车辆振动装置的制作方法

本发明涉及一种用于车辆座椅和/或车辆车厢的车辆振动装置，包括上部以及通过减振器件相对于下部弹性安装的上部，上部通过至少一个枢转轴承以悬挂的方式安装在下部上，所述至少一个枢转轴承包括至少一个第一杆，所述至少一个第一杆的第一端通过第一枢转轴线附接至下部并且其第二端通过第二枢转轴线附接至上部，当沿着竖直方向观察时第二端位于第一端下方。

背景技术：

在车辆的运行过程中，车辆可由于外部影响而经历不同的运动。这些运动通常为沿着车辆的纵向方向、宽度方向和竖直方向的平移运动以及围绕这些方向中每一个方向的旋转，也已知为纵摇、滚动和摇摆，尽管通常不将摇摆考虑在内。

现有技术已知的且特别是用于车辆座椅的车辆振动装置配置成使得它们在上部与下部之间(在这种情况下是在车辆座椅部分与车辆座椅子结构的下部之间)形成摇摆和弹性安装。例如，车辆座椅能够通过剪刀臂相对于下部连接至座椅部分，下部附接至车辆车厢地板或者车辆车身，悬挂器件和/或减振器件也布置在上部与下部之间以便弹性地吸收从外部引入到车辆座椅系统中的竖直定向的振动。

还存在水平振动装置，其用于缓冲或减缓水平引入车辆座椅的系统中的振动。为此，车辆座椅的上部相对于车辆座椅的下部水平且弹性地安装，并且能够弹性地吸收水平和横向引入的振动。

此外，从de102010034857中已知一种用于车辆座椅或车辆车厢的振动装置。该文献中描述的振动装置包括相对于下部弹性地安装的上部，并且具有在上部与下部之间呈现特定位置的杆。在这方面，上部相对于下部围绕虚拟旋转中心枢转，该虚拟旋转中心设置在上部下方。

由于在这种情况下旋转中心不能改变其位置，所以该装置仅仅能够有效吸收车辆的短期旋转，特别是纵摇和滚动运动，但不能有效吸收车辆的平移运动。此外，这种布置不能在车辆位于倾斜上的情况下进行适当补偿。

技术实现要素：

因此，本发明的目的是提供一种车辆振动装置，其能够补偿车辆的短期旋转和平移运动以及车辆在倾斜上进行的行程。

该目的根据权利要求1的特征来实现。本发明的有利实施例在从属权利要求中体现。

本发明的基本概念是提供一种用于车辆座椅或车辆车厢的车辆振动装置，其包括下部和上部，该上部通过减振器件相对于下部弹性地安装，上部通过至少一个枢转轴承以悬挂的方式安装在下部上，所述至少一个第一枢转轴承包括至少一个第一杆，所述至少一个第一杆的第一端通过第一枢转轴线附接至下部，并且其第二端通过第二枢转轴线附接至上部，并且当在竖直方向上观察时第二端位于第一端下方，至少杆的第一端的位置可通过调节器件改变。

围绕布置成沿车辆的宽度方向或纵向方向延伸的虚拟轴线或真实轴线的旋转通过上部借助于至少一个第一杆相对于下部件的悬置安装来实现。轴线优选为虚拟轴线。

因此根据本发明，通过调节器件改变第一杆的第一端的位置，可以优选地在车辆的竖直方向上改变虚拟轴线或真实轴线的定位或位置。因此，通过改变轴线，可以对描述轴线所有位置的旋转场进行描述。

当在不平坦的地面上行驶时，例如车辆的前轮向上或向下偏转，其结果可以是围绕后轮胎的接触表面的旋转运动。然而，驾驶员的惯性继续以平移的方式移动车辆座椅以及因此驾驶员自己。通过旋转器件的悬挂安装提供旋转自由度，使得驾驶员在行驶在不平坦的地面上时不经受车辆的旋转。

根据特别优选的实施例，第一枢转轴承包括至少一个第二杆，所述至少一个第二杆的第一端通过第一枢转轴线布置在下部上，并且其第二端通过第二枢转轴线布置在上部上，当在竖直方向上观察时，第二端位于第一端下方。

更优选地，第一枢转轴承构造成相对于下部的中心轴线轴向对称，由此上部相对于下部的特别有利的枢转运动是可能的。特别地，偏移在每个方向上基本相同，特别是在水平方向上。

这是特别有利的，因为由于安装空间和出于安全原因，水平偏移被限制为大约50mm的总行程，其对应于25mm的左右或者前后的偏移。

根据另一优选实施例，车辆振动装置包括至少一个第二枢转轴承。在这方面，下部和上部可通过至少一个第一枢转轴承和至少一个第二枢转轴承有利地相互连接。

这里，类似于第二枢转轴承，第一枢转轴承有利地包括至少一个杠，所述至少一个杆的第一端通过第一枢转轴线枢转地附接至下部，并且其第二端通过第二枢转轴线枢转地附接至上部，第二端位于第一端上方。这意味着上部通过向下或向下倾斜指向的悬挂杆臂悬挂在下部上，该下部向上延伸，例如在上部的左边和右边上侧向地向上延伸，或者在上部的前部区域和后部区域中侧向向上延伸。

由于根据本发明，第一杆的第一端的位置可以改变，因此也可以改变虚拟轴线或真实轴线的位置。改变第一杆的第一端在空间上改变整个第一杆的位置，即，枢转轴承的类型因此也可以改变。原则上，在这种情况下第一杆的三个根本不同的位置是可能的。

第一位置是其中杆沿着车辆的竖直方向定向的位置。第二位置是其中杆从其第一端向下和向内倾斜布置的位置。第三位置是其中杆从其第一端向下倾斜且向外倾斜布置的位置。

因此，借助于调节器件，可在这三个位置之间切换。这优选是连续调节，使得在不同位置之间的所有可构想的位置是可能的。因此，第一杆的第一端可通过调节器件连续地移动而不被中断。

在这方面，可对于调节器件构想不同的实施例。根据第一优选实施例，下部的至少一个第一杆元件可通过调节器件围绕旋转轴线枢转，所述至少一个第一杆元件大致在竖直方向上或与竖直方向成角度地延伸。在此，第一杆的第一端可优选地通过第一枢转轴线连接至第一杆元件。

这意味着下部的杆元件的枢转运动可以改变杆的第一端的位置。

根据特别优选的实施例，调节器件具有布置在下部上的至少一个曲柄元件，所述至少一个曲柄元件具有第一端和第二端，第一连接杆的第一端枢转地布置在至少曲柄元件的第一端处，并且第一连接杆的第二端枢转地布置在第一杆元件上。曲柄元件优选地安装成使得其可围绕旋转轴线旋转。

因此，通过致动曲柄元件并且由于连接杆的最终运动，可使第一杆元件围绕旋转轴线枢转或旋转。

根据更优选的实施例，可将第二连接杆的第一端布置在曲柄元件的第二端上，并且第二连接杆通过连接杆的第二端枢转地连接至下部的至少一个第二杆元件。下部的第二杆元件优选地也可枢转地安装在此处。特别有利的是，调节器件被构造成使得调节器件的致动对称地调节第一和第二杆元件。

调节器件的另一可能实施例是调节器件包括至少一个致动器。该致动器可优选地在一侧上连接至下部并且在另一侧上连接至第一杆，由此第一杆能够围绕旋转轴线枢转。在这方面，致动器的第一端可优选地连接至第一杆元件，并且致动器的第二端可连接至第二杆元件。

这里，致动器可为机械、气动或液压构造。致动器优选为液压提升缸。

此外，根据优选实施例，可构想手动或自动致动调节器件。

调节器件的手动致动可例如由驾驶员执行，然后驾驶员例如手动致动调节器件，并且可以根据当前驾驶情况调节第一杆的第一端的位置。

可替代地或附加地，可构想的是，调节器件优选地通过致动器件自动地致动。因此可构想，通过传感器(例如加速度传感器和位置传感器)可确定当前存在的驾驶状况。因此例如，可使用位置传感器来检测车辆是否在倾斜。位置传感器可特别地为角度传感器，从而可有利地有效地检测相对长的倾斜行程。加速度传感器可用于确定车辆是否在不平坦的地面上行驶。

由传感器记录的数据优选地由计算单元分析，并且计算单元相应地启动致动器件，致动装置然后致动调节器件。

根据另一实施例，还可构想手动和自动致动都是可能的。因此，如果可预见到需要的要求，驾驶员可设定特别是预先设定的特定驾驶情况。将在葡萄园中驾驶车辆的驾驶员举例来说。这里，优选的预先设定是倾斜调节。然而，通过自动致动能够对不可预见的不平坦地面做出反应。在这种类型的不平整地面上行驶之后，可通过计算单元重新启动倾斜补偿。

优选实施例可规定，可枢转上部的枢转运动可通过减振器件而受到抵消枢转运动的阻尼力，减振器件可连接至第一杆。可替换地，减振器件可布置在上部与下部之间。

这种布置使得可以特别有效的方式减小上部相对于下部的枢转运动。

根据另一优选实施例，下部连接至车辆本体部分或框架和/或车辆车厢部分，车厢部分连接至车辆座椅的下部。

根据存在的动力学，为特定的动力学提供另一个虚拟轴线，下部围绕该虚拟轴线旋转。对于旋转隔离的动力学，轴线位于下部下方；对于倾斜补偿的动力学，轴线位于下部上方。用于平移隔离的动力学是一种特殊情况，因为这里轴线是无限的。因此，其可布置在下部的上方或下方。

在车辆由于在不平坦地面上行驶或在倾斜上行驶而经历旋转的范围内，旋转隔离和倾斜补偿的基本情况是相同的。

然而，驾驶员必须建立根本差异。在旋转隔离中，驾驶员通常处于坐在车辆座椅上的水平位置，使得他接收到暂时的有时也明显的偏转。在倾斜补偿中，多用途车辆相对于水平面倾斜相对长的时间段，使得驾驶员因此不需要相对于他原始位置的任何大的偏转。

特别地，可设定倾斜补偿，使得虚拟轴线位于驾驶员上身的区域中，而在旋转隔离中，轴线始终布置在车辆侧并且位于驾驶员下方。因此，车辆和驾驶员的参考系统由于倾斜补偿和旋转隔离之间的变化而改变。因此，可根据驾驶员的驾驶情况为驾驶员设定最佳动力学。

其他有利实施例在从属权利要求中体现。

附图说明

本发明的其它目的，优点和实用性可以在下面结合附图的描述中找到。

图1示出具有不同运动可能性的多用途车辆；

图2a示意性示出了平移隔离；

图2b示意性示出了旋转隔离；

图2c示意性示出了倾斜补偿；

图3示意性示出了调节区域；

图4a-4c示出了具有调节器件的实施例的特定隔离的动力学；

图5a-5c示出了具有不同驱动位置的倾斜补偿的动力学；

图6a-6c示出了具有不同驱动位置的旋转隔离的动力学；

图7a-7c示出了具有不同驾驶位置的平移隔离的动力学；

图8为车辆振动装置的立体图；

图9a-9c示出了根据图8的车辆振动装置的旋转隔离；

图10a-10c示出了根据图8的车辆振动装置的平移隔离；并且

图11a-11c示出了根据图8的车辆振动装置的倾斜补偿。

具体实施方式

图1所示的多用途车1表示了多用途车的典型运动(当然，是在特定驾驶情况下)。在此，可以实现多用途车辆在车辆的纵向方向l上、在车辆的宽度方向b上以及在车辆的竖直方向h上的平移运动。此外，可发生围绕这些轴线l、b、h中的每一个的旋转，在这种情况下围绕纵向方向l的旋转已知为滚动r，围绕宽度方向b的旋转已知为纵摇n，围绕竖直方向h的旋转已知为摇摆g。对于车辆，通常忽略了摇摆。

根据本发明，可以通过车辆振动装置2补偿这些运动中除了不重要的摇摆运动之外的运动。

车辆振动装置2的三个根本上不同的位置在图2a、图2b和图2c中示出。这些图可具有不同的比例。当上部3相对于下部4不振动时，即，当没有发生外部破坏等时，这些位置被占据。

图2a示出了第一位置，特别是第一杆5的第一端6的第一位置。这里，当沿竖直方向观察时，第一杆5的第一端6布置在第一杆5的第二端7的上方。还可以看到第二杆8，第二杆8通过其第一端9连接至下部4，并且通过其第二端10连接至上部3。因此，在当前情况下，第一杆5和第二杆8彼此平行并且在竖直方向h上延伸。这里示出的示意性车辆振动装置2相对于下部4的中心轴线m轴对称。第一端6、9和第二端7、10形成平行四边形；当上部3相对于下部4枢转时，上部3和下部4保持彼此平行。该定位对于隔离平移运动是特别优选的，并且在下文中被称为平移隔离13。

类似于图2a，图2b示出了第一杆5和第二杆8，相应的第二端7、10距离中心轴线m的距离a短于距离a'。因此，第二端7、10已进一步向内移动。在上部3相对于下部4的枢转运动期间，上部3不再平行于下部4。该悬挂特别地描述了上部3围绕设置在上部3下方的虚拟轴线11的旋转。该定位对于隔离滚动和纵摇运动是特别优选的，并且在下文中被称为旋转隔离14。

图2c示出与图2a和图2b相同的部件，但是第二端7、10距离中心轴线m的距离a大于第二端距中心轴线m的距离a'。因此，第二端7、10已进一步向外移动。在上部3相对于下部4的枢转运动期间，上部3不再平行于下部4。该悬挂特别地描述了上部3围绕布置在上部3上方的虚拟轴线11的旋转。该定位对于隔离倾斜以及滚动和纵摇运动是特别优选的，并且在下文中被称为倾斜补偿15。

在图3中可以特别清楚地看到可能的调节区域12和虚拟轴线11的位置。

在这方面，例如示出了用于旋转隔离的旋转轴线16和用于倾斜补偿的旋转轴线17。旋转轴线16布置在上部3下方，特别是在下部4下方，旋转轴线17布置在上部3上方和下部4上方。

如果旋转轴线16位于上部3下方，则描述了凸形壳体，由车辆振动装置2(这里为车辆座椅19)组成的系统位于圆弧上方。系统的运动基本上对应于圆弧的路径，或者相应地近似于当前的动力学。

平移隔离13由直线13表示。由于在平移隔离13的情况下，系统沿直线13移动，不存在旋转轴线或旋转中心。然而，由于结构公差和偏差，可以从无限的旋转轴线开始。

如果旋转轴线17位于下部4上方和/或上部3上方，则这是凹形情况，即系统在可变圆弧内移动。

轴线18指示可能的旋转场或枢转场，即，旋转轴可呈现服从于当前或期望的驾驶状况的旋转场18的任何值。

图4a-4c示出了具有示意性示出的调节器件29第一实施例的车辆振动装置2，图4a示出了处于倾斜补偿位置15中的调节器件29，图4b示出了处于旋转隔离位置14的调节器件29，并且图4c示出了处于平移隔离位置13中的调节器件。

这里，调节器件29包括曲柄元件20，该曲柄元件可通过曲柄安装件27可旋转地连接至曲柄连接件28，曲柄连接件28优选地可有利地刚性连接至下侧4。此外，有利的是曲柄附件28大致沿着下侧4的中心轴线m延伸。当然，其他的附接选项也是可能的，沿着中心轴线m的布置是优选的，因为调节器件29的对称构造是可能的。特别地，第一连接杆21和第二连接杆22可相同地构造。

曲柄元件20具有第一端30和第二端31，第一连接杆21的第一端32枢转地布置在曲柄元件20的第一端30处，并且第一连接杆21的第二端33枢转地布置在第一杆元件23上。第一杆元件23可通过旋转轴线25可枢转地连接至下部4。

此外，第二连接杆22的第一端32枢转地布置在曲柄元件20的第二端31处，并且第二连接杆22布置成可通过连接件26与下部4的第二杆元件24一起枢转。

因此，由于调节器件29的这种布置，当致动调节器件29时，可使第一杆元件23和第二杆元件24围绕旋转轴线25枢转，这里通过使曲柄元件20围绕曲柄旋转安装件27沿顺时针或逆时针方向来实现。优选对称的杆元件23、24的这种枢转运动可改变第一端6、9的位置，如从图4a-4c的比较可清楚地看到的。

改变第一端6、9的位置会改变杆5、8的总体位置，特别是改变由特定杆5、8与中心轴线m形成的角度。

图5a-5c示出了处于倾斜补偿位置15的车辆振动装置2。图5a示出了车辆振动装置2处于其中多用途车1(这里未示出)不倾斜的位置。优选地连接至车身部分(这里未示出)的下侧4因此表示多用途车辆1的位置。

图5b示出了其中多用途车辆1沿着向左侧偏离的斜坡行进的位置，下侧4根据该斜坡定向。由于该斜坡，杆5、8相应地相对于下侧4枢转。在这方面，上侧3不再平行于下侧4。

如可进一步看到的，当相对于下侧4观察时，调节器件29的位置不改变。这意味着杆元件23、24不枢转。

图5c示出了在向右侧偏离的斜坡上行驶时的情况。

图6a-6c示出了处于旋转隔离位置14的车辆振动装置2，图6a示出了没有外部影响的车辆振动装置2，图6b示出了在车辆的左手侧上的升高和/或通过在车辆的右手侧上的下降的行驶，并且图6c示出了在车辆的右手侧上的升高和/或通过车辆的左手侧上的下降的行驶。

图7a-7c示出了处于平移隔离位置13的车辆振动装置2，图7a示出了没有外部影响的车辆振动装置2。图7b示出了多用途车1以及相应下侧4的向右的平移运动，图7c示出了向左的平移运动。

图8示出了车辆振动装置2的更详细的实施例。该图示出了下部4，其可通过至少一个附接装置41附接至车身地板(这里未示出)。可替换地，可构想下部4被构造为车身地板的一部分。此外在图1中可看出，布置在上部3上的是在此详细示出的车辆座椅19。该图示出了剪刀框架34，剪刀框架34的第一端35连接至平面轴承36。平面轴承36同样通过连接件37连接至上部3。

该图还示出了上部3，该上部安装成使得其相对于下部4振荡。在这方面，上部3通过第一杆5和第二杆8连接至下部4，杆5、8的第二端7、10分别可通过第二枢转轴线43连接至上部3，杆5、8的第一端6、9可分别通过第一枢转轴线42连接至下部。这里，下部4优选地包括第一杆元件23和第二杆元件24，第一杆元件和第二杆元件中每一者可通过旋转轴线25连接至下部4并且可围绕该轴线枢转25。

第一杆元件23和第二杆元件24有利地以相同的方式构造，即相同地构造。这里，杆元件23、24是u形的，u的端部均具有凹部44，下部4的相应配合部45可接合到凹部中。当然，也可构想杆元件23、24的其他构造。

为了获得适当的减振，在这种情况下，在上部3与下部4之间布置有减振器38，减振器可通过第一端39连接至上部3并且通过第二端40连接至下部4。

通过使杆元件23、24枢转，可改变杆5的第一端6的位置。因此，用于使杆元件23、24围绕旋转轴线25枢转的各种选择均是可能的。因此这里特别可能的是，杆元件23、24可通过电致动器枢转，例如可通过电机(这里未示出)枢转。当然，也可构想使用曲柄装置或者气动或液压致动器的前述实施例。

图9a-9c示出了处于旋转隔离位置14的根据图8的车辆振动装置2，图10a-10c示出了处于平移隔离位置13的振动装置2，并且图11a-11b示出了处于倾斜补偿位置的振动装置2。

图9a示出了没有外力作用在多用途车辆上以及因此作用在振动装置2上的情况，图9b示出了当在右手侧的升高上行驶和/或在左手侧的下降时驾驶的情况，图9c示出了当在左手侧的升高上行驶和/或在右手侧的下降时驾驶的情况。此外，示出了对应的虚拟轴线，车辆振动装置2且特别是下侧4围绕该虚拟轴线枢转。这里应当指出，由于基本动力学，虚拟轴线11可在一定程度上在竖直方向h上发生位移。轴线11的位移等同于轴线在旋转场18中的移动(这里仅作为细节示出)。然而，围绕轴线11的枢转运动大致或近似对应于虚拟轴线11在相应圆形路径上的运动。这里，当在竖直方向h上观察时，轴线11位于下侧4下方。

此外，附图清楚地示出了上部3相对于下部4的振动如何被减振器38减振。根据旋转方向，一个减振器38的活塞杆48在更大程度上延伸，并且活塞另一个减振器38的杆48在更大程度上缩回。

另外，图9a-9c的对比示出了杆元件23、24相对于下侧4的位置不改变。此外，这优选为振动装置2相对于下侧4的中心轴线的对称构造。

当下部4围绕轴线11(即沿逆时针方向)枢转时，杆5、8也围绕第一枢转轴线42沿逆时针方向枢转。第二枢转轴线43也根据刚性连接通过杆5、8改变位置。当下部4围绕轴线11沿顺时针方向枢转时，情况完全相反，并且杆5、8沿顺时针方向枢转。

如已经指出的，车辆座椅19通过剪刀框架34与上侧3一起布置。在这方面，剪刀框架还包括减振器件46和悬挂器件47，使得座椅19还可如前所述被弹簧作用和/或减振。

图10a-10c示出处于平移隔离位置13的车辆振动装置2。杆5、8和杆元件23、24大致彼此平行并且被布置成使得它们在竖直方向上延伸。在枢转运动过程中，上侧3和下侧4也保持彼此平行。在平移隔离情况13中，轴线11未示出，因为它是与振动装置2相距无限距离的轴线。因此，这是车辆振动装置2以及因此车辆座椅19在纵向方向l上或在宽度方向b上的平移运动。

图11a-11c示出了倾斜补偿情况15。这里，在竖直方向h上观察时，虚拟轴线11位于下部4的上方，并且特别有利地在上部3的上方。类似于用于图9a-9c的描述，这里轴线11的位置在振动期间由于基本的动力学而不是恒定的，而是轴线11可在旋转场18(在此仅作为细节示出)中在竖直方向上稍微移动。

在本申请文件公开的全部特征独立地或者以组合的方式相对于现有技术是新颖的情况下，主张它们对于本发明是必要的。

附图标记列表

1多用途车

2车辆振动装置

3上部

4下部

5第一杆

6第一杆的第一端

7第一杆的第二端

8第二杆

9第二杆的第一端

10第二杆的第二端

11轴线

12调节区域

13平移隔离

14旋转隔离

15倾斜补偿

16旋转隔离轴线

17倾斜补偿旋转轴线

18旋转场

19车辆座椅

20曲柄元件

21第一连接杆

22第二连接杆

23第一杆元件

24第二杆元件

25旋转轴线

26可枢转连接件

27曲柄安装件

28曲柄连接件

29调节器件

30曲柄元件的第一端

31曲柄元件的第二端

32连接杆的第一端

33连接杆的第二端

34剪刀框架

35剪刀框架的第一端

36平面轴承

37平面轴承的连接件

38减振器

39减振器的第一端

40减振器的第二端

41附接装置

42第一枢转轴线

43第二枢转轴线

44凹部

45配对物

46座椅的减振器

47座椅的悬架

48活塞杆

b宽度方向

l纵向方向

h竖直方向