专利名称：用于车辆的轮悬架结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种根据权利要求I的前序部分所述的、用于车辆的轮悬架结构。
背景技术：
车辆的轮悬架结构的弹簧滑柱组件和减振支柱由于施加在车轮上的カ而需要弯曲，由此在减振器的活塞杆和减振器管之间出现増大的摩擦。对减振支柱轴来说，这会导致所谓的黏滑效应(Stick-Slip-Effekt)，也就是说，导致减振器管中的活塞杆被卡住，因此减小了减振器的响应灵敏度。为了降低这种效应，由DE 102 006 022 151 Al已知ー种用于车辆的轮悬架结构，其中轮毂托架通过由轮引导元件支承的辅助弹簧支撑。借助于该辅助弹簧反作用于由车轮支承カ产生的、作用于减振器的倾翻カ矩。
由DE 102 006 022 151 Al已知的轮悬架结构除了辅助弹簧和减振器外还具有承载弹簧。无论是辅助弹簧还是承载弹簧都制成大体积的螺旋压簧，该螺旋压簧具有相应增大的空间需求，这会导致封装问题。
发明内容
本发明的目的在于，提供ー种用于车辆的轮悬架结构，其中以减小的结构空间耗费来抵制损害减振器的响应灵敏度的减振器的弯曲。该目的通过权利要求I所述的特征实现。在从属权利要求中公开了本发明的优选的改进方案。本发明基于如下事实情况上述在说明书的背景技术部分中评价的轮悬架结构具有一定数量的控制臂或轮引导元件，通过它们把轮毂托架铰接在车身上。该控制臂复合结构/组合式控制臂(Lenkerverbund)结合辅助弹簧和承载弹簧提供了结构空间紧凑的轮悬架结构。在该背景下，根据权利要求I的特征部分，承载弹簧不再设计为单独的螺旋压簧，而是设计为板簧/片簧，其承担了可间接或直接地支撑辅助弹簧的控制臂的功能。由此，在保持由现有技术已知的轮悬架结构的作用方式的情况下減少了结构部件，其中双功能的承载弹簧额外地作为轮弓I导元件起作用并支撑辅助弹簧。根据ー种优选的实施形式，板簧尤其沿车辆横向延伸并在轮毂托架侧的连接点处铰接在轮毂托架上。因此，该板簧像轴弓I导的控制臂一祥起作用，该控制臂和轮悬架结构的其它控制臂一起引导轮毂托架。根据ー尤其优选的节省空间的实施例，该控制臂复合结构可以具有板簧以及另ー个控制臂，尤其是纵向控制臂。它们两个优选可以布置在下控制臂平面内和/或与铰接在轮毂托架的悬臂上的转向横拉杆一起引导轮毂托架。与板簧和纵向控制臂不同，该转向横拉杆可以布置在上控制臂平面内。板簧可以由一定数量的扁钢片组成，该扁钢片重叠布置且提供预定的弹簧刚度。该板簧可以沿其纵向延展被加载基本均匀分布的部件应力。根据ー技术方案，辅助弹簧可以不直接支撑在板簧上，而是在中间连接有支撑该辅助弹簧的控制臂、尤其是纵向控制臂的情况下支撑在板簧上。在这种情况下，例如制成为螺旋弹簧的辅助弹簧借助于其两个脚点分别支撑在纵向控制臂上和形成于轮毂托架上的杆臂上。同时，支撑辅助弹簧的控制臂优选可以可摆动地支承在一倾翻轴上，该倾翻轴布置在该控制臂的车身侧的连接点和辅助弹簧之间。当弹入时，车身向下压可摆动地支承在倾翻轴上的控制臂的车身侧连接点，使得一形成在倾翻轴的对面侧的控制臂悬臂和辅助弹簧的下脚点一起同时向上移动。因此，在弹入时，辅助弹簧的弹カ额外地通过控制臂悬臂的向上的倾翻运动而增強。因此，当相应地确定辅助弹簧カ以及辅助弹簧和支承辅助弹簧的控制臂的车身侧连接点之间的杠杆比例的大小时，可以减小或完全取消作用于减振器的倾翻カ矩或弯曲カ矩。 板簧可以铰接在至少ー个车身侧的支承位置处。板簧优选可以在整个车辆宽度上沿横向延伸并且作为一公共的板簧和车桥的两个轮悬架结构共同作用，以便影响车辆的特有转向特性，尤其是侧倾性能。在一优选的实施变型中，可使用公共的板簧作为稳定器。为此，公共的板簧的弹簧刚度以及支承位置的几何位置在构造上应该与轮悬架结构的各个所需的运动学特性相匹配。根据另ー个减小结构空间的轮悬架结构，板簧可以与上述倾翻轴大致轴线平行地延伸。因此在根据本发明的轮悬架结构中，板簧既履行了承载弹簧功能、稳 定器的轴引导的控制臂的功能，也履行了辅助弹簧支撑件的功能。之前描述的和/或在从属权利要求中描述的有利的实施方案和/或改进方案可以——除了例如对于明显的从属性和互不相容的备选方案的情况——単独地或也可以彼此按任意组合地使用。
下面根据附图进ー步描述本发明及其有利的设计方案和改进方案以及其优点。附图示出图I是用于车轮的轮悬架结构的透视图；图2是根据图I的轮悬架结构的后视图；以及图3是根据图I的轮悬架结构的侧视图。
具体实施例方式图I中示出根据第一实施例的、用于具有未示出的后轮驱动装置的后桥的轮悬架结构。轮悬架结构具有一麦弗逊式悬架，该麦弗逊式悬架具有半壳状的、用于后轮2的轮毂托架I。在轮毂托架I的上端部上旋紧有基本上竖直布置的减振支柱3，该减振支柱3包括减振器管5和在减振器管5中引导的活塞杆7。活塞杆7的自由的上端部铰接在车身9上。轮毂托架I通过基本上位于下控制臂平面中的控制臂复合结构铰接在车身9上。根据图I，控制臂复合结构具有沿车辆横向I延伸的板簧或弯曲弹簧11，该板簧或弯曲弹簧11的板簧端件12按横向控制臂的形式在轮毂托架侧的连接点27处在下部铰接在轮毂托架I上。由弹簧钢片构成的板簧11设计为具有预定的弹簧刚度并作为这样的弹簧承担了部分承载车体质量的承载弹簧的功能。此外，控制臂复合结构具有与板簧11相比形状稳定的下纵向控制臂13，该下纵向控制臂13在其车身侧的连接点15处分别可以铰接在车体的未示出的副车架/辅助车架上。纵向控制臂13从轮毂托架I起沿行驶方向FR向前延伸。同时，纵向控制臂13在支承位置17 (图I)处在上侧可摆动地铰接在板簧11上，并借助于悬臂19延伸出支承位置17外。因此，板簧11和纵向控制臂13之间的连接轴18形成ー倾翻轴，纵向控制臂13可绕该倾翻轴摆动。在纵向控制臂13的与倾翻轴18相対的ー侧上，辅助弹簧23座置在该纵向控制臂13的悬臂19上，轮毂托架I通过其杆臂25支撑在辅助弹簧23的上脚点处。根据图1，包括板簧11和纵向控制臂13的控制臂复合结构额外地具有转向横拉杆31，该转向横拉杆31在上控制臂平面中具有相对于行驶方向FR向后延伸的悬臂29，转向横拉杆31铰接在该悬臂29上，转向横拉杆31能够以其连接点15固定在车体9上。此夕卜，轮毂托架I具有安装孔33，后轮驱动装置的、虚线示出的驱动轴34穿过该安装孔延伸。下面根据图2描述辅助弹簧23的作用，即用于减小沿车辆横向y作用于减振器3的倾翻カ矩M0:根据图2，由于在板簧连接点27处向下作用的重力Ff和向上指向、作用于车轮中心37的车轮支承力Fk之间的杠杆长度a而出现这种倾翻カ矩Mq。根据图2，通过板簧11把车辆的一部分重力Ff传导至轮毂托架侧的连接点27中。得到作为反作用力的车轮支 承力Fk。因此，产生了上述倾翻カ矩％，根据图2，该倾翻カ矩围绕连接点27沿顺时针方向作用于减振器3。根据本发明，通过辅助弹簧23可以减小倾翻カ矩Mq。辅助弹簧23在轮毂托架I的杆臂25处以抵抗倾翻カ矩％的弾力Fz支撑轮毂托架I。根据图2，參照板簧连接点27辅助弹簧23布置在与车轮中心37相対的一侧上且与板簧连接点27相距ー杠杆长度b。因此，辅助弹簧23利用其弾力Fz和杠杆长度b产生一作用于轮毂托架I的反カ矩Mc，其可以抵消倾翻カ矩Mq。这引起减振器3的较小的弯曲并进而引起较小的摩擦力，因此阻止活塞杆7在减振器管5中卡住，并因此增大减振器3的反应能力。辅助弹簧23不仅可以减小沿车辆横向的倾翻カ矩％，而且可以抵消沿车辆纵向作用于减振器3上的倾翻カ矩Ml，这一点由图3示出。根据图3，当板簧连接点27相对于车轮中心37沿车辆纵向FR向后错开ー杠杆长度c时，产生这种沿车辆纵向的倾翻カ矩埯。因此，利用车轮支承力Fk和杠杆长度c产生ー纵向カ矩Ml，根据图3该纵向カ矩沿顺时针方向反作用于减振器3。像从图3中得出的那样，辅助弹簧23座置于纵向控制臂13的悬臂19上。因此，辅助弹簧23沿车辆纵向FR从控制臂连接点27向后移位一杠杆长度e。由此与竖直向上作用于轮毂托架I的弾力Fz —起产生一反カ矩Mc2，该反カ矩Mc2可以抵抗并相应地抵消纵向カ矩I。像从图2还可以得出的那样，板簧11越过居中延伸的车辆纵轴32 —直延伸到未示出的、位于对面的轮悬架结构，该轮悬架结构构造成关于车辆纵轴32镜像对称。根据图2，板簧11额外地用作稳定器。为此，板簧11支承在车身侧的支承位置33处，在图2中仅示出这些支承位置中的一个支承位置33。公共的板簧11的这两个支承位置33分别与板簧11的轮毂托架侧连接点27间隔开横向控制臂长度d。横向控制臂长度d以及板簧11的弹簧刚度在构造上匹配于车桥的相应负荷特征。根据支承位置33的几何位置以及设定的弹簧刚度可以对公共的板簧11的稳定器作用进行匹配。图2中如此设计横向控制臂长度d，即板簧11的每个支承位置33和转向横拉杆31的车身侧连接点15竖直地彼此对准，也就是说，支承位置33和转向横拉杆31的车身侧连接点15位于ー个公共的竖直平面内。然而，横向控制臂长度d不局限于图2中示出的实施例。相反，横向控制臂长度d的尺寸是根据轮悬架结构的想要的运动学特性来设计的。当图2中示出的车轮2被抬高(弹入)吋，图2中示出的板簧端件12相对于车辆同样向上抬起。同时，在两个支承位置33之间延伸的板簧中央件向下弯曲，而沿车辆横向y位于对面的板簧端件12又升高。对于图2中示出的车轮2的下降(弹出)的情况也是如此，其中未示出的位于对面的车轮同样 下降。
权利要求
1.用于车辆的轮悬架结构，所述轮悬架结构具有承载弹簧(11)和减振器(3)，所述减振器(3)与所述车辆的轮毂托架(I)连接，所述轮毂托架(I)通过轮引导元件铰接在车身(9)上，其中ー个轮引导元件支撑有ー辅助弹簧(23)，所述轮毂托架(I)支承在所述辅助弹簧(23)上而且所述辅助弹簧(23)反作用于通过车轮支承力(Fk)产生的、作用于所述减振器(3)上的倾翻カ矩(Mp MQ)，其特征在于，所述承载弹簧(11)设计为板簧；所述板簧(11)作为轮引导元件铰接在所述轮毂托架(I)上并且直接或间接地支撑所述辅助弹簧(23 )。
2.根据权利要求I所述的轮悬架结构，其特征在于，所述板簧(11)——尤其是沿车辆横向(y)按照横向控制臂的形式——铰接在所述轮毂托架(I)的连接点(27)上。
3.根据权利要求I或2所述的轮悬架结构，其特征在于，支撑所述辅助弹簧(23)的控制臂(13) 一一尤其是纵向控制臂——支承在所述板簧(11)上。
4.根据权利要求3所述的轮悬架结构，其特征在于，支撑所述辅助弹簧(23)的所述控制臂(13)以能摆动的方式支承在一倾翻轴(18)上；所述倾翻轴(18)尤其布置在该控制臂的车身侧的连接点(15 )与所述辅助弹簧(23 )之间。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的轮悬架结构，其特征在于，所述板簧(11)支承在至少ー个车身侧的支承位置(33)上，该支承位置(33)与轮毂托架侧的连接点(27)间隔一横向控制臂长度(d)。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的轮悬架结构，其特征在于，所述板簧(11)作为稳定器起作用和/或所述板簧沿车辆横向(y)在车桥的相対的轮毂托架(I)之间延伸。
7.根据权利要求6所述的轮悬架结构，其特征在于，用于两个轮毂托架(I)的公共的板簧(11)支承在两个沿车辆横向(y )彼此间隔的车身侧的支承位置(33)上。
8.根据权利要求4至7中的任一项所述的轮悬架结构，其特征在于，所述板簧(11)基本上与倾翻轴(18)轴线平行地延伸。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的轮悬架结构，其特征在于，引导所述轮毂托架(I)的控制臂复合结构包括纵向控制臂(13 )和所述板簧(11)，所述板簧(11)尤其布置在下控制臂平面中；所述控制臂复合结构额外地具有转向横拉杆(31)，所述转向横拉杆(31)尤其布置在上控制臂平面中。
10.根据权利要求5至9中的任一项所述的轮悬架结构，其特征在于，所述板簧(11)的车身侧的支承位置(33)沿车辆横向(y)基本上处于和转向横拉杆(31)的车身侧的连接点(15)相同的高度。
全文摘要
本发明涉及一种用于车辆的轮悬架结构，所述轮悬架结构具有承载弹簧(11)和减振器(3)，所述减振器(3)与所述车辆的轮毂托架(1)连接，所述轮毂托架(1)通过轮引导元件铰接在车身(9)上，其中一个轮引导元件支撑有一辅助弹簧(23)，所述轮毂托架(1)支承在所述辅助弹簧(23)上而且所述辅助弹簧(23)反作用于通过车轮支承力(FR)产生的、作用于所述减振器(3)的倾翻力矩(ML、MQ)。根据本发明，所述承载弹簧(11)设计为板簧；所述板簧(11)作为轮引导元件铰接在所述轮毂托架(1)上并且直接或间接地支撑所述辅助弹簧(23)。
文档编号B60G3/28GK102848873SQ20121022215
公开日2013年1月2日 申请日期2012年6月28日 优先权日2011年6月28日
发明者H·穆勒, W·施密特, W·施密德 申请人:奥迪股份公司