入时车辆行走部件在振动的主输入方向(悬架臂的轴向)上的位移大、损失操作性能等乘坐舒适性能的情况。
因而，悬架臂衬套1能够如下所述选择性地实现振动噪音性能提高和乘坐舒适性能提高。
图6是示出作用于悬架臂衬套的载荷与位移的关系的曲线图。悬架臂衬套使用线形弹簧区域，而未使用位移限制区域。并且，若悬架臂衬套的径向刚性较低则为曲线55，区域56的范围成为希望用于提高振动噪音性能的区域。另外，若悬架臂衬套的径向刚性较高则为曲线57，区域58的范围成为希望用于提高乘坐舒适性能的区域。
因而，在希望使用悬架臂衬套1提高振动噪音性能时，使用线圈31和线圈32向相反方向施加电流，使用线圈31和线圈32产生相反方向的磁场。将该情况下的磁场的方向以图3的箭头61表示。对2个第1磁流变弹性体21分别施加相反方向的磁场。其磁场的方向均为筒体13的轴向。第1磁流变弹性体21使得磁性粒子52与筒体13的轴向平行排列，因此受到其磁场的影响而刚性提高。但是，由于使用线圈31和线圈32产生相反方向的磁场，因此其施加的磁场弱(线圈31的磁场与线圈32的磁场未发挥叠加效果)，第1磁流变弹性体21的刚性较小。因此，悬架臂衬套1的径向刚性稍有提高。由此，能够实现车辆的振动噪音性能提高。
另外，在该情况下，如图3的箭头61所示，对第2磁流变弹性体22也从线圈31和线圈32施加悬架臂衬套1的径向磁场。并且，第2磁流变弹性体22的磁性粒子52与筒体13的轴向正交排列。因此，第2磁流变弹性体22使得悬架臂衬套1的轴向的刚性提高。因而，由此也能够实现车辆的振动噪音性能提高。
图7是悬架臂衬套的主体的剖视图。在本例的悬架臂衬套1中，由线圈31和线圈32向相同方向施加电流，由线圈31和线圈32产生相同方向的磁场。将该情况的磁场的方向以图7的箭头62表示。在该情况下，由于线圈31的磁场与线圈32的磁场的叠加效果而向第1磁流变弹性体21施加强磁场。其磁场的方向为筒体13的轴向。第1磁流变弹性体21由于磁性粒子52与筒体13的轴向平行排列，因此受到其磁场的影响，悬架臂衬套1的径向的刚性非常高。由此，能够实现车辆的乘坐舒适性能提高。
需要说明的是，在线圈31和线圈32中流动的电流的方向选择能够由控制部42根据车速、横向力G、转向舵角、发动机旋转速度、加速踏板开度等来决定。由此，能够在例如高速道路上的车辆的巡航行驶时提高舒适性、在多弯道路中的车辆行驶时提高操作性能。
另外，也可以设置模式开关等，以能够由用户来切换舒适性和操作稳定性。
在自动驾驶车辆中，通常以舒适性为优先特性，并能够在回避危险等紧急时通过提高响应性来提高行驶性能。

Claims (6)

1.一种悬架臂衬套，其搭载于车辆，所述悬架臂衬套的特征在于，包括：
筒体，其具有内筒和外筒，其中，该内筒具有中空轴部并由磁性体制成，该外筒与所述内筒同轴地配置在该内筒的径向外方并由磁性体制成；
磁流变弹性体，其设置于所述筒体；以及
线圈，其设置于所述筒体，施加使所述磁流变弹性体的粘弹性变化的磁场，
所述线圈至少设有2个，
作为所述磁流变弹性体，以将全部的所述线圈夹入的方式分别在所述筒体的轴向两侧设有第1磁流变弹性体，
所述悬架臂衬套设有控制部，该控制部将各所述线圈产生的磁场选择性地切换为相同方向或相反方向。
2.根据权利要求1所述的悬架臂衬套，其特征在于，
作为所述磁流变弹性体，以被多个所述线圈夹入的方式在所述筒体设有第2磁流变弹性体。
3.根据权利要求1所述的悬架臂衬套，其特征在于，
所述第1磁流变弹性体的磁性粒子以与所述筒体的轴向平行的方式排列。
4.根据权利要求2所述的悬架臂衬套，其特征在于，
所述第1磁流变弹性体的磁性粒子以与所述筒体的轴向平行的方式排列。
5.根据权利要求2所述的悬架臂衬套，其特征在于，
所述第2磁流变弹性体的磁性粒子以与所述筒体的轴向正交的方式排列。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的悬架臂衬套，其特征在于，
所述悬架臂衬套设置于悬架臂。
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