汽车的横向稳定器制造技术

用于汽车的横向稳定器（１’），具有一个整体式扭杆（５’），该扭杆可旋转地固定在车架（３）上并连接到汽车同一轴线上的两个相对车轮悬架（４’）上，该扭杆包括一个扭转区域用于弹性地耦合相对的车轮悬架（４’）的弹簧运动，横向稳定器（１’）还包括一个第一扭管（８’），该第一扭管至少在整体式扭杆（５’）的扭转区域的第一局部区域（Ｂ’）包围所述扭杆，所述第一扭管的第一端（８ａ’）抗扭地连接到整体式扭杆（５’）上，其第二端（８ｂ’）可以借助一个离合装置（９’）有选择地与整体式扭杆（５’）抗扭连接，使稳定器（１’）的扭转刚度可以改变。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种如权利要求1前序部分所述的汽车横向稳定器。汽车的横向稳定器通常用于使汽车一侧的一个车轮的悬架与汽车另一侧同一轴线的对应车轮的悬架弹性地耦合。这种耦合通过在一个车轮压缩时也使另一个车轮的弹簧向压缩方向加压。由此在汽车转弯行驶时避免汽车向曲线外侧侧倾，因为一方面在曲线较外面的车轮的悬架另外受到在曲线较里面的车轮的悬架支撑，另一方面在曲线较里面的车轮的悬架相对车架略微向压缩方向挤压。相反，在直线行驶时，横向稳定器应尽可能不影响汽车的弹性性能。但是如果路面不平，在汽车一侧的车轮压缩，而另一侧的对应车轮为了保持；理想的地面接触必须向伸展方向运动，因此行驶舒适性由于横向稳定器受到不利影响。也就是，横向稳定器倾向于抵消由横向稳定器耦合的车轮悬架相对汽车车身的相反运动。因此横向稳定器在直线行驶时会不利地导致一个车轮的振动传递到同一轴线上的相对车轮上，从而影响了行驶舒适性。这种对横向稳定器的安全性和舒适性要求的矛盾可以通过横向稳定器在直线行驶时断开而从转弯行驶时自动重新接通来消除。例如从DE-AS 11 05 290中已知这样一种系统。DE-AS 11 05 290中描述了一个稳定器具有分开的扭杆，其中各部分按照液力耦合的形式相互连接，这种液力离合器根据离心力或者汽车转向来控制。因此就可以使稳定器在直线行驶时通过打开离合器而无效，仅在转弯行驶时接通。另外从该文献中可以得知，扭杆的各部分借助一个伺服马达在转弯行驶时相对调整，使得汽车车身向曲线外侧的倾斜小一些，也就是主动抵抗倾斜。一种公知的使横向稳定器与分开的扭杆耦合的致动器由DE 199 50244 C2中已知。其它致动器在DE 37 40 24 C2中披露。上述已知的带有分开的扭杆的横向稳定器的缺点是，横向稳定器在转弯行驶时的接通(耦合)处于安全考虑通常必须自动地快速地完成，否则汽车在转弯时可能会失控。对致动器的上述要求引起已知横向稳定器的高成本导致可接通的横向稳定器(下面又称“主动横向稳定器”)不能用于体积模型(Volumenmodellen)(也就是以大量件数制造的汽车)。此外已知较慢的尤其是可手动开关的横向稳定器，尤其可以用于越野区域。但这种例如从DE 43 07 639 C1中已知的横向稳定器只适于在通过山地缓慢行驶时改善牵引性。处于安全性考虑，这种系统不适于使横向稳定器在正常公路上行驶时接通或者断开，因为存在横向稳定器在转弯时不能接通或者不能及时接通的危险，从而汽车陷入不可控状态。本专利技术的任务是提供一种成本经济的横向稳定器，其在转弯行驶时以及任何情况下的拐弯机动性都足够有效，在其它情况下对汽车的弹性性能影响很小，保证了很高的行驶舒适性。该任务通过本专利技术的独立权利要求解决。从属权利要求给出了本专利技术的改进方案。根据本专利技术建议了一种用于汽车的横向稳定器，其具有一个整体式扭杆，该扭杆可旋转地固定在车架上并连接到汽车同一轴线上的两个相对车轮悬架上，该扭杆包括一个扭转区域用于弹性地耦合相对的车轮悬架的弹簧运动，其特征在于，横向稳定器还包括一个第一扭管，该第一扭管至少在整体式扭杆的扭转区域的第一局部区域包围所述扭杆，所述第一扭管的第一端抗扭地连接到整体式扭杆上，其第二端可以借助一个离合装置有选择地与整体式扭杆抗扭连接，使稳定器的扭转刚度可以改变。因此，按照本专利技术，相对的车轮悬架没有完全脱开，而是仅仅改变横向稳定器的扭转刚度。所以也不要求离合装置设计到横向稳定器的最大扭转刚度，而只是设计到扭杆的扭转刚度，由此是离合装置更简单，从而成本更经济。即使在离合装置完全失灵时，本专利技术的横向稳定器也总能保证相对车轮悬架的弹性运动的最小弹性耦合。根据一种优选实施形式，整体式扭杆具有扭转刚度不同的区域，整体式扭杆的扭转刚度在第一局部区域比第二局部区域小。由此可以使本专利技术横向稳定器的扭管和离合装置适宜地设置在汽车上有利的安装位置中。优选的是，当扭管的第二端借助离合装置与整体式扭杆抗扭地连接时，整体式扭杆的扭转刚度是横向稳定器的扭转刚度的20％和50％之间，扭管的扭转刚度是横向稳定器的扭转刚度的80％和50％之间。为了尽可能可靠地实现本专利技术横向稳定器上述任务，离合装置最好使第一扭管的第二端根据汽车横向加速度的实际值和/或期望值与扭杆抗扭连接。从而使横向稳定器在汽车直线行驶时自动断开而在转弯行驶时自动重新接合。按照另一种优选实施形式，本专利技术的横向稳定器还有一个第二扭管，该第二扭管在扭杆的扭转区域的第二局部区域包围扭杆，该第二扭管的第一端可以借助离合装置有选择地与第一扭管的第二端抗扭连接，第二端与整体式扭杆抗扭连接。在本专利技术的横向稳定器的这样一种设计方案中，第一扭管不是直接与整体式扭杆耦合，而是与第二扭管耦合。由此尤其使离合装置可以在汽车上自由布置。在根据本专利技术的横向稳定器的另一种实施形式中，特别优选的是，当第一扭管的第二端借助离合装置抗扭地与第二扭管的第一端连接时，抗扭连接的扭管的扭转刚度是横向稳定器扭转刚度的80％和50％之间。同样在另一种实施形式中优选的是，离合装置适于使第一扭管的第二端根据汽车实际的和/或期望的横向加速度抗扭地与第二扭管的第一端连接。因此可以使横向稳定器在汽车直线行驶时自动脱开而在汽车转弯时自动重新接合。根据本专利技术另一种实施形式，当第一扭管的第一端和/或第二扭管的第二端抗扭地支承在扭杆上，从而使通过离合装置可以轴向移动，则横向稳定器的离合装置可以特别简单地实现。为了避免扭杆和/或扭管产生不希望的翘曲，优选的是第一扭管和/或第二扭管对中地包围整体式的扭杆。有利的是，离合装置根据车速和转弯角度和/或转弯角速度和/或汽车侧向加速度可控。根据一种优选的实施形式，离合装置具有弹簧叶片组，它们保证了离合装置的快速闭合。因此，为了闭合离合装置不要求输入能量，由此使系统不容易出错。为了排除在可能功能故障时的安全风险，离合装置最好能够在故障情况下自动地关闭或者保持关闭。通常，离合装置例如是可以液压或气动地开关的。根据一种优选的实施形式，离合装置具有一个适于打开离合装置的液压环形缸。为了保证在困难的工况下(例如直线行驶时由于坑洼造成扭杆扭转)也能保证可靠地接合，离合装置最好使汽车直线行驶时扭杆和扭管之间或者两个扭管之间的允许的交叉不会被超过。特别简单的是，限定扭杆和扭管之间或者两个扭管之间的运允许的交叉可以通过端部止挡来进行。根据一种优选的实施形式，离合装置是一种爪齿离合器。最好是爪齿离合器的爪齿能够使汽车直线行驶时扭杆和扭管之间或者两个扭管之间的允许的交叉在离合打开时不会被超过。特别有利的是，爪齿离合器的爪齿还使关闭爪齿离合器的弹簧的弹力通过齿侧加强，以便使爪齿离合器即使在扭杆和扭管之间或者两个扭管之间交叉时也能保证可靠闭合。按照另一种优选的实施形式，离合装置是一种同步球离合器(Mitnehmerkugel-Kupplung)，其具有一个第一元件和一个第二元件，其中这些元件可以相对移动，在元件的相对侧面中装入用于同步球的槽，从而使同步球安置在第一元件和第二元件之间。这里，所述槽最好布置在一个圆环上，并按照旋转椭圆体扇形段设计。为了使同步球离合器即使在扭杆和扭管之间或者两个扭管之间出现交叉时也能可靠闭合，所述槽最好具有斜面，该斜面应使同步球离合器打开时保证本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于汽车的横向稳定器（１；１’），具有一个整体式扭杆（５；５’），该扭杆可旋转地固定在车架（３）上并连接到汽车同一轴线（２；２’）上的两个相对车轮悬架（４；４’）上，该扭杆包括一个扭转区域用于弹性地耦合相对的车轮悬架（４；４’）的弹簧运动，其特征在于，横向稳定器（１；１’）还包括一个第一扭管（８１；８’），该第一扭管至少在整体式扭杆（５；５’）的扭转区域的第一局部区域（Ｆ；Ｂ’）包围所述扭杆，所述第一扭管的第一端（８１ａ；８ａ’）抗扭地连接到整体式扭杆（５；５’）上，其第二端（８１ｂ；８ｂ’）可以借助一个离合装置（９；９’）有选择地与整体式扭杆（５；５’）抗扭连接，使稳定器（１；１’）的扭转刚度可以改变。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：M埃尔索伊，J沃尔特迈尔，
申请(专利权)人：ZF雷姆伏尔德金属制品股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]