[发明专利]用于汽车的独立的车轮悬架

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于汽车的轴的车轮的独立悬架，它对于每个车轮的组成部分而言包括：车轮纵向摆臂，它一端与汽车或副车架或辅助车架铰接，另一端与轮架固定连接；横向控制臂，它一端与汽车铰接以及另一端与轮架铰接；以及在轮架/车轮纵向摆臂与汽车之间的另一个连接装置，该连接装置的在轮架/车轮纵向摆臂上的铰接点相对于横向控制臂的铰接点错开。

背景技术

可以涉及前轴或后轴，驱动轴或非驱动轴。下面有关方向轴线采用汽车制造中常用的符号：x轴＝纵轴线，y轴＝横轴线，z轴＝高度轴线。相应地使用术语x方向、y方向和z方向。

例如由专利文件GB310391已知此类型的一种车轮悬架。它包括上横向控制臂、夹紧在中心作为下横向控制臂的板簧以及用于承受纵向力的车轮纵向摆臂。轮架的铰接点可以是弹性元件或球窝关节。它们上下叠置(因而具有相同的x坐标)，从而使车轮前束不可改变。但是为了改善沿曲线的运转自如性，希望根据弹跳调整车轮前束。此外有利的是，在一侧弹簧有挠度时(在曲线行驶时侧倾)强化这种“自行转向性能”。

通常将根据弹跳改变车轮前束的车轮悬架设计为所谓的立体式转向轴，它有大量运动零件以及它们的运动性并非一目了然。它们既昂贵又需要许多结构空间，相关的弹簧和稳定器也是如此。

发明内容

因此本发明要解决的技术问题是，创造一种尽可能简单和便宜的车轮悬架，它避免上述缺点并尽管如此提供车轮前束(和还有车轮外倾)根据弹跳的调整，总之，它在所有的行驶状态下保证最佳的行驶性能。

按照本发明上述技术问题是这样解决的，即，所述另一个连接装置是基本上沿汽车横向设置的板簧，板簧的一端牢固夹紧在汽车上，而它的另一端与轮架/车轮纵向摆臂铰接；以及，板簧在轮架/车轮纵向摆臂(当然两者互相是固定连接的)上的铰接点比横向控制臂的铰接点离车轮纵向摆臂在汽车上的铰接点更近。

通过一端固定连接以及另一端铰接但不能沿汽车横向移动，板簧同时成为另一个横向控制臂和弹性件，所以不再需要笨重的螺旋弹簧。此外，用一端牢固夹紧和弯曲的板簧其优点是，它的另一端不沿圆弧运动，因为板簧的有效长度在曲率减小时增大。

由于横向控制臂的铰接点和板簧的铰接点沿z方向彼此错开，在铰接点适当选择不同轨迹曲线时，达到铰接点沿y方向取决于弹跳的不同位移并因而首先根据弹跳调整车轮外倾。但由此也达到轮架沿y方向移动，由于车轮纵向摆臂与汽车铰接，这导致车轮前束发生期望的改变。通过板簧在轮架/车轮纵向摆臂上的铰接点比横向控制臂的铰接点离车轮纵向摆臂在汽车上的铰接点更近，增强板簧在弹跳时对车轮前束改变的影响。总之，由此获得一种具有少量廉价构件和需要小的空间的结构，但它的运动学导致一种取决于弹跳的自转向性能。

板簧和横向控制臂在轮架上的铰接点的选择有各种可能性：板簧的铰接点可以沿z方向比横向控制臂的铰接点更高或较低，也就是说或板簧在下以及横向控制臂在上，或反之。铰接点沿y方向的位置可以通过恰当设计轮架/车轮纵向摆臂在一定范围内选择。因为可变的车轮前束影响汽车的自转向性能，所以在选择铰接点时还应当考虑，究竟是涉及前轴还是后轴以及是驱动轴还是非驱动轴。本发明的轴结构可以不改变地使用于驱动轴和非驱动轴，这对于按选择配备全轮驱动或非全轮驱动的汽车而言是一个突出的优点。

优选地，板簧在轮架/车轮纵向摆臂上的铰接点比横向控制臂的铰接点处于更低的位置。和与之相反的情况相比，这在运动学和节省空间方面更加有利，因而不仅横向控制臂而且通常凸弯的板簧可以比较远地在上方铰接或夹紧在汽车上或副车架上。由此汽车有大的离地最小间隙以及在驱动轴的情况下有可能安置车轴差速器。

尽管板簧可通过绕其纵轴线的微小扭力与车轮纵向摆臂的摆动相适应，但有利的是，车轮纵向摆臂与汽车可绕横轴回转的连接装置以及在板簧与轮架/车轮纵向摆臂之间的铰接装置是可有限角向运动的第一弹性衬套。希望衬套的弹性仅涉及角度，不涉及距离。

按照本发明的扩展设计，板簧比轴的二分之一轮距长并在汽车的纵向中心面内与同一根轴上另一个车轮的板簧沿z方向连接。由此在同向的弹跳时提供使用这两个板簧的全长，但在不同向的弹跳时(在转弯行驶的情况下)只有板簧直至其与另一个板簧连接点的那一部分提供使用，从而在此第二种情况下板簧较短并因而“较硬”。由此起稳定器的作用，所以不需要单独的稳定器。