DE19746931C1

DE19746931C1 - Rear independent suspension for motor vehicle

Info

Publication number: DE19746931C1
Application number: DE1997146931
Authority: DE
Inventors: Ulrich Sommer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-10-23
Filing date: 1997-10-23
Publication date: 1999-06-10
Anticipated expiration: 2017-10-24

Abstract

The vehicle suspension frame has links (1) each with an outer bearing point (2) and two inner bearing points (3,4). One inner bearing (3) lies rearward of the outer with transverse axes (10) extending at an angle to the axis (9) connecting the outer points (2). The rear bearing point (3) is mounted through a similar bearing via a yoke (11).

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugachsaufhängung mit Lenkern gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a vehicle axle suspension Handlebars according to the preamble of claim 1.

Eine derartige Aufhängung ist aus der DE-OS 16 30 134 bekannt. Such a suspension is from DE-OS 16 30 134 known.

Bei herkömmlichen Fahrzeugen, bei denen das Kurvenfahrverhalten im Vordergrund steht, werden häufig Schräglenkeraufhängungen für die Hinterachse gewählt, da sie durch die negative Sturzänderung beim Einfedern des kuvenäußeren Rades eine abstützende und damit seitenhaftungssteigernde Wirkung zeigen. Das Momentanzentrum um welches sich das Fahrzeug beim seitlichen Kippen dreht, ist etwas höher gelegen, als z. B. bei Längslenkern, was der Kurvenseitenneigung entgegenwirkt. Zudem kann durch Neigung der Anlenkachse der Schräglenker gegenüber der Horizontalen das Spurverhalten der Räder beim Einfedern gezielt gesteuert werden. Die gezielte Steuerung der Spur- und Sturzänderung beim Schräglenker erweist sich jedoch bei unterschiedlichen Beladungszuständen als nachteilig weil nun das beladene Fahrzeug auch bei Geradeausfahrt mit ungewolltem Sturz und Spur fährt. Dasselbe gilt für das Überfahren von Unebenheiten mit beiden Rädern, wo seitliche Radbewegungen keinen Nutzen darstellen. Daher werden bei leichten Fahrzeugen mit Heckklappe und relativ großem Gepäckraum (großem Nutzlast/ Eigengewicht-Verhältnis) gerne Lösungen mit Längslenkern oder Verbundlenkerachsen gewählt, bei denen Sturz und Spur unabhängig vom Beladungszustand sind. Jedoch sind die Steuerungsmöglichkeiten von Spur und Sturz bei Kurvenseitenneigung begrenzt. Beim Längslenker ist die Spur immer durch die Fahrzeuglängsachse und der Sturz durch die Fahrzeugneigung bestimmt, was den in Kuren ungewünschten positiven Sturz des äußeren Rades mit sich bringt. Diesem Phänomen kann bei Verbundlenkern nur teilweise durch gezielte Verdrillung der gesamten Achse bei Seitenneigung entgegenwirkt werden. Bei der Hinterachsaufhängung nach DE 32 07 109 C2 weicht der beweglich gelagerte Hilfsträger geringfügig nach oben, wenn bei Kurvenfahrt auf das kurvenäußere Rad horizontale Kräfte wirken, was wiederum eine unerwünschte positive Sturzänderung mit sich bringt.In conventional vehicles where the cornering behavior in the foreground are often semi-trailing arm suspensions chosen for the rear axle as it is due to the negative Change in camber when the outer wheel is deflected show supportive and thus side liability increasing effect. The momentary center around which the vehicle is at the side Tilting turns, is slightly higher than z. B. at Trailing arms, which counteracts the curve side inclination. In addition can by tilting the articulated arm towards the horizontal the track behavior of the wheels when deflecting can be controlled in a targeted manner. The targeted control of the track and Fall change in the semi-trailing arm proves itself however different loading conditions as disadvantageous because now the loaded vehicle even when driving straight ahead with unwanted Fall and track drives. The same applies to driving over Bumps with both wheels, where lateral wheel movements represent no benefit. Therefore, in light vehicles with tailgate and relatively large luggage compartment (large payload / Dead weight ratio) like solutions with trailing arms or Twist-beam axles chosen, where camber and toe are independent of the loading condition. However, they are Control options for track and camber Curved side slope limited. The track is on the trailing arm always through the vehicle's longitudinal axis and the fall through the Vehicle inclination determines what is undesirable in cures positive fall of the outer wheel. This Phenomenon can only be partially achieved with twist links by targeted Counteracts twisting of the entire axis when tilting to the side become. With the rear axle suspension according to DE 32 07 109 C2 the movably mounted subcarrier slightly deviates above when horizontal on the outside wheel when cornering Forces work, which in turn is an undesirable positive Fall change brings with it.

Die DE-OS 22 19 998 zeigt eine Fahrzeugachsaufhängung mit Lenkern, bei der die Lenker an drei Punkten, nämlich einem äußeren und zwei inneren, wobei die beiden inneren Punkte vorn und hinten liegen. Dabei sind jedoch die die Schräglenkerachse definierenden Punkte kinematisch gekoppelt.DE-OS 22 19 998 shows a vehicle axle suspension Handlebars where the handlebars at three points, namely one outer and two inner, with the two inner points lie in front and behind. However, they are the ones Points defining the trailing arm axis are kinematic coupled.

Das Ziel der Erfindung besteht darin, das Kurvenverhalten wie bei der Schräglenkeraufhängung gezielt beeinflussen zu können, ohne daß sich daraus Konsequenzen für den beladenen Zustand ergeben oder seitliche Radbewegungen beim Überfahren von Unebenheiten mit beiden Rädern folgen.The aim of the invention is the cornering behavior as with the semi-trailing arm suspension can without consequences for the loaded Condition or lateral wheel movements when Follow over bumps with both wheels.

Dieses Ziel wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 genannten Merkmale erreicht.This goal is achieved by the in the characterizing part of claim 1 mentioned characteristics achieved.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 und 3 dargestellt.Further advantageous embodiments of the invention are in claims 2 and 3.

Durch die Anmeldung wird eine weitgehende Trennung der Radbewegung bei gemeinsamen und bei gegensätzlichen Einfedern ermöglicht, da die Lenker um je eine im wesentlichen querliegende Achse durch die äußeren und vorderen Lagerpunkte gemeinsam einfedern können, wie Längslenker, und bei gegensätzlichen Einfederbewegungen um eine schräg liegende Achse durch die äußeren und hinteren Lagerpunkte einfedern können, wie Schräglenker. Die erzielten Vorteile bestehen darin, daß er sich bei unterschiedlichen Beladungszuständen oder Überfahren von Hindernissen mit beiden Rädern der Achse ebenso verhält, wie Längslenker- oder Verbundlenkeraufhängungen, jedoch bei gegenläufigen Einfederbewegungen, wie sie bei seitlichen Kippbewegungen bei Kurvenfahrten vornehmlich auftreten, die Lenker nur um ihre Schräglenkerachsen einfedern können, mit den nun gewünschten Sturz- und Spuränderungen.Registration will largely separate the Wheel movement with common and with opposing compression allows because the handlebars are essentially one transverse axis through the outer and front bearing points can deflect together, like trailing arms, and at opposing deflection movements around an inclined Spring the axle through the outer and rear bearing points can, like semi-trailing arms. The advantages achieved exist in that it is in different loading conditions or driving over obstacles with both wheels of the axle behaves just like trailing arm or Twist-beam suspensions, but in opposite directions Compression movements, as in the case of lateral tilting movements Turns occur primarily, the handlebars only around theirs Can deflect semi-trailing arm axles with the desired ones Camber and lane changes.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand mehrerer Ausführungsbeispiele mit Hilfe der Abb. 1 bis 4 erläutert:The invention is explained below using several exemplary embodiments with the aid of FIGS. 1 to 4:

Abb. 1 zeigt einen gewöhnlichen Achsträger 5 in dem an beiden Seiten die Lenker 1 an äußeren Lagerpunkten 2 um alle Achsen gelenkig gelagert sind und in der Mitte um eine quer liegende Achse 9, welche ungefähr auch durch die beiden äußeren Lagerpunkte 2 verläuft, drehbar ein beweglicher Achsträger 6 gelagert ist. An diesem beweglichen Achsträger 6 sind die Lenker 1 mit hinteren Lagerpunkten 3 nahe der Fahrzeugmittelebene um je eine schräge Achse 10, wie sie bei Schräglenkern üblich ist, durch diese hinteren Lagerpunkte 3 und die äußeren Lagerpunkte 2 drehbar gelagert. Im festen Achsträger 5 ist zudem um eine längs liegende Achse in der Fahrzeugmittelebene oberhalb der quer liegenden Achse 9 drehbar ein zur Fahrzeugmittelebene symmetrischer Wipphebel 7 gelagert, dessen beiden Hebelenden über vorderen Lagerpunkten 4 der Lenker 1, welche in der Nähe der quer liegenden Achse 9 und näher an der Fahrzeugmittelebene, als bei den äußeren Lagerpunkten 2 angeordnet sind, liegen. Diese Hebelenden des Wipphebels 7 sind über beidseitig gelenkig gelagerte Stangen mit den vorderen Lagerpunkten 4 verbunden, welche vorwiegend die Vertikalen Bewegungen übertragen. Fig. 1 shows a common axle bracket 5 in which the handlebars 1 are articulated on both sides at outer bearing points 2 around all axes and rotatably in the middle about a transverse axis 9 , which also runs approximately through the two outer bearing points 2 movable axle support 6 is mounted. On this movable axle support 6 , the links 1 with rear bearing points 3 near the vehicle center plane are each rotatably supported by an inclined axis 10 , as is usual with semi-trailing arms, through these rear bearing points 3 and the outer bearing points 2 . In the fixed axle beam 5 , a rocker arm 7 symmetrical to the vehicle center plane is also rotatably mounted about a longitudinal axis in the vehicle center plane above the transverse axis 9 , the two lever ends of which via front bearing points 4 the handlebar 1 , which is in the vicinity of the transverse axis 9 and are closer to the vehicle center plane than are arranged at the outer bearing points 2 . These lever ends of the rocker arm 7 are connected to the front bearing points 4 via rods which are articulated on both sides and which predominantly transmit the vertical movements.

Abb. 2 zeigt eine Anordnung, bei welcher die Lenker 1 in gleicher Weise mit den äußeren Lagerpunkten 2 im Festen Achsträger 5 gelagert sind. Die hinteren Lagerpunkte 3 fallen in einen Punkt zusammen, in dem sie in einem kombiniertem Zwischenstück 11 gelenkig um alle Achsen gelagert sind. Dieses Zwischenstück 11 ist in einem Punkt in Fahrzeugmittelebene nahe der quer liegenden Achse 9 gelenkig um alle Achsen im festen Achsträger 5 gelagert und übernimmt die Funktion von beweglichem Achsträger 6 und Wipphebel 7, indem es mit zwei zur Fahrzeugmittelebene symmetrischen Hebelenden über Gelenke, welche vornehmlich nur die vertikale Bewegung übertragen, mit den vorderen Lagerpunkten 4 der Lenker 1 verbunden sind. Fig. 2 shows an arrangement in which the handlebars 1 are mounted in the same way with the outer bearing points 2 in the fixed axle beam 5 . The rear bearing points 3 coincide at a point in which they are articulated about all axes in a combined intermediate piece 11 . This intermediate piece 11 is articulated at a point in the vehicle center plane near the transverse axis 9 about all axes in the fixed axle support 5 and takes over the function of a movable axle support 6 and rocker arm 7 by having two lever ends symmetrical to the vehicle center plane via joints, which primarily only transmit the vertical movement, are connected to the front bearing points 4 of the handlebars 1 .

Abb. 3 zeigt eine Anordnung, bei welcher die hinteren Lagerpunkte 3 der Lenker 1 in einem Punkt zusammenfallen und weiter nicht abgestützt sind, so daß die Lenker 1 in diesem Punkt gelenkig miteinander verbunden sind, das Gelenk muß kleine Bewegungen zwischen den Lenkern 1 in Querrichtung zulassen. Zwei Winkelhebel 12 sind um eine quer liegende Achse, welche vor der quer liegenden Achse 9 liegt, drehbar gelagert, so daß jedoch auch kleine Drehungen um die anderen Achsen durch einen Punkt vor dem vorderen Lagerpunkten 4 der Lenker 1 in der Schwenkachse der Winkelhebel 12 möglich sind. Die anderen Enden der Winkelhebel ragen nach oben und sind durch Gelenke, welche alle Drehungen und Verschiebungen in vertikaler Richtung zulassen, mit den beiden Enden des Wipphebels 7 verbunden, welcher um eine vertikale Achse in Fahrzeugmittelebene drehbar im festen Achsträger 5 gelagert sind. Fig. 3 shows an arrangement in which the rear bearing points 3 of the handlebar 1 coincide at one point and are not further supported, so that the handlebars 1 are articulated at this point, the joint must make small movements between the handlebars 1 in the transverse direction allow. Two angle levers 12 are rotatably mounted about a transverse axis, which lies in front of the transverse axis 9 , so that, however, even small rotations about the other axes by a point in front of the front bearing points 4 of the handlebars 1 in the pivot axis of the angle lever 12 are possible are. The other ends of the angle levers protrude upwards and are connected to the two ends of the rocker arm 7 , which are mounted in the fixed axle support 5 so as to be rotatable about a vertical axis in the vehicle center plane, by means of joints which permit all rotations and displacements in the vertical direction.

Abb. 4 zeigt eine Anordnung, bei der die Lenker 1 in den hinteren Lagerpunkten 3 in gleicher Weise, wie in Abb. 3 verbunden sind. Die vorderen Lagerpunkte 4 sind mit Gelenken, welche außer allen Drehungen auch Verschiebung in Querrichtung zulassen, direkt mit den Enden des Wipphebels 7 verbunden, welcher um eine längs liegende Achse in Fahrzeugmittelebene und durch die quer liegende Achse 9 verlaufend, drehbar im festen Achsträger gelagert ist. Fig. 4 shows an arrangement in which the handlebars 1 are connected in the rear bearing points 3 in the same way as in Fig. 3. The front bearing points 4 are connected with joints which, in addition to all rotations, also allow displacement in the transverse direction, are connected directly to the ends of the rocker arm 7 , which is rotatably mounted in the fixed axle carrier about a longitudinal axis in the vehicle center plane and through the transverse axis 9 .

Claims

1. Vehicle axle suspension with handlebars, the handlebars ( 1 ) in addition to an outer bearing point ( 2 ) have two inner bearing points ( 3 , 4 ), each of which together with the outer bearing point ( 2 ) a front bearing point ( 4 ) in essentially transverse axis ( 9 ), as in the case of a trailing arm and a rear bearing point ( 3 ), defines a substantially horizontal axis ( 10 ) lying obliquely to the transverse axis, as in the case of a trailing arm, about which the control arms ( 1 ) deflect with the wheels can, characterized in that a movement in the same direction of the rear bearing points ( 3 ) is achieved by common mounting in one element ( 6 , 11 ) or by training as a joint with all rotational degrees of freedom between the links ( 1 ).

2. Vehicle axle suspension according to claim 1, characterized in that the front bearing points ( 4 ) can only perform opposite movements in the vertical direction and no movements in the same direction.

3. Vehicle axle suspension according to claim 1 or 2, characterized in that the opposite movement of the front bearing points 4 by a rocker arm ( 7 , 11 ) which is mounted with its rocking axis in the vehicle, or so that the position of its rocking axis to the connecting line between the outer bearing points ( 9 ) and the rear bearing points ( 3 ) remains essentially the same, and intermediate transmission elements ( 8 , 12 ) are reached if necessary.