CN104159758B - 具有能枢转的分横臂的分体式横臂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于车辆的车轮(10)的分体式横臂(20)，该横臂包括至少一个用于使横臂(20)铰链式地接合到车轮(10)上的车轮连接铰链(21a、21b、21c)、至少两个用于使横臂(20)铰链式地接合到车辆上的车辆连接铰链(22、23)和至少两个分横臂(24、25)，其中，分横臂(24、25)一侧与车辆连接铰链(22、23)连接，而另一侧与车轮连接铰链(21a、21b、21c)连接。为了改进车辆的机动性，分横臂(24、25)中的至少一个能围绕在车轮连接铰链(21a、21b、21c)与分横臂(24、25)的车辆连接铰链(22、23)之间延伸的枢转轴线(V24、V25)枢转，其中，能枢转的分横臂(24、25)的至少一部分与能枢转的分横臂(24、25)的枢转轴线(V24、25)间隔开地构造。此外，本发明还涉及一种配备该横臂的车轮悬架和车辆。

Description

具有能枢转的分横臂的分体式横臂

技术领域

本发明涉及一种横臂、一种车轮悬架以及一种配备它们的车辆。

背景技术

根据目前的现有技术，大多数乘用车辆在转向前桥上使用麦弗逊(Mc-Pherson)车轮悬架。除此之外还存在有不同的车轮悬架，如四连杆转向桥或瑞福克拉克(Revo-Knuckle)车轮悬架。

但是利用这些类型的车轮悬架，在弯道内侧的车轮上的转向角被局限在大约45°。

在受驱动的车轮中，这一点的根据除了转向动力学以外基本上在于，由车轮侧的等速万向节的最大偏向角来确定转向角。这些等速万向节的最大偏向角大约有52°。通过转向时万向节的枢转运动以及由在弹跳和转向时的万向活动角组成的组合(几何叠加)，使万向节处的最大偏向角大于最大转向角，从而例如52°的偏向角相应于大约45°的最大转向角。

在前轮不受驱动的情况下，虽然不存在由等速万向节产生的前轮最大转向角的限制，但是在此时，后轮驱动装置的加速车辆的纵向力作用在横向于前轮的横向力组件中。在前轮过于剧烈向内转向时，这就会导致，前轮部分地横移经过行驶车道。

虽然车轮在两个方向上进行剧烈地向内转向可以通过具有带传动机构和一个或若干个控制模块的电促动器的车轮悬架来实现，但是这些解决方案是浪费的、昂贵且困难的。此外，对转向的促动需要高功率，从车辆的能量节约，或者说能量效应来看这又是不利的。

发明内容

本发明的任务在于，提供一种用于车辆，尤其是机动车的尤其是能转向的车轮的横臂，通过该横臂可以改进车辆的机动性。

该任务通过分体式横臂来解决，该分体式横臂包括至少一个用于使横臂铰链式(gelenkig)地接合到车轮上的车轮连接铰链、至少两个用于使横臂铰链式地接合到车辆上的车辆连接铰链并且包括至少两个分横臂，其中，分横臂一侧与车辆连接铰链连接，而另一侧与车轮连接铰链连接，并且在分横臂中，其中至少一个分横臂能围绕在车轮连接铰链与该分横臂的车辆连接铰链之间延伸的(运动学的)枢转轴线枢转，该分横臂中的至少一部分，尤其完全地与枢转轴线间隔开地构造。

根据本发明的横臂尤其有利于由轮毂驱动装置驱动的能转向的车轮，这是因为这些车轮可以无需驱动轴地驱动，并且输出力可以向着转向方向的方向作用，并且因此能实现具有非常高的转向偏转(Lenkeinschlag)的潜能。但是，利用传统的车轮悬架则不能充分使用这种潜能，这是因为在这些车轮悬架中，在转向角非常高的情况下，车轮将会与车轮悬架的横臂发生碰撞。

以如下方式，即，能枢转的分横臂的至少一部分与枢转轴线间隔开地构造，可以使能枢转的分横臂在车轮向内转向时通过枢转运动避开车轮，从而可以增大车轮的转向角。因此总体而言，可以获得非常大的最大转向角，例如直到70°、80°、85°、90°，甚至超过90°。因此更有利的是，可以改进车辆的机动性，或者说转向性。通过一个这样设计的分横臂，例如通过前桥和后桥的所有车轮平行偏转90°，已经可以使车辆的泊车得到简化。更有利的是，通过两个这样设计的分横臂可以在两个转向偏转方向上提高最大转向角，由此可以进一步提高机动性，或者说转向性，可以减小车辆的转弯轨迹并且可以实现大幅的行驶方向改变。

更有利的是，通过能利用根据本发明的横臂而获得的超过90°的最大转向角，甚至可以在保持阿克曼条件(Ackermannbedingung)(即所有投影的车轮轴线交会于弯道中点)的情况下引起，具有不转向的后桥的车辆可以围绕后桥的中心转动。于是，弯道内侧的车轮会产生90°+x的转向角，而最外转向的车轮会产生90°-x的转向角，其中x依赖于轮距、轴距以及必要时的车辆的转向半径。在具有转向的前桥和转向的后桥的情况下，甚至能够实现车辆例如围绕车辆中心地转动。

此外，具有根据本发明的横臂的车轮悬架可以相比具有带传动机构和一个或若干个控制模块的电促动器的车轮悬架浪费要少，进而成本更低并且更可靠。此外，具有根据本发明的横臂的车轮悬架可以具有相对小的重量。

通过能枢转的分横臂的二维或三维的变形可以引起至少一个能枢转的分横臂与枢转轴线的部分的间隔。

在实施方式的框架中，至少一个能枢转的分横臂包括至少一个刚性的分横臂段，其至少部分(一次或多次)成角度地和/或部分(一次或多次)弯曲地实施。因此例如可以实现，能枢转的分横臂的至少一部分，尤其在成角度或弯曲的区域中与枢转轴线间隔开。例如，刚性的分横臂段可以基本上呈U形地或弓形地设计。必要时，至少一个能枢转的分横臂可以构造成形式为刚性的分横臂段，该刚性的分横臂段至少部分(一次或多次)成角度地和/或部分(一次或多次)弯曲地，例如基本上呈U形或弓形地实施。

在另一、备选的或附加的实施方式的框架中，至少一个能枢转的分横臂包括至少两个刚性的分横臂段，其通过柔性连接元件，尤其相互成角度地连接。因此，同样可以实现的是，能枢转的分横臂的至少一部分，尤其是在柔性连接元件的区域中与枢转轴线间隔开。必要时，能枢转的分横臂可以由两个经由柔性连接元件，例如相互成角度地连接的、刚性的分横臂段组成。

柔性连接元件可以例如是铰链或由两个或两个以上的铰链组成的组合机构。

在该实施方式的特别的设计方案的框架中，至少一个分横臂的柔性连接元件是球铰链。

原则上，以不同的方式引起至少一个能枢转的分横臂的枢转运动是可行的。

在优选的实施方式的框架中，至少一个能枢转的分横臂仍然通过车轮联接机构，例如车轮架联接机构与执行伴随车轮的转向运动而发生的运动的构件连接。因此，可以更有利地引起分横臂的与车轮的转向运动的联动。该构件例如是车轮，尤其是车轮架、用于车轮的转向的转向传动机构或用于车轮的转向的促动机构。由车轮联接机构对至少一个分横臂进行促动，由此更有利的是，可以放弃用于对车轮联接机构进行促动的附加的构件进而改善了生产成本和能量效应。

在另一优选的实施方式的框架中，横臂包括至少两个能枢转的分横臂。尤其地，横臂可以包括第一分横臂和第二分横臂，其中，第一分横臂能围绕在车轮连接铰链与第一分横臂的车辆连接铰链之间延伸的枢转轴线枢转，并且第一分横臂的至少一部分与第一分横臂的枢转轴线间隔开地布置，而其中，第二分横臂能围绕在车轮连接铰链与第二分横臂的车辆连接铰链之间延伸的枢转轴线枢转，并且第二分横臂的至少一部分与第二分横臂的枢转轴线间隔开地布置。在此，第一分横臂可以包括至少一个、至少部分成角度和/或部分弯曲地实施的刚性的分横臂段和/或至少两个通过柔性连接元件，例如球铰链，尤其相互成角度地连接的刚性的分横臂段。在此，第二分横臂可以同样包括至少一个、至少部分成角度和/或部分弯曲地实施的刚性的分横臂段和/或至少两个通过柔性连接元件，例如球铰链，尤其相互成角度地连接的刚性的分横臂段。至少一个分横臂，尤其是至少两个分横臂，例如第一和/或第二分横臂可以例如在车轮从未向内转向的位置向最大向内转向的位置过渡的情况下，能从第一位置(尤其在该第一位置中，至少一个间隔开的部分基本上竖直地取向)向第二位置枢转(尤其在该第二位置中，至少一个间隔开的部分基本上水平地取向)，尤其其中，在第二位置中，由至少一个间隔开的部分围绕的空间能被车轮占据。至少一个分横臂，尤其是至少两个分横臂，例如第一和/或第二分横臂例如可以基本上呈U形或弓形地设计，尤其其中，枢转轴线可以沿着呈U形的，或者说弓形的开口延伸。在此，基本上竖直的或基本上水平的取向(除了理解为竖直或水平以外)也可以理解为：该取向与竖直或水平偏差例如至多±20°。

倘若横臂包括至少两个能枢转的分横臂，例如第一和第二能枢转的分横臂，那么其中优选至少一个能枢转的分横臂，例如第一和/或第二分横臂通过车轮联接机构与执行伴随车轮的转向运动而发生的运动的构件连接。

原则上，能枢转的分横臂在此能够通过多个车轮联接机构单独地或彼此分开地接合，以便引起分横臂的同一方向的运动。

但是，为了使横臂保持简单，其中(仅)一个能枢转的分横臂通过车轮联接机构与执行伴随车轮的转向运动而发生的运动的构件连接就足够了，其中，通过一个或多个横臂联接机构可以引起一个或若干个其他的能枢转的分横臂的同一方向的运动。因此可以更有利地获得如下效果，即，一个或若干个其他的能枢转的分横臂利用转向的车轮完成“相应的”运动，并且执行躲避运动。

因此，在另一优选的实施方式的框架中，横臂具有横臂联接机构，至少两个能枢转的分横臂通过该横臂联接机构，尤其铰链式地彼此连接。在此，横臂联接机构尤其可以彼此连接两个能枢转的分横臂的柔性连接元件。

分横臂可以具有共同的车轮侧的转动点，并且例如与车轮的车轮架直接或间接地铰链式地连接。

在实施方式的框架中，横臂包括车轮连接铰链，分横臂经由该车轮连接铰链与车轮(共同)连接。例如，在此第一分横臂一侧与车轮连接铰链连接，第二分横臂也与该车轮连接铰链连接。在此，第一分横臂和第二分横臂可以在另一侧上彼此分开地分别与(自己的)车辆连接铰链连接。车轮连接铰链可以例如是单个铰链，尤其是球铰链。但是，车轮连接铰链同样能够构造为多铰链式的拼接机构，其例如包括球铰链和两个转动铰链，其中，该拼接机构能通过球铰链与车轮铰链式地连接并且通过转动铰链分别与分横臂铰链式地连接。

但是，分横臂同样能够具有分开的车轮侧的转动点。

因此，在另一实施方式的框架中，横臂包括多个，尤其是两个车轮连接铰链，其中，分横臂能彼此分开地分别经由车轮连接铰链与车轮连接。在此，车轮连接铰链可以例如是球铰链。例如，在此第一分横臂一侧与(自己的)车轮连接铰链连接，而另一侧与(自己的)车辆连接铰链连接，其中，第二分横臂同样一侧与(自己的)车轮连接铰链连接，而另一侧与(自己的)车辆连接铰链连接。

一个或若干个车轮连接铰链既可以设计用于对车轮的承载，又可以设计用于对车轮的导向。因此，一个或若干个车轮连接铰链也可以被称为车轮导向铰链和/或承载铰链。

车辆连接铰链同样可以是单个的铰链，例如球铰链，或例如由两个转动铰链组成的铰链组合机构。

通过一个或若干个车轮紧固铰链和若干个车辆连接铰链转动支承分横臂，由此分横臂能围绕其纵向轴线枢转。

在另一实施方式的框架中，在能枢转的分横臂的至少一个与枢转轴线间隔开的部分与该能枢转的分横臂的枢转轴线之间的间距≥2cm，尤其≥5cm，例如≥10cm，例如从≥5cm或≥10cm直至≤100cm(乘用车辆(PKW)/商用车辆(NKW))或≤30cm(乘用车辆)，例如大约16cm(乘用车辆)。倘若横臂具有第一和第二能枢转的分横臂，那么在能枢转的第一分横臂的至少一个与该第一分横臂的枢转轴线间隔开的部分与该能枢转的第一分横臂的枢转轴线之间的间距和在能枢转的第二分横臂的至少一个与该第二分横臂的枢转轴线间隔开的部分与能枢转的第二分横臂的枢转轴线之间的间距都≥2cm，尤其≥5cm，例如≥10cm，例如从≥5cm或≥10cm直至≤100cm(乘用车辆/商用车辆)或≤30cm(乘用车辆)，例如大于16cm(乘用车辆)。在此，第一分横臂的间距尤其不同于第二分横臂的间距。

至少一个能枢转的分横臂的与枢转轴线间隔开的部分可以尤其以至少一个上述的间距与枢转轴线间隔开地延伸超过例如≥5cm，尤其≥10cm，例如≥15cm或≥30cm，例如从≥5cm或≥10cm或≥15cm或≥30cm直至≤100cm(载重车辆(LKW)/商用车辆)或≤50cm(乘用车辆)或≤40cm，例如大约25cm(乘用车辆)的长度。倘若横臂具有第一和第二能枢转的分横臂，那么第一分横臂的与该第一分横臂的枢转轴线间隔开的部分和第二分横臂的与该第二分横臂的枢转轴线间隔开的部分都可以尤其以至少一个上述的间距与各自的枢转轴线间隔开地延伸超过≥5cm，尤其≥10cm，例如≥15cm或≥30cm，例如从≥5cm或≥10cm或≥15cm或≥30cm直至≤100cm(载重车辆/商用车辆)或≤50cm(乘用车辆)或≤40cm，例如大约25cm(乘用车辆)的长度。在此，第一分横臂的长度尤其不同于第二分横臂的长度。

横臂可以是下横臂和/或上横臂。

本发明的另一主题是一种用于车辆，尤其是机动车的尤其是转向的车轮的车轮悬架，该车轮悬架包括至少一个根据本发明的横臂。尤其地，该车轮悬架可以为(机动)车辆的尤其是转向的、由轮毂驱动装置驱动的车轮构造。在此，该车轮悬架既可以是用于车辆前桥的车轮悬架，也可以是用于车辆后桥的车轮悬架。

此外，本发明还涉及一种车辆，该车辆尤其具有至少一个由轮毂驱动装置驱动的车轮，该车轮包括至少一个根据本发明的横臂和/或根据本发明的车轮悬架。

车辆尤其可以是机动车，例如尤其具有轮毂驱动装置的电动车辆。例如，该车辆可以是具有轮毂驱动装置的市内用车辆、乘用车辆、载重车辆或商用车辆。

附图说明

以下根据相关的附图、结合优选的实施例示例性地对本发明进行解释，其中，以下所表示出的特征不仅可以分别单独地而且可以组合地表示出本发明的观点。其中：

图1至18示出示意性的图示，以用于阐明不同的横臂实施方式；

图19a示出从上方观察的车辆的未向内转向的左前轮的示意性的俯视图，该前轮配备有根据本发明的横臂的图18所示的实施方式的特别的设计方案；

图19b示出图19a所示的设计方案在向内转向的状态下的俯视图；

图20a、b示出图19a和图19b所示的设计方案在未向内转向和向内转向的状态下的立体视图；

图21a、b示出图19a至图20b所示的设计方案在未向内转向或向内转向状态下的示意性的侧视图；

图22a、b示出图19a至图21b所示的设计方案在未向内转向或向内转向状态下的沿行驶方向的示意性的视图；

图23示出示意图，以用于阐明在传统的横臂中的转向角的限制。

具体实施方式

图1至图18是用于阐明横臂的不同的实施方式的极其示意性的草图。在这些草图中利用虚线表示出能枢转的分横臂24、25。在此，虚线表明能枢转的分横臂的形状，而应该当指出的是，能枢转的分横臂24、25可以构造出在纸平面以上和/或以下的部分。所示的铰接点同样可以被认为是三维地位于纸平面以上和/或以下。为了能够表示出可以位于纸平面以上和/或以下的能枢转的分横臂24、25的角度和向外成拱形的结构，在草图的外部区域中分别表示出这些分横臂。但是，这一点不应当被解释为是指，能枢转的分横臂24、25的角度和向外成拱形的结构必须在不同的方向上构造。

在图2至图18中，实线阐明了能枢转的分横臂24、25的枢转轴线V24、V25，并且在此，实线可以与能枢转的分横臂24、25的理想的投影相应。

在图1中，其中一条实线24同样说明枢转轴线V24和能枢转的分横臂24的理想的投影。另外的实线25说明的是，可能在此设计出基本上笔直地设计的另外的分横臂25。

图1至图4示出了具有两个分横臂24、25的分体式横臂的实施方式，在这些实施方式中，分横臂24、25具有共同的车轮侧的转动点，该转动点可以与车轮的车轮架转动点一致。

在图1至图4所示的实施方式中，横臂具有两个分横臂24、25、用于使横臂铰链式地接合到车轮上的车轮连接铰链21；21a、21b、21c和两个用于使横臂铰链式地接合到车辆上的车辆连接铰链22、22’；23。在此，分横臂24、25一侧彼此分开地分别与其中一个车辆连接铰链22、22’；23连接。分横臂24、25的另一侧与共同的车轮连接铰链21；21a、21b、21c连接。

在图1所示的实施方式中，第一分横臂24仅如此地设计，即，分横臂24的某部分与枢转轴线V24间隔开d，该枢转轴线在车轮连接铰链21与分横臂24的车辆连接铰链22之间延伸，并且这个分横臂24能围绕该枢转轴线枢转。在此，车轮连接铰链21和第一分横臂24的车辆连接铰链22是球铰链。在此，通过如下方式获得第一分横臂24的部分的间隔，即，第一分横臂以一次成角度的刚性的分横臂段为基础。在对能枢转的分横臂进行精确成型时，可以考虑如最大转向角、主销后倾、主销内倾、做躲避运动的联接机构的运动学、强度、生产工艺等因素。通过该分横臂24围绕枢转轴线V24的枢转运动，第一分横臂24的间隔开的部分可以避开车轮，并且由此，在该转向偏转方向上可以获得车轮的很高的最大转向角。倘若在其他的转向偏转方向上也有足够的平均最大转向角，那么例如当使用该横臂仅用于对例如利用四个平行偏转的车轮的侧向泊车进行简化时，仅在一个偏转方向上提高最大转向角就足够了。因此，笔直地设计第二分横臂25是可行的。图1示出，第一24和第二25分横臂与共同的车轮连接铰链21连接。第二分横臂25在车辆侧与形式为球铰链的自己的车辆连接铰链23连接。

为了在两个转向偏转方向上提高最大转向角，例如为了提高车辆的转向性并且改进车辆的转弯轨迹，在图2至图22b所示的实施方式中，第一分横臂24和第二分横臂25都如此设计，即，分横臂24、25的某部分与枢转轴线V24、V25间隔d、d’，枢转轴线在车轮连接铰链21；21’；21a、21b、21c与相应的分横臂24、25的车辆连接铰链22、22’；23之间延伸，并且相应的分横臂24、25能围绕这些枢转轴线枢转。

在图2所示的实施方式的框架中，在此，以如下方式获得第一分横臂24与第二分横臂25的部分的间隔，即，分横臂24、25分别具有一次成角度的刚性的分横臂段。在此，两个分横臂24、25与形式为球铰链的共同的车轮连接铰链21连接。两个分横臂24、25在车辆侧彼此分开地分别与形式为球铰链的车辆连接铰链22、23连接。

在图3的框架中所示的实施方式与图2所示的实施方式的区别基本上在于，车轮连接铰链不是球铰链，而是多铰链式的拼接机构21a、21b、21c，其包括球铰链21a和两个转动铰链21b、21c，其中，拼接机构21a、21b、21c能通过球铰链21a与车轮铰链式地连接并且能通过转动铰链21b、21c分别与分横臂24、25中的一个连接。由此，分横臂24、25相对于车轮连接铰链21a、21b、21c具有不同的转动点，但是相对于车轮具有共同的转动点。

在图4的框架中所示的实施方式与图2所示的实施方式的区别基本上在于，第一分横臂24的车辆连接铰链22、22’不是球铰链，而是由两个转动铰链22、22’组成的多铰链式的拼接机构22、22’，其能通过转动铰链22与车辆铰链式地连接并且能通过另外的转动铰链22’与第一分横臂24铰链式地连接。

图5至图9示出了具有两个分横臂24、25的分体式横臂的实施方式，在这些实施方式中，分横臂24、25能彼此分开地接合到车轮的车轮架11上并且因此不具有共同的实际的转动点。此外，图5至图9说明了尤其是在三维上不同的设计形式，在这些设计形式中，分横臂24、25例如具有部分笔直和/或部分成角度和/或部分弯曲的分横臂段。

在此，分横臂24、25在其一侧上分别与自己的车轮连接铰链21、21’连接。分横臂24、25在其另一侧上分别与自己的车辆连接铰链22、23连接。通过两个车轮连接铰链21、21’可以尤其(类似于四连杆转向桥)产生虚拟的转动点。

在图5的框架中所示的实施方式中，在此，也如图2至图4所示的实施方式那样以如下方式获得第一分横臂24与第二分横臂25的部分的间隔，即，分横臂24、25分别具有一次成角度的刚性的分横臂段。

在图6的框架中所示的实施方式与图5所示的实施方式的区别基本上在于，以如下方式获得第一分横臂24与第二分横臂25的部分的间隔，即，分横臂24、25分别具有多次，尤其是两次成角度的刚性的分横臂段。图6示出，在此，可以沿着各自的分横臂24、25的枢转轴线V24、V25构造各一个分横臂段区段。为了获得间隔，这个分横臂段区段与另一分横臂段区段成角度地连接，该另一分横臂段区段与又另一分横臂段区段再次成角度地连接，以便在枢转轴线V24、V25的高度上实现分横臂段的接合。

在图7的框架中所示的实施方式与图6所示的实施方式的区别基本上在于，以如下方式获得第一分横臂24与第二分横臂25的部分的间隔，即，分横臂24、25分别具有三次成角度的刚性的分横臂段。图7示出，在此，可以沿着各自的分横臂24、25的枢转轴线V24、V25构造各一个分横臂段区段。这个分横臂段区段与另外的分横臂段区段成角度地连接，另外的分横臂段区段与两个另外的彼此成角度地连接的分横臂段区段一同构造出弓形的，或者说呈U形的形状。通过分横臂段的这种类型的弓形的，或者说呈U形的设计方案可以更有利地提供特别多的用于车轮的向内转向的空间。必要时，也可以不具有沿着枢转轴线V24、V25构造的分横臂段区段来实现分横臂段的这种类型的弓形的，或者说呈U形的设计方案。

笔直的虚线表明，各个分横臂段区段可以笔直地设计。但是，弯曲的虚线阐明，分横臂段区段也可以弯曲地设计。

在图8的框架中所示的实施方式与图6和图7所示的实施方式的区别基本上在于，以如下方式获得第一分横臂24与第二分横臂25的部分的间隔，即，分横臂24、25分别具有刚性的分横臂段，分横臂段分别具有弯曲的分横臂段区段。以这种方式也可以同样实现分横臂段的弓形的，或者说呈U形的设计方案。图8尤其示出，分横臂段分别具有如下的分横臂段区段，即，沿着各自的分横臂24、25的枢转轴线V24、V25地构造分横臂段区段，并且该分横臂段区段与另一弯曲的分横臂段区段成角度地连接。

在图9的框架中所示的实施方式与图7所示的实施方式的区别基本上在于，以如下方式获得第一分横臂24与第二分横臂25的部分的间隔，即，分横臂24、25分别具有弯曲的刚性的分横臂段。图8尤其示出，在此，也可以不具有沿着枢转轴线V24、V25构造的分横臂段区段和/或不具有笔直的分横臂段区段来实现分横臂段的弓形的，或者说呈U形的设计方案。

图10至图18示出了具有两个分横臂24a、24b、24c；25a、25b、25c的分体式横臂的实施方式，分横臂经由横臂联接机构27彼此铰链式地连接。因为横臂联接机构27不必处于附图平面中，所以该横臂联接机构也由虚线表示。在此，图10至图15示出了具有两个分横臂24a、24b、24c；25a、25b、25c的分体式横臂的实施方式，在这些实施方式中，分横臂24a、24b、24c；25a、25b、25c能彼此分开地接合到车轮的车轮架11上。在此，图16至图18示出了具有两个分横臂24a、24b、24c；25a、25b、25c的分体式横臂的实施方式，在这些实施方式中，分横臂24a、24b、24c；25a、25b、25c具有共同的车轮侧的转动点。

在图10至图18所示的实施方式中，以如下方式获得第一24a、24b、24c和第二25a、25b、25c分横臂的部分的间隔，即，分横臂24a、24b、24c；25a、25b、25c分别包括两个通过柔性连接元件24c；25c连接的、刚性的分横臂段24a、24b；25a、25b。

在此，横臂联接机构27经由分横臂的柔性连接元件24c；25c连接两个分横臂24a、24b、24c；25a、25b、25c。因此，分横臂24a、24b、24c；25a、25b、25c可以更有利地彼此联动。

在此，柔性连接元件24c；25c是球铰链。但是，也可以使用其他类型的铰链或例如以两个转动铰链为基础的铰链组合机构来代替球铰链地作为柔性连接元件24c；25c。

在图10中示出的实施方式的框架中，分横臂24a、24b、24c；25a、25b、25c分别以两个通过柔性连接元件24c；25c连接的、弯曲的、刚性的分横臂段24a、24b；25a、25b为基础。

在图11中所示的实施方式的框架中，分横臂24a、24b、24c；25a、25b、25c分别以两个笔直的，刚性的分横臂段24a、24b；25a、25b为基础，这些分横臂段分别通过柔性连接元件24c；25c相互成角度地连接。

图12所示的实施方式与在图11的框架中所示的实施方式的区别基本上在于，第一分横臂24a、24b、24c的车辆连接铰链22、22’不是球铰链，而是由两个转动铰链22、22’组成的多铰链式的拼接机构22、22’，该拼接机构能通过转动铰链22与车辆铰链式地连接并且能通过另外的转动铰链22’与第一分横臂24铰链式地连接。

图13所示的实施方式与在图11的框架中所示的实施方式的区别基本上在于，两个刚性的分横臂段24b；25b中的一个不是分别笔直地构造而是分别成角度地构造。

图14所示的实施方式与在图11的框架中所示的实施方式的区别基本上在于，两个刚性的分横臂段24b；25b不是分别笔直地构造而是分别成角度地构造。在此，(类似于图6至图8所示的实施方式)沿着各自的分横臂24a、24b、24c；25a、25b、25c的枢转轴线V24、V25延伸地构造各一个分横臂段区段。

图15所示的实施方式与在图11的框架中所示的实施方式的区别基本上在于，刚性的分横臂段24a、24b；25a、25b至少部分弯曲地构造并且经由柔性连接元件24c；25c不成角度地连接。在此，(类似于在图6至图8中表明的实施方式)沿着各自的分横臂24a、24b、24c；25a、25b、25c的枢转轴线V24、V25延伸地构造各一个分横臂段区段。

图16和图17所示的实施方式与在图11中所示的实施方式的区别基本上在于，分横臂24a、24b、24c；25a、25b、25c不是彼此分开地，而是能经由共同的车轮侧的转动点接合到车轮的车轮架上。为此，在图16所示的实施方式的框架中，采用了设计成形式为球铰链的车轮连接铰链21。为此，在图17所示的实施方式的框架中，采用了多铰链式的拼接机构21a、21b、21c，其包括球铰链21a和两个转动铰链21b、21c，其中，拼接机构21a、21b、21c能通过球铰链21与车轮铰链式地连接并且能通过转动铰链21b、21c分别与分横臂24a、24b、24c；25a、25b、25c中的一个铰链式地连接。

图18示出了具有第一24a、24b、24c和第二25a、25b、25c分横臂、用于使横臂铰链式地接合到车轮上的车轮连接铰链21a、21b、21c和两个用于使横臂铰链式地接合到车辆上的车辆连接铰链22、23的分体式横臂的实施方式。在此，分横臂24a、24b、24c；25a、25b、25c一侧彼此分开地分别与车辆连接铰链22；23中的一个连接。分横臂24a、24b、24c；25a、25b、25c另一侧与共同的车轮连接铰链21a、21b、21c连接。在此，车轮连接铰链21a、21b、21c以多铰链式的拼接机构21a、21b、21c的形式构造，该拼接机构包括球铰链21a和两个转动铰链21b、21c，其中，拼接机构21a、21b、21c能通过球铰链21a与车轮铰链式地连接并且通过转动铰链21b；21c分别与分横臂24a、24b、24c；25a、25b、25c中的一个铰链式地连接。

在此，第一分横臂24a、24b、24c如此设计，即，第一分横臂24a、24b、24c的某部分与枢转轴线V24间隔d，该枢转轴线在车轮连接铰链21a、21b、21c与第一分横臂24a、24b、24c的车辆连接铰链22之间延伸，并且第一分横臂24a、24b、24c能围绕该枢转轴线枢转。同样地，第二分横臂25a、25b、25c如此设计，即，第二分横臂25a、25b、25c的某部分与枢转轴线V25间隔d’，该枢转轴线在车轮连接铰链21a、21b、21c与第二分横臂25a、25b、25c的车辆连接铰链23之间延伸，并且第二分横臂25a、25b、25c能围绕该枢转轴线枢转。

在此，通过笔直的分横臂段24a、成角度的分横臂段24b和尤其形式为球铰链的柔性连接元件24c形成了第一分横臂24a、24b、24c，其中，柔性连接元件24c将笔直的分横臂段24a和成角度的分横臂段24b彼此成角度地连接。在此，总体而言产生了第一分横臂24a、24b、24c的呈U形的，或者说弓形的形状。在此，通过笔直的分横臂段25a、成角度的分横臂段25b和尤其形式为球铰链的柔性连接元件25c形成了第二分横臂25a、25b、25c，其中，柔性连接元件25c将笔直的分横臂段25a和成角度的分横臂段25b彼此成角度地连接。在此，总体而言产生了第二分横臂25a、25b、25c的呈U形的，或者说弓形的形状。

此外，该横臂还具有横臂联接机构27，其经由第一分横臂和第二分横臂的柔性连接元件24c；25c连接第一分横臂24a、24b、24c和第二分横臂25a、25b、25c。

图19a至图22b示出了车辆的左前轮10，其配备有根据本发明的横臂的在图18中草绘出的实施形式的特别的设计方案。

图19a和图19b是从上方观察前轮10的示意性的俯视图。在此，图19a示出了在未向内转向的状态下，即例如在直线行驶时的前轮10，其中，图19b示出了在最大向内转向的状态下的前轮10。图19b尤其示出，通过所示的设计方案可以实现几乎90°的最大的转向角α。

图19a尤其示出，横臂20包括后24和前25分横臂。在此，后分横臂24与形式为球铰链的第一车辆连接铰链22连接，其中，前分横臂25与形式为球铰链的第二车辆连接铰链23连接。

图19a和图19b说明，两个分横臂24、25具有基本上呈U形的，或者说弓形的造型。在车轮从未向内转向的位置向最大向内转向的位置过渡的情况下，在此，两个呈U形的分横臂24、25从基本上竖直的位置分别围绕沿着呈U形的分横臂24、25的开口延伸的轴线向基本上水平的位置枢转，其中，可以通过呈U形的分横臂24的开口将车轮10引入到由该分横臂24围绕的空间内。在向另外的转向偏转方向进行转向偏转的情况下，可以通过U形的分横臂25的开口将车轮10引入到由分横臂25围绕的空间内。因此，车轮10的最大转向角可以更有利地在两个转向偏转方向上得到显著地提高。

图20a和图20b是图19a和图19b所示的设计方案在未向内转向的或向内转向的状态下的立体视图。

图20a示出，后分横臂24和前分横臂25均分别由笔直的分横臂段24a、25a、成角度的分横臂段24b、25b和形式为球铰链的柔性连接元件24c、25c形成，其中，柔性连接元件24c、25c、笔直的分横臂段24a、25a与成角度的分横臂段24b、25b相互成角度地连接，由此产生了呈U形的，或者说弓形的造型。

此外，图20a还示出，后分横臂24和前分横臂25分别通过成角度的分横臂段24b、25b分别与相应的车辆连接铰链22、23连接。

此外，图20a还示出，后分横臂24和前分横臂25分别通过笔直的分横臂段24a、25a与车轮连接铰链21a、21b、21c的转动铰链20b、20c连接，该车轮连接铰链以多铰链式的拼接机构21a、21b、21c的形式构造，该拼接机构包括球铰链21和两个转动铰链21b、21c并且该拼接机构通过球铰链21a与车轮10的车轮架11铰链式地连接。

此外，图20a还阐明，后分横臂的枢转轴线在车轮连接铰链21b与后分横臂24的车辆连接铰链22之间延伸，而前分横臂25的枢转轴线在车轮连接铰链21c与前分横臂25的车辆连接铰链23之间延伸。在此，在图20a中同样可以看出，分横臂24、25在此部分地与相应的枢转轴线明显间隔开地构造。

此外，图20a还示出，横臂20具有横臂联接机构27，其经由第一和第二分横臂的柔性连接元件24c；25c连接第一24和第二25分横臂。

此外，图20a还示出，前分横臂25经由车轮联接机构26与车轮10的车轮架11联接。于是，车轮10的转向运动可以通过车轮联接机构26变换成前分横臂25的枢转运动，并且也可以经由横臂联接机构27变换成后分横臂24的枢转运动。

此外，图20a还草绘出，前轮可以额外地具有竖直的车轮导向机构28，但是出于图19a至图22b清晰起见，仅非常示意性地将其表示出来。

图20b至图22b示出了该设计方案的另外的视图。

图23示出了传统的横臂20，其通过两个球铰链22、23与车辆铰链式地连接并且通过另一球铰链21与车轮10的车轮架11铰链式地连接。图23阐明了，车轮10在不与横臂20发生碰撞的情况下不能较大幅度地向内转向，并且由此，车轮10的最大转向角被横臂20局限在大约45°。

附图标记列表

10 车辆车轮

11 车轮架

20 横臂

21、21’ 车轮连接铰链的球铰链

21a 车轮连接铰链的球铰链

21b 车轮连接铰链的转动铰链

21c 车轮连接铰链的转动铰链

22、22’ 后分横臂的车辆连接铰链

23 前分横臂的车辆连接铰链

V24 后分横臂的枢转轴线

24 后分横臂

24a、b 后分横臂的刚性的分横臂段

24c 后分横臂的球铰链

25 前分横臂

V25 前分横臂的枢转轴线

25a、b 前分横臂的刚性的分横臂段

25c 前分横臂的球铰链

d、d’ 在间隔开的分横臂部分与枢转轴线之间的间距

26 车轮联接机构

27 横臂联接机构

28 竖直的车轮导向机构

α 最大转向角

Claims (16)

1.一种用于车辆的横臂(20)，其具有

至少一个用于使所述横臂(20)铰链式地接合到车轮(10)上的车轮连接铰链(21；21’；21a、21b、21c)，以及

至少两个用于使所述横臂(20)铰链式地接合到车辆上的车辆连接铰链(22、22’；23)，

其中，所述横臂(20)是分体式横臂，其包括至少两个分横臂(24、25)，

其中，所述分横臂(24、25)一侧与车辆连接铰链(22、22’；23)连接，而另一侧与车轮连接铰链(21；21’；21a、21b、21c)连接，

其中，所述分横臂(24、25)中的至少一个分横臂能围绕在所述车轮连接铰链(21；21’；21a、21b、21c)与所述分横臂(24、25)的车辆连接铰链(22、22’；23)之间延伸的枢转轴线(V24、V25)枢转，

其中，能枢转的所述分横臂(24、25)的至少一部分与能枢转的所述分横臂(24、25)的枢转轴线(V24、V25)间隔开地构造。

2.根据权利要求1所述的横臂，其中，能枢转的所述至少一个分横臂(24、25)包括至少一个刚性的分横臂段(24a、24b；25a，25b)，其至少部分成角度和/或部分弯曲地实施。

3.根据权利要求1或2所述的横臂，其中，能枢转的所述至少一个分横臂(24、25)包括至少两个刚性的分横臂段(24a、24b；25a、25b)，其通过柔性连接元件(24c；25c)连接。

4.根据权利要求3所述的横臂，其中，所述柔性连接元件(24c；25c)是球铰链。

5.根据权利要求1或2所述的横臂，其中，能枢转的所述至少一个分横臂(24、25)通过车轮联接机构(26)与执行伴随所述车轮(10)的转向运动而发生的运动的构件连接。

6.根据权利要求1或2所述的横臂，其中，所述横臂(20)包括至少两个能枢转的分横臂(24、25)。

7.根据权利要求1或2所述的横臂，其中，所述横臂(20)具有横臂联接机构(27)，至少两个能枢转的分横臂(24；25)通过所述横臂联接机构彼此连接。

8.根据权利要求1或2所述的横臂，

其中，所述横臂(20)包括一个车轮连接铰链(21；21’；21a、21b、21c)，所述分横臂(24、25)共同经由所述一个车轮连接铰链与所述车轮(10)连接，或

其中，所述横臂包括多个车轮连接铰链(21、21’)，其中，所述分横臂(24、25)彼此分开地分别经由所述多个车轮连接铰链(21、21’)与所述车轮(10)连接。

9.根据权利要求1或2所述的横臂，其中，能枢转的所述分横臂(24、25)的与枢转轴线(V24、V25)间隔开的所述至少一部分与能枢转的所述分横臂(24、25)的枢转轴线(V24、V25)之间的间距(d、d’)≥2cm。

10.根据权利要求1所述的横臂，其中，所述横臂(20)用于机动车的车轮(10)。

11.根据权利要求3所述的横臂，其中，所述至少两个刚性的分横臂段(24a、24b；25a、25b)通过所述柔性连接元件(24c；25c)相互成角度地连接。

12.根据权利要求5所述的横臂，其中，所述构件是所述车轮(10)、车轮架(11)、用于所述车轮(10)转向的转向传动机构或用于所述车轮(10)转向的促动机构。

13.根据权利要求7所述的横臂，其中，所述至少两个能枢转的分横臂(24；25)通过所述横臂联接机构铰链式地彼此连接。

14.根据权利要求9所述的横臂，其中，所述间距(d、d’)≥5cm。

15.一种车轮悬架，其包括至少一个根据权利要求1至14中任一项所述的横臂。

16.根据权利要求15所述的车轮悬架，其中，所述车轮悬架用于具有轮毂驱动装置的车轮。