DE3742599A1

DE3742599A1 - Device for adjusting the height of a vehicle wheel

Info

Publication number: DE3742599A1
Application number: DE19873742599
Authority: DE
Inventors: Helmut Riedl
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1987-12-16
Filing date: 1987-12-16
Publication date: 1989-07-06

Abstract

Device for adjusting the height of a vehicle wheel which is received rotatably by a wheel carrier (10) supported on the body (5) of the vehicle via a spring (helical spring 11). The spring (helical spring 11) is supported on the body side by a supporting element (top bearing 13) which is fastened to a carrier (2) in the same way as the body-side end regions of the wheel-guide elements (8, 8'), if appropriate with the exception of a track rod (9). The carrier (2) is arranged on the body (5) so as to be adjustable in height by an adjusting unit (7). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Höhenver stellung eines Fahrzeugrades, mit den im Oberbegriff des Hauptanspruchs angegebenen Merkmalen.The invention relates to a device for Höhenver position of a vehicle wheel with the in the preamble of Main specified features.

Eine derartige Einrichtung ist bereits durch die DE-PS 30 49 485 bekannt und wird zur Niveauregelung eines Kraftfahrzeugs verwendet. Die an beiden Hinterrädern eines Kraftfahrzeugs vorgesehene Einrichtung ermöglicht eine belastungsabhängige Höhenverstellung des Heck bereiches, um die gefederte Masse des Kraftfahrzeugs stets in einer zur Fahrbahn parallelen Lage zu halten.Such a device is already through the DE-PS 30 49 485 known and is used for level control of a Motor vehicle used. The one on both rear wheels device provided for a motor vehicle a load-dependent height adjustment of the rear range to the sprung mass of the motor vehicle Always keep in a position parallel to the road.

Besonders nachteilig ist, daß die Einrichtung nach dem Beladen des Kraftfahrzeugs nur dann den Heckbereich in die dem unbeladenen Fahrzeug entsprechende Normallage anhebt, wenn die Massenkraft der Beladung ausschließlich an der Hinterachse des Kraftfahrzeugs wirkt. Bei einer nur die Vorderräder oder die Vorder- und Hinterräder belastenden Beladung des Kraftfahrzeugs wird der Heckbereich um ein dem Einfederweg an den Vorderrädern entsprechendes Maß abgesenkt, wodurch sich die Bodenfreiheit des Kraftfahrzeugs entsprechend vermindert. Bei einer Höhenverstellung des Heckbereiches werden außerdem die karosserieseitigen Enden der Radführungs elemente der Hinterräder verlagert, wodurch sich die kinematischen Verhältnisse der Hinterradaufhängungen verändern. Ein weiterer wesentlicher Nachteil dieser Einrichtung ist, daß damit ein Ausrichten des Fahrzeugs lediglich in Fahrzeuglängsrichtung erfolgt. Bei Kurvenfahrt neigt sich das Fahrzeug etwa in der bei Fahrzeugen ohne Niveauregelung bekannten Weise zur Seite.It is particularly disadvantageous that the device after Only load the motor vehicle in the rear area the normal position corresponding to the unladen vehicle increases when the mass force of the load exclusively acts on the rear axle of the motor vehicle. At a only the front wheels or the front and rear wheels loading of the motor vehicle is the Rear area around a spring deflection on the front wheels corresponding amount lowered, which the Ground clearance of the motor vehicle accordingly reduced. With a height adjustment of the rear area will also be the body-side ends of the wheel guides elements of the rear wheels shifted, causing the kinematic ratios of the rear suspension change. Another major disadvantage of this The facility is that it aligns the vehicle only in the longitudinal direction of the vehicle. At The vehicle tends to corner when cornering Vehicles without level control known way Page.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrich tung zur Höhenverstellung eines Fahrzeugrades nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs anzugeben, die ein Anheben oder Absenken des Bug- oder Heckbereiches, einer Fahrzeugseite oder der Karosserie eines Fahrzeugs ermöglicht, ohne die Federungs- und Fahreigenschaften des Fahrzeugs in Normallage wesentlich zu verändern.The invention has for its object a Einrich device for height adjustment of a vehicle wheel after The preamble of the main claim specify the one Raising or lowering the bow or stern area, one Vehicle side or the body of a vehicle enables without the suspension and driving characteristics of the vehicle in the normal position to change significantly.

Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß das Stützelement und die der Karosserie zugeordneten Endbereiche der Radführungselemente an einem Träger befestigt sind, der an der Karosserie von der Verstelleinheit höhenverstell bar angeordnet ist. Besonders vorteilhaft ist, daß bei einer Höhenverstellung des Längsträgers die Radführungs elemente, gegebenenfalls mit Ausnahme einer Spurstange, sowie die Feder mit dem Längsträger verstellt werden, so daß die Kinematik und die Federungs eigenschaft der betreffenden Radachse im wesentlichen unverändert bleiben. Die Einrichtung kann an den Vorder und/oder Hinterrädern eines Fahrzeugs verwendet werden. Beispielsweise durch Absenken des vorderen Bereiches des Fahrzeugs können Anfahrnickausgleich und Bremsnick ausgleich verbessert werden. Unabhängig von der Höhen verstellung des Längsträgers bleibt die Höhenlage des Rollzentrums konstant. Beim Absinken des Schwerpunktes der gefederten Masse verringert sich der Abstand des Schwerpunktes zur Rollachse, wodurch sich die Wankreak tion beim Anlenken verbessert. Wird bei Kurvenfahrt die Karosserie des Fahrzeugs kurvenaußen angehoben und eventuell kurveninnen abgesenkt, so wird neben einer Wankstabilisierung eine Nachlaufwinkelzunahme bzw. Nachlaufstreckenzunahme kurvenaußen bzw. eine Nachlauf winkelabnahme kurveninnen erreicht, wodurch sich der Lenkungsrücklauf verbessert.This object is achieved in that the support element and the end areas associated with the body Wheel guide elements are attached to a carrier, the height adjustment on the body of the adjustment unit bar is arranged. It is particularly advantageous that at a height adjustment of the side member the wheel guides elements, possibly with the exception of a tie rod, as well as the spring with the side member can be adjusted so that the kinematics and the suspension property of the wheel axle in question remain unchanged. The facility can be at the front and / or rear wheels of a vehicle can be used. For example, by lowering the front area of the Vehicle can compensate for starting and brake nicks compensation will be improved. Regardless of the heights adjustment of the side member remains the height of the Roll center constant. When the center of gravity drops the sprung mass the distance of the Center of gravity to the roll axis, which makes the wankreak tion when articulated improved. If the cornering Body of the vehicle raised and outside the curve possibly lowered curves, so next to one Roll stabilization an increase in caster angle or Caster curve increase on the outside or one caster decrease in the angle reached inside, which leads to the Steering return improved.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegen stand von Unteransprüchen.Advantageous embodiments of the invention are counter stood by subclaims.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigtAn embodiment of the invention is based on a Drawing explained in more detail. It shows

Fig. 1 eine Seitenansicht von der an einem Längsträger befestigten Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs und Fig. 1 is a side view of the suspension of a motor vehicle and attached to a side member

Fig. 2 einen Querschnitt der Verstelleinrichtung zur Höhenverlagerung des Längsträgers. Fig. 2 shows a cross section of the adjusting device for shifting the height of the side member.

Die in Fig. 1 dargestelllte Einrichtung ermöglicht eine Höhenverstellung des linken Vorderrades eines Kraftfahr zeugs. Bei dem Ausführungsbeispiel ist an beiden Vorder rädern des Kraftfahrzeugs eine derartige Einrichtung vorgesehen. Ebenso könnten aber auch nur die Hinterräder oder alle Räder eines Fahrzeugs eine Einrichtung zur Höhenverstellung aufweisen. Die Einrichtung weist bei dem Ausführungsbeispiel einen H-förmigen Fahrschemel 1 mit zwei seitlich in Längsrichtung verlaufenden Schen keln auf, von denen lediglich einer sichtbar ist. Jeder Schenkel verläuft etwa in Fahrzeuglängsrichtung und ist als Träger 2 ausgebildet, wobei beide Träger 2 über den quer verlaufenden Steg 3 des Fahrschemels 1 verbunden sind. Der Steg 3 ist druck- und zugsteif sowie torsionsweich ausgebildet. Es ist aber auch möglich, daß anstelle eines H-förmigen Fahrschemels 1 Träger an der vorderen oder hinteren Achse eines Fahrzeugs verwendet werden, die nicht über einen Steg verbunden sind. Der Träger 2 ist an seinem vorderen Bereich um eine Querachse 4 schwenkbar mit einem Rahmen der Karosserie 5 des Fahrzeugs verbunden. Dies kann beispielsweise wie bei dem Ausführungsbeispiel über ein elastisches Lager 6 erfolgen, das in einem beschränkten Umfang beispiels weise bei Stoßbelastungen nachgiebig ist. Der hintere Endbereich des Trägers 2 ist über eine Verstelleinheit 7 mit der Karosserie 5 höhenverstellbar verbunden. An dem Träger 2 sind alle Radführungselemente 8, 8′ mit Ausnahme von einer Spurstange 9 befestigt, die mit einem Lenkgetriebe verbunden ist und in bekannter Weise ein Lenken des nicht dargestellten Rades ermöglicht. Jeweils das äußere Ende der Radführungselemente 8, 8′ und der Spurstange 9 sind mit enem Radträger 10 verbunden, der ein Fahrzeugrad um die Radachse drehbar aufnimmt. Zur Abfederung und Dämpfung des Fahrzeugrades im wesentli chen in vertikaler Richtung ist eine Schraubenfeder 11 und ein Dämpfer 12 vorgesehen, die sich bei dem Ausfüh rungsbeispiel unten an dem durch das Radführungselement 8 gebildeten unteren Querlenker und oben an einem Dachlager 13 des Trägers 2 winkeleinstellbar abstützen. Um beim Verschwenken des Trägers 2 den auf der anderen Fahrzeugseite angeordneten Träger nicht zu verlagern, ist der Steg 3 entgegen der Dar stellung möglichst nahe an der Querachse 6 anzuordnen und/oder entsprechend biegeweich auszubilden. Bei dem Ausführungsbeispiel bilden die Radführungselement 8, 8′ eine an sich bekannte Doppelquerlenkeraufhängung. Ebenso könnten die Radführungselemente und die Spurstange auch eine an sich bekannte andere Radaufhängung eines lenk baren oder nicht lenkbaren Fahrzeugrades bilden. Bei einem nicht gelenkten Fahrzeugrad ist ein die Spurstange ersetzendes Radführungsteil ebenso wie die Radführungs elemente 8, 8′ an dem Träger 2 befestigt. The device shown in Fig. 1 allows a height adjustment of the left front wheel of a motor vehicle. In the embodiment, such a device is provided on both front wheels of the motor vehicle. Likewise, however, only the rear wheels or all wheels of a vehicle could have a device for height adjustment. The device has in the embodiment an H-shaped subframe 1 with two laterally extending legs on legs, only one of which is visible. Each leg extends approximately in the longitudinal direction of the vehicle and is designed as a carrier 2 , both carriers 2 being connected via the transverse web 3 of the subframe 1 . The web 3 is compression and tensile stiff and torsionally soft. But it is also possible that instead of an H-shaped subframe 1 beams are used on the front or rear axle of a vehicle, which are not connected by a web. The front part of the carrier 2 is connected to a frame of the body 5 of the vehicle so that it can pivot about a transverse axis 4 . This can be done, for example, as in the exemplary embodiment, via an elastic bearing 6 , which, for example, is resilient to impact loads to a limited extent. The rear end region of the carrier 2 is connected to the body 5 in a height-adjustable manner via an adjustment unit 7 . On the carrier 2 , all wheel guide elements 8 , 8 'with the exception of a tie rod 9 which is connected to a steering gear and allows steering of the wheel, not shown, in a known manner. In each case the outer end of the wheel guide elements 8 , 8 'and the tie rod 9 are connected to a wheel carrier 10 which receives a vehicle wheel rotatably about the wheel axis. Chen for cushioning and damping of the vehicle wheel in wesentli in the vertical direction, a coil spring 11 and a damper 12 is provided which approximately, for example at the exporting the bottom of the space formed by the wheel guide element 8 lower transverse link and the top of a roof bearing 13 of the support 2-aligning support. In order not to displace the carrier arranged on the other side of the vehicle when the carrier 2 is pivoted, the web 3 is to be arranged as close as possible to the transverse axis 6, contrary to the Dar position, and / or to be designed to be correspondingly flexible. In the embodiment, the wheel guide element 8 , 8 'form a double wishbone suspension known per se. Likewise, the wheel guide elements and the tie rod could also form a known other wheel suspension of a steerable or non-steerable vehicle wheel. In a non-steered vehicle wheel, the track rod replacing the wheel guide part as well as the wheel guide elements 8 , 8 'is attached to the carrier 2 .

Gemäß Fig. 2 ist die Verstelleinheit 7 bei dem Ausfüh rungsbeispiel ein fluidgefülltes, hydraulisch verstell bares Gummilager. Derartige Gummilager sind an sich bekannt und werden beispielsweise zur Schwingungsiso lierung von Fahrzeugmotoren verwendet. Die Verstellein heit könnte aber auch ein Gewindetrieb, ein Hydraulikzylinder oder ein anderer, an sich bekannter Verstellmechanismus sein. Die Verstelleinheit 7 weist bei dem Ausführungsbeispiel ein einseitig offenes, mit dem Träger 2 verbundenes Gehäuse 14 und einen in der Gehäuseöffnung angeordneten Stützkörper 15 auf, der an der Karosserie des Fahrzeugs über eine Schraubverbindung befestigt ist. An dem konzentrisch zum Gehäuse 14 angeordneten Stützkörper 15 und an der Gehäuseinnenseite im Bereich der Gehäuseöffnung ist ein Gummiring 16 anvulkanisiert, der zusammen mit dem Gehäuse 14 einen Hohlraum einschließt, der im Ausführungsbeispiel mit Hydrauliköl gefüllt ist. In dem Hohlraum ist ein mit dem Stützkörper 15 verbundener Trennkörper 17 in Gehäuse achsrichtung verschiebbar angeordnet, der den Hohlraum in zwei Kammern 18, 18′ unterteilt. Die Kammern 18, 18′ sind über Drosselöffnungen 19, 19′ im Trennkörper 17 verbunden. An der an den Boden des Gehäuses 14 angren zenden Kammer 18 ist ein Druckanschluß 20 vorgesehen, über den der Hohlraum zum Anheben oder Absenken des Trägers 2 mit Hydrauliköl gefüllt oder entleert wird. Durch die Drosselöffnungen 19, 19′ kann das Hydrauliköl von einer Kammer 18, 18′ in die andere Kammer 18′, 18 bis zum Druckausgleich gedrosselt hindurchströmen, wodurch ein Dämpfungseffekt bewirkt wird.Referring to FIG. 2, the adjustment unit 7 is at the exporting approximately, for example a fluid-filled, hydraulically adjustable bares rubber stock. Such rubber bearings are known per se and are used, for example, for vibration isolation of vehicle engines. The adjusting unit could also be a screw drive, a hydraulic cylinder or another adjusting mechanism known per se. In the exemplary embodiment, the adjusting unit 7 has a housing 14 which is open on one side and is connected to the carrier 2 , and a support body 15 which is arranged in the housing opening and is fastened to the body of the vehicle by means of a screw connection. A rubber ring 16 is vulcanized onto the support body 15 arranged concentrically to the housing 14 and on the inside of the housing in the region of the housing opening, which together with the housing 14 encloses a cavity which is filled with hydraulic oil in the exemplary embodiment. In the cavity, a separating body 17 connected to the support body 15 is arranged in the housing in an axially displaceable manner and divides the cavity into two chambers 18 , 18 '. The chambers 18 , 18 'are connected via throttle openings 19 , 19 ' in the separating body 17 . At the bottom of the housing 14 bordering chamber 18 , a pressure connection 20 is provided, through which the cavity for lifting or lowering the carrier 2 is filled with hydraulic oil or emptied. Through the throttle openings 19 , 19 ', the hydraulic oil can flow from one chamber 18 , 18 ' into the other chamber 18 ', 18 throttled until pressure equalization, whereby a damping effect is effected.

Bei dem Ausführungsbeispiel wird der Träger 2 zur Höhenverstellung des betreffenden Fahrzeugrades von der Verstelleinheit 7 um die Querachse 6 verschwenkt. Ebenso könnte der Träger auch geradlinig höhenverstellbar angeordnet sein. Hierzu kann beispielsweise eine zweite Verstelleinheit anstelle des Lagers 6 verwendet werden. Die vorne und eventuell hinten an den Fahrzeugrädern vorgesehenen Einrichtungen zur Höhenverstellung der betreffenden Räder werden über eine Regelungs- oder Steuerungseinrichtung in Abhängigkeit von Fahrzeugpara metern und/oder des Fahrbahnzustandes verstellt, um den Aufbau des Fahrzeugs zu stabilisieren bzw. in einer gewünschten Höhenlage zu halten.In the exemplary embodiment, the carrier 2 is pivoted about the transverse axis 6 by the adjusting unit 7 for the height adjustment of the vehicle wheel in question. Likewise, the carrier could also be arranged in a straight line and adjustable in height. For this purpose, for example, a second adjustment unit can be used instead of the bearing 6 . The devices provided at the front and possibly at the rear of the vehicle wheels for height adjustment of the wheels in question are adjusted via a regulating or control device as a function of vehicle parameters and / or the condition of the roadway in order to stabilize the structure of the vehicle or to keep it at a desired height.

Claims

1.Device for height adjustment of a vehicle wheel which is rotatably received by a wheel support supported on the body of the vehicle via a spring and which is connected to the body via wheel guide elements so as to be displaceable in height, with a height-adjustable support element on the body of an adjusting element on which the spring is supported on the body side, characterized in that the support element (roof bearing 13) and the body (5) associated with the end regions of the wheel guiding elements (8, 8 ') are fixed to a support (2) fixed to the body (5) of the adjustment unit ( 7 ) is arranged adjustable in height.

2. Device according to claim 1, characterized in that the carrier ( 2 ) about a transverse axis ( 4 ) is pivotally connected to the body ( 5 ) of the vehicle and the adjusting unit ( 7 ) at a distance from the transverse axis ( 4 ) between the Carrier ( 2 ) and the body ( 5 ) of the vehicle is arranged.

3. Device according to claim 2, characterized in that the transverse axis ( 4 ) in the front region of the carrier ( 2 ) is formed in front of the adjusting unit ( 7 ).

4. Device according to claim 1, characterized in that the carrier ( 2 ) is a leg arranged in the vehicle longitudinal direction of an H-shaped subframe ( 1 ) which connects the two opposite wheels of an axis of the vehicle.

5. Device according to claim 4, characterized in that the transverse web ( 3 ) of the driving stool ( 1 ) is torsionally soft.

6. Device according to claim 2 and 4, characterized in that the web ( 3 ) is arranged close to the transverse axis ( 4 ).

7. Device according to claim 1, characterized in that the adjusting unit ( 7 ) is a hydraulic cylinder, a screw drive or a fluid-filled, hydraulically adjustable rubber bearing.

8. Device according to claim 7, characterized in that the rubber bearing has a fluid-filled cavity, which is divided by a separating body ( 17 ) into two chambers ( 18 , 18 ') which have at least one throttle opening ( 19 , 19 ') in Separator ( 17 ) are connected.