CN105102246B - 用于将后桥耦连在机动车的车辆结构上的车桥导向轴承 - Google Patents

Abstract

一种车桥导向轴承，用于将后桥耦连在机动车的车辆结构上，所述车桥导向轴承包括用于耦连在所述后桥上的外套筒(7)，和用于在所述车辆结构上固定安置的内部件(8)，所述内部件(8)通过销栓(14)插入所述外套筒(7)中，并且所述内部件(8)具有止挡盘(15)，所述止挡盘(15)与外套筒(7)的轴向端部部段(12)轴向间隔，用于支撑轴向力的第一橡胶体(9)，所述第一橡胶体(9)安置在所述外套筒(7)的轴向端部部段(12)和所述止挡盘(15)之间，和第二橡胶体(10)，所述第二橡胶体(10)安置在所述销栓(14)和外套筒(7)之间。在所述第二橡胶体(10)上设有第一液体填充腔室(16)和第二液体填充腔室(17)，其中，所述第一液体填充腔室(16)相对于机动车的前进方向(V)布置在所述销栓(14)的前面并且所述第二液体填充腔室(17)布置在所述销栓(14)的后面。在所述第一液体填充腔室(16)内布置有第一止挡体(19)，所述第一止挡体(19)限制了在力反向于前进方向作用在后桥上时车桥导向轴承的最大支承行程(s1)。在所述第二液体填充腔室(17)中布置有第二止挡体(20)，所述第二止挡体(20)限制了在力沿前进方向(V)作用在后桥上时车桥导向轴承的最大支承行程(s2)。由此提供一种用于扭力粱轴的减振的车桥导向轴承。

Description

用于将后桥耦连在机动车的车辆结构上的车桥导向轴承

技术领域

本发明涉及一种用于将后桥耦连在机动车的车辆结构上的车桥导向轴承或车桥导向支架。此处，本发明还涉及一种具有这种车桥导向轴承的扭力梁后轴或复合导向后轴。

背景技术

在轿车中，扭力梁轴或复合导向轴在此在另外的意义下也被理解为半独立式悬架或耦合式传动轴，由于其简单的构造和其较好的功能性被广泛地用作后桥。

通常，扭力梁轴包括两个或多或少地沿车辆纵向延伸的纵拉杆，它们通过前端的端部部段可摆动地耦连在车辆结构上，以及还包括与纵拉杆相连的、抗弯的、但可扭转的横梁。在纵拉杆的后端端部部段上分别安置有车轮。

后桥在车辆结构上的可摆动的耦连借助所谓的车桥导向轴承或轴导向轴承实现，其通常被设计为橡胶-金属轴承。车桥导向轴承既影响后桥的舒适特性，也影响在所希望的转向特征方面的行驶特征。这两方面然而很难相互统一。为了较高的舒适性和后桥与车辆结构的较高的降噪性，希望以较低的弹性刚度实现较软的耦连。为了较高的行驶动力学和较高的使用寿命，则通常要对上述要求做出妥协。

由文献DE 10 2009 040 163 A1已知前述类型的车桥导向轴承。通过这种车桥导向轴承可能将振动传递到车辆结构上。

为了减低振动的连接，已知使用一种所谓的液压悬架，其中在橡胶体中安置液体填充的腔室。例如为此还由DE 38 18 287 A1、US 4,899,997和US 2006/0076721 A1公开。但是，这种所谓的液压悬架不适用于方便地将扭力梁轴支撑在车辆结构上。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种用于扭力梁轴的减振的车桥导向轴承。

所述技术问题首先由一种用于将后桥耦连在机动车的车辆结构上的车桥导向轴承解决。按照本发明的车桥导向轴承包括用于耦连在所述后桥上的外套筒；用于在所述车辆结构上固定安置的内部件，所述内部件通过销栓插入所述外套筒中，并且所述内部件具有止挡盘，所述止挡盘与外套筒的轴向端部部段轴向间隔；用于支撑轴向力的第一橡胶体，所述第一橡胶体安置在所述外套筒的轴向端部部段和所述止挡盘之间；和第二橡胶体，所述第二橡胶体安置在所述销栓和外套筒之间，其中，在所述第二橡胶体上设有第一液体填充腔室和第二液体填充腔室，其中，相对于机动车的前进方向所述第一液体填充腔室布置在所述销栓的前面并且所述第二液体填充腔室布置在所述销栓的后面，在所述第一液体填充腔室内布置有第一止挡体，所述第一止挡体限制了在力反向于前进方向作用在后桥上时车桥导向轴承的最大支承行程，并且在所述第二液体填充腔室中布置有第二止挡体，所述第二止挡体限制了在力沿前进方向作用在后桥上时车桥导向轴承的最大支承行程，按照本发明，所述第一橡胶体粘接或硫化连接在所述止挡盘上以及处于所述外套筒的轴向端部部段上的凸缘上。

通过本发明，首次将机动车后桥的液压减振的纵向力支撑和侧向力支撑结合在一个紧凑的结构单元中。

由此，一方面实现对侧向力的非常直接的响应，因为作用在后桥上的侧向力直接通过处于外套筒的轴向端部部段和止挡盘之间的第一橡胶体被导入止挡盘和由此导入车辆结构内。

另一方面，可以较好地与沿车辆纵向和横向的弹性刚度脱耦(Entkopplung)，配合相应的用于底盘优化的调整可行性。此外，凭借液体填充的腔室，减小了振动在车辆结构上的传递。通过集成的止挡体，以简单的方式方法调整沿前进方向和反向于前进方向的支承行程，由此可以改进行驶动力特性。

由此，例如可以设置由所述第一止挡体限制的最大支承行程大于由所述第二止挡体限制的最大支承行程。这使得车轮可以舒适地转动。

在此还有利的是，所述车桥导向轴承抵抗反向于前进方向作用在后桥上的力所具有的刚度(Steifigkeit)比抵抗沿前进方向作用在后桥上的力所具有的刚度更小。这种与方向相关的刚度例如可以通过相应的第二橡胶体的结构设计实现。

有利的是，所述第一橡胶体和第二橡胶体是独立的构件。这可以容易地由不同的材料制造，由此可以进一步调整底盘。但原则上，第一和第二橡胶体还可以集成为一体式的元件。

在行驶运行中的轴的弹性运动过程中，由此在橡胶体和固定的构件、如止挡盘之间不会产生相对移动，由此避免了噪音和磨损。从而可以省去在传统的橡胶-金属轴承中是必需的、橡胶体的轴向贴靠面的油脂或润滑油。

橡胶体在此不并应理解为只是一种由自然橡胶构成的物体，而还应是一种另外的在橡胶-金属轴承中通常使用的弹性体。

在车辆结构侧固定的内部件的止挡盘优选径向如此远地向外延伸，使得止挡盘与外套筒的轴向端部部段相对置并且在此与之通过橡胶体相间隔。橡胶体由此径向伸入在止挡盘和外套筒的轴向端部部段之间的区域内。由此，即使橡胶体固定在固定的止挡盘上，也可提供轴相对于车辆结构的可摆动性。止挡盘和外套筒的轴向端部部段之间的间距考虑到所使用的弹性体材料的材料特征如此选择，从而不会损害橡胶体在止挡盘上的固持。

根据另外有利的设计方案，止挡体构造或固定在外套筒的内圆周上，由此简化了车桥导向轴承的制造。

此外，止挡体可以朝着销栓的方向分别与以第二橡胶体的局部部段形式的橡胶块相对置。由此避免突然的碰撞。为此备选或附加的是，止挡体可以被设计为橡胶块。

根据本发明的另外有利的设计方案，所述第一液体填充腔室和第二液体填充腔室通过至少一个节流通道相互连接。由此，与封闭的腔室相比，可以明显提高减振效果。此外通过节流通道、尤其节流通道的长度和横截面可以调整减振的程度。

在按照本发明的扭力梁后轴上使用两个如前述类型的车桥导向轴承。车桥导向轴承分别处在两个基本沿车辆纵向延伸的纵拉杆的沿前进方向前面的端部部段上，并且可围绕转动轴线摆动地连接在车辆结构上。转动轴线基本水平地延伸并且基本横向于前进方向。

附图说明

以下结合附图通过所示的实施例进一步阐述本发明。在附图中：

图1示出按照本发明的扭力梁后轴的实施例的俯视示意图，和

图2示出按照本发明的车桥导向轴承的水平横截面图。

具体实施方式

图1所示的扭力梁后轴1包括两个主要沿车辆纵向延伸的纵拉杆2，该纵拉杆借助横梁3相连接。横梁3以已知的方式被设计成抗弯的，但是可扭转的。用于支承车辆后轮4的轮架处在每个纵拉杆2的后端部段上。此外，每个纵拉杆2在前端部段上借助车桥导向轴承5耦连在车辆结构6上。

在所示的实施例中，车桥导向轴承5的摆动轴线A水平延伸并且横向于车辆纵向或前进方向V延伸。然而从该定向开始，可以既相对于水平方向，也相对于至车辆纵向的调整角以最大25°的量级偏移。

车桥导向轴承5在图2中被进一步示出。车桥导向轴承5包括用于耦连在后桥1上的外套筒7和用于固定安置在车辆结构6上的内部件8。在外套筒7和内部件8之间安置有第一橡胶体9，用于支撑沿摆动轴线A的方向的轴向力，以及安置有第二橡胶体10，用于支撑横向于摆动轴线A的方向的力。橡胶体9和10在此使得在外套筒7和内部件8之间的摆动称为可能。

外套筒7具有圆柱形的套筒部段11，在该套筒部段上在轴向端部部段12上成型有或模制径向突出的凸缘13。套筒部段11和凸缘13可以被制造成初始分离的部件，并且随后相互连接。但它们也可以被制造成一个部件。在装配状态下，外套筒7与纵拉杆2或轴承体固定连接。外套筒7优选设计为金属的，但也可以由塑料构成。

内部件8具有销栓14以及止挡盘15。止挡盘15安置在在此例如管状构造的销栓14的轴向端部部段上。止挡盘或者固定、例如焊接在销栓14上，或者与销栓14一体式地制造。在实施例的变型方案中，止挡盘15也可以轴向安置在销栓14的前面，也就是说与销栓相间隔。两个部件14和15在该情况下可以通过一个或两个橡胶体9和10相连接。

止挡盘15可以借助穿过销栓14延伸的螺栓或类似零件与销栓以及橡胶体9和10一同相对于车辆结构轴向压紧。

如图2所示，具有销栓14的内部件8伸入外套筒7内，与之相对地，止挡盘15与外套筒7的轴向端部部段12沿轴向相间隔。在此，止挡盘15具有外径，该外径大于外套筒7的内径。在所示的实施例中，止挡盘15的外径也大于凸缘13的外径，由此为第一橡胶体9提供了较宽的固定基础。但是，止挡盘15的外径也可以设计等于或小于凸缘13的外径。

第一橡胶体9在构造于止挡盘15和凸缘13之间的环形空间内径向向内延伸至销栓14的外圆周。该第一橡胶体既与止挡盘15也与凸缘13固定连接、例如粘接或硫化连接。第一橡胶体9优选整面地、无间隙地固定在止挡盘15上。内部件8和由此止挡盘15在其一侧固定安置在车辆结构上。在后桥1弹性移动时且由此在纵拉杆2相对于车辆结构随之摆动时，车桥导向轴承5的第一橡胶体9变形。但由于与止挡盘15和凸缘13的固定连接，既不会产生由摩擦导致的磨损，也不会出现噪音。因此在所述位置上可以不使用油脂。

在外套筒7的内圆周和销栓14的外圆周之间插入第二橡胶体10。第二橡胶体为了传递摆动、既被固定在外套筒7的内圆周上，也被固定在销栓14的外圆周上。为此，第二橡胶体10可以压入在外套筒7和销栓14之间构造的环形空间内，但或者与外套筒7和销栓14粘接或硫化连接在它们之上。

考虑到降噪和舒适运行，一方面设计较好的行驶动力，另一方面设计具有与方向相关的不同支承刚度的车桥导向轴承5。第二橡胶体10的抵抗反向于前进方向作用在后桥1上的力的刚度C1小于抵抗沿行驶方向作用的力的刚度C2。不同的刚度通过不同的壁厚和/或不同的构型实现。还可行的是，沿车辆纵向的不同的刚度C1和C2通过销栓14和/或外套筒7的非对称的轮廓实现，或由上述措施相互结合实现。刚度C1和C2也可以相对于行驶方向另外地、例如与所示实施例相反地定向。

侧向力支撑主要通过第一橡胶体9实现，该第一橡胶体9的刚度在图1中由C3表示。第一橡胶体的尺寸如此选择，使得在后桥1弹性移动时，第一橡胶体9不会被止挡盘15剪切。

为了减缓可以通过扭力梁轴导入车辆内的振动，可以在第二橡胶体10上设置至少两个填充有液体的腔室。

图2示出第一液体填充腔室16和第二液体填充腔室17，该第一液体填充腔室16相对于机动车的前进方向V安置在销栓14的前面，第二液体填充腔室17相对于机动车的前进方向V安置在销栓14的后面。在所示的实施例中，腔室16和17分别在第二橡胶体10的外圆周部段和外套筒7的内圆周部段之间构造，因此这样简化了制造。但是腔室16和17也可以设计为被第二橡胶体10围绕的空腔。

为了提高阻尼效果，第一液体填充腔室16和第二液体填充腔室17可以通过第一或多个节流通道18相互连接。通过节流通道的长度和/或横截面进一步调整阻尼特性。

此外，在第一液体填充腔室16中安置有第一止挡体19，其限制了在力反向于前进方向V作用在后桥1上时车桥导向轴承的最大支承行程s1。在第二液体填充腔室17中安置有第二止挡体20，其限制了在力沿前进方向V作用在后桥1上时车桥导向轴承的最大支承行程s2。

在此，考虑到行驶动力学和行驶舒适性，通过第一止挡体19限制的最大支承行程s1大于通过第二止挡体20限制的最大支承行程s2。

止挡体19和20能够如图2所示被固定在外套筒7的内圆周上。但是还能够可行的是，将止挡体19和20设计在外套筒7上，例如通过向内指向的展示部(Ausstellungen)。

止挡体19和20朝着销栓14的方向分别与作为第二橡胶体10的局部部段形式的橡胶块21、22相对置，从而避免突然的碰撞。为此，必要时也可以将止挡体19和20设计为橡胶块或者在它们朝向销栓14的一侧上具有橡胶块。

在实施例的变型方案中，腔室16和17也可以在销栓14的外圆周部段和第二橡胶体10的内圆周部段之间构造。止挡体19和20可以在这种情况下支撑在销栓14上。此外，也可以结合两种变型方案。

以上借助实施例进一步阐述了本发明。但是本发明不局限于该实施例和所示的变型方案，仅是示例性的，以便容易地理解本发明。在没有说明的情况下，只要技术上可行，则尤其概括地或在上下文中相互提及的特征也可彼此无关地实施。

附图标记列表

1 后桥

2 纵拉杆

3 横梁

4 车辆后轮

5 车桥导向轴承

6 车辆结构

7 外套筒

8 内部件

9 第一橡胶体

10 第二橡胶体

11 套筒部段

12 轴向端部部段

13 凸缘

14 销栓

15 止挡盘

16 第一腔室

17 第二腔室

18 节流通道

19 第一止挡体

20 第二止挡体

21 橡胶块

22 橡胶块

A 摆动轴线

s1 在力反向于前进方向作用在后桥上时车桥导向轴承的最大支承行程

s2 在力沿前进方向作用在后桥上时车桥导向轴承的最大支承行程

C1 抵抗反向于前进方向作用在后桥上的力的横向于摆动轴线的刚度

C2 抵抗沿前进方向作用在后桥上的力的横向于摆动轴线的刚度

C3 沿摆动轴线的方向的第一橡胶体的刚度

V 前进方向

Claims (9)

1.一种车桥导向轴承，用于将后桥耦连在机动车的车辆结构上，所述车桥导向轴承包括：

用于耦连在所述后桥上的外套筒(7)，和

用于在所述车辆结构上固定安置的内部件(8)，所述内部件(8)通过销栓(14)插入所述外套筒(7)中，并且所述内部件(8)具有止挡盘(15)，所述止挡盘(15)与外套筒(7)的轴向端部部段(12)轴向间隔，

其中，

所述车桥导向轴承包括用于支撑轴向力的第一橡胶体(9)，所述第一橡胶体(9)安置在所述外套筒(7)的轴向端部部段(12)和所述止挡盘(15)之间，和

第二橡胶体(10)，所述第二橡胶体(10)安置在所述销栓(14)和外套筒(7)之间，

其中，

在所述第二橡胶体(10)上设有第一液体填充腔室(16)和第二液体填充腔室(17)，其中，相对于机动车的前进方向(V)所述第一液体填充腔室(16)布置在所述销栓(14)的前面并且所述第二液体填充腔室(17)布置在所述销栓(14)的后面，

在所述第一液体填充腔室(16)内布置有第一止挡体(19)，所述第一止挡体(19)限制了在力反向于前进方向作用在后桥上时车桥导向轴承的最大支承行程(s1)，和

在所述第二液体填充腔室(17)中布置有第二止挡体(20)，所述第二止挡体(20)限制了在力沿前进方向(V)作用在后桥上时车桥导向轴承的最大支承行程(s2)，

其特征在于，

所述第一橡胶体(9)粘接或硫化连接在所述止挡盘(15)上以及在处于所述外套筒(7)的轴向端部部段(12)上的凸缘(13)上。

2.如权利要求1所述的车桥导向轴承，其特征在于，由所述第一止挡体(19)限制的最大支承行程(s1)大于由所述第二止挡体(20)限制的最大支承行程(s2)。

3.如权利要求1或2所述的车桥导向轴承，其特征在于，所述车桥导向轴承抵抗反向于前进方向(V)作用在后桥上的力所具有的刚度比抵抗沿前进方向作用在后桥上的力所具有的刚度更小。

4.如权利要求1或2所述的车桥导向轴承，其特征在于，所述第一橡胶体(9)和第二橡胶体(10)是独立的构件。

5.如权利要求1或2所述的车桥导向轴承，其特征在于，所述第一和第二止挡体(19、20)构造或固定在外套筒(7)的内圆周上。

6.如权利要求1或2所述的车桥导向轴承，其特征在于，所述第一和第二止挡体(19、20)朝着销栓的方向分别与以第二橡胶体(10)的局部部段形式的橡胶块(21、22)相对置。

7.如权利要求1或2所述的车桥导向轴承，其特征在于，所述第一和第二止挡体(19、20)被设计为橡胶块。

8.如权利要求1或2所述的车桥导向轴承，其特征在于，所述第一液体填充腔室(16)和第二液体填充腔室(17)通过至少一个节流通道(18)相互连接。

9.一种用于机动车的扭力梁后轴，包括：

两个基本沿车辆纵向延伸的纵拉杆(2)，和

两个如前述任一项权利要求所述的车桥导向轴承(5)，

其中，所述纵拉杆(2)能够分别在沿前进方向位于前面的端部部段上通过车桥导向轴承(5)围绕横向于前进方向的水平轴线能够摆动地耦连在车辆结构(6)上。