DE2758764A1

DE2758764A1 - Vorderrad-tragvorrichtung fuer ein kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE2758764A1
Application number: DE19772758764
Authority: DE
Inventors: Kazuo Kitamura; Ichiro Suzuki; Aichi Toyota; Nobuo Wakimoto; Hiroyuki Watanabe
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1977-08-29
Filing date: 1977-12-29
Publication date: 1979-03-08
Also published as: GB1594630A; JPS5442221U; US4184697A; JPS5843443Y2; DE2758764C2

Description

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der U-Form nach unten weist. Nahe den gegenüberliegenden Enden von Unterarmstützen sind Halter vorgesehen, um die vorderen Enden der Unterarme die sich von den Vorderrädern nach innen erstrecken, zu halten, wobei die Vorderräder an der Aussenseite der Unterarmstützen vorgesehen sind. Jede Unterarmstütze nimmt in ihrem Hohlraum ein Lenkgetriebe auf, das wirkungsmässig mit einem Lenkrad und einer sich aus dem Getriebe nach aussen erstreckenden Lenkstange verbunden ist.

Diese Konstruktion sieht vor, dass der verfügbare Raum in wirksamer Weise ausgenutzt werden kann, indem die Tragstellen für die Unterarme so weit wie möglich nach vorne verlegt werden, um sie näher an die Achswelle zu bringen und die Festigkeit der Tragstellen für die Unterarme zu erhöhen. Da die Motorbefestigungsbereiche und der Aufhängungsarm separat vorgesehen sind, ergibt sich der Nachteil, dass es schwierig ist, eine genaue lagemässige Beziehung zwischen Motor und Aufhängungsarm zu erhalten, während andererseits diese Beziehung sehr genau für vorderradangetriebene Kraftfahrzeuge mit Frontmotor vorliegen sollte. Desweiteren ist dieser herkömmliche Aufhängungsarm so aufgebaut, dass eine Stange oder dergleichen die Verbindung zwischen den Unterarmtragstellen und dem Hauptteil des Aufhängungsarmes herstellt. Weiter sind an den vertikalen Wänden der Unterarmtragstellen oder-bereiche und den Motcrbefestigungsbereichen längs des Hauptteils des Aufhängungsarmes Verstärkungsplatten befestigt, um die Vorderradtragvorrichtung zu verstärken. Wegen der unzureichenden Festigkeit liegt jedoch ein weiterer besonderer Nachteil vor, indem die Plattendicke für den Aufhängungsarm vergrössert werden musste und damit das Gewicht des Fahrzeuggehäuses zunahm. Ferner hat der herkömmliche Aufhängungsarm mit offener Unterseite oder mit einer an seinem mittleren Bereich angeschweissten kleinen unteren

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Plat.ce eine unzureichende Festigkeit, die den weiteren Nachteil mit sich bringt, dass die Plattendicke erhöht werden muss.

Der Erfindung liegt daher allgemein das 'Ziel zugrunde, eine Vorderrad-Tragvorrichtung zu schaffen, bei der die lagemässige Beziehung zwischen Motor und Aufhängungsarm genau und in einfacher Weise sichergestellt werden kann.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Vorderrad-Tragvorrichtung mit ausreichender Festigkeit der Unterarm-Tragbereiche .

Ein anderes Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Vorderrad-Tragvorrichtung mit ausreichender Steifigkeit, so dass das Vorsehen von grösserer Plattendicke nicht erforderlich ist. Schliesslich ist es ein Ziel der Erfindung, eine Vorderrad-Tragvorrichtung zu schaffen, die das Gesamtgewicht des Kraftfahrzeugs herabsetzt.

Zur Lösung dieser Ziele weist die erfindungsgemässe Vorderrad-Tragvorrichtung auf: einen in Querrichtung verlängerten Aufhängungsarm mit einem im 'wesentlichen. U-foriaigen Querschnitt _r der an der Unterseite des vorderen Bereichs des Kraftfahrzeugrumpfes dergestalt vorgesehen ist, dass die öffnung der U-Form nach unten weist. Nahe den gegenüberliegenden Enden von Unterarmstützten sind Unterarmstützhalter vorgesehen, um die vorderen Enden der Unterarme _zu tragen, die sich nach innen von den Vorderrädern erstrecken, welche wiederum an der Aussenseite der Unterarmstützten angeordnet sineL Die Unterarmstützen und der Aufhängungsarm nehmen in einem dazwischen befindlichen Hohlraum ein Lenkgetriebe auf, das wirkungsmässig mit dem Lenkrad und einer sich nach aussen vom Getriebe erstreckenden

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Gcanijü verbunden ist. Die Vorueria-d-Trayvorrichtung zeichnet sich ferner durch eine Motorbefestigungsstütze aus, die integral an dem Aufhängungsarm an dessen oberen und äusseren Flachs ausgebildet ist und mit der ein Motor in abstützender Weise verbunden ist, so dass die Festigkeit und Steifigkeit der Vorderrad-Tragvorr ich bung erhöht wird.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert, wobei in der Zeichnung gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Es zeigen:

Fig. 1 eine Unteransicht von einer erfindungsgemass aufgebauten Vorderrad-Tragvorrichtung für ein Kraftfahrzeug,

Fi-/. 2 eine Schrägansicht des wesentlichen Teils der Vorderrad-Tragvorrichtung ,

Fig. 3 eine vergrösserte geschnittene Ansicht längs der Schnittlinie III-III in Fig. 1, und

Fig. 4 eine vergrösserte geschnittene Ansicht längs der Linie IV-IV in Fig. 1.

Fig. 1 ist eine Unteransicht von einer erfindungsgemass aufgebauten Vorderrad-Tragvorrichtung für ein Kraftfahrzeug. Diese Ausführungsform lässt sich besonders bei Atuomobilen mit Frontmotor und Vorderradantrieb verwenden. Wie in Fig. 1 gezeigt, ist zwischen den Vorderrädern 3 quer zum Fahrzeugrumpf und unter dem Motor 2 ein Aufhängingsarm !vorgesehen. Wie am besten aus dem vergrösserten in Fig. 2 dargestellten Zentralabschnitt des Armes oder Auslegers 1 zu sehen ist, hat dieser im Querschnitt eine im wesentlichen U-förmige Gestalt

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und ist an dem Rahmen 4 des Kraftfahrzeuges dergestalt angeordnet, dass die offene Seite der U-Form nach unten weist. Ferner haben die gegenüberliegenden Endbereiche des Armes jeweils eine nach ans sen erweiterte Gestalt. Der vordere

Endbereich ist zu einem Stabilisatortragabschnitt 5 ausqebildet, während das hintere Ende integral mit einer Unterarmstütze 6 versehen ist. Ferner ist eine Stützeoder Auflager zur Motorbefestigung integral an dem Aufhängungsarm 1 an dessen oberer und äusserer Oberfläche nahe den gegenüberliegenden Enden dergestalt vorgesehen, dass die Motorbefestigungsstütze 7 sich von dem Stabilisatortragabschnitt 5 zur Unterarmstütze 6 gemäss Fig. 2 und 3 erstreckt.

Nach Fig. 3 ist an der Motorbefestigungsstütze 7 ein Motorbefestigungsabschnitt 9 ausgebildet, der an dem vorderen Ende auf seiner Oberseite eine Motorbefestigung 8 trägt. Ferner ist an dem Aufhängungsarm 1 eine Verstärkungsplatte 12 befestigt, die einen geschlossenen Querschnittsbereich 11 bildet, indem sie die untere vordere Hälfte anderinneren Unterseite des Aufhängungs— armes 1 umgibt. Die Verstärkungsplatte 12 erstreckt sich von einer Befestigungsstelle 10, wo der Aufhängungsarm 1 am Rahmen 4 befestigt ist, zu der Motorbefestigungsstütze 7. Das äussere Ende der Verstärkungsplatte 12 überlagert sich mit der Befestigungsstelle 10 und schafft auf diese Weise eine Verstärkung für die Befestigungsstelle 10.

Desweiteren wird die Unterseite des Aufhängungsarmes 1 von einem plattenförmigen unteren Element 13 verschlossen, wobei 4er Teil ausserhalb der Unterarmstütze 6 offen ist und so ein geschlossener Querschnitt vorliegt. Wie in Fig. 2 gezeigt, überlagert sich das äussere Ende des unteren Elementes 13 dem inneren Endbereich der Unterarmstütze 6 und ist durch

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Muttern und Schrauben mit einem Flanschbereich 1-A des Aufhängungsarmes 1 klemmend verbunden.

Der mittlere Eeraich des unteren Elementes 13 in Querrichtung des Kraftfahrzeugrumpfes erstreckt sich nach unten, so dass gemäss Fig. 4 ein Schutzgehäuse und eine Angriffstelle 15 für einen Hebebock gebildet wird. Ferner ist der mittlere Bereich des Aufhängungsarmes 1 quer zum Kraftfahrzeugrumpf ebenfalls nach aussen erweitert, um darin eine Lenkstange 16 aufzunehmen.

Die integral miteinander, wie vorerwähnt, ausgebildeten Aufhängungselemente sind am Rahmen 4, wie in Fig. 1,3 und 4 zu sehen ist, befestigt. An den Tragabschnitten 5 sind über Lager 17 die Stabilisatoren 18 angebracht. Die Unterarme 20 werden von der Unterarmstütze 6 über Wellen 19 gehalten und ein Lenkgetriebe 21 ist zwischen dem Aufhängungsarm 1 und dem unteren Element 13 angeordnet, wobei sich aus dem Lenkgetriebe die Lenkstange 16 erstreckt. Nach Fig. 1 weist der vordere Teil des Motorfahrzeugs eine Achswelle 22, einen Träger 23 zur Verbindung des Motors mit der vorderen Motorbefestigung 8, und einen Antriebsabschnitt 24 von einem Wechselgetriebe auf.

Wie erwähnt, enthält die erfindungsgemässe Vorderrad-Tragvorrichtung einen in Querrichtung verlängerten Aufhängungsarm mit einem im wesentlichen U-förmigen Abschnitt, der an der Unterseite des vorderen Teils vom Kraftfahrzeugrumpf vorgesehen ist, wobei sich der U-Querschnitt nach unten hin öffnet. Die Vorrichtung umfasst weiter nahe den gegenüberliegenden Enden der Unterarmstützen vorgesehene Halter zum Tragen der vorderen Enden der Unterarme die sich von den

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Vorderrädern nach innen erstrecken, welche wiederum an der Aussenseite der Stützen angeordnet sind. Ferner ist ein Lenkgetriebe in dem Hohlraum zwischen dem Aufhängungsarm und derjenigen Unterarmstütze vorgesehen, die wirkungsmässig dem Lenkrad und der sich aus dem Lenkgetriebe herauserstreckenden Lenkstange zugeordnet ist. Die Vorderrad-Tragvorrichtung zeichnet sich weiter durch eine Motorbefestigungsstütze aus, die an dem Aufhängungsarm an dessen oberer und äusserer Fläche vorgesehen ist und mit der ein Motor diesen tragend verbunden ist. Somit werden der Motor, die vorderen unteren Aufhängungsarme und das Lenkgetriebe durch ein und dasselbe Element gehalten, so dass leicht eine genaue lagemässige Beziehung zwischen diesen Teilen erhalten und sichergestellt werden kann. Insbesondere stellt bei einer?. Frontmotor vorderradangetriebenen Kraftfahrzeug die lagemässige Beziehung zwischen Motor und vorderer Aufhängung ein wichtiges Problem dar, so dass sich die vorbeschriebene Anordnung in vorteilhafter Weise bei vorderradangetriebenen Kraftfahrzeugen mit Frontmotor anwenden lässt.

Ferner kann der Vorteil erzielt werden, dass im Fall eines solchen vorderradangetriebenen Kraftfahrzeugs die Tragstellen für die Unterarme ; so nahe wie möglich an der Achswelle angeordner, werden können. Ferner verstärkt bei der erfindungsgemässen Vorderrad-Tragvorrichtung die Motorbefestigungsstütze die Unterarmstütze ., so dass eine stabile Halterung für den Unterarm vorliegt. Ferner hält die Motorbefestigungsstütze den Stabilisator an einer Stelle nahe den äusseren Enden des Kraftfahrzeugs in dessen Querrichtung, so dass eine genaue lagemässige Beziehung zwischen Motor, vorderer Aufhängung, Lenkgetriebe und dergleichen ohne weiteres erzielbar und gewährleistet ist. Ferner ist bei der Erfindung der

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Aufhängungsarm so ausgebildet, dass er an seinem unteren inneren Bereich einen geschlossenen Querschnitt hat, der sich von der Stelle, an der der Aufhängungsarm am Fahrzeugrumpf befestigt ist, zu der Motorbefestigungsstelle erstreckt. Infolge dieser Ausbildung wird das Element an einer plastischen Verformung im Querschnitt gehindert, so dass eine höhere Festigkeit an den Motorbefestigungsstellen und den Stellen, wo sich die Unterarmstützen befinden, vorliegt.

Da weiter der grösste Teil des Aufhängungsarmes, mit Ausnahme seiner gegenüberliegenden Enden, in Querrichtung einen geschlossenen Querschnitt hat, in-dem die untere Öffnung des Armes durch ein unteres Element verschlossen ist, kann wegen der erhöhten Steifigkeit gegenüber vertikaler Verbiegung und Torsion bei der Auslegung der Vorderrad-Traqvorrichtung hinsichtlich einer Gewichtsersparnis erzielt werden.

Ferner hat die erfindungsgemässe Vorderrad-Tragvorrichtung folgende Vorteile:

(1) Da das untere Element in seinem mittleren Bereich quer zum Motorfahrzeug nach unten erweitert ist, ergibt sich eine schützende Abdeckung, die den Motor gegenüber Stein schlag und dergleichen während des Fahrbetriebes schützt. Desweiteren wird hierdurch eine Angriffsstelle für einen Hebebock geschaffen, so dass sich das Fahrzeug leicht aufbocken lässt.

(2) Der Motor, die vordere Aufhängung und der Steuermechanismus können sämtlich an dem Aufhängungsarm zu einem Zeitpunkt angeordnet werden, bevor der Einbau im Motorfahrzeug erfolgt, wodurch ein wirksamer Zusammenbau des Fahrzeugs erzielbar ist.

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Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf die vorbeschriebene Ausführungsform beschränkt ist, sondern diese Ausführungsform nur eine von einer Vielzahl möglicher spezieller Ausführungsformen darstellt, die anhand der gegebenen Lehre vom Fachmann ohne weiteres und ohne Abweichen vom Wesen und Schutzbereich der Erfindung vorgenommen werden können.

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Claims

PATBN T>'aiNj WÄLTF- A. GRUNECKcR

H. KlNKELDEY W. STOCKMAIR

K. SCHUMANN P. H. JAKOB G. BEZOLD

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MAXIMILIANSTRASSE

P 12 283

PATENTANSPRÜCHE

/1. Vorderrad-Tragvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Motor, gekennzeichnet durch

einen in Querrichtung verlängerten Aufhängungsarm (1) mit einem im wesentlichen U-förmigen Querschnitt, der an der Unterseite von einem vorderen Teil des Kraftfahrzeuges mit nach unten weisender öffnung der U-Form vorgesehen ist,

untere Arme (20),

eine innseitig der Vorderräder (3) des Kraftfahrzeuges vorgesehene Stütze (6) zum Tragen der unteren Arme,

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an dein Aufhängungsarin (1) vorgesehene Halter (19) für die Stütze (6) und

eine Motorbsfastigungsstütze (7), die integral an dem Aufhängungsarm an dessen oberer und äussersr Oberfläche ausgebildet ist, um den Motor zu tragen und anzukoppen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorbefestigungsstützte (7) so angeordnet und ausgebildet ist, dass sie die Stütze (6) für die unteren Arme verstärkt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen an einer Stelle nahe einem äusseren Ende des Kraftfahrzeugs in Querrichtung zu diesem angeordneten Stabilisator, der sich auf der Motorbefestigungsstütze (7) abstützt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , dass der Aufhängungsarm (1) an einem unteren inneren Bereich zu einem geschlossenen Querschnitt ausgebildet ist, wobei sich der Bereich von der Stelle der Befestigung des Aufhängungsarms am Kraftfahrzeug bis zur Motorbefestigungsstelle erstreckt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4_t dadurch g e k e η η zeichnet , dass ein unteres Element <15) mit dem Aufhängungsarm (1) unter Abdeckung der öffiumg der U-Form verbunden ist, um einen geschlossenen Querschnitt, mit Ausnahme an den gegenüber!legenden Enden des Aufhängungsarmes, zu bilden, wobei in -dem geschlossene Querschnitt ein Lenkgetriebe <24) und eine Lenkstange (22) aufgenommen sind.

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6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , dass das untere Element (15) mit dein Aufhängungsarm (1) verschraubt ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet , dass das untere Element (15) an einem äusseren Ende mit einem Endbereich der Unterarmstütze

(6) in überlappender Beziehung verbunden ist, so dass die Unterarmstütze verstärkt wird.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch g e k e η η zeichnet , dass das untere Element (15) in seinem mittleren Bereich quer zum Kraftfahrzeug nach unten ausgedehnt ist, um ein Schutzorgan und einen Angriffspunkt für einen Hebebock zu bilden.

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