專利名稱：用于汽車的車輪懸掛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于汽車的車輪懸掛，具有支架、軸頸(它在中間連接多個(gè)鉸鏈 的條件下與支架鉸接)、可旋轉(zhuǎn)地支承在軸頸上的汽車車輪、至少一個(gè)連接部件(它在第一 鉸鏈與第二鉸鏈之間延伸并且利用第一鉸鏈與軸頸鉸接并利用第二鉸鏈與支架鉸接)、至 少一個(gè)角度測量裝置(利用它獲得至少一個(gè)鉸鏈的至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)角并且產(chǎn)生或可以產(chǎn)生 至少一個(gè)表征旋轉(zhuǎn)角的角度信號)和與角度測量裝置耦聯(lián)的評價(jià)裝置(利用它評價(jià)或可以 評價(jià)角度信號)。
背景技術(shù)：
由DE 102 21 873A1已知一個(gè)用于車輪懸掛導(dǎo)桿的軸承，其中至少一個(gè)設(shè)置在軸 承里面或上面的傳感器獲得通過軸承相互連接的汽車部件的相對運(yùn)動，例如旋轉(zhuǎn)、偏轉(zhuǎn)和/ 或偏移。此外能夠利用由傳感器提供的數(shù)據(jù)計(jì)算車輪的彈入和彈出。由DE 101 34 259A1已知球鉸鏈，它具有球鉸鏈外殼和包圍鉸鏈球的球軸頸，它 通過其鉸鏈球可旋轉(zhuǎn)且可偏轉(zhuǎn)地支承在球鉸鏈外殼里面并且通過其軸頸從球鉸鏈外殼突 出來。在背離軸頸的鉸鏈球端部上設(shè)有雙極場發(fā)生器，其極設(shè)置在球表面上，其中至少兩個(gè) 場傳感器相互間隔地設(shè)置在球鉸鏈外殼里面，它們與由場發(fā)生器產(chǎn)生的場處于交互作用。 球鉸鏈尤其設(shè)置在汽車的行駛機(jī)構(gòu)里面，由此例如可以確定車輪位置、轉(zhuǎn)向回轉(zhuǎn)角或彈入。在可以有效地調(diào)整行駛機(jī)構(gòu)運(yùn)動(例如轉(zhuǎn)向、軌跡調(diào)整或車輪傾角調(diào)整)的系統(tǒng) 中使用長度不同的機(jī)械部件(行駛機(jī)構(gòu)調(diào)整器)，為了調(diào)節(jié)系統(tǒng)或?yàn)榱俗R別狀態(tài)必需已知 其調(diào)整位置。為此在正常情況下將路程傳感器集成到致動器里面。但是這需要結(jié)構(gòu)空間、 用于特殊使用目的的合格傳感器和經(jīng)濟(jì)費(fèi)用。

發(fā)明內(nèi)容
由此提出本發(fā)明的目的是，以盡可能成本有利的且簡單的方式可以使上述形式的 車輪懸掛配有可調(diào)節(jié)的行駛機(jī)構(gòu)調(diào)整器。這個(gè)目的按照本發(fā)明通過如權(quán)利要求1所述的車輪懸掛并通過如權(quán)利要求9所述 的應(yīng)用得以實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的優(yōu)選改進(jìn)方案在從屬權(quán)利要求中給出。按照本發(fā)明的用于汽車、尤其是載重汽車的車輪懸掛具有支架、軸頸(它在中間 連接多個(gè)鉸鏈的條件下與支架鉸接)、可旋轉(zhuǎn)地支承在軸頸上的汽車車輪、至少一個(gè)連接部 件(它在第一鉸鏈與第二鉸鏈之間延伸并且利用第一鉸鏈與軸頸鉸接并利用第二鉸鏈與 支架鉸接)、至少一個(gè)角度測量裝置(利用它獲得至少一個(gè)鉸鏈的至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)角并且產(chǎn) 生或可以產(chǎn)生至少一個(gè)表征旋轉(zhuǎn)角的角度信號)和與角度測量裝置耦聯(lián)的評價(jià)裝置(利用 它評價(jià)或可以評價(jià)角度信號)，其中所述連接部件是具有調(diào)整機(jī)構(gòu)的行駛機(jī)構(gòu)調(diào)整器，利用 該調(diào)整機(jī)構(gòu)可以改變行駛機(jī)構(gòu)調(diào)整器的長度并由此改變汽車車輪的位置，其中利用評價(jià)裝 置在評價(jià)至少一個(gè)角度信號的條件下確定或可以確定行駛機(jī)構(gòu)調(diào)整器的長度。按照本發(fā)明為了確定行駛機(jī)構(gòu)調(diào)整器長度使用已經(jīng)存在的角度檢測裝置，因此對此無需附加的路程傳感器。所述支架優(yōu)選通過汽車的車身構(gòu)成。在此對車身附設(shè)一個(gè)輔助框架或副車架，如 果支架由固定在車身上的副車架或輔助框架構(gòu)成的時(shí)候。但是也可以選擇使支架由汽車軸 的軸體、尤其是剛性軸構(gòu)成，它懸掛在汽車的車身上，只要汽車具有這樣的軸。優(yōu)選設(shè)有至少一個(gè)導(dǎo)桿、尤其是橫向?qū)U，它在第三鉸鏈與第四鉸鏈之間延伸并 且利用第三鉸鏈與軸頸鉸接并且利用第四鉸鏈與支架鉸接。優(yōu)選利用(第一)角度檢測裝置可以檢測至少一個(gè)鉸鏈的多個(gè)、例如兩個(gè)或三個(gè) 旋轉(zhuǎn)角度。如果這個(gè)鉸鏈?zhǔn)乔蜚q鏈，它具有外殼與可活動地支承在這個(gè)外殼里面的球軸頸， 由此使球軸頸相對于外殼的位置通常通過兩個(gè)膨脹角(它們描述球軸頸垂直于其縱向的 偏轉(zhuǎn))和一個(gè)旋轉(zhuǎn)角(它描述球軸頸圍繞其縱向的旋轉(zhuǎn))定義。按照實(shí)施例，角度檢測裝 置可以檢測一個(gè)、兩個(gè)或三個(gè)所述角度。而如果這個(gè)鉸鏈?zhǔn)窍鹉z軸承，具有內(nèi)部件、環(huán)繞內(nèi) 部件的外套和設(shè)置在內(nèi)部件與外部件之間的橡膠體，由此利用角度檢測裝置尤其可以檢測 內(nèi)部件相對于外套的旋轉(zhuǎn)。所述車輪懸掛最好具有至少另一個(gè)角度測量裝置，利用它獲得至少另一個(gè)鉸鏈的 另一旋轉(zhuǎn)角度并且產(chǎn)生或可以產(chǎn)生表征至少另一旋轉(zhuǎn)角度的另一角度信號。尤其是利用評 價(jià)裝置附加地在評價(jià)至少另一角度信號的條件下可以確定行駛機(jī)構(gòu)調(diào)整器的長度。利用另 一檢測裝置也優(yōu)選可以檢測另一鉸鏈的多個(gè)、例如兩個(gè)或三個(gè)旋轉(zhuǎn)角度。如果另一鉸鏈?zhǔn)?球鉸鏈或橡膠軸承，則在與此相關(guān)對于第一角度檢測裝置描述的內(nèi)容相應(yīng)地有效。所述或每個(gè)角度測量裝置尤其集成到一個(gè)鉸鏈里面，由此優(yōu)選使第一角度檢測裝 置集成到至少一個(gè)鉸鏈里面和/或另一角度檢測裝置優(yōu)選集成到另一鉸鏈里面。按照改進(jìn)方案所述鉸鏈分別由球鉸鏈或由橡膠軸承構(gòu)成。由角度信號可以確定行駛機(jī)構(gòu)調(diào)整器的長度。優(yōu)選利用評價(jià)裝置在使用例如寄存 在儲存器里面的特征曲線的條件下確定行駛機(jī)構(gòu)調(diào)整器的長度。尤其事先獲得特征曲線并 且優(yōu)選對一個(gè)或多個(gè)角度信號附屬于行駛機(jī)構(gòu)調(diào)整器的長度。尤其使特征曲線寄存在儲存 器里面，它例如屬于評價(jià)裝置。評價(jià)裝置優(yōu)選具有數(shù)字計(jì)算器，它執(zhí)行信號評價(jià)。角度信號 尤其涉及電信號。利用行駛機(jī)構(gòu)調(diào)整器尤其可以改變汽車車輪的輪距和/或傾角。因此行駛機(jī)構(gòu)調(diào) 整器例如是轉(zhuǎn)向橫拉桿，利用它可以調(diào)節(jié)汽車車輪的輪距或前束。行駛機(jī)構(gòu)調(diào)整器也可以 是轉(zhuǎn)向器、尤其是橫向?qū)U，利用它可以改變汽車車輪的傾角所述調(diào)整機(jī)構(gòu)尤其用于自動調(diào)整行駛機(jī)構(gòu)調(diào)整器的長度并且為此優(yōu)選具有傳動 裝置。因此該行駛機(jī)構(gòu)調(diào)整器優(yōu)選是有源的行駛機(jī)構(gòu)調(diào)整器。該驅(qū)動裝置液壓地構(gòu)成和/ 或操縱。但是優(yōu)選驅(qū)動裝置電動地構(gòu)成并尤其具有電動機(jī)。本發(fā)明還涉及使用至少一個(gè)角度檢測裝置，利用它檢測至少一個(gè)鉸鏈在汽車的車 輪懸掛中的至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)角度并且產(chǎn)生至少一個(gè)表征旋轉(zhuǎn)角度的角度信號，為了確定在其 長度上可調(diào)整的行駛機(jī)構(gòu)調(diào)整器的長度，利用行駛機(jī)構(gòu)調(diào)整器使支承汽車車輪的軸頸鉸接 地與支架連接。所述車輪懸掛尤其是按照本發(fā)明的車輪懸掛，它可以按照所有與此相關(guān)描 述的擴(kuò)展結(jié)構(gòu)改進(jìn)。優(yōu)選通過調(diào)整行駛機(jī)構(gòu)調(diào)整器的長度改變汽車車輪的輪距和/或傾 角。按照本發(fā)明使角度傳感器(角度檢測裝置)與行駛機(jī)構(gòu)調(diào)整器組合，由此可以避免集成附加的路程傳感器到行駛機(jī)構(gòu)調(diào)整器里面，它們例如安裝在有源的運(yùn)動系統(tǒng)里面。 角度傳感器尤其可以集成到球鉸鏈或橡膠鉸鏈里面。測得的角度給出轉(zhuǎn)向器位置的推斷， 由此能夠通過至少一個(gè)特征曲線推導(dǎo)行駛機(jī)構(gòu)調(diào)整器的長度。因此通過本發(fā)明能夠通過角度傳感器替換通常安裝在有源行駛機(jī)構(gòu)部件里面的 路程傳感器。因此不必再將路程傳感器集成到行駛機(jī)構(gòu)調(diào)整器的組件里面，由此縮小結(jié)構(gòu) 空間并且可以另外使用。此外由此省去系統(tǒng)液壓部位中的電/電子部件，如果行駛機(jī)構(gòu)調(diào) 整器或其調(diào)整機(jī)構(gòu)液壓地運(yùn)行。此外常見的安裝路程傳感器僅僅提供檢測行駛機(jī)構(gòu)調(diào)整器 的調(diào)整位置或長度，而角度傳感器還可以檢測行駛機(jī)構(gòu)其它部件的位置并因此提供許多功 能。


下面借助于附圖中的優(yōu)選實(shí)施例描述本發(fā)明。附圖中圖1簡示出按照本發(fā)明實(shí)施例的車輪懸掛，圖2示出圖1的橫向?qū)U的側(cè)視圖，圖3簡示出圖1的球鉸鏈，具有集成的角度檢測裝置，圖4簡示出圖1的橡膠軸承，具有集成的角度檢測裝置，圖5簡示出方框圖，具有圖1的評價(jià)裝置。
具體實(shí)施例方式由圖1看到按照本發(fā)明實(shí)施例的車輪懸掛1的示意圖，其中車輪支架(軸頸)2通 過上橫向?qū)U3、下橫向?qū)U4和轉(zhuǎn)向橫拉桿5與局部示出的汽車7的車身6連接。上橫 向?qū)U3通過球鉸鏈8與車輪支架2連接并通過橡膠軸承9與車身6連接。此外轉(zhuǎn)向橫拉 桿5通過球鉸鏈12與車輪支架2連接并且通過簡示的轉(zhuǎn)向減速器13與車身6連接，其中 利用轉(zhuǎn)向減速器13可以使轉(zhuǎn)向橫拉桿5在其縱向上移動。轉(zhuǎn)向橫拉桿5的這種移動起到 使車輪支架2圍繞轉(zhuǎn)向軸14偏轉(zhuǎn)的作用。在車輪支架2上可旋轉(zhuǎn)地支承輪胎或車輪15，它在車輪豎立點(diǎn)16與簡示的行駛軌 跡17接觸。此外使車輪支架2與車身6通過導(dǎo)向?qū)U18連接，它通過球鉸鏈19鉸接或連 接在車輪支架2上并且通過橡膠軸承20鉸接或連接在車身6上。車輪懸掛1是簡示的可 轉(zhuǎn)向的前軸21的一部分，它由四導(dǎo)桿前軸構(gòu)成。下橫向?qū)U4附加地通過汽車彈簧22和減震器23與車身6連接，其中彈簧22和 減震器23 —起形成彈簧緩沖單元24，它通過鉸鏈25固定在下橫向?qū)U4上并通過鉸鏈26 固定在車身6上。由圖2看出橫向?qū)U3的示意側(cè)視圖，它包括調(diào)整機(jī)構(gòu)27，它具有與球鉸鏈8連接 的第一部件28和與橡膠軸承9連接的第二部件29。該調(diào)整機(jī)構(gòu)27由電的調(diào)整驅(qū)動裝置構(gòu) 成并且通過電導(dǎo)線30通過電源供電和控制。通過操縱調(diào)整機(jī)構(gòu)27可以使第一部件28在 導(dǎo)桿3的縱向31上相對于第二部件29運(yùn)動，這導(dǎo)致橫向?qū)U3的長度變化。根據(jù)調(diào)整機(jī) 構(gòu)27的控制可以延長和/或縮短橫向?qū)U3，這通過箭頭32表示。在延長橫向?qū)U3時(shí)加 大球鉸鏈8與橡膠軸承9之間的距離并且在縮短橫向?qū)U3時(shí)減小球鉸鏈8與橡膠軸承9 之間的距離。在此汽車車輪5圍繞直線33旋轉(zhuǎn)，這導(dǎo)致車輪傾角變化。
由圖3看出球鉸鏈8的示意圖，它具有球軸頸34和球鉸鏈外殼35，在其中可旋轉(zhuǎn) 且可偏轉(zhuǎn)地支承球軸頸34。在球軸頸34中設(shè)置永久磁鐵36并且在球鉸鏈外殼35里面設(shè) 置磁場靈敏的傳感器組件37。該磁鐵36和傳感器組件37 —起形成角度檢測裝置，它集成 到球鉸鏈8里面。球鉸鏈外殼35與上橫向?qū)U3固定連接，而球軸頸34與車輪支架2固 定連接，其中球軸頸34的縱軸線38與外殼35的縱軸線39形成一個(gè)角度40。因?yàn)橛纱盆F 36產(chǎn)生的磁場在傳感器組件37的位置上以不同的角度40變化，傳感器組件37可以在電子 評價(jià)單元41 (見圖5)上給出表征角度40的電信號，利用它可以確定上橫向?qū)U3的長度 L0由圖4看出橡膠軸承9的示意圖，它具有內(nèi)部件42和環(huán)繞內(nèi)部件42的外套43，其 中在內(nèi)部件42與外套43之間設(shè)有橡膠體44，它不僅與內(nèi)部件42固定連接而且與外套43 固定連接。在橡膠體44里面設(shè)有永久磁鐵45，并且在內(nèi)部件42上固定磁場靈敏的傳感器 46，它與磁鐵45 —起形成第二角度檢測裝置。所述外套43與上橫向?qū)U3固定連接，并且 內(nèi)部件42與車身6固定連接，其中導(dǎo)桿3與外套43 —起可以圍繞內(nèi)部件42的縱軸線47 旋轉(zhuǎn)。在此橡膠體44變形，這導(dǎo)致磁鐵45相對于傳感器46的運(yùn)動。因?yàn)橛纱烁淖冊趥鞲?器46位置上由磁鐵45產(chǎn)生的磁場，傳感器46可以將表征偏轉(zhuǎn)角48 (見圖5)的電信號給 到電評價(jià)單元41上。圖5示出示意方框圖，其中由傳感器組件37輸送表征角度40的信號并且由傳感 器46輸送表征角度48的信號到評價(jià)裝置41。該評價(jià)單元41以這個(gè)信號為基礎(chǔ)并且以寄 存到儲存器49里面的特征曲線為基礎(chǔ)確定導(dǎo)桿3的長度L。為此評價(jià)單元41具有數(shù)字計(jì) 算器50。
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附圖標(biāo)記清單
1車輪懸掛
2車輪支架/軸頸
3上橫向?qū)U/行駛機(jī)構(gòu)調(diào)整器
4下橫向?qū)U
5轉(zhuǎn)向橫拉桿
6車身
7汽車
8球鉸鏈
9橡膠軸承
10球鉸鏈
11橡膠軸承
12球鉸鏈
13轉(zhuǎn)向減速器
14轉(zhuǎn)向軸
15車輪
16車輪支承點(diǎn)
17行駛軌跡
18導(dǎo)向?qū)U19球鉸鏈 20橡膠軸承 21汽車軸 22汽車彈簧 23減震器 24彈簧緩沖單元 25鉸鏈 26鉸鏈 27調(diào)整機(jī)構(gòu) 28第一零部件 29第二零部件 30電導(dǎo)線
31上橫向?qū)U的縱向
32箭頭
33直線
34球軸頸
35球鉸鏈外殼
36永久磁鐵
37傳感器組件
38球軸頸的縱軸線
39球鉸鏈外殼的縱軸線
40角度
41評價(jià)單元
42內(nèi)部件
43外套
44橡膠體
45永久磁鐵
46傳感器
47內(nèi)部件的縱軸線
48偏轉(zhuǎn)角
49儲存器/特征曲線 50數(shù)字計(jì)算器 L行駛機(jī)構(gòu)調(diào)整器的長度
權(quán)利要求
一種用于汽車的車輪懸掛，具有支架(6)、軸頸(2)，該軸頸在中間連接多個(gè)鉸鏈(8，9，10，11)的條件下與支架(6)鉸接、可旋轉(zhuǎn)地支承在軸頸(2)上的汽車車輪(15)、至少一個(gè)連接部件(3)，該連接部件在第一鉸鏈(8)與第二鉸鏈(9)之間延伸并且利用第一鉸鏈(8)與軸頸(2)鉸接并利用第二鉸鏈(9)與支架(6)鉸接、至少一個(gè)角度測量裝置(36，37)、利用該角度測量裝置獲得至少一個(gè)鉸鏈(8)的至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)角(40)并且產(chǎn)生或可以產(chǎn)生至少一個(gè)表征旋轉(zhuǎn)角(40)的角度信號、和與角度測量裝置(36，37)耦聯(lián)的評價(jià)裝置(41)，利用該評價(jià)機(jī)構(gòu)評價(jià)或能夠評價(jià)角度信號，其特征在于，所述連接部件(3)是具有調(diào)整機(jī)構(gòu)(27)的行駛機(jī)構(gòu)調(diào)整器，利用該調(diào)整機(jī)構(gòu)能夠改變行駛機(jī)構(gòu)調(diào)整器(3)的長度(L)并由此改變汽車車輪(15)的位置，其中利用評價(jià)裝置(41)在評價(jià)至少一個(gè)角度信號(40)的條件下確定或能夠確定行駛機(jī)構(gòu)調(diào)整器(3)的長度(L)。
2.如權(quán)利要求1所述的車輪懸掛，其特征在于，所述支架(6)是汽車的車身。
3.如權(quán)利要求1或2所述的車輪懸掛，其特征在于至少一個(gè)導(dǎo)桿(4)，它在第三鉸鏈(10)與第四鉸鏈(11)之間延伸并且利用第三鉸鏈(10)與軸頸⑵鉸接并且利用第四鉸鏈(11)與支架(6)鉸接。
4.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的車輪懸掛，其特征在于至少另一個(gè)角度測量裝置 (45，46)，利用它獲得至少另一個(gè)鉸鏈(9)的至少另一旋轉(zhuǎn)角度(48)并且產(chǎn)生或能夠產(chǎn)生 表征至少另一旋轉(zhuǎn)角度(48)的另一角度信號，其中利用評價(jià)裝置(41)附加地在評價(jià)至少 另一角度信號的條件下確定或能夠確定行駛機(jī)構(gòu)調(diào)整器(3)的長度(L)。
5.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的車輪懸掛，其特征在于，每個(gè)角度測量裝置集成到 鉸鏈(8，9)里面。
6.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的車輪懸掛，其特征在于，所述鉸鏈(8，9)分別由球 鉸鏈或由橡膠軸承構(gòu)成。
7.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的車輪懸掛，其特征在于，利用評價(jià)裝置(41)在使用 寄存在儲存器(49)里面的特征曲線(49)的條件下確定或能夠確定行駛機(jī)構(gòu)調(diào)整器(3)的 長度(L)。
8.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的車輪懸掛，其特征在于，利用行駛機(jī)構(gòu)調(diào)整器(3) 能夠改變汽車車輪(15)的輪距和/或傾角。
9.使用至少一個(gè)角度檢測裝置(36，37)，利用它檢測至少一個(gè)鉸鏈(8)在汽車(7)的 車輪懸掛(1)中的至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)角度(40)并且產(chǎn)生至少一個(gè)表征旋轉(zhuǎn)角度(40)的角度信 號，為了確定在其長度上可調(diào)整的行駛機(jī)構(gòu)調(diào)整器(3)的長度，利用行駛機(jī)構(gòu)調(diào)整器使支 承汽車車輪(15)的軸頸(2)鉸接地與支架(6)連接。
10.如權(quán)利要求9所述的使用，其特征在于，通過調(diào)整行駛機(jī)構(gòu)調(diào)整器(3)的長度(L) 改變汽車車輪(15)的輪距和/或傾角。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于汽車的車輪懸掛，具有支架(6)、軸頸(2)(它在中間連接多個(gè)鉸鏈(8，9，10，11)的條件下與支架(6)鉸接)、可旋轉(zhuǎn)地支承在軸頸(2)上的汽車車輪(15)、至少一個(gè)連接部件(3)(它在第一鉸鏈(8)與第二鉸鏈(9)之間延伸并且利用第一鉸鏈(8)與軸頸(2)鉸接并利用第二鉸鏈(9)與支架(6)鉸接)、至少一個(gè)角度測量裝置(36，37)(利用它獲得至少一個(gè)鉸鏈(8)的至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)角(40)并且產(chǎn)生或可以產(chǎn)生至少一個(gè)表征旋轉(zhuǎn)角(40)的角度信號)和與角度測量裝置(36，37)耦聯(lián)的評價(jià)裝置(41)(利用它評價(jià)或可以評價(jià)角度信號)，其中所述連接部件(3)是具有調(diào)整機(jī)構(gòu)(27)的行駛機(jī)構(gòu)調(diào)整器，利用它可以改變行駛機(jī)構(gòu)調(diào)整器(3)的長度(L)并由此改變汽車車輪(15)的位置，其中利用評價(jià)裝置(41)在評價(jià)至少一個(gè)角度信號(40)的條件下確定或可以確定行駛機(jī)構(gòu)調(diào)整器(3)的長度(L)。
文檔編號B60G7/00GK101959704SQ200980106696
公開日2011年1月26日 申請日期2009年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月29日
發(fā)明者M·埃索伊, M·維森塔爾 申請人:Zf腓特烈港股份公司