可转向的车轮悬架的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种根据在权利要求1的前序部分中详细定义的类型的用于机动车的车轮悬架。
【背景技术】
[0002]从文件EP O 278 095 Al中已知一种用于机动车的可转向的车轮的车轮悬架，其包括支承车轮的车轮支架。车轮悬架的导向车轮的拉杆中的一个可大约在车辆的横向方向上经由伺服马达移位并且此外支撑承重弹簧。拉杆利用其内端部铰接在中间杆处。该中间杆围绕大约在车辆纵向方向上延伸的摆动轴线可摆动地支承在车架结构处，并且在其下端部处经由侧部的转向横拉杆与伺服电机相连接。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是，这样设计一种车轮悬架，从而对于车轮悬架需要总体更小的结构空间。
[0004]本发明的目的通过权利要求1的特征来实现。其他有利的设计方案从从属权利要求和附图中获得。
[0005]提出一种用于机动车的车轮悬架、尤其后车轮悬架，其包括用于容纳车轮的车轮支架、用于将车轮支架与为此设置的车架结构铰接连接的导向车轮的拉杆和用于使车轮转向的转向件。导向车轮的拉杆可直接与车架结构铰接地连接。但是备选地，该导向车轮的拉杆也可铰接地装配在辅助车架处，辅助车架又与车架结构相连接。转向件可以此来理解，即，适用于或者被动地根据转向拉杆的类型借助于在压缩或拉伸时的车轮位移使车轮转动，或者主动地经由伺服马达以确定的转向角度使车轮转动的任意装置。在转弯的状态中，车轮相对车辆纵轴线具有围绕车轮侧的转向轴线正的或负的倾斜位置，转向轴线近似在车辆高度方向上延伸。
[0006]为了将车轮悬架构造成可转向的，车轮支架和导向车轮的拉杆这样彼此铰接地连接，从而车轮支架可相对导向车轮的、尤其控制行车轨迹的拉杆围绕转向轴线摆动。转向轴线优选地基本上在车辆高度方向上取向。车轮支架与拉杆在尤其是第一连接区中间接地经由集成拉杆相连接。由此，以有利的方式可提供很紧凑的可转向的车轮悬架。因此可利用由此获得的结构空间，以额外地将车轮悬架构造成可驱动的。为此，可旋转地容纳在车轮支架中的车轮与驱动单元、尤其轮毂马达耦联。但是备选地，待驱动的车轮也可经由驱动轴间接地与驱动器相连接。驱动器可是内燃机或电动机。此外，通过车轮支架经由集成拉杆与导向车轮的拉杆的间接耦联，可成本很低地构造车轮悬架。
[0007]当车轮支架与拉杆在第二连接区直接地、尤其经由球窝活节相连接时，是有利的。因此在第二连接区中，车轮支架与导向车轮的拉杆这样连接，使得车轮支架在没有额外的拉杆支撑的情况下基本上可自由地摆动或旋转。然而与第二连接区存在间距地布置在第一连接区中的集成拉杆阻止车轮支架关于车轮轴线的旋转。通过在第一连接区中经由集成拉杆形成的间接的铰接连接和在与第一连接区存在间距的第二连接区中经由球窝活节形成的直接的铰接连接，车轮支架这样与导向车轮的、尤其控制前束的拉杆相连接，从而在一方面可使车轮支架相对为此设置的车架结构和/或辅助车架铰接地弹性压缩和弹回，并且在另一方面为了实施转向运动，车轮支架可相对导向车轮的拉杆或者相对车架结构围绕转向轴线旋转。
[0008]此外，为了避免车轮支架关于车轮轴线旋转，有利的是，两个连接区尤其在车辆纵向方向上彼此之间存在间距。由此，布置在第一连接区中的集成拉杆作用为支撑元件，从而避免车轮支架围绕车轮轴线旋转。
[0009]此外，当两个连接区中的一个、尤其第一连接区构造在车轮中心后方，而另一个构造在车轮中心前方时，是有利的。由此可在第一连接区和第二连接区之间实现足够大的间距，从而可减少作用到集成拉杆上的支撑力。
[0010]当集成拉杆在车轮未转向的状态下基本上沿车辆高度方向或者至少近似平行于车辆竖轴线取向时，可很紧凑地构造车轮悬架。此外，由此可几乎同样大地构造最大正转向角或负转向角。
[0011 ] 在本发明的一种有利的改进方案中，集成拉杆分别经由转动活节尤其在集成拉杆的两个端部中一个的区域中与车轮支架相连接，并且尤其在集成拉杆的另一端部区域中与导向车轮的拉杆相连接。优选地，两个转动活节的转动轴线彼此平行和/或基本上沿车辆纵向方向取向。由此，可很紧凑并且节约空间地构造车轮悬架。此外，可在结构上简单地构造转向件，因为转向件为了使集成拉杆偏移必须构造成仅可沿车辆横向方向移动。由此，可减少车轮悬架的制造成本。
[0012]有利地，导向车轮的拉杆至少部分地构造成横向拉杆和/或纵向拉杆。因此，导向车轮的拉杆优选地具有基本上在车辆横向方向上延伸的和/或在车辆纵向方向上位于车轮中心后方、车轮中心中或者车轮中心前方的横向拉杆区段。当横向拉杆区段优选地在车辆纵向方向上布置在车轮中心后方时，在车轮中心的区域中(尤其在全轮驱动汽车的情况下)可为驱动件(尤其发动机和/或变速器)提供足够自由的结构空间。尤其在行驶方向上布置在车轮中心中和/或车轮中心附近的横向拉杆区段具有该优点，即，可避免由车轮横向力引起的负面影响，例如在纵向拉杆与车身或车架结构的连接处的横向力或力矩。尤其当横向拉杆区段布置在车轮中心附近时，借助于横向拉杆区段可保证足够高的外倾刚度。额外地或备选地，拉杆具有基本上在车辆纵向方向上延伸的纵向拉杆区段。优选地，该纵向拉杆区段在车辆纵向方向上从横向拉杆区段开始延伸直至车轮中心前方。纵向拉杆区段的自由端部(即设置用于铰接地固定在车架结构处的端部)因此在车辆纵向方向上看去位于车轮中心前方。借助于纵向拉杆区段优选地可支撑出现的制动力矩和加速力矩。
[0013]当拉杆基本上L形构造时，可保证良好的力分布，因为由此尤其通过纵向拉杆区段可良好地支撑车轮纵向力。优选地，在此横向拉杆区段形成L形的短边，而纵向拉杆区段形成L形的长边。优选地，相对车轮支架这样布置L形的拉杆，使得其纵向拉杆区段从横向拉杆区段、尤其从横向拉杆区段的端部开始基本上指向行驶方向。
[0014]优选地，第一连接区构造在横向拉杆区段的车轮支架侧的端部的区域中。额外地或备选地，第二连接区构造在纵向拉杆区段的区域中。由此，可对于所希望的车辆前束特性影响转向轴线的位置和定向。此外，因为不仅集成拉杆而且转向件可布置在车轮中心后方，因此可很节约空间地构造车轮悬架。由此，尤其在受驱动的车轮悬架变型中，可提供足够的结构空间给驱动部件。此外，因此尤其在与转向直拉杆主动铰接的实施方式中可容易将移动转向直拉杆的执行器、优选地伺服马达安装在辅助车架或者车架结构处。
[0015]当车轮悬架具有导向车轮的横向拉杆，该横向拉杆优选地构造成用于吸收横向力时，是有利于导向车轮的。
[0016]但是备选地，车轮悬架也可具有带有两点支承的导向车轮的横向板簧，横向板簧在其端部区域中与相应配属的车轮支架铰接连接。为了使车轮支架或者为其设置的车轮弹性压缩并且弹回，横向板簧在其两个端部之间的区域中与端部存在间距地进行支承。优选地，横向板簧在该区域中可直接与车架结构铰接连接或者对此备选地支承在辅助车架中，该辅助车架可装配在车架结构处。此外，横向板簧在其两个端部的区域中与相应配属的车轮支架相连接。在此，横向板簧可直接或者备选地也可间接与车轮支架耦联。在间接连接的情况下，横向板簧例如可与拉杆相连接，该拉杆又铰接地固定在相应的车轮支架处。
[0017]当导向车轮的拉杆在车辆高度方向上布置在下转向平面中，并且横向板簧或者对此备选地横向拉杆布置在位于该下转向平面上方的上转向平面中时，是有利的。由此，可很紧凑地构造车轮悬架。此外，尤其在横向板簧的变型的情况中，在这种布置中，很好地保护横向板簧免于机械的或热的影响。因此，例如通常布置在下转向平面的区域中的排气设备不影响与其存在间距地布置的横向板簧。因此，对于横向板簧也可使用对温度变化敏感的材料、尤其纤维强化的塑料，借助于该材料可显著减少车轮悬架的重量。
[0018]此外，通过位于上部的横向板簧可显著增大上下运动主销内倾和/或左右摆动主销内倾。由于增大的横向板簧的弹簧行程展现出车轮悬架的好得多的可协调性。借助于这种位于上部的横向板簧，也可很节约空间、简单且容易地构造车轮悬架。尤其由于非常节约空间的设计方案，也可以有利的方式容易地实现受驱动的车桥。
[0019]当横向板簧构造成导向车轮时，是有利的。因此横向板簧可这样与相应的车轮支架相连接，从而可借助于横向板簧吸收或支撑尤其在车辆横向方向和/或车辆纵向方向上出现的力。横向板簧通过其结构以及上部的位置基本上构造成上部的横向拉杆或者基本上承担上部的横向拉杆的功能。有利地，因此可精简额外的拉杆，由此可简单且低成本地实现车轮悬架。
[0020]在本发明的一种有利的改进方案中，车轮悬架是双横向拉杆-车轮悬架，在其中优选地，上部的横向拉杆通过横向板簧来构造。由此可实现很容易的、有利于制造以及装配的悬架。
[0021]为了可精简额外的拉杆，当横向板簧在其两个端部的区域中铰接地和/或直接与相应的车