專利名稱:可調(diào)整的車(chē)輪架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及ー種用于將車(chē)輪連接至車(chē)輛、尤其是機(jī)動(dòng)車(chē)輛的可調(diào)整車(chē)輪架及用于改變車(chē)輪架轉(zhuǎn)向特性的方法。
背景技術(shù):
接收車(chē)輪的車(chē)輪架是車(chē)輪懸架單元的組件,其用于可移動(dòng)地安裝機(jī)動(dòng)車(chē)輛的車(chē)輪。車(chē)輛懸架系統(tǒng)通常在車(chē)體和車(chē)輪架之間具有多個(gè)連桿。所述車(chē)輪架例如通過(guò)形成鉸接連接的上、下連桿連接至所述車(chē)體。該連接允許車(chē)輛相對(duì)于車(chē)輪可控移動(dòng)。提供減振器和彈簧來(lái)吸收沖擊且允許平穩(wěn)駕駛。此外,其它能夠連接車(chē)輪架和車(chē)輛的連桿包括允許調(diào)整車(chē)輪位置的翅曲桿(camber rod)和拉桿(tie rod)。因此車(chē)輪懸架的運(yùn)動(dòng)學(xué)決定了懸掛和轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)時(shí)車(chē)輪的空間運(yùn)動(dòng)且因此對(duì)于駕駛機(jī)動(dòng)車(chē)輛時(shí)的操作特性是重要的。 車(chē)輛在低速及普通車(chē)速下的靈活而準(zhǔn)確的操作在轉(zhuǎn)向傳動(dòng)裝置和車(chē)輪架之間需要運(yùn)動(dòng)鏈系,其中,車(chē)輛中例如在車(chē)輪中點(diǎn)的后面設(shè)置了轉(zhuǎn)向裝置的轉(zhuǎn)向傳送齒條,運(yùn)動(dòng)鏈系的各個(gè)耦接點(diǎn)只具有低撓度。然而,在高車(chē)速下,所述的剛性設(shè)計(jì)的運(yùn)動(dòng)鏈系導(dǎo)致非??焖俚霓D(zhuǎn)向反應(yīng)。這種轉(zhuǎn)向行為通常被認(rèn)為是“敏感的(nervous)”且通常是不期望的。盡管在轉(zhuǎn)向傳動(dòng)裝置和車(chē)輪架之間具有較大橫向撓性的運(yùn)動(dòng)鏈系的設(shè)計(jì)可減少高車(chē)速下的快速轉(zhuǎn)向反應(yīng)行為,但在低速和普通車(chē)速下,這會(huì)導(dǎo)致被認(rèn)為是太輕的轉(zhuǎn)向行為而因此不準(zhǔn)確,其也是不期望的。運(yùn)動(dòng)鏈系的行為通常由耦接點(diǎn)和/或耦接組件(連桿)的設(shè)計(jì)(剛性或者撓性地)固定,且在車(chē)輛操作中實(shí)質(zhì)上是不能更改的。因此,通過(guò)一次固定,最好在低速到普通車(chē)速范圍內(nèi)的靈活及準(zhǔn)確轉(zhuǎn)向及高速下的平順轉(zhuǎn)向反應(yīng)行為這兩個(gè)對(duì)立的目標(biāo)之間折中?,F(xiàn)有技術(shù)中,車(chē)輛懸架系統(tǒng)及車(chē)輪架以多種形式公知。因此,例如,DE 10 2006031 883 Al號(hào)專利文件公開(kāi)了ー種包含車(chē)輪架和固定在拉桿上的縱臂總成的車(chē)輛懸架系統(tǒng)。所述縱臂總成由葉片構(gòu)件和增強(qiáng)構(gòu)件形成。所述車(chē)輪架形成軸向孔且具有整體成型的上連桿承座和整體成型的制動(dòng)卡鉗軌道。所述拉桿通過(guò)在葉片構(gòu)建中形成的橫向壁和增強(qiáng)構(gòu)件中形成的平行橫向壁形成的鎖扣固定在縱臂總成上。另ー個(gè)可選擇的實(shí)施例公開(kāi)了ー種單件式縱連桿,其形成ー種用于連接橫向壁和平行于該橫向壁延伸的凸起之間的拉桿的鎖扣。還公開(kāi)了一種用于生產(chǎn)鑄造車(chē)輪架和沖壓縱臂總成的方法。
發(fā)明內(nèi)容
在這種背景下,本發(fā)明的目的在于公開(kāi)ー種用于將車(chē)輪連接至車(chē)輛、尤其是機(jī)動(dòng)車(chē)輛的車(chē)輪架,其克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn),并且,尤其具有提供能夠適應(yīng)車(chē)輛不同操作狀態(tài)的最佳轉(zhuǎn)向行為的能力。本發(fā)明另ー個(gè)目的是提供用于改變所述車(chē)輪架的轉(zhuǎn)向特性的方法。本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案達(dá)到所述技術(shù)目的。ー種用于在車(chē)輛上連接車(chē)輪的車(chē)輪架,包含轉(zhuǎn)向桿5,所述轉(zhuǎn)向桿的近末端與車(chē)輪架連接,所述轉(zhuǎn)向桿5在遠(yuǎn)端部分還能夠通過(guò)至少一個(gè)耦接裝置13與車(chē)輪架連接,其中,轉(zhuǎn)向桿5與車(chē)輪架其余部分相比具有較大的橫向弾性。進(jìn)ー步地,轉(zhuǎn)向桿5根據(jù)車(chē)輛的操作狀態(tài)還能夠與車(chē)輪架連接。進(jìn)ー步地,在車(chē)輪架I上設(shè)置有襯墊組件7,用于與轉(zhuǎn)向桿5連接,其中襯墊組件7與轉(zhuǎn)向桿5隔開(kāi)設(shè)置并且與轉(zhuǎn)向桿5相比具有較低的橫向彈性。進(jìn)ー步地,耦接組件13包含至少ー個(gè)用于在轉(zhuǎn)向桿5和車(chē)輪架之間產(chǎn)生附加連接的耦接組件14及用于驅(qū)動(dòng)耦接組件14的致動(dòng)器15。進(jìn)ー步地,稱接組件14能夠在轉(zhuǎn)向桿5和襯墊組件7的連接狀態(tài)下通過(guò)至少ー個(gè)彈簧組件16預(yù)張紫。進(jìn)ー步地,耦接組件14設(shè)置為銷(xiāo),所述銷(xiāo)可縱向移動(dòng)地安裝在襯墊組件7的孔8中且所述轉(zhuǎn)向桿5具有用于所述耦接組件14的相應(yīng)接收開(kāi)ロ 17。 進(jìn)ー步地,耦接組件14在轉(zhuǎn)向桿側(cè)的末端部18為錐形結(jié)構(gòu),且轉(zhuǎn)向桿5的接收開(kāi)ロ 17具有與耦接組件14的末端部18相適應(yīng)的錐形底座。進(jìn)ー步地,轉(zhuǎn)向桿5具有至少ー個(gè)與轉(zhuǎn)向桿5其余部分相比具有較大橫向彈性的區(qū)域11。進(jìn)ー步地,轉(zhuǎn)向桿5中具有較大橫向彈性的區(qū)域11具有較小的橫截面。ー種用于改變車(chē)輪架I轉(zhuǎn)向特征的方法,所述車(chē)輪架用于將車(chē)輪連接至包含轉(zhuǎn)向桿的車(chē)輛,轉(zhuǎn)向桿5的近末端連接至車(chē)輪架I,至少包含下述步驟通過(guò)耦接裝置13轉(zhuǎn)向桿5遠(yuǎn)端部分與車(chē)輪架I附加連接,以減少轉(zhuǎn)向桿5的橫向彈性,其中,轉(zhuǎn)向桿5與車(chē)輪架其余部分相比具有較大的橫向彈性 '及使轉(zhuǎn)向桿5的遠(yuǎn)端部分與車(chē)輪架I的附加連接斷開(kāi),以增加轉(zhuǎn)向桿5的橫向弾性。前述方案中個(gè)別限定的特征可以任何技術(shù)上適合的方式組合并且公開(kāi)本發(fā)明的其他實(shí)施例。說(shuō)明書(shū)還特別地結(jié)合附圖來(lái)表征和描述本發(fā)明。本發(fā)明提供ー種用于將車(chē)輪連接至車(chē)輛、尤其是機(jī)動(dòng)車(chē)輛的車(chē)輪架,包含轉(zhuǎn)向桿,轉(zhuǎn)向桿的近末端連接在車(chē)輪架上。為了能夠影響和/或改變轉(zhuǎn)向桿的橫向彈性及車(chē)輪架整體的轉(zhuǎn)向行為,本發(fā)明的轉(zhuǎn)向桿可以在遠(yuǎn)端部分通過(guò)至少一個(gè)耦接裝置附加地與車(chē)輪架連接和/或可以從其上分離,其中轉(zhuǎn)向桿與車(chē)輪架其余部分相比具有較大的橫向弾性。在本發(fā)明的范圍內(nèi),轉(zhuǎn)向桿的橫向彈性應(yīng)理解為以下特征,即轉(zhuǎn)向桿在垂直于縱向長(zhǎng)度的力的作用下改變其形狀,例如彎曲,當(dāng)該カ消失時(shí)恢復(fù)到最初形狀。在其近末端,轉(zhuǎn)向桿以本身公知的方式與車(chē)輪架連接,例如其一體成型或者通過(guò)其它材料和/或絕對(duì)連接(positive connection)技術(shù)連接,例如焊接、粘接、螺釘固定、鉚釘固定等。車(chē)輪導(dǎo)向連桿同樣以本身公知的方式連接至轉(zhuǎn)向桿的遠(yuǎn)末端,車(chē)輪導(dǎo)向連桿例如是用于傳遞由轉(zhuǎn)向傳動(dòng)單元傳遞的車(chē)輪轉(zhuǎn)向動(dòng)作的拉桿和/或拉桿端頭。從該車(chē)輪導(dǎo)向連桿傳遞到車(chē)輪架轉(zhuǎn)向桿的轉(zhuǎn)向カ實(shí)質(zhì)上在轉(zhuǎn)向桿的橫向方向上作用,以根據(jù)方向盤(pán)的旋轉(zhuǎn)來(lái)影響車(chē)輪架的旋轉(zhuǎn)。如果轉(zhuǎn)向桿在遠(yuǎn)端部分沒(méi)有通過(guò)耦接裝置連接至車(chē)輪架,本發(fā)明車(chē)輪架的轉(zhuǎn)向行為和/或轉(zhuǎn)向特征實(shí)質(zhì)上単獨(dú)由轉(zhuǎn)向桿的橫向弾性決定,因?yàn)樗鲛D(zhuǎn)向桿與車(chē)輪架其余部分相比實(shí)質(zhì)上具有較大的橫向弾性。但是,若轉(zhuǎn)向桿在遠(yuǎn)端部分還通過(guò)耦接裝置與與車(chē)輪架連接,則與車(chē)輪架的連接會(huì)減少轉(zhuǎn)向桿的橫向弾性。本發(fā)明的車(chē)輪架因此具有橫向弾性可修正的轉(zhuǎn)向桿,具體說(shuō),本發(fā)明車(chē)輪架的轉(zhuǎn)向桿的橫向弾性及車(chē)輪架自身的橫向弾性可以固定和/或在兩個(gè)值間轉(zhuǎn)換,即在単獨(dú)由轉(zhuǎn)向桿導(dǎo)致的第一橫向彈性值和由轉(zhuǎn)向桿遠(yuǎn)端部分與車(chē)輪架通過(guò)耦接裝置附加連接而導(dǎo)致的第二橫向弾性值間轉(zhuǎn)換。在本發(fā)明具有優(yōu)勢(shì)的實(shí)施例中,根據(jù)車(chē)輛操作狀態(tài),轉(zhuǎn)向桿還能夠通過(guò)耦接裝置與車(chē)輪架連接和/或分離。該實(shí)施例允許車(chē)輪架的轉(zhuǎn)向特征以及車(chē)輛轉(zhuǎn)向行為對(duì)車(chē)輛即時(shí)操作狀態(tài)、尤其是即時(shí)車(chē)速作出最佳的適應(yīng)和/或變更。因此在低速至普通車(chē)速范圍內(nèi),需要車(chē)輛的準(zhǔn)確轉(zhuǎn)向行為,轉(zhuǎn)向桿可以在其遠(yuǎn)端部分通過(guò)耦接裝置與車(chē)輪架附加連接,來(lái)簡(jiǎn)單地獲得轉(zhuǎn)向桿的低橫向弾性及準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)向。然而,在高車(chē)速下,轉(zhuǎn)向桿在其遠(yuǎn)端部分與車(chē)輪架分離,以使轉(zhuǎn)向桿實(shí)質(zhì)上較大的橫向彈性單獨(dú)地決定車(chē)輛轉(zhuǎn)向行為,因此較低瞬時(shí)反應(yīng),提供更平順的轉(zhuǎn)向行為。本發(fā)明進(jìn)ー步有利的實(shí)施例提供用于與轉(zhuǎn)向桿附加連接的襯墊組件,其中襯墊組 件與轉(zhuǎn)向桿隔開(kāi)設(shè)置且與轉(zhuǎn)向桿相比具有較低的橫向弾性。所述襯墊組件例如優(yōu)選地設(shè)計(jì)成可以與轉(zhuǎn)向桿具有相似形狀且距轉(zhuǎn)向桿一定距離實(shí)質(zhì)上平行延伸的保持臂。在近末端,襯墊組件可以與轉(zhuǎn)向桿相同的方式和車(chē)輪架連接,即,例如一體成型或通過(guò)材料和/或絕對(duì)連接方式,例如通過(guò)焊接、粘接、螺釘固定等。轉(zhuǎn)向桿和襯墊組件間的連接優(yōu)選地在轉(zhuǎn)向桿的遠(yuǎn)端部分連接。轉(zhuǎn)向桿和襯墊組件間的連接點(diǎn)的準(zhǔn)確位置可以實(shí)質(zhì)上以任何方式固定,這取決于車(chē)輪架的各自結(jié)構(gòu)情況和/或要實(shí)現(xiàn)的車(chē)輪架的轉(zhuǎn)向行為??傮w上,要使轉(zhuǎn)向桿和襯墊組件和/或車(chē)輪架間的連接導(dǎo)致的轉(zhuǎn)向桿橫向彈性減少,則在轉(zhuǎn)向桿和襯墊組件和/或車(chē)輪架間選擇的連接點(diǎn)在遠(yuǎn)端方向上距襯墊組件的近末端越遠(yuǎn)。本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例中,耦接裝置包含至少ー個(gè)用于在轉(zhuǎn)向桿和車(chē)輪架之間產(chǎn)生附加連接的耦接組件及用于驅(qū)動(dòng)耦接組件的致動(dòng)器。任何能夠相對(duì)于作用在轉(zhuǎn)向桿上的橫向力和/或轉(zhuǎn)向カ的傳遞可解除地連接轉(zhuǎn)向桿和車(chē)輪架和/或襯墊組件的組件都可作為耦接組件使用,例如,相對(duì)于作用在轉(zhuǎn)向桿上的橫向和/或轉(zhuǎn)向カ將轉(zhuǎn)向桿和襯墊組件裝在一起的夾子,或者通過(guò)襯墊組件和轉(zhuǎn)向桿延伸且將轉(zhuǎn)向桿和襯墊組件連接在一起的銷(xiāo)。優(yōu)選的方式中,致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)耦接組件來(lái)產(chǎn)生或解除轉(zhuǎn)向桿與襯墊組件間的連接。所述致動(dòng)器可以執(zhí)行耦接組件的驅(qū)動(dòng),例如,以液壓的、氣動(dòng)的、機(jī)械的或電動(dòng)的方式。此外,致動(dòng)器可以完全自動(dòng)控制或者對(duì)手動(dòng)輸入反應(yīng),例如對(duì)車(chē)輛司機(jī)的手動(dòng)輸入反應(yīng)。本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施例中,耦接組件在轉(zhuǎn)向桿和襯墊組件的連接狀態(tài)下可以由至少ー個(gè)彈簧組件預(yù)張紫。該實(shí)施例提供對(duì)抗故障的簡(jiǎn)單保護(hù)的巨大優(yōu)勢(shì),當(dāng)耦接裝置處于不啟動(dòng)狀態(tài)時(shí),轉(zhuǎn)向桿始終憑借彈簧組件的預(yù)張緊力通過(guò)耦接組件與車(chē)輪架和/或襯墊組件固定連接。處于該連接狀態(tài)時(shí),轉(zhuǎn)向桿具有非常低的橫向弾性以確保該狀態(tài)下車(chē)輛轉(zhuǎn)向始終可靠和準(zhǔn)確。ー種用于改變車(chē)輪架的轉(zhuǎn)向特征的方法,所述車(chē)輪架用于將車(chē)輪連接至車(chē)輛,尤其是包含轉(zhuǎn)向桿的機(jī)動(dòng)車(chē)輛,轉(zhuǎn)向桿的近末端連接至車(chē)輪架,該方法至少包含下述步驟通過(guò)耦接裝置使轉(zhuǎn)向桿遠(yuǎn)端部分與車(chē)輪架附加連接,以減少轉(zhuǎn)向桿的橫向弾性,其中,所述轉(zhuǎn)向桿與車(chē)輪架其余部分相比具有較大的橫向彈性 '及使轉(zhuǎn)向桿的遠(yuǎn)端部分與車(chē)輪架脫離,以增加轉(zhuǎn)向桿的橫向弾性。
在另一有利的實(shí)施例中,除近末端已有的連接外,轉(zhuǎn)向桿還根據(jù)車(chē)輛的操作狀態(tài)與車(chē)輪架連接和/或分離來(lái)改變車(chē)輛的轉(zhuǎn)向行為,例如根據(jù)當(dāng)前車(chē)速。如果附加連接斷開(kāi),自然地保留轉(zhuǎn)向桿在近末端與車(chē)輪架的連接。特別地,根據(jù)本發(fā)明方法的一個(gè)實(shí)施例,在低速至普通車(chē)速下,除了在近末端已有的連接外,轉(zhuǎn)向桿還與車(chē)輪架連接以減少轉(zhuǎn)向桿的橫向弾性,并且由于轉(zhuǎn)向桿和車(chē)輪架的其余部分的相對(duì)剛性的耦接,實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)向行為。另一方面,高車(chē)速下,轉(zhuǎn)向桿遠(yuǎn)端部分與車(chē)輪架的附加連接優(yōu)選地分離和/或解除,以便增加轉(zhuǎn)向桿的橫向弾性,并且由于轉(zhuǎn)向桿和車(chē)輪架的其余部分的相對(duì)彈性的耦接,實(shí)現(xiàn)車(chē)輛較輕且平順的轉(zhuǎn)向行為。根據(jù)本發(fā)明另ー優(yōu)選的實(shí)施例,所述耦接裝置在轉(zhuǎn)向桿和車(chē)輪架之間具有至少ー個(gè)用于除已有近末端的連接以外還產(chǎn)生附加連接的耦接裝置,以及致動(dòng)器,該致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)耦接組件,且因此在轉(zhuǎn)向桿和車(chē)輪架之間產(chǎn)生附加連接狀態(tài)。本發(fā)明方法的另ー優(yōu)選實(shí)施例中,耦接組件在轉(zhuǎn)向桿和車(chē)輪架的連接狀態(tài)下由至少ー個(gè)彈簧組件預(yù)張紫。因此即使耦接裝置存在故障,特別是致動(dòng)器存在故障時(shí),仍能保證車(chē)輛可靠的轉(zhuǎn)向行為。
除了轉(zhuǎn)向桿和車(chē)輪架的已有連接,如果提供轉(zhuǎn)向桿和車(chē)輪架的進(jìn)ー步連接是有利的,為此,優(yōu)選地提供能夠通過(guò)耦接裝置連接至轉(zhuǎn)向桿的耦接組件。
下面參考附圖中所示的示例性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)ー步的有益細(xì)節(jié)和效果進(jìn)行更詳細(xì)的描述,其中圖I表示根據(jù)本發(fā)明的車(chē)輪架從斜上方觀察所得的透視圖;圖2表示圖I中的根據(jù)本發(fā)明的車(chē)輪架的側(cè)視圖;圖3表示圖I中的根據(jù)本發(fā)明的車(chē)輪架從斜下方觀察所得的放大細(xì)節(jié)透視圖;圖4表示圖I中的根據(jù)本發(fā)明的車(chē)輪架沿著圖3所示的切割線的橫向局部剖視圖;圖5表不用于表不連接狀態(tài)的圖4的局部剖視圖的放大詳圖;及圖6表不用于表不斷開(kāi)狀態(tài)的圖4的局部剖視圖的放大詳圖;圖7表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的車(chē)輪架。附圖標(biāo)記I......車(chē)輪架;2……用于接收輪軸軸承的孔;3......I的上承座;4......I的下承座;5......轉(zhuǎn)向桿;6……轉(zhuǎn)向桿套;7......襯墊組件;8......7 中的孔;9……用于緊固制動(dòng)系統(tǒng)的孔;10......5和7之間的距離;
11......5的較大橫向彈性的區(qū)域;12......切割線;13......耦接裝置;14......耦接組件;15......致動(dòng)器;
16……彈簧組件;17……5中用于14的接收開(kāi)ロ;18......14的錐形末端部;20……根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的車(chē)輪架;21......20的轉(zhuǎn)向桿。
具體實(shí)施例方式不同的附圖中,相同的部分始終用相同附圖標(biāo)記表示,所以所述部分通常只描述一次。圖I表示根據(jù)本發(fā)明的車(chē)輪架的示例性實(shí)施例從斜上方觀察所得的透視圖。所示車(chē)輪架I用于以本身公知的方式將車(chē)輪連接至車(chē)輛、尤其是機(jī)動(dòng)車(chē)輛,圖I未示出車(chē)輛。為此,所述車(chē)輪架I具有用于接收輪軸軸承的孔2,輪軸軸承未示出,藉此,車(chē)輪可旋轉(zhuǎn)地安裝于車(chē)輪架I上。此外,車(chē)輪架I還包含使車(chē)輪架I可以例如通過(guò)車(chē)輪懸架單元的多種連桿在車(chē)體上活動(dòng)連接的上承座3及下承座4,車(chē)體在圖I中也未示出。例如,當(dāng)車(chē)輪架I是ー種用于活動(dòng)連接車(chē)輛車(chē)輪的車(chē)輪架時(shí),車(chē)輪架I通過(guò)上承座3及下承座4可旋轉(zhuǎn)地安裝于車(chē)輪懸架單元。為了向車(chē)輪架I上施加旋轉(zhuǎn)和/或轉(zhuǎn)向力,從車(chē)輛的縱向方向觀察,朝向后方的轉(zhuǎn)向桿5設(shè)置在其上。在圖I的示例性實(shí)施例中,轉(zhuǎn)向桿5以其近端一體連接至車(chē)輪架1,但其還可通過(guò)本身公知的其它材料和/或絕對(duì)連接(positive connection)技術(shù)連接至車(chē)輪架1,例如通過(guò)焊接、粘接、螺釘固定、鉚釘固定等。在其遠(yuǎn)端,轉(zhuǎn)向桿5具有轉(zhuǎn)向桿套6,轉(zhuǎn)向桿5通過(guò)該轉(zhuǎn)向桿套6連接至轉(zhuǎn)向傳動(dòng)裝置的拉桿和/或拉桿端頭,所述拉桿和/或拉桿端頭未示出,所述轉(zhuǎn)向傳動(dòng)裝置例如是齒條和小齒輪轉(zhuǎn)向裝置。經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)向傳動(dòng)裝置,連接至轉(zhuǎn)向傳動(dòng)裝置的方向盤(pán)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作開(kāi)始以本身公知方式轉(zhuǎn)換成齒條和/或拉桿的縱向動(dòng)作,然后從安裝在轉(zhuǎn)向桿套6中的拉桿和/或拉桿端頭以實(shí)質(zhì)上與轉(zhuǎn)向桿5水平垂直的方向傳遞到轉(zhuǎn)向桿5,以便車(chē)輪架I在力傳遞的作用下圍繞上、下承座3、4的縱向軸線執(zhí)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。轉(zhuǎn)向桿5具有特定的橫向弾性,具體說(shuō),是具有在水平方向上實(shí)質(zhì)上大于車(chē)輪架I其余部分橫向彈性的橫向彈性。由于轉(zhuǎn)向桿5的橫向弾性,經(jīng)轉(zhuǎn)向桿套6引入轉(zhuǎn)向桿5的轉(zhuǎn)向カ可能會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)向桿5的形狀的彈性改變,即,轉(zhuǎn)向桿5可在實(shí)質(zhì)是水平的平面中(例如平行于路面)弾性彎曲。通過(guò)減少轉(zhuǎn)向力,轉(zhuǎn)向桿5逐漸回歸到最初的形狀。圖I所示的根據(jù)本發(fā)明的車(chē)輪架I的示例性實(shí)施例中,轉(zhuǎn)向桿5相對(duì)于行進(jìn)方向延伸至后方。因此,通過(guò)其軸向末端連接、并進(jìn)而連接至轉(zhuǎn)向桿套6的齒條和/或拉桿端頭,設(shè)置在車(chē)輪中點(diǎn)的后面,即,示例性實(shí)施例所示的孔2的中心軸線的后面。此外,車(chē)輪架I的襯墊組件(collar element) 7,例如保持臂,如圖I所示。在示例性的實(shí)施例中,所述襯墊組件7實(shí)質(zhì)上平行于轉(zhuǎn)向桿5延伸。襯墊組件7在其近端與車(chē)輪架一體成型,但其也可以通過(guò)本身公知的其它材料和/或絕對(duì)連接技術(shù)與車(chē)輪架I連接,例如通過(guò)焊接、粘接、螺釘固定、鉚釘固定等。同樣如圖I所示,襯墊組件7長(zhǎng)度短于轉(zhuǎn)向桿5。此外,在襯墊組件7遠(yuǎn)端設(shè)置孔8。襯墊組件7的橫向弾性低于,具體說(shuō)實(shí)質(zhì)上低于轉(zhuǎn)向桿5。此外,車(chē)輪架I包括用于緊固制動(dòng)系統(tǒng)的不同的孔9,制動(dòng)系統(tǒng)未在圖中表不。圖2表示根據(jù)本發(fā)明的圖I所示的車(chē)輪架I的側(cè)視圖。如圖所示,襯墊組件7從其近端向遠(yuǎn)端以距轉(zhuǎn)向桿5特定的距離10延伸,以便襯墊組件7實(shí)質(zhì)上沿著縱向長(zhǎng)度不與轉(zhuǎn)向桿5接觸。因此,在圖2所示的情況下,襯墊組件7和轉(zhuǎn)向桿5之間不是相互可操作地連接。圖3中,圖I中的根據(jù)本發(fā)明的車(chē)輪架用從斜下方觀察所得的放大細(xì)節(jié)透視圖表示。從圖中可以清晰地看出,轉(zhuǎn)向桿5具有與轉(zhuǎn)向桿5的其余部分相比橫向弾性更大的區(qū) 域11。在這種情況下,所述區(qū)域11例如完全由襯墊組件7覆蓋。在所示的車(chē)輪架I示例性的實(shí)施例中,所述轉(zhuǎn)向桿5的區(qū)域11例如具有較小橫截面的特點(diǎn)。為此,所述轉(zhuǎn)向桿5在其較窄的兩側(cè)都具有與縱軸對(duì)稱的圓弧形材料凹ロ,其尤其適合避免轉(zhuǎn)向桿5在橫向上有彎曲荷載的情況下的缺ロ效應(yīng)。區(qū)域11中的材料凹ロ使得以特別簡(jiǎn)單的方式在轉(zhuǎn)向桿5的近端和遠(yuǎn)端之間的區(qū)域有針對(duì)性地固定和/或預(yù)先確定轉(zhuǎn)向桿5所需的(高)橫向弾性并將材料凹ロ限制為此區(qū)域11成為可能。為此,區(qū)域11中的橫切面可以根據(jù)其有關(guān)其形狀、縱向和垂直長(zhǎng)度及其深度選擇。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的轉(zhuǎn)向桿5自身的末端實(shí)質(zhì)上形成在車(chē)輪架的轉(zhuǎn)向桿中,例如圖7所示。如圖7所示,根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的具有轉(zhuǎn)向桿21的車(chē)輪架20,車(chē)輪架20制成實(shí)質(zhì)沿著其整個(gè)縱向長(zhǎng)度具有相對(duì)低的橫向弾性,即相對(duì)剛性。具體說(shuō),在圖7中圓圈劃出的遠(yuǎn)端部分,轉(zhuǎn)向桿21不像根據(jù)本發(fā)明的車(chē)輪架I的轉(zhuǎn)向桿5那樣具有用于增加其橫向彈性的持征。只有根據(jù)本發(fā)明的車(chē)輪架I的轉(zhuǎn)向桿5的末端部,即近末端和遠(yuǎn)末端,能夠與根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的轉(zhuǎn)向桿21比較。轉(zhuǎn)向桿5的近末端部和遠(yuǎn)末端部因此具有一方面足夠用于與根據(jù)本發(fā)明的車(chē)輪架I產(chǎn)生穩(wěn)定連接(近末端)另ー方面足夠用于接收轉(zhuǎn)向桿套6以連接至轉(zhuǎn)向傳動(dòng)裝置單元(遠(yuǎn)末端)的材料。圖4中,根據(jù)本發(fā)明的圖I中的車(chē)輪架I的橫向局部剖視圖沿著圖3所示的切割線12表示。耦接裝置13清楚可見(jiàn),為了改變轉(zhuǎn)向桿5的橫向弾性,可通過(guò)耦接裝置13在轉(zhuǎn)向桿5和襯墊組件7之間形成連接。除了轉(zhuǎn)向桿5與其近末端的車(chē)輪架I的連接,這代表在轉(zhuǎn)向桿5的遠(yuǎn)端部分連接車(chē)輪架I的ー種選擇。為此,耦接裝置13包含至少ー個(gè)耦接組件14,通過(guò)耦接組件14可以在轉(zhuǎn)向桿5和襯墊組件7形成連接和/或通過(guò)耦接組件14可以在轉(zhuǎn)向桿5和襯墊組件7形成附加的連接。在根據(jù)本發(fā)明的車(chē)輪架I的示例性實(shí)施例中,所述耦接組件14實(shí)質(zhì)是筒形銷(xiāo),其可縱向位移地安裝于襯墊組件7的孔8中。下面對(duì)耦接組件14的有益實(shí)施例更加詳細(xì)地描述。有利地,耦接裝置13進(jìn)ー步地包括驅(qū)動(dòng)耦接組件14的致動(dòng)器15,即,在示例性實(shí)施例中,可驅(qū)動(dòng)耦接組件14在孔8中向上和/或向下位移。對(duì)于耦接裝置13的ー個(gè)有利的簡(jiǎn)單實(shí)施例,致動(dòng)器15連接在襯墊組件7上,所述致動(dòng)器例如可以是液壓的、氣動(dòng)的、機(jī)械的或電動(dòng)的致動(dòng)器。如圖4進(jìn)ー步所示,彈簧組件16設(shè)置在致動(dòng)器15和耦接組件14之間,彈簧組件16例如是螺旋彈簧或者盤(pán)簧。該彈簧組件16在轉(zhuǎn)向桿15的方向上預(yù)張緊耦接組件14,即在圖4所示車(chē)輪架I的示例性實(shí)施例中,從繪圖平面上看,彈簧組件16向下壓耦接組件14(箭頭方向)。該位置最好同時(shí)是耦接裝置13和/或耦接組件14的靜止位置,即,致動(dòng)器15在該位置不啟動(dòng)。所述耦接組件14可以優(yōu)選地単獨(dú)由彈簧組件保持在該位置。耦接裝置13的不啟動(dòng)位置表示轉(zhuǎn)向桿5和襯墊組件7之間的連接狀態(tài),由于耦接組件14插入轉(zhuǎn)向桿5的接收開(kāi)ロ 17,因此相對(duì)于作用在轉(zhuǎn)向桿5和/或轉(zhuǎn)向桿套6上的橫向和/或轉(zhuǎn)向力,在轉(zhuǎn)向桿5和襯墊組件7之間形成絕對(duì)連接。因此轉(zhuǎn)向桿5在這種連接狀態(tài)下經(jīng)由耦接組件14固定連接在襯墊組件7上。該位置,轉(zhuǎn)向桿5的橫向弾性實(shí)質(zhì)上由襯墊組件7的橫向弾性確定,其實(shí)質(zhì)上低于單獨(dú)轉(zhuǎn)向桿5的橫向弾性。由干與襯墊組件7連接而造成的轉(zhuǎn)向桿5的低橫向彈性造成作用在轉(zhuǎn)向桿套6上的轉(zhuǎn)向カ向連接至車(chē)輪架I的車(chē)輪的相對(duì)剛性的傳遞,這樣,在耦接裝置13的不啟動(dòng)位置,獲得非常準(zhǔn)確的車(chē)輛轉(zhuǎn)向行為,例如在低速至普通車(chē)速時(shí)尤其需要的。 由于耦接裝置13的不啟動(dòng)位置產(chǎn)生轉(zhuǎn)向桿5和襯墊組件7之間的連接狀態(tài),并且該位置為轉(zhuǎn)向桿5提供最終的低橫向弾性,即為車(chē)輪架I提供準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)向行為,所以,若致動(dòng)器15出現(xiàn)故障,根據(jù)本發(fā)明的車(chē)輪架I自身確保車(chē)輛可靠的轉(zhuǎn)向行為。耦接裝置13的啟動(dòng)位置是致動(dòng)器15對(duì)抗彈簧組件16的彈簧カ將耦接組件14向上拉的位置。該位置表示轉(zhuǎn)向桿5和襯墊組件7之間分離的狀態(tài),由于耦接組件14被拉離轉(zhuǎn)向桿5的接收開(kāi)ロ 17至少足夠遠(yuǎn),以便其與轉(zhuǎn)向桿5不再直接接觸。因此,在耦接裝置13的啟動(dòng)位置,轉(zhuǎn)向桿5和襯墊組件7間的絕對(duì)連接相對(duì)于作用在轉(zhuǎn)向桿5和/或轉(zhuǎn)向桿套6的橫向力和/或轉(zhuǎn)向カ釋放。因此,導(dǎo)致轉(zhuǎn)向桿5在該位置的最終橫向彈性實(shí)質(zhì)上由轉(zhuǎn)向桿5自身的橫向彈性單獨(dú)確定,轉(zhuǎn)向桿5的橫向彈性實(shí)質(zhì)上大于襯墊組件7和/或車(chē)輪架I其余部分的橫向弾性。轉(zhuǎn)向桿5的高橫向弾性使作用在轉(zhuǎn)向桿套6的轉(zhuǎn)向カ向連接至車(chē)輪架I的車(chē)輪彈性傳遞,所以,在耦接裝置13的啟動(dòng)位置,實(shí)現(xiàn)例如在高車(chē)速下特別需要的機(jī)動(dòng)車(chē)輛柔和且平順的轉(zhuǎn)向行為。從圖4中還可以看到,耦接組件14在轉(zhuǎn)向桿側(cè)的端部18呈錐形結(jié)構(gòu),并且轉(zhuǎn)向桿5的接收開(kāi)ロ 17還具有與耦接組件14的端部18相適應(yīng)的錐形底座。端部18及接收開(kāi)ロ17的錐形設(shè)計(jì)使得簡(jiǎn)單地通過(guò)耦接組件14在孔8中小的縱向位移即在轉(zhuǎn)向桿5和襯墊組件7之間實(shí)現(xiàn)連接狀態(tài)和/或分離狀態(tài)成為可能。因此,在根據(jù)本發(fā)明的車(chē)輪架I的操作過(guò)程中,沒(méi)有必要將耦接組件14從接收開(kāi)ロ 17完全移出。這種方式下,一種特別有利的方式,在分離狀態(tài)提供用于轉(zhuǎn)向桿5自身的緊急停止和/或限制停止,這有益于根據(jù)本發(fā)明的車(chē)輪架I的特別可靠的使用。圖5和圖6分別表不圖4的車(chē)輪架I的詳細(xì)放大的局部剖視圖,圖5表不轉(zhuǎn)向桿5和襯墊組件7之間的連接狀態(tài)且圖6表示轉(zhuǎn)向桿5和襯墊組件7之間的分離狀態(tài)。參考圖5和圖6,下面描述根據(jù)本發(fā)明的用于改變車(chē)輪架轉(zhuǎn)向特征的方法。所述方法至少包含下述步驟通過(guò)耦接裝置使轉(zhuǎn)向桿遠(yuǎn)端部分與車(chē)輪架附加連接,以減少轉(zhuǎn)向桿的橫向弾性,其中,所述轉(zhuǎn)向桿與車(chē)輪架其余部分相比具有較大的橫向彈性 '及
使轉(zhuǎn)向桿的遠(yuǎn)端部分與車(chē)輪架脫離,以增加轉(zhuǎn)向桿的橫向弾性。連接步驟如圖5所示。從圖中可以看出,將耦接組件14,即耦接裝置13的一部分,其在所示示例性實(shí)施例中設(shè)置成筒形銷(xiāo),向下推進(jìn)襯墊組件7的孔8中以便耦接組件14的設(shè)置成錐形的末端部18被轉(zhuǎn)向桿5的接收開(kāi)ロ 17的相似的設(shè)置成錐形的底座完全接收。接收開(kāi)ロ 17位于轉(zhuǎn)向桿5的遠(yuǎn)端部分,因此通過(guò)耦接組件14固定連接在車(chē)輪架I的襯墊組件7上。由于襯墊組件7的橫向彈性(實(shí)質(zhì)上)小于轉(zhuǎn)向桿5的橫向彈性,所以,因與襯墊組件7連接而導(dǎo)致的轉(zhuǎn)向桿5的橫向彈性實(shí)質(zhì)上由襯墊組件7的橫向彈性決定。因此,通過(guò)與襯墊組件7的耦接減少了轉(zhuǎn)向桿5的橫向弾性。此外,耦接組件14在轉(zhuǎn)向桿5的接收開(kāi)ロ 17的底座中由彈簧組件16預(yù)張緊。致動(dòng)器15在圖5所示的連接位置可以不啟動(dòng),致動(dòng)器15優(yōu)選地用于驅(qū)動(dòng)耦接組件14。所述耦接組件14可単獨(dú)地由彈簧組件16的預(yù)張緊力保持,即使致動(dòng)器15出現(xiàn)故障,也可確保根據(jù)本發(fā)明的車(chē)輪架I及整個(gè)車(chē)輛的可靠轉(zhuǎn)向行為。
圖6中,表示根據(jù)本發(fā)明的方法的分離步驟,在示例性的實(shí)施例中,車(chē)輪架I的耦接組件14由致動(dòng)器15對(duì)抗彈簧組件16的預(yù)張緊力在襯墊組件7的方向上拉出轉(zhuǎn)向桿5的接收開(kāi)ロ 17。由于耦接組件14的末端部18及接收開(kāi)ロ 17的底座是錐形結(jié)構(gòu),只需要耦接組件14在襯墊組件7的孔8中小的向上的位移即可解除轉(zhuǎn)向桿5和襯墊組件7的連接狀態(tài),并從襯墊組件7中釋放轉(zhuǎn)向桿5。由圖6可見(jiàn),在特別有利的方式中,耦接組件14沒(méi)有從接收開(kāi)ロ 17中完全拉出,而是可保持在分離狀態(tài)作為用于轉(zhuǎn)向桿5的緊急停止和/或限制停止,為本發(fā)明的車(chē)輪架I提供額外的安全特征。在圖6所示的分離狀態(tài)中,達(dá)到由耦接組件14確定的限制停止?fàn)顟B(tài)的轉(zhuǎn)向桿5可相對(duì)于橫向方向自由擺動(dòng)。轉(zhuǎn)向桿5的最終橫向弾性在該狀態(tài)下単獨(dú)地通過(guò)其固有的與襯墊組件7和/或車(chē)輪架I其余部分相比(實(shí)質(zhì)上)較大的橫向弾性提供。相對(duì)于圖5所示的連接狀態(tài),轉(zhuǎn)向桿5的橫向弾性因此通過(guò)本發(fā)明方法的分離步驟増加。在本發(fā)明方法優(yōu)選的實(shí)施例中,連接步驟在低速至普通車(chē)速執(zhí)行且分離狀態(tài)在高車(chē)速下執(zhí)行。這種方式中,通過(guò)本發(fā)明的車(chē)輪架I,如所期望的,低速至普通車(chē)速下實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向行為特別準(zhǔn)確且在高車(chē)速下實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向行為特別平順。通過(guò)本發(fā)明車(chē)輪架的方式以及本發(fā)明的方法,所述轉(zhuǎn)向行為相應(yīng)地優(yōu)選適應(yīng)車(chē)輛的即時(shí)操作狀態(tài)。為此,本發(fā)明在車(chē)輪架上提供至少兩個(gè)橫向彈性階段,其可以在車(chē)輛操作過(guò)程中轉(zhuǎn)換。根據(jù)本發(fā)明的車(chē)輪架及方法參考附圖中的示例性實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述,但是本發(fā)明的車(chē)輪架及方法并不限于此處描述的實(shí)施例。因此實(shí)施例中所述的轉(zhuǎn)向桿的橫向彈性,例如,通過(guò)轉(zhuǎn)向桿遠(yuǎn)端中部截面減少而增加。但是其還可以通過(guò)其它合適的方式増加。例如,所述轉(zhuǎn)向桿可以在其整個(gè)縱向長(zhǎng)度范圍具有較小的截面并因此產(chǎn)生較大的橫向彈性。同樣地,通過(guò)使用不同的材料,轉(zhuǎn)向桿可以設(shè)計(jì)成某些區(qū)域或者整體與車(chē)輪架其余部分相比具有相對(duì)較高的橫向弾性。在優(yōu)選的實(shí)施例中,本發(fā)明的車(chē)輪架用于連接車(chē)輪的機(jī)動(dòng)車(chē)輛的車(chē)輪懸架。
權(quán)利要求
1.ー種用于在車(chē)輛上連接車(chē)輪的車(chē)輪架,包含轉(zhuǎn)向桿(5),所述轉(zhuǎn)向桿的近末端與車(chē)輪架連接,其特征在于,所述轉(zhuǎn)向桿(5)在遠(yuǎn)端部分還能夠通過(guò)至少一個(gè)耦接裝置(13)與車(chē)輪架連接,其中,轉(zhuǎn)向桿(5)與車(chē)輪架其余部分相比具有較大的橫向弾性。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車(chē)輪架,其特征在于,轉(zhuǎn)向桿(5)根據(jù)車(chē)輛的操作狀態(tài)還能夠與車(chē)輪架連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的車(chē)輪架,其特征在于,在車(chē)輪架(I)上設(shè)置有襯墊組件(7),用干與轉(zhuǎn)向桿(5)連接,其中襯墊組件(7)與轉(zhuǎn)向桿(5)隔開(kāi)設(shè)置并且與轉(zhuǎn)向桿(5)相比具有較低的橫向弾性。
4.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的車(chē)輪架,其特征在干,耦接組件(13)包含至少ー個(gè)用于在轉(zhuǎn)向桿(5)和車(chē)輪架之間產(chǎn)生附加連接的耦接組件(14)及用于驅(qū)動(dòng)耦接組件(14)的致動(dòng)器(15)。
5.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的車(chē)輪架,其特征在于,耦接組件(14)能夠在轉(zhuǎn)向桿(5)和襯墊組件(7)的連接狀態(tài)下通過(guò)至少ー個(gè)彈簧組件(16)預(yù)張紫。
6.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的車(chē)輪架,其特征在干,耦接組件(14)設(shè)置為銷(xiāo),所述銷(xiāo)可縱向移動(dòng)地安裝在襯墊組件(7)的孔(8)中且所述轉(zhuǎn)向桿(5)具有用于所述耦接組件(14)的相應(yīng)接收開(kāi)ロ (17)。
7.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的車(chē)輪架,其特征在于,耦接組件(14)在轉(zhuǎn)向桿側(cè)的末端部(18)為錐形結(jié)構(gòu),且轉(zhuǎn)向桿(5)的接收開(kāi)ロ(17)具有與耦接組件(14)的末端部(18)相適應(yīng)的錐形底座。
8.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的車(chē)輪架,其特征在于,轉(zhuǎn)向桿(5)具有至少ー個(gè)與轉(zhuǎn)向桿(5)其余部分相比具有較大橫向彈性的區(qū)域(11)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的車(chē)輪架,其特征在于,轉(zhuǎn)向桿(5)中具有較大橫向彈性的區(qū)域(11)具有較小的橫截面。
10.ー種用于改變車(chē)輪架(I)轉(zhuǎn)向特征的方法,所述車(chē)輪架用于將車(chē)輪連接至包含轉(zhuǎn)向桿的車(chē)輛,轉(zhuǎn)向桿(5)的近末端連接至車(chē)輪架(I),其特征在于,至少包含下述步驟 通過(guò)耦接裝置(13)轉(zhuǎn)向桿(5)遠(yuǎn)端部分與車(chē)輪架(I)附加連接,以減少轉(zhuǎn)向桿(5)的橫向弾性,其中,轉(zhuǎn)向桿(5)與車(chē)輪架其余部分相比具有較大的橫向彈性 '及 使轉(zhuǎn)向桿(5)的遠(yuǎn)端部分與車(chē)輪架⑴的附加連接斷開(kāi),以增加轉(zhuǎn)向桿(5)的橫向彈性。
全文摘要
一種可調(diào)整的車(chē)輪架。本發(fā)明公開(kāi)了一種用于在車(chē)輛、尤其是機(jī)動(dòng)車(chē)輛上連接車(chē)輪的車(chē)輪架,包含轉(zhuǎn)向桿(5),所述轉(zhuǎn)向桿的近末端與車(chē)輪架連接,其中,所述轉(zhuǎn)向桿(5)在遠(yuǎn)端部分還能夠通過(guò)至少一個(gè)耦接裝置(13)與車(chē)輪架連接,其中,轉(zhuǎn)向桿(5)與車(chē)輪架其余部分相比具有較大的橫向彈性。
文檔編號(hào)B60G3/20GK102642451SQ20121003736
公開(kāi)日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2012年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月18日
發(fā)明者托馬斯·格哈德斯, 拉爾夫·辛茨恩 申請(qǐng)人:福特全球技術(shù)公司