专利名称：悬架的制作方法
悬架
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的悬架
(Radaufhaengung)。
悬架是满足安全性和舒适性要求的决定性的汽车的结构单元。因 此，要将对悬架有影响的干扰因素优化地加以补偿。举例而言，通过 作用到车轮上的侧力影响(就如在行驶过曲线时所产生的那样)或者通 过汽车车身的摆动，车轮相对路面的倾斜会改变。由此出现在车轮处 的车轮外倾(Sturz)引起轮胎支承面积的改变，以使得车轮损失了宝贵 的对于地面的附着。
到目前为止所已知的双横臂悬架通过如下方式，即，产生相反地 指向的负的车轮外倾(该负的车轮外倾可通过不同的横向导臂 (Querlenker)的定位和/或长度而实现)，从而通过有针对性的车轮定位 的影响来补偿引起车轮外倾的倾斜。但是，这在汽车的直线滑行期间， 在单个车轮单面弹性跳动(就如同在不平路面上驶过出现的那样)的时
候，会带来不利之处。此外，在这种双横臂悬架中会产生非所希望的 轮胎磨损并损失宝贵的轮胎的侧力势(Seitenkraftpotential)。
EP 1 070 609 Bl描述了一种实施为双;镜臂悬架的悬架。该解决方 案的特点在于，使用了呈导向平衡杆形式的补偿器件，该导向平衡杆 建立了上导杆(Lenker)和下导杆的在汽车车身侧的端部的铰接连接。 在此，两个导杆端部均布置在一共用的导向平衡杆处。这些横向导臂 的相对而置的，即，位于轮胎侧端部则相应地固定在车轮支架处。
另一种用于车^^的悬架由文件US 6,929,271 B2中已知。这种悬架 使用稳定装置作为用于修正车轮定位(例如车轮外倾)的补偿器件，其 中，不仅设置了两个彼此相对的轮子(即，汽车两侧的轮子)的连接，而且设置了前轮与后轮的联接。作为补偿器件，在这种解决方案中， 结合到汽车的稳定装置中的、双作用式的活塞-缸-单元被加以应用， 其例如在曲线行驶中引起对非所希望的车轮运动的补偿。从文件US
6,929,271 B2中已知的悬架具有横向导臂，该横向导臂以铰接的方式 与支撑车轮的车轮支架相联接。
这些已知的解决方案的共同点是，作用到车轮上力和由此产生的 车轮移位通过多个车轮的联接而彼此补偿，其中，为此使用了适用的 补偿器件。
从文件DE 10 2006 006 513 Al中还已知了一种用于汽车的悬架， 在该悬架中，至少一个第一导杆和至少一个第二导杆相应地以铰接的 方式与支撑车轮的车轮支架相联接。该悬架具有用于车轮定位的修正 的补偿器件，其中，该导杆中的每一个具有补偿器件或与补偿器件相 连接，且车轮的补偿器件相应地通过至少一个联接元件而彼此联接。 该解决方案提供了车轮的力调整式(kraftgeregdte)、被动式的车轮外倾 调节。在此，根据结构的设计的不同，车轮的轮辙特性(Spurverhalten) 同样在侧力的影响下被动式地可调整。
此外，爿t人文件uS2005/0236797Al中已知了这样的悬架，其带有 支撑车轮的、实施成两部分的车轮支架，其中，该车轮支架的第一部 件与车轮支架的第二部件铰接地相连接。为了车轮支架的第一部件与 车轮支架的第二部件的连接而设置了构造复杂的补偿器件。
本发明的目的在于，创造一种这样的用于汽车的悬架，通过该悬 架，可以简单的器件来实现各个车轮的车轮外倾调节和/或轮辙调节。
本发明通过权利要求1的特征来解决该目的。本发明的其它设计 方案将在随后的从属权利要求中给出。
这样一种悬架一一该悬架带有支撑车轮的、构造成两部分式的车 轮支架，在该车轮支架中，车轮支架的第一部件与车轮支架的第二部 件铰接地相连接一一将如下地被改进，即，使用补偿器件，以用于车轮支架的第一部件与车轮支架的第二部件的连接。
补偿器件理解为这样的结构元件或组件，其对运动进行补偿，传 递或平衡。
在某种意义上，该解决方案可称为"力调整式"的，或更优地，称
为"力控制式(kraftgesteuerten)"的结构，这意味着，作用到车轮上的侧 力改变车轮的车轮外倾和/或轮辙且根据本发明随着这些改变而发生 了车轮外倾和/或轮辙的相反地指向的补偿。
利用这种解决方案现在则存在以下可能性，即，；陂动式的车轮外 倾调节和轮辙调节的原理不仅可在有限数目的悬架中被使用，而是，
其可被运用于所有迄今已知的悬架。其中，"被动"的概念应作如下理 解，即，这里没有使用通过外部能量的供给而影响车轮的车轮外倾或 轮辙的、"主动式"的元件。在此，被动式的车轮外倾调节结合在车轮 支架本身中。根据本发明该车轮支架包括两部分。通过将车轮支架分 成两个单独的零件，则车4仑支架部件可相对;波此运动。4仑辙#*正和车 轮外倾修正由此可优化地被实现。利用本发明可实现汽车的安全性的 显著的提高。根据这里提出解决方案的车轮支架不仅可用于铰接式悬 架而且可用于非4交4妄式的悬架。
通过该组件还可以，产生相对于汽车车身(车身)的车轮的附加的 负的车轮外倾，其可显著地提高轮胎的侧力势。换言之，在曲线行驶 时行车道和轮胎之间的附着得到改善。本发明由此允许，零件的所必 需的运动仅仅在"车轮支架系统"中产生，因此，其可在不同的轴系统 中被使用。除了有所提高的侧力势，还可以有利的方式实现轮胎磨损 的减轻。
作为补偿器件，可使用转动导杆，其中，相应于本发明的一种设 计方案，转动导杆可理解为例如具有至少三个铰链(Gelenke)的三角导 杆。通过该两个车轮支架部件的经由所提及的补偿器件的连接，则该 两个车轮支架部件具有相互间的间接的联接。三角导杆尤其地适合于 作为补偿器件，因为其有三个铰接点(Gelenkpunkte)。由此，不仅可实现该两个车轮支架部件的间接的联接，而且，在三角导杆中的每一个 上还有另一铰接点可供使用，根据本发明，借助于该铰接点可实现三 角导杆彼此间的联接(通过适用于此目的的联接元件)。
相应于本发明的一种改进方案，此外还建议了该铰链可以为球节
(Kugelgelenke)，專争动4交《连(Drehgelenke)或弹'l"生体支座(Elastomerlager)。 在这里，弹性体支座理解为带有至少一个弹性体层的铰链。视结构而 定，这种弹性体支座具有如下优点，即，产生一定的回位力矩，该回 位力据基于弹性体材料的弹性特性。在最简单的情况下，弹性体支座 可以是带有减震特性的折页铰链(Scharniergelenke)。
转动导杆的不同尺寸都在本发明范围内。这里，转动导杆的尺寸 可如此地选择，即，使得，在车轮支承点处出现的侧力首先引起车轮 支架的第一部件(即，车轮支架的车轮侧部件)的下转动点的、在侧力 方向上的运动。该运动通过转动导杆和至少一个联接元件而传递到车 轮支架的上转动点上。在此，出现了上转动点在侧力方向上的更大的 运动，以产生负的车轮外倾。
转动导杆的第一种的优选的几何设计可例如考虑以下这点，即， 在车轮的侧面上，上转动导杆的车轮侧的、相对汽车而言的上联结点 和下联结点之间的距离大于其余的下转动导杆的车轮侧的上联结点 和所属的下联结点之间的距离。
同样，上转动导杆的车轮侧的、相对汽车而言的上联结点的距离 与该同 一个上转动导杆的汽车车身侧的上联结点的距离之间的比 (Verhaeltnis),大于其余的下转动导杆的车轮侧的上联结点的距离对其 余的下转动导杆的汽车车身侧的上联结点的距离的比。
这种设计变型当然也可以彼此组合的方式被使用。
下面将才艮据所附图纸更详细地说明本发明。示出的实施例并不表 示局限于所描述的变型，而仅仅用来说明一些根据本发明的悬架的原 理。在此，相同的或同类的零件以相同的参考标号来标记。为了说明
6根据本发明的工作原理，在附图中仅显示了高度简化的原理性示图， 在这些附图中，对于发明而言不重要的组成部分被省略。然而，这并 不表示这种零件在根据本发明的悬架中不存在。
其中
图1依据未偏转的车轮显示了根据本发明的解决方案的第一实施 例的简化的原理性示图，
图2显示了根据图1的带有偏转的车轮的悬架，
图3依据未偏转的车轮显示了根据本发明的悬架的第二实施例的 简化的原理性示图，
图4显示了根据图3的带有偏转的车轮的示图， 而
图5显示了根据本发明的悬架的第三实施例的简化的原理性示 图，带有该悬架的部分的立体^L图。
在图1和图2中所显示的根据本发明的解决方案的第一变型具有 车轮1,车轮1可旋转地固定在总体上标记为2的车4仑支架处。图1 和图2中的图示之间的不同仅在于，在图1中显示了未偏转的车4仑1 而在附图2中显示了偏转的车轮1。
车轮支架2包括第一部件3和与其相连"l妄的第二部件4。 车轮支架2的部件3和4之间的连接通过两个实施成三角导杆的 转动导杆5和6来建立。三角导杆5和6相应地具有三个铰接点 5a,5b,5c或6a，6b,6c。所提及铰接点5a,5b,5c或6a，6b和6c中的至少一
车轮支架2的第一部件3相应地通过铰链5b,6b与三角导杆5和 6相连接。而车轮支架2的第二部件4具有经由铰接点5a和6a的与 三角导杆5和6的连接。此外，三角导杆5和6经由铰接点5c和6c 通过实施成摆动支承(Pendelstuetze)联接元件11而彼此连接。通过摆 动支承ll,三角导杆5和6执行同方向的运动。所示用于汽车的悬架不仅可用于可操纵的车轮，而且可用于非可 操纵的车轮。在可操纵的车轮上，转向器安装在车轮支架2的第二部
件4上。
如同从图1和2的中的视图中可看出，三角导杆5和6具有不同 的几何结构。通过三角导杆5和6的该不同的几何设计，可相对彼此 运动的车轮支架的部件3和4之间的运动过程可有针对性地被控制。 这样，对于力调整式的或力控制式的机械式被动式车轮外倾调节可使 用图1和2中所示的悬架。
导杆9和10用来连接车轮支架2与汽车车身8并由此用来连接 车轮1与汽车车身8。当前设计成横向导臂的导杆9和10与铰接点 5a或6a相连接。在车轮1的偏转中(例如由于作用于其上的侧力Fs)， 如在其图2中所示的那样，下三角导杆6在图2中的箭头A的方向上 摆转。三角导杆6的转动在此绕铰接点6b而进行。通过实施成摆动 支承的联接元件11，根据图2中的箭头A的该运动被传递到上三角 导杆5上，以使得，上三角导杆5也强制性地绕铰接点5b在箭头A 的方向上摆转。如同在图2的图示中可以明显看出，在车轮l的偏转 位置时，车轮支架2的部件3和4在空间上具有不同的角位置。因此 在曲线行驶时提供了所期望的附加的负的车4仑外倾。通过伴随而来的 有所提高的轮胎与行车道之间的附着，汽车的安全性也得到了提高。
为了产生回位力，车轮支架2的部件3和部件4通过弹簧13彼 此联接。弹簧13仅象征性地表现为使得回位力成为可能的元件。在 这里同样可使用等效的器件，例如弹簧减震器单元或其它零件。
在图3和4中显示了发明的另一实施例变型。在这里，车轮l同 样由车轮支架2所保持。该车轮支架2与之前一样包括部件3和部件 4。车轮支架2的第一部件3在4交接点5b和6b中与相应的三角导杆5 或6相连接。三角导杆5和6的铰接点5a和6a成为用于车轮支架2 的第二部件4与导杆9和IO的连结点。导杆9, IO实施成横向导臂。
根据本发明的悬架的该方案同样具有摆动支承11作为联接元件，其将三角导杆5和6的铰接点5c和6c连接起来。
在图3中显示了未偏转的车轮的带有弹簧减震器单元12的麦佛 逊悬架。与图3不同，图4展示了对于偏转的车轮的、出自图3的、 在其它方面都相同的悬架。这里，侧力Fs作用在车轮l上，以使得该 车轮发生偏转。车轮l倾斜一特定角度，结果是，下三角导杆6绕铰 接点6b在图4中的箭头B的方向上偏转。由于所存在的经由摆动支 承11的三角导杆5与6的联接，在三角导杆6上开始的运动直接传 递到位于其上的上三角导杆5上。该上三角导杆5同样绕铰接点5b 在图4中的箭头B的方向上摆转。
在图5展示了根据在此介绍的发明的悬架的另外一种变型。利用 这种悬架，车轮外倾和轮辙都可被动地被调节。该调节以机械的、力 调整式或力控制式的方式来进行。这里存在有一附加的三角导杆7。 如同已连同图1和图2中的图示所阐述的那样，该悬架同样具有上三 角导杆5和下三角导杆6。
两个横向导臂9和10从铰接点5a或6a出发，将三角导杆5或6 与汽车车身8相连接。车轮支架2的第一部件3在4交接点5b和6b中 与相应的相关的三角导杆5或6相连接。车轮支架2的第二部件4的 联结在三角导杆5和6的铰接点5a和6a中实现。在三角导杆5和6 之间存在有由摆动支承11形成的联接式连接。其作用到三角导杆5 和6的铰接点5c和6c处。
至此，此处在图5中所示的实施形式与图1和图2的变型相同。 区别仅在于附加地存在的三角导杆7，其同样具有三个铰接点7a,7b 和7c。其布置成侧面地位于下三角导杆6以及上三角导杆5旁且在高 度上与下三角导杆6以及上三角导杆5不同。此处，在铰接点7a处， 存在有至车轮支架2的第二部件4的联接。在铰接点7b中，第三三 角导杆7与车轮支架2的第 一部件3相连接。铰接点7c用于联接元件 14的联结，其在该悬架中同样由摆动支承形成，其相对而置的端部作 用在下三角导杆6的铰接点6c处。通过三角导杆6与三角导杆5及三
9角导杆7的经由相应的摆动支承11或14的联接，引起了三角导杆5 和7的同步的运动一一只要在车轮1偏转中三角导杆6绕铰接点6b 摆转。
如先前已提及的，在这种实施例中，同样地，铰链中的至少一个 实施成弹性体支座或具有弹性体支座。
参考标号列表
1车轮
2车轮支架
3车轮支架的第一部件 4车轮支架的第二部件 5补偿器件(转动导杆) 6补偿器件(转动导杆) 7补偿器件(转动导杆) 8汽车车身 9导杆 10导杆
11联接元件(摆动支承) 12弹簧减震器单元 13弹簧
14联接元件(摆动支承)
权利要求
1.一种带有支撑着车轮(1)的、实施成两部分的车轮支架(2)的悬架，其中，所述车轮支架(2)的第一部件(3)以铰接的方式与所述车轮支架(2)的第二部件(4)相连接，其特征在于，存在有构造成转动导杆的补偿器件(5，6，7)，以用于所述车轮支架(2)的第一部件(3)与所述车轮支架(2)的第二部件(4)的连接，其中，呈摆动支承(11，14)形式的至少一个联接元件在相应的两个转动导杆(5和6或7和6)之间形成连接。
2. 根据权利要求1所述的悬架，其特征在于，所述转动导杆(5， 6， 7)为相应地具有至少三个铰链(a, b, c)的三角导杆。
3. 根据权利要求2所述的悬架，其特征在于，所述铰链(a, b， c)是球节，转动铰链或者弹性体支座。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的悬架，其特征在于，所 述转动导杆(5, 6， 7)尺寸给定成不相同的。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的悬架，其特征在于，在 上面的转动导杆(5)的车轮侧的、相对汽车而言的上联结点(5a)与下联 结点(5b)之间的距离大于其余的、在下面的转动导杆(6, 7)的车轮侧的 上联结点(6a, 7a)与所属的下联结点(6b， 7b)之间的距离。
6. 根据权利要求1至5中任一项所述的悬架，其特征在于，在 上面的转动导杆(5)的车轮侧的、相对汽车而言的上联结点(5a)的距离 对该同一个在上面的转动导杆(5)的车身侧的上联结点(5c)的距离的比 大于其余的、在下面的转动导杆(6， 7)的车轮侧的上联结点(6a， 7a) 的距离对车身侧的上联结点(6c ， 7c)的距离的比。
7. 根据前述权利要求中任一项所述的悬架，其特征在于，所述 车轮支架(2)的部件(3, 4)通过弹簧(13)彼此连接以产生回位力。
全文摘要
设想了一种悬架，其带有支撑车轮(1)的、实施成两部分的车轮支架(2)，该车轮支架(2)的第一部件(3)以铰接的方式与车轮支架(2)的第二部件(4)相连接。根据本发明，存在有补偿器件(5、6、7)，以用于车轮支架(2)的第一部件(3)与车轮支架(2)的第二部件(4)的连接。
文档编号B60G7/00GK101610924SQ200780046207
公开日2009年12月23日 申请日期2007年12月4日 优先权日2006年12月15日
发明者F·霍伊斯勒, K·黑德西克, S·阿拉马 申请人:Zf腓特烈港股份公司