DE102006033756A1

DE102006033756A1 - Radaufhängung für ungelenkte Räder und Kraftfahrzeugkarosserie mit einer Radaufhängung

Info

Publication number: DE102006033756A1
Application number: DE200610033756
Authority: DE
Inventors: Werner Brinker; Mathias-Martin Römer; Werner Stoll
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2006-07-21
Filing date: 2006-07-21
Publication date: 2008-01-24
Also published as: CN101516650A; WO2008009286A1; DE112007002233A5; RU2009106079A

Abstract

Eine Radaufhängung (3) für ungelenkte Räder (2) eines Kraftfahrzeuges weist zwei Wattgestänge (14, 15) zur Verbindung von Längslenkern (9) einer Verbundlenkerachse (7) auf. Die Wattgestänge (14, 15) sind gegenläufig zueinander angeordnet und in Längsrichtung des Kraftfahrzeuges nachgiebig gelagert. Hierdurch wird ein unerwünschter Eintrag von Lenkkräften in die Längslenker (9) weitgehend vermieden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Radaufhängung für ungelenkte Räder an einem Karosserieteil einer Kraftfahrzeugkarosserie eines Kraftfahrzeuges mit zwei Längslenkern und einer die Längslenker miteinander verbindenden Strebe, wobei die Längslenker an einem Ende eine Lagerung mit einem Karosserieteil aufweisen und mit einem die Längslenker miteinander verbindenden Wattgestänge. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Kraftfahrzeugkarosserie mit einer Radaufhängung für ungelenkte Räder an einem Karosserieteil eines Kraftfahrzeuges mit zwei Längslenkern und einer die Längslenker miteinander verbindende Strebe, wobei die Längslenker an einem Ende eine Lagerung aufweisen und mit einem die Längslenker miteinander verbindenden Wattgestänge.
Eine solche Radaufhängung ist beispielsweise aus der DE 27 42 426 A1 bekannt. Bei dieser Radaufhängung ist die Strebe als Starrachse ausgebildet und verbindet die Flansche der Räder miteinander. Die Längslenker sind mit einem Ende unmittelbar an der Strebe angebunden. Federbeine der Feder-/Dämpfungseinrichtung stützen sich an dem Wattgestänge ab. Diese Radaufhängung weist jedoch nur einen geringen Fahrkomfort auf. Zudem führt das Wattgestänge zu einem Eintrag von Lenkkräften in die Längsträger.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Radaufhängung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass sie einen Eintrag von Lenkkräften in die Längslenker durch das Wattgestänge weitgehend vermeidet und einen möglichst hohen Fahrkomfort des Kraftfahrzeuges ermöglicht. Weiterhin liegt der Erfindung das Problem zugrunde eine Kraftfahrzeugkarosserie mit einer Radaufhängung zu schaffen, welche einen möglichst hohen Fahrkomfort ermöglicht.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zwei Wattgestänge vorgesehen sind, welche jeweils die Längslenker miteinander verbinden und dass die Wattgestänge gegenläufig zueinander angeordnet sind.
Durch diese Gestaltung heben sich von den Wattgestängen erzeugte Lenkkräfte gegenseitig auf. Daher wird ein Eintrag von Lenkkräften in die Längslenker durch die beiden Wattgestänge zuverlässig vermieden. Dies führt zu einer besonders guten Fahrdynamik. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass das Querprofil durch ein leichtes und einfaches, vorzugsweise rotationssymmetrisches Profil ersetzt werden kann. Dies führt zu besonders geringen Fertigungskosten der Strebe.
Zur weiteren Erhöhung des Fahrtkomforts des mit der erfindungsgemäßen Radaufhängung ausgestatteten Kraftfahrzeuges trägt es bei, wenn die Längslenker und die Strebe als Verbundlenkerachse mit einer von Flanschen für die Halterung der Räder beabstandeten Anbindung der Strebe an den Längslenkern ausgebildet sind.
Die gegenläufige Anordnung der beiden Wattgestänge gestaltet sich gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung konstruktiv besonders einfach, wenn Wattgestänge jeweils eine an der Kraftfahrzeugkarosserie gelagerte Wippe aufweisen und wenn die Wippen und die Wippen mit den Längslenkern verbindende Elemente der Wattgestänge spiegelbildlich zueinander angeordnet sind.
Ein besonders hoher Fahrkomfort wird gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erzielt, wenn Wipplager der Wippen an dem Karosserieteil in der vorgesehenen Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges nachgiebiger gestaltet sind als quer zur vorgesehenen Fahrtrichtung. Vorzugsweise weisen die Wipplager eine gemeinsame Lagerachse auf und sind längselastisch ausgebildet oder in der vorgesehenen Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges elastisch gehalten.
Das zweitgenannte Problem, nämlich die Schaffung einer Kraftfahrzeugkarosserie mit einer Radaufhängung, welche einen möglichst hohen Fahrkomfort ermöglicht, wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zwei Wattgestänge vorgesehen sind, welche jeweils die Längslenker miteinander verbinden und dass die Wattgestänge gegenläufig zueinander angeordnet sind.
Durch diese Gestaltung heben sich von den Wattgestängen in die Längslenker eingeleitete Lenkkräfte gegenseitig auf. Dies führt zu einem besonders hohen Fahrkomfort. Weiterhin lässt sich hierdurch die die Längslenker miteinander verbindende Strebe besonders leicht gestalten und kostengünstig fertigen.
Ein Untersteuern des Kraftfahrzeuges lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach vermeiden, wenn Anlenklager der Elemente der Wattgestänge an den Längslenkern in der vorgesehenen Einbaulage der Radaufhängung oberhalb von Wippenlagern der Wippen angeordnet sind.
Ein Übersteuern des Kraftfahrzeuges lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach vermeiden, wenn Anlenklager der Elemente der Wattgestänge an den Längslenkern in der vorgesehenen Einbaulage der Radaufhängung unterhalb von Wippenlagern der Wippen angeordnet sind.
Ein Rollsturzverlust der Radaufhängung lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach vermeiden, wenn die Elemente am Längslenker tiefer als an der Wippe angelenkt und möglichst tief angeordnet sind.
Ein Rollsturzverlust der Radaufhängung lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erhöhen, wenn die Elemente am Längslenker tiefer als an der Wippe angelenkt und möglichst hoch angeordnet sind.
Die Räder lassen sich gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach mittels einer im Wesentlichen parallel zu den Längslenkern geführten Antriebswelle antreiben, wenn die die Längslenker miteinander verbindende Strebe gegenüber der Ebene der Längslenker versetzt ist. Durch die Möglichkeiten, die Rollgeometrie der Radaufhängung durch die beiden Wattgestänge zu bestimmen, entfällt bei der die Längslenker miteinander verbindenden Strebe der Zwang, diese im Wesentlichen in der Ebene der Längslenker anzuordnen. Dank der Erfindung lässt sich die Strebe im montierten Zustand der Radaufhängung höher oder tiefer als die Längslenker anordnen. Hierdurch wird Bauraum zur Anordnung der Antriebswelle geschaffen.
Die Erfindung lässt verschiedene Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind mehrere davon in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Die Zeichnung zeigt in
1 ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungegemäßen Radaufhängung in einer Seitenansicht,
2 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Radaufhängung aus 1 in einer Draufsicht,
3-5 verschiedene schematische Darstellungen weiterer Ausführungsformen der erfindungsgemäße Radaufhängung in einer Ansicht von hinten,
6 schematisch eine Seitenansicht der Radaufhängung mit angetriebenen Rädern.
1 zeigt ein Kraftfahrzeug mit gelenkten Rädern 1 und mit ungelenkten Rädern 2. Die ungelenkten Räder 2 sind über eine Radaufhängung 3 an einer Kraftfahrzeugkarosserie 4 angebunden. Die Radaufhängung 3 hat eine sich an einem Karosserieteil 5 der Kraftfahrzeugkarosserie 4 abstützende Feder-/Dämpfereinrichtung 6.
2 zeigt schematisch in einer Draufsicht auf die Radaufhängung 3, dass die ungelenkten Räder 2 über eine Verbundlenkerachse 7 an dem Karosserieteil 5 der Kraftfahrzeugkarosserie 4 aus 1 angebunden sind. Die Verbundlenkerachse 7 hat zwei über Lagerungen 8 an dem Karosserieteil 5 angebundene Längslenker 9 und eine Strebe 10 zur Verbindung der Längslenker 9. Die Längslenker 9 weisen zur Anbindung der Räder 2 Flansche 11 mit darin angeordneten Radlagern 12 für die Räder 2 auf. Die Längslenker 9 haben über die Anbindung der Räder 2 überstehende Abschnitte 13, an denen die Längslenker 9 über zwei gegenläufig zueinander angeordnete Wattgestänge 14, 15 miteinander verbunden sind. Die Wattgestänge 14, 15 weisen ein gemeinsames, in Längsrichtung des Kraftfahrzeuges elastisch an das Karosserieteil angebundene Wipplager 16 und jeweils eine Wippe 17, 18 auf. An den Wippen 17, 18 sind Elemente 19, 19', 20, 20' der Wattgestänge 14, 15 bis zu Anlenklagern 21, 22 an den Längslenkern 9 gelenkig angebunden. Im Einzelnen weist eines der Wattgestänge 14 die Wippe 17 und die Elemente 20, 20' und das andere der Wattgestänge 15 die Wippe 18 und die Elemente 19, 19' auf.
3 zeigt in einer Ansicht von hinten den Heckbereich des Kraftfahrzeuges aus 1 in einer weiteren Ausführungsform der Radaufhängung 3. Bei dieser Ausführungsform sind die Anlenkpunkte der Elemente 19, 19', 20, 20' der Wattgestänge 14, 15 oberhalb der Radlager 12 angeordnet. Das Wipplager 16 befindet sich dagegen auf der Höhe der Radlager 12. Damit befindet sich das Wipplager 16 unterhalb der Anlenklager 21, 22. Hierdurch lässt sich eine Übersteuerungseigenschaft des mit der Radaufhängung 3 ausgestatteten Kraftfahrzeuges erzeugen. Zur Vereinfachung der Zeichnung ist die die Längslenker 9 verbindende Strebe 10 in der Ansicht von hinten auf die Radaufhängung 3 nicht dargestellt.
4 zeigt in einer Ansicht von hinten eine weitere Ausführungsform der Radaufhängung 3, welche sich von der aus 3 nur dadurch unterscheidet, dass die Anlenkpunkte der Elemente 19, 19', 20, 20' der Wattgestänge 14, 15 unterhalb der Radlager 12 angeordnet sind. Das Wipplager 16 befindet sich auf der Höhe der Radlager 12. Damit befindet sich das Wipplager 16 oberhalb der Anlenklager 21, 22. Hierdurch lässt sich eine Untersteuerungseigenschaft des mit der Radaufhängung 3 ausgestatteten Kraftfahrzeuges erzeugen.
5 zeigt eine weitere Ausführungsform der Radaufhängung 3, welche sich von der aus 4 nur dadurch unterscheidet, dass die Wattgestänge 14, 15 gegenüber der Ausführungsform nach oben versetzt sind. Auch hier befindet sich das Wipplager 16 oberhalb der Anlenklager 21, 22. Wenn bei den Ausführungsformen der Radaufhängung 3 nach den 4 und 5 die Längslenker 9 torsionsweich ausgebildet sind oder die Strebe 10 aus 1 biegeweich ausgebildet ist, lässt sich durch die dargestellten Lagen der Wattgestänge 14, 15 der Rollsturz und die Rollzentrumshöhe einstellen.
6 zeigt eine weitere Ausführungsform der Radaufhängung 3 in einer Seitenansicht, bei der die die Längslenker 9 miteinander verbindende Strebe 10 außerhalb der Ebene der Längslenker 9 angeordnet ist. In der dargestellten Ausführungsform befindet sich die Strebe 10 unterhalb der Längslenker 9. Damit kann in der Ebene der Längslenker 9 eine Antriebswelle 23 für die Räder 2 angeordnet werden.

1, 2: Rad
3: Radaufhängung
4: Kraftfahrzeugkarosserie
5: Karosserieteil
6: Feder-/Dämpfereinrichtung
7: Verbundlenkerachse
8: Lagerung
9: Längslenker
10: Strebe
11: Flansch
12: Radlager
13: Abschnitt
14, 15: Wattgestänge
16: Wipplager
17, 18: Wippe
19, 20: Element
21, 22: Anlenklager
23: Antriebswelle

Claims

Radaufhängung (3) für ungelenkte Räder (2) an einem Karosserieteil (5) einer Kraftfahrzeugkarosserie (4) eines Kraftfahrzeuges mit zwei Längslenkern (9) und einer die Längslenker (9) miteinander verbindenden Strebe (10), wobei die Längslenker (9) an einem Ende eine Lagerung (8) an dem Karosserieteil (5) aufweisen und mit einem die Längslenker (9) miteinander verbindenden Wattgestänge (14, 15), dadurch gekennzeichnet, dass zwei Wattgestänge (14, 15) vorgesehen sind, welche jeweils die Längslenker (9) miteinander verbinden und dass die Wattgestänge (14, 15) gegenläufig zueinander angeordnet sind.
Radaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Längslenker (9) und die Strebe (10) als Verbundlenkerachse (7) mit einer von Flanschen (11) für die Halterung der Räder (2) beabstandeten Anbindung der Strebe (10) an den Längslenkern (9) ausgebildet sind.
Radaufhängung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wattgestänge (14, 15) jeweils eine an der Kraftfahrzeugkarosserie (4) gelagerte Wippe (17, 18) aufweisen und dass die Wippen (17, 18) und die Wippen (17, 18) mit den Längslenkern (9) verbindende Elemente (19, 19', 20, 20') der Wattgestänge (14, 15) spiegelbildlich zueinander angeordnet sind.
Radaufhängung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Wipplager (16) der Wippen (17, 18) an dem Karosserieteil (5) in der vorgesehenen Fahrtrichtung des Kraftfahr zeuges nachgiebiger gestaltet sind als quer zur vorgesehenen Fahrtrichtung.
Kraftfahrzeugkarosserie (4) mit einer Radaufhängung (3) für ungelenkte Räder (2) an einem Karosserieteil (5) eines Kraftfahrzeuges mit zwei Längslenkern (9) und einer die Längslenker (9) miteinander verbindende Strebe (10), wobei die Längslenker (9) an einem Ende eine Lagerung (8) an dem Karosserieteil (5) aufweisen und mit einem die Längslenker (9) miteinander verbindenden Wattgestänge (14, 15), dadurch gekennzeichnet, dass zwei Wattgestänge (14, 15) vorgesehen sind, welche jeweils die Längslenker (9) miteinander verbinden und dass die Wattgestänge (14, 15) gegenläufig zueinander angeordnet sind.
Kraftfahrzeugkarosserie nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass Anlenklager (21, 22) der Elemente (19, 19', 20, 20') der Wattgestänge (14, 15) an den Längslenkern (9) in der vorgesehenen Einbaulage der Radaufhängung (3) oberhalb von Wipplagern (16) angeordnet sind.
Kraftfahrzeugkarosserie nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass Anlenklager (21, 22) der Elemente (19, 19', 20, 20') der Wattgestänge (14, 15) an den Längslenkern (9) in der vorgesehenen Einbaulage der Radaufhängung (3) unterhalb von Wipplagern (16) angeordnet sind.
Kraftfahrzeugkarosserie nach zumindest einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente (19, 19', 20, 20') am Längslenker (9) tiefer als an der Wippe (17, 18) angelenkt und möglichst tief angeordnet sind.
Kraftfahrzeugkarosserie nach zumindest einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente (19, 19', 20, 20') am Längslenker (9) tiefer als an der Wippe (17, 18) angelenkt und möglichst hoch angeordnet sind.
Kraftfahrzeugkarosserie nach zumindest einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die die Längslenker (9) miteinander verbindende Strebe (10) gegenüber der Ebene der Längslenker (9) versetzt ist.