專利名稱：車輪懸架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輪懸架、尤其汽車前輪懸架，其包括一個軸座，它 可以在上部和下部軸承內(nèi)繞垂直轉(zhuǎn)向軸回轉(zhuǎn)地支承在叉形減震支承上，其中，上部和下部軸承設(shè)計在側(cè)向從減震支承基座伸出的叉臂內(nèi)；該車輪懸 架包括一個由彈簧和減振器組成的減震支柱，它將減震支承與汽車車身連 接起來以承受汽車荷載；該車輪懸架還包括一個有一條基本上沿汽車縱向 延伸的水平軸線的橫向?qū)П?，?一側(cè)與車身以及另 一側(cè)與減震支承連接。
背景技術(shù)：
在EP1319533A1中介紹了 一種這類車輪懸架。在這里橫向?qū)П叟c叉形 減震支承的連接實現(xiàn)如下該減震支承有兩個從下部叉臂伸出的鉗口， 一 根支承軸在鉗口之間延伸。圍繞支承軸的軸承孔處于橫向?qū)П鄣拿娉瘻p震 支承的端部內(nèi)。橡膠/塑料軸套處于軸承孔與支承軸之間的環(huán)形間隙內(nèi)，在 轉(zhuǎn)彎行駛時產(chǎn)生的側(cè)向力作用在該軸套上。為此軸套有一定的剛度。
當(dāng)然，在轉(zhuǎn)向時這種軸套必須抑制減震支承繞基本上垂直通過軸套中 心延伸的軸線的旋轉(zhuǎn)，因此轉(zhuǎn)向軸按規(guī)定保持唯一性。此外在制動和驅(qū)動 時軸套必須承受橫向?qū)П蹆?nèi)的力矩，這一力矩在制動和驅(qū)動時通過縱向力 經(jīng)由轉(zhuǎn)向軸到軸套中心的距離產(chǎn)生，在這里不允許繞通過軸套中心基本上 垂直的軸線有明顯的旋轉(zhuǎn)。此外軸套必須承受橫向?qū)П蹆?nèi)作用在車輪懸架 上的縱向力。與此同時，軸套必須允許減震支承與減震支柱一起繞通過軸 套中心基本上水平地橫向于汽車縱向延伸的軸線傾斜，以便在車輪彈性地 向前或向后運動時或在彈入或彈出時不會在減震支柱內(nèi)引起卡死。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，采取簡單措施改善在轉(zhuǎn)向、制動和 加速操縱時車輪導(dǎo)向系統(tǒng)和車輪懸架的彈性和緩沖特性。
為解決上述技術(shù)問題本發(fā)明規(guī)定，橫向?qū)П墼诓嫘螠p震支承上的支承裝置由兩個間隔距離的軸承組成，它們相對于行駛方向而言處于轉(zhuǎn)向軸的 前面和后面并構(gòu)成^又重軸7 C 。
這樣做的優(yōu)點是可以將這兩個軸承設(shè)計為有不同的剛度，由此可以通 過獲得的自由度準(zhǔn)確地影響軸的轉(zhuǎn)向特性，從而可以在總體上改進汽車的 轉(zhuǎn)向特性。由于軸套離轉(zhuǎn)向軸距離較大，所以甚至在與現(xiàn)有技術(shù)相比軸套 剛度不變時，也能減小當(dāng)產(chǎn)生側(cè)向力時叉形減震支承可繞其旋轉(zhuǎn)的角度。
按簡單的方式，由兩個軸承組成的雙重軸承可以這樣實現(xiàn)，即，令減 震支承的下部叉臂有一個結(jié)實的延伸段，在延伸段兩側(cè)各有所述橫向?qū)П?的叉形結(jié)構(gòu)端部的一個鉗口。按此實施方式，在橫向?qū)П鄣你Q口內(nèi)分別構(gòu) 成一個軸承孔，這兩個軸承孔支承在從該延伸段伸出的軸頸上。按另一種 優(yōu)選的實施方式，叉形減震支承的下部叉臂或基座由兩個相對置地彼此間 隔距離的區(qū)段組成，其中橫向?qū)П鄣慕Y(jié)構(gòu)緊湊的端部伸入到由這兩個區(qū)段 構(gòu)成的空隙內(nèi)，其中，在減震支承的這些區(qū)段內(nèi)設(shè)軸承孔以及在橫向?qū)П?的端部設(shè)兩個側(cè)向伸出支承在軸承孔內(nèi)的軸頸。在這里這兩個軸頸由 一個 連續(xù)的銷子構(gòu)成。
因為雙重軸承可以沿支承軸運動，所以為了避免損壞，在橫向?qū)П凵?與在減震支承上的相對置的表面之間，分別有 一個沿支承軸徑向并具有恰 當(dāng)輪廓形狀的擋盤。這些擋盤或設(shè)計為單個構(gòu)件或設(shè)計為減震支承或橫向 導(dǎo)臂的集成組成部分。
在這種情況下軸套有附加地從軸承孔伸出的、沿徑向向外指的凸緣， 它們支靠在擋盤上并起橡膠緩沖器的作用。
軸套設(shè)計為有大的橫向剛度和與橫向垂直的、亦即沿垂直方向小的剛度。
構(gòu)成雙重軸承的這兩個軸套優(yōu)選地設(shè)計為旋轉(zhuǎn)軸承。
軸座在叉形減震支承上的支承裝置，如上面已說明的那樣，有一個上部軸承和一個下部軸承，其中，上部軸承優(yōu)選地由滾^M且成，它裝在叉形 減震支承的上部叉臂內(nèi)的一個軸承座中，以及下部軸承設(shè)計為旋轉(zhuǎn)軸承。 這種結(jié)構(gòu)可以比較容易裝配。
因為車輪懸架有慣性運動，所以轉(zhuǎn)向軸沿行駛方向向后傾斜?？梢宰?由調(diào)整轉(zhuǎn)向軸相對于減震支柱的定向和減震支柱相對于車身的定向以及轉(zhuǎn) 向參數(shù)可以獨立于彈入和彈出機構(gòu)的參數(shù)調(diào)整， 一般認(rèn)為是本類型轉(zhuǎn)向軸
的優(yōu)點。
橫向?qū)П弁ㄟ^它支承在叉形減震支承上的雙重軸承，優(yōu)選地在軸座的 下部軸承的更下方處于減震支承上。但也可以設(shè)想特別緊湊的方案，其中 雙重軸承在軸座的兩個軸承之間處于減震支承上。


下面應(yīng)借助兩種實施例詳細說明本發(fā)明。其中
圖1表示車輪懸架沿行駛方向看的后視立體圖2表示觀察軸座的車輪懸架的側(cè)視圖3表示橫向?qū)П墼谳S座上的支承裝置的剖面詳圖4表示車輪懸架在橫向于汽車縱軸線平面內(nèi)的局部剖視圖5表示車輪懸架的第二種實施方式的透視圖6表示具有第一種形式的雙重軸承的車輪懸架示意圖；以及
圖7表示具有第二種形式的雙重軸承的車輪懸架示意圖。
具體實施例方式
首先參見圖1。車輪懸架1由軸座2、叉形減震支承3、減震支柱4和 橫向?qū)П?組成。軸座2用于容納一根終止在輪緣7內(nèi)的輪軸6,輪輞用螺 釘固定在輪緣7上。此外軸座2有轉(zhuǎn)向器臂8，其與轉(zhuǎn)向器傳動機構(gòu)連接。 叉形減震支承3在其上端有一個上部叉臂和一個用于軸座2的上部軸承10, 以及在其下端有一個下部叉臂和一個在圖中一皮遮擋的下部軸承11。叉形減 震支承3的基座由兩個弧形段組成，在它們之間留出一個孔口，車輪軸承 的驅(qū)動軸穿過它延伸。
在叉形減震支承3的上端連接減震支柱4，它基本上由減振器15和一 個用于在這里沒有詳細示出的彈簧的底座16組成。減震支柱4的上端按已 知的方式與汽車車身連接，在這里彈簧支承在車身上并因而將汽車荷載傳
給車輪懸架。減震支柱4在車身上的上部固定設(shè)計為，使減震支柱4能方 便地沿所有的方向傾斜。
圖2表示側(cè)視圖，其中相同的構(gòu)件采用與圖1中同樣的附圖標(biāo)記。由 圖2尤其可以看出，如也已經(jīng)在圖1中表示的那樣，橫向?qū)П?在車身一 側(cè)的端部要寬得多并在那里有兩個軸承，橫向?qū)П弁ㄟ^它們固定在車身上
或車身框架上的兩個旋轉(zhuǎn)軸承內(nèi)，旋轉(zhuǎn)軸承的軸沿汽車縱向延伸。其中一 個軸承沿橫向看直接處于軸座的后面，而另一個軸承沿行駛方向看在那一 個軸岸〈的后面。
圖3表示雙重軸承19,橫向?qū)П?通過它支承在叉形減震支承3上。 為此橫向?qū)П?有一個實心的延伸段20，在延伸段兩側(cè)各有叉形結(jié)構(gòu)的下 部叉臂的一個鉗口 21、 22。在鉗口 21、 22內(nèi)分別構(gòu)成一個軸承孔，它們各 有一個軸套23、 24。支承軸25延伸通過所述延伸段20,軸套23、 24處于 支承軸從延伸段兩側(cè)伸出的軸頸上。
在延伸段20與軸承孔之間各有一個擋盤26、 27，在這里軸套23、 24 有一個面朝延伸段20沿徑向向外伸的凸緣28，它貼靠在擋盤26、 27上。 由圖6可以看到這種結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖4表示車輪懸架的橫截面?？梢钥闯觯喜枯S承10由滾珠30組成， 它裝在減震支承3的上部叉臂內(nèi)的一個軸承座31中，而下部軸承11涉及 一種垂直定向的旋轉(zhuǎn)軸承。原則上也可以裝入其他類型的軸承例如可以 用雙排徑向止推滾珠軸承取代上部球窩關(guān)節(jié)，以及下部旋轉(zhuǎn)軸承可以用單 排球面滾柱軸承或用簡單的滑套代替。由這兩個軸承IO、 ll確定的轉(zhuǎn)向軸 32略向內(nèi)傾斜地延伸。
雙重軸承19相對于下部軸承11略靠下并向內(nèi)錯移。若制動盤在輪輞 內(nèi)部的位置允許以及在轉(zhuǎn)向輪回轉(zhuǎn)時允許接近，則上部和下部軸承10、 11 還可以進一步分隔地設(shè)置并將雙重軸承19沿垂直方向看設(shè)在它們之間。圖 5用透視圖表示了這種方案，圖6又示意性地重現(xiàn)了這種方案。
圖7示意性表示雙重軸承19的略有不同的布局。按這種設(shè)計橫向?qū)П?5的面朝雙重軸承的端部分叉并構(gòu)成兩個鉗口 21、 22，減震支承3的下部 叉臂在它們之間延伸。在鉗口內(nèi)構(gòu)成軸承孔。從下部叉臂側(cè)向伸出兩個伸 入到軸承孔內(nèi)的軸頸，并因而構(gòu)成雙重軸承19的支承軸25。
為了辨認(rèn)車輪懸架的構(gòu)件，在圖5、 6和7中相同的部分采用了同樣的 附圖標(biāo)記。
1車輪懸架
2軸座
3叉形減震支承
4減震支柱
5橫向?qū)П?br> 6輪軸
7輪緣
8轉(zhuǎn)向器臂
10上部軸承
11下部軸岸、
15減振器
16底座
19雙f ^由tR
20延伸段
21、22鉗口
23軸套
24軸套
25支承軸
26、27擋盤
28凸緣
30滾珠
31軸承座
32轉(zhuǎn)向軸
權(quán)利要求
1.一種車輪懸架、尤其汽車前輪懸架，其包括一個軸座，它可以在上部和下部軸承內(nèi)繞垂直轉(zhuǎn)向軸回轉(zhuǎn)地支承在叉形減震支承上，其中，上部和下部軸承設(shè)計在側(cè)向從減震支承基座伸出的叉臂內(nèi)；該車輪懸架包括一個由彈簧和減振器組成的減震支柱，它將減震支承與汽車車身連接起來以承受汽車荷載；該車輪懸架還包括一個有一條基本上沿汽車縱向延伸的水平軸線的橫向?qū)П?，它一?cè)與車身以及另一側(cè)與減震支承連接，其特征為所述橫向?qū)П?5)在叉形減震支承(3)上的支承裝置由兩個隔開距離的軸承組成，它們相對于行駛方向而言處于所述轉(zhuǎn)向軸(32)的前面和后面并構(gòu)成雙重軸承(19)。
2. 按照權(quán)利要求1所述的車輪懸架，其特征為，所述叉形減震支承(3) 的下部叉臂有兩個相對置地間隔距離的鉗口，所述橫向?qū)П?5)的外端處 于它們之間，其中，在所述鉗口內(nèi)分別構(gòu)成一個軸承孔，它借助軸套(23、 24)支承在一個兩側(cè)從該橫向?qū)П?5)的端部伸出的軸頸上。
3. 按照權(quán)利要求1所述的車輪懸架，其特征為，所述叉形減震支承(3) 的下部叉臂有一個延伸段(20)，在該延伸段兩側(cè)各有所述橫向?qū)П?5) 的叉形結(jié)構(gòu)端部的一個鉗口 (21、 22)，在鉗口內(nèi)分別構(gòu)成一個軸承孔，它 借助軸套(23、 24)支承在一個從所述延伸段(20)伸出的軸頸上。
4. 按照權(quán)利要求2或3所述的車輪懸架，其特征為，在兩個軸承孔與 延伸段(20)之間各有一個擋盤(26、 27)。
5. 按照權(quán)利要求4所述的車輪懸架，其特征為，所述軸套(23、 24) 具有附加地從軸承孔伸出的、沿徑向向外指的凸緣(28),它們支靠在擋盤(26、 27)上并起橡膠緩沖器的作用。
6. 按照權(quán)利要求5所述的車輪懸架，其特征為，所述軸套(23、 24) 具有大的橫向剛度和與之垂直的小的剛度。
7. 按照權(quán)利要求5或6所述的車輪懸架，其特征為，這兩個構(gòu)成雙重 軸承的軸套(23、 24)設(shè)計為旋轉(zhuǎn)軸承。
8. 按照權(quán)利要求1所述的車輪懸架，其特征為，所述軸座(2)與叉形 減震支承(3)的連接裝置有一個上部和一個下部軸承(10、 11)，其中， 上部軸承(10)由滾珠(30)組成，它裝在叉形減震支承(3)的上臂內(nèi)的一個軸岸義座(31 )中以及下部軸承(11 ) i殳計為旋轉(zhuǎn)軸承。
9. 按照權(quán)利要求8所述的車輪懸架，其特征為，所述轉(zhuǎn)向軸(32)沿 4亍馬史方向向后傾名+。
10. 按照權(quán)利要求9所述的車輪懸架，其特征為，所述轉(zhuǎn)向軸(32)向 內(nèi)傾斜以及平行于減震支柱(4)地定向。
11. 按照權(quán)利要求1至IO之一所述的車輪懸架，其特征為，所述橫向 導(dǎo)臂(5)在其寧固定在叉形減震支承(3)上的雙重軸承U9)，優(yōu)選地在 軸座(2)的下部軸承(11)的下方處于叉形減震支承(3)上。
12. 按照權(quán)利要求1至IO之一所述的車輪懸架，其特征為，所述雙重 軸承(19)在軸座(2)的兩個軸承(10、 11)之間處于叉形減震支承(3) 上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種車輪(6)，其中軸座(2)可回轉(zhuǎn)地支承在叉形減震支承(3)上，叉形減震支承(3)又一側(cè)與減震支柱(4)連接和另一側(cè)與橫向?qū)П?5)連接，其中，在橫向?qū)П?5)與叉形減震支承(3)之間存在雙重軸承。其優(yōu)點是，雙重軸承的兩個軸承可以設(shè)計為有不同的剛度，由此可以通過獲得的自由度準(zhǔn)確地影響軸的轉(zhuǎn)向特性，從而可以在總體上改進汽車的轉(zhuǎn)向特性。由于軸套離轉(zhuǎn)向軸距離較大，所以甚至在與現(xiàn)有技術(shù)相比軸套剛度不變時，也能減小當(dāng)產(chǎn)生側(cè)向力時叉形減震支承可繞其旋轉(zhuǎn)的角度。
文檔編號B60G3/06GK101203392SQ200680022181
公開日2008年6月18日 申請日期2006年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月23日
發(fā)明者于爾根·西貝尼克 申請人:Gm全球科技運作股份有限公司