專利名稱：機動車的輪懸架的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種按照權利要求1前序部分的機動車的輪懸架。
背景技術：
機動車的輪懸架可以具有電緩沖減振器，其對運行引起的機動車振動進行衰減。該電減振器可以具有將振動能量轉化為電能的發電機，該電能可以通過相應的功率電子件供給到機動車的車載網絡中。DE 101 15 858 Al公開了一種這樣的電減振器，其發電機可以由運行引起的車輪的上下運動驅動并且由此產生感生電壓。為驅動DE 101 15 858 Al所公開的發電機，設置有滾珠絲桿傳動機構，其具有以不能相對轉動的方式配設給承載彈簧的下彈簧座的、與絲杠共同作用的螺母。絲杠又驅動用于產生感生電壓的發電機的轉子軸。此外滾珠絲杠傳動機構也可以實施為齒條-齒輪傳動機構。DE 101 15 858 Al所公開的電減振器的發電機位于上承載彈簧座上，其在鉸接位置處鉸接連接在車身上。此外發電機設置在承載彈簧內部。由此僅有大大減少的結構空間被提供給發電機。此外在發電機中運轉的轉子產生的轉動運動在常規的機動車運行中較小，由此發電機總共僅能以減小的效率工作。
發明內容
本發明的目的由此在于，提供一種具有電減振器的輪懸架，該減振器的發電機在行駛運行中可以有效地感生電壓。該目的由權利要求1的特征得到解決。本發明優選的改進方案在從屬權利要求中得到公開。根據權利要求1的特征部分，發電機的定子和轉子通過至少一個傳動級相互連接。由此根據本發明，發電機的轉子和定子都是傳動級的組成部分。通過這種結構產生了與上述現有技術不同的工作原理，其中定子不是固定不動的構件，而其實是在衰減過程中本身主動轉動的。定子的轉動運動可以通過傳動級傳遞給轉子。通過合適的傳動比能使轉子以與定子相比明顯更大的轉速轉動。由此可以在發電機中產生大大提高的感生電壓。此外根據本發明除了定子和轉子外，齒條傳動機構的傳動齒輪也是傳動級的另外的組成部分。該齒條傳動機構又與輪懸架的跟隨平移式的車輪運動的輪轂托架傳動連接。借助齒條傳動機構的齒條可以將由車輪運動導致的輪轂托架的平移式的上下運動通過集成在傳動級中的傳動齒輪直接轉化成轉子或定子的轉動。這種傳動連接所須的結構空間明顯比其中一杠桿臂將平移式的車輪運動轉化為轉子轉動運動的連桿機構中更緊湊。鑒于有限的結構空間，優選的是，電減振器的發電機不直接設置在輪轂托架的區域中，而是與之間隔開設置。在此情況下齒條傳動機構的齒條可以是在輪轂托架和車身之間延伸的輪引導元件。該輪引導元件在此可以在其遠離輪轂托架的端部上具有與上述傳動齒輪相嚙合的齒條區段。在進一步減小結構空間方面，齒條傳動機構可以直接被集成在輪引導元件在車身上的鉸接位置中。在此情況下輪引導元件和發電機的與之嚙合的傳動齒輪可以被視為鉸接畐IJ，并且尤其在輪引導元件的遠離輪轂托架的端部上是這樣。為了有利于鉸接位置構造的結構空間，可以使轉子和定子的轉動軸設置成與鉸接位置的擺動軸相同。本發明意義上的輪引導元件可理解成輪控制臂，該輪控制臂以公知的方式將輪轂托架與車身連接并且例如是橫向控制臂、縱向控制臂或傾斜控制臂。為了方便地將車輪的平移式的上下運動轉換為輪引導元件的傳動運動，具有優點的是，輪引導元件通過擺動支承件與輪轂托架鉸接連接。由此，可以補償輪轂托架和輪引導元件之間的不同的角位置。為了進一步減小結構空間，齒條傳動機構的傳動齒輪可以間接或直接驅動電減振器的發電機的轉子和/或定子。優選的是，傳動齒輪在此作為環齒輪以不能相對轉動的方式坐置在轉子軸上或在外側坐置在定子上。當在定子和轉子之間轉換的、至少一個傳動級是結構長度比其他傳動機構類型大大減小了的行星齒輪傳動機構時，實現電減振器的特別減小空間的構造方案。為了進一步減小結構空間，在此發電機的定子可以與傳動級的行星齒輪傳動機構的位于徑向外部的齒圈一起形成一體式的結構單元。因此該齒圈可以作為傳動級的輸入元件起作用。該傳動級的輸出元件可以優選是位于徑向內部的太陽輪。根據要達到的定子和轉子之間的傳動比，位于徑向內側的太陽輪可以直接驅動轉子或者與第二傳動級的輸入元件以不能相對轉動的方式連接。該第二傳動級也可以實施為行星齒輪傳動機構，借助其可以將驅動力矩以合適的傳動比導入到轉子中。第一傳動級的行星齒輪架可以以不能相對轉動的方式支承在車身上并且由此起到支撐轉矩的作用。在附加具有第二傳動級的情況下，第二傳動級的行星齒輪傳動機構的齒圈可以作為轉矩支撐結構與車身以不能相對轉動的方式連接。與之相反，第二傳動級的太陽輪可以作為輸出元件與發電機的轉子軸相連。在一替代實施方案中，齒條傳動機構的傳動齒輪可以直接以不能相對轉動的方式坐置在發電機的轉子軸上。為此齒條可以在兩側具有第一齒部和第二齒部。第一齒部可以直接與坐置在轉子軸上的傳動齒輪嚙合。而齒條的第二齒部可以通過傳動級與定子傳動地連接。
下面借助附圖來對本發明的兩個實施例進行說明。附圖示出圖1示出車輪的輪懸架的概略示意圖；圖2示出輪懸架的輪引導元件在車身上的鉸接位置；圖3示出固定在車身上的電減振器的示意性的側向剖視圖；和圖4以與圖3對應的視圖示出第二實施例。
具體實施例方式圖1示出機動車的車輪I的輪懸架。車輪I以可轉動方式支承在輪轂托架3上。該輪轂托架3通過橫向控制臂5鉸接在車身7上。此外輪轂托架3通過傾斜控制臂9在鉸接位置S處與車身7連接，具體而言圍繞擺動軸D鉸接。如從圖1可進一步得出，傾斜控制臂9通過擺動支承件10連接在輪轂托架3上。由此能容易地朝向電減振器16的方向傳遞平移的上下運動B。圖2中放大示出傾斜控制臂9和車身7之間的鉸接位置S。根據圖2，傾斜控制臂9的鉸接通過齒條傳動機構11進行。該齒條傳動機構11作為傳動副具有在傾斜控制臂9的遠離輪轂托架的端部上形成的齒條區段13。該齒條區段13與作為電減振器16組成部分的發電機15的傳動環齒輪14相哨合。發電機15例如可以是轉動電極發電機，其包含位于徑向外部的定子18以及一與之共同作用的、如圖3中所示的轉子19。該近乎空心圓柱形實施的定子18在其內側上支承有未詳細示出的感應線圈，該感應線圈與轉子的同樣未詳細示出的電磁體共同作用。替代于此，也可以是感應線圈坐置在轉子上而場磁體坐置在定子上。齒條傳動機構11的環齒輪14在此根據圖2和圖3以不能相對轉動的方式設置在定子18的外周上。如從圖2進一步可知，發電機15伸入電減振器16的減振器殼體21中。該減振器殼體21借助螺栓連接結構22與在圖2中的車身7的固定托架23以不能相對轉動的方式連接，圖2中僅以虛線示出其中一個固定托架。在減振器殼體21中設有兩個傳動級1、11，這兩個傳動級將定子18與發電機15的轉子19傳動相連。傳動級1、11在圖3中得到詳細示出。根據圖3，定子18朝向右側畫面邊緣穿過齒圈20向右延長。該相對于定子18具有更大直徑的齒圈20在軸向上通過過渡臺階與定子18相鄰接并且構成設計作為行星齒輪傳動機構的傳動級I的力矩-輸入元件。鉸接位置S的擺動軸D在此有利于結構空間地與定子18和/或轉子19的轉動軸A相同。在實施為行星齒輪傳動機構的傳動級I中，齒圈20以其內齒部21與行星齒輪22嚙合。這些行星齒輪又和與轉子19的轉動軸A同軸設置的太陽輪23嚙合。第一傳動級I的行星齒輪22在圖3中以可轉動方式支承在行星齒輪架25上。該行星齒輪架以不能相對轉動的方式形成在減振器殼體21上，該減振器殼體通過所述的固定托架23安裝在車身7上。第一傳動級I的太陽輪23在圖3中由空心軸28支承，在該空心軸在圖3中位于右側的端面上形成第二傳動級II的行星齒輪架29。第二傳動級II連同第一傳動級I都作為行星齒輪傳動機構實施，其中行星齒輪30在徑向外部與固定安裝在車身7上的減振器殼體21的內齒部33嚙合。第二傳動級II的與行星齒輪30嚙合的太陽輪25構成傳動機構-輸出元件。太陽輪35此外通過一共軸地穿過空心軸28的驅動軸36與發電機15的轉子19傳動相連。如從圖3中進一步得知，遠離輪轂托架的鉸接位置S由傾斜控制臂9的齒條區段13和齒條傳動機構11的環齒輪14構成。橫向控制臂9在此可縱向移動地在僅示意示出的、矩形輪廓的護軌25中延伸。護軌25在圖3中示例性的安裝在減振器殼體21上。在圖2中，護軌25出于簡明性而被省略。在機動車運行中，輪轂托架3或在其中以可轉動方式支承的車輪I被加載以平移地上下運動B。這些車輪運動B通過支承控制臂9作為同樣平移的驅動運動C被導入電減振器16，如圖2所示那樣。通過齒條區段13導入定子18中的驅動力矩在圖3所示的力矩流動方向M上通過齒圈20被傳遞到第一傳動級I中。通過作為第一傳動級I的輸出兀件起作用的太陽輪23，驅動力矩通過行星齒輪架29導入第二傳動級II中。在此這兩個傳動級1、11的傳動比的大小為使得即使在車輪運動B很小或波長很長時也得到有利于有效電壓感生的轉子轉速。圖4中示出本發明的第二實施例，其中轉子19同樣通過傳動級I與定子18傳動相連。如同第一實施例中一樣，齒條傳動機構11的傳動齒輪14是傳動級I的組成部分。該傳動齒輪14同樣由傾斜控制臂9的齒條區段13驅動。不同于第一實施例的是，齒條傳動機構的傳動齒輪14不坐置在定子18上，而是以不能相對轉動的方式坐置在轉子軸36上。傾斜控制臂9的齒條區段13此外在兩側由第一齒部41和與之對置的第二齒部42實施。第一齒部41根據圖4與傳動齒輪14 B齒合,而第二齒部42與小齒輪43嚙合。小齒輪43通過中間軸44與圓柱齒輪45相連。傳動級I的圓柱齒輪45又通過中間傳動裝置46與定子18嚙合。由此確保了定子18和轉子19相互反向轉動。這種類型的中間傳動級可以在需要時也用于第一實施例中，以便在必要時提高轉子19和定子18之間的相對轉速。
權利要求
1.一種機動車的輪懸架，具有固定在車身(7)上的電減振器(16)，所述減振器具有能由車輪(I)的平移式的車輪運動(B)驅動以產生感生電壓的發動機(15 )，其特征在于，發電機(15)的定子(18)和轉子(19)通過至少一個傳動級(1、II)相互連接，所述傳動級(1、II)的傳動兀件是齒條傳動機構(11)的傳動齒輪(14),該齒條傳動機構與輪懸架的跟隨車輪運動(B)的輪轂托架(3)傳動連接。
2.根據權利要求1所述的輪懸架，其特征在于，齒條傳動機構(11)具有在輪轂托架(3)和車身(7)之間延伸的輪引導元件(9)，例如利用齒條區段(13)與傳動齒輪(14)嚙合的橫向控制臂、縱向控制臂或類似物。
3.根據權利要求2所述的輪懸架，其特征在于，齒條傳動機構(11)構成在輪引導元件(9)和車身(7)之間的——特別是在輪引導元件(9)的遠離輪轂托架的端部上的——鉸接位置(S)。
4.根據權利要求2或3所述的輪懸架，其特征在于，輪引導元件(9)通過擺動支承件(10)與輪轂托架鉸接連接。
5.根據上述權利要求之一所述的輪懸架，其特征在于，齒條傳動機構(11)的傳動齒輪(14)以不能相對轉動的方式坐置在定子(19)上。
6.根據上述權利要求之一所述的輪懸架，其特征在于，傳動級(I，II)作為行星齒輪傳動機構實施。
7.根據權利要求6所述的輪懸架，其特征在于，傳動級(I)的位于徑向外部的齒圈(20)和發電機(15)的定子(18)構成一體式的結構單元，和/或齒圈(20)是傳動級(I)的輸入元件，通過該輸入元件能將驅動力矩導入第一傳動級(I)中。
8.根據權利要求6或7所述的輪懸架，其特征在于，行星齒輪傳動機構的位于徑向內部的太陽輪(23)作為輸出元件起作用，該輸出元件以不能相對轉動的方式坐置在轉子軸(36)上或以不能相對轉動的方式與第二傳動級(II)的輸入元件(29)相連接。
9.根據權利要求6、7或8所述的輪懸架，其特征在于，第一傳動級(I)的行星齒輪架(25)以不能相對轉動的方式支承在車身(7)上。
10.根據權利要求8或9所述的輪懸架，其特征在于，第一傳動級(I)的太陽輪(23)與第二傳動級(II)的行星齒輪傳動機構的作為輸入元件起作用的行星齒輪架(29)以不能相對轉動的方式相連。
11.根據權利要求10所述的輪懸架，其特征在于，第二傳動級(II)的行星齒輪傳動機構的齒圈(21)以不能相對轉動的方式支承在車身(7)上。
12.根據權利要求11所述的輪懸架，其特征在于，第二傳動級(II)的行星齒輪傳動機構的太陽輪(23)作為與發電機(15)的轉子軸(36)相連接的輸出元件起作用。
13.根據權利要求1至4之一所述的輪懸架，其特征在于，齒條傳動機構(11)的傳動齒輪(14)以不能相對轉動的方式坐置在發電機(15)的轉子軸(36)上。
14.根據權利要求13所述的輪懸架，其特征在于，齒條傳動機構(11)的齒條(13)在兩側構造有第一齒部(41)和第二齒部(42)，和/或尤其是所述齒條以第一齒部(41)驅動坐置在轉子軸(36)上的第一傳 動齒輪(14)而以第二齒部(42)驅動坐置在定子(18)上的第二傳動齒輪(43)。
全文摘要
本發明涉及一種機動車的輪懸架，具有固定在車身(7)上的電減振器(16)，所述減振器具有能由車輪(1)的平移式的車輪運動(B)驅動以產生感生電壓的發動機(15)。根據本發明，發電機(15)的定子(18)和轉子(19)通過至少一個傳動級(I、II)相互連接，所述傳動級(I、II)的傳動元件是齒條傳動機構(11)的傳動齒輪(14)，該齒條傳動機構與輪懸架的跟隨車輪運動(B)的輪轂托架(3)傳動連接。
文檔編號H02K7/116GK103079848SQ201180040549
公開日2013年5月1日 申請日期2011年7月20日 優先權日2010年8月21日
發明者M·威萊姆斯 申請人:奧迪股份公司