用于车辆的独立悬挂、用于车辆的后轴模块以及车辆的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于车辆的、特别是用于机动车辆的独立悬挂以及一种用于车辆的、具有两个独立悬挂的后轴模块。另外，本实用新型涉及一种相应地装备有具有两个独立悬挂的后轴模块的车辆。
【背景技术】
[0002]车轮通常非直接地，而是通过中间连接前轴和/或后轴间接地固定在相应车辆的车体上。其中车轴包含相对车体可运动的部件，这些部件与弹性元件和减振元件组合构成底盘的组成部分。因此车辆尽可能地与车辆行驶的地面分开。除了所期望的行驶舒适性之夕卜，这样特别可以保障必要的行驶稳定性。
[0003]在诸如摆动轴或组合拉杆轴的刚性轴和半刚性轴也用于后轴的同时，也可以通过独立悬挂实现前轮和后轮的连接。这就是说:相应车轮可旋转地支承在轮架上，该轮架又通过多个导杆活动地铰接。这样的独立悬挂设置在双车辙车辆的两侧上。
[0004]各个导杆可以直接地或者在插入辅助车架的情况下与车体连接。这样的辅助车架例如还以术语副车架或轴架而为众所周知。它们的设置提供了事先批量生产的模块化车体的优点，使得最终装配仅仅还需要通过少量的紧固件将这样实现的前轴模块和/或后轴模块固定。另外，通过中间连接弹性支承可以尽最大可能地减少震动和车体声音传递到车辆轿厢内。
[0005]尽管在独立悬挂中相对的车轮没有设置在-如在传统的意义中那样-共同的、结构上的横向组合上，但是它们成对的设置通常被称为前轴或后轴。
[0006]与组合拉杆轴相比，独立悬挂具有改善行驶状态的优点，这一点特别是由于在减振器压缩和减振器伸张时它们的相互不影响的车轮定位得以实现。另外，独立悬挂需要较小的结构空间，这又提供了意外获得自由容积的可能性。然后这个容积能够以有益的方式例如分配给车辆的轿厢和/或后备箱。
[0007]根据导杆的构造和安装位置分为纵拉杆、斜拉杆和横拉杆。其中它们的各自定向涉及车辆的纵方向或行驶方向，从而例如横拉杆基本上横向于行驶方向延伸。通过至少一个衬套实现单体导杆的车辆侧的安装，该衬套大多设计成形式为橡胶金属轴承的组合轴承。其中橡胶部分的作用在于确保导杆相对它的安装的充分的断开连接和有限的可运动性。
[0008]例如由US 2010/0102527 Al公知了一种这样的由几部分组成的独立悬挂，该独立悬挂涉及用于车辆的后轴模块。这个独立悬挂包括基本上平行于车辆的行驶方向对准的纵拉杆，该纵拉杆能够通过端侧的轴衬与车体可摆动地连接。另外，在纵拉杆的与轴衬相对的端部部段上铰接地设置有一个轮架，该轮架设置用于安装车轮。纵拉杆的位于轮架的区域内的自由端部可以通过一个单独的、横向于行驶方向延伸的下部横拉杆支撑在车体上。其中轮架具有两个与这个轮架材料相同成一体地连接的以及彼此成V形对准的下部伸臂，通过这些伸臂轮架单向可倾斜地固定在纵拉杆上。另外，轮架包括一个与它的两个下部伸臂相对的上部叉状支座，该叉状支座可以通过一个上部横拉杆支撑在车体上。这个叉状支座也是轮架的材料相同、一体的组成部分。另外，以通常的方式设置有一个车辆悬挂弹簧以及一个缓冲器，它们将独立悬挂活动地支撑在车体上。为此缓冲器在轮架的区域内与纵拉杆连接。其中车辆悬挂弹簧支撑在设置在纵拉杆上的弹簧座上，该弹簧座位于纵拉杆的自由端部与下部横拉杆的连接区域内。
[0009]由US 2011/0291379 Al可以获得一个用于车辆后轮的、由几部分组成的独立悬挂的类似构造。
[0010]US 2010/0133775 Al涉及具有形式为用于车辆的多导杆轴的独立悬挂的后轴模块。由此产生的构造完全放弃了设置纵拉杆。其中与车轮连接的轮架通过各个横拉杆支撑在车辆结构上，这些横拉杆因此全部基本上分别横向于行驶方向在轮架与车辆结构之间延伸。其中车辆悬挂弹簧支撑在横拉杆中的一个下部横拉杆上，而缓冲器则直接连接在轮架上。
[0011]由US 2009/0066153 Al公知了一种用于车辆的后轴，该后轴设计成组合拉杆轴并因此没有独立悬挂。与独立悬挂不同，在此两个随动伸臂(Nachlaufarm)通过一个横向于行驶方向延伸的扭转型材相互连接。通过这种方式两个随动伸臂在出现横向力时通过所述扭转型材彼此支撑。另外，扭转型材本身可以旋转，从而它同样起到稳定装置的作用。
[0012]DE 10 2005 044 222 Al也示出一种用于车辆后轮的独立悬挂。其轮架通过至少一个上部和一个下部横拉杆铰接。为此轮架具有一个向上伸出的、与轮架材料相同、一体地连接的伸臂。伸臂如下地具有一个弯度，即这个伸臂从与轮架连接的车轮旁边绕过并且同时将车轮横向于其圆周方向从上部起部分地围住。伸臂的因此处于车轮之上的自由端部最终通过上部横拉杆铰接。
[0013]另外，由DE 10 2006 055 819 Al公知了另一种独立悬挂。这个独立悬挂同样具有一个通过多个横拉杆支撑在车辆结构上的轮架。另外，轮架通过另一个形式为纵拉杆的导杆与车辆结构连接。其中所述纵拉杆在轮架与车辆结构上的连接点之间基本上平行于车辆的行驶方向延伸。
[0014]DE 10 2011 112 053 Al同样示出一种后轮轴的类似的构造，该后轮轴两端具有独立悬挂。设计成独立的副车架，它们的轮架分别通过三个横拉杆支撑。副车架首先包括一个辅助车架，该辅助车架由两个彼此平行延伸的和相互间隔开的纵梁以及两个将这些纵梁相互连接的横梁组成。其中横梁同样彼此平行地对准并且相互间隔开。此外，在副车架的每一侧上设置有一个与各个轮架刚性连接的纵拉杆，该纵拉杆由轮架起远指的端部可以铰接地设置在车辆结构上。整个副车架可以通过四个彼此间隔开的弹性连接位置与车辆结构连接。为此所述连接位置设置在辅助车架的纵梁的端部上。
[0015]上述现有技术中的这种带有独立悬挂的后轴模块的构造实现了各个车轮的相互独立的铰接。这样例如与具有组合拉杆轴的配置组件相比，与弹簧和缓冲器共同地实现了已经改善的行驶状态。
[0016]在后轴区域内的独立悬挂中，倾向于将弹簧与缓冲器分离。这样这些弹簧与缓冲器例如与麦弗逊减振支柱相比不再交织地设置在前轮轴上，而是彼此间隔开。因此在必要时可以减少设置它们所需的竖直的结构空间，因为弹簧不必与缓冲器的行程相匹配。因此可以为弹簧选择一个较短的结构形式。结果是，这一点允许构造得更小的车轮罩，这特别是对具有前置发动机的典型的轿车的后备箱容积产生有利的作用。
[0017]针对道路运输工具中的传统的底盘配置组件的最重要的设计原则之一就是使弹簧和缓冲器的运动率最大化。其中运动率指的是弹簧以及缓冲器的拉伸和缩短的比率与相应的车轮的减振器压缩和减振器伸张之比。这样根据缓冲器和弹簧针对附属的轮架的位置和其回转点的设置产生不同长度的杠杆臂，这些杠杆臂最终确定它们的各个运动率。
[0018]弹簧和缓冲器的布局在结构上受到独立悬挂的导杆和其他的底盘部件的挤压。由于缓冲器的受空间限制的小的运动率导致无法提供给最佳的减振特性，所以这可能是不利的。在弹簧的情况中小的运动率导致其刚性的构造，这最终反映在重量和直径上。最后，大的弹簧直径然后又需要相应大的结构空间，从而这样的具有独立悬挂的后轴模块的紧凑的构造又无益地不得不增大。
[0019]鉴于示出的运动率和重量以及大小的相互关系，因此独立悬挂的构造绝对依然呈现出改进的空间。
【实用新型内容】
[0020]在这个背景下本实用新型的目的在于，对一种如前所述的独立悬挂以及一种具有独立悬挂的、用于车辆的后轴模块进行如下的改进，即这种独立悬挂在行驶状态改善的同时具有更小的重量以及更加紧凑的尺寸。另外，应该示出一种相应装备的车辆，该车辆通过设置这样的后轴模块在轿厢容积大和行驶状态改善的同时具有更小的重量。
[0021]根据本实用新型，这个目的的实现在于具有本实用新型第一方面的用于车辆的独立悬挂以及具有这样的独立悬挂的、具有本实用新型第二方面的的后轴模块。这个目的的最后部分通过具有本实用新型第三方面的的特征的本实用新型的车辆得以实现。各个独立的从属权利要求公开本实用新型的其他的、特别有益的构造。
[0022]根据本实用新型的第一方面，提供了一种用于车辆的独立悬挂，包括:弹簧；减振器；纵拉杆；至少两个横拉杆；和轮架，轮架能够通过纵拉杆与车辆的车体连接，其中轮架能够通过横拉杆直接或者在中间连接辅助车架的情况下支撑在车体上，独立悬挂包括三个与轮架铰接地连接的横拉杆，它们由下部导杆、悬架连杆和车轮导杆组成，其中轮架具有在悬架连杆与下部导杆之间设置在轮架上的弹簧座，弹簧座构造成用于将弹簧整合在弹簧座自身与车体或者辅助车架之间，使得弹簧铰接在轮架上，其中减振器直接铰接在轮架上以及其中在车轮导杆与悬架连杆之间连接在轮架上。
[0023]根据本实用新型的一个实施例:轮架与纵拉杆材料锁合地或者材