DE4317346A1

DE4317346A1 - Frontaufhängung für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE4317346A1
Application number: DE4317346A
Authority: DE
Inventors: Unkoo Lee
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 1992-06-24
Filing date: 1993-05-25
Publication date: 1994-01-05
Also published as: FR2692847B1; JPH0815860B2; JPH06293243A; GB2268137A; KR940000288A; GB9308619D0; US5398775A; GB2268137B; FR2692847A1; KR0131314B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Frontaufhängung nach dem Oberbegriff des Patent anspruchs 1.

Diese Frontaufhängung dient dazu, daß der vordere Teil eines Fahrzeugs beim Zu sammenstoß nach oben angehoben und nicht nach unten gedrückt wird, wobei gleich zeitig die Stoßenergie des vorderen Stoßfängers aufgenommen wird. Hierdurch wer den Fahrer und Beifahrer bei einem frontalen Zusammenstoß geschützt.

Die Aufhängung eines Fahrzeugs stellt ein stoßabsorbierendes System dar, welches die Stabilität des Fahrzeugs erhöht und ein angenehmes Fahren ermöglicht, indem sie während der Fahrt Vibrationen und Stöße von der Straße absorbiert und wobei sie die Achse mit einem Fahrzeugkörper oder einem Rahmen verbindet.

Bei einer derartigen herkömmlichen Fahrzeug-Aufhängung wird nur ihre Grundfunk tion für die Aufhängung realisiert.

Nachteilig ist hierbei, daß die konventionelle Aufhängung keine Möglichkeit bietet, die Frontseite eines Fahrzeugs bei einem Zusammenstoß mit einem anderen Fahrzeug daran zu hindern, aufgrund der Trägheit des Fahrzeugs abzutauchen. Wird das Fahr zeug in seiner Geradeausbewegung abrupt gestoppt, so taucht es unter die Unterseite des anderen Fahrzeugs, was in der Regel selbst bei kleineren Kollisionen schon zu Todesfällen führt.

Um diese Nachteile abzuschwächen, besitzen Fahrzeuge mit den oben erwähnten Aufhängungen ein spezielles stoßabsorbierendes System, das an einer vorderen Stoß stange angeordnet ist, welche die Frontseite eines Fahrzeugs abschließt. Hierdurch wird die Stoßenergie besser absorbiert, indem die Absorptionsfunktion der Stoßstan ge unterstützt wird.

Das spezielle stoßabsorbierende System weist hierbei ein absorbierendes Element aus flexiblem Material oder eine Feder auf, das bzw. die an einer Aussteifungsstelle der Stoßstange zwischen einer Verbindungsstelle der Stoßstange mit dem Fahrzeug körper oder -rahmen angeordnet ist.

Wird jedoch das spezielle Feder- oder Absorptionselement an der Aussteifungsstelle der Stoßstange angeordnet, obwohl es die Energie reduzieren soll, die von der Stoß stange auf den Fahrzeugkörper gelangt, so kann es nicht verhindern, daß die Frontsei te des Fahrzeugs bei einem Zusammenstoß nach unten geht. Folglich taucht das Fahr zeug unter das andere Fahrzeug, mit dem es zusammenstößt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Aufhängung für die Frontseite eines Fahrzeugs zu schaffen, welche bei einem Zusammenstoß die vordere Seite dieses Fahrzeugs hochhebt und nicht nach unten drückt.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Ein mit der Erfindung erzielter Vorteil besteht insbesondere darin, daß die Fahrzeug- Frontaufhängung die Absorptionskraft des Aufhängungssystems als unterstützendes Absorptionsmittel für eine vordere Stoßstange verwenden kann. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Fahrzeug-Frontaufhängung keine speziellen unterstützenden Absorptionsmittel für die vordere Stoßstange benötigt und nur geringe Herstellungs kosten verursacht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Teilansicht einer erfindungsgemäßen Frontaufhängung;

Fig. 2 eine Funktionsdarstellung, welche das Aufsteigen eines Vorderrads gemäß der Erfindung zeigt;

Fig. 3 eine Funktionsdarstellung, welche das Heruntergehen des Vorderrads zeigt;

Fig. 4 eine Funktionsdarstellung, welche einen Stoß auf den Stoßfänger bei einem Zusammenstoß darstellt.

In der Fig. 1 erkennt man zwei obere und zwei untere Steuerarme 3 bzw. 4, die je weils mit einer Gelenkverbindung 1 gekoppelt sind, welche mit einem Rad 2 in Ver bindung steht und dieses Rad 2 mit einem Fahrzeugkörper verbindet. Eine Zugstange 5 ist mit dem hinteren Bereich der Gelenkverbindung 1 verbunden.

Die Gelenkverbindung 1 weist einen Drehpunkt H1 auf, der mit den beiden oberen Steuerarmen 3 in Verbindung steht; außerdem sind Drehpunkte H2 und H3 vorge sehen, mit denen die unteren Steuerarme 4 gekoppelt sind. Mit einem weiteren Dreh punkt H4 ist die Zugstange 5 verbunden, während an einem Drehpunkt H5 ein Dreharm 13 gekoppelt ist, der sich im hinteren Bereich des Rades 2 befindet und der mit einem Fahrzeugkörper verbunden ist.

Der Dreharm 13, der einen horizontalen Bereich 15 und einen vertikalen Bereich 12 aufweist, ist über einen Drehzapfen 14 mit dem Fahrzeugkörper verbunden und kann im Uhrzeiger- oder Gegenuhrzeigersinn gedreht werden, und zwar entsprechend der Auf- und Abbewegung der Gelenkverbindung 1. Der Dreharm 13 ist dort in einen horizontalen Bereich 15 und in einen vertikalen Bereich 12 unterteilt, wo der Dreh zapfen 14 vorgesehen ist.

Ein Schieber 16 befindet sich im vorderen Endbereich des horizontalen Bereiches 15 des Dreharms 13. Er ist am Drehpunkt H5 eines Koppelarms 17 der Gelenkverbin dung 1 befestigt.

Um den Schieber 16 in den horizontalen Bereich 15 des Dreharms 13 einzufügen, ist der vordere Endbereich des horizontalen Bereichs 15 mit einer Nut oder Aussparung versehen, wie es die Fig. 1 andeutet, so daß sich der Schieber 16 bewegen kann.

Die Methode, wie der erwähnte Schieber eingefügt wird, ist nicht auf das hier beschriebene Beispiel beschränkt. Auch der vertikale Bereich 12 des Dreharms 13 ist über eine absorbierende Vorrichtung 6 mit dem vorderen Stoßfänger 9 verbunden, die Stöße im Falle eines Zusammenstoßes absorbiert. Die absorbierende Vorrichtung 6 steht über eine Verlängerungsschiene 11 mit dem unteren Teil des vertikalen Be reichs des Dreharms in Verbindung, um den absorbierenden Stoß auf den vertikalen Bereich des Dreharms 13 zu übertragen.

Diese absorbierende Vorrichtung 6 enthält einen Stoßabsorbierer 7, ein vorderes Federauflager 72, das mit der Außenseite des Stoßabsorbierers 7 verbunden ist, sowie ein elastisches Element 8, dessen Ende auf dem Auflager bzw. der Platte 72 angeord net ist.

Das elastische Element 8 befindet sich zwischen einem hinteren Federauflager 61 mit einem Pufferstopfen 62, das mit einem Fahrzeugkörper verbunden ist, und dem vor deren Federauflager 72, um zusammengedrückt zu werden oder um sich auszudeh nen.

Die in der Fig. 1 dargestellte Vorrichtung ist unabhängig voneinander beim linken und rechten Vorderrad vorgesehen.

Die Fig. 2 zeigt den Betriebszustand der erfindungsgemäßen Aufhängung, wenn das Rad eine Schwingung oder einen Stoß aufnimmt, die während der Fahrt durch Gegenstände auf der Straße hervorgerufen werden, so daß das Rad sich nach oben be wegt, wie es durch die gestrichelten Linien angedeutet ist.

Wenn sich das Rad 2 nach oben bewegt, geht auch die Gelenkverbindung 1 entspre chend der Bewegungsbahnen der oberen und unteren Steuerarme 3 und 4 nach oben. Gleichzeitig drückt der Koppelarm 17 den horizontalen Bereich 15 des Dreharms 13 über den Schieber 16 nach oben.

Im vorstehenden Fall bewegt sich der Dreharm 13 im Uhrzeigersinn um den Dreh zapfen 14, wobei er die Verlängerungsschiene 11 nach vorne schiebt. Wenn die Ver längerungsschiene 11 nach vorne geschoben wird, wird die Schubkraft über einen Dämpferstab 10 auf die absorbierende Vorrichtung 6 übertragen, so daß durch den Stoßabsorbierer 7 und durch das elastische Element 8 der absorbierenden Vorrich tung 6 eine Absorption stattfindet.

Die Fig. 3 zeigt eine Funktionsdarstellung der erfindungsgemäßen Aufhängung, bei welcher das Rad 2 eine Schwingung oder einen Stoß durch ein Loch in der Straße er hält, so daß es sich nach unten bewegt.

Wenn sich das Rad 2 nach unten bewegt, geht die Gelenkverbindung 1 entsprechend den Bewegungsbahnen der oberen und unteren Steuerarme 3 und 4 ebenfalls nach un ten. Gleichzeitig drückt der Koppelarm 17 den horizontalen Bereich 15 des Dreharms 13 über den Schieber 16 nach unten.

In diesem Fall bewegt sich der Dreharm 13 im Gegenuhrzeigersinn, wobei er sich um den Drehzapfen 14 bewegt und die Verlängerungsschiene 11 nach hinten zieht.

Wenn die Verlängerungsschiene 11 nach hinten gezogen wird, wird die Zugkraft über den Dämpferstab 10 auf die absorbierende Vorrichtung 6 gegeben, so daß die Ab sorption durch den Stoßabsorbierer 7 und das elastische Element 8 der absorbieren den Vorrichtung 6 erfolgt.

Der beschriebene Vorgang wiederholt sich mehrfach, wenn sich das Fahrzeug wäh rend der Fahrt nach oben und unten bewegt. Die Schwingungen und Stöße von der Straßenoberfläche werden hierdurch absorbiert.

Tritt zu der vorstehend beschriebenen Betriebsweise noch ein Stoß auf den vorderen Stoßfänger 9 auf, der durch einen Zusammenstoß verursacht wurde, so wird die Stoß kraft auf die absorbierende Vorrichtung 6 geleitet, die sich im hinteren Bereich des vorderen Stoßfängers 9 befindet. Hierdurch wird der Dämpferstab 10 gedrückt, wobei gleichzeitig der Stoß gemindert wird.

Die Verlängerungsschiene 11 drückt den unteren Endbereich des vertikalen Bereichs 12 des Dreharms 13 nach hinten, so daß sich dieser im Gegenuhrzeigersinn dreht, wie es in der Fig. 4 mit gestrichelten Linien dargestellt ist.

Wenn sich der Dreharm 13 im Gegenuhrzeigersinn dreht, drückt der Koppelarm 17, der mit dem horizontalen Bereich 15 verbunden ist, die Gelenkverbindung 1 nach unten.

Obgleich das Rad 2 eine nach unten gerichtete Kraft erfährt, wenn die Gelenkverbin dung 1 nach unten gedrückt wird, weil das Rad die Straße berührt, hebt es den Fahr zeugkörper als Reaktion auf die Kraft, die das Rad nach unten drückt.

Wenn folglich das Fahrzeug einen Zusammenstoß hat, wird die Stoßkraft durch den vorderen Stoßfänger 9 und die absorbierende Vorrichtung 6 absorbiert und die Karos serie wird vorne angehoben, um einen sichereren Zusammenstoß zu gewährleisten.

Das oben beschriebene erfindungsgemäße Aufhängungssystem kann sowohl als Vor derrad- als auch als Hinterradaufhängung verwendet werden, wenn die Einzelteile umgekehrt angeordnet werden. In beiden Fällen erhält man einen ähnlichen Effekt.

Wie im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel beschrieben, erfüllt die erfin dungsgemäße Aufhängung beim normalen Fahren die Funktion einer Aufhängung. Stößt das Fahrzeug jedoch mit einem anderen Gegenstand zusammen, so wird seine Frontseite angehoben und nicht nach unten gedrückt, so daß sich die Sicherheit er höht.

Da die absorbierende Wirkung der Aufhängung überdies als zusätzlicher Stoßaufneh mer ausgenutzt werden kann, ist es möglich, auf einen besonderen zusätzlichen Stoß energieaufnehmer an der vorderen Stoßstange zu verzichten, wodurch sich die Her stellungskosten erniedrigen.

Claims

1. Frontaufhängung für ein Fahrzeug, gekennzeichnet durch

a) zwei obere und zwei untere Steuerarme (3, 4), die eine mit einem Rad (2) verbun dene Gelenkverbindung (1) mit einem Fahrzeugkörper verbinden;
b) eine absorbierende Vorrichtung (6) mit einem Stoßabsorbierer (7) und einem ela stischen Element (8), wobei diese Vorrichtung (6) auf der Rückseite eines vorderen Stoßfängers (9) angeordnet ist, um eine Stoßenergie des vorderen Stoßfängers (9) aufzunehmen;
c) einen Dreharm (13) und eine Verlängerungsschiene (11), welche die Gelenkver bindung (1) mit der absorbierenden Vorrichtung (6) verbinden, um zu verhindern, daß ein Frontbereich des Rads (2) nach unten gedrückt wird, und um die Stoßenergie des Rads (2) von der Straße zu absorbieren;
d) wobei der Dreharm (13) einen horizontalen Bereich (15), einen vertikalen Bereich (12) und einen Bereich aufweist, der den horizontalen und den vertikalen Bereich verbindet und der drehbar mit dem Fahrzeugkörper verbunden ist;
e) wobei der horizontale Bereich (15) mit der Gelenkverbindung (1) und der vertikale Bereich (12) mit der Verlängerungsschiene (11) verbunden ist und
f) wobei ein Endbereich der Verlängerungsschiene (11) mit einem Dämpferstab (10) des Stoßabsorbierers (7) verbunden ist.

2. Frontaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenk verbindung (1) einen ersten Drehpunkt (H1) aufweist, mit dem die beiden oberen Steuerarme (3) verbunden sind, daß zweite und dritte Drehpunkte (H2, H3) vorgese hen sind, mit denen die unteren Steuerarme (4) verbunden sind, daß ein vierter Dreh punkt (H4) vorgesehen ist, der mit einer Stange (5) in Verbindung steht, und daß ein fünfter Drehpunkt (H5) vorgesehen ist, der mit dem Dreharm (13) in Verbindung steht.

3. Frontaufhängung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der fünfte Drehpunkt (H5) mit einem Schieber (16) verbunden ist, der am horizontalen Bereich (15) des Dreharms (13) verschiebbar ist.

4. Frontaufhängung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (16) im Inneren des horizontalen Bereichs (15) des Dreharms (13) angeordnet ist.

5. Frontaufhängung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (16) in einem Außenteil des horizontalen Bereichs (15) des Dreharms (13) beweglich angeordnet ist.

6. Frontaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die absorbie rende Vorrichtung einen Stoßabsorbierer (7) enthält, der einen mit der vorderen Stoß stange (9) verbundenen Zylinder aufweist, sowie eine vordere Auflage (72) für ein elastisches Element, das an der Außenseite des Stoßabsorbierers (7) angeordnet ist, eine hintere Auflage (61) für das elastische Element, das an der Fahrzeugkarosserie befestigt ist, und einen Dämpferstab (10) sowie ein elastisches Element (8) zwischen der vorderen Auflage (72) und der hinteren Auflage (61) aufweist.