CN110997459B - 车轮悬架 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车轮悬架(1)，其具有至少一个底盘转向器(3，4)、第一转向横拉杆(5)和第二转向横拉杆(6)、回行杠杆(7)以及支承系统(10，30)。支承系统(10，30)用于使回行杠杆(7)支承在至少一个底盘转向器(3)上，该回行杠杆使第一转向横拉杆(5)和第二转向横拉杆(6)相互连接。为了提供结构简单的支承系统，支承系统(10，30)构造为滑动轴承(13，31)，其由至少一个底盘转向器(3)的支承区段(3a)容纳，在该支承区段中支承有连接机构(20)，该连接机构使回行杠杆(7)和至少一个底盘转向器(3)连接。

Description

车轮悬架
技术领域
本发明涉及一种车轮悬架，其具有至少一个底盘转向器、至少一个第一转向横拉杆以及第二转向横拉杆、回行杠杆以及支承系统。支承系统用于使回行杠杆支承在至少一个底盘转向器上，回行杠杆使第一转向横拉杆和第二转向横拉杆相互连接。
背景技术
车轮悬架在机动车转向轴上的设计方案决定了能实现的转向角，迄今已实现了高达+/-50°的车轮转向角。绝大多数已知的车轮悬架在内转弯车轮实现高达+/-40°的转向角，随之而来的是对大转弯的明显限制。
为了实现高于+/-50°的转向角，底盘运动学的复杂性增加，因为为此需要额外的构件。在这种情况下，这些额外的构件支承在车辆车身或底盘转向器上。
由文献DE102015209850A1已知一种车轮悬架，其具有至少一个底盘转向器、至少一个第一转向横拉杆以及第二转向横拉杆以及一个回行杠杆。在这种情况下，支承系统使回行杠杆支承在至少一个底盘转向器上，回行杠杆使第一转向横拉杆和第二转向横拉杆相互连接。为此，所述支承系统由两个相邻布置的圆锥滚子轴承形成，所述圆锥滚子轴承被底盘转向器容纳在为此构造的轴承区段内，从而使回行杠杆借助于形成于其上的波浪形区段支承在圆锥滚子轴承中。底盘转向器的轴承区段在这种情况下需要特别的构造，以容纳圆锥滚子轴承。
发明内容
由前述现有技术出发，本发明当前的任务在于提出一种车轮悬架，其使回行杠杆支承在底盘平衡杆上的支承系统的特征在于较简单的结构并且成本更有利。
该任务由根据权利要求1的前序部分结合该权利要求特征部分的特征所述的车轮悬架来完成。此后相应接着的从属权利要求呈现出本发明的相应有利的进一步方案。
按照本发明，车轮悬架包括至少一个底盘转向器、第一转向横拉杆和第二转向横拉杆以及回行杠杆，回行杠杆使第一转向横拉杆和第二转向横拉杆相互连接，在车轮悬架中回行杠杆借助于支承系统支承在至少一个底盘转向器中。在此规定，所述支承刚好仅具有一个能使各部件相对于彼此扭转的自由度。
对此，按照本发明的车轮悬架具有构造为滑动轴承的支承系统，其由至少一个底盘转向器的支承区段容纳，在所述支承区段中支承有连接机构，所述连接机构使回行杠杆和至少一个底盘转向器连接。所述支承系统在这种情况下构造为一种铰链机构，其支撑所出现的轴向力和径向力以及力矩。所述滑动轴承仅具有所需的自由度，其仅能实现相互连接的部件的扭转。与滚动轴承不同的是，滑动轴承具有较少的活动构件并且因此能更成本有利地制造。此外，通过设置独立的连接机构，使回行杠杆的制造得以简化，所述连接机构将底盘转向器与回行杠杆连接。支承系统还具有较低的起动力矩，并且有利地根据车轮悬架的受限的现有结构空间进行设计。
在文献DE102015209850A1的支承系统中使用的包括两个圆锥滚子轴承的支承系统由于为了其布置所必需的底盘转向器和回行杠杆的构造是较为昂贵的，并且由于使用滚动轴承而成本过高。
根据本发明的实施方式，滑动轴承包括两件式轴套，其具有第一轴套部分和第二轴套部分。所述两个轴套部分可布置在支承区段中相对于至少一个底盘转向器的纵轴线倾斜延伸的穿通孔中。
尤其优选的是，所述第一轴套部分和第二轴套部分相对于彼此预张紧。
对此，所述第一轴套部分和第二轴套部分分别在各一端部相应具有沿径向向外延伸的区段，所述区段贴靠支承区段中的各一凸肩。所述轴套部分在贯通孔中的布置以如下方式进行，即，各个轴套部分的沿径向向外延伸的区段相互相背地定位。所述凸肩通过贯通孔的跳跃式的直径增加来实现。为了使装入贯通孔的轴套部分预张紧，可将底盘转向器的支承区段的相应限定贯通孔的壁区段局部地向内翻卷或翻折。由于各个翻卷的壁区段与各个轴套部分的沿径向向外延伸的区段叠接，使得各个轴套部分沿轴向固定。由此还能形成轴套部分的预张紧状态。
按照一实施方式，轴套可由热塑性塑料构成。热塑性塑料的特征在于摩擦系数低以及耐磨强度高。为了制造轴套例如可将聚乙烯(PE)或聚甲醛(POM)用作塑料。在这种情况下，可将第一和第二轴套部分作为塑料半成品提供给接下来的安装过程。
根据本发明的一实施方式，所述连接机构包括套筒以及能穿过所述套筒引导的固定螺栓，所述套筒在其外表面具有大致居中布置的、环绕的凸肩固定螺栓。第一轴套部分和第二轴套部分在端侧贴靠在套筒的环绕的凸肩上。这应以无间隙的方式实现。被套筒吸收的轴向力可通过所述凸肩传递至第一轴套部分和第二轴套部分。借助于能穿过套筒引导的固定螺栓，回行杠杆和底盘转向器能相互连接。对此，回行杠杆尤其具有与固定螺栓的螺纹区段对应的螺纹孔。固定螺栓防止套筒相对于底盘转向器的支承区段发生轴向运动。
按照另一实施方式，所述连接机构可一体构成，其中，连接机构具有支承部段和连接部段。支承部段布置在第一轴套部分和第二轴套部分之间。在这种情况下，所述支承部段在其外表面上同样具有大致居中布置的、环绕的凸肩，第一轴套部分和第二轴套部分支撑在所述凸肩上，以吸收轴向力。
按照另一实施方式，所述支承部段可具有大致法兰形的区段，所述区段局部地贴靠在所述第一轴套部分的沿径向向外延伸的区段上。由此，若第一轴套部分的沿径向向外延伸的区段支撑在底盘转向器的表面上，则所述底盘转向器的支承区段的构造可得以简化。由此，可省去支承区段中的凹进部并且无需翻卷或翻折所述壁区段。
此外，在支承部段的背离所述大致法兰形的区段的一侧，大致环形的元件能被安装在所述支承部段上，所述元件贴靠在所述第二轴套部分的沿径向向外延伸的区段上。为了防止环形的元件沿轴向发生运动，可在连接元件上安装锁环。也可设想的是作为备选方案的自锁的锁止机构。所述连接部段具有外螺纹区段，其优选能与回行杠杆中的对应的内螺纹区段连接。对此，所述支承部段局部构造为空心圆柱体并且具有工具介入空隙。在该实施方式中第一轴套部分和第二轴套部分通过连接机构和环形的元件实现预张紧。
本发明不受限于给出的并列的特征组合或与此相关的权利要求的特征组合。此外得出下述可能性，即，各个特征可相互组合，只要所述各个特征源于权利要求、下文中对本发明优选实施方式的描述或直接由附图得知。通过使用附图标记对照权利要求与附图不应对权利要求的保护范围构成限制。
附图说明
本发明的在下文中阐述的有利的实施方式在附图中示出。其中：
图1示出具有支承系统的车轮悬架的示意图；
图2示出沿着按照图1的线A-A的剖视图；和
图3示出按照第二实施方式的支承系统的示意图。
具体实施方式
在图1中示出具有支承系统10的车轮悬架的示意图。车轮悬架1具有构造为齿条机构的转向器传动机构2。车轮悬架1还包括制造为三角横向导臂的上部底盘转向器3以及下部底盘转向器4、第一转向横拉杆5、第二转向横拉杆6、回行杠杆7、轮架8以及铰接区段9。上部底盘转向器3以及下部底盘转向器4也可构造为分体式三角横向导臂。
第一转向横拉杆5与转向器传动机构2连接，并且通过铰接连接件11与回行杠杆7连接。回行杠杆7在一端通过铰接连接件11与第二转向横拉杆6连接。回行杠杆7在另一端借助于支承系统10支承在上部底盘转向器3上。使第一转向横拉杆5与回行杠杆7相连的铰接连接件11布置在支承系统10和第二转向横拉杆6的铰接连接件11之间。第二转向横拉杆6借助于铰接连接件11与铰接区段9连接。轮架8和铰接区段9一体形成。轮架8通过铰接连接件11分别与上部底盘转向器3以及与下部底盘转向器4连接。在下部底盘转向器4上布置有弹簧减振器12。
在图2中示出沿着按照图1的线A-A的剖视图。该视图示出按照第一实施方式的支承系统10。支承系统10使回行杠杆7支承在上部底盘转向器3上并且刚好具有一个自由度。对此，支承系统10构造为滑动轴承13。滑动轴承13包括两件式轴套14，所述两件式轴套包括第一轴套部分14a和第二轴套部分14b。第一轴套部分14a和第二轴套部分14b被延伸穿过上部底盘转向器3的贯通孔18容纳。贯通孔18在端侧相应地具有跳跃式的直径增加，从而相应地构造有凸肩18a。第一和第二轴套部分14a、14b均具有沿径向向外延伸的区段15。该区段15在安装位置中无间隙地位于上部底盘转向器3的相应对应的凸肩18a上。所述两件式轴套14由热塑性塑料构成，其特征在于低的摩擦系数以及高的耐磨强度。对此例如可将聚乙烯(PE)或聚甲醛(POM)用作塑料。在这种情况下，可将第一和第二轴套部分14a、14b作为塑料半成品提供给接下来的安装过程。
连接机构20支承在轴套14中，所述连接机构将回行杠杆7和上部底盘转向器3相互连接。在所示实施方式中，多件式连接机构20包括套筒16以及固定螺栓19。套筒16由金属构成，然而也可由塑料制成。套筒16在其外表面上具有大致居中布置的、环绕的凸肩17。第一轴套部分14a和第二轴套部分14b相互对置地贴靠在套筒16的凸肩17上。第一轴套部分14a和第二轴套部分14b以无间隙的方式布置在凸肩17上。由此，第一轴套部分14a和第二轴套部分14b防止套筒16发生轴向移动。在套筒16的外表面上的环绕的凸肩17吸收并传递轴向力。借助于固定螺栓19，将上部底盘转向器3与回行杠杆7拧紧。
在安装支承系统10的情况下，首先将两个轴套部分之一14a或14b引入贯通孔18中。接着，将套筒16插入已经引入贯通孔18的轴套部分14a或14b中。接下来，将另一轴套部分14a或14b插入贯通孔18。为了使第一轴套部分14a和第二轴套部分14b实现轴向固定作出如下规定，即，上部底盘转向器3的沿轴向延伸的壁区段21被翻卷或翻折，从而使其叠接各个区段15，所述沿轴向延伸的壁区段在端侧相应地限定贯通孔18。由此，还在第一轴套部分14a和第二轴套部分14b上相应施加预张紧。为了使支承系统10密封，设有至少一个未示出的轴密封环。所述至少一个轴密封环使支承系统10相对于环境密封，所述支承系统使回行杠杆7支承在上部底盘转向器3上。
在图3中示出按照第二实施方式的支承系统30的示意图。支承系统30同样构造为滑动轴承31。滑动轴承31包括两件式轴套32，所述两件式轴套包括第一轴套部分32a和第二轴套部分32b。第一轴套部分32a和第二轴套部分32b被延伸穿过上部底盘转向器3的贯通孔18容纳。第一轴套部分32a和第二轴套部分32b分别在端部各具有沿径向向外延伸的区段33。第一轴套部分32a和第二轴套部分32b借助于相应的区段33分别贴靠底盘转向器3。
为了使底盘转向器3和回行杠杆7连接，在两件式轴套32中支承有连接机构34。按照本实施例连接机构34一体构成。连接机构34具有支承部段35和连接部段36。支承部段35局部地由轴套32容纳。支承部段35在其自由端具有法兰形的区段37，所述法兰形的区段沿轴向和径向突出于第一轴套部分32a的区段33并且平放于其上。在与区段37相对置的一侧，环形的元件38能经由连接部段36被推移到支承部段35上。环形的元件38局部地贴靠在第二轴套部分32b的沿径向向外延伸的区段33上。通过安装在支承部段35上的锁止元件、如锁环39，防止连接机构34发生轴向移动。连接部段36设有外螺纹，从而使连接机构34能与回行杠杆7拧紧。对此，在支承部段35中设有工具介入空隙40，从而连接机构34能旋入回行杠杆7的对应内螺纹。
附图标记列表：
1 车轮悬架
2 转向器传动机构
3 上部底盘转向器
3a 支承区段
4 下部底盘转向器
5 第一转向横拉杆
6 第二转向横拉杆
7 回行杠杆
8 轮架
9 铰接区段
10 支承系统
11 铰接连接件
12 弹簧减振器
13 滑动轴承
14 轴套
14a 第一轴套部分
14b 第二轴套部分
15 区段
16 套筒
17 凸肩
18 贯通孔
18a 凸肩
19 固定螺栓
20 连接机构
30 支承系统
31 滑动轴承
32 轴套
32a 第一轴套部分
32b 第二轴套部分
33 区段
34 连接机构
35 支承部段
36 连接部段
37 区段
38 环形的元件
39 锁环
40 工具介入空隙

Claims (7)

1.一种车轮悬架(1)，其包括至少一个底盘转向器(3，4)、第一转向横拉杆(5)和第二转向横拉杆(6)、回行杠杆(7)以及支承系统(10，30)，所述支承系统使所述回行杠杆(7)支承在至少一个底盘转向器(3)上，所述回行杠杆使第一转向横拉杆(5)与第二转向横拉杆(6)相互连接，其特征在于，所述支承系统(10，30)构造为滑动轴承(13，31)，所述滑动轴承由延伸穿过所述至少一个底盘转向器(3)的支承区段(3a)的贯通孔(18)容纳，其中，在所述滑动轴承(13，31)中支承有连接机构(20，34)，所述连接机构将所述回行杠杆(7)与所述至少一个底盘转向器(3)连接，所述滑动轴承(13，31)包括两件式轴套(14，32)，所述两件式轴套具有第一轴套部分(14a，32a)和第二轴套部分(14b，32b)，所述第一轴套部分(14a，32a)和所述第二轴套部分(14b，32b)分别在各一端处具有沿径向向外延伸的区段(15)，所述区段分别贴靠在支承区段(3a)中的一凸肩(18a)处。
2.根据权利要求1所述的车轮悬架(1)，其特征在于，所述第一轴套部分(14a，32a)和所述第二轴套部分(14b，32b)相对于彼此预张紧。
3.根据权利要求1或2所述的车轮悬架(1)，其特征在于，所述轴套(14，32)由热塑性塑料制成。
4.根据权利要求1或2所述的车轮悬架(1)，其特征在于，所述连接机构(20)包括套筒(16)，所述套筒在其外表面上具有大致居中布置的、环绕的凸肩(17)，所述连接机构还包括能被引导穿过所述套筒(16)的固定螺栓(19)。
5.根据权利要求1或2所述的车轮悬架(1)，其特征在于，所述连接机构(34)一体式地构成并且具有支承部段(35)和连接部段(36)。
6.根据权利要求5所述的车轮悬架(1)，其特征在于，所述支承部段(35)具有大致法兰形的区段(37)，该法兰形的区段局部地贴靠在所述第一轴套部分(32a)的沿径向向外延伸的区段(33)上。
7.根据权利要求6所述的车轮悬架(1)，其特征在于，在所述支承部段(35)的背离所述大致法兰形的区段(37)的一侧，大致环形的元件(38)能被安装到所述支承部段(35)上，所述大致环形的元件局部地贴靠在所述第二轴套部分(32b)的沿径向向外延伸的区段(33)上。
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