DE10009920A1

DE10009920A1 - Rear wheel suspension for motor vehicles has transverse control arm holder fastened to axle bearer or chassis, with arm connection for forked arm end

Info

Publication number: DE10009920A1
Application number: DE2000109920
Authority: DE
Inventors: Werner Kosak
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2000-03-01
Filing date: 2000-03-01
Publication date: 2001-09-06

Abstract

The device incorporates a wheel bearer connected to the vehicle body via an axle bearer, a longitudinal control arm and two transverse control arms. A transverse arm holder (2) is fastened by welding or screw connection to an axle bearer or directly to the body. The holder has two arm connections vertically above each other, and at least one of these is formed as a sleeve-shaped holder (5) with rubber or ball bearing (6), for the forked inner end (4a) of the transverse control arm. The arm holder is a metal plate shell, an extruded profile, or a cast profile of light metal or alloy.

Description

Die Erfindung betrifft eine Hinterradaufhängung für ein Kraftfahrzeug, wobei ein Radträger insbesondere über einen Achsträger letztlich an der Fahr zeugkarosserie über einen Längslenker sowie zumindest zwei Querlenker angelenkt ist. Zum technischen Umfeld wird beispielshalber auf die EP 0 193 090 B1 verwiesen.The invention relates to a rear suspension for a motor vehicle, wherein a wheel carrier, in particular via an axle carrier, ultimately on the drive Tool body via a trailing arm and at least two wishbones is articulated. For technical reasons, reference is made to the EP 0 193 090 B1.

Bekannt sind eine Vielzahl von Hinterrad-Aufhängungen, wobei stets neben einer guten Fahrdynamik auch auf eine wirtschaftliche Bauweise Wert gelegt wird. Grundsätzlich wird eine Hinterrad-Aufhängung bzw. eine Hinterachse, deren Radträger einerseits mit einem weitgehendst ecksteifen Längslenker und ferner mit mindestens zwei Querlenkern entweder direkt mit dem Fahr zeug-Aufbau, d. h. der Karosserie verbunden oder indirekt über einen Achs träger starr oder elastisch zum Aufbau gelagert ist, diesen Anforderungen gerecht.A variety of rear wheel suspensions are known, always alongside good driving dynamics also value an economical construction becomes. Basically, a rear wheel suspension or a rear axle, the wheel carrier on the one hand with a largely rigid corner link and also with at least two wishbones either directly with the drive tool construction, d. H. connected to the body or indirectly via an axle is rigidly or elastically supported to the body, these requirements fair.

Bei den üblichen, bisher bekannten Bauarten einer derartigen Hinterrad- Aufhängung weisen die Querlenker an ihrer inneren, d. h. dem Radträger abgewandten Anbindungsseite, mit welcher sie direkt am Aufbau oder am Achsträger befestigt sind, ein als Gummilager oder Kugelgelenk ausgebil detes Gelenk auf, das seinerseits in einem buchsenartigen Endteil einge preßt ist. Dabei ist die Innenbuchse dieses Gelenkes üblicherweise zwei schnittig mit dem Achsträger (oder dem Aufbau) verschraubt, d. h. zwischen zwei parallel zueinander ausgerichteten, vom Achsträger oder vom Aufbau abkragenden Laschen oder dgl. ist über einen diese Laschen senkrecht in einer Bohrung durchdringenden Schraubenbolzen diese ebenfalls vom Schraubenbolzen durchdrungene Innenbuchse quasi eingespannt. Diese bekannte Konstruktion geht aus Fig. 3 der eingangs genannten EP 0 193 090 B1 für den dort mit der Bezugsziffer 13 versehenen Querlen ker deutlich hervor.In the usual, previously known types of such a rear wheel suspension, the wishbones have on their inner, ie the connection side facing away from the wheel carrier, with which they are attached directly to the body or to the axle carrier, a trained as a rubber bearing or ball joint, which in turn a socket-like end part is pressed. The inner bushing of this joint is usually bolted to the axle support (or the body) in two sections, i.e. between two lugs aligned parallel to one another, projecting from the axle support or from the body, or the like. This is also from a bolt that penetrates these tabs vertically in a bore Bolt penetrated inner bushing quasi clamped. This known construction is clearly shown in FIG. 3 of EP 0 193 090 B1 mentioned at the beginning for the transverse link provided there with the reference number 13 .

Trotz der grundsätzlich günstigen Konstruktion besitzt diese soeben ge nannte zweischnittige Verbindung bzw. Verschraubung einen Nachteil, und zwar wegen der beiden sog. Laschen hinsichtlich des Gewichts, teilweise aber auch hinsichtlich des Fertigungsaufwandes, und zwar insbesondere was die Ausbildung des inneren Endabschnittes des Querlenkers betrifft.Despite the fundamentally favorable construction, it just has ge called two-section connection or screwing a disadvantage, and partly because of the two so-called lugs in terms of weight but also in terms of production costs, in particular as for the formation of the inner end portion of the wishbone.

Eine Abhilfemaßnahme für diese geschilderte Problematik aufzuzeigen, ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung.A remedial measure for these problems is to be shown Object of the present invention.

Die Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß am Achsträger oder direkt an der Fahrzeugkarosserie eine Querlenkeraufnahme befestigt ist, in der zumindest zwei in Vertikalrichtung im wesentlichen übereinander angeordnete Querlenkeranschlüsse vorgesehen sind, von denen zumindest eine als buchsenförmige Aufnahme für den an seinem inneren Ende gabel förmigen Querlenker ausgebildet ist. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind Inhalt der Unteransprüche. The solution to this problem is characterized in that on the axle support or attached a wishbone mount directly to the vehicle body is, in the at least two in the vertical direction substantially one above the other arranged wishbone connections are provided, of which at least one as a socket-shaped receptacle for the fork at its inner end shaped wishbone is formed. Advantageous training and further education are the content of the subclaims.

Erfindungsgemäß ist eine Gelenk-Buchse oder dgl., mit Hilfe derer ein Querlenker mit seinem (bezüglich des Kraftfahrzeuges) inneren Ende an der Fahrzeug-Karosserie oder am Achsträger befestigt ist, nicht mehr im Quer lenker selbst vorgesehen, sondern es wird dessen freies Ende gabelförmig bzw. gegabelt ausgebildet, was grundsätzlich einfacher zu fertigen ist. Eine buchsenförmige Aufnahme für dieses gegabelte Querlenker-Ende ist dann als sog. Querlenkeranschluss in einer sog. Querlenkeraufnahme vorgese hen, welche ihrerseits letztendlich an der Karosserie befestigt ist, ggf. unter Zwischenschaltung eines Achsträgers. Eine derartige Bauart benötigt nicht mehr die beiden am Achsträger vorgesehenen steifen Laschen, da diese nun in einfacherer Weise aus dem Querlenker herausgeformt sind. Damit wird auch die Ausbildung der Querlenkeraufnahme vereinfacht sowie deren Gewicht reduziert.According to the invention is a hinge socket or the like, with the help of which Wishbone with its (with respect to the motor vehicle) inner end at the Vehicle body or on the axle beam is no longer in the transverse the handlebar itself, but its free end becomes fork-shaped or forked, which is fundamentally easier to manufacture. A Then bush-shaped receptacle for this forked wishbone end provided as a so-called wishbone connection in a so-called wishbone mount hen, which in turn is ultimately attached to the body, possibly under Interposition of an axle beam. Such a design does not need more the two stiff brackets provided on the axle support, since these are now more easily molded out of the wishbone. In order to the training of the wishbone mount is simplified as well as their Reduced weight.

Bevorzugt ist die Querlenkeraufnahme mit dem Achsträger oder der Fahr zeug-Karosserie über eine Schweißverbindung oder eine Schraubverbin dung im wesentlichen in vertikaler Anordnung, d. h. sich in Vertikalrichtung erstreckend, steif verbunden. In dieser Querlenkeraufnahme sind dann in Vertikalrichtung betrachtet im wesentlichen übereinander angeordnet die Anschlüsse für die zumindest zwei Querlenker vorgesehen, welche bevor zugt beide in der erfindungsgemäßen Weise ausgebildet sind. Dabei kann in jede buchsenförmige Aufnahme eines Querlenkeranschlusses ein Gummila ger oder Kugelgelenk eingepresst sein, welches dann bevorzugt abermals über einen Schraubenbolzen mit dem gegabelt ausgebildeten Endabschnitt eines Querlenkers verbunden wird, derart, daß zwischen dieser Gabelung das Gummilager oder Kugelgelenk quasi eingespannt wird.The wishbone mount with the axle support or the drive is preferred Tool body via a welded connection or a screw connection essentially in vertical arrangement, i.e. H. itself in the vertical direction extending, rigidly connected. In this wishbone mount are then in The vertical direction viewed essentially one above the other Connections are provided for the at least two wishbones, which before trains both are designed in the manner according to the invention. Here, in each bush-shaped receptacle of a wishbone connection a rubber lila ger or ball joint, which is then preferably again via a screw bolt with the bifurcated end section a wishbone is connected, such that between this fork the rubber bearing or ball joint is quasi clamped.

Es bestehen verschiedene Möglichkeiten für die Ausbildung der buchsen förmigen Aufnahme in der Querlenkeraufnahme, welche in den beigefügten Fig. 2-4 als Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung lediglich als stark vereinfachte Prinzipskizzen dargestellt sind. Die beigefügte Fig. 1a hingegen zeigt eine Querlenkeraufnahme an einem lediglich bruchstück haft dargestellten Achsträger, der Bestandteil einer sonst nicht weiter darge stellten erfindungsgemäßen Hinterradaufhängung eines Kraftfahrzeuges ist, während in Fig. 1b ein mit seinem dargestellten Ende an dieser Querlen keraufnahme zu befestigender Querlenker gezeigt ist.There are various options for the formation of the bush-shaped receptacle in the wishbone receptacle, which are shown in the accompanying FIGS. 2-4 as embodiments of the present invention only as a greatly simplified schematic diagram. The attached Fig. 1a, on the other hand, shows a wishbone mount on an axle beam, which is only shown in fragments, which is part of a rear suspension of a motor vehicle according to the invention, which is not otherwise shown, while in Fig. 1b a wishbone with its illustrated end on this wishbone is shown .

Mit der Bezugsziffer 1 ist ein lediglich teilweise dargestellter Achsträger be zeichnet, der starr oder elastisch an einer Fahrzeug-Karosserie bzw. am Aufbau eines Kraftfahrzeuges, insbesondere Personenkraftwagens, befestigt ist. An diesem eine Trägerstruktur bildenden Achsträger ist eine sog. Quer lenkeraufnahme 2 steif bzw. starr befestigt. Diese Befestigung kann in Form einer Schraubverbindung oder - wie hier gezeigt - als Schweißverbindung ausgebildet sein. Bei der Querlenkeraufnahme 2 handelt es sich dabei um eine im wesentlichen flächige oder stegförmige, ggf. doppelwandige Struktur, die sich vom Achsträger abstehend im wesentlichen in Vertikalrichtung (des Kraftfahrzeuges) erstreckt.With the reference numeral 1 is only partially shown axle support be distinguished, which is rigidly or elastically attached to a vehicle body or to the structure of a motor vehicle, in particular a passenger car. A so-called transverse link mount 2 is attached rigidly or rigidly to this axle support forming a support structure. This attachment can be designed in the form of a screw connection or - as shown here - as a welded connection. The wishbone mount 2 is an essentially flat or web-shaped, possibly double-walled structure, which extends from the axle beam essentially in the vertical direction (of the motor vehicle).

In der Querlenkeraufnahme 2 sind - in Vertikalrichtung im wesentlichen übereinanderliegend - zwei sog. Querlenkeranschlüsse 3 vorgesehen, an denen jeweils ein Querlenker 4 (bruchstückhaft dargestellt in Fig. 1b) mit sei nem gabelförmig bzw. gegabelt ausgebildeten, inneren freien Ende 4a an gebunden bzw. angelenkt wird. Hierfür ist zumindest in einer, bevorzugt je doch in jeder der Querlenkeraufnahmen 2 eine buchsenförmige Aufnahme 5 vorgesehen bzw. diese sind als solche ausgebildet. In die buchsenförmige Aufnahme 5 ist dann ein Gummilager 6 oder ein Kugelgelenk eingepresst, wie Fig. 3 schematisch zeigt. In the wishbone mount 2 - in the vertical direction essentially one above the other - two so-called wishbone connections 3 are provided, each of which has a wishbone 4 (shown in fragments in Fig. 1b) with its forked or forked inner free end 4 a bound or is articulated. For this purpose, a bush-shaped receptacle 5 is provided in at least one, but preferably in each of the wishbone receptacles 2 , or these are designed as such. A rubber bearing 6 or a ball joint is then pressed into the socket-shaped receptacle 5 , as shown schematically in FIG. 3.

An dem Gummilager 6 oder Kugelgelenk wird dann, wie ebenfalls in Fig. 3 dargestellt ist, der Querlenker 4 mit seinem gegabelten Ende 4a befestigt, und zwar mittels eines lediglich schematisch dargestellten Schraubenbol zens 7, der im wesentlichen senkrecht zur Oberfläche der Querlenkerauf nahme 2 und somit im wesentlichen in horizontaler Richtung verlaufend die se sowie das Gummilager 6 und die beiden das gegabelte Ende 4a des Querlenkers 4 bildenden Laschen jeweils in geeigneten Durchtrittsbohrun gen durchdringt und dann nach Verspannen dieses Schraubenbolzens, d. h. nach Festziehen der Mutter auf der Schraube, das Gummilager 6 quasi zwi schen den beiden Laschen des Endes 4a einspannt.On the rubber bearing 6 or ball joint is then, as also shown in Fig. 3, the wishbone 4 is attached with its forked end 4 a, by means of a screw bolt 7 shown only schematically, which took substantially perpendicular to the surface of the wishbone 2 and thus essentially in the horizontal direction, the se and the rubber bearing 6 and the two the forked end 4 a of the wishbone 4 forming tabs penetrate each in suitable Durchgangsbohrun conditions and then after tightening this bolt, i.e. after tightening the nut on the screw, that Rubber bearing 6 quasi clamped between the two tabs of the end 4 a.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist - wie dargestellt - die als Querlen keranschluß 3 fungierende buchsenförmige Aufnahme 5 in eine entspre chende Ausnehmung in der Querlenkeraufnahme 2 eingesteckt und mit die ser verschweißt, vgl. heirzu die Schweißnaht 8. Hierbei ist die Querlen keraufnahme 2 durch zwei zueinander parallele Plattenabschnitte 2a gebil det, die über einen Steg 2b miteinander verbunden sind, wobei selbstver ständlich in jedem Plattenabschnitt 2a eine kreisförmige Ausnehmung vor gesehen ist, um die im Querschnitt kreisförmige buchsenförmige Aufnahme 5 aufnehmen zu können.In the exemplary embodiment according to FIG. 3, the bushing-shaped receptacle 5 acting as a Querlen ker connection 3 is inserted into a corresponding recess in the wishbone receptacle 2 and welded to it, cf. here the weld 8 . Here is the Querlen keraufnahme 2 by two mutually parallel plate sections 2 a gebil det, which are connected by a web 2 b with each other, of course in each plate section 2 a is seen a circular recess before to receive the circular cross-section socket receptacle 5 to be able to.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist die (hier geschnitten dargestellte) buchsenförmige Aufnahme 5 durch Einrollen (vgl. die sog. Rollnähte 9) an der Querlenkeraufnahme 2 befestigt, d. h. auch hier ist die buchsenförmige Aufnahme 5 in eine geeignete Ausnehmung in dieser Querlenkeraufnahme 2 eingesteckt und wird an dieser anschließend eingerollt. In the embodiment of Fig. 2 (the so-called. Roll seams 9 cf.) Is the (cut here shown) sleeve-shaped receptacle 5 by rolling fixed to the wishbone receptacle 2, that is, here too, the bush-shaped holder 5 is inserted in a suitable recess in the control arm receiving 2 and is then rolled up on it.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 sind die beiden in Vertikalrichtung im wesentlichen übereinander liegenden buchsenförmigen Aufnahmen 5 durch Pressen oder ähnliches Umformen aus der stegförmigen bzw. flächigen Querlenkeraufnahme 2 herausgeformt. Auch hier wird diese im Schnitt dar gestellte stegförmige Querlenkeraufnahme 2 wieder durch zwei parallel zu einander angeordnete Plattenabschnitte 2a gebildet, die über zumindest ei nen Steg 2b miteinander verbunden sind. Durch abschnittsweises Umformen jedes einzelnen Plattenabschnittes 2a lassen sich dabei in diesen die beiden buchsenförmigen Aufnahmen 5 einarbeiten, in die dann (hier nicht gezeigt) analog Fig. 3 jeweils ein Gummilager 6 oder Kugelgelenk eingesetzt, insbe sondere eingepresst wird. Lediglich der umfassenden Darstellung halber unterscheiden sich dabei in Fig. 4 die beiden buchsenförmigen Aufnahmen 5 hinsichtlich ihrer Formgebung voneinander.In the embodiment of Fig. 4, the two are shaped out in the vertical direction substantially superimposed bush-shaped receptacles 5 by pressing or the like from the forming web-like or sheet-like wishbone receptacle 2. Here too, the web-shaped wishbone mounting 2 shown in section is again formed by two plate sections 2 a arranged parallel to one another, which are connected to one another via at least one web 2 b. Section-by-section reshaping of each individual plate section 2 a allows the two bush-shaped receptacles 5 to be incorporated therein, into which a rubber bearing 6 or ball joint is then (not shown here) analogously to FIG. 3, in particular being pressed in. Only for the sake of comprehensive illustration do the two socket-shaped receptacles 5 differ from one another in terms of their shape in FIG .

Zurückkommend auf Fig. 1 kann die Querlenkeraufnahme 2 mittels einer Strebe 10 abgesteift sein, d. h. zur Unterstützung der steifen Anbindung der Querlenkeraufnahme 2 am Achsträger 1 ist zwischen diesen genannten Bauelementen noch eine Strebe 2 eingespannt. Im Übrigen kann die Quer lenkeraufnahme 2 auch - falls nötig - mit insbesondere metallischen Verstei fungselementen bspw. gegen Beulen versteift werden.Returning to FIG. 1, the wishbone receptacle 2 can be braced by means of a strut 10 , ie to support the rigid connection of the wishbone receptacle 2 to the axle support 1 , a strut 2 is still clamped between these components. Incidentally, the wishbone mount 2 can also - if necessary - be stiffened with, in particular, metal reinforcing elements, for example against bulges.

Was den Achsträger 1 betrifft, so kann dieser wie dargestellt und beschrie ben als eigenständiges Bauteil ausgebildet und mit der Fahrzeugkarosserie starr oder über elastische Elemente verbunden, insbesondere verschraubt sein. Alternativ kann der Achsträger 1 ein karosserieintegriertes Trägersy stem darstellen, was bedeutet, daß die Querlenkeraufnahme 2 direkt an der Fahrzeug-Karosserie befestigt ist (nicht gezeigt). As for the axle support 1 , this can be designed as shown and described ben as an independent component and rigidly connected to the vehicle body or via elastic elements, in particular screwed. Alternatively, the axle support 1 can represent a body-integrated carrier system, which means that the wishbone mount 2 is attached directly to the vehicle body (not shown).

Die komplette Struktur, d. h. Achsträger 1 und Querlenkeraufnahme 27 kann sowohl in Stahl, als auch in Leichtmetall oder in Mischbauweise ausgebildet sein, wobei gleiches auch für die Querlenkeraufnahme 2 per se gilt. Wäh rend die Struktur des Achsträgers 1 als Rohrkonstruktion oder Blechschalen konstruktion in geschlossener oder teilweise oder vollständig offener Kon struktion ausgeführt sein kann, kann die Querlenkeraufnahme 2 als Blech schalenteil (bspw. gebildet aus den beiden Plattenabschnitten 2a mit dem Steg 2b) ausgebildet sein. Daneben kann es sich bei der Querlenkerauf nahme 2 aber auch um ein Strangpreßprofil oder ein Gußteil handeln. Dabei kann vorzugsweise aus Gründen der Gewichtsreduzierung die Querlen keraufnahme 2 bspw. fachwerkartig ausgenommen sein. Im übrigen kann die komplette Struktur, d. h. Achsträger 1 und Querlenkeraufnahme 2 auch als integrales Gußteil dargestellt sein.The complete structure, that is to say axle carrier 1 and wishbone mount 27, can be made of steel, light metal or a mixed construction, the same also being true for the wishbone mount 2 per se. While the structure of the axle beam 1 can be designed as a tubular construction or sheet metal shell construction in a closed or partially or completely open structure, the wishbone mounting 2 can be designed as a sheet metal shell part (for example formed from the two plate sections 2 a with the web 2 b) . In addition, it can be in the wishbone measure 2 but also an extruded profile or a casting. In this case, preferably, for reasons of weight reduction the Querlen keraufnahme 2 for example. Be excluded in trusses. In addition, the complete structure, that is, axle beam 1 and wishbone mount 2, can also be represented as an integral casting.

Eine soweit beschriebene Hinterradaufhängung für ein Kraftfahrzeug zeich net sich gegenüber dem bekannten Stand der Technik durch eine gewichts reduzierte Konstruktion aus, und zwar bei im wesentlichen gleicher Steifig keit und Funktionalität. Besonders geeignet ist diese Hinterradaufhängung für Kraftfahrzeuge mit Frontantrieb. Kostengünstiger als der bekannte Stand der Technik sein kann eine derartige Hinterradaufhängung ebenfalls, und zwar auch bezüglich der Querlenker 4, wenn diese an ihren beiden Enden gegabelt bzw. gabelförmig ausgebildet sind, so wie dies in Fig. 1b für eines der beiden Enden dargestellt ist, wobei noch darauf hingewiesen sei, daß selbstverständlich dies sowie eine Vielzahl weiterer Details insbesondere konstruktiver Art durchaus abweichend von den gezeigten Ausführungsbei spielen gestaltet sein kann, ohne den Inhalt der Patentansprüche zu verlas sen.A rear suspension for a motor vehicle described so far is distinguished from the known prior art by a weight-reduced construction, with substantially the same stiffness and functionality. This rear suspension is particularly suitable for vehicles with front-wheel drive. Such a rear wheel suspension can also be less expensive than the known prior art, also with respect to the control arms 4 , if these are forked or fork-shaped at both ends, as is shown in FIG. 1b for one of the two ends, it should also be pointed out that, of course, this and a large number of further details, in particular of a constructive nature, can be designed quite differently from the exemplary embodiments shown without leaving the content of the claims.

Claims

1. Rear wheel suspension for a motor vehicle, wherein a wheel carrier in particular via an axle carrier ( 1 ) is ultimately hinged to the vehicle body series via a trailing arm and at least two wishbones ( 4 ), characterized in that on the axle carrier ( 1 ) or directly on the vehicle body A wishbone mount ( 2 ) is fastened, in which at least two vertical wishbone connections ( 3 ) are provided, one above the other, at least one of which acts as a socket-shaped receptacle ( 5 ) for the wishbone-shaped wishbone ( 4 a) at its inner end ( 4 a) ) is trained.

2. Rear suspension according to claim 1, characterized in that the wishbone mount ( 2 ) with the axle support ( 1 ) or the vehicle body via a welded connection or a screw connection is rigidly connected in a vertical arrangement substantially.

3. Rear wheel suspension according to claim 1 or 2, characterized in that a rubber bearing ( 6 ) or ball joint is pressed into the socket-shaped receptacle ( 5 ).

4. Rear wheel suspension according to one of the preceding claims, characterized in that the bush-shaped (n) receptacle (s) ( 5 ) are formed by pressing or similar shaping from the web-shaped transverse handlebar mount ( 2 ) or in the wishbone mount ( 2 ) by Welding or curling is / are attached.

5. Rear wheel suspension according to one of the preceding claims, characterized in that the wishbone mount ( 2 ) is stiffened with a stiffening element and / or stiffened with a strut ( 10 ).

6. Rear wheel suspension according to one of the preceding claims, characterized in that the wishbone mount ( 2 ) is designed in the form of a sheet metal shell or an extruded profile or a casting in steel or light metal or in a mixed construction.