專利名稱：具有車輪導向臂的穩定器裝置的制作方法
具有車輪導向臂的穩定器裝置
本發明涉及一種根據權利要求1的前部部分的汽車軸的具有擺動穩 定器的穩定器裝置。
一種汽車軸，其中對擺動穩定器的操縱直接通過與其連接的車輪導 向臂進行一例如通過車輪懸架的拉桿或壓桿進行—，這種汽車軸首先是
有利的，因為由此可以實現1: 1的穩定器傳動比。換句話說，這意味著， 車輪的彈性跳動運動并非如具有擺動支架鉸接機構的傳統的橫向穩定 器那樣僅僅部分地、而是分別完全地轉變為穩定器的相應的扭轉運動。 因此對于這種直接操縱的穩定器裝置而言，例如可以使用相應細的、進 而輕的穩定器。
此外，通過穩定器在車輪導向臂上的直接鉸接的這種結構方式，既 省去了穩定器端部的通過自己的擺動支架、分別利用兩個球形萬向節的 通常的鉸接，又省去了通常的彎曲的穩定器邊腿，由此還節省重量，且 附加地空留出車輪懸架區域中的重要的安裝空間。
這種類型的穩定器裝置例如由DE 10 2004 020 073 Al或者由EP 1 564 041 A2已知。對于這種已知的穩定器裝置而言，車輪懸架的每一個 構造成拉桿的車輪導向臂的底盤側的端部都直接與擺動穩定器的端部 連接。通過這種方式， 一方面實現1: 1的穩定器傳動比，另一方面省去 了穩定器的通過擺動支架的通常的繁瑣的單獨的鉸接。
然而對于這些已知的穩定器裝置而言，車輪導向臂的底盤側端部與 穩定器端部的連接方式比較繁瑣。而且，對于由現有技術已知的穩定器 裝置而言，通過車輪導向臂傳遞的車輪導向力經由穩定器以及經由穩定 器軸承引入到軸梁或車輛底盤上。然而因為穩定器和穩定器軸承首先并 非被設計用于承受車輪導向力和將車輪導向力引入到車輛底盤上，所以 對于由現有技術已知的解決方案而言，針對力引導和擺動抑制通常必須 做出巨大的折衷。
就車輪導向臂與穩定器端部的藕聯而言，另外的困難是，穩定器的 旋轉軸線沿著車輛橫向伸展，而車輪導向臂的旋轉軸線，例如所考慮的 拉桿或壓桿的旋轉軸線，通常相對于車輛橫向以一銳角伸展。當車輪導 向臂的底盤側端部直接鉸接在擺動穩定器上時，車輪導向臂的相對于車輛橫軸線以 一 銳角伸展的旋轉軸線由此轉變為沿著車輛橫向伸展的旋 轉軸線，由此產生在現有技術中進一步明顯的在車輪導向臂和擺動穩定 器的連接區域中的構造代價。
基于這種背景，本發明的目的是，提出一種車輪導向的穩定器裝置， 通過它將克服在現有技術中產生的前述缺點。穩定器裝置在此應特別是 可以實現車輪導向臂的底盤側端部簡單地且同時牢固地鉸接在擺動穩 定器和底盤或軸梁上。此外，相比于現有技術將實現對穩定器裝置所需 要的安裝空間的改善以及對穩定器安裝和軸安裝的簡化。
該目的通過具有權利要求1的特征的穩定器裝置得以實現。
優選的實施方式是從屬權利要求的主題。
采用首先本身公知的方式，根據本發明的穩定器裝置被設置用于具 有擺動穩定器的車輛軸，其中每個輪的軸都具有至少一個車輪導向臂。 在此，采用首先同樣公知的方式，車輪導向臂在底盤側與擺動穩定器的 相關的端部區域鉸接，從而通過車輪導向臂的彈性跳動運動直接對擺動 穩定器進行扭轉的操縱。
穩定器裝置的特征在于，擺動穩定器剛性地與車輪導向臂的底盤側 端部區域連接。
穩定器端部與導向臂端部的剛性的一即無萬向節也能應付的一連 接在此首先是有利的，因為通過這種方式完全省去了車輪導向臂在穩定 器端部上的構造繁瑣的且按趨勢不牢固的鉸接。此外，通過這種方式可 以實現將導向臂的彈性跳動運動完全無間隙地直接地轉變為穩定器的 相應的旋轉運動，由此還進 一 步改善了穩定器的值得期望的直接的響 應。
相比于擺動穩定器的利用擺動支架的傳統的連接，該裝置還提供了
如下優點既省去擺動支架，又省去其比較繁瑣的安裝；此外代替穩定 器的和車輪導向臂的底盤側端部的各自的支座，每個車輛側僅需要用于 導向臂和穩定器的一個共同的支座；和另外可以省去彎曲的穩定器端 部，這簡化了對穩定器的制造，且減小了其質量。
另外還實現了其它優點，這些優點特別是涉及簡單地不復雜地將穩 定器安裝在車輛上和相應的節省成本。
在此，特別是還基于如下認識，即一由于車輪導向臂的和穩定器的 旋轉軸線并不平行伸展，而是相互間以一銳角伸展一在車輪導向臂和穩定器剛性連接的情況下產生的穩定器撓曲比較小，因此可以被大多數穩 定器配置機構直截了當地承受。
由于擺動穩定器的與車輪導向臂的彈性跳動運動關聯的沿著車輛
橫向的撓曲，該裝置特別適合用于較細的(diinner)穩定器，例如用 于輕型車輛或者用于車輛后橋。
根據本發明，車輪導向臂的底盤側的鉸接機構是球形萬向節。通過 這種方式，特別是實現改善對由穩定器的撓曲產生的二次轉矩和二次力 的承受，以及實現車輪導向臂的彈性跳動運動直接傳遞至穩定器，進而 還傳遞至車輛對側的車輪導向臂。
由于為了將車輪導向臂連接在車輛底盤上而使用球形萬向節代替 彈性體軸承，由車輪導向臂和車輪導向臂的兩個支撐點構成的系統的整 個強度雖然首先得到提高，然而通過對車輪導向臂的車輪側的鉸接,泉的 相應的改型，車輪導向臂的整體強度又可以按照期望地產生。由于由此 實現的對車輪導向臂的車輪側的彈性體軸承(Elastomerlager)的明顯 弱化的調節， 一方面可以實現改善聲音解藕，另一方面由此可以節省成 本，因為對于車輪側的鉸接點 一 此點如還將按照本發明的另 一 實施方式 來規定一而言，例如可以使用軟的特別是無中間管的橡皮軸承。
根據本發明的另一特別優選的實施方式，規定球形萬向節的球形 樞軸被設置在車輪導向臂的底盤側端部的面向車輪的一側，車輪導向臂 在底盤側與該球形樞軸連接。通過這種方式，實現了扭桿端部與車輪導 向臂的底盤側端部的特別簡單的且直接的基本直線的連接，因為在該實 施方式中，球形樞軸和扭桿端部可以設置在球形萬向節的正相對側。
根據本發明的另一實施方式，規定球形萬向節的萬向節殼體由車 輪導向臂本身構成。該實施方式導致車輪導向臂的特別緊湊的節省位置 和重量的設計方案，以及實現高的連接牢固性。
根據本發明的另一替代的實施方式，規定球形萬向節的萬向節殼 體被壓入到車輪導向臂中。該實施方式特別適合于安裝好的車輪導向 臂、例如由板材深沖工件組成的車輪導向臂。基于這種背景，根據本發 明的另一同樣優選的實施方式，規定萬向節殼體的端面在球形樞軸側 向外和/或向內巻邊。
通過向外巻邊，首先實現對萬向節殼體的簡單的無間隙的且牢固的 固定，特別是在使用安裝好的或者深沖的車輪導向臂的情況下。相反，萬向節殼體的球形樞軸側的端面按照有利的雙重功能徑向向外且向內 同時巻邊，既可以被考慮用于將萬向節殼體固定在導向臂中，又可以被 考慮用于將球形樞軸側的萬向節殼體頂蓋以及密封波紋管固定在萬向 節殼體上。
本發明首先可獨立于如下情況來實現，即擺動穩定器與車輪導向臂 的底盤側端部區域的剛性連接如何進行構造設計，只要有待傳遞的轉矩 和力能夠被在車輪導向臂和擺動穩定器之間的連接機構承受。
然而根據本發明的一種特別優選的實施方式，在擺動穩定器端部與 車輪導向臂的底盤側端部區域之間的剛性連接機構構造為擺動穩定器 和車輪導向臂的基本為菱形的連接區域的形式。該實施方式是有利的， 因為通過這種方式，穩定器的長度公差一以及在汽車的車輛左側和車輛 右側之間的其它公差鏈的影響一通過擺動穩定器和車輪導向臂的彼此 形狀互補的菱形的連接區域的相應的移動，在安裝穩定器的情況下，可 以直截了當地得到補償。
在擺動穩定器與車輪導向臂的底盤側端部區域之間的連接機構在 此例如包括基本為環形的連接夾，其中該連接夾環形地包夾擺動穩定器 和車輪導向臂的形狀互補的連接區域，并相互壓靠。優選連接夾是螺旋
夾(Schraubkle隱e)，利用該螺旋夾，擺動穩定器和車輪導向臂的兩 個連接區域可以通過在連接夾中所含有的螺旋機構(Verschraubung) 相互壓靠。由此特別是進一步簡化了對穩定器的安裝。
根據本發明的另一優選的實施方式，穩定器具有至少一個基本為S 形的彎曲的長度補償區域。由于設置在穩定器中的長度補償區域，可以 避免在車輛左側和車輛右側的車輪懸架之間的夾緊，因為穩定器的撓曲 和與此關聯的在與穩定器剛性連接的車輪導向臂彈性跳動時出現的有 效的長度變化可以通過長度補償區域而予以接受和使其沒有損害。
根據本發明的一種特別優選的實施方式，最后規定車輪導向臂是 車輪懸架的拉桿或壓桿。盡管本發明原則上可以用于各種不同形式的導 向臂，如橫向導向臂、傾斜導向臂或縱向導向臂，但本發明結合拉桿或 壓桿來使用是特別有利的，因為對于拉桿或壓桿而言，在桿的擺動軸線 和穩定器的旋轉軸線之間的銳角特別小。由此在車輪導向臂彈性跳動運 動的情況下產生特別小的撓曲以及特別直接的轉變和對穩定器的操縱。 另外，在本發明的該實施方式中，擺動穩定器可以在沒有安裝空間問題的情況下特別節省位置地設置在軸梁的相應的前面區域或后面區域 拉桿或壓桿也4交接在該區域中 中。
下面對照僅示出 一個實施例的附圖
詳細說明本發明。唯一的附圖為 本發明的穩定器裝置的一個實施方式中在車輪導向臂和穩定器端部之 間的連接的示意性的仰視圖。
該圖示出在根據本發明的穩定器裝置的一個實施方式中從汽車底
側觀察的在車輪導向臂1和擺動穩定器2的相關的端部3之間的連接。 在此，圖中示出以行駛方向為基準位于左側的穩定器端部3以及左車輪 的相關的車輪導向臂1的底盤側的端部區域。相關的車輛的行駛方向在 此以圖面為基準向下伸展，如用虛線箭頭D示出。
在圖中首先可看到車輛的在此實心構造的擺動穩定器3的以車輛為 基準位于左側的端部區域3;此外還可看到同樣僅局部示出的車輪導向 臂1的底盤側的端部區域，該車輪導向臂在當前是汽車的左側車輪的車 輪懸架的拉桿。
擺動穩定器1的圖中所示端部3在此通過壓緊的或者借助(未示出 的)擰緊機構安裝的連接夾(Verbindungsklemme ) 4剛性地以及抗扭地 與在車輪導向臂1的端部區域上一體成型的連接凸起5連接。
車輪導向臂1的底盤側的連接機構以球形萬向節6的形式存在。在 此，車輪導向臂l的底盤側的端部同時形成球形萬向節的萬向節殼體， 而球形萬向節6的球形樞軸7與車輛底盤或者與(未進一步示出的)軸 梁(Achstrager ) 8連接。
根據該圖，穿過萬向節球頭9的中點伸展的連接線10'的箭頭尖端 朝向車輪導向臂1的車輪側的鉸接點，車輪導向臂1與汽車的相關的車 輪的(出于位置原因未示出的)車輪架(Radtrager)在所述鉸接點連 接。
這意味著，在相關的車輪一 在其根據該圖示出的位置一彈性跳動運 動(Einfederungsbewegung )時，車輪導向臂1可圍繞用虛線示出的旋 轉軸線10擺動。由此，車輪導向臂1的旋轉軸線10不與擺動穩定器2 的由球形萬向節6 (及其在車輛另一側的配合部分)確定的旋轉軸線11 重合。更確切地說，車輪導向臂1和擺動穩定器2的旋轉軸線10和11 夾成銳角a。出于這個原因，在車輪導向臂1彈性跳動運動時，擺動穩 定器2不僅圍繞其自己的軸線11擺動或扭動，而且還受到與車輪導向臂1的彈性跳動運動方向相反的一定的撓曲。
換句話說，這意味著，在汽車的車輪向內一即以汽車為基準向上一
彈性跳動時，擺動穩定器2受到以汽車為基準向下的撓曲。然而已表明， 所述擺動穩定器撓曲處于較小的角度范圍內，而且在考慮到與此關聯的 穩定器彎曲負荷的情況下實際上可忽略。此外，穩定器2的與其撓曲關 聯的可能的有效的長度變化 一 也就是在穩定器端部3之間的間隔的變化 —在穩定器2上通過卸載弧形件12中和，從而也不會由于穩定器的撓 曲而在左車輪懸架和右車輪懸架之間產生值得一提的壓緊。
因此，相比于如下現有技術，即對擺動穩定器的操縱直接通過與擺 動穩定器鉸接的車輪導向臂進行，由于根據本發明在穩定器端部3和車 輪導向臂1的底盤側的端部之間的剛性連接，非常顯著地簡化了軸結構， 并實現簡化安裝和節省成本的相應的有利的結果。
相比于擺動穩定器的通過擺動支架的鉸接，通過本發明附加地得到 省去擺動支架及其安裝的顯著優點，另外由于既省去車輪導向臂的底盤 側的彈性體軸承，又省去穩定器的附加的支座，得到車輪導向臂的柔軟 的且成本低廉的車輪側的彈性體軸承的形式，以及最后得到造型簡單進 而成本低廉且短小輕便的穩定器的形式。
因此結果4艮明顯，即由于本發明而提供了一種穩定器裝置，其相比 于現有技術具有如下顯著的優點實現了車輪導向臂在擺動穩定器以及 車輛底盤上的簡化的且在工作中牢固的鉸接。在此，相比于現有技術， 還實現了改善所需要的安裝空間以及簡化了穩定器安裝和軸安裝。
本發明因此在構造改善方面以及在生產和安裝車輪導向的穩定器 裝置情況下節省成本方面做出了顯著的貢獻，特別是用于行駛動力學上 要求高的軸系統。附圖標記列表
1 車輪導向臂、拉桿
2 擺動穩定器
3 穩定器端部
4 連接夾
5 連接凸起
6 球形萬向節
7 球形樞軸
8 軸梁
9 萬向節球頭
10 擺動軸線 10' 縱軸線
11 擺動軸線 D 行駛方向
權利要求
1.一種汽車的軸的穩定器裝置，所述軸包括擺動穩定器(2)以及用于每個車輪的至少一個車輪導向臂(1)，其中所述車輪導向臂(1)的底盤側的鉸接機構(6)與所述擺動穩定器(2)的端部區域(3)連接，從而通過所述車輪導向臂(1)的彈性跳動運動對所述擺動穩定器(2)進行扭轉的操縱，其中所述擺動穩定器(2)與所述車輪導向臂(1)的底盤側的端部區域剛性地連接，其特征在于，所述車輪導向臂(1)的底盤側的鉸接機構是球形萬向節(6)。
2. 如權利要求1所述的穩定器裝置，其特征在于，所述車輪導向 臂(1)的車輪側的鉸接機構是無中間管的橡皮軸承。
3. 如權利要求1或2中任一項所述的穩定器裝置，其特征在于， 所述球形萬向節(6)的球形樞軸(7)被設置在所述車輪導向臂(1) 的面向車4倉的一側。
4. 如權利要求1至3中任一項所述的穩定器裝置，其特征在于， 所述球形萬向節(6)的萬向節殼體由所述車輪導向臂(1)構成。
5. 如權利要求1至3中任一項所述的穩定器裝置，其特征在于， 所述球形萬向節(6)的萬向節殼體壓入到所述車輪導向臂(1)中。
6. 如權利要求5所述的穩定器裝置，其特征在于，所述萬向節殼 體的端面在球形樞軸側向外巻邊。
7. 如權利要求5或6所述的穩定器裝置，其特征在于，所述萬向 節殼體的端面在球形樞軸側向內巻邊。
8. 如權利要求1至7中任一項所述的穩定器裝置，其特征在于， 所述擺動穩定器(2)與所述車輪導向臂(1)的底盤側端部區域的剛性 連接機構構造為擺動穩定器(2)和車輪導向臂(1)的基本為菱形的連 接區域(5)的形式。
9. 如權利要求8所述的穩定器裝置，其特征在于，所述擺動穩定 器(2)與所述車輪導向臂(1)的底盤側端部區域的連接機構包括基本 為環形的連接夾(4 ),該連接夾包夾擺動穩定器(2 )和車輪導向臂(1 ) 的連接區域(5)。
10. 如權利要求9所述的穩定器裝置，其特征在于，所述連接夾(4) 是螺旋夾。
11. 如權利要求1至10中任一項所述的穩定器裝置，其特征在于，所述擺動穩定器(2)具有至少一個基本為S形的彎曲的長度補償區域 (12)。
12.如權利要求1至11中任一項所述的穩定器裝置，其特征在于， 所述車輪導向臂(1 )是車輪懸架的拉桿或壓桿。
全文摘要
本發明涉及一種汽車的軸的穩定器裝置。所述軸具有擺動穩定器(2)以及用于每個車輪的至少一個車輪導向臂(1)。其中所述車輪導向臂(1)的底盤側的鉸接機構(6)與所述擺動穩定器(2)的端部區域(3)連接，從而通過所述車輪導向臂(1)的彈性跳動運動對所述擺動穩定器(2)進行扭轉的操縱。根據本發明，所述穩定器裝置的特征在于，所述擺動穩定器(2)與所述車輪導向臂(1)的底盤側的端部區域剛性地連接。本發明的穩定器裝置可以實現構造簡單地且牢固地將車輪導向臂直接鉸接在擺動穩定器以及車輛底盤或軸梁上。此外實現了簡化對穩定器和車輛軸的安裝，且改善了所需要的安裝空間以及重量和成本。
文檔編號B60G7/00GK101541570SQ200780042967
公開日2009年9月23日 申請日期2007年10月25日 優先權日2006年11月20日
發明者B·鮑默, P·霍夫曼 申請人:Zf腓特烈港股份公司