机动车轴的制作方法

1.本发明涉及一种机动车轴。


背景技术：

2.现有技术中已知各种构造方式的机动车轴。特别是在后轴结构中，例如已知的有双横臂、双叉臂、四轮转向轴或整体桥。上述所有车轴类型都提供了对车轮的束角、外倾角、后倾角和轮距。进行基础调节的多种可能性。此外还可以通过车轴部件彼此之间的特殊布置方式来实现某种车轴运动性能，从而在机动车的日常使用中发生的各种驾驶操控时中实现对车轮的相应的弹性缓冲或减震效果，并且在这个过程中通过以下方式纠正理想的车轮系数，即，通过始终确保安全范围内(unterkritisch)的驾驶操作。
3.特别是在后部装载的车辆中，例如面包车、组合车甚至包括发动机位于后部的车辆，由于后车轴区域的重量更大，所以存在转向过度的倾向。如果额外地还装有后轮驱动，就进一步加重了这种倾向。因此，在这种情况下，为了让车轮具有更大的侧导向力，可以改变车轮的外倾角或者甚至是束角。随着负的外倾角的增加或者是前束角的增加，侧导向力会提升，这就是为什么至少在车轮处于弯道外侧时如果通过弹簧进行减震，那么通过增加负的外倾角或者通过增加前束角，就可以引起侧导向力的提升，从而避免危险的驾驶状态或者说转向过度。
4.例如由专利ep2497660b1中已知一种类属的、带有车轮悬架的复合连杆轴。


技术实现要素：

5.本发明的目的是进一步开发一种复合连杆轴，从而获得更长的使用寿命，提供调整车轮系数的可能性，并降低制造成本。
6.上述任务根据本发明通过一种机动车轴得以实现。
7.所述机动车轴尤其是指一种复合连杆－后车轴，特别优选地是安装在电动车中的。它由一种上面连接有纵向摆动结构的扭梁构成。在纵向摆动结构的自由末端上，分别有一个车轮悬架经由至少一个轴承耦联，让车轮悬架相对可移动地或可摇摆地与纵向摆动结构的端部耦联。相对于机动车的垂直方向而言，有一个上支承点和两个下支承点。下支承点在机动车的纵向上彼此分开。
8.根据本发明，至少一个下支承点被构造成径向轴承。径向轴承是一种径向刚度明显高于轴向刚度的轴承。根据本发明，为此目的选择倍数为35至45比1，尤其是38至42比1。这意味着径向刚度大约是轴向刚度的40倍。
9.此外还设计的是，至少一个下支承点与偏心螺钉连接，或者说经由偏心螺钉与纵向摆动结构的末端耦联，车轮的外倾角和/或束角可以通过扭转这个偏心螺钉来进行调节。
10.通过根据本发明的措施，特别是通过径向轴承与偏心螺钉的结合使用，使得能够对车轮系数进行调节，尤其是外倾角和/或束角进行调节。
11.因此，总体上实现了车轮系数的可调节性、根据本发明的机动车轴的更低的生产
成本，此外还实现了更高的耐久性。
12.所述上支承点尤其是球形万向节。作为替选，特别优选地，所述上支承点是橡胶轴承或橡胶金属轴承。在这种情况下，与球形万向节相比，橡胶金属轴承也可以成本更低地制造。于是，用于紧固这个橡胶金属轴承的螺栓尤其是沿着机动车的纵向确定方向，所述上支承点可以围绕着的枢转轴摆动的结构沿着机动车的纵向确定方向，从而使得这个上支承点可以围绕着机动车的纵向枢转。
13.鉴于相对于机动车－纵向而言较低的后轴承是径向轴承，该径向轴承尤其是经由偏心螺钉被支承住，因此可以调节借此悬挂的车轮的束角。调整束角意味着，在考虑到静态车轮负载的情况下，可以调节车轮在正常悬挂状态下的前束角或后束角。
14.为此尤其是将所述下方的后支承点布置在就机动车的纵向而言位于上支承点后方的位置上。
15.特别优选地，所述径向轴承在本发明的意义上本身构造成为橡胶金属轴承。它具有内套筒和外套筒。在内套筒和外套筒之间是橡胶层。特别优选的是在内套筒和外套筒之间额外地设置一个夹层套筒。尤其是通过它提升橡胶金属轴承作为径向轴承的径向刚性。本发明的另一优选实施例设计的是，将所述上支承点也构造成橡胶金属轴承。为此，尤其是采用一种球形凸起的橡胶金属轴承。通过这种措施，使得上支承点不仅可以围绕其纵轴线枢转，而且可以围绕着垂直于该纵轴线的轴线以小的旋转阻力享受一定的自由旋转度。
16.此外，特别优选地，所述两个下支承点都构造成径向轴承。
附图说明
17.本发明的其他优点、特点、特征和各个方面是下文的说明对象。下文旨在便于理解本发明。图中示出：
18.图1复合连杆轴，
19.图2对车轮悬架的视角图，
20.图3用于上支承点的橡胶金属轴承的构造方式，以及
21.图4用于后方的下支承点的橡胶金属轴承的横截面图。
具体实施方式
22.图中为相同的或者类似的构件使用一样的附图标记，即使出于简化的目的没有对它们进行重复说明。
23.图1示出了一种根据本发明的复合连杆轴(1)。它具有扭梁(2)，该扭梁通过各个末端与纵向摆动结构(3)连接。这些纵向摆动结构(3)又与弹簧安装板(4)连接。在纵向摆动结构(3)的相应端部(5)上连接有车轮悬架(7)。其尤其是在图2中示出，即对车轮悬架(7)的透视图。为此设计了轴瓦(8)，其例如可以是金属板部件。此外，车轮支撑元件(9)经由三个支承点(10、11、12)布置在轴瓦(8)中。就机动车垂直方向z而言，分别为上支承点(10)以及两个下轴承点(11，12)，包括一个前方的下支承点(11)和一个后方的下支承点(12)。对前方的下支承点(11)和后方的下支承点(12)的命名是基于机动车纵向上的布置方式。
24.此外还图2中示出了从机动车横向y观察位于外侧的弹簧重心16。这个弹簧中心由所述前方的下支承点11的纵轴线构成。这条纵轴线在此是所述前方的下支承点11的所示螺
栓的延长线。此外还示出了所述下方的后支承点的径向上或者说横轴线的延伸线。此外还示出了虚拟的转向轴(由所述上支承点10构成)以及被定义的、靠外侧的弹簧重心。
25.为此，根据图2，所述上支承点的纵轴线或者说形成的枢转轴(13)沿机动车的纵向确定方向。此外还示出了，所述下方的后支承点(12)与偏心螺钉(14)连接。为此，偏心螺钉(14)具有偏心安装的垫圈(15)。通过用偏心垫圈(15)扭转偏心螺钉(14)，使得所述下方的后支承点(12)尤其是在机动车的横向y上移动。如果移到了理想的位置，则可以将其固定住。车轮支撑元件(9)可以在所述下方的后支承点(12)处相对于图像平面而言从左向右移动。由此使得车轮支撑元件(9)尤其是围绕着z轴枢转，从而可以调节在此未详细示出的车轮的束角。这里所示的车轮支撑元件(9)具有四个螺孔，用于容纳未详细示出的轮毂。
26.图3示出了用于上支承点(10)的橡胶金属轴承的一种实施例。为此，所述轴承是球形凸起的。这意味着，内部的橡胶层(20)具有球形的凸起(21)。轴承围绕枢转轴(10)旋转，这条枢转轴也是该轴承的纵轴线。通过这个凸起，使得围绕与枢转轴(10)正交的轴线具有较小的扭转刚度。图2所示，所述上支承点不仅可以围绕枢转轴(13)旋转，还可以垂直于这个枢转轴(13)旋转。这种运动可以低阻力地实现，即扭转刚度较小。例如，如果在下方的后支承点(12)处进行调节，则车轮支撑元件不仅围绕枢转轴(13)枢转，还垂直于枢转轴枢转。通过本发明的这种在上支承点(10)的轴承中设计凸起(21)的措施，使得根据本发明可以实现这种相应的摇摆运动，或者还可以实现这种具有固定调节的束角和外倾角的永久弹性的座椅。
27.此外，图4还示出了下方的后支承点(10)的橡胶金属轴承的横截面图。它具有外套筒(22)和内套筒(23)。中间是橡胶层(24)。为了增加径向刚度(r)，设置夹层套筒(25)更好。
28.附图标记列表
29.1－复合连杆轴
30.2－扭梁
31.3－纵向摆动机构
32.4－弹簧安装板
33.5－3的端部
34.6－3的端部
35.7－车轮悬架
36.8－轴瓦
37.9－车轮支撑元件
38.10－上支承点
39.11－前方的下支承点
40.12－后方的下支承点
41.13－10的枢转轴
42.14－偏心螺杆
43.15－偏心的垫片
44.16－弹簧重心
45.17－11的纵轴线
46.18－12的横轴线
47.19－虚拟的转向轴
48.20－橡胶层
49.21－球形凸起
50.22－外套筒
51.23－内套筒
52.24－橡胶层
53.25－夹层套筒
54.x－机动车纵向
55.y－机动车横向
56.z－机动车垂直方向
57.r－径向

技术特征：
1.一种机动车轴，其由一种上面连接有纵向摆动结构(3)的扭梁(2)构成，其中，在所述纵向摆动结构(3)的自由末端上分别有一个车轮悬架经由至少一个轴承耦联，让车轮悬架以可枢转地受支承的方式与所述纵向摆动结构(3)的端部耦联，其中，相对于机动车的垂直方向而言，有一个上支承点(10)和两个下支承点(11、12)，其特征在于，至少一个所述下支承点(11、12)被构造成径向轴承，其径向刚度与轴向刚度的比例关系为35至45比1，并且至少一个所述下支承点(11、12)通过让车轮的外倾角和/或束角通过扭转偏心螺钉(14)来进行调节的方式以与偏心螺钉(14)连接。2.根据权利要求1所述的机动车轴，其特征在于，所述上支承点(10)是球形万向节，或者所述上支承点(10)是橡胶轴承。3.根据权利要求1至2中任一项所述的机动车轴，其特征在于，用于紧固上方的橡胶金属轴承的螺栓是通过所述上支承点(10)的枢转轴(13)围绕着机动车的纵向(x)确定方向。4.根据权利要求1至3中任一项所述的机动车轴，其特征在于，就机动车纵向(x)而言位于下方的后支承点(12)是径向轴承。5.根据权利要求1至4中任一项所述的机动车轴，其特征在于，所述两个下轴承点(11、12)都构造成径向轴承。6.根据权利要求1至5中任一项所述的机动车轴，其特征在于，在所述径向轴承中布置了夹层套筒(25)。7.根据权利要求1至6中任一项所述的机动车轴，其特征在于，所述上支承点(10)是球形凸起(21)的橡胶金属轴承。

技术总结
本发明涉及一种机动车轴，尤其是复合连杆轴(1)，其由一种上面连接有纵向摆动结构(3)的扭梁(2)构成，其中，在所述纵向摆动结构(3)的自由末端上分别有一个车轮悬架经由至少一个轴承耦联，让车轮悬架以可枢转地受支承的方式与所述纵向摆动结构(3)的端部耦联，其中，相对于机动车的垂直方向而言，有一个上支承点(10)和两个下支承点(11、12)，至少一个所述下支承点(11、12)被构造成径向轴承，并且至少一个所述下支承点(11、12)通过让车轮的外倾角和/或束角通过扭转偏心螺钉(14)来进行调节的方式以与偏心螺钉(14)连接。以与偏心螺钉(14)连接。以与偏心螺钉(14)连接。


技术研发人员：埃里克
受保护的技术使用者：本特勒汽车有限公司
技术研发日：2023.02.07
技术公布日：2023/8/9