专利名称：具有用于为汽车减震的板弹簧元件的汽车的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有用于为汽车减震的板弹簧元件的汽车。
背景技术：
在DE 19542108A1中介绍了一种用于汽车车轮的独立悬架。其中介绍的独立悬架具有从车轮延伸到车轮的横向板弹簧，其自由端分别通过球窝关节铰接在车轮的车轮支架上。横向板弹簧通过两个偏心布置的对称的支承部位支承在汽车车身上。此外，横向板弹簧通过轴中心地作用在其上的水平调节的调整元件沿垂直方向，即竖轴方向支承，该调整元件本身设计为非弹性的。其中介绍的调整元件只能进行有限的水平调节。此外，在DE 363728IAl中介绍了一种固定在底盘框架上的板弹簧支架。该板弹簧支架装备有沿需要支承的板弹簧的纵向相互间隔布置的弹性支座。该支座与板弹簧的弹簧端部共同作用。此外，在DE 3105383A1中介绍了一种用于汽车的累进作用的减震装置，其中，板弹簧组的弹簧硬度自主地与各自的负载匹配。板弹簧组在此由支承在车架上的导引钢板和布置在该导引钢板之下的更宽的弹簧钢板构成。此外，支承对以滚压面固定在汽车上。在汽车未负载或已经负载的状态下，板弹簧组与滚压面不接触。当负载升高时，弹簧钢板在两个支承对的滚压面上滚动，其中，弹簧钢板的有效弹簧长度缩短并且增强减震。这种板弹簧对需要附加的结构空间。
发明内容
在这种背景下，本发明所要解决的技术问题在于，提供一种具有更好减震效果的汽车。该技术问题按本发明通过一种汽车，尤其是轿车解决，其具有汽车车架，并且具有用于为汽车减震的板弹簧元件，该板弹簧元件借助两个支承部位支承在汽车车架上，这两个支承部位设计用于可移位地调整板弹簧元件的弹簧刚度和/或位置高度(Standh0he 位置高度或板簧弦高)。本发明所基于的思想在于，使车轮悬架的板弹簧元件的支承部位可移动。由此可以例如根据至少一个因素，例如汽车速度、汽车负载状况、汽车特性(运动、基本、舒适)等调节并且改变板弹簧元件的弹簧刚度和/或位置高度。板弹簧元件可以是横向板弹簧元件，其使用在车轴，例如后桥上以用于后部车轮悬架。迄今使用的是螺旋弹簧或气动弹簧。然而螺旋弹簧需要附加的结构空间。气动弹簧较昂贵并且因此仅在高档汽车中使用。通过使用按本发明的板弹簧元件，例如横向板弹簧元件，所需的结构空间比使用通常应用的螺旋弹簧时少。在本发明的实施形式中，板弹簧元件的位置高度设计为可调节，以便例如能够补偿不同的载荷状况并且根据速度，例如在路段状况较差时调高汽车，或者例如在高速公路
3行驶时调低汽车。通过可调节的板弹簧元件能够以有利的方式对汽车中不同的载荷状况作出反应。 因此，可以在载荷增加时将弹簧调节得更硬并且保持车身固有频率恒定。由此可以对不同的载荷状况作出反应。因此，可以例如形成期望的更硬的弹簧特性曲线。弹簧刚度也可以与之无关地根据功能和用途例如调节得更软或更硬。此外，可通过高度调节使装载的汽车再进入初始位置或例如在高速公路行驶时降低汽车，以便减少空气阻力并且进而减少燃料消耗。弹簧刚度和/或高度调节可以有针对性地进行匹配，以实现期望的汽车特性，例如运动性调节或舒适性调节。因此，汽车的高度调节可以例如与载荷和/或速度有关地进行。在一种按本发明的实施形式中，支承部位设计为可相对于汽车沿水平方向移动。 支承部位设计为尤其可以彼此独立地相对于汽车沿水平方向移动，尤其是相向运动或者分离运动。由此可以根据需要有针对性地调节板弹簧元件的弹簧刚度和位置高度，并且将板弹簧元件调节得例如较软或较硬。在另一种按本发明的实施形式中，支承部位设计为能够相对于汽车共同地或者相互独立地沿垂直方向运动。由此可以调节或改变板弹簧元件的位置高度。在另一种按本发明的实施形式中，支承部位能够相对于汽车与水平面成角度地运动。支承部位设计为尤其可以相互独立地，尤其是与水平面成角度地进行相向运动或分离运动。由此同样可以调节板弹簧元件的弹簧刚度和位置高度。按照另一种按本发明的实施形式，设置有驱动器，通过该驱动器能够使每个支承部位单独地或者至少两个支承部位共同地运动。共同驱动器的优点是它的成本特别低廉。 用于每个支承部位的各自的驱动器允许使支承部位与其它支承部位无关地运动和调节。在另一种按本发明的实施形式中，每个支承部位设计为能够通过各自的驱动器相对于汽车沿水平方向运动。此外，支承部位设计为能够通过附加的共同的驱动器相对于汽车沿垂直方向运动。由此可以特别区分开地调节板弹簧元件的弹簧刚度和位置高度。在另一种按本发明的实施形式中，至少一个驱动器具有作功连杆。该作功连杆通过连杆与支承部位铰链式连接。由此，例如可以通过驱动器经由作功连杆使两个支承部位运动。按照另一种按本发明的实施形式，至少一个驱动器具有绳索传动装置。该绳索传动装置与一个或两个支承部位连接以使支承部位运动。绳索传动装置使得两个支承部位可以通过一个驱动器随着绳索传动装置运动。在另一种按本发明的实施形式中，支承部位与复位弹簧元件耦连。在用于支承部位的驱动器出现故障的情况下，该复位弹簧元件可以随即将支承部位移动到定义的位置并且由此确保更高的故障安全性。在另一种按本发明的实施形式中，板弹簧元件的弹簧刚度和/或位置高度调节 (高度调节)可以根据速度和/或根据载荷状况进行调节。由此可以例如在速度较高时(例如在高速公路上)减小板弹簧元件的位置高度，使得汽车底部更近地朝公路路面的方向推移，由此可以改善(行车时的)道路附着稳定性并且减少燃料消耗。对于载荷较重的汽车， 例如可调节弹簧刚度使得板弹簧元件例如更硬。在另一种按本发明的实施形式中，至少一个支承部位具有弹簧座，该弹簧座设计用于改变板弹簧元件的弹簧特性曲线的累进度(Progressivitat)。弹簧座可以例如设计为滚柱。弹簧座可以优选由弹性材料，尤其是橡胶和/或聚氨酯制成或者具有该弹性材料。在另一种按本发明的实施形式中，板弹簧元件由金属、金属合金和/或由塑料，尤其是玻璃纤维增强的塑料或碳素纤维增强的塑料制成。板弹簧元件通常设计为横向板弹簧元件或纵向板弹簧元件。上述设计方案和扩展设计可以在合理的情况下任意相互组合。本发明的其它可能的设计方案、扩展设计和实现形式也包括之前或者以下关于实施例所描述的本发明特征的未明确提及的组合。尤其也可以由本领域技术人员将各单独方面特征作为对本发明各基本形式的改进和补充。
以下根据在示意性附图中示出的实施例进一步阐述本发明。在附图中图1是单层板弹簧元件及其支承部件的示意图；图2是按图1的板弹簧元件，其中，板弹簧元件的弹簧刚度c改变；图3是带有支承部件的板弹簧元件的示意图，该支承部件在受到负载F'的情况下导致弹簧刚度c'上升；图4是调节按本发明第一种实施形式的板弹簧元件的弹簧座的示意图；图5是调节按本发明第二种实施形式的板弹簧元件的弹簧座的示意图；图6是调节按本发明第三种实施形式的板弹簧元件的弹簧座的示意图；图7是调节按本发明第四种实施形式的板弹簧元件的弹簧座的示意图；图8是驱动器的一种实施例的示意图，其具有作功连杆，用于移动板弹簧元件的支承部位；并且图9是驱动器的另一种实施例的示意图，其具有绳索传动装置，用于移动板弹簧元件的支承部位。
具体实施例方式附图应介绍本发明实施形式的进一步理解。这些附图形象地说明实施形式并且用于与说明书相关地解释本发明的原理和概念。其它实施形式和很多所述的优点由附图得出。附图中的元件并不是一定遵照比例尺地示出。在附图中相同的、功能相同的和作用相同的元件、特征和部件在未做不同说明的情况下配设有相同的附图标记。图1示出单层板弹簧元件1的示意图，其具有恒定的弹簧刚度或弹簧钢性C。在此，弹簧元件1具有两个彼此相隔距离1的支承部位2、3。板弹簧元件1的自由端部在此与配属的支承部位2构成杠杆力臂a，其中，当力F作用在板弹簧元件1的自由端部上时，板弹簧元件1的自由端部移动距离V。板弹簧元件1的弹簧刚度或弹簧钢性c取决于弹性模量 E、阻力矩I、杠杆长度a和支承基板(Stiltzkisis) 1。
F-c^-d+a) F 3-E-I适用=和C = — = ^―-
3.五./ν a -{I+ a)
图2示出按图1的板弹簧元件1，其中，板弹簧元件的板弹簧钢性c改变。按照本发明的实施形式，提供具有累进的弹簧特性曲线的板弹簧元件1。在迄今的板弹簧中，通过附加的弹簧层实现了累进的弹簧特性曲线，该附加的弹簧层在弹簧行程上接通。但这增加了弹簧的质量并且带来了附加的成本。此外，弹簧变得更厚，这需要更大的结构空间，并且在制造和安装中更加耗费。因此，按照本发明的实施形式，这样构造板弹簧元件1的弹簧座，使得在弹簧压缩行程上的有效杠杆力臂a缩短并且由此提高弹簧刚度C。为了改变板弹簧元件1的板弹簧钢性，杠杆长度a变为a'并且跨度1变为Γ。 也就是说杠杆长度a变小并且跨度1增大。由此得到更大的弹簧钢性c'。适用
权利要求
1.一种汽车(6)，尤其是轿车(6)，具有汽车车架，具有用于为所述汽车(6)减震的板弹簧元件(1)，该板弹簧元件借助两个支承部位(2、 3)支承在所述汽车车架上，所述两个支承部位设计用于可移位地调整所述板弹簧元件(1) 的弹簧刚度和/或位置高度。
2.按权利要求1所述的汽车，其特征在于，所述两个支承部位(2、3)设计为能够相对于所述汽车沿水平方向且相互独立地进行移位，其中，所述支承部位(2、；3)能够沿水平方向进行相向运动或者分离运动。
3.按权利要求1或2所述的汽车，其特征在于，所述支承部位(2、；3)设计为能够相对于所述汽车共同地或者相互独立地沿垂直方向运动。
4.按权利要求1至3之一所述的汽车，其特征在于，所述支承部位0、3)能够相对于所述汽车与水平面成角(α)并且相互独立地运动，其中，所述支承部位(2、；3)设计为能够与水平面成角(α)地相对于所述汽车进行相向运动或分离运动。
5.按权利要求1至4之一所述的汽车，其特征在于，设置有驱动器(7)，通过所述驱动器(7)能够使每个所述支承部位(2、；3)单独地运动或者至少使两个支承部位(2、；3)共同地运动。
6.按权利要求1至5之一所述的汽车，其特征在于，每个所述支承部位(2、；3)设计为能够通过各自的驱动器(7)相对于所述汽车沿水平方向运动，并且所述两个支承部位(2、3) 设计为能够通过附加的共同的驱动器(7)相对于所述汽车沿垂直方向运动。
7.按权利要求5或6之一所述的汽车，其特征在于，至少一个驱动器(7)具有作功连杆 (8)，其中，所述作功连杆⑶通过连杆(9、10、11)与所述支承部位(2、3)铰链式连接。
8.按权利要求5至7之一所述的汽车，其特征在于，至少一个驱动器(7)具有绳索传动装置(12)，该绳索传动装置(1 与所述两个支承部位(2、；3)中的至少一个连接以使所述支承部位(2、3)运动。
9.按权利要求5至8之一所述的汽车，其特征在于，至少一个驱动器(7)设计为气动的、机电的和/或液压的驱动器。
10.按权利要求1至9之一所述的汽车，其特征在于，设有复位弹簧元件(13)，并且至少一个支承部位0、3)与所述复位弹簧元件(1 耦连。
11.按权利要求1至10之一所述的汽车，其特征在于，所述板弹簧元件(1)和所述支承部位(2、；3)设计用于根据汽车特性、根据汽车速度和/或根据汽车载荷状况调节所述板弹簧元件(1)的弹簧刚度和/或位置高度。
12.按权利要求1至11之一所述的汽车，其特征在于，至少一个支承部位(2、；3)具有弹簧座G)，该弹簧座(4)设计用于改变所述板弹簧元件(1)的弹簧特性曲线的累进度。
13.按权利要求12所述的汽车，其特征在于，所述弹簧座(4)设计为滚柱，其中，所述弹簧座(4)优选由弹性材料，尤其是橡胶和/或聚氨酯制成。
14.按权利要求1至13之一所述的汽车，其特征在于，所述板弹簧元件(1)由金属、金属合金和/或由塑料，尤其是玻璃纤维增强的塑料或碳素纤维增强的塑料制成。
15.按权利要求1至14之一所述的汽车，其特征在于，所述板弹簧元件(1)设计为横向板弹簧元件或纵向板弹簧元件。
全文摘要
本发明涉及一种汽车，尤其是轿车，其具有汽车车架，并且具有用于为汽车减震的板弹簧元件，该板弹簧元件借助两个支承部位支承在汽车车架上，这两个支承部位设计用于可调节移位地调整板弹簧元件的弹簧刚度和/或位置高度。
文档编号B60G17/02GK102555721SQ20111044596
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月28日 优先权日2010年12月28日
发明者D.艾尔里克, R.斯塔克, V.赫尔德 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司