CN104812597A - 用于机动车的轮悬架系统的稳定器装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车的轮悬架系统中的稳定器装置，所述稳定器装置具有沿车辆横向(y)定向的、以能旋转方式支承的中间部件(36a)以及至少一个沿车辆纵向(x)从该中间部件中伸出的腿部(36b)，所述腿部通过大致竖直延伸的杆(40)与轮悬架系统的控制臂(20)铰接地连接。根据本发明，在杆(40)与控制臂(20)之间的铰接部(40b)布置为特别是在车辆的弹入状态下沿车辆横向(y)以一横向净隙(Δy)位于车辆纵梁(45)外。

Description

用于机动车的轮悬架系统的稳定器装置
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的、用于机动车的轮悬架系统的稳定器装置。
背景技术
例如，通过DE 10 2004 030 463 A1已知了一种具有多个空间上错开布置的下部和上控制臂以及U形横向稳定器的后轮悬架系统，其中稳定器的中间部件在轮旋转轴之前支承至公共的副车架上且稳定器的朝后伸出的腿部通过大致竖直定向的杆铰接地与轮悬架系统的上控制臂耦联。
发明内容
从这种稳定器装置出发，本发明的目的在于，提出一种在运动学设计和布置方面得到改进的稳定器装置。
该目的通过权利要求1所述的特征实现。本发明的有利的和特别合适的改进方案和设计方案是从属权利要求的主题。
根据权利要求1的特征部分，尤其在车辆的弹入状态下，在杆与控制臂之间的铰接部布置为沿车辆横向以一横向净隙位于车辆纵梁外。因此，在大致竖直延伸的杆与控制臂之间形成的铰接部以有利于封装的方式沿车辆横向布置在车辆纵梁外并且大致布置在该纵梁的高度上。
上文提到的轮悬架系统的控制臂可以尤其是松散的多连杆复合机构的组成部分，特别优选的是一沿行驶方向观察的前上控制臂，该前上控制臂在车辆纵梁下方延伸。对便于封装的布置有利的是：前上控制臂大致V形或U形地向下弯曲。在这种情况下，控制臂具有大致V形地在下部顶点汇合的弧形段。V形弯曲部的下顶点可以布置为在车辆的弹入状态下以一竖直净隙位于车辆纵梁下方。在杆与前上控制臂之间的上述的铰接部优选设置在沿横向位于外部的控制臂弧形段上。
多连杆复合机构还可以具有前下控制臂，该前下控制臂沿行驶方向观察经一纵向自由空间位于前上控制臂前。尤其有利的是，横向稳定器的腿部在纵向自由空间内一直延伸到与杆的下铰接部。
多连杆复合机构的上、下控制臂优选可以支承在后轮悬架系统的副车架上。此外，横向稳定器可以经由至少一个稳定器支承件以可旋转方式支承在副车架上。优选地，由稳定器支承件限定的稳定器旋转轴可以布置在副车架下方。通过这种方式，特别是在使用主动式(aktiven)稳定器系统时在副车架的前横梁下方得到足够的结构空间，在该结构空间中可以布置主动的稳定器系统的旋转致动器。
尤其优选的是，延伸经过杆的铰接部的力矢量至少基本上穿过由控制臂支承件限定的控制臂中轴延伸。这种布置确保了，与稳定器耦合的杆不向控制臂或该控制臂的支承件施加倾斜力矩或者说转矩。这样做的优点尤其在于，控制臂支承件不失真变形，由此传递给机动车车身的噪声较低并必要时可以为了实现改进的行驶舒适性而设计得更软。
对多连杆式车桥来说，尤其优选可以把稳定器的中间部件支承在轮悬架系统的下控制臂的高度范围内，其中杆向上定向地铰接在上控制臂上。这样实现了结构上有利地集成稳定器并且将杆有利地连接至轮悬架系统的上控制臂。
在此，为了实现在轮悬架系统中上控制臂的所需的净隙，尤其有利的是，沿车辆纵向观察控制臂大致U形弯曲且杆铰接至控制臂的位于较高处的和相对外部的部段。这样有利于在轮悬架系统中稳定控制臂位置，以及形成在车轮的弹动行程与作用于稳定器上的杆的调节行程之间近似0.8的有利传动比。
稳定器的中间部件优选以已知的方式可以沿机动车的行驶方向观察定位在车轮的轮旋转轴之前。此外，铰接在腿部和控制臂上的杆在铰接部之间构造为弧形，以便在轮悬架系统的车轮被驱动时提供尤其至控制臂以及必要时至轮驱动轴的净隙。
杆的铰接部尤其优选设计为橡胶金属套支承件，其中控制臂的铰接部的摆动轴沿车辆纵向定向。通过由此得到的套支承件的轴向延伸，对于侧向在控制臂旁边定位的铰接部布置可以有效地阻止控制臂的扭转或翻转。在此，杆在稳定器腿部上的铰接部或者说套支承件的摆动轴可以有利地沿车辆横向延伸。
在一种出于净隙原因和在运动学方面优选的布置中，稳定器的腿部可以定向为大致平行于轮悬架系统的倾斜向后向外延伸的下控制臂以及在俯视图中观察在控制臂内延伸，其中，其与杆的铰接部在轮悬架系统的结构位置中大致竖直地位于与上控制臂的铰接部下方。
最后，轮悬架系统的上、下控制臂以及稳定器的中间部件可以铰接或支承在机动车的后轮悬架系统的副车架上，因此形成用于安置在机动车中的完整的安装单元。
附图说明
下面根据附图详细描述本发明的实施例。附图示出：
图1以立体图示出机动车的后桥，其具有对每个轮悬架系统来说多个下部和上部的控制臂以及稳定器装置，该稳定器装置具有可旋转地支承在副车架上的中间部件和向后伸出的腿部，所述腿部通过杆与上控制臂铰接地连接；
图2是左轮悬架系统从前上方观察的视图，其中示出了相应的稳定器腿部、向前伸出的杆和其与上控制臂的连接；
图3简略示出反向于机动车的行驶方向观察看到的根据图2的轮悬架系统的上控制臂以及稳定器的与控制臂铰接的杆；
图4是控制臂在与杆铰接的区域中、根据图3的线IV-IV的剖视图；以及
图5以部分俯视图示出轮悬架系统的多连杆复合机构。
具体实施方式
图1中示出了机动车的后桥10，仅以理解本发明所需的程度来描述该后桥。
后桥10具有由纵梁和横梁组成的、在俯视图中大致为矩形的副车架12，针对两侧轮悬架系统以空间上错开的布置方式通过控制臂支承件(无附图标记)在副车架上铰接有下控制臂14、1、6、18(也参见图2)以及上控制臂20、22。
另一方面，控制臂14至22通过控制臂支承件连接在两侧的轮毂托架24上。具有相应的车轮轴承的轮毂托架24支承了机动车的后轮(未示出)。
此外，在副车架12上悬置有仅以虚线示出的后桥差速传动机构26，该后桥差速传动机构通过横向延伸的驱动轴驱动后轮。此外，图1中可看到伸缩式减振器30，所述伸缩式减振器按以已知的方式用于对机动车的车身提供弹性支撑和减振。
沿机动车的行驶方向F在轮旋转轴34之前并且在下控制臂14的高度上布置有U形的横向稳定器36，该横向稳定器的沿车辆横向延伸的中间部件36a通过稳定器支承件38可旋转地支承在副车架12上。
稳定器36的逆行驶方向F向后且倾斜地向外伸出的腿部36b在其自由端部处分别通过向上伸出的杆40与轮悬架系统的前上控制臂20铰接地连接。
杆40(图3和图4)与稳定器36的腿部36b以及与控制臂20的铰接部40a、40b由已知的橡胶金属套支承件(silent blocs)制成，其中对于下铰接部40a，绘出的支承件中轴横向于行驶方向F取向，而对于上铰接部40b绘出的支承件中轴沿行驶方向F取向。
图3示出了在机动车的弹入状态下的轮悬架系统。因此，在杆40与前上控制臂20之间的铰接部40b沿车辆横向y以一横向净隙Δy布置在车辆纵梁45外。此外，在车辆纵梁45下方延伸的控制臂20大致V形地向下弯曲，以便提供竖直净隙Δz。根据图3，V形弯曲部具有两个在下部顶点S处汇合的弧形段47、49，其中在图3中，控制臂20的下部顶点S与车辆纵梁45的下侧间隔开上述竖直净隙Δz。
此外像从图5得知的那样，沿行驶方向FR观察，多连杆复合机构21的前下控制臂14经纵向自由空间Δx布置在前上控制臂20之前。对于整体封闭有利的是，横向稳定器36的腿部36b在纵向自由空间Δx内一直延伸到与杆的铰接部40a。
由稳定器支承件38限定的稳定器旋转轴D(图5)布置在副车架12下方。
如上所述，出于净隙原因，上控制臂20构造为大致U形向下弯曲，其中在其上外部的部段20c处，杆40通过铰接部40b形成的铰接连接处在与控制臂支承件20a、20b之间的连接直线相同的高度上、或者说处在与由此形成的中轴44相同的高度上。
杆40的与稳定器36的稳定器腿部36b和控制臂20的铰接部40a、40b还如此构造，使得杆40的绘出的力矢量42(图4)在没有纵向错位的情况下延伸经过控制臂20的中轴44，因此在相应的弹簧力下没有转矩施加到控制臂20上。
此外，杆40设计为在铰接部40a、40b之间向上弯曲或者说呈弧形，以确保与相邻的驱动轴28的所需净隙。
最后，稳定器36的腿部36b(图2)定向为大致平行于轮悬架系统的倾斜向后向外延伸的下控制臂14，并且在俯视图中看在控制臂14内延伸，其中其与杆40的铰接部40a大致竖直地位于与上控制臂20的铰接部40b(图4)下方。
本发明不局限于上述实施例。取代单部件式稳定器36还可以设置一两部件式构型，该两部件式构型具有两个中间部件以及具有集成的执行器用于机动车的车身的高度调节和/或侧倾稳定和俯仰稳定。
控制臂14至22的控制臂支承件能够以已知的方式通过橡胶金属套支承件(车身侧)和/或通过球关节(轮毂托架侧)形成。这同样适用于杆40的铰接部40a、40b，然而其中其力矢量42像前述那样必须穿过控制臂中轴44。例如，杆40也可以叉状地包围控制臂20。
必要时，轮悬架系统也可以在没有副车架12的情况下直接布置在机动车的车身上。

Claims (11)

1.一种用于机动车的轮悬架系统中的稳定器装置，所述稳定器装置具有沿车辆横向(y)定向的、以能旋转方式支承的中间部件(36a)以及至少一个沿车辆纵向(x)从该中间部件中伸出的腿部(36b)，所述腿部通过大致竖直延伸的杆(40)与轮悬架系统的控制臂(20)铰接地连接，在杆(40)与控制臂(20)之间的铰接部(40b)布置为在车辆的弹入状态下沿车辆横向(y)以一横向净隙(Δy)位于车辆纵梁(45)外，其特征在于，杆(40)在控制臂(20)上铰接成：所述杆的延伸经过该杆(40)的铰接部(40a、40b)的力矢量(作用线42)穿过由控制臂支承件(20a、20b)确定的控制臂(20)中轴(44)延伸。
2.根据权利要求1所述的稳定器装置，其特征在于，控制臂(20)是沿行驶方向(FR)观察的前上控制臂，该前上控制臂是松散的多连杆复合机构(21)的组成部分和/或多连杆复合机构在车辆纵梁下方延伸。
3.根据权利要求2所述的稳定器装置，其特征在于，所述控制臂(20)为了提供竖直净隙(Δz)向下弯曲，特别是具有在下部顶点(S)处汇合的控制臂(20)弧形段(47、49)，所述顶点(S)在车辆的完全弹入的状态下与车辆纵梁(45)间隔开所述竖直净隙(Δz)；铰接部(40b)设置在沿横向(y)位于外部的弧形段(49)上。
4.根据权利要求2或3所述的稳定器装置，其特征在于，多连杆复合机构(21)具有前下控制臂(14)，该前下控制臂沿行驶方向(FR)观察以自由空间(Δx)位于前上控制臂(20)前方，其中，腿部(36b)在自由空间(Δx)内一直延伸至与杆(40)相连接的铰接部(40a)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的稳定器装置，其特征在于，上控制臂和下控制臂(14、16、18、20、22)支承在后轮悬架系统的副车架(10)上，横向稳定器(36)通过至少一个稳定器支承件(38)以可转动方式支承在副车架(10)上。
6.根据权利要求6所述的稳定器装置，其特征在于，限定稳定器旋转轴(D)的稳定器支承件(38)布置在副车架(10)下方；在使用主动式稳定器系统时能在副车架(10)的前部横梁下方的区域中设置所需的旋转致动器(51)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的稳定器装置，其特征在于，稳定器(36)的中间部件(36a)沿机动车的行驶方向观察定位在车轮的轮旋转轴(34)之前。
8.根据前述权利要求中任一项所述的稳定器装置，其特征在于，与腿部(36b)和控制臂(20)铰接的杆(40)在铰接部(40a、40b)之间设计为弧形以形成距控制臂和轮驱动轴(28)的净隙。
9.根据前述权利要求中任一项所述的稳定器装置，其特征在于，杆(40)的铰接部(40a、40b)设计为橡胶金属套支承件，其中控制臂上的铰接支承件(40b)的摆动轴沿车辆纵向定向。
10.根据前述权利要求中任一项所述的稳定器装置，其特征在于，杆(40)在稳定器腿部(36b)上的铰接部(40a)的摆动轴(40a)沿车辆横向延伸。
11.根据前述权利要求中任一项所述的稳定器装置，其特征在于，稳定器(36)的腿部(36b)定向为大致平行于轮悬架系统的倾斜向后向外延伸的下控制臂(14)并且在俯视图中看在该控制臂(14)内延伸，其中，所述腿部与杆(40)的铰接部(40a)大致竖直地位于与上控制臂(20)的铰接部(40b)下方。
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