专利名称：轮悬挂装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据专利权利要求1前叙部分所述的轮悬挂装置。
背景技术：
由于提高的安全性和舒适性要求，对轮悬挂装置产生影响的干扰因素必
须在越来越小的时间单位内越来越好地;故弥补。那么例如通过侧向力的影响 和汽车车身的摇摆，汽车轮相对于道路表面的倾斜度也会变化。在汽车轮上
出现的倾角导致轮胎支承面积的变化，以致汽车轮脱离与地面的宝贵的接触。 到目前为止已知的双横向导臂悬挂轴通过对车轮定位的、目的明确的影 响##对倾角的倾斜，通过产生一个相反指向的负倾角的方法，该负倾角例 如在曲线通道时可以通过横4i^干的不同的长度或者排列被实现。但是这导致 了在汽车笔直行驶期间的缺点，那么即当单个的汽车轮单边地向内摆动时， 例如在不平的地面上驶过时可能发生的。此外在这样的双横向导臂轮悬挂装 置时产生不希望的轮胎磨损，并且导致失去轮胎的宝贵的側向力的潜能。
EP1070609B1描述了一种轮悬挂装置，该轮悬挂装置构成双横向导臂悬 挂轴。该解决办法的特点在于，作为差动装置使用了一个转向等臂杆，该转 向等臂杆建立一个上4i^f和下4i^干在汽车车身 一侧的端部的铰链连接，因此 两个拉杆的端部被布置在一个共同的转向等臂杆上。处在对面的、该横向拉
杆的车轮一侧的端部各自净皮固定在车4仑支架上。
由US6, 929, 271B2已知另 一种汽车的轮悬挂装置。在文件中描述的 轮悬挂装置具有作为差动装置的稳定器，用于车轮定位例如车轮倾角的校正， 其中不仅设有两个相互处于面对面的车轮、即汽车两侧的车轮的连接，而且 设有前轮与后轮的连接。在该解决办法中使用了集成在汽车的稳定器中的双 作用柱塞液压缸单元作为差动装置，该柱塞液压缸单元例如在曲线通道时起 到对不受欢迎的车轮运动的^M尝。由US6， 929， 271B2已知的轮悬挂装置具 有一个横向4i^干，该横向4i^干铰接地与一个支承汽车轮的车轮支架相连接。
这些已知的解决办法是常见的，对汽车轮产生影响的力和由此引起的不 受欢迎的汽车轮的偏移通过多个汽车轮的连接相互被外H尝。其中为此使用适 当的差动装置。
发明内容
本发明以该任务为依据，提供一种汽车的轮悬挂装置，该轮悬挂装置的 运动性能使得在笔直4亍驶时汽车轮在车行1|^面上的最佳的支承成为可能， 并且避免在向内摆动或者向外摆动期间汽车轮的误调整。
该任务的提出通过专利权利要求l所述的特征获得解决。本发明的其它 布置在紧接着的从属权利要求中描述。
在汽车的轮悬挂装置中，第一和第二拟干各自铰接地与一个支承汽车轮 的车轮支架相连接，并且具有用于车轮定位、例如倾角校正的差动装置，该 轮悬挂装置根据本发明被如下地进一步改进，拉杆中的每一个具有一个差动
装置或者与一个差动装置相连接，并且汽车4仑的差动装置各自通过至少一个 连接元件相互连接。
有别于从现有技术已知的结构，因此本发明特别地在每个相应装备的汽
车轮上、并且在每一个附属于汽车轮的4i^干上尤其是具有这样的差动装置。 汽车多个车轮的相互连接以便形成车轮定位的相互间补偿不是本发明的内
容，然而可以是;^发明的、 一个附加的有意义的补充。
通过汽车轮相对于行车道倾角的变小或者避免，根据本发明在极端行驶 的情况下风险被决定性地降低。配备有本发明的汽车的行驶状况可从"过度 转弯"通过"中立状况，，直到"转弯不足，，任意地变化。此外可以避免例如
轮胎和路面之间的接触表面在这样的结构中被优化。这又导致减少轮胎的磨 损、改善附着摩擦、并且因此全面提高汽车的行驶安全性。
根据本发明的轮悬挂装置不仅可以具有机械的、而且可以具有液压的、 气动的或者电动机驱动的差动装置。然而优选的是才W戒的或者液压的结构， 因为它们容易转变。因此本发明的第一种结构为达到这一意图，差动装置是 ^a作用的柱塞^a缸单元。
为了^轮悬挂装置能尽可能紧凑地构成，此外这^皮证明是有利的，当 柱塞液压缸单元是4^干的集成部件时，那么与4^干构成一个单元。此外这是 没有意义的，是否该单元在拉杆制造时已经被制作，或者是否该单元在4^干 向汽车里安装时才通it^目应的装配产生。此外4ii干较高的自重的缺点与每个
作为柱塞液压缸单元，根据4i^干的连接单作用活塞可以同双作用活塞一 样使用。双作用活塞各自构成至少两个腔，并且高效的、以及有能力传递更 高的力。合适的柱塞'M缸单元的选择根据对动力和期待的负载提出的要求
作出。
只要在根据本发明的轮悬挂装置中使用双作用柱塞液压缸单元，各自柱
塞液压缸单元的"交叉的，，连接是合适的。此外第一4i^干的柱塞液压缸单元 同第二拉杆的柱塞液压缸单元一样具有一个车轮支架侧的外腔和一个汽车车 身侧的内腔，其中连接元件各自在第一4^干的内腔和第二4^干的与其相一致 的外腔之间和/或者反过来建立连接。
在多导臂悬挂轴中或者在，W黄向导臂悬挂轴中使用轮悬挂装置时，由开 头时已经提到的原因建议至少将第一^^干的柱塞液压缸单元和至少第二4i^干 的柱塞液压缸单元加减不同的尺寸。此外这证明是有利地，当第一拉杆的柱 塞液压缸单元确定的尺寸小于第二拉杆的柱塞液压缸单元确定的尺寸，并且 具有更小的4黄截面时。以该解决办法描述了一个方案，该方案类似于已知的 恥f黄向导臂悬挂轴的上横向拟干的缩短的结构。
为了能将柱塞液压缸单元各自送回它的中立原始位置，每个柱塞液压缸 单元至少可以具有一个弹簧，以^f更产生相应的复位力。
前面描述的带有液压作用的差动装置的结构对应于用于本发明转化的 优选的可能性。在一个轮悬挂装置中，另一个非常有利的方案可以注意到， 该轮悬挂装置具有才A^成的元件，以便纠正在行驶期间出现的车轮定位。因此 作为差动装置可以使用旋转4^干。此外作为旋转4i^干例如可以使用一个具有 三连接点的三角形拟干。
在这种情况下根据本发明提出的任务的解决办法具有意义，轮悬挂装置 的每个4i^干在它背向汽车轮的一侧，即汽车车身一侧至少与 一个这样的旋转 4i^干相连接。此外每个第 一拉杆和与其相一致的第二4i^干的旋转拉杆通过至 少 一个连接元件相互连接。
在本发明的范围中旋转4i^干做成不同的尺寸的原因在于，以便在侧向力 的影响下实现一个希望的车轮定位的+文正。
3姿照;^发明思路的布置，连接各自构成4交链，因此每个旋转4i^干具有用 于与4i^干、各自的连接元件和汽车车身连接的铰链。此外在现有技术中对铰
链可以提供足够的选择。在il^仅仅是举例提及旋转铰链如球形套筒铰链、 旋转滑动轴承、套管橡胶緩冲元件或者其它的合成橡胶支承。前面提到的铰 链各自具有一个自由度或者两个自由度。
在这里一种优选的旋转4^干的几何布置可以注意到，在第一上旋转4i^干 的连接点之间的间距大于在第二下旋转4i^干的连接点之间的间距。
同样一个旋转拉杆的连接点的间距的比例与另 一旋转拉杆的连接点的 间if巨的比例可以不同。
摆动支承可用作连接元件。起横向^#作用的4i^干是根据本发明的轮悬 挂装置的组成部分，该轮悬挂装置可以是多导臂悬挂轴或者中心导臂悬挂轴 的部件，其中单独的轮悬挂装置跟其它的轮悬挂装置相比就本发明的可转换 性来说具有显著的优点。
下面借助于附图进一步说明本发明。所示的实施例不表示对于所描绘的 方案的限制，而是仅仅用于根据本发明的轮悬挂装置的几个原则的说明。此 外同样的或者同类的部件用同 一附图标记表示。为了能够说明根据本发明的 功能方式，在附图中^叉表示了非常简化的原理图，在该原理图中对于本发明 不重要的部件、如弹簧、减震器和其它的轮悬挂装置部件被放弃。然而这并 不意味着，这样的部件在根据本发明的轮悬挂装置中不存在。其中
图l表示了一个带有作为液压差动装置的、单作用柱塞液压缸单元的、 未偏转的轮悬挂装置的简化的图示，
图2表示了根据图l所示的轮悬挂装置，然而在一个汽车轮偏转的位置
中，
图3表示了一个带有作为液压差动装置的、双作用柱塞液压缸单元的、 未偏转的轮悬挂装置的简化的图示，
图4表示了根据图3所示的轮悬挂装置，然而在一个汽车轮偏转的位置
中，
图5表示了一个带有在汽车车身上固定的液压差动装置的轮悬挂装置， 图6表示了一个带有作为机械差动装置的、旋转4i^干的、未偏转的轮悬
挂装置的简化的图示，
图7表示了根据图6所示的轮悬挂装置，然而在一个汽车轮偏转的位置
中，并且
图8表示了一个带有作为机械差动装置的、多个旋转4^干的、未偏转的 轮悬挂装置的简化的、立体的图示。
具体实施例方式
在图1中表示的、 一个未偏转的轮悬挂装置的简化的图示具有一个汽车 轮3,该汽车轮安装在一个车轮支架4上。车轮支架4铰接地与第一^i^干1 相连接，并且同样铰接地与第二##2相连接。第一和第二4i^干在例子中各
自构成双横向导臂轮悬挂装置的上横4^干1和下横##2,该双横向导臂轮 悬挂装置表示了 一种独立轮悬挂装置的特殊的结构形式。
在图1中说明的轮悬挂装置的特点在于，4i^干l和2各自具有一个单作 用的柱塞液压缸单元，该柱塞液压缸单元作为液压差动装置5或者6使用。 柱塞液压缸单元5、 6用于不受欢迎的车轮定位的、例如在曲线通道时待调节 的车轮倾角的校正。在图示的方案中单独的柱塞液压缸单元5、 6^皮集成在拉 杆l、 2的每一个上，即在这里4^干1、 2和各自所属的柱塞液压缸单元5、 6 构成每个组^P件。第一4i^干1的柱塞液压缸单元5通过连接元件7与第二 拟干2的柱塞液压缸单元6相连接。作为连接元件il^使用 一个液压管路7。 柱塞液压缸单元5通过活塞9 ^皮分成两个腔11和12。为了使偏移的活塞9 随时可以重新送回它的中立的原始位置，腔11具有一个弹簧13,该弹簧一 侧支撑在腔壁上，并且另一側支撑在活塞9上。柱塞液压缸单元6类似于柱 塞液压缸单元5布置。柱塞液压缸单元6也具有一个活塞10,该活塞将柱塞 液压缸单元6分成两个腔11'和12'，并且通过弹簧14保持在位置上。通过 第一拟干1的柱塞液压缸单元5的活塞9沿着在图1中所示的箭头A的方向 的移动，液压油通过液压管路7从第二^i^干2的柱塞液压缸单元6的腔11' 中被输送到第一拟干1的柱塞液压缸单元5的腔12中。
在反方向的活塞移动时，液压油也被相反地输送。因此在柱塞、;^a缸单
元5和6之间发生差动。还要补充说明的是，柱塞液压缸单元5具有与柱塞 液压缸单元6相比更小的容积，因此通过一个作用在汽车轮3上的側向力Fs 排出的、柱塞液压缸单元6的下活塞10的容积引起一个柱塞液压缸单元5 的较小活塞9的较大的移动路程，并且借此获得两个## 1 、2的不同的路程。 因此在车4仑3上出现一个期待的负倾角。所以^i^干的支点才艮据活塞直径和排 出的容积改变它的位置。
在作用到车轮3上的侧向力Fs时，4^干1和2的路程的差异在图2的图 示中可以直Mi也看出。在这一点上由柱塞液压缸单元5的活塞9走过的路程 通过箭头B-B'标明，并且柱塞液压缸单元6的活塞10的路程通过箭头C-C' 标明。车轮3具有一个轻微的负的倾角，在车轮3上的虚线以及箭头D-D' 表示了该倾角。在图2中表示的轮悬挂装置与在图1中表示的结构是相同的。
图3表示了一个带有双作用柱塞液压缸5、 6作为液压差动装置的、未 偏转的轮悬挂装置的简化的图示。活塞9把柱塞液压缸单元5分成两个腔11 和12。在腔ll、 12的每一个腔中，弹簧13位于活塞的一侧，并且弹簧19
位于活塞的另一测。活塞10把柱塞液压缸单元6分成两个腔ir和12'。在 腔11'、 12'的每一个腔中，弹簧14位于活塞的一侧，并且弹簧20位于活
塞的另一侧。
弹簧13、 19和14、 20使活塞9或者IO定位在它的中立的原始位置上。
柱塞液压缸单元5的腔12借助于一个液压管路7与柱塞液压缸单元6 的腔ir相连接。此外该轮悬挂装置还具有一个另外的连接元件8。构成B 管路8的连接元件使柱塞液压缸单元5的腔11与柱塞液压缸单元6的腔12' 相连接。因此腔被"交叉地"相连接。
在图4中表示了根据图3所示的轮悬挂装置，然而是在汽车轮的一个偏 转的位置中。如在与图2所示的相互关系中已经说明的，在图4中拍^fl和 2的不同的路程也通过箭头B-B'和C-C'标明。期待的负倾角出现在车轮3 上。箭头D-D'表示汽车轮3对于垂直面的倾斜度。
由图5所示，可以清楚地看到一个带有一个在汽车车身18上非常简单 的固定的液压差动装置5、 6的、根据本发明的轮悬挂装置的另一方案。
在此^^干1和2在车轮支架一侧不再像在到目前为止所描述的结构时装 在柱塞液压缸单元5、 6的液压缸上，而是在车轮支架一侧安装在各自的活塞 9或者10上。液压缸、即柱塞液压缸单元5、 6的壳体被固定在汽车车身18 上，其中该固定可以间接地或者直接地实现。轮悬挂装置的这一方案实施非 常容易，并且因此具有很大的优点。
与图6和图7相关联，下面详细说明一个另外的、根据本发明的轮悬挂 装置的、非常有利的结构形式。在图6中表示了一个简>化的、枳4戒的、未偏 转的、带有作为机械差动装置的旋转4^干的轮悬挂装置的图示，并且在图7 中表示了根据图6所示的轮悬挂装置，然而在一种汽车轮3的偏转的位置中。
该轮悬挂装置的特点在于，4^干1、 2在汽车车身一侧通过单独的旋转
5或者6与汽车车身相连接。在附图6和7中所示的上旋转4^〖干5具有 一个摆动支承形式的连接元件7，通过该摆动支承它与下旋转拉杆6相连接。 旋转拉杆5、 6的铰接的支座15、 16、 17和15'、 16'、 17'是合成才象欧支承， 为了保证隔声以及减振。同时通过这类合成橡胶支承的旋转刚性产生一个复 位力矩M。
在用侧向力Fs加载时，首先在旋转^^干6上的下4黄4^干2的支点17'沿 着汽车中心的方向移动。在图7中为了说明画入箭头E-E'。该移动通过摆动
支承7传递到旋转4i^干5上。因此在旋转4i^干5上的上横树干1的支点17 同样沿着汽车中心的方向移动，#图7中为了说明通过箭头F-F'表示。
如由图6和图7同样得知，上旋转拉杆5确定的尺寸比下旋转4i^干6大。 通过旋转拟干5和6的不同的几何尺寸，上支点17沿着汽车中心的方向比下 支点17'移动的更厉害，这导致一个期待的附加的倾角。这是可能的，因为 在下一黄4^干2中的力(与轴的几何尺寸有关)明显大于在上4黄4^干中的力。 前面提到的汽车轮的倾角斜度在图7中通过虚线和箭头G-G'说明。
此外图8表示了未偏转的轮悬挂装置的另一个简化的、立体字图，该轮 悬挂装置带有多个作为机械差动装置的旋转拟干5、 6、 25。其中旋转4i^干25 与#^干1、旋转树干6与^^干2、并且在这种情况下大约在中间表示的旋转拉 杆5与一个附加的4^干24相连接。1和2在这里构成具有三角形几何形 状的纟黄 干。^^24在车轮一侧通过一个关节轴承安装在车轮支架4上。一 个摆动支承7作为连接元件布置在中间表示的旋转拟干5和旋转拉杆6之间。 旋转## 25也具有一个摆动支承8作为连接元件，该连接元件在它处于面对 面的端部上、在一个与摆动支承7共同的轴线上固定在旋转^i^干6上。用这 样的轮悬挂装置不仅可以纠正在车轮3上的倾角变化而且可以纠正轮距变 化。由此尤其是可以影响汽车的固有转向性能(过度转弯或者转弯不足)。
附图标记表1.缺2.拟干3.汽车轮4.车轮支架5.差动装置6.差动装置7.连接元件8.连接元件9.活塞10.活塞
11,ir腔
12,12,腔13.弹簧14.弹簧
15,15,连接点
16，16,连接点
17,17,连接点18.汽车车身19.弹簧20.弹簧24.4沐25.差动装置
权利要求
1. 汽车轮悬挂装置，在该轮悬挂装置中至少一个第一和至少一个第二拉杆(1，2，24)各自铰接地与一个支承汽车轮(3)的车轮支架(4)相连接，其中轮悬挂装置具有用于车轮定位校正的差动装置(5，6，25)，其特征在于，至少第一和第二拉杆(1，2，24)具有差动装置(5，6，25)或者与差动装置(5，6，25)相连接，并且每个车轮的至少两个差动装置(5，6，25)通过至少一个连接元件(7，8)相互连接。
2. 根据权利要求l所述的轮悬挂装置，其特征在于，差动装置(5、 6)是:^作用的柱塞';^a缸单元。
3. 根据权利要求2所述的轮悬挂装置，其特征在于，柱塞液压缸单元 (5, 6)是#^干(1， 2)的集成部件。
4. 根据权利要求2或者3中任一项所述的轮悬挂装置，其特征在于， 柱塞液压缸单元(5、 6)具有双作用活塞(9、 10)，该活塞各自至少构成两 个腔(11， 12; 11' ，12')。
5. 根据权利要求2至4中任一项所述的轮悬挂装置，其特征在于，至 少第一4i^干(1)的柱塞液压缸单元(5 )和第二拉杆(2 )的柱塞液压缸单元(6)各具有一个车轮支架一側的、即外腔(ll; IT )和一个汽车车身一侧 的、即内腔(12; 12'),其中连接元件(7, 8)各自具有一个在第一4i^干(1)的内腔(12; 12')和第二4^干(2)的与其相一致的外腔(11; ) 之间的和/或者相反的连接。
6. 才艮据权利要求1至5中任一项所述的轮悬挂装置，其特征在于，连 接元件(7, 8)是一个液压管路。
7. 根据权利要求2至6中任一项所述的轮悬挂装置，其特征在于，至 少第一4i^f (1)的柱塞液压缸单元(5 )和第二4i^干(2 )的柱塞液压缸单元(6)祐匸确定为不同的尺寸。
8. 根据权利要求7所述的轮悬挂装置，其特征在于，至少第一4i^干(1) 的柱塞液压缸单元(5)被确定的尺寸小于第二拉杆(2)的柱塞液压缸单元(6 ),并且因此具有比第二## (2 )的柱塞液压缸单元(6 )更小的横截面。
9. 才艮据权利要求2至8中任一项所述的轮悬挂装置，其特征在于，柱 塞液压缸单元(5、 6)具有用于产生复位力的弹簧(13, 14)。
10. 根据权利要求1所述的轮悬挂装置，其特征在于，差动装置(5、 6、 25 )是旋转4沐
11. 根据权利要求10所述的轮悬挂装置，其特征在于，旋转4^干是各自至少具有三个连接点(15, 16, 17; 15' , 16' , 17 )的三角形;Ji^干。
12. 根据权利要求IO或者11中任一项所述的轮悬挂装置，其特征在于， 每个旋转4^干(5, 6)具有用于与拍^干(1, 2)、连接元件(7, 8)和汽车 车身(18)相连接的铰链(15, 16, 17; 15' , 16' ,17')。
13. 根据权利要求12所述的轮悬挂装置，其特征在于，铰链是旋转铰 链或者合成^^力交支承。
14. 根据权利要求10至13中任一项所述的轮悬挂装置，其特征在于， 旋转##(5, 6, 25)被确定为不同的尺寸。
15. 根据权利要求10至14中任一项所述的轮悬挂装置，其特征在于， 在旋转拟干(5)的连接点(15和17)之间的间距大于在旋转4^干(6)的连 接点(15'和17')之间的间距。
16. 根据权利要求10至15中任一项所述的轮悬挂装置，其特征在于， 旋转拉杆(5)的连接点(15和17)的间距与旋转4^干(5)的连接点(15 和16)的间距的比例大于旋转4i^干(6)的连接点(15'和17')的间距与 旋转树干(6)的连接点(15'和16')的间距的比例。
17. 根据权利要求10至16中任一项所述的轮悬挂装置，其特征在于， 至少一个连接元件是一个摆动支承(7， 8)。
18. 根据权利要求10至17中任一项所述的轮悬挂装置，其特征在于， 树干(1， 2， 24)是横向4i^干或者转向4i^干。
19. 根据上述的权利要求所述的轮悬挂装置，其特征在于，轮悬挂装置 是多导臂悬挂轴或者中心导臂悬挂轴的部件。
20. 根据上述的权利要求所述的轮悬挂装置，其特征在于，轮悬挂装置 是一个单独的轮悬挂装置。
全文摘要
本发明涉及一种汽车轮悬挂装置，在该轮悬挂装置中至少一个第一和至少一个第二拉杆(1、2)各自铰接地与一个支承汽车轮(3)的车轮支架(4)相连接。轮悬挂装置具有用于车轮定位校正的差动装置(5、6)，其中根据本发明每个拉杆(1、2)具有一个差动装置(5、6)或者与差动装置(5、6)相连接，并且车轮的差动装置(5、6)各自通过至少一个连接元件(7、8)被相互连接。
文档编号B62D17/00GK101378947SQ200780004952
公开日2009年3月4日 申请日期2007年1月30日 优先权日2006年2月10日
发明者C·埃尔伯斯, F·豪斯勒, K·海德西克, S·阿拉马 申请人:Zf腓特烈港股份公司