DE3606961A1

DE3606961A1 - Radaufhaengung

Info

Publication number: DE3606961A1
Application number: DE19863606961
Authority: DE
Inventors: Peter Dr Tutzer
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1986-03-04
Filing date: 1986-03-04
Publication date: 1987-09-10

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Radaufhängung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei Radaufhängungen für Kraftfahrzeuge sind die Radführungsglieder aufbau seitig in elastischen Lagern gehalten (DE-PS 31 48 726). Diese ermöglichen bei auf das Rad einwirkenden Kräften, wie Umfangs- und Seitenkräften, eine Verstellung des Radführungsgliedes und somit des Rades bzw. das Rad führungsglied läßt sich zum Fahrzeugaufbau derart orientieren, daß durch die elastischen Lager das Rad eine gewünschte Bewegung während verschiede ner Fahrzustände ausführt. Ein Nachteil solcher Radaufhängungen besteht jedoch darin, daß über die elastischen Lager nicht bei jedem vorkommenden Fahrzustand eine dem sicheren Fahrverhalten entsprechende Radstellungs änderung gewährleistet ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lagerung für Radfürungsglieder eines Kraftfahrzeugs zu schaffen, die entsprechend der Fahrzustände ansteuerbar sind und das Rad mit dem Radführungsglied entgegen den auf das Rad ein wirkenden Kräften verstellbar wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung beinhalten die Unteransprüche.

Bei einer derart konzipierten Lagerausbildung kann sich das Rad gezielt verstellen. Dies erfolgt entweder durch eine gegenseitige, abhängige Druckbeaufschlagung in den Lagern oder durch eine externe Druckansteuerung der beiden Hydrolager, wobei diese Ansteuerung in Abhängigkeit von Fahrparametern erfolgt.

Mit Hilfe der ansteuerbaren bzw. der selbststeuernden Lagerungen wird es möglich, z.B. bei Radstellungsänderungen in Richtung Nachspur jede Verstellung zu kompensieren, so daß sichergestellt ist, daß bei jedem Fahrzustand ein stabiles Fahrverhalten gewährleistet ist.

Die Verstelleinrichtung ist ins jeweilige Lenkerlager integriert und somit raumsparend anzuordnen. Durch eine entsprechende Wahl bzw. Einstellung der Elastizitäten und der Größe der Kolben läßt sich der Verstellwinkel des Rades festlegen. Auch ist bei der erfindungsgemäßen Lagerausbildung für die Radaufhängung sichergestellt, daß die Radführungslenker der Art nach verschieden sein können.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näner beschrieben.

Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Radaufhängung mit aufbauseitigen Hydrolagern und einer externen Ansteuerung in Abhängigkeit von Fahrparametern,

Fig. 2 ein Funktionsbild der Wirkungsweise der Hydrolager bei auf das Rad einwirkenden Kräften, insbesondere von Umfangskräften,

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung eines Hydrolagers, und

Fig. 4 eine weitere Ausführung eines Hydrolagers.

Die Radaufhängung 1 eines Kraftfahrzeuges umfasst im wesentlichen ein Radführungsglied 2, das am Fahrzeugaufbau 3 über zwei Lager 4 und 5 gelenkig verbunden ist. Über einen Radträger ist das Rad 7 in Lagerungen 8 des Radführungsgliedes 2 gehalten. Es ist in dem Ausführungsbeispiel ein unterer Querlenker einer Doppelquerlenkeraufhängung gezeigt. Die Anwendung der erfindungsgemäßen Lager ist nicht auf diese Art von Radaufhängungen beschränkt.

Die aufbauseitigen Lager 4 und 5 weisen eine integrierte Verstelleinrich tung 9 auf und sind untereinander über eine Steuerleitung 10 hydraulisch verbunden. Sie umfassen einen aufbauseitig abgestützten Zentralkörper 11, auf dem unter Zwischenschaltung einer elastischen Hülse 12 ein Gelenk, bestehend aus einem inneren Gelenkteil 13 und einem äußeren Gelenkteil 14, gehalten wird, mit dem ein Lenkerarm verbunden ist.

Die Verstelleinrichtung 9 im Zentralkörper 11 umfasst eine Kolben- Zylinder-Einheit 15, wobei der Kolben 16 in der radialen Bohrung 17 des Zentralkörpers 11 angeordnet ist und im Einmündungsbereich der Steuerleitung 10 in den Zentralkörper 11 einen Druckraum 18 begrenzt. Die Kolben 16, 16 a sind in einer etwa horizontalen Ebene im Lager 4, 5 angeordnet und in dieser Ebene um ungefähr 180° versetzt zueinander, wie Fig. 2 näher zeigt. Über ein Druckmedium im Hydrauliksystem wird der Kolben 16 a an das innere Gelenkteil 13 gedrückt, wobei er die elastische Hülse 12 durch dringt, die hierzu mit einer radialen Bohrung versehen ist. Zur Abdichtung zwischen Kolben und Bohrung ist eine entsprechende Dichtung vorgesehen.

In Fig. 3 ist das Lager 4 als Gelenklager mit einem kugelförmig aus gebildeten inneren Gelenkteil 13 dargestellt. Eine weitere Ausführung eines Lagers 5 gemäß Fig. 4 zeigt ein Drehlager, bei dem das innere Gelenkteil 13 a eine zylindrische Aufnahme für das äußere Gelenkteil bzw. für das Lagerauge des Lenkers aufweist.

Wie Fig. 2 näher zeigt, können die Lager 4 und 5 an einem geschlossenen Drucksystem angeordnet sein. In diesem System ist das gesamte Volumen der Bohrung 17 der Lager 4 und 5 scwie die Steuerleitung 10 mit Flüssigkeit, z.B. mit Hydraulik- oder Bremsöl, gefüllt. Bei dieser Ausführung sind die Druckräume 18 der beiden Lager 4 und 5 über die Steuerleitung 10 unter einander hydraulisch verbunden, so daß der Kolben 16, 16 a der beiden Lager 4 und 5 abzüglich der Elastizität starr verbunden sind. In der Leitung 10 ist eine Einrichtung 19 zur Funktionsüberwachung vorgesehen.

Desweiteren können die Lager 4 und 5 in Abhängigkeit von aktuellen Fahrparametern extern angesteuert werden. Die zur Berücksichtigung der Fahrparameter notwendigen Baugruppen sind im wesentlichen eine Energie versorgungseinheit 20, eine Gebereinheit 21 und eine Steuereinheit 22. Die Steuereinheit 22 bekommt Informationen über die aktuellen Fahrparameter von den Bedienungsorganen wie Fahrpedal 23, Lenkung 24, Bremspedal 25, vom Beschleunigungsaufnehmer in Längs- und Querrichtung 26 sowie von den Kräften in den Lenkerlagern 4 und 5 über die in diesen Lagern integrierte Hydraulik 27. Die Steuereinheit 22 verarbeitet und wertet die Informationen aus. Als Resultat liefert die Steuereinheit 22 der Gebereinheit 21 entsprechende Signale. Die Gebereinheit 21 besteht im wesentlichen aus Magnetventilen.

Bei dem geschlossenen Drucksystem gemäß Fig. 2 wird bei einer Radstellungs änderung in Richtung Nachspur bei Umfangskräften am Reifen, wie die senkrechte Mittelebene 28 des Rades zeigt, auch eine Verschwenkung des Radführungsgliedes 2 bewirkt. Der hintere Lenkerarm wird in Pfeilrichtung 29 in Richtung Fahrzeuglängsmittelachse gedrückt und übt hierbei einen Druck auf den Kolben 16 aus. Hierbei wird die elastische Hülse 12 über das innere Gelenkteil 13 zusammengedrückt, wobei durch die veränderte Kolben stellung (in gestrichelten Linien dargestellt) der Druckraum 18 ver kleinert wird und der Kolben 16 a im Lager 4 eine in ungefänr entgegen gesetzter Richtung liegende Bewegung ausführt und in Pfeilrichtung 13 verschoben wird und die in gestrichelten Linien dargestellte Position einnimmt. Die elastokinematische Nachspur kann somit bis zum Erreichen von einer Vorspur korrigiert werden. Die Definition der hydraulischen Über setzung und der Elastizitätscharakteristik der elastischen Hülse 12 erfolgt in Abhängigkeit des spezifischen Anwendungsfalles und ist im wesentlichen abhängig von den Kräften in den Lenkerlagern 4, 5 sowie von der gewünschten Korrektur.

Claims

1. Radaufhängung für Kraftfahrzeuge mit am Fahrzeugaufbau schwenkbar angeordneten und am Radträger angelenkten Radführungsgliedern, insbesondere für eine Doppelquerlenkeraufhängung, wobei die Lenkerarme der Aufhängung aufbauseitig in elastisch verstellbaren Lagern gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß die aufbauseitigen Lager (4, 5) des Radführungsgliedes (2) aus untereinander über eine Steuerleitung (10) hydraulisch verbundenen Hydrolagern bestehen, die in Abhängigkeit von auf das Rad (7) einwirkenden Kräften spurkorrigierend über eine in den Lagern (4, 5) integrierte Verstelleinrichtung (9) ansteuerbar sind.

2. Radaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydro lager (4, 5) in einem geschlossenen hydraulischen Drucksystem untereinander verbunden sind, derart, daß eine gegenseitige Verstellung der Lager (4, 5) eine Radstellungsänderung kompensiert.

3. Radaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das hydrauli sche Drucksystem der Hydrolager (4, 5) über eine Einrichtung (20, 21, 22) in Abhängigkeit von aktuellen Fahrparametern wie Quer- und/oder Längs beschleunigung, Bremsmoment, Antriebsmoment, Lenkmoment ansteuerbar ist.

4. Radaufhängung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein richtung eine Energieversorgungseinheit (20), eine Gebereinheit (21) und eine Steuereinheit (22) umfasst.

5. Radaufhängung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (21) über Positionsgeber mit den Bedienungsorganen des Fahrzeugs, wie Fahrpedal (23), Lenkung (24), Bremspedal (25) elektrisch verbunden ist und die ausgehenden Signale der Gebereinheit (21) zuführbar sind, die einen Druck in den Hydrolagern (4, 5) steuernde Magnetventile aufweist.

6. Radaufhängung nach den Ansprüchen 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gebereinheit (21) hydraulisch über Leitungen (29, 30) mit der Steuerleitung (10) zu den beiden Hydrolagern (4, 5) verbunden ist und daß das in den Lagern (4, 5) vorhandene Druckniveau derart überlagert wird, daß eine Bewegung des Radführungsgliedes (2) als Funktion der Fahrparameter erfolgt.

7. Radaufhängung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Hydrolager (4, 5) einen am Fahrzeugaufbau (3) gestützten, innerhalb eines Gelenks (13, 14) angeordneten Zentral körper (11) mit einer als Verstelleinrichtung (9) ausgeführten Kolben- Zylindereinheit (15) umfasst.

8. Radaufhängung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenk (13, 14) unter Zwischenschaltung einer elastischen Hülse (12) am Zentral körper (11) abgestützt ist.

9. Radaufhängung nach den Ansprüchen 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben-Zylinder-Einheit (17) in einer etwa horizontalen Ebene im Gelenk angeordnet ist.

10. Radaufhängung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (16) in einer radialen Zylinder bohrung (17) des Zentralkörpers (11) geführt ist und einen Druckraum (18) im Zentralkörper (11) begrenzt und sich mit seiner dem Druckraum (18) ab gekehrten Fläche gegen ein inneres Gelenkteil (13) abstützt.

11. Radaufhängung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben (16, 16 a) der Einheit (15) in den Hydrauliklagern (4, 5) in der horizontalen Ebene um ungefähr 180 ° derart versetzt zueinander angeordnet sind, daß der Druckraum (18 a) des in Fahrtrichtung (F) vornliegenden Lagers (4) dem Rad (7) und der weitere Druckraum (18) des hintenliegenden Lagers (5) der Fahrzeuglängsmittelachse zugeordnet ist.