[发明专利]具有高的转向角的单轮悬挂系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的车轮悬挂系统。

背景技术

为了在给定行走机构几何结构的情况下减小道路车辆的最小回转圆，必须增大最大转向角。但是，转向角尤其受到转向运动学的限制。

由公开文献DE 10 2004 053 722 A1已知用于工程车辆的转向机构。转向横拉杆在此通过四连杆式耦合机构作用到车轮支架上。刚性轴或车辆框架、车轮支架和两个联接杆形成耦合机构的连杆。

发明内容

本发明所基于的目的是，避开由现有技术已知的解决方案所固有的缺陷，提供一种车轮悬挂系统。特别地，在具有单轮悬挂系统的车辆中应使最小的回转圆减小。

该目的通过根据权利要求1所述的车轮悬挂系统得以解决。有利的改进方案包含在从属权利要求中。

车轮悬挂系统可理解为用于使至少一个车轮与车辆底盘和/或车辆框架结合的装置。通常，可弹跳地、特别是在前车桥中还可转向地实现结合。即，车轮悬挂系统将车轮支架与车辆底盘和/或车辆框架连接，使得可旋转地支承在车轮支架中的车轮是可弹跳的且必要时是可转向的。

根据本发明的车轮悬挂系统具有至少一个车轮支架、第一联接杆、第二联接杆和至少一个转向横拉杆。

转向横拉杆是转向机构的组成部分并且用于将转向力矩传递到车轮支架上。在转向时，转向横拉杆执行至少部分在车辆横向方向上的平移运动或移动。即，在转向时，转向横拉杆的一个运动分量在车辆横向方向上延伸。车辆横向方向可理解为与车辆纵向方向正交的方向，其还水平地延伸。车辆纵向方向与笔直行驶时的行驶方向相一致。

联接杆还可理解为与两个其他部件铰接式地连接的杆。

两个部件铰接式的连接描述了两个部件借助于铰链的连接，使得两个部件可以围绕至少一个旋转轴线相对于彼此旋转。即，可以是围绕正好一个旋转轴线、围绕正好两个旋转轴线以及围绕正好三个旋转轴线的铰链式连接。铰链式的连接不允许两个部件相对于彼此的平移运动。

根据本发明的车轮悬挂系统的第一联接杆和第二联接杆铰链式地相互连接。

此外，两个联接杆和车轮支架铰链式地相互连接。车轮支架为此目的可形成转向杠杆，其中，第二联接杆和转向杠杆铰接式地相互连接。在转向杠杆和其余部分的车轮支架之间存在刚性的、即不允许相对运动的连接。特别地，车轮支架连同转向杠杆可实施为一体的。

并非直接地，而是经由第一联接杆实现通过转向横拉杆将转向力矩传递到车轮支架上。相应地，转向横拉杆构造为将转向力矩施加到第一联接杆上。从第一联接杆，转向力矩经由第二联接杆传递到车轮支架上。即，第一联接杆和第二联接杆位于从转向横拉杆到车轮支架的转向力矩的扭矩流中并且参与转向力矩的传递。

车轮悬挂系统构造为单轮悬挂系统。根据本发明，车轮悬挂系统相应地具有至少一个行走机构导臂，其与刚性轴相反地铰接式地支承在车辆底盘或车辆框架中。即，行走机构导臂可摆动地或可旋转地支承在车辆底盘或车辆框架中。在此，在行走机构导臂与车辆底盘或车辆框架之间不存在平移自由度且存在至少一个旋转自由度。即，可存在正好一个旋转自由度、正好两个旋转自由度或正好三个旋转自由度。此外，行走机构导臂铰接式地与车轮支架连接。

第一联接杆铰接式地支承在行走机构导臂中。即，行走机构导臂和第一联接杆铰接式地相互连接。

因此，第一联接杆、第二联接杆、行走机构导臂和车轮支架分别形成四连杆式耦合机构的一个连杆。第一联接杆与行走机构导臂的铰接式连接能够使得这种耦合机构用作单轮悬挂系统的转向机构。

转向横拉杆可以直接地或间接地与第一联接杆连接。在车轮悬挂系统的一种优选改进方案中，在转向横拉杆和第一联接杆之间存在直接连接。于是，转向横拉杆和第一联接杆铰接式地相互连接。这意味着，铰链的第一半部分与转向横拉杆刚性连接，并且同一铰链的第二半部分与第一联接杆刚性连接。即，通过所述铰链，第一联接杆被加载转向力矩。转向横拉杆又给铰链加载转向力矩。

替代地，对车轮悬挂系统进行改进，使得转向横拉杆经由杠杆元件连接到第一联接杆上。为此目的，杠杆元件和第一联接杆刚性地相互连接。特别地，设有一体的部件，其形成杠杆元件和第一联接杆。转向横拉杆与杠杆元件铰接式地连接。即，转向横拉杆将转向力矩传递到杠杆元件。由此通过在杠杆元件和第一联接杆之间的刚性连接第一联接杆被加载转向力矩。