DE102009021670A1 - Wheel suspension for motor vehicle has damper piston with piston rod, both ends of which project from damper cylinder and are fixed to wheel carrier - Google Patents

Wheel suspension for motor vehicle has damper piston with piston rod, both ends of which project from damper cylinder and are fixed to wheel carrier Download PDF

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Abstract

The wheel suspension has a wheel carrier (14) within the rim (12), a suspension device (32) and a damper device (19) with damper cylinder (26) between the wheel carrier and the suspension device. The damper device has a damper piston (27) with a piston rod (18), both ends of which project from the damper cylinder and are fixed to the wheel carrier.

Description

Die Erfindung betrifft eine Radaufhängung eines Fahrzeugs mit einem von einer Felge des Rades zu umgebenden Radträger, einer den Radträger an einer Karosserie des Fahrzeugs abstützenden Aufhängeeinrichtung und einer zwischen dem Radträger und der Aufhängeeinrichtung angeordneten Dämpfereinrichtung. Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit einer derartigen Radaufhängung.The The invention relates to a suspension of a Vehicle having a wheel carrier to be surrounded by a rim of the wheel, one the wheel carrier a suspension of the vehicle supporting hanger and one between the wheel carrier and the suspension device arranged damper device. Furthermore, the invention relates to a vehicle with such Suspension.

Bei bekannten Radaufhängungen werden in der Regel Dämpfereinrichtungen mit einem Dämpferzylinder und einem darin verschiebbar gelagerten Dämpferkolben verwendet, bei denen der Dämpferkolben mit einem Ende in den Dämpferzylinder eintaucht und nur mit dem gegenüberliegenden Ende an der Karosserie des Fahrzeugs befestigt ist. Das andere Ende des Dämpferzylinders ist geschlossen und in der Regel am Radträger des Fahrzeugs befestigt.at known wheel suspensions are usually damper devices with a damper cylinder and a damper piston slidably mounted therein, at those of the damper pistons with one end into the damper cylinder dips in and only with the opposite End is attached to the body of the vehicle. The other end of the damper cylinder is closed and usually attached to the wheel of the vehicle.

Das Volumen der dabei in den Dämpferzylinder eintauchenden Kolbenstange muss ausgeglichen werden, was mittels eines durch einen Trennkolben abgetrennten Gasraums (Einrohrdämpfer) oder eines Ausgleichsraums zwischen einem Innen- und einem Außenrohr (Zweirohrdämpfer) geschieht.The Volume of the case in the damper cylinder submerged piston rod must be compensated, which means a separated by a separating piston gas space (Einrohrdämpfer) or a compensation space between an inner and an outer tube (twin-tube damper) happens.

Ferner ändert sich je nach Federungszustand des zugehörigen Rades die Lage des Dämpferkolbens relativ zum Dämpferzylinder derart, dass dieser unterschiedlich große Biegemomente aufnehmen kann. Es ändert sich damit die so genannte Abstützbasis. Um auch im ungünstigsten Fall eine ausreichende Abstützbasis zu haben, muss eine bestimmte Mindestlänge des Dämpferkolbens und des Dämpferzylinders eingehalten werden.It also changes depending on the suspension state of the associated wheel, the position of the damper piston relative to the damper cylinder such that it can absorb different bending moments. It changes thus the so-called support base. To be in the least favorable Case a sufficient support base to have a certain minimum length of the damper piston and the damper cylinder be respected.

Zwar ist es bei bestehenden Radaufhängungen bekannt, einen Lineardämpfer als radführendes Element zu verwenden, jedoch muss das zugehörige Rad mit seinem Radträger zusätzlich mittels Quer- und Längslenker sowie einer Spurstange geführt werden.Though it is with existing wheel suspensions known, a linear damper as wheel guiding element to use, however, the associated wheel with its wheel carrier in addition by means of Transverse and trailing arm and a tie rod.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Radträger für ein Fahrzeug zu schaffen, bei dem die oben genannten Nachteile überwunden sind und insbesondere eine kostengünstige und bauraumsparendere Führung eines Rades möglich ist.Of the Invention is based on the object, a wheel carrier for a vehicle to overcome the above-mentioned disadvantages are and in particular a cost-effective and space-saving guide a wheel possible is.

Die Aufgabe ist mit einer Radaufhängung gemäß Anspruch 1 und einem Fahrzeug mit einer solchen erfindungsgemäßen Radaufhängung gemäß Anspruch 6 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Lösung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.The Task is with a suspension according to claim 1 and a vehicle with such a suspension according to the invention according to claim 6 solved. Advantageous developments of the solution according to the invention are described in the dependent claims.

Gemäß der Erfindung ist eine Radaufhängung eines Fahrzeugs geschaffen, mit einem von einer Felge des Rades zu umgebenden Radträger, einer den Radträger an einer Karosserie des Fahrzeugs abstützenden Aufhängeeinrichtung und einer zwischen dem Radträger und der Aufhängeeinrichtung angeordneten Dämpfereinrichtung, die mit einem Dämpferzylinder und einem darin verschiebbar gelagerten Dämpferkolben gestaltet ist, der mit einer Kolbenstange gebildet ist, die mit ihren beiden Enden aus dem Dämpferzylinder herausragt und an beiden Enden am Radträger ortsfest angebracht ist.According to the invention is a suspension of a vehicle created with one of a rim of the wheel to surrounding wheel carriers, one the wheel carrier on a body of the vehicle supporting suspension and one between the wheel carrier and the suspension device arranged damper device, with a damper cylinder and a damper piston mounted displaceably therein, which is formed with a piston rod, with its two ends the damper cylinder protrudes and is fixedly attached to the wheel at both ends.

Bei der erfindungsgemäßen Gestaltung des Dämpferkolbens mit einer Kolbenstange, die an ihren beiden Enden aus dem Dämpferzylinder herausragt, ändert sich nicht die Abstützbasis und es ist auch kein Ausgleich für das Volumen einer nur einseitig eintauchenden Kolbenstange notwendig. Ferner ist die erfindungsgemäße Lösung besonders bauraumsparend. Die erfindungsgemäße Radaufhängung kann mit ihrer Dämpfereinrichtung vollständig im Innenraum einer Felge des zugehörigen Rades untergebracht werden. Auch kann auf weitere Lenker oder Abstützungen zum Führen des zugehörigen Rades verzichtet werden.at the design of the invention of the damper piston with a piston rod, which at its two ends from the damper cylinder stands out, changes not the support base and there is no compensation for it the volume of a only one-sided submerged piston rod necessary. Furthermore, the solution according to the invention is particular space-saving manner. The suspension of the invention can with their damper device completely in Interior of a rim of the associated Rades be accommodated. Also may be on more handlebars or outriggers to lead of the associated Rades be waived.

Bei einer ersten vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Radaufhängung ist die Kolbenstange an zwei diametral gegenüberliegenden Bereichen des Radträgers ortsfest angebracht.at a first advantageous embodiment of the suspension according to the invention the piston rod at two diametrically opposite areas of the wheel carrier fixed in place.

Die derartige Anbringung der Kolbenstange führt zu einer zusätzlichen Stabilisierung des Radträgers selbst, so dass dieser besonders materialsparend und gewichtsoptimiert gestaltet sein kann.The Such attachment of the piston rod leads to an additional Stabilization of the wheel carrier itself, so that this is particularly material-saving and weight-optimized can be designed.

Bei einer zweiten vorteilhaften Weiterbildung der Radaufhängung gemäß der Erfindung erstreckt sich die Kolbenstange in Einbaulage am Radträger im Wesentlichen senkrecht.at a second advantageous embodiment of the suspension according to the invention extends the piston rod in installation position on the wheel substantially perpendicular.

Der Radträger kann auf diese Weise insbesondere zum Lenken des zugehörigen Rades an der Kolbenstange auch drehbar bzw. schwenkbar geführt sein.Of the wheel carrier can in this way, in particular, for steering the associated wheel be guided rotatably or pivotally on the piston rod.

Gemäß einer dritten vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Radaufhängung unterteilt der Dämpferkolben den Dämpferzylinder in zwei Kammern mit jeweils gleichgroßen hydraulischen Wirkflächen.According to one divided third advantageous development of the suspension according to the invention the damper piston the damper cylinder in two chambers, each with equal hydraulic active surfaces.

Mit dieser Weiterbildung ist eine gleichmäßige Dämpfwirkung des zugehörigen Rades sowohl beim Einfedern als auch beim Ausfedern möglich. Ferner kann die Dämpfwirkung durch entsprechende Strömungsmittel, vorteilhaft Drosseln, deren Durchströmung mittels Rückschlagventilen beschränkt ist, ausgehend von den gleich großen Wirkflächen auf besonders einfache Weise für die beiden genannten Bewegungsrichtungen unterschiedlich gestaltet sein.With This development is a uniform damping effect of the associated wheel possible both during compression and rebound. Furthermore, the damping effect through appropriate fluids, advantageous chokes, whose flow through check valves limited is, starting from the same large effective areas on particularly simple Way for the two mentioned directions of movement designed differently be.

Bei einer vierten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Radaufhängung stellt der Dämpferzylinder zusammen mit dem Dämpferkolben auch bei Bewegung des Dämpferkolbens ein stets gleich großes Gesamtvolumen beider Kammern bereit.at A fourth development of the suspension according to the invention provides the damper cylinder together with the damper piston even with movement of the damper piston always the same size Total volume of both chambers ready.

Mit dieser Weiterbildung bleibt beim Einfedern das Ölvolumen in den beiden Kammern konstant. Ein Volumenausgleich ist daher nicht erforderlich. Ferner bleibt die Abstützbasis der Führung der Kolbenstange über den Federweg konstant und ist prinzipiell auch größer als bei herkömmlichen Dämpfereinrichtungen.With This development remains during compression, the oil volume in the two chambers constant. A volume compensation is therefore not required. Further remains the support base the leadership the piston rod over the travel constant and is in principle also greater than at conventional Damper devices.

Die erfindungsgemäße Dämpfereinrichtung ist insbesondere für eine Anordnung im zentralen Bereich eines Rades bzw. in dessen Felgenhohlraum geeignet. Gemäß der Erfindung ist ferner sowohl die Radführungsfunktion als auch die Dämpferfunktion in nur einem einzigen System integriert.The Damper device according to the invention especially for an arrangement in the central region of a wheel or in the rim cavity suitable. According to the invention is also both the Radführungsfunktion as well as the damper function integrated into a single system.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung anhand der dargestellten schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt die Fig. einen stark vereinfachten Längsschnitt eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Radaufhängung.following is an embodiment of solution according to the invention the illustrated schematic drawings explained in more detail. It shows the Fig. One greatly simplified longitudinal section an embodiment a wheel suspension according to the invention.

In der Fig. ist eine Radaufhängung 10 eines Fahrzeugs dargestellt, an der eine Felge 12 eines Rades des Fahrzeugs angebracht ist. Die Felge 12 ist dazu auf einem Radträger 14 drehbar angebracht, der sich im Inneren der Felge bzw. deren Hohlraum befindet und im Wesentlichen die Form eines Bechers oder Topfes hat. An dem Radträger 14 befindet sich dazu an der der Felge 12 zugewandten Seite eine Achse 16, an der die Felge 12 gelagert ist.In the figure is a suspension 10 represented by a vehicle on which a rim 12 a wheel of the vehicle is mounted. The rim 12 is on a wheel carrier 14 rotatably mounted, which is located inside the rim or its cavity and has substantially the shape of a cup or pot. At the wheel carrier 14 is located on the rim 12 facing side of an axis 16 at the rim 12 is stored.

Im Zentrum des Radträgers 14 ist an diesem an zwei diametral gegenüberliegenden Bereichen 14a und 14b eine Kolbenstange 18 einer Dämpfereinrichtung 19 in der Art eines den Hohlraum im Inneren des becherförmigen Radträgers 14 durchsetzenden Stabes ortfest angebracht. Die Kolbenstange 18 ist mit einem kreisrunden Querschnitt gestaltet und an ihr befindet sich ein Kolben 20, der zusammen mit der Kolbenstange 18 einen Dämpferkolben 22 bildet. Dieser Dämpferkolben 22 weist Strömungskanäle 24 auf, die den Kolben 20 durchsetzen, und ist in einem Dämpferzylinder 26 verschiebbar gelagert. Dabei sind im Dämpferzylinder 26 an der Oberseite und Unterseite des Kolbens 20 zwei mit Hydraulikfluid, insbesondere Öl, gefüllte Kammern 28 bzw. 30 gebildet. Die den beiden Kammern 28 und 30 zugeordneten hydraulischen Wirkflächen am Dämpferkolben 22 sind gleich gestaltet und das Gesamtvolumen G der Kammern 28 und 30 ändert sich auch bei einem Verschieben bzw. Einfedern des Dämpferkolbens 22 am Dämpferzylinder 26 nicht.In the center of the wheel carrier 14 is at this on two diametrically opposite areas 14a and 14b a piston rod 18 a damper device 19 in the manner of a cavity in the interior of the cup-shaped wheel carrier 14 permeating rod attached fixed. The piston rod 18 is designed with a circular cross-section and at her is a piston 20 , which together with the piston rod 18 a damper piston 22 forms. This damper piston 22 has flow channels 24 on that the piston 20 enforce, and is in a damper cylinder 26 slidably mounted. Here are the damper cylinder 26 at the top and bottom of the piston 20 two with hydraulic fluid, especially oil, filled chambers 28 respectively. 30 educated. The two chambers 28 and 30 associated hydraulic active surfaces on the damper piston 22 are the same and the total volume G of the chambers 28 and 30 also changes with a displacement or compression of the damper piston 22 on the damper cylinder 26 Not.

Der Dämpferzylinder 26 ist an dem Dämpferkolben 22 drehbar gelagert und schafft damit zugleich die Drehachse einer weiter nicht veranschaulichten Lenkung für das Rad.The damper cylinder 26 is on the damper piston 22 rotatably mounted and thus at the same time creates the axis of rotation of a not further illustrated steering for the wheel.

An den Dämpferzylinder 26 schließt an der von der Felge 12 abgewandten Seite eine Aufhängeeinrichtung 32 in Gestalt zweier Querträger an, mit der die Dämpfereinrichtung 19 an eine weiter nicht veranschaulichte Karosserie des Fahrzeugs angekoppelt ist.To the damper cylinder 26 closes at the of the rim 12 opposite side a suspension device 32 in the form of two cross member, with the damper device 19 is coupled to a further not illustrated body of the vehicle.

Claims (6)

Radaufhängung (10) eines Fahrzeugs mit einem von einer Felge (12) des Rades zu umgebenden Radträger (14), einer den Radträger (14) an einer Karosserie des Fahrzeugs abstützenden Aufhängeeinrichtung (32) und einer zwischen dem Radträger (14) und der Aufhängeeinrichtung (32) angeordneten Dämpfereinrichtung (19), die mit einem Dämpferzylinder (26) und einem darin verschiebbar gelagerten Dämpferkolben (22) gestaltet ist, der mit einer Kolbenstange (18) gebildet ist, die mit ihren beiden Enden aus dem Dämpferzylinder (26) herausragt und an beiden Enden am Radträger (14) ortsfest angebracht ist.Wheel suspension ( 10 ) of a vehicle with one of a rim ( 12 ) of the wheel to surrounding wheel carrier ( 14 ), one of the wheel carrier ( 14 ) on a body of the vehicle supporting hanger ( 32 ) and one between the wheel carrier ( 14 ) and the suspension device ( 32 ) arranged damper device ( 19 ) fitted with a damper cylinder ( 26 ) and a displaceably mounted therein damper piston ( 22 ) designed with a piston rod ( 18 ) is formed, with its two ends of the damper cylinder ( 26 protrudes) and at both ends on the wheel carrier ( 14 ) is fixed in place. Radaufhängung nach Anspruch 1, bei der die Kolbenstange (18) an zwei diametral gegenüberliegenden Bereichen (14a, 14b) des Radträgers (14) ortsfest angebracht ist.Wheel suspension according to Claim 1, in which the piston rod ( 18 ) on two diametrically opposite areas ( 14a . 14b ) of the wheel carrier ( 14 ) is fixed in place. Radaufhängung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Kolbenstange (18) sich in Einbaulage am Radträger (14) im Wesentlichen senkrecht erstreckt.Wheel suspension according to claim 1 or 2, wherein the piston rod ( 18 ) in installation position on the wheel carrier ( 14 ) extends substantially perpendicularly. Radaufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der der Dämpferkolben (22) den Dämpferzylinder (26) in zwei Kammern (28, 30) mit jeweils gleichgroßen hydraulischen Wirkflächen unterteilt.Wheel suspension according to one of claims 1 to 3, wherein the damper piston ( 22 ) the damper cylinder ( 26 ) in two chambers ( 28 . 30 ) divided in each case with equal sized active hydraulic surfaces. Radaufhängung nach Anspruch 4, bei der der Dämpferzylinder (26) zusammen mit dem Dämpferkolben (22) auch bei Bewegung des Dämpferkolbens (22) ein stets gleich großes Gesamtvolumen beider Kammern (28, 30) bereitstellt.Wheel suspension according to claim 4, wherein the damper cylinder ( 26 ) together with the damper piston ( 22 ) even with movement of the damper piston ( 22 ) an always equal total volume of both chambers ( 28 . 30 ). Fahrzeug mit einer Radaufhängung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5.Vehicle with a suspension ( 10 ) according to one of claims 1 to 5.
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