WO2012104126A1 - Verfahren zur selektiven achsmontage - Google Patents

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WO2012104126A1
WO2012104126A1 PCT/EP2012/050467 EP2012050467W WO2012104126A1 WO 2012104126 A1 WO2012104126 A1 WO 2012104126A1 EP 2012050467 W EP2012050467 W EP 2012050467W WO 2012104126 A1 WO2012104126 A1 WO 2012104126A1
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WO
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axle
torsion
attachment points
wheel
side attachment
Prior art date
Application number
PCT/EP2012/050467
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English (en)
French (fr)
Inventor
Benjamin Bäumer
Christoph Elbers
Ingo Albers
Sami Uddin SIDDIQUI
Original Assignee
Zf Friedrichshafen Ag
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G21/00—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces
    • B60G21/02—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected
    • B60G21/04—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected mechanically
    • B60G21/05—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected mechanically between wheels on the same axle but on different sides of the vehicle, i.e. the left and right wheel suspensions being interconnected
    • B60G21/051—Trailing arm twist beam axles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2202/00—Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
    • B60G2202/40—Type of actuator
    • B60G2202/42—Electric actuator
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00—Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/20—Constructional features of semi-rigid axles, e.g. twist beam type axles

Definitions

  • the invention relates to a method for selective axle assembly.
  • Vehicle structure can be coupled or coupled and at a rear end portion have a wheel carrier, and a flexible, but torsionally soft cross member includes the trailing arm in the
  • Wheel carrier connects together. In the direction of travel behind the crossmember a silencer of an exhaust system is arranged. The final pot is under one
  • the torsion beam rear axle fits into the space of a four-link rear suspension, without any modifications to the fuel tank or the exhaust system would have to be made. Both axes can be installed optionally.
  • the torsion beam axle is a frequently used in motor vehicles axle type, in different vehicle categories, from small cars to
  • axles must be adapted to the existing platform, such as a multi-link axle.
  • a multi-link axle is heavy, costly and expensive in construction.
  • the use of two different axle types requires a body structure that it allows you to record both axis types.
  • such a unitary body structure generates added weight through additional stiffeners required for the ability to accommodate both axle types. Also have to be taken in this body structure often compromise in space utilization.
  • the present invention seeks to be able to realize different driving behavior in a vehicle, with additional
  • Body stiffeners and compromises in the use of space can be avoided or at least significantly reduced in size.
  • the method according to the invention for selective axle assembly in particular in a vehicle, preferably a motor vehicle, comprises the method steps:
  • Twist-beam body with a torsion-soft but rigid cross member two longitudinal arms interconnected by means of the cross member, which are each provided with a wheel carrier for the rotatable mounting of a vehicle wheel, and axle-side attachment points for axle mounting, which are or are adapted with respect to one another to the body-side attachment points, so that the composite link body can be connected by means of the axle-side attachment points with the body-side attachment points,
  • driving behavior is to be understood here in the sense of driving dynamics and / or driving comfort
  • axles are torsion-beam axles, so that the dimensions of the axles that determine the installation space can be kept the same or almost the same. Thus, no or at least no major compromises in the use of space are required. Furthermore, the axle-side attachment points of each twist-beam axle to the body-side attachment points
  • a steerable front axle is preferably mounted on the body.
  • the invention enables the construction of different vehicle derivatives with different driving behavior on a platform.
  • the body thus forms a kind of unitary body, without that the disadvantages of conventional unitary bodies are connected.
  • the selection of one of the twist beam axles takes place as the rear axle of the vehicle as a function of at least one predetermined condition.
  • the composite beam axis to be selected is predetermined by the vehicle derivative to be manufactured.
  • customer wishes or manufacturer specifications can be taken into account in the selection.
  • the body comprises two body-side attachment points to Rear axles.
  • each of the torsion beam body advantageously comprises two axle-side connection points for axle mounting.
  • one of the axle-side attachment points is or will be provided on the trailing arms.
  • the axle-side attachment points sit at the front ends of the trailing arm.
  • the term "front end" refers to the usual forward direction of travel of the respective torsion beam axle in a body-mounted condition
  • the rear axle may be pivotally connected to the body via two main bearings as in a conventional torsion beam axle.
  • the rear axle is in particular mounted pivotably about a pivot axis on the body.
  • the pivot axis preferably extends in or substantially in
  • the cross member preferably extends in or substantially in the vehicle transverse direction.
  • the rear axle is preferably additionally connected via springs and dampers or spring-damper modules to the body.
  • the body has for this purpose in particular body-side connection points at which the springs and the dampers or the spring-damper modules can be connected to the body.
  • the same body-side connection points Preferably, the same body-side
  • each of the torsion beam axles preferably has axle-side connection points at which the springs and the dampers or the spring-damper modules can be connected to the respective torsion beam axle.
  • the axle-side connection points are adapted to each other in terms of their position to the body-side joints in each of the torsion beam axes, in particular taking into account the Seazuchaden springs and dampers or spring-damper modules.
  • at the wheel carriers of Rear axle preferably each rotatably supported a vehicle wheel.
  • the torsion-beam body of the rear axle via main bearings, preferably via two main bearings, pivotally connected to the body, in particular with the body-side attachment points.
  • the main bearings are in the axle-side
  • connection points of the rear axle can also be formed by the main bearings.
  • Main bearings are preferably designed as elastomeric bearings.
  • each torsion-beam axle preferably each comprise a composite link bearing, which allows a pivotable connection of the respective axle-side attachment point to the body, in particular to one of the body-side attachment points.
  • the composite link bearings are designed as elastomeric bearings.
  • the composite link bearings preferably form the respective connection points or are integrated into them.
  • the associated beam steering bearings then form the main bearings.
  • the bearing of the wheel carrier is designed differently on the trailing arms in or at least two of the different beam steering axles.
  • the different configuration of the mounting of the wheel carrier on the handlebars leads in particular to different elastokinematic and / or dynamic driving properties and thus also to a
  • each of the wheel carriers is or is rigidly connected to the respective trailing arm in a first of the torsion beam axes.
  • the first torsion beam axle thus forms a simple
  • Twist-beam axle in which in particular each of the wheel carrier is immovably mounted on the respective trailing arm or is.
  • Twist-beam axle is known, for example, from DE 10 2008 062 901 A1.
  • each of the wheel carriers is welded to the respective trailing arm.
  • each of the wheel carriers is movably mounted on the respective trailing arm.
  • each of the wheel carriers is connected to the respective trailing arm via several, preferably three, wheel carrier bearings and / or joints.
  • the Radffylager are preferred in the second torsion beam axle as
  • each of the wheel carriers is elasto-kinematically mounted on the respective trailing arm.
  • the elasto-kinematic bearing takes place, in particular, via the wheel carrier bearings designed as elastomeric bearings.
  • Such a torsion beam axle is e.g. known from DE 10 2008 062 780 A1. Due to the elasto-kinematic mounting of the wheel carrier on the trailing arms can in particular the tendency to
  • the second torsion-beam axle thus effects, in particular, a different driving behavior than the first torsion-beam axle.
  • the second torsion-beam axle is provided with at least one actuator, by means of which the wheel carriers are adjustable relative to the trailing arms.
  • the at least one actuator is mechanically connected to the wheel carriers.
  • the at least one actuator is advantageously controlled by means of a vehicle dynamics control.
  • the second torsion-beam axle does not include an actuator for adjusting the wheel carriers relative to the trailing arms, so that the adjustment of the wheel carriers relative to the trailing arms is particularly passive.
  • Twist-beam axes of each of the wheel carriers are movable, in particular pivotable, mounted on the respective trailing arm, wherein the third torsion beam axle is provided with at least one actuator, by means of which the wheel carrier are pivotable relative to the trailing arms.
  • the at least one actuator is mechanically connected to the wheel carriers.
  • Twist-beam axle is e.g. known from DE 10 2007 055 353 A1.
  • the use of the at least one actuator allows an active and controlled
  • the at least one actuator is controlled by means of a vehicle dynamics control.
  • a vehicle dynamics control In particular, that will
  • the third torsion-beam axle thus effects, in particular, a different driving behavior than the first and / or the second torsion-beam axle.
  • each of the wheel carriers is preferably connected to the respective trailing arm via one or more, preferably two, wheel carrier bearings and / or joints.
  • the joints are at the third
  • Twist-beam axle for example, designed as a pivot bearing.
  • two or three different twist beam axes are provided for the method according to the invention.
  • the different ones are provided for the method according to the invention.
  • Twist-beam axes can, for example, the first and the second
  • Twist beam axis include. However, it is also possible to provide more than three different beam steering axles for the method according to the invention.
  • Axle designs includes.
  • the basis is a simple torsion beam axle.
  • connection points to the body always remain the same and the Use of an optimized body structure is made possible.
  • driving comfort and driving dynamics can be optimally adapted to the respective requirements.
  • a high degree of functionality at relatively low cost can be realized.
  • 1 is a schematic plan view of a first twist beam axis
  • FIG. 2 is a perspective view of a second twist beam axle
  • FIG. 3 is a schematic plan view of a third torsion beam axle
  • Fig. 4 shows a juxtaposition of the three beam steering axles in a schematic plan view
  • Fig. 5 shows a juxtaposition of a multi-link axle in
  • Multi-link axle and the first torsion beam axle are superimposed schematically.
  • FIG. 1 shows a schematic plan view of a first torsion-beam axle 1, with two trailing arms 2 and 3 extending essentially in the vehicle longitudinal direction x being connected to one another by means of a cross member 4 extending in the vehicle transverse direction y.
  • Vehicle vertical direction is denoted by z.
  • Vehicle wheel 6 is rotatably mounted about a wheel axis 7. Further, a wheel 8 is rigidly connected to the trailing arm 3, to which a vehicle wheel 9 is rotatably mounted about a Radcardachse 10.
  • the from the trailing arms 2 and 3 and the cross member 4 formed composite link body is by means of a
  • Bearing assembly mounted about a transverse in the vehicle transverse direction y pivot axis 1 1 pivotally mounted on a body 12 of a vehicle.
  • Bearing arrangement comprises two formed as an elastomeric bearing main bearings 13 and 14, wherein the main bearing 13 is provided on the trailing arm 2 and the main bearing 14 on the trailing arm 3.
  • the main camps 13 and 14 sit in
  • axle-side attachment points 19 and 20 which are connected via the bearings 13 and 14 at body-side attachment points 21 and 22.
  • the main bearing 13 is formed in the hollow cylinder
  • a vehicle spring 15 and a damper 16 are connected to the trailing arm 2, wherein the spring 15 and the damper 16 extend substantially in the vehicle vertical direction z and are mounted on the body 12 at a distance from the trailing arm 2. Further, in the region of the vehicle wheel 9 with the trailing arm 3, a vehicle spring 17 and a damper 18 are connected, wherein the spring 17 and the damper 18 extend substantially in the vehicle vertical direction z and are mounted at a distance to the trailing arm 3 on the body 12.
  • FIG. 2 shows a perspective view of a second torsion beam axle 23, similar or identical features to the first twist beam axle 1 being denoted by the same reference numerals as in the first torsion beam axle 1.
  • the first twist beam axle 1 the first twist beam axle 1
  • Wheel carrier 5 and 8 each formed over three as elastomeric bearings
  • the second twist beam axle 23 may replace the first twist beam axle 1 and be mounted on the body 12 in a corresponding manner.
  • the second twist beam axle is on the Description of the first twist beam axis referenced.
  • FIG. 3 shows a schematic plan view of a third torsion-beam axle 27, wherein identical or similar features to the first twist-beam axle 1 are designated by the same reference numerals as in the first torsion beam axle 1.
  • the wheel carriers 5 and 8 are each pivotally mounted via joints 28 to the respective trailing arm.
  • a lever 29 is rigidly connected, wherein a coupling member 30 is pivotally connected to two levers 29.
  • an actuating element 31 of an actuator 32 is further articulated, which is fixed to the composite link body.
  • the actuator 32 is fastened to the trailing arm 3.
  • the actuator can also be fastened to another location of the torsion beam body.
  • the actuator 32 By means of the actuator 32, the actuator 31 can be moved in the vehicle transverse direction y, which leads to a displacement of the coupling member 30 in the vehicle transverse direction y. As a result, the wheel carrier 5 and 8 are pivoted relative to the trailing arms 2 and 3.
  • the actuator 32 is connected to a vehicle dynamics control 33, by means of which the actuator 32 is controlled.
  • the third twist beam axle 27 may replace the first twist beam axle 1 and be mounted in a corresponding manner on the body 12, which is illustrated in Fig. 3.
  • the third twist beam axle reference is made to the description of the first twist beam axle.
  • FIG. 4 shows a juxtaposition of the three composite beam axes 1, 23 and 27 in a schematic plan view, wherein it can be seen that the axle-side connection points 19 and 20 have an identical position relative to one another in all beam steering axes. Preference is given to the axle-side
  • Connection points 19 and 20 also formed identical in all torsion beam axes. Thus, it is easily possible, each of the
  • Fig. 5 is a schematic plan view of a multi-link axle 34 can be seen, which is not attributable to the invention, but only
  • the multi-link axle 34 has a total of four axle-side attachment points 35, with which they to a body
  • Multi-link axle 34 and the first twist beam axle 1 schematically
  • Axial connection points 35 of the multi-link axle 34 with respect to their number and location fall apart. For connecting the multi-link axle 34 to the body 12 thus additional body-side attachment points would be required.

Abstract

Verfahren zur selektiven Achsmontage, mit den Verfahrensschritten: - Bereitstellen einer Fahrzeugkarosserie (12) mit karosserieseitigen Anbindungsstellen (21, 22) zur Hinterachsmontage, - Bereitstellen unterschiedlicher Verbundlenkerachsen (1, 23, 27), die jeweils einen Verbundlenkerkörper mit einem torsionsweichen aber biegesteifen Querträger (4), zwei mittels des Querträgers (4) miteinander verbundenen Längslenkern (2, 3), die jeweils mit einem Radträger (5, 8) zur drehbaren Lagerung eines Fahrzeugrads (6, 9) versehen werden, und achsseitigen Anbindungsstellen (19, 20) zur Achsmontage umfassen, die hinsichtlich ihrer Lage zueinander an die karosserieseitigen Anbindungsstellen (21, 22) angepasst sind, sodass der Verbundlenkerkörper mittels der achsseitigen Anbindungsstellen (19, 20) mit den karosserieseitigen Anbindungsstellen (21, 22) verbunden werden kann, - Selektieren einer der Verbundlenkerachsen als Hinterachse, - Anbinden der Hinterachse an die Karosserie (12) durch schwenkbares Verbinden der achsseitigen Anbindungsstellen (19, 20) der Hinterachse mit den karosserieseitigen Anbindungsstellen (21, 22).

Description

Verfahren zur selektiven Achsmontage
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur selektiven Achsmontage.
Aus der DE 10 2008 062 901 A1 ist eine Verbundlenker-Hinterachse bekannt, die zwei Längslenker, die jeweils mit einem vorderen Endabschnitt an einen
Fahrzeugaufbau ankoppelbar oder angekoppelt sind und an einem hinteren Endabschnitt einen Radträger aufweisen, sowie einen biegsteifen, jedoch torsionsweichen Querträger umfasst, der die Längslenker im Bereich der
Radträger miteinander verbindet. In Fahrtrichtung hinter dem Querträger ist ein Endtopf einer Auspuffanlage angeordnet. Der Endtopf liegt unter einem
Kofferraumboden. Die Verbundlenker-Hinterachse fügt sich in den Bauraum einer Vierlenker-Hinterachse ein, ohne dass hierfür Modifikationen am Kraftstofftank oder an der Abgasanlage vorgenommen werden müssten. Beide Achsen lassen sich wahlweise verbauen.
Die Verbundlenkerachse ist ein in Kraftfahrzeugen häufig eingesetzter Achstyp, der in unterschiedlichen Fahrzeugkategorien, vom Kleinwagen bis zur
Mittelklasse, eingesetzt wird. Der Aufbau verschiedener Fahrzeugderivate auf einer Plattform (Plattformstrategie) stellt allerdings unterschiedliche Anforderungen an die jeweilige Achse, sodass die Verbundlenkerachse häufig den Anforderungen an ein Stadtfahrzeug, an eine Limousine oder einen Sportwagen sowie an einen Minivan gerecht werden muss. Kann die Verbundlenkerachse diese
Anforderungen nicht erfüllen, müssen Kompromisse im Fahrverhalten
eingegangen werden oder es muss ein weiterer Achstyp auf die bestehende Plattform adaptiert werden, wie z.B. eine Mehrlenkerachse. Eine Mehrlenkerachse ist aber schwer, kostenintensiv und aufwendig in der Konstruktion. Ferner erfordert der Einsatz von zwei unterschiedlichen Achstypen eine Karosseriestruktur, die es ermöglicht, beide Achstypen aufnehmen zu können. Eine derartige Einheitskarosseriestruktur generiert aber ein Mehrgewicht durch zusätzliche Versteifungen, die für die Möglichkeit zur Aufnahme beider Achstypen erforderlich sind. Auch müssen bei dieser Karosseriestruktur häufig Kompromisse in der Bauraumnutzung eingegangen werden.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einem Fahrzeug unterschiedliche Fahrverhalten realisieren zu können, wobei zusätzliche
Karosserieversteifungen sowie Kompromisse in der Bauraumnutzung vermieden oder in ihrem Ausmaß zumindest deutlich reduziert werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gegeben.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur selektiven Achsmontage, insbesondere bei einem Fahrzeug, vorzugsweise Kraftfahrzeug, umfasst die Verfahrensschritte:
- Bereitstellen einer Fahrzeugkarosserie mit karosserieseitigen Anbindungsstellen zur Hinterachsmontage,
- Bereitstellen unterschiedlicher Verbundlenkerachsen, die jeweils einen
Verbundlenkerkörper mit einem torsionsweichen aber biegesteifen Querträger, zwei mittels des Querträgers miteinander verbundenen Längslenkern, die jeweils mit einem Radträger zur drehbaren Lagerung eines Fahrzeugrads versehen werden, und achsseitigen Anbindungsstellen zur Achsmontage umfassen, die hinsichtlich ihrer Lage zueinander an die karosserieseitigen Anbindungsstellen angepasst sind oder werden, sodass der Verbundlenkerkörper mittels der achsseitigen Anbindungsstellen mit den karosserieseitigen Anbindungsstellen verbunden werden kann,
- Selektieren einer der Verbundlenkerachsen als Hinterachse,
- Anbinden der Hinterachse an die Karosserie durch schwenkbares Verbinden der achsseitigen Anbindungsstellen der Hinterachse mit den karosserieseitigen Anbindungsstellen. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren sind die Verbundlenkerachsen
unterschiedlich, sodass mit ihnen auch ein unterschiedliches Fahrverhalten erzielt werden kann. Der Ausdruck„Fahrverhalten" ist hier bevorzugt im Sinne von Fahrdynamik und/oder Fahrkomfort zu verstehen. Insbesondere werden die Verbundlenkerachsen hinsichtlich ihrer elastokinematischen und/oder
fahrdynamischen Eigenschaften unterschiedlich ausgelegt. Gleichwohl handelt es sich bei all diesen Achsen um Verbundlenkerachsen, sodass die für den Bauraum maßgebenden Abmessungen der Achsen gleich oder nahezu gleich gehalten werden können. Somit sind keine oder zumindest keine größeren Kompromisse in der Bauraumnutzung erforderlich. Ferner sind die achsseitigen Anbindungsstellen jeder Verbundlenkerachse an die karosserieseitigen Anbindungsstellen
angepasst, sodass jede der Verbundlenkerachsen mit denselben
karosserieseitigen Anbindungsstellen verbunden werden kann. Somit sind keine zusätzlichen Anbindungsstellen und folglich auch keine Karosserieversteifungen für solche zusätzlichen Anbindungsstellen erforderlich, um die unterschiedlichen Verbundlenkerachsen mit der Karosserie verbinden zu können. An die Karosserie wird bevorzugt auch eine lenkbare Vorderachse montiert.
Durch die Erfindung wird der Aufbau unterschiedlicher Fahrzeugderivate mit unterschiedlichem Fahrverhalten auf einer Plattform ermöglicht. Die Karosserie bildet somit eine Art von Einheitskarosserie, ohne dass damit die Nachteile herkömmlicher Einheitskarosserien verbunden sind.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung erfolgt das Selektieren einer der Verbundlenkerachsen als Hinterachse des Fahrzeugs in Abhängigkeit von wenigstens einer vorgegebenen Bedingung. Insbesondere ist die zu selektierende Verbundlenkerachse durch das zu fertigende Fahrzeugderivat vorgegeben.
Beispielsweise können Kundenwünsche oder Herstellervorgaben bei der Selektion berücksichtigt werden.
Bevorzugt umfasst die Karosserie zwei karosserieseitige Anbindungsstellen zur Hinterachsmontage. Ferner umfasst jeder der Verbundlenkerkörper vorteilhaft zwei achsseitige Anbindungsstellen zur Achsmontage. Insbesondere ist oder wird an den Längslenkern jeweils eine der achsseitigen Anbindungsstellen vorgesehen. Bevorzugt sitzen die achsseitigen Anbindungsstellen an den vorderen Enden der Längslenker. Der Ausdruck„vorderes Ende" bezieht sich insbesondere auf die gewöhnliche Vorwärtsfahrtrichtung der jeweiligen Verbundlenkerachse in einem an der Karosserie bzw. am Fahrzeug montierten Zustand. Bevorzugt kann somit die Hinterachse, wie bei einer herkömmlichen Verbundlenkerachse, über zwei Hauptlager mit der Karosserie schwenkbar verbunden werden.
Durch das schwenkbare Verbinden der achsseitigen Anbindungsstellen der Hinterachse mit den karosserieseitigen Anbindungsstellen wird die Hinterachse insbesondere um eine Schwenkachse schwenkbar an der Karosserie gelagert. Die Schwenkachse verläuft vorzugsweise in oder im Wesentlichen in
Fahrzeugquerrichtung. Ferner erstreckt sich der Querträger vorzugsweise in oder im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung.
Die Hinterachse ist bevorzugt zusätzlich über Federn und Dämpfer oder über Feder-Dämpfer-Module mit der Karosserie verbunden. Die Karosserie weist hierfür insbesondere karosserieseitige Verbindungsstellen auf, an denen die Federn und die Dämpfer oder die Feder-Dämpfer-Module mit der Karosserie verbunden werden können. Bevorzugt können dieselben karosserieseitigen
Verbindungsstellen für jede der Verbundlenkerachsen verwendet werden, sodass die karosserieseitigen Verbindungsstellen insbesondere unabhängig davon sind, welche der Verbundlenkerachsen als Hinterachse selektiert wird. Auch weist jede der Verbundlenkerachsen vorzugsweise achsseitige Verbindungsstellen auf, an denen die Federn und die Dämpfer oder die Feder-Dämpfer-Module mit der jeweiligen Verbundlenkerachse verbunden werden können. Vorteilhaft sind bei jeder der Verbundlenkerachsen die achsseitigen Verbindungsstellen hinsichtlich ihrer Lage zueinander an die karosserieseitigen Verbindungsstellen angepasst, insbesondere unter Berücksichtigung der zwischenzuschaltenden Federn und Dämpfer oder Feder-Dämpfer-Module. Ferner wird an den Radträgern der Hinterachse bevorzugt jeweils ein Fahrzeugrad drehbar gelagert.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird der Verbundlenkerkörper der Hinterachse über Hauptlager, vorzugsweise über zwei Hauptlager, schwenkbar mit der Karosserie, insbesondere mit den karosserieseitigen Anbindungsstellen, verbunden. Bevorzugt werden die Hauptlager in die achsseitigen
Anbindungsstellen der Hinterachse integriert. Die achsseitigen Anbindungsstellen der Hinterachse können aber auch durch die Hauptlager gebildet sein. Die
Hauptlager sind vorzugsweise als Elastomerlager ausgebildet.
Die achsseitigen Anbindungsstellen jeder Verbundlenkerachse umfassen bevorzugt jeweils ein Verbundlenkerlager, welches eine schwenkbare Anbindung der jeweiligen achsseitigen Anbindungsstelle an die Karosserie, insbesondere an eine der karosserieseitigen Anbindungsstellen, ermöglicht. Vorteilhaft sind die Verbundlenkerlager als Elastomerlager ausgebildet. Die Verbundlenkerlager bilden bevorzugt die jeweiligen Anbindungsstellen oder werden in diese integriert. Bei der als Hinterachse selektierten Verbundlenkerachse bilden die zugehörigen Verbundlenkerlager dann die Hauptlager.
Bevorzugt wird die Lagerung der Radträger an den Längslenkern bei den oder bei zumindest zwei der unterschiedlichen Verbundlenkerachsen unterschiedlich ausgestaltet. Die unterschiedliche Ausgestaltung der Lagerung der Radträger an den Lenkern führt insbesondere zu unterschiedlichen elastokinematischen und/oder fahrdynamischen Eigenschaften und somit auch zu einem
unterschiedlichen Fahrverhalten.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist oder wird bei einer ersten der Verbundlenkerachsen jeder der Radträger starr mit dem jeweiligen Längslenker verbunden. Die erste Verbundlenkerachse bildet somit eine einfache
Verbundlenkerachse, bei der insbesondere jeder der Radträger unbeweglich an dem jeweiligen Längslenker gelagert ist oder wird. Eine derartige
Verbundlenkerachse ist z.B. aus der DE 10 2008 062 901 A1 bekannt. Vorzugsweise wird bei der ersten Verbundlenkerachse jeder der Radträger mit dem jeweiligen Längslenker verschweißt.
Bevorzugt wird bei einer zweiten der Verbundlenkerachsen jeder der Radträger bewegbar an dem jeweiligen Längslenker gelagert. Vorteilhaft wird bei der zweiten Verbundlenkerachse jeder der Radträger über mehrere, vorzugsweise drei, Radträgerlager und/oder Gelenke mit dem jeweiligen Längslenker verbunden. Die Radträgerlager sind bei der zweiten Verbundlenkerachse bevorzugt als
Elastomerlager ausgebildet.
Gemäß einer Weiterbildung der zweiten Verbundlenkerachse wird jeder der Radträger elasto-kinematisch an dem jeweiligen Längslenker gelagert. Die elasto- kinematische Lagerung erfolgt insbesondere über die als Elastomerlager ausgebildeten Radträgerlager. Eine derartige Verbundlenkerachse ist z.B. aus der DE 10 2008 062 780 A1 bekannt. Durch die elasto-kinematische Lagerung der Radträger an den Längslenkern kann insbesondere die Tendenz zum
Seitenkraftübersteuern bei Kurvenfahrt und Ausweichmanövern reduziert werden, was als Nachteil der einfachen Verbundlenkerachse bekannt ist. Die zweite Verbundlenkerachse bewirkt somit insbesondere ein anderes Fahrverhalten als die erste Verbundlenkerachse.
Gemäß einer ersten Alternative wird die zweite Verbundlenkerachse mit wenigstens einem Aktuator versehen, mittels welchem die Radträger relativ zu den Längslenkern verstellbar sind. Insbesondere ist der wenigstens eine Aktuator mechanisch mit den Radträgern verbunden. Der wenigstens eine Aktuator wird vorteilhaft mittels einer Fahrdynamikregelung gesteuert. Gemäß einer zweiten Alternative umfasst die zweite Verbundlenkerachse aber keinen Aktuator zum Verstellen der Radträger relativ zu den Längslenkern, sodass das Verstellen der Radträger relativ zu den Längslenkern insbesondere passiv erfolgt.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird bei einer dritten der
Verbundlenkerachsen jeder der Radträger bewegbar, insbesondere schwenkbar, an dem jeweiligen Längslenker gelagert, wobei die dritte Verbundlenkerachse mit wenigstens einem Aktuator versehen wird, mittels welchem die Radträger relativ zu den Längslenkern schwenkbar sind. Insbesondere ist der wenigstens eine Aktuator mechanisch mit den Radträgern verbunden. Eine derartige
Verbundlenkerachse ist z.B. aus der DE 10 2007 055 353 A1 bekannt. Der Einsatz des wenigstens einen Aktuators ermöglicht einen aktiven und gesteuerten
Lenkeingriff an der Hinterachse. Bevorzugt wird der wenigstens eine Aktuator mittels einer Fahrdynamikregelung gesteuert. Insbesondere wird das
Lenkverhalten der an den Radträgern drehbar gelagerten Fahrzeugräder mit der Fahrdynamikregelung unter Ansteuerung des Aktuators gesteuert. Die dritte Verbundlenkerachse bewirkt somit insbesondere ein anderes Fahrverhalten als die erste und/oder die zweite Verbundlenkerachse.
Bei der dritten Verbundlenkerachse wird jeder der Radträger bevorzugt über ein oder mehrere, vorzugsweise zwei, Radträgerlager und/oder Gelenke mit dem jeweiligen Längslenker verbunden. Die Gelenke sind bei der dritten
Verbundlenkerachse beispielsweise als Schwenklager ausgebildet.
Bevorzugt werden zwei oder drei unterschiedliche Verbundlenkerachsen für das erfindungsgemäße Verfahren bereitgestellt. Die unterschiedlichen
Verbundlenkerachsen können beispielsweise die erste und die zweite
Verbundlenkerachse, die erste und die dritte Verbundlenkerachse, die zweite und die dritte Verbundlenkerachse oder die erste, die zweite und die dritte
Verbundlenkerachse umfassen. Es ist aber auch möglich, mehr als drei unterschiedliche Verbundlenkerachsen für das erfindungsgemäße Verfahren bereitzustellen.
Zusammenfassend bilden die unterschiedlichen Verbundlenkerachsen
insbesondere eine Achsfamilie, die vorteilhaft drei unterschiedliche
Achsausführungen umfasst. Basis bildet eine einfache Verbundlenkerachse.
Weitere Ausführungen werden durch Anpassungen am Achssystem erzeugt.
Somit bleiben die Anbindungsstellen zur Karosserie immer identisch und die Nutzung einer optimierten Karosseriestruktur wird ermöglicht. Zudem können der Fahrkomfort sowie die Fahrdynamik den jeweiligen Anforderungen optimal angepasst werden. Somit ist eine hohe Funktionsvielfalt bei relativ geringen Kosten realisierbar.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine erste Verbundlenkerachse,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Verbundlenkerachse,
Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf eine dritte Verbundlenkerachse,
Fig. 4 eine Nebeneinanderstellung der drei Verbundlenkerachsen in schematischer Draufsicht und
Fig. 5 eine Nebeneinanderstellung einer Mehrlenkerachse in
schematischer Draufsicht und einer Darstellung, in der die
Mehrlenkerachse und die erste Verbundlenkerachse schematisch übereinandergelegt sind.
Aus Fig. 1 ist eine schematische Draufsicht auf eine erste Verbundlenkerachse 1 ersichtlich, wobei zwei sich im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung x erstreckende Längslenker 2 und 3 mittels eines sich in Fahrzeugquerrichtung y erstreckenden Querträgers 4 miteinander verbunden sind. Die
Fahrzeughochrichtung ist mit z bezeichnet.
Mit dem Längslenker 2 ist ein Radträger 5 starr verbunden, an dem ein
Fahrzeugrad 6 um eine Raddrehachse 7 drehbar gelagert ist. Ferner ist mit dem Längslenker 3 ein Radträger 8 starr verbunden, an dem ein Fahrzeugrad 9 um eine Raddrehachse 10 drehbar gelagert ist. Der aus den Längslenkern 2 und 3 und dem Querträger 4 gebildete Verbundlenkerkörper ist mittels einer
Lageranordnung um eine in Fahrzeugquerrichtung y verlaufende Schwenkachse 1 1 schwenkbar an einer Karosserie 12 eines Fahrzeugs gelagert. Die
Lageranordnung umfasst zwei als Elastomerlager ausgebildete Hauptlager 13 und 14, wobei das Hauptlager 13 an dem Längslenker 2 und das Hauptlager 14 an dem Längslenker 3 vorgesehen ist. Die Hauptlager 13 und 14 sitzen in
achsseitigen Anbindungsstellen 19 und 20, die über die Lager 13 und 14 an karosserieseitigen Anbindungsstellen 21 und 22 angebunden sind. Die
Anbindungsstelle 19 ist dabei am vorderen Ende des Längslenkers 2 vorgesehen, und die Anbindungsstelle 20 ist am vorderen Ende des Längslenkers 3
vorgesehen. Das Hauptlager 13 ist in die als Hohlzylinder ausgebildete
Anbindungsstelle 19 eingepresst. Ferner ist das Hauptlager 14 in die als
Hohlzylinder ausgebildete Anbindungsstelle 20 eingepresst.
Im Bereich des Fahrzeugrads 6 sind mit dem Längslenker 2 eine Fahrzeugfeder 15 und ein Dämpfer 16 verbunden, wobei sich die Feder 15 und der Dämpfer 16 im Wesentlichen in Fahrzeughochrichtung z erstrecken und im Abstand zu dem Längslenker 2 an der Karosserie 12 gelagert sind. Ferner sind im Bereich des Fahrzeugrads 9 mit dem Längslenker 3 eine Fahrzeugfeder 17 und ein Dämpfer 18 verbunden, wobei sich die Feder 17 und der Dämpfer 18 im Wesentlichen in Fahrzeughochrichtung z erstrecken und im Abstand zu dem Längslenker 3 an der Karosserie 12 gelagert sind.
Aus Fig. 2 ist eine perspektivische Darstellung einer zweiten Verbundlenkerachse 23 ersichtlich, wobei zu der ersten Verbundlenkerachse 1 ähnliche oder identische Merkmale mit denselben Bezugszeichen wie bei der ersten Verbundlenkerachse 1 bezeichnet sind. Im Unterschied zur ersten Verbundlenkerachse 1 sind die
Radträger 5 und 8 jeweils über drei als Elastomerlager ausgebildete
Radträgerlager 24, 25 und 26 an dem jeweiligen Längslenker elasto-kinematisch gelagert. Die zweite Verbundlenkerachse 23 kann die erste Verbundlenkerachse 1 ersetzen und in entsprechender Weise an der Karosserie 12 gelagert sein. Zur weiteren Beschreibung der zweiten Verbundlenkerachse wird auf die Beschreibung der ersten Verbundlenkerachse verwiesen.
Aus Fig. 3 ist eine schematische Draufsicht auf eine dritte Verbundlenkerachse 27 ersichtlich, wobei zu der ersten Verbundlenkerachse 1 identische oder ähnliche Merkmale mit denselben Bezugszeichen wie bei der ersten Verbundlenkerachse 1 bezeichnet sind. Im Unterschied zur ersten Verbundlenkerachse 1 sind die Radträger 5 und 8 jeweils über Gelenke 28 schwenkbar an dem jeweiligen Längslenker gelagert. Mit den Radträgern 5 und 8 ist jeweils ein Hebel 29 starr verbunden, wobei ein Koppelglied 30 mit beiden Hebeln 29 gelenkig verbunden ist. An dem Koppelglied 30 ist ferner ein Stellelement 31 eines Aktuators 32 angelenkt, der an dem Verbundlenkerkörper befestigt ist. Gemäß Fig. 3 ist der Aktuator 32 an dem Längslenker 3 befestigt. Alternativ kann der Aktuator aber auch an einer anderen Stelle des Verbundlenkerkörpers befestigt sein. Mittels des Aktuators 32 kann das Stellelement 31 in Fahrzeugquerrichtung y verschoben werden, was zu einer Verschiebung des Koppelglieds 30 in Fahrzeugquerrichtung y führt. Hierdurch werden die Radträger 5 und 8 relativ zu den Längslenkern 2 und 3 geschwenkt. Der Aktuator 32 ist mit einer Fahrdynamikregelung 33 verbunden, mittels welcher der Aktuator 32 gesteuert wird.
Die dritte Verbundlenkerachse 27 kann die erste Verbundlenkerachse 1 ersetzen und in entsprechender Weise an der Karosserie 12 gelagert sein, was in Fig. 3 verdeutlicht ist. Zur weiteren Beschreibung der dritten Verbundlenkerachse wird auf die Beschreibung der ersten Verbundlenkerachse verwiesen.
Aus Fig. 4 ist eine Nebeneinanderstellung der drei Verbundlenkerachsen 1 , 23 und 27 in schematischer Draufsicht ersichtlich, wobei erkennbar ist, dass die achsseitigen Anbindungsstellen 19 und 20 bei allen Verbundlenkerachsen eine identische Lage zueinander aufweisen. Bevorzugt sind die achsseitigen
Anbindungsstellen 19 und 20 bei allen Verbundlenkerachsen auch identisch ausgebildet. Somit ist es auf einfache Weise möglich, jede der
Verbundlenkerachsen 1 , 23 und 27 mit den karosserieseitigen Anbindungsstellen 21 und 22 der Karosserie 12 über die Hauptlager 13 und 14 zu verbinden. Aus Fig. 5 ist eine schematische Draufsicht auf eine Mehrlenkerachse 34 ersichtlich, die nicht der Erfindung zuzurechnen ist, sondern lediglich
Erläuterungszwecken dient. Die Mehrlenkerachse 34 weist insgesamt vier achsseitige Anbindungsstellen 35 auf, mit denen sie an eine Karosserie
angebunden werden kann. Daneben ist eine Darstellung gezeigt, in der die
Mehrlenkerachse 34 und die erste Verbundlenkerachse 1 schematisch
übereinandergelegt sind. Deutlich ist zu erkennen, dass die achsseitigen
Anbindungsstellen 19 und 20 der ersten Verbundlenkerachse 1 und die
achsseitigen Anbindungsstellen 35 der Mehrlenkerachse 34 bezüglich ihrer Anzahl und Lage auseinanderfallen. Zum Anbinden der Mehrlenkerachse 34 an die Karosserie 12 wären somit zusätzliche karosserieseitige Anbindungsstellen erforderlich.
Bezugszeichenliste erste Verbundlenkerachse
Längslenker
Längslenker
Querträger
Radträger
Fahrzeugrad
Raddrehachse
Radträger
Fahrzeugrad
Raddrehachse
Schwenkachse
Karosserie
Hauptlager
Hauptlager
Fahrzeugfeder
Dämpfer
Fahrzeugfeder
Dämpfer
achsseitige Anbindungsstelle
achsseitige Anbindungsstelle
karosserieseitige Anbindungsstelle karosserieseitige Anbindungsstelle zweite Verbundlenkerachse
Radträgerlager
Radträgerlager
Radträgerlager
dritte Verbundlenkerachse
Gelenk
Hebel Koppelglied
Stellelement
Aktuator
Fahrdynamikregelung
Mehrlenkerachse
achsseitige Anbindungsstellen der Mehrlenkerachse

Claims

Patentansprüche
1 . Verfahren zur selektiven Achsmontage, mit den Verfahrensschritten:
- Bereitstellen einer Fahrzeugkarosserie (12) mit karosserieseitigen
Anbindungsstellen (21 , 22) zur Hinterachsmontage,
- Bereitstellen unterschiedlicher Verbundlenkerachsen (1 , 23, 27), die jeweils einen Verbundlenkerkörper mit einem torsionsweichen aber biegesteifen
Querträger (4), zwei mittels des Querträgers (4) miteinander verbundenen
Längslenkern (2, 3), die jeweils mit einem Radträger (5, 8) zur drehbaren
Lagerung eines Fahrzeugrads (6, 9) versehen werden, und achsseitigen
Anbindungsstellen (19, 20) zur Achsmontage umfassen, die hinsichtlich ihrer Lage zueinander an die karosserieseitigen Anbindungsstellen (21 , 22) angepasst sind, sodass der Verbundlenkerkörper mittels der achsseitigen Anbindungsstellen (19, 20) mit den karosserieseitigen Anbindungsstellen (21 , 22) verbunden werden kann,
- Selektieren einer der Verbundlenkerachsen als Hinterachse,
- Anbinden der Hinterachse an die Karosserie (12) durch schwenkbares Verbinden der achsseitigen Anbindungsstellen (19, 20) der Hinterachse mit den
karosserieseitigen Anbindungsstellen (21 , 22).
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Verbundlenkerachsen (1 , 23, 27) hinsichtlich ihrer elastokinematischen
Eigenschaften unterschiedlich ausgelegt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Karosserie (12) zwei karosserieseitige Anbindungsstellen (21 , 22) zur Hinterachsmontage umfasst,
- jeder der Verbundlenkerkörper zwei achsseitige Anbindungsstellen (19, 20) zur Achsmontage umfasst.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
an den Lenkern (2, 3) jeweils eine der achsseitigen Anbindungsstellen (19, 20) vorgesehen ist.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Verbundlenkerkörper der Hinterachse über als Elastomerlager ausgebildete Hauptlager (13, 14) schwenkbar mit der Karosserie (12) verbunden wird.
6. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Hauptlager (13, 14) in die achsseitigen Anbindungsstellen (19, 20) der Hinterachse integriert werden oder diese bilden.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Lagerung der Radträger (5, 8) an den Längslenkern (2, 3) bei den oder bei zumindest zwei der Verbundlenkerachsen (1 , 23, 28) unterschiedlich ausgestaltet wird.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- bei einer ersten der Verbundlenkerachsen (1 ) jeder der Radträger (5, 8) starr mit dem jeweiligen Längslenker (2, 3) verbunden ist oder wird,
- bei einer zweiten der Verbundlenkerachsen (23) jeder der Radträger (5, 8) bewegbar an dem jeweiligen Längslenker (2, 3) gelagert wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
bei der zweiten Verbundlenkerachse jeder der Radträger (5, 8) elasto-kinematisch an dem jeweiligen Längslenker (2, 3) gelagert wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
bei der zweiten Verbundlenkerachse (23) jeder der Radträger (5, 8) über als Elastomerlager ausgebildete Radträgerlager (24, 25, 26) mit dem jeweiligen Längslenker (2, 3) verbunden wird.
1 1 . Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
die zweite Verbundlenkerachse (23) mit wenigstens einem Aktuator versehen wird, mittels welchem die Radträger (5, 8) relativ zu den Längslenkern (2, 3) verstellbar sind.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
bei einer dritten der Verbundlenkerachsen (27) jeder der Radträger (5, 8) schwenkbar an dem jeweiligen Längslenker gelagert ist, wobei die dritte
Verbundlenkerachse (27) mit wenigstens einem Aktuator (32) versehen wird, mittels welchem die Radträger (5, 8) relativ zu den Längslenkern (2, 3)
schwenkbar sind.
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