DE102007003950A1 - Independent wheel suspension of a two-track vehicle with a guideway element - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einzelrad-Aufhängung eines Zweispur-Fahrzeugs mit einem Radträger, an dem im wesentlichen unterhalb der Radmitte Anlenkpunkte für Lenker vorgesehen sind, die mit ihrem anderen Ende direkt oder indirekt am Fahrzeug-Aufbau abgestützt sind, und an dem ein sich im wesentlichen in Vertikalrichtung erstreckendes, zumindest partiell gekrümmtes Führungselement vorgesehen ist, auf dem im wesentlichen oberhalb der Radmitte ein Führungselement, das andererseits direkt oder indirekt am Fahrzeug-Aufbau befestigt ist, längs des Führungsbahnelements verschiebbar geführt ist, wobei weiterhin eine letztlich zwischen dem Aufbau und dem Radträger wirkende Tragfeder sowie ein dieser parallel geschalteter Schwingungsdämpfer vorgesehen ist. Dabei sind die Tragfeder sowie der Schwingungsdämpfer auf einem der Lenker oder direkt am Radträger unterhalb oder nur wenig oberhalb Radmitte abgestützt. Bevorzugt ist der Schwingungsdämpfer als Rotationsdämpfer ausgebildet, dessen Gehäuse letztlich am Fahrzeug-Aufbau abgestützt und dessen Schwenkarm direkt oder indirekt letztlich am Radträger verbunden ist. Das Führungsbahnelement kann über eine Klemmung am Radträger befestigt sein, während das Führungselement über zwei im wesentlichen konzentrisch zur Hauptdrehachse des Führungsbahnelement-Lagers angeordnete Gummilager letztlich am Fahrzeug-Aufbau befestigt ist.The invention relates to a single-wheel suspension of a two-track vehicle with a wheel, to which substantially below the wheel center articulation points are provided for the handlebars, which are supported with its other end directly or indirectly on the vehicle body, and on which a substantially extending in the vertical direction, at least partially curved guide member is provided on the substantially above the Radmitte a guide element which is otherwise directly or indirectly attached to the vehicle body, slidably guided along the guideway member, wherein furthermore one ultimately between the structure and the wheel acting suspension spring and one of these parallel-connected vibration damper is provided. The suspension spring and the vibration damper are supported on one of the handlebars or directly on the wheel below or just above the center of the wheel. Preferably, the vibration damper is designed as a rotary damper, the housing ultimately supported on the vehicle body and the swing arm is connected directly or indirectly ultimately on the wheel. The guide track element can be fastened to the wheel carrier via a clamp, while the guide element is ultimately fastened to the vehicle body via two rubber mounts arranged essentially concentrically to the main axis of rotation of the guide track element bearing.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einzelrad-Aufhängung eines Zweispur-Fahrzeugs mit einem Radträger, an dem im wesentlichen unterhalb der Radmitte Anlenkpunkte für Lenker vorgesehen sind, die mit ihrem anderen Ende letztlich, d. h. direkt oder indirekt, am Fahrzeug-Aufbau abgestützt sind und an dem ein sich im wesentlichen in Vertikalrichtung erstreckendes zumindest partiell gekrümmtes Führungsbahnelement vorgesehen ist, auf dem im wesentlichen oberhalb der Radmitte ein Führungselement, das andererseits letztlich, d. h. direkt oder indirekt, am Fahrzeug-Aufbau befestigt ist, längs des Führungsbahnelements verschiebbar geführt ist, wobei weiterhin eine letztlich zwischen dem Aufbau und dem Radträger wirkende Tragfeder und ein dieser parallel geschalteter Schwingungsdämpfer vorgesehen ist. Zum bekannten Stand der Technik wird neben der DE 10 2004 048 789 A1 auf die DE 10 2004 035 320 A1 verwiesen.The invention relates to a single-wheel suspension of a two-track vehicle with a wheel, are provided at the substantially below the wheel center articulation points for the handlebars, which are ultimately supported with its other end, ie directly or indirectly, on the vehicle body and on the one is provided in substantially vertically extending at least partially curved guideway member on which substantially above the Radmitte a guide element, on the other hand, ie, directly or indirectly, is fixed to the vehicle body, slidably guided along the guideway member, wherein furthermore one ultimately between the structure and the wheel carrier acting suspension spring and one of these parallel-connected vibration damper is provided. The prior art is in addition to the DE 10 2004 048 789 A1 on the DE 10 2004 035 320 A1 directed.

Bei derzeit in Serie befindlichen Einzelradaufhängungen an der Vorderachse und Hinterachse von Zweispur-Fahrzeugen, insbesondere Personenkraftwagen, sind Lenker zur Radführung und Übertragung der Kräfte vom Fahrzeug-Aufbau an das Rad eingesetzt. Bei der so genannten Federbeinachse wird zusätzlich zu den Lenkern der Schwingungsdämpfer als Rad führendes Element genutzt. Der Schwingungsdämpfer ist dabei kinematisch mit einem Drehschub-Gelenk gleichzusetzen, wobei der üblicherweise eingesetzte Linear-Schwingungsdämpfer nur geradlinige Bewegungen zulässt. Je nach Ausführung der Radaufhängung können die kinematischen Zielgrößen mehr oder weniger frei eingestellt werden. Die meisten Einschränkungen müssen dabei bei einfachen Achsen mit nur einem Lenker, bspw. einer Schräglen kerachse, hingenommen werden. Im Gegensatz hierzu bieten Mehrlenkerachsen mit bis zu fünf Lenkern ein Maximum an Abstimmmöglichkeiten zur Erreichung der Zielwerte für Spur, Sturz, Rollzentrumshöhe sowie Bremsuns Antriebsstützwinkel.at currently in series independent suspensions on the front axle and rear axle of two-track vehicles, in particular Passenger cars, are handlebars for cycling and transmission the forces used by the vehicle body to the wheel. at the so-called strut axle is in addition to the Handlebars of the vibration damper as wheel leading Element used. The vibration damper is kinematical equate with a rotary thrust joint, which usually used linear vibration damper only rectilinear movements allows. Depending on the version of the suspension can the kinematic targets more or less freely. Most restrictions have to do with simple axles with only one handlebar, For example, a Schräglen kerachse, be accepted. In contrast this offer multi-link axles with up to five handlebars a maximum of tuning options to achieve the Target values for track, camber, roll center height as well as Bremsuns drive support bracket.

Mehrlenkerachsen verfügen im Allgemeinen über zwei Lenkerebenen. Der Bauraum der unteren Lenkerebene wird durch die Bodenfreiheit nach unten begrenzt. Mindestens ein Lenker ist in der Regel oberhalb der Radmitte (und im Falle einer angetriebenen Achse oberhalb der Antriebswelle) angeordnet und bildet die obere Lenkerebene. Um die Zielwerte für die Kinematikparameter der Achse über dem Radhub erfüllen zu können, weist der oder die obere(n) Lenker eine gewisse Mindestlänge auf. Dadurch wird Bauraum in Fahrzeug-Querrichtung beansprucht. Somit besteht bei den derzeit in Serie befindlichen Radaufhängungen ein Zielkonflikt zwischen der Achsfunktion einerseits und der Raumfunktionalität andererseits. Es besteht die Möglichkeit, entweder einfache Konzepte mit wenig Platzbedarf (bspw. Schräglenkerachsen oder Verbundlenkerachsen) mit eingeschränkten Möglichkeiten bei der Kinematikauslegung oder Mehrlenkerachsen mit relativ hohem Platzbedarf durch zusätzliche Lenker aber besserem kinematischen Abstimmpotential einzusetzen.Multi-link suspensions generally have two handlebar levels. The installation space of the lower handlebar level is determined by the ground clearance limited to the bottom. At least one handlebar is usually above the wheel center (and in the case of a driven axle above the Drive shaft) and forms the upper arm level. To the Target values for the kinematics parameters of the axis above the To be able to fulfill the wheel lift, the upper or lower Handlebar a certain minimum length. As a result, space is claimed in vehicle transverse direction. Thus, at present in-line suspension a conflict of objectives between the axis function on the one hand and the room functionality on the other hand. There is a possibility, either simple Concepts with little space requirement (eg semi-trailing arm axles or torsion beam axes) with limited possibilities in the kinematics design or multi-link axles with relatively high Space required by additional handlebars but better kinematic Use tuning potential.

Weiterhin bekannt sind Radführungskonzepte mit körperlich ausgebildeten zumindest partiell gekrümmten Führungsbahnen, auf denen ein Führungselement längsverschiebbar geführt ist, vgl. bspw. die beiden eingangs genannten Schriften. Dabei ist es ebenfalls bereits bekannt, zumindest eine Führungsbahn mit Lenkern zu kombinieren, wobei es sinnvoll ist, die Lenker insbesondere unterhalb der Radmitte vorzusehen, weil Lenker besser geeignet sind, das höhere Kraftniveau in der unteren Lenkerebene aufzunehmen. Zudem steht im unteren Fahrzeugbereich in der Regel ausreichend Bauraum in Fahrzeug-Querrichtung zur Verfügung, so dass hiermit sowie mit einer oberhalb der Radmitte vorgesehenen extrem raumsparenden, zumindest partiell gekrümmten Führungsbahn, mit der sich eine gewünschte Radführung praktisch ideal umsetzen lässt, der Zielkonflikt zwischen Raumfunktionalität und Fahrwerksfunktion jedenfalls größtenteils aufgelöst werden kann.Farther Radführungskonzepte are known with physical formed at least partially curved guideways, on which a guide element is longitudinally displaceable is guided, cf. For example, the two aforementioned writings. It is also already known, at least one guideway to combine with handlebars, where it makes sense the handlebars in particular below the center of the wheel because the handlebars are better suited to absorb the higher level of force in the lower handlebar level. In addition, is usually sufficient in the lower vehicle area Space available in vehicle transverse direction, so that hereby as well as with an above the wheel center provided extremely space-saving, at least partially curved guideway, with a desired wheel guidance practically Ideally, the conflict of objectives between spatial functionality and In any case, the landing gear function is largely dissolved can be.

Dennoch sind Verbesserungen bzw. günstige Weiterentwicklungen gegenüber diesem Stand der Technik möglich, die aufzuzeigen sich die vorliegende Erfindung zur Aufgabe gestellt hat.Yet are opposite improvements or favorable developments This prior art possible to show up the present invention has set itself the task.

Die Lösung dieser Aufgabe ist für eine Einzelrad-Aufhängung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Tragfeder sowie der Schwingungsdämpfer entweder auf einem der Lenker oder direkt am Radträger unterhalb oder nur wenig oberhalb der Radmitte abgestützt ist. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind Inhalt der Unteransprüche.The The solution to this problem is for a single-wheel suspension according to the preamble of claim 1, characterized in that the suspension spring and the vibration either on one of the handlebars or directly on the wheel carrier below or is supported only slightly above the Radmitte. advantageous Training and further education are content of the dependent claims.

Es gilt nicht nur, den Bauraumbedarf einer funktional günstigen Radführung oberhalb der Radmitte durch Vorsehen einer Führungsbahn bzw. eines sich im wesentlichen vertikal erstreckenden Führungsbahnelements gegenüber den dort üblichen Lenker-Anordnungen zu verringern, sondern es sollen zusätzlich die Tragfeder sowie ein dieser parallel geschalteter Schwingungsdämpfer möglichst wenig Bauraum benötigen. Hierfür kann zumindest die Tragfeder entweder direkt auf dem Radträger relativ nahe der Fahrbahn und somit unterhalb oder nur wenig oberhalb der Radmitte oder auf einem der unteren Lenker abgestützt und somit in Vertikalrichtung betrachtet möglichst weit unten positioniert sein.It not only applies the space requirement of a functionally favorable Wheel guide above the wheel center by providing a guideway or a substantially vertically extending guide track element compared to the usual handlebar arrangements there to reduce, but it should also the suspension spring and one of these parallel-connected vibration damper need as little space as possible. Therefor At least the suspension spring can either be directly on the wheel carrier relatively close to the road and thus below or only slightly above the wheel center or supported on one of the lower handlebars and thus considered as far as possible in the vertical direction be positioned below.

Eine entsprechende Anordnung wird für den der Feder wirkungsmäßig parallel geschalteten Schwingungsdämpfer vorgeschlagen. Zur Erzielung eines minimalen Platzbedarfs im Fahrzeug kann dabei der Schwingungsdämpfer als Rotations-Schwingungsdämpfer ausgebildet sein, dessen Gehäuse letztlich am Fahrzeug-Aufbau abgestützt ist und dessen Schwenk arm direkt oder indirekt letztlich, d. h. direkt oder indirekt, mit dem Radträger verbunden ist.A corresponding arrangement is proposed for the spring operatively connected in parallel vibration damper. To achieve a minimum space requirement in the vehicle can be designed as a vibration damper vibration damper whose housing is ultimately supported on the vehicle body and the pivot arm is directly or indirectly ultimately, ie directly or indirectly, connected to the wheel.

Zurückkommend auf die Führungsbahn bzw. das Führungsbahnelement, welches naturgemäß wenig Bauraum in Fahrzeugquerrichtung beanspruchet, kann durch geeignete Gestaltung des Bahnradius der Führungsbahn und des Verlaufs der Radiusänderung in der Führungsbahn eine gezielte Abstimmung der Kinematikparameter der Achse sowohl in Konstruktionslage als auch über dem Radhub umgesetzt werden. Dadurch ergeben sich enorme Vorteile hinsichtlich der eigentlichen Fahrwerksfunktion, nämlich der Radführung in Abhängigkeit von aktuellen Randbedingungen. So kann der Sturzverlauf zur Vermeidung eines zu hohen Sturzwertes im voll beladenen Zustand eines Personenkraftwagens bis zu einem Radhub in der Größenordnung von etwa 50 mm Einfederung progressiv ansteigend und für größere Einfederwege nur noch linear ansteigend ausgelegt werden. Des Weiteren besteht durch die bereits genannten Parameter „Bahnradius" und „Verlauf der Radiusänderung" die Möglichkeit, durch eine konstant hohe kinematische Bremsabstützung (z. B. 100%) und einen konstant kleinen Schrägfederungswinkel (z. B. 4°) für alle Einfederzustände das Nickverhalten und das Schwingungsverhalten des Fahrzeuges vorteilhaft zu gestalten.Returning on the guideway or the guideway element, which naturally little space in the vehicle transverse direction claimed by suitable design of the orbit radius of Guideway and the course of the radius change in the guideway a specific coordination of the kinematic parameters the axle both in construction position and above Radhub be implemented. This results in enormous advantages in terms the actual chassis function, namely the wheel guide depending on current boundary conditions. So can the fall course to avoid too high a fall value in full laden condition of a passenger car up to a Radhub in the order of about 50 mm deflection progressively increasing and for longer compression travel only be designed to increase linearly. Furthermore exists by the already mentioned parameters "path radius" and "course the radius change "the possibility by a constant high kinematic brake support (eg 100%) and a constantly small skew angle (e.g. 4 °) the pitch behavior for all spring conditions and to make the vibration behavior of the vehicle advantageous.

Wegen der Anforderungen hinsichtlich Festigkeit und Steifigkeit sowie der Eignung als Wälzlagerlaufbahn kann das Führungsbahnelement bevorzugt aus einem Stahlwerkstoff hergestellt sein. Der Radträger hingegen kann in Abhängigkeit vom Lastniveau und von Gewichtsanforderungen aus einem kostengünstigen Leichtmetall- oder Stahlgusswerkstoff geformt sein. Vorzugsweise ist die Anbindung des Führungsbahnelements an den Radträger lösbar ausgeführt, um im Servicefall mit kleinem Aufwand einen Austausch zu ermöglichen. Zudem können dann durch Vorsehen unterschiedlicher Führungsbahnelemente verschiedene Kinematikstände in einer ansonsten identischen Achse dargestellt werden. Als Vorzugsvariante zur lösbaren Verbindung zwischen dem Führungsbahnelement und dem Radträger wird eine Klemm-Verbindung (Klemm-Hülse) mit Verschraubung vorgeschlagen.Because of the requirements in terms of strength and rigidity as well Suitability as a rolling bearing raceway, the guideway element preferably be made of a steel material. The wheel carrier however, depending on the load level and weight requirements from a low-cost light metal or steel casting material be shaped. Preferably, the connection of the guideway element detachably attached to the wheel carrier to to allow a replacement in case of service with little effort. In addition, then by providing different guideway elements different kinematics levels in an otherwise identical Axis are displayed. As preferred variant for releasable Connection between the guideway element and the wheel carrier is a clamping connection (clamping sleeve) with screw proposed.

Weiterhin wird vorgeschlagen, das Führungselement zur Aufnahme der in Verbindung mit einem Radhub erwünschtermaßen auftretenden Verdreh-Bewegungen zwischen dem Führungsbahnelement bzw. dem darauf verschiebbar geführten Führungselement und dem Fahrzeug-Aufbau über zwei Gummilager letztlich am Aufbau zu befestigen, welche bzw. deren Drehachse konzentrisch zur Hauptdrehachse des Führungsbahnelement-Lagers am Radträger gegenüber dem Fzg.-Aufbau angeordnet ist. Die Lage dieser Hauptdrehachse ergibt sich dabei aus derjenigen Position, bei welcher die kleinsten Kardanikwinkel im Gummilager entstehen. Diese Position kann mittels einer Kinematiksimulation ermittelt werden. Vorzugsweise sind die besagten Gummilager im Fahrzeug dabei in Fahrtrichtung betrachtet vor und hinter dem Führungsbahnelement angeordnet, damit der Platzbedarf in Fahrzeugquerrichtung möglichst gering bleibt. Zusätzlich zur genannten Funktion als Drehlager dienen diese Gummilager ferner zur Schwingungsentkopplung und zur Aufnahme der genannten Kardanikwinkel.Farther is proposed, the guide element for receiving the in connection with a Radhub desirably occurring twisting movements between the guideway element or the guide element displaceably guided on it and the vehicle construction over two rubber bearings ultimately To attach to the structure, which or its axis of rotation concentric to the main axis of rotation of the guideway element bearing on the wheel is arranged opposite the vehicle body. The location of this Main axis of rotation results from the position in which The smallest gimbal angles in the rubber bearing arise. This position can be determined by means of a kinematics simulation. Preferably are said rubber bearings in the vehicle while driving considered before and behind the guideway element arranged so the space required in the vehicle transverse direction as low as possible remains. In addition to the mentioned function as a pivot bearing These rubber bearings also serve for vibration isolation and for Recording the mentioned Kardanikwinkel.

Beispielsweise können die Gummilager mit dem Führungselement über eine Presspassung verbunden und mit einer für die Montage gut zugängige Halterung mit dem Fzg.-Aufbau verschraubt sein. Im übrigen kann am Führungsbahnelement zumindest ein Endanschlag für das Führungselement in Form eines Gummipuffers vorgesehen sein.For example Can the rubber bearings with the guide element over a press fit and with one for the assembly easily accessible bracket bolted to the vehicle body be. Moreover, at least one of the guide track element End stop for the guide element in the form of a Rubber buffers be provided.

Grundsätzlich kann – wie eingangs ausgeführt – ein oberhalb der Radmitte an einem Radträger angeordnetes Führungsbahnelement mit verschiedenen Achskonzepten bzw. Lenkern, die unterhalb der Radmitte am Radträger angelenkt sind, kombiniert werden. Ebenso kann – wie ausgeführt – die Tragfeder und ein Schwingungsdämpfer unterschiedlich, dabei jedoch stets möglichst tief liegend – angeordnet sein. Beispielsweise kann hinsichtlich der Abstützung von Tragfeder und Schwingungsdämpfer sowie hinsichtlich der unteren Lenker-Ebene eine Gestaltung ähnlich der EP 0 288 654 B1 gewählt werden, alternativ aber auch eine solche ähnlich der EP 1 404 536 B1 .In principle, as stated above, a guide track element arranged above the wheel center on a wheel carrier can be combined with different axle concepts or links which are articulated to the wheel carrier below the center of the wheel. Likewise - as stated - the suspension spring and a vibration damper different, but always as low as possible - be arranged. For example, with regard to the support of suspension spring and vibration damper as well as with respect to the lower arm level, a design similar to EP 0 288 654 B1 be chosen, but alternatively such a similar EP 1 404 536 B1 ,

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles weiter erläutert, wobei die beigefügte 1 den Radträger des linken Hinterrads eines Personenkraftwagens mit Lenkern, Führungsbahnelement, Tragfeder und Schwingungsdämpfer in räumlicher Darstellung zeigt, während in 2 dieser Radträger mit dem Führungsbahnelement alleine dargestellt ist und 3 das Führungselement mit zugehörigen Gummilagern und Halterung ebenfalls in räumlicher Darstellung zeigt. Erfindungswesentlich können dabei sämtliche näher beschriebenen Merkmale sein.In the following the invention with reference to a preferred embodiment will be further explained, with the attached 1 the wheel carrier of the left rear wheel of a passenger car with links, guide rail element, suspension spring and vibration damper in a spatial representation, while in 2 this wheel carrier is shown with the guideway element alone and 3 the guide element with associated rubber bearings and holder also shows in a spatial representation. Essential to the invention may be all features described in more detail.

Mit der Bezugsziffer 1 ist ein dem Fachmann grundsätzlich bekannter Radträger gekennzeichnet, der eine Anlagefläche 1a für ein Radlager aufweist. Ferner sind am Radträger 1 ein Anlenkpunkt 1b für einen Längslenker 2, ein Anlenkpunkt 1c für einen Sturzlenker 3, ein Anlenkpunkt 1d für einen Spurlenker 4 sowie Anbindungspunkte 1e für einen nicht dargestellten Bremssattel einer Scheibenbremse vorgesehen. Mit der Bezugsziffer 1f ist die Anbindungsstelle für eine Feststellbremse und mit der Bezugsziffer 1g diejenige für einen ABS-Sensor gekennzeichnet. Schließlich ist an demjenigen Arm des Radträgers 1, der den Anlenkpunkt 1b aufweist, noch ein Abstützflansch 1h für eine Tragfeder 5, über die der nicht dargestellte Fzg.-Aufbau anteilig am Radträger 1 abgestützt ist, vorgesehen. Wie ersichtlich befindet sich dieser Abstützflansch 1h relativ weit unterhalb der Radmitte M (M = Mittelpunkt des Radlagers bzw. der Kreisring-Anlagefläche 1a für das Radlager) und somit relativ nahe an der Fahrbahn. Weiterhin ist in einem oben liegenden und somit von der Fahrbahn relativ weit beabstandeten Bereich des Radträgers 1 eine Klemmhülse 1i vorgesehen, in der über eine eine Klemmung hervorrufende Verschraubung 6 ein sich im wesentlichen in Vertikalrichtung erstreckendes partiell gekrümmtes Führungsbahnelement 7 (gemäß obiger Erläuterung) gehalten ist. Auf diesem Führungsbahnelement 7 ist ein Führungselement 8 längsverschiebbar geführt.With the reference number 1 is a generally known in the art wheel carrier, which has a contact surface 1a for a wheel bearing. Further, on the wheel 1 a pivot point 1b for a trailing arm 2 , a point of articulation 1c for a fall handlebar 3 , a point of articulation 1d for a handlebar 4 as well as connection points 1e provided for a brake caliper, not shown, a disc brake. With the reference number 1f is the connection point le for a parking brake and with the reference numeral 1g the one marked for an ABS sensor. Finally, on that arm of the wheel carrier 1 , the pivot point 1b has, nor a Abstützflansch 1h for a suspension spring 5 , About the not shown Fzg. structure proportionally on the wheel 1 is supported. As can be seen, this Abstützflansch 1h relatively far below the wheel center M (M = center of the wheel bearing or the annular contact surface 1a for the wheel bearing) and thus relatively close to the road. Furthermore, in an overhead region and thus relatively far from the roadway area of the wheel carrier 1 a clamping sleeve 1i provided, in the over a clamping causing elbow 6 a substantially vertically extending partially curved track member 7 (as explained above). On this guideway element 7 is a guide element 8th guided longitudinally displaceable.

In 1 ist zusätzlich zu den soweit genannten Elementen eine Antriebswelle 9 für das nicht dargestellte Rad erkennbar, sowie ein der als nur symbolisch dargestelltes Luftfederelement ausgebildeten Tragfeder 5 funktional parallel geschalteter Schwingungsdämpfer 10, der als Rotationsdämpfer ausgebildet ist und mit seinem Gehäuse 10a am nicht dargestellten Fahrzeug-Aufbau bzw. an einem Längsträger desselben befestigt ist, während der Schwenkarm 10b dieses an sich üblichen Rotations-Schwingungsdämpfers 5 über eine Stütze 11 am Sturzlenker 3 abgestützt ist.In 1 is in addition to the elements mentioned so far a drive shaft 9 recognizable for the wheel, not shown, as well as one of the designed as only symbolically illustrated air spring element suspension spring 5 functionally parallel vibration damper 10 , which is designed as a rotary damper and with its housing 10a is fastened to the vehicle body, not shown, or to a side member thereof during the pivoting arm 10b this per se conventional rotary vibration damper 5 over a support 11 on the handlebar 3 is supported.

In 3 ist das Führungselement 8 mit seiner Halterung 12 – diese Halterung 12 ist in 1 nicht dargestellt – sowie mit Gummilagern 13, über die das Führungselement 8 mit der Halterung 12 verbunden ist, dargestellt. Dabei ist das Führungselement 8 hier in Form einer einfachen Rohrschelle, die/das auf das Führungsbahnelement 7 aufsteckbar ist, dargestellt. Tatsächlich sind innerhalb dieser „Rohrschelle", d. h. an der dem Führungsbahnelement 7 zugewandten Innenfläche des Führungselements 8 Gleitlager oder Wälzlager vorgesehen oder ausgebildet, was hier jedoch nicht dargestellt ist, da dies für die vorliegende Erfindung ohne Bedeutung ist.In 3 is the guide element 8th with his holder 12 - this bracket 12 is in 1 not shown - and with rubber bearings 13 about which the guide element 8th with the bracket 12 is connected shown. Here is the guide element 8th here in the form of a simple pipe clamp, the / on the guideway element 7 is plugged, shown. In fact, within this "pipe clamp", ie at the track member 7 facing inner surface of the guide element 8th Plain bearing or rolling bearing provided or formed, which is not shown here, since this is irrelevant to the present invention.

Zurückkommend auf das Führungsbahnelement 7, welches zusammen mit dem Führungselement 8 anstelle der oberen Lenkerebene herkömmlicher Radaufhängungen (bspw. ähnlich EP 0 288 654 B1 oder EP 1 404 536 B1 ) vorgesehen ist, können über den lokalen Radius und Krümmungsverlauf der hierdurch gebildeten Führungsbahn die Kinematikparameter der Radaufhängung sowohl in Konstruktionslage als auch über dem Radhub ideal abge stimmt sein. Ein derartiges Führungsbahnelement bzw. eine solche anteilige Radführung über eine körperlich vorhandene Führungsbahn ist für den Einsatz sowohl an Hinterachsen als auch an Vorderachsen zweispuriger Fahrzeuge geeignet. Insbesondere bei herkömmlichen Doppelquerlenker-Vorderachsen ist die Länge des oberen Querlenkers durch den Verlauf der Motorträger begrenzt. Durch den Einsatz einer Führungsbahn kann ein nahezu beliebig langer Querlenker kinematisch nachgebildet werden. Dadurch kann der Sturzverlauf an der Vorderachse weniger progressiv gestaltet werden. Somit können die Unterschiede der Sturzverläufe zwischen Hinterachse und Vorderachse minimiert werden. Dies verbessert die Fahrzeugabstimmung hinsichtlich QuerdynamikComing back to the guideway element 7 , which together with the guide element 8th instead of the upper handlebar level conventional suspensions (eg. Similar EP 0 288 654 B1 or EP 1 404 536 B1 ) Is provided, the kinematic parameters of the suspension can be adjusted in accordance with the local radius and curvature of the guideway formed thereby ideal both in construction position and on the Radhub. Such a guideway element or such a proportionate wheel guide on a physically existing guideway is suitable for use on both rear axles and front axles of two-lane vehicles. In particular, in conventional double wishbone front axles, the length of the upper arm is limited by the course of the engine mount. By using a guideway, a nearly arbitrarily long wishbone can be kinematically modeled. As a result, the camber course on the front axle can be made less progressive. Thus, the differences in the cambers between the rear axle and front axle can be minimized. This improves vehicle tuning with regard to lateral dynamics

Die vorgeschlagene Lösung bietet folgende Vorteile:

  • • Weniger Bauraumbedarf für die Radaufhängung vor allem im Bereich der oberen Lenkerebene
  • • Bessere Anpassungsmöglichkeiten der Radaufhängungen an die Bauraumvorgaben durch das Fahrzeugkonzept durch den Ersatz von Lenkern durch Führungsbahnen
  • • Vorteile bei der Kinematikauslegung über dem Radhub und in Konstruktionslage (z. B. konstante Brems- und Antriebsstützwinkel, flexiblere Gestaltung der Sturzwerte über dem Radhub) durch die Abstimmparameter Krümmungsradius und Änderung Krümmungsradius über dem Radhub und dadurch Vorteile bei der Querdynamik
  • • Bessere Abstimmung der Sturzverläufe Vorderachse zu Hinterachse durch flexiblere Gestaltung der Sturzverläufe an Vorder- und Hinterachse unabhängig vom vorgegebenen Bauraum und dadurch Vorteile bei der Abstimmung des Fahrverhaltens des Fahrzeugs
  • • Bessere Abstimmung von Brems- und Anfahrstützwinkel und dadurch Vorteile beim Nick- und Schwingungsverhalten
The proposed solution offers the following advantages:
  • • Less space required for the suspension, especially in the area of the upper handlebar level
  • • Better adaptability of the wheel suspensions to the space requirements by the vehicle concept by the replacement of handlebars by guideways
  • • Advantages of kinematics design over the wheel stroke and in design position (eg constant brake and drive support angle, more flexible design of camber over the wheel stroke) through the tuning parameters radius of curvature and change radius of curvature over the wheel hub and thus advantages in the lateral dynamics
  • • Improved coordination of the cambers of the front axle to the rear axle thanks to the more flexible design of the camber profiles on the front and rear axles, regardless of the given installation space, and thus advantages in tuning the driving behavior of the vehicle
  • • Better coordination of brake and approach support angle and thus advantages in pitch and vibration behavior

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Claims (5)

Einzelrad-Aufhängung eines Zweispur-Fahrzeugs mit einem Radträger (1), an dem im wesentlichen unterhalb der Radmitte (M) Anlenkpunkte (1b, 1c, 1d) für Lenker (2, 3, 4) vorgesehen sind, die mit ihrem anderen Ende letztlich, d. h. direkt oder indirekt, am Fahrzeug-Aufbau abgestützt sind und an dem ein sich im wesentlichen in Vertikalrichtung erstreckendes zumindest partiell gekrümmtes Führungsbahnelement (7) vorgesehen ist, auf dem im wesentlichen oberhalb der Radmitte (M) ein Führungselement (8), das andererseits letztlich, d. h. direkt oder indirekt, am Fahrzeug-Aufbau befestigt ist, längs des Führungsbahnelements (7) verschiebbar geführt ist, wobei weiterhin eine letztlich zwischen dem Fahrzeug-Aufbau und dem Radträger (1) wirkende Tragfeder (5) und ein dieser parallel geschalteter Schwingungsdämpfer (10) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragfeder (5) sowie der Schwingungsdämpfer (10) entweder auf einem der Lenker (2, 3, 4) oder direkt am Radträger (1) unterhalb oder nur wenig oberhalb der Radmitte (M) abgestützt ist.Single-wheel suspension of a two-track vehicle with a wheel carrier ( 1 ), at which substantially below the wheel center (M) pivot points ( 1b . 1c . 1d ) for handlebars ( 2 . 3 . 4 ) are provided, which are supported at the other end ultimately, ie directly or indirectly, on the vehicle body and on which a substantially vertically extending at least partially curved guideway element ( 7 ) is provided, on which substantially above the wheel center (M) a guide element ( 8th ), on the other hand ultimately, ie directly or indirectly, attached to the vehicle body, along the guideway member ( 7 ) is displaceably guided, wherein a further between the vehicle body and the wheel carrier ( 1 ) acting suspension spring ( 5 ) and one of these parallel-connected vibration damper ( 10 ), characterized in that the suspension spring ( 5 ) as well as the vibration damper ( 10 ) either on one of the handlebars ( 2 . 3 . 4 ) or directly on the wheel carrier ( 1 ) is supported below or only slightly above the wheel center (M). Einzelrad-Aufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwingungsdämpfer (10) als Rotationsdämpfer (10) ausgebildet ist, dessen Gehäuse (10a) letztlich am Fahrzeug-Aufbau abgestützt und dessen Schwenkarm (10b) direkt oder indirekt letztlich mit dem Radträger (1) verbunden ist.Independent wheel suspension according to claim 1, characterized in that the vibration damper ( 10 ) as a rotary damper ( 10 ) is formed, the housing ( 10a ) ultimately supported on the vehicle body and its arm ( 10b ) directly or indirectly ultimately with the wheel carrier ( 1 ) connected is. Einzelrad-Aufhängung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsbahnelement (7) lösbar, insbesondere über eine Klemmung (Klemmhülse 1i), am Radträger (1) befestigt ist.Independent wheel suspension according to claim 1 or 2, characterized in that the guideway element ( 7 ) detachable, in particular via a clamping (clamping sleeve 1i ), on the wheel carrier ( 1 ) is attached. Einzelrad-Aufhängung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (8) über zwei im wesentlich konzentrisch zur Hauptdrehachse des Führungsbahnelement-Lagers am Radträger (1) gegenüber dem Fahrzeug-Aufbau angeordnete Gummilager (13) mit einem Halterung (12) verbunden ist, die ihrerseits am Fahrzeug-Aufbau befestigt ist.Independent wheel suspension according to one of the preceding claims, characterized in that the guide element ( 8th ) over two substantially concentric with the main axis of rotation of the guide track element bearing on the wheel carrier ( 1 ) arranged opposite the vehicle body rubber bearings ( 13 ) with a holder ( 12 ), which in turn is attached to the vehicle body. Einzelrad-Aufhängung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Führungsbahnelement (7) ein Endanschlag für das Führungselement (8) in Form eines Gummipuffers vorgesehen ist.Independent wheel suspension according to one of the preceding claims, characterized in that on the guideway element ( 7 ) an end stop for the guide element ( 8th ) is provided in the form of a rubber buffer.
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