DE102014225777A1 - Suspension with transverse leaf spring - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Radaufhängung (101) mit einem ersten Fahrwerkslenker (103), einem zweiten Fahrwerkslenker und einem Federelement (105); wobei ein erster Bereich des Federelements (105) drehfest in dem ersten Fahrwerkslenker (103) und ein zweiter Bereich des Federelements (105) drehfest in dem zweiten Fahrwerkslenker fixiert ist, sodass eine Verschwenkung des ersten Fahrwerkslenkers (103) und/oder des zweiten Fahrwerkslenkers mit einer Biegung des Federelements (105) einhergeht. Der erste Fahrwerkslenker (103) und der zweite Fahrwerkslenker sind jeweils als ein Dreiecksquerlenker ausgestaltet.The invention relates to a suspension (101) having a first suspension link (103), a second suspension link and a spring element (105); wherein a first region of the spring element (105) rotationally fixed in the first suspension arm (103) and a second region of the spring element (105) is fixed in rotation in the second suspension arm, so pivoting the first suspension arm (103) and / or the second suspension arm a bending of the spring element (105) is associated. The first suspension link (103) and the second suspension link are each configured as a triangular control arm.
Description
Die Erfindung betrifft eine Radaufhängung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a wheel suspension according to the preamble of claim 1.
Die Druckschrift
Eine ähnliche Anordnung beschreibt die Druckschrift
Die beschriebenen Federelemente verlaufen mittig zwischen den Rädern einer Achse. Bei einer Hinterachse ist dies in der Regel unproblematisch. Bei einer Vorderachse konkurrieren ein Motor und ein Getriebe mit dem Federelement um Bauraum. The spring elements described run centrally between the wheels of an axle. For a rear axle, this is usually not a problem. In a front axle compete a motor and a transmission with the spring element to space.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, unter Umgehung des, den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen inne wohnenden Nachteile eine Radaufhängung bereitzustellen. Insbesondere soll die Radaufhängung kostengünstig zu fertigen sein, und für eine Vorderachse geeignet sein. The object of the invention is to provide a wheel suspension by circumventing the disadvantages inherent in the solutions known from the prior art. In particular, the suspension should be inexpensive to manufacture, and be suitable for a front axle.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Radaufhängung nach Anspruch 1. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen enthalten. This object is achieved by a wheel suspension according to claim 1. Preferred developments are contained in the subclaims.
Unter einer Radaufhängung ist eine Vorrichtung zu verstehen, die Räder mit einem Fahrzeugaufbau, das heißt mit einem Rahmen und/oder mit einer Karosserie des Fahrzeugs verbindet. Die Verbindung zwischen den Rädern und dem Fahrzeugaufbau kann insbesondere feder- und/oder lenkbar ausgestaltet sein. Under a suspension is an apparatus that connects wheels with a vehicle body, that is, with a frame and / or with a body of the vehicle. The connection between the wheels and the vehicle body can in particular be configured as spring and / or steerable.
Die erfindungsgemäße Radaufhängung weist einen ersten Fahrwerkslenker, einen zweiten Fahrwerkslenker und mindestens ein Federelement auf. Ein erster Bereich des Federelements ist drehfest derart in dem ersten Fahrwerkslenker fixiert, dass eine Verschwenkung des ersten Fahrwerkslenkers mit einer Biegung des Federelements einhergeht. Entsprechend ist ein zweiter Bereich des Federelements drehfest derart in dem zweiten Fahrwerkslenker fixiert, dass eine Verschwenkung des zweiten Fahrwerklenkers mit einer Biegung des Federelements einhergeht. Auch eine Verschwenkung des ersten Fahrwerklenkers und des zweiten Fahrwerklenkers geht mit einer Biegung des Federelements einher. The suspension according to the invention comprises a first suspension link, a second suspension link and at least one spring element. A first region of the spring element is fixed in a rotationally fixed manner in the first control arm such that a pivoting of the first suspension arm is accompanied by a bending of the spring element. Accordingly, a second region of the spring element is rotationally fixed in such a way in the second suspension arm that pivoting of the second suspension arm is accompanied by a bending of the spring element. A pivoting of the first suspension arm and the second suspension arm is accompanied by a bending of the spring element.
Mit Biegung des Federelements wir eine Belastung des Federelements mindestens auf Biegung verstanden. Dies schließt eine Belastung auf Druck, Zug, Schub, Torsion oder Scherung nicht aus. Vorzugsweise wird das Federelement aber ausschließlich auf Biegung belastet. With bending of the spring element we understand a load of the spring element at least on bending. This does not exclude stress on pressure, tension, thrust, torsion or shear. Preferably, however, the spring element is loaded exclusively on bending.
Das Federelement ist vorzugsweise so ausgestaltet, dass es zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich verläuft. Das Federelement besteht also aus drei Bereichen: dem ersten Bereich, dem zweiten Bereich und einem Mittelteil. Der Mittelteil verläuft zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich, verbindet also die beiden Bereiche miteinander. The spring element is preferably designed such that it extends between the first region and the second region. The spring element thus consists of three areas: the first area, the second area and a central part. The middle part extends between the first area and the second area, thus connecting the two areas with each other.
Das Federelement, der erste Fahrwerkslenker und der zweite Fahrwerkslenker sind vorzugsweise dreistückig, mit dem Federelement als erstes Stück, dem ersten Fahrwerkslenker als zweites Stück und dem zweiten Fahrwerkslenker als drittes Stück ausgebildet. Insbesondere wird eine spiegelsymmetrische Radaufhängung bevorzugt. Die Radaufhängung ist dabei zu einer vertikal ausgerichteten, in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende mittig angeordnete Ebene spiegelsymmetrisch. Das Federelement selbst ist einstückig ausgeführt. The spring element, the first suspension link and the second suspension arm are preferably in three pieces, formed with the spring element as the first piece, the first suspension arm as a second piece and the second suspension arm as a third piece. In particular, a mirror-symmetrical suspension is preferred. The suspension is mirror-symmetrical to a vertically oriented, extending in the vehicle longitudinal direction centrally arranged plane. The spring element itself is made in one piece.
Besonders bevorzugt wird ein Federelement, das ausschließlich mittels des ersten Fahrwerklenkers in dem ersten Bereich und des zweiten Fahrwerklenkers in dem zweiten Bereich fixiert ist. Dies schließt nicht aus, dass der erste Fahrwerkslenker und der zweite Fahrwerkslenker Hilfsmittel zur Fixierung, wie etwa Schrauben, umfassen. Particularly preferred is a spring element which is fixed exclusively by means of the first suspension link in the first region and the second suspension link in the second region. This does not exclude that the first suspension link and the second suspension link include fixation aids, such as screws.
Die Verschwenkungen des ersten Fahrwerklenkers und des zweiten Fahrwerklenkers, die mit der Biegung des Federelements einhergehen, erfolgen bevorzugt jeweils um eine Schwenkachse, die vorwiegend in Fahrzeuglängsrichtung verläuft. Dies bedeutet, dass die Schwenkachse gegenüber der Fahrzeuglängsrichtung nur geringfügig, höchstens aber um einen Winkel von 45° verkippt ist. Insbesondere können die Schwenkachsen ausschließlich in Fahrzeuglängsrichtung verlaufen. Der Winkel der Verkippung beträgt dann 0°. The pivoting of the first suspension link and the second suspension link, which accompany the bending of the spring element, preferably take place in each case about a pivot axis which extends predominantly in the vehicle longitudinal direction. This means that the pivot axis with respect to the vehicle longitudinal direction only slightly, but at most tilted by an angle of 45 °. In particular, the pivot axes can extend exclusively in the vehicle longitudinal direction. The angle of the tilt is then 0 °.
Die Biegung des Federelements erfolgt in Reaktion auf eine Belastung des ersten Fahrwerklenkers und des zweiten Fahrwerklenkers. Es handelt sich bei der Biegung um eine elastische Verformung, sodass das Federelement und damit der erste Fahrwerkslenker sowie der zweite Fahrwerkslenker in ihrer Ausgangsposition zurückkehren, wenn die Belastung wegfällt. The bending of the spring element takes place in response to a load on the first suspension link and the second suspension link. It is in the bend to an elastic deformation, so that the spring element and thus the first suspension arm and the second suspension link in return to their starting position when the load is removed.
Erfindungsgemäß sind der erste Fahrwerkslenker und der zweite Fahrwerkslenker jeweils als ein Dreiecksquerlenker ausgestaltet. According to the invention, the first suspension link and the second suspension link are each designed as a triangular control arm.
Unter einem Dreiecksquerlenker ist ein in sich starrer Fahrwerkslenker zu verstehen, der an drei Stellen gelagert ist. In einer ersten Lagerstelle und einer zweiten Lagerstelle ist der Dreiecksquerlenker jeweils in dem Rahmen oder der Karosserie des Fahrzeugs drehbar gelagert. Die erste Lagerstelle und die zweite Lagerstelle definieren eine Schwenkachse, um die der Dreiecksquerlenker gegenüber dem Aufbau bzw. dem Rahmen des Fahrzeugs verschwenkt werden kann. Under a wishbone is to understand a rigid in itself suspension arm, which is mounted in three places. In a first bearing point and a second bearing point of the triangular control arm is rotatably mounted respectively in the frame or the body of the vehicle. The first bearing point and the second bearing point define a pivot axis about which the wishbone can be pivoted relative to the structure or the frame of the vehicle.
Zusammen belassen die erste Lagerstelle und die zweite Lagerstelle dem Dreiecksquerlenker genau einen rotatorischen Freiheitsgrad. Die translatorischen Freiheitsgrade des Dreiecksquerlenkers werden durch die ersten Lagerstelle und die zweite Lagerstelle vollständig eliminiert. In der dritten Lagerstelle ist der Dreiecksquerlenker gelenkig mit einem Radträger verbunden. Zwischen dem Dreiecksquerlenker und dem Radträger verbleiben dabei drei rotatorische Freiheitsgrade. Translatorische Freiheitsgrade zwischen dem Dreiecksquerlenker und dem Radträger in der dritten Lagerstelle bestehen nicht. Together leave the first bearing point and the second bearing the triangle wishbone exactly one rotational degree of freedom. The translational degrees of freedom of the wishbone are completely eliminated by the first bearing and the second bearing. In the third bearing the triangular wishbone is pivotally connected to a wheel carrier. There are three rotational degrees of freedom between the wishbone and the wheel carrier. Translational degrees of freedom between the wishbone and the wheel carrier in the third bearing does not exist.
Ein Dreiecksquerlenker erstreckt sich vergleichsweise weit in Fahrzeuglängsrichtung. Bei der erfindungsgemäßen Radaufhängung ist dies dahingehend von Vorteil, dass ein Konstrukteur die Positionierung des Federelements in Fahrzeuglängsrichtung den im Fahrzeug herrschenden Bauraumverhältnissen anpassen kann. Insbesondere kann das Federelement so angeordnet werden, dass genügend Bauraum für einen Motor und ein Getriebe verbleibt. A triangular control arm extends comparatively far in the vehicle longitudinal direction. In the suspension according to the invention this is to the advantage that a designer can adjust the positioning of the spring element in the vehicle longitudinal direction prevailing in the vehicle space conditions. In particular, the spring element can be arranged so that sufficient space for an engine and a transmission remains.
In einer bevorzugten Weiterbildung ist das Federelement entsprechend bezüglich eines ersten Gelenks, das die dritte Lagerstelle des ersten Fahrwerklenkers bildet und eines zweiten Gelenks, das die dritte Lagerstelle des zweiten Fahrwerklenkers bildet, in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne oder hinten versetzt angeordnet. Maßgeblich sind dabei der erste Bereich und der zweite Bereich, die mindestens in Fahrzeuglängsrichtung versetzt angeordnet sind. Dies bedeutet, dass weder eine erste, durch das erste Gelenk in Fahrzeugquerrichtung verlaufende gerade Linie, noch eine erste, vertikal ausgerichtete durch das erste Gelenk in Fahrzeugquerrichtung verlaufende Ebene den ersten Bereich schneidet. Entsprechend schneidet weder eine zweite, durch das zweite Gelenk in Fahrzeugquerrichtung verlaufende gerade Linie, noch eine zweite, vertikal ausgerichtete durch das zweite Gelenk in Fahrzeugquerrichtung verlaufende Ebene den zweiten Bereich. Vorzugsweise liegen der erste Bereich und der zweite Bereich auf derselben Seite der ersten Ebene und auf derselben Seite der zweiten Ebene. In a preferred embodiment, the spring element is correspondingly arranged offset in the vehicle longitudinal direction to the front or rear with respect to a first joint which forms the third bearing point of the first suspension arm and a second joint, which forms the third bearing point of the second suspension arm. Decisive are the first region and the second region, which are arranged offset at least in the vehicle longitudinal direction. This means that neither a first straight line running through the first joint in the vehicle transverse direction nor a first, vertically aligned plane running through the first joint in the vehicle transverse direction intersects the first region. Correspondingly, neither a second straight line running through the second joint in the vehicle transverse direction nor a second, vertically aligned plane extending through the second joint in the vehicle transverse direction intersects the second region. Preferably, the first region and the second region lie on the same side of the first plane and on the same side of the second plane.
Obige Ausführungen gelten in einer bevorzugten Weiterbildung nicht nur für den ersten Bereich und den zweiten Bereich, sondern entsprechend für das gesamte Federelement: Das Federelement ist in Fahrzeuglängsrichtung versetzt zu dem ersten Gelenk und dem zweiten Gelenk angeordnet. Dies bedeutet, dass weder die erste, durch das erste Gelenk in Fahrzeugquerrichtung verlaufende gerade Linie, noch die zweite, durch das zweite Gelenk in Fahrzeugquerrichtung verlaufende gerade Linie, noch die erste, vertikal ausgerichtete durch das erste Gelenk in Fahrzeugquerrichtung verlaufende Ebene, noch die zweite, vertikal ausgerichtete durch das zweite Gelenk in Fahrzeugquerrichtung verlaufende Ebene das Federelement schneidet. The above statements apply in a preferred development not only for the first region and the second region, but correspondingly for the entire spring element: The spring element is arranged offset in the vehicle longitudinal direction to the first joint and the second joint. This means that neither the first, through the first joint in the vehicle transverse direction extending straight line, nor the second, extending through the second joint in the vehicle transverse direction straight line, nor the first, vertically oriented extending through the first joint in the vehicle transverse direction plane, nor the second vertically oriented plane passing through the second joint in the vehicle transverse direction intersects the spring element.
Bei einer spiegelsymmetrischen Radaufhängung stimmen die erste Linie mit der zweiten Linie und die erste Ebene mit der zweiten Ebene überein. In the case of a mirror-symmetrical suspension, the first line coincides with the second line and the first plane with the second plane.
In einer darüber hinaus bevorzugten Weiterbildung ist die erste Lagerstelle des ersten Fahrwerklenkers als eine erste Buchse und die erste Lagerstelle des zweiten Fahrwerklenkers als eine zweite Buchse ausgebildet. Unter einer Buchse ist ein Gelenk mit genau einem rotatorischen Freiheitsgrad zu verstehen. Der erste Fahrwerkslenker ist also in der ersten Buchse, der zweite Fahrwerkslenker in der zweiten Buchse verschwenkbar in der Karosserie und/oder dem Rahmen des Fahrzeugs gelagert. Der erste Bereich des Federelements, der zweite Bereich des Federelements, die erste Buchse und die zweite Buchse sind weiterbildungsgemäß in Fahrzeuglängsrichtung mindestens teilweise auf gleicher Höhe angeordnet. In Fahrzeugquerrichtung gibt es also eine Überlappung des ersten Bereichs, des zweiten Bereichs, der ersten Buchse und der zweiten Buchse. Insbesondere lässt sich eine senkrecht ausgerichtete, in Fahrzeugquerrichtung verlaufende Ebene finden, die sowohl durch den ersten Bereich und den zweiten Bereich des Federelements, als auch durch die erste Buchse und die zweite Buchse verläuft. Die weiterbildungsgemäße Anordnung der beiden Bereiche des Federelements ist dahingehend vorteilhaft, dass sie einer Anordnung des Federelements an den vorderen Grenzen oder den hinteren Grenzen des ersten Fahrwerklenkers und des zweiten Fahrwerklenkers entspricht. Es handelt sich also um den Extremfall einer außermittigen Anordnung des Federelements. In a further preferred embodiment, the first bearing point of the first suspension link is designed as a first socket and the first bearing point of the second suspension link as a second socket. A socket means a joint with exactly one rotational degree of freedom. The first suspension link is thus mounted in the first socket, the second suspension link in the second socket pivotally mounted in the body and / or the frame of the vehicle. The first region of the spring element, the second region of the spring element, the first bushing and the second bushing are arranged according to further development in the vehicle longitudinal direction at least partially at the same height. In the vehicle transverse direction, there is thus an overlap of the first area, the second area, the first bushing and the second bushing. In particular, it is possible to find a plane oriented perpendicularly in the vehicle transverse direction which runs through both the first region and the second region of the spring element, as well as through the first bushing and the second bushing. The further development of the two areas of the spring element is advantageous in that it corresponds to an arrangement of the spring element at the front limits or the rear limits of the first suspension arm and the second suspension arm. It is therefore the extreme case of an eccentric arrangement of the spring element.
Eine darüber hinaus bevorzugte Weiterbildung liegt eine außermittige Anordnung des ersten Gelenks und des zweiten Gelenks vor. Eine dritte Buchse bildet dabei die zweite Lagerstelle des ersten Fahrwerklenkers. Entsprechend bildet eine vierte Buchse die zweite Lagerstelle des zweiten Fahrwerklenkers. Das erste Gelenk, das zweite Gelenk, die dritte Buchse und die vierte Buchse sind weiterbildungsgemäß in Fahrzeuglängsrichtung mindestens teilweise auf gleicher Höhe angeordnet. In Fahrzeugquerrichtung gibt es also eine Überlappung zwischen dem ersten Gelenk, dem zweiten Gelenk, der dritten Buchse und der vierten Buchse. Es lässt sich eine vertikal ausgerichtete, in Fahrzeugquerrichtung verlaufende Ebene finden, die sowohl das erste Gelenk und das zweite Gelenk, als auch die dritte Buchse und die vierte Buchse schneidet. A further preferred development is an eccentric arrangement of the first joint and the second joint. A third bushing forms the second bearing point of the first suspension handlebar. Accordingly, a fourth socket forms the second bearing point of the second suspension link. The first joint, the second joint, the third bushing and the fourth bushing are arranged according to training in the vehicle longitudinal direction at least partially at the same height. In the vehicle transverse direction, there is thus an overlap between the first joint, the second joint, the third bushing and the fourth bushing. A vertically oriented, vehicle-transverse plane may be found that intersects both the first hinge and the second hinge, as well as the third sleeve and the fourth sleeve.
Besonders bevorzugt wird eine Weiterbildung, bei der sowohl das erste Gelenk und das zweite Gelenk, als auch das Federelement wie oben beschrieben außermittig angeordnet sind. Der Versatz zwischen den beiden Gelenken und dem Federelement in Fahrzeuglängsrichtung ist hierbei im Rahmen des durch die beiden Fahrwerkslenker vorgegebenen Bauraums maximal. Entsprechend viel Platz verbleibt, um die weiteren Fahrzeugkomponenten, wie etwa den Motor oder das Getriebe unterzubringen. Particularly preferred is a development in which both the first joint and the second joint, and the spring element as described above are arranged eccentrically. The offset between the two joints and the spring element in the vehicle longitudinal direction is in this case within the given by the two control arm mounting space maximum. Accordingly, a lot of space remains to accommodate the other vehicle components, such as the engine or the transmission.
Das Federelement ist bevorzugt als eine Querblattfeder ausgebildet. Hierbei handelt es sich um ein in Fahrzeugquerrichtung verlaufendes Federelement, das als Biegebalken fungiert. The spring element is preferably designed as a transverse leaf spring. This is a running in the vehicle transverse direction of the spring element, which acts as a bending beam.
In
Die Radaufhängung
Die Radaufhängung
Der linksseitige Dreiecksquerlenker
Eine Verschwenkung des linksseitigen Dreiecksquerlenkers
Weiterhin dargestellt ist in
Rechtsseitig ist der Lenkmechanismus
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 101 101
- Radaufhängung Arm
- 103 103
- Dreiecksquerlenker Wishbone
- 105 105
- Querblattfeder Transverse leaf spring
- 107 107
- Aufnahme admission
- 109 109
- Kugelgelenk ball joint
- 111 111
- Radträger wheel carrier
- 113 113
- Rad wheel
- 115 115
- Hilfsrahme Hilfsrahme
- 117 117
- erste Buchse first socket
- 119 119
- dritte Buchse third socket
- 121 121
- Hilfsrahmen subframe
- 123 123
- Antriebswelle drive shaft
- 125 125
- Lenkmechanismus steering mechanism
- 127 127
- Federbein strut
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- FR 2607449 [0002] FR 2607449 [0002]
- EP 2639087 A1 [0003] EP 2639087 A1 [0003]
Claims (6)
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Applications Claiming Priority (1)
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DE102014225777.8A DE102014225777A1 (en) | 2014-12-15 | 2014-12-15 | Suspension with transverse leaf spring |
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DE102014225777A1 true DE102014225777A1 (en) | 2016-06-16 |
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Family Applications (1)
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DE102014225777.8A Withdrawn DE102014225777A1 (en) | 2014-12-15 | 2014-12-15 | Suspension with transverse leaf spring |
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2014
- 2014-12-15 DE DE102014225777.8A patent/DE102014225777A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |