DE4121827A1

DE4121827A1 - Radaufhaengung fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE4121827A1
Application number: DE19914121827
Authority: DE
Inventors: Paul Dipl Ing Bausch
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: Adam Opel GmbH
Priority date: 1991-07-02
Filing date: 1991-07-02
Publication date: 1993-01-07
Anticipated expiration: 2011-07-03
Also published as: DE4121827C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Radaufhängung für Kraftfahr zeuge mit einem Radträger, der an der Karosserie beweglich gelagert und über eine Feder abgestützt ist, und einem Stoßdämpfer, der getrennt von der Feder mit dem Radträger und der Karosserie verbunden ist.

Radaufhängungen dieser Art sind allgemein bekannt. Ihr Abrollkomfort ist jedoch ungenügend, da von dem Stoßdämpfer Schwingungen auf die Karosserie übertragen werden, die von der üblichen Stoßdämpferbefestigung nicht ausreichend absorbiert werden können.

Um den Abrollkomfort zu verbessern sind aufwendige Achskon struktionen mit integrierter oberer Stoßdämpferbefestigung bekannt, die über elastische Lager mit der Karosserie ver bunden sind. Neben ihrem hohen Bauaufwand haben derartige Achskonstruktionen jedoch den Nachteil, daß sie wegen der Zunahme der Massen, insbesondere bei Fahrzeugen mit Vier radantrieb oder mit Vierradlenkung besondere Maßnahmen zur Fahrwerksabstimmung notwendig machen.

Es ist weiterhin ein oberes Verankerungssystem für ein Federbein einer McPherson-Aufhängung bekannt (DE-OS 32 04 816), bei der zur Dämpfung der unterschiedlichen Vibratio nen, die von der Feder und dem Stoßdämpfer verursacht wer den, zwei verschiedene Dämpferteile vorgesehen sind. Die Kolbenstange des Stoßdämpfers ist über ein Lager aus ela stomerem Werkstoff an dem Innenring eines Wälzlagers befe stigt, an welchem die Feder abgestützt ist, und das Wälzla ger ist über ein weiteres Lager aus elastischem Werkstoff mit der Karosserie verbunden. Für Radaufhängungen der ein gangs genannten Art ist diese Anordnung nicht geeignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Abrollkomfort einer Radaufhängung der eingangs genannten Art mit geringem Bauaufwand zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Befestigung des Stoßdämpfers an der Karosserie eine schwin gungsdämpfende Lagerung nach Art eines Feder-Masse-Systems vorgesehen ist, die einen mit dem Stoßdämpfer verbundenen Träger von geeigneter Masse und ein Lager aus elastomerem Werkstoff aufweist, durch das der Träger mit der Karosserie verbunden ist.

Die erfindungsgemäße Stoßdämpferbefestigung sorgt für eine wirksame Schwingungsisolation zwischen dem Stoßdämpfer und der Karosserie und ermöglicht dadurch eine erhebliche Ver besserung des Abrollkomforts. Der zusätzliche Bauaufwand ist außerordentlich gering und die räumliche Anordnung der erfindungsgemäßen Mittel kann so gewählt werden, daß im Bereich der Radaufhängung und des Radhauses kein zusätzli cher Bauraum benötigt wird. Die erfindungsgemäße Radaufhän gung erfüllt daher vor allem auch die Anforderungen, die an eine Hinterachskonstruktion für Vierradantrieb, Vierradlen kung und aktives Fahrwerk gestellt werden.

Erfindungsgemäß kann das Lager aus elastomerem Werkstoff aus mehreren im Abstand voneinander angeordneten Lagerele menten bestehen. Weiterhin kann die schwingungsdämpfende Lagerung innerhalb des Radhauses oder auf der dem Innenraum des Fahrzeugs zugekehrten Innenseite der Karosserie ange ordnet sein, wobei im letzteren Falle die Öffnung in der Karosserie durch einen zwischen dem Träger und der Karosse rie angeordneten, weichelastischen Dichtring abgedichtet ist. Der Träger kann von unterschiedlicher geometrischer Form sein und als Blechformteil, Schmiedeteil oder Gußteil ausgebildet sein. Als Werkstoffe kommen vor allem Stahl und Gußeisen in Betracht.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines Ausführungs beispiels näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigt

Fig. 1 eine Ansicht einer Schräglenkerhinterachse eines Kraftfahrzeugs mit einer erfindungsgemäß ausge stalteten Stoßdämpferbefestigung,

Fig. 2 eine vergrößerte Schnittdarstellung der Stoßdämp ferbefestigung gemäß Fig. 1 und

Fig. 3 ein Schwingungsmodell der erfindungsgemäßen Rad aufhängung.

Fig. 1 zeigt die der Fahrzeugaußenseite zugekehrte Ansicht einer Schräglenkerhinterachse ohne Rad und Brem senteile. Von der Karosserie sind ausschnittweise nur ein Abschnitt des Unterbaus 1 mit einem das Hinterrad umge benden Radhaus 2 dargestellt. An dem Unterbau 1 ist schwenkbar ein Schräglenker 3 mit einem das Radlager auf nehmenden Gehäuse 4 gelagert. Der Schräglenker 3 ist über eine Feder 5 an dem Unterbau 1 abgestützt. An einem Arm 6 des Schräglenkers 3 ist das untere Ende eines Stoßdämp fers 7 befestigt. Das obere Ende des Stoßdämpfers 7 ist an einem Träger 8 befestigt, der auf der dem Fahrzeugin nenraum zugekehrten Innenseite des Radhauses 2 angeordnet ist und durch zwei federnde Lager 9, 10 mit dem Radhaus 2 verbunden ist.

Wie aus Fig. 2 zu ersehen, besteht der Träger 8 aus einem zentralen, topfförmigen Körper 11 mit einer nach oben offenen Bohrung 12 und einem Boden 13, an dem der Stoßdämpfer 7 befestigt ist. Der Stoßdämpfer 7 weist hierzu in üblicher Weise einen Gewindezapfen 14 auf, der durch eine Bohrung im Boden 13 hindurchgesteckt ist und auf dessen freies Ende eine Mutter 15 aufgeschraubt ist, die sich über eine Unterlegscheibe 16 und einen Ring 17 aus elastomerem Werkstoff an dem Boden 13 abstützt. Zwi schen dem Stoßdämpfer 7 und der Unterseite des Bodens 13 ist ebenfalls ein Ring 18 aus elastomerem Werkstoff vor gesehen. Die Ringe 17, 18 bilden ein die Lageänderung des Stoßdämpfers 7 bei Federbewegungen des Schräglenkers 3 ausgleichendes Gelenk, ohne jedoch die Übertragung von Schwingungen nennenswert zu dämpfen. Die einander gegen überliegenden Ringflächen des Körpers 11 und des Rad hauses 2 weisen eine Hohlkehle auf, in der ein weichela stischer Dichtring 19 angeordnet ist, der die Öffnung 20 im Radhaus 2 abdichtet.

Der Körper 11 weist zwei Arme 21, 22 auf, an denen die Lager 9, 10 befestigt sind. Die Lager 9, 10 bestehen aus konzentrischen Hülsen 23, 24 aus Metall und einem zwi schen den Hülsen 23, 24 einvulkanisierten Federelement 25 aus elastomerem Werkstoff, beispielsweise Gummi. Die innere Hülse 23 ist durch eine Schraube 26 und eine Mut ter 27 an dem Radhaus 2 befestigt. Unter der Mutter 27 befindet sich eine Platte 28, an der das axial aus der äußeren Hülse 24 herausragende Federelement 25 anliegt.

Hierdurch können beim Einfedern auftretende Stoßkräfte größerer Stärke aufgenommen werden. Die äußere Hülse 24 wird jeweils durch Preßsitz in einer Bohrung des Arms 21 bzw. 22 gehalten und weist an ihrem der Platte 28 benach barten Ende einen Kragen 29 auf, mit dem sie auf der Oberseite des Arms 21, 22 aufliegt.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Radaufhängung wird durch das in Fig. 3 dargestellte Schwingungsmodell veranschaulicht. Die einzelnen Funktionselemente sind in Fig. 3 wie folgt bezeichnet:
M₁ = Masse von Rad und Achse,
M₂ = Masse des Trägers 8,
K₁ = Reifenfederrate,
K₂ = Federrate der Feder 5,
K₃ = Federrate der Lager 9, 10,
C₁ = Reifendämpfung,
C₂ = Dämpfung des Stoßdämpfers 7,
C₃ = Dämpfung der Lager 9, 10.

Wie das Schwingungsmodell zeigt, werden von dem Stoßdämp fer 7 ausgehende Schwingungen durch ein von der Federung unabhängiges, gedämpftes Feder-Masse-System K₃-C₃-M₂ absorbiert und dadurch von der Karosserie ferngehalten. Hierdurch wird eine wesentliche Steigerung des Abrollkom forts erzielt. Das Feder-Masse-System kann frei nach den jeweils auftretenden Erfordernissen durch Variation der Masse M₂ wie der Federrate K₃ ausgelegt werden und ermög licht dadurch eine optimale Anpassung an die durch die Ausgestaltung des Fahrzeugs vorgegebenen Verhältnisse.

Claims

1. Radaufhängung für Kraftfahrzeuge mit einem Radträger (3), der an der Karosserie (1, 2) beweglich gelagert und über eine Feder (5) abgestützt ist, und einem Stoßdämpfer (7), der getrennt von der Feder (5) mit dem Radträger (3) und der Karosserie (1, 2) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Befestigung des Stoßdämpfers (7) an der Karos serie (1, 2) eine schwingungsdämpfende Lagerung nach Art eines Feder-Masse-Systems vorgesehen ist, die einen mit dem Stoßdämpfer (7) verbundenen Träger (8) von geeigneter Masse und ein Lager (9, 10) aus elastomerem Werkstoff aufweist, durch das der Träger (8) mit der Karosserie (1, 2) verbunden ist.

2. Radaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager aus elastomerem Werkstoff aus mehreren im Abstand voneinander angeordneten Lagerelementen (9, 10) besteht.

3. Radaufhängung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die schwingungsdämpfende Lagerung auf der dem Innenraum des Fahrzeugs zugekehrten Innenseite der Karosserie (1, 2) angeordnet ist, wobei die Öffnung (20) in der Karosserie (1, 2) durch einen zwischen dem Träger (8) und der Karosserie (1, 2) angeordneten, weichelastischen Dichtring (19) abgedichtet ist.