DE102012011867A1

DE102012011867A1 - Wheel suspension used for supporting wheel of motor vehicle, has steering stop portion that is provided with stop contour portions that are contacted at preset maximum steering angle between wheel and main portion

Info

Publication number: DE102012011867A1
Application number: DE201210011867
Authority: DE
Inventors: Hubert Brühl; Klaus Russ; Rainer Hack
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2012-06-14
Filing date: 2012-06-14
Publication date: 2013-01-24

Abstract

The wheel suspension (1) has a trapezoidal link that is connected between a rear guide bearing and a front guide bearing (15) with a wheel carrier (2) via a lower ball joint (16). An upper camber link (4) is coupled to an upper guide bearing (17) and an upper ball joint (18). A coupling rod (5) is connected to a trapezoidal link (3) and wheel carrier via lower and upper coupling stock portions (19,20). A steering stop portion (39) is provided with stop contour portions (40,41) that are contacted at preset maximum steering angle between the wheel and a main portion.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Radaufhängung für ein Kraftfahrzeug zum Abstützen eines Rads des Fahrzeugs an einem Aufbau des Fahrzeugs, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem ein Kraftfahrzeug, das mit wenigstens einer solchen Radaufhängung ausgestattet ist.The present invention relates to a suspension for a motor vehicle for supporting a wheel of the vehicle on a body of the vehicle, having the features of the preamble of claim 1. The present invention also relates to a motor vehicle equipped with at least one such wheel suspension.

Aus der EP 1 870 263 B1 ist eine Radaufhängung bekannt, die einen Radträger zur Kopplung mit einem Fahrzeugrad sowie einen unteren Trapezlenker aufweist, der innen ein hinteres Führungslager zur Kopplung mit einem Fahrzeugaufbau und ein vorderes Führungslager zur Kopplung mit dem Fahrzeugaufbau aufweist und der außen über ein unteres Traggelenk mit dem Radträger gekoppelt ist. Ferner umfasst die Radaufhängung einen oberen Sturzlenker, der innen ein oberes Führungslager zur Kopplung mit dem Fahrzeugaufbau aufweist und der außen über ein oberes Traggelenk mit dem Radträger gekoppelt ist. Desweiteren ist die bekannte Radaufhängung mit einem Koppellenker ausgestattet, der über ein unteres Koppellager mit dem Trapezlenker und über ein oberes Koppellager mit dem Radträger gekoppelt ist. Die bekannte Radaufhängung ist für ein ungelenktes Hinterrad vorgesehen. Dennoch ist sie mit einer Spurstange ausgestattet, die außen über ein Spurlager mit dem Radträger gekoppelt ist und innen mit einem Aktuator verbunden ist, mit dessen Hilfe abhängig vom Betriebszustand eines mit der Radaufhängung ausgestatteten Fahrzeugs über die Spurstange ein Spurwinkel sowie ein Sturzwinkel veränderbar sind. Schließlich ist die bekannte Radaufhängung außerdem mit einem Dämpfer, der sich mit einer unteren Dämpferabstützung am oberen Sturzlenker abstützt, und einer Feder ausgestattet, die sich über eine untere Federabstützung am Trapezlenker im Bereich einer Verbindungslinie abstützt, die das vordere Führungslager mit dem unteren Traggelenk verbindet.From the EP 1 870 263 B1 a suspension is known which comprises a wheel carrier for coupling with a vehicle wheel and a lower trapezoidal link, the inside has a rear guide bearing for coupling with a vehicle body and a front guide bearing for coupling with the vehicle body and externally coupled via a lower ball joint with the wheel carrier is. Furthermore, the suspension comprises an upper crash bar, which has an upper guide bearing inside for coupling to the vehicle body and which is externally coupled to the wheel carrier via an upper ball joint. Furthermore, the known suspension is equipped with a coupling link, which is coupled via a lower coupling bearing with the trapezoidal link and an upper coupling bearing with the wheel carrier. The known suspension is provided for a non-steered rear wheel. Nevertheless, it is equipped with a tie rod, which is externally coupled via a thrust bearing with the wheel carrier and is internally connected to an actuator, with the aid of which a toe angle and a camber angle are variable depending on the operating condition of a vehicle equipped with the suspension vehicle via the tie rod. Finally, the known suspension is also equipped with a damper, which is supported with a lower damper support on the upper handlebar, and a spring which is supported via a lower spring support on the trapezoidal link in the region of a connecting line connecting the front guide bearing with the lower ball joint.

Aus der DE 37 36 666 A1 ist eine Radaufhängung für ein lenkbares Fahrzeugrad vorgesehen, bei der ein Radträger über einen unteren Querlenker mit dem Fahrzeugaufbau verbunden ist. Desweiteren ist ein Lenkungsanschlag vorgesehen, der eine am Radträger ausgebildete erste Anschlagkontur und eine am Querlenker ausgebildete zweite Anschlagkontur aufweist, wobei die beiden Anschlagkonturen bei Erreichen eines vorbestimmten maximalen Lenkwinkels zwischen Rad und Aufbau aneinander anliegen. Kommt es bei eingestelltem maximalem Lenkwinkel zu Ein- bzw. Ausfederbewegungen des Radträgers, führen diese zu Relativbewegungen zwischen den aneinander anliegenden Anschlagkonturen, wodurch der Lenkungsanschlag einem hohen Verschleiß ausgesetzt ist. Ferner müssen die Anschlagkonturen aufgrund der möglichen Relativverstellungen eine vergleichsweise aufwändige bzw. komplexe dreidimensionale Geometrie besitzen.From the DE 37 36 666 A1 a suspension for a steerable vehicle wheel is provided, in which a wheel carrier is connected via a lower transverse link to the vehicle body. Furthermore, a steering stop is provided which has a first stop contour formed on the wheel carrier and a second stop contour formed on the control arm, wherein the two stop contours abut each other upon reaching a predetermined maximum steering angle between wheel and body. If there is an input or rebound movement of the wheel carrier when the maximum steering angle is set, these lead to relative movements between the adjoining abutment contours, as a result of which the steering stop is subject to high wear. Furthermore, the stop contours must have a comparatively complex or complex three-dimensional geometry due to the possible relative adjustments.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine derartige Radaufhängung bzw. für ein damit ausgestattetes Fahrzeug eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere dadurch auszeichnet, dass im Bereich des Lenkungsanschlags ein reduzierter Verschleiß auftritt.The present invention is concerned with the problem of providing for such a suspension or for a vehicle equipped therewith an improved embodiment, which is particularly characterized in that in the region of the steering stop reduced wear occurs.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This problem is solved according to the invention by the subject matter of the independent claim. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine derartige Radaufhängung mit einem Lenkungsanschlag auszustatten, bei dem eine erste Anschlagkontur am Radträger und eine zweite Anschlagkontur am Koppellenker ausgebildet sind, die bei Erreichen eines vorbestimmten maximalen Lenkwinkels zwischen Rad und Aufbau aneinander anliegen. Da der Koppellenker mit dem Radträger gekoppelt ist, kann er Bewegungen des Radträgers weitgehend folgen, ohne dass es dabei zu nennenswerten Relativbewegungen zwischen Radträger und Koppellenker kommt. In der Folge kann ein Verschleiß des Lenkungsanschlags reduziert werden, selbst wenn bei maximalem Lenkungseinschlag ein Ein- und Ausfedern des Radträgers erfolgt. Außerdem lassen sich einfache Geometrien für die Anschlagkonturen realisieren.The present invention is based on the general idea to equip such a suspension with a steering stop, in which a first stop contour on the wheel and a second stop contour are formed on the coupling link, which abut each other when reaching a predetermined maximum steering angle between the wheel and body. Since the coupling link is coupled to the wheel carrier, it can largely follow movements of the wheel carrier, without resulting in significant relative movements between the wheel carrier and coupling link. As a result, wear of the steering stop can be reduced, even if at maximum steering hitting a rebound and rebound of the wheel is done. In addition, simple geometries for the stop contours can be realized.

Die hier vorgestellte Radaufhängung lässt sich besonders einfach als Radaufhängung für ein lenkbares Fahrzeugrad ausgestalten. Insbesondere kann die Radaufhängung für ein Hinterrad vorgesehen sein. Desweiteren kann es sich bei der Radaufhängung bevorzugt um eine Einzelradaufhängung handeln.The wheel suspension presented here can be particularly easily designed as a suspension for a steerable vehicle. In particular, the suspension may be provided for a rear wheel. Furthermore, the suspension may preferably be an independent suspension.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform kann die erste Anschlagkontur durch einen an den Radträger angebauten Anschlagkörper ausgebildet sein, wodurch bspw. für den Anschlagkörper ein anderer Werkstoff als für den Radträger verwendet werden kann.In an advantageous embodiment, the first stop contour may be formed by a stop body attached to the wheel carrier, whereby, for example, for the stopper body, a different material than for the wheel carrier can be used.

Alternativ kann die erste Anschlagkontur am Radträger integral ausgeformt sein, wodurch die Herstellung des Radträgers mit erster Anschlagkontur vereinfacht ist.Alternatively, the first abutment contour can be formed integrally on the wheel carrier, whereby the production of the wheel carrier is simplified with first stop contour.

Gemäß einer anderen Ausführungsform kann die zweite Anschlagkontur durch einen an den Koppellenker angebauten Anschlagkörper ausgebildet sein. Beispielsweise kann hierbei der Anschlagkörper aus einem anderen Werkstoff hergestellt sein als der Koppellenker. Alternativ ist es auch hier möglich, die zweite Anschlagkontur am Koppellenker integral auszuformen, wodurch der Koppellenker eine zusätzliche Funktionalität erhält.According to another embodiment, the second stop contour may be formed by a stop body attached to the coupling link. For example, in this case the stop body may be made of a different material than the coupling link. Alternatively, it is also possible here to form the second stop contour integrally on the coupling link, whereby the coupling link receives additional functionality.

Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei welcher die Anschlagkonturen für eine flächige Kontaktierung ausgestaltet sind. In diesem Fall lassen sich über den Lenkungsanschlag vergleichsweise große Kräfte übertragen. Da zwischen Radträger und Koppellenker keine oder nur geringfügige Relativbewegungen erfolgen, kann auch bei einer flächigen Kontaktierung kaum Verschleiß auftreten.Particularly advantageous is an embodiment in which the stop contours are designed for a flat contacting. In this case, comparatively large forces can be transmitted via the steering stop. Since no or only slight relative movements take place between the wheel carrier and coupling link, hardly any wear can occur even with a surface contact.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform können das untere Traggelenk, das obere Koppellager und das untere Traggelenk eine Lenkachse für Lenkbewegungen zwischen Rad und Aufbau definieren. Bei einer derartigen Konfiguration, können Kräfte, die parallel zu dieser Lenkachse wirken, keine Momente über den Koppellenker in den Trapezlenker einleiten.In another advantageous embodiment, the lower ball joint, the upper coupling bearing and the lower ball joint can define a steering axle for steering movements between the wheel and the body. In such a configuration, forces acting parallel to this steering axis, can not initiate moments via the coupling link in the trapezoidal link.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Radaufhängung mit einer Spurstange ausgestattet sein, die außen über ein Spurlager mit dem Radträger gekoppelt ist, wobei das obere Koppellager zwischen dem oberen Traggelenk und dem Spurlager am Radträger angeordnet ist. Die gewählte Positionierung führt zu einem vergleichsweise langen Koppellenker, der eine stabile Abstützung zwischen Radträger und Trapezlenker ermöglicht. Somit kann die Aussteifung der Radaufhängung hinsichtlich Querkräften verbessert werden.According to an advantageous embodiment, the suspension may be equipped with a tie rod, which is externally coupled via a thrust bearing with the wheel carrier, wherein the upper coupling bearing between the upper support joint and the thrust bearing is arranged on the wheel carrier. The selected positioning leads to a comparatively long coupling link, which allows a stable support between the wheel carrier and trapezoidal link. Thus, the stiffening of the suspension with respect to lateral forces can be improved.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann ein Radlager vorgesehen sein, mit dessen Hilfe das jeweilige Fahrzeugrad an der Radaufhängung befestigt werden kann. Dieses Radlager ist hierbei am Radträger befestigt. Desweiteren kann gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung eine Antriebswelle zum Antreiben einer Radnabe des Radlagers vorgesehen. Somit kann die hier vorgestellte Radaufhängung insbesondere für ein angetriebenes Rad verwendet werden. Die Antriebswelle kann dabei in üblicher Weise an einen Antriebsstrang des Fahrzeugs angeschlossen sein. Ebenso ist es möglich, die Antriebswelle mit einem dem jeweiligen Fahrzeugrad zugeordneten Elektromotor zu koppeln.According to another advantageous embodiment, a wheel bearing may be provided, with the aid of which the respective vehicle wheel can be fastened to the wheel suspension. This wheel bearing is attached to the wheel carrier. Furthermore, according to an advantageous development, a drive shaft for driving a wheel hub of the wheel bearing can be provided. Thus, the suspension presented here can be used in particular for a driven wheel. The drive shaft can be connected in a conventional manner to a drive train of the vehicle. It is also possible to couple the drive shaft with an electric motor associated with the respective vehicle wheel.

Sofern das angetriebene Rad außerdem ein lenkbares Rad sein soll, kann die Antriebswelle zweckmäßig ein Antriebsgelenk aufweisen. Besonders vorteilhaft ist nun eine Ausführungsform, bei welcher das Antriebsgelenk im Bereich der Lenkachse liegt. Durch diese Maßnahme können Kräfte reduziert werden, die beim Lenken und/oder beim Ein- und Ausfedern des Radträgers im Antriebsgelenk auftreten können. Außerdem können durch diese Maßnahme Schiebewege reduziert werden, die an einem weiteren, inneren Lager beim Lenken auftreten, über das die jeweilige Antriebswelle mit dem Antriebsstrang bzw. mit dem jeweiligen Elektromotor antriebsverbunden ist.If the driven wheel should also be a steerable wheel, the drive shaft can expediently have a drive joint. Particularly advantageous is now an embodiment in which the drive joint is in the region of the steering axis. By this measure, forces can be reduced, which can occur during steering and / or during compression and rebound of the wheel carrier in the drive joint. In addition, sliding measures can be reduced by this measure, which occur at a further, inner bearing when steering, via which the respective drive shaft is drivingly connected to the drive train or to the respective electric motor.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann das Spurlager im Bereich einer horizontalen Radmittelebene liegen, in der eine Raddrehachse liegt. Hierdurch wird der für die Übertragung von Lenkkräften zur Verfügung stehende Hebel besonders groß, wodurch sich die über die Spurstange aufzubringenden Kräfte entsprechend reduzieren und insbesondere die Spurstange leichter dimensioniert werden kann.In another advantageous embodiment, the thrust bearing can lie in the region of a horizontal wheel center plane in which a wheel rotational axis lies. As a result, the available for the transmission of steering forces lever is particularly large, which reduce the forces applied via the tie rod forces and in particular the tie rod can be easily dimensioned.

Vorteilhaft erstreckt sich eine innere Verbindungsgerade, die das hintere Führungslager mit dem vorderen Führungslager verbindet, insbesondere bei einer als Hinterradaufhängung konzipierten Radaufhängung, vom hinteren Führungslager zum vorderen Führungslager nach vorn, nach oben und nach außen. Dies wird in einem am Aufbau montierten Zustand durch eine entsprechende räumliche Anordnung des hinteren Führungslagers und des vorderen Führungslagers erreicht. Diese räumliche Ausrichtung der inneren Verbindungsgeraden definiert für das jeweilige Fahrzeugrad einen Längspol, um den das jeweilige Rad mittels der Radaufhängung schwenkbar gelagert ist, und führt zu einer verbesserten Anfahrnickabstützung. Im Idealfall liegt der Längspol in der Richtung einer beim Anfahren entstehenden und am jeweiligen Rad angreifenden resultierenden Reaktionskraft, so dass diese Reaktionskraft im Wesentlichen durch den Längspol hindurch orientiert ist und somit am Rad im Wesentlichen kein Moment erzeugen kann, so dass das Rad beim Anfahren im Wesentlichen nicht ausfedert. Ein entsprechendes Verhalten stellt sich bei einem angetrieben Rad auch bei einem Schubbetrieb sowie bei einem Lastwechsel ein, so dass auch eine Schubnickabstützung sowie eine Lastwechselnickabstützung erheblich verbessert werden können. Letzteres ist insbesondere für den Fall interessant, dass über das angetrieben Rad ein Rekuperationsbetrieb, vorzugsweise in Verbindung mit einem Elektromotor, realisiert werden soll, der am Rad zu vergleichsweise starken Lastwechseln führen kann. Die verbesserte Nickabstützung erhöht den Fahrkomfort und stabilisiert das Fahrverhalten des Fahrzeugs.Advantageously, an inner connecting line connecting the rear guide bearing with the front guide bearing extends, especially in a suspension designed as a rear suspension, from the rear guide bearing to the front guide bearing forward, upwards and outwards. This is achieved in a body-mounted state by a corresponding spatial arrangement of the rear guide bearing and the front guide bearing. This spatial orientation of the inner connecting straight line defines for the respective vehicle wheel a longitudinal pole, about which the respective wheel is pivotably mounted by means of the wheel suspension, and leads to an improved Anfahrnickabstützung. Ideally, the longitudinal pole lies in the direction of a resultant reaction force arising during startup and acting on the respective wheel, so that this reaction force is oriented substantially through the longitudinal pole and thus can produce substantially no moment on the wheel, so that the wheel starts moving in the starting position Essentially not rebounded. A corresponding behavior arises in a driven wheel even during a pushing operation and during a load change, so that even a thrust support and a Lastwechselnickabstützung can be significantly improved. The latter is particularly interesting in the event that a recuperation operation, preferably in conjunction with an electric motor, is to be realized via the driven wheel, which can lead to comparatively strong load changes on the wheel. The improved pitch support increases ride comfort and stabilizes the handling of the vehicle.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass sich das hintere Führungslager hinter einer Raddrehachse befindet, während sich das vordere Führungslager vor der Raddrehachse befindet. Optional kann außerdem vorgesehen sein, dass in einer Projektion, die sich durch eine vertikale Projektionsrichtung und eine horizontale Projektionsebene charakterisiert, eine das hintere Führungslager mit dem unteren Traggelenk verbindende hintere Verbindungsgerade mit der Raddrehachse einen spitzen Winkel einschließt. Durch diese Maßnahmen kann eine Querabstützung des Fahrzeugrads im Hinblick auf einen Reifennachlauf verbessert werden, derart, dass die Querabstützung weitgehend über das hintere Führungslager erfolgt, während das vordere Führungslager weitgehend von diesen Querkräften entlastet ist. Im Idealfall ist ein Abstand des hinteren Führungslagers von der Raddrehachse auf den üblichen Reifennachlauf abgestimmt. Diese Ausgestaltung der Radaufhängung führt insbesondere zu einer signifikanten Entlastung des vorderen Führungslagers, so dass dieses weicher konzipiert werden kann, wodurch die Radaufhängung insgesamt für Längskräfte weicher bzw. elastischer wirkt.In another advantageous embodiment can be provided that the rear guide bearing is located behind a Raddrehachse, while the front guide bearing is located in front of the Raddrehachse. Optionally, it can also be provided that in a projection which is characterized by a vertical projection direction and a horizontal projection plane, a rear connecting straight line connecting the rear guide bearing with the lower supporting joint forms an acute angle with the wheel rotation axis. By these measures, a transverse support of the vehicle wheel with respect to a tire overrun can be improved, such that the transverse support is largely on the rear guide bearing, while the front guide bearing is largely relieved of these lateral forces. Ideally, a distance of the rear guide bearing is tuned by the Raddrehachse on the usual tire trailing. This embodiment of the suspension leads in particular to a significant relief of the front guide bearing, so that it can be designed softer, whereby the suspension acts altogether for longitudinal forces softer or more elastic.

Entsprechend einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann die Radaufhängung mit einem Stabilisator ausgestattet sein, der über eine Pendelstrebe mit dem Koppellenker gekoppelt ist. Durch diese Maßnahme wird zum einen eine direkte Kopplung zwischen Stabilisator und Radträger vermieden, wodurch die Gestaltungsfreiheiten für den Radträger erheblich verbessert sind, was insbesondere die Auslegung der Radaufhängung für ein lenkbares Rad erheblich vereinfacht. Zum anderen ist der Kopplungslenker hinsichtlich seiner Bewegungen unmittelbar mit dem Radträger gekoppelt, so dass über die Pendelstrebe auch eine gut bzw. direkt ansprechende Wirkverbindung zwischen Radträger und Stabilisator erzielbar ist. Insbesondere kann der Stabilisator innerhalb der Radaufhängung hierdurch vergleichsweise weit außen angelenkt werden, wodurch der Stabilisator feinfühliger arbeitet und insgesamt leichter ausgelegt werden kann.According to another advantageous embodiment, the suspension may be equipped with a stabilizer which is coupled via a pendulum strut with the coupling link. By this measure, on the one hand, a direct coupling between the stabilizer and the wheel carrier is avoided, whereby the freedom of design for the wheel are significantly improved, which greatly simplifies in particular the interpretation of the suspension for a steerable wheel. On the other hand, the coupling link is coupled with respect to its movements directly to the wheel carrier, so that on the pendulum strut also a good or directly responsive operative connection between the wheel and stabilizer can be achieved. In particular, the stabilizer can thereby be articulated comparatively far outside within the suspension, whereby the stabilizer works more sensitively and can be designed to be lighter overall.

Ein erfindungsgemäßes Fahrzeug charakterisiert sich durch einen Aufbau, durch mehrere Räder und durch mindestens eine Radaufhängung der vorbeschriebenen Art, mit deren Hilfe eines der Räder am Aufbau abgestützt ist.An inventive vehicle is characterized by a structure, by a plurality of wheels and by at least one suspension of the type described above, by means of which one of the wheels is supported on the body.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.

In der vorstehenden allgemeinen Beschreibung und in der nachstehenden Figurenbeschreibung sind die verwendeten relativen Begriffe „unten”, „oben”, „hinten”, „vorne”, „innen” und „außen” im Hinblick auf den Einbauzustand der Radaufhängung an einem Fahrzeug zu verstehen. Somit ist „unten” einem Untergrund zugewandt, auf dem das Rad des Fahrzeugs steht. Dementsprechend ist „oben” vom Untergrund abgewandt. Die Angabe „hinten” deutet in Richtung des Fahrzeughecks. Die Angabe „vorne” deutet in Richtung Fahrzeugbug. Die Angabe „innen” weist quer zur Fahrzeuglängsrichtung zur Mitte des Fahrzeugs. Die Angabe „außen” weist quer zur Fahrzeuglängsrichtung von der Fahrzeugmitte weg.In the above general description and in the following description of the figures, the relative terms used "bottom", "top", "rear", "front", "inside" and "outside" are to be understood in view of the mounting state of the suspension on a vehicle , Thus, "down" faces a background on which the wheel of the vehicle is. Accordingly, "top" faces away from the ground. The indication "behind" points in the direction of the rear of the vehicle. The indication "front" indicates the direction of the vehicle. The indication "inside" points transversely to the vehicle longitudinal direction to the center of the vehicle. The indication "outside" points transversely to the vehicle longitudinal direction away from the vehicle center.

Es zeigen, jeweils schematisch,Show, in each case schematically,

1 eine Ansicht einer Radaufhängung von hinten in einer Längsrichtung (X-Achse) eines damit ausgestatteten Fahrzeugs, 1 a view of a suspension from the rear in a longitudinal direction (X-axis) of a vehicle equipped with it,

2 eine Ansicht in einer Vertikalrichtung (Z-Achse) von oben auf die Radaufhängung, 2 a view in a vertical direction (Z-axis) from above the suspension,

3 eine Ansicht von außen in einer Querrichtung (Y-Achse) des damit ausgestatteten Fahrzeugs. 3 an outside view in a transverse direction (Y-axis) of the vehicle equipped therewith.

Entsprechend den 1 bis 3 umfasst eine Radaufhängung 1, die bei einem hier nicht gezeigten Kraftfahrzeug zum Abstützen eines hier ebenfalls nicht gezeigten Rads des Fahrzeugs an einem ebenfalls nicht gezeigten Aufbau des Fahrzeugs dient, einen Radträger 2, einen unteren Trapezlenker 3, einen oberen Sturzlenker 4, einen Koppellenker 5, eine Spurstange 6, einen Stabilisator 7, eine Antriebswelle 8, einen Dämpfer 9 und eine Feder 10. Die Radaufhängung 1 ist hier bevorzugt als eine Einzelradaufhängung für ein lenkbares und angetriebenes Hinterrad eines Kraftfahrzeugs, vorzugsweise eines Personenkraftwagens konzipiert.According to the 1 to 3 includes a suspension 1 , which is used in a motor vehicle, not shown here for supporting a likewise not shown wheel of the vehicle on a likewise not shown construction of the vehicle, a wheel carrier 2 , a lower trapezoidal link 3 , an upper bumper handlebar 4 , a coupling ladder 5 , a tie rod 6 , a stabilizer 7 , a drive shaft 8th , a damper 9 and a spring 10 , The suspension 1 is here preferably designed as an independent suspension for a steerable and driven rear wheel of a motor vehicle, preferably a passenger car.

Zur verbesserten Orientierung sind in den 1 bis 3 für einen Einbauzustand der Radaufhängung 1 im Fahrzeug eine Fahrzeuglängsrichtung X, eine Fahrzeugquerrichtung Y und eine Fahrzeughochachse Z durch Doppelpfeile angedeutet. Die X-Achse und die Y-Achse spannen eine horizontale X-Y-Ebene auf. Die X-Achse und die Z-Achse spannen eine vertikale X-Z-Ebene auf. Die Y-Achse und die Z-Achse spannen eine weitere vertikale Y-Z-Ebene auf.For improved orientation are in the 1 to 3 for a fitted state of the suspension 1 in the vehicle, a vehicle longitudinal direction X, a vehicle transverse direction Y and a vehicle vertical axis Z indicated by double arrows. The X-axis and the Y-axis span a horizontal XY plane. The X-axis and Z-axis span a vertical XZ plane. The Y-axis and Z-axis span another vertical YZ plane.

Der Radträger 2 dient zur Kopplung mit dem Rad. Hierzu ist am Radträger 2 ein Radlager 11 befestigt, das eine Radnabe 12 um eine Raddrehachse 13 drehbar lagert. Zum besseren Verständnis ist der Radträger 2 in 3 transparent und mit unterbrochener Linie dargestellt.The wheel carrier 2 serves for the coupling with the wheel. For this is on the wheel carrier 2 a wheel bearing 11 attached, the one wheel hub 12 around a wheel axis 13 rotatably supports. For better understanding, the wheel carrier 2 in 3 transparent and shown with a broken line.

Der Trapezlenker 13 weist innen ein hinteres Führungslager 14 sowie ein vorderes Führungslager 15 auf, über die der Trapezlenker 13 jeweils mit dem Fahrzeugaufbau gekoppelt werden kann. Außen ist der Trapezlenker 3 über ein unteres Traggelenk 16 mit dem Radträger 2 gekoppelt. The trapezoidal link 13 has a rear guide bearing inside 14 and a front guide bearing 15 on, over which the Trapezlenker 13 each can be coupled to the vehicle body. Outside is the trapezoidal link 3 via a lower ball joint 16 with the wheel carrier 2 coupled.

Der Sturzlenker 4 ist innen mit Hilfe eines oberen Führungslagers 17 mit dem Aufbau verbindbar. Außen ist der Sturzlenker 4 über ein oberes Traggelenk 18 mit dem Radträger 2 gekoppelt.The fall handlebar 4 is inside with the help of an upper guide bearing 17 connectable to the structure. Outside is the bumper handlebar 4 via an upper ball joint 18 with the wheel carrier 2 coupled.

Der Koppellenker 5 ist über ein unteres Koppellager 19 mit dem Trapezlenker 3 und über ein oberes Koppellager 20 mit dem Radträger 2 gekoppelt.The coupler 5 is via a lower coupling bearing 19 with the trapezoidal link 3 and over an upper coupling bearing 20 with the wheel carrier 2 coupled.

Das untere Traggelenk 16, das obere Koppellager 20 und das obere Traggelenk 18 definieren eine Lenkachse 21 für Lenkbewegungen zwischen dem Rad und dem Aufbau. Das gelenkte Rad kann somit um diese Lenkachse 21 relativ zum Aufbau verschwenken.The lower ball joint 16 , the upper coupling bearing 20 and the upper ball joint 18 define a steering axle 21 for steering movements between the wheel and the body. The steered wheel can thus turn around this steering axle 21 pivot relative to the structure.

Die Spurstange 6 ist außen über ein Spurlager 22 mit dem Radträger 2 gekoppelt. Dabei ist das Spurlager 22 zweckmäßig hinten am Radträger 2 angeordnet, so dass die Spurstange 6 hier von hinten an die Radaufhängung 1 herangeführt ist. Die Spurstange 6 ist innen zweckmäßig mit einer hier nicht gezeigten Lenkeinrichtung gekoppelt, mit deren Hilfe Lenkbewegungen in den Radträger 2 eingeleitet werden können. Das obere Koppellager 20 ist nun zwischen dem oberen Traggelenk 18 und dem Spurlager 22 am Radträger 2 angeordnet. Das Spurlager 22 ist im Bereich einer horizontalen Radmittelebene 23 angeordnet, in der die Raddrehachse 13 liegt.The tie rod 6 is outside via a thrust bearing 22 with the wheel carrier 2 coupled. Here is the thrust bearing 22 appropriate rear of the wheel 2 arranged so that the tie rod 6 here from the back to the suspension 1 is introduced. The tie rod 6 is suitably coupled inside with a steering device, not shown here, with the help of steering movements in the wheel 2 can be initiated. The upper coupling bearing 20 is now between the upper ball joint 18 and the thrust bearing 22 on the wheel carrier 2 arranged. The thrust bearing 22 is in the range of a horizontal wheel center plane 23 arranged in the wheel rotation axis 13 lies.

Die Antriebswelle 8 ist mit der Radnabe 12 des Radlagers 11 antriebsverbunden, wodurch das am Radlager 11 befestigte Fahrzeugrad angetrieben werden kann. Während die Antriebswelle 8 außen mit der Radnabe 12 antriebsverbunden ist, kann die Antriebswelle 8 innen an einen hier nicht gezeigten Antriebsstrang des Fahrzeugs angeschlossen sein. Alternativ ist auch eine Ausführungsform denkbar, bei welcher dem jeweiligen Rad der jeweiligen Radaufhängung 1 ein separater Elektromotor zugeordnet ist, der über die Antriebswelle 8 die Radnabe 12 und somit das zugehörige Rad antreibt. Es ist klar, dass die Antriebswelle 8 dann ein anderes Aussehen besitzen kann als in den hier gezeigten Figuren. Die Antriebswelle 8 besitzt ein Antriebsgelenk 24, das bei den hier gezeigten Ansichten von einer Manschette 25 umschlossen und somit verdeckt ist. Das Antriebsgelenk 24 ist jedoch im Bereich der Lenkachse 21 angeordnet, liegt also insbesondere auf dieser Lenkachse 21.The drive shaft 8th is with the wheel hub 12 of the wheel bearing 11 drive-connected, whereby the wheel bearing 11 fixed vehicle wheel can be driven. While the drive shaft 8th outside with the wheel hub 12 is drive-connected, the drive shaft 8th be connected inside a drive train of the vehicle, not shown here. Alternatively, an embodiment is conceivable in which the respective wheel of the respective suspension 1 a separate electric motor is assigned, via the drive shaft 8th the wheel hub 12 and thus drives the associated wheel. It is clear that the drive shaft 8th then have a different appearance than in the figures shown here. The drive shaft 8th has a drive joint 24 that in the views shown here from a cuff 25 enclosed and thus covered. The drive joint 24 is however in the range of the steering axle 21 arranged, so in particular is on this steering axle 21 ,

Der Dämpfer 9 ist über eine untere Dämpferabstützung 26 am Trapezlenker 3 abgestützt. Über eine obere Dämpferabstützung 27 kann der Dämpfer 9 bspw. am Aufbau abgestützt werden. Die untere Dämpferabstützung 26 ist im Bereich einer hinteren Verbindungsgeraden 28 angeordnet. Die hintere Verbindungsgerade 28 verbindet das hintere Führungslager 14 mit dem unteren Traggelenk 16. Die hintere Verbindungsgerade 28 schließt mit der Raddrehachse 13 einen spitzen Winkel von etwa 15° ein, der sich auch in einem Winkelbereich von 5° bis 30° bewegen kann. Jedenfalls befindet sich das hintere Führungslager 14 dadurch hinter der Raddrehachse 13 und zwar bevorzugt etwa im Bereich eines Reifennachlaufs, was die Querabstützung der Radaufhängung 1 auf das hintere Führungslager 14 konzentriert und somit das vordere Führungslager 15 entsprechend entlastet.The damper 9 is via a lower damper support 26 on the trapezoidal link 3 supported. Over an upper damper support 27 can the damper 9 For example, be supported on the structure. The lower damper support 26 is in the range of a rear connecting straight line 28 arranged. The rear connecting line 28 connects the rear guide bearing 14 with the lower ball joint 16 , The rear connecting line 28 closes with the wheel rotation axis 13 an acute angle of about 15 °, which can also move in an angular range of 5 ° to 30 °. Anyway, the rear guide bearing is located 14 thereby behind the wheel rotation axis 13 and preferably in the region of a tire after-run, what the transverse support of the suspension 1 on the rear guide bearing 14 concentrated and thus the front guide bearing 15 relieved accordingly.

Die Feder 10 ist über eine untere Federabstützung 29 am Trapezlenker 3 abgestützt und kann über eine obere Abstützung 30 bspw. am Fahrzeugaufbau abgestützt werden. Die untere Federabstützung 29 liegt ebenfalls im Bereich der hinteren Verbindungsgeraden 28.The feather 10 is over a lower spring support 29 on the trapezoidal link 3 supported and can have an upper support 30 For example, be supported on the vehicle body. The lower spring support 29 is also in the area of the rear connecting straight line 28 ,

Bei den hier gezeigten Ausführungsformen sind der Dämpfer 9 und die Feder 10 als separate und exzentrisch zueinander angeordnete Komponenten konzipiert. Dementsprechend sind die untere Dämpferabstützung 26 und die untere Federabstützung 29 nebeneinander und zueinander beabstandet am Trapezlenker 3 im Bereich der hinteren Verbindungsgeraden 28 angeordnet. Dabei ist die Feder 10 weiter innen angeordnet als der Dämpfer 9. Insbesondere ist die Feder 10 etwa mittig zwischen hinterem Führungslager 14 und unterem Traggelenk 16 am Trapezlenker 3 abgestützt.In the embodiments shown here are the damper 9 and the spring 10 designed as separate and eccentrically arranged components. Accordingly, the lower damper support 26 and the lower spring support 29 next to each other and spaced apart on the trapezoidal link 3 in the area of the rear connecting straight line 28 arranged. Here is the spring 10 arranged further inside than the damper 9 , In particular, the spring 10 approximately in the middle between the rear guide bearing 14 and lower ball joint 16 on the trapezoidal link 3 supported.

Die Draufsicht gemäß 2 repräsentiert eine Projektion mit vertikaler Projektionsrichtung (Z-Achse) und horizontaler Projektionsebene (X-Y-Ebene). In dieser Projektion bzw. in dieser Projektionsebene verlaufen eine innere Verbindungsgerade 31 und eine äußere Verbindungsgerade 32 im Wesentlichen parallel zueinander. Insbesondere weichen ihre Orientierungen um weniger als 5° voneinander ab. Die innere Verbindungsgerade 31 verbindet das hintere Führungslager 14 mit dem vorderen Führungslager 15. Die äußere Verbindungsgerade 32 verbindet das untere Koppellager 19 mit dem unteren Traggelenk 16. In dieser Projektion der 2 steht eine vordere Verbindungsgerade 33 im Wesentlichen senkrecht auf der inneren Verbindungsgeraden 31 und somit ebenfalls im Wesentlichen senkrecht auf der äußeren Verbindungsgeraden 32. Auch hier sind Abweichungen vom rechten Winkel zweckmäßig kleiner als 5°. Die vordere Verbindungsgerade 33 verbindet das vordere Führungslager 15 mit dem unteren Traggelenk 16. In 2 ist außerdem eine weitere Verbindungsgerade 34 dargestellt, die das vordere Führungslager 14 mit dem unteren Koppellager 19 verbindet. In der Projektion der 2 definieren diese weitere Verbindungsgerade 34, die innere Verbindungsgerade 31, die vordere Verbindungsgerade 33 und die äußere Verbindungsgerade 32 ein Trapez, dass dem Trapezlenker 3 seinen Namen gibt. Im gezeigten Sonderfall besitzt dieses Trapez zwei weitgehend rechte Winkel.The top view according 2 represents a projection with vertical projection direction (Z-axis) and horizontal projection plane (XY-plane). In this projection or in this projection plane run an inner connecting line 31 and an outer connecting line 32 essentially parallel to each other. In particular, their orientations deviate from one another by less than 5 °. The inner connecting line 31 connects the rear guide bearing 14 with the front guide bearing 15 , The outer connecting line 32 connects the lower coupling bearing 19 with the lower ball joint 16 , In this projection of the 2 is a front connecting line 33 essentially perpendicular to the inner connecting line 31 and thus also substantially perpendicular to the outer connecting line 32 , Again, deviations from the right angle are suitably less than 5 °. The front connecting straight line 33 connects the front guide bearing 15 with the lower ball joint 16 , In 2 is also another connecting line 34 shown the front guide bearing 14 with the lower coupling bearing 19 combines. In the projection of the 2 define this further connecting line 34 , the inner connecting line 31 , the front connecting straight line 33 and the outer connecting line 32 a trapeze that the trapezoidal handlebar 3 gives his name. In the special case shown, this trapezoid has two largely right angles.

Die Seitenansicht gemäß 3 repräsentiert eine Projektion mit horizontaler Projektionsrichtung (Y-Achse) und vertikaler Projektionsebene (X-Z-Ebene). In dieser Projektion bzw. in dieser Projektionsebene liegt die Raddrehachse 13 auf der Lenkachse 21. Außerdem liegt ein hier nicht gezeigter Radaufstandspunkt, über den das jeweilige Rad einen Untergrund bzw. eine Fahrbahn kontaktiert, ebenfalls auf der Lenkachse 21. Ferner erstreckt sich die Lenkachse 21 in dieser Projektion weitgehend parallel zur Z-Achse. Mit anderen Worten, die Lenkachse 21 liegt in der Y-Z-Ebene.The side view according to 3 represents a projection with horizontal projection direction (Y-axis) and vertical projection plane (XZ-plane). In this projection or in this projection plane is the Raddrehachse 13 on the steering axle 21 , In addition, a wheel contact point, not shown here, via which the respective wheel contacts a substrate or a roadway is also located on the steering axle 21 , Furthermore, the steering axle extends 21 in this projection, largely parallel to the Z-axis. In other words, the steering axle 21 lies in the YZ-level.

Gemäß 1 besitzt die Lenkachse 21 gegenüber der Vertikalrichtung (Z-Achse) eine Neigung, die bspw. in einem Bereich von 5° bis 30° liegen kann. Der Stabilisator 7 ist innerhalb der Radaufhängung 1 über eine Pendelstrebe 35 mit dem Koppellenker 5 gekoppelt. Dabei ist die Pendelstrebe 35 über ein unteres Pendellager 36 mit dem Koppellenker 5 gekoppelt. Das untere Pendellager 36 ist dabei zwischen dem unteren Koppellager 19 und dem oberen Koppellager 20 am Koppellenker 5 angeordnet. Ferner liegt das untere Pendellager 36 auf einer Verbindungsgeraden 37, die das untere Koppellager 19 mit dem oberen Koppellager 20 verbindet. Die Pendelstrebe 35 ist außerdem über ein oberes Pendellager 38 mit dem Stabilisator 7 gekoppelt. Dieses obere Pendellager 38 ist bezüglich der Z-Achse etwa im Höhenbereich des oberen Koppellagers 20 angeordnet.According to 1 owns the steering axle 21 relative to the vertical direction (Z-axis) an inclination, which may, for example, in a range of 5 ° to 30 °. The stabilizer 7 is inside the suspension 1 via a pendulum strut 35 with the coupler 5 coupled. Here is the pendulum strut 35 via a lower pendulum bearing 36 with the coupler 5 coupled. The lower self-aligning bearing 36 is between the lower coupling bearing 19 and the upper coupling bearing 20 at the Koppelnker 5 arranged. Furthermore, the lower pendulum bearing is located 36 on a connecting line 37 that the lower coupling bearing 19 with the upper coupling bearing 20 combines. The pendulum strut 35 is also an upper pendulum bearing 38 with the stabilizer 7 coupled. This upper pendulum bearing 38 is approximately in the height range of the upper coupling bearing with respect to the Z-axis 20 arranged.

Die Radaufhängung 1 ist außerdem mit einem Lenkungsanschlag 39 ausgestattet, der eine erste Anschlagkontur 40 und eine zweite Anschlagkontur 41 aufweist. Die beiden Anschlagkonturen 40, 41 kommen bei Erreichen eines vorbestimmten, maximalen Lenkwinkels zwischen dem Rad und dem Aufbau aneinander zur Anlage. Die erste Anschlagkontur 40 ist hier am Radträger 2 ausgebildet, und zwar zweckmäßig im Bereich des oberen Koppellagers 20. Die zweite Anschlagkontur 41 ist am Koppellenker 5 ausgebildet und zwar ebenfalls im Bereich des oberen Koppellagers 20. Bei den hier gezeigten Ausführungsformen sind die beiden Anschlagkonturen 40, 41 integral am Radträger 2 bzw. integral am Koppellenker 5 ausgeformt. Alternativ ist auch eine Ausführungsform denkbar, bei der die erste Anschlagkontur 40 durch einen separaten Anschlagkörper ausgebildet ist, der an den Radträger 2 angebaut ist. Zusätzlich oder alternativ kann die zweite Anschlagkontur 41 durch einen separaten Anschlagkörper gebildet sein, der an den Koppellenker 5 angebaut ist. Zweckmäßig sind die Anschlagkonturen 40, 41 für eine flächige Kontaktierung ausgestaltet, wodurch Kraftspitzen bei Erreichen des maximalen Lenkwinkels reduziert werden können.The suspension 1 is also with a steering stop 39 equipped, the first stop contour 40 and a second stop contour 41 having. The two stop contours 40 . 41 come upon reaching a predetermined maximum steering angle between the wheel and the structure to each other to the plant. The first stop contour 40 is here at the wheel carrier 2 trained, and expediently in the region of the upper coupling bearing 20 , The second stop contour 41 is at the Koppellenker 5 trained and also in the area of the upper coupling bearing 20 , In the embodiments shown here, the two stop contours 40 . 41 integral on the wheel carrier 2 or integrally at the Koppellenker 5 formed. Alternatively, an embodiment is conceivable in which the first stop contour 40 is formed by a separate stop body, which is attached to the wheel 2 is grown. Additionally or alternatively, the second stop contour 41 be formed by a separate stop body, which is connected to the coupling link 5 is grown. The stop contours are expedient 40 . 41 configured for a flat contact, whereby force peaks can be reduced upon reaching the maximum steering angle.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1870263 B1 [0002]
DE 3736666 A1 [0003]

Claims

Wheel suspension for a motor vehicle for supporting a wheel of the vehicle on a body of the vehicle, - with a wheel carrier ( 2 ) for coupling with the wheel, - with a lower trapezoidal link ( 3 ), the inside a rear guide bearing ( 14 ) for coupling with the structure and a front guide bearing ( 15 ) for coupling with the structure and the outside via a lower ball joint ( 16 ) with the wheel carrier ( 2 ), - with an upper bumper handle ( 4 ), the inside an upper guide bearing ( 17 ) for coupling with the structure and the outside via an upper ball joint ( 18 ) with the wheel carrier ( 2 ), - with a coupling link ( 5 ), which via a lower coupling bearing ( 19 ) with the trapezoidal link ( 3 ) and via an upper coupling bearing ( 20 ) with the wheel carrier ( 2 ), characterized in that - a steering stop ( 39 ) is provided, which has a first stop contour ( 40 ) and a second stop contour ( 41 ), which abut each other when a predetermined maximum steering angle between the wheel and the structure is reached, - the first stop contour ( 40 ) on the wheel carrier ( 2 ), - the second stop contour ( 41 ) at the Koppellenker ( 5 ) is trained.

Wheel suspension according to claim 1, characterized in that the first stop contour ( 40 ) by a to the wheel carrier ( 2 ) attached stop body is formed.

Wheel suspension according to claim 1, characterized in that the first stop contour ( 40 ) on the wheel carrier ( 2 ) is integrally formed.

Wheel suspension according to one of claims 1 to 3, characterized in that the second stop contour ( 41 ) by one to the coupling link ( 5 ) attached stop body is formed.

Wheel suspension according to one of claims 1 to 3, characterized in that the second stop contour ( 41 ) at the Koppellenker ( 5 ) is integrally formed.

Wheel suspension according to one of claims 1 to 5, characterized in that the stop contours ( 40 . 41 ) are designed for a flat contact.

Vehicle, - with a bodywork, - with several wheels, - with at least one wheel suspension ( 1 ) according to one of the preceding claims for supporting one of the wheels on the body.