具有高度调节装置的用于机动车辆的悬架支柱的制作方法

xiaoxiao2020-11-18  42

具有高度调节装置的用于机动车辆的悬架支柱的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于车辆悬架的一种减震器和弹簧单元,特别是用于麦弗逊式(MacPherson)悬架的减震器和弹簧单元,其设置有车辆高度调节装置,所述车辆高度调节装置用于调节车身的离地高度,即用于以受控的方式改变车身的离地高度。
【背景技术】
[0002]已知的是在车辆悬架上使用上述类型的高度调节装置。这些装置例如用在所谓的SUV(Sport Utility Vehicle,运动型多用途车辆)上以便当车辆越野行驶时将车身定位在更大离地高度处,以及当车辆在道路上行驶、尤其是在高速下行驶时将车身定位在更小离地高度处,。这些装置通常还用在运动型汽车上,它们的离地高度通常被降低以确保在高速下更好的行驶条件,以便允许在特定操纵过程中将车身抬离地面,例如以便进入或离开由陡坡界定的区域,以及以便允许在冰雪路面上驾驶车辆,或在需要车辆优选具有大于正常离地高度的离地高度的任何其他行驶条件下驾驶车辆。
[0003]在本申请人名下的意大利专利申请ITT020100695号公开了一种用于麦弗逊式悬架的减震器和弹簧单元,其包括用于调节车辆的离地高度的装置,所述装置被制成为液压线性致动器且间置于弹簧顶端和车身之间以便以受控的方式改变弹簧顶端和车身之间的距离。更具体地,该装置包括耦联到车身的缸筒和可沿着所述缸筒的纵向轴线滑动并搁置于顶部弹簧板上的活塞。
[0004]同样在本申请人名下的国际专利申请W02012/156418号公开了一种用于麦弗逊式悬架的减震器和弹簧单元,其具有用于调节车辆的离地高度的装置,所述装置被制成为液压线性致动器且间置于减震器和弹簧之间以便以受控的方式改变弹簧底端相对于减震器缸筒以及因此相对于车轮轴线的线性位置。更具体地,该装置包括耦联到减震器缸筒的缸筒和可沿着所述缸筒的纵向轴线滑动并且搁置于底部弹簧板上的活塞。这种类型即间置于减震器缸筒(作为悬架的一部分,其驱动地连接到轮架)和弹簧底端之间的类型的调节装置具有相对于上面所论述的其它现有解决方案的优点,即它不增加悬架垂直尺寸,但缺点在于它增加在减震器和弹簧单元的底部区域中的径向尺寸,在该区域中可用的空间通常非常小。

【发明内容】

[0005]本发明的一个目的在于提供用于车辆悬架的一种减震器和弹簧单元,特别是用于麦弗逊式悬架的减震器和弹簧单元,其具有用于调节车辆的离地高度的装置,所述装置具有比现有技术更小的尺寸,特别是在单元的底部区域中具有比现有技术更小的尺寸。
[0006]根据本发明,通过用于车辆悬架的、特别是用于麦弗逊式悬架的一种减震器和弹簧单元来完全实现这个和其它目的,所述减震器和弹簧单元包括减震器、弹簧构件和用于调节车身的离地高度的车辆高度调节装置,其中所述减震器包括适于牢固地连接到轮架的第一元件和可沿着减震器的纵向轴线相对于第一元件滑动的第二元件,其中所述弹簧构件与减震器同轴地延伸且在弹簧构件的底部处抵靠底部弹簧板搁置,其中所述调节装置间置于第一减震器元件和弹簧构件之间,以便以受控的方式改变底部弹簧板的线性位置,并且因此沿着减震器的纵向轴线改变弹簧构件的底端相对于第一减震器元件的线性位置,且所述车辆高度调节装置被制成为液压线性致动器,所述液压线性致动器包括被牢固地固定到第一减震器元件的缸筒和连接到底部弹簧板的活塞,以便随后者即底部弹簧板沿着减震器的纵向轴线在对应于车辆的最小离地高度的行程底端位置(bottom end-of-travelposit 1n)和对应于车辆的最大离地高度的行程顶端位置(top end-of-travel posit1n)之间移动,并且其中所述调节装置的活塞被布置在弹簧构件内,至少对于其纵向尺寸的最大部分而言被布置在弹簧构件内。
[0007]通过使得调节装置被完全或几乎完全接收在弹簧构件内,调节装置的存在不会显著增加减震器和弹簧单元的尺寸。
【附图说明】
[0008]参照附图纯粹通过非限制性示例方式给出以下详细描述,从以下详细描述将更清楚地得出本发明的进一步的特征和优点,其中:
[0009]图1是根据本发明的用于麦弗逊式车辆悬架的具有用于调节车辆的离地高度的装置的减震器和弹簧单元的轴测图;
[0010]图2和图3是图1的减震器和弹簧单元分别处于行程底端位置和行程顶端位置下的轴向截面视图,该行程底端位置和行程顶端位置分别对应于车身的最小离地高度和最大离地高度;
[0011]图4和图5是根据本发明变型实施例的减震器和弹簧单元分别处于行程底端位置和行程顶端位置下的轴向截面视图,该行程底端位置和行程顶端位置分别对应于车身的最小离地高度和最大离地高度。
【具体实施方式】
[0012]在下面的描述和权利要求书中,诸如“顶部”和“底部”、“垂直”和“水平”等术语意为指悬架在车辆上的安装状态。此外,术语“轴向”和“纵向”在本文中用于代表用作调节装置的液压线性致动器的纵向轴线(在调节装置在麦弗逊式悬架上的安装状态下,该轴线与减震器的轴线重合)的方向,而术语“径向”和“横向”用于代表位于垂直于所述轴线的平面内的方向。
[0013]首先参照图1至图3,用于车辆的麦弗逊式悬架的减震器和弹簧单元总体上用10表示,并且以其本身已知的方式包括减震器12和围绕减震器12布置的弹簧构件14。
[0014]减震器12基本上包括适于牢固地连接到承载车轮的支柱(未示出)的第一减震器元件和可沿着减震器的纵向轴线(用z表示)相对于第一减震器元件滑动的第二减震器元件。优选地,所述第一减震器元件和第二减震器元件分别是沿着纵向轴线z延伸的缸筒16和可滑动地被接收在缸筒16内以便沿着纵向轴线z滑动的活塞(未示出)。杆18被驱动地连接以便随活塞平移、与缸筒16同轴地延伸并在其顶端处通过顶部安装件(top mount)20被固定到车身(未示出)。
[0015]优选地,弹簧构件14被制成为螺旋弹簧。弹簧构件14在其底部处抵靠底部弹簧板22搁置以及在其顶部处抵靠顶部弹簧板24搁置。顶部弹簧板24垂直地间置于弹簧构件14的顶端和顶部安装件20之间。
[0016]减震器和弹簧单元10还包括用于调节车身的离地高度的车辆高度调节装置26(以下简称为“调节装置”)。调节装置26被制成为液压线性致动器,并且间置于减震器12的第一减震器元件(根据图1至图3中所示的实施例,缸筒16)和底部弹簧板22之间,以便允许沿着纵向轴线z调节弹簧构件14相对于减震器12的缸筒16的位置。因为,至少在所述纵向轴线z的方向(即垂直方向,或者在任何情况下具有垂直方向作为其主分量的方向)上,弹簧构件14被驱动地连接到车身,以及减震器12的缸筒16被驱动地连接到轮架(其被放置在离地固定距离处,且通过车轮的直径来确定),沿着纵向轴线z调节弹簧构件14相对于减震器12的缸筒16的位置涉及到调节车身的离地高度。
[0017]具体参照图2和图3,优选地,调节装置26包括缸筒28和活塞30,缸筒28被耦联到减震器12的缸筒16,以便被驱动地连接从而随后者即缸筒16在纵向轴线z的方向上平移,活塞30被耦联到底部弹簧板22,以便被驱动地连接从而随后者即底部弹簧板22在纵向轴线z的方向上平移。
[0018]根据图1至图3中所示的实施例,调节装置26的缸筒28被制成为环形缸筒且围绕减震器12的缸筒16的顶端部分被布置。优选地,调节装置26的缸筒28包括内部圆柱形元件32和外部圆柱形元件34,所述内部圆柱形元件32和外部圆柱形元件34被彼此同轴地布置以便围起(enclose)环形形状的压力腔室36。以其本身已知的方式,压力腔室36可通过管38和阀装置(未示出)选择性地连接到处于压力作用下的流体源或箱(两者均未示出)。优选地,内部圆柱形元件32被固定到减震器12的缸筒16,以便被驱动地连接以围绕纵向轴线z随之旋转。内部圆柱形元件32包括(优选与内部圆柱形元件32本身一起形成为单个部件的)顶盖40,该顶盖在减震器12的缸筒16的顶端处封闭缸筒16并具有通孔42,减震器12的杆18穿过通孔42滑动。调节装置26的缸筒28的内部圆柱形元件32和外部圆柱形元件34设置有其本身已知类型的相应的密封构件44和46,它们与活塞30配合以密封压力腔室36。
[0019]调节装置26的活塞30被制成为环形活塞且被可滑动地布置在压力腔室36内以便在行程底端位置(图2)和行程顶端位置(图3)之间滑动。优选地,活塞30在其底端处具有台肩部(shoUlder)48,即具有扩大的横截面的部分,其在行程底端位置下在其底部处抵靠压力腔室36的底部,以及在行程顶端位置下在其顶部处抵靠台肩部50,台肩部50由调节装置26的缸筒28的内部圆柱形元件32形成。
[0020]在用于使得车轮转向的麦弗逊式悬架上使用调节装置26的情况下,将以其本身已知的方式提供防旋转装置,用于防止活塞30围绕纵向轴线z相对于调节装置26的缸筒28从而因此相对于减震器12的缸筒16旋转。
[0021]连接构件52优选被制成为倒置的杯形,其与活塞30同轴地布置并且具有比活塞30的轴向尺寸更大的轴向尺寸,连接构件52与调节装置26的活塞30相关联,由此活塞30被完全容纳在连接构件52的容积内。连接构件52—方面被连接到活塞30,且另一方面被连接到底部弹簧板22,以便驱动地连接这两个组件从而沿纵向方向z彼此一起平移。在调节装置26的缸筒28的压力腔室36内处于压力作用下的流体的供应使得活塞30从缸筒28延伸(提升),并且因此经由连接构件52使得弹簧构件14提升,以及使得车身随之相对于道路表面提升。反之,压力腔室36的泄压使得活塞30相对于缸筒28缩回(降低),并且因此使得弹簧构件14向下移动,以及使得车身随之向下移动。
[0022]如观察图2和图3可立即看出的,连接构件52的具体倒置杯形使得调节装置26的活塞30被容纳在弹簧构件14的容积内,至少对于其纵向尺寸的最大部分而言被容纳在弹簧构件14的容积内。这允许显著缩小调节装置26在弹簧构件14外所占据的空间,因而相应地限制对减震器和弹簧单元将被安装在其上的悬架和/或车辆的其它构件的干扰问题。
[0023]在图4和图5的截面视图中示出根据本发明的具有用于调节车辆的离地高度的减震器和弹簧单元的变型实施例,其中与图2和图3中那些相同或对应的部件和元件已经被给予相同的附图标记。图4和图5的实施例与图2和图3的实施例基本相同,因此在本文中不对该实施例详细描述,但可参照对图2和图3的实施例的以上描述。与图2和图3的实施例的不同之处在于图4和图5的实施例提供盖54,其被安装到调节装置26的活塞30上,以便为减震器12的缓冲器56形成抵接表面。以这种方式,在所谓的缓冲状态下,即当减震器到达压缩行程的终端时,缓冲载荷被施加到调节装置26的活塞30上,而不是缸筒28上,并通过后者即缸筒28被施加到减震器12的缸筒16上(在另一方面,如图2和图3的实施例那样,其中缓冲器与调节装置26的缸筒28的盖40相配合)。除此之外,上文结合图2和图3的实施例已经描述的内容仍然适用于该变型实施例。
[0024]当然,由于本发明的原理保持不变,可相对于纯粹通过非限制性示例的方式来描述和说明的那些对实施例和构造细节进行较大修改。
【主权项】
1.用于车辆悬架、特别是用于麦弗逊式悬架的减震器和弹簧单元(10),其包括具有纵向轴线(Z)的减震器(12)、与所述减震器(12)同轴地延伸的弹簧构件(14)、底部弹簧板(22)和用于调节车辆的离地高度的车辆高度调节装置(26),其中,所述弹簧构件(14)在所述弹簧构件(14)的底部处抵靠所述底部弹簧板(22)搁置, 其中所述减震器(12)包括适于被牢固地连接到所述悬架的轮架的第一减震器元件(16)和能够沿着所述纵向轴线(z)相对于所述第一减震器元件(16)滑动的第二减震器元件(18), 其中所述调节装置(26)间置于所述第一减震器元件(16)和所述弹簧构件(14)之间,以便以受控的方式改变所述底部弹簧板(22)的线性位置,并且因此沿着所述纵向轴线(z)改变所述弹簧构件(14)的底端相对于所述第一减震器元件(16)的线性位置,且所述调节装置(26)被制成为液压线性致动器,其包括缸筒(28)和活塞(30),所述缸筒(28)被牢固地固定到所述第一减震器元件(16),所述活塞(30)被连接到所述底部弹簧板(22),以便被驱动地连接从而随着所述底部弹簧板(22)沿着所述减震器(12)的所述纵向轴线(z)在对应于车辆的最小离地高度的行程底端位置和对应于车辆的最大离地高度的行程顶端位置之间平移,并且 其中所述调节装置(26)的所述活塞(30)被布置在所述弹簧构件(14)内,至少对于其纵向尺寸的最大部分而言被布置在所述弹簧构件(14)内。2.根据权利要求1所述的减震器和弹簧单元,其特征在于,所述第一减震器元件(16)和所述第二减震器元件(18)分别是缸筒和杆。3.根据权利要求2所述的减震器和弹簧单元,其特征在于,所述调节装置(26)的所述缸筒(28)围绕所述第一减震器元件(16)的顶端部分布置,并且被制成为环形缸筒,具有内部圆柱形元件(32)和外部圆柱形元件(34),所述内部圆柱形元件(32)和所述外部圆柱形元件(34)被彼此同轴地布置以便围起环形形状的压力腔室(36),并且其中所述调节装置(26)的所述活塞(30)被制成为环形活塞且被可滑动地布置在所述压力腔室(36)内以便在行程底端位置和行程顶端位置之间滑动。4.根据权利要求3所述的减震器和弹簧单元,其特征在于,所述调节装置(26)的所述缸筒(28)的所述内部圆柱形元件(32)被固定到所述第一减震器元件(16),以便被驱动地连接从而随着所述第一减震器元件(16)围绕所述纵向轴线(z)旋转。5.根据权利要求3或4所述的减震器和弹簧单元,其特征在于,所述调节装置(26)还包括连接构件(52),所述连接构件(52)与所述调节装置(26)的所述活塞(30)同轴地布置并且具有比所述活塞(30)的轴向尺寸更大的轴向尺寸,由此所述活塞(30)被完全布置在所述连接构件(52)的容积内,并且其中所述连接构件(52) —方面被连接到所述活塞(30)且另一方面被连接到所述底部弹簧板(22),以便驱动地连接所述活塞(30)和所述底部弹簧板(22),从而沿着所述纵向方向(z)彼此一起平移。6.根据权利要求5所述的减震器和弹簧单元,其特征在于,所述调节装置(26)的所述连接构件(52)为倒置的杯形。7.根据权利要求2至6中任一项所述的减震器和弹簧单元,其特征在于,所述调节装置(26)还包括盖(54),所述盖(54)被安装在所述调节装置(26)的所述活塞(30)上,以便为被安装到所述第二减震器元件(18)上的所述减震器(12)的缓冲器(56)提供抵接表面。
【专利摘要】减震器和弹簧单元(10)包括具有纵向轴线(z)的减震器(12)、与减震器(12)同轴地延伸的弹簧构件(14)、弹簧构件(14)在弹簧构件(14)的底部处抵靠其搁置的底部弹簧板(22)和用于调节车辆的离地高度的车辆高度调节装置(26)。减震器(12)包括适于被牢固地连接到悬架的轮架的第一减震器元件(16)和能够沿着纵向轴线(z)相对于第一减震器元件(16)滑动的第二减震器元件(18)。调节装置(26)间置于第一减震器元件(16)和弹簧构件(14)之间,以便以受控的方式改变底部弹簧板(22)的线性位置,且因此沿着纵向轴线(z)改变弹簧构件(14)的底端相对于第一减震器元件(16)的线性位置,且调节装置(26)被制成为包括缸筒(28)和活塞(30)的液压线性致动器,缸筒(28)被牢固地固定到第一减震器元件(16),活塞(30)被驱动地连接从而随底部弹簧板(22)沿着减震器(12)的纵向轴线(z)在对应于车辆的最小离地高度的行程底端位置和对应于车辆的最大离地高度的行程顶端位置之间移动。调节装置(26)的活塞(30)被布置在弹簧构件(14)内,至少对于其纵向尺寸的最大部分而言被布置在弹簧构件(14)内。
【IPC分类】B60G15/06, B60G17/02, B60G17/027, B60G11/15, B60G11/16
【公开号】CN105555559
【申请号】CN201480051138
【发明人】M·塞米娜拉
【申请人】悬挂系统股份有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2014年9月17日
【公告号】EP3046783A1, WO2015040078A1, WO2015040078A8

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