DE1580480A1

DE1580480A1 - Independent front suspension

Info

Publication number: DE1580480A1
Application number: DE19661580480
Authority: DE
Inventors: Philipp Schmidt
Original assignee: Audi NSU Auto Union AG; Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1966-12-17
Filing date: 1966-12-17
Publication date: 1970-10-15

Description

unabhängige Vorderradaufhängung Die Erfindung bezieht sich auf eine unabhängige Vorderradaufhängung mit einer Vorrichtung zur üeradftihrung der Rädere bestehend aus einem Cuerlenker und einer Federungseinrichtung mit einem hydraulischen Stoßdämpfer ®der einem hydropneumatischen Federbeine der bzw. das einen Zylindor.und einen darin linear verschiebbaren Kolben oder dergleichen aufmeists wobei die Federungseinrichtung im oberen Teil beweglich am Fahrzeugaufbau und im unteren Teil starr am Radträger befestigt ist.independent front suspension The invention relates to a independent front wheel suspension with a device to guide the wheels consisting of a steering link and a suspension device with a hydraulic one Shock absorbers ® of a hydropneumatic spring strut of the one cylinder cylinder and a piston or the like, which can be linearly displaced therein, mostly wherein the suspension device in the upper part movable on the vehicle body and in the lower part rigid on the wheel carrier is attached.

Radführungen dieser Art weisen den Nachteil auf, daß durch die Radlast eine Querkraft entsteht' die das Gleitlager des Stoßdämpfers festzuklemmen-versucht und damit die Reibungskräfte stark erhöht. Die Folge ist ein ungenügendes Ansprechen der Stoßdämpfer bei kleinen Federstößen, was den Fahrkomfort wesentlich verschlechtert und die Lebensdauer des Stoßdämpfers stark verringert. Man hat daher Mittel vorgesehen, die der durch die Radlaet auf den Zylinder ausgeübten Querkraft entgegen wirken.Wheel guides of this type have the disadvantage that the wheel load creates a transverse force which tries to clamp the slide bearing of the shock absorber and thus greatly increases the frictional forces. The consequence is an insufficient response of the shock absorbers in the event of small spring shocks, which significantly impairs driving comfort and greatly reduces the service life of the shock absorber. It has, therefore, means are provided which counteract the pressure exerted by the Radlaet on the cylinder transverse force counter.

Bei einer bekannten Ausführung ist der obere oder unter® Federteller der den Stoßdämpfer umgebenden Schraubenfeder exzentrisch zur Stoßdämpferachse angeordnet. Diese Ausführung bringt zwar eine wesentlich® Verringerung der hat aber den Nachteils daß sich bei® Einfedern der Winkel zwischen Stoßdämpfer- und Sohraubenfederaohse vergrößert und die Querkraft bei größeren Belastungen d®gro®aiv verlaufen kann® Dias hat zur Folge, daß der Stoßdämpfer beim Einfedern klsppertg was sieh besondern bei belastete® Wagen und Kurvenfahrt nachteilig auf das ,Fahrverhalten auswirkt.In a known embodiment, the upper or lower spring plate of the helical spring surrounding the shock absorber is arranged eccentrically to the shock absorber axis. This design brings a significant® reduction in the, but has the disadvantage that with compression the angle between the shock absorber and the helical spring shaft increases and the transverse force can run d®gro®aiv with greater loads® dias has the consequence that the shock absorber during compression klsppertg what you see especially with loaded® cars and cornering has a detrimental effect on the driving behavior.

Eine ebenfalls in Betracht bezogene Aueführung# bei der die Mittelaohse der den ßtoßdämpfer umgebenden Schraubenfeder exzentrisch zur Stoßdämpfera®ha® angeordnet ist# kann besondere bei schweren Wagen die Querkraft nicht auereichend eliminiert worden, so daß durch die hohen: Klemm- und Reibungskräfte ein starker Verschleiß den Stoßdämpfers auftritt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehenden Nach- teile zu beseitigen oder doch starte zu verringern. Diese Aufgabe wird erfindung®gemä,ß dadurch gelöst, daß mindestens eine Feder .. außerhalb der Federungseinriohtung anaeordnet ist, die sich einer- seits direkt oder indirekt am und andererseits am , Zylinder den Stoßdämpfers oder 7ederbeins abstützt: Dabei kann die Feder zwischen der Radebne und dem Stoßdämpfer bzw. Feder- bein oder zwischen dem Stoffdämpfer bzw. Federbein und der Fahr- seugmittelebene Ziegen.A related also in consideration Aueführung # wherein the Mittelaohse of the ßtoßdämpfer surrounding coil spring is disposed eccentrically to the Stoßdämpfera®ha® # may have particular the lateral force non-acidic-calibrating eliminated in heavy carriage so that by the high: clamping and frictional forces, a strong wear the shock absorber occurs. The invention has the object of overcoming the foregoing disadvantages to reduce to eliminate or at least start. This object is achieved according to the invention in that at least one spring ... is arranged outside the suspension device, which on the one hand is directly or indirectly on the and on the other hand, the shock absorber cylinder or 7ederbeins supported: In this case, the spring between the Radebne and the shock absorber or strut, or between the fabric damper and spring strut and the vehicle seugmittelebene goats.

Im Gegensets zu den bekannten ordwmgen wird bei der Erfindung die Querkraft auf den Zylinder über alle Betriebeaustände in engen Grenzen gehalten. Ein weiterer Vorteil liegt in der leichten Anpassungefähigkeit an verschiedene Betriebserfordernisse. Der honstrukteur kann durch besondere Anordnung der Zusatzfeder die Querkraft fast ganz eliminieren und ein annähernd geaohwindigkeita-. proportionales Dämpfungsverhalten erreichen. Andererseits kann er durch eine vorgespannte Zugfeder die Dämpfung so beeinflußen, daß diese nur im wenig belazbeten rarbareioh normal. verläuft und bei stärkerer Einf*dsrung ünunv52, Ums Länden erwünschte stärker® Zunahme der Querkraft wund damit Reibungskraft im Dämpfer auftritt. In contrast to the known ordwmgen, the transverse force on the cylinder is kept within narrow limits over all operating states in the invention. Another advantage is that it can be easily adapted to different operating requirements. The honstrukteur can almost completely eliminate the shear force and an approximately geaohwindigkeita- by special arrangement of the auxiliary spring. achieve proportional damping behavior. On the other hand, it can affect the attenuation so by a prestressed tension spring, that this bit only in belazbeten rarbareioh normal. runs and with stronger impact ünunv52, around the country desired stronger increase of the transverse force so that frictional force occurs in the damper.

Die Zrfindhang wird in folgenden anhand einiger :Ausführungsbeispiele im einzelnen erläutert. Es seigeni Fig®-1 eine schematische Darstellu-ag einer unabhängigen Vorderrßdaufhängung mit einem Stoßdämpfer und zwei Schraubenfedern; Fig. 1 a das zu Eig. 1 gehörige Kraftdiagramm; Fig. 2 ein Schnitt durch Fig. 1 nach der Linie II-II; und . Fig. 3 - 7 v®rechiedena' weitere Äusfü sbeiapiele der Erfindung in einer der Fia. 1 entsprechenden Darstellung.The Zrfindhang is explained in the following with the aid of some: Exemplary embodiments. It seigeni Fig®-1 a schematic representation of an independent front suspension with a shock absorber and two coil springs; Fig. 1 a the to Eig. 1 associated force diagram; FIG. 2 shows a section through FIG. 1 along the line II-II; FIG. and . FIGS. 3 - 7 show further embodiments of the invention in one of the FIGS. 1 corresponding representation.

Fig. 1 zeigt eia Rad 1, das an einen iss wesentlichen horizontale verlaufenden Querlenker 2 und einen hydraulischen Stoßdäapfer j_ aufgehängt ist. Der Stoßdämpfer 3 besteht aus einem Zylinder 3a, einem-Kolben 3b und einer Kolbenstange 3o und ist an seinen oberen Ende über ein Gelenk 5 beweglich mit dem Fahrzeugaufbau 6 und an seinem unteren Ende starr mit dem erdträger 7 verbunden. Der Quer-Lenker 2 ist über Gelenke 8 und'9 einerseits mit dem Radträger 7 und andererseits mit dem Fahrzeugaufbau 6 beweglich verbunden. Am oberen Ende der Kolbenstange 3c und am oberen Ende des Zylinders 3a ist j® ein Federteller 4 bsw. 15 angebracht. Zwischen den Federtellern 4 und 15 liegen zwei Druckfedern 10 parallel zur Stoß- dämpferachse im Abstand e. Selbstverständlich kann anstelle des Stoßdämpfers auch ein hydrpneunatisches Federbein eingebaut *erden. Fg. la zeigt das Kraftdiagramm dieser Vorderradaufhängung in den Punkten A und H: M stellt die Radkraft dar und ist senkrecht zur Fahrbahn gerichtet. Wquer ist die vom Querlenker 2 aufgenommene Krßft. Die resultierende Kraft R zerlegt sich in die ?:x#ifte S und Q. Durch die Kraft Q wird ein Biegemoment auf den Stoßdämpfer 3 ausgeübt, das größtenteils durch das entgegenwirkende Moment P#e aufgehoben wird, wobei P die Kraft der Federn 1a ist. -Brie .aus Fig. 2 ersichtlich, sind die Druckfedern 10 beiderseits der durch die Rad-,und Stoßdämpferachge gelegten Ebene E angeordnet: Dadurch werden die Druckfedern lfl :näher an den Stoßdämpfer 3 gerüstet und eine schmälert Bauweise erreicht. Fig. 1 shows a wheel 1, which is suspended from an essentially horizontally extending wishbone 2 and a hydraulic shock absorber j_. The shock absorber 3 consists of a cylinder 3a, a piston 3b and a piston rod 3o and is movably connected at its upper end to the vehicle structure 6 via a joint 5 and rigidly connected to the ground support 7 at its lower end. The transverse link 2 is movably connected to the wheel carrier 7 on the one hand and to the vehicle body 6 on the other hand via joints 8 and 9. At the upper end of the piston rod 3c and at the upper end of the cylinder 3a is j® a spring plate 4 BSW. 15 attached. Between the spring plates 4 and 15 are two compression springs 10 parallel to the shock absorber axis at a distance e. Of course , a pneumatic spring strut can also be installed * instead of the shock absorber. Fig. La shows the force diagram of this front suspension at points A and H: M represents the wheel force and is directed perpendicular to the road . Wtrans is the force absorbed by the wishbone 2. The resultant force R is decomposed into: x # IFTE S and Q. By the force Q is applied a bending moment on the shock absorber 3, which is largely canceled out by the counteracting torque P # e, where P is the force of the springs 1a . -Brie. From Fig. 2 , the compression springs 10 are arranged on both sides of the plane E laid by the wheel and shock absorber components: As a result , the compression springs lfl: are set closer to the shock absorber 3 and a narrowed construction is achieved.

Pia. 3 zeigt eine Anordnung ähnlich Fig. 1 wobei *ine Schraubenfeder 1l in üblicher Weise den Stoßdämpfer 3 zentrisch umgibt und eine Druckfeder i2 parallel zur Stoßdämpferachie zwischen Stoßdämpfer und Radebene liegt und der aua der Radlast entstehenden Cuerkraft entgegen wirkt: _ . Figo 4 zeigt eint Ausführung' bei der die Druckfeder 12 in Fig. 3 durch eine vorgespannte Zugleder 13 ersetzt ist, die :wischen Stoßdämpfer und Fahr:eugldngaaittslebene angeordnet .ist. Pia. 3 shows an arrangement similar to FIG. 1, with a helical spring 11 centrally surrounding the shock absorber 3 in the usual manner and a compression spring i2 lying parallel to the shock absorber between the shock absorber and the wheel plane and counteracting the Cuerkraft arising from the wheel load: _. FIG. 4 shows an embodiment in which the compression spring 12 in FIG. 3 is replaced by a pretensioned tension leather 13, which is arranged between the shock absorber and the driving plane.

Pia. 5 zeigt eine Ausführung ähnlich Fig. 3, wobei die Druckfeder 12 durch eine-Zugfeder 14 ersetzt ist, die einerseits am Feder- toller 15 und'andererseits am Fahrzeugaufbau 6 befestigt ist. Durch entsprechende ,Anordnung und Vorspannung der Zugfeder 14 kann erreicht werden, daß im normalen Fahrbereich die Werkraft ganz aufgehoben wird, während bei stärkerer Einfederung die Feder 1¢ Lehr oder weniger entspannt wird, so daß eine unter Umständen erwünschte stärkere Reibungskraft im Dämpfer auftritt, z. 8.um ein zu starkes Einfedern bei starkem Bremsen zu vermeiden. Bei der Ausführung nach Pia. 6 ist eine Blattfeder 16 vorgesehen, deren eines Ende sich an einer drehbar auf dem Zylinder 3a gela-gerten Büchse 16a und deren anderes Ende sich auf dem-Querlenker 2 abetützt. Die Blattfeder 16 übt auf den Stoßdämpfer-3 eine Kraft aus, die der Querkraft entgegenwirkt. Pia- 7 zeigt eine Ausführung bei der anstelle der Blattfeder 16 eine Schraubenfeder 17 vorgesehen ist, die zwischen dem Stoßdämpfer 3 und einer auf des Querlenker 2 angebrachten Konsole 18 angeordnet ist. Pia. 5 shows an embodiment similar to FIG. 3, the compression spring 12 being replaced by a tension spring 14 which is fastened on the one hand to the spring roller 15 and on the other hand to the vehicle body 6 . By appropriate, arrangement and bias of the tension spring 14 can be achieved that in the normal driving range, the work force is completely canceled, while with stronger deflection the spring 1 ¢ teaching or less is relaxed, so that a possibly desired stronger frictional force occurs in the damper, z . 8. to avoid excessive compression when braking hard. When executing according to Pia. 6 a leaf spring 16 is provided, one end of which is abetützt at a rotatably supported on the cylinder 3a Gela siege sleeve 16a and the other end on the wishbone. 2 The leaf spring 16 exerts a force on the shock absorber 3 which counteracts the transverse force. Figure 7 shows an embodiment in which, instead of the leaf spring 16, a helical spring 17 is provided, which is arranged between the shock absorber 3 and a bracket 18 attached to the wishbone 2.

Claims

P 'a tent , anen ü ohe 1: Independent front wheel suspension with a device for the straight guidance of the wheels, consisting of a wishbone (2) and a suspension device, which has a shock absorber (3) or a hydropneumatic spring strut that or the au® Cylinder (3a) or a piston (3b) or the like that can be linearly displaced therein, the suspension device being movably attached in the upper part to the vehicle body (6) and rigidly attached to the wheel carrier (7) in the lower part and means being provided by the transverse force exerted on the cylinder (3a) wheel load counteract dadu raw geke n nze i oh -NET in that the means of at least one spring disposed outside the Federu.nge.einrichtung (los 129 1, j, 149 16, 17) consist which are supported on the one hand directly or indirectly on the vehicle body (6) and on the other hand on the cylinder (3a) of the shock absorber (3) or struts.

2. Front suspension according to claim 1, characterized in that a spring (10, 12) between the shock absorber (3) or strut and the wheel plane is arranged on the one hand on the vehicle body (6) and on the other hand on the upper portion of the cylinder (3a ) of the shock absorber (3) or suspension struts . 3Vorderradaufhängung according to claim 2, characterized eiohnet labeled in $, DSSS both sides by the wheel axle and the overall Stoßdämpferaohse laid plane E compression springs 10) are arranged. L 4 Vorderradaufhäzagung according to claim or 2, characterized the or by at least one tension spring (l3) 9 between the shock: $ edorbein and Fshrssugmittalebons is located and one end on the vehicle frame (6) and on the other hand at the upper portion of the cylinder (3a) of the ßtoßdänpfers (3) or Struts is attached. 5. Front wheel suspension according addressed i 1 characterized in that the spring (_16 '17) is arranged as a compression spring and formed between the transverse link (2) and the cylinder shock absorbers (3) or the shock absorber. 6. Front suspension according to claim 5 ' characterized' that the spring (16) is designed as a leaf spring.