DE10306098B3 - Automobile anti-roll suspension has link fitting moving within a guide that is transverse and longitudinal with respect to a crosspiece - Google Patents
Automobile anti-roll suspension has link fitting moving within a guide that is transverse and longitudinal with respect to a crosspiece Download PDFInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Stabilisatorvorrichtung eines Fahrzeugs im Zusammenwirken mit zwei einander seitlich gegenüberliegenden Radaufhängungen des Fahrzeugs gemäß der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art und einen Stabilisator für eine Stabilisatorvorrichtung gemäß der im Oberbegriff des Anspruchs 2 angegebenen Art.The invention relates to a stabilizer device of a vehicle in cooperation with two laterally opposite one another suspension of the vehicle according to the in Preamble of claim 1 specified type and a stabilizer for one Stabilizer device according to the one in the preamble of claim 2 specified Art.
Es ist der Zweck einer Stabilisatorvorrichtung bzw. eines Stabilisators, die Kurvenneigung des Fahrzeugs bei Kurvenfahrt zu verringern. Die vorbekannte Stabilisatorvorrichtung weist einen Stabilisator in Form eines eine Torsionsfeder bildenden Drehstabes auf, der sich quer zur Fahrzeuglängsrichtung erstreckt. Der Drehstab ist drehbar an einer tragenden Anordnung der Karosserie des Fahrzeugs gehalten und an seinen Enden mit jeweils einem quer und etwa horizontal abstehenden Hebel versehen. Die Hebel sind gelenkig mit dem jeweils zugehörigen Querlenker verbunden. Diese Verbindung weist ein laschenförmiges Koppelglied auf, das jeweils um eine sich etwa horizontal und quer zur Fahrzeuglängsrichtung erstreckende Gelenkachse zum einen mit dem vorderen Querlenkerarm und zum anderen mit dem zugehörigen Hebel des Stabilisators verbunden ist. Diese Koppelverbindung ermöglicht einen etwa in der Fahrzeuglängsrichtung gerichteten Bewegungsausgleich zwischen dem Hebel und dem vorderen Querlenkerarm. Ein solcher Bewegungsausgleich ist erforderlich, weil das obere Koppelgelenk beim Einfedern des Querlenkers nahezu geradlinig nach oben verlagert wird, während sich der Hebel auf einer Kreisbahn um die Drehstablängsachse bewegt. Ein solcher Bewegungsausgleich ist bei lenkbaren Achsen auch erforderlich, weil das obere Koppelgelenk beim Lenken nach vorne und hinten schwenkt, während sich der Hebel auf einer Kreisbahn um die Drehstablängsachse bewegt.It is the purpose of a stabilizer device or a stabilizer, the curve inclination of the vehicle when cornering to reduce. The known stabilizer device has one Stabilizer in the form of a torsion bar forming a torsion spring on, which extends transversely to the vehicle longitudinal direction. The torsion bar is rotatable on a supporting arrangement of the body held the vehicle and at its ends with a cross each and provide approximately horizontally protruding levers. The levers are articulated with the corresponding control arm connected. This connection has a tab-shaped coupling member that each around an approximately horizontal and transverse to the vehicle longitudinal direction extending hinge axis on the one hand with the front wishbone arm and on the other hand with the associated one Stabilizer lever is connected. This coupling connection enables one approximately in the vehicle's longitudinal direction directional movement compensation between the lever and the front Wishbone. Such movement compensation is necessary because the upper coupling joint is almost when the wishbone is deflected is shifted straight up while the lever is on one Circular path moved around the longitudinal axis of the torsion bar. Such a movement compensation is also necessary for steerable axles because the upper coupling joint swings back and forth when steering, while the lever on a circular path around the longitudinal axis of the torsion bar emotional.
Ein Nachteil dieser Koppelverbindung besteht darin, dass bei wechselseitiger Einfederung der einander seitlich gegenüberliegenden Radaufhängungen einer Achse in der etwa horizontalen Quer- und Längsrichtung des Fahrzeugs Kraftwirkungen entstehen, die die Spurwinkeländerungen am Rad ungünstig beeinflussen können. Außerdem befindet sie sich hinter dem vorderen Querlenkerarm und in der Nähe des Radlagerträgers und des Rades. In diesem Bereich der Radaufhängung bestehen insbesondere bei einer lenkbaren Achse aufgrund der Schwenkbarkeit des Radlagerträgers beengte Raumverhältnisse. Dies bestimmt die Position des oberen Koppelgelenkes am vorderen Querlenker und die Neigung der Koppellasche zum vorderen Querlenker. Daraus ergibt sich ein weiterer Nachteil: die Übersetzung der Radbewegung in eine krafterzeugende Verschränkung der Hebel des Stabilisators wird klein gegen eins und muss zur Erreichung der gewünschten Wankstabilisierung über eine Stabilisatorausführung mit hoher Torsionsfederrate ausgeglichen werden. Eine Erhöhung der Torsionsfederrate ist i. A. auch mit einem höheren Gewicht des Stabilisators verbunden. Außerdem ändert das untere Koppelgelenk beim Einfedern und Lenken seine Lage zum vorderen Querlenker. Es entsteht dadurch der zusätzliche Nachteil, dass die stabilisierende Kraftwirkung am Hebel des Stabilisators ein Moment um die Querlenkerlängsachse erzeugt. Dies muss über das Schwenkgelenk des vorderen Querlenkers am Aufbau abgestützt werden, ohne dass eine Verdrehung des vorderen Querlenkers um seine Längsachse die Stabilisierung mindert. U. a. aus diesem Grund sind im Schwenkgelenk hohe Steifigkeiten erforderlich, die Einschränkungen bezüglich Komfort und Akustik nach sich ziehen.A disadvantage of this coupling connection is that with mutual deflection of each other laterally opposite suspension force effects occur on an axis in the approximately horizontal transverse and longitudinal direction of the vehicle, the the track angle changes unfavorable on the bike can influence. Moreover it is located behind the front wishbone arm and near the wheel bearing bracket and of the wheel. In this area of the wheel suspension exist in particular with a steerable axle due to the pivotability of the wheel bearing bracket, limited space. This determines the position of the upper coupling joint on the front Wishbone and the inclination of the coupling bracket to the front wishbone. This results in another disadvantage: the translation of the wheel movement into a force-creating entanglement the lever of the stabilizer becomes small against one and must be reached the desired one Roll stabilization over a stabilizer version can be compensated with a high torsion spring rate. An increase in the torsion spring rate is i. A. also with a higher one Stabilizer weight connected. In addition, the lower coupling joint changes its position in relation to the front wishbone when deflected and steered. It this creates the additional Disadvantage that the stabilizing force on the lever of the stabilizer a moment around the wishbone longitudinal axis generated. This has to go beyond that The swivel joint of the front wishbone is supported on the body, without twisting the front wishbone about its longitudinal axis stabilization diminishes. Among others for this reason are in the swivel joint high rigidity required, the restrictions regarding comfort and acoustics after pull yourself.
Ferner ist zu berücksichtigen, dass das Anlenkverhalten der Koppellasche aus der Mittellage ungünstig ist, da die Koppellasche bei wechselseitigem Federn Vorspur erzeugt.It should also be borne in mind that the articulation behavior the coupling plate from the middle position is unfavorable because the coupling plate with alternate springs, toe-in is generated.
In der
Eine Stabilisatorvorrichtung für ein Fahrzeug ist
auch aus der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stabilisatorvorrichtung gemäß der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzubilden, dass unter Vermeidung der genannten Nachteile die Verbindung zwischen Stabilisator und dem vorderen Querlenker raumgünstiger ist.The invention is based on the object to develop a stabilizer device according to the type specified in the preamble of claim 1 such that, while avoiding the disadvantages mentioned, the connection between the stabilizer and the front wishbone is more space-efficient.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 in Verbindung mit seinen Oberbegriffsmerkmalen gelöst.This task is characterized by the Features of claim 1 in connection with its preamble features solved.
Die Unteransprüche bilden vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.The subclaims form advantageous developments the invention.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass ein Fortfall der Koppellasche sowohl die Raumausnutzung als auch die Montage bzw. Demontage verbessern würde.The invention is based on the knowledge based on the fact that an omission of the coupling strap both the space utilization would also improve the assembly and disassembly.
Nach der Erfindung sind die Verbindungselemente des Stabilisators jeweils in wenigstens zwei Freiheitsgraden etwa horizontal quer und parallel zu dessen Stegabschnitt bewegbar geführt angeordnet. Hierdurch sind die Verbindungselemente in der Lage, in der Querrichtung und in der Längsrichtung des Stegabschnitts des Stabilisators einen Bewegungsausgleich bezüglich der Schwenkbewegung des Querlenkers zu ermöglichen, wodurch Zwängungen in der mechanischen Verbindung vermieden werden.According to the invention, the connecting elements of the stabilizer each in at least two degrees of freedom horizontally arranged transversely and parallel to the web section movably guided. hereby the fasteners are able in the transverse direction and in the longitudinal direction of the web section of the stabilizer compensate for movement with respect to Allow pivoting movement of the wishbone, creating constraints in the mechanical connection can be avoided.
Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung sind die Freiheitsgrade in den Stabilisator integriert. Hierdurch wird die Herstellung und auch die Bauweise vereinfacht, weil der Stabilisator sich als kompaktes Einzelteil besser herstellen läßt.In the configuration according to the invention the degrees of freedom integrated into the stabilizer. This will the manufacture and the construction are simplified because of the stabilizer can be better manufactured as a compact individual part.
Außerdem ist bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung die mechanische Verbindung mit dem Querlenker von außen besser zugänglich, was eine einfachere und schnellere Montage bzw. Demontage oder Kontrolle ermöglicht.In addition, the configuration according to the invention the mechanical connection to the wishbone from the outside is better accessible, what an easier and faster assembly or disassembly or control allows.
Der erste und zweite Freiheitsgrad für das Verbindungselement läßt sich durch einen als Winkelhebel ausgebildeten Hebel erreichen, dessen Hebelschenkel teleskopierbar sind.The first and second degrees of freedom for the connecting element let yourself achieve by a lever designed as an angle lever, the Lever legs are telescopic.
Da das Befestigungselement bezüglich der Fahrzeuglängsrichtung um eine horizontale Querachse schwenkbar ist und der Querlenker um eine sich im wesentlichen in der Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckende Horizontalachse schwenkbar ist, ist es wegen der sich daraus ergebenden unterschiedlichen Bogenbewegungen an der Verbindungsstelle vorteilhaft, einen dritten Freiheitsgrad für das Verbindungselement zu schaffen, der darin besteht, dass das Verbindungselement in einem Drehgelenk um eine sich etwa parallel zum Stegabschnitt erstreckende Schwenkachse schwenkbar gelagert ist. Hierbei kann ein solches Drehgelenk das Verbindungselement mit dem benachbarten Hebelschenkel oder mit einem Führungsschieber verbinden, der im Sinne des zweiten Freiheitsgrades am Hebel bewegbar geführt ist.Because the fastener with respect to the vehicle longitudinal direction is pivotable about a horizontal transverse axis and the wishbone around a substantially extending in the longitudinal direction of the vehicle Horizontal axis is pivotable, it is because of the resulting different arc movements at the connection point advantageous, a third degree of freedom for that To create connecting element, which is that the connecting element in a swivel around an approximately parallel to the web section Swivel axis is pivotally mounted. Such a swivel can be used here the connecting element with the adjacent lever arm or with a guide slide connect, which is movable in the sense of the second degree of freedom on the lever guided is.
Das Drehgelenk lässt sich auch in einfacher Weise in der den zweiten Freiheitsgrad gewährleistenden Führung integrieren. Hierzu eignen sich Teleskopteile runden Querschnitts, bei denen ein Drehen der Teleskopteile möglich ist und sich große Führungsflächen sowie eine kleine und doch stabile Bauweise verwirklichen lassen.The swivel can also be easily done integrate in the leadership guaranteeing the second degree of freedom. Telescopic parts with a round cross-section are suitable for this rotating the telescopic parts possible is and great Guide surfaces as well let a small but stable construction be realized.
Es ist vorteilhaft, die Teleskopteile durch einen die Ausschubbewegung begrenzenden Anschlag gegen eine ungewollte Trennung voneinander zu sichern.It is advantageous to use the telescopic parts by a stop limiting the extension movement against a secure unwanted separation from each other.
Es ist außerdem von Vorteil, die teleskopierbaren Hebelabschnitte jeweils durch eine Feder in eine ihrer Endstellungen vorzuspannen, vorzugsweise jeweils in die eingeschobene Endstellung. Hierdurch erhält der Stabilisator als Einzelteil nicht nur eine kleine Baugröße, sondern es sind auch definierte Ausgangsstellungen für die zweiten Längsabschnitte vorgegeben. Außerdem sind die Längsabschnitte durch die Federspannung in eine definierte Anschlagstellung vorgespannt, wodurch ein loser Sitz und ein Klappern vermieden wird.It is also advantageous to use the telescopic Lever sections each by a spring in one of their end positions preload, preferably in each case in the inserted end position. This gives the stabilizer as a single part not just a small size, but there are also defined starting positions for the second longitudinal sections specified. Moreover are the longitudinal sections biased into a defined stop position by the spring tension, thereby avoiding a loose fit and rattling.
Die vorbeschriebenen Vorteile gelten sowohl für eine erfindungsgemäße Stabilisatorvorrichtung als auch für einen erfindungsgemäßen Stabilisator, der sich als eine auch die Verbindungselemente aufweisende Einheit vorfertigen lässt.The advantages described above apply as well as a stabilizer device according to the invention as also for a stabilizer according to the invention, the prepare themselves as a unit that also has the connecting elements leaves.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel.Further advantages, features and possible applications of the present invention result from the following description in connection with the embodiment shown in the drawing.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. In der Beschreibung, in den Patentansprüchen, in der Zusammenfassung und in der Zeichnung werden die in der hinten angeführten Liste der Bezugszeichen verwendeten Begriffe und zugeordneten Bezugszeichen verwendet. In der Zeichnung bedeutet:The invention is explained below of the embodiment shown in the drawing. In the description, in the claims, in the summary and in the drawing are those in the list of Terms used reference numbers and assigned reference numbers used. In the drawing means:
Die in ihrer Gesamtheit mit
Der Querlenker
Der vordere und der hintere Querlenkerarm
Der obere Querlenker
Die seitlich einander gegenüberliegenden Radaufhängungen
Die Stabilisatorvorrichtung
Der Stabilisator
An den freien Enden der Hebel
Beim Ausführungsbeispiel sind die Führungen
Auch die Schenkelabschnitte
Dabei ist es im weiteren vorteilhaft,
wenn das jeweilige Teleskopteilepaar durch eine Feder
Um dies zu ermöglichen, sind die freien Endbereiche
der Schenkelabschnitte
Beim in den Figuren dargestellten
Ausführungsbeispiel
ist das Verbindungselement
Das Verbindungselement
Ein weiterer Freiheitsgrad F4 kann
durch ein Verbindungselement
Die Schwenkbewegung des Querlenkers
- 1010
- Stabilisatorvorrichtungstabilizer device
- 1212
- RadaufhängungArm
- 1414
- unterer Querlenkerlower wishbone
- 14a14a
- hinterer Querlenkerarmrear wishbone
- 14b14b
- vorderer Querlenkerarmfront wishbone
- 1616
- Federbeinstrut
- 16a16a
- Traversetraverse
- 1818
- oberer Querlenkerupper wishbone
- 18a18a
- Querlenkerarmwishbone
- 18b18b
- Querlenkerarmwishbone
- 2020
- RadlagerträgerWheel carrier
- 20a20a
- Stützarmsupport arm
- 20b20b
- Lenkarmsteering arm
- 2222
- Stabilisatorstabilizer
- 2424
- LängsmittelachseLongitudinal central axis
- 2626
- Schwenkachseswivel axis
- 2828
- tragende Anordnungsupporting arrangement
- 30a30a
- Schwenkgelenkpivot
- 30b30b
- Schwenkgelenkpivot
- 30c30c
- Gelenkteiljoint part
- 30d30d
- Gelenkteiljoint part
- 3232
- Schwenkgelenkpivot
- 32a32a
- Schwenkachseswivel axis
- 3434
- Schwenkgelenkpivot
- 34a34a
- Schwenkachseswivel axis
- 3636
- Schraubescrew
- 3838
- Kugelgelenkball joint
- 4040
- Antriebswelledrive shaft
- 42a42a
- Schwenkgelenkpivot
- 42b42b
- Schwenkgelenkpivot
- 4444
- Schwenkgelenkpivot
- 44a44a
- Schwenkachseswivel axis
- 44b44b
- Schwenkachseswivel axis
- 4646
- Schwenkgelenkpivot
- 46a46a
- Schwenkachseswivel axis
- 5050
- Gelenkteiljoint part
- 5252
- Stegabschnittweb section
- 52a52a
- Drehlagerpivot bearing
- 5454
- Hebellever
- 54a54a
- Hebelschenkellever leg
- 54a154a1
- Schenkelabschnittleg portion
- 54a254a2
- Schenkelabschnittleg portion
- 54b54b
- Hebelschenkellever leg
- 54b154b1
- Schenkelabschnittleg portion
- 54b254B2
- Schenkelabschnittleg portion
- 5858
- Verbindungselementconnecting element
- 58a58a
- Gewindelochthreaded hole
- 6060
- Führungguide
- 6262
- Führungguide
- 6464
- Federfeather
- 66a66a
- Kopfbolzenstuds
- 66b66b
- Kopfbolzenstuds
- 68a68a
- Basisabschnittbase section
- 68b68b
- Basisabschnittbase section
- 7070
- Stützschultersupporting shoulder
- 7272
- Lochhole
- 7474
- Gewindelochthreaded hole
- 7676
- Gewinderingthreaded ring
- 7878
- Distanzringspacer
- 8080
- Gewinderingthreaded ring
- 8282
- Drehgelenkswivel
- 8484
- Verbindungsteilconnecting part
- 8686
- Anbauschenkelmounting legs
- 8888
- Schraubescrew
- AA
- Anschlagattack
- F1F1
- erster Freiheitsgradfirst degree of freedom
- F2F2
- zweiter Freiheitsgradsecond degree of freedom
- F3F3
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