DE102019210461A1

DE102019210461A1 - Rigid axle for a motor vehicle

Info

Publication number: DE102019210461A1
Application number: DE102019210461.4A
Authority: DE
Inventors: Alexander Neu; Uwe Fehr; Jens Heimann
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2019-07-16
Filing date: 2019-07-16
Publication date: 2021-01-21

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Starrachse (1) für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen Achskörper (2), an dessen Enden jeweils eine Radaufhängung (10a, 10b) zur Aufnahme mindestens eines Rades (5) angeordnet ist, wobei der Achskörper (2) zumindest mittelbar gegenüber einer Karosserie (3) des Kraftfahrzeugs abgestützt und infolge eines gegensinnigen Radhubs der Räder (5) um einen Wankpol (4) schwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Achskörper (2) mit einem translatorisch wirkenden Dämpfer (6) wirkverbunden ist, der dazu eingerichtet ist, die Verschwenkung des Achskörpers (2) um den Wankpol (4) gegenüber der Karosserie (3) infolge des gegensinnigen Radhubs zu dämpfen. Ferner betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug, umfassend zumindest eine erfindungsgemäße Starrachse (1).The invention relates to a rigid axle (1) for a motor vehicle, comprising an axle body (2), at the ends of which a wheel suspension (10a, 10b) for receiving at least one wheel (5) is arranged, the axle body (2) at least indirectly opposite a body (3) of the motor vehicle and is pivotable about a roll pole (4) as a result of the opposing wheel stroke of the wheels (5), characterized in that the axle body (2) is operatively connected to a translationally acting damper (6) which is set up for this purpose is to dampen the pivoting of the axle body (2) around the roll pole (4) relative to the body (3) as a result of the opposing wheel stroke. The invention also relates to a motor vehicle comprising at least one rigid axle (1) according to the invention.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Starrachse für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen Achskörper, an dessen Enden jeweils eine Radaufhängung zur Aufnahme mindestens eines Rades angeordnet ist. Der Achskörper ist zumindest mittelbar gegenüber einer Karosserie des Kraftfahrzeugs abgestützt und infolge eines gegensinnigen Radhubs der Räder um einen Wankpol schwenkbar.The present invention relates to a rigid axle for a motor vehicle, comprising an axle body, at the ends of which a wheel suspension for receiving at least one wheel is arranged. The axle body is at least indirectly supported with respect to a body of the motor vehicle and can be pivoted about a roll pole as a result of wheel travel of the wheels in opposite directions.

Aus der DE 20 2012 005 687 U1 geht eine Vorrichtung zur Dämpfung einer Wankbewegung für ein Kraftfahrzeug hervor. Diese Vorrichtung verbindet zwei Räder einer Achse des Kraftfahrzeugs und schafft eine Abhängigkeit für eine senkrechte Bewegung beider Räder. Ein quer zur Fahrtrichtung und schwimmend gelagertes, torsionssteifes Drehrohr mit Hebelarmen an den Enden des Rohrs ist vorgesehen, wobei das Drehrohr um die Länge der Arme vor oder hinter der betreffenden Starrachse oder am Querlenker montiert ist. Die Drehstange ist mit den Armen an den Querlenker der Radaufhängung oder an den Seiten der Starrachse gelenkig, aber direkt und ohne Koppelstangen befestigt, so dass die Entfernung des Rohres von der Befestigung an der Starrachse oder der Querlenker immer konstant ist. Ferner ist die Drehstange schwimmend an der Karosserie oder dem Rahmen des Fahrzeugs befestigt, so dass sie zu Seiten des Fahrzeugs nickt und sich um die Fahrzeugachse dreht. Das Drehrohr wird an zwei in etwa senkrechten Verbindungselementen unter der Karosserie oder dem Rahmen untergehängt, wobei eines der Verbindungselemente ein Stoßdämpfer und das andere eine Koppelstange ist.From the DE 20 2012 005 687 U1 discloses a device for damping a rolling motion for a motor vehicle. This device connects two wheels on an axle of the motor vehicle and creates a dependency for vertical movement of both wheels. A torsionally rigid rotating tube with lever arms at the ends of the tube, which is mounted transversely to the direction of travel and floating, is provided, the rotating tube being mounted by the length of the arms in front of or behind the relevant rigid axle or on the wishbone. The pivot rod is articulated with the arms on the wishbone of the wheel suspension or on the sides of the rigid axle, but directly and without coupling rods, so that the distance of the tube from the attachment to the rigid axle or the wishbone is always constant. Furthermore, the pivot rod is floatingly attached to the body or the frame of the vehicle, so that it nods to the side of the vehicle and rotates around the vehicle axis. The rotary tube is suspended from two approximately vertical connecting elements under the body or the frame, one of the connecting elements being a shock absorber and the other being a coupling rod.

Der vorliegenden Erfindung liegt ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zu Grunde, eine Starrachse für ein Kraftfahrzeug vorzuschlagen, die einen verbesserten Fahrkomfort für das Kraftfahrzeug schafft. Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.Based on the prior art, the present invention is based on the object of proposing a rigid axle for a motor vehicle that creates improved driving comfort for the motor vehicle. The object is achieved by the subject matter of claim 1. Further advantageous embodiments can be found in the dependent claims.

Eine erfindungsgemäße Starrachse für ein Kraftfahrzeug umfasst einen Achskörper, an dessen Enden jeweils eine Radaufhängung zur Aufnahme mindestens eines Rades angeordnet ist, wobei der Achskörper zumindest mittelbar gegenüber einer Karosserie des Kraftfahrzeugs abgestützt und infolge eines gegensinnigen Radhubs der Räder um einen Wankpol schwenkbar ist, wobei der Achskörper mit einem translatorisch wirkenden Dämpfer wirkverbunden ist, der dazu eingerichtet ist, die Verschwenkung des Achskörpers um den Wankpol gegenüber der Karosserie infolge des gegensinnigen Radhubs zu dämpfen. Mit anderen Worten werden über den translatorisch wirkenden Dämpfer Hub- und Wankbewegung des Kraftfahrzeugs gedämpft, sodass der Fahrkomfort des Kraftfahrzeugs verbessert wird. Anders gesagt wird insbesondere ein sogenanntes Rollen zwischen dem Achskörper und der Karosserie bzw. dem Fahrzeugrahmen um eine Fahrzeuglängsachse durch den Dämpfer gedämpft. Der Dämpfer ist vorzugsweise parallel zum Achskörper und somit im Wesentlichen rechtwinklig zur Fahrzeuglängsachse angeordnet, um den Hub- und Wankbewegungen infolge des gegensinnigen Radhubs entgegenzuwirken. Dadurch wird zum einen der Fahrkomfort verbessert und zum anderen die vom Kraftfahrzeug befahrene Fahrbahnoberfläche geschont.A rigid axle according to the invention for a motor vehicle comprises an axle body, at the ends of which a wheel suspension for receiving at least one wheel is arranged, the axle body being supported at least indirectly with respect to a body of the motor vehicle and being pivotable about a roll pole as a result of an opposing wheel stroke of the wheels, the Axle body is operatively connected to a translationally acting damper which is set up to dampen the pivoting of the axle body about the roll pole with respect to the body as a result of the opposing wheel travel. In other words, lifting and rolling movements of the motor vehicle are dampened via the translatory damper, so that the driving comfort of the motor vehicle is improved. In other words, what is known as rolling between the axle body and the body or the vehicle frame about a vehicle longitudinal axis is dampened by the damper. The damper is preferably arranged parallel to the axle body and thus essentially at right angles to the longitudinal axis of the vehicle in order to counteract the lifting and rolling movements as a result of the opposite wheel stroke. This improves driving comfort on the one hand and protects the road surface on which the motor vehicle is traveling on the other.

Überfährt das Kraftfahrzeug beispielsweise ein Hindernis oder durchfährt es ein Schlagloch, kommt es zu einem positiven bzw. negativen Radhub des an der jeweiligen Radaufhängung angeordneten Rades. Dieses Rad wird demnach relativ zur Karosserie des Kraftfahrzeugs im Wesentlichen vertikal nach oben, also in Richtung der Karosserie, oder vertikal nach unten, also in Richtung der Fahrbahn, verlagert. Das an der gegenüberliegenden Radaufhängung befindliche Rad kann dabei je nach Fahrsituation des Kraftfahrzeugs in dessen relativer Lage unverändert bleiben oder eine gleiche oder gegensinnige Hubbewegung ausführen. Im Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs kommt es oft zu unterschiedlichen Hubbewegungen der Räder, die gleichsinnig oder gegensinnig sein können, wobei die Hubbewegungen der Räder beispielsweise über Federbeine des Kraftfahrzeugs abgefangen und in die Karosserie geleitet werden, wo sie schließlich eine den Fahrkomfort des Kraftfahrzeugs negativ beeinflussende Hub- und/oder Wankbewegung auslösen. Bewegen sich die Räder an einem Ende des Achskörpers relativ zu den Rädern am gegenüberliegenden Ende des Achskörpers in entgegengesetzte Richtungen, wird von einem gegensinnigen Radhub gesprochen.If the motor vehicle drives over an obstacle or drives through a pothole, for example, there is a positive or negative wheel stroke of the wheel arranged on the respective wheel suspension. This wheel is accordingly displaced essentially vertically upwards, ie in the direction of the body, or vertically downwards, ie in the direction of the roadway, relative to the body of the motor vehicle. The wheel located on the opposite wheel suspension can, depending on the driving situation of the motor vehicle, remain unchanged in its relative position or can execute an identical or opposite lifting movement. When driving the motor vehicle, there are often different lifting movements of the wheels, which can be in the same direction or in opposite directions, with the lifting movements of the wheels being intercepted, for example, via the suspension struts of the motor vehicle and directed into the body, where they ultimately have a lifting movement that negatively affects the driving comfort of the motor vehicle. and / or trigger rolling motion. If the wheels at one end of the axle body move in opposite directions relative to the wheels at the opposite end of the axle body, the term wheel travel is in opposite directions.

Unter einer Hubbewegung ist zu verstehen, wenn das Kraftfahrzeug infolge des Radhubs, das heißt beispielsweise beim Überfahren eines Hindernisses oder beim Durchfahren eines Schlaglochs an einer der beiden Längsseiten angehoben oder abgesenkt wird. Wankbewegungen treten beispielsweise bei Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs auf. Den Hub- und Wankbewegungen des Kraftfahrzeugs werden durch die Starrachse mit dem translatorisch wirkenden Dämpfer entgegengewirkt, indem der Dämpfer in Abhängigkeit des jeweiligen gegensinnigen Radhubs sowie in Abhängigkeit der Anordnung des Dämpfers zwischen der Starrachse und der Karosserie verlängert oder gestaucht wird, um die Dämpfwirkung zur Dämpfung von Hub- und Wankbewegungen des Kraftfahrzeugs zu erzeugen.A lifting movement is to be understood when the motor vehicle is raised or lowered on one of the two long sides as a result of the wheel stroke, that is to say for example when driving over an obstacle or when driving through a pothole. Rolling movements occur, for example, when the motor vehicle is cornering. The lifting and rolling movements of the motor vehicle are counteracted by the rigid axle with the translationally acting damper, in that the damper is lengthened or compressed depending on the respective opposing wheel stroke and depending on the arrangement of the damper between the rigid axle and the body in order to provide the damping effect for damping to generate lifting and rolling movements of the motor vehicle.

Während des gegensinnigen Radhubs des ersten Rades an der ersten Radaufhängung relativ zum zweiten Rad an der zweiten Radaufhängung, beispielsweise wenn sich das linke Rad an der ersten Radaufhängung nach oben und das rechte Rad an der zweiten Radaufhängung nach unten bewegt, werden aus dem um den Wankpol schwenkenden Achskörper resultierende Hubschwingungen und Rollschwingungen von dem Dämpfer abgefangen bzw. gedämpft. Darüber hinaus bewirkt der Dämpfer eine Entkopplung von Hub- und Rollschwingungen, wobei je länger der Dämpfer ausgebildet ist, desto besser ist die Entkopplung von Hub- und Rollschwingungen.During the opposite wheel stroke of the first wheel on the first wheel suspension relative to the second wheel on the second wheel suspension, for example when the left wheel is on the first wheel suspension upwards and the right wheel on the second wheel suspension downwards, stroke vibrations and rolling vibrations resulting from the axle body pivoting about the roll center are absorbed or damped by the damper. In addition, the damper effects a decoupling of lifting and rolling vibrations, the longer the damper, the better the decoupling of lifting and rolling vibrations.

Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel ist der horizontal angeordnete und translatorisch wirkende Dämpfer gelenkig mit der Karosserie sowie gelenkig mit dem Achskörper verbunden. Während eines gegensinnigen Radhubs verschwenkt der Achskörper um den Wankpol relativ zur Karosserie des Fahrzeugs, wobei diese Verschwenkung im Wesentlichen über herkömmliche vertikale Dämpfer und Federn im Bereich der Radaufhängungen auf die Karosserie übertragen wird und damit Hub- und Wankbewegungen am Kraftfahrzeug auslöst. Die Verschwenkung des Achskörpers um den Wankpol bewirkt unabhängig von der Schwenkrichtung des Achskörpers zusätzlich eine Verlängerung des Dämpfers, sodass die Dämpfwirkung des Dämpfers den Hub- und Wankbewegungen des Kraftfahrzeugs entgegenwirkt und somit dämpft. Die Verlängerung des Dämpfers geht mit einer Verdrehung des Dämpfers um die jeweiligen Anschlusspunkte an der Karosserie und am Achskörper einher, sodass der Dämpfer ausschließlich Axialkräfte aufnimmt bzw. dämpft. According to a first embodiment, the horizontally arranged and translationally acting damper is articulated to the body and articulated to the axle body. During a wheel stroke in opposite directions, the axle body pivots around the roll center relative to the vehicle body, this pivoting being transmitted to the body essentially via conventional vertical dampers and springs in the area of the wheel suspensions and thus triggering lifting and rolling movements on the motor vehicle. The pivoting of the axle body about the roll center also causes the damper to lengthen independently of the pivoting direction of the axle body, so that the damping effect of the damper counteracts the lifting and rolling movements of the motor vehicle and thus dampens it. The extension of the damper is accompanied by a rotation of the damper around the respective connection points on the body and on the axle body, so that the damper only absorbs or damps axial forces.

Vorzugsweise umfasst der Achskörper ein quer dazu angeordnetes Verbindungselement zur gelenkigen Aufnahme des Dämpfers. Anders gesagt ist der Abstand des parallel zum Achskörpers angeordneten Dämpfers abhängig von der Länge des Verbindungselements. Das Verbindungselement ist bevorzugt im Wesentlichen senkrecht, das heißt in einem Winkel von etwa 90° zum Achskörper angeordnet. Auch eine schräge Anordnung des Verbindungselements zum Achskörper ist je nach Anforderung und/oder Platzbedarf denkbar. Der Abstand des Dämpfers zum Achskörper, das heißt die Höhe des Anbindungspunktes des Dämpfers relativ zum Achskörper, bestimmt die Dämpferübersetzung. Je größer der Abstand zwischen dem Achskörper und dem Dämpfer ist, desto größer ist die Dämpferübersetzung. Vorteilhaft bei der ersten Ausführungsform ist, dass die Starrachse insbesondere inklusive des Dämpfers und des Verbindungselements insbesondere platzsparend ausgebildet werden kann.The axle body preferably comprises a connecting element arranged transversely thereto for the articulated accommodation of the damper. In other words, the distance between the damper arranged parallel to the axle body is dependent on the length of the connecting element. The connecting element is preferably arranged essentially perpendicular, that is to say at an angle of approximately 90 ° to the axle body. An oblique arrangement of the connecting element to the axle body is also conceivable, depending on the requirements and / or space requirements. The distance between the damper and the axle body, i.e. the height of the connection point of the damper relative to the axle body, determines the damper ratio. The greater the distance between the axle beam and the damper, the greater the damper ratio. The advantage of the first embodiment is that the rigid axle, in particular including the damper and the connecting element, can be designed to save space in particular.

Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel ist der Achskörper im Bereich der ersten Radaufhängung über eine zweite Wippenanordnung und im Bereich der zweiten Radaufhängung über eine erste Wippenanordnung mit der Karosserie des Kraftfahrzeugs verbunden. Mittels der Starrachse gemäß der zweiten Ausführungsform ist eine effektive Entkopplung zwischen den Hubbewegungen und den Rollbewegungen möglich, wodurch der Fahrkomfort zusätzlich verbessert wird.According to a second exemplary embodiment, the axle body is connected to the body of the motor vehicle in the area of the first wheel suspension via a second rocker arrangement and in the area of the second wheel suspension via a first rocker arrangement. By means of the rigid axle according to the second embodiment, an effective decoupling between the lifting movements and the rolling movements is possible, whereby the driving comfort is additionally improved.

Bevorzugt umfasst die erste Wippenanordnung einen gelenkig am Achskörper angeordneten ersten Längsträger und einen quer dazu angeordneten ersten L-förmigen Träger. Ferner bevorzugt ist der erste L-förmige Träger um einen ersten karosseriefesten Drehpunkt schwenkbar gelagert sowie einerseits gelenkig mit einem ersten Ende des translatorisch wirkenden Dämpfers und andererseits gelenkig mit dem ersten Längsträger verbunden.The first rocker arrangement preferably comprises a first longitudinal member which is arranged in an articulated manner on the axle body and a first L-shaped carrier which is arranged transversely thereto. Furthermore, the first L-shaped support is preferably mounted pivotably about a first pivot point fixed to the body and is hinged on the one hand to a first end of the translational damper and on the other hand is hinged to the first longitudinal member.

Vorzugsweise umfasst die zweite Wippenanordnung einen gelenkig am Achskörper angeordneten zweiten Längsträger und einen quer dazu angeordneten zweiten L-förmigen Träger. Ferner bevorzugt ist der zweite L-förmige Träger um einen zweiten karosseriefesten Drehpunkt schwenkbar gelagert ist sowie einerseits gelenkig mit einem zweiten Ende des translatorisch wirkenden Dämpfers und andererseits gelenkig mit dem zweiten Längsträger verbunden ist. Die Längsträger sowie die L-förmigen Träger der Wippenanordnungen können jeweils ein- oder mehrteilig ausgebildet sein.The second rocker arrangement preferably comprises a second longitudinal member which is arranged in an articulated manner on the axle body and a second L-shaped carrier which is arranged transversely thereto. Furthermore, the second L-shaped carrier is preferably pivotably mounted about a second pivot point fixed to the body and is hinged to a second end of the translational damper on the one hand and hinged to the second longitudinal member on the other. The longitudinal beams and the L-shaped beams of the rocker arrangements can each be designed in one or more parts.

Während eines gegensinnigen Radhubs verschwenkt der Achskörper um den Wankpol relativ zur Karosserie des Fahrzeugs, wobei diese Verschwenkung in Abhängigkeit der Schwenkrichtung des Achskörpers und je nach Anordnung des Dämpfers relativ zum Achskörper eine Verdrehung der vorzugsweise an der Karosserie schwenkbar gelagerten Wippenanordnungen bewirkt. Die Verschwenkung der jeweiligen Wippenanordnung führt dazu, dass der Dämpfer gestaucht oder verlängert wird und somit eine Dämpfwirkung aufweist, die den Hub- und Wankbewegungen des Kraftfahrzeugs entgegenwirkt und diese somit dämpft. Die Stauchung oder Verlängerung des Dämpfers geht mit einer Verdrehung des Dämpfers um zumindest eine der beiden Anschlussgelenke an der ersten bzw. zweiten Wippenanordnung einher, sodass der Dämpfer ausschließlich Axialkräfte aufnimmt bzw. dämpft.During a wheel stroke in the opposite direction, the axle body pivots around the roll center relative to the body of the vehicle, this pivoting causing the rocker arrangements, which are preferably pivotably mounted on the body, to rotate, depending on the pivoting direction of the axle body and depending on the arrangement of the damper relative to the axle body. The pivoting of the respective rocker arrangement results in the damper being compressed or lengthened and thus having a damping effect that counteracts the lifting and rolling movements of the motor vehicle and thus dampens them. The compression or lengthening of the damper is accompanied by a rotation of the damper about at least one of the two connecting joints on the first or second rocker arrangement, so that the damper only absorbs or damps axial forces.

Die erfindungsgemäße Starrachse wird vorzugsweise an einer Achse eines Kraftfahrzeugs eingesetzt. Dabei kann das Kraftfahrzeug mehrere quer zur Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Achsen aufweisen, wobei jeweils eine, mehrere oder alle Achsen als erfindungsgemäße Starrachse ausgebildet sein können. Unter einem Kraftfahrzeug ist insbesondere ein Personenkraftwagen (PKW), ein Nutzkraftwagen (NKW) oder ein Lastkraftwagen (LKW) zu verstehen.The rigid axle according to the invention is preferably used on an axle of a motor vehicle. The motor vehicle can have several axles running transversely to the longitudinal direction of the vehicle, with one, several or all axles in each case being able to be configured as rigid axles according to the invention. A motor vehicle is to be understood as meaning, in particular, a passenger vehicle (passenger car), a commercial vehicle (commercial vehicle) or a heavy goods vehicle (HGV).

Im Folgenden werden zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Hierbei zeigt

1 eine stark vereinfachte schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Starrachse gemäß einer ersten Ausführungsform, und
2 eine stark vereinfachte schematische Ansicht der erfindungsgemäßen Starrachse gemäß einer zweiten Ausführungsform.

Two preferred exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the figures. Here shows

1 a greatly simplified schematic view of a rigid axle according to the invention according to a first embodiment, and
2 a greatly simplified schematic view of the rigid axle according to the invention according to a second embodiment.

Gemäß 1 und 2 weist ein - hier nicht dargestelltes - Kraftfahrzeug zumindest eine erfindungsgemäße Starrachse 2 auf.According to 1 and 2 a motor vehicle - not shown here - has at least one rigid axle according to the invention 2 on.

Die jeweils stark schematisch dargestellte Starrachse 1 umfasst einen Achskörper 2, an dessen Enden jeweils eine Radaufhängung 10a, 10b zur zumindest mittelbaren Aufnahme eines Rades 5 angeordnet ist. Der Achskörper 2 ist im Bereich der Radaufhängungen 10a, 10b über herkömmliche - hier nicht gezeigte - Federn und/oder Dämpfer gegenüber einer Karosserie 3 des Kraftfahrzeugs abgestützt und ist insbesondere infolge eines gegensinnigen Radhubs der Räder 5 um einen Wankpol 4 schwenkbar. Der Achskörper 2 ist ferner mit einem translatorisch wirkenden Dämpfer 6 wirkverbunden, der parallel zum Achskörper 2 angeordnet und dazu eingerichtet ist, die Verschwenkung des Achskörpers 2 um den Wankpol 4 gegenüber der Karosserie 3 infolge des gegensinnigen Radhubs zu dämpfen. Der Dämpfer 6 ist vorliegend räumlich zwischen dem Achskörper 2 und der Karosserie 3 wirksam angeordnet.The rigid axle shown in a highly schematic manner 1 includes an axle beam 2 , at the ends of each a wheel suspension 10a , 10b for at least indirect mounting of a wheel 5 is arranged. The axle beam 2 is in the field of suspension 10a , 10b via conventional - not shown here - springs and / or dampers with respect to a body 3 of the motor vehicle and is supported in particular as a result of opposing wheel travel of the wheels 5 about a rocky pole 4th pivotable. The axle beam 2 is also with a translational damper 6th functionally connected, which is parallel to the axle beam 2 is arranged and set up for the pivoting of the axle body 2 around the tottering pole 4th opposite the body 3 to dampen due to the opposite wheel stroke. The damper 6th is present spatially between the axle beam 2 and the body 3 effectively arranged.

Nach einem ersten Ausführungsbeispiel gemäß 1 ist der translatorisch wirkende Dämpfer 6 gelenkig mit der Karosserie 3 sowie gelenkig mit einem fest am Achskörper 2 angeordneten Verbindungselement 9 verbunden, wobei das Verbindungselement 9 im Wesentlichen senkrecht zum Achskörper 2 ausgerichtet ist.According to a first embodiment according to 1 is the translatory damper 6th articulated with the body 3 as well as articulated with one fixed to the axle beam 2 arranged connecting element 9 connected, the connecting element 9 essentially perpendicular to the axle beam 2 is aligned.

Wenn das Rad 5 an der zweiten Radaufhängung 10b ein Hindernis überfährt, erfolgt beispielsweise ein gegensinniger Radhub der beiden Räder 5, wobei das Rad 5 an der zweiten Radaufhängung 10b in eine im Wesentlichen nach oben gerichtete Verlagerungsrichtung 17 auslenkt und der Achskörper 2 dementsprechend um den Wankpol 4 verschwenkt. Infolgedessen erfolgt eine Hochbewegung des Verbindungselements 9, wobei der gelenkig zwischen dem Verbindungselement 9 und der Karosserie 3 angeordnete Dämpfer 6 um ein erstes Drehgelenk 16a schwenkt und eine Verlängerung in dessen Längsrichtung erfährt. Ein zweites Drehgelenk 16b zwischen dem Verbindungselement 9 und dem Dämpfer 6 stellt sicher, dass auf den Dämpfer 6 ausschließlich axiale Kräfte wirken, wobei der Dämpfer 6 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel unabhängig von der Schwenkrichtung des Achskörpers 2 um den Wankpol 4 stets axial verlängert wird und dadurch eine Dämpfwirkung zur Dämpfung von Hub- und Wankbewegungen des Kraftfahrzeugs erreicht.When the wheel 5 on the second wheel suspension 10b drives over an obstacle, the two wheels, for example, move in opposite directions 5 , with the wheel 5 on the second wheel suspension 10b deflects in a substantially upward displacement direction 17 and the axle body 2 accordingly to the roll pole 4th pivoted. As a result, the connecting element moves upwards 9 , the articulated between the connecting element 9 and the body 3 arranged damper 6th a first swivel joint 16a pivots and experiences an extension in the longitudinal direction. A second swivel joint 16b between the connecting element 9 and the damper 6th makes sure on the damper 6th only axial forces act, whereby the damper 6th according to the first embodiment, regardless of the pivoting direction of the axle body 2 around the tottering pole 4th is always extended axially and thereby a damping effect for damping lifting and rolling movements of the motor vehicle is achieved.

Nach einem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß 2 ist der Achskörper 2 im Bereich der ersten Radaufhängung 10a über eine zweite Wippenanordnung 8b und im Bereich der zweiten Radaufhängung 10b über eine erste Wippenanordnung 8a mit der Karosserie 3 des Kraftfahrzeugs verbunden.According to a second embodiment according to 2 is the axle beam 2 in the area of the first wheel suspension 10a via a second rocker arrangement 8b and in the area of the second wheel suspension 10b via a first rocker arrangement 8a with the body 3 of the motor vehicle connected.

Die erste Wippenanordnung 8a umfasst einen gelenkig am Achskörper 2 angeordneten ersten Längsträger 13 und einen quer dazu angeordneten ersten L-förmigen Träger 14a. Der längere erste Schenkel 18a des ersten L-förmigen Trägers 14a ist in einem Ausgangszustand im Wesentlichen horizontal angeordnet und gelenkig mit dem ersten Längsträger 13 verbunden. Der kürzere zweite Schenkel 18b des ersten L-förmigen Trägers 14a ist senkrecht dazu, das heißt im Ausgangszustand im Wesentlichen vertikal angeordnet und gelenkig mit dem translatorisch wirkenden Dämpfer 6 verbunden. Der erste L-förmige Träger 14a ist um einen ersten karosseriefesten Drehpunkt 15a schwenkbar gelagert, sodass ein gegensinniger Radhub der Räder 5 ein Verdrehen bzw. Verschwenken des ersten L-förmigen Trägers 14a um den ersten Drehpunkt 15a bewirkt. Mithin ist der erste L-förmige Träger 14a einerseits gelenkig mit einem ersten Ende des translatorisch wirkenden Dämpfers 6 und andererseits gelenkig mit dem ersten Längsträger 13 verbunden.The first rocker arrangement 8a includes an articulated on the axle beam 2 arranged first longitudinal beam 13th and a first L-shaped support arranged transversely thereto 14a . The longer first leg 18a of the first L-shaped beam 14a is arranged essentially horizontally in an initial state and articulated to the first longitudinal member 13th connected. The shorter second leg 18b of the first L-shaped beam 14a is arranged perpendicular to this, that is to say essentially vertically in the initial state, and is articulated with the translatory damper 6th connected. The first L-shaped beam 14a is around a first pivot point that is fixed to the body 15a pivotally mounted so that the wheels travel in opposite directions 5 a rotation or pivoting of the first L-shaped carrier 14a around the first pivot point 15a causes. So the first is L-shaped beam 14a on the one hand articulated with a first end of the translationally acting damper 6th and on the other hand, articulated to the first longitudinal member 13th connected.

Die zweite Wippenanordnung 8b umfasst einen zweiten L-förmigen Träger 14b, dessen längerer erster Schenkel 18a in einem Ausgangszustand im Wesentlichen horizontal angeordnet und gelenkig mit einem zweiten Längsträger 7 verbunden ist. Der kürzere zweite Schenkel 18b des zweiten L-förmigen Trägers 14b ist senkrecht dazu, das heißt im Ausgangszustand im Wesentlichen vertikal angeordnet und gelenkig mit dem translatorisch wirkenden Dämpfer 6 verbunden. Der zweite L-förmige Träger 14b ist um einen zweiten karosseriefesten Drehpunkt 15b schwenkbar gelagert, sodass ein gegensinniger Radhub der Räder 5 ein Verdrehen bzw. Verschwenken des zweiten L-förmigen Trägers 14b um den zweiten Drehpunkt 15b bewirkt. Mithin ist der zweite L-förmige Träger 14b einerseits gelenkig mit einem zweiten Ende des translatorisch wirkenden Dämpfers 6 und andererseits gelenkig mit dem zweiten Längsträger 7 verbunden.The second rocker arrangement 8b comprises a second L-shaped beam 14b , whose longer first leg 18a in an initial state arranged essentially horizontally and articulated with a second longitudinal beam 7th connected is. The shorter second leg 18b of the second L-shaped beam 14b is arranged perpendicular to this, that is to say essentially vertically in the initial state, and is articulated with the translatory damper 6th connected. The second L-shaped beam 14b is around a second pivot point fixed to the body 15b pivotally mounted so that the wheels travel in opposite directions 5 a rotation or pivoting of the second L-shaped carrier 14b around the second pivot point 15b causes. Hence the second L-shaped beam 14b on the one hand articulated with a second end of the translationally acting damper 6th and on the other hand, articulated to the second side rail 7th connected.

Während eines gegensinnigen Radhubs der beiden Räder 5, das heißt wenn das Rad 5 an der ersten Radaufhängung 10a in eine im Wesentlichen nach unten gerichtete erste Verlagerungsrichtung 17a und das Rad 5 an der zweiten Radaufhängung 10b in eine im Wesentlichen nach oben gerichtete zweite Verlagerungsrichtung 17b auslenkt und der Achskörper 2 dementsprechend um den Wankpol 4 verschwenkt, erfolgt eine Hochbewegung des ersten Längsträgers 13, sodass die erste Wippenanordnung 8a in der vorliegenden Darstellung gegen den Uhrzeigersinn verdreht und ein erstes Anschlussgelenk 19a zwischen dem Dämpfer 6 und dem ersten L-förmigen Träger 14a nach unten, das heißt in Richtung des Achskörpers 2 bewegt werden.During a wheel stroke of the two wheels in opposite directions 5 , that is, if the wheel 5 on the first wheel suspension 10a in an essentially downwardly directed first displacement direction 17a and the wheel 5 on the second wheel suspension 10b in a substantially upwardly directed second displacement direction 17b deflects and the axle beam 2 accordingly to the roll pole 4th pivoted, there is an upward movement of the first longitudinal member 13th so that the first rocker arrangement 8a in the present representation against the Twisted clockwise and a first connection joint 19a between the damper 6th and the first L-shaped beam 14a downwards, i.e. in the direction of the axle beam 2 be moved.

Gleichzeitig erfolgt eine Runterbewegung des zweiten Längsträgers 7, wobei die zweite Wippenanordnung 8b in der vorliegenden Darstellung ebenfalls gegen den Uhrzeigersinn verdreht, sodass ein zweites Anschlussgelenk 19b zwischen dem Dämpfer 6 und dem zweiten L-förmigen Träger 14b nach oben, das heißt in Richtung der Karosserie 3 bewegt. Anders gesagt Verdrehen die Wippenanordnungen 8a, 8b während des gegensinnigen Radhubs relativ zueinander, wobei je nach Verdrehwinkel eine Stauchung oder eine Verlängerung des translatorisch wirkenden Dämpfers 6 erfolgt, sodass eine Dämpfung der Hub- und Wankbewegungen des Kraftfahrzeugs insbesondere zur Verbesserung des Fahrkomforts realisiert wird. Mithin wird mittels der Ausgestaltung der Starrachse 1 gemäß der zweiten Ausführungsform eine Entkopplung von Hubdämpfung und Wankdämpfung erreicht.At the same time, the second longitudinal member moves downwards 7th , wherein the second rocker arrangement 8b in the present illustration also rotated counterclockwise so that a second connection joint 19b between the damper 6th and the second L-shaped beam 14b upwards, that is, towards the body 3 emotional. In other words, twist the rocker assemblies 8a , 8b during the opposing wheel stroke relative to one another, with a compression or an extension of the translationally acting damper depending on the angle of rotation 6th takes place, so that a damping of the lifting and rolling movements of the motor vehicle is realized in particular to improve driving comfort. Thus, by means of the design of the rigid axle 1 according to the second embodiment, a decoupling of stroke damping and roll damping is achieved.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: StarrachseRigid axle
22: AchskörperAxle beam
33: Karosseriebody
44th: WankpolWankpol
55: Radwheel
66th: Dämpfermute
77th: Zweiter LängsträgerSecond side member
8a8a: Erste WippenanordnungFirst rocker arrangement
8b8b: Zweite WippenanordnungSecond rocker arrangement
99: VerbindungselementConnecting element
10a10a: Erste RadaufhängungFirst wheel suspension
10b10b: Zweite RadaufhängungSecond suspension
1313: Erster LängsträgerFirst side member
14a14a: Erster L-förmiger TrägerFirst L-shaped beam
14b14b: Zweiter L-förmiger TrägerSecond L-shaped beam
15a15a: Erster karosseriefester DrehpunktFirst pivot point fixed to the body
15b15b: Zweiter karosseriefester DrehpunktSecond pivot point fixed to the body
16a16a: Erstes DrehgelenkFirst swivel joint
16b16b: Zweites DrehgelenkSecond swivel joint
17a17a: Erste VerlagerungsrichtungFirst direction of shift
17b17b: Zweite VerlagerungsrichtungSecond shift direction
18a18a: Erster SchenkelFirst leg
18b18b: Zweiter SchenkelSecond leg
19a19a: Erstes AnschlussgelenkFirst connection joint
19b19b: Zweites AnschlussgelenkSecond connection joint

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 202012005687 U1 [0002]

Claims

Rigid axle (1) for a motor vehicle, comprising an axle body (2), at the ends of which a wheel suspension (10a, 10b) for receiving at least one wheel (5) is arranged, the axle body (2) at least indirectly in relation to a body (3 ) of the motor vehicle is supported and pivotable about a roll pole (4) as a result of a wheel stroke of the wheels (5) in opposite directions, characterized in that the axle body (2) is operatively connected to a translationally acting damper (6) which is set up to prevent the pivoting of the axle body (2) to dampen the roll pole (4) in relation to the body (3) due to the opposing wheel stroke.

Rigid axle (1) after Claim 1 , characterized in that the damper (6) is arranged parallel to the axle body (2).

Rigid axle (1) according to one of the Claims 1 or 2 , characterized in that the translationally acting damper (6) is articulated to the body (3) and articulated to the axle body (2).

Rigid axle (1) after Claim 3 , characterized in that the axle body (2) comprises a connecting element (9) arranged transversely thereto for the articulated accommodation of the damper (6).

Rigid axle (1) according to one of the Claims 1 or 2 , characterized in that the axle body (2) is connected to the body (3) of the motor vehicle in the area of the first wheel suspension (10a) via a second rocker arrangement (8b) and in the area of the second wheel suspension (10b) via a first rocker arrangement (8a) is.

Rigid axle (1) after Claim 5 , characterized in that the first rocker arrangement (8a) comprises a first longitudinal member (13) articulated on the axle body (2) and a first L-shaped carrier (14a) arranged transversely thereto.

Rigid axle (1) after Claim 6 , characterized in that the first L-shaped carrier (14a) is pivotably mounted about a first pivot point (15a) fixed to the body and is hinged to a first end of the translational damper (6) on the one hand and hinged to the first longitudinal member (13) on the other hand is.

Rigid axle (1) according to one of the Claims 5 to 7th , characterized in that the second rocker arrangement (8b) comprises a second longitudinal beam (7) articulated on the axle body (2) and a second L-shaped beam (14b) arranged transversely thereto.

Rigid axle (1) after Claim 8 , characterized in that the second L-shaped support (14b) is pivotably mounted about a second pivot point (15b) fixed to the body and is hinged on the one hand to a second end of the translational damper (6) and on the other hand is hinged to the second longitudinal member (7) is.

Motor vehicle, comprising at least one rigid axle (1) according to one of the Claims 1 to 9 .