DE102016220381A1 - Resolved McPherson suspension - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine aufgelöste McPherson-Radaufhängung (10), bei der eine einen Dämpfer tragende Dämpferstelze (12) an einem unteren Querlenker (14) gelagert ist und bei der an der Dämpferstelze (12) ein Schwenklager (16) über ein erstes Lager (18) und ein, in Fahrzeughochrichtung (FH) betrachtet, davon oberhalb angeordnetes zweites Lager (20) um eine Lenkachse (22) schwenkbar gelagert ist. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das zweite Lager (22) relativ zur Dämpferstelze (12) in Kraftfahrzeugquerrichtung (FQ) verschiebbar an der Dämpferstelze (12) angeordnet ist.

Figure DE102016220381A1_0000
The invention relates to a resolved McPherson wheel suspension (10), in which a shock absorber-bearing damper stilt (12) is mounted on a lower transverse link (14) and in which on the damper stilt (12) a pivot bearing (16) via a first bearing ( 18) and, viewed in the vertical direction of the vehicle (FH), of which a second bearing (20) arranged above it is pivotably mounted about a steering axis (22). The invention is characterized in that the second bearing (22) relative to the damper pedestal (12) in the vehicle transverse direction (FQ) is slidably disposed on the damper pedestal (12).
Figure DE102016220381A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine aufgelöste McPherson-Radaufhängung gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Art.The invention relates to a resolved McPherson suspension according to the specified in the preamble of claim 1. Art.

McPherson-Radaufhängungen sind aufgrund ihrer geringen Komplexität und niedrigen Herstellungskosten ein weit verbreiteter Achsentyp und sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt. Lediglich beispielhaft wird auf die DE 43 40 557 A1 verwiesen.McPherson wheel suspensions are a widely used type of axle due to their low complexity and low cost of manufacture, and are well known in the art. Only by way of example is on the DE 43 40 557 A1 directed.

Eine bekannte aufgelöste McPherson-Radaufhängung ist die sogenannte Revo-Knuckle-Bauform, vgl. Zeitschrift ATZ 5/2004, Jahrgang 106, Seiten 434 bis 440 . Diese Bauform zeichnet sich dadurch aus, dass die an einem unteren Querlenker gelagerte Dämpferstelze zweigeteilt ausgebildet ist, nämlich einen federnden, den Dämpfer tragenden Teil und einen daran gelagerten lenkenden (Schwenklager) Teil, der die neue Lenkachse bildet. Zur Unterdrückung der Rotation der feststehenden Dämpferstelze um die alte Drehachse ist nach der Revo-Knuckle-Bauform zwischen unterem Querlenker und Dämpferstelze anstelle des unteren Kugelgelenks ein spezielles Kapsel-/Kugelgelenk (Scharniergelenk) vorgesehen.A known resolved McPherson suspension is the so-called Revo Knuckle design, cf. Journal ATZ 5/2004, year 106, pages 434 to 440 , This design is characterized in that the mounted on a lower control arm Dämpferstelze is formed in two parts, namely a resilient, the damper bearing part and a bearing thereon steering (pivot bearing) part, which forms the new steering axle. To suppress the rotation of the fixed damper stilts around the old axis of rotation, a special capsule / ball joint (hinge joint) is provided according to the Revo Knuckle design between the lower wishbone and damper stilt instead of the lower ball joint.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine aufgelöste McPherson-Radaufhängung gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Art derart weiterzubilden, dass eine Beeinflussung des Sturzes ermöglicht ist.The invention has the object of developing a resolved McPherson suspension according to the type specified in the preamble of claim 1 such that an influence of the camber is possible.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruches 1 in Kombination mit seinen Oberbegriffsmerkmalen gelöst.This object is achieved by the features of the characterizing part of claim 1 in combination with its generic features.

Die Unteransprüche stellen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung dar.The dependent claims represent advantageous developments of the invention.

In bekannter Art und Weise ist bei der aufgelösten McPherson-Radaufhängung eine einen Dämpfer tragende Dämpferstelze an einem unteren Querlenker gelagert und an der Dämpferstelze ist ein Schwenklager über ein erstes Lager und ein, in Fahrzeughochrichtung (FH) betrachtet, davon oberhalb angeordnetes zweites Lager um eine im Wesentlichen in Fahrzeughochrichtung ausgerichtete Lenkachse schwenkbar gelagert.In a known manner, in the resolved McPherson suspension a damper bearing shock absorber support is mounted on a lower arm and on the damper stilts is a pivot bearing via a first bearing and, viewed in the vertical direction of the vehicle (FH), of which above arranged second bearing to a pivotally mounted substantially aligned in the vehicle vertical direction steering axle.

Erfindungsgemäß ist das zweite Lager relativ zur Dämpferstelze in Kraftfahrzeugquerrichtung (FQ) verschiebbar an der Dämpferstelze angeordnet. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der aufgelösten McPherson-Radaufhängung erweist sich als besonders vorteilhaft, da nunmehr ein Sturzgewinn wie bei einer Doppelquerlenkerachse ermöglicht ist.According to the invention, the second bearing is arranged relative to the damper stilt in the vehicle transverse direction (FQ) displaceable on the damper stilt. The inventive design of the dissolved McPherson suspension proves to be particularly advantageous because now a fall gain is possible as a double wishbone axle.

Eine bevorzugte erste Ausführungsform der aufgelösten McPherson-Radaufhängung sieht vor, dass das zweite Lager über ein am Querlenker abgestütztes Hebelwerk verschiebbar an der Dämpferstelze gelagert ist. Die Lagerung des zweiten Lagers über ein an einem Querlenker abgestütztes Hebelwerk hat den Effekt, dass ein passives System zur Verfügung gestellt ist, welches beim Einfedern einen positiven Sturz und beim Ausfedern einen negativen Sturz stellt. Besonders vorteilhalft an dieser Ausführungsform ist, dass diese besonders kostengünstig zu realisieren ist.A preferred first embodiment of the resolved McPherson suspension provides that the second bearing is slidably supported on the damper pedestal via a linkage supported on the lever arm. The bearing of the second bearing via a lever arm supported on a control arm has the effect of providing a passive system which provides positive camber during compression and negative camber during rebound. Particularly advantageous in this embodiment is that it is particularly cost-effective to implement.

Vorzugsweise umfasst hierfür das Hebelwerk einen am Querlenker drehbar gelagerten ersten Hebelarm, ein mit dem Hebelarm verbundenes, an der Dämpferstelze gelagertes Drehgelenk sowie einen mit dem Drehgelenk und dem zweiten Lager verbundenen zweiten Hebelarm. Aufgrund der konstruktiven Einfachheit des Hebelwerks ist eine besonders kostengünstige Konstruktion gewährleistet.For this purpose, the lever mechanism preferably comprises a first lever arm rotatably mounted on the transverse link, a pivot joint connected to the lever arm and mounted on the shock absorber pedestal, and a second lever arm connected to the pivot joint and the second bearing. Due to the constructive simplicity of the lever mechanism, a particularly cost-effective construction is ensured.

Gemäß einer wenig Bauraum beanspruchenden Ausführungsform ist dabei vorgesehen, dass der zweite Hebelarm durch einen Durchbruch in der Dämpferstelze hindurch geführt ist.According to an embodiment which requires little installation space, it is provided that the second lever arm is guided through an aperture in the shock absorber stalk.

Da die vom zweiten Hebelarm ausgeführte Bewegung weder rein linear noch rein rotatorisch ist, ist der zweite Hebelarm vorzugweise in Form eines stabförmigen Elastomerlagers ausgebildet, welches insbesondere die Bewegung in Fahrzeugquerrichtung und auch die notwendige Verdrehung um die Fahrzeuglängsachse erlaubt. Hierzu ist das Elastomerlager in Fahrzeuglängsrichtung und um die Fahrzeughochachse steif ausgebildet und weist in Fahrzeugquerrichtung eine im Vergleich zur Fahrzeuglängsrichtung geringere Steifigkeit auf. Aufgrund der hohen Steifigkeit um die Fahrzeughochachse ist zudem gewährleistet, dass das Elastomerlager große Momente um die Fahrzeughochachse aufnehmen kann. Ein derartiges Lager ist aus der DE 10 2016 003 683 bekannt. Vorteilhaft an der Ausbildung des zweiten Hebelarms in Form des beschriebenen stabförmigen Elastomerlagers ist insbesondere auch, dass aufgrund der geschilderten Nachgiebigkeit im Gesamtsystem an anderer Stelle hierfür entsprechende Elastomerlager, z.B. das typische in Fahrzeuglängsrichtung weiche Komfortlager im Querlenker, entfallen können.Since the movement performed by the second lever arm is neither purely linear nor purely rotational, the second lever arm is preferably designed in the form of a rod-shaped elastomer bearing, which in particular allows the movement in the vehicle transverse direction and also the necessary rotation about the vehicle longitudinal axis. For this purpose, the elastomer bearing in the vehicle longitudinal direction and around the vehicle vertical axis is stiff and has in the vehicle transverse direction in comparison to the vehicle longitudinal direction lower rigidity. Due to the high rigidity around the vehicle's vertical axis, it is also ensured that the elastomer bearing can absorb large moments around the vehicle's vertical axis. Such a bearing is from the DE 10 2016 003 683 known. An advantage of the formation of the second lever arm in the form of the described rod-shaped elastomer bearing is in particular also that due to the described flexibility in the overall system elsewhere corresponding elastomeric bearings, eg the typical soft in the vehicle longitudinal direction comfort bearing in the control arm, can be omitted.

Gemäß einer zweiten Ausführungsform der aufgelösten McPherson-Radaufhängung ist das zweite Lager über einen an der Dämpferstelze angeordneten Aktuator in Kraftfahrzeugquerrichtung verschiebbar an der Dämpferstelze gelagert. Diese Ausführungsform erweist sich als vorteilhaft, da nunmehr auch eine aktive Stellung des Radsturzes bei der aufgelösten McPherson-Radaufhängung ermöglicht ist.According to a second embodiment of the resolved McPherson suspension, the second bearing is slidably mounted on the damper pedestal via an actuator arranged on the damper stilt in the vehicle transverse direction. This embodiment proves to be advantageous because now also an active position of the camber in the resolved McPherson suspension is possible.

Vorzugsweise ist dabei der Aktuator als ein Piezoaktuator ausgebildet. Durch die Verwendung eines Piezoaktuators sind insbesondere ein schnelles Ansprechverhalten bei hoher Krafterzeugung sowie ein verschleißfreier Betrieb gewährleistet. In this case, the actuator is preferably designed as a piezoactuator. The use of a piezo actuator ensures, in particular, a fast response with high force generation and wear-free operation.

Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel.Further advantages and possible applications of the present invention will become apparent from the following description in conjunction with the embodiment shown in the drawing.

In der Zeichnung bedeutet:

  • 1 eine erfindungsgemäße aufgelöste McPherson-Radaufhängung, und
  • 2 die Radaufhängung aus 1 im eingefederten Zustand.
In the drawing:
  • 1 a dissolved McPherson suspension according to the invention, and
  • 2 the suspension from 1 in the compressed state.

1 und 2 zeigen in einer schematischen Darstellung eine insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichnete aufgelöste McPherson-Radaufhängung. 1 and 2 show in a schematic representation a total with the reference numeral 10 designated resolved McPherson suspension.

Die aufgelöste McPherson-Radaufhängung 10 umfasst eine einen Dämpfer tragende Dämpferstelze 12, die an einem unteren Querlenker 14 gelagert ist, sowie ein an der Dämpferstelze gelagertes Schwenklager 16. Das Schwenklager 16 ist dabei über ein, in Fahrzeughochrichtung FH betrachtet. erstes Lager 18, nachfolgend auch als unteres Lager bezeichnet, und ein zweites Lager 20, nachfolgend auch als oberes Lager bezeichnet, schwenkbar um eine im Wesentlichen in vertikaler Richtung ausgerichteten Lenkachse 22 gelagert.The resolved McPherson suspension 10 includes a damper bearing damper stub 12 attached to a lower wishbone 14 is stored, as well as a mounted on the Dämpferstelze pivot bearing 16 , The pivot bearing 16 is considered above, in vehicle vertical direction FH. first camp 18 , also referred to below as the lower bearing, and a second bearing 20 , also referred to below as the upper bearing, pivotable about a substantially vertically aligned steering axis 22 stored.

Wie 1 und 2 weiter zeigen ist dabei das obere Lager 20 über ein insgesamt mit der Bezugsziffer 30 bezeichnetes Hebelwerk in Bezug zur Dämpferstelze 12 in Kraftfahrzeugquerrichtung FQ verschiebbar gelagert.As 1 and 2 further show is the upper bearing 20 over a total with the reference number 30 designated lever mechanism in relation to the damper stilts 12 slidably mounted in the vehicle transverse direction FQ.

Hierzu umfasst das Hebelwerk 30 einen am Querlenker 14 gelagerten, sich im Wesentlichen in Fahrzeughochrichtung FH erstreckenden ersten Hebelarm 30-1, einen sich im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung FQ erstreckenden, mit dem oberen Lager 20 in Wirkverbindung stehenden zweiten Hebelarm 30-2 sowie ein an der Dämpferstelze 12 gelagertes, die beiden Hebelarme 30-1 und 30-2 miteinander verbindendes Drehgelenk 30-3.This includes the lever mechanism 30 one on the control arm 14 mounted, extending substantially in the vehicle vertical direction FH first lever arm 30 - 1 , extending substantially in the vehicle transverse direction FQ, with the upper bearing 20 operatively connected second lever arm 30 - 2 as well as on the damper stilts 12 stored, the two lever arms 30 - 1 and 30 - 2 interconnecting hinge 30 - 3 ,

Aufgrund der Lagerung des zweiten Lagers 20 über das am Querlenker 14 abgestützte Hebelwerk 30, wird auf eine einfache Art und Weise ein Sturzgewinn wie bei einer Doppelquerlenkerachse ermöglicht:Due to the storage of the second camp 20 over the on the wishbone 14 supported lever mechanism 30 , In a simple way a fall gain is possible as a double wishbone axle:

Wie 2 zeigt, bewirkt das Hebewerk 30 beim Einfedern einen positiven Sturz. Entsprechend wird bei Ausfedern ein negativer Sturz gestellt.As 2 shows, causes the lift 30 when jumping a positive fall. Accordingly, a negative fall is made in rebounding.

Der sich in Fahrzeugquerrichtung FQ erstreckende zweite Hebelarm 30-2 ist dabei in Form eines stabförmig ausgebildeten Elastomerlagers ausgeführt, welches in Fahrzeuglängsrichtung FL eine hohe Steifigkeit aufweist, aber dabei leichte Verdrehungen um die Fahrzeuglängsachse zulässt, und welches in Fahrzeugquerrichtung FQ weicher ausgebildet ist und damit in Fahrzeugquerrichtung FQ eine geringe Verschiebung ermöglicht und welches um die Fahrzeughochachse ebenfalls eine hohe Steifigkeit aufweist, und somit um die Fahrzeughochachse große Momente aufnehmen kann. Ein entsprechendes Elastomerlager ist beispielsweise in der DE 10 2016 003 683 beschrieben.The extending in the vehicle transverse direction FQ second lever arm 30 - 2 is executed in the form of a rod-shaped elastomer bearing, which has high rigidity in the vehicle longitudinal direction FL, but allows slight twists about the vehicle longitudinal axis, and which is softer in the vehicle transverse direction FQ and thus allows a slight shift in the vehicle transverse direction FQ and which around the vehicle vertical axis also has a high rigidity, and thus can absorb large moments around the vehicle's vertical axis. A corresponding elastomeric bearing is for example in the DE 10 2016 003 683 described.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 4340557 A1 [0002]DE 4340557 A1 [0002]
  • DE 102016003683 [0012, 0023]DE 102016003683 [0012, 0023]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • McPherson-Radaufhängung ist die sogenannte Revo-Knuckle-Bauform, vgl. Zeitschrift ATZ 5/2004, Jahrgang 106, Seiten 434 bis 440 [0003]McPherson suspension is the so-called Revo Knuckle design, cf. Journal ATZ 5/2004, year 106, pages 434 to 440 [0003]

Claims (7)

Aufgelöste McPherson-Radaufhängung (10), bei der eine einen Dämpfer tragende Dämpferstelze (12) an einem unteren Querlenker (14) gelagert ist und bei der an der Dämpferstelze (12) ein Schwenklager (16) über ein erstes Lager (18) und ein, in Fahrzeughochrichtung (FH) betrachtet, davon oberhalb angeordnetes zweites Lager (20) um eine Lenkachse (22) schwenkbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Lager (22) relativ zur Dämpferstelze (12) in Kraftfahrzeugquerrichtung (FQ) verschiebbar an der Dämpferstelze (12) angeordnet ist.Resolved McPherson suspension (10), in which a damper-bearing damper stilt (12) on a lower control arm (14) is mounted and in the damper stilt (12) a pivot bearing (16) via a first bearing (18) and a viewed in vehicle vertical direction (FH), of which above the second bearing (20) about a steering axis (22) is pivotally mounted, characterized in that the second bearing (22) relative to the damper pedestal (12) in the vehicle transverse direction (FQ) displaceable on the Damper stilts (12) is arranged. Aufgelöste McPherson-Radaufhängung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Lager (20) über ein am Querlenker (14) abgestütztes Hebelwerk (30) verschiebbar an der Dämpferstelze (12) gelagert ist.Resolved McPherson suspension (10) after Claim 1 , characterized in that the second bearing (20) via a lever arm (30) supported on the transverse link (14) is displaceably mounted on the damper pedestal (12). Aufgelöste McPherson-Radaufhängung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebelwerk (30) einen am Querlenker (14) gelagerten ersten Hebelarm (30-1), ein mit dem ersten Hebelarm (30-1) verbundenes, an der Dämpferstelze (12) gelagertes Drehgelenk (30-3) und ein mit dem Drehgelenk (30-3) und dem zweiten Lager (20) verbundenen zweiten Hebelarm (30-2) aufweist.Resolved McPherson suspension (10) after Claim 2 , characterized in that the lever mechanism (30) has a first lever arm (30-1) mounted on the transverse link (14), a pivot joint (30-3) connected to the first lever arm (30-1) and mounted on the damper pedestal (12). and a second lever arm (30-2) connected to the pivot (30-3) and the second bearing (20). Aufgelöste McPherson-Radaufhängung (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Hebelarm (30-2) durch einen Durchbruch in der Dämpferstelze (12) hindurch geführt ist.Resolved McPherson suspension (10) after Claim 3 , characterized in that the second lever arm (30-2) is guided through an opening in the damper stilt (12). Aufgelöste McPherson-Radaufhängung (10) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Hebelarm (30-2) in Form eines stabförmigen Elastomerlagers ausgebildet ist, welches in Fahrzeuglängsrichtung (FL) und um die Fahrzeughochachse steif ausgebildet ist und welches in Fahrzeugquerrichtung (FQ) eine im Vergleich zur Fahrzeuglängsrichtung (FL) geringere Steifigkeit aufweist.Resolved McPherson suspension (10) after Claim 3 or 4 , characterized in that the second lever arm (30-2) is designed in the form of a rod-shaped elastomer bearing, which is rigid in the vehicle longitudinal direction (FL) and about the vertical axis of the vehicle and which in the vehicle transverse direction (FQ) a lower compared to the vehicle longitudinal direction (FL) Having stiffness. Aufgelöste McPherson-Radaufhängung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Lager (20) über einen an der Dämpferstelze (12) angeordneten Aktuator in Kraftfahrzeugrichtung (FQ) verschiebbar an der Dämpferstelze (12) gelagert ist.Resolved McPherson suspension (10) after Claim 1 , characterized in that the second bearing (20) is mounted on the damper stilts (12) arranged actuator in the direction of motor vehicle (FQ) displaceable on the damper pedestal (12). Aufgelöste McPherson-Radaufhängung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator als Piezoaktuator ausgebildet ist.Resolved McPherson suspension (10) after Claim 6 , characterized in that the actuator is designed as a piezo actuator.
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