DE10140521A1 - Method for design of shock absorber elements for motor vehicle wheel mountings, whereby a physical model is used to model the wheel mounting and carry out kinematic testing so that testing time on the actual vehicle is reduced - Google Patents

Abstract

Method for design of shock absorber elements for use in motor vehicle individual wheel mountings whereby a physical model is used that simulates the wheel mounting of the wheel support with a vibrating body that vibrates in a kinematic pole. The model can be used to model rigid couplings with variable length linkages.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Auslegung von in Lenkern oder Lenkergelenken einer Einzelradaufhängung eines Kraftfahrzeuges integrierten Dämpfungselementen, wobei die beidseitig gelenkig gelagerten Lenker einen Radträger mit dem Fahrzeugaufbau verbinden. The invention relates to a method for the design of in Handlebars or handlebar joints of an independent suspension of a Motor vehicle integrated damping elements, wherein the Both sides hinged handlebar a wheel with the Connect vehicle body.

Der Fahrkomfort eines Fahrzeuges wird wesentlich durch die vom Rad an den Fahrzeugaufbau übertragenen Kräfte beeinflusst. Diese Kräfte können als einzelne Stöße oder in Form von Schwingungen übertragen werden. Zur Dämpfung dieser Übertragung sind an den das Rad tragendende Bauteile und den Fahrzeugaufbau verbindenden Bauteilen Dämpfungselemente angeordnet. Diese befinden sich bei einer Einzelradaufhängung u. a. in den Gelenken der Lenker. The ride comfort of a vehicle is significantly influenced by the Wheel influenced forces transmitted to the vehicle body. These forces can be as single shocks or in the form of Vibrations are transmitted. To dampen this Transmission are to the wheel bearing components and the Vehicle body connecting components damping elements arranged. These are located in an independent suspension u. a. in the joints of the handlebars.

Damit das Fahrverhalten des Fahrzeuges beim Auftreten derartiger Kräfte, wie z. B. Brems- oder Seitenkräfte nicht oder nur im geringen Maße beeinflusst wird, soll die Radaufhängung ein vorgegebenes geometrisches Verhalten aufweisen. Idealerweise schwenkt sie um einen kinematischen Pol, dessen Lage durch die Auslegung der Dämpfungselemente beeinflusst wird. Thus the driving behavior of the vehicle when appearing such forces, such. B. braking or lateral forces not or only is influenced to a small extent, should the suspension have given geometric behavior. Ideally she pivots around a kinematic pole, whose position through the Design of the damping elements is affected.

Die Auslegung der Dämpfungselemente erfolgt aufgrund der Achsgeometriedaten und durch Variation der Dämpfungselemente am Fahrzeug. Das Verhalten der Radaufhängung wird bei unterschiedlichen Belastungszuständen optimiert. Hierzu sind für jedes einzelne Belastungskollektiv aufwendige Versuchsreihen erforderlich. Dies ist Zeit- und kostenintensiv. The design of the damping elements is due to the Axle geometry data and by varying the damping elements on Vehicle. The behavior of the suspension is at optimized for different load conditions. These are for every single load collective elaborate test series required. This is time consuming and costly.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Problemstellung zugrunde, ein Verfahren zur Auslegung von Dämpfungselementen zu entwickeln, das zeitsparend durchgeführt werden kann und die Anzahl der Versuche am Fahrzeug verringert. The present invention is therefore the problem underlying, a method for the design of damping elements develop, which can be done in a time-saving manner and the Number of tests on the vehicle reduced.

Diese Problemstellung wird mit den Merkmalen des Hauptanspruches gelöst. Dazu ist in einem physikalisch ähnlichen Modell der Radaufhängung der Radträger ein in einem einen kinematischen Pol darstellenden ortsfesten Schwenk-, Kugel- oder Schubgelenk in mindestens einer Ebene schwenk- oder verschiebbarer Körper. Im Modell wird bei - den Radträger mit dem Fahrzeugaufbau verbindenden - starren Lenkern bei Einleitung eines äußeren, einen Belastungszustand des Kraftfahrzeuges darstellenden Belastungskollektivs auf den Radträger die in dem jeweiligen Lenker aufgenommene Kraft ermittelt. Im Modell wird bei beidseitig gelenkig gelagerten, den Radträger mit dem Fahrzeugaufbau verbindenden, in der Länge veränderliche Lenkern der Radträger um den Pol auf eine bei Einwirkung des äußeren Belastungskollektivs einzunehmende Solllage geschwenkt oder verschoben und die Längenänderung des einzelnen Lenkers ermittelt. Aus der ermittelten Kraft und der ermittelten Längenänderung des einzelnen Lenkers ergibt sich die erforderliche Steifigkeit der lenkereigenen Dämpfungselemente zumindest bei dem durch das Modell dargestellten Belastungszustand. This problem is solved with the characteristics of Hauptanspruches solved. This is in a physically similar model the suspension of the wheel carrier in one kinematic pole performing fixed swivel, ball or Swivel joint pivoting in at least one plane or movable body. In the model, both wheel carriers and the Vehicle body connecting - rigid handlebars at initiation of a outer, a load condition of the motor vehicle performing load collective on the wheel carrier in the determined force detected each handlebar. In the model will articulated on both sides, the wheel carrier with the Vehicle body connecting, variable in length Handlebars of the wheel carrier around the pole on a by the action of the pivoted external load collective target position or shifted and the change in length of each handlebar determined. From the determined force and the determined Length change of the individual handlebar results in the Required rigidity of the handlebar own damping elements at least in the load condition represented by the model.

Das physikalisch ähnliche Modell kann ein körperliches Modell oder ein mathematisches Modell, beispielsweise ein am Rechner erstelltes Simulationsmodell sein. Bei der Modellbildung bleiben zumindest die Winkellagen und die Längenverhältnisse der einzelnen Bauteile zueinander erhalten. Der geometrische Maßstab und der Maßstab der im Modell eingeleiteten und ermittelten Kräfte und der ermittelten Verformungen kann jedoch unterschiedlich sein. The physically similar model can be a physical model or a mathematical model, for example one on the computer be created simulation model. In the modeling stay at least the angular positions and the length ratios of obtained individual components to each other. The geometric Scale and scale of the model introduced and However, determined forces and the determined deformations can be different.

Der Radträger des Modells ist an einem in der Umgebung fest angeordneten Pol befestigt, um den es schwenk- oder verschiebbar ist. Die Lage und die Lagerung dieses Pols kann je nach den kinematischen Erfordernissen an das Verhalten der Einzelradaufhängung bei Belastung gestaltet werden. The wheel carrier of the model is stuck to one in the environment arranged pole, to which it swivels or is displaceable. The location and storage of this pole can vary depending on the kinematic requirements of the behavior of the Independent suspension can be designed under load.

Für die Auslegung der Dämpfungselemente werden am Modell zwei Versuchsschritte durchgeführt. Im ersten Versuchsschritt werden die Lenker starr angenommen. Eine äußere Belastung des Radträgers führt zu einer Lastverteilung auf die einzelnen Lenker. Der Pol nimmt keine Kräfte auf. Im zweiten Versuchsschritt werden die Längenänderungen der einzelnen Lenker beim Verschwenken oder Verschieben des Radträgers um den Pol ermittelt. Hierbei sind die beidseitigen Gelenke der Lenker beispielsweise spielfrei angenommen. Der Betrag des Verschwenkens oder Verschiebens ergibt sich aus einer idealen Lage des Radträgers bei diesem speziellen Belastungszustand. Aus den am Modell ermittelten Kräften und Verformungen ergeben sich die Kräfte und Verformungen an der Radaufhängung des Kraftfahrzeuges. Beispielsweise der Quotient aus der im Lenker des Kraftfahrzeuges auftretenden Kraft und seiner Verformung ist die erforderliche Steifigkeit des Lenkers. For the design of the damping elements are on the model two Experimental steps performed. In the first test step the handlebars are rigidly accepted. An external burden of Wheel carrier leads to a load distribution to the individual Handlebars. The pole does not absorb any forces. In the second Trial step will be the changes in length of the individual handlebars Swiveling or moving the wheel carrier around the pole determined. Here are the two-sided joints of the handlebars for example, accepted without play. The amount of panning or shifting results from an ideal location of the Wheel carrier in this special load condition. From the on Model determined forces and deformations arise the Forces and deformations on the suspension of the Motor vehicle. For example, the quotient from the handlebar of Motor vehicle occurring force and its deformation is the required stiffness of the handlebar.

Durch den Aufbau eines physikalisch ähnlichen Modells kann die Ermittlung der für die Auslegung der Dämpfungselemente erforderlichen Größen an diesem durchgeführt werden. Für das im Modell dargestellte Belastungskollektiv ist kein oder nur eine geringe Anzahl von Versuchen am Fahrzeug erforderlich. Ein zeitaufwendiger Ein- und Ausbau von Dämpfungselementen am Fahrzeug ist nicht erforderlich. By building a physically similar model, the Determination of the design of the damping elements required sizes are performed on this. For the im Model shown load collective is no or only one a small number of tests on the vehicle required. On time-consuming installation and removal of damping elements on Vehicle is not required.

Das physikalisch ähnliche Modell ermöglicht eine einfache, übersichtliche Durchführung der Versuche. Da auch die in das Modell eingeleiteten Kräfte gegenüber den Kräften am Fahrzeug verringert sind, sind sie gut handhabbar. The physically similar model allows a simple, clear execution of the experiments. Since also in the Model introduced forces against the forces on the vehicle are reduced, they are easy to handle.

Das Verfahren lässt sich sowohl für die Bestimmung von Dämpfungselementen mit linearer als auch mit progressiver oder degressiver Kennlinie einsetzen. Sollen die Dämpfungselemente ein progressives oder degressives Verhalten haben, werden bei unterschiedlichen, das Progressions- oder Degressionsverhalten bestimmenden Belastungszuständen Modellversuche durchgeführt. Das jeweilige Versuchsergebnis ergibt den erforderlichen Wert der Steifigkeit unter diesem Belastungszustand. The method can be used both for the determination of Damping elements with linear or with progressive or use degressive characteristic curve. Should the damping elements have progressive or degressive behavior different, the progression or degression behavior determining load conditions model experiments performed. The respective test result gives the required value the stiffness under this load condition.

Die ermittelte erforderliche Steifigkeit ist die Steifigkeit des gesamten Lenkers mit seinen Gelenken und Dämpfungselementen. Hierbei kann diese Steifigkeit in einem einzelnen Dämpfungselement, in zwei beidseitig angeordneten Dämpfungselementen, im Lenker, in den Gelenken, etc. erreicht werden. Beispielsweise bei nur einem in einem Gelenk angeordneten Dämpfungselement mit der erforderlichen Steifigkeit kann das andere Gelenk ohne Dämpfungselement ausgeführt sein. The determined required stiffness is the stiffness of the entire handlebar with its joints and Damping elements. Here, this rigidity in a single Damping element, arranged in two on both sides Damping elements, in the handlebars, in the joints, etc. can be achieved. For example, with only one arranged in a joint Damping element with the required rigidity, the other joint be executed without damping element.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung einer schematisch dargestellten Ausführungsform. Further details of the invention will become apparent from the Subclaims and the following description of a schematically illustrated embodiment.

Fig. 1 Modell einer Radaufhängung mit unbeweglichen Lenkerlagern; Fig. 1 model of a suspension with immovable link bearings;

Fig. 2 Fig. 1 mit dehnbaren Lenkern. Fig. 2 Fig. 1 with stretchable arms.

Die Fig. 1 zeigt ein Modell einer Einzelradaufhängung eines Kraftfahrzeuges von der Fahrzeugmitte aus. Dieses Modell kann ein körperliches Modell oder ein rechnergestützt erzeugtes Simulationsmodell sein. Das Modell kann die Einzelradaufhängung an einer angetriebenen oder einer nicht angetriebenen Vorder- oder Hinterachse darstellen. Es ist physikalisch ähnlich der Radaufhängung des Kraftfahrzeuges, die Winkel und Längenverhältnisse am Modell sind identisch den Winkeln und Längenverhältnissen am Kraftfahrzeug. Das Verhältnis der Längen des Modells zu den Längen des Kraftfahrzeugs wird im folgenden als geometrischer Maßstab bezeichnet. Fig. 1 shows a model of an independent suspension of a motor vehicle from the vehicle center. This model can be a physical model or a computer-aided generated simulation model. The model can represent the independent suspension on a driven or a non-driven front or rear axle. It is physically similar to the suspension of the motor vehicle, the angle and length ratios on the model are identical to the angles and length ratios of the motor vehicle. The ratio of the lengths of the model to the lengths of the motor vehicle is referred to below as a geometric scale.

Das Modell der Radaufhängung umfasst beispielsweise einen Radträger (10), der über Lenker (32-36) am Fahrzeugaufbau (1) abgestützt ist. The model of the suspension includes, for example, a wheel carrier ( 10 ) which is supported on the vehicle body ( 1 ) via handlebars ( 32-36 ).

Der Radträger (10) ist im Modell eine biege- und verwindungssteife Scheibe. Er steht beispielsweise annährend senkrecht und annährend parallel zur nicht dargestellten vertikalen Fahrzeugmittenlängsebene. An seiner zur Fahrzeugmitte orientierten Oberseite (12) sind beispielsweise drei radträgerseitige Kugelgelenkelemente (22, 24, 26) der Lenker (32-36) angeordnet. Normal zu dieser Oberseite (12) ist die Raddrehachse (5) positioniert. The wheel carrier ( 10 ) is in the model a bending and torsion-resistant disc. It is, for example, approximately perpendicular and approximately parallel to the vertical vehicle center longitudinal plane, not shown. For example, three wheel carrier-side ball joint elements ( 22 , 24 , 26 ) of the links ( 32-36 ) are arranged on its upper side ( 12 ) oriented toward the center of the vehicle. Normal to this top ( 12 ) is the Raddrehachse ( 5 ) positioned.

Unterhalb der Raddrehachse (5) ist am Radträger (10) ein Pol (15) angeordnet. Dieser ist die zentrale Verlängerung eines einwertigen Schwenklagers (16), dessen Schwenkebene parallel zur Oberseite (12) des Radträgers (10) liegt und dessen anderes Ende in der Umgebung (2) befestigt ist. Der Pol (15) stellt einen elastokinematischen Pol eines Kraftfahrzeuges dar, um den der Radträger (10) bei Belastungen relativ zur Umgebung (2) schwenkt. Dies kann z. B. ein Punkt der Radaufstandsfläche auf der Fahrbahn sein. Below the wheel rotation axis ( 5 ), a pole ( 15 ) is arranged on the wheel carrier ( 10 ). This is the central extension of a monovalent pivot bearing ( 16 ) whose pivot plane is parallel to the top ( 12 ) of the wheel carrier ( 10 ) and the other end in the environment ( 2 ) is fixed. The pole ( 15 ) represents an elasto-kinematical pole of a motor vehicle about which the wheel carrier ( 10 ) pivots under load relative to the environment ( 2 ). This can be z. B. be a point of Radaufstandsfläche on the road.

An den radträgerseitigen Kugelgelenkelementen (22, 24, 26) sind jeweils die Lenker (32, 34, 36) mit ihren zugehörigen lenkerseitigen Kugelgelenkelementen (42, 44, 46) gelenkig gelagert. Hierbei verbindet das in Fig. 1 rechts oben angeordnete Gelenk (22, 42) den Lenker (32) mit dem Radträger (10), das links oben angeordnete Gelenk (24, 44) den Lenker (34) mit dem Radträger (10) und das links unterhalb der Raddrehachse (5) angeordnete Gelenk (26, 46) den Lenker (36) mit dem Radträger (10). At the wheel carrier side ball joint elements ( 22 , 24 , 26 ) each of the links ( 32 , 34 , 36 ) with its associated handlebar-side ball joint elements ( 42 , 44 , 46 ) are articulated. In this case, the joint ( 22 , 42 ) arranged at the top right in FIG. 1 connects the link ( 32 ) to the wheel carrier ( 10 ), the joint ( 24 , 44 ) arranged at the top left links the link ( 34 ) to the wheel carrier ( 10 ) and the left below the Raddrehachse ( 5 ) arranged joint ( 26 , 46 ) the handlebar ( 36 ) with the wheel carrier ( 10 ).

Die Kugelgelenke (22, 42, 24, 44, 26, 46) sind dreiwertige Gelenke, die ggf. in einer oder mehreren Schwenkebenen begrenzt schwenkbar sind. Im Modell sind diese Gelenke (22, 42, 24, 44, 26, 46) spielfrei. The ball joints ( 22 , 42 , 24 , 44 , 26 , 46 ) are trivalent joints, which are possibly pivotally limited in one or more pivot planes. In the model these joints ( 22 , 42 , 24 , 44 , 26 , 46 ) are free of play.

Die Lenker (32, 34, 36) sind Zug- und/oder Druckstäbe, die keine Quer-, Biege- oder Torsionsbelastungen aufnehmen oder übertragen. Sie ragen, vom Radträger (10) aus gesehen, in verschiedene Richtungen des Raumes. Am Fahrzeugaufbau (1) sind die Lenker (32, 34, 36) mit den Kugelgelenken (52, 54, 56) befestigt. Der Aufbau dieser Gelenke (52, 54, 56) entspricht dem der Gelenke (22, 42, 24, 44, 26, 46). Auch diese Gelenke (52, 54, 56) sind im Modell spielfrei. The links ( 32 , 34 , 36 ) are tension and / or compression rods which do not absorb or transmit any transverse, bending or torsional loads. They protrude, seen from the wheel carrier ( 10 ), in different directions of the room. On the vehicle body ( 1 ), the links ( 32 , 34 , 36 ) with the ball joints ( 52 , 54 , 56 ) attached. The construction of these joints ( 52 , 54 , 56 ) corresponds to that of the joints ( 22 , 42 , 24 , 44 , 26 , 46 ). These joints ( 52 , 54 , 56 ) are free of play in the model.

Der Fahrzeugaufbau (1) ist im Modell gegenüber der Umgebung (2) z. B. in der Höhe und in der Neigung verstellbar. Für die nachfolgenden Betrachtungen liegt er z. B. in der Konstruktionslage. The vehicle body ( 1 ) is in the model compared to the environment ( 2 ) z. B. adjustable in height and in inclination. For the following considerations he is z. B. in the design situation.

In einem ersten Versuchsschritt sind die fahrzeugaufbauseitigen (52, 54, 56) und die radträgerseitigen Gelenke (22, 42, 24, 44, 26, 46) der Lenker (32, 34, 36) unbeweglich gestaltet. Der Radträger (10) stützt sich über die Lenker (32, 34, 36) am Fahrzeugaufbau (1) ab und ist im Schwenklager (16) des Pols (15) geführt. In a first test step, the vehicle body-side ( 52 , 54 , 56 ) and the wheel carrier side joints ( 22 , 42 , 24 , 44 , 26 , 46 ) of the handlebars ( 32 , 34 , 36 ) immovably designed. The wheel carrier ( 10 ) is supported on the handlebars ( 32 , 34 , 36 ) on the vehicle body ( 1 ) and is guided in the pivot bearing ( 16 ) of the pole ( 15 ).

Beispielsweise im dritten Quadranten des Radträgers (10) wird nach Fig. 1 eine äußere Kraft (17) von z. B. 300 N am Krafteinleitungspunkt (18) beispielsweise parallel zur vertikalen Fahrzeugmittenlängsebene eingeleitet. Diese Kraft (17) ist z. B. die Darstellung einer Resultierenden eines Belastungskollektivs der beim Bremsen eines Kraftfahrzeuges auf eine Radaufhängung wirkenden äußeren Kräfte. Der Kraftmaßstab ist beispielsweise abhängig von der dritten Potenz des geometrischen Maßstabes und dem Verhältnis der Dichten des Lenkers des Modells und des Kraftfahrzeuges. For example, in the third quadrant of the wheel carrier ( 10 ) is shown in FIG. 1, an external force ( 17 ) of z. B. 300 N at the force application point ( 18 ), for example, parallel to the vertical vehicle center longitudinal plane initiated. This force ( 17 ) is z. Example, the representation of a resultant of a load collective of the forces acting on a suspension during braking of a motor vehicle external forces. The force scale is dependent, for example, on the cube of the geometric scale and the ratio of the densities of the handlebar of the model and of the motor vehicle.

Die in den Radträger eingeleitete Kraft (17) verursacht ein infinitesimales Schwenken des Radträgers (10) um den Pol (15). und stützt sich über die Lenker (32, 34, 36) ab. Hierbei nehmen die Lenker (32) und (36) eine zusätzliche Druckkraft auf, während der Lenker (34) eine zusätzliche Zugkraft aufnimmt. Diese zusätzlichen Kräfte werden, beispielsweise mit Hilfe von Dehnmessstreifen an einem körperlichen Modell, pro Lenker (32, 34, 36) ermittelt. Ggf. kann die Kraft pro Lenker (32, 34, 36) auch in einem der Gelenke (22, 42, 52, 24, 44, 54, 26, 46, 56) der Lenker (32, 34, 36) ermittelt werden. Diese Kraft verhält sich zur Kraft, die im Lenker des Kraftfahrzeuges auftritt, im Kraftmaßstab. The introduced into the wheel carrier force ( 17 ) causes a infinitesimal pivoting of the wheel carrier ( 10 ) to the pole ( 15 ). and is supported by the handlebars ( 32 , 34 , 36 ). Here, the handlebars ( 32 ) and ( 36 ) take on an additional compressive force, while the handlebar ( 34 ) receives an additional tensile force. These additional forces are determined, for example with the aid of strain gauges on a physical model, per handlebar ( 32 , 34 , 36 ). Possibly. can the force per arm ( 32 , 34 , 36 ) in one of the joints ( 22 , 42 , 52 , 24 , 44 , 54 , 26 , 46 , 56 ) of the links ( 32 , 34 , 36 ) are determined. This force is related to the force that occurs in the handlebar of the motor vehicle, the force scale.

In einem zweiten Versuchsschritt, vgl. Fig. 2, sind die Gelenke (22, 42, 52, 24, 44, 54, 26, 46, 56) beweglich gestaltet. Die Lenker (32, 34, 36) sind in ihrer Länge elastisch verformbare oder verschiebbare Stäbe, die keine Kräfte übertragen. Der Radträger (10) ist um einen vorgegebenen Winkelwert um den Pol (15) beispielsweise gegen den Uhrzeigersinn geschwenkt. Dieser Winkelwert ist der Wert, der sich bei einer Belastung des Radträgers (10) mit der Kraft (17) ergeben soll. Er ist beim Kraftfahrzeug und beim Modell identisch. In a second experimental step, cf. Fig. 2, the joints ( 22 , 42 , 52 , 24 , 44 , 54 , 26 , 46 , 56 ) are designed to be movable. The links ( 32 , 34 , 36 ) are elastically deformable or displaceable rods in length, which transmit no forces. The wheel carrier ( 10 ) is pivoted by a predetermined angle value about the pole ( 15 ), for example, counterclockwise. This angle value is the value that should result in a load of the wheel carrier ( 10 ) with the force ( 17 ). He is identical to the motor vehicle and the model.

Beim Schwenken des Radträgers (10) ändert sich die Länge der Lenker (32, 34, 36). So werden die Lenker (32) und (36) komprimiert, während der Lenker (34) gelängt wird. In der Versuchsanordnung nach Fig. 2 wird die Längenänderung der Lenker (32, 34, 36) gegenüber der hier gestrichelt dargestellten Ausgangslage ermittelt. Die Ermittlung der Längenänderung erfolgt bei einem körperlichen Modell beispielsweise mit Hilfe von Dehnmessstreifen. Die Dehnungen der Lenker (32, 34, 36) des Modells zu den Lenkern des Kraftfahrzeuges verhalten sich z. B. abhängig vom Verhältnis der Elastizitätsmodule und dem Quadrat des geometrischen Maßstabes des Modells. When pivoting the wheel carrier ( 10 ), the length of the handlebars ( 32 , 34 , 36 ) changes. Thus, the links ( 32 ) and ( 36 ) are compressed while the handlebar ( 34 ) is elongated. In the experimental arrangement according to FIG. 2, the change in length of the links ( 32 , 34 , 36 ) is determined with respect to the starting position shown here in dashed lines. The determination of the change in length takes place in a physical model, for example by means of strain gauges. The expansions of the handlebars ( 32 , 34 , 36 ) of the model to the handlebars of the motor vehicle behave z. B. depending on the ratio of elastic moduli and the square of the geometric scale of the model.

Für jeden einzelnen Lenker (32, 34, 36) ergeben sich aus den Modellgrößen über die jeweiligen Maßstabsfaktoren Werte für Kräfte und Verformungen der Lenker im Kraftfahrzeug. Der Quotient dieser Werte ergibt einen Steifigkeitswert. For each individual link ( 32 , 34 , 36 ), values for forces and deformations of the links in the motor vehicle are obtained from the model sizes via the respective scale factors. The quotient of these values gives a stiffness value.

Auf das Kraftfahrzeug übertragen bedeutet dies, dass die fahrzeugaufbauseitigen und radträgerseitigen Dämpfungselemente an den Lenkergelenken so ausgeführt werden, dass ihre Gesamtsteifigkeit der ermittelten Steifigkeit entspricht. Hierbei ist ggf. die Aufteilung der Steifigkeit auf das fahrzeugaufbauseitige und das radträgerseitige Dämpfungselement für diesen Anwendungsfall unkritisch. Transferred to the motor vehicle, this means that the vehicle body side and Radträgerseitigen damping elements the steering joints are designed so that their Total stiffness of the determined stiffness corresponds. Here is if necessary, the distribution of rigidity on the vehicle body side and the wheel carrier damping element for this Application not critical.

Werden mehrere Fahrzustände des Kraftfahrzeuges berücksichtigt, treten ggf. unterschiedliche Belastungskollektive auf, die jeweils unterschiedliche Soll-Pollagen haben. Die Auslegung der Dämpfungselemente ist dann abhängig von der Gewichtung der einzelnen Fahrzustände. So kann der Fahrkomfort optimiert werden. Be several driving conditions of the motor vehicle If necessary, different load collectives occur, each have different target pole positions. The Design of the damping elements is then dependent on the Weighting of the individual driving conditions. So can the ride comfort be optimized.

Der Pol (15) kann statt als einwertiges auch als dreiwertiges Gelenk angenommen werden. Der Pol (15) kann auch ein Schubgelenk Sein. Der Pol (15) oder das Schubgelenk kann außerhalb des Radträgers (10) liegen. Der Radträger (10) kann sich auch auf einer beliebigen Raumfläche um den Pol (15) bzw. das Schubgelenk bewegen. The pole ( 15 ) can be assumed to be a trivalent joint instead of a monovalent one. The pole ( 15 ) can also be a sliding joint. The pole ( 15 ) or the sliding joint can be outside the wheel carrier ( 10 ). The wheel carrier ( 10 ) can also move on any space around the pole ( 15 ) or the sliding joint.

Auch kann der Radträger (10) mehrere Orte zum Anschluss eines Pols (15) bzw. Schubgelenke aufweisen, um z. B. das Verhalten der Radaufhängung unter Einwirkung verschiedener Belastungskollektive zu simulieren. Also, the wheel carrier ( 10 ) a plurality of locations for connecting a pole ( 15 ) or sliding joints have to z. B. to simulate the behavior of the suspension under the influence of different load collective.

Sind die Lenkergelenke im Kraftfahrzeug als Schwenkgelenke ausgeführt, können die Gelenke (22, 42, 52, 24, 44, 54, 26, 46, 56,) der Lenker (32, 34, 36) im Modell auch als einwertige Gelenke ausgeführt werden. If the steering joints in the motor vehicle are designed as pivot joints, the joints ( 22 , 42 , 52 , 24 , 44 , 54 , 26 , 46 , 56 ,) of the links ( 32 , 34 , 36 ) in the model can also be designed as monovalent joints.

Die Ermittlung der Kräfte und/oder der Längenänderungen kann auch in den Gelenken (22, 42, 52, 24, 44, 54, 26, 46, 56) der Lenker (32-36) erfolgen. Bezugszeichenliste 1 Fahrzeugaufbau
2 Umgebung
5 Raddrehachse
10 Radträger
12 Oberseite von (10)
15 Pol
16 Schwenklager
17 Kraft, Belastungskollektiv
18 Krafteinleitungspunkt
22 radträgerseitiges Kugelgelenkelement
24 radträgerseitiges Kugelgelenkelement
26 radträgerseitiges Kugelgelenkelement
32 Lenker
34 Lenker
36 Lenker
42 lenkerseitiges Kugelgelenkelement
44 lenkerseitiges Kugelgelenkelement
46 lenkerseitiges Kugelgelenkelement
52 Kugelgelenk zwischen (1) und (32)
54 Kugelgelenk zwischen (1) und (34)
56 Kugelgelenk zwischen (1) und (36)
The determination of the forces and / or changes in length can also be done in the joints ( 22 , 42 , 52 , 24 , 44 , 54 , 26 , 46 , 56 ) of the handlebars ( 32-36 ). LIST OF REFERENCES 1 Vehicle body
2 environment
5 wheel rotation axis
10 wheel carriers
12 top of ( 10 )
15 pol
16 pivot bearings
17 strength, load collective
18 force application point
22 wheel carrier ball joint element
24 wheel carrier ball joint element
26 wheel carrier ball joint element
32 handlebars
34 handlebars
36 handlebars
42 handlebar-side ball joint element
44 handlebar-side ball joint element
46 handlebar-side ball joint element
52 ball joint between ( 1 ) and ( 32 )
54 ball joint between ( 1 ) and ( 34 )
56 ball joint between ( 1 ) and ( 36 )

Claims (4)

1. Verfahren zur Auslegung von in Lenkern oder Lenkergelenken einer Einzelradaufhängung eines Kraftfahrzeuges integrierten Dämpfungselementen, wobei die beidseitig gelenkig gelagerten Lenker einen Radträger mit dem Fahrzeugaufbau verbinden, dadurch gekennzeichnet,
dass in einem physikalisch ähnlichen Modell der Radaufhängung der Radträger (10) ein in einem einen kinematischen Pol (15) darstellenden ortsfesten Schwenk-, Kugel- oder Schubgelenk in mindestens einer Ebene schwenk- oder verschiebbarer Körper ist,
dass im Modell bei - den Radträger (10) mit dem Fahrzeugaufbau (1) verbindenden - starren Lenkern (32-36) bei Einleitung eines äußeren, einen Belastungszustand des Kraftfahrzeuges darstellenden Belastungskollektivs (17) auf den Radträger (10) die in dem jeweiligen Lenker (32-36) aufgenommene Kraft ermittelt wird,
dass im Modell bei beidseitig gelenkig gelagerten, den Radträger (10) mit dem Fahrzeugaufbau (1) verbindenden, in der Länge veränderliche Lenkern (32-36) der Radträger (10) um den Pol (15) auf eine bei Einwirkung des äußeren Belastungskollektivs (17) einzunehmende Solllage geschwenkt oder verschoben wird und die Längenänderung des einzelnen Lenkers (32, 34, 36) ermittelt wird, und
dass sich aus der ermittelten Kraft und der ermittelten Längenänderung des einzelnen Lenkers (32-36) die erforderliche Steifigkeit der lenkereigenen Dämpfungselemente zumindest bei dem durch das Modell dargestellten Belastungszustand ergibt. 1. A method for the design of integrated in the handlebars or steering joints of an independent suspension of a motor vehicle damping elements, the two-way articulated handlebars connect a wheel to the vehicle body, characterized
in a physically similar model of the wheel suspension, the wheel carrier ( 10 ) is a stationary pivoting, ball or sliding joint which is pivotable or displaceable in at least one plane in a kinematic pole ( 15 ),
in the model when the wheel carrier ( 10 ) with the vehicle body ( 1 ) connecting - rigid arms ( 32-36 ) at the initiation of an external, a load condition of the motor vehicle representing load collective ( 17 ) on the wheel carrier ( 10 ) in the respective handlebar ( 32-36 ) is recorded,
that in the model with mutually articulated, the wheel carrier ( 10 ) with the vehicle body ( 1 ) connecting, variable in length arms ( 32-36 ) of the wheel carrier ( 10 ) to the pole ( 15 ) on a by the action of external load collective ( 17 ) to be taken target position is pivoted or moved and the change in length of the individual arm ( 32 , 34 , 36 ) is determined, and
that results from the determined force and the determined change in length of the individual link ( 32-36 ), the required rigidity of the handlebar own damping elements at least in the load condition shown by the model. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Modell ein mathematisches Modell ist. 2. The method according to claim 1, characterized in that the Model is a mathematical model. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Modell der Fahrzeugaufbau (1) gegenüber dem Pol (15) in der Höhe und/oder in der Neigung einstellbar ist. 3. The method according to claim 1, characterized in that in the model of the vehicle body ( 1 ) relative to the pole ( 15 ) in the height and / or in the inclination is adjustable. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Modell die Lage des kinematischen Pols (15) einstellbar ist. 4. The method according to claim 1, characterized in that in the model, the position of the kinematic pole ( 15 ) is adjustable.