DE10030028A1 - Wheel suspension for steered vehicle wheels; has wheel carrier guided over upper and lower joints and connected to track rod and has rotatable spring carrier connected by bolt to wheel carrier - Google Patents
Wheel suspension for steered vehicle wheels; has wheel carrier guided over upper and lower joints and connected to track rod and has rotatable spring carrier connected by bolt to wheel carrierInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Radaufhängung für ein ge lenktes Rad eines Kraftfahrzeugs nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.The invention relates to a suspension for a ge steered wheel of a motor vehicle according to that in the preamble Art defined by claim 1.
Eine derartige Radaufhängung offenbart die DE 197 51 754 A1, bei welcher ein C-förmiger Federträger über ein oberes und ein unteres Kugelgelenk an einem Rad träger befestigt ist und über welchen die Radkräfte auf eine Feder übertragen werden. Da die Radkräfte über die Kugelgelenke in den C-förmigen Federträger eingeleitet wer den, werden bei einer Lenkbewegung des Rades die von der Radkraft vorbelasteten Kugelgelenke zusätzlich von den Ver drehkräften, welche auf den C-förmigen Federträger wirken, belastet. Da der C-förmige Federträger über ein oberes und ein unteres Kugelgelenk mit dem Radträger verbunden ist, müssen die Befestigungspunkte der Kugelgelenke präzise ge fertigt sein, da diese Anordnung eine große Toleranz nicht zuläßt.Such a suspension discloses the DE 197 51 754 A1, in which a C-shaped spring support via an upper and a lower ball joint on a wheel Carrier is attached and over which the wheel forces a spring can be transferred. Since the wheel forces over the Ball joints introduced into the C-shaped spring support the, with a steering movement of the wheel that of the Ball joints preloaded by wheel force additionally from ver torsional forces which act on the C-shaped spring support, charged. Since the C-shaped spring support has an upper and a lower ball joint is connected to the wheel carrier, the attachment points of the ball joints must be precise be made because this arrangement does not have a large tolerance allows.
Die DE 195 15 565 A1 offenbart einen Radträger für eine nicht gelenkte Hinterradaufhängung, bei welchem die Anbindung der oberen Lenker an den Radträger oberhalb der Federn angeordnet ist. Da sich der Federträger auf dem un teren Lenker befindet, wird die Radkraft über eine ungün stige Wegübersetzung auf die Feder eingeleitet, welches eine größere Dimensionierung der Feder zur Folge hat.DE 195 15 565 A1 discloses a wheel carrier for a non-steered rear suspension, in which the Connection of the upper handlebars to the wheel carrier above the Springs is arranged. Since the spring support on the un tere handlebar, the wheel force is about an unun Permanent path translation initiated on the spring, which results in a larger dimension of the spring.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Radaufhängung für ein gelenktes Rad eines Kraftfahr zeugs zu schaffen, bei welcher die Radkräfte ohne zusätzli che Übersetzungen in den Federträger eingeleitet werden, ein großer Lenkwinkel realisierbar und ein geringer Raumbe darf erforderlich ist.The present invention is based on the object a suspension for a steered wheel of a motor vehicle to create stuff in which the wheel forces without additional translations are introduced into the spring support, a large steering angle can be realized and a small space may be required.
Die Aufgabe wird mit einer, auch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs aufweisenden, gattungsgemäßen Radaufhängung gelöst.The task comes with one, including the distinctive Features of the main claim, generic Wheel suspension released.
Erfindungsgemäß ist der Federträger drehbar in dem Radträger gelagert, wobei in radialer Richtung ein Bolzen die Radkräfte vom Radträger in den Federträger einleitet. Der Bolzen ist im Bereich seiner beiden Enden in radialer Richtung im Radträger und im mittleren Bereich im Federträ ger gelagert. Hierbei besteht einerseits die Möglichkeit, den Bolzen drehfest im Federträger zu halten und an seinen Lagerstellen im Radträger über Wälz- oder Gleitlager zu lagern oder den Bolzen drehfest im Radträger zu halten und über Gleit- und Wälzlager im Federträger zu lagern. In Bol zenrichtung auftretende Kräfte werden über ein Axiallager in Form eines Wälz- oder Gleitlagers, welches zwischen Fe derträger und Radträger angeordnet ist, aufgenommen. Es besteht auch die Möglichkeit, den Bolzen im Bereich seines ersten freien Endes im Radträger zu halten und im Bereich seines zweiten freien Endes im Federträger zu lagern. Es besteht auch die Möglichkeit, den Bolzen einteilig mit dem Federträger oder einteilig mit dem Radträger auszuführen. Die vom Federträger aufgenommenen Kräfte werden über eine oder mehrere Spiralfedern oder Luftfedern an das Fahr zeugchassis übertragen. Es besteht auch die Möglichkeit, zusätzlich Dämpfereinrichtungen an dem Federträger anzuord nen. Im unteren Bereich des Radträgers sind zwei untere Lenker angeordnet, welche vorzugsweise im Bereich des Radträgers zusammengeführt und über ein Kugelgelenk mit dem Radträger verbunden sind. Die unteren Lenker können im we sentlichen entweder in Fahrtrichtung gesehen vor oder hin ter der Radmitte angeordnet sein. Zwei obere Querlenker, welche im Bereich des Radträgers zusammengeführt sind und so vorzugsweise eine C-förmige Anordnung bilden, sind vor zugsweise über ein Kugelgelenk mit dem Radträger verbunden. Die zwei oberen Querlenker und die zwei unteren Querlenker können auch einteilig ausgeführt sein. Die Verbindung der oberen und der unteren Querlenker mit dem Radträger kann jedoch auch über Molekulargelenke ausgeführt werden. Der obere Querlenker kann oberhalb der Feder, welche sich auf dem Federträger abstützt, angeordnet sein, wodurch der Radträger bis zu dem oberen Querlenker nach oben verlängert ist. Diese Verlängerung kann einteilig mit dem Radträger oder auch angeschraubt oder geschweißt ausgeführt sein. Befindet sich der obere Querlenker nicht oberhalb der Fe der, welche sich auf dem Federträger abstützt, so ist die Feder vorzugsweise innerhalb der C-förmigen Ausbildung des Querlenkers anzuordnen. Werden die Verbindungspunkte der Querlenker mit dem Radträger miteinander verbunden, so ent steht eine Drehachse des Rades. Um einen größeren Lenkwin kel zu ermöglichen, kann die Drehachse des Federträgers im Radträger zur Drehachse, welche sich durch die Verbindung der Verbindungsstellen der Lenker mit dem Radträger ergibt, beabstandet angeordnet werden. Durch diesen definierten Abstand dreht sich der Federträger beim Einlenken des Rades von der Bremse weg, wodurch ein größerer Lenkwinkel reali sierbar ist. Der Federträger ist über eine Längsstrebe, welche vor oder hinter der Radmitte angeordnet sein kann, mit dem Fahrzeugchassis oder einem Querlenker verbunden, um den Federträger gegen Verdrehen zu sichern. An der Lenk strebe kann ein Sensor für eine Niveauregelung angeordnet sein. Indem die Verdrehkräfte des Federträgers durch die Längsstrebe aufgenommen werden, werden die Lager der oberen und unteren Querlenker nicht zusätzlich belastet.According to the spring carrier is rotatable in the Wheel carrier mounted, with a bolt in the radial direction introduces the wheel forces from the wheel carrier into the spring carrier. The bolt is radial in the area of its two ends Direction in the wheel carrier and in the middle area in the spring carrier ger stored. On the one hand, there is the possibility to hold the bolt rotatably in the spring carrier and to its Bearing points in the wheel carrier via roller or slide bearings store or keep the bolt rotatably in the wheel carrier and to be stored in the spring carrier via plain and roller bearings. In Bol Forces occurring in the direction of the center are transferred via an axial bearing in the form of a roller or plain bearing, which is between Fe the carrier and wheel carrier is arranged, added. It there is also the possibility of the bolt in the area of his first free end to keep in the wheel carrier and in the area to store its second free end in the spring support. It there is also the possibility of integrating the bolt with the Spring carrier or one-piece with the wheel carrier. The forces absorbed by the spring carrier are over a or more coil springs or air springs to the drive transferred to the chassis. There is also the possibility additional damper devices to be arranged on the spring support nen. In the lower area of the wheel carrier are two lower ones Handlebars arranged, which preferably in the area of Carrier merged and a ball joint with the Wheel carriers are connected. The lower handlebars can be either seen in the direction of travel in front of or towards ter the wheel center can be arranged. Two upper wishbones, which are brought together in the area of the wheel carrier and so preferably form a C-shaped arrangement are before preferably connected to the wheel carrier via a ball joint. The two upper wishbones and the two lower wishbones can also be made in one piece. The connection of the upper and lower wishbones with the wheel carrier can but can also be carried out via molecular joints. The Upper wishbone can be above the spring, which is on supports the spring support, be arranged, whereby the Wheel carrier extended up to the upper wishbone is. This extension can be made in one piece with the wheel carrier or be screwed or welded. The upper wishbone is not above the Fe the one that is supported on the spring support is so Spring preferably within the C-shaped formation of the Arrange wishbones. Are the connection points of the Wishbone connected to the wheel carrier, so ent is an axis of rotation of the wheel. A bigger steering wheel to enable kel, the axis of rotation of the spring carrier in Wheel carrier to the axis of rotation, which is through the connection the connection points between the handlebars and the wheel carrier, be spaced. Defined by this The spring support rotates when the wheel is turned away from the brake, which makes a larger steering angle reali is sizable. The spring support is over a longitudinal strut, which can be arranged in front of or behind the center of the wheel, connected to the vehicle chassis or a wishbone to to secure the spring support against twisting. On the steering wheel strut can be arranged a sensor for level control his. By the torsional forces of the spring carrier by the Longitudinal strut are added, the bearings of the top and lower wishbones are not additionally loaded.
Indem der Federträger direkt mit dem Radträger verbun den ist, ist das Federsystem näher am Rad angeordnet, wel ches zu einer Verbesserung der Federspur führt. Indem die oberen und unteren Lenker unabhängig vom Federträger sind, ist es möglich, die oberen und unteren Lenker je nach Fahr zeugbauraum zu gestalten. Somit besteht die Möglichkeit, den oberen Querlenker oberhalb des Federsystems im Bereich des Federsystems oder unterhalb des Federsystems anzuord nen.By connecting the spring bracket directly to the wheel bracket is, the spring system is closer to the wheel, wel leads to an improvement in the feather track. By the upper and lower handlebars are independent of the spring support, it is possible to use the upper and lower handlebars depending on the driving style to design tool room. So there is the possibility the upper wishbone above the spring system in the area of the spring system or below the spring system nen.
Weitere Merkmale sind der Figuren-Beschreibung zu ent nehmen.Further features can be found in the description of the figures to take.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 eine Radaufhängung in räumlicher Darstel lung, bei welcher der Federträger mit einer Spiralfeder verbunden ist; Figure 1 is a suspension in spatial presen- tation, in which the spring support is connected to a coil spring.
Fig. 2 eine Radaufhängung in räumlicher Darstel lung, bei welcher der Federträger mit einer Luftfeder verbunden ist; Fig. 2 shows a wheel suspension in spatial presen- tation, in which the spring support is connected to an air spring;
Fig. 3 eine Rückansicht einer Radaufhängung mit Luftfeder; Fig. 3 is a rear view of a wheel suspension with air spring;
Fig. 4 eine Vergrößerung der Verbindung des Radträ gers mit dem Federträger und Fig. 4 is an enlargement of the connection of the Radträ gers with the spring support and
Fig. 5 einen Ausschnitt einer Draufsicht der Radaufhängung. Fig. 5 shows a detail of a top view of the wheel suspension.
Eine Feder 1 ist einerseits mit einem Federträger 2 und andererseits mit einem nicht dargestellten Fahrzeug chassis verbunden. Ein Fahrzeugrad 3 steht mit einem Radträger 4 in Verbindung. Der Radträger 4 weist zwischen dem Fahrzeugrad 3 und der Feder 1 einen Hals 5 auf, mit welchem über ein Gelenk 6 ein oberer Lenker 7 verbunden ist. An dem Radträger 4 ist eine Spurstange 8 einer Lenkung angeordnet. Im unteren Bereich des Radträgers 4 ist der Radträger 4 mit einem unteren Lenker 9 gelenkig verbunden. Der Federträger 2 ist drehbar im Radträger 4 angeordnet. Je nach Bauraum im Fahrzeug wird der Hals 5 in seiner Länge verändert, wodurch der obere Lenker 7 oberhalb, im Bereich oder unterhalb der Feder 1 angeordnet ist.A spring 1 is connected on the one hand to a spring support 2 and on the other hand to a vehicle chassis, not shown. A vehicle wheel 3 is connected to a wheel carrier 4 . The wheel carrier 4 has a neck 5 between the vehicle wheel 3 and the spring 1 , to which a top link 7 is connected via a joint 6 . A steering rod 8 of a steering is arranged on the wheel carrier 4 . In the lower part of the knuckle 4 of the wheel 4 is pivotally connected to a lower arm. 9 The spring carrier 2 is rotatably arranged in the wheel carrier 4 . Depending on the installation space in the vehicle, the length of the neck 5 is changed, as a result of which the upper link 7 is arranged above, in the area or below the spring 1 .
Eine Feder 1, welche als Luftfeder ausgestaltet ist, ist einerseits mit dem Federträger 2 und andererseits über Verbindungselemente mit dem dargestellten Hilfsrahmen 21 und der mit dem nicht dargestellten Fahrzeugchassis verbun den. Der Federträger 2 ist drehbar im Radträger 4 gehalten. Zwischen der Feder 1 und einem Rad 3 ist ein Hals 5 des Radträgers 4 angeordnet, an dessen oberem Ende über ein Gelenk 6 ein oberer Lenker 7 angeordnet ist.A spring 1 , which is designed as an air spring, is on the one hand with the spring support 2 and on the other hand via connecting elements with the illustrated subframe 21 and the verbun with the vehicle chassis, not shown. The spring carrier 2 is rotatably held in the wheel carrier 4 . Between the spring 1 and a wheel 3 , a neck 5 of the wheel carrier 4 is arranged, at the upper end of which an upper link 7 is arranged via a joint 6 .
Eine Feder 1 ist mit einem Federträger 2 verbunden, welcher drehbar in einem Radträger 4 gehalten ist. Der Radträger 4 weist an seinem oberen Ende einen Hals 5 auf, an dessen Ende ein oberer Lenker 7 über ein Gelenk 6 ange ordnet sind. Der untere Lenker 9 ist über ein Gelenk 10 mit dem Radträger 4 verbunden. Die Drehachse 11, durch welche der Federträger 2 drehbar im Radträger 4 angeordnet ist, weist einen definierten Abstand zur Drehachse 12 auf, wel che durch die Verbindung der Gelenke 6 und 10 entsteht. Durch diesen Abstand wird ein größerer Lenkwinkel ermög licht, da beim Einlenken der Federträger 2 sich von der Bremse 13, insbesondere dem Bremszylinder, wegdreht. Der Radträger 4 ist über die Spurstange 8 lenkbar, welche mit einer Lenkung 14, welche als Zahnstangenlenkung oder Dreh hebellenkung ausgebildet sein kann, verbunden ist.A spring 1 is connected to a spring carrier 2 which is rotatably held in a wheel carrier 4 . The wheel carrier 4 has at its upper end a neck 5 , at the end of which an upper link 7 is arranged via a joint 6 . The lower link 9 is connected to the wheel carrier 4 via a joint 10 . The axis of rotation 11 , through which the spring carrier 2 is rotatably arranged in the wheel carrier 4 , is at a defined distance from the axis of rotation 12 , which is created by the connection of the joints 6 and 10 . By this distance, a larger steering angle is made light, since when the spring carrier 2 turns in, it rotates away from the brake 13 , in particular the brake cylinder. The wheel carrier 4 is steerable via the tie rod 8 , which is connected to a steering 14 , which can be designed as a rack steering or rotary lever steering.
Der Radträger 4 ist drehbar um die Drehachse 11 über den Federträger 2 mit der Federeinheit 1 verbunden. Der Radträger 4 weist im oberen Bereich einen Hals 5 auf, an dessen Ende ein nicht dargestellter oberer Lenker 7 ange ordnet ist. Ein Bolzen 15 ist in seinem mittleren Be reich 16 mit dem Federträger 2 verbunden. Im Endbereich 17 des Bolzens 15 ist der Bolzen 15 in radialer Richtung über Lager 18 im Radträger 4 drehbar gelagert. Parallel zur Richtung der Drehachse 11 ist der Federträger über ein Axiallager 19 im Radträger 4 gelagert. Durch die Anbindung des Federträgers 2 über den Bolzen 15 mit dem Radträger 4 ist es möglich, die Radkraft ohne Übersetzung direkt auf die Feder 1 aufzubringen und dabei das Federsystem sehr nahe an das Rad anzuordnen.The wheel carrier 4 is rotatably connected to the spring unit 1 about the axis of rotation 11 via the spring carrier 2 . The wheel carrier 4 has a neck 5 in the upper region, at the end of which an upper arm 7, not shown, is arranged. A bolt 15 is in its middle Be rich 16 connected to the spring support 2 . In the end region 17 of the bolt 15 , the bolt 15 is rotatably supported in the radial direction via bearings 18 in the wheel carrier 4 . Parallel to the direction of the axis of rotation 11 , the spring carrier is mounted in the wheel carrier 4 via an axial bearing 19 . Through the connection of the spring carrier 2 via the bolts 15 to the wheel 4, it is possible to apply the wheel force without translation directly to the spring 1 and to be arranged in the spring system is very close to the wheel.
Die Längsstrebe 20 ist einerseits mit dem Federträ ger 2 und andererseits mit dem nicht dargestellten Fahr zeugchassis oder einem Querlenker oder dem Hilfsrahmen ver bunden und sichert den Federträger 20 gegen Verdrehen. The longitudinal strut 20 is on the one hand with the Federträ ger 2 and on the other hand with the vehicle chassis, not shown, or a wishbone or the subframe connected and secures the spring support 20 against rotation.
11
Feder
feather
22
Federträger
Spring support
33rd
Fahrzeugrad
Vehicle wheel
44
Radträger
Wheel carrier
55
Hals
neck
66
Gelenk
joint
77
obere Lenker
upper handlebars
88th
Spurstange
Tie rod
99
untere Lenker
lower handlebars
1010th
Gelenk
joint
1111
Drehachse
Axis of rotation
1212th
Drehachse
Axis of rotation
1313
Bremse
brake
1414
Lenkung
steering
1515
Bolzen
bolt
1616
mittlerer Bereich
middle area
1717th
Endbereich
end
1818th
Lager
camp
1919th
Axiallager
Thrust bearing
2020th
Längsstrebe
Longitudinal strut
2121
Hilfsrahmen
Subframe
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