[发明专利]用于机动车的车轮悬架的扭杆弹簧装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的、用于机动车的车轮悬架的扭杆弹簧装置。

背景技术

这种弹簧装置例如由DE10 2009 005 899A1已知。弹簧装置具有可借助于执行器操纵的扭杆弹簧，该扭杆弹簧沿车辆横向方向一直延伸到大概车辆的横向中央位置并且在车轮侧作用于传动杆，该传动杆又铰接在车轮悬架的车轮引导元件上。在DE10 2009 005 899A1中，扭杆弹簧设计为多件式的并且相互连接地布置，其中，设置有两个径向外部的空心杆以及一个径向位于内部的、由弹簧钢制成的实心杆，所述空心杆和实心杆通过例如花键接合彼此传递地连接。

在由DE10 2009 005 899A1已知的扭杆弹簧装置中，在车轮的弹入和弹出的交替作用中分别吸收和输出弹簧功。同时可能的是，借助于执行器使力矩叠加，也就是说根据需要对扭杆弹簧加载或卸载。由于存在作为主弹簧的承载弹簧，所以仅须利用转动调节器部分地调节用于改变车轮负载的调节力。持续地出现来自主弹簧和扭杆弹簧的弹簧力的叠加，更确切地说是根据行驶情况如何而需要该叠加以及由控制装置而规定该叠加。在扭杆弹簧装置的输出部上设有摇臂（Schwinge），连接杆铰接在该摇臂的端部上。连接杆将摇臂与梯形控制臂相连，而该梯形控制臂与车轮相连。因此，在转动调节器中产生的转矩可以通过马达/传动机构/扭转弹簧/摇臂/连接杆/梯形控制臂/车轮的负载路径、最后作为直线调节力被传递到车轮上。

在上述扭杆弹簧装置中，扭杆弹簧仅由两个部件组成，亦即由管状弹簧和实心杆弹簧组成。而在上述负载路径中的余下的部件设计为绝对刚度的且不会对系统的总弹性系数产生影响。如果例如存在实现较软的扭杆弹簧的需求，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。然而，随着直径的减小，扭杆弹簧的工作能力会下降，并且同时应力也可能超比例地增大，因此必须延长管状弹簧和杆状弹簧。然而，这种长度变化由于车轮悬架区域中的极其有限的空间条件而不能实施。这导致：特别对于不可避免总弹簧刚度下降的较小车型，由于封装密度过高而不能装入这种旋转调节器。

发明内容

本发明的目的是，提供一种用于特别是双辙车辆的车轮悬架的扭杆弹簧装置，其中能以制造和结构简单的技术手段来额外地影响扭杆弹簧的弹性系数。

该目的利用权利要求1的特征来实现。本发明的有利的和特别适宜的设计方案在从属权利要求中公开。

根据本发明提出，执行器的壳体不再刚性地、在无弹簧性能的情况下支承在车身上，而是以规定的弹性系数以能弹动地屈曲的方式支承在车身侧的支承部位上。具体地，该壳体经至少一个弹簧元件而沿作用在扭杆弹簧上的扭矩的方向以能弹动屈曲的方式支撑在车身上。因此，扭杆弹簧以简单的方式在串联连接中在上游连接有或叠加有一弹性部件，其降低了弹簧装置的弹性系数并且降低了扭杆弹簧的扭转负载。

在必要时，由管状弹簧和实心杆弹簧组成的套置的扭杆弹簧装置可以利用马达传动机构单元的弹簧弹性的支承部位扩宽。由此可以在保持几何结构、亦即扭杆弹簧装置的长度的情况下将总弹性系数修改得更低。相应地，转动调节器也可以安装在需要降低车轮悬架总弹簧刚度的较小车型中。

根据本发明，马达传动机构单元可以以沿周向方向可动的方式支承在车身上的支承部位处并且通过至少一个弹簧元件沿作用在扭杆弹簧上的扭矩的方向支撑在车身上。根据本发明的建议近似实现了将扭杆弹簧装置分为扭杆弹簧和额外的弹簧元件，具体是在二者间连接马达传动机构单元。马达传动机构单元以常规方式实现可变的预载，而扭矩由输出杆支持，扭杆弹簧支撑在调节单元上并由其壳体通过弹簧元件支撑在车身（或副车架）上。在此，特别的优点在于马达传动机构单元的更简单的构造以及简化的、特别是可构造得更短的扭杆弹簧。

以结构有利的方式，可以在马达传动机构单元上或者在其壳体上固定至少一个沿径向伸出的杆，该杆在两个相对布置的、支撑在车身上的弹簧之间夹紧。由此得到一动态敏感的扭杆弹簧装置，其具有例如在车轮悬架的结构位置中规定的中间位置以及平衡位置/调整位置与车轮悬架的弹入运动和/或弹出运动的高频匹配性。

弹簧可以优选地通过螺旋压力弹簧和/或通过橡胶弹性的缓冲器形成。缓冲器在此还可以同时设计为累进式/非线性（progressiv）作用的弹簧止挡部。