專利名稱：橫向或傾斜擺臂的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種如權(quán)利要求1前序部分所述的用于車輛前軸的 橫向或傾斜擺臂。此外，本發(fā)明還涉及裝備有此類橫向或傾斜擺臂 的車輛。
背景技術(shù)：
DE 1 03 38 625 Al公開了 一類橫向或傾斜擺臂，其中，所述橫 向或傾斜擺臂鉸接地支承轉(zhuǎn)向節(jié)上的車輪，并且具有至少一個(gè)曲折 或彎曲的導(dǎo)向臂，所述導(dǎo)向臂在兩個(gè)位于車架上的沿行駛方向至少 近似前后設(shè)置的萬向節(jié)之間。所述導(dǎo)向臂的彎曲部至少占所述兩個(gè) 萬向節(jié)之間距離的三分之二。從而實(shí)現(xiàn)獨(dú)立車輪懸掛，在發(fā)生事故 時(shí)，如果車輛結(jié)構(gòu)沒有形成塊，所述獨(dú)立懸架就能消除碰撞能量從 而改善石並撞過程。
在發(fā)生事故時(shí)，例如正面碰撞，由于車輛的行走機(jī)構(gòu)相互卡住， 從而阻礙了車輛前部在行走才幾構(gòu)連接區(qū)域的消能式壓皺，這對(duì)乘客 形成很大的安全危險(xiǎn)。此處，剛性行走機(jī)構(gòu)部件與擺臂連接部共同 構(gòu)成了上述塊，所述塊只能少量變形并且通常作為整體擠壓在乘客 室的前壁上。這樣碰撞能量減少得太少并且行走機(jī)構(gòu)對(duì)乘客室的擱 腳空間進(jìn)行擠壓，從而特別是在這 一 區(qū)域內(nèi)存在很高的傷害危險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)上述技術(shù)問題，為此類橫向或傾斜擺臂提供了 一種 改進(jìn)的實(shí)施方式，該實(shí)施方式特別是在超過預(yù)定的力時(shí)能壓縮從而 吸收能量。
按照本發(fā)明，所述問題通過獨(dú)立權(quán)利要求1的主題解決。優(yōu)選 實(shí)施方式為從屬權(quán)利要求的主題。
本發(fā)明的整體構(gòu)思是，具有兩條導(dǎo)向臂的橫向或傾斜擺臂的第一 導(dǎo)向臂特別是沿行駛方向各部分剛度不同，從而在發(fā)生碰撞事故時(shí) 能迫使形成預(yù)定的吸能式彎曲。其中，所述第一導(dǎo)向臂在底盤側(cè)的 前萬向節(jié)和后萬向節(jié)之間彎曲，所述第二導(dǎo)向臂在底盤側(cè)的所述后 萬向節(jié)和輪胎側(cè)的萬向節(jié)之間彎曲。為了形成碰撞能量吸收式彎曲， 所述第一導(dǎo)向臂具有在行駛方向上前后設(shè)置的前變形部和后剛性 部，其中，在發(fā)生碰撞事故時(shí)，所述第一導(dǎo)向臂幾乎完全在其變形 部發(fā)生彎曲，即吸能式變形。其名稱清楚地表明，所述剛性部的剛
的所述變形部的抗彎剛度大。通過本發(fā)明的對(duì)所述第一導(dǎo)向臂的分 段式結(jié)構(gòu)，在發(fā)生事故時(shí)，能迫使所述第一導(dǎo)向臂在車輛縱軸方向 上或在出現(xiàn)不當(dāng)載荷情況下產(chǎn)生精確定義的彎曲，從而能明顯降低 乘客室中的乘客受傷的危險(xiǎn)，因?yàn)橐郧耙子谛纬蓧K的橫向或傾斜擺 臂此后還起著吸能式變形件的作用。在橫向作用于車輪的載荷情況 下，所述側(cè)部形成變形。
在本發(fā)明解決方案的 一 種優(yōu)選改進(jìn)方案中，所述橫向或傾斜擺
臂的第一導(dǎo)向臂在其后部為H型材。這種型材(通常也稱為雙T型 材)通過設(shè)置在其邊緣上的隔板而具有特別高的抗彎剛度，從而所 述第一導(dǎo)向臂在這一區(qū)域剛性很大。與實(shí)心型材相比，本發(fā)明的H 型材不僅具有更高的抗彎剛度，而且也因而減少了橫向或傾斜擺臂 的重量，這在賽車結(jié)構(gòu)中意義重大。
優(yōu)選地，所述第一導(dǎo)向臂的變形部流線式(無階梯)地過渡到所 述第一導(dǎo)向臂的剛性部。這形成特別好的力傳遞，其中，通過所述 流線型過渡區(qū)能夠避免特別是力或應(yīng)力集中，所述力或應(yīng)力集中例 如在尖銳材料或斷面突變時(shí)會(huì)出現(xiàn)。
在本發(fā)明解決方案的另一種優(yōu)選實(shí)施方式中，所述第一導(dǎo)向臂的 剛性部沿行駛方向逐漸變細(xì)。也就是說，所述第一導(dǎo)向臂在其后端 區(qū)域具有比其前端區(qū)域高很多的剛度，所述剛度沿著行駛方向(即
向著變形部)加速減少。因?yàn)樵诤蟛肯Ｍ霈F(xiàn)高剛度，而在前部(也 就是變形部的區(qū)域內(nèi))不希望出現(xiàn)高剛度，所述第一導(dǎo)向臂的這一 設(shè)計(jì)形式提供了從剛性部到變形部的所需剛度落差。
本發(fā)明的其他重要特征和優(yōu)點(diǎn)可從從屬權(quán)利要求和附圖以及附 圖中的相應(yīng)附圖標(biāo)記得知。
可以理解的是，上述的和下列待描述的特征不僅能以分別給出的 組合方式使用，而且能以其他組合方式或單獨(dú)使用，而不脫離本發(fā) 明的范圍。


附圖中示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，下文將詳細(xì)闡述，其中， 相同的附圖標(biāo)記代表相同的或相近的或功能相同的零部件。 圖1是本發(fā)明橫向或傾斜擺臂的透視圖。
圖2是所述橫向或傾斜擺臂的組裝視圖。
圖3是如圖2所示橫向或傾斜擺臂在受到不當(dāng)載荷時(shí)變形的示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，本發(fā)明的橫向或傾斜擺臂1具有第一導(dǎo)向臂2和第 二導(dǎo)向臂3。所述橫向或傾斜擺臂1以公知的方式設(shè)置在車輛前軸上 (見圖2和圖3), —方面與汽車車身4鉸接，另一方面與控制桿5 鉸接。與未示出的、承受車輛垂直力的減震支柱罩不同，所述橫向 或傾斜擺臂1承受在加速、制動(dòng)和轉(zhuǎn)彎時(shí)出現(xiàn)的水平力。此外，所 述橫向或傾斜擺臂1可繞軸6擺動(dòng)，其中軸6大致穿過在行駛方向8 上前后設(shè)置的底盤側(cè)的前萬向節(jié)7和后萬向節(jié)9。因而，在車輛制動(dòng) 時(shí)，所述前萬向節(jié)7受拉伸，所述后萬向節(jié)9受壓縮。所述第一導(dǎo) 向臂2在所述前萬向節(jié)7和所述后萬向節(jié)9之間彎曲成形。
相反的，所述第二導(dǎo)向臂3從底盤側(cè)的后萬向節(jié)9延伸至輪胎側(cè) 的萬向節(jié)10,所述萬向節(jié)10與未示出的車輪軸承鉸接。所述第二導(dǎo)
向臂3上設(shè)有另一介于所述后萬向節(jié)9和車輪側(cè)的萬向節(jié)IO之間的 萬向節(jié)11，例如未示出的彈簧減震器支柱能夠鉸接在該萬向節(jié)11 上。此外，在本發(fā)明的橫向或傾斜擺臂1的特殊實(shí)施方式中，所述 的三個(gè)萬向節(jié)7、 9和10以及第一、第二導(dǎo)向臂2、 3能處于同一平 面內(nèi)。如圖1至3所示，所述第一導(dǎo)向臂2在底盤側(cè)的后萬向節(jié)9 和車輪側(cè)的萬向節(jié)IO之間的區(qū)域內(nèi)過渡到所述第二導(dǎo)向臂3中。
如圖1至3所示，所述第一導(dǎo)向臂2具有在行駛方向上分別前后 設(shè)置的變形部12和剛性部13。這里，所述剛性部13的抗彎剛度， 特別是繞沿行駛方向延伸的彎曲軸14的抗彎剛度與所述變形部12 的抗彎剛度相比明顯提高。所述剛度的提高是由于設(shè)置在第一導(dǎo)向 臂2側(cè)緣上的隔板15和15'的作用，所述隔板增大了所述第一導(dǎo)向 臂2在剛性部13處的抗彎阻力矩。設(shè)置在邊緣上的隔板15和15' 使所述第一導(dǎo)向臂2的剛性部13為H型材，也簡稱為雙T型材。
按照本發(fā)明，在受到不當(dāng)載荷時(shí)，例如在發(fā)生逆著行駛方向8 的正面碰撞時(shí)，所述第一導(dǎo)向臂2在其變形部12產(chǎn)生吸能式變形， 從而能避免行走機(jī)構(gòu)形成塊以及由此引起的傷害危險(xiǎn)。這里，圖2 顯示了處于正常組裝位置的橫向或傾斜擺臂l，而圖3顯示了在出現(xiàn) 不當(dāng)載荷(例如事故)后，處于變形狀態(tài)的橫向或傾斜擺臂1。與所 述剛性部13不同，所述第一導(dǎo)向臂2的變形部12可設(shè)計(jì)成實(shí)心型 材，從而抗彎剛度更小并因而在出現(xiàn)不當(dāng)載荷時(shí)迫使所述第 一導(dǎo)向 臂2在變形部12產(chǎn)生變形。
觀察所述橫向或傾斜擺臂1的第一導(dǎo)向臂2,值得注意的是，所 述變形部12流線式(即無階梯)地過渡到剛性部13中，所述流線 過渡特別有利于剛性部13中可能的力傳遞，因?yàn)樗隽Σ粫?huì)由于例 如設(shè)置的斷面突變而顯著變向。同樣值得注意的是，所述剛性部13 沿著行駛方向8逐漸變細(xì)，而且所述第一導(dǎo)向臂2在其變形部l2具 有比剛性部13更小因而也更容易彎曲的截面輪廓。在其沿行駛方向 的后方區(qū)域內(nèi)，所述剛性部13延伸至底盤側(cè)后萬向節(jié)9和另一萬向 節(jié)11,從而形成三角形16，該三角形同樣能特別好地將力從所述第
一導(dǎo)向臂2傳遞到第二導(dǎo)向臂3。此處，所述三角形16大致以所述 第一導(dǎo)向臂2的隔板15和15'以及沿著所述第二導(dǎo)向臂3的隔板15" 為邊，從而所述第一導(dǎo)向臂2在匯入第二導(dǎo)向臂3的入口區(qū)域就有 特別高的剛度。此外，所述第二導(dǎo)向臂3在其中間區(qū)域構(gòu)成所述第 一導(dǎo)向臂2的剛性部13的一部分。此外，通過以下方式在發(fā)生不當(dāng) 載荷時(shí)輔助所述變形部12產(chǎn)生彎曲，即所述變形部12以所述前萬 向節(jié)7的軸6的大致徑向匯入。所述變形部12匯入所述前萬向節(jié)7 的徑向入口與第一導(dǎo)向臂2的大致W形曲線部相連，所述曲線部處 于底盤側(cè)的所述前萬向節(jié)7和后萬向節(jié)9之間，從而進(jìn)一步增進(jìn)變 形部12的變形能力。
在發(fā)生正面碰撞事故時(shí)，特別是變形的行走機(jī)構(gòu)部件，例如嚴(yán)重 變形的橫向擺臂對(duì)安全構(gòu)成威脅，因?yàn)榇祟愋凶邫C(jī)構(gòu)零部件容易形 成塊，所述塊并不能通過相應(yīng)的碰撞能量吸收式變形來減少撞擊。 此外，此種無變形能力或傾向的行走機(jī)構(gòu)零部件作為整體被推向乘 客室的擱腳區(qū)，從而在事故發(fā)生時(shí)向乘客室的擱腳區(qū)的端壁(未示 出)擠壓，并可能導(dǎo)致坐在乘客室中的乘客受傷。由于這一原因， 行走機(jī)構(gòu)部件，如所述橫向或傾斜擺臂1在發(fā)生事故時(shí)能產(chǎn)生吸能 式變形就很重要。因而，本發(fā)明建議，所述橫向或傾斜擺臂的第一 導(dǎo)向臂2具有剛性部13以及在行駛方向8上設(shè)置在所述剛性部13 前的變形部12。當(dāng)汽車與障礙物相撞時(shí)，特別是正面碰撞或所謂的 路邊石推擠時(shí)，所述第一導(dǎo)向臂2至少在其變形部12產(chǎn)生碰撞能量 吸收式變形，其中，由于所述第一導(dǎo)向臂2經(jīng)過其剛性部13與第二 導(dǎo)向臂3剛性連接，使所述第二導(dǎo)向臂3也產(chǎn)生吸能式變形。
當(dāng)發(fā)生通過車輪與路邊石接觸時(shí)，即當(dāng)車輪受到傾斜載荷(例 如沿箭頭方向Q)時(shí)，所述變形部12和剛性部13都能產(chǎn)生吸能式變
權(quán)利要求
1.一種用于車輛前軸的橫向或傾斜擺臂(1)，包括第一導(dǎo)向臂(2)和第二導(dǎo)向臂(3)，所述第一導(dǎo)向臂在底盤側(cè)的前萬向節(jié)(7)和后萬向節(jié)(9)之間彎曲形成，所述第二導(dǎo)向臂在底盤例的所述后萬向節(jié)(9)和車輪側(cè)的萬向節(jié)(10)之間延伸，其中，所述第一導(dǎo)向臂(2)在碰撞時(shí)能產(chǎn)生吸能式變形，其特征在于所述第一導(dǎo)向臂(2)包括在行駛方向(8)上設(shè)置在前面的變形部(12)和設(shè)置在后面的剛性部(13)，在發(fā)生正面碰撞時(shí)，所述第一導(dǎo)向臂(2)主要在其變形部(12)沿車輛縱向(L)產(chǎn)生吸能式變形，與所述變形部(12)的抗彎剛度相比，所述剛性部(13)繞在車輛橫向上延伸的彎曲軸(14)的抗彎剛度增加。
2. —種用于車輛前軸的橫向或傾斜擺臂(1),其包括第一導(dǎo)向 臂(2)和第二導(dǎo)向臂(3)，所述第一導(dǎo)向臂在底盤側(cè)面的前萬向 節(jié)(7 )和后萬向節(jié)(9 )之間彎曲形成，所述第二導(dǎo)向臂在底盤側(cè) 的所述后萬向節(jié)(9)和車輪側(cè)的萬向節(jié)(10)之間延伸，其中，所 述第一導(dǎo)向臂(2)在碰撞時(shí)能產(chǎn)生吸能式變形，其特征在于所述第一導(dǎo)向臂(2)包括在行駛方向(8)上設(shè)置在前面的變形 部(12)和設(shè)置在后面的剛性部(13),在車輪受到由外部施加的傾斜載荷時(shí)，所述第一導(dǎo)向臂(2)在 其變形部(12)和剛性部(13)發(fā)生沿箭頭方向Q的吸能式變形。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的橫向或傾斜擺臂，其特征在于 所述第一導(dǎo)向臂(2)在其剛性部(13)為H型材。
4. 如權(quán)利要求2或3所述的橫向或傾斜擺臂，其特征在于 所述第一導(dǎo)向臂(2)的變形部(12)為實(shí)心型材。
5. 如權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的橫向或傾斜擺臂，其特征在于所述變形部(12)流線式即無階梯地過渡到所述剛性部 (13)。
6. 如權(quán)利要求1至5中任一權(quán)利要求所述的橫向或傾斜擺臂，其 特征在于所述三個(gè)萬向節(jié)(7、 9、 10)以及所述第一導(dǎo)向臂(2) 和第二導(dǎo)向臂(3)處于同一平面內(nèi)。
7. 如權(quán)利要求1至6中任一權(quán)利要求所述的橫向或傾斜擺臂，其 特征在于所述剛性部(13)沿行駛方向(8)逐漸變細(xì)。
8. 如權(quán)利要求1至7中任一權(quán)利要求所述的橫向或傾斜擺臂，其 特征在于所述第一導(dǎo)向臂(2)在底盤側(cè)的前萬向節(jié)(7)和后萬 向節(jié)(9 )之間成W形布置。
9. 如權(quán)利要求1至8中任一權(quán)利要求所述的橫向或傾斜擺臂，其 特征在于所述第一導(dǎo)向臂(2)的變形部(12)延伸至底盤側(cè)的后 萬向節(jié)(9)和車輪側(cè)的萬向節(jié)(10)并匯入其中。
10. 如權(quán)利要求1至9中任一權(quán)利要求所述的橫向或傾斜擺臂， 其特征在于所述第二導(dǎo)向臂(3)至少在其中間區(qū)域構(gòu)成所述第一 導(dǎo)向臂(2)的剛性部(13)的一部分。
11. 帶有如權(quán)利要求1至10中任一權(quán)利要求所述的橫向或傾斜擺 臂的汽車。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于車輛前軸的橫向或傾斜擺臂(1)，包括第一導(dǎo)向臂(2)和第二導(dǎo)向臂(3)，其中，所述第一導(dǎo)向臂(2)具有在行駛方向(8)上設(shè)置在前面的變形部(12)和設(shè)置在后面的剛性部(13)，此外，所述第一導(dǎo)向臂(2)被設(shè)計(jì)成如下形式，在發(fā)生事故時(shí)，所述第一導(dǎo)向臂(2)主要在其變形部(12)產(chǎn)生吸能式變形。為了迫使變形在所述變形部(12)內(nèi)產(chǎn)生，與所述變形部(12)的抗彎剛度相比，所述后部(13)繞在車輛橫向上延伸的彎曲軸(14)的抗彎剛度提高。當(dāng)發(fā)生與路邊石接觸時(shí)，所述變形部(12)和后部(13)都產(chǎn)生吸能式變形。
文檔編號(hào)B60G7/00GK101177110SQ20071016952
公開日2008年5月14日 申請(qǐng)日期2007年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月10日
發(fā)明者N·舍特, R·庫納特 申請(qǐng)人:F·波爾希名譽(yù)工學(xué)博士公司