CN107297996A - 用于机动车辆的后轮悬架 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车辆的后轮的车轮悬架,该车轮悬架包括用于附接后轮的车轮托架(1),其中该车轮托架(1)经由至少一个上部外倾连杆(3)、下部控制臂(2)和侧面前束连杆(4)连接到机动车辆的车身或副车架。此外,水平延伸的稳定杆(8)连接到车轮托架(1)并且车轮悬架包括至少一个阻尼器单元(6)和弹簧单元(5)。根据本发明,稳定杆(8)和阻尼器单元(6)经由共用连接点连接到车轮托架(1)。稳定杆(8)包括连接到所述车轮托架(1)的倾斜地向下突出的向下滑柱(82)。与车轮托架(1)的连接点因此配置在此向下滑柱(82)上并且向下滑柱(82)在此连接点的方向上倾斜地延伸到稳定杆(8)。

Description

用于机动车辆的后轮悬架
技术领域
本发明涉及用于如权利要求1的前序部分所述的机动车辆后轮的车轮悬架。
背景技术
用于机动车辆车轮的车轮悬架产生车身和车轮之间的可移动的连接。车轮悬架旨在确保安全驾驶性能和高度的驾驶舒适度并且因此构成车辆技术的基本部件。在此情况下,车轮托架用于附接车轮、各种连杆以及接头。此外,弹簧和减振器形成部分车轮悬架。这些部件可以不同的方式设计并且彼此连接以便实现用于车轮悬架的上述要求。
例如,已知的是用于机动车辆后轴的所谓的整体式悬架,该整体式悬架相对于车辆的动力学以及噪声、振动和粗糙性(HVN)特性具有卓越的性能。然而,这种后车轴悬架比其它设计更重且更加昂贵。
例如,DE102008037925A1公开了一种多臂式后车轴,该多臂式后车轴具有直接支撑在车轮托架上紧固点处的轴承弹簧阻尼器单元。此外,提供一种经由摆式支撑件支撑在车轮托架上的横向稳定器。在轴承弹簧阻尼器单元的紧固点处,摆式支撑件连同所述轴承弹簧阻尼器单元可紧固到车轮托架上。此外,至少两个、优选五个车轮导向连杆设置在车轮托架上。
EP1738939B1公开一种具有车轮托架的用于机动车辆后轮的独立车轮悬架,其中车轮托架铰接在至少一个上部控制臂和一个下部控制臂上。在每种情况下,下部控制臂经由形成两个水平枢转轴线的控制臂轴承铰接在机动车辆结构和车轮托架上。除了支撑在车轮托架上的轴承弹簧和竖直对齐的筒式减振器之外,车轮托架的控制臂还连接到另一连杆。
根据EP1937498B1的用于后轮的车轮悬架具有车轮托架,在车轮托架上,配置成扭转刚性的控制臂经由第一轴承直接地连接到车轮托架,并且经由第二轴承间接地通过居间的所谓整体式连杆连接到车轮托架,该整体式连杆与该控制臂的平面垂直地布置。此外,另外两个控制臂铰接到车轮托架上。利用远离车轮托架的控制臂的端部,所有三个控制臂直接地或间接地支撑在车辆结构上。
US8267416B2公开一种独立后轮悬架,在独立后轮悬架中,下部控制臂经由两个接头枢转地连接到车身上。在此情况下,下部控制臂是围绕旋转轴线可枢转的,该旋转轴线与穿过纵向轴线延伸的竖直平面形成一角度。
然而,鉴于上述现有技术,用于机动车辆的车轮悬架的领域还提供了用于改进的空间。
发明内容
特别地,本发明的目的是提供一种用于机动车辆的后轮的车轮悬架,该车轮悬架能够以简单的且性价比高的方式设计。
根据本发明,通过具有权利要求1的特征的车轮悬架实现了此目的。
应当注意的是,下面描述中单独提出的特征和措施可以任意技术上有利的方式彼此组合并且揭示本发明的另一实施例。该描述特别地还与附图结合用来表征和说明本发明。
根据本发明的用于机动车辆后轮的车轮悬架包括用于附接后轮的车轮托架,其中车轮托架经由至少一个上部外倾连杆、下部控制臂和侧面前束连杆连接到机动车辆的车身或副车架。此外,水平延伸的稳定杆连接到车轮托架并且车轮悬架包括至少一个阻尼器单元和弹簧单元。根据本发明,稳定杆和阻尼器单元经由共用连接点连接到车轮托架。这导致相对于两个分离的连接点节省材料和减轻重量而且导致节省装配时间,因为共用连接仅需产生一个连接。
根据本发明,在此情况下,稳定杆包括连接到车轮托架的向下突出的向下滑柱。连接点因此配置在此向下滑柱上。因此向下滑柱在此连接点的方向上倾斜地延伸到稳定杆。以此方式,用于稳定杆和阻尼器单元的共用连接点可构造到车轮托架,尽管连接点是在阻尼器单元和车轮托架之间尽可能低的。
在本发明的另一实施例中,车轮悬架的部件被布置使得在行程X的方向上观察时,上部外倾连杆布置在弹簧单元和用于驱动后轮的驱动轴之间。
在每种情况下,阻尼器单元和弹簧单元附接在车辆悬架的部件和机动车辆的车身和/或副车架之间。在此情况下,阻尼器单元可附接到车轮悬架的不同部件。根据本发明,阻尼器单元与稳定杆一起附接到车轮托架。这同样适用于通常由螺旋弹簧形成的弹簧单元。在本发明的一个实施例中,阻尼器单元附接到车轮托架,同时弹簧单元附接到下部控制臂。因此,可以实现差不多1的阻尼传递。即便当弹簧单元附接到下部控制臂时,下部控制臂可以简单和性价比高的方式设计。在此情况下,阻尼器单元优选地尽可能向下布置以便实现高效的竖直悬架系统。
下部控制臂整体配置成轻的且性价比高的,然而,其中与车身和车轮托架的连接点可配置成充分稳定的。例如,下部控制臂可包括管状区域,经由该管状区域,下部控制臂连接到车轮托架。特别地,下部控制臂经由两个接头可连接到车轮托架,该两个接头位于此管状区域的相对侧上。然后,管状区域优选地被车轮托架的结构部分地包围。这可以例如通过车轮托架上的叉形区域实现,该叉形区域具有两个侧成对部件,具有上述管状区域的下部控制臂容纳在侧成对部件之间。下部控制臂的此管状区域可通过控制臂自身的结构定形。在本发明的一个实施例中,管状区域由分离的管状结构形成,该管状结构合并到下部控制臂中。
下部控制臂优选地经由两个接头连接到机动车辆的车身或副车架。作为整体,下部控制臂可以是梯形结构,其中,在下部控制臂较宽的端部处,下部控制臂经由两个接头连接到副车架/车身,且在下部控制臂较窄的端部处,下部控制臂经由管状区域和另两个接头连接到车轮托架。与此相反,已知的下部控制臂通常配置有两个单独的臂,下部控制臂凭此连接到车轮托架。
在此情况下,下部控制臂可成形为两部分金属壳体,该金属壳体具有与车身的两个连接点和用于连接到车轮托架的另一纵长结构。下部控制臂或者还可配置为铸铝件。
三个臂(下部控制臂、上部外倾连杆、侧面前束连杆)与车轮托架和/或车身之间的连接元件可配置为橡胶轴承衬套或球头节。关联的连接元件可压入各个部件且然后例如经由螺杆和螺母连接到各个其它部件中的一个。
以此方式,本发明提供了具有轴承衬套的重量优化的和价格优化的后轮悬架。
附图说明
在从属权利要求和下面的附图描述中公开本发明的进一步优选实施例,在附图中:
图1以主视图示出了左后轮的悬架示例性实施例;
图2以后视图示出了根据图1的悬架;
图3以侧视图示出了根据图1的悬架;
图4以平面图示出了根据图1的悬架;
图5以从下方倾斜的视图示出了根据图1的悬架;以及
图6以从上方倾斜的视图示出了根据图1的悬架。
具体实施方式
在各个视图中,相同的部分总是设置为相同的附图标记,这即是为什么这些部分通常仅描述一次。
附图中示出的车轮悬架用于承载机动车辆的左后轮。右后轮可以相似的方式悬挂。然而,附图中未示出此相对侧。图4中通过箭头指示机动车辆的行程X的方向。在此情况下,行程的方向是前进方向。
车轮的悬架连接到机动车辆的车身或副车架(未示出)。因此,车轮托架1经由多个连杆2、3、4连接到机动车辆的车身或副车架。在此情况下,设置了以下部控制臂2、上部外倾连杆3和侧面前束连杆4形式的三个连杆。这些连杆2、3、4和车轮托架1之间的连接例如可通过橡胶轴承衬套或球头节来产生。在此情况下,对应的连接元件通常压入连杆和/或车轮托架且通过螺杆和螺母连接到各个其它部件。
下部控制臂2可经由两个接头21和22连接到车身或副车架,其中这些接头21、22压入下部控制臂2中。下部控制臂2经由两个接头23和24连接到车轮托架1,该两个接头23和24相应地压入车轮托架1中。在此情况下,两个接头23、24经由单个螺栓连接到下部控制臂2。例如,从图3的侧视图中可以看出的,这些接头23、24位于车轮托架1的轮毂和车轮轴承单元11下部。
上部外倾连杆3经由接头31连接到车身和副车架,其中此接头31推入上部外倾连杆3中。外倾连杆3经由接头32连接到车轮托架1,该接头32或推入外倾连杆3中或推入车轮托架1中。接头32位于轮毂和车轮轴承单元11上方的区域中。因此,在此区域中的车轮托架1具有向上突出的凸部,外倾连杆3经由接头32安装在该凸部上。上部外倾连杆3的此端部可以分叉方式形成且可包围车辆托架1的凸部。
侧面前束连杆4经由接头41连接到车身或副车架,其中此接头41被推入侧面前束连杆4中。侧面前束连杆4经由接头42连接到车轮托架1,该接头42或推入侧面前束连杆4中或推入车轮托架1中。例如,从图1的侧视图中可以看出,接头42是与轮毂和车轮轴承单元11近似水平的。在此情况下,接头42配置在从车轮托架1突出的凸部上。如从图4的平面图中可以看出,此凸部从车轮托架1侧向突出,即:在远离驱动轴7的方向上。这也可从图6中看出。侧面前束连杆4在驱动轴7的方向上延伸到下部控制臂2上方。
车轮悬架还包括弹簧单元。这可由螺旋弹簧5形成。此螺旋弹簧5附接到下部控制臂2和车身之间。弹簧分离元件51和52(弹簧板)设置在螺旋弹簧5的端部区域中以便相对于下部控制臂2和车身隔离螺旋弹簧5。
此外,车轮悬架包括附接到车轮托架1和车身之间的阻尼器单元6。在附图的示例性实施例中,阻尼器单元6在其下端部处经由接头元件63连接到车轮托架1。与车轮托架1的连接改善了阻尼传递。与下部控制臂2的连接在竖直方向上将具有紧凑设计的优点,然而,其中阻尼传递中将有妥协。
用于阻尼器单元6的上部紧固件集成在阻尼器安装部61中。此阻尼器安装部61可螺接到车身上。止动阻尼器62围绕阻尼杆同心的布置且附接到阻尼器安装部61。可选地,例如,当它是可转换的或连续可调节的阻尼器系统时,阀单元可连接到阻尼器单元6。
驱动轴7以传统方式附接到轮毂和车轮轴承单元11之间以及后驱动单元(未示出)上并且驱动后轮。稳定杆8紧固到机动车辆的副车架或车身上,其可经由衬套和/或卡箍实施。附图示出左手侧卡箍81,其中另一卡箍设置在机动车辆的右手侧上(未示出)。稳定杆8经由向下滑柱82连接到车轮托架1。在用于右手侧后轮的相对车轮悬架上,另一向下滑柱被设置作为与相对车轮托架的连接部。
根据本发明的向下滑柱82的下端部和阻尼器单元6的下部接头元件63在共用连接点处连接到车轮托架1。这通过常规螺钉连接实施以便降低费用和重量以及组装时间。
例如,从图3的视图中可以看出,稳定杆8和向下滑柱82经由横向螺栓彼此连接。此视图还示出下部控制臂2到车轮托架1的连接。因此在车轮托架1的下部区域中,车轮托架1以类似分叉的方式成形有两个侧成对部件。下部控制臂2的管状区域25以分叉方式容纳在侧成对部件之间以便经由两个侧面接头23和24将下部控制臂2安装到车轮托架1上。这种连接也可从根据图5的从上方倾斜的视图中看出。在控制臂2下方将分叉的两个侧成对部件彼此连接的车轮托架1上的另一滑柱设置在管状区域25下部。
特别地,图4中可以看出螺旋弹簧5和阻尼器单元6相对于车轮托架1的车轮中心的位置。车轮中心位于轮毂和车轮轴承单元11的中心处,即:位于驱动轴7的轴线区域中。在行程X的方向上观察,车轮悬架的这两个部件位于车轮中心的后面。用于支撑螺旋弹簧5的下部控制臂具有凹部26(参见图5)。下部控制臂2在平面图中具有梯形的形状,其中该下部控制臂2通过在较宽的端部处的两个接头21和22连接到车身,同时该下部控制臂2经由在较窄端部处的管状区域25安装在车轮托架1的分叉上。
特别地,从图2和图5的视图中可以看出,下部控制臂2以两部分的方式形成。在此情况下,控制臂2由上壳体半部和下壳体半部形成。在每种情况下,接头21和接头22的接收件的上部部分和/或下部部分形成在两半部中。同样,管状区域25在两个控制臂半部中由两个对应的半壳形成。在此情况下,管状区域25还可由在两个控制臂半部之间引入的分离管状结构形成。
附图标记列表
1 车轮托架
11 轮毂和车轮轴承单元
2 连杆,下部控制臂
21、22 接头-下部控制臂/车身
23、24 接头-下部控制臂/车轮托架
25 管状区域
26 凹部
3 连杆,上部外倾连杆(camber link)
31 接头-上部外倾连杆/车身
32 接头-上部外倾连杆/车轮托架
4 连杆,侧面前束连杆(toe link)
41 接头-前束连杆/车身
42 接头-前束连杆/车轮托架
5 弹簧单元,螺旋弹簧
51、52 弹簧分离元件,弹簧板
6 阻尼器单元
61 阻尼器安装部
62 止动阻尼器
63 接头元件
7 驱动轴
8 稳定杆(Stabilisatorstange)
81 卡箍
82 向下滑柱
X 行程方向

Claims (8)

1.一种用于机动车辆的后轮的车轮悬架,包括用于附接所述后轮的车轮托架(1),其中所述车轮托架(1)经由至少一个上部外倾连杆(3)、下部控制臂(2)和侧面前束连杆(4)连接到所述机动车辆的车身或副车架,水平延伸的稳定杆(8)连接到所述车轮托架(1)并且所述车轮悬架还包括至少一个阻尼器单元(6)和弹簧单元(5),
其特征在于,
所述稳定杆(8)和所述阻尼器单元(6)经由共用连接点连接到所述车轮托架(1),其中所述稳定杆(8)包括连接到所述车轮托架(1)的倾斜地向下突出的向下滑柱(82),与所述车轮托架(1)的所述连接点配置在此向下滑柱(82)上并且所述向下滑柱(82)在此连接点的方向上倾斜地延伸到所述稳定杆(8)。
2.根据权利要求1所述的车轮悬架,
其特征在于,
在行程X的方向上观察,所述阻尼器单元(6)和所述弹簧单元(5)布置在车轮中心的后面。
3.根据前述权利要求中任一项所述的车轮悬架,
其特征在于,
所述阻尼器单元(6)附接到所述车轮托架(1),同时所述弹簧单元(5)附接到所述下部控制臂(2)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的车轮悬架,
其特征在于,
在所述行程X的方向上观察,所述上部外倾连杆(3)布置在所述弹簧单元(5)和用于驱动所述后轮的驱动轴(7)之间。
5.根据前述权利要求中任一项所述的车轮悬架,
其特征在于,
所述下部控制臂(2)包括管状区域(25),经由所述管状区域,将所述下部控制臂(2)连接到所述车轮托架(1)。
6.根据权利要求5所述的车轮悬架,
其特征在于,
所述下部控制臂(2)经由两个接头(23;24)连接到所述车轮托架(1),所述两个接头位于所述管状区域(25)的相对侧上,其中所述管状区域(25)至少部分地被所述车轮托架(1)的结构包围。
7.根据权利要求5或6中任一项所述的车轮悬架,
其特征在于,
所述管状区域(25)由包含在所述下部控制臂(2)中的管状结构形成。
8.根据前述权利要求中任一项所述的车轮悬架,
其特征在于,
所述下部控制臂(2)经由两个接头(21;22)连接到所述机动车辆的所述车身或副车架。
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