DE102017202186A1 - Vehicle axle for a two-lane vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugachse für ein zweispuriges Fahrzeug, mit einer Querblattfeder (25), die einen sich in der Fahrzeugquerrichtung (y) erstreckenden Querblattfeder-Grundkörper (27) aufweist, der an jeder seiner in der Fahrzeugquerrichtung (y) gegenüberliegenden Fahrzeugseiten über einen fahrzeugäußeren, radträgerseitigen Anlenkpunkt (29) an einem, ein Fahrzeugrad tragenden Radträger (8) angelenkt ist und an zumindest einer fahrzeuginneren, aufbauseitigen Lagerstelle (31) am Fahrzeugaufbau (1) gelagert ist. Erfindungsgemäß weist die Querblattfeder (25) zumindest einen vom Querblattfeder-Grundkörper (27) abragenden Stützabschnitt (37) auf. Der Stützabschnitt (37) ist mit seinem oberen Fußpunkt (39) am Fahrzeugaufbau (1) und mit seinem unteren Fußpunkt (47) am Querblattfeder-Grundkörper (27) abgestützt.The invention relates to a vehicle axle for a two-lane vehicle, comprising a transverse leaf spring (25) which has a transverse leaf spring base body (27) extending in the vehicle transverse direction (y), at each of its vehicle sides opposite in the vehicle transverse direction (y) over an outside of the vehicle , Radträgerseitigen articulation point (29) on a, a vehicle wheel-bearing wheel carrier (8) is articulated and at least one vehicle-mounted, body-side bearing point (31) on the vehicle body (1) is mounted. According to the invention, the transverse leaf spring (25) has at least one support section (37) projecting from the transverse leaf spring base body (27). The support section (37) is supported with its upper foot point (39) on the vehicle body (1) and with its lower foot point (47) on the transverse leaf spring main body (27).
Description
Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugachse für ein zweispuriges Fahrzeug, in der eine Querblattfeder verbaut ist, nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a vehicle axle for a two-lane vehicle, in which a transverse leaf spring is installed, according to the preamble of
Eine solche Querblattfeder kann in Kombination sowohl die Funktion eines Stabilisators, einer Tragfeder, auf der der Fahrzeugaufbau abstützbar ist, als auch eines Radführungselementes übernehmen, das zusammen mit weiteren Radführungselementen das Eigenlenkverhalten des Fahrzeugrads bestimmt. Auf diese Weise kann die Fahrzeugachse sehr kompakt und bauraumsparend sowie im Vergleich zu herkömmlichen Fahrzeugachsen mit reduziertem Bauteilgewicht ausgebildet werden.Such a transverse leaf spring can in combination both the function of a stabilizer, a suspension spring on which the vehicle body can be supported, as well as a Radführungselementes, which determines the self-steering behavior of the vehicle together with other Radführungselementen. In this way, the vehicle axle can be made very compact and space-saving and compared to conventional vehicle axles with reduced component weight.
Aus der
Aus der
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Fahrzeugachse für ein zweispuriges Fahrzeug bereitzustellen, bei der die wirksame Federlänge der Querblattfeder in einfacher Weise vergrößert werden kann und/oder zusätzlich die Federcharakteristik der Querblattfeder in einfacher Weise variierbar ist unter anderem für eine Niveauverstellung.The object of the invention is to provide a vehicle axle for a two-lane vehicle in which the effective spring length of the transverse leaf spring can be increased in a simple manner and / or in addition the spring characteristic of the transverse leaf spring can be varied in a simple manner, inter alia, for a level adjustment.
Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.The object is solved by the features of
Gemäß dem Patentanspruch 1 weist die Querblattfeder einen sich in der Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Querblattfeder-Grundkörper, dessen äußere Tragsegmente jeweils an einem, ein Fahrzeugrad tragenden Radträger angelenkt sind, und zumindest einen davon abragenden Stützabschnitt auf. Der Stützabschnitt der Querblattfeder ist mit seinem oberen Fußpunkt am Fahrzeugaufbau und mit seinem unteren Fußpunkt am Querblattfeder-Grundkörper abgestützt. In der erfindungsgemäßen Fahrzeugachse wirkt somit der Querblattfeder-Grundkörper mit einer ersten Federlänge sowie einer ersten Federkonstante, während der Stützabschnitt der Querblattfeder mit einer zweiten Federlänge sowie einer zweiten Federkonstante wirkt. Der Stützabschnitt sowie das Tragsegment der Querblattfeder sind in Reihe zwischen dem Fahrzeugaufbau und dem jeweiligen Radträger geschaltet, wodurch die wirksamen Federlängen des Tragsegmentes sowie des Stützabschnittes der Querblattfeder unter Bildung eines Gesamt-Federwegs aufaddiert werden. Entsprechend werden auch die Federkonstanten des Tragsegmentes und des Stützabschnittes zu einer Gesamt-Federkonstante aufaddiert.According to the
In einer technischen Umsetzung kann der Stützabschnitt der Querblattfeder als eine vom Querblattfeder-Grundkörper separate Einzelfeder ausgebildet sein. Alternativ dazu kann der Stützabschnitt der Querblattfeder materialeinheitlich und/oder einstückig mit dem Querblattfeder-Grundkörper ausgebildet sein. Im Hinblick auf eine weitere Einsparung des Bauteilgewichtes ist es bevorzugt, die Querblattfeder aus einem Faserverbundkunststoff herzustellen, etwa aus GFK mit Fasereinlagen aus CFK.In a technical implementation, the support portion of the transverse leaf spring may be formed as a separate spring from the transverse leaf spring main body. Alternatively, the support portion of the transverse leaf spring may be formed of the same material and / or in one piece with the transverse leaf spring base body. With regard to a further saving of the component weight, it is preferable to produce the transverse leaf spring from a fiber composite plastic, such as fiberglass with fiber inserts made of CFRP.
Der vom Querblattfeder-Grundkörper nach oben abragende Stützabschnitt kann in beliebiger Bauform ausgeführt sein. Im Hinblick auf eine kompakte Fahrzeugachse ist es bevorzugt, den Stützabschnitt ebenfalls als Blattfeder zu realisieren, dessen Längserstreckungsrichtung (Längsachse) in der Fahrzeughochrichtung verläuft.The upwardly projecting from the transverse leaf spring main body support portion may be designed in any shape. With regard to a compact vehicle axle, it is preferable to also realize the support section as a leaf spring, the longitudinal extension direction (longitudinal axis) of which extends in the vehicle vertical direction.
Im Hinblick auf eine einwandfreie Funktionsfähigkeit der Querblattfeder ist es bevorzugt, wenn der untere Fußpunkt des Stützabschnittes in der Fahrzeugquerrichtung um einen Querversatz nach fahrzeugaußen versetzt zur aufbauseitigen Lagerstelle des Querblattfeder-Grundkörpers positioniert ist. In diesem Fall befindet sich der untere Fußpunkt des Stützabschnittes in der Fahrzeugquerrichtung zwischen der aufbauseitigen Lagerstelle des Querblattfeder-Grundkörpers und dem radträgerseitigen Anlenkpunkt. With regard to a proper functioning of the transverse leaf spring, it is preferred if the lower base of the support section is positioned offset in the vehicle transverse direction by a transverse offset to the vehicle outside offset to the body-side bearing point of the transverse leaf spring main body. In this case, the lower base of the support section is located in the vehicle transverse direction between the body-side bearing point of the transverse leaf spring main body and the wheel carrier-side articulation point.
In einer konkreten Ausführung kann der Stützabschnitt winkelprofilförmig mit einem Vertikalschenkel und einem Horizontalschenkel ausgebildet sein. Der Vertikalschenkel kann mit seinem oberen Fußpunkt am Fahrzeugaufbau abgestützt sein, während der Horizontalschenkel unter Bildung des unteren Fußpunktes durchgängig auf dem Querblattfeder-Grundkörper abgestützt ist und an diesem fest angebunden ist.In a concrete embodiment, the support portion may be formed in an angular profile shape with a vertical leg and a horizontal leg. The vertical leg can be supported with its upper foot on the vehicle body, while the horizontal leg is supported to form the lower base point consistently on the transverse leaf spring main body and is firmly attached to this.
Wie bereits oben erwähnt, kann der Querblattfeder-Grundkörper an zwei, voneinander in der Fahrzeugquerrichtung beabstandeten aufbauseitigen Lagerstellen am Fahrzeugaufbau gelagert sein. In diesem Fall weist der Querblattfeder-Grundkörper einen sich zwischen den beiden Lagerstellen erstreckenden Mittelabschnitt auf, der in der Fahrzeugquerrichtung nach fahrzeugaußen beidseitig mit einem Tragsegment verlängert ist, der fahrzeugaußen an der radträgerseitigen Anlenkstelle am Radträger angelenkt ist. In einer bevorzugten Auslegung der Querblattfeder wirkt dessen Tragsegment als Haupttragfeder, während dem Stützabschnitt als eine Hilfstragfeder wirkt, wobei die Auslegung der Haupt- und Hilfsfeder durch entsprechende Änderung der Federlänge bzw. des Materialaufbaus bewerkstelligt werden kann.As already mentioned above, the transverse leaf spring main body can be mounted on the vehicle body at two body-side bearing locations spaced from each other in the vehicle transverse direction. In this case, the transverse leaf spring base body has a middle section extending between the two bearing points, which is extended in the vehicle transverse direction to the vehicle outside on both sides with a support segment, which is hinged on the outside of the wheel carrier pivot point on the wheel. In a preferred embodiment of the transverse leaf spring whose support segment acts as a main support spring, while the support portion acts as an auxiliary support spring, the design of the main and auxiliary spring can be accomplished by appropriate change in the spring length and the material structure.
Der Stützabschnitt der Querblattfeder kann mit seinem oberen Fußpunkt über ein Lager (zum Beispiel ein Elastomerlager) am Fahrzeugaufbau angebunden sein. Das Lager kann passiv oder aktiv ausgeführt sein. Bei einem aktiven Lager ist zusätzlich zumindest ein zum Beispiel elektronisch ansteuerbarer Aktuator bereitgestellt, mit dem das Lager, insbesondere in der Fahrzeugquerrichtung, um einen Stellweg verstellbar ist. Auf diese Weise kann eine auf den Stützabschnitt wirkende Biegebelastung aufgebaut oder abgebaut werden, wodurch die Federsteifigkeit oder allgemein die Federcharakteristik des Stützabschnittes einstellbar ist.The support portion of the transverse leaf spring may be connected to its upper foot point via a bearing (for example, an elastomeric bearing) on the vehicle body. The bearing can be passive or active. In the case of an active bearing, at least one, for example, electronically controllable actuator is additionally provided with which the bearing, in particular in the vehicle transverse direction, can be adjusted by one travel. In this way, acting on the support portion bending load can be built or reduced, whereby the spring stiffness or generally the spring characteristic of the support portion is adjustable.
Der Aktuator kann beispielhaft ein Linearaktuator oder ein rotatorisch arbeitender Aktuator sein, bei dem der obere Fußpunkt des Stützabschnittes exzentrisch an einer drehbaren Aufnahme des Aktuators angebunden ist. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann der Aktuator als ein Dämpferelement, insbesondere ein Rotationsdämpfer, ausgebildet sein, der zusammen mit der Querblattfeder eine Feder-Dämpfer-Einheit der Fahrzeugachse bildet.By way of example, the actuator can be a linear actuator or a rotary actuator, in which the upper foot point of the support section is connected eccentrically to a rotatable receptacle of the actuator. In a further preferred embodiment, the actuator may be formed as a damper element, in particular a rotary damper, which forms together with the transverse leaf spring a spring-damper unit of the vehicle axle.
Die Querblattfeder kann außerdem als ein Radführungselement wirken, das Bestandteil eines Mehrlenkerverbandes ist, bei dem der Radträger über weitere Radführungselemente, zum Beispiel Radlenker, unmittelbar am Fahrzeugaufbau oder an dessen Hilfsrahmen angelenkt ist. Der Mehrlenkerverband kann eine obere Lenkerebene und eine untere Lenkerebene aufweisen, in der die einzelnen Radführungselemente der Fahrzeugachse positioniert sind, wobei die Querblattfeder bevorzugt in der unteren Lenkerebene angeordnet ist.The transverse leaf spring can also act as a wheel guide, which is part of a multi-link association, in which the wheel is articulated via other Radführungselemente, for example, road handlebars, directly on the vehicle body or on its subframe. The multi-link association may have an upper link level and a lower link level, in which the individual wheel guide elements of the vehicle axle are positioned, wherein the transverse leaf spring is preferably arranged in the lower link level.
Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Figuren beschrieben.Hereinafter, an embodiment of the invention with reference to the accompanying figures will be described.
Es zeigen:
-
1 in einer Ansicht von vorne eine Fahrzeug-Hinterachse für ein zweispuriges Fahrzeug; -
2 die Fahrzeugachse in einer perspektivischen Darstellung; -
3 und4 jeweils perspektivische Teilansichten der Fahrzeugachse; und -
5 eine in der Fahrzeugachse verbaute Querblattfeder in Alleinstellung.
-
1 in a front view of a vehicle rear axle for a two-lane vehicle; -
2 the vehicle axle in a perspective view; -
3 and4 each perspective partial views of the vehicle axle; and -
5 a built in the vehicle axle transverse leaf spring in isolation.
In der
Der Mehrlenkerverband
Der Linearstoßdämpfer
Der Querblattfeder-Grundkörper
Der Querblattfeder-Grundkörper
Wie aus den Figuren weiter hervorgeht, weist jedes der beiden Tragsegmente
Der winkelprofilförmige Stützabschnitt
Erfindungsgemäß ist sowohl der Querblattfeder-Grundkörper
Der Materialaufbau sowie die wirksamen Federlängen l1, l2 des Vertikalschenkels
In der
In der
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |