CN107984995B

CN107984995B - 用于车辆后桥的车轮悬架

Info

Publication number: CN107984995B
Application number: CN201710978809.5A
Authority: CN
Inventors: N·舍特; A·贝克尔
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2016-10-26
Filing date: 2017-10-19
Publication date: 2021-04-30
Anticipated expiration: 2037-10-19
Also published as: US20180111434A1; DE102016120424A1; US10391827B2; CN107984995A

Abstract

一种用于车辆的后桥(100)的车轮悬架(10)，该车轮悬架具有用于紧固后轮(200)的车轮支架(20)，其中，包括至少两个连杆(32)的连杆系统(30)被紧固在该车轮支架(20)上以便能够紧固在该车辆的车身(300)上，其中，该车轮支架(20)具有用于直接地或间接地安装在该车辆的车身(300)上的连杆部(22)。

Description

用于车辆后桥的车轮悬架

技术领域

本发明涉及一种用于车辆后桥的车轮悬架并且涉及这样的车辆后桥。

背景技术

已知车辆具有多个车轮悬架，以便针对车辆的相应的车桥将车轮可旋转地安装在车辆上。在此背景下，已知用于后桥以及用于前桥的车轮悬架。在传统意义上，车轮悬架通常具有车轮支架，在该车轮支架上可以进行相关联的车轮(也就是说，在后桥的情况下关于后轮)的可旋转的安装。相应的车轮支架通过包括不同连杆的连杆系统而紧固在车身上。在此背景下，该车身尤其是还可以形成车辆的车体的一个或多个结构部件。包括两个或更多个连杆的连杆系统通常被用于提供方向稳定性并且同时允许通过该连杆系统被附接的相应车轮支架的必要运动。在此，对应的运动具体是相应车轮的外倾行为以及相应车轮的弹簧变形行为。如果这是转向桥，则该连杆系统的相应的连杆还必须能够提供车轮支架的转向运动。

已知的解决方案的一个缺点是，该连杆系统尤其具有大量不同的连杆以用于不同的自由度以及待吸收的不同定向的力。这尤其导致相对较大的体积构造。在此，特别是在扁平的车辆的情况下已经证明尤其不利的是：至少一个连杆通常将该车身连接至位于车轮中心上方的车轮支架上。这是特别必要的，以便对在该车轮支架的后轮上的对应的侧向力进行支撑。一方面，这种高的安装空间妨碍尽可能扁平地制造车辆；另一方面，这妨碍用于容纳行李舱的存储空间或用于容纳在后桥的区域中的后置发动机的装载空间。

发明内容

本发明的目的是要至少部分地消除上述缺点。具体地讲，本发明的目的是以经济且简单的方式提供一种车轮悬架，其中在保持或者甚至增大稳定性的同时可以减小总体高度。

上述目的借助于具有本发明的特征的车轮悬架以及具有本发明的特征的后桥来实现。说明书以及附图将显现本发明的进一步的特征和细节。在此背景下，与根据本发明的车轮悬架相关联地描述的特征和细节当然也与根据本发明的后桥相关联地适用并且反之亦然，因此，关于披露的本发明的多个单独方面是或者始终可以相互参照。

根据本发明，提出一种用于车辆的后桥的车轮悬架。这样的车轮悬架具有用于紧固后轮的车轮支架。包括至少两个连杆的连杆系统被紧固在该车轮支架上以便能够紧固在该车辆的车身上。根据本发明的车轮悬架的特征在于，该车轮支架具有连杆部，该连杆部用于经由优选地在Z方向上对齐的短杆类型的连杆(下面被称为联接连杆)间接地安装在该车辆的车身上、或用于直接地安装在其上。

在将该连杆部直接安装在该车身上的情况下，该联接连杆被支撑安装件(也被称为联接安装件)所取代。此类型的安装件旨在仅在车辆的竖直方向上传递力并且因此旨在运动学上等效于联接连杆。

与已知的解决方案相比，现在不再排他地通过该连杆系统和这些单独的连杆将该车轮支架紧固在车身上。与此相反，该车轮支架自身配备有连杆部，该连杆部能够使该车轮支架安装在车身上。换言之，现在该车轮支架形成整个连杆系统的一部分，其方式为，该车轮支架提供连杆部。这个连杆部承担连杆系统的这些单独连杆的一些任务并且以此方式代替该连杆系统的至少一个连杆。

借助如下事实，即作为基础部件的该车轮支架通常由铸造材料制成，该对应的连杆部可以以简单且低成本的方式、尤其以允许就制造工艺而言简单地生产的方式与该车轮支架共同形成。如以下解释的，这种功能联合还可以(通过在该车轮支架与该连接区段之间的材料联合)实现整体式构造。

借助如下事实，即现在该车轮支架具有用于安装在车辆上的连杆部，可以省去该连杆系统的至少一个连杆。这优选地是上部横向连杆(也被称为外倾连杆)，其结果是现在可以通过该车轮支架自身的该连杆部来执行该车轮支架的或用于该车轮支架的连杆系统的联接功能。以此方式，可以省去连杆系统的外倾连杆。借助如下事实，即通常必须将该外倾连杆居中地安排在该车轮支架上方以便支撑侧向力，现在用于该目的所需的安装空间可以提供不同的用途。现在，整个车轮悬架可以免除被安排在该车轮支架上方的这样的连杆并且因此可以减少用于整个车轮悬架系统的安装空间(特别是在该车轮支架的上部区域中)。在此，该连杆部自身可以具有任何期望的几何形状并且尤其可以远离被紧固在该车轮支架上的后轮的旋转轴线地延伸。为了能够具有在来自后轮的这个旋转轴线的所描述的方向上的延伸，通常提供该连杆部的杠杆式设计，以便跨接从车轮支架到车身的对应距离但尽管如此仍可以实现用于吸收作用在该车轮上的侧向力的良好的支撑基础。

根据本发明的车轮悬架可以被用于从动的、以及随动的后桥。根据该后轮所需的运动行为的复杂程度，还可以以对应的方式为该连杆系统提供多于至少两个的连杆。因此，根据本发明的车轮支架不仅可以被用于从动的或主动的后桥、而且甚至可以被用于转向后桥。在此，对单独的连杆的紧固具体用于对车轮相对于车身的运动提供支持。在此，这些单独的连杆同样可以可移动地安装在车身上和/或通过该连杆系统可移动地安装在该车轮支架自身上。这优选旋转地安装(以下详细描述的)在该车轮支架上以及该车身上。如以下详细地解释的，减振装置(例如，在橡胶元件的帮助下)也可以被用于这些单独的连杆以及该连杆部。

如已经解释的，该连杆部尤其旨在代替该连杆系统的分开的连杆的连杆功能。这优选地涉及连杆系统的外倾连杆。

可以有利的是，在根据本发明的车轮悬架中的该连杆系统具有以下连杆：

-弹簧连杆

-横拉杆

-控制叶片

-联接连杆。

还可以有利的是，在根据本发明的车轮悬架中，该连杆系统的这些连杆被安排在该车轮支架的该连杆部的下方。在此，相对于垂直于或基本上垂直于车辆下方的道路表面定向的“Z轴”设置参考。可以说，行进方向在车辆的X方向上延伸，并且Y轴与其垂直地延伸并且平行于车辆下方的底面。竖直向上地穿过该车辆的Z轴完成了这个XYZ坐标系。因此，一旦该连杆系统的一个连杆或多个连杆在下方相对于该车轮支架的该连杆部的这个Z轴安排，则在该连杆部以上的安装空间保持基本上不具有该连杆系统的连杆。这增强了根据本发明的优点，即，尽可能最大地减小了该车轮支架上方(甚至进一步地由于在该车轮支架上方的区域中不再安排有该连杆系统的任何连杆)以及尤其在该连接区段上方的安装空间。换言之，该车轮悬架的这种变体具有可以提供特别紧凑的构造(特别是就该车轮悬架的平浅的实施例而言)的效果。

可以获得的另一个优点是，在根据本发明的车轮悬架中，该车轮支架的该连杆部通过联接连杆或联接安装件(补充该连杆系统的这些连杆)被紧固在该车身上。具体地讲，一旦该车辆在运行期间处于向前运动或反向运动，这种类型的联接连杆用于吸收车辆的侧向力。因此，在此，该连杆部不仅基本上补充了车轮支架与车身的在机械方面的附接，而且此外还补充了该连杆系统的单独的功能性。如开篇已经解释的，该连杆部可以因此提供该连杆系统的功能，因而可以省去在根据现有技术的已知的解决方案中最初已经提供了这个功能的其他连杆。由于用于吸收侧向力的外倾连杆通常是被安排在该连杆部上方的单一连杆，通过省去所述连杆、通过使用根据本发明的连杆部可以实现根据本发明的优点之一，即，可以提供尽可能平浅的构造。

还有利的是，在根据本发明的车轮悬架中，该车轮支架具有用于紧固在减振装置中的减振接口。这种类型的减振装置例如可以是具有弹簧减振器的减振装置。以此方式，具体可以通过将弹簧和减振器划分成两个分开的构造区段来提供更大的设计自由度和几何形状自由度。具体地讲，还可以自由地选择弹簧形变轴线相对于减振轴线对准，因此可以获得在方向稳定性和行驶动力学方面的优点。在此，该减振接口尤其用于可逆地紧固该减振装置。在这种情况下，减振装置的类型基本上是可自由选择的。然而，关键点在于，车轮的运动以及因此通过这些运动而引入车身中的力能以减振的方式经由减振接口传递给车身。

还可以获得的优点是，在根据本发明的车轮悬架中，该连杆系统的这些连杆和/或该车轮支架的该连杆部具有用于紧固在车身上的橡胶安装件。这种类型的橡胶安装件尤其被用于以根据本发明的方式来减小振动的传递。在减小与振动或频率相关的、以其他方式作用的力的情况下，还可以实现整个车轮悬架系统上的磨损的减少。在此，这些橡胶安装件可以安排在车身上并且还可以通过适当的紧固而安排在车轮支架上。然而，优选的是，这些橡胶安装件基本上排他地被设置为相对于相应的车身进行紧固。

还有利的是，在根据本发明的车轮悬架中，该连杆系统的这些连杆可旋转地安装在该车轮支架上。这种可旋转安装起到的作用是能够实现用于车轮支架的运动以及由此用于被紧固的后轮的期望的自由度。在这种情况下，相关联的连杆的相应可旋转安装的旋转轴线以期望的方式被设计用于期望的运动功能。具体地讲，这些单独连杆的可旋转附接件的单独旋转轴线彼此相匹配，其方式使得针对后轮的经明确定义的允许的运动，经明确定义的外倾情况被提供用于弹簧变形运动、减振运动、驱动运动和/或转向运动。

还可以有利的是，在根据本发明的车轮悬架中，相对于车辆的行进方向，该连杆系统的这些连杆被安排在该车辆支架的连杆部的两个不同侧面上。如已经解释的，可以为车辆建立坐标系，该坐标系具有XY平面(平行于车辆的底面或道路表面)以及居中的竖直的Z轴。然后，当在行进方向上来看时，一旦该连杆部基本上横向于这个行进方向，则可以定义相对于这个行进方向的不同的侧面。将该连杆系统的这两个连杆安排在该连杆部之前和之后具有可以提供整个车轮悬架系统的进一步扁平化的效果。在这种安排中，这些连杆尤其被安排成相对于Z轴在同一水平处或在该连杆部的下方。该连杆系统的这种扩宽包括进一步扁平化，因此通过在行进方向上将控制叶片安排在该连杆部之前尤其可以更好地并且甚至在更大程度上实现根据本发明的优点。

还可以有利的是，在根据本发明的车轮悬架中，该车轮支架的连杆部与该车轮支架的主体一件式地形成。具体地讲，车轮支架由铸造材料生产。然而，还可设想其他方法，例如，用于连杆部与车轮支架的单体、整体式和/或一件式形成的组合式生产。在这种情况下，该车轮支架可以至少部分地、特别是在该连杆部的区域中配备有增强结构(例如，肋状结构)，以便尽管如此仍能够通过轻质构造提供期望的机械稳定性。

具有至少两个根据本发明的车轮悬架的车辆后桥同样形成本发明的主题。因此，根据本发明的后桥提供了关于根据本发明的车轮悬架已予以详细解释的相同优点。当然，根据本发明的优点不仅可以在用于后桥的车轮悬架中获得，而且可以在用于车辆的其他车桥的车轮悬架中获得。

附图说明

本发明另外的优点、特征和细节将从以下说明中变得明显，其中参见附图对本发明的说明性实施例进行详细说明。在此，在权利要求书和说明书中提到的这些特征可以各自单独地或以任何组合地对本发明来说是必不可少的。在示意图中：

图1示出了根据本发明的在部分组装状态下的车轮悬架的第一实施例，

图2示出了图1的在组装状态下的实施例，

图3示出了图1和图2的在组装状态下的实施例，

图4以另一视图示出了图1至图3的实施例，并且

图5示出了图1至图4的装配有后轮的实施例。

具体实施方式

图1至图5示出了根据本发明的车辆悬架10的一个实施例。图1展示了在没有相关联的弹簧装置120或相关联的减振装置110的情况下，可以如何配置车轮悬架10本身。在此，车轮支架20配备有主体26。如下面将参照图5更详细地解释的，然后可以将后轮200紧固在这个主体26上。基本上，车轮支架20被设计用于在连杆系统30的帮助下附接并紧固到车身300上。在图1中示出的这个实施例中的连杆系统30装备有用于接收弹簧装置120的弹簧连杆32a、装备有横拉杆32b和控制叶片32c。如从图1中已经可以看到的，车轮支架20被设计有以铸造方式生产的主体26，该主体还具有整体形式的连杆部22。如还可以在图5中看到的，连杆部22用于直接地紧固在车辆车身300上。如同样可看到的，连杆部22(通过被设计成联接连杆22a)使连杆系统30的总的功能完整。车轮支架20具有用于经由联接连杆40紧固在该车辆的车身300上的连杆部22。如以上说明的，代替联接连杆40，还可以使用联接安装件。在附图中未示出这个替代方案。

如还可以从图1中看到的，联接连杆40具有下部附接点40a和上部附接点40b。本车轮悬架的特征在于：与传统的车轮悬架相比，省去了上部横向连杆并且取而代之，引入了联接连杆40。弹簧连杆32a、横拉杆32b、以及控制叶片32c被安排在车轮中心平面下方的一个平面上。通过这种措施，所描述的车轮悬架具有非常平浅的构造，当在轻型商用车辆中使用时，该构造是有利的。

图2参照行进方向示出了：在根据图1的车轮悬架10的实施例的情况下，弹簧装置120和减振装置110可以如何被设置用于这种类型的后桥。弹簧装置120被装配在弹簧连杆32的对应的弹簧接收座中。减振装置110与其分开地被装配在相关联的减振接口24中。如从图2中并且还从其他图中可以看到的，连杆部22形成连杆系统30的端部。单独的连杆32(即弹簧连杆32a、横拉杆32b、以及控制叶片32c)相对于行进方向并且相对于居中向上地对齐的相关联的Z轴优选地处于该车轮中心平面的下方。同样可以清楚地看到车轮悬架10的扩宽的构型。因此，在此，被设计为控制叶片32c的连杆32相对于行进方向被安排在连杆部22之前，而这两个其他连杆32、即横拉杆32b和弹簧连杆32a相对于行进方向被安排在连杆部之后。如还可以从图2中看到的，弹簧连杆32a、该横拉杆32b、以及该控制叶片32c被安排的方式使得与行进方向FR垂直地定位的驱动轴50能够被连接到车轮上。驱动轴50因此具有足够的空间，因此能够考虑将该车轮悬架用于具有后轮转向或全轮转向的车辆中。

相对于图2中的替代性实施例的特征在于，连杆部22a、车轮支架20、以及控制叶片32c被实施为一件式的部件、优选地被实施为焊接的金属板部件。这省去了在图2中展示的螺钉紧固点33。当然，在这个替代性实施例中必须保持该控制叶片32c的扭转能力。

在图4中示出的侧视图尤其示出了用于后桥100的车轮悬架10的以此方式变得可能的极其平浅的设计。与图3和图4中展示的车身300相关联地，这具有的效果是：现在在后桥100处在车轮悬架10的上方保持较大自由空间，并且这可以用作用于提供行李空间容积的可用空间或者替代性地用作用于容纳后轮驱动后置发动机的容积。

图5示出了然后如何将后轮200安排在车轮支架20上。为了在车辆运行期间并且在后轮200旋转时使在车辆上和/或在车轮悬架10上的振动负载最小化，一方面连杆系统30的单独的连杆32以及在此情况下还有车轮支架20的连杆部22配备有用于紧固在车身300上的适当的橡胶安装件40。这些橡胶安装件40用于减小出现的振动并且尤其用于使在车轮悬架和单独的安装点上的磨损最小化。为了能够提供车轮支架20以及因此还有后轮200的期望的运动功能，连杆系统30的单独的连杆32在此尤其以可旋转的方式被安装在车轮支架20或其主体26上。

这些实施例的以上解释仅仅在实例的背景下描述本发明。当然，只要在技术上可行、不超出本发明的范围的情况下，这些实施例的单独的特征可以彼此自由组合。

Claims

1.一种用于车辆的后桥的车轮悬架，该车轮悬架具有用于紧固该车辆的后轮的车轮支架，其中，包括至少两个连杆的连杆系统被紧固在该车轮支架上，其中，该车轮支架具有用于经由联接连杆紧固在该车辆的车身上的连杆部，其中，该连杆系统的连杆具有弹簧连杆、横拉杆、控制叶片和联接连杆，其中，该弹簧连杆、该横拉杆以及该控制叶片被安排在一个平面中，该平面在穿过车轮中心的平面的下方。

2.如权利要求1所述的车轮悬架，其中，该车轮支架具有用于紧固减振装置的减振接口。

3.如权利要求1所述的车轮悬架，其中，该弹簧连杆、该横拉杆、以及该控制叶片被安排的方式使得与行进方向垂直地定位的驱动轴能够连接到车轮上。

4.如权利要求1所述的车轮悬架，其中，该连杆系统的连杆和/或该车轮支架的该连杆部具有用于紧固在该车身上的橡胶安装件。

5.如权利要求1所述的车轮悬架，其中，该连杆系统的连杆可旋转地安装在该车轮支架上。

6.如权利要求1所述的车轮悬架，其中，该连杆部、该车轮支架、以及该控制叶片被实施为一件式的部件。

7.如权利要求1所述的车轮悬架，其中，该车轮支架的该连杆部与该车轮支架的主体一件式地形成。

8.如权利要求7所述的车轮悬架，其中，该连杆部、该车轮支架、以及该控制叶片被实施为焊接的金属板部件。

9.一种用于车辆的后桥的车轮悬架，该车轮悬架具有用于紧固该车辆的后轮的车轮支架，其中，包括至少两个连杆的连杆系统被紧固在该车轮支架上，其中，该车轮支架具有用于经由联接连杆紧固在该车辆的车身上的连杆部，其中，该连杆系统的连杆具有弹簧连杆、横拉杆、控制叶片和联接连杆，其中，该联接连杆具有下部附接点和上部附接点。

10.一种用于车辆的后桥的车轮悬架，该车轮悬架具有用于紧固该车辆的后轮的车轮支架，其中，包括至少两个连杆的连杆系统被紧固在该车轮支架上，其中，该车轮支架具有用于经由联接连杆紧固在该车辆的车身上的连杆部，其中，该连杆系统的连杆具有弹簧连杆、横拉杆、控制叶片和联接连杆，其中，相对于该车辆的行进方向，该连杆系统的连杆被安排在该车轮支架的该连杆部的两个不同侧面上。

11.一种车辆的后桥，该后桥具有两个如权利要求1至10之一所述的车轮悬架。