本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1的前序部分所述特征的用于機(jī)動(dòng)車的復(fù)合轉(zhuǎn)向軸的車輪懸架。

背景技術(shù)：

對(duì)于機(jī)動(dòng)車軸而言，由現(xiàn)有技術(shù)已知一種復(fù)合轉(zhuǎn)向軸，該復(fù)合轉(zhuǎn)向軸具有橫管以及設(shè)置在該橫管上縱向振動(dòng)件。在每個(gè)縱向振動(dòng)件的端部上耦聯(lián)車輪懸架，使得在車輪彈動(dòng)時(shí)縱向振動(dòng)件經(jīng)受沿著機(jī)動(dòng)車豎直方向的運(yùn)動(dòng)并且同時(shí)引起橫管的扭轉(zhuǎn)。

復(fù)合轉(zhuǎn)向軸是用于機(jī)動(dòng)車的車輪懸架的更簡(jiǎn)單的構(gòu)造方案。為了改善配備有復(fù)合轉(zhuǎn)向軸的機(jī)動(dòng)車行駛性能，由現(xiàn)有技術(shù)已知：彈性運(yùn)動(dòng)地構(gòu)造車輪懸架，使得在側(cè)向引導(dǎo)力和/或制動(dòng)力作用到輪上時(shí)引起車輪附加地置于負(fù)的外傾中和/或控制到前束(In Vorspur)中。為此，車輪架繞虛設(shè)的轉(zhuǎn)向軸線偏轉(zhuǎn)。這例如由DE102011013265A1已知。

此外，由DE102008031123A1已知一種用于機(jī)動(dòng)車的復(fù)合轉(zhuǎn)向軸的車輪懸架，其中，通過(guò)作用到車輪上的側(cè)向引導(dǎo)力，作為車輪架容納部的板材構(gòu)件彈性地沿機(jī)動(dòng)車橫向變形并且引起前束變化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，從現(xiàn)有技術(shù)出發(fā)擴(kuò)展這種車輪懸架，使得獲得改善的行駛性能、特別是前束控制。

按照本發(fā)明，上述目的通過(guò)權(quán)利要求1所述的特征得以實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明的有利構(gòu)造變型方案是從屬權(quán)利要求的技術(shù)方案。

用于機(jī)動(dòng)車的復(fù)合轉(zhuǎn)向軸的車輪懸架具有車輪架，其中，車輪架彈性運(yùn)動(dòng)地耦聯(lián)在車輪架保持件上，使得在側(cè)向引導(dǎo)力和/或制動(dòng)力作用到設(shè)置在所述車輪架上的車輪上時(shí)所述車輪架繞虛設(shè)的轉(zhuǎn)向軸線偏轉(zhuǎn)到前束中。該彈性運(yùn)動(dòng)的耦聯(lián)通過(guò)三個(gè)軸承構(gòu)造，其中，這些軸承中的至少兩個(gè)軸承是彈性軸承并且另一個(gè)軸承具有至少一個(gè)自由度。所述復(fù)合轉(zhuǎn)向軸本身具有橫管和兩個(gè)從其中延伸的縱向振動(dòng)件，其中，車輪架保持件耦聯(lián)在所述縱向振動(dòng)件的各一個(gè)端部上。按照本發(fā)明，該車輪懸架的特征在于，在沿機(jī)動(dòng)車縱向前面的彈性軸承的區(qū)域中在車輪架保持件和縱向振動(dòng)件之間插入有撓性元件。

在此，所述偏轉(zhuǎn)到前束中在曲線行駛期間、即在側(cè)向引導(dǎo)力作用到車輪上時(shí)由于在虛設(shè)的轉(zhuǎn)向軸線和車輪支承點(diǎn)之間產(chǎn)生的負(fù)慣性行駛距離而引起。在制動(dòng)過(guò)程中，前束控制由于負(fù)的轉(zhuǎn)向輪半徑而引起。

在此，所述彈性軸承特別是可以是橡膠固體軸承、特別是橡膠金屬軸承，所述彈性軸承可以構(gòu)造為套筒式軸承、但也可以構(gòu)造為推力軸承。在此，涉及參考機(jī)動(dòng)車豎直方向的下部的兩個(gè)軸承，其中，分別相對(duì)于車輪中點(diǎn)而言，一個(gè)軸承參考機(jī)動(dòng)車縱向設(shè)置在前面而另一個(gè)軸承設(shè)置在后面。下部的這兩個(gè)軸承構(gòu)造成，使得由其形成的瞬時(shí)旋轉(zhuǎn)中心(Momentanpol)位于機(jī)動(dòng)車的外部，使得該瞬時(shí)旋轉(zhuǎn)中心與具有至少一個(gè)自由度的上部的軸承一起構(gòu)成所述虛設(shè)的轉(zhuǎn)向軸線。該上部的軸承同樣地可以是彈性軸承、特別是也可以是橡膠固體軸承。但也可以是球窩關(guān)節(jié)。也可以想到的是，另一個(gè)軸承、特別是上部的軸承是可彈性變形的固體結(jié)構(gòu)。

所述撓性元件特別是構(gòu)造為支撐板。特別是所述支撐板是具有凹槽的單層橫板，該凹槽特別是構(gòu)造為長(zhǎng)形孔或者構(gòu)造為從側(cè)向延伸的槽。此外，所述支撐板可以構(gòu)造為卡板。通過(guò)其作為卡板的結(jié)構(gòu)或者通過(guò)凹槽，所述支撐板具有撓性。所述支撐板在運(yùn)行中在力的作用下經(jīng)受彈性變形。因此，所述撓性元件是這樣結(jié)構(gòu)的阻尼件，使得所述撓性元件在車輪架保持件和縱向振動(dòng)件端部之間不構(gòu)造推力剛性的連接，而可以彈性地變形。因此，所述撓性元件特別是可以是金屬構(gòu)件、特別是鋼構(gòu)件。所述撓性元件特別是地構(gòu)造為板構(gòu)件并且與縱向振動(dòng)件端部和車輪架保持件焊接。

彈性的撓度特別是沿機(jī)動(dòng)車橫向指向，其中，該撓度通過(guò)由于力作用的彈性材料變形而引起。該力作用與沿機(jī)動(dòng)車橫向的撓度相結(jié)合具有如下優(yōu)點(diǎn)：僅在側(cè)向引導(dǎo)力的影響下引起彈性變形。在制動(dòng)力的作用下，撓性元件不變形。因此，由于撓性元件在曲線行駛時(shí)引起附加的前束控制，但在制動(dòng)過(guò)程中不引起附加的前束控制。由此，在機(jī)動(dòng)車的運(yùn)行中出現(xiàn)的前束變化在側(cè)向力和制動(dòng)力的情況下可相互獨(dú)立地有針對(duì)性地調(diào)節(jié)。這改善了行駛性能并且使輪胎磨損最小化。因此，特別是在撓性元件彈性變形時(shí)，車輪的外傾變化在輪距變化量不變時(shí)減小。上述優(yōu)點(diǎn)在這里是相應(yīng)的。為此，特別優(yōu)選的是構(gòu)造為設(shè)置在撓性元件區(qū)域中的彈性軸承的撓性元件。

此外，所述車輪架保持件與所述縱向振動(dòng)件的端部特別是相推力剛性地耦聯(lián)。優(yōu)選地，所述車輪架保持件與所述縱向振動(dòng)件的端部的耦聯(lián)部位位于每個(gè)軸承的間接的或直接的區(qū)域中。因此，特別是在上部的和后面的軸承上產(chǎn)生分別與縱向振動(dòng)件的端部推力剛性地耦聯(lián)的耦聯(lián)部位，并且形式為撓性元件的耦聯(lián)部位在前面的軸承上產(chǎn)生。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、特性和方面是下面描述的內(nèi)容。優(yōu)選的構(gòu)造變型方案在示意圖中示出。這些圖用于容易地理解本發(fā)明。附圖中：

圖1示出由現(xiàn)有技術(shù)已知的具有虛設(shè)的轉(zhuǎn)向軸線的復(fù)合轉(zhuǎn)向軸的部分透視圖；

圖2以放大視圖示出按照?qǐng)D1的車輪懸架；

圖3示出具有按照本發(fā)明的撓性元件的部分視圖；

圖4A至C以俯視圖示出按照本發(fā)明的撓性元件的不同的構(gòu)造變型方案；

圖5A和B以后視圖和俯視圖示出按照本發(fā)明的復(fù)合轉(zhuǎn)向軸。

具體實(shí)施方式

在附圖中，對(duì)于相同的或類似的構(gòu)件使用相同的附圖標(biāo)記，即使出于簡(jiǎn)化原因而省去重復(fù)的描述。

圖1示出按照現(xiàn)有技術(shù)的復(fù)合轉(zhuǎn)向軸1的透視圖。該負(fù)荷轉(zhuǎn)向軸具有橫管2，該橫管沿機(jī)動(dòng)車橫向Y延伸。在橫管2上設(shè)置有縱向振動(dòng)件3，所述縱向振動(dòng)件沿機(jī)動(dòng)車縱向X延伸。在縱向振動(dòng)件3的端部4上示出車輪懸架5，其中，車輪架保持件6經(jīng)由耦聯(lián)部位7與縱向振動(dòng)件3的端部4推力剛性地耦聯(lián)。相對(duì)于圖平面而言后面的耦聯(lián)部位不能看到、但是存在。車輪架8本身又與車輪架保持件6經(jīng)由彈性軸承9彈性運(yùn)動(dòng)地耦聯(lián)，在這里形式為三個(gè)橡膠金屬軸承。在此，相對(duì)于圖平面而言下部的兩個(gè)彈性軸承9具有位于外部的瞬時(shí)旋轉(zhuǎn)中心10，該瞬時(shí)旋轉(zhuǎn)中心10又與上部的彈性軸承9構(gòu)成虛設(shè)的轉(zhuǎn)向軸線18。于是，在側(cè)向力和/或制動(dòng)力的影響下，未詳細(xì)示出的、緊固在車輪架8上的車輪實(shí)施旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)到前束和/或負(fù)的外傾中。

車輪懸架5在圖2中再次詳細(xì)地示出。在這里可良好地看出，沿機(jī)動(dòng)車縱向X，前面的耦聯(lián)部位7作為支撐板與縱向振動(dòng)件3的端部4耦聯(lián)。特別是為此構(gòu)造未詳細(xì)示出的熱接合連接。上部的耦聯(lián)部位7和不能看到的、相對(duì)于圖平面而言位于車輪架保持件后面的后面的耦聯(lián)部位7相應(yīng)地構(gòu)造為具有焊接連接的板構(gòu)件，使得產(chǎn)生與縱向振動(dòng)件3的端部4的各一個(gè)推力剛性耦聯(lián)。

圖3示出車輪懸架5的按照本發(fā)明的構(gòu)造變型方案。在這里，前面的耦聯(lián)部位以具有凹槽12的撓性元件11的形式構(gòu)造。如果施加側(cè)向力Fy，這例如可以以對(duì)未詳細(xì)示出的車輪的側(cè)向力影響的形式進(jìn)行，則前面的耦聯(lián)部位7以具有凹槽12的撓性元件11的形式構(gòu)造。如果撓性元件11在凹槽12的區(qū)域至變形，則借助虛線13示出，使得車輪架保持件與車輪架8和與其耦聯(lián)的車輪一起旋轉(zhuǎn)到前束中。特別是虛設(shè)的轉(zhuǎn)向軸線18這樣移位，使得引起較強(qiáng)的前束控制。

圖4以機(jī)動(dòng)車豎直方向Z的視向的俯視圖示出撓性元件11的不同的構(gòu)造變型方案。按照?qǐng)D4A，產(chǎn)生于外邊緣14的側(cè)向的凹槽12以長(zhǎng)形孔的形式構(gòu)造。如果側(cè)向力Fy沿機(jī)動(dòng)車橫向Y施加，則撓性元件11經(jīng)受朝虛線13方向的彈性變形。

這特別是相應(yīng)于形式為單層橫板的撓性元件11的構(gòu)造方案，其中，板平面決定性地沿機(jī)動(dòng)車橫向Y延伸。在此，撓性元件11可以由鋼合金構(gòu)造構(gòu)造、但也可以由輕型合金構(gòu)造。

備選的構(gòu)造變型方案在圖4B中示出，其中，撓性元件在這里構(gòu)造為卡箍構(gòu)件或卡板15。該卡板基本上具有C形輪廓，該C形輪廓在側(cè)向力Fy的影響下同樣地朝虛線13方向彈性地變形。因此，在緊鄰地與其耦聯(lián)的彈性軸承9沿機(jī)動(dòng)車橫向Y向內(nèi)旋轉(zhuǎn)并且由此又引起前束控制。

圖4C示出形式為單層支撐板的撓性元件11的另一個(gè)構(gòu)造變型方案。在這里，凹槽12也又以橢圓形孔或者說(shuō)橢圓形地成形的長(zhǎng)形孔的形式設(shè)置，但該孔在內(nèi)部區(qū)域中構(gòu)造。在所施加的側(cè)向力Fy的影響下，凹槽12朝向虛線13彈性地變形并且撓性元件11的側(cè)區(qū)域16與所示那樣同樣地朝向虛線13變形。

圖5A以后視圖或者在圖5B中以從上方的俯視圖示出具有兩個(gè)車輪19的相應(yīng)的復(fù)合轉(zhuǎn)向軸1。

按照?qǐng)D5A示出按照本發(fā)明的復(fù)合轉(zhuǎn)向軸1。該復(fù)合轉(zhuǎn)向軸在每側(cè)上具有一個(gè)車輪19。所述車輪19位于路面21上。車輛以沿機(jī)動(dòng)車縱向方向X的行駛方向運(yùn)動(dòng)到圖平面中。因此，以從后視圖示出復(fù)合轉(zhuǎn)向軸1。

此外，示出側(cè)向力Fy作用到車輪19上，例如在按照?qǐng)D5A作為右彎道行駛時(shí)。

在車輪19的縱向剖面軸線22以及機(jī)動(dòng)車豎直方向Z之間產(chǎn)生外傾角α。在這里，為負(fù)的外傾。

圖5B以從上方的視圖示出復(fù)合轉(zhuǎn)向軸1。車輪19相對(duì)于機(jī)動(dòng)車縱向X具有輪距角β，示出前束。此外，示出作用到車輪19上的制動(dòng)力FB。

附圖標(biāo)記列表

1 復(fù)合轉(zhuǎn)向軸

2 橫管

3 縱向振動(dòng)件

4 3的端部

5 車輪懸架

6 車輪架保持件

7 耦聯(lián)部位

8 車輪架

9 彈性軸承

10 瞬時(shí)旋轉(zhuǎn)中心

11 撓性元件

12 凹槽

13 虛線

14 外邊緣

15 卡板

16 側(cè)區(qū)域

17 前邊緣

18 虛設(shè)的轉(zhuǎn)向軸線

19 輪

20 輪距

21 路面

X 機(jī)動(dòng)車縱向

Y 機(jī)動(dòng)車橫向

Z 機(jī)動(dòng)車豎直方向

FB 制動(dòng)力

Fy 側(cè)向力

α 外傾角

β 束角