DE19704821A1

DE19704821A1 - Independent suspension for motor vehicle wheel

Info

Publication number: DE19704821A1
Application number: DE19704821A
Authority: DE
Inventors: Roland Penner; Michael Dr Hazelaar
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1996-02-21
Filing date: 1997-02-08
Publication date: 1997-08-28

Abstract

The suspension has two wheel guide rods (2,4) connecting the wheel carrier or axle pin (6) to the vehicle chassis (10) via link pins (12,14). Through transfer of force between the vehicle chassis and the wheel carrier by a spring process, particularly an in-out, brake, or acceleration spring model. At least one link rod (2) can be torsionally connected to the vehicle chassis and the bearing (12) of the rod is connected torsionally stiffly to the rod longitudinal axis.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einzelradaufhängung für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to an independent wheel suspension for a motor vehicle according to the preamble of claim 1.

Eine derartige Einzelradaufhängung ist aus der DE 40 34 350 A1 bekannt. Die Radfüh rungslenker dienen zum Übertragen von Kräften zwischen dem Fahrzeugaufbau und der Fahrbahn über Lenkerlager am Fahrzeugaufbau, die Radführungslenker, die Radträger und die Reifen. Dabei treten bei Federvorgängen, bei denen das betreffende Rad gegenüber dem Fahrzeugaufbau eingefedert wird, insbesondere bei Ein-, Aus-, Brems- oder Beschleunigungsfedervorgängen, hohe Kräfte auf, die durch die jeweiligen Lenkerlager und/oder Federn, z. B. Schraubenfedern, von entsprechender Größe aufgefangen werden müssen.Such independent suspension is known from DE 40 34 350 A1. The wheel guide Handlebars are used to transmit forces between the vehicle body and the Roadway via the handlebar bearings on the vehicle body, the wheel control arm, the wheel carrier and the tires. This occurs in spring operations in which the wheel in question the vehicle body is deflected, especially when turning on, off, braking or Acceleration spring processes, high forces caused by the respective handlebar bearings and / or springs, e.g. B. coil springs of the appropriate size have to.

Um die in verschiedene Richtungen wirkenden Kräfte gut auffangen zu können, können zwei oder mehr Radführungslenker, insbesondere Quer- und Längslenker zur Aufnahme der Kräfte jeweils in Längsverlauf des jeweiligen Lenkers angeordnet werden. Zusätzlich zur Kraftübertragung durch die jeweiligen Lenker ist weiterhin eine entsprechende Fede rung der Bewegung in die jeweilige Richtung bei dem Federvorgang vorgesehen.To be able to absorb the forces acting in different directions well two or more wheel control arms, in particular transverse and longitudinal control arms for mounting of the forces are each arranged in the longitudinal direction of the respective link. In addition A corresponding spring is still used to transmit power through the respective handlebars tion of movement in the respective direction is provided in the spring process.

Die herkömmliche Verwendung von Radführungslenkern zur Übertragung von Kräften ei nerseits und Federungssystemen zum Auffangen des Federvorgangs andererseits erfor dert aufwendige, schwere und teure Anordnungen zur Einzelradaufhängung, die zudem zusätzlich zu dem vom Rad für den Einfedervorgang benötigten Raum einen beträchtli chen Bauraum im jeweiligen Achsbereich verbrauchen.The conventional use of wheel control arms to transmit forces on the other hand and suspension systems to catch the spring action on the other hand elaborate, heavy and expensive arrangements for independent wheel suspension, which also in addition to the space required by the wheel for the compression process, a considerable amount Use up the installation space in the respective axis area.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einzelradaufhängung für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, die platzsparend ist, ein geringes Gewicht aufweist, und kostengünstig sowie mit wenig Fertigungsaufwand herzustellen ist. The invention has for its object an independent wheel suspension for a motor vehicle to create, which is space-saving, lightweight, and inexpensive and can be produced with little manufacturing effort.

Diese Aufgabe wird durch eine Einzelradaufhängung nach Anspruch 1 gelöst. Die An sprüche 2 und 3 beschreiben bevorzugte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Einzel radaufhängung.This object is achieved by an independent suspension according to claim 1. The An sayings 2 and 3 describe preferred developments of the individual according to the invention suspension.

Die Erfindung beruht auf der Überlegung, die relative Winkeländerung der Radführung gegenüber dem Fahrzeugaufbau beim Federvorgang des Rades für ein Federungssystem zu nutzen. Durch die erfindungsgemäße Verwendung eines Lenkers, der für einen Feder vorgang des Rads gegenüber dem Fahrzeugaufbau tordierbar ausgebildet und mit dem Fahrzeug über ein torsionssteifes Lager verbunden ist, wird durch die Winkeländerung beim Federvorgang des Rads eine Torsion dieses Lenkers hervorgerufen, ohne daß er in seiner Funktion der Übertragung von Kräften in Lenkerlängsrichtung beeinträchtigt wird. Als derartiger Lenker kann dabei vorteilhafterweise nach Anspruch 3 ein Torsionsstab als Drehstabfeder ausgebildet werden, da ein solcher stabförmiger Lenker sowohl Druck- und Zugkräfte in Lenkerlängsrichtung als auch als Torsionsstab Drehmomente um seine Achse in einfacher Weise übertragen kann.The invention is based on the consideration of the relative change in angle of the wheel guide compared to the vehicle body during the spring operation of the wheel for a suspension system to use. By using a handlebar according to the invention for a spring process of the wheel against the vehicle body designed to be twistable and with the Vehicle is connected via a torsionally rigid bearing by the change in angle during the spring action of the wheel caused a torsion of this handlebar without it in its function of transmitting forces in the longitudinal direction of the handlebar is impaired. As such a handlebar can advantageously as a torsion bar Torsion bar spring are formed because such a rod-shaped link both pressure and tensile forces in the longitudinal direction of the handlebar as well as torques around his Axis can be transferred in a simple manner.

Die Erfindung wird im folgenden an einer Ausführungsform anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigenThe invention is based on an embodiment with reference to the accompanying Drawings explained in more detail. Show it

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Einzelradaufhängung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; Figure 1 is a plan view of an independent suspension according to an embodiment of the invention.

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Einzelradaufhängung aus Fig. 1. FIG. 2 is a perspective view of the independent wheel suspension from FIG. 1.

Ein Kraftfahrzeugrad 1 ist nach Fig. 1 über seinen Radträger beziehungsweise Achszap fen 6 mit einem Querlenker 4 und einem Längslenker 2 gelenkig oder starr verbunden. Der Querlenker 4 und der Längslenker 2 sind über jeweilige Lager 14 beziehungsweise 12 mit einem Fahrzeugaufbau 10 verbunden. Die Fahrtrichtung wird durch den mit F be zeichneten Pfeil wiedergegeben.A motor vehicle wheel 1 is shown in FIG. 1 via its wheel carrier or Achszap fen 6 with a control arm 4 and a trailing arm 2 articulated or rigid. The control arm 4 and the trailing arm 2 are connected to a vehicle body 10 via respective bearings 14 and 12, respectively. The direction of travel is shown by the arrow marked F.

Der Längslenker 2 ist dabei gemäß Fig. 2 stabförmig ausgestaltet. Erfindungsgemäß ist der Längslenker 2 tordierbar ausgelegt und wirkt somit gleichzeitig als Zug-Druck-Strebe zur Übertragung von Kräften, die in seiner Längsrichtung verlaufen und andererseits als Torsionsfeder zur Aufnahme von Drehmomenten um seine Längsachse. Da das Lenkerla ger 12 torsionssteif ausgelegt ist, wirkt der Längslenker als Federungssystem für das Rad gegenüber dem Fahrzeugaufbau 10. Der Querlenker 4 ist nicht tordierbar ausgelegt und dient somit nicht zur Federung des Rads. The trailing arm 2 is designed rod-shaped according to FIG. 2. According to the invention, the trailing arm 2 is designed to be twistable and thus simultaneously acts as a tension-compression strut for transmitting forces which run in its longitudinal direction and, on the other hand, as a torsion spring for absorbing torques about its longitudinal axis. Since the Lenkerla ger 12 is torsionally rigid, the trailing arm acts as a suspension system for the wheel against the vehicle body 10 . The control arm 4 is not designed to be twistable and is therefore not used for suspension of the wheel.

Bei einem Ein- oder Ausfedervorgang, bei dem das Rad 1 gegenüber dem Fahrzeugauf bau 10 nach oben oder unten bewegt wird, wird der Längslenker bei geeigneter Anbrin gung tordiert und bewirkt somit eine Rückstellkraft, die der Ein- oder Ausfederbewegung entgegenwirkt. Der Längslenker 2 kann dazu an seinem dem Fahrzeugaufbau 10 entge gengesetzten Ende in einem Anlenkpunkt 5 gelenkig mit dem Querlenker 4 verbunden sein, um ein Durchbiegen des Längslenkers bei dem Federvorgang zu vermeiden. Der Anlenkpunkt 5 ist zur Übertragung des Drehmoments zwischen dem Radzapfen 6 und dem Fahrzeugaufbau 10 torsionssteif ausgelegt.In a rebound or rebound process, in which the wheel 1 is moved up or down relative to the vehicle body 10 , the trailing arm is twisted with suitable attachment and thus causes a restoring force which counteracts the rebound or rebound movement. The trailing arm 2 can be articulated to the transverse link 4 at its end opposite the vehicle body 10 at an articulation point 5 in order to avoid bending of the trailing link during the spring process. The pivot point 5 is designed to transmit the torque between the wheel journal 6 and the vehicle body 10 in a torsionally rigid manner.

Aufgrund der Federwirkung des als Torsionsstab wirkenden Längslenkers 2 kann das Fe derbein 8 kleiner dimensioniert werden als die herkömmliche Einzelradaufhängung, es ist grundsätzlich sogar eine Federung alleine durch den Längslenker 2 möglich.Due to the spring action of the trailing arm acting as a torsion bar 2 , the spring derbein 8 can be dimensioned smaller than the conventional independent suspension, in principle even suspension by the trailing arm 2 is possible.

Weiterhin kann ein derartiges Federungssystem auch bei einer Doppelquerlenkerachse verwendet werden, wobei hier vorteilhafterweise eine Verwendung von zwei tordierba ren Längslenkern eine gute Federwirkung ergibt, so daß gegebenenfalls auf ein zusätzli ches Federungssystem für die vertikale Federbewegung verzichtet werden kann.Such a suspension system can also be used with a double wishbone axle are used, here advantageously using two tordierba Ren trailing arms gives a good spring action, so that, if necessary, on an additional ches suspension system for the vertical spring movement can be dispensed with.

Claims

1. Independent wheel suspension for a motor vehicle or a motor vehicle trailer, in particular a passenger vehicle, with at least two wheel guide links ( 2 , 4 ), each connecting a wheel carrier or axle journal ( 6 ) via a link bearing ( 12 , 14 ) to a vehicle body ( 10 ) and for transmitting forces between the vehicle body and the wheel carrier during a spring operation, in particular an on, off, brake or acceleration spring operation are suitable, characterized in that at least one link ( 2 ) for a spring operation of the wheel ( 1 ) opposite the vehicle body is designed to be twistable and the bearing ( 12 ) of the twistable handlebar ( 2 ) is designed to be torsionally rigid about the longitudinal axis of the handlebar relative to the vehicle body ( 10 ).

2. Independent wheel suspension according to claim 1, characterized in that the independent wheel suspension has a trailing arm ( 2 ) and a wishbone ( 4 ) and the trailing arm ( 2 ) is designed to be twistable.

3. Independent wheel suspension according to claim 1 or 2, characterized in that the twistable handlebar ( 2 ) is designed as a torsion bar spring.

4. Independent wheel suspension according to one of claims 1 to 3, characterized in that the torsionable handlebar ( 2 ) with the other link ( 4 ) is articulated, preferably by a pivot point ( 5 ) at an end opposite the vehicle body end of the torsionable handlebar ( 2 ).