本发明涉及根据权利要求1的前序部分的用于机动车的车轮悬架以及根据权利要求17的前序部分的引导车轮的拉杆。
背景技术：
由现有技术已知根据权利要求1的前序部分的特征的用于机动车的车轮悬架。就此而言，应参考de102013211535a1，其公开了一种用于机动车的可操纵的后车轮悬架。在其中说明的车轮悬架尤其包括引导车轮的拉杆，其具有纵向拉杆区域以及横向拉杆区域，其中，纵向拉杆区域设有车体侧的前轴承，并且横向拉杆区域设有与车体侧的前轴承相比进一步向内的车体侧的后轴承。如此形成的基本上l形的引导车轮的拉杆可相对于车辆车体围绕转动轴线摆动，该转动轴线伸延通过车体侧的前轴承和车体侧的后轴承。如例如从此处的图4得悉的那样，引导车轮的拉杆的横向拉杆区域实施为所谓的“剑状拉杆”，在其指向车辆中心的端部处构造有车体侧的后轴承。仅仅通过孔示出的轴承的更详细的设计方案不可从该文献得悉。
技术实现要素：
本发明的目的在于说明一种开头提到的类型的车轮悬架，通过该车轮悬架一方面可实现足够的纵向舒适性，并且该车轮悬架还具有低的辅助弹簧刚度。
上述目的通过根据权利要求1的特征的车轮悬架实现。因此，根据本发明说明了一种用于机动车的车轮悬架，该车轮悬架具有车轮托架，该车轮托架相对于引导车轮的拉杆可摆动运动地支承，其中，引导车轮的拉杆包括具有车体侧的前轴承的纵向拉杆区域和具有车体侧的后轴承的横向拉杆区域，其中，车体侧的后轴承平行于引导车轮的拉杆的伸延通过车体侧的轴承的转动轴线沿轴向取向。
为了实现足够的纵向舒适性，通常已知将纵向拉杆通过橡胶轴承接连在车体侧，从而纵向拉杆例如在制动过程中在车辆纵向方向上相对于车辆车体具有一定的挠性。为了实现这种挠性，例如在由de102013211535a1已知的车轮悬架中，引导车轮的拉杆的横向拉杆区域构造为在车辆纵向方向上柔韧的板材件(还被称为“剑状拉杆”)，从而横向拉杆区域在车辆制动时可在车辆纵向方向上变形。通过附加地使纵向拉杆区域通过橡胶轴承接连在车体侧，在横向拉杆区域变形的情况下，至少引导车轮的拉杆的纵向拉杆区域在车辆纵向方向上至少可稍微伸缩，这有助于提高车辆的行驶舒适性。
根据本发明看作有利的是，横向拉杆区域的车体侧的后轴承沿轴向如此取向，即，后轴承平行于伸延通过纵向拉杆区域的车体侧的前轴承和横向拉杆区域的车体侧的后轴承的转动轴线。在实践中，车体侧的后轴承的轴承轴线(即这样的轴线，在该轴线上轴承施加最小的阻抗以防回转)与引导车轮的拉杆的转动轴线重合。该布置方案的效果是，根据本发明的有利的改进方案实施为弹性体轴承的车体侧的后轴承在引导车轮的拉杆弹入运动中仅仅少许地被加载负荷，从而车轮悬架的辅助弹簧刚度(即，在没有考虑车体弹簧刚性的情况下对抗引导车轮的拉杆的弹入运动的刚性)特别小。这是因为，在引导车轮的拉杆的弹入运动的情况下，车体侧的后轴承围绕其轴承轴线、即特别低阻抗并且低磨损地回转。在很大程度上不受此影响地有利地通过引导车轮的拉杆的横向拉杆区域的弹性变形性保证车轮悬架的纵向舒适性。因此，辅助弹簧刚度可在没有负面影响纵向舒适性的情况下保持得很小。
根据车轮悬架的一优选的改进方案，引导车轮的拉杆通过以下方式基本上l形地构造，即，纵向拉杆区域形成“l”的更长的边脚，并且横向拉杆区域为此形成更短的边脚。应指出的是，表述“基本上l形地”就此而言应宽泛地解读，尤其以如下方式来理解，即，纵向拉杆区域和横向拉杆区域分别具有基本上细长形的延伸并且以近似直角彼此连接。纵向拉杆区域或横向拉杆区域不一定需要在其整个长度上笔直地伸延，而是例如可由于结构空间要求还具有不同于纯粹笔直的形状。由于引导车轮的拉杆的总体考虑的大致l形形状，它还可被称为梯形拉杆。
如已经阐述的那样，引导车轮的拉杆的纵向拉杆区域设有车体侧的前轴承，并且横向拉杆区域设有车体侧的后轴承。根据一优选的结构上的设计方案，引导车轮的拉杆的车体侧的后轴承在车辆横向方向上布置得比车体侧的前轴承更靠近车辆中心，由此尤其得到这样的布置方案，根据该布置方案，引导车轮的拉杆的转动轴线相对于车辆纵向方向倾斜一角度。由此，在运动学方面，引导车轮的拉杆为所谓的“倾斜拉杆”。
通过至少车体侧的后轴承、优选地同样车体侧的前轴承，实施为弹性体轴承，车轮悬架提供特别高的行驶舒适性。尤其车体侧的前轴承实施为弹性体轴承，使得能够实现引导车轮的拉杆在车辆纵向方向上至少微不足道地可相对于车辆车体运动(可伸缩的)。除了机械弹性之外，使用弹性体轴承有利地引起引导车轮的拉杆相对于车桥托架或车辆车身的声学脱耦。
引导车轮的拉杆可以各种方式接连在车辆车体侧。本发明的一优选的改进方案规定，引导车轮的拉杆通过车体侧的后轴承与车桥托架接连，并且通过车体侧的前轴承与车辆车身接连。对此替代地，车体侧的前轴承还可接连到车桥托架处，由此可更简单地使车轮悬架作为整个结构单元装配到车辆车身上。而车体侧的前轴承直接接连到车辆车身上具有的优点是，车桥托架可更小地实施，其中，在车辆车身上可能已经存在的接连点可加以利用。为此又可替代地考虑，车体侧的后轴承以及车体侧的前轴承直接与车辆车身接连。
为了实现车轮悬架的足够的纵向舒适性，有利地规定，引导车轮的拉杆的横向拉杆区域在车辆纵向方向上具有比在车辆高度方向或车辆横向方向上明显更高的弹性。这可尤其通过以下方式实现，即，引导车轮的拉杆的横向拉杆区域以在车辆纵向方向上柔韧的板材(还被称为“剑状拉杆”)的结构形式实施。
根据车轮悬架的通常的设计方案，车轮托架相对于引导车轮的拉杆通常可摆动运动地支承。车轮悬架的一优选的改进方案规定，车轮托架与引导车轮的拉杆在第一连接区域中直接、尤其通过球窝活节连接，并且在第二连接区域中间接通过整体式拉杆连接。因此，车轮托架和引导车轮的拉杆在两个连接区域中彼此连接，其中，该连接在第一连接区域中直接地设计，并且在第二连接区域中间接地设计。在第一连接区域中使用例如球窝活节或橡胶轴承，由此可实现在车轮托架和引导车轮的拉杆之间的三个旋转自由度。在第二连接区域中使用整体式拉杆，其中，尤其涉及拉杆构件，例如两点式拉杆，其一端通过活节与车轮托架连接，并且另一端通过活节与引导车轮的拉杆连接。在连接区域的相应的设计方案和布置方案中，可实现的效果是，车轮托架可相对于引导车轮的拉杆围绕虚拟的转向轴线摆动。
适宜地，两个连接区域在此在车辆纵向方向上彼此间隔开，其中，优选地其中一个连接区域构造在车轮中心之前，并且另一连接区域构造在车轮中心之后。以此可提供在第一连接区域和第二连接区域之间的足够大的间距，由此可降低作用到整体式拉杆上的支撑力。
如果整体式拉杆在车轮托架的未偏转的状态中基本上在车辆高度方向上延伸，车轮悬架可特别紧凑地构造。除此之外，可由此实现近似一样大的最大正负转向角度。
为了实现车轮悬架的尽可能小的辅助弹簧刚度，根据一有利的改进方案，整体式拉杆的活节的轴线在车轮悬架的俯视图中近似平行于引导车轮的拉杆的转动轴线取向。
同样，为了降低辅助弹簧刚度，根据车轮悬架的进一步有利的构造方案，整体式拉杆的活节的轴线在车轮悬架的侧视图中如此取向，即，它们在参考车辆纵向方向在车轮中心之前的点中相交，其中，整体式拉杆的拉杆侧的活节的轴线在车轮悬架的侧视图中优选地近似平行于引导车轮的拉杆的转动轴线取向。
整体式拉杆的活节轴线的所说明的取向引起整体式拉杆的轴承、优选地弹性体轴承万向节式地几乎不受负载，这同样有助于降低车轮悬架的辅助弹簧刚度。还因此提升弹性体轴承的寿命。此外，车辆由于更小的辅助弹簧刚度可更好地来调整。
适宜地，车轮托架附加地通过外倾拉杆与车桥托架和/或车身连接，其中，外倾拉杆分配给上拉杆平面，并且引导车轮的拉杆为此分配给下拉杆平面。由此可将车轮悬架整体紧凑地实施。
为了车轮托架围绕转向轴线转向，有利的是，为车轮悬架分配有转向器件，其优选地在车轮中心之后铰接与车轮托架连接。在此原则上可涉及各种不同的转向器件。
根据车轮悬架的一优选的改进方案，转向器件构造为转向拉杆，其为了主动转向而可通过致动器进行操纵。通过致动器的操纵此时尤其引起转向拉杆在车辆横向方向上的平移运动，以便通过转向拉杆在车轮托架处并且因此在支承在车轮托架处的车轮处的运动引入转向运动。
替代地，可考虑转向器件构造为转向横拉杆以用于通过车轮移动被动转向。由此车轮悬架可特别成本有利地构造。
如果转向器件尤其直接与车轮托架连接，车轮悬架可特别紧凑地构造。以这种方式可通过转向器件直接作用于车轮托架实现车轮托架围绕转向轴线的特别精确的转向。有利地，转向器件在此布置在车轮中心之后，由此得到用于驱动车轮的足够的结构空间。替代地，转向器件还可间接地与车轮托架共同作用，例如通过转向器件与整体式拉杆连接。
通过引导车轮的拉杆的横向拉杆区域优选地布置在车轮中心之后，可在车轮中心的区域中提供足够的结构空间用于可能的驱动器件。有利地，引导车轮的拉杆的纵向拉杆区域延伸直至车轮中心之前。借助于纵向拉杆区域可尤其承受出现的制动或加速力矩或力。
除了所说明的车轮悬架之外，本发明还涉及根据权利要求17的特征的引导车轮的拉杆。引导车轮的拉杆尤其适合于支承如上文所说明的车轮悬架的车轮托架。根据本发明的引导车轮的拉杆具有纵向拉杆区域和横向拉杆区域，它们分别具有端侧的轴承并且特征在于端侧的轴承平行于伸延通过轴承的转动轴线取向。为了避免重复，关于引导车轮的拉杆的进一步有利的设计方案参考其他说明。
附图说明
下面借助在附图中示出的实施例进一步阐述本发明。从中还得出本发明的其他有利的效果。在下文的附图中：
图1示出了根据唯一的实施例的车轮悬架从斜后方来看的立体图示，
图2示出了车轮悬架的俯视图，
图3示出了车轮悬架的一区域的侧视图，
图4以俯视图示出了用在车轮悬架中的引导车轮的拉杆的单独视图。
具体实施方式
在图1至图4中以不同的方面示出了根据本发明的唯一的实施例的用于机动车的车轮悬架1并且在下文中对其进行阐述。因为四幅图涉及本发明的唯一的实施例，所以在附图中用相同的附图标记表示相同的构件，从而针对附图标记或相应的构件作出的阐述同样地适用于所有附图，并且相应地没有针对每幅附图进行重复。在所有附图中通过对坐标系的说明限定方向，其中，x相应于车辆纵向方向，y相应于车辆横向方向并且z相应于车辆高度方向。
图1示出了用于机动车的附装到车桥托架2上的车轮悬架1，其中，出于清晰可见的原因，仅仅附装有关于(未示出的)机动车左侧的车轮悬架1。附装有车轮悬架1的车桥托架2主要包括四个彼此焊接的管件，其中的前管件和后管件基本上沿车辆横向方向延伸，并且通过两个与前管件和后管件相比更短的、基本上沿车辆纵向方向延伸的管件彼此焊接成刚性框架。在沿车辆横向方向延伸的管件的外端部处通常存在四个接连点，通过它们可将车桥托架2又以本身已知的方式附装到机动车的(未示出的)车身上。
示出的车轮悬架1具有车轮托架3，该车轮托架可相对于引导车轮的拉杆4摆动运动地支承。引导车轮的拉杆4为基本上l形地构造的构件，其具有纵向拉杆区域4a和横向拉杆区域4b。就此而言应参考图4，其在单独视图中以俯视图示出了引导车轮的拉杆4。从中得知，引导车轮的拉杆4基本上由形成纵向拉杆区域4a的管状的构件和固定地与之连接的剑状构件形成，该剑状构件形成横向拉杆区域4b。在纵向拉杆区域4a由于其管状的构造得特别抗扭时，横向拉杆区域4b尤其关于车辆纵向方向x具有相对高的弹性，因此具有相对高的柔性。在引导车轮的拉杆4可总地看作基本上l形的构件时，在其中纵向拉杆区域4a形成“l”的更长的边脚，并且横向拉杆区域4b形成相比更短的边脚，尽管纵向拉杆区域基本上沿纵向延伸，纵向拉杆区域4a具有轻微的s形形状(连续的右弯和左弯)。该s形形状使得能够实现用于车轮托架3的活节容纳部19布置得特别靠近车轮(车辆外侧)，其中，同时在更靠前的(关于车辆纵向方向x)向内弯曲的区域中为安装到车轮托架3上的车轮提供足够的空间。参考车辆纵向方向x更靠后地在纵向拉杆区域4a处靠近l状角形件设置有用于尚待阐述的整体式拉杆5的拉杆侧的活节16的容纳部。还在纵向拉杆区域4a的该部分中存在用于减振器6的下容纳部。在通过管状的纵向拉杆区域4a和剑状的横向拉杆区域4b形成的l状角形件中还布置有容纳板，其用于在下面支撑螺旋弹簧7(在图1和图2中示出)。
如还从图4得悉的那样，引导车轮的拉杆4在纵向拉杆区域4a的前端部处具有车体侧的前轴承11(在图4中仅仅绘图示出了轴承容纳部)。车体侧的前轴承11实施为弹性体轴承，其中，其轴承轴线相对于车辆纵向方向x以倾斜角α(参见图2)倾斜，如在图2中示出的那样。
又参考图4可从该图示中得悉的是，引导车轮的拉杆4在其横向拉杆区域4b的朝车辆内侧指向的端部处具有车体侧的后轴承12。
同样，该车体侧的后轴承12(在图4中仅仅图示地表示了轴承容纳部)实施为弹性体轴承。同样，车体侧的后轴承12通过以下方式具有特别的轴向取向，即，该后轴承平行于转动轴线20取向，该转动轴线伸延通过车体侧的前轴承11和车体侧的后轴承12的中心。因此，车体侧的后轴承12的轴承轴线没有与横向拉杆区域4b的主延伸方向成直角，而是与之围成小于90°的角度β。
如可从图2得悉的那样，引导车轮的拉杆4通过车体侧的前轴承11和车体侧的后轴承12直接与车辆车身或车桥托架2(总称车辆车体)相连接。因此，引导车轮的拉杆4可相对于车辆车体围绕转动轴线20摆动，由此可实现引导车轮的拉杆4(连同与之连接的车轮托架3)的弹入。因为引导车轮的拉杆4的车体侧的后轴承12参考车辆横向方向y布置得比车体侧的前轴承11更靠近车辆中心，所以引导车轮的拉杆4的转动轴线20相对于车辆纵向方向x倾斜角度α。
在此处所说明的实施例中，引导车轮的拉杆4通过车体侧的后轴承12与车桥托架2接连，而车体侧的前轴承11直接与(未示出的)车辆车身接连。根据可设想的一替代的实施方式，车桥托架还可如此实施，即，车体侧的前轴承11同样与车桥托架接连。引导车轮的拉杆4的支承的运动学由此保持不受影响。
如已经接连图4提及的那样，引导车轮的拉杆4的横向拉杆区域4b关于车辆纵向方向x具有比在车辆高度方向z或车辆横向方向y上明显更高的弹性。如可最好地从图2和图4得悉的那样，引导车轮的拉杆4的横向拉杆区域4b以“剑状”的结构方式来实施。此外，引导车轮的拉杆4的车体侧的前轴承11在轴承轴线(与转动轴线20重合)的方向上具有挠性。横向拉杆区域4b的相对高的弹性以及车体侧的前轴承11的纵向挠性有助于纵向拉杆4在车辆纵向方向上碰撞时在引导车轮的拉杆4的横向拉杆区域4b变形的情况下至少在一定程度上可在车辆纵向方向上运动，由此提高车轮悬架1的纵向舒适性。车体侧的后轴承12的所说明的取向在此有利地保证横向拉杆区域4b以及轴承12的弹性体本体在引导车轮的拉杆4弹入或弹出时没有或几乎没有变形。因此，轴承12的由运行引起的应力有利地得以降低，并且车轮悬架1的辅助弹簧刚度总地得以降低。由于仍然存在的纵向可运动性(纵向拉杆区域4b的可变形性)，车轮悬架1的纵向舒适性保持得很高。
如上文已经提及的那样，车轮托架3相对于引导车轮的拉杆4可摆动运动地支承。为此目的，在车轮悬架1的示出的实施例中，车轮托架3与引导车轮的拉杆4在两个连接区域中连接，从而车轮托架3可相对于引导车轮的拉杆4围绕虚拟的转向轴线摆动。在此，在活节容纳部19和外倾拉杆8的车轮托架侧的活节14之间的假想的连接线为车轮托架3的虚拟的转向轴线。
如已经接连图4提及的那样，在引导车轮的拉杆4的纵向拉杆区域4a处构造有活节容纳部19以用于容纳球窝活节，该球窝活节用于使车轮托架3在第一连接区域19中以球铰方式与引导车轮的拉杆4连接。
还可从图3得悉的是，车轮托架3与引导车轮的拉杆4还在第二连接区域中间接通过整体式拉杆5连接。整体式拉杆5实施为所谓的两点式拉杆，其中，上活节15与车轮托架3连接，并且下端部通过活节16与引导车轮的拉杆4连接。整体式拉杆15具有基本上纵向的延伸。然而，不同于纯粹笔直的延伸，整体式拉杆5在差不多中间的区域中轻微弯曲。根据图3中的图示，整体式拉杆5的活节15、16的轴线21、22在车轮悬架1的侧视图中如此取向，即，它们相交于参考车辆纵向方向x在车轮中心23之前的点s。整体式拉杆5的拉杆侧的活节16的轴线22在车轮悬架1的侧视图中近似平行于引导车轮的拉杆4的转动轴线20伸延。
根据图2的图示，整体式拉杆5的活节15、16的轴线21、22在车轮悬架1的俯视图中近似平行于引导车轮的拉杆4的转动轴线20取向。通过整体式拉杆的活节轴线的该取向实现车轮悬架1的辅助弹簧刚度的进一步的减小，因为整体式拉杆的优选使用的弹性体轴承万向节式地几乎不受负荷影响。由此提升弹性体轴承的寿命以及行驶舒适性。此外，配有车轮悬架1的车辆由于低的辅助弹簧刚度可更好地进行调整。
车轮托架与引导车轮的拉杆连接的两个(第一和第二)连接区域在车辆纵向方向x上彼此间隔开，如可从图3可见的那样。由此避免车轮托架3围绕车轮轴线旋转，其中，布置在第二连接区域中的整体式拉杆5用作支撑元件。如可从图3得悉的那样，第一连接区域19相应参考车辆纵向方向x布置在车轮中心23之前，而由整体式拉杆5形成的第二连接区域布置在车轮中心23之后。在车轮托架3的未偏转的状态中，整体式拉杆5基本上在车辆高度方向z上延伸。
如最清楚地在图1和图2中可见的那样，车轮托架3附加地通过外倾拉杆8与车桥托架2连接。外倾拉杆8为两点式拉杆，其具有适度的“c”的形状。外倾拉杆8的朝车桥托架2指向的端部通过车体侧的活节13与车桥托架2铰接连接。外倾拉杆8的面向车轮托架的端部通过车轮托架侧的活节14与车轮托架3铰接连接。相比于布置在假想的下拉杆平面中的引导车轮的拉杆4，外倾拉杆8可为此分配给上拉杆平面。
车轮托架与引导车轮的拉杆4的所说明的直接和间接的耦联连同通过外倾拉杆8的接连使得能够实现车轮托架3相对于引导车轮的拉杆4围绕伸延通过点19和14的虚拟的转向轴线摆动运动。在执行这种转向运动时，整体式拉杆5围绕拉杆侧的活节16的轴线22摆动，其中，为了控制车轮悬架1的转向运动，配有转向器件9。在示出的实施例中，在此涉及转向拉杆9，其为了主动转向可通过(未进一步示出的)致动器进行操纵。转向拉杆9为两点式拉杆构件，该两点式拉杆构件在其车辆外侧的端部处通过布置在车轮中心23之后的转向活节17铰接地与车轮托架3连接。替代地，转向拉杆9根据在此未示出的变型方案也可直接作用于整体式拉杆5(与其拉杆侧的活节16间隔开)。
如可从图1和图2可见的那样，为引导车轮的拉杆4配有弹簧7和减振器6。它们相应基本上在车辆高度方向z上延伸并且在其相应的下端部处相对于引导车轮的拉杆4进行支撑。在车轮悬架1的俯视图中来看，相应于图2，弹簧7和减振器6布置在车桥托架2、外倾拉杆8、车轮托架3和转向拉杆9之间。
附图标记列表
1车轮悬架
2车桥托架
3车轮托架
4引导车轮的拉杆
4a纵向拉杆区域
4b横向拉杆区域
5整体式拉杆
6减振器
7弹簧
8外倾拉杆
9转向拉杆
10稳定器
11前活节
12后活节
13车体侧的活节
14车轮托架侧的活节
15车轮托架侧的活节
16拉杆侧的活节
17转向活节
18内活节
19车轮托架的活节容纳部
20轴线
21轴线
22轴线
23车轮中心
s交点
α、β倾斜角
x车辆纵向方向
y车辆横向方向
z车辆高度方向