DE102017128013A1 - Radlenker for a suspension in a vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Offenbarung umfasst einen Schräglenker (100) für eine Radaufhängung in einem Fahrzeug, mit einem Radaufhängungsschenkel (101), in welchem ein Radlager (103) für die Lagerung eines Rades gebildet ist; einem ersten Federschenkel (105-1), welcher sich von dem Radaufhängungsschenkel (101) erstreckt und welcher durch eine erste Flanschplatte (107-1) abgeschlossen ist, wobei die erste Flanschplatte (107-1) zumindest einen Befestigungsdurchbruch (109-1) zur kraftschlüssigen Befestigung der ersten Flanschplatte (107-1) an einem Karosseriebauteil aufweist, wobei der erste Federschenkel (105-1) für eine blattfederartige Lagerung des Rades elastischer als der Radaufhängungsschenkel (101) gebildet ist, und einem zweiten Federschenkel (105-2), welcher sich von dem Radaufhängungsschenkel (101) erstreckt und welcher durch eine zweite Flanschplatte (107-2) abgeschlossen ist, wobei die zweite Flanschplatte (107-2) zumindest einen weiteren Befestigungsdurchbruch (109-2) zur kraftschlüssigen Befestigung der zweiten Flanschplatte (107-2) an einem Karosseriebauteil aufweist, wobei der zweite Federschenkel (105-2) für eine blattfederartige Lagerung des Rades elastischer als der Radaufhängungsschenkel (101) gebildet ist, und wobei der Schräglenker (100) einteilig aus einem Faserverbundkunststoff gebildet ist. The disclosure includes a trailing arm (100) for a suspension in a vehicle, comprising a suspension arm (101) in which a wheel bearing (103) for supporting a wheel is formed; a first spring leg (105-1) extending from the suspension arm (101) and closed by a first flange plate (107-1), the first flange plate (107-1) having at least one fixing aperture (109-1) for frictionally securing the first flange plate (107-1) to a body component, the first spring leg (105-1) being made more elastic than the suspension arm (101) for a leaf spring-like mounting of the wheel, and a second spring leg (105-2), which extends from the suspension arm (101) and which is closed by a second flange plate (107-2), wherein the second flange plate (107-2) at least one further Befestigungsdurchbruch (109-2) for frictional attachment of the second flange plate (107- 2) on a body component, wherein the second spring leg (105-2) for a leaf spring-like mounting of the wheel elastic than the Radaufhängungssch is formed, and wherein the trailing arm (100) is integrally formed from a fiber composite plastic.
Description
Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Radlenker für eine Radaufhängung in einem Fahrzeug.The present disclosure relates to a suspension link for a suspension in a vehicle.
Als Radlenker in einer Anordnung von Fahrwerkselementen, beispielsweise einer Radaufhängung, eines Fahrzeugs können Blechlenker, Elastomer-Hybridlenker oder Aluminiumlenker in stranggepresster oder extrudierter Form verwendet werden. Ein Radlenker ist typischerweise durch einen Radlenkerkörper mit einer Radlageraufnahme an einem Ende des Radlenkerkörpers für die Aufnahme eines Lagers, beispielsweise eines Fahrwerkslagers, realisiert. Zusätzlich kann der Radlenker auch weitere Lager zur beweglichen Anbindung des Radlenkers an ein Karosseriebauteil aufweisen. Typischerweise ist der Radlenker starr ausgebildet und wird mit einem Federelement kombiniert um eine gefederte Anbindung eines Rads an das Karosseriebauteil zu realisieren. In nachteiliger Weise kann in dieser Ausführungsform eine Mehrzahl von Fahrwerksbauteilen notwendig sein, um eine gefederte Radaufhängung eines Rads an das Karosseriebauteil zu realisieren. Dadurch können der Fertigungsaufwand, das Gewicht der Radaufhängung und die Anzahl von Fahrwerksteilen in einem Fahrzeug nachteilig erhöht sein.When Radlenker in an arrangement of suspension elements, such as a suspension, a vehicle sheet metal, elastomer hybrid handlebar or aluminum handlebar can be used in extruded or extruded form. A Radlenker is typically realized by a Radlenkerkörper with a wheel bearing at one end of the Radlenkerkörpers for receiving a bearing, such as a chassis bearing. In addition, the Radlenker can also have more bearings for the movable connection of the Radlenkers to a body component. Typically, the Radlenker is rigid and is combined with a spring element to realize a sprung connection of a wheel to the body component. Disadvantageously, in this embodiment, a plurality of suspension components may be necessary to realize a sprung suspension of a wheel to the body component. As a result, the production costs, the weight of the suspension and the number of chassis parts in a vehicle may be disadvantageously increased.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine effizientere Form eines Radlenkers für eine Radaufhängung eines Rads in einem Fahrzeug, insbesondere eine gefederte Radaufhängung des Rads ohne Zuhilfenahme eines zusätzlichen Federelements, bereitzustellen.It is the object of the present disclosure to provide a more efficient form of a wheel link for a wheel suspension of a wheel in a vehicle, in particular a sprung suspension of the wheel without the aid of an additional spring element.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Offenbarung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der Beschreibung sowie der beiliegenden Figuren.This object is solved by the features of the independent claim. Advantageous embodiments of the disclosure are the subject of the dependent claims, the description and the accompanying figures.
Die vorliegende Offenbarung basiert auf der Erkenntnis, dass die obige Aufgabe durch einen Schräglenker gelöst werden kann, welcher an einem ersten Lenkerende fest mit der Fahrzeugkarosserie verbunden ist und an einem zweiten Lenkerende eine Aufnahme für ein Rad aufweist. Der Schräglenker ist zwischen den Radlenkerenden elastisch ausgebildet, um Bewegungen des Rads zu folgen und mechanische Schwingungen des Rads abzufedern und nicht auf die Fahrzeugkarosserie zu übertragen.The present disclosure is based on the finding that the above object can be achieved by a trailing arm, which is fixedly connected to the vehicle body at a first end of the handlebar and has a receptacle for a wheel at a second end of the handlebar. The trailing arm is elastically formed between the Radlenkerenden to follow movements of the wheel and cushion mechanical vibrations of the wheel and not to transfer to the vehicle body.
Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die Offenbarung einen Schräglenker für eine Radaufhängung in einem Fahrzeug, mit einem Radaufhängungsschenkel, in welchem ein Radlageraufnahme für die Lagerung eines Rades gebildet ist, und mit einem ersten Federschenkel, welcher sich von dem Radaufhängungsschenkel erstreckt und welcher durch eine erste Flanschplatte abgeschlossen ist, wobei die erste Flanschplatte zumindest einen Befestigungsdurchbruch zur kraftschlüssigen Befestigung der ersten Flanschplatte an einem Karosseriebauteil aufweist, wobei der erste Federschenkel für eine blattfederartige Lagerung des Rades elastischer als der Radaufhängungsschenkel gebildet ist. Weiterhin umfasst der Schräglenker einen zweiten Federschenkel, welcher sich von dem Radaufhängungsschenkel erstreckt und welcher durch eine zweite Flanschplatte abgeschlossen ist, wobei die zweite Flanschplatte zumindest einen weiteren Befestigungsdurchbruch zur kraftschlüssigen Befestigung der zweiten Flanschplatte an einem Karosseriebauteil aufweist, wobei der zweite Federschenkel für eine blattfederartige Lagerung des Rades elastischer als der Radaufhängungsschenkel gebildet ist; und wobei der Schräglenker einteilig aus einem Faserverbundkunststoff gebildet ist.According to a first aspect, the disclosure relates to a trailing arm for a suspension in a vehicle, having a suspension arm, in which a wheel bearing receptacle for the storage of a wheel is formed, and having a first spring leg, which extends from the suspension arm and which by a first flange plate is completed, wherein the first flange plate has at least one Befestigungsdurchbruch for non-positive attachment of the first flange on a body component, wherein the first spring leg is formed for a leaf spring-like mounting of the wheel elastic than the suspension legs. Furthermore, the trailing arm comprises a second spring leg, which extends from the suspension arm and which is closed by a second flange plate, wherein the second flange plate has at least one further Befestigungsdurchbruch for frictional attachment of the second flange plate to a body component, wherein the second spring leg for a leaf spring-like storage the wheel is made more elastic than the suspension arm; and wherein the trailing arm is integrally formed of a fiber composite plastic.
Mit einer biegeelastischen Ausführung des Schräglenkers kann im Gegensatz zu konventionellen Radlenkern eine drehbare gelagerte Anbindung an das Karosseriebauteil entfallen. Entsprechend kann der Schräglenker über die Flanschplatten fest mit dem Karosseriebauteil verbunden werden. Eine insbesondere doppelte drehbare Anbindung eines Rads an dem Karosseriebauteil kann vermieden werden. Das Rad kann über ein Radlager, welches in die Radlageraufnahme einsetzbar ist, mit dem Schräglenker verbunden sein und der Schräglenker kann mit dem Karosseriebauteil unbeweglich, insbesondere lösbar verbunden sein. Beispielsweise kann der Schräglenker mit dem Karosseriebauteil verschraubt, verschweißt, verklebt, vernietet oder verpresst werden. Zum Erzeugen der Verbindung zwischen der jeweiligen Flanschplatte und dem Karosseriebauteil kann ein Befestigungsmittel in den jeweiligen Befestigungsdurchbruch und in das Karosseriebauteil eingeführt werden. Die Befestigung des Schräglenkers an dem Karosseriebauteil kann, insbesondere mittels einer Schraubverbindung und/oder Klemmverbindung lösbar ausgeführt sein.With a flexurally elastic design of the semi-trailing arm can be omitted in contrast to conventional Radlenkern a rotatable mounted connection to the body component. Accordingly, the trailing arm can be connected via the flange plates fixed to the body component. A particularly double rotatable connection of a wheel to the body component can be avoided. The wheel can be connected via a wheel bearing, which is insertable into the wheel bearing receptacle, with the trailing arm and the trailing arm can immovably, in particular releasably connected to the body component. For example, the semi-trailing arm can be bolted to the body component, welded, glued, riveted or pressed. To create the connection between the respective flange plate and the body component, a fastening means can be introduced into the respective fastening aperture and into the body component. The attachment of the semi-trailing arm to the body component can be made detachable, in particular by means of a screw connection and / or clamp connection.
Die Federschenkel sind insbesondere gegenüber Drehmomenten, welche an dem Radaufhängungsschenkel angreifen elastisch verformbar, sodass Schwingungen oder Vibrationen eines über die Radlageraufnahme mit dem Schräglenker verbundenen Rads von den Federschenkeln aufgenommen werden können. Mit der elastischen Verformung des Schräglenkers werden diese Kräfte aufgenommen und nicht oder nur reduziert auf das Karosseriebauteil übertragen. Der Schräglenker kann vollständig oder in Teilen elastisch ausgebildet sein. Insbesondere kann der Radaufhängungsschenkel biegesteif respektive biegefest gegenüber den Federschenkeln ausgebildet sein, um einen Festsitz eines Radlagers in dem Radlageraufnahmeabschnitt zu verbessern. Ferner können die Federschenkel, insbesondere die Flanschplatten biegesteif respektive biegefest ausgebildet sein, um den Festsitz des Schräglenkers an dem Karosseriebauteil zu verbessern.The spring legs are in particular elastically deformable with respect to torques which act on the wheel suspension leg, so that vibrations or vibrations of a wheel connected to the trailing arm via the wheel bearing receptacle can be received by the spring legs. With the elastic deformation of the semi-trailing arm these forces are absorbed and not or only reduced transferred to the body component. The semi-trailing arm may be completely or partially elastic. In particular, the suspension arm may be rigid or bendable with respect to the spring legs to improve a tight fit of a wheel bearing in the Radlageraufnahmeabschnitt. Furthermore, the spring legs, in particular the Flange plates rigid or bendable trained to improve the tight fit of the semi-trailing arm on the body component.
Mit der blattfederartigen Lagerung, insbesondere entlang einer Verbindungsachse, welche von dem Radaufhängungsschenkel zu einem der Federschenkel verläuft, kann der Radaufhängungsschenkel kontinuierlich elastisch tordierbar und/oder biegbar mit der jeweiligen Flanschplatte verbunden sein. Von dem Rad auf den Schräglenker übertragene Biege- und Torsionskräfte können von dem Schräglenker aufgenommen werden, um eine Weiterleitung dieser Kräfte an das Karosseriebauteil zu unterbinden respektive in einer Amplitude zu reduzieren. Mit einer Biegung und/oder einer Torsion des Radlenkerkörpers kann sich eine mechanische Spannung in dem Radlenkerkörper erhöhen, welche bei einem Nachlassen der einwirkenden Kräfte in einer Ausgleichsbewegung, insbesondere einer Ausgleichsschwingung des Radaufhängungsschenkels umgesetzt werden kann.With the leaf spring-like mounting, in particular along a connecting axis, which extends from the suspension arm to one of the spring legs, the suspension arm can be continuously elastically twistable and / or bendable connected to the respective flange plate. Bending and torsional forces transmitted by the wheel to the semi-trailing arm can be absorbed by the trailing arm, in order to prevent transmission of these forces to the body component or to reduce it in amplitude. With a bend and / or a torsion of the Radlenkerkörpers a mechanical stress in the Radlenkerkörper can increase, which can be implemented in a compensating movement, in particular a compensation vibration of the suspension arm at a decrease in the acting forces.
Ferner kann durch ein auf dem Schräglenker lastendes Gewicht, welches insbesondere an einem Federschenkel oder beiden Federschenkeln angreift, eine Vorspannung des Schräglenkers realisiert werden, welche die Bodenhaftung des Rads vorteilhaft erhöhen kann. Dadurch können insbesondere die fahrdynamischen Eigenschaften des Schräglenkers verbessert werden und/oder eine effizientere Rollbewegung des Rads durch die federnd gelagerte Auflage des Rads auf einer Fahrbahn realisiert werden.Furthermore, by a load on the semi-trailing arm, which acts in particular on a spring leg or two spring legs, a bias of the semi-trailing arm can be realized, which can increase the traction of the wheel advantageous. As a result, in particular the driving dynamics of the trailing arm can be improved and / or a more efficient rolling movement of the wheel can be realized by the spring-mounted support of the wheel on a road.
Mit einer kontinuierlich elastischen Ausbildung des Schräglenkers zwischen der Radlageraufnahme und einer der Flanschplatten kann die gesamte zur Verfügung stehende Ausdehnung des Schräglenkers genutzt werden, um eine Federwirkung zu erreichen. Insbesondere können in Bezug auf eine Auslenkung des Rads entlang eines Federwegs auf den jeweiligen Materialabschnitt des Schräglenkers geringere Verformungskräfte wirken, je länger die Ausdehnung des Schräglenkers senkrecht zu dem Federweg ist. Entsprechend kann durch eine Vergrößerung des Abstandes zwischen Radlageraufnahme und einer der Flanschplatten ein größerer Federweg unter Einhaltung einer maximalen elastischen Dehnung des verwendeten Materials realisiert werden.With a continuous elastic design of the trailing arm between the wheel bearing and one of the flange plates, the entire available extent of the trailing arm can be used to achieve a spring action. In particular, with respect to a deflection of the wheel along a spring travel on the respective material portion of the trailing arm lower deformation forces act, the longer the extension of the trailing arm is perpendicular to the spring travel. Accordingly, by increasing the distance between the wheel bearing receiver and one of the flange plates, a greater spring deflection can be achieved while maintaining a maximum elastic elongation of the material used.
Ferner kann der Schräglenker bei einer Herstellung aus Kunststoffverbundwerkstoff stoffschlüssig durch Laminieren mit dem Karosseriebauteil verbunden sein, wobei das Karosseriebauteil ebenso aus Kunststoffverbundwerkstoff gebildet sein kann, sodass der Schräglenker und das Karosseriebauteil einteilig gefertigt sein können. Der Kunststoffverbundwerkstoff kann insbesondere ein faserverstärkter Kunststoffverbundwerkstoff sein, in welchen Fasern, beispielsweise Carbon- und/oder Glasfasern eingebettet sind. Die Fasern können in einen flüssigen Kunststoff oder Harz eingelegt sein, welcher durch Abkühlen oder eine chemisch Reaktion verfestigt wird, um den Schräglenker zu formen. Alternativ kann der Schräglenker durch Verbinden einer Mehrzahl von faserhaltigen Kunststofflagen, welche sich stoffschlüssig verbinden, geformt werden.Furthermore, the trailing link may be materially connected by lamination with the body component in a production of plastic composite material, wherein the body component may also be formed of plastic composite material, so that the trailing arm and the body component can be made in one piece. The plastic composite material may in particular be a fiber-reinforced plastic composite material in which fibers, for example carbon and / or glass fibers are embedded. The fibers may be incorporated in a liquid plastic or resin which is solidified by cooling or a chemical reaction to form the semi-conductor. Alternatively, the semi-trailing arm may be formed by bonding a plurality of fiber-containing plastic layers which bond cohesively.
In einer Ausführungsform sind der erste Federschenkel und der zweite Federschenkel gegenüber dem Radaufhängungsschenkel verjüngt geformt, um eine höhere Elastizität als der Radaufhängungsschenkel zu erhalten.In one embodiment, the first spring leg and the second spring leg are tapered relative to the suspension leg to provide greater elasticity than the suspension leg.
Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass das Gewicht des Schräglenkers reduziert sein kann. Ferner kann ein Schräglenkerquerschnitt entsprechend der gewünschten Biege-, Torsions- und/oder Vibrationsfestigkeit angepasst werden. Ein geringerer Schräglenkerquerschnitt kann die Festigkeit des Radlenkers verringern und die Elastizität respektive Biegbarkeit des Radlenkers erhöhen.As a result, the advantage is achieved that the weight of the semi-trailing arm can be reduced. Furthermore, a trailing arm cross section can be adapted according to the desired bending, torsional and / or vibration resistance. A smaller trailing arm cross-section can reduce the strength of the Radlenkers and increase the elasticity or flexibility of the Radlenkers.
Mit der verjüngten Form können die Federschenkel tailliert ausgebildet sein, wobei ein Schräglenkerquerschnitt des Lenkerkörpers von der Radlageraufnahme zu der Flanschplatte hin reduziert sein kann. Ferner kann die Taillierung invers ausgebildet sein, sodass ein Schräglenkerquerschnitt an der Radlageraufnahme und an den zwei Flanschplatten größer ist als ein weiterer Schräglenkerquerschnitt eines Verbindungsabschnitts des Schräglenkers, welcher beabstandet von der Radlageraufnahme und den Flanschplatten angeordnet sein kann.With the tapered shape, the spring legs can be formed waisted, wherein a trailing arm cross section of the link body can be reduced from the wheel bearing receptacle to the flange plate. Further, the waist can be formed inversely, so that a Schräglenkerquerschnitt on the wheel bearing and on the two flange plates is greater than another trailing arm cross section of a connecting portion of the trailing arm, which may be spaced from the wheel bearing and the flange plates.
In einer Ausführungsform weist der Radaufhängungsschenkel zumindest eine Materialverdickung, insbesondere eine Verstärkungsrippe, auf, welche die Steifigkeit oder die Torsionsfestigkeit des Radaufhängungsschenkels, erhöht.In one embodiment, the wheel suspension leg has at least one material thickening, in particular a reinforcing rib, which increases the rigidity or the torsional strength of the suspension arm.
Die Verstärkungsrippe kann eine Erhebung auf einer Außenfläche und/oder einer Innenfläche des Schräglenkers bilden, wobei der Übergang von der Außenfläche und/oder der Innenfläche zu der Verstärkungsrippe stoffschlüssig gebildet sein kann. Die Verstärkungsrippe kann der Form der Federschenkel und/oder der Form des Radaufhängungsschenkels folgen und insbesondere eine gekrümmte Form aufweisen. Die Verstärkungsrippe kann aus Faserverbundkunststoff oder Metall, beispielsweise Stahl oder Aluminium gebildet sein. Insbesondere kann die Verstärkungsrippe einteilig mit den Federschenkeln und dem Radaufhängungsschenkel gebildet sein. Mit der Verstärkungsrippe können ohne Veränderung der Form und/oder Materialdicke der Federschenkel und/oder des Radaufhängungsschenkels die Torsions- und/oder Biegeeigenschaften des Schräglenkers lokal angepasst werden. Es können gegenüber anderen Bereichen des Schräglenkers stärker durch äußere Krafteinwirkungen belastete Bereiche verstärkt werden, sodass eine Verstärkung des Schräglenkers möglichst gewichtsparend umgesetzt werden kann.The reinforcing rib may form a protrusion on an outer surface and / or an inner surface of the trailing arm, wherein the transition from the outer surface and / or the inner surface to the reinforcing rib may be cohesively formed. The reinforcing rib can follow the shape of the spring legs and / or the shape of the suspension arm and in particular have a curved shape. The reinforcing rib can be formed from fiber composite plastic or metal, for example steel or aluminum. In particular, the reinforcing rib may be formed integrally with the spring legs and the suspension leg. With the reinforcing rib, the torsional and / or bending properties of the trailing arm can be adapted locally without changing the shape and / or material thickness of the spring leg and / or the suspension arm. It can be compared to other areas of the Schräglenkers are stronger reinforced by external forces loaded areas, so that a gain of the semi-trailing arm can be implemented as possible to save weight.
In einer Ausführungsform sind der erste Federschenkel und der zweite Federschenkel jeweils elastisch gebildet, um die Funktion einer Stützfeder zu übernehmen.In one embodiment, the first spring leg and the second spring leg are each formed elastically to take over the function of a support spring.
Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass eine sonst notwendige Fahrwerksfeder zum Abfedern von Radbewegungen nicht erforderlich sein kann, da eine Federung direkt über den Schräglenker realisierbar ist. So kann insbesondere die Anzahl mechanischer Teile und/oder mechanischer Verbindungen reduziert sein, sodass die Radaufhängung einen geringeren Wartungs- und/oder Herstellungsaufwand aufweisen kann. Die elastische Ausbildung der Federschenkel kann durch die Herstellung der Federschenkel aus einem elastischen Faserverbundkunststoff realisiert sein. Insbesondere können elastische Biegeabschnitte, welche im Querschnitt reduziert sind in den Federschenkeln gebildet sein.As a result, the advantage is achieved that an otherwise necessary suspension spring for cushioning wheel movements may not be necessary, since a suspension is realized directly on the semi-trailing arm. Thus, in particular, the number of mechanical parts and / or mechanical connections can be reduced, so that the suspension can have a lower maintenance and / or manufacturing costs. The elastic design of the spring legs can be realized by the production of the spring legs of an elastic fiber composite plastic. In particular, elastic bending sections which are reduced in cross section may be formed in the spring legs.
In einer Ausführungsform weist der Radaufhängungsschenkel einen ersten Krümmungsabschnitt auf, welcher ausgebildet ist, die Radlageraufnahme in einer Lenkerebene winklig zu den Flanschplatten anzuordnen.In one embodiment, the suspension arm has a first curved portion which is configured to arrange the wheel bearing receptacle in a link plane at an angle to the flange plates.
Dadurch kann eine vorteilhafte Ausrichtung der Radlageraufnahme respektive die Ausrichtung des Rads in Bezug auf das Karosseriebauteil realisiert werden. Beispielsweise können die Anbindungspunkte des Schräglenkers an das Karosseriebauteil in einem Winkel zu einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs ausgerichtet sein und die Radlageraufnahme mit dem Rad parallel zu der Fahrtrichtung des Fahrzeugs ausgerichtet sein. Mit dem ersten Krümmungsabschnitt kann der Schräglenker einen gekrümmten Dreieckslenker bilden, welcher ausgebildet ist eine Seitenführung des Rads zu realisieren.As a result, an advantageous orientation of the wheel bearing receptacle or the orientation of the wheel with respect to the body component can be realized. For example, the attachment points of the trailing arm can be aligned with the body component at an angle to a direction of travel of the vehicle and the wheel bearing receptacle to be aligned with the wheel parallel to the direction of travel of the vehicle. With the first curved portion of the trailing arm can form a curved wishbone, which is designed to realize a side guide of the wheel.
Der Krümmungsabschnitt kann sich kontinuierlich über den gesamten Schräglenker erstrecken, sodass zwischen der Radlageraufnahme und den Flanschplatten eine gleichförmige Krümmung realisierbar sein kann. Der Krümmungsabschnitt kann ferner unterschiedliche Krümmungswinkel aufweisen, um die Form des Schräglenkers anpassen zu können. Beispielsweise kann der Schräglenker in einem mittig angeordneten Abschnitt eine stärkere Krümmung aufweisen als an der Radlageraufnahme oder den Flanschplatten.The curvature section can extend continuously over the entire trailing arm, so that a uniform curvature can be realized between the wheel bearing receptacle and the flange plates. The curvature portion may further have different angles of curvature in order to adapt the shape of the trailing arm. For example, the trailing arm in a centrally disposed portion have a greater curvature than at the wheel bearing receptacle or the flange plates.
In einer Ausführungsform weist der Radaufhängungsschenkel einen zweiten Krümmungsabschnitt auf, welcher ausgebildet ist, die Radlageraufnahme in Bezug auf die Lenkerebene versetzt, insbesondere beabstandet anzuordnen.In one embodiment, the suspension arm has a second curvature section, which is designed to offset the wheel bearing receptacle relative to the arm level, in particular to arrange it in a spaced manner.
Der Schräglenker ist typischerweise entlang einer Radachse ausgerichtet, wobei der Abstand des Schräglenkers zu einem Auflagepunkt des Rads auf einer Fahrbahnoberfläche gegenüber dem Abstand der Radachse von der Fahrbahnoberflächer größer oder kleiner sein kann. Die Radlageraufnahme ist typischerweise konzentrisch um die Radachse angeordnet und der Schräglenker kann beabstandet von der Radachse in der Lenkerebene angeordnet sein. Um diesen Abstand zu realisieren, kann mit dem zweiten Krümmungsabschnitt die Radlageraufnahme um einen Abstand von der Lenkerebene versetzt sein. Beispielsweise kann der Schräglenker in Bezug auf den Auflagepunkt des Rads weiter entfernt oder näher angeordnet sein als die Radachse. Mit Ausnahme des zweiten Krümmungsabschnitts kann der Schräglenker planar ausgebildet sein, sodass mit der Art der Ausbildung des zweiten Krümmungsabschnitts auch die Anbindungsposition, insbesondere eine Anbindungshöhe mit Bezug auf den Radauflagepunkt des Rads auf einer Fahrbahnoberfläche angepasst werden kann.The trailing arm is typically aligned along a wheel axis, wherein the distance of the trailing arm to a bearing point of the wheel on a road surface over the distance of the wheel axle from the road surface can be greater or smaller. The wheel bearing mount is typically arranged concentrically around the wheel axle and the oblique link can be arranged at a distance from the wheel axle in the link plane. In order to realize this distance, the wheel bearing receptacle can be offset by a distance from the link plane with the second curved section. For example, the trailing arm may be farther away or closer than the wheel axle with respect to the support point of the wheel. With the exception of the second curved portion of the trailing arm can be planar, so that with the type of formation of the second curved portion and the connection position, in particular a connection height with respect to the Radauflagepunkt of the wheel can be adapted to a road surface.
Durch die Ausbildung von zwei Federschenkeln kann der Schräglenker zwei beabstandete Befestigungspunkte zur Befestigung des Schräglenkers an dem Karosseriebauteil aufweisen. Mit dem Radaufhängungsschenkel und den zwei Federschenkeln kann der Schräglenker y-förmig geformt sein. Die Federschenkel können sich vor dem ersten Krümmungsabschnitt oder erst vor dem zweiten Krümmungsabschnitt vereinigen. Bei einer Vereinigung an dem zweiten Krümmungsabschnitt kann der Schräglenker eine V-Form aufweisen.Due to the formation of two spring legs of the trailing arm may have two spaced attachment points for attachment of the semi-trailing arm to the body component. With the suspension arm and the two spring legs of the semi-trailing arm can be shaped y-shaped. The spring legs can unite before the first curvature portion or only before the second curvature portion. When combined at the second curvature portion, the trailing arm may have a V-shape.
In einer Ausführungsform sind die Befestigungsdurchbrüche parallel zu der Lenkerebene angeordnet. Die Federschenkel können über die Flanschplatte jeweils mittels eines Befestigungsmittels, welches den jeweiligen Befestigungsdurchbruch durchsetzt, mit dem Karosseriebauteil fest verbunden werden. Das Karosseriebauteil kann eine Aufnahme für das Befestigungsmittel aufweisen, in welche das Befestigungsmittel einführbar ist und mit einer kraft-, form- und/oder stoffschlüssigen Verbindung mit dem Karosseriebauteil verbunden werden kann. Das Flanschplatten können jeweils mehrere Befestigungsdurchbrüche aufweisen, mit welchen die Federschenkel an dem Karosseriebauteil befestigt sein können. Die Flanschplatten sind insbesondere senkrecht zu der Lenkerebene ausgerichtet, wobei die Flanschplatten im Viereck angeordnete Befestigungsdurchbrüche aufweisen können. Jeweils zwei Befestigungsdurchbrüche können auf jeweils einer der Seiten der Lenkerebene beabstandet angeordnet sein.In one embodiment, the fastening apertures are arranged parallel to the link plane. The spring legs can be firmly connected to the body component via the flange plate in each case by means of a fastening means, which passes through the respective fastening opening. The body component may have a receptacle for the fastening means into which the fastening means can be inserted and connected to the body component with a positive, positive and / or cohesive connection. The flange plates may each have a plurality of fastening apertures with which the spring legs may be attached to the body component. The flange plates are aligned in particular perpendicular to the link plane, wherein the flange plates may have fastening apertures arranged in the quadrangle. In each case two fastening breakthroughs can be arranged spaced on one of the sides of the link plane.
Die Befestigungsschraube kann in ein in dem Karosseriebauteil geformtes Gewinde eingreifen oder durch einen in dem Karosseriebauteil geformten Durchbruch gesteckt werden und hinter dem Karosseriebauteil mit einer Mutter gesichert sein. Mit einer Schraubverbindung kann der Schräglenker lösbar mit dem Karosseriebauteil verbunden werden. The fastening screw may engage a formed in the bodywork component thread or be inserted through an opening formed in the body panel breakthrough and be secured behind the bodywork component with a nut. With a screw, the semi-trailing arm can be detachably connected to the body component.
In einer Ausführungsform weisen die Flanschplatten jeweils einen planar geformten Auflageabschnitt auf, welcher auf das Karosseriebauteil auflegbar oder an das Karosseriebauteil anlegbar ist, um die Flanschplatte mit dem Karosseriebauteil zu verbinden.In one embodiment, the flange plates each have a planar-shaped support section, which can be placed on the body component or can be applied to the body component in order to connect the flange plate to the body component.
In einer Ausführungsform kann zwischen dem Karosseriebauteil und dem jeweiligen Auflageabschnitt kann ein Vibrationsdämpfungselement, insbesondere eine Gummi- oder Elastomerplatte zur Dämpfung mechanischer Schwingungen angeordnet sein.In one embodiment, between the body component and the respective support portion, a vibration damping element, in particular a rubber or elastomer plate for damping mechanical vibrations may be arranged.
Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass Schwingungen mit einer niedrigen Schwingungsamplitude, welche insbesondere kleiner als eine Dicke des Vibrationsdämpfungselements sind, effizient von dem Vibrationsdämpfungselement aufgenommen und gedämpft werden können. Ferner kann das Vibrationsdämpfungselement ausgebildet sein, Drehmomente, welche durch Biegung des Schräglenkers entstehen, durch elastische Verformung aufzunehmen und zu dämpfen, um ein Beaufschlagen der Befestigungspunkte und/oder des Karosseriebauteils mit diesen Drehmomenten zu unterbinden. Entsprechend kann die mechanische Belastung der Befestigungspunkte und/oder des Karosseriebauteils vorteilhaft reduziert sein. Insbesondere durch eine Kombination des elastisch federnden Schräglenkers mit der vibrationsgedämpften Anbindung des Schräglenkers an das Karosseriebauteil kann eine effiziente mechanisch-entkoppelte Anbindung eines Rads an eine Fahrzeugkarosserie realisiert sein.Thereby, the advantage is achieved that vibrations with a low vibration amplitude, which are in particular smaller than a thickness of the vibration damping element, can be efficiently absorbed and damped by the vibration damping element. Furthermore, the vibration damping element may be configured to absorb and dampen torques, which are produced by bending of the trailing arm, by elastic deformation in order to prevent the attachment points and / or the body component from being subjected to these torques. Accordingly, the mechanical stress on the attachment points and / or the body component can be advantageously reduced. In particular, by a combination of the elastically resilient oblique link with the vibration-damped connection of the semi-trailing arm to the body component, an efficient mechanically-decoupled connection of a wheel to a vehicle body can be realized.
Die Auflageabschnitte können plattenförmig geformt sein und winklig zu dem Radaufhängungsschenkel und/oder den Federschenkeln, insbesondere parallel zu einer Flächennormale der Lenkerebene angeordnet sein. Dadurch können die Befestigungspunkte unterhalb und/oder oberhalb der Lenkerebene, insbesondere mit einem Abstand zur Lenkerebene angeordnet sein. Die Befestigungspunkte können von dem Vibrationsdämpfungselement umrandet sein, um eine effizientere Aufnahme der mechanischen Schwingungen zu realisieren. Das Vibrationsdämpfungselement kann insbesondere geeignet sein, Kräfte, welche parallel zu der Lenkerebene wirken, insbesondere durch elastische Verformung aufzunehmen.The support sections may be plate-shaped and arranged at an angle to the wheel suspension leg and / or the spring legs, in particular parallel to a surface normal of the link plane. As a result, the fastening points can be arranged below and / or above the link plane, in particular at a distance from the link plane. The attachment points may be framed by the vibration damping element to realize a more efficient absorption of the mechanical vibrations. The vibration damping element may be particularly suitable to absorb forces which act parallel to the link plane, in particular by elastic deformation.
In einer Ausführungsform weist der Schräglenker eine dreieckförmige Grundfläche auf, wobei das Radlager und jeweils eine Flanschplatte die Ecken der dreieckförmigen Grundfläche bilden. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass der Schräglenker mit den Flanschplatten zwei beabstandete Befestigungspunkte zur Befestigung an einem Karosserieteil aufweist, um eine effiziente stabile Anbindung des Schräglenkers an das Fahrzeug zu realisieren.In one embodiment, the trailing arm has a triangular base surface, the wheel bearing and a respective flange plate forming the corners of the triangular base surface. Thereby, the advantage is achieved that the trailing arm with the flange plates has two spaced mounting points for attachment to a body part in order to realize an efficient stable connection of the trailing arm to the vehicle.
In einer Ausführungsform ist der Kunststoffverbundwerkstoff faserverstärkt ausgebildet und weist eine Faserlage auf, mit welcher in den faserverstärkten Kunststoffverbundwerkstoff eingebettete Fasern in Richtung eines Mittelpunkts des Schräglenkers ausgerichtet sind. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass die elastischen Eigenschaften des Schräglenkers mit der Faserlage anpassbar sind. Die Fasern können in Faserrichtung eine höhere Festigkeit aufweisen als senkrecht zur Faserrichtung.In one embodiment, the plastic composite material is fiber-reinforced and has a fiber layer with which fibers embedded in the fiber-reinforced plastic composite material are aligned in the direction of a center point of the semi-trailing arm. As a result, the advantage is achieved that the elastic properties of the semi-trailing arm are adaptable to the fiber layer. The fibers may have higher strength in the fiber direction than perpendicular to the fiber direction.
In einer Ausführungsform umfasst der Schräglenker ein stabförmiges Verstärkungselement, welches den Radaufhängungsschenkel mit dem ersten Federschenkel und/oder dem zweiten Federschenkel verbindet, um eine Biegefestigkeit des Schräglenkers zu erhöhen. Das stabförmige Verstärkungselement kann aus einem faserverstärkten Kunststoff oder einem Metall, insbesondere Aluminium oder Stahl gebildet sein. Ferner kann das stabförmige Verstärkungselement ein Hohlprofilkörper sein. Weiterhin kann das stabförmige Verstärkungselement mit dem Schräglenker verschraubt, verschweißt oder verklebt sein. Ein stabförmiges Verstärkungselement aus faserverstärktem Kunststoff kann insbesondere einteilig mit den Federschenkeln und dem Radaufhängungsschenkel gebildet sein.In one embodiment, the trailing link comprises a rod-shaped reinforcing member connecting the suspension arm to the first spring leg and / or the second spring leg to increase flexural strength of the semi-trailing arm. The rod-shaped reinforcing element can be formed from a fiber-reinforced plastic or a metal, in particular aluminum or steel. Furthermore, the rod-shaped reinforcing element may be a hollow profile body. Furthermore, the rod-shaped reinforcing element can be screwed, welded or glued to the trailing arm. A rod-shaped reinforcing element of fiber-reinforced plastic may in particular be formed integrally with the spring legs and the suspension leg.
In einer Ausführungsform sind auf einer Außenfläche des Radaufhängungsschenkels eine Aufbaufederaufnahme und/oder eine Endabstandaufnahme ausgebildet. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass eine Aufbaufeder und/der ein Endabstand mit dem Schräglenker verbunden werden kann. Insbesondere kann der Schräglenker mit der Aufbaufederaufnahme in eine mehrteilige Radaufhängung integriert sein. Mit der Aufbaufederaufnahme kann eine Fahrzeugkarosserie über eine Aufbaufeder auf dem Schräglenker gefedert gelagert, insbesondere abgestützt werden.In one embodiment, a Aufbaufederaufnahme and / or a Endabstandaufnahme are formed on an outer surface of the suspension arm. As a result, the advantage is achieved that a body spring and / or a final distance can be connected to the trailing arm. In particular, the trailing arm can be integrated with the Aufbaufederaufnahme in a multi-piece suspension. With the Aufbaufederaufnahme a vehicle body can be mounted sprung on the semi-trailing arm via a body spring, in particular supported.
In einer Ausführungsform ist der Schräglenker durch einen Hohlprofilkörper gebildet. Ein Hohlprofilkörper erreicht insbesondere den Vorteil einer Gewichtsreduzierung des Schräglenkers, wobei zusätzlich die Biege- und/oder Torsionssteifigkeit des Schräglenkers vorteilhaft erhöht sein können. Weiterhin kann durch eine angepasste Form des Hohlkörperprofils eine direktional unterschiedliche Torsionssteifigkeit, insbesondere eine vorteilhaft reduzierte Torsions- und/oder Biegesteifigkeit realisiert sein. Mit einer Reduzierung der Materialmenge, welche für die Herstellung des Schräglenkers verwendet wird, können ferner die Kosten für die Herstellung des Radlenkers gesenkt werden.In one embodiment, the trailing arm is formed by a hollow profile body. A hollow profile body in particular achieves the advantage of reducing the weight of the semi-trailing arm, wherein in addition the bending and / or torsional rigidity of the trailing arm can advantageously be increased. Furthermore, by means of an adapted shape of the hollow body profile, a directionally different torsional rigidity, in particular one advantageous Reduced torsional and / or bending stiffness be realized. Further, with a reduction in the amount of material used to make the semi-trailing arm, the cost of manufacturing the wheel follower can be reduced.
In einer Ausführungsform weist der Radaufhängungsschenkel eine Dämpfungselementaufnahme, eine Radbremsenaufnahme, einen Durchzug zur Aufnahme eines Radlagers und/oder eine Sensoraufnahme, insbesondere zur Aufnahme eines Antiblockiersystemsensors auf.In one embodiment, the suspension arm has a damping element receptacle, a wheel brake receptacle, a passage for receiving a wheel bearing and / or a sensor receptacle, in particular for receiving an antilock system sensor.
Die Radlageraufnahme kann eine integrierte Montageplattform für mehrere Fahrzeugbauteile bilden. Insbesondere können an der Radlageraufnahme Montagepunkte für eine Fahrzeugbremse, einen Stoßdämpfer, ein Federelement und/oder weitere Radlenker vorgesehen sein.The wheel bearing receiver can form an integrated mounting platform for several vehicle components. In particular, mounting points for a vehicle brake, a shock absorber, a spring element and / or further link arms may be provided on the wheel bearing mount.
Ein Rad kann über die Radlenkeraufnahme rotierbar gelagert mit dem Schräglenker verbunden werden. Der kreisförmige Durchzug kann eine Innenfläche aus Metall, Kunststoffverbundwerkstoff, Elastomer oder einer Kombination dieser Werkstoffe aufweisen, um den Festsitz des Radlagers in dem kreisförmigen Durchzug zu verbessern, oder ein Wechseln des Radlagers zu erleichtern.A wheel can be rotatably mounted on the Radlenkeraufnahme mounted with the semi-trailing arm. The circular passage may have an inner surface of metal, plastic composite, elastomer or a combination of these materials to improve the tightness of the wheel bearing in the circular passage, or to facilitate changing the wheel bearing.
Die Radlageraufnahme kann eine vollintegrierte Fahrwerkskomponente bilden, welche das Bremssystem des Rads und/oder einen Stoßdämpfer oder weitere Federelemente des Fahrwerks aufnehmen kann. Dadurch kann insbesondere das Gesamtgewicht der Radaufhängung reduziert sein, da mit der Integration der Radbremsenaufnahme und/oder Dämpfungselementaufnahme zusätzliche Fahrwerksteile entfallen können.The wheel bearing mount can form a fully integrated suspension component, which can accommodate the brake system of the wheel and / or a shock absorber or other spring elements of the chassis. As a result, in particular, the total weight of the suspension can be reduced because with the integration of the wheel brake and / or damping element receiving additional suspension parts can be omitted.
Weitere Ausführungsbeispiele werden Bezug nehmend auf die beiliegenden Figuren erläutert. Es zeigen:
-
1 einen Schräglenker in einer Ausführungsform; -
2 einen Schräglenker in einer Ausführungsform; -
3 einen Schräglenker in einer Ausführungsform; und -
4 einen Schräglenker in einer Ausführungsform.
-
1 a semi-trailing arm in one embodiment; -
2 a semi-trailing arm in one embodiment; -
3 a semi-trailing arm in one embodiment; and -
4 a semi-trailing arm in one embodiment.
Weiterhin umfasst der Schräglenker einen zweiten Federschenkel
Ferner sind der erste Federschenkel
Der Schräglenker
Die Federschenkel
Der Radaufhängungsschenkel
Der Radaufhängungsschenkel
Mit der y-förmigen Anordnung des Radaufhängungsschenkels
Auf einer Außenfläche
Die Federschenkel
Der Radaufhängungsschenkel
Die Flanschplatten
Weiterhin umfasst der Schräglenker
Die Lenkerebene
Die Radlageraufnahme
Der Radaufhängungsschenkel
Weiterhin umfasst der Schräglenker
Ferner weist der Schräglenker
Auf einer Außenfläche
Die Flanschplatten
Weiterhin umfasst der Schräglenker
Die Radlageraufnahme
Die Befestigungsdurchbrüche
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 100100
- Schräglenkertrailing arm
- 101101
- Radaufhängungsschenkelsuspension leg
- 103103
- RadlageraufnahmeWheel recording
- 105-1105-1
- Federschenkelspring leg
- 105-2105-2
- Federschenkelspring leg
- 107-1107-1
- Flanschplatteflange
- 107-2107-2
- Flanschplatteflange
- 109-1109-1
- BefestigungsdurchbruchFixing breakthrough
- 109-2109-2
- BefestigungsdurchbruchFixing breakthrough
- 111111
- Lenkerebenelink plane
- 113113
- Erster KrümmungsabschnittFirst bend section
- 115115
- Zweiter KrümmungsabschnittSecond bend section
- 117-1117-1
- Auflageabschnittbearing section
- 117-2117-2
- Auflageabschnittbearing section
- 119119
- Außenflächeouter surface
- 121121
- AufbaufederaufnahmeConstruction spring mount
- 123123
- RadbremsenaufnahmeRadbremsenaufnahme
- 125125
- DurchzugDraft
- 127127
- Sensoraufnahmesensor recording
- 129-1129-1
- Verstärkungsrippereinforcing rib
- 129-2129-2
- Verstärkungsrippe reinforcing rib
- 201201
- Dämpfungselementaufnahme Damping element receptacle
- 301301
- Verstärkungselement reinforcing element
- 401-1401-1
- BefestigungsdurchbruchFixing breakthrough
- 401-2401-2
- BefestigungsdurchbruchFixing breakthrough
- 401-3401-3
- BefestigungsdurchbruchFixing breakthrough
Claims (15)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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-
2017
- 2017-11-27 DE DE102017128013.8A patent/DE102017128013B4/en active Active
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