專利名稱：用于機動車的車輪懸架系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種在機動車上用于懸掛至少一個車輪，尤其是前輪或后輪的裝置，以及一種具有裝置的機動車，尤其是轎車。
背景技術：
為了在機動車上，尤其在雙軌機動車上對車輪進行懸掛，已知有多種不同裝置，這些裝置在彈性運動時以預定的方式對機動車的車輪進行導向。尤其是當車輛在不平整的道路上行駛時，或是由于例如在起動和制動過程中以及在轉彎行駛時所出現(xiàn)的典型的加速過程，便會出現(xiàn)這種彈性運動。在彈性運動時由于多個車輪懸架系統(tǒng)的運動，會改變車輪的外傾角或其軌跡。如此在確定的行駛狀況下有利的是，當在車輪彈性運動過程中軌跡發(fā)生改變時。例如將彈性跳動的車輪朝著前束增大的方向進行調(diào)整。這會在機動車的后橋引起轉向不足的行駛狀態(tài)，這正是某些汽車類型所希望的。大多數(shù)情況下，對車輪懸架系統(tǒng)的運動進行這種獨立的調(diào)整需要昂貴的結構。如此例如提供一種雙橫拉桿車輪懸架系統(tǒng)可以個性化地設計車輪的彈性運動。然而該種構造通常較昂貴，而且需要較大的結構空間。因此在現(xiàn)代汽車上，尤其是轎車上，常常使用另一種車輪懸架系統(tǒng)，其可低成本地制造，且部分有限地調(diào)整的彈性運動，且需要較小的結構空間。車輪懸架系統(tǒng)通常具有車輪導向裝置和彈簧裝置，其中彈簧裝置大部分還包含有減震裝置。在彈簧裝置中為了施加抵抗彈性運動的彈力，經(jīng)常安裝有螺旋彈簧裝置或氣壓彈簧裝置。另外，也可在機動車上安裝與行駛方向平行或垂直的板狀彈簧裝置。為了對車輪進行導向，安裝有尤其可以將獨立車輪懸掛和剛性軸分成組的裝置。此夕卜，還已知組合拉桿軸，其中兩個在組合拉桿軸上設置的車輪通常盡可能地進行相互獨立的彈性運動。根據(jù)現(xiàn)有技術，尤其是專利文獻DE102007051470A1，已知使用橫向板彈簧連接組合拉桿軸。在彈性跳動過程中，此處在橫向板彈簧的縱向(車輛橫向)上相對于輪架出現(xiàn)長度差。該長度差可通過在橫向板彈簧與輪架間使用橡膠軸承進行補償。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是，提供一種改進的車輪懸架系統(tǒng)。通過一種用于機動車的車輪懸架系統(tǒng)，以及一種具有車輪和前述車輪懸架系統(tǒng)的機動車，解決上述技術問題。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，用于機動車、尤其是轎車的車輪懸架系統(tǒng)具有車輪導向裝置和彈簧裝置。設置車輪導向裝置用于連接機動車和車輪。所述車輪懸架系統(tǒng)尤其具有板狀彈簧裝置，其在第一連接點與耦合裝置鉸接，其中，車輪導向裝置在第二連接點與耦合裝置鉸接，并且其中，耦合裝置具有穿過第一及第二連接點的直線所定義的耦合裝置軸線。本發(fā)明意義上的車輪導向裝置尤其應理解為，一種將機動車的車輪相對于車身進行導向的裝置。此處車輪的導向尤其應理解為，車輪在彈性運動時相對于車身在預定軌道上，優(yōu)選基本在圓形軌道上圍繞導向旋轉軸運動。該軌道可根據(jù)作用力和部件彈性在一定范圍內(nèi)變化。導向旋轉軸優(yōu)選相對于車輛結構局部不可變地安置。至少基本局部不可變尤其也可理解為由部件的彈性變形產(chǎn)生的微小的局部變化。車輪導向裝置優(yōu)選應理解為剛性軸，優(yōu)選為獨立車輪懸掛或組合拉桿軸。車輪導向裝置優(yōu)選具有尤其沿車輛縱向延伸的輪架。所述輪架優(yōu)選繞著尤其基本上與車輛縱向垂直的旋轉軸可轉動地設置。第一輪架優(yōu)選借助橫梁與第二輪架連接，其中該橫梁優(yōu)選設計為抗彎曲的和/或柔性扭轉的，以便尤其實現(xiàn)兩個輪架以及兩個車輪的盡可能的獨立運動。本發(fā)明意義上的彈簧裝置尤其應理解為一種產(chǎn)生彈力的裝置，尤其用于將彈力傳遞至車輪導向裝置上。所述彈力優(yōu)選用于反作用于車輪的彈性跳動。在此，彈性跳動尤其應理解為車輪朝向汽車結構方向的運動，例如尤其在行駛越過相對于普通車道突出的障礙物時可能出現(xiàn)的運動。彈簧裝置優(yōu)選具有板狀彈簧裝置。此處這種板狀彈簧裝置具有一個或多個優(yōu)選為板狀的彈性構件。板狀彈性構件優(yōu)選理解為一種從橫截面開始沿著垂直于該橫截面的縱向延伸的構件。在所述縱向上的延伸量優(yōu)選大于在所述橫截面上的延伸量，其中該橫截面優(yōu)選沿著縱向延伸是變化的。板狀彈性構件優(yōu)選具有至少分段的矩形橫截面，板狀彈性構件可選地也可具有其他的，優(yōu)選為多邊形或圓角的橫截面。所述板狀彈簧裝置優(yōu)選橫向于車輛縱向安置，特別優(yōu)選基本垂直于車輛縱向。本發(fā)明意義上的車輛縱軸尤其應理解為汽車直線行駛時沿汽車前進方向延伸的直線。此處朝向汽車前部的方向稱為向前，朝向汽車后部的方向稱為向后。車輛縱軸優(yōu)選基本上穿過車輛外形的幾何重心。機動車圍繞車輛縱軸的運動優(yōu)選稱為滾動。本發(fā)明意義上的車輛豎軸尤其應理解為垂直于車輛縱軸的直線。在機動車未發(fā)生彈性跳動時，豎軸優(yōu)選沿著想象的汽車在其上運動的平面(行駛平面)方向延伸。車輛豎軸優(yōu)選基本穿過車輛重心。此處由汽車底板朝向汽車車頂?shù)姆较蚍Q為向上。機動車繞著車輛豎軸的運動優(yōu)選稱為側滑。本發(fā)明意義上的車輛橫軸尤其應理解為垂直于車輛縱軸并垂直于車輛豎軸的直線。車輛橫軸優(yōu)選基本上穿過車輛重心。車輛橫軸優(yōu)選尤其在雙軌的車輛上具有多個區(qū)域。此處第一第二軌跡間的區(qū)域稱為內(nèi)部或朝內(nèi)。機動車繞著車輛橫軸的運動優(yōu)選稱為俯仰運動。本發(fā)明意義上的耦合裝置應理解為一種設計用于將彈簧裝置與車輪導向裝置相互鉸接的裝置。耦合裝置優(yōu)選設計為桿狀或杠桿狀運動連桿。耦合裝置優(yōu)選是剛性，尤其是彎曲剛性、抗扭性和/或抗拉/抗壓的。耦合裝置優(yōu)選優(yōu)選具有較高的彎曲剛性，從而防止耦合裝置在工作時規(guī)律出現(xiàn)的壓力載荷下鼓起或彎折。耦合裝置優(yōu)選具有一種或多種鋁和/或鋼材料成分，和/或具有一種或多種塑料材料，尤其至少一種纖維增強塑料。耦合裝置優(yōu)選設計用于將力，尤其是壓力和拉力由彈簧裝置傳遞到車輪導向裝置上。第一連接點和第二連接點優(yōu)選位于一個共同平面上，尤其是與車輛縱軸至少基本垂直的平面上。本發(fā)明意義上的耦合裝置軸線尤其應理解為穿過第一和第二連接點的假想直線。優(yōu)選地，基本上僅有耦合裝置軸線方向上的力由車輪導向裝置傳遞至彈簧裝置上，反之亦然。本發(fā)明意義上的垂直剖面尤其應理解為沿車輛縱軸的方向具有平面法向的平面。優(yōu)選地，至少兩個連接點之一和/或車輪的任意點，優(yōu)選車輪中心點，是垂直剖面上的點。本發(fā)明意義上的結構導向裝置尤其應理解為一種裝置，該裝置在彈性運動時對車輛結構，尤其是車架結構或車身，相對于至少一個車輪，尤其是相對于一個車輪導向裝置進行導向。在此，車輛結構的導向尤其應理解為該結構在確定的軌道上，優(yōu)選近似在直線上，尤其是在車輛豎軸方向上的運動。結構導向裝置優(yōu)選設計為潘哈德桿裝置或瓦特連桿裝置。本發(fā)明意義上的潘哈德桿裝置尤其應理解為一種在彈性運動時對車輛結構相對于至少一個車輪進行導向的裝置。潘哈德桿裝置優(yōu)選在第一端部具有轉動的軸承，由此使潘哈德桿裝置與車輛結構相連接。所述裝置由此在與第一端部相對的端部具有第二轉動軸承，由此使所述裝置與車輪導向裝置相連接。本發(fā)明意義上的瓦特連桿裝置尤其應理解為一種在彈性運動時對車輛結構相對于至少一個車輪進行導向的裝置。瓦特連桿裝置優(yōu)選具有第一和第二優(yōu)選為桿狀的構件。所述裝置優(yōu)選另外具有杠桿裝置，其中該杠桿裝置具有第一和第二桿支點。杠桿裝置優(yōu)選在這些桿支點處可轉動地與桿狀構件連接。所述杠桿裝置優(yōu)選具有杠桿旋轉點，其中該杠桿旋轉點優(yōu)選設置在桿支點之間，優(yōu)選在假想直線上的，優(yōu)選對稱設置在桿支點之間。杠桿裝置優(yōu)選在其杠桿旋轉點與車輪導向裝置可轉動地連接，桿狀構件的兩個沒有與杠桿裝置連接的端部可與車輛結構可轉動地連接?？蛇x地，桿狀構件的端部也可以與車輪導向裝置可轉動地連接，杠桿旋轉點則可轉動地連接在車輪導向裝置上。本發(fā)明意義上的車輪支承面尤其應理解為在車輪由重力，尤其是機動車的重力，壓在行駛平面上時而形成的平面。車輪支承面也稱作為輪胎支承面或承重表面。本發(fā)明意義上的彈性體支承裝置尤其應理解為一種至少在有限的運動范圍內(nèi)允許兩個構件相對運動的裝置，其中為了實現(xiàn)該種運動支承材料可發(fā)生彈性變形。彈性體支承裝置優(yōu)選具有不同剛度的構件，其中設計用于固定該裝置的緊固部件通常具有較高的剛性，設計用于實現(xiàn)運動的移動部件具有較小的剛性。移動部件優(yōu)選具有較高內(nèi)部阻尼的材料。這種材料尤其是彈性體、生膠、橡膠或類似材料。固定部件優(yōu)選具有鋼、鋁、陶瓷、熱固性塑料或類似材料，尤其由這些材料制成。彈性體支承裝置優(yōu)選也稱作橡膠軸承。優(yōu)選如此設計彈性體支承裝置上的連接構件，彈性體支承裝置沒有固定構件，而是可直接安置在至少一個連接構件上或優(yōu)選安置在兩個連接構件上。所述彈性體支承裝置優(yōu)選稱為橡膠減振器、橡膠套管或類似名稱。在優(yōu)選的實施方式中，第一連接點沿車輛縱向安置在車輪的車輪中心點的前部。彈簧裝置優(yōu)選設置在車輪中心點的前部。通過這種對連接點和彈簧裝置的安置，實現(xiàn)了尤其在車輛豎軸方向上節(jié)省車輪懸架系統(tǒng)的安裝空間。尤其是在所述實施方式中，在車輪中心后部，優(yōu)選在車輛橫軸方向上，安置結構導向裝置，優(yōu)選是潘哈德桿或瓦特連桿裝置。彈簧裝置優(yōu)選在所述安裝位置僅需具有較小的彈性偏移量。在另一個優(yōu)選的實施方式中，第一連接點沿車輛縱向安置在與車輪中心點相同的縱向位置上，或者在其后部。在這種彈簧裝置的設置中能夠使用結構導向裝置。在彈簧裝置的所述安置方式中，使彈性偏移量增大并且降低了借助彈簧裝置所施加的力，因此一方面可以進一步減小部件尺寸，另一方面可以實現(xiàn)彈簧裝置良好的協(xié)調(diào)性能。在優(yōu)選的實施方式中，車輪懸架系統(tǒng)具有結構導向裝置。這種結構導向裝置優(yōu)選設計為潘哈德桿裝置或瓦特連桿裝置。此處潘哈德桿裝置為結構導向裝置特別簡單的方式。瓦特連桿裝置可以有利地實現(xiàn)對車輛結構在近似直線上進行導向，其中該直線優(yōu)選沿車輛豎軸方向延伸。在優(yōu)選的實施方式中，結構導向裝置沿車輛縱向安置在彈簧裝置的前部或后部。當結構導向裝置安置在彈簧裝置后部時，尤其延長了該裝置對車輛結構進行導向的行程。通常在行程延長時會降低有效作用力，并且這樣能夠為結構導向裝置使用尺寸更小的，尤其節(jié)省空間的構件。當結構導向裝置安置在彈簧裝置前部時，尤其縮短了該裝置對車輛結構進行導向的行程。這種行程的縮短以有利的方式使得運動性降低，從而可優(yōu)選使用簡化的構件支承。附加或可選的是，所述不頻繁移動構件提高了使用壽命。在優(yōu)選的實施方式中，如此安置耦合裝置，一條假想的直線一方面平行于耦合裝置軸線，另一方面基本穿過車輪支承面的重心延伸，該條假想的直線在車輛橫向上位于耦合裝置軸線外部。優(yōu)選如此安置耦合裝置，該假想直線的投影在車輛橫向上也處于耦合裝置軸線的投影的外部在共同平面上，尤其是在垂直剖面上延伸。由車輪導向產(chǎn)生的在耦合裝置的方向上，尤其沿著假想的直線作用的力，尤其由于所述假想直線和耦合裝置軸線，而產(chǎn)生圍繞車輛縱軸的作用在車輪上的扭矩。尤其是在彈性跳動時，該扭矩優(yōu)選引起在相反方向上的車輪外傾的變化。此處車輪外傾的相反方向，例如通常在車輛構造中，應理解為車輪沿車輛橫向朝內(nèi)的傾斜。由所屬耦合裝置的安置而產(chǎn)生的相反的外傾量，隨著車輪負載的上升也得以增加。車輪負載尤其隨著車輛載荷的增加而升高，或者由于例如在轉彎行駛中出現(xiàn)的典型動態(tài)車輪負載分布而引起車輪負載的升高。在此，在相反方向上的外傾量的增加通常會使得側面導向力得到改善，由此獲得優(yōu)化的車輪懸架系統(tǒng)。在優(yōu)選的實施方式中，如此安置耦合裝置，一條假想的直線一方面平行于耦合裝置軸線，另一方面基本上穿過車輪支承面的重心延伸，該條假想的直線與耦合裝置軸線重合，或與耦合裝置軸線僅有微小間隔。優(yōu)選如此安置耦合裝置，該假想直線的投影與耦合裝置軸線的投影在同一平面內(nèi)，尤其在垂直剖面內(nèi)重合或僅與其有微小間隔。在此，微小間隔尤其應理解為在汽車橫向上最多大約為車輪支承面的延伸量的一半。由車輪導向產(chǎn)生的在耦合裝置的方向上，尤其是沿著該假想直線作用的力，由于耦合裝置軸線與該假想直線之間基本上沒有或僅具有微小距離，使得實際上圍繞車輛縱軸沒有作用在車輪上的扭矩，并且因此僅會對車輪的外傾產(chǎn)生微弱的影響?；谒龅鸟詈涎b置的安置方式，尤其由于車輪負載的改變而引起的外傾變化量，尤其由車輛負載的改變或由于動態(tài)效應而造成的這種變化量，會得到補償或被大大縮小。因此通過所述的耦合裝置的安置方式，以有利的方式實現(xiàn)了對車輪外傾的結構上的固定，以及在較大的車輪彈性運動范圍內(nèi)保持車輪的外傾，并因此提供了改進的車輪懸架系統(tǒng)。在優(yōu)選的實施方式中，如此安置耦合裝置，耦合裝置軸線與車輛豎軸形成銳角α。該銳角α優(yōu)選在0°至90°之間。該角α優(yōu)選大于1°，尤其是大于3°以及特別是大于5°。附加或可選的是，該角度α優(yōu)選小于60°，尤其是小于45°，優(yōu)選小于30°。通過從上述角度范圍內(nèi)選擇的夾角α，實現(xiàn)了耦合裝置相對于車輪支承面的有利的定向，并由此實現(xiàn)在耦合裝置上有利的力傳遞，尤其是壓力的傳遞，并且實現(xiàn)了車輪懸架系統(tǒng)結構空間的節(jié)約。在優(yōu)選的實施方式中，車輪導向裝置圍繞導向旋轉軸可轉動地連接在機動車上。導向旋轉點尤其應理解為一個位于導向旋轉軸上的點，優(yōu)選該點設置在車輪導向裝置的實體延長段內(nèi)。彈簧裝置或者第二連接點優(yōu)選安置在導向旋轉軸的后部，優(yōu)選位于導向旋轉點的后部。導向旋轉軸可以優(yōu)選與車輛縱軸成斜角地或優(yōu)選至少基本成直角地或優(yōu)選成直角地延伸。導向旋轉軸和耦合裝置軸線優(yōu)選在共同的平面上投影，其中該共同平面優(yōu)選具有作為平面法線的車輛豎軸。耦合裝置軸線或第二連接點以及導向旋轉軸或導向旋轉點，或者它們在共同平面的投影，優(yōu)選彼此隔開間距a。通過所述的車輪導向裝置在機動車上的安置方式，尤其通過所述的間距a，當尤其例如在動態(tài)車輪負載分布中由于汽車轉彎行駛所出現(xiàn)的典型的車輪彈性跳動時，會引起車輛軌跡的改變，尤其是前束的增加。在此，如通常在車輛結構中的前束尤其應理解為沿行駛方向在車輪中心點前方的車輪至車輛縱軸的距離小于車輪中心點后方的。在所述的車輪懸架系統(tǒng)的安置方式中，彎道外側車輪上的車輪負載的動態(tài)升高以有利的方式引起該車輪轉向彎道中心點，由此出現(xiàn)有利的汽車轉向不足。在另一個優(yōu)選的實施方式中，耦合裝置至少在其中一個連接點，優(yōu)選在兩個連接點通過旋轉支承裝置與彈簧裝置或車輪導向裝置連接。此處旋轉支承裝置優(yōu)選具有滾動軸承裝置和/或滑動軸承裝置。該旋轉支承裝置實現(xiàn)了構件的長期轉動連接，并因此實現(xiàn)了耦合裝置與彈簧裝置或車輪導向裝置的低噪音且低拖拽扭矩的連接。 在另一個優(yōu)選實施方式中，耦合裝置至少在其連接點，優(yōu)選在兩個連接點，通過彈性體支承裝置與彈簧裝置或車輪導向裝置連接。在此，使用至少一個彈性體支承裝置，尤其是當所使用的彈性體支承裝置具有較高的內(nèi)部阻尼材料時，通過該連接構件可以很大程度上實現(xiàn)兩個連接點的振動技術上的分離，并因此實現(xiàn)車輪懸架系統(tǒng)低噪音和方便的布置。在優(yōu)選實施方式中，彈簧裝置具有一個或多個彈性可變形部件，尤其是板簧狀部件。彈性可變形部件優(yōu)選具有鋼材料，優(yōu)選為彈簧鋼材料作為成分，或由此材料制成。該種材料的一種合金元素優(yōu)選為硅。彈性可變形部件優(yōu)選具有塑料成分，優(yōu)選為纖維增強塑料或由此材料制成。該塑料材料優(yōu)選通過玻璃纖維、碳纖維、陶瓷纖維、玄武巖纖維和/或其他纖維進行增強。通過使用一個或多個相同的或多個相互疊加形成的彈性可變形部件，以有利的方式調(diào)整了車輪懸架系統(tǒng)的減震性能。塑料及纖維增強塑料具有較輕的重量，從而能夠減輕總重量。鋼材料具有良好的可加工性，從而可獲得成本低的車輪懸架系統(tǒng)。


由以下對優(yōu)選實施方式的說明獲得本發(fā)明另外有利的改進方案。在附圖中:圖1示出根據(jù)本發(fā)明實施方式的具有用于結構導向的瓦特連桿的組合拉桿軸形式的車輪懸架系統(tǒng)；圖2示出根據(jù)本發(fā)明實施方式的車輪懸架系統(tǒng)的俯視示意圖；圖3示出根據(jù)本發(fā)明實施方式的車輪懸架系統(tǒng)的垂直剖面示意圖；圖4示出圖3的車輪懸架系統(tǒng)的局部細節(jié)示意圖；圖5示出根據(jù)本發(fā)明實施方式的車輪懸架系統(tǒng)的俯視圖，其中瓦特連桿裝置在該平面內(nèi)扭轉90°并且彈簧裝置沿車輛縱向安置在車輪中點前部；圖6示出根據(jù)本發(fā)明實施方式的車輪懸架系統(tǒng)的俯視圖，其中彈簧裝置安置在車輪中點后部;
圖7示出根據(jù)本發(fā)明實施方式的耦合裝置及其與車輪導向裝置和彈簧裝置的連接;圖8示出根據(jù)本發(fā)明實施方式的車輪懸架系統(tǒng)的彈性升降。
具體實施例方式圖1示出車輪懸架系統(tǒng)的透視圖以及車輛縱軸10、車輛豎軸11和車輛橫軸12的方向。在此，橫向板彈簧裝置2借助耦合裝置I與此處組合拉桿軸形式的車輪導向裝置連接。車輛結構(未示出)在彈性運動時通過瓦特連桿裝置4相對于組合拉桿軸3被導向。所述瓦特連桿裝置4具有第一和第二桿形構件4a、4b，它們鉸接在杠桿裝置4c上，并同樣與組合拉桿軸3活動連接。杠桿裝置4繞杠桿支點4d可旋轉地支承，并通過固定點4e固定連接在車輛結構(未示出)上。組合拉桿軸3具有兩個導向旋轉軸3a，該組合拉桿軸繞著導向旋轉軸3a可轉動地鉸接在車輛結構(未示出)上。借助組合拉桿軸3進行導向的車輪(未示出)，繞著組合拉桿軸3的車輪支承點3b可旋轉地支承。在彈性跳動時，例如當車輪滾過道路上突起的不平整路面時，車輪導向裝置3上的力借助耦合裝置I傳遞到橫向板彈簧裝置2上。在發(fā)生這種彈性運動時，由于耦合裝置I支承在橫向板彈簧裝置2的第一連接點Ia和車輪導向裝置3的第二連接點Ib上，因此所述力僅僅通過橫向板彈簧裝置2沿耦合裝置I的方向傳遞。由此，通過耦合裝置I可以實現(xiàn)橫向板彈簧裝置2和車輪導向裝置3的無受迫運動。圖2示出車輪懸架系統(tǒng)的俯視圖以及車輛縱軸10、車輛豎軸11和車輛橫軸12的方向。在此，耦合裝置I在其第一和第二連接點la、lb上與橫向板彈簧裝置2和車輪導向裝置3連接。車輪導向裝置3繞著導向旋轉軸3a可轉動地支承并連接在車輛結構(未示出)上。當車輪5彈性跳動時，通過耦合裝置I在第一和第二連接點la、lb上的活動的支承，力僅沿穿過所述兩個連接點的假想線傳遞。此處，力FF與杠桿臂長a產(chǎn)生扭矩Mz，該扭矩Mz繞車輛豎軸11導向。另外，該扭矩Mz可以使車輪5繞導向旋轉點3al轉動。因此，這種扭矩Mz尤其在轉彎行駛中會引起彎道外側車輪向轉彎中心點(未示出)轉彎。由此結果是，車輪的前束得到提升。前束的提升引起所期望的車輛的轉向不足狀態(tài)。圖3示出車輪懸架系統(tǒng)的垂直剖面圖以及車輛縱軸10、車輛豎軸11和車輛橫軸12的方向。在此，耦合裝置I在其第一和第二連接點Ia和Ib上鉸接在橫向板彈簧裝置2和車輪導向裝置3上。該橫向板彈簧裝置2與車輛結構6連接。車輪導向裝置3繞著導向旋轉軸3a與車輛結構6可旋轉地連接。此處如此安置所述耦合裝置I，耦合裝置軸線Ic基本沿車輛橫軸12在兩個車輪5的內(nèi)側，也就是兩個車輪5之間，在車輪支承面5b旁延伸通過。在此，車輪支承面5b處于行駛平面8內(nèi)。由車輪支承面5b傳遞的力FR有規(guī)律地沿著耦合裝置軸線Ic的平行線7作用。該平行線7與耦合裝置軸線Ic間隔距離b。因此，由車輪支承面5b產(chǎn)生的力FR和間距b產(chǎn)生作用于車輪5的，并且由此作用于車輪導向裝置3的扭矩Mx。在此只要車輪導向裝置發(fā)生變形，則扭矩Mx便會提高車輪向相反方向上的外傾角。尤其當在轉彎行駛中增大彎道外側車輪的反方外傾角時，可以實現(xiàn)所期望的駕駛狀態(tài)，優(yōu)選通過車輪提高可傳遞的橫向力。圖4在垂直剖面圖中示出車輪懸架系統(tǒng)的局部細節(jié)以及車輛縱軸10、車輛豎軸11和車輛橫軸12的方向。在此，車輪5與車輪導向裝置3可旋轉地連接，并且耦合裝置I在其連接點la、Ib處與橫向板彈簧裝置2及車輪導向裝置3鉸接。車輪導向裝置3繞著導向旋轉軸3a可旋轉地與車輛結構連接。如此安置耦合裝置1，耦合裝置軸線Ic的投影在垂直剖面圖中延伸穿過同樣在該平面內(nèi)投影的車輪5的車輪支承面5b的重心5bl。因此，由車輪支承面5b產(chǎn)生的力不會引起車輪5傾角的改變，也不會改變該車輪的外傾角。圖5示出車輪懸架系統(tǒng)的俯視圖，此處車輪導向裝置3繞著導向旋轉軸3a可旋轉地支承在車輛結構(未示出)上。圖中同樣示出車輛縱軸10、車輛豎軸11和車輛橫軸12的方向。車輪5圍繞車輪中心點5a可旋轉地安置在車輪導向裝置，此處為組合拉桿軸3上。另外，車輪懸架系統(tǒng)具有用于車輛結構(未示出)相對于車輪導向裝置3導向的瓦特連桿
4。橫向板彈簧裝置2沿車輛縱軸10安置在車輪中心點5a前部。瓦特連桿4沿車輛縱軸10安置在車輪中心點5a的后部。通過將橫向板彈簧裝置2安置在車輪中心點5a的前部，從而獲得車輪懸架系統(tǒng)如圖所示的節(jié)約空間且緊湊的結構。圖6以與圖5相同的視圖形式示出車輪懸架系統(tǒng)，其中沿車輛縱軸10方向觀察，橫向板彈簧裝置2安置在車輪5的車輪中心點5a后部。在附圖中同樣示出車輛豎軸11和車輛橫軸12的方向。在此，車輪5圍繞車輪中心點5a可旋轉地安置在車輪導向裝置上，在此為組合拉桿軸3上。通過此處示出的橫向板彈簧裝置2在車輪中心點5a后部的安置方式，增大了彈性升降(參見圖8)，此處當彈性升降更長時通?？墒褂酶〉膹椥粤ΑD7示出耦合裝置I的剖面圖，該耦合裝置相對與彈簧裝置2和車輪導向裝置3鉸接。在此，耦合裝置I分別鉸接地夾持在彈性體支承裝置IalUbl內(nèi)。所述彈性體支承裝置IalUbl分別為彈性可變形支承材料，此處為橡膠套管Id。通過該橡膠套管Id的彈性變形，可以實現(xiàn)耦合裝置I 一方面相對于彈簧裝置2，另一方面相對于車輪導向裝置3的活動性。例如通過橡膠套管Id的彈性變形可產(chǎn)生的回復力不會被視為強制力。通過將耦合裝置I鉸接在車輪導向裝置3和彈簧裝置2上，則所述力僅耦合裝置I沿耦合裝置軸線Ic的方向傳遞。尤其通過彈簧裝置2與車輪導向裝置3彼此間在振動技術上的分離，可提供噪音特別低的且可良好協(xié)調(diào)的車輛懸架系統(tǒng)。圖8示出車輪懸架系統(tǒng)的側視圖以及車輛縱軸10、車輛豎軸11和車輛橫軸12的方向。在此該附圖一方面示出了處于未彈性跳動狀態(tài)的車輪懸架系統(tǒng)(實線)，另一方面示出了彈性跳動狀態(tài)下的車輪懸架系統(tǒng)(雙點虛線)。另外，標注了當彈簧裝置21安置在車輪5的車輪中心5a前部時以及彈簧裝置211安置在車輪5的車輪中心5a后部時，所產(chǎn)生的彈性偏移量H I和H II。彈性偏移H I和H II分別表示未彈性跳動的車輪5、5a與彈性跳動的車輪5'、5a'之間的差值。此處可清楚看出，當彈簧裝置211安置在后部時所產(chǎn)生的彈性偏移量H II比彈簧裝置21安置在前部時所產(chǎn)生的彈性偏移H I大。雖然在上述說明中示例性地描述了一些實施方式，但是需要指出的是，仍然可以產(chǎn)生大量變化。此外還需指出的是，示例性的實施方式僅僅作為一個例子，這種實施例絕不以任何形式限制本發(fā)明的保護范圍、應用和構造。通過前述說明更多地是向技術人員提供一種用于轉化至少一個示例性實施方式的技術教導，其中，只要不脫離權利要求書的保護范圍，便可以進行各種改變，尤其是關于所述部件的功能和結構方面的改變。附圖標記列表:I耦合裝置Ia第一連接點
Ial、Ib1彈性體支承裝置Ib第二連接點Ic耦合裝置軸線Id橡膠套管2彈簧裝置，橫向板彈簧2!設置在前部的彈簧裝置2Π設置在后部的彈簧裝置3車輪導向裝置，組合拉桿軸3a導向旋轉軸3&1導向旋轉點3b車輪支承點4結構導向裝置，瓦特連桿4a瓦特連桿的第一桿4b瓦特連桿的第二桿
`
4c杠桿裝置4d杠桿支點4e固定點，車輛結構5 車輪5'處于彈性跳動狀態(tài)的車輪5a車輪中心點5a'處于彈性跳動狀態(tài)的車輪中心點5b車輪支承面Sb1車輪支承面重心6車輛結構7耦合裝置軸線的平行線8行駛平面10車輛縱軸11車輛豎軸12車輛橫軸
權利要求
1.一種用于機動車的車輪懸架系統(tǒng)，其具有用于連接機動車和車輪(5)的車輪導向裝置(3)以及彈簧裝置(2)，尤其是板狀彈簧裝置，所述彈簧裝置通過耦合裝置(I)鉸接在第一連接點(Ia)上，所述耦合裝置⑴在第二連接點(Ib)與所述車輪導向裝置(3)鉸接，其中，通過穿過所述第一和第二連接點(la，lb)的直線定義耦合裝置軸線(lc)。
2.根據(jù)權利要求1所述的車輪懸架系統(tǒng)，其特征在于，所述第一連接點(Ia)沿車輛縱向(10)安置在車輪(5)的車輪中心點(5a)的前部。
3.根據(jù)權利要求1所述的車輪懸架系統(tǒng)，其特征在于，所述第一連接點(Ia)沿車輛縱向(10)安置在與所述車輪中心點(5a)相同的縱向位置上，或者安置在其后部。
4.根據(jù)上述權利要求任一項所述的車輪懸架系統(tǒng)，其特征在于，設計有結構導向裝置(4)，尤其是潘哈德桿或瓦特連桿裝置，用于在彈性運動時相對于所述至少一個車輪(5)對機動車的結構(6)，尤其是車身，進行導向。
5.根據(jù)權利要求4所述的車輪懸架系統(tǒng)，其特征在于，所述結構導向裝置(4)沿車輛縱向(10)安置在所述彈簧裝置(2)的前部或后部。
6.根據(jù)上述權利要求任一項所述的車輪懸架系統(tǒng)，其特征在于，如此安置所述耦合裝置(I)，使得所述耦合裝置軸線(Ic)穿過行駛平面(8)的穿透點或者該穿透點在沿車輛橫向(12)的垂直剖面上的投影，位于車輪支承面(5b)的重心(5bl)或該重心在所述垂直剖面上的投影與車輛縱軸(10)或車輛縱軸(10)穿過所述垂直剖面的穿透點之間。
7.根據(jù)權利要求1至5任一項所述的車輪懸架系統(tǒng)，其特征在于，如此安置所述耦合裝置(I)，使得所述耦合裝置軸線(Ic)穿過行駛平面(8)的穿透點或者該穿透點在沿車輛橫向(12)的垂直剖面上的投影，位于所述車輪支承面(5b)內(nèi)或所述車輪支承面(5b)在所述垂直剖面上的投影內(nèi)，尤其是至少 基本與所述車輪支承面的重心(Sb1)或該重心在所述垂直剖面上的投影重合。
8.根據(jù)上述權利要求任一項所述的車輪懸架系統(tǒng)，其特征在于，如此安置所述耦合裝置(I)，使得所述耦合裝置軸線(Ic)或其在垂直剖面上的投影與車輛豎軸或其在垂直剖面上的投影形成夾角(α)，所述夾角(α)至少為0°，尤其至少為1°，優(yōu)選至少為3°，以及優(yōu)選至少為5°和/或最高為90°，尤其最高為60°，優(yōu)選最高為45°或優(yōu)選最高為30°。
9.根據(jù)上述權利要求任一項所述的車輪懸架系統(tǒng)，其特征在于，所述車輪導向裝置(3)用于圍繞導向旋轉軸(3a)轉動地連接在機動車上，所述第二連接點(Ib)沿車輛縱向(10)安置在導向旋轉點(3 )的后部，并且所述耦合裝置軸線(Ic)在車輛縱向(10)上與導向旋轉軸(3a)間隔距離a。
10.根據(jù)上述權利要求任一項所述的車輪懸架系統(tǒng)，其特征在于，設計有至少一個具有滾動軸承和/或滑動軸承的旋轉支承裝置用于連接所述車輪導向裝置(3)或所述彈簧裝置⑵。
11.根據(jù)上述權利要求任一項所述的車輪懸架系統(tǒng)，其特征在于，設計有至少一個彈性體支承裝置(Ia1Ub1)用于連接所述車輪導向裝置(3)和/或所述彈簧裝置⑵，其中，所述彈性體支承裝置(Ia1Ub1)借助支承材料的彈性變形能夠實現(xiàn)所述耦合裝置(I)相對于所述彈簧裝置(2)或所述車輪導向裝置(3)的相對運動。
12.根據(jù)上述權利要求任一項所述的車輪懸架系統(tǒng)，其特征在于，所述彈簧裝置(2)具有至少一個彈性可變形部件，其中，所述至少一個彈性可變形部件具有至少一種鋼材料，尤其是彈簧鋼材料，和/或至少一種塑料，尤其是纖維增強塑料，優(yōu)選是通過玻璃纖維、碳纖維、鋼纖維、陶瓷纖維、玄武巖纖維和/或其他纖維增強的塑料。
13.一種具有車輪(5)和如上述權利要求之一所述的車輪懸架系統(tǒng)的機動車，其中，所述車輪懸架系統(tǒng)(3)與 機動車和所述車輪(5)相連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于機動車的車輪懸架系統(tǒng)，其具有用于連接機動車和車輪(5)的車輪導向裝置(3)以及彈簧裝置(2)，尤其是板狀彈簧裝置，所述彈簧裝置通過耦合裝置(1)鉸接在第一連接點(1a)上，所述耦合裝置(1)在第二連接點(1b)與車輪導向裝置(3)鉸接，其中，通過穿過第一和第二連接點(1a，1b)的直線定義耦合裝置軸線(1c)。
文檔編號B60G11/10GK103085621SQ20121059791
公開日2013年5月8日 申請日期2012年10月17日 優(yōu)先權日2011年10月17日
發(fā)明者D·埃利希, H·赫爾策 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作有限責任公司