[发明专利]用于车辆的转向节

说明书

本发明属于汽车技术领域，并涉及一种用于车辆，尤其是汽车的转向节。

在传统的汽车中，车轮的转向运动通过可回转的转向节(“拐角”)实现，该转向节是车轮悬架的一部分。在此，在转向节上装配有一用于支承车轮的车轮轴承单元。转向节在汽车中央借助于车轮导向元件(“导杆”)支承在底盘上，尤其是车架上。通常通过作用在转向节上的上导杆和下导杆给定回转点，其中，两个回转点的连线形成大多在空间上斜的、用于回转转向节的回转轴线。为回转转向节，并且以这种方式形成支承在转向节上的车轮的相应的转向回转，例如可以设置一作用在转向节上的转向节臂(转向横拉杆臂)，转向力例如通过一转向梯形传递所述转向节臂上。由于其用于支承在转向节上的车轮的回转功能，转向节常常也被简化称作车轮的回转轴承。

除了将转向运动传递至装配的车轮上之外，转向节还必须承受作用在车轮本身上的力，因为在转向节上，除了汽车重量，还作用有用于汽车纵向和横向减速的所有力，因此，转向节必须相应坚固地设计。

因此，可以通过转向节预先给出装配在转向节上的车轮的转动方向。例如在直线行驶时，车轮的转动方向理想的方式应该始终平行于汽车纵轴，然而常常不是这样，因为，例如由于车轮悬架的某些部分弹性变形使得前轮在前轮驱动加速时通常向内(“前束”)压。在理想的拐弯行驶时，亦称作“空档(neutral)行驶性能”时，所有的车轮刚好这样地转弯，即，调节成理想的前束角。在确定的拐弯半径和确定的速度下，这些轮胎中的理想车轮位置使得形成了转向力，该转向力与各车轮的法向力成合适的比例。也就是从轴看，转向力必须相应于轴载情况形成。如果与之偏离，那么形成过转向或转向不足的行驶性能。

特别公知有一种复合导杆后桥，其中，导杆按设计要求以及为改善行驶性能通过一横梁连接，车轮在拐弯行驶时由于设计倾向于过转向运动，因此，与理想的拐弯行驶不同，汽车的所有车轮不再对于拐弯行驶最优。这会以不希望的方式导致汽车尾部在拐弯时易于甩出。

尤其为了解决复合导杆后桥的上述问题，已经公知有通过促动器主动调节支撑车轮的转向节。这种主动调节转向节在技术上看可行，但仅在高的设计结构费用的情况下才能实现，因为，通常在转向节上分别设置两个带有套筒的轴承支承架，通过该轴承支承架提供转动自由度。此外，必须与之垂直地设置相应的垫片或轴向轴承，以便能传递回转转向节的力。此外，这种轴承支承架应当没有间隙，易于靠近，防水或防环境影响地密封，并且具有恰当的刚度，以便满足底盘-特性的要求。此外设置有一在其上铰接有一促动器的转向横拉杆臂。

其它用于解决该技术问题的公知系统都只适合于特定的轴系统，不能移植到其它轴系统或不能令人满意地确定转向轴。

与之相反，本发明所要解决的技术问题在于，提供一种转向节，通过该转向节可以以希望的方式调节汽车的行驶方向，以便例如可以克服在复合导杆后桥上出现的过转向运动。

按照本发明的建议，该技术问题通过一种具有独立权利要求1特征的转向节解决。本发明各种有利的设计通过各从属权利要求给出。

本发明建议了一种用于车辆，尤其是汽车的车轮的转向节(或转向节装置或车轮悬架)，其包括一用于固定车轮轴承的车轮轴承固定部分和一用于固定车轮导向元件(“导杆”)的车轮导向元件固定部分。在此重要的是，用于固定车轮轴承的车轮轴承固定部分可相对于车轮导向元件固定部分弹性地回转。由于车轮轴承固定部分相对于车轮导向元件固定部分的弹性可回转性，可以以简单的方式实现对于转向回转的调整或对于装配在车轮轴承的车轮的转动方向在前束或车轮外倾(Nachspur)方面的调节。

车轮轴承固定部分相对于车轮导向元件固定部分的弹性回转性可通过转向节的至少一个可弹性变形的部分，例如通过一连接车轮轴承固定部分和车轮导向元件固定部分的可弹性变形的连接元件实现。此外，出于该目的可以设置至少一个第一弹性的弹簧装置，尤其是以钢板弹簧的形式。尤其可以在按本发明的转向节中通过至少一个第一弹性的弹簧装置，尤其是钢板弹簧确定车轮轴承固定部分相对车轮导向元件固定部分回转的回转轴线。