DE1903640B

DE1903640B - Independent wheel suspension for a driven wheel of a motor vehicle

Info

Publication number: DE1903640B
Authority: DE
Inventors: Ettore Turin Cordiano (Italien)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual

Description

Die Erfindung betrifft eine Einzelradaufhängung für ein angetriebenes Rad eines Kraftfahrzeuges mit einem Schleppschwingarm, der an einem Ende mit einer Radnabenlagerung verbunden und an seinem anderen Ende zur Aufnahme von Längskräften an einem gefederten Fahrzeugteil angelenkt ist, mit einer Antriebswelle, die an ihren beiden Enden jeweils Universalgelenke zur Verbindung mit der Radnabenlagerung und einem Differentialgehäuse aufweist, sowie mit einem im wesentlichen vertikal angeordneten Te leskopstoßdämpfer, der sich mit seinem unteren Ende auf der Radnabenlagerung und mit seinem oberen Ende an einem gefederten Fahrzeugteil abstützt. ·The invention relates to an independent suspension for a driven wheel of a motor vehicle a swing arm connected at one end to a wheel hub bearing and at the other The end is articulated to absorb longitudinal forces on a sprung vehicle part, with a Drive shaft with universal joints at both ends for connection to the wheel hub bearing and a differential case, and with a substantially vertically arranged Te Telescopic shock absorber, which is located with its lower end on the wheel hub bearing and with its upper end The end is supported on a sprung part of the vehicle. ·

Bei diesen Aufhängungen hat der Schleppschwingarm den Zweck, die Längskräfte direkt an den gefederten Fahrzeugteil zu übertragen, während Kräfte senkrechter Richtung an den Teleskopstoßdämpfer übertragen werden.In these suspensions, the purpose of the drag arm is to apply the longitudinal forces directly to the sprung To transmit vehicle part, while forces perpendicular to the telescopic shock absorber be transmitted.

Bei den bisher bekannten Einzelradaufhängungen der vorgenannten Art ist vorgesehen, den Schleppschwingarm direkt mit der Radnabenlagerung zu verbinden. Dadurch ergibt sich der Nachteil, daß sich die Radnabenlagerung um die Achse des Rades drehen kann, wenn der Schleppschwingarm eine senkrechte Schwenkbewegung ausübt, die sich aus einer senkrechten Relativbewegung zwischen dem gefederten Fahrzeugteil und dem Rad ergibt. Eine derartige Drehbewegung der Radnabenlagerung ist deshalb unerwünscht, als hierdurch auf diejenigen Teile eine Bewegung und Kräfte übertragen werden, die zur Stabilisierung der Radnabenlagerung vorgesehen sind, beispielsweise Zugstangen oder Glieder zur Ausschaltung einer Bewegung der Radnabenlagerung um eine senkrechte Achse.In the previously known independent wheel suspensions of the aforementioned type, provision is made to connect the swing arm directly to the wheel hub bearing. This has the disadvantage that the wheel hub bearings rotate about the axis of the wheel can when the swing arm exerts a vertical pivoting movement that results from a vertical relative movement between the sprung vehicle part and the wheel results. Such a one Rotational movement of the wheel hub bearing is therefore undesirable as a result of this on those parts Movement and forces are transmitted that are intended to stabilize the wheel hub bearings, for example tie rods or links to eliminate a movement of the hub bearing by one vertical axis.

Aufgabe der Erfindung ist es, derartige Nachteile bei Einzelradaufhängungen der vorgenannten Art zu vermeiden, wobei jedoch die Vorteile derartiger Einzelradaufhängungen beibehalten bleiben, so daß die erfindungsgemäße Einzelradaufhängung eine verhältnismäßig einfache und billige Ausführungsform bei geringem Gewicht aufweist und trotzdem im Betrieb zufriedenstellend arbeitet.The object of the invention is to overcome such disadvantages in independent wheel suspensions of the aforementioned type avoid, but the advantages of such independent suspensions are retained, so that the Independent suspension according to the invention a relatively simple and cheap embodiment with little Has weight and still works satisfactorily in operation.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung bei einer Einzelradaufhängung der eingangs genannten Art vorgesehen, daß der Schleppschwingarm eine Zapfenanlenkung an der Radnabenlagerung aufweist, die eine Auslenkbewegung des Schleppschwingarmes in einer Vertikalebene gegenüber der Radnabenlagerung ermöglicht.To solve this problem, according to the invention, in the case of an independent wheel suspension, that mentioned at the beginning Kind of provided that the swing arm has a pin articulation on the wheel hub bearing, the one deflection movement of the swing arm in a vertical plane with respect to the wheel hub bearing enables.

Hierdurch wird eine Drehung der Radnabenlagerung in jedem Sinn ausgeschaltet. Die Radnabenlagerung bildet daher eine stabile Plattform für das untere Ende des im wesentlichen vertikal angeordneten Teleskopstoßdämpfers, d.h. eine Plattform, die lediglich in senkrechter Richtung Bewegungen ausübenAs a result, rotation of the wheel hub bearing is switched off in every sense. The wheel hub bearing therefore forms a stable platform for the lower end of the substantially vertically arranged Telescopic shock absorber, i.e. a platform that only moves in a vertical direction

kann, ohne daß irgendwelche Seitenkräfte auf den Stoßdämpfer übertragen werden.can be transmitted to the shock absorber without any side forces.

Wenn gemiiß der Erfindung die Radnabenlagerung ir. der vorgenannten Weise gegen Drehbewegungen gesichert ist, dann besteht die Möglichkeit, den Stoßdämpfer direkt auf der Radnabenlagarung aufruhen zu lassen, ohne daß es nötig ist, an den Enden des Stoßdämpfers eine Gelenkverbindung mit der Radnabenlagerung oder den gefederten Fahrzeugteil anzuordnen, so wie es bei den bekannten Einzelrad- ι ο aufhängungen der Fall ist. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, die Teile einfacher anzuordnen und auszubilden, mit welchen ein Drehen des Rades um eine senkrechte Achse verhindert wird.If, according to the invention, the wheel hub bearing is prevented from rotating in the aforementioned manner is secured, then it is possible to rest the shock absorber directly on the wheel hub bearing leave, without it is necessary, an articulated connection with the wheel hub bearing at the ends of the shock absorber or to arrange the sprung vehicle part, as is the case with the known single wheel ι ο suspensions is the case. Another advantage of the invention is that the parts can be arranged more easily and train, with which a rotation of the wheel about a vertical axis is prevented.

Ein vorteilhaftes weiteres Erfindungsmerkmal zur M Lösung der Aufgabe besteht darin, daß die Radnabenlagerung einen im wesentlichen horizontal verlaufenden Arm aufweist, an dem das eine Ende eines an sich bekannten Quergliedes angelenkt ist, und daß das andere Ende dieses Quergliedes an dem Differentialgehäuse oder einem daran befestigten Teil anlenkbar ist, um eine Schwenkung der Radnabenlagerung um eine im wesentlichen vertikale Achse zu verhindern. Bei diesem Erfindungsmerkmal kann in vorteilhafter Weiterbildung erfindungsgemäß vorgesehen werden, daß das Querglied in Längsrichtung in an sich bekannter Weise einstellbar ist, um eine Vorspureinstellung des entsprechenden Rades zu bewirken, und daß das Querglied in an sich bekannter Weise zwei mit gegenläufigen Gewinden versehene Stangen umfaßt, welche durch eine entsprechende ein Innengewinde aufweisende Zwischenbüchse verbunden sind.Another advantageous feature of the invention to solve the problem is that the wheel hub bearing has a substantially horizontally extending arm, at which one end of one to known cross member is articulated, and that the other end of this cross member on the differential housing or a part attached to it can be articulated in order to pivot the wheel hub bearing to prevent a substantially vertical axis. With this feature of the invention can be advantageous Further development according to the invention are provided that the cross member in the longitudinal direction in on is adjustable in a known manner in order to effect a toe-in adjustment of the corresponding wheel, and that the cross member in a manner known per se two rods provided with opposing threads which are connected by a corresponding intermediate sleeve having an internal thread.

Weitere, in den Unteransprüchen enthaltene Erfindungsmerkmale betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Lösung. 3ϊFurther features of the invention contained in the subclaims relate to advantageous developments the solution according to the invention. 3ϊ

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt.:An embodiment of the invention is described in more detail with reference to the drawing. It shows.:

Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht einer Ausführungsform der Erfindung,1 is a perspective view of an embodiment of the invention,

F i g. 2 die Draufsicht auf die vollständige Aufhängungen der in Fig. 1 gezeigten Art,F i g. Figure 2 shows the top view of the complete suspensions of the type shown in Figure 1,

F i g.. 3 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer der in F i g. 2 dargestellten Aufhängung undFig. 3 is a side view, partly in section, of a the in F i g. 2 shown suspension and

F i g. 4 eine Rückansicht einer der in F i g. 2 dargestellten Aufhängung.F i g. 4 is a rear view of one of the FIGS. 2 shown Suspension.

Die in Fig. 1 bis 4 dargestellte EinzeJaufhängung für jedes hintere Treibrad eines Fahrzeugs besitzt einen besonders kräftigen hydraulischen Stoßdämpfer, welcher als ein im wesentlichen vertikaler Schenkel für die Aufhängung wirkt. Der Stoßdämpfer weist eine bewegliche Stange 2 auf, an welcher ein äußerer zylindrischer Schutzmantel 3 befestigt ist, und welche unter Zwischenschaltung elastischer Gummiringe 4 an einem nicht gezeigten Fahrzeugaufbau befestigt werden kann. ssThe individual suspension shown in FIGS. 1 to 4 has for each rear drive wheel of a vehicle a particularly powerful hydraulic shock absorber, which as a substantially vertical leg acts for the suspension. The shock absorber has a movable rod 2, on which an outer cylindrical protective jacket 3 is attached, and which with the interposition of elastic rubber rings 4 can be attached to a vehicle body, not shown. ss

Der Zylinder 1 des Stoßdämpfers ist an seinem unteren Ende in einem Sitz in einer Platte 5 angeordnet, welche durch Bolzen 6 an einem Radnabenlager 7 befestigt ist, in welchem die nicht gezeigte Nabe eines Fahrzeughinterrades R drehbar gelagert ist.The cylinder 1 of the shock absorber is arranged at its lower end in a seat in a plate 5 which is fastened by bolts 6 to a wheel hub bearing 7 in which the not shown hub of a vehicle rear wheel R is rotatably supported.

Eine Halbachse 8 ist durch ein Universalgelenk 9, z.B. ein Kardangelenk, dessen Mittelpunkt sich in einer Querebene befindet, welche die Achse des Zylinders 1 und die Radachse enthält, mit der Nabe des jeweiligen Rades R verbunden, wobei das Gelenk 9 mit 6 bezug auf das Radnabenlager 7 drehbar ist, jedoch an einer axialen Bewegung im Lager 7 gehindert wird. An ihrem inneren Ende ist die Halbachse 8 durch ein Universalgelenk 10 mit einem Ausgleichgetriebe verbunden, das von einem Gehäuse 11 eingeschlossen ist. Ein auf die Halbachse 8 durch das Rad R ausgeübter axialer Schub wird durch die Gelenke 9 und 10 auf das DilTerentialgehäuso 11 übertragen und ausschließlich von diesem aufgenommen. A semi-axis 8 is connected to the hub of the respective wheel R by a universal joint 9, e.g. a cardan joint, the center of which is located in a transverse plane containing the axis of the cylinder 1 and the wheel axis, the joint 9 with 6 with reference to the The wheel hub bearing 7 is rotatable, but is prevented from axial movement in the bearing 7. At its inner end, the semiaxis 8 is connected by a universal joint 10 to a differential gear which is enclosed by a housing 11. An axial thrust exerted on the semi-axis 8 by the wheel R is transmitted through the joints 9 and 10 to the DilTerentialgehäuso 11 and absorbed exclusively by this.

Ein hinterer Querträger 12 ist am hinteren Ende des Differentialgehäuses 11 befestigt und mit dem Fahrzeugaufbau durch geeignete Mittel, z,B. durch Bolzen 12«, unter Zwischenschaltung elastischer Elemente 13 verbunden. A rear cross member 12 is attached to the rear end of the differential case 11 and attached to the vehicle structure by suitable means, e.g. connected by bolts 12 ″ with elastic elements 13 interposed.

Hinter und parallel zur Halbachse 8 ist ein Querglied angeordnet, das durch eine Zwischenhülse 14 und zwei Endstangen 15 und 16 gebildet wird, die mit der Hülse 14 durch Gewinde von entgegengesetzter Steigung verbunden sind, so daß eine Aufschraubbzw. Abschraubdrehung der Hülse 14 zu einer Verkürzung oder Verlängerung des Gliedes führt. Die Stange 15 ist an dem hinteren Querträger 12 durch eine elastische Büchse 17 befestigt, während die Stange 16 mit einem sich nach rückwärts erstreckenden Arm 19 verbunden ist, der am Radnabenlager 7 befestigt ist.Behind and parallel to the semi-axis 8 is a cross member arranged, which is formed by an intermediate sleeve 14 and two end rods 15 and 16, which with the sleeve 14 are connected by threads of opposite pitch, so that a screw-on or. Unscrewing the sleeve 14 leads to a shortening or lengthening of the limb. the Rod 15 is attached to the rear cross member 12 by an elastic sleeve 17, while the Rod 16 is connected to a rearwardly extending arm 19 which is attached to the wheel hub bearing 7 is attached.

Die Halbachse 8 ist das einzige Organ für die Übertragung von Querbeanspruchungen, die durch Radquerbelastungen verursacht werden, welche beispielsweise beim Befahren von Kurven auftraten.The semi-axis 8 is the only organ for the transmission of transverse loads caused by Lateral wheel loads are caused, which occurred, for example, when negotiating curves.

Das Glied 14, 15 und 16 nimmt dagegen zusammen mit der Halbachse 8 jedes Drehmoment auf, welches das Bestreben hat, das Rad R um eine im wesentlichen vertikale Achse (d. h. in einem Lenksinne) zu drehen. Außerdem bildet das Glied 14, 15 und 16 ein einfaches Mittel zur Einstellung der Vorspur des jeweiligen Hinterrades R, da es hierzu lediglich erforderlich ist, die Zwischenhülse 14 entsprechend zu verdrehen. Die Hülse 14 kann in ihrer eingestellten Stellung durch Klemmen 20 gesichert werden.The member 14, 15 and 16, on the other hand, together with the semi-axis 8, absorbs any torque which tends to turn the wheel R about a substantially vertical axis (ie in a steering direction). In addition, the member 14, 15 and 16 forms a simple means for adjusting the toe-in of the respective rear wheel R, since it is only necessary to rotate the intermediate sleeve 14 accordingly. The sleeve 14 can be secured in its set position by clamps 20.

Längsbeschleunigungen und Bremsbeanspruchungen der Radaufhängung werden durch einen sich nach vorne erstreckenden Schwingarm 21 aus Preßblech übertragen. Das hintere Ende des Armes 21 ist durch ein Gelenk 21a (Fig. 3) mit dem Radnabenlager 7 verbunden, während sein vorderes Ende an einem Gelenk 22, das eine elastische Büchse aufweist, mit einem vorderen Querträger 23 verbunden ist, der an dem Fahrzeugaufbau befestigt ist. Der Arm 21 ist schräg zur Längsachse des Fahrzeugs angeordnet und in der Nähe des Radnabenlagers 7 mit einer Ausnehmung versehen, welche das untere Ende einer Schraubenfeder 24 aufnimmt, die sich an ihrem oberen Ende gegen den Fahrzeugaufbau (nicht gezeigt) abstützt. Die Feder 24 verleiht der dem Rad R zugeordneten Aufhängung eine unabhängige Elastizität. Longitudinal accelerations and braking loads on the wheel suspension are transmitted by a forwardly extending swing arm 21 made of pressed sheet metal. The rear end of the arm 21 is connected by a hinge 21a (Fig. 3) to the wheel hub bearing 7, while its front end is connected at a hinge 22, which has an elastic sleeve, to a front cross member 23 which is attached to the vehicle body is. The arm 21 is arranged obliquely to the longitudinal axis of the vehicle and is provided in the vicinity of the wheel hub bearing 7 with a recess which receives the lower end of a helical spring 24 which is supported at its upper end against the vehicle structure (not shown). The spring 24 gives the suspension associated with the wheel R an independent elasticity.

Der vordere Querträger 23 ist mit einer mittigen Eintiefung versehen, in welcher eine elastische Büchse 26, welche ein stationäres Rohr 27 umschließt, durch ein Bügelstück 25 gehalten wird. Das Rohr 27 umschließt eine Kardanwelle, die mit dem hinteren Differential im Gehäuse 11 verbunden ist.The front cross member 23 is provided with a central recess in which an elastic sleeve 26, which encloses a stationary tube 27, is held by a bracket piece 25. The tube 27 encloses a propeller shaft connected to the rear differential in housing 11.

Die Arme 21 der beiden hinteren Treibräder R (Fig. 2) sind miteinander durch einen Stabilisator-Torsionsstab 28 verbunden, der an seinem Mittelteil im wesentlichen U-förmig gebogen ist, so daß er unter dem Rohr 27 hindurchgeführt werden kann, während seine entgegengesetzten Enden längs der Arme 21 verlaufen und mit diesen durch Bügel 29 verbunden sind.The arms 21 of the two rear drive wheels R (Fig. 2) are connected to one another by a stabilizer torsion bar 28 which is bent in a substantially U-shape at its central part so that it can be passed under the tube 27, while its opposite ends run along the arms 21 and are connected to them by brackets 29.

Gemäß einer nicht gezeigten Ausführungsform könn die schrägen Schwingarme 21 durch geeignet rlängerte Endteile des Stabilisatorstabes 28 ersetzt :rden, der dann in der Nähe seiner Krümmungen ι dem vorderen Querträger 23 angelenkt ist. Für die astizität dient bei einer solchen AnordnungAccording to an embodiment not shown, the inclined swing arms 21 can by suitable Replaced elongated end portions of the stabilizer bar 28: rden, which is then close to its curvatures ι the front cross member 23 is articulated. Such an arrangement is used for the asticity

zweckmäßig eine Schraubenfeder, welche den Teil des Stoßdämpfers gleichachsig umgibt ui sehen den jeweiligen äußeren Ringflanschen a net ist, die mit dem unteren Ende des Stoßdän linders 1 und mit dem darüber befindlichen j teil verschweißt sind.expediently a coil spring which coaxially surrounds the part of the shock absorber ui see the respective outer annular flanges a net, which are welded to the lower end of the shock absorber 1 and with the j part located above it.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

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Claims

I 903 claims:

1. Independent suspension for a driven wheel of a motor vehicle with a tow s Swing arm connected at one end to a wheel hub bearing and at the other End is articulated to absorb longitudinal forces on a sprung vehicle part, with a drive shaft, the universal joints at both ends for connection to the wheel hub bearing and a differential case, and having a substantially vertically arranged Telescopic shock absorber with its lower end on the wheel hub bearing and with its the upper end is supported on a sprung vehicle part, characterized in that the swing arm (21) has a pin articulation (21ö) on the wheel hub bearing (7), which a deflection movement of the swing arm (21) in a vertical plane with respect to the wheel hub bearing (7) enables.

2. Suspension according to claim 1, characterized in that that the wheel hub bearing (7) has an essentially horizontally extending arm (19) has, to which one end of a per se known cross member (14, 15, 16) is articulated, and that the other end of this cross member (14, 15, 16) on the differential housing (11) or an attached part can be articulated to pivot the wheel hub bearing (7) to prevent a substantially vertical axis.

3. Suspension according to claim 2, characterized in that the cross member (14, 15, 16) in The longitudinal direction can be adjusted in a manner known per se in order to adjust the toe-in of the corresponding To cause the wheel, and that the cross member (14, 15, 16) in a known manner two includes oppositely threaded rods, which by a corresponding an internal thread having intermediate sleeve (14) are connected.

4. Suspension according to claims 1 to 3, characterized in that the drag arm (21) the wheel hub bearing (7) and one end of a cross member (23) connects to the central Receiving an elastic attachment (25, 26) for a vehicle-fixed tube (27) is formed which receives a drive shaft connected to the differential.

5. Suspension according to claims 1 to 4, characterized by a helical spring (24), which at its lower end in a recess provided in the swing arm (21) is mounted close to the wheel hub bearing (7), and that the spring (24) at its upper end is designed for engagement with a sprung vehicle part.

6. Suspension according to claims 1 to 5, characterized by a substantially U-shaped Stabilizer bar (28) of a known type, the legs of which with the swing arms (21) of the two wheels of an axle are connected.

7. Suspension according to claims 1 to 6, characterized in that the drag arm as an extended end part of a substantially U-shaped anti-roll bar arm known per se is formed, which is in the vicinity of the connecting web of the U-legs on a spring-loaded Vehicle part is articulated.