[发明专利]用于汽车的车轮悬挂装置

说明书

本发明涉及一种用于汽车的车轮悬挂装置，具有一个支架部件、一个与支架部件间隔的车轮支架和一个在车轮支架上可旋转支承的车轮，其中车轮支架与支架部件通过第一导向机构和第一可偏转的连接机构连接并且车轮支架与支架部件通过第二导向机构和第二可偏转的连接机构连接。

由现有技术已知这种车轮悬挂装置。其中在现代行驶动态调节系统中借助于测量参数模型支持地确定车轮或轮胎的运行点，由此可以在出现打滑时近似地确定车轮或轮胎力潜能的利用率。但是只能不精确地将车轮负荷以及准确的车轮或轮胎相对于汽车结构的位置引入计算，该位置尤其通过外倾角和束角定义，因此在精确度和有效性方面存在缺陷，由此不能完全利用汽车动态调节系统的能力。

本发明的目的是，这样进一步改进上述形式的车轮悬挂装置，能够以较高的精度求得车轮或轮胎力潜能的利用率。

这个目的按照本发明通过如权利要求1所述的车轮悬挂装置得以实现。优选的改进方案在从属权利要求中给出。

按照本发明的用于汽车的车轮悬挂装置具有一个支架部件、一个与支架部件间隔的车轮支架和一个在车轮支架上可旋转支承的车轮，其中车轮支架与支架部件通过第一导向机构和第一可偏转的连接机构连接并且车轮支架与支架部件通过第二导向机构和第二可偏转的连接机构连接。其中在第一可偏转的连接机构中组合第一角度测量装置并且在第二可偏转的连接机构中组合第二角度测量装置。

通过按照本发明的车轮悬挂装置能够由在车轮悬挂装置本身、即在相对或紧靠车轮附近得到的测量值求得束角、外倾角和/或作用于车轮上的车轮负荷。如果已知车轮悬挂装置的几何参数以及其动态特性，则可以通过两个在车轮悬挂装置的不同位置上的角度测量以比目前更高的精度优选在车轮悬挂装置附近确定束角、外倾角以及作用于车轮上的车轮负荷。在此通过第一角度测量装置的角度测量描述第一导向机构相对于车轮支架或支架部件的偏转和/或旋转。因为束角、外倾角和/或车轮负荷一起确定车轮或轮胎力潜能的利用率，因此也可以以高精度求得这个利用率。

此外也可以使车轮支架通过附加的导向机构和可偏转的连接机构与支架部件连接。

所述第一可偏转连接机构优选由球形万向节构成，通过它例如使第一导向机构可偏转且可旋转地与车轮支架连接。在此第一导向机构可以在支架部件一侧通过弹性轴承或球面活节连接在支架部件上。

关于球面活节在这里尤其可以理解为弹性体或橡胶万向节，它可以在与球形万向节一样的空间方向上运动。为此可以使万向节具有内部部件和外部部件，其中内部部件在中间连接弹性体的条件下设置在外部部件里面。原则上球形万向节也适合于作为球面活节。可是在车轮上产生的冲击几乎无衰减地传递导支架部件上并因此传递到汽车的汽车结构上。

所述第二可偏转连接机构同样优选由球形万向节构成，通过它例如使第二导向机构可偏转且可旋转地与车轮支架连接。在此第二导向机构可以在支架部件一侧通过弹性轴承或球面活节连接在支架部件上。

所述角度测量装置可以分别测量至少一个万向节角度、尤其是两个万向节角度和/或旋转或者优选也测量至少一个旋转角。

所述第一导向机构可以是导向杆，但是优选第一导向机构是横向导杆或横向摇臂。此外所述第二导向机构可以由转向横拉杆或由横向导杆构成。如果第二导向机构是横向导杆，则优选使这个横向导杆形成一个上横向导杆，而第一导向机构由下横向导杆或由下横向摇臂构成。

通过角度测量装置的角度测量优选以磁测量原理为基础，因为这个原理在汽车领域中已经证实是特别不易干扰且可靠的。因此每个角度测量装置具有至少一个磁铁和至少一个磁敏传感器，即，例如磁阻传感器或者按照霍耳原理工作的传感器。在将这种角度测量装置集成在球形万向节或球面活节里面时使磁铁位于活节球里面，而磁敏传感器可以设置在容纳活节球的万向节外壳里面或者反之。

为了以高精度获得束角、外倾角和/或作用于车轮上的车轮负荷优选使第一可偏转连接机构和第二可偏转连接机构相互间隔。

所述两个角度测量装置尤其与一个评价装置电连接，由该评价装置优选以引入由角度测量装置提供的测量值或以其为基础确定束角、外倾角和/或实际作用于车轮上的车轮负荷或其近似值。

所述第一导向机构还可以通过一个或多个力部件、如通过弹簧和/或缓冲器与支架部件连接，其中为了确定车轮负荷或其近似值可以引用弹簧的弹性率以及缓冲器的缓冲率。在此尤其将弹簧和缓冲器组合成一个弹簧-缓冲单元。但是不必一定需要这种弹簧-缓冲单元，因为为了确定车轮负荷或其近似值在计算机方面仅需建立弹入位置或弹入速度与力部件特性之间的关系。