機(jī)動(dòng)車(chē)輛用車(chē)輪懸架的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】機(jī)動(dòng)車(chē)輛用車(chē)輪懸架
[0001] 本發(fā)明涉及一種如權(quán)利要求1的前序部分所述的機(jī)動(dòng)車(chē)輛的后橋用車(chē)輪懸架。
[0002] 在現(xiàn)代的后輪懸架中，如今通常使用扭轉(zhuǎn)梁式車(chē)橋或縱臂式車(chē)橋和/或懸架支 柱（Schwertlenkerachse)。這些類(lèi)型的車(chē)輪懸架具有很好的操控性能，并且由于相對(duì)低 的生產(chǎn)成本也尤其是適合大量生產(chǎn)的車(chē)輛。雖然這些車(chē)輪懸架通常都非常靈活并且可在 較寬的范圍內(nèi)設(shè)計(jì)以滿(mǎn)足具體要求，但是所述車(chē)輪懸架的缺陷被認(rèn)為是在結(jié)構(gòu)側(cè)的鉸接體 (Anlerikk5rpcrs)的垂直位置的限制，例如固定至車(chē)輛結(jié)構(gòu)的用于接收軸承襯套的軸承 銷(xiāo)，其用于車(chē)輪導(dǎo)向臂在結(jié)構(gòu)側(cè)的鉸接，例如扭轉(zhuǎn)梁式車(chē)橋或縱臂式車(chē)橋和/或懸架支柱 的縱臂。
[0003] 在最好的駕駛舒適性方面，尤其是在制動(dòng)過(guò)程中以及在沖擊載荷一一即，通過(guò)車(chē) 輪懸架可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在車(chē)輛結(jié)構(gòu)上的車(chē)輪的壓縮運(yùn)動(dòng)一一的情況下，為了實(shí)現(xiàn)較好的驅(qū)動(dòng) 動(dòng)力學(xué)，期望鉸接體的垂直位置在結(jié)構(gòu)側(cè)盡可能高。然而，鉸接體在結(jié)構(gòu)上的垂直位置受到 例如機(jī)動(dòng)車(chē)輛中的后排座椅的座椅殼體的限制。結(jié)構(gòu)側(cè)的高點(diǎn)上的鉸接點(diǎn)，尤其高于由車(chē) 輪懸架保持的車(chē)輪的車(chē)輪中心點(diǎn)，這在車(chē)輪的彈簧壓縮運(yùn)動(dòng)過(guò)程中能夠使車(chē)輪與機(jī)動(dòng)車(chē)輛 的驅(qū)動(dòng)方向相反地后撤，這有利于舒適的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力學(xué)，由于作用在車(chē)輪上的沖擊一一例如， 通過(guò)相對(duì)橫向邊緣、橫向接縫等的行駛導(dǎo)致的--將以更靈活的方式被吸收。而且，這種車(chē) 輪懸架的行為有助于減少車(chē)輛結(jié)構(gòu)的俯仰運(yùn)動(dòng)一一其通常發(fā)生在車(chē)輛的制動(dòng)過(guò)程中。
[0004] 在電動(dòng)汽車(chē)中，可使用所謂的輪轂馬達(dá)，即，電動(dòng)馬達(dá)，其被安置在由輪輞包圍的 從動(dòng)輪的空間內(nèi)部并被支承在可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝車(chē)輪的輪架上，該輪架進(jìn)而由扭轉(zhuǎn)梁式車(chē)橋或 縱臂式車(chē)橋和/或懸架支柱的車(chē)輪導(dǎo)向臂保持。然而，由于在結(jié)構(gòu)側(cè)的鉸接體的高垂直位 置，在該位置車(chē)輪通過(guò)車(chē)輪導(dǎo)向臂鉸接至車(chē)輛結(jié)構(gòu)，這種馬達(dá)會(huì)導(dǎo)致在加速過(guò)程中車(chē)輛結(jié) 構(gòu)的不期望的向上運(yùn)動(dòng)。這是因?yàn)樵诩铀龠^(guò)程中，作用在從動(dòng)輪的輪胎和道路表面之間的 接觸面的力產(chǎn)生俯仰力矩，其不完全由通過(guò)車(chē)輪地面接觸點(diǎn)和鉸接體的分力支承，并且其 剩余的垂直分量通過(guò)車(chē)身懸架直接作用在車(chē)輛結(jié)構(gòu)上并使所述結(jié)構(gòu)上升。鉸接體在車(chē)輛結(jié) 構(gòu)上的垂直位置越高，這種影響越大。為了減少在機(jī)動(dòng)車(chē)輛的加速過(guò)程中由輪轂馬達(dá)造成 的車(chē)輛結(jié)構(gòu)的向上運(yùn)動(dòng)，期望相應(yīng)較低的鉸接體的垂直位置，然而，這與如上所述的改善駕 駛舒適性相違背。
[0005] 出于這種考慮，本發(fā)明的目的在于詳細(xì)說(shuō)明一種機(jī)動(dòng)車(chē)輛的后橋用車(chē)輪懸架，其 進(jìn)一步改進(jìn)機(jī)動(dòng)車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力學(xué)。
[0006] 該目的通過(guò)具有權(quán)利要求1的特征的車(chē)輪懸架實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的進(jìn)一步尤其有利的 實(shí)施例通過(guò)從屬權(quán)利要求公開(kāi)。
[0007] 應(yīng)該提及的是，在下面說(shuō)明書(shū)中單獨(dú)闡述的特征可以以任何技術(shù)上有意義的方法 結(jié)合在一起并公開(kāi)本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例。該說(shuō)明書(shū)以及與附圖結(jié)合表征和具體說(shuō)明了本 發(fā)明。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明，一種具有車(chē)輛結(jié)構(gòu)的機(jī)動(dòng)車(chē)輛的后橋的車(chē)輪用車(chē)輪懸架，包含將車(chē) 輪可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于遠(yuǎn)離車(chē)輛結(jié)構(gòu)的車(chē)輪導(dǎo)向臂，所述車(chē)輪導(dǎo)向臂在結(jié)構(gòu)側(cè)的附接點(diǎn)處附接 至鉸接體，例如，用于接收軸承襯套的軸承銷(xiāo)或用于接收球形接頭的軸承殼，其中，鉸接體 通過(guò)至少一個(gè)連接裝置連接至車(chē)輛結(jié)構(gòu)并相對(duì)于車(chē)輛結(jié)構(gòu)可移動(dòng)地安裝。根據(jù)本發(fā)明的鉸 接體相對(duì)于車(chē)輛結(jié)構(gòu)的移動(dòng)性一一鉸接體在現(xiàn)有技術(shù)的車(chē)輪懸架中基本上剛性附接至車(chē) 輛結(jié)構(gòu)一一允許由鉸接體限定的車(chē)輪導(dǎo)向臂的鉸接點(diǎn)的有利的位移，例如，扭轉(zhuǎn)梁式車(chē)橋 或縱臂式車(chē)橋和/或懸架支柱的縱臂的，以便根據(jù)機(jī)動(dòng)車(chē)輛的當(dāng)前的駕駛狀況和/或驅(qū)動(dòng) 動(dòng)力學(xué)改進(jìn)駕駛舒適性，例如當(dāng)加速或制動(dòng)時(shí)，由于驅(qū)動(dòng)動(dòng)力學(xué)作用在本發(fā)明的車(chē)輪懸架 上的力可相對(duì)于車(chē)輛結(jié)構(gòu)移動(dòng)鉸接體以及在車(chē)輛結(jié)構(gòu)上的車(chē)輪導(dǎo)向臂的鉸接點(diǎn)進(jìn)入所期 望的位置，這更有利于駕駛舒適性。在本發(fā)明的意義中，裝置通常被認(rèn)為是連接裝置，其允 許和/或許可鉸接體相對(duì)于車(chē)輛結(jié)構(gòu)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。然而，應(yīng)該注意的是，在本發(fā)明的意義 中，鉸接體相對(duì)于車(chē)輛結(jié)構(gòu)的位移明顯超過(guò)鉸接體與車(chē)輛結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)的橡膠彈性附接所能 提供的位移的程度，傳統(tǒng)上例如借助于橡膠緩沖裝置。
[0009] 此外，根據(jù)本發(fā)明的車(chē)輪導(dǎo)向臂通過(guò)可切換的轉(zhuǎn)動(dòng)接頭在附接點(diǎn)上附接至鉸接 體，其中，轉(zhuǎn)動(dòng)接頭在第一切換位置是可轉(zhuǎn)動(dòng)的，并且在第二切換位置在轉(zhuǎn)動(dòng)方面是固定 的。可切換的轉(zhuǎn)動(dòng)接頭允許車(chē)輪導(dǎo)向臂的鉸接點(diǎn)的基于情況的位移，其對(duì)根據(jù)本發(fā)明的車(chē) 輪懸架有效，并因此也允許由車(chē)輪導(dǎo)向臂保持為遠(yuǎn)離車(chē)輛結(jié)構(gòu)的車(chē)輛結(jié)構(gòu)上的車(chē)輪的基于 情況的位移。在第一切換位置中轉(zhuǎn)動(dòng)接頭是可轉(zhuǎn)動(dòng)的，在鉸接體上的車(chē)輪導(dǎo)向臂的附接點(diǎn) 作為車(chē)輪導(dǎo)向臂的支點(diǎn)。在第二切換位置中轉(zhuǎn)動(dòng)接頭在轉(zhuǎn)動(dòng)方面固定并因此使車(chē)輪導(dǎo)向臂 和鉸接體形成一個(gè)單元，其是扭轉(zhuǎn)剛性的，由鉸接體相對(duì)于車(chē)輛結(jié)構(gòu)的預(yù)先確定的運(yùn)動(dòng)自 由度限定的鉸接體的瞬時(shí)旋轉(zhuǎn)中心作為由車(chē)輪導(dǎo)向臂和鉸接體形成的單元的支點(diǎn)。因此， 根據(jù)機(jī)動(dòng)車(chē)輛的當(dāng)前的駕駛狀態(tài)，作為車(chē)輛結(jié)構(gòu)上的車(chē)輪導(dǎo)向臂的鉸接的支點(diǎn)可被切換， 以便改進(jìn)由根據(jù)本發(fā)明的車(chē)輪懸架提供的在不同的駕駛狀態(tài)的駕駛舒適性。
[0010] 因此，例如，在機(jī)動(dòng)車(chē)輛的加速過(guò)程中，尤其是通過(guò)（電動(dòng)的）輪轂馬達(dá)加速的過(guò) 程中，當(dāng)處于該切換位置中的鉸接體的瞬時(shí)旋轉(zhuǎn)中心總是被定位在低于鉸接體上的車(chē)輪導(dǎo) 向臂的附接點(diǎn)時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的車(chē)輪懸架在車(chē)輛結(jié)構(gòu)上的車(chē)輪導(dǎo)向臂實(shí)際鉸接點(diǎn)可通過(guò)將 轉(zhuǎn)動(dòng)接頭切換至第二切換位置而降低，第二切換位置在轉(zhuǎn)動(dòng)方面固定。在機(jī)動(dòng)車(chē)輛的所有 其它的駕駛狀態(tài)中，可切換的轉(zhuǎn)動(dòng)接頭位于第一可轉(zhuǎn)動(dòng)的切換位置，以便在鉸接體上的車(chē) 輪導(dǎo)向臂附接點(diǎn)一一其相對(duì)于之前提及的瞬時(shí)旋轉(zhuǎn)中心位于更高的位置一一是車(chē)輛結(jié)構(gòu) 上的車(chē)輪導(dǎo)向臂的實(shí)際支點(diǎn)。因此以這種方式，在借助于輪轂馬達(dá)加速的過(guò)程中，由于實(shí)際 支點(diǎn)在其垂直位置上已經(jīng)降低，以及在轉(zhuǎn)動(dòng)方面固定的轉(zhuǎn)動(dòng)接頭的切換位置，車(chē)輛結(jié)構(gòu)的 升高可被減少甚至完全消除。在機(jī)動(dòng)車(chē)輛的其它驅(qū)動(dòng)狀態(tài)中，例如，在制動(dòng)或者在對(duì)由車(chē)輪 懸架保持的車(chē)輪上有碰撞的影響的情況下，例如，當(dāng)逆著例如橫向邊緣或橫向接縫行駛時(shí)， 由于在車(chē)輛結(jié)構(gòu)上的車(chē)輪導(dǎo)向臂的實(shí)際支點(diǎn)的相對(duì)高的垂直位置，在這種情況下實(shí)際支點(diǎn) 對(duì)應(yīng)于鉸接體上的車(chē)輪導(dǎo)向臂的附接點(diǎn)，在轉(zhuǎn)動(dòng)接頭的可轉(zhuǎn)動(dòng)的切換位置的駕駛舒適性如 上所述被大幅提尚。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步有利的實(shí)施例，鉸接體的瞬時(shí)旋轉(zhuǎn)中心在其相對(duì)于車(chē)輛結(jié)構(gòu) 的移動(dòng)過(guò)程中并不位于鉸接體上的車(chē)輪導(dǎo)向臂附接點(diǎn)。換言之，在本發(fā)明的意義中，鉸接體 不執(zhí)行關(guān)于鉸接體上的車(chē)輪導(dǎo)向臂附接點(diǎn)的純粹轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。因?yàn)樗矔r(shí)旋轉(zhuǎn)中心因此位于遠(yuǎn) 離鉸接體上的車(chē)輪導(dǎo)向臂附接點(diǎn)的位置，尤其優(yōu)選在垂直方向低于或高于附接點(diǎn)，在本發(fā) 明的意義中，當(dāng)鉸接體相對(duì)于車(chē)輛結(jié)構(gòu)移動(dòng)時(shí)，其改為執(zhí)行包含平移運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的運(yùn) 動(dòng)。因?yàn)殂q接體在任何時(shí)候的運(yùn)動(dòng)可被描述為關(guān)于瞬時(shí)旋轉(zhuǎn)中心的轉(zhuǎn)動(dòng)，在本發(fā)明的意義 中，從而可限定鉸接體的虛擬支點(diǎn)，其基本上能夠被定位在任何位置并且可作為使車(chē)輪導(dǎo) 向臂附接在鉸接體上的實(shí)際支點(diǎn)變化。以這種方式，針對(duì)根據(jù)本發(fā)明的車(chē)輪懸架的車(chē)輪導(dǎo) 向臂的實(shí)際支點(diǎn)（并因此還有通過(guò)車(chē)輪導(dǎo)向臂保持遠(yuǎn)離車(chē)輛結(jié)構(gòu)的車(chē)輪）可對(duì)應(yīng)于瞬時(shí)旋 轉(zhuǎn)中