[发明专利]用于机动车的车轮悬架的弹性装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的用于机动车的车轮悬架的弹性装置。

背景技术

这种弹性装置例如已由DE 10 2009 005 899A1公知。弹性装置具有可借助于执行器操作的扭杆弹簧，所述扭杆弹簧在车辆横向方向上一直大致延伸到车辆横向中心并且在车轮侧作用在输出杠杆上，所述输出杠杆又铰接在车轮悬架的车轮导向元件上。在DE 10 2009 005 899A1中，扭杆弹簧以多件式以及以嵌套的布置形式构造，在所述布置形式中，设置有用弹簧钢制成的两个径向外部的空心杆以及一个径向内部的实心杆，所述空心杆以及实心杆通过例如花键齿部在传递力的情况下彼此连接。

在由DE 10 2009 005 899A1公知的扭转弹簧系统中，弹簧功以车轮的弹入和弹出运动的交替作用的形式被吸收或输出。同时，力矩可借助于执行器叠加，这就是说扭转弹簧视需求而定张紧或松弛。由于承载弹簧作为主弹簧而存在，仅须通过扭转调节器按份额调节用于改变车轮负载的调节力。持续地发生来自主弹簧和扭转弹簧的弹簧力的叠加，确切地说视要求行驶状况如何以及如何预给定控制而定。在扭转弹簧系统的输出端存在摇臂，在所述摇臂的端部上铰接有连杆。连杆使摇臂与梯形导臂连接，所述梯形导臂与车辆车轮连接。由此，在扭转调节器中产生的转矩可通过承重横梁/电动机/传动装置/扭转弹簧/摇臂/连杆/梯形导臂/车辆车轮最后作为线性调节力传递给车辆车轮。

在前面说明的扭转弹簧系统中，扭杆弹簧仅由两个部件即由管状弹簧和实心杆弹簧组成。与此相应，扭转摇臂即输出杠杆设计成绝对刚性的且对系统的总弹簧常数无影响。如果现在例如需要实现较软的扭杆弹簧，则作为第一措施必须减小管状弹簧和/或实心杆弹簧的直径。但随着直径的减小，扭转弹簧杆的工作能力会下降，同时应力也会呈超比例增加，由此，必须加长管状弹簧和杆弹簧。但这种长度变化由于车轮悬架区域中极其严格的位置关系而不可实施。其结果是，尤其是在总弹簧刚度的降低不可回避的较小车辆结构系列中由于排列密度高而不可安装这种扭转调节器。

发明内容

本发明的目的在于，提出所述类型的弹性装置，在所述弹性装置中，可用结构和构造上简单的手段附加地影响扭杆弹簧的弹簧刚度。

所述目的的实现在权利要求1的特征中予以描述。本发明的有利且特别符合目的的构型包含从属权利要求。

根据本发明提出，与扭转弹簧杆连接的输出杠杆不再构造成刚性的且无弹簧属性，而是构造成具有确定弹簧刚度的弯曲弹簧。由此，以简单的方式以串联连接形式在扭杆弹簧后面连接或叠加弯曲弹簧，所述弯曲弹簧使弹性装置的弹簧刚度下降并且使扭杆弹簧的扭转负荷降低。由此得出，可能情况下使用直径较小、重量较有利的扭杆弹簧。

因此，由管状弹簧和实心杆弹簧组成的嵌套的扭转弹簧系统通过作为弹动的第三部件的输出杠杆而扩展。由此，在保持几何尺寸即扭转弹簧系统的长度的情况下可向下校正总弹簧刚度。相应地，在需要降低车轮悬架总弹簧刚度的较小车辆结构系列中也可安装扭转调节器。

在本发明的一个有利扩展构型中，输出杠杆可构造成弯曲应力相同的弯曲支架。这可实现用弹簧钢制成的输出杠杆的重量优化的结构，而构件应力均匀分布。

此外，大致水平取向的所述输出杠杆可用本身公知的方式通过垂直的耦合杆铰接在车轮导向元件上，其中，输出杠杆的横截面从在扭杆弹簧上的固定起朝耦合杆收缩。此外，垂直取向的耦合杆保证在弯曲弹簧上不施加在行驶运行中源于车轮导向元件的造成倾斜的干扰力矩。

输出杠杆可优选由圆形弹簧钢构造成截锥状或者在横截面方面至少部分地构造成具有直立型廓的矩形。后者在此在其高度方面和/或在其宽度方面可相应地收缩并且在此在结构上匹配于对应的负荷剖面。

在本发明的一个特别优选的构型中，输出杠杆和执行器可用本身公知的方式在车轮侧分别定位在外部，其中，扭杆弹簧从执行器起作为管状弹簧朝车辆中心延伸，在那里在传动上与实心杆连接，所述实心杆反向延伸穿过执行器与外部的输出杠杆间接或直接地连接。

此外，扭杆弹簧如开头所描述的那样可作为储能弹簧与设置在车轮悬架上的并联连接的承载弹簧共同作用，其中，一方面承载弹簧以及另一方面扭杆弹簧与构造成弯曲弹簧的输出杠杆确定弹性装置的可与不同车辆类型和车辆重量良好匹配的总弹簧刚度。

附图说明

下面以进一步的细节来详细描述本发明的实施例。示意性附图表示：