机动车的后轮悬挂系统技术方案

本发明专利技术涉及具有复合式连杆轴(1)的机动车后轮悬挂系统，该复合式连杆轴具有两个轮载纵向连杆(2，3)，以及具有弯曲刚性和扭转柔性的横向支柱(14)，纵向连杆通过各自的一个车身侧枢轴轴承(4，5)可枢转地铰接在车身上，该横向支柱将纵向连杆(2，3)互相连接，枢轴轴承(4，5)设置有与初始位置相关的预定横摆角(19)，在该初始位置，枢轴轴承轴(16，17)与枢轴轴承(4，5)之间的连接线(25)成一条线。另外，枢轴轴承(4，5)还设置有与水平面(26)相关的预定侧倾角(18)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有复合式连杆轴的机动车后轮悬挂系统，该复合式连杆轴具有两个轮载纵向连杆，以及具有弯曲刚性和扭转柔性的横向支柱，该轮载纵向连杆通过各自的一个车身侧枢轴轴承可枢转地铰接在车身上，而该横向支柱与纵向连杆互相连接，枢轴轴承设置有与初始位置相关的预定横摆角，在该初始位置上，枢轴轴承轴与枢轴轴承中心之间的连接线成一条线。
技术介绍
例如，由DE3707162A1可知，具有复合式连杆轴的后轮悬挂系统，其连杆通过扭杆互相连接。此类后轮悬挂系统通常具有左侧和右侧纵向连杆，以及将纵向连杆中心区域互相连接的扭杆，这些纵向连杆通过橡胶元件将其前端与车体铰接，从而，它们可以完成相对于路面的垂直枢转运动。后轮在纵向连杆的尾端上支承，从而通过扭杆的扭转反作用力，限制了由于道路不平弓I起的后轮相对于彼此的垂直运动。众所周知，此类复合式连杆轴容易在侧向力的作用下转向过度。为了减少这种转向过度的可能性，并提高机动车在弯道行驶时的操控性能，DE3707162A1提出了枢轴轴承的枢转轴在与路面平行的水平面上以预定横摆角旋转，从而枢转轴在纵向连杆的车身侧端之间的连接线的前方交叉。以此方式设置的枢轴轴承使得控制后轮束角(toe)作为在弯道行驶时施加在后轮的侧向力(束角控制)，成为可能。另外，DE3524763A1公开了一种机动车的后桥(rear axle)，其中承载车轮的车轮控制元件的车身侧枢轴轴承以这样的方式弹性地或弹性运动地布置和设置尤其在车轮的侧向力的作用下行驶在弯道的时候，车轮控制元件在转向过度方面上产生的可能性得到减少。具体地，在所有情况下，将枢轴轴承的枢转轴引导至弹性元件和相对于车辆纵向轴呈角度倾斜延伸的凹槽导轨。DE3636878A1描述了一种机动车的轮轴悬挂系统，其包括可枢转地铰接至车身并承载车轮的两个纵向连杆，以及具有弯曲刚性而扭转柔性的横向支柱，该横向支柱末端以角度刚性方式与两个纵向连杆相连。具体地，连杆轴承的轴承轴与前端以这样的方式呈斜角设置它们的延长相交于车辆中心平面并在连杆轴承的前方。最后，DE102008035625A1描述了作为复合式连杆轴的机动车后桥，其具有弹性地铰接至车身的两个轮载刚性纵向连杆，和弯曲刚性而扭转柔性的横向支柱，在该后桥中，枢轴轴承的枢转轴与枢轴轴承之间的连接线相关的前方呈斜角设置。复合式连杆轴的运动特性由若干设计参数确定。具体地，通过优选地在车身侧枢轴轴承中布置的弹性轴承衬套(bushes)的位置和扭矩剖面的剪切中心高度确定该特性。 由于轴承衬套的弹性性能，此处枢轴轴承衬套的定向具有重要作用。通常，实质上弹性轴承衬套在轴向上的配置比径向上实质上更具柔性。最重要的参数是侧倾控制，即控制在侧倾期间复合式连杆轴的侧倾转向，在侧倾期间的车轮弧度变化以及侧倾中心高度。这些参数不能彼此独立设置。就这些给定的设计参数，由于侧倾期间侧倾控制的加强以及车轮弧度变化的增大，引起了部分地不希望的侧倾中心高度提升。
技术实现思路
相对于这种技术背景，本专利技术的目的是提供具有复合式连杆轴的后轮悬挂系统， 通过其弹性运动特性提供令人满意的束角性能，并另外提供了提高侧倾控制的选择，而与此同时，侧倾中心降低，另外，对侧倾期间的车轮弧度变化产生积极的影响。通过具有所申请的权利要求1所述特征的后轮悬挂系统实现此目的。另外，对本专利技术有优势的具体细节通过从属权利要求公开。值得注意的是，本专利技术权利要求中独立描述的特征可以与任何想要的技术上适当的方法互相结合，并指出本专利技术更多的改进。结合附图，对本专利技术进行了特征化以及更为详细地说明。根据本专利技术，后轮悬挂系统包括具有车身侧枢轴轴承的复合式连杆轴，该枢轴轴承设置有与初始位置相关的预定横摆角，在该初始位置，枢轴轴承轴与车身侧枢轴轴承中心之间的连接线成一条线，另外，该枢轴轴承还设置在预定的侧倾角。此处设置横摆角应理解为，枢轴轴承围绕穿过各自枢轴轴承的中心并平行于车辆横摆轴(车辆垂直轴)延伸的横摆轴(垂直轴)的旋转，从而，经过旋转，枢轴轴承轴相对于枢轴轴承中心之间的连接线倾斜。此处设置侧倾角应理解为，枢轴轴承围绕穿过各自枢轴轴承的中心并平行于车辆侧倾轴(车辆纵向轴)延伸的侧倾轴(纵向轴)的旋转，从而，经过旋转，枢轴轴承轴相对于穿过枢轴轴承中心并平行于路面延伸的水平面倾斜。另外，枢轴轴承的中心应理解为，位于枢轴轴承的中心并且在相应枢轴轴承的枢轴轴承轴上的点(考虑觅度)ο令人意外地，通过对本专利技术的复合式连杆轴和枢轴轴承仅设置横摆角的复合式连杆轴之间的对比，显示了对枢轴轴承额外设置侧倾角实质上影响了复合式连杆轴的弹性运动特性，并提供了增强侧倾控制的选择，即增强机动车侧倾期间的复合式连杆轴的侧倾转向，而与此同时，侧倾中心降低，另外，对侧倾期间的车轮弧度变化产生积极影响。围绕横摆轴旋转和围绕侧倾轴旋转后，枢轴轴承具有与前述的初始位置相关的三维(球面)设置，然而，单独围绕横摆轴的旋转仅仅带来枢轴轴承相对于初始位置的平面设置。根据本专利技术，枢轴轴承轴穿过车辆纵向中心平面的穿入点优选地位于枢轴轴承中心之间的连接线以及平行于路面延伸的水平面的前方。因此，结合令人满意的束角控制，复合式连杆轴的侧倾控制增强，同时侧倾中心降低，另外，对侧倾期间的车轮弧度变化产生积极影响。对枢轴轴承的设置不限于规定的侧倾或横摆角。优选地，从约5°到约25°的范围内选取侧倾角，优选地从5°到15°选取，更优选地选取6°，以及从约5°到约45°的范围内选取横摆角。值得注意的是，侧倾角的选取取决于衬套使用寿命和安装条件。枢轴轴承优选地配置为弹性轴承，例如采用插入每个枢轴轴承中的橡胶元件或弹性轴承衬套。橡胶元件的结构原则上是已知的。这里，弹性轴承在轴向上的配置比在径向上的配置更柔软具有优势，即在轴向上更具顺从性。这使得轴承的设定的轴向位移作为各个行驶状态中产生的纵向、横向和/或侧倾力的函数变成可能。轴向和径向刚度之间具有优势的刚度比约为1 10。即，弹性轴承衬套在径向上具有比在轴向上高10倍的刚度。以此方式设定的轴向位移，使得以目标方式配置后轮悬挂系统的弹性运动性能成为可能。因此，通过纵向连杆侧倾角和横摆角设置的选取，以及通过弹性轴承的弹性性能，侧倾性能和束角性能可在很大范围内变化。不言而喻，如果分别设置的角度(左/右侧倾角)相同，也落入本专利技术范围内，也可能各自所选的角度不同。在下文中通过附图中所示的示例性实施例更加详细地解释本专利技术更多具有优势的细节和效果，但实施例并非用于限制。附图说明图1示出了本专利技术的后轮悬挂系统的实施例的主视图；图2示出了图1所示本专利技术的后轮悬挂系统的平面图；图3示出了现有技术的后轮悬挂系统的主视图；以及图4示出了图3所示现有技术的后轮悬挂系统的平面图。在不同的图中，相同的部件总是被冠以相同的附图标记，因此通常它们也仅描述一次。附图标记表1复合式连杆轴2左侧纵向连杆3右侧纵向连杆4左侧车身侧枢轴轴承5右侧车身侧枢轴轴承6左侧车轮7右侧车轮8左侧加强件9右侧加强件10左侧减震器11右侧减震器12左侧螺旋弹簧13右侧螺旋弹簧14横向支柱1516左侧枢轴轴承轴17右侧枢轴轴承轴18侧倾角19横摆角20左侧侧倾轴21右侧侧倾轴22左侧横摆轴23右侧横摆轴2425枢轴轴承连接线26水平面27车辆纵向中心平面28交叉本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．具有复合式连杆轴的机动车后轮悬挂系统，其车身侧枢轴轴承（４，５）设置有与初始位置相关的预定横摆角（１９），在该初始位置上，枢轴轴承轴（１６，１７）与所述枢轴轴承（４，５）的中心之间的连接线（２５）成一条线，其特征在于，另外，所述枢轴轴承（４，５）设置有与水平面（２６）相关的预定侧倾角（１８）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：奥拉乌·兰格，米歇尔·万肯，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：US