DE102015109141B4 - Justierbare Radträger-/Spurhebelanordnung sowie Fahrzeug mit einer Auf-hängung mit solch einer Radträger-/Spurhebelanordnung - Google Patents

Justierbare Radträger-/Spurhebelanordnung sowie Fahrzeug mit einer Auf-hängung mit solch einer Radträger-/Spurhebelanordnung Download PDF

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Abstract

Justierbare Radträger-/Spurhebelanordnung (16) zum Justieren einer Spurkurveneinstellung für ein Fahrzeugrad (12), umfassend:einen Radträger (17); undeinen Spurhebel (18);wobei der Spurhebel (18) an einem ersten Ende an einem Drehzapfen (42) mit dem Radträger (17) schwenkbar verbunden ist und an einem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende über ein Außenkugelgelenk (25) an einer Spurstange (24) einer Aufhängung (14) befestigbar ist;wobei in dem Spurhebel (18) zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende ein Schlitz (48) gebildet ist und der Radträger (17) ein Verbindungselement (46) aufweist, das mit dem Schlitz (48) in Eingriff ist; undwobei der Spurhebel (18) über den justierbaren Eingriff des Verbindungselements (46) entlang des Schlitzes (48) bezüglich des Winkels in Bezug auf den Radträger (17) justierbar ist, um zu ermöglichen, dass die Spurkurveneinstellung justiert wird;dadurch gekennzeichnet , dassdie Justierbarkeit bezüglich des Winkels als die Fähigkeit definiert ist, eine Winkelposition des Spurhebels (18) relativ zu dem Radträger (17) durch Drehen des Spurhebels (18) relativ zu dem Radträger (17) um den Drehzapfen (42) zu ändern.

Description

  • Diese Erfindung für eine Fahrzeugaufhängung bezieht sich auf eine justierbare Radträger-/Spurhebelanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie sie der Art nach im Wesentlichen aus der US 1 942 263 A bekannt ist, sowie auf ein Fahrzeug mit einer Aufhängung mit solch einer Radträger-/Spurhebelanordnung.
  • Eine andere Radträger-/Spurhebelanordnung geht beispielsweise aus der DE 20 2013 101 637 U1 hervor.
  • Fahrzeugaufhängungen weisen üblicherweise eine Vielzahl integriert entworfener und/oder justierbarer Einstellungen einschließlich Nachlauf, Radsturz und Spurwinkel auf. Diese Einstellungen beeinflussen die Fahrzeuglenkeigenschaften wie etwa die Kurvenfahrt. Wegen der Fahrzeugaufhängungsgeometrie ändert sich üblicherweise der Spurwinkel mit dem vertikalen Federweg. Der vertikale Federweg wird durch Fahrzeugrangieren, Beschleunigung, Verzögerung, Bremsung, Beladung, die Straße und andere Bedingungen beeinflusst. Wegen dieser Bedingungen ändert sich der Radspurwinkel, während sich der vertikale Federweg ändert. Die Spurkurve ist die Beziehung zwischen dem vertikalen Federweg und dem Radspurwinkel. Für Hochleistungsfahrzeuge und für die Entwicklung der Aufhängungseinstellungen für alle Fahrzeuge ist es erwünscht, Spurkurveneinstellungen schnell und leicht einstellen zu können.
  • Aus dem Stand der Technik sind Verbindungen bekannt, die einen Drehzapfen vorweisen, über welchen eine Komponente schwenkbar mit einer anderen Komponente verbunden ist, wobei ein Schlitz vorgesehen ist, sodass die eine Komponente über einen justierbaren Eingriff eines Verbindungselements entlang des Schlitzes bezüglich des Winkels in Bezug auf die andere Komponenten justiert werden kann, siehe hierzu die Druckschriften CN 2 03 255 246 U , DE 10 2011 088 461 A1 , FR 2 982 531 A1 , DE 10 2010 014 847 A1 , DE 199 26 253 A1 , US 4 971 352 A und US 2005 / 0 073 120 A1 .
  • Es wird eine justierbare Radträger-/Spurhebelanordnung zum Justieren einer Spurkurveneinstellung eines Fahrzeugrads vorgestellt, die sich durch die Merkmale des Anspruchs 1 auszeichnet.
  • Außerdem wird ein Fahrzeug mit solch einer justierbaren Radträger-/Spurhebelanordnung vorgestellt, das sich durch die Merkmale des Anspruchs 5 auszeichnet.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
  • Die justierbare Radträger-/Spurhebelanordnung ermöglicht die schnelle und leichte Justierung der Spurkurveneinstellungen für Hochleistungsfahrzeuge.
  • Die obigen Ausgestaltungen und Vorteile und andere Ausgestaltungen und Vorteile der vorliegenden Lehren gehen leicht aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der besten Ausführungsarten der vorliegenden Lehren in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen hervor.
    • 1 ist eine schematische perspektivische Teildarstellung von der Innenseite eines Fahrzeugs, die eine hintere Aufhängung mit einer justierbaren Radträger-/Spurhebelanordnung zum Justieren einer Spurkurveneinstellung zeigt, wobei die Feder, der Stoßdämpfer und andere Aufhängungskomponenten zur Klarheit entfernt sind;
    • 2 ist eine schematische perspektivische Darstellung von der Außenseite der hinteren Aufhängung mit der justierbaren Radträger-/Spurhebel-anordnung aus 1, wobei das Rad, die Bremse und andere Aufhängungskomponenten zur Klarheit entfernt sind;
    • 3 ist ein Spurkurvengraph, der den vertikalen Federweg in Abhängigkeit von dem Radspurwinkel für zwei verschiedene Spurkurveneinstellungen der hinteren Aufhängung mit der justierbaren Radträger-/Spurhebelanordnung aus 1 zeigt;
    • 4A ist eine schematische perspektivische Explosionsdarstellung der justierbaren Radträger-/Spurhebelanordnung aus 1;
    • 4B ist eine schematische perspektivische Darstellung der justierbaren Radträger-/Spurhebelanordnung aus 1;
    • 5 ist eine schematische Querschnittsdarstellung entlang der Linien 5-5 in 4B der justierbaren Radträger-Spurhebel-Anordnung aus 4B; und
    • 6 ist ein Ablaufplan eines Verfahrens zum Justieren der Spurkurveneinstellung einer Fahrzeugaufhängung mit der justierbaren Radträger-/Spurhebelanordnung aus 1.
  • Anhand der Zeichnungen, in denen sich gleiche Bezugszeichen überall in den Ansichten auf gleiche Komponenten beziehen, zeigt 1 ein Fahrzeug 10, das ein Rad 12 und eine Aufhängung 14 aufweist. Die Aufhängung 14 enthält eine justierbare Radträger-/Spurhebelanordnung 16, die im Folgenden ausführlich beschrieben ist. Außerdem kann die Aufhängung 14 einen oberen Lenker 20, einen unteren Lenker 22, eine Spurstange 24, eine Koppelstrebe 26 und einen Stabilisator 28 enthalten. Die justierbare Radträger-/Spurhebelanordnung 16 kann mit dem oberen Lenker 20, mit dem unteren Lenker 22, mit der Spurstange 24 und mit der Koppelstrebe 26 funktional verbunden sein. Die Spurstange 24 kann über ein Spurstangen-Außenkugelgelenk 25 mit der justierbaren Radträger-/Spurhebel-anordnung 16 verbunden sein. Die Koppelstrebe 26 kann mit dem Stabilisator 28 funktional verbunden sein. Der obere Lenker 20, der untere Lenker 22, die Spurstange 24 und der Stabilisator 28 können ebenfalls mit dem Fahrzeug 10 funktional verbunden sein.
  • Nun anhand von 2 ist an der justierbaren Radträger-/Spurhebelanordnung 16 eine Radlageranordnung 32 befestigt. An der Radlageranordnung 32 ist eine Achse 30 drehbar befestigt. Das in 1 gezeigte Rad 12 ist an der Achse 30 befestigt. Obwohl die 1 und 2 eine hintere Aufhängung zeigen, kann diese Aufhängungskonfiguration oder eine ähnliche Aufhängungskonfiguration, die eine justierbare Radträger-/Spurhebelanordnung 16 enthält, ebenfalls in einer vorderen Aufhängung verwendet sein. Außerdem können andere Aufhängungskonfigurationen mit mehr, weniger oder anderen Aufhängungskomponenten die justierbare Radträger-/Spurhebelanordnung 16 enthalten.
  • Allgemein anhand von 1 und 2 enthält die justierbare Radträger-/Spurhebel-anordnung 16 einen Radträger 17 und einen Spurhebel 18. Der Spurhebel 18 ist an einem Drehzapfen 42 mit dem Radträger schwenkbar verbunden. In einem von dem Radträger 17 und dem Spurhebel 18 ist ein Schlitz 48 gebildet, und der andere weist ein Verbindungselement 46 auf, das mit dem Schlitz 48 in Eingriff ist. Der Spurhebel 18 ist über einen justierbaren Eingriff des Verbindungselements 46 entlang des Schlitzes 48 bezüglich des Winkels in Bezug auf den Radträger 17 justierbar, um, wie in 3 gezeigt ist, zu ermöglichen, dass eine Spurwinkeleinstellung 36 justiert wird, ohne andere statische Aufhängungsentwurfsfaktoren (z. B. Radsturzkurven, Nachlauf, Steig-/Tauch-Verhinderung (engl.: „anti lift/dive“), Rollzentrumhöhe usw.) zu beeinflussen. Die Justierbarkeit bezüglich des Winkels ist erfindungsgemäß als die Fähigkeit definiert, eine Winkelposition des Spurhebels 18 relativ zu dem Radträger 17 durch Drehen des Spurhebels 18 relativ zu dem Radträger 17 um den Drehzapfen 42 zu ändern.
  • Nun anhand von 3 zeigt ein Spurkurvengraph 34 den vertikalen Federweg 35 in Abhängigkeit von dem Radspurwinkel 37. Zum Beispiel sind in dem Spurkurvengraphen 34 die Spurkurveneinstellung 36 und eine andere Spurkurveneinstellung 39 gezeigt. Der vertikale Federweg 35 kann sich aus Fahrzeugmanövrieren, Beschleunigung, Verzögerung, Bremsung, Beladung, Straße und anderen Bedingungen ergeben. Der Radspurwinkel 37 ändert sich, während sich der vertikale Federweg 35 wegen dieser Bedingungen ändert. Die Spurkurveneinstellung 36 kann durch Positionieren des Spurhebels 18 in Bezug auf den Radträger 17 justiert werden. Zum Beispiel kann das Justieren der Position des Spurhebels 18 in Bezug auf den Radträger 17 die Spurkurveneinstellung 36 in eine andere Spurkurveneinstellung 39 ändern.
  • Nun anhand von 4A und 4B kann der Spurhebel 18 einen proximalen Abschnitt 38, einen Zwischenabschnitt 40 und einen distalen Abschnitt 41 aufweisen. Der proximale Abschnitt 38 kann ein Loch 44 bilden. Der Zwischenabschnitt 40 kann einen Schlitz 48 bilden und der distale Abschnitt 41 kann über das Spurstangen-Außenkugelgelenk 25 (wie am besten in 1 zu sehen ist) an der Spurstange 24 der Aufhängung 14 befestigt sein. Der Drehzapfen 42 kann ein erster Bolzen sein, der, wie gezeigt ist, mit dem Loch 44 verbunden ist. Das Verbindungselement 46 kann, wie gezeigt ist, ein zweiter Bolzen durch den Schlitz 48 sein.
  • Die Winkelposition des Spurhebels 18 in Bezug auf den Radträger 17 kann über einen vorgegebenen Bereich von Winkelpositionen wahlweise justierbar sein. Der Radträger 17 oder der Spurhebel 18 kann eine Skale 52 aufweisen, um die Winkelposition des Spurhebels 18 in Bezug auf den Radträger 17 zu bestimmen. Die Skale 52 kann eine Noniusskale sein.
  • Nun anhand von 5 kann die justierbare Radträger-/Spurhebelanordnung 16 eine Hülse 50 enthalten, die zwischen dem Spurhebel 18 und dem Drehzapfen 42 angeordnet ist. Der Radträger 17 kann ein Gewinde 54 und ein Gewinde 56 aufweisen. Der erste Bolzen kann ein Gewinde 58 aufweisen. Das Gewinde 58 des ersten Bolzens kann in dem Gewinde 54 in Eingriff sein, um den Spurhebel 18 an dem Radträger 17 zu befestigen. Der zweite Bolzen kann ein Gewinde 60 aufweisen. Das Gewinde 60 des zweiten Bolzens kann in dem Gewinde 56 in Eingriff sein, um den Spurhebel 18 an dem Radträger 17 zu befestigen.
  • Nun in 6 ist ein Verfahren 100 zum Justieren einer Spurkurveneinstellung 36, 39 einer Aufhängung 14 gezeigt. Das Verfahren enthält das Montieren 102 eines Spurhebels 18 über einen Drehzapfen 42 an einem Radträger 17, um eine justierbare Radträger-/Spurhebelanordnung 16 zu bilden, und das Schwenken 106 des Spurhebels 18 in Bezug auf den Radträger 17 an dem Drehzapfen 42, um eine Position des Spurhebels 18 in Bezug auf den Radträger 17 zu justieren, um zu ermöglichen, dass die Spurkurveneinstellung 36, 39 justiert wird.
  • Das Schwenken 106 kann das Justieren der Position des Spurhebels 18 in Bezug auf den Radträger 17 innerhalb eines vorgegebenen Bereichs von Positionen enthalten. Das Schwenken 106 kann das Justieren der Position des Spurhebels 18 in Bezug auf den Radträger 17 in vorgegebenen messbaren Inkrementen, um die Spurkurveneinstellung 36, 39 innerhalb eines vorgegebenen Bereichs von Spurkurveneinstellungen zu ändern, enthalten.
  • Das Verfahren 100 kann das Messen 108 der Position des Spurhebels 18 in Bezug auf den Radträger 17, um eine justierte Position des Spurhebels 18 in Bezug auf den Radträger 17 zu bestimmen, enthalten. Das Verfahren 100 kann das Auswählen 104 vorgegebener Positionen des Spurhebels 18 in Bezug auf den Radträger 17, während der Spurhebel 18 geschwenkt wird, das Aufzeichnen 110 der Position des Spurhebels 18 in Bezug auf den Radträger 17 bei jeder der vorgegebenen Positionen und das Aufzeichnen 112 der Spurkurveneinstellung 36, 39 für jede der jeweils aufgezeichneten Positionen, so dass eine Auswahl von Spurkurveneinstellungen 36, 39 erzielt werden kann, enthalten. Das Verfahren 100 kann das Schwenken 114 des Spurhebels 18 in Bezug auf den Radträger 17 an eine Ausgewählte der vorgegebenen Positionen, wodurch aus der Auswahl der Spurkurveneinstellungen eine ausgewählte Spurkurveneinstellung 36, 39 ausgewählt wird, enthalten.

Claims (5)

  1. Justierbare Radträger-/Spurhebelanordnung (16) zum Justieren einer Spurkurveneinstellung für ein Fahrzeugrad (12), umfassend: einen Radträger (17); und einen Spurhebel (18); wobei der Spurhebel (18) an einem ersten Ende an einem Drehzapfen (42) mit dem Radträger (17) schwenkbar verbunden ist und an einem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende über ein Außenkugelgelenk (25) an einer Spurstange (24) einer Aufhängung (14) befestigbar ist; wobei in dem Spurhebel (18) zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende ein Schlitz (48) gebildet ist und der Radträger (17) ein Verbindungselement (46) aufweist, das mit dem Schlitz (48) in Eingriff ist; und wobei der Spurhebel (18) über den justierbaren Eingriff des Verbindungselements (46) entlang des Schlitzes (48) bezüglich des Winkels in Bezug auf den Radträger (17) justierbar ist, um zu ermöglichen, dass die Spurkurveneinstellung justiert wird; dadurch gekennzeichnet , dass die Justierbarkeit bezüglich des Winkels als die Fähigkeit definiert ist, eine Winkelposition des Spurhebels (18) relativ zu dem Radträger (17) durch Drehen des Spurhebels (18) relativ zu dem Radträger (17) um den Drehzapfen (42) zu ändern.
  2. Justierbare Radträger-/Spurhebelanordnung (16) nach Anspruch 1, die ferner eine Hülse (50) umfasst, die zwischen den Spurhebel (18) und dem ersten Drehzapfen (42) angeordnet ist.
  3. Justierbare Radträger-/Spurhebelanordnung (16) nach Anspruch 1, wobei eine Winkelposition des Spurhebels (18) in Bezug auf den Radträger (17) über einen vorgegebenen Bereich von Winkelpositionen wahlweise justierbar ist.
  4. Justierbare Radträger-/Spurhebelanordnung (16) nach Anspruch 3, wobei der Radträger (17) oder der Spurhebel (18) eine Skale (52) zum Bestimmen der Winkelposition des Spurhebels (18) in Bezug auf den Radträger (17) aufweist.
  5. Fahrzeug, das eine Aufhängung (14) aufweist, die eine justierbare Radträger-/Spurhebelanordnung (16) gemäß Anspruch 1 enthält, wobei das Fahrzeug umfasst: ein Rad (12), das mit dem Radträger (17) verbunden ist; und eine Spurstange (24), die an dem zweiten Ende des Spurhebels (18) über das Außenkugelgelenk (25) an einer Spurstange (24) einer Aufhängung (14) befestigt ist.
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