專利名稱:機(jī)動車的輪懸架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1前序部分的機(jī)動車的輪懸架。
背景技術(shù):
機(jī)動車的輪懸架可以具有電緩沖減振器,其對運(yùn)行引起的機(jī)動車振動進(jìn)行衰減。該電減振器可以具有將振動能量轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電機(jī),該電能可以通過相應(yīng)的功率電子件供給到機(jī)動車的車載網(wǎng)絡(luò)中。DE 101 15 858 Al公開了一種這樣的電減振器,其發(fā)電機(jī)可以由運(yùn)行引起的車輪的上下運(yùn)動驅(qū)動并且由此產(chǎn)生感生電壓。為驅(qū)動DE 101 15 858 Al所公開的發(fā)電機(jī),設(shè)置有滾珠絲桿傳動機(jī)構(gòu),其具有以不能相對轉(zhuǎn)動的方式配設(shè)給承載彈簧的下彈簧座的、與絲杠共同作用的螺母。絲杠又驅(qū)動用于產(chǎn)生感生電壓的發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸。此外滾珠絲杠傳動機(jī)構(gòu)也可以實(shí)施為齒條-齒輪傳動機(jī)構(gòu)。DE 101 15 858 Al所公開的電減振器的發(fā)電機(jī)位于上承載彈簧座上,其在鉸接位置處鉸接連接在車身上。此外發(fā)電機(jī)設(shè)置在承載彈簧內(nèi)部。由此僅有大大減少的結(jié)構(gòu)空間被提供給發(fā)電機(jī)。此外在發(fā)電機(jī)中運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動運(yùn)動在常規(guī)的機(jī)動車運(yùn)行中較小,由此發(fā)電機(jī)總共僅能以減小的效率工作。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的由此在于,提供一種具有電減振器的輪懸架,該減振器的發(fā)電機(jī)在行駛運(yùn)行中可以有效地感生電壓。該目的由權(quán)利要求1的特征得到解決。本發(fā)明優(yōu)選的改進(jìn)方案在從屬權(quán)利要求中得到公開。根據(jù)權(quán)利要求1的特征部分,發(fā)電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子通過至少一個(gè)傳動級相互連接。由此根據(jù)本發(fā)明,發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子和定子都是傳動級的組成部分。通過這種結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了與上述現(xiàn)有技術(shù)不同的工作原理,其中定子不是固定不動的構(gòu)件,而其實(shí)是在衰減過程中本身主動轉(zhuǎn)動的。定子的轉(zhuǎn)動運(yùn)動可以通過傳動級傳遞給轉(zhuǎn)子。通過合適的傳動比能使轉(zhuǎn)子以與定子相比明顯更大的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動。由此可以在發(fā)電機(jī)中產(chǎn)生大大提高的感生電壓。此外根據(jù)本發(fā)明除了定子和轉(zhuǎn)子外,齒條傳動機(jī)構(gòu)的傳動齒輪也是傳動級的另外的組成部分。該齒條傳動機(jī)構(gòu)又與輪懸架的跟隨平移式的車輪運(yùn)動的輪轂托架傳動連接。借助齒條傳動機(jī)構(gòu)的齒條可以將由車輪運(yùn)動導(dǎo)致的輪轂托架的平移式的上下運(yùn)動通過集成在傳動級中的傳動齒輪直接轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)子或定子的轉(zhuǎn)動。這種傳動連接所須的結(jié)構(gòu)空間明顯比其中一杠桿臂將平移式的車輪運(yùn)動轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動運(yùn)動的連桿機(jī)構(gòu)中更緊湊。鑒于有限的結(jié)構(gòu)空間,優(yōu)選的是,電減振器的發(fā)電機(jī)不直接設(shè)置在輪轂托架的區(qū)域中,而是與之間隔開設(shè)置。在此情況下齒條傳動機(jī)構(gòu)的齒條可以是在輪轂托架和車身之間延伸的輪引導(dǎo)元件。該輪引導(dǎo)元件在此可以在其遠(yuǎn)離輪轂托架的端部上具有與上述傳動齒輪相嚙合的齒條區(qū)段。在進(jìn)一步減小結(jié)構(gòu)空間方面,齒條傳動機(jī)構(gòu)可以直接被集成在輪引導(dǎo)元件在車身上的鉸接位置中。在此情況下輪引導(dǎo)元件和發(fā)電機(jī)的與之嚙合的傳動齒輪可以被視為鉸接畐IJ,并且尤其在輪引導(dǎo)元件的遠(yuǎn)離輪轂托架的端部上是這樣。為了有利于鉸接位置構(gòu)造的結(jié)構(gòu)空間,可以使轉(zhuǎn)子和定子的轉(zhuǎn)動軸設(shè)置成與鉸接位置的擺動軸相同。本發(fā)明意義上的輪引導(dǎo)元件可理解成輪控制臂,該輪控制臂以公知的方式將輪轂托架與車身連接并且例如是橫向控制臂、縱向控制臂或傾斜控制臂。為了方便地將車輪的平移式的上下運(yùn)動轉(zhuǎn)換為輪引導(dǎo)元件的傳動運(yùn)動,具有優(yōu)點(diǎn)的是,輪引導(dǎo)元件通過擺動支承件與輪轂托架鉸接連接。由此,可以補(bǔ)償輪轂托架和輪引導(dǎo)元件之間的不同的角位置。為了進(jìn)一步減小結(jié)構(gòu)空間,齒條傳動機(jī)構(gòu)的傳動齒輪可以間接或直接驅(qū)動電減振器的發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子和/或定子。優(yōu)選的是,傳動齒輪在此作為環(huán)齒輪以不能相對轉(zhuǎn)動的方式坐置在轉(zhuǎn)子軸上或在外側(cè)坐置在定子上。當(dāng)在定子和轉(zhuǎn)子之間轉(zhuǎn)換的、至少一個(gè)傳動級是結(jié)構(gòu)長度比其他傳動機(jī)構(gòu)類型大大減小了的行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)時(shí),實(shí)現(xiàn)電減振器的特別減小空間的構(gòu)造方案。為了進(jìn)一步減小結(jié)構(gòu)空間,在此發(fā)電機(jī)的定子可以與傳動級的行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)的位于徑向外部的齒圈一起形成一體式的結(jié)構(gòu)單元。因此該齒圈可以作為傳動級的輸入元件起作用。該傳動級的輸出元件可以優(yōu)選是位于徑向內(nèi)部的太陽輪。根據(jù)要達(dá)到的定子和轉(zhuǎn)子之間的傳動比,位于徑向內(nèi)側(cè)的太陽輪可以直接驅(qū)動轉(zhuǎn)子或者與第二傳動級的輸入元件以不能相對轉(zhuǎn)動的方式連接。該第二傳動級也可以實(shí)施為行星齒輪傳動機(jī)構(gòu),借助其可以將驅(qū)動力矩以合適的傳動比導(dǎo)入到轉(zhuǎn)子中。第一傳動級的行星齒輪架可以以不能相對轉(zhuǎn)動的方式支承在車身上并且由此起到支撐轉(zhuǎn)矩的作用。在附加具有第二傳動級的情況下,第二傳動級的行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)的齒圈可以作為轉(zhuǎn)矩支撐結(jié)構(gòu)與車身以不能相對轉(zhuǎn)動的方式連接。與之相反,第二傳動級的太陽輪可以作為輸出元件與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸相連。在一替代實(shí)施方案中,齒條傳動機(jī)構(gòu)的傳動齒輪可以直接以不能相對轉(zhuǎn)動的方式坐置在發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸上。為此齒條可以在兩側(cè)具有第一齒部和第二齒部。第一齒部可以直接與坐置在轉(zhuǎn)子軸上的傳動齒輪嚙合。而齒條的第二齒部可以通過傳動級與定子傳動地連接。
下面借助附圖來對本發(fā)明的兩個(gè)實(shí)施例進(jìn)行說明。附圖示出圖1示出車輪的輪懸架的概略示意圖;圖2示出輪懸架的輪引導(dǎo)元件在車身上的鉸接位置;圖3示出固定在車身上的電減振器的示意性的側(cè)向剖視圖;和圖4以與圖3對應(yīng)的視圖示出第二實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式圖1示出機(jī)動車的車輪I的輪懸架。車輪I以可轉(zhuǎn)動方式支承在輪轂托架3上。該輪轂托架3通過橫向控制臂5鉸接在車身7上。此外輪轂托架3通過傾斜控制臂9在鉸接位置S處與車身7連接,具體而言圍繞擺動軸D鉸接。如從圖1可進(jìn)一步得出,傾斜控制臂9通過擺動支承件10連接在輪轂托架3上。由此能容易地朝向電減振器16的方向傳遞平移的上下運(yùn)動B。圖2中放大示出傾斜控制臂9和車身7之間的鉸接位置S。根據(jù)圖2,傾斜控制臂9的鉸接通過齒條傳動機(jī)構(gòu)11進(jìn)行。該齒條傳動機(jī)構(gòu)11作為傳動副具有在傾斜控制臂9的遠(yuǎn)離輪轂托架的端部上形成的齒條區(qū)段13。該齒條區(qū)段13與作為電減振器16組成部分的發(fā)電機(jī)15的傳動環(huán)齒輪14相哨合。發(fā)電機(jī)15例如可以是轉(zhuǎn)動電極發(fā)電機(jī),其包含位于徑向外部的定子18以及一與之共同作用的、如圖3中所示的轉(zhuǎn)子19。該近乎空心圓柱形實(shí)施的定子18在其內(nèi)側(cè)上支承有未詳細(xì)示出的感應(yīng)線圈,該感應(yīng)線圈與轉(zhuǎn)子的同樣未詳細(xì)示出的電磁體共同作用。替代于此,也可以是感應(yīng)線圈坐置在轉(zhuǎn)子上而場磁體坐置在定子上。齒條傳動機(jī)構(gòu)11的環(huán)齒輪14在此根據(jù)圖2和圖3以不能相對轉(zhuǎn)動的方式設(shè)置在定子18的外周上。如從圖2進(jìn)一步可知,發(fā)電機(jī)15伸入電減振器16的減振器殼體21中。該減振器殼體21借助螺栓連接結(jié)構(gòu)22與在圖2中的車身7的固定托架23以不能相對轉(zhuǎn)動的方式連接,圖2中僅以虛線示出其中一個(gè)固定托架。在減振器殼體21中設(shè)有兩個(gè)傳動級1、11,這兩個(gè)傳動級將定子18與發(fā)電機(jī)15的轉(zhuǎn)子19傳動相連。傳動級1、11在圖3中得到詳細(xì)示出。根據(jù)圖3,定子18朝向右側(cè)畫面邊緣穿過齒圈20向右延長。該相對于定子18具有更大直徑的齒圈20在軸向上通過過渡臺階與定子18相鄰接并且構(gòu)成設(shè)計(jì)作為行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)的傳動級I的力矩-輸入元件。鉸接位置S的擺動軸D在此有利于結(jié)構(gòu)空間地與定子18和/或轉(zhuǎn)子19的轉(zhuǎn)動軸A相同。在實(shí)施為行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)的傳動級I中,齒圈20以其內(nèi)齒部21與行星齒輪22嚙合。這些行星齒輪又和與轉(zhuǎn)子19的轉(zhuǎn)動軸A同軸設(shè)置的太陽輪23嚙合。第一傳動級I的行星齒輪22在圖3中以可轉(zhuǎn)動方式支承在行星齒輪架25上。該行星齒輪架以不能相對轉(zhuǎn)動的方式形成在減振器殼體21上,該減振器殼體通過所述的固定托架23安裝在車身7上。第一傳動級I的太陽輪23在圖3中由空心軸28支承,在該空心軸在圖3中位于右側(cè)的端面上形成第二傳動級II的行星齒輪架29。第二傳動級II連同第一傳動級I都作為行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)實(shí)施,其中行星齒輪30在徑向外部與固定安裝在車身7上的減振器殼體21的內(nèi)齒部33嚙合。第二傳動級II的與行星齒輪30嚙合的太陽輪25構(gòu)成傳動機(jī)構(gòu)-輸出元件。太陽輪35此外通過一共軸地穿過空心軸28的驅(qū)動軸36與發(fā)電機(jī)15的轉(zhuǎn)子19傳動相連。如從圖3中進(jìn)一步得知,遠(yuǎn)離輪轂托架的鉸接位置S由傾斜控制臂9的齒條區(qū)段13和齒條傳動機(jī)構(gòu)11的環(huán)齒輪14構(gòu)成。橫向控制臂9在此可縱向移動地在僅示意示出的、矩形輪廓的護(hù)軌25中延伸。護(hù)軌25在圖3中示例性的安裝在減振器殼體21上。在圖2中,護(hù)軌25出于簡明性而被省略。在機(jī)動車運(yùn)行中,輪轂托架3或在其中以可轉(zhuǎn)動方式支承的車輪I被加載以平移地上下運(yùn)動B。這些車輪運(yùn)動B通過支承控制臂9作為同樣平移的驅(qū)動運(yùn)動C被導(dǎo)入電減振器16,如圖2所示那樣。通過齒條區(qū)段13導(dǎo)入定子18中的驅(qū)動力矩在圖3所示的力矩流動方向M上通過齒圈20被傳遞到第一傳動級I中。通過作為第一傳動級I的輸出兀件起作用的太陽輪23,驅(qū)動力矩通過行星齒輪架29導(dǎo)入第二傳動級II中。在此這兩個(gè)傳動級1、11的傳動比的大小為使得即使在車輪運(yùn)動B很小或波長很長時(shí)也得到有利于有效電壓感生的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。圖4中示出本發(fā)明的第二實(shí)施例,其中轉(zhuǎn)子19同樣通過傳動級I與定子18傳動相連。如同第一實(shí)施例中一樣,齒條傳動機(jī)構(gòu)11的傳動齒輪14是傳動級I的組成部分。該傳動齒輪14同樣由傾斜控制臂9的齒條區(qū)段13驅(qū)動。不同于第一實(shí)施例的是,齒條傳動機(jī)構(gòu)的傳動齒輪14不坐置在定子18上,而是以不能相對轉(zhuǎn)動的方式坐置在轉(zhuǎn)子軸36上。傾斜控制臂9的齒條區(qū)段13此外在兩側(cè)由第一齒部41和與之對置的第二齒部42實(shí)施。第一齒部41根據(jù)圖4與傳動齒輪14 B齒合,而第二齒部42與小齒輪43嚙合。小齒輪43通過中間軸44與圓柱齒輪45相連。傳動級I的圓柱齒輪45又通過中間傳動裝置46與定子18嚙合。由此確保了定子18和轉(zhuǎn)子19相互反向轉(zhuǎn)動。這種類型的中間傳動級可以在需要時(shí)也用于第一實(shí)施例中,以便在必要時(shí)提高轉(zhuǎn)子19和定子18之間的相對轉(zhuǎn)速。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)動車的輪懸架,具有固定在車身(7)上的電減振器(16),所述減振器具有能由車輪(I)的平移式的車輪運(yùn)動(B)驅(qū)動以產(chǎn)生感生電壓的發(fā)動機(jī)(15 ),其特征在于,發(fā)電機(jī)(15)的定子(18)和轉(zhuǎn)子(19)通過至少一個(gè)傳動級(1、II)相互連接,所述傳動級(1、II)的傳動兀件是齒條傳動機(jī)構(gòu)(11)的傳動齒輪(14),該齒條傳動機(jī)構(gòu)與輪懸架的跟隨車輪運(yùn)動(B)的輪轂托架(3)傳動連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪懸架,其特征在于,齒條傳動機(jī)構(gòu)(11)具有在輪轂托架(3)和車身(7)之間延伸的輪引導(dǎo)元件(9),例如利用齒條區(qū)段(13)與傳動齒輪(14)嚙合的橫向控制臂、縱向控制臂或類似物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輪懸架,其特征在于,齒條傳動機(jī)構(gòu)(11)構(gòu)成在輪引導(dǎo)元件(9)和車身(7)之間的——特別是在輪引導(dǎo)元件(9)的遠(yuǎn)離輪轂托架的端部上的——鉸接位置(S)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的輪懸架,其特征在于,輪引導(dǎo)元件(9)通過擺動支承件(10)與輪轂托架鉸接連接。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的輪懸架,其特征在于,齒條傳動機(jī)構(gòu)(11)的傳動齒輪(14)以不能相對轉(zhuǎn)動的方式坐置在定子(19)上。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的輪懸架,其特征在于,傳動級(I,II)作為行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)實(shí)施。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的輪懸架,其特征在于,傳動級(I)的位于徑向外部的齒圈(20)和發(fā)電機(jī)(15)的定子(18)構(gòu)成一體式的結(jié)構(gòu)單元,和/或齒圈(20)是傳動級(I)的輸入元件,通過該輸入元件能將驅(qū)動力矩導(dǎo)入第一傳動級(I)中。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的輪懸架,其特征在于,行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)的位于徑向內(nèi)部的太陽輪(23)作為輸出元件起作用,該輸出元件以不能相對轉(zhuǎn)動的方式坐置在轉(zhuǎn)子軸(36)上或以不能相對轉(zhuǎn)動的方式與第二傳動級(II)的輸入元件(29)相連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求6、7或8所述的輪懸架,其特征在于,第一傳動級(I)的行星齒輪架(25)以不能相對轉(zhuǎn)動的方式支承在車身(7)上。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的輪懸架,其特征在于,第一傳動級(I)的太陽輪(23)與第二傳動級(II)的行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)的作為輸入元件起作用的行星齒輪架(29)以不能相對轉(zhuǎn)動的方式相連。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的輪懸架,其特征在于,第二傳動級(II)的行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)的齒圈(21)以不能相對轉(zhuǎn)動的方式支承在車身(7)上。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的輪懸架,其特征在于,第二傳動級(II)的行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)的太陽輪(23)作為與發(fā)電機(jī)(15)的轉(zhuǎn)子軸(36)相連接的輸出元件起作用。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的輪懸架,其特征在于,齒條傳動機(jī)構(gòu)(11)的傳動齒輪(14)以不能相對轉(zhuǎn)動的方式坐置在發(fā)電機(jī)(15)的轉(zhuǎn)子軸(36)上。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的輪懸架,其特征在于,齒條傳動機(jī)構(gòu)(11)的齒條(13)在兩側(cè)構(gòu)造有第一齒部(41)和第二齒部(42),和/或尤其是所述齒條以第一齒部(41)驅(qū)動坐置在轉(zhuǎn)子軸(36)上的第一傳 動齒輪(14)而以第二齒部(42)驅(qū)動坐置在定子(18)上的第二傳動齒輪(43)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種機(jī)動車的輪懸架,具有固定在車身(7)上的電減振器(16),所述減振器具有能由車輪(1)的平移式的車輪運(yùn)動(B)驅(qū)動以產(chǎn)生感生電壓的發(fā)動機(jī)(15)。根據(jù)本發(fā)明,發(fā)電機(jī)(15)的定子(18)和轉(zhuǎn)子(19)通過至少一個(gè)傳動級(I、II)相互連接,所述傳動級(I、II)的傳動元件是齒條傳動機(jī)構(gòu)(11)的傳動齒輪(14),該齒條傳動機(jī)構(gòu)與輪懸架的跟隨車輪運(yùn)動(B)的輪轂托架(3)傳動連接。
文檔編號H02K7/116GK103079848SQ201180040549
公開日2013年5月1日 申請日期2011年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月21日
發(fā)明者M·威萊姆斯 申請人:奧迪股份公司