DE102012111252A1 - Feder einer Aufhängung für ein Fahrzeug - Google Patents

Feder einer Aufhängung für ein Fahrzeug Download PDF

Info

Publication number
DE102012111252A1
DE102012111252A1 DE102012111252A DE102012111252A DE102012111252A1 DE 102012111252 A1 DE102012111252 A1 DE 102012111252A1 DE 102012111252 A DE102012111252 A DE 102012111252A DE 102012111252 A DE102012111252 A DE 102012111252A DE 102012111252 A1 DE102012111252 A1 DE 102012111252A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
spring
suspension
element according
vehicle
present
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102012111252A
Other languages
English (en)
Inventor
Woo Min Kyoung
Hyun Min Kang
Do Suck Han
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hyundai Motor Co
Kia Corp
Original Assignee
Hyundai Motor Co
Kia Motors Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hyundai Motor Co, Kia Motors Corp filed Critical Hyundai Motor Co
Publication of DE102012111252A1 publication Critical patent/DE102012111252A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G11/00Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs
    • B60G11/14Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having helical, spiral or coil springs only
    • B60G11/15Coil springs resisting deflection by winding up
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00Springs
    • F16F1/02Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
    • F16F1/021Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant characterised by their composition, e.g. comprising materials providing for particular spring properties
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00Springs
    • F16F1/02Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
    • F16F1/025Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant characterised by having a particular shape
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2202/00Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
    • B60G2202/10Type of spring
    • B60G2202/12Wound spring
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/40Auxiliary suspension parts; Adjustment of suspensions
    • B60G2204/43Fittings, brackets or knuckles
    • B60G2204/4308Protecting guards, e.g. for rigid axle damage protection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Springs (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Abstract

Ein Federelement einer Aufhängung für ein Fahrzeug kann aufweisen: eine Feder (100), welche bereitgestellt ist, um zwischen einer unteren Auflagefläche (300), welche in der Aufhängung angeordnet ist, und einem Fahrzeugkörper (200) abgestützt zu sein, um eine Federkraft bereitzustellen, wobei ein innerer Teil der Feder in einer Form eines hohlen Wellrohrs geformt ist.

Description

  • Querverweis auf eine bezogene Anmeldung
  • Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2012-0022597 , eingereicht beim koreanischen Patentamt am 6. März 2012, deren gesamter Inhalt durch Bezugnahme hier aufgenommen ist.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Feder einer Aufhängung (z. B. eine Fahrwerksfeder) für ein Fahrzeug (z. B. ein Kraftfahrzeug), welche es ermöglicht, eine Metallfeder einer Aufhängung durch eine wellrohrartig geformte Feder, welche aus einem komplexen (z. B. zusammengesetzten) Material gefertigt ist, zu ersetzen.
  • Beschreibung der bezogenen Technik
  • Im Allgemeinen wird der Fahrzeugkörper eines Fahrzeugs mittels einer Aufhängung abgestützt, welche mit den Reifen verbunden ist, und die Aufhängung verbessert den Fahrkomfort durch Absorbieren von zahlreichen Vibrationen und Stößen, welche bei der Fahrt des Fahrzeugs entstehen, und stellt die Gesamtbalance des Fahrzeugkörpers gemäß dem Zustand des Fahrbahnbelags ein.
  • Ferner hindert die Aufhängung das Fahrzeug daran sich aufgrund einer Zentrifugalkraft in eine Richtung zu neigen, indem das Fahrverhalten für den Fahrer gegen die Zentrifugalkraft stabil gehalten wird, wenn das Fahrzeug eine Kurve fährt.
  • Die Feder, welche in der Aufhängung angeordnet ist, ist ein Hauptbestandteil, welcher durch Bereitstellen einer Reaktionskraft gegen eine vertikale Bewegung großen Einfluss auf das mechanische Verhalten der Aufhängung hat. Üblicherweise wird z. B. eine Blattfeder, welche durch Stapeln bzw. durch Übereinander-Anordnen von Federmetallen (z. B. in Form von Federblättern) ausgebildet ist, bzw. eine Schraubenfeder, welche in einer Schraube aufgewickelt ist, als die Feder der Aufhängung verwendet.
  • Wie in 1 gezeigt, ist in einer Aufhängung 1, welche mit einer Schraubenfeder 10 ausgestattet ist, ein Isolator 12 an dem oberen Ende der Schraubenfeder 10 bereitgestellt, um mit einem Fahrzeugkörper verbunden zu sein, und das untere Ende der Schraubenfeder 10 liegt auf einer unteren Auflagefläche/Sitzfläche (z. B. einem unteren Federsitz) auf, welche an einer Strebe (z. B. einem Federbein) fixiert ist, um durch einen Abschnitt der Strebe abgestützt zu sein.
  • Die Schraubenfeder 10 ist üblicherweise aus Metall gefertigt und aufgrund der strukturellen Eigenschaften der Umgebung ausgesetzt, wenn sie in einem Fahrzeug angebracht ist, so dass die Schraubenfeder 10 im Allgemeinen mit Farbe beschichtet ist, um Korrosion zu verhindern.
  • Wie in 2 gezeigt, entsteht jedoch ein Problem bezüglich der Lebensdauer aufgrund von Korrosion, wenn die Farbe wegen Bewegung des Fahrzeugs in zahlreichen (unterschiedlichen) Umgebungen abblättert bzw. abfällt und das Metall freigelegt wird.
  • Wenn ferner Federstahl, welcher ein hochfester Stahl ist, verwendet wird, um das Gewicht eines Aufhängungssystems zu verringern, dann erhöht sich die Sprödigkeit der Feder durch Hinzufügen eines Materials auf Silizium-Basis, so dass die Feder sehr schnell brechen kann.
  • Die Informationen, welche in dem Abschnitt „Hintergrund der Erfindung” offenbart sind, dienen lediglich zum besseren Verständnis des allgemeinen Hintergrundes der Erfindung und sollten nicht als Bestätigung oder in irgendeiner Weise als Andeutung angesehen werden, dass diese Informationen zum Stand der Technik, wie er dem Fachmann (schon) bekannt ist, gehören.
  • Kurze Erläuterung der Erfindung
  • Zahlreiche Aspekte der vorliegenden Erfindung schaffen eine Feder einer Aufhängung für ein Fahrzeug, welche es ermöglicht, Gewicht und Vibrationen durch Ersetzen einer Feder einer Aufhängung durch eine gewellte Feder, welche aus einem komplexen Material gefertigt ist, zu reduzieren und eine Feder einer Aufhängung bereitzustellen, welche die Steifigkeit (z. B. die Federhärte) und Nichtlinearität durch Ausbilden eines Schlitzes an dem Rand der Feder verbessert.
  • In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ein Federelement einer Aufhängung für ein Fahrzeug eine Feder aufweisen, welche bereitgestellt ist, um zwischen einer unteren Auflagefläche/Sitzfläche (z. B. einem Federsitz), welche in der Aufhängung angeordnet ist, und einem Fahrzeugkörper abgestützt zu sein, um eine Federkraft bereitzustellen, wobei ein innerer Teil der Feder in Form eines hohlen Wellrohrs geformt ist.
  • Die Feder setzt sich z. B. aus einem Verbund von unterschiedlichen Materialen zusammen.
  • Die Feder setzt sich z. B. zusammen aus einer inneren Schicht und einer äußeren Schicht, und die innere Schicht und die äußere Schicht sind jeweils aus unterschiedlichem Material gefertigt.
  • Die innere Schicht ist z. B. elastischer (z. B. nachgiebiger) als die äußere Schicht (z. B. ist das Elastizitätsmodul des Materials der inneren Schicht geringer als das des Materials der äußeren Schicht).
  • Wenigstens ein Schlitz ist z. B. an der äußeren Seite der Feder ausgebildet, um die nichtlineare Kennlinie/nichtlineare Eigenschaften der Feder zu beeinflussen/zu steuern (z. B. anzupassen).
  • Der wenigstens eine Schlitz (bzw. die Schlitze sind) ist z. B. senkrecht zu einer Längsachse der Feder ausgebildet.
  • Der wenigstens eine Schlitz ist (bzw. die Schlitze sind) z. B. an einer Spitze des (Wellen-)Kamms bzw. einer Rippe (z. B. der Wellenform) der Feder ausgebildet.
  • Der wenigstens eine Schlitz ist (bzw. die Schlitze sind) z. B. in einer radialen Richtung bezüglich der Längsachse ausgebildet.
  • Der wenigstens eine Schlitz ist (bzw. die Schlitze sind) z. B. in einer gleichen Linie (bzw. in gleichen Linien) entlang der Längsachse an jedem (Wellen-)Kamm bzw. jeder Rippe der Feder ausgebildet.
  • Der wenigstens eine Schlitz ist (bzw. die Schlitze sind) in einer Umfangsrichtung (z. B. entlang des Umfangs) symmetrisch bezüglich der Längsrichtung der Feder (z. B. bezüglich einer Symmetrieebene, auf welcher die Längsrichtung der Feder liegt) ausgebildet.
  • Es ist zu verstehen, dass die Begriffe „Fahrzeug” oder „Fahrzeug-...” oder irgendein ähnlicher Begriff, welcher hier verwendet wird, Kraftfahrzeuge im Allgemeinen einschließt wie z. B. Personenkraftfahrzeuge, einschließlich sogenannter Sportnutzfahrzeuge (SUV), Busse, Lastwagen, zahlreiche kommerzielle Fahrzeuge, sowie z. B. Wasserfahrzeuge, einschließlich einer Vielzahl an Booten und Schiffen, sowie auch z. B. Flugzeuge und dergleichen, und ferner auch Hybridfahrzeuge, elektrische Fahrzeuge, Plug-in Hybridfahrzeuge, wasserstoffbetriebene Fahrzeuge und andere Fahrzeuge für alternative Treibstoffe (z. B. Treibstoffe, welche aus anderen Ressourcen als Erdöl hergestellt werden). Ein sogenanntes Hybridfahrzug, auf welches hier Bezug genommen wird, ist ein Fahrzeug, das zwei oder mehr Energiequellen hat, z. B. Fahrzeuge, welche sowie mit Benzin als auch elektrisch betrieben werden.
  • Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung haben andere Eigenschaften und Vorteile, welche aus den beiliegenden Zeichnungen, die hierin aufgenommen sind, und der folgenden detaillierten Beschreibung, die zusammen dazu dienen, bestimmte Grundsätze der vorliegenden Erfindung zu erklären, deutlich werden oder darin detaillierter ausgeführt werden.
  • BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht, welche die Konfiguration zum Befestigen einer Schraubenfeder einer Aufhängung in der bezogenen Technik zeigt.
  • 2 ist eine Ansicht, welche ein Abtrennen der Beschichtung und einen Bruch der Schraubenfeder der bezogenen Technik zeigt.
  • 3 ist eine Vorderansicht, welche die Form einer gewellten Feder gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 4 ist eine vergrößerte Querschnittansicht, welche die Struktur der inneren Schicht und der äußeren Schicht durch Aufschneiden der Feder gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 5 ist eine perspektivische Ansicht und eine Draufsicht, welche die Anordnung von Schlitzen, welche an/in der Feder ausgebildet sind, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen.
  • 6 ist ein Diagramm, welches den Grad der Vibrationsdämpfung der Feder, welche aus komplexem Material gefertigt ist, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und einer Metallfeder der bezogenen Technik vergleicht.
  • 7 ist ein Diagramm, welches die Eigenfrequenzen und die zugehörigen Formen der Feder, welche aus komplexem Material gefertigt ist, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und einer Metallfeder der bezogenen Technik vergleicht.
  • 8 ist ein Diagramm, welches Kennlinien bezüglich Änderungen des Wellungswinkels, des äußeren Durchmessers der Nuten und des äußeren Durchmesser der Kämme der Feder gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vergleicht.
  • 9 ist ein Diagramm, welches nichtlineare Kennlinien bezüglich des Vorhandenseins von Schlitzen und der Anzahl an Schlitzen in der Feder gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vergleicht.
  • Es sollte klar sein, dass die angehängten Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind und eine etwas vereinfachte Darstellungsweise von verschiedenen Eigenschaften darstellen, um die Grundprinzipien der Erfindung aufzuzeigen. Die spezifischen Konstruktionsmerkmale der vorliegenden Erfindung, unter anderem z. B. konkrete Abmessungen, Richtungen, Positionen und Formen, wie sie hierin offenbart sind, werden teilweise von der jeweiligen geplanten Anwendung und Nutzungsumgebung vorgegeben.
  • In allen Zeichnungen beziehen sich die gleichen Bezugszeichen auf gleiche oder gleichwertige Bauteile der vorliegenden Erfindung.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Es wird nun im Detail Bezug auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und im Folgenden beschrieben werden. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit den beispielhaften Ausführungsformen beschrieben wird, ist es klar, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu gedacht ist, die Erfindung auf diese beispielhaften Ausführungsformen zu beschränken. Die Erfindung ist im Gegenteil dazu gedacht, nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen abzudecken, sondern auch diverse Alternativen, Änderungen, Abwandlungen und andere Ausführungsformen, die im Sinn und Umfang der Erfindung, wie durch die angehängten Ansprüchen definiert, enthalten sein können.
  • Nachstehend wird im Detail auf zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verwiesen, von denen Beispiel in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt und nachstehend beschrieben sind.
  • Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind nachstehend im Detail unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
  • 3 ist eine Vorderansicht, welche die Form einer gewellten Feder 100 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Wie in der Figur gezeigt, ist die Feder 100 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Form eines hohlen Wellrohrs ausgebildet und zwischen einer unteren Auflagefläche/Sitzfläche (z. B. einem unteren Federsitz) 300, welche in einer Aufhängung angeordnet ist, und einem Fahrzeugkörper 200 abgestützt, um eine Federkraft bereitzustellen. (Die Mantelfläche des Rohrs ist (z. B. komplett/rundum) wellenförmig ausgebildet, mit sich quer zur Rohrlängsachse erstreckender Wellenamplitude)
  • Im Detail kann die Feder 100 mit dem oberen Ende durch den Fahrzeugkörper 200 mittels eines Isolators gestützt angeordnet sein und mit dem unteren Ende der Feder 100 auf der unteren Auflagefläche/Sitzfläche 300, welche an einer Strebe (z. B. einem Federbein) einer Aufhängung angeordnet ist, aufliegend und daran abgestützt angeordnet sein.
  • Das bedeutet, dass die gewellte Feder 100 in einer Aufhängung angeordnet ist, wobei sie die Schraubenfedern der bezogenen Technik ersetzt. Die Struktur der gewellten Feder 100 stellt eine Funktion des Erzeugens einer Rückstoßkraft aufgrund der elastischen Verformung an den Enden der gewellten Struktur gegen eine vertikale Last und eine Funktion des Zurückkehrens in die ursprüngliche Form, wenn die Last entfernt wird, bereit.
  • Wenn eine große Last eines vorbestimmten Niveaus oder größer aufgebracht wird, dann kommen ferner die oberen Flächen und die unteren Flächen in der gewellten Struktur in Kontakt miteinander und eine große Rückstoßkraft bleibt erhalten, so dass die Feder 100 die gleiche Funktion ausübt, wie die Metallfedern der bezogenen Technik.
  • 4 ist eine vergrößerte Querschnittansicht, welche die Struktur der inneren Schicht 110 und der äußeren Schicht 120 durch Aufschneiden der Feder 100 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Wie in der Figur gezeigt, kann die Feder 100 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aus (z. B. mit) einem Verbund von unterschiedlichen Materialien gefertigt sein. Die Feder 100 weist im Detail die innere Schicht 110 und die äußere Schicht 120 auf, und die innere Schicht 110 und die äußere Schicht 120 können aus unterschiedlichen Materialen gefertigt sein. Vorzugsweise kann die innere Schicht 110 aus einem elastischen Material gefertigt sein und die äußere Schicht 120 aus einem dem gegenüber steiferen, z. B. hochfesten oder hochsteifen Material gefertigt sein (z. B. ist das Elastizitätsmodul des Materials der inneren Schicht geringer als das des Materials der äußeren Schicht). Das steifere/hochfeste oder hochsteife Material kann eine Legierung aus verschiedenen Materialien oder ein einzelnes Metall sein.
  • Das bedeutet, dass gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Aufprall/Stoß reduziert/abgemildert wird, wenn der innere Durchmesser durch Kompression in Kontakt mit der Feder 100 kommt, und die Geräusch-, Vibrations- und Rauheits-Eigenschaften (NVH-Eigenschaften) der Aufhängung werden mittels einer hohen Vibrationsdämpfungskraft verbessert, indem die Feder 100 aus zwei Materialien für die innere Schicht 110 und die äußere Schicht 120 (z. B. ein Material für die innere Schicht 110 und ein Material für die äußere Schicht 120) gefertigt wird, wobei für die innere Schicht 110 ein elastisches Material zum Reduzieren einer Vibration verwendet wird.
  • Ferner ist die Feder 100 mit Steifigkeit durch Ausbilden der äußeren Schicht 120 aus einem hochsteifen, komplexen Material versehen.
  • 5 ist eine perspektivische Ansicht und eine Draufsicht, welche die Anordnung von Schlitzen 130, welche an der Feder 100 ausgebildet sind, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen.
  • Wie in der Figur gezeigt, ist es möglich, die nichtlineare Kennlinie der Feder 100 durch Ausbilden von nutenförmigen Schlitzen 130 an der äußeren Seite der Feder 100 zu beeinflussen/zu steuern (z. B. anzupassen).
  • Die Schlitze 130 können im Detail senkrecht zu der Achse der Feder 100 ausgebildet sein. Das bedeutet, dass die Schlitze 130 senkrecht zu der zentralen Achse, welche sich in der Längsrichtung der Feder 100 erstreckt, ausgebildet sind, wobei die Schlitze 130 radial an der gewellten Feder 100 ausgebildet sein können.
  • In dieser Konfiguration können ein Schlitz oder mehr Schlitze 130 ausgebildet sein, und die nichtlineare Kennlinie ist abhängig von der Anzahl an Schlitzen 130, so dass es möglich ist, die Anzahl an Schlitzen 130 anzupassen, um die Nichtlinearität zu beeinflussen/zu steuern, um die Ansprüche eines Nutzers zufrieden zu stellen.
  • Ferner können die Schlitze 130 an den Spitzen der (Wellen-)Kämme bzw. der Rippen 140 (z. B. der Wellenform) der Feder 100 ausgebildet sein. Ferner können die Schlitze 130 in den gleichen Linien mit Bezug auf die Achse an jedem Kamm bzw. jeder Rippe 140 der Feder 100 ausgebildet sein.
  • Das bedeutet, dass die gewellte Feder 100 eine Struktur mit den Kämmen bzw. Rippen 140 und den Nuten 150 hat, welche abwechselnd ausgebildet sind, und die Schlitze 130 können an den Spitzen der Kämme bzw. Rippen 140 der Feder 100 ausgebildet sein. Ferner können an den Kämmen 140 der Feder 100 die Schlitze 130 in der gleichen vertikalen Linie ausgebildet sein, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Schlitze 130 in einer Umfangsrichtung (z. B. entlang des Umfangs) symmetrisch bezüglich der Längsrichtung der Feder 100 (z. B. bezüglich einer Symmetrieebene, auf welcher die Längsrichtung der Feder liegt) ausgebildet.
  • Die Funktion und die Effekte der vorliegenden Erfindung werden im Detail beschrieben.
  • 6 ist ein Diagramm, welches den Grad der Vibrationsdämpfung der Feder 100, welche aus komplexem Material gefertigt ist, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und einer Metallfeder der bezogenen Technik vergleicht. Wenn die gleiche Vibration erzeugt wird, dann dämpft das komplexe Material die Vibration schneller, da ein komplexes Material üblicherweise einen größeren Dämpfungskoeffizienten hat als ein Einzel-Metallmaterial. Das bedeutet, dass die Feder 100, welche aus komplexem Material gefertigt ist, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Vibration einer Aufhängung schneller als eine Schraubenfeder, welche aus Metall gefertigt ist, reduziert, so dass der Fahrkomfort verbessert werden kann und die Vibrationen des Rads, welche mittels der Feder 100 übertragen werden, schneller verringert bzw. gedämpft und an das Fahrzeug übertragen werden.
  • 7 ist ein Diagramm, welches die Eigenfrequenzen und die zugehörigen Formen der Feder 100, welche aus komplexem Material gefertigt ist, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und einer Metallfeder der bezogenen Technik vergleicht.
  • Das bedeutet, dass in der Struktur der Feder 100, welche die gleiche Steifigkeit (z. B. Federhärte) hat, das Gewicht der Feder 100, welche aus einem komplexen Material gefertigt ist, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträchtlich niedriger ist als das Gewicht der Schraubenfeder, welche aus Metall gefertigt ist, so dass die Eigenfrequenz der Feder 100 höher ist als die der Metallfeder (49,9 Hz → 70,9 Hz). Da die Möglichkeit, dass die hohe Eigenfrequenz in Resonanz mit einem niedrigen Frequenzband (50 Hz oder weniger), welches von einer Last beim Fahren des Fahrzeugs eingebracht wird, schwingt, signifikant niedrig ist, sind deshalb die NVH-bezogenen Eigenschaften sehr exzellent.
  • 8 ist ein Diagramm, welches Kennlinien bezüglich Änderungen des Wellungswinkels θ, des äußeren Durchmessers D1 der Nuten 150 und des äußeren Durchmesser D2 der Kämme 140 der Feder 100 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vergleicht, wobei sich der Wellungswinkel θ, der äußere Durchmesser D1 der Nuten 150 und der äußere Durchmesser D2 der Kämme 140 der Feder 100 oder die Dicke der inneren Schicht 110 und der äußeren Schicht 120 ändern, und es ändert sich die Federwegkennlinie der Feder 100 bezüglich der Last, wie in 8 gezeigt. Deshalb ist es möglich, Kennlinien der Feder 100, welche den Ansprüchen des Nutzers entsprechen, zu gestalten, indem die Gestaltungsvariablen der Feder 100 geändert werden.
  • 9 ist ein Diagramm, welches nichtlineare Kennlinien bezüglich des Vorhandenseins von Schlitzen 130 und der Anzahl an Schlitzen 130 in der Feder 100 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vergleicht, wobei sich die nichtlineare Kennlinien der Feder 100 ändern, wie in der Figur gezeigt ist. Deshalb ist es möglich, die Feder zu gestalten, um die nichtlineare Kennlinie der Feder 100 zu beeinflussen/zu steuern (z. B. anzupassen), um unter Verwendung der z. B. in der Figur gezeigten Kennlinien die Ansprüche eines Nutzers zufrieden zu stellen.
  • Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, da die innere Schicht und die äußere Schicht der Feder jeweils aus unterschiedlichem Material gefertigt sind, ist der Dämpfungskoeffizient der Feder, welche aus einem komplexen Material gefertigt ist, größer als der einer Metallfeder und Vibrationen einer Aufhängung werden schneller reduziert, so dass es möglich ist, den Fahrkomfort zu verbessern und die Vibration, welche mittels der Feder von einem Rad übertragen wird, schneller zu dämpfen.
  • Ferner ist das Gewicht einer Feder, welche aus einem komplexen Material gefertigt ist, beträchtlich niedriger als das Gewicht einer aus Metall gefertigten Schraubenfeder, so dass die Eigenfrequenz der Feder höher ist als die der Metallfeder. Deshalb ist die Möglichkeit, dass die hohe Eigenfrequenz in Resonanz mit einem niedrigen Frequenzband (50 Hz oder weniger), welches von einer Last beim Fahren des Fahrzeugs eingebracht wird, schwingt, signifikant niedrig, so dass die NVH(Geräusch, Vibration, Rauheit)-bezogenen Eigenschaften sehr exzellent sind.
  • Ferner ist es möglich, die Steifigkeit (z. B. Federhärte) und die Nichtlinearität der Feder frei einzustellen durch Ausbilden von Schlitzen an der Feder oder Ändern der Querschnittsstruktur einschließlich des äußeren Durchmessers der Feder oder des Wellungswinkels, so dass es möglich ist, die Stabilität beim Fahren des Fahrzeugs durch Gestalten einer Feder zu verbessern, um der von einer Aufhängung benötigten Kennlinie der Feder gerecht zu werden.
  • Zur Erleichterung der Erklärung und genauen Definition der beigefügten Ansprüche werden die Begriffe „obere(r)” oder „untere(r)”, „innere(r)” oder „äußere(r)” dazu verwendet, um Eigenschaften der beispielhaften Ausführungsformen mit Bezug auf Positionen dieser Merkmale, welche in den Zeichnungen gezeigt sind, zu beschreiben.
  • Die vorhergehende Beschreibung von bestimmten beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung diente dem Zweck der Darstellung und Beschreibung. Sie sind nicht dazu gedacht, erschöpfend zu sein oder die Erfindung auf genau die offenbarten Formen zu beschränken, und offensichtlich sind viele Änderungen und Abwandlungen vor dem Hintergrund der obigen Lehre möglich. Die beispielhaften Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Grundsätze der Erfindung und ihrer praktischen Anwendbarkeit zu beschreiben, um es dadurch dem Fachmann zu erlauben verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, sowie verschiedene Alternativen und Abwandlungen davon, herzustellen und anzuwenden. Es ist beabsichtigt, dass der Umfang der Erfindung durch die beigefügten Ansprüche definiert wird.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • KR 10-2012-0022597 [0001]

Claims (10)

  1. Ein Federelement einer Aufhängung für ein Fahrzeug, aufweisend: eine Feder (100), welche bereitgestellt ist, um zwischen einer unteren Auflagefläche (300), welche in der Aufhängung angeordnet ist, und einem Fahrzeugkörper (200) abgestützt zu sein, um eine Federkraft bereitzustellen, wobei ein innerer Teil der Feder in Form eines hohlen Wellrohrs geformt ist.
  2. Das Federelement gemäß Anspruch 1, wobei die Feder (100) sich aus einem Verbund von unterschiedlichen Materialen zusammensetzt.
  3. Das Federelement gemäß Anspruch 1, wobei die Feder (100) sich aus einer inneren Schicht (110) und einer äußeren Schicht (120) zusammensetzt und wobei die innere Schicht (110) und die äußere Schicht (120) jeweils aus unterschiedlichem Material gefertigt sind.
  4. Das Federelement gemäß Anspruch 3, wobei die innere Schicht (110) elastischer als die äußere Schicht (120) ist.
  5. Das Federelement gemäß Anspruch 1, wobei wenigstens ein Schlitz (130) an der äußeren Seite der Feder (100) ausgebildet ist, um nichtlineare Eigenschaften der Feder zu beeinflussen.
  6. Das Federelement gemäß Anspruch 5, wobei der wenigstens eine Schlitz (130) senkrecht zur Längsachse der Feder (100) ausgebildet ist.
  7. Das Federelement gemäß Anspruch 5, wobei der wenigstens eine Schlitz (130) an einer Spitze eines Kamms (140) der Feder (100) ausgebildet ist.
  8. Das Federelement gemäß Anspruch 5, wobei der wenigstens eine Schlitz (130) in einer radialen Richtung bezüglich der Längsachse ausgebildet ist.
  9. Das Federelement gemäß Anspruch 5, wobei der wenigstens eine Schlitz (130) in einer gleichen Linie entlang der Längsachse an jedem Kamm (140) der Feder (100) ausgebildet ist.
  10. Das Federelement gemäß Anspruch 5, wobei der wenigstens eine Schlitz (130) symmetrisch in einer Umfangsrichtung bezüglich einer Längsachse der Feder (100) ausgebildet ist.
DE102012111252A 2012-03-06 2012-11-22 Feder einer Aufhängung für ein Fahrzeug Withdrawn DE102012111252A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2012-0022597 2012-03-06
KR1020120022597A KR20130101684A (ko) 2012-03-06 2012-03-06 차량용 서스펜션의 스프링

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102012111252A1 true DE102012111252A1 (de) 2013-09-12

Family

ID=49029526

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102012111252A Withdrawn DE102012111252A1 (de) 2012-03-06 2012-11-22 Feder einer Aufhängung für ein Fahrzeug

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20130234380A1 (de)
JP (1) JP5997955B2 (de)
KR (1) KR20130101684A (de)
CN (1) CN103307162A (de)
DE (1) DE102012111252A1 (de)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101857033B1 (ko) * 2012-12-28 2018-05-14 현대자동차주식회사 브레이딩 공정을 이용한 주름형 프리폼 제조방법 및 이에 의하여 제조된 주름형 프리폼
CN105179578B (zh) * 2015-09-15 2018-08-28 广德高斯特车辆部件有限公司 自恢复橡胶空气弹簧
CN107387620A (zh) * 2017-06-29 2017-11-24 太仓市惠得利弹簧有限公司 一种长寿命螺旋弹簧
US11781579B1 (en) * 2019-05-28 2023-10-10 Allfasteners USA, LLC Blind bolt with collapsible shear sleeve assembly
KR102269024B1 (ko) * 2019-08-28 2021-06-24 현대엘리베이터주식회사 승강기용 로프 샤클장치
CN111963605B (zh) * 2020-09-01 2021-12-14 江苏博发机器人智能装备有限公司 一种变刚度液态阻尼减震器
CN113482188B (zh) * 2021-05-26 2022-11-25 河海大学 一种波形钢板耗能阻尼器及其加工方法和安装方法
KR102699911B1 (ko) 2022-06-29 2024-08-29 김용로 차량용 서스펜션 장치

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120022597A (ko) 2010-08-03 2012-03-12 닛토덴코 가부시키가이샤 발광 장치

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US168845A (en) * 1875-10-19 Improvement in car-springs
US2045031A (en) * 1933-12-28 1936-06-23 Tom H Thompson Shrouded helical spring mounting for automobiles
US2437844A (en) * 1942-01-22 1948-03-16 Nash Kelvinator Corp Wheel suspension
US3098643A (en) * 1962-03-15 1963-07-23 Albert A Ondrejka Shock and vibration isolator
US3263983A (en) * 1963-12-30 1966-08-02 Ford Motor Co Shock absorber and auxiliary spring unit
US3262138A (en) * 1964-03-03 1966-07-26 Union Carbide Corp Double-tapered spring assembly
US3259383A (en) * 1964-06-04 1966-07-05 Associated Spring Corp Slotted belleville spring
GB1090566A (en) * 1965-05-03 1967-11-08 Aeon Products London Ltd Improvements in and relating to springs
US3815887A (en) * 1972-03-21 1974-06-11 Hercules Inc Plastic spring
JPS602360Y2 (ja) * 1980-02-29 1985-01-23 本田技研工業株式会社 リバウンドストツパ
JPS61184238A (ja) * 1985-02-08 1986-08-16 Honda Motor Co Ltd 発泡弾性体と金属コイルバネとの複合バネ
GB8627357D0 (en) * 1986-11-15 1986-12-17 Gkn Technology Ltd Spring assemblies
US4968010A (en) * 1988-03-09 1990-11-06 Odobasic Steven Lazar Slotted disc and elastomeric matrix damper assembly
US5160122A (en) * 1990-03-20 1992-11-03 Peter J. Balsells Coil spring with an elastomer having a hollow coil cross section
CS269416B1 (en) * 1988-09-19 1990-04-11 Antonin Ing Bezdek Device for controllable axle's air suspension with tilting half-axles
US4962916A (en) * 1989-11-17 1990-10-16 Uniroyal Chemical Company, Inc. Compression spring
JP3725245B2 (ja) * 1996-05-08 2005-12-07 東洋ゴム工業株式会社 バンパスプリング
JP2000329181A (ja) * 1999-05-19 2000-11-28 Sony Corp 衝撃緩和機構
US20080272529A1 (en) * 2007-05-01 2008-11-06 Christophe Chervin Jounce bumpers made by corrugated extrusion
DE102009029300A1 (de) * 2009-09-09 2011-04-07 Leichtbau-Zentrum Sachsen Gmbh Kunststofffeder für ein Kraftfahrzeugfahrwerk

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120022597A (ko) 2010-08-03 2012-03-12 닛토덴코 가부시키가이샤 발광 장치

Also Published As

Publication number Publication date
JP5997955B2 (ja) 2016-09-28
CN103307162A (zh) 2013-09-18
JP2013185708A (ja) 2013-09-19
US20130234380A1 (en) 2013-09-12
KR20130101684A (ko) 2013-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102012111252A1 (de) Feder einer Aufhängung für ein Fahrzeug
DE102012107558A1 (de) Struktur eines Aufhängungshalters für einen Hilfsrahmen
DE102013109583A1 (de) Zentrallager-Buchseneinheit für eine Antriebswelle
DE102015114768A1 (de) Polymerverbundwerkstoff-Federbeinisolator und denselben anwendendes Radaufhängungssystem für ein Fahrzeug
DE102014207011A1 (de) Lenkerelement
DE102011086415B4 (de) Elastisch gelagerter Luftfederabrollkolben
DE102012220317A1 (de) Luftfeder
DE202015100435U1 (de) Federunterlage für eine Fahrzeugradaufhängung und Fahrzeugradaufhängung
DE202013105002U1 (de) Achslenker für ein Fahrwerk eines Fahrzeugs
DE102015120503A1 (de) Gekuppelte Verbundlenkerachse für ein Fahrzeug
DE102019212342A1 (de) Aufhängungssystem für ein fahrzeug mit verbundfeder
DE102014224050A1 (de) Hochgedämpftes Lagerelement
DE102012021433A1 (de) Kraftfahrzeughinterachse
DE102012001299A1 (de) Dämpferlager mit konturierter Innenfläche des Gehäuses
DE102015012928A1 (de) Schwingungstilger und Achsträger mit demselben
DE102011116899A1 (de) Federbein
DE102008033087B4 (de) Dämpferlager
DE102016206283A1 (de) Verbundlenkerachse, Verfahren zur Herstellung einer Verbundlenkerachse und Fahrzeug mit einer Verbundlenkerachse
DE102013225978A1 (de) Aktuator für einen aktiven Wankstabilisator sowie Wankstabilisator
DE102017217598B4 (de) Federbaugruppe
DE102018202750A1 (de) Blattfeder aus mehrlagigem, faserverstärktem Kunststoffmaterial für Kraftfahrzeuge und Blattfederanordnung mit Blattfeder
DE102021107800A1 (de) Achse eines Fahrzeuges
DE102015218944A1 (de) Federauflage und Verfahren zu deren Herstellung
DE102017108372A1 (de) Wankstabilisator für ein Kraftfahrzeug
DE10223029B4 (de) Verdrehungsfeste und verschiebungsfeste Vorrichtung eines Federungssystem

Legal Events

Date Code Title Description
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee