DE69704926T2

DE69704926T2 - Aufhängungsvorrichtung für eine Hinterradaufhängung eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE69704926T2
Application number: DE1997604926
Authority: DE
Inventors: Lucien Galtier
Original assignee: Automobiles Peugeot SA; Automobiles Citroen SA
Current assignee: Automobiles Peugeot SA; Automobiles Citroen SA
Priority date: 1996-12-11
Filing date: 1997-11-17
Publication date: 2001-12-20
Anticipated expiration: 2017-11-18
Also published as: DE69704926D1; FR2756779A1; FR2756779B1; EP0847884B1; EP0847884A1; ES2159095T3

Description

Die Erfindung betrifft eine Aufhängungsvorrichtung für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs, der Art, in der jedes Rad durch ein Teleskopbein getragen wird, das mit der Fahrzeugstruktur durch ein oberes Gelenk und durch einen unteren elastischen Arm aus Verbundmaterial verbunden ist, der eine Federaufhängung bildet.
Eine Aufhängungsvorrichtung dieser Art ist aus dem französischen Patent 2 516 455 bekannt. Diese Art von Vorrichtung weist den Vorteil auf, daß sie mit einer geringeren Anzahl von diese bildenden Teilen auskommt und daß letztere in dem Radlauf einen geringen Platzbedarf haben. Jedoch ist die Verwendung von unteren Federarmen, die in Form von Lamellen aus Verbundmaterial ausgebildet sind, um die Aufhängungsfederfunktion zu gewährleisten, nicht besonders günstig für die Längsabdämpfung des Rades. Dieses Problem wird durch die Anordnung diese Federlamellen hervorgerufen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lösung für das oben genannte Problem vorzuschlagen.
Um diese Aufgabe zu lösen, wird der untere Federarm jeweils durch den unteren Schenkel einer Lamelle aus einem Verbundmaterial gebildet, der insgesamt U-förmig ausgeführt ist, sich vertikal erstreckt und dessen oberer Schenkel darauf ausgelegt ist, das obere Gelenk aufzunehmen.
Gemäß einem Merkmal der Erfindung ist der mittlere Abschnitt der Lamelle, der sich im wesentlichen vertikal erstreckt, mit dem oberen und unteren Schenkel durch gekrümmte Abschnitte verbunden und an der Fahrzeugstruktur durch zwei vertikal voneinander entfernt liegende Befestigungen befestigt.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung ist der untere gekrümmte Abschnitt allgemein C-förmig ausgeführt und an der Fahrzeugstruktur mit einer der beiden vorgenannten Befestigungen befestigt und somit an der Aufhängungsfederwirkung des Arms beteiligt.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung sind die beiden vorgenannten Befestigungen an einer Querstrebe der Fahrzeugstruktur befestigt, die ihrerseits durch zwei weitere Befestigungen am Wagenkasten befestigt sind.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung ist eine flexible Gelenkverbindung zwischen dem unteren Federarm und einer Stange zum Schutz gegen Achssturz vorteilhaft mit Zwischenschaltung eines Metallflanschs angeordnet. Die Erfindung wird aus der nachfolgenden erläuternden Beschreibung besser verständlich, aus der sich weitere Ziele, Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindurig anhand der beiliegenden schematischen Zeichnungen deutlicher ergeben, die sich nur beispielhaft verstehen und mehrere Ausführungsformen der Erfindung darstellen, worin zeigen:
- Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Aufhängungsvorrichtung einer Vorderradaufhängung eines Kraftfahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung;
- Fig. 2 eine Ansicht in vergrößertem Maßstab des durch den Pfeil II in Fig. 1 angegebenen Bereichs;
- Fig. 3 eine gebrochen dargestellte Schnittansicht in vergrößertem Maßstab entlang der Linie III-III der Fig. 1;
- Fig. 4 eine detailliertere Ansicht in vergrößertem Maßstab in Richtung des Pfeils IV der Fig. 3; und
- Fig. 5 eine Draufsicht von Fig. 4, teilweise in Schnittdarstellung entlang der Linie V-V der Fig. 4.
Fig. 1 zeigt eine Vorderradaufhängung eines Kraftfahrzeugs, im wesentlichen vom Typ MAC PHERSON, bei der jedem Rad eine Federlamelle 1 zugeordnet ist. Diese Lamelle gewährleistet die Funktion eines unteren Querarms und einer Aufhängungsfeder. Mit den Bezugszeichen 3 bis 6 sind eine Vorrichtung zum Drehantrieb der Räder 2, nämlich der Radbolzen eines jeden Rads, der Mechanismus zum Lenken der Räder, eine Querstrebe, die zur Fahrzeugstruktur gehört, und eine Stange zum Schutz gegen Achssturz bezeichnet.
Die aus einem Verbundmaterial hergestellte Federlamelle 1 ist allgemein in U-Form ausgeführt, deren unterer und oberer Schenkel mit 1a bzw. 1b bezeichnet sind, während der Mittelbereich das Bezugszeichen 1c trägt und mit den den oberen und unteren Schenkel bildenden Abschnitten durch gekrümmte Abschnitte 1d und 1e verbunden ist, wobei letzterer C-förmig ausgeführt ist. Die so gestaltete Lamelle 1 ist in einer im wesentlichen senkrechten und quer zur Achse des Fahrzeugs verlaufenden Ebene enthalten.
Wie aus der Figur ersichtlich ist, ist der Schenkel 1b der U-förmigen Lamelle bei A starr am mit 9 bezeichneten Wagenkasten oberhalb des Radlaufs befestigt und nimmt direkt die senkrechte Last des Wagenkastens auf. Er hält bei A mittels einer elastischen Verbindung 11 die obere Anlenkung der Schwenkachse der aus dem Schwenkachsenkörper 4 gebildeten Einheit, welcher das Rad 2 hält und führt und starr mit dem Zylinder 13 eines Stoßdämpfers verbunden ist, dessen Stange 14 axial mit der Anlenkung 11 verbunden ist.
Der untere Bereich 1a der die Funktion einer Aufhängungsfeder sowie eines Querarms gewährleistenden Lamelle 1 ist bei B mit der Schwenkachse H durch ein Kugelgelenk 16 verbunden, an dem er sich abstützt, um die Aufhängekraft nach oben quer zum Punkt A zu übertragen, d. h. die der auf das Rad wirkenden Last entgegengesetzte Reaktion. Dabei ist anzumerken, daß die Elastizität des Schenkels 1a der Lamelle 1 so ausgelegt ist, daß dieser untere Schenkel versucht ist, sich nach unten zu öffnen und somit den Reaktionskräften entgegenzusetzen, die auf das Rad im Bereich seiner Abstützung am Boden eingeleitet werden.
Um eine gute Federungskinematik des Rads 2 zu gewährleisten, ist die Lamelle 1 zum Erfüllen ihrer Funktion als unterer Arm in ihrem Mittelbereich 1c bei C starr mit dem Wagenkasten 9 durch einen Ring 18 oder jegliches andere Mittel verbunden, das die gleiche Funktion erfüllt. Der Mittelbereich des C-förmigen Abschnitts 1e ist bei F mit der Querstrebe 6 verbunden, die somit die Verbindung der Anlenkpunkte F der beiden Lamellen 1 gewährleistet. Sie übernimmt die Rolle einer Verstrebung zwischen diesen beiden Lamellen. Die Querstrebe 6 ist auch noch mit ihren beiden Enden bei G mit dem Wagenkasten 9 verbunden. Die Einheit aus Verbindungen A, C und F der Lamelle 1 am Wagenkasten hindert diesen daran, um die fiktive Schwenkachse des Rads zu schwenken, die durch die Anlenkpunkte A, B verläuft. Es ist festzustellen, daß mit der Querstrebe 6 ferner der Lenkmechanismus 5 durch starre Befestigung abgestützt werden kann. Mit dieser Querstrebe ist es möglich, Querkräfte aufzunehmen, die auf die Vorderräder wirken, und in gedachter Weise eine horizontale Gelenkachse des unteren Schenkels 1a der Lamelle 1 zu erhalten, die sich nicht in ihrer Stellung bezüglich des Wagenkastens 9 unter den Querkräften ändert, die auf das Rad einwirken und das Spannungsverhältnis der Räder bei senkrechten Ausfederungen des Rades bezüglich des Wagenkastens beeinträchtigen könnten. Ferner ist festzuhalten, daß die Lenkschwenkachse des Rades 2 in der Geraden enthalten ist, die durch die gemeinsamen Punkte A, B des Radbolzens 4 und der Lamelle 1 verläuft.
Die Stange 7 zum Schutz gegen Achssturz ist durch eine Achse angelenkt, die durch den Mittelpunkt der beiden elastischen Gelenke zweier Lager P verläuft, die starr mit dem Wagenkasten verbunden sind, die Teil der Querstrebe 6 sein können, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Jeder Endschenkel 21 der Stange 7 zum Schutz gegen Achssturz ist bei H elastisch mit der Lamelle 1 verbunden, und zwar nahe dem Ende des unteren Schenkels 1a der letztgenannten, und gewährleistet eine Aufnahme der Längskräfte, denen das Rad unterliegt und die durch das Kugelgelenk 16 auf die Lamelle übertragen werden. Die elastische Verbindung 22 der Stange 7 an der Lamelle 1 im Anlenkpunkt H ist ausreichend elastisch, um unter den auf das Rad 2 einwirkenden Längskräften eine geringe Längsverlagerung des Endsabschnitts des unteren Schenkels der Lamelle 1 entlang der Fahrzeugachse zu gestatten, wodurch eine gute Längsdämpfung der Stöße, welchen das Rad unterliegt, in der horizontalen Ebene gewährleistet ist.
Nach dieser Gesamtbeschreibung der erfindungsgemäßen Aufhängungsvorrichtung, wie in Fig. 1 dargestellt ist, seien nachfolgend näher die Anlenkpunkte A, B und H anhand der Fig. 2 bis 5 beschrieben.
Fig. 2 zeigt die obere Verbindung 11 im Punkt A. Es ist festzustellen, daß das obere Ende der Stoßdämpferstange 14 in eine Buchse 23 eingeschraubt ist, die in einer Muffe aus elastischem Material 24 aufgenommen ist, die ihrerseits konzentrisch in einer Buchse 25 gelagert ist, die an ihrem unteren Ende mit einem kreisförmigen Flansch 26 versehen ist, welcher eine Befestigung am oberen Schenkel 1b der Lamelle 1 und am Wagenkasten mit Hilfe zweier Spannschrauben durch Festklemmen der Lamelle am Wagenkasten ermöglicht, die mit 27 angegeben sind. Dem Gewindeteil zum Befestigen der Stange 14 sind zwei axiale Anschlagscheiben 28 zugeordnet, die in beide Richtungen wirken.
Fig. 3 zeigt die untere Verbindung B des unteren Schenkels 1a der Lamelle 1 mit dem Bolzen 4 mittels des Kugelgelenks 16, dessen Endabschnitt 29 es ermöglicht, die Lamelle 1 durch Einklemmen mit Hilfe einer Mutter 30 und eines oberen 31 und unteren Flanschs 32 zu verspannen. Der obere Flansch 31 enthält einen ringförmigen Bereich 33, der eine elastische Anlenkung 34 mit im wesentlichen parallel zur Längsrichtung des Fahrzeugs verlaufender Achse, die am Endabschnitt der Stange 7 zum Schutz gegen Achssturz angebracht ist.
Aus der vorangehenden Beschreibung geht hervor, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung zahlreiche Vorteile mit sich bringt, die bereits im Laufe der Beschreibung erwähnt worden sind und denen hinzuzufügen ist, daß die Querstrebe 6 in ihrer Rolle als Verbindung der linken und der rechten Seite von einfacher und leichter Ausführung ist und daß sie ferner eine Vormontage der gesamten Vorderradaufhängung ermöglicht, wodurch die Serienmontage an Wagenkästen vereinfacht wird. Andererseits kann die beschriebene Radaufhängung auch auf eine Hinterradaufhängung abgestimmt werden, indem der Lenkmechanismus weggelassen wird und die Stange 35 dieses Mechanismus durch eine Aufhängestange und die Kugelgelenke durch elastische Gelenke ersetzt werden.

Claims

1. Aufhängungsvorrichtung für eine Hinterradaufhängung eines Kraftfahrzeugs, der Art, in der jedes Rad durch ein Teleskopbein getragen wird, das mit der Fahrzeugstruktur durch eine obere Artikulation und durch einen unteren elastischen Arm in Form einer Lamelle verbunden ist, die eine Federaufhängung bildet; dadurch gekennzeichnet, daß der untere elastische Arm durch den unteren Schenkel (1a) einer Lamelle (1) aus einem Verbundmaterial gebildet wird, der die allgemeine Form eines Us aufweist, sich vertikal erstreckt und dessen oberer Schenkel (1b) angepaßt ist, um die obere Artikulation (11) aufzunehmen.

2. Aufhängungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Abschnitt (1c) der Lamelle (1), der sich deutlich vertikal erstreckt, mit dem oberen (1b) und unteren (1a) Schenkel durch gekrümmte Abschnitte (1d) und (1e) verbunden ist und an der Fahrzeugstruktur durch zwei vertikal entfernte Befestigungen (C, F) befestigt ist.

3. Aufhängungsvorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der untere gekrümmte Abschnitt (1e) die allgemeine Form eines (Cs) aufweist und an der Fahrzeugstruktur durch eine (F) der zwei vorgenannten Befestigungen (C, F) befestigt ist und somit an der Federwirkung der Aufhängung des Arms beteiligt ist.

4. Aufhängungsvorrichtung gemäß Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei unteren Befestigungen (F) der Hinterradaufhängung an einer Querstrebe (6) der Fahrzeugstruktur befestigt sind, die ihrerseits durch zwei andere Befestigungen (G) am Wagenkasten (9) befestigt sind.

5. Aufhängungsvorrichtung gemäß einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine flexible Verbindung (22) zwischen dem unteren elastischen Arm (1a) und einer Anti-Achssturzstange (7) vorteilhaft mit Zwischenschaltung einer Metallzierblende (31) angeordnet ist.

6. Aufhängungsvorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Verbindung (22) eine zur Längsrichtung des Fahrzeugs deutlich parallele elastische Achsartikulation (34) ist.