DE3511783C1

DE3511783C1 - Wheel suspension

Info

Publication number: DE3511783C1
Application number: DE19853511783
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl.-Ing. Nöcker; Bernd Dr.-Ing. 7000 Stuttgart Strackerjan
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1985-03-30
Filing date: 1985-03-30
Publication date: 1986-09-11

Abstract

The wheel suspension has an intermediate mass (5), movable both in relation to the body and in relation to the wheel (8), which mass is arranged on a suspension link or linkage arrangement (trailing arm 1) serving to guide the wheel carrier (trailing arm 6) and pivoted on the body or a part connected to it. The wheel carrier (6) and the suspension link or linkage arrangement (1) are coupled by means of a suspension, which is relatively hard compared to the support spring (3). <IMAGE>

Description

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Zwischenmasse an einem am Aufbau bzw. einem damit ver bundenen Teil mit relativ langhubiger Beweglichkeit angelenkten Radführungsteil angeordnet ist, welches mit dem Radträger über eine zwischengeschaltete, relativ kurzhubige Federung verbunden ist, die im Vergleich zu der zwischen dem Aufbau bzw. einem damit verbundenen Teil sowie dem genannten Radführungsteil und/ oder dem Radträger angeordneten Abstützfederung hart abgestimmt ist. This object is achieved in that the intermediate mass on a on the structure or a related part with a relatively long stroke mobility articulated wheel guide part is arranged, which with the wheel carrier via a intermediate, relatively short-stroke suspension is connected, which in comparison to that between the structure or an associated part as well as the named Wheel guide part and / or the wheel carrier arranged support suspension hard is matched.

Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion werden bereits bei relativ geringen Zwischenmassen etwa in der Größenordnung der Masse des Radträgers bzw. des daran angeordneten Rades deutliche Komfortverbesserungen sowie eine Erhöhung der Sicherheit erreicht. In the construction according to the invention are already at relative small intermediate dimensions roughly in the order of magnitude of the mass of the wheel carrier or of the wheel arranged on it, significant improvements in comfort and an increase of security achieved.

Dabei kann der erzielte Komfort als sogenannte Wahrnehmungsstärke (K-Wert nach Din 2057) am Aufbau gemessen oder auch aus Staßenprofil, Federungsdaten und Fahrgeschwindigkeit errechnet werden.The comfort achieved can be seen as a so-called strength of perception (K-value according to Din 2057) measured on the body or from the road profile, suspension data and driving speed can be calculated.

In einem Kennfeld, in welchem der K-Wert über dem Quotienten aus Effektivwert der dynamischen Radlastschwankung und der statischen Radlast - dieser Quotient gibt die Fahrsicherheit wieder - aufgetragen wird, ergibt sich für eine bestimmte Kombination von Fahrzeug-, Achs- und Zwischenmassen sowie Straßenqualität und Fahrgeschwindigkeit eine Grenzkurve, die sinngemäß aussagt, daß mit Variationen von Feder- und Dämpfereigenschaften das System entweder in Richtung größerer Sicherheit oder in Richtung größeren Komforts verändert wird. Dabei zeigt sich, daß zunehmende Zwischenmassen innerhalb gewisser Grenzen diese Grenzkurve in Richtung eines kleineren Quotienten aus dynamischer Radlastschwankung und statischer Radlast sowie in Richtung kleinerer K-Werte verschieben. In a map in which the K value is above the quotient RMS value of dynamic wheel load fluctuation and static wheel load - this one The quotient reflects the driving safety - is plotted, results for one certain combination of vehicle, axle and intermediate dimensions as well as road quality and driving speed a limit curve, which indicates that with variations of spring and damper properties the system either in the direction of greater security or is changed in the direction of greater comfort. It shows that increasing Intermediate dimensions within certain limits this limit curve in the direction of a smaller one Quotients of dynamic wheel load fluctuations and static wheel load as well as in direction Shift smaller K values.

Dabei werden sowohl Komfort als auch Sicherheit begünstigt, wenn die Beweglichkeit des Radträgers relativ zum genannten Radführungsteil schwach und die Beweglichkeit des Radführungsteils relativ zum Aufbau stark bedämpft sind. Both comfort and security are favored, if the mobility of the wheel carrier relative to said wheel guide part weak and the mobility of the wheel guide part is strongly damped relative to the structure.

Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Abstützfederung sowie der relativ starke Dämpfer zwischen dem genannten Radführungsteil und dem Aufbau bzw. einem damit verbundenen Teil angeordnet. According to a first preferred embodiment of the invention are the support suspension and the relatively strong damper between said wheel guide part and arranged on the structure or a part connected thereto.

Jedoch ist es auch möglich, daß die Abstützfederung gemäß einer abgewandelten Ausführungsform zwischen dem Radträger und dem Aufbau bzw. einem damit verbundenen Teil und der relativ starke Dämpfer zwischen dejn genannten Radführungsteil und dem Aufbau bzw. einem damit verbundenen Teil angeordnet sind. However, it is also possible that the support suspension according to a modified one Embodiment between the wheel carrier and the structure or an associated one Part and the relatively strong damper between dejn mentioned wheel guide part and the structure or an associated part are arranged.

Mit der erfindungsgemäßen Konstruktion lassen sich ohne weiteres Einzelradaufhängungen verwirklichen, beispielsweise indem die Zwischenmasse an einem am Aufbau bzw. einem damit verbundenen Teil angelenkten Längs-, Quer- oder Schräglenker angeordnet ist, an dem der Radträger mittels eines weiteren Längslenkers mit zur Fahrzeugquerachse etwa paralleler Schwenkachse angelenkt ist. Durch die zur Querachse parallele Ausrichtung der letzteren Achse wird gewährleistet, daß die Räder bei stärkerer Querbeschleunigung des Fahrzeuges, wie sie beispielsweise bei Kurvenfahrt auftritt, kein Moment bezüglich der letzteren Schwenkachse erzeugen und damit eine unerwünschte Verstellung des mit dem Radträger verbundenen Längslenkers bewirken können. With the construction according to the invention can easily Realize independent wheel suspensions, for example by the intermediate mass on a Longitudinal, transverse or trailing arms linked to the structure or a part connected to it is arranged on which the wheel carrier by means of a further trailing arm with for Vehicle transverse axis is articulated approximately parallel pivot axis. Through to the transverse axis parallel alignment of the latter axis ensures that the wheels at stronger lateral acceleration of the vehicle, such as when cornering occurs, do not generate a moment with respect to the latter pivot axis and thus a cause undesired adjustment of the trailing arm connected to the wheel carrier can.

Gegebenenfalls kann die Abstützfederung, insbesondere eine als solche angeordnete Blattfeder, selbst als genanntes Radführungsteil oder Teil desselben angeordnet sein. Damit ergibt sich eine besonders einfache Konstruktion, wie sie gegebenenfalls auch für Nutzfahrzeuge geeignet ist. If necessary, the support suspension, in particular one as such arranged leaf spring, itself as said wheel guide part or part of the same be arranged. This results in a particularly simple construction like her may also be suitable for commercial vehicles.

Im übrigen kann - wiederum insbesondere bei Nutzfahrzeugen - als Radträger eine Starrachse angeordnet sein. Otherwise - again especially in the case of commercial vehicles - as Wheel carrier be arranged a rigid axle.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausfüh- rungsbeispielen erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. Dabei zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht (schematisiert) einer ersten Ausführungsform, Fig. 2 die zugehörige Draufsicht, Fig.3 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform und F i g. 4 die zugehörige Draufsicht. The invention is based on embodiments examples explained, which are shown in the drawing. F i g. 1 is a side view (schematized) a first embodiment, FIG. 2 the associated top view, 3 shows a side view of a further embodiment and FIG. 4 the associated Top view.

Bei der Ausführungsform nach den F i g. 1 und 2 ist am Aufbau, beispielsweise einer selbsttragenden Karosserie, ein an sich bekannter Längslenker 1 um eine Querachse 2 schwenkbar angelenkt. Dieser Lenker ist gegenüber dem Aufbau mittels einer Abstützfeder 3 sowie eines dazu parallel angeordneten Stoßdämpfers 4 abgestützt. Am Längslenker 1 ist mit Abstand von der Querachse 2 eine Zwischenmasse 5 angeordnet, beispielsweise in Form einer schweren Scheibe, welche gleichzeitig als lenkerseitiges Widerlager der Abstützfeder 3 und/oder des Stoßdämpfers 4 angeordnet ist. Statt dessen ist es auch möglich, das Stoßdämpfergehäuse, welches am Längslenker 1 angelenkt ist, mit einem entsprechend schweren Mantel od. dgl. zu versehen. In the embodiment according to FIGS. 1 and 2 is on construction, for example a self-supporting body, a known trailing arm 1 around a transverse axis 2 pivoted. This link is opposite to the structure by means of a support spring 3 and a shock absorber 4 arranged parallel thereto. On the trailing arm 1, an intermediate mass 5 is arranged at a distance from the transverse axis 2, for example in the form of a heavy disc that doubles as an abutment on the handlebar side the support spring 3 and / or the shock absorber 4 is arranged. Instead is it is also possible to use the shock absorber housing, which is hinged to the trailing arm 1, to be provided with a suitably heavy coat or the like.

Am freien Ende des Längslenkers 1 ist ein weiterer, kürzerer Längslenker 6 mit Schwenkbarkeit um eine zur Fahrzeugquerachse parallele Achse 7 angeordnet. At the free end of the trailing arm 1 is another, shorter trailing arm 6 arranged with pivotability about an axis 7 parallel to the vehicle transverse axis.

Dieser Längslenker 6, welcher gleichzeitig als Radträger für das Rad 8 ausgebildet ist, ist mit dem Längslenker 1 federbar mittels einer Torsionsfeder 6' gekoppelt, welche im Vergleich zur Abstützfeder 3 relativ hart ist und im Vergleich zum Dämpfungswiderstand des Stoßdämpfers 4 relativ schwach bedämpft ist.This trailing arm 6, which also acts as a wheel carrier for the wheel 8 is formed, is resilient with the trailing arm 1 by means of a torsion spring 6 'coupled, which is relatively hard compared to the support spring 3 and in comparison is relatively weakly damped to the damping resistance of the shock absorber 4.

Die in den F i g. 3 und 4 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von derjenigen nach den F i g. 1 und 2 im wesentlichen dadurch, daß anstelle des Längslenkers 1 ein Schräglenker 10 mit Schwenkbarkeit um eine in Draufsicht schräg zur Fahrzeugquerachse verlaufende Schrägachse 11 angeordnet ist. An dem mittels der Zwischenmasse 5 beschwerten Schräglenker 10 ist wiederum in gleicher Weise wie in den F i g. l und 2 der Längslenker 6 mit dem Rad 8 angeordnet. Jedoch ist die Abstützfeder 3 abweichend von den F i g. 1 und 2 unmittelbar zwischen dem Längslenker 6 sowie dem Fahrzeugaufbau angeordnet, während der Stoßdämpfer 4 wiederum zwischen dem Schräglenker 10 und dem Aufbau vorgesehen ist. The in the F i g. 3 and 4 illustrated embodiment differs differs from that according to FIGS. 1 and 2 essentially in that instead of of the trailing arm 1 is a trailing arm 10 with pivotability about a in plan view Inclined axis 11 running obliquely to the vehicle transverse axis is arranged. At the means the intermediate mass 5 weighted semi-trailing arm 10 is again in the same way as in fig. l and 2 of the trailing arm 6 with the wheel 8 are arranged. However that is Support spring 3 deviating from the F i g. 1 and 2 directly between the trailing arm 6 and arranged on the vehicle body, while the shock absorber 4 in turn between the semi-trailing arm 10 and the structure is provided.

Bezüglich der relativen Federhärten sowie Dämpfungswiderstände gilt Gleiches wie für die Ausführungsform nach den F i g. 1 und 2. The following applies to the relative spring stiffness and damping resistance The same as for the embodiment according to FIGS. 1 and 2.

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Claims

Claims: 1. Wheel suspension on vehicles, in particular motor vehicles, with a relatively long-stroke support suspension relative to the vehicle body resiliently arranged wheel carrier and a resiliently connected therewith, both relatively An intermediate mass which is movable relative to the wheel carrier as well as to the structure, characterized in that, that the intermediate mass (5) on one of the structure or a part connected to it relatively long-stroke mobility articulated wheel guide part (trailing arm 1, trailing arm 10) is arranged, which is connected to the wheel carrier (trailing arm 6) via an interposed, relatively short-stroke suspension is connected, which compared to that between the Structure or an associated part as well as the mentioned wheel guide part (1,10) and / or the support suspension (3) arranged on the wheel carrier (6) is hard-tuned.

2. Wheel suspension according to claim 1, characterized in that the Mobility of the wheel carrier (6) relative to the wheel guide part (1, 10) mentioned is weak and the mobility of the wheel guide part (1, 10) relative to the structure is greatly reduced are.

3. Wheel suspension according to one of claims 1 or 2, characterized in that that the support suspension (3) and the relatively strong damper (4) between the said Wheel guide part (1, 10) and the structure or a part connected thereto are.

4. Wheel suspension according to one of claims 1 or 2, characterized in that that the support suspension (3) between the wheel carrier (6) and the structure or a associated part and the relatively strong damper (4) between said Wheel guide part (1, 10) and the structure or a part connected thereto are.

5. Wheel suspension according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the intermediate mass (5) is articulated to a part on the structure or a part connected to it Longitudinal, transverse or trailing arm (1, 10) is arranged on which the wheel carrier means a further trailing arm (6) with a pivot axis that is approximately parallel to the transverse axis of the vehicle (7) is hinged.

6. Wheel suspension according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the support suspension (3), in particular a leaf spring arranged as such, itself is arranged as said wheel guide part or part thereof.

7. Wheel suspension according to one of claims 1 to 6, characterized in that that a rigid axle is arranged as the wheel carrier (6).

The invention relates to a wheel suspension on vehicles, in particular Motor vehicles, with a relatively long stroke relative to the vehicle structure Support suspension springable arranged wheel carrier as well as a springable connected to it, both relative to the structure and relative to the wheel carrier movable intermediate mass.

Such wheel suspensions are known. For example, is with many Vehicles on the body or the self-supporting body a so-called subframe elastically attached, which carries axle guide parts such as longitudinal and wishbones and can also accommodate springs and dampers if necessary. Here is the subframe usually built as light as possible and with relatively stiff suspension on the structure coupled.

The subframe can thus be effective in terms of suspension technology when it is out of phase with the force excitation due to its elastic suspension can oscillate between the road surface and the body.

The forces introduced into the structure are therefore part of the Mass forces of the subframe reduced. Because of the aforementioned stiff coupling as well as the low weight, this effect occurs above all at high excitation frequencies on. In this way, the subframe causes a Improved comfort, but driving safety is practically not affected, since the subframe does not have any significant effect on the forces between the lanes and tires and driving safety is essentially determined by the quotient between the rms value of the dynamic wheel load fluctuation for a given uneven road surface and speed and the static wheel load is determined.

In addition, it is known to use vehicle axles with so-called damper masses to be elastically coupled, d. H. with heavy bodies, which by means of separate suspension are coupled to the respective axis and in a narrow frequency range a Cause vibration damping through the formation of interference (US-PS 33 68 824, DE-OS 22 37 058).

For example, in DE-PS 1405857 with references to DE-AS 10 47 034 describes an arrangement in which the body mass via a shock absorber and a damper mass arranged parallel to it and framed by two damper springs connected to the bike. As highlighted in DE-PS 1405 857, this has Arrangement mainly has the disadvantage that the movement of the wheel mass in the structure with resonance vibrations of the wheel and higher frequency vibrations is very noticeable. A satisfactory one Attenuation is not achieved in this frequency range.

Therefore, a modified arrangement is proposed in DE-PS 1405857, in which the wheel mass and the damper mass each have separate springs with the Structure are coupled and also between the damper mass and the wheel mass a damper is arranged, the vehicle engine preferably being arranged as the damper mass is. With this arrangement, however, it is disadvantageous that the motor itself is a powerful one Vibration generator is and due to its frictional connection via the damper Coupling with the wheel masses lead to undesirably pronounced fluctuations in the wheel load can.

The object of the invention is now to create a wheel suspension, in which the intermediate mass in a structurally simple manner with elements of the wheel suspension is integrated and significantly reduced dynamic wheel load fluctuations can be achieved are.