CN109094313B - 车辆后桥的车轮悬架 - Google Patents

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Abstract

一种用于车辆后桥(100)的车轮悬架(10)，其具有用于固定后轮的车轮支架(20)，其中，在所述车轮支架(20)上固定有由至少两个连杆(32)组成的连杆系统(30)，用于固定在所述车辆的车辆结构(300)上，其特征在于，所述至少两个连杆(32)的其中之一被设计成组合连杆(40)，其具有主体(42)和两个连杆区段(44)用于固定在所述车辆的所述车辆结构(300)的两个位置处。

Description

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以及具有至少两个这种车轮悬架的车辆后桥。
背景技术
已知针对车辆后桥应用车轮悬架，以将后轮旋转固定在这些车轮悬架。已知的车轮悬架在此通常装有连杆系统，以便能确保在车辆的一方面为车轮支架和另一方面为车辆结构之间的力传递。不同连杆允许车轮支架相对于车辆结构的相对运动，以便能实现车轮支架的尤其是弹簧运动和减震运动。此外，在车轮悬架的转向后桥情况下，通过连杆系统给转向运动提供附加的运动自由度。
在连杆系统的已知解决方案中缺点在于：通常必须设置大量复杂且具有繁杂几何形状的连杆。各连杆在这里彼此关联地相互协调，以便按照期望的方式规定各种运动可能性或者可以规定自由度。同时必须考虑高稳定性和高舒适性，因而这些连杆系统可以对车辆行驶特性产生正面影响。与此相应地，这导致整个连杆系统的高复杂程度，进而导致车轮悬架的较高复杂程度，以及导致结构相应较大，重量较重。已知车轮悬架的制造成本不仅关于各连杆的制造而且关于各连杆安装至连杆系统都相对较高。
发明内容
本发明目的在于至少部分克服前述缺点。尤其是本发明目的以更廉价和更简单的方式缩小车轮悬架尺寸和/或改进车轮悬架的稳定性或功能。
前述目的通过具有本发明特征的车轮悬架以及具有本发明特征的后桥解决。本发明其他特征和细节由说明书和附图得到。在此不言而喻，与本发明车轮悬架相关所说明的特征和细节也适合于本发明后桥相结合，反之亦然，从而关于各方面的公开部分始终可以交替参引。
用于车辆后桥的本发明车轮悬架具有用于固定后轮的车轮支架。在车轮支架上固定由至少两个连杆组成的连杆系统，用于固定在车辆的车辆结构上。本发明车轮悬架的特征在于，至少两个连杆的其中之一被设计成组合连杆，其具有主体和两个连杆区段用于固定在车辆的车辆结构的两个位置处。
根据本发明，现在如此降低连杆系统的复杂程度，即，至少一个以组合连杆形式的连杆综合了目前常见的两个独立连杆的功能。组合连杆的各连杆区段可以代替目前单独且独立构成的连杆。例如，可以将联接连杆和弹簧连杆组合成组合连杆。现在，组合连杆具有第一连杆区段，其也可被称为弹簧连杆区段。组合连杆的另一连杆区段可以被设计成联接连杆，因而也可以称为联接连杆区段。
通过将至少两个独立连杆组合成组合连杆(其具有两个连杆区段)的主体的唯一部件，可以明显降低连杆系统的整个系统的复杂程度。尤其降低了部件的数量。也降低了加工深度，这是因为针对整体连杆系统应当制造的部件更少。尤其是也降低了装配成本，这是因为在装配时同样可以取消其他连杆形式的附加部件。优点同样在于，可以改进车轮悬架的整体系统以及尤其是连杆系统的稳定性，这是因为这两个连杆区段现在彼此无法再相对运动。而是通过两个连杆区段在组合连杆的整个主体中的固定关联而明显改进或者甚至最大化这两个连杆彼此相对的机械稳定性。因而同样改进了连杆系统的整体稳定性。
两个连杆区段优选朝向不同方向延伸，以便能够在一方面车轮支架和另一方面车辆结构之间提供不同力传递路径。在此，该主体在本发明意义下尤其是后面还将阐述的一体化或整体式部件，其按照一体化或整体式结构方式具有组合连杆的两个连杆区段。组合连杆优选仅仅或大致仅仅通过主体提供。
通过降低连杆系统的复杂程度，整体车轮悬架的结构方式可以明显更紧凑。该更紧凑的结构方式通过组合连杆的各连杆区段更高的机械刚性带来改进的稳定性，这是因为它们现在是组合连杆的主体的部分。
优点可以是，在本发明车轮悬架中，组合连杆通过第一轴承部件和通过第二轴承部件支承在车轮支架上。不同于通常在连杆和车轮支架之间仅提供唯一支承位置的已知解决方案，现在在此规定在第一和第二轴承部件上的支承之划分。由于组合连杆通过两个连杆区段提供两个独立连杆的功能，所以相应地更高的力分量也可以通过组合连杆传递。通过提供这两个轴承部件可以实现这种提高的力分量不仅可以通过这两个连杆区段，而且也可以通过这两个轴承部件传递。在这里优选应用已知轴承部件，它们也可以被称为标准轴承部件。在此，这两个轴承部件尤其彼此保持间隔，然而优选布置在共同的或大致共同的平面内。此外，这些轴承部件优选被提供或者构成用于组合连杆相对于车轮支架和/或车辆结构之相对旋转的旋转自由度。
同样优点可以是，在本发明车轮悬架中，第一轴承部件和第二轴承部件具有平行的、尤其是同轴的轴承轴线。相应轴承部件的轴承轴线在本发明意义下理解为这样的轴线，即，各支承部件(车轮支架和组合连杆)可以围绕所述轴线执行彼此相对运动。在此尤其是，这两个轴承轴线的同轴实施方式是有优点的，即，两个轴承轴线汇合成针对第一轴承部件和第二轴承部件的共同的一个轴承轴线。这导致特别简单且简化的运动可能性可以作为这两个部件之间的运动可能性。不仅连杆系统的设计，而且装配和整个功能都以此方式得以改进或简化。另外，力通过共同的轴承轴线并且进而通过两个轴承部件从车辆结构导入组合连杆，此外进入车轮支架的力传递得以改进。
此外优点在于，在本发明车轮悬架中，这两个轴承部件布置在车轮支架的用于固定后轮的固定接口的上方和下方。在此，后轮的固定接口尤其围绕各后轮的相应旋转轴线布置。所述固定接口和两个轴承部件之间的相对相关性在此尤其涉及后轮的旋转轴线。因而其中一个轴承部件优选布置在后轮旋转轴线上方，而另一轴承部件布置在其下方。这允许进一步改进车轮支架和组合连杆之间的力导入或力传递。优选以此方式在车轮支架和组合连杆之间针对倾转力矩提供更稳定的支撑。
其他优点还在于，在本发明车轮悬架中，连杆系统具有转向横拉杆，其能够或已与转向机构相连，所述转向机构能够产生车轮支架相对于车辆结构的转向运动。在此，转向机构不仅可以具有马达驱动装置，而且也可以具有接口用于导入转向力。在这里，转向机构可以是简单的齿轮或升降速齿轮。不言而喻，转向机构也可以具有转向齿轮机构，以便能够产生朝向不同方向的不同转向运动。通过提供转向机构现在可以实现将转向力通过转向横拉杆施加到连杆系统内以及进而车轮支架上。因而可以为整个车辆提供改进的转向功能性，这是因为现在后桥也可以借助转向机构构成为转向后桥。通过将转向力经由转向横拉杆施加到连杆系统以及进而车轮支架内，车轮支架可以相对于车辆结构处于不同安装位置并且因而确保后轮相对于车辆结构的转向运动。
在根据前述段落的车轮悬架中，有利的是，转向横拉杆短于连杆系统的至少两个连杆，其中，转向机构布置在至少两个连杆之间。在此尤其是，相应的力从车轮支架的弹簧或减震器仅仅或大致仅仅通过连杆系统的连杆传递。在这里，转向横拉杆优选关于减震力和弹簧力是不受力作用或者大致不受力作用的。转向横拉杆优选将转向力从转向机构纯粹或大致纯粹地传递至车轮支架。现在由于转向机构可以布置在其他连杆之间，其关于布置在车轮支架上的后轮对于轴向上的深度没有影响。换而言之，现在车轮悬架可以用作为转向车轮悬架，而无需改变车轮悬架的整体尺寸。在相同几何形状的结构尺寸情况下，现在可以借助用于车轮悬架的呈转向后桥形式的转向机构实现附加功能。
另外优点在于，在本发明车轮悬架中，组合连杆的两个连杆区段彼此具有连杆锐角。这两个连杆区段在俯视图中彼此可以提供这种连杆角。锐角连杆角的实施方式导致进一步改进稳定性。在此应当注意，尤其是在铸件形式的实施方式中规定相应的过渡斜面或渐变形状，以避免或者至少降低不必要的高缺口应力。连杆锐角(其两边优选同样以锐角位于车轮支架的旋转轴线的相同侧)导致进一步改进车辆悬架的紧凑性，这是因为尤其是车轮悬架的深度沿着固定在车轮支架上的后轮的旋转轴线方向观察得以降低。
另外优点在于，在本发明车轮悬架中，主体作为一体式部件构成两个连杆区段，尤其以整体的方式。这样，组合连杆及其主体例如可以被设计成铸件。一体式或整体式结构方式导致明显降低制造工艺成本。也降低了装配时的复杂程度，这是因为取消进一步装配附加连杆部件。
同样优点在于，在本发明车轮悬架中，具有其连杆区段的组合连杆提供下列连杆的至少其中之二：
-弹簧连杆
-斜撑连杆
-联接连杆
上述枚举非详尽清单。不言而喻，在本发明意义下也可以在复杂程度更高的连杆系统中将两个或三个连杆设计成组合连杆，从而在一个共同连杆系统中也可以提供两个或更多个组合连杆。本发明车轮悬架的原理性想法和相应所述的优点已经在至少两个连杆通过两个连杆区段组合成一个共同组合连杆的情况下获得。
车辆后桥同样是本发明主题，其具有两个本发明车轮悬架。因而本发明后桥也具有与已结合本发明车轮悬架详述内容相同的优点。
附图说明
本发明其他优点、特征和细节由其中结合附图详细说明了本发明实施例的以下说明得到。在此，权利要求和说明书中阐述的相应各特征或特征的任意组合均是本发明必不可少的部分。图中示意出：
图1是本发明车轮悬架的一个实施方式，
图2以仰视图示出图1的实施方式，
图3以侧视图示出图3的实施方式，
图4以俯视图示出图1至图3的实施方式，
图5是处于第一转向位置的图1至图4的实施方式，以及
图6是处于第二转向位置的图1至图5的实施方式。
具体实施方式
图1至图6示出根据本发明的车轮悬架10的第一实施方式。该车轮悬架10装有车轮支架20，车轮支架提供固定接口22，用于车辆后桥100的后轮。后桥100尤其可以具有两个该车轮悬架10，它们布置在车辆的两侧，进而可供车辆的整个后桥100使用。
为了确保能够将车轮支架20连接在车辆车身的车辆结构300上，在此设置复杂的连杆系统30。该连杆系统30在此大致可以分为三个基本组件。其一是罐状第一连杆32，该第一连杆被设置成下连杆32。另外，可以看到转向横拉杆34，利用其帮助可以将后面还将说明的转向运动导入车轮支架20。最后作为本发明核心思想，将组合连杆40设置成最后一个连杆32，其在此呈V形，尤其在图2的俯视图中具有相应的连杆锐角α。组合连杆40具有在此由浇铸材料制成的主体42，其具有两个独立的连杆区段44。这两个连杆区段44彼此独立并且未进一步示出地同样固定在车辆结构300上，并支承在那里。
尤其在图1和图3中清楚可见，组合连杆40和车轮支架20之间的连接分布在第一轴承部件46和第二轴承部件48上。这两个轴承部件46和48位于车轮支架20的固定接口22上方和下方，例如图3的侧视图清楚示出。因而车轮支架20的倾转力矩可以良好地通过这两个轴承部件46和48支撑在组合连杆40上。此外，这两个轴承部件46和48具有共同的轴承轴线LA，其被设计成同轴的轴承轴线LA。因而在一方面车轮支架20的和另一方面组合连杆40的两个部件之间提供相对旋转。
针对导入转向运动而设置转向机构50，在图2、图5和图6中尤其可清楚看出该转向机构。与转向机构50在工作原理方面连接的相应转向横拉杆34与两个其他连杆32相比更短。因而可以实现，转向横拉杆34和转向机构50布置在这两个其他连杆32之间，从而车轮悬架10的结构深度沿轴向观察未发生改变或仅很小改变。
图5和图6现在示出，借助转向机构50可以怎样将转向力以及进而转向运动通过转向横拉杆34导入车轮支架。图5示出第一转向回转情况，图6示出第二转向回转情况。为了使得车轮支架20和尤其是固定接口22进入根据图5和图6的两个不同位置，在此需要能提供连杆系统30的各连杆32的相对运动。尤其在此还指明了两个轴承部件46和48及其功能，因为其可实现组合连杆40和车轮支架20在图5和图6的两个端部位置之间相应相对旋转。
实施方式的前述阐述仅在示例范围内说明本发明。不言而喻，只要技术上有意义，实施方式的各个特征可以自由组合，而不会偏离本发明范围。

Claims (12)

1.一种用于车辆后桥(100)的车轮悬架(10)，其具有用于固定后轮的车轮支架(20)，其中，在所述车轮支架(20)上固定有由至少两个连杆(32)组成的连杆系统(30)，用于固定在所述车辆的车辆结构(300)上，其特征在于，所述至少两个连杆(32)的其中之一被设计成组合连杆(40)，其具有主体(42)和两个连杆区段(44)用于固定在所述车辆的所述车辆结构(300)的两个位置处，其中，所述连杆区段(44)朝向不同方向延伸，以便在所述车轮支架(20)和所述车辆结构(300)之间提供不同力传递路径。
2.根据权利要求1所述的车轮悬架(10)，其特征在于，所述组合连杆(40)通过第一轴承部件(46)和通过第二轴承部件(48)支承在所述车轮支架(20)上。
3.根据权利要求2所述的车轮悬架(10)，其特征在于，所述第一轴承部件(46)和所述第二轴承部件(48)具有平行的轴承轴线(LA)。
4.根据权利要求2或3所述的车轮悬架(10)，其特征在于，这两个轴承部件(46，48)布置在所述车轮支架(20)的用于固定所述后轮的固定接口(22)的上方和下方。
5.根据前述权利要求1至3之一所述的车轮悬架(10)，其特征在于，所述连杆系统(30)具有转向横拉杆(34)，其能够或已与转向机构(50)相连，所述转向机构能够产生所述车轮支架(20)相对于所述车辆结构(300)的转向运动。
6.根据权利要求5所述的车轮悬架(10)，其特征在于，所述转向横拉杆(34)短于所述连杆系统(30)的所述至少两个连杆(32)，其中，所述转向机构(50)布置在所述至少两个连杆(32)之间。
7.根据前述权利要求1至3之一所述的车轮悬架(10)，其特征在于，所述组合连杆(40)的两个连杆区段(44)彼此具有连杆锐角(α)。
8.根据前述权利要求1至3之一所述的车轮悬架(10)，其特征在于，所述主体(42)作为一体式部件构成两个连杆区段(44)。
9.根据前述权利要求1至3之一所述的车轮悬架(10)，其特征在于，具有其连杆区段(44)的所述组合连杆(40)提供下列连杆的至少其中之二：
-弹簧连杆
-斜撑连杆
-联接连杆。
10.根据权利要求3所述的车轮悬架(10)，其特征在于，所述第一轴承部件(46)和所述第二轴承部件(48)具有同轴的轴承轴线(LA)。
11.根据权利要求8所述的车轮悬架(10)，其特征在于，所述主体(42)以整体的方式构成两个连杆区段(44)。
12.一种车辆的后桥(100)，其包含具有权利要求1至11之一所述的特征的两个车轮悬架(10)。
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