刀鋒導(dǎo)桿結(jié)構(gòu)形式的車輪懸掛裝置的制造方法
【專利說明】刀鋒導(dǎo)桿結(jié)構(gòu)形式的車輪懸掛裝置
[0001]本發(fā)明涉及一種刀鋒導(dǎo)桿結(jié)構(gòu)形式(Schwertlenker-Bauart)的車輪懸掛裝置，包括三個基本上沿著車輛橫向定向的、導(dǎo)引車輪的導(dǎo)桿以及一個基本上剛性地固定在輪架上的并且其相對車體的橫向運動幾乎不受限制的縱導(dǎo)桿。關(guān)于現(xiàn)有技術(shù)，除了 EP O 136563 BI或DE 102011 112 053 Al之外還可參考DE 199 33 432 B4。最后提到的文獻(xiàn)披露了一種特殊的車輪懸掛裝置，其具有以纖維復(fù)合材料構(gòu)造的并且設(shè)計為板簧懸掛的導(dǎo)桿，而在兩個首先提到的文獻(xiàn)中示出的是刀鋒導(dǎo)桿結(jié)構(gòu)形式的車輪懸掛裝置。
[0002]在特別是用于轎車的后橋的開發(fā)中，日益提高的要求是:在盡可能良好的行駛動力學(xué)性能的同時降低結(jié)構(gòu)空間需求和重量。此外有益的是，存在著用于設(shè)置各個車軸部件/車橋部件的附加空間，從而可以構(gòu)成例如某一車系的后部車廂的不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計或者可以選擇性地簡單整合不同的行駛機構(gòu)控制系統(tǒng)。本發(fā)明的目的是:針對于此，為本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的刀鋒導(dǎo)桿車軸提供一種改進(jìn)方案。
[0003]這個目的的實現(xiàn)在于一種刀鋒導(dǎo)桿結(jié)構(gòu)形式的車輪懸掛裝置，其包括三個基本上沿著車輛橫向定向的、導(dǎo)引車輪的導(dǎo)桿以及一個基本上剛性地固定在輪架上的并且其相對車體的橫向運動幾乎不受限制的縱導(dǎo)桿，該縱導(dǎo)桿基本上剛性地固定于車體上并且由此還在輪架與車體之間承擔(dān)支承彈簧的功能。各從屬權(quán)利要求的內(nèi)容為有益的發(fā)展設(shè)計。
[0004]首先簡短地探討一下“基本上剛性地固定”的概念，該固定設(shè)置為用于輪架上和車體上所說的縱導(dǎo)桿。利用這個概念要表達(dá)的是:導(dǎo)桿相對于支承它的元件，即相對于輪架和相對于車體，在相應(yīng)的固定點中不具有真正意義下的運動自由度，因而在此不存在任何形式的鉸接/活節(jié)，而實際上是一種剛性的連接。然而特別是為了提高滾動舒適性和/或為了改善車內(nèi)的聲學(xué)特性(音響效果)可以推薦的是:將縱導(dǎo)桿微弱彈性地固定于車體上和/或輪架上。即使這樣，也不存在確定的自由度，所述的彈性支承特別是承擔(dān)著在機械方面針對于短時激烈碰撞的和/或在聲學(xué)方面針對于否則傳遞的滾動噪聲的阻尼功能。利用這種微弱彈性的固定，縱導(dǎo)桿便是“基本上剛性地”固定在輪架上和/或車體上。
[0005]另外進(jìn)一步論及獨立權(quán)利要求特征部分的特征，眾所周知，利用所謂的刀鋒導(dǎo)桿車軸能夠?qū)崿F(xiàn)良好的行駛動力學(xué)性能，所述刀鋒導(dǎo)桿車軸具有三個基本上沿著車輛橫向定向的、導(dǎo)引車輪的導(dǎo)桿和一個基本上沿著車輛縱向定向的導(dǎo)桿，該導(dǎo)桿固定在輪架上，并且，只要這個導(dǎo)桿由于此外引導(dǎo)輪架的橫導(dǎo)桿之故而能夠運動的話，無論如何，并不顯著地限制它沿著車輛橫向的運動自由度。
[0006]眾所周知，對于除了導(dǎo)引車輪的導(dǎo)桿之外另外所需要的支承彈簧存在著各種不同的設(shè)置方式，通過所述支承彈簧，車體以部分份額支撐在輪架上。例如，在文首最先提到的EP O 136 563 BI中，支承彈簧直接支撐在輪架上，而在文首另外述及的DE 102011 112053 Al中在那里未示出的支承彈簧極有可能是支撐在一個后面下部的橫導(dǎo)桿上。因此后者必須構(gòu)造得比較粗大堅實，這既要求較多的結(jié)構(gòu)空間，也顯著提高了車輛的重量。另外，特別是在受驅(qū)動的車軸/車橋中，對于這個承載著支承彈簧的橫導(dǎo)桿的可能設(shè)置方式有一定限制，目的是實現(xiàn)在支承彈簧與車輪驅(qū)動軸之間充分的自由活動性。而如果根據(jù)一種另選的結(jié)構(gòu)形式，支承彈簧直接支撐在輪架上的話，那么便不存在上述缺點，但支承彈簧沿著豎直方向觀察卻向上伸出很遠(yuǎn)，這在特別是轎車后橋的情況下不利于構(gòu)成具有大行李艙、大裝載寬度和有利承載結(jié)構(gòu)的后部車廂。
[0007]因此，現(xiàn)提出:將支承彈簧功能整合于所謂的刀鋒導(dǎo)桿車軸的縱導(dǎo)桿中，該縱導(dǎo)桿在現(xiàn)有技術(shù)中通常構(gòu)造為沿著車輛橫向觀察比較撓曲柔性的。這個在現(xiàn)有技術(shù)中沿著車輛橫向為撓曲柔性的縱導(dǎo)桿在現(xiàn)有技術(shù)中以其背離輪架的端部繞車輛橫軸可偏轉(zhuǎn)地直接或者間接固定于車體上，以實現(xiàn)車輪的彈力縮入和彈力伸出，也就是說實現(xiàn)其豎直運動。根據(jù)本發(fā)明，現(xiàn)在該縱導(dǎo)桿不僅在輪架上、而且還在車體上(除了必要時微弱彈性的支承之外)均是基本上剛性地固定，以及沿著車輛橫向觀察時在相應(yīng)的力作用下本身可以顯著地彈性變形，使得車輪可以沿著豎直方向在其通常的彈簧變形量或者車輪升降行程上進(jìn)行移動。因此，通過這個在力作用下能夠?qū)崿F(xiàn)的彈性變形，該縱導(dǎo)桿可以至少以部分份額承擔(dān)支承彈費的功能。
[0008]本發(fā)明提出將支承彈簧之一在功能上整合于縱導(dǎo)桿中，這一點原則上可以利用縱導(dǎo)桿的不同材料和構(gòu)造以及該縱導(dǎo)桿的制造方法得以實現(xiàn)，與此同時，如果縱導(dǎo)桿的這個所述的可變形性在適宜的造型的情況下通過如下方式建立的話，即該縱導(dǎo)桿以纖維復(fù)合材料構(gòu)造，則根據(jù)本發(fā)明還產(chǎn)生了附加的重量優(yōu)勢。利用這種實施方式，在適宜的造型的情況下有益地還可以更加容易地實現(xiàn)所要求的沿著車輛橫向的彈性。
[0009]因此本發(fā)明的刀鋒導(dǎo)桿結(jié)構(gòu)形式的車輛后橋中的縱導(dǎo)桿僅僅沿車輛縱向顯著地限制輪架的可運動性，而其沿車輛橫向的可運動性幾乎不受按照本發(fā)明的縱導(dǎo)桿的限制，并且其沿豎直方向的可運動性僅僅如此程度地受到限制，即，該縱導(dǎo)桿至少以部分份額承擔(dān)著一個夾在輪架與車體之間的支承彈簧的功能。這樣，除了本發(fā)明的縱導(dǎo)桿之外還可以在本發(fā)明的車輪懸掛裝置上在車體與(最后)輪架之間夾裝一個另外的彈簧元件，但是該彈簧元件的尺寸則可以明顯地小于通?，F(xiàn)有技術(shù)(的刀鋒導(dǎo)桿車軸)中的情形。然而優(yōu)選的是，本發(fā)明的縱導(dǎo)桿完全地承擔(dān)一個否則通常采用的支承彈簧的功能，從而，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)僅僅還設(shè)置一個在與所述支承彈簧功能上并聯(lián)的減震器中整合于其內(nèi)的壓力限位彈簧和/或拉力限位彈簧，該彈簧在輪架與車體之間起作用或者能夠起作用。
[0010]在設(shè)計層面上為了實現(xiàn)不同的支承彈簧剛度以及為了適配于不同的車重，可以規(guī)定:特別是當(dāng)幾何上和材料技術(shù)上的構(gòu)造空間以唯一一個導(dǎo)桿臂或者導(dǎo)桿枝不足以滿足所要求的車軸應(yīng)用擴展(Anwendungsspreizung)時，使本發(fā)明的縱導(dǎo)桿構(gòu)造為具有多個導(dǎo)桿枝。由此，所述的縱導(dǎo)桿可以由兩個或者更多個在一寬闊區(qū)域內(nèi)單獨的導(dǎo)桿部分構(gòu)成，這些導(dǎo)桿部分優(yōu)選基本上位于一個共同的豎直平面內(nèi)，從而，一方面在該縱導(dǎo)桿的幾何構(gòu)造方面以及進(jìn)而也在其彈力性能和其他性能方面存在很大的自由度。另一方面，特別是如若縱導(dǎo)桿的第一導(dǎo)桿部分在車輪中心的上方、第二導(dǎo)桿部分在車輪中心的下方固定在輪架上，則可以將車輪驅(qū)動軸從這兩個導(dǎo)桿部分之間穿過引向輪架的輪轂。如果這兩個(或者更多個)導(dǎo)桿部分以它們另外的端部在一個共同的緊固元件中會合到一起固定于車體上，那么這樣就降低了結(jié)構(gòu)花費并簡化了本發(fā)明車輪懸掛裝置的裝配過程。
[0011]如果將車體側(cè)的縱導(dǎo)桿端部彈性地(例如在橡膠中)加以支承或者固定，則有助于使?jié)L動舒適性和滾動聲學(xué)特性鑒于本發(fā)明的縱導(dǎo)桿得以優(yōu)化。另外，借助這種微弱彈性的固定或者支承，可以將作用力呈面狀地引到縱導(dǎo)桿上，因而避免了不希望有的點載荷或線載荷。將用于縱導(dǎo)桿