DE3924828A1

DE3924828A1 - Independent suspension for road vehicle - with crossed upper tracking arms and negative inclination of wheel

Info

Publication number: DE3924828A1
Application number: DE19893924828
Authority: DE
Inventors: Ernst Dipl Ing Bufler
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1988-08-05
Filing date: 1989-07-27
Publication date: 1990-02-08

Abstract

The wheel hub support (2) runs from a lower attachment point for the lower track arm (3) to an upper support (9) for the upper tracking arms (41, 42), with the upper attachment point set outwards over the wheel. The upper arms are crossed, with the crossing point on the upper extension of the line through the hub support. The damper (6) is set between the lower track arm (3) and the inboard mounting point of the upper arms. The crossed arms have one arm curved over the imaginary crossing point (D). ADVANTAGE - Compact suspension, large suspension movements inside compact wheelarch.

Description

Die Erfindung betrifft eine unabhängige Aufhängung eines ge lenkten Rades von Kraftfahrzeugen der im Oberbegriff des Patent anspruchs 1 genannten Art, wie sie beispielsweise aus der DE-OS 31 38 850 bekannt ist.The invention relates to an independent suspension of a ge steered the wheel of motor vehicles in the preamble of the patent claim 1 type, such as from the DE-OS 31 38 850 is known.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine derartige unabhängige Aufhängung so zu verbessern, daß unter Beibehaltung des negativen Lenkrollradius der für die Unterbringung des ein- und ausfedernden Rades in Fahrzeugquerrichtung benötigte Bauraum des Radhauses verringert und damit der in Fahrzeugquer richtung für den Motorraum zur Verfügung stehende Bauraum entsprechend vergrößert wird.The invention is based on the object, such to improve independent suspension so that while maintaining of the negative steering roll radius for housing the deflecting and rebounding wheel required in the vehicle transverse direction Construction space of the wheel house is reduced, and thus that in the vehicle cross direction available for the engine compartment is increased accordingly.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the features of Claim 1 solved.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous refinements and developments of the invention are specified in the subclaims.

Erfindungsgemäß sind also die beiden stabförmigen Einzellenker des oberen Lenkers der Radaufhängung derart ausgebildet und angeordnet, daß sie sich - in der Draufsicht - X-förmig kreuzen. Durch diese Maßnahme kommt der für die räumliche Lage der Spreizachse bzw. der ideellen momentanen Lenkachse des Rades maßgebliche fiktive Schnittpunkt der beiden Einzellenker des oberen Lenkers nicht mehr außenseitig des oberen Lenkers, sondern zwischen radseitigem und aufbauseitigem Lenkerlager des oberen Lenkers zu liegen, wodurch es in vorteilhafter Weise möglich wird, unter Beibehaltung der räumlichen Lage der Spreiz- bzw. Lenkachse die obere Lenkerlänge zu vergrößern. Ein vergleichsweise langer oberer Lenker bedeutet, daß sich das radseitige obere Lenkerlager beim Ein- und Ausfedern des Rades auf einem vergleichsweise großen Kreisbogen bewegt, so daß beim Ein- und Ausfedern nur vergleichsweise kleine Radsturzänderungen auftreten. Solche kleinen Radsturzänderungen sind zum einen u. a. Voraussetzung für eine optimale Radführung und haben zum anderen zur Folge, daß für das Radhaus in Fahrzeug querrichtung vergleichsweise wenig Bauraum benötigt wird, was wiederum der nutzbaren Motorraumbreite zugute kommt.According to the invention, the two rod-shaped individual links of the upper link of the wheel suspension are designed and arranged in such a way that they cross - in plan view - in an X-shape. As a result of this measure, the fictitious intersection of the two individual links of the upper link, which is decisive for the spatial position of the spreading axis or the ideal instantaneous steering axis of the wheel, no longer comes from the outside of the upper link, but lies between the wheel-side and body-side link bearing of the upper link, which makes it in is advantageously possible to increase the upper handlebar length while maintaining the spatial position of the expansion or steering axis. A comparatively long upper link means that the wheel-side upper link bearing moves on a comparatively large circular arc when the wheel is deflected and rebounded, so that only comparatively small camber changes occur when the wheel is deflected and rebounded. Such small camber changes are, on the one hand, a prerequisite for optimal wheel guidance and, on the other hand, have the consequence that comparatively little installation space is required for the wheel house in the transverse direction of the vehicle, which in turn benefits the usable engine compartment width.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei spieles wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.Based on an exemplary embodiment shown in the drawing game, the invention is explained in more detail below.

In der Zeichnung zeigen in prinzipienhafter DarstellungIn the drawing show a basic representation

Fig. 1 eine unabhängige Aufhängung eines gelenkten Rades gemäß der Erfindung, in Fahrzeuglängs richtung gesehen, Fig. 1 is an independent suspension of a steering wheel according to the invention, in the vehicle longitudinal direction seen

Fig. 2 die Ansicht in Pfeilrichtung II des dabei verwendeten oberen Lenkers, Fig. 2 is a view in direction of arrow II of the upper link used therein,

Fig. 3a eine erste Variante dieses oberen Lenkers in Fahrzeuglängsrichtung gesehen, Fig seen. 3a shows a first variant of this upper arm in the vehicle longitudinal direction,

Fig. 3b eine zweite Variante dieses Lenkers in Fahr zeuglängsrichtung gesehen und Fig. 3b seen a second variant of this handlebar in the vehicle longitudinal direction and

Fig. 4 eine dritte Variante in Fahrzeugdraufsicht ge sehen. Fig. 4 see a third variant in vehicle top view ge.

In der Zeichnung sind lediglich die für das Verständnis der Erfindung notwendigen Einzelheiten einer unabhängigen Aufhängung eines gelenkten Rades dargestellt. Nicht weiter dargestellt ist z. B. das für ein Lenken des Rades erforderliche Lenkge stänge mit Spurstange und Spurstangenhebel, ein evtl. erforder licher Stabilisator oder die Antriebshalbwelle, wenn es sich um ein angetriebenes gelenktes Rad handelt.In the drawing are only those for understanding the Invention necessary details of an independent suspension of a steered wheel. Not shown further is z. B. the steering required for steering the wheel rods with tie rod and tie rod lever, a possibly necessary Licher stabilizer or the drive half-wave if it is is a driven steered wheel.

Der das Rad 1 tragende Radträger 2 ist über einen in seinem radschüsselnahen unteren Bereich gelenkig an ihm angreifenden unteren Lenker 3 sowie einen in seinem oberhalb des Rades liegenden oberen Bereich gelenkig an ihm angreifenden oberen Lenker 4 schwenkbar am Fahrzeugaufbau 5 angelenkt. Im Aus führungsbeispiel sind diese Lenker der Einfachheit halber als reine Querlenker dargestellt, d. h. ihre aufbauseitigen Schwenkachsen verlaufen horizontal und parallel zur Fahrzeug längsachse. Eine solche Ausrichtung ist für die Erfindung jedoch nicht zwingend. Die aufbauseitigen Schwenkachsen können selbstverständlich auch gegen die Horizontalebene geneigt und/oder schräg zur Fahrzeuglängsachse ausgerichtet sein.The wheel carrier 2 carrying the wheel 1 is pivotably articulated on the vehicle body 5 via a lower link 3 which articulates in its lower region near the wheel dish and an upper link 4 which articulates in its upper area above the wheel. In the exemplary embodiment, these handlebars are shown for the sake of simplicity as pure wishbones, ie their body-side pivot axes run horizontally and parallel to the vehicle's longitudinal axis. However, such an alignment is not mandatory for the invention. The body-side pivot axes can of course also be inclined to the horizontal plane and / or aligned obliquely to the vehicle's longitudinal axis.

Der obere Lenker 4 besteht aus zwei stabförmigen Einzellenkern 41, 42, welche am Radträger 2 über zwei in Fahrzeuglängsrichtung in einem gewissen Abstand nebeneinander angeordnete Kugelge lenke 9 o. ä. angelenkt sind und im übrigen derart ausgerichtet sind, daß sie sich - in der Draufsicht - X-förmig kreuzen, wie dies aus Fig. 2 erkennbar ist.The upper link 4 consists of two rod-shaped single-cell cores 41 , 42 which are articulated on the wheel carrier 2 via two ball joints 9 or the like arranged next to each other at a certain distance in the longitudinal direction of the vehicle and are otherwise aligned such that they are - in plan view - Cross X-shaped, as can be seen in Fig. 2.

Der fiktive Schnittpunkt der sich kreuzenden Längsachsen der beiden Längslenker 41 und 42, der in Verbindung mit dem unteren radseitigen Lenkerlager 7 die räumliche Lage der Spreizachse bzw. der ideellen momentanen Lenkachse S des Rades 1 fest legt, ist dabei mit D bezeichnet. Er liegt, im Gegensatz zum Stand der Technik, nicht außenseitig des oberen Lenkers 4, sondern zwischen den radseitigen Lenkerlagern 9 und den aufbau seitigen Lenkerlagern 10 dieses Lenkers. The fictional intersection of the crossing longitudinal axes of the two trailing arms 41 and 42 , which in connection with the lower wheel-side link bearing 7 fixes the spatial position of the spreading axis or the ideal momentary steering axis S of the wheel 1 , is designated by D. In contrast to the prior art, it is not on the outside of the upper link 4 , but between the wheel-side link bearings 9 and the body-side link bearings 10 of this link.

In einfacher Weise wird es dadurch möglich, einerseits die Spreiz- und Lenkachse S räumlich so zu legen, daß sich ein in vielen Fällen bevorzugter negativer Lenkrollradius d ergibt, andererseits aber einen oberen Lenker zu wählen, dessen Länge erheblich größer als sonst üblich ist. Entsprechend der größeren Lenkerlänge beschreiben die radseitigen Lenkerlager 9 dann beim Ein- und Ausfedern des Rades einen vergleichsweise großen Kreisbogen, was bedeutet, daß dabei nur relativ geringe Rad sturzänderungen auftreten, was u. a. Voraussetzung für eine optimale Radführung ist. Das Radhaus kann daher schmal bemessen werden, was der Motorraumbreite zugute kommt.In a simple way, it is possible, on the one hand, to place the spreading and steering axis S in such a way that a negative steering roll radius d , which is preferred in many cases, results, but on the other hand to choose an upper link, the length of which is considerably greater than usual. According to the larger handlebar length, the wheel-side link bearings 9 then describe a comparatively large circular arc when the wheel is deflected and rebounded, which means that only relatively small wheel camber changes occur, which is a prerequisite for optimal wheel guidance. The wheel house can therefore be narrow, which benefits the width of the engine compartment.

Die beiden Einzellenker 41, 42 sind derart ausgebildet und angeordnet, daß sie sich in ihrem Kreuzungsbereich nicht berühren. Das kann dadurch erreicht werden, daß z. B. einer der beiden Einzellenker als im wesentlichen geradliniger Stab ausgebildet ist, während der andere Einzellenker im Kreuzungsbereich ge kröpft ist, wie dies in Fig. 1 angedeutet ist. Es ist auch denkbar, beide Einzellenker gegensinnig zu kröpfen oder, wie in Fig. 3a angedeutet, beide Einzellenker 41′, 42′ als gegen sinnig leicht gebogene Stäbe auszubilden. Möglich ist es auch, beide Einzellenker 41′′, 42′′ in einem gewissen vertikalen Abstand versetzt zueinander verlaufen zu lassen, wie dies in Fig. 3b angedeutet ist. In diesem Falle liegen natürlich auch die radseitigen und aufbauseitigen Lenkerlager 9′, 9′′ bzw. 10′′ in verschiedenen Horizontalebenen.The two individual links 41 , 42 are designed and arranged such that they do not touch in their crossover area. This can be achieved by z. B. one of the two single links is formed as a substantially straight rod, while the other single link is cranked ge in the intersection, as indicated in Fig. 1. It is also conceivable to crank both individual control arms in opposite directions or, as indicated in Fig. 3a, to form both single control arms 41 ', 42 ' as against slightly slightly curved rods. It is also possible to allow both individual links 41 '', 42 '' to be offset at a certain vertical distance from one another, as is indicated in FIG. 3b. In this case, of course, the wheel-side and body-side link bearings 9 ', 9 ''and 10 ''are in different horizontal planes.

Mitunter ist es erwünscht, z. B. aus Komfortgründen, daß der obere Lenker 4 eine gewisse Längselastizität besitzt. Dieser Wunsch kann unter Beibehaltung der zuvor erläuterten Vorteile in einfacher Weise dadurch realisiert werden, daß, wie in Fig. 4 dargestellt, einer der beiden Einzellenker - in Fahrzeug draufsicht gesehen - etwa in Verlängerung der Radachse, also quer zur Fahrzeuglängsrichtung angeordnet ist, während der andere der beiden Einzellenker schräg dazu verläuft sowie in Richtung seiner Längserstreckung elastisch etwas nachgiebig ausgebildet und/oder angelenkt ist. Sometimes it is desirable, e.g. B. for reasons of comfort that the upper link 4 has a certain longitudinal elasticity. This desire can be realized while maintaining the advantages discussed above in a simple manner in that, as shown in Figure 4, one of the two individual links -. Plan view in the vehicle seen - for instance in extension of the wheel axle, and is thus arranged transversely to the vehicle longitudinal direction during the other of the two individual links runs obliquely to it and is designed to be somewhat resilient and / or articulated in the direction of its longitudinal extent.

Die Federkraft wird zweckmäßigerweise im unteren Lenker 3 eingeleitet, z. B. über ein Feder- oder Federdämpferelement 6, das einenends im Abstand zum unteren aufbauseitigen Lenker lager 8 und anderenends im oberen aufbauseitigen Lenkerlager 10 selbst bzw. auf dessen Lagerachse angelenkt werden kann, wie dies in Fig. 2 angedeutet ist.The spring force is expediently initiated in the lower link 3 , for. B. via a spring or spring damper element 6 , the one end at a distance from the lower body-side link bearing 8 and the other end in the upper body-side link bearing 10 itself or on its bearing axis, as indicated in Fig. 2.

Natürlich kann auch einer der beiden oberen Lenker 41, 42 mit der Federkraft belastet werden, falls dazu Platz vorhanden ist.Of course, one of the two upper links 41 , 42 can also be loaded with the spring force if there is space for this.

Claims

1. Independent suspension of a steered wheel of motor vehicles testify with a wheel carrier which is articulated by a lower link, preferably a wishbone arm, in its lower area near the wheel dish, and by an articulated attack in its upper area above the wheel, consisting of two rod-shaped individual cells the upper link is pivotally articulated on the vehicle body, the upper and lower links being arranged in such a way that the ideal momentary steering axis S of the wheel intersects the road at a distance d outside the wheel center plane (negative steering roll radius), characterized in that the two individual links ( 41 , 42 ) of the upper handlebar ( 4 ) intersect - in plan view - X-shaped.

2. Suspension according to claim 1, characterized in that at least one of the two single links ( 41 , 42 ) in the intersection area ( D ) is cranked such that the two single links ( 41 , 42 ) do not touch.

3. Suspension according to claim 1, characterized in that the two individual links ( 41 , 42 ) offset from each other at a certain vertical distance.

4. Suspension according to one of claims 1 to 3, characterized in that one of the two single links of the upper link ( 4 ) extends at least approximately transversely to the vehicle longitudinal direction and - in the vehicle top view - approximately in extension of the wheel axis, while the other single link obliquely runs and is designed to be somewhat resilient and / or articulated in the direction of its longitudinal extent ( FIG. 4).

5. Suspension according to one of claims 1 to 4, characterized in that a vehicle suspension spring or spring damper element ( 6 ) in a known manner at one end at a distance from the lower body-side link bearing ( 8 ) on the lower link ( 3 ) and the other end is articulated in the upper body-side handlebar bearing area, preferably in the handlebar bearing ( 10 ) itself.