DE102016204081A1

DE102016204081A1 - Arm

Info

Publication number: DE102016204081A1
Application number: DE102016204081.2A
Authority: DE
Inventors: Robert Honzek; Stefan Reicheneder
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2016-03-11
Filing date: 2016-03-11
Publication date: 2017-09-14

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Radaufhängung für ein Rad eines Fahrzeugs, mit einem Radträger 1, der durch mehrere Querlenker mit einem Fahrzeugaufbau 6 verbunden ist, wobei die Querlenker mit ihrem einen Ende 5‘‘‘ an dem Radträger 1 und mit ihrem anderen Ende 5‘‘‘‘ an dem Fahrzeugaufbau 6 angelenkt sind. Mindestens einer der Querlenker ist ein in seiner Länge veränderbarer Querlenker.The invention relates to a wheel suspension for a wheel of a vehicle, comprising a wheel carrier 1, which is connected by a plurality of control arms to a vehicle body 6, wherein the wishbone with its one end 5 '' 'on the wheel carrier 1 and with its other end of the fifth '' '' are hinged to the vehicle body 6. At least one of the wishbones is a variable in length wishbone.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Radaufhängung für ein Rad eines Fahrzeugs, mit einem Radträger, der durch mehrere Querlenker mit einem Fahrzeugaufbau verbunden ist, wobei die Querlenker mit ihrem einen Ende an dem Radträger und mit ihrem anderen Ende an dem Fahrzeugaufbau angelenkt sind. The invention relates to a wheel suspension for a wheel of a vehicle, comprising a wheel carrier, which is connected by a plurality of control arms to a vehicle body, wherein the control arms are articulated with one end to the wheel carrier and with its other end to the vehicle body.

Derartige Radaufhängungen können Einzelradaufhängungen sowohl an Vorder- als auch an Hinterrädern sein. Durch Herstellungstoleranzen der Querlenker kann die Radaufhängung keine optimale Einstellung aufweisen. Such suspensions may be independent on both front and rear wheels. Due to manufacturing tolerances of the wishbone suspension, the suspension can not have an optimal setting.

Aufgabe der Erfindung ist es eine Radaufhängung der eingangs genannten Art zu schaffen, die mehrere funktionelle und optimierte Einstellungen aufweist. The object of the invention is to provide a suspension of the aforementioned type, which has a plurality of functional and optimized settings.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass mindestens einer der Querlenker ein in seiner Länge veränderbarer Querlenker ist. This object is achieved in that at least one of the wishbone is a variable in length wishbone.

Durch die Veränderbarkeit der Länge des oder der Querlenker ist die Radaufhängung optimiert einstellbar. Due to the variability of the length of the wishbone or the suspension is optimally adjustable.

Sind der oder die Querlenker in Abhängigkeit von Fahrdaten und/oder Fahrzeugdaten und/oder Fahrbahnbeschaffenheiten in seiner Länge einstellbar, so kann die Radaufhängung entsprechend der jeweiligen Situation des Fahrzeugs optimiert werden. So können z.B. der Sturzwinkel, die Spurweite, der Vorspurwinkel, der Lenkeinschlagwinkel, der Wenderadius oder auch der Ackermannwinkel optimiert eingestellt werden. Es ist aber auch möglich, die Spurweite zu verstellen. Um einen Freigang des Rades zum Fahrzeug zu schaffen, kann ein seitliches Auskippen des Rades bei Erreichen des maximalen Lenkeinschlages ermöglicht werden. Mit anderen Worten kann hier der Radeinschlagwinkel in der Abhängigkeit zum Federweg des Rades auf das Maximum optimiert werden. If the arm or arms are adjustable in length as a function of driving data and / or vehicle data and / or road surface conditions, the wheel suspension can be optimized in accordance with the respective situation of the vehicle. Thus, e.g. the camber angle, the track width, the toe-in angle, the steering angle, the turning radius or the Ackermann angle can be optimally adjusted. But it is also possible to adjust the gauge. In order to create a clearance of the wheel to the vehicle, a lateral tilting of the wheel when reaching the maximum steering angle can be made possible. In other words, here the wheel steering angle can be optimized in the function of the travel of the wheel to the maximum.

Ein Querlenker kann ein Dreieckslenker sein, der aus zwei Lenkerarmen besteht, die mit ihren einen Enden in einem größeren Abstand in Fahrzeuglängsrichtung am Fahrzeugaufbau und mit ihren anderen Enden in Fahrzeuglängsrichtung in geringerem Abstand zueinander am Radträger angelenkt sind, wobei in einem Abstand übereinander zwei einen Doppelquerlenker bildende Dreieckslenker angeordnet sind. A wishbone may be a wishbone, which consists of two handlebars, which are articulated with their one ends at a greater distance in the vehicle longitudinal direction on the vehicle body and with its other ends in the vehicle longitudinal direction at a smaller distance from each other on the wheel, wherein at a distance one above the other two a double wishbone forming triangular guide are arranged.

Eine besonders gute Einstellung der Radaufhängung kann dadurch erreicht werden, dass alle Lenkerarme des oder der Dreieckslenker in ihrer Länge veränderbar sind. A particularly good adjustment of the suspension can be achieved in that all the control arms of the or the wishbone are changeable in their length.

Bevorzugt sind alle Querlenker der Radaufhängung als in ihrer Länge veränderbare Querlenker ausgebildet. Erst dadurch wird es ermöglicht, insbesondere sogar während der Fahrt ermöglicht, die Spurweite und den Lenkeinschlag des Fahrzeugs zu ändern. Für die Optimierung des Lenkeinschlagwinkels kann zudem auch der Nachlaufwinkel verändert werden. Preferably, all wishbones of the suspension are designed as variable in length wishbone. Only then is it made possible, in particular even while driving, to change the gauge and the steering angle of the vehicle. In addition, the caster angle can also be changed to optimize the steering angle.

Sind der oder die Querlenker oder der oder die Lenkerarme einen Arbeitszylinder aufweisende hydraulische Linearmotoren, wobei der Innenraum des Arbeitszylinders von einem Kolben in einen erste Arbeitsraum und einen zweiten Arbeitsraum unterteilt ist und der Kolben eine Kolbenstange aufweist, die durch den ersten Arbeitsraum hindurch und abgedichtet nach außen geführt ist, so können von den Querlenkern und Lenkerarmen hohe Kräfte aufgenommen werden, die beim Fahrbetrieb auf die Querlenker und Lenkerarme einwirken können, wodurch keine Veränderung der Länge der Querlenker und Lenkerarme hervorgerufen wird. Are the or the wishbone or the or the control arms a working cylinder having hydraulic linear motors, wherein the interior of the working cylinder is divided by a piston in a first working space and a second working space and the piston has a piston rod through the first working space and sealed after out, so can be absorbed by the wishbones and handlebars high forces that can act on the wishbone on the wishbone and the control arms, causing no change in the length of the control arms and control arms is caused.

Weisen die hydraulischen Linearmotoren doppelwandige Zylinder auf und sind zwei Druckanschlüsse an dem dem Fahrzeugaufbau näheren Endbereich des Zylinders angeordnet, wobei der eine Druckanschluss mit dem einen Arbeitsraum und der andere Druckanschluss über den Ringspalt der Doppelwand mit dem anderen Arbeitsraum verbunden ist. Die von einer Hydraulikdruckquelle zu den Druckanschlüssen der hydraulischen Linearmotoren führenden Druckschläuche können auf diese Weise eine geringe Länge und dadurch ein geringes Beschädigungsrisiko aufweisen. Dies insbesondere bei der zur radseitigen Arbeitskammer führenden Druckverbindung, die nun durch den Ringspalt der Doppelwand gebildet ist. If the hydraulic linear motors have double-walled cylinders and two pressure connections are arranged on the end region of the cylinder closer to the vehicle body, one pressure connection being connected to one working space and the other pressure connection being connected to the other working space via the annular gap of the double wall. The leading from a hydraulic pressure source to the pressure ports of the hydraulic linear motors pressure hoses can thus have a small length and thus a low risk of damage. This particular in the leading to the wheel-side working chamber pressure connection, which is now formed by the annular gap of the double wall.

Zur Erfassung des Kolbenhubes und/oder der jeweiligen Kolbenposition können der oder die Querlenker eine Längensensorik zur direkten oder indirekten Erfassung der Länge des Querlenkers aufweisen. For detecting the piston stroke and / or the respective piston position, the control arm or arms can have a length sensor system for direct or indirect detection of the length of the control arm.

Besonders bevorzugt weisen alle Querlenker eine Längensensorik zur direkten oder indirekten Erfassung ihrer Länge auf. Particularly preferably, all wishbones on a length sensor for direct or indirect detection of their length.

Zum Verstellen der Länge der Querlenker und Lenkerarme können von einer Steuereinheit ein oder mehrere Querlenker in ihrer Länge veränderbar ansteuerbar sein. To adjust the length of the control arms and control arms, one or more control arms can be variably controlled in their length by a control unit.

Dabei kann von der Steuereinheit eine Hydraulikeinheit ansteuerbar sein, durch die dem ersten Arbeitsraum und dem zweiten Arbeitsraum jedes hydraulischen Linearmotors ein Hydraulikfluid zuführbar und abführbar ist. In this case, a hydraulic unit can be controlled by the control unit, through which the first working space and the second working space of each hydraulic linear motor, a hydraulic fluid can be supplied and discharged.

Zur selbsttätigen Einstellung können in der Steuereinheit den Fahrdaten und/oder Fahrzeugdaten zugeordnete Längen der Querlenker gespeichert sein und die Querlenker abhängig durch die von Sensoren erfassten Fahrdaten und/oder Fahrzeugdaten auf die jeweils zugeordnete Länge regelbar sein. For automatic adjustment, the travel data and / or vehicle data associated lengths of the control arms can be stored in the control unit and the control arms can be controlled by the travel data and / or vehicle data detected by sensors to the respective assigned length.

Der Radträger kann aus einem Gelenkgehäuse und einem damit verbundenen Achsschenkelträger bestehen, wobei der oder die Querlenker mit ihren einen Enden an dem Achsschenkelträger angelenkt sind. The wheel carrier may consist of a joint housing and an associated stub axle carrier, wherein the one or more control arms are articulated with their one ends to the stub axle.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen: An embodiment of the invention is illustrated in the drawing and will be described in more detail below. Show it:

1 eine perspektivische Ansicht einer Radaufhängung 1 a perspective view of a suspension

2 eine Seitenansicht der Radaufhängung nach 1 2 a side view of the suspension after 1

3 eine Draufsicht der Radaufhängung nach 1. 3 a top view of the suspension after 1 ,

Die in den Figuren dargestellte Radaufhängung weist einen Radträger 1 auf, der aus einem Gelenkgehäuse 2 und einem daran angeordneten Achsschenkelträger 3 besteht. The suspension shown in the figures has a wheel carrier 1 on top of a joint housing 2 and a steering knuckle carrier disposed thereon 3 consists.

Zwei eine Doppelquerlenkeraufhängung bildende, in zwei übereinander liegenden Ebenen angeordnete Dreieckslenker 4 und 5 weisen jeweils einen Lenkerarm 4‘, 4‘‘ und 5‘, 5‘‘ auf. Two a wishbone suspension forming, arranged in two superimposed planes wishbone 4 and 5 each have a handlebar 4 ' . 4 '' and 5 ' . 5 '' on.

Mit ihren einen Enden 4‘‘‘ sind die Lenkerarme 4‘ und 4‘‘ in einem größeren Abstand zueinander an einem Fahrzeugaufbau 6 mittels Axialkugelgelenken 7, 7‘ angelenkt. With one end 4 ''' are the handlebar arms 4 ' and 4 '' at a greater distance from each other on a vehicle body 6 by means of axial ball joints 7 . 7 ' hinged.

Die Lenkerarme 4‘ und 4‘‘ sind mit ihren anderen Enden 4‘‘‘‘ in einem geringeren Abstand zueinander als die ersten Enden 4‘‘‘ an dem Achsschenkelträger 3 mittels Axialkugelgelenken 8, 8‘ angelenkt. The handlebar arms 4 ' and 4 '' are with their other ends 4 '''' at a closer distance than the first ends 4 ''' on the steering knuckle carrier 3 by means of axial ball joints 8th . 8th' hinged.

Mit ihren einen Enden 5‘‘‘ sind die Lenkerarme 5‘ und 5‘‘ in einem größeren Abstand zueinander an dem Fahrzeugaufbau 6 mittels Axialkugelgelenken 7‘‘, 7‘‘‘ angelenkt. With one end 5 ''' are the handlebar arms 5 ' and 5 '' at a greater distance from each other on the vehicle body 6 by means of axial ball joints 7 '' . 7 ''' hinged.

Die Lenkerarme 5‘ und 5‘‘ sind mit ihren anderen Enden 5‘‘‘‘ in einem geringeren Abstand zueinander als die ersten Enden 5‘‘‘ an dem Achsschenkelträger 3 mittels Axialkugelgelenken 8‘‘ angelenkt. The handlebar arms 5 ' and 5 '' are with their other ends 5 '''' at a closer distance than the first ends 5 ''' on the steering knuckle carrier 3 by means of axial ball joints 8th'' hinged.

Die Lenkerarme 4‘, 4‘‘ und 5‘, 5‘‘ sind hydraulische Linearmotorenmit gleichen Aufbaus mit einem doppelwandigen Arbeitszylinder 9, 9‘ und 10, 10‘, deren Innenraum von einem in dem Innenraum axial verschiebbaren Kolben 11 in einen ersten Arbeitsraum 12 und einen zweiten Arbeitsraum 13 unterteilt ist. The handlebar arms 4 ' . 4 '' and 5 ' . 5 '' are hydraulic linear motors of the same construction with a double-walled working cylinder 9 . 9 ' and 10 . 10 ' , whose interior of a piston axially displaceable in the interior 11 in a first workroom 12 and a second workspace 13 is divided.

An den Kolben 11 sind Kolbenstangen 14, 14‘ und 15, 15‘ angeordnet, die durch die ersten Arbeitsräume 12 hindurch und abgedichtet nach außen geführt sind. To the piston 11 are piston rods 14 . 14 ' and 15 . 15 ' arranged by the first workrooms 12 passed through and sealed to the outside.

Mit ihren freien Enden sind die Kolbenstangen 14, 14‘ und 15, 15‘ mittels der Axialkugelgelenke 8, 8‘ und 8‘‘, 8‘‘‘ an dem Achsschenkelträger 3 angelenkt. With their free ends are the piston rods 14 . 14 ' and 15 . 15 ' by means of the axial ball joints 8th . 8th' and 8th'' . 8th''' on the steering knuckle carrier 3 hinged.

Die den Kolbenstangen 14, 14‘ und 15, 15‘ entgegengesetzten Enden der Arbeitszylinder 9, 9‘ und 10, 10‘ sind mittels der Axialkugelgelenke 7, 7‘ und 7‘‘, 7‘‘‘ an dem Fahrzeugaufbau 6 angelenkt. The piston rods 14 . 14 ' and 15 . 15 ' opposite ends of the working cylinder 9 . 9 ' and 10 . 10 ' are by means of the axial ball joints 7 . 7 ' and 7 '' . 7 ''' on the vehicle body 6 hinged.

Jeder Arbeitszylinder 9, 9‘ und 10, 10‘ weist an seinem dem Fahrzeugaufbau 6 nahen Endbereich zwei Druckanschlüsse 17 und 18 auf, wobei der eine Druckanschluss 17 über einen Ringspalt 16 zwischen den Wänden der Doppelwand der Arbeitszylinder 9, 9‘ und 10, 10‘ mit dem ersten Arbeitsraum 12 in Verbindung steht. Der andere Druckanschluss 18 steht unmittelbar mit dem anderen Arbeitsraum 13 in Verbindung. Every working cylinder 9 . 9 ' and 10 . 10 ' indicates at its the vehicle body 6 near end two pressure connections 17 and 18 on, with the one pressure connection 17 over an annular gap 16 between the walls of the double wall of the working cylinder 9 . 9 ' and 10 . 10 ' with the first workspace 12 communicates. The other pressure connection 18 is directly connected to the other workspace 13 in connection.

An jedem Arbeitszylinder 9, 9‘ und 10, 10‘ ist eine Längensensorik 19 angeordnet, durch die über die Position des Kolbens 11 die jeweilige Länge der Lenkerarme 4‘, 4‘‘ und 5‘, 5‘‘ erfasst wird und ein entsprechendes Signal einer Steuereinheit 20 zugeleitet wird. At every working cylinder 9 . 9 ' and 10 . 10 ' is a length sensor 19 arranged by the over the position of the piston 11 the respective length of the handlebar arms 4 ' . 4 '' and 5 ' . 5 '' is detected and a corresponding signal a control unit 20 is forwarded.

Der Steuereinheit werden über Eingänge 21 weitere Fahrdaten, Fahrzeugdaten und Fahrbahndaten zugeleitet. The control unit is via inputs 21 forwarded further driving data, vehicle data and lane data.

Aus diesen der Steuereinheit 20 zugeführten Signalen und Daten berechnet die Steuereinheit 20 die optimierten Längen der Lenkerarme 4‘, 4‘‘ und 5‘, 5‘‘ und führt einer Hydraulikeinheit 22 entsprechende Steuersignale zu. Entsprechend dieser Steuersignale erfolgt von der Hydraulikeinheit eine entsprechende Druckbeaufschlagung der ersten Arbeitsräume 12 und der zweiten Arbeitsräume 13 der Arbeitszylinder 9, 9‘ und 10, 10‘, so dass die Lenkerarme 4‘, 4‘‘ und 5‘, 5‘‘ jeweils eine solche Länge aufweisen, dass die Radaufhängung optimiert eingestellt ist. From these the control unit 20 supplied signals and data calculates the control unit 20 the optimized lengths of the handlebar arms 4 ' . 4 '' and 5 ' . 5 '' and leads to a hydraulic unit 22 corresponding control signals. In accordance with these control signals, a corresponding pressurization of the first working spaces takes place by the hydraulic unit 12 and the second workrooms 13 the working cylinder 9 . 9 ' and 10 . 10 ' so the handlebar arms 4 ' . 4 '' and 5 ' . 5 '' each have a length such that the suspension is set optimized.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Radträger wheel carrier
2 2: Gelenkgehäuse joint housing
3 3: Achsschenkelträger steering knuckle
4 4: Dreieckslenker wishbone
4‘ 4 ': Lenkerarm control arm
4‘‘ 4 '': Lenkerarm control arm
4‘‘‘ 4 '' ': erstes Ende first end
4‘‘‘‘ 4 '' '': anderes Ende other end
5 5: Dreieckslenker wishbone
5‘ 5 ': Lenkerarm control arm
5‘‘ 5 '': Lenkerarm control arm
5‘‘‘ 5 '' ': erstes Ende first end
5‘‘‘‘ 5 '' '': anderes Ende other end
6 6: Fahrzeugaufbau vehicle body
7 7: Axialkugelgelenk axial ball
7‘ 7 ': Axialkugelgelenk axial ball
7‘‘ 7 '': Axialkugelgelenk axial ball
7‘‘‘ 7 '' ': Axialkugelgelenk axial ball
8 8th: Axialkugelgelenk axial ball
8‘ 8th': Axialkugelgelenk axial ball
8‘‘ 8th'': Axialkugelgelenk axial ball
9 9: Arbeitszylinder working cylinder
9‘ 9 ': Arbeitszylinder working cylinder
10 10: Arbeitszylinder working cylinder
10‘ 10 ': Arbeitszylinder working cylinder
11 11: Kolben piston
12 12: erster Arbeitsraum first working space
1313: zweiter Arbeitsraum second workspace
1414: Kolbenstange piston rod
14‘14 ': Kolbenstange piston rod
1515: Kolbenstange piston rod
15‘15 ': Kolbenstange piston rod
1616: Ringspalt annular gap
1717: Druckanschluss pressure connection
1818: Druckanschluss pressure connection
1919: Längensensorik length sensor
2020: Steuereinheit control unit
2121: Eingänge inputs
2222: Hydraulikeinheit hydraulic unit

Claims

Wheel suspension for a wheel of a vehicle, with a wheel carrier ( 1 ), which is provided by a plurality of control arms with a vehicle body ( 6 ), the wishbones having their one end ( 4 ''' . 5 ''' ) on the wheel carrier ( 1 ) and with its other end ( 4 '''' . 5 '''' ) on the vehicle body ( 6 ) are hinged, characterized in that at least one of the wishbone is a variable in length wishbone.

Wheel suspension according to claim 1, characterized in that all wishbones in their length are variable wishbones.

Wheel suspension according to one of the preceding claims, characterized in that the one or more wishbones are adjustable in dependence on driving data and / or vehicle data in its length.

Wheel suspension according to one of the preceding claims, characterized in that a transverse link is a wishbone ( 4 . 5 ), which consists of two control arms ( 4 ' . 4 '' . 5 ' . 5 '' ), which with their one ends ( 4 ''' . 5 ''' ) at a greater distance in the vehicle longitudinal direction on the vehicle body ( 6 ) and with their other ends ( 4 '''' . 5 '''' ) in the vehicle longitudinal direction at a smaller distance from each other on the wheel carrier ( 1 ) are hinged, wherein the two link arms ( 4 ' . 4 '' . 5 ' . 5 '' ) Is variable in length.

Wheel suspension according to claim 4, characterized in that at a distance one above the other two a double wishbone forming wishbone ( 4 . 5 ) are arranged.

Wheel suspension according to one of claims 4 and 5, characterized in that all the control arms ( 4 ' . 4 '' . 5 ' . 5 '' ) of the or the wishbone ( 4 . 5 ) are variable in length.

Wheel suspension according to one of the preceding claims, characterized in that the one or more wishbones or the or the control arms ( 4 ' . 4 '' . 5 ' . 5 '' ) a working cylinder ( 9 . 9 ' . 10 . 10 ' ) are having hydraulic linear motors, wherein the interior of the working cylinder ( 9 . 9 ' . 10 . 10 ' ) from a piston ( 11 ) into a first workspace ( 12 ) and a second workspace ( 13 ) and the piston ( 11 ) a piston rod ( 14 . 14 ' . 15 . 15 ' ) passing through the first working space ( 12 ) is passed through and sealed to the outside.

Wheel suspension according to one of the preceding claims, characterized in that the hydraulic linear motors double-walled working cylinder ( 9 . 9 ' . 10 . 10 ' ) and two pressure ports ( 17 . 18 ) on the vehicle body ( 6 ) closer end portion of the working cylinder working cylinder ( 9 . 9 ' . 10 . 10 ' ), wherein the one pressure connection ( 17 ) with the one working space ( 12 ) and the other pressure port ( 18 ) over the annular gap ( 16 ) the double wall with the other working space ( 13 ) connected is.

Wheel suspension according to one of the preceding claims, characterized in that the or the control arm or a length sensor ( 19 ) for direct or indirect detection of the length of the control arm.

Wheel suspension according to one of the preceding claims, characterized in that by a control unit ( 20 ) One or more wishbones are changeable in their length controllable.

Wheel suspension according to one of claims 7 to 9 and claim 10, characterized in that the control unit ( 20 ) a hydraulic unit ( 22 ), by which the first working space ( 12 ) and the second workspace ( 13 ) of the hydraulic linear motor, a hydraulic fluid can be fed and discharged.

Wheel suspension according to one of claims 10 and 11, characterized in that in the control unit ( 20 ) are assigned to the driving data and / or vehicle data associated lengths of the control arm and the wishbones are dependent on the detected by sensors driving data and / or vehicle data to the respective associated length controllable.

Wheel suspension according to one of the preceding claims, characterized in that the wheel carrier ( 1 ) from a joint housing ( 2 ) and an associated steering knuckle carrier ( 3 ), wherein the one or more control arms with their one ends on the steering knuckle ( 3 ) are articulated.