DE10334419A1

DE10334419A1 - Hinterradaufhängungssystem eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE10334419A1
Application number: DE10334419A
Authority: DE
Inventors: Un-Koo Lee
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2002-09-11
Filing date: 2003-07-28
Publication date: 2004-04-01
Anticipated expiration: 2023-07-29
Also published as: KR100482109B1; JP2004099022A; US20040046347A1; CN1482014A; US7014201B2; CN1275788C; KR20040023217A; DE10334419B4

Abstract

Hinterradaufhängungssystem eines Kraftfahrzeuges, aufweisend einen Schlepparm (10), der in Längsrichtung einer Fahrzeugkarosserie angeordnet ist, eine Montagebuchse (12) zum Befestigen eines vorderen Endabschnitts des Schlepparmes (10) an der Fahrzeugkarossierie, einen Vorsprung (20), der vom Außenumfang der Montagebuchse (12) vorsteht, und Kupplungsmittel, die an dem vorderen Endabschnitt des Schlepparmes (10) vorgesehen sind, um die Länge des Vorsprungs (20) entsprechend einer auf den Schlepparm (10) einwirkenden äußeren Kraft zu variieren.

Description

Die Erfindung betrifft ein Hinterradaufhängungssystem eines Kraftfahrzeuges, und insbesondere ein Hinterradaufhängungssystem eines Kraftfahrzeuges, bei dem die Kupplungsstruktur zwischen dem vorlaufenden vorderen Endabschnitt eines Schlepparmes und einer Montagebuchse der Fahrzeugkarosserie verändert wird, um die Position des Fahrzeugrades beim Bremsen oder Kurvenfahren in Schlepprichtung aufrechtzuerhalten.

Bei einem frontgetriebenen Fahrzeug weist das Hinterradaufhängungssystem im Allgemeinen eine Radnabenanordnung zum Einbau des Rades in einer frei drehbaren Weise, einen Schlepparm zum Befestigen der Radnabenanordnung an der Fahrzeugkarosserie in Längsrichtung, und einen oberen und einen unteren Arm zum Abstützen der Radnabenanordnung an der Fahrzeugkarosserie in seitlicher Richtung auf.

Jedoch wird bei dem oben beschriebenen herkömmlichen Hinterradaufhängungssystem die Bremskraft, die durch die Reibung zwischen den Fahrzeugrädern und der Straßenoberfläche beim Bremsen erzeugt wird, von der Vorderseite der an den Radnabenanordnungen montierten Fahrzeugräder abgegeben. Dementsprechend tendieren die Fahrzeugräder zum Schwenken des Schlepparmes von der Fahrzeugkarosserie nach außen.

Diese Erscheinung verändert die Ausrichtung des Fahrzeugrades beim Schleppen von innen nach außen. Dies gefährdet die Stabilität des Fahrzeuges während der Bewegung beim Bremsen oder Kurvenfahren.

Mit der Erfindung wird eine Hinterradaufhängung eines Kraftfahrzeuges geschaffen, bei der die Montagestruktur des vorderer Endabschnitts des Schlepparmes an der Fahrzeugkarosserie derart verändert wird, dass die Ausrichtung des Fahrzeugrades beim Bremsen oder Kurvenfahren des Kraftfahrzeuges in Schlepprichtung erhalten bleibt, wodurch die Position des Fahrzeugrades beim Bremsen oder Kurvenfahren stabilisiert wird.

Dies wird gemäß der Erfindung erreicht durch ein Hinterradaufhängungssystem eines Kraftfahrzeuges, aufweisend einen Schlepparm, der in Längsrichtung einer Fahrzeugkarosserie angeordnet ist, eine Montagebuchse zum Befestigen eines vorderen Endabschnitts des Schlepparmes an der Fahrzeugkarosserie, einen Vorsprung, der vom Außenumfang der Montagebuchse vorsteht, und Kupplungsmittel, die an dem vorderen Endabschnitt des Schlepparmes vorgesehen sind, wobei der Vorsprung in den Schlepparm eingesetzt ist, um die Länge des Vorsprungs entsprechend einer auf den Schlepparm einwirkenden äußeren Kraft zu variieren.

Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
1 eine Draufsicht eines Hinterradaufhängungssystems eines Kraftfahrzeuges nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
2 eine perspektivische Explosionsansicht eines vorderen Endabschnitts des Hinterradaufhängungssystems aus
1;
3 eine schematische Ansicht des Positionsänderung des Schlepparmes des Hinterradaufhängungssystems aus 1 beim Bremsen oder Kurvenfahren;
4 eine Draufsicht eines Hinterradaufhängungssystems eines Kraftfahrzeuges nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung; und
5 eine perspektivische Explosionsansicht eines vorderen Endabschnitts des Hinterradaufhängungssystems aus 4.
Wie aus den 1 und 2 ersichtlich, weist das Hinterradaufhängungssystem nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung einen Schlepparm 10 auf, der in Längsrichtung des Kraftfahrzeuges angeordnet ist, wobei ein vorlaufender vorderer Endabschnitt des Schlepparms 10 mittels einer Montagebuchse 12 an der Fahrzeugkarosserie befestigt ist.
An dem hinteren Endabschnitt des Schlepparms 10 ist ein unterer Arm 14 gekuppelt, der den Schlepparm 10 in seitlicher Richtung relativ zu der Fahrzeugkarosserie abstützt. An der Außenseite des hinteren Endabschnitts des Schlepparmes 10 sind ein Paar Montageträger 16 zum Kuppeln mit der die Fahrzeugräder tragenden Radnabenanordnung angeordnet.
Ferner ist an dem führenden Ende des unteren Arms 40 eine Montagebuchse 18 zum Befestigen an der Seite der Fahrzeugkarosserie angeordnet.
Die Montagebuchse 12 ist an dem vorderen Endabschnitt des Schlepparmes 10 mittels einer Bolzenverbindungskupplung gekuppelt, die einen einstückig vom Umfang der Montagebuchse 12 vorstehenden langgestreckten Vorsprung 20 und einen Bolzen 22 aufweist.
An dem freien Ende des langgestreckten Vorsprungs 20 der Montagebuchse 12 ist ein runder Eingriffsabschnitt 20a vorgesehen, in dem eine Durchgangsöffnung 20b zum Aufnehmen des Bolzens 22 ausgebildet ist.
An dem vorlaufenden vorderen Endabschnitt des Schlepparmes 10 ist ein elastisches Teil 24 aus Gummi durch Vulkanisieren oder dergleichen angebracht, an dem der Eingriffsabschnitt 20a der Montagebuchse 12 elastisch abgestützt ist.
Das elastische Teil 24 ist mit einer Axialöffnung 24b versehen. deren Breite kleiner als die des Eingriffsabschnitts 20a des Vorsprungs 20 der Montagebuchse 12 ist, so dass der Eingriffsabschnitt 20a entlang der Axialöffnung 24b mit dem darin eingesetzten Bolzen 22 bewegbar ist.
Für den Zweck der Aufnahme des Eingriffsabschnitts 20a des Vorsprungs 20 in der Axialöffnung 24b ist ein runder Aufnahmeraum 24c einstückig in der Axialöffnung 24b ausgebildet.
In dem vorlaufenden vorderen Endabschnitt des Schlepparmes 10 ist ein Längsschlitz 10a ausgebildet, in den der Bolzens 22 eingesetzt werden kann, um eine Bolzenverbindungskupplung zwischen dem Eingriffsabschnitt 20a des Vorsprungs 20 und der Axialöffnung 24b des elastischen Teils 24 zu bilden.
Mit Bezug auf 3 wird die Wirkung der Bolzenverbindung zwischen dem vorderen Endabschnitt des Schlepparmes 10 und der Montagebuchse 12 erläutert.
Wenn die Montagebuchse an der Fahrzeugkarosserie befestigt ist und eine äußere Kraft F beim Bremsen oder Kurvenfahren von vorn auf das Fahrzeugrad W wirkt, weicht der Eingriffsabschnitt 20a des Vorsprungs 20 von dem Aufnahmeraum 24c des elastischen Teils 24 ab, um sich in die Axialöffnung 24b hinein zu bewegen, wodurch die Eingriffslänge des Vorsprungs 20 in dem Schlepparm 10 erweitert wird.
Das heißt, der Vorsprung 20 der Montagebuchse 12 und das elastische Teil 24 des Schlepparmes 10 werden zusammengedrückt. Jedoch wirken diese bis zu einem bestimmten Belastungsniveau wie starre Teile.
Wenn das elastische Teil 24 von der Vorspannungsgrenze infolge einer Bremsung oder Kurvenfahrt abweicht, verschiebt sich jedoch der Bolzenverbindungskupplungsabschnitt zwischen dem Vorsprung 20 der Montagebuchse 24 und dem elastischen Teil 24 des Schlepparmes 10, wodurch der Schlepparm 10 aus der mit durchgehenden Linien dargestellten Position in die mit gestrichelten Linien dargestellte Position verschoben wird.
Demzufolge wird die Ausrichtung des hinteren Fahrzeugrades, das an dem Schlepparm 10 montiert ist, in Schlepprichtung geändert. Die Größe der Änderung der Ausrichtung wird später beschrieben.
Ferner drückt bei Vollendung der Bremsung oder Kurvenfahrt das elastische Teil 24, das den Eingriffsabschnitt 20a des Vorsprungs 20 elastisch abstützt, den Eingriffsabschnitt 20a zu dem runden Aufnahmeraum 24c hin.
Infolgedessen bewegt sich der Eingriffsabschnitt 20a des Vorsprungs 20 in den Aufnahmeraum 24c des elastischen Teils 24 des Schlepparms 10 hinein. Dementsprechend wird die Ausrichtung des hinteren Fahrzeugrades in die ursprüngliche Position zurückgestellt.
Unter diesen Bedingungen trägt der Bolzen 22, der sowohl durch die Durchgangsöffnung 20b und den Längsschlitz 10a des Schlepparmes 10 als auch durch die Axialöffnung 24b des elastischen Teils 24 hindurch tritt, zum Aufrechterhalten der Kupplung zwischen dem Schlepparm 10 und der Montagebuchse 12 bei.
Die Größe der Veränderung der Ausrichtung des hinteren Fahrzeugrades, das an dem Schlepparm 10 montiert ist, ist wie folgt.
Zuerst verhält sich die Kupplung zwischen dem Vorsprung 20 der Montagebuchse 12 und dem elastischen Teil 24 des Schlepparmes 10 wie eine starre Verbindung, wenn sich das Fahrzeug mit einer niedrigen Geschwindigkeit bewegt, das heißt, wenn eine geringe Belastung zwischen dem Vorsprung 20 und dem Aufnahmeraum 24c anliegt.
Dies ergibt sich infolge der Eigenvorspannung des elastischen Teils 24, das den Eingriffsabschnitt 20a des Vorsprungs 20 elastisch abstützt.
Wenn das elastische Teil 24 während der Bewegung des Fahrzeuges von der Vorspannungsgrenze abweicht, das heißt, wenn eine große Belastung zwischen dem Vorsprung 20 und dem Aufnahmeraum 24c anliegt, wird das elastische Teil 24 verformt, und der Eingriffsabschnitt 20a des Vorsprungs 20 tritt über den Aufnahmeraum 24c hinaus, um eine Veränderung der Ausrichtung des hinteren Fahrzeugrades zu bewirken.
Unter dieser Bedingung steigt die erwähnte Bewegung während der Bewegung des Kraftfahrzeuges proportional zu der Größe der Belastung, die zwischen dem Vorsprung 20 und dem elastischen Teil 24 anliegt.
Das heißt, die Ausrichtung des hinteren Fahrzeugrades erfährt bei geringer Belastung eine geringe Änderung in Schlepprichtung und bei großer Belastung eine große Änderung in Schlepprichtung, wodurch das Kurvenfahrverhalten und die Lenkbarkeit verbessert werden.
Aus den 4 und 5 ist eine Hinterradaufhängung nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ersichtlich. Die Kupplung zwischen dem vorderen Ende des Schlepparmes 10 und der Montagebuchse 12 erfolgt mittels einer Bolzenverbindung wie bei der ersten Ausführungsform.
Das heißt, die Bolzenverbindung ist an dem vorderen Ende des Schlepparmes 10 vorgesehen und besteht aus einem einstückig von dem Umfang der Montagebuchse 12 vorstehenden Vorsprung 20 und einem Bolzen 22.
Der Vorsprung 20 der Montagebuchse 12 ist mit einer Durchgangsöffnung 20b zum Aufnehmen des Bolzens 22 versehen. Der Vorsprung 20 erstreckt sich von der Montagebuchse 12 zu einem runden Eingriffsabschnitt 20a und weiter zu einem langgestreckten Abschnitt 20c.
An dem vorlaufenden vorderen Endabschnitt des Schlepparmes 10 sind ein zylindrisches Kupplungsteil 24' wie die Montagebuchse und ein elastisches Teil 24 aus Gummi angeordnet, das durch Vulkanisieren oder dergleichen geformt wird, um den Eingriffsabschnitt 20a des Vorsprungs 20 elastisch einzusetzen und in dessen Position zu sichern.
Entlang der Achse des elastischen Teils 24 ist eine Axialöffnung 24b ausgebildet, deren Durchmesser kleiner als die Breite des Eingriffsabschnitts 20a ist, um den Eingriffsabschnitt 20a des Vorsprungs 20 aufzunehmen.
Die Axialöffnung 24b weist einen Aufnahmeraum 24c (siehe 1) zum Aufnehmen und Abstützen des Eingriffsabschnitts 20a des Vorsprungs 20 auf.
Ein Längsschlitz 24'a ist in dem Kupplungsteil 24' zum verschiebbaren Aufnehmen des Bolzens 22 ausgebildet, wobei der Eingriffsabschnitt 20a des Vorsprungs 20 in die Axialöffnung 24b des elastischen Teils 24 eingesetzt wird. Ein unterer Arm 14 ist mit der Innenseite des hinteren Endabschnitts des Schlepparmes 10 zum Abstützen des Schlepparmes 10 zu der Fahrzeugkarosserie hin gekuppelt. Ferner sind ein Paar Montageträger 16 mit der Außenseite des hinteren Endabschnitts des Schlepparmes 10 zum Kuppeln der das Fahrzeugrad abstützenden Radnabenanordnung gekuppelt.
Eine Montagebuchse 18 ist an dem zur Fahrzeugkarosserie weisenden Ende des unteren Armes 14 zum Kuppeln des unteren Armes 14 mit der Fahrzeugkarosserie befestigt.
Die Wirkungsweise der Hinterradaufhängung gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung ist mit der Wirkungsweise der Hinterradaufhängung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung identisch, so dass deren Beschreibung weggelassen wird.
Gemäß der wie oben beschriebenen Erfindung wird die Montagestruktur des vorderen Endabschnitts des Schlepparmes 10 an der Fahrzeugkarosserie derart verändert, dass die Ausrichtung des Fahrzeugrades beim Bremsen oder Kurvenfahren des Kraftfahrzeuges in Schlepprichtung erhalten bleibt, wodurch die Fahrzeuglage beim Bremsen oder Kurvenfahren stabilisiert wird.

Claims

Hinterradaufhängungssystem eines Kraftfahrzeuges, aufweisend: einen Schlepparm (10), der in Längsrichtung einer Fahrzeugkarosserie angeordnet ist; eine Montagebuchse (12) zum Befestigen eines vorderen Endabschnitts des Schlepparmes (10) an der Fahrzeugkarosserie; einen Vorsprung (20), der vom Außenumfang der Montagebuchse (12) vorsteht; und Kupplungsmittel, die an dem vorderen Endabschnitt des Schlepparmes (10) vorgesehen sind, um die Länge des Vorsprungs (20) entsprechend einer auf den Schlepparm (10) einwirkenden äußeren Kraft zu variieren.
Hinterradaufhängungssystem nach Anspruch 1, wobei der Vorsprung (20) der Montagebuchse (12) an dessen vorderen Ende mit einem runden Eingriffsabschnitt (20a) versehen ist, und das Kupplungsmittel aus einem elastischen Teil (24) besteht, das aus Gummi gefertigt und mittels Vulkanisieren befestigt ist.
Hinterradaufhängungssystem nach Anspruch 2, wobei entlang der Achse des elastischen Teils (24) eine Axialöffnung (24b) ausgebildet ist, deren Breite kleiner als die des Eingriffsabschnitts (20a) ist und die einen runden Aufnahmeraum (24c) zum Aufnehmen des Eingriffsabschnitts (20a) aufweist.
Hinterradaufhängungssystem nach Anspruch 1, wobei ein Längsschlitz (10a, 24'a) in dem vorderen Endabschnitt des Schlepparmes (10) zum Aufnehmen eines Bolzens (22) einer Bolzenverbindung ausgebildet ist, die aus der Axialöffnung (24b) und dem Eingriffsabschnitt (20a) des Vorsprungs (20) besteht.
Hinterradaufhängungssystem nach Anspruch 1, wobei der Vorsprung (20) einen runden erweiterten Eingriffsabschnitt (20a) mit einer darin ausgebildeten Durchgangsöffnung (20b) aufweist, wobei sich ein langgestreckter Abschnitt (20c) einstückig über den Eingriffsabschnitt (20a) hinaus erstreckt, und wobei das Kupplungsmittel ein zylindrisches Kupplungsteil (24'), das mit dem vorderen Ende des Schlepparmes (10) gekuppelt ist, und ein elastisches Teil (24) aufweist, das aus Gummi gefertigt und mittels Vulkanisieren befestigt ist.
Hinterradaufhängungssystem nach Anspruch 5, wobei das elastische Teil (24) entlang dessen Achse mit einer Axialöffnung (24b) zum Aufnehmen des Eingriffsabschnitts (20a) versehen ist, deren Breite kleiner als die des Eingriffsabschnitts (20a) ist und die einen runden Aufnahmeraum (24c) zum Aufnehmen des Eingriffsabschnitts (20a) aufweist.
Hinterradaufhängungssystem nach einem der Ansprüche 5 und 6, wobei das Kupplungsteil (24') einen Längsschlitz (24'a) zum Einsetzen des Bolzens (22) der Bolzenverbindung aufweist, die aus dem Eingriffsabschnitt (20a) und der Axialöffnung (24b) besteht.