DE102013008700B4 - Wheel suspension for a wheel of a front axle of a motor vehicle - Google Patents

Wheel suspension for a wheel of a front axle of a motor vehicle Download PDF

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Abstract

Radaufhängung (10) für ein Rad einer Vorderachse eines Kraftfahrzeugs, umfassend,- einen Radträger (12);- mindestens ein karosserieseitig am Kraftfahrzeugaufbau gelagertes, den Radträger (12) führendes Radführungselement (14), sowie- ein fest mit dem Radträger (12) verbundenes Feder-Dämpferbein (16),wobei karosserieseitig das Radführungselement (14) unter Zwischenanordnung einer blockierbaren Teleskopstange (20) sowie eines zwischen Radführungselement (14) und Teleskopstange (20) angeordneten blockierbaren Drehgelenks (18) am Kraftfahrzeugaufbau gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Feder-Dämpferbein (16) und die Teleskopstange (20) derart angeordnet sind, dass ihre Mittellinien (L, L) jeweils parallel zueinander verlaufen und dass jedem Rad der Vorderachse ein Antriebsaggregat (22) zugeordnet ist, und dass das Antriebsaggregat (22) an der Teleskopstange (20) gelagert ist, wobei das Antriebsaggregat (22) als ein Elektromotor mit Getriebe ausgebildet ist.Wheel suspension (10) for a wheel of a front axle of a motor vehicle, comprising - a wheel carrier (12), - at least one wheel guide element (14) mounted on the vehicle body, guiding the wheel carrier (12), and -a fixed to the wheel carrier (12) connected spring-damper strut (16), wherein the body-side the Radführungselement (14) with interposition of a lockable telescopic rod (20) and a between Radführungselement (14) and telescopic rod (20) arranged lockable rotary joint (18) is mounted on the motor vehicle body, characterized in that the spring-damper strut (16) and the telescopic rod (20) are arranged such that their center lines (L, L) run parallel to one another and that each wheel of the front axle is assigned a drive unit (22) and that the drive unit (22) is mounted on the telescopic rod (20), wherein the drive unit (22) is designed as an electric motor with gear.

Description

Die Erfindung betrifft eine Radaufhängung für ein Rad einer Vorderachse eines Kraftfahrzeugs gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Art.The invention relates to a suspension for a wheel of a front axle of a motor vehicle according to the specified in the preamble of claim 1. Art.

Eine Radaufhängung, insbesondere eine Aufhängung gelenkter Kraftfahrzeug-Vorderräder, ist aus der gattungsbildenden Schrift, DE 29 32 699 A1 , bekannt. Die offenbarte Radaufhängung zeichnet sich dadurch aus, dass die Radträger der einander gegenüberliegenden Räder durch je einen Führungslenker, insbesondere Quer- oder Schräglenker, und durch Vermittlung eines hauptsächlich in vertikaler Richtung angeordneten, teleskopartig verlängerbaren bzw. verkürzbaren Dämpferbeines mit Bezug auf den Fahrzeugoberbau geführt sind und bei unterschiedlichen Bewegungen der einander gegenüberliegenden Räder der Achse entgegenwirkender Stabilisator vorgesehen ist. In bekannter Art und Weise wird bei der offenbarten Radaufhängung die Bodenfreiheit des Fahrzeugs durch die karosserieseitige Befestigung des unteren Querlenkers definiert, so dass beim Einfedern eines Rades sich die verbleibende Bodenfreiheit um den gleichen Betrag verringert, um den das Rad einfedert. Das heißt, beim Einfedern tritt ein Verlust von Bodenfreiheit auf.A suspension, in particular a suspension steered motor vehicle front wheels, is from the generic font, DE 29 32 699 A1 , known. The disclosed suspension is characterized in that the wheel carrier of the opposing wheels are guided by a respective guide link, in particular transverse or oblique link, and by mediating a mainly vertically arranged, telescopically extendable or shortenable damper strut with respect to the vehicle superstructure and is provided at different movements of the opposite wheels of the axle counteracting stabilizer. In a known manner, in the disclosed suspension, the ground clearance of the vehicle is defined by the body-side attachment of the lower arm, so that upon compression of a wheel, the remaining ground clearance reduced by the same amount by which the wheel springs. That is, during compression occurs a loss of ground clearance.

Die US 4,958,584 A offenbart ein Amphibienfahrzeug, bei dem die Radaufhängung ein Anheben und Absenken der Räder ermöglicht.The US 4,958,584 A discloses an amphibious vehicle in which the suspension allows lifting and lowering of the wheels.

Die DE 699 34 671 T2 offenbart eine verstellbare Fahrzeugaufhängung, bei der die vertikale und laterale Stellung der Achsschenkel-Baugruppe einstellbar ist, um eine kontinuierliche einstellbare Bodenfreiheit bzw. eine einstellbare Rad-Spurbreite des Fahrzeugs zu ermöglichen.The DE 699 34 671 T2 discloses an adjustable vehicle suspension wherein the vertical and lateral position of the steering knuckle assembly is adjustable to allow for continuously adjustable ground clearance or wheel width of the vehicle.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Radaufhängung für ein Rad einer Vorderachse eines Kraftfahrzeugs gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Art derart weiterzubilden, dass beim Einfedern eine konstante Bodenfreiheit erhalten bleibt.The invention has the object of providing a suspension for a wheel of a front axle of a motor vehicle according to the type specified in the preamble of claim 1 such that during compression a constant ground clearance is maintained.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 in Verbindung mit seinen Oberbegriffsmerkmalen gelöst.This object is achieved by the characterizing features of claim 1 in conjunction with its generic features.

Die Unteransprüche bilden vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.The dependent claims form advantageous developments of the invention.

In bekannter Art und Weise umfasst die Radaufhängung für ein Rad einer Vorderachse eines Kraftfahrzeugs einen Radträger, mindestens ein karosserieseitig am Kraftfahrzeugaufbau gelagertes, den Radträger führendes Radführungselement, sowie ein fest mit dem Radträger verbundenes Feder-Dämpferbein. Karosserieseitig ist das Radführungselement unter Zwischenanordnung einer blockierbaren Teleskopstange sowie eines zwischen Radführungselement und Teleskopstange angeordneten blockierbaren Drehgelenks am Kraftfahrzeugaufbau gelagert.In a known manner, the suspension for a wheel of a front axle of a motor vehicle comprises a wheel carrier, at least one body-mounted on the vehicle body, the wheel carrier leading wheel guide, and a fixedly connected to the wheel carrier spring-strut. On the body side, the wheel guide element is mounted on the motor vehicle body with the interposition of a lockable telescopic rod and a blockable rotary joint arranged between the wheel guide element and the telescopic rod.

Erfindungsgemäß sind das Feder-Dämpferbein und die Teleskopstange derart angeordnet, dass ihre Mittellinien jeweils parallel zueinander verlaufen. Zudem ist jedem Rad der Vorderachse ein Antriebsaggregat zugeordnet, wobei das Antriebsaggregat an der/den Teleskopstange(n) gelagert und das Antriebsaggregat als ein Elektromotor mit Getriebe ausgebildet ist. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Radaufhängung für ein Rad einer Vorderachse sind nun zwei verschiedene Modi einstellbar, nämlich ein „Normalmodus“ für ein Fahren auf befestigter Straße sowie einen „Geländemodus“, bei dem u.U. eine größere Bodenfreiheit notwendig ist.According to the invention, the spring damper strut and the telescopic rod are arranged in such a way that their center lines run parallel to each other. In addition, each wheel of the front axle is assigned a drive unit, wherein the drive unit mounted on the / the telescopic rod (s) and the drive unit is designed as an electric motor with gear. The inventive design of the suspension for a wheel of a front axle now two different modes are adjustable, namely a "normal mode" for driving on a paved road and a "terrain mode", u.U. a greater ground clearance is necessary.

Im „Normalmodus“ ist die Teleskopstange blockiert, während das zwischen Radführungselement und Teleskopstange angeordnete Drehgelenk frei beweglich ist. Die Folge davon ist, dass die Radaufhängung wie eine bekannte Achse ein- und ausfedert und sich die Bodenfreiheit beim Ein- Ausfedern verringert.In "normal mode" the telescopic rod is blocked, while the arranged between the wheel guide element and telescopic rod swivel joint is free to move. The consequence of this is that the suspension hangs in and out like a well-known axle and reduces the ground clearance when rebounding.

Im „Geländemodus“ hingegen ist das Drehlager in einer achskinematisch optimalen Stellung blockiert, während die Teleskopstange nicht blockiert, d.h. frei teleskopierbar ist. Die Folge davon ist, dass sich beim Einfedern das System bestehend aus Teleskopstange, Querlenker und Radträger und das Feder-Dämpferbein auf parallelen Bahnen nach oben bewegen. D.h. die Bodenfreiheit bleibt konstant. Aufgrund des Vorsehens des Antriebsaggregats unmittelbar an der/den Teleskopstange(n) ist gewährleistet, dass im Geländemodus auch das Antriebsaggregat mitfedert, so dass die konstante Bodenfreiheit sichergestellt ist. Aufgrund der Ausbildung des Antriebsaggregats als ein Elektromotor mit Getriebe ist zudem in vorteilhafter Weise ein geringerer Bauraumbedarf sichergestellt.By contrast, in "off-road mode", the pivot bearing is blocked in an axis-kinematically optimal position, while the telescopic pole is not blocked, i. is freely telescopic. The consequence of this is that during compression, the system consisting of telescopic rod, wishbone and wheel carrier and the spring-damper strut move on parallel tracks upwards. That the ground clearance remains constant. Due to the provision of the drive unit directly on the / the telescopic rod (s) ensures that in the off-road mode and the drive unit mitfedert so that the constant ground clearance is ensured. Due to the design of the drive unit as an electric motor with gear, a smaller space requirement is also ensured in an advantageous manner.

Vorzugsweise ist das Radführungselement als ein Querlenker in Form eines Dreiecklenkers ausgebildet, der karosserieseitig mittels zweier Drehlager an zwei Teleskopstangen gelagert ist.Preferably, the wheel guide element is designed as a wishbone in the form of a wishbone, which is mounted on the body side by means of two pivot bearings on two telescopic rods.

Vorzugsweise ist weiterhin eine Regel- /Steuereinrichtung vorgesehen, über die das Blockieren von Teleskopstange(n) und Drehgelenk(en) steuer-/regelbar ist.Preferably, a control / control device is further provided, via which the blocking of telescopic rod (s) and swivel (s) (s) is controlled / regulated.

Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel.Further advantages and possible applications of the present invention will become apparent from the following description in conjunction with the embodiment shown in the drawing.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben.The invention will be described in more detail below with reference to the embodiment shown in the drawing.

In der Beschreibung, in den Ansprüchen und in der Zeichnung werden die in der unten aufgeführten Liste der Bezugszeichen verwendeten Begriffe und zugeordneten Bezugszeichen verwendet.In the description, the claims, and the drawing, the terms and associated reference numerals used in the list of reference numerals below are used.

In der Zeichnung bedeutet:

  • 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Radaufhängung im „Normalmodus“, und
  • 2 die Radaufhängung aus 1 im „Geländemodus“ .
In the drawing:
  • 1 a schematic representation of the suspension of the invention in the "normal mode", and
  • 2 the suspension from 1 in "off-road mode".

1 zeigt ein insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichnete Radaufhängung für ein Rad einer Vorderachse eines Kraftfahrzeugs. Bei der dargestellten Vorderachskonstruktion handelt es sich um eine sogenannte McPherson Vorderachse. 1 shows a total with the reference numeral 10 designated wheel suspension for a wheel of a front axle of a motor vehicle. The illustrated Vorderachskonstruktion is a so-called McPherson front axle.

In bekannter Art und Weise weist diese Vorderachskonstruktion einen Radträger 12 auf, der über einen Querlenker 14 sowie ein mit dem Radträger 12 fest verbundenes Feder-Dämpferbein 16 geführt ist. Auf eine Darstellung des Rades wurde vorliegend aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet.In a known manner, this Vorderachskonstruktion has a wheel 12 on top of a wishbone 14 as well as one with the wheel carrier 12 firmly connected spring-strut 16 is guided. On a representation of the wheel was omitted in the present case for reasons of clarity.

Bei dem hier gezeigten Querlenker 14 handelt es sich um einen sogenannten Dreieckslenker, der karosserieseitig über zwei Lagerstellen am Kraftfahrzeugaufbau befestigt ist.In the wishbone shown here 14 it is a so-called wishbone, the body side is attached via two bearings on the vehicle body.

Wie 1 zu entnehmen ist, ist hierbei das karosserieseitige Ende des Querlenkers 14 mittels eines Drehgelenks 18 an einer Teleskopstange 20 angelenkt, die wiederrum an der Kraftfahrzeugkarosserie befestigt/gelagert ist.As 1 it can be seen here is the body-side end of the control arm 14 by means of a swivel joint 18 on a telescopic pole 20 hinged, which in turn is attached to the vehicle body / stored.

Lediglich der Vollständigkeit halber wird darauf hingewiesen, dass aufgrund der Ausbildung des Querlenkers 14 als Dreieckslenkers, der Querlenker zwei karosserieseitige Lagerstellen aufweist, d.h. dass karosserieseitig der Querlenker 14 über zwei Drehgelenke 18 und zwei Teleskopstangen am Kraftfahrzeugaufbau gelagert ist.Only for the sake of completeness it is pointed out that due to the training of the control arm 14 as a wishbone, the control arm has two body-side bearings, ie that on the body side of the wishbone 14 over two swivels 18 and two telescopic poles is mounted on the vehicle body.

Weiterhin sind, wie 1 zu entnehmen ist, das Federdämpferbein 16 sowie die Teleskopstangen 20 derart angeordnet, dass die Mittellinie L1 des Feder-Dämpferbeins sowie die Mittellinien L2 der Teleskopstangen parallel zueinander verlaufen.Furthermore, how are 1 it can be seen, the spring damper leg 16 as well as the telescopic poles 20 arranged such that the center line L 1 of the spring-strut-leg as well as the centerlines L 2 the telescopic rods run parallel to each other.

Zudem ist ein an der/den Teleskopstangen 20 gelagertes Antriebsaggregat 22 vorgesehen. Die Antriebswelle 24 des Antriebsaggregats 22 steht in bekannter Art und Weise mit dem - hier aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellten - Rad in Wirkverbindung.In addition, one at the / the telescopic poles 20 stored drive unit 22 intended. The drive shaft 24 of the drive unit 22 is in a known manner with the - not shown here for reasons of clarity - wheel in operative connection.

Weiterhin ist eine Regel-/Steuervorrichtung vorgesehen, mittels der ein gezieltes Blockieren der Drehgelenke 18 bzw. der Teleskopstange(n) 20 einstellbar ist.Furthermore, a control / control device is provided, by means of a targeted blocking of the swivel joints 18 or the telescopic rod (s) 20 is adjustable.

Bei dem in 1 gezeigten „Normalmodus“ sind die Teleskopstangen 20 blockiert, d.h. nicht teleskopierbar, während die zwischen Querlenker 14 und Teleskopstangen 20 angeordnete Drehgelenke 18 frei drehbar sind. Dies hat den Effekt, dass beim Ein- und Ausfedern nur das Feder-Dämpferbein 16 mitfedert, so dass sich beim Einfedern in bekannter Art und Weise die Bodenfreiheit verringert.At the in 1 shown "normal mode" are the telescopic rods 20 blocked, ie not telescopic, while the between wishbones 14 and telescopic rods 20 arranged hinges 18 are freely rotatable. This has the effect that during compression and rebound only the spring-strut 16 cushioned so that reduces the ground clearance during compression in a known manner.

Ist nun, wie in 2 dargestellt, der sogenannte „Geländemodus“ eingestellt, sind die Drehgelenke 18 blockiert, während die Teleskopstangen 20 frei teleskopierbar gestellt sind.Now, as in 2 shown, the so-called "off-road mode" set, are the hinges 18 blocked while the telescopic rods 20 are made freely telescopic.

Der Effekt davon ist, dass nun beim Einfedern das ganze System, Teleskopstangen 20, Antriebsaggregate 22 und Feder-Dämpferbein 16 auf den parallelen Bahnen L1 , L2 nach oben bewegen. Hierdurch bleibt - wie 2 deutlich zu entnehmen ist, die Bodenfreiheit konstant, da sowohl Querlenker 14 mit Querlenkerlager als auch das teleskopstangenfeste Antriebsaggregat 22 nach oben verfahren wird. The effect of this is that now when compressing the whole system, telescopic poles 20 , Drive units 22 and spring shock absorber leg 16 on the parallel tracks L 1 . L 2 move upwards. This leaves - like 2 It can be seen clearly, the ground clearance constant, since both wishbones 14 with wishbone bearing as well as the telescopic rod fixed drive unit 22 is moved upwards.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
RadaufhängungArm
1212
Radträgerwheel carrier
1414
Querlenkerwishbone
1616
Feder-DämpferbeinSpring-damper strut
1818
Drehgelenkswivel
2020
Teleskopstangetelescopic rod
2222
Antriebsaggregatpower unit
2424
Antriebswelle drive shaft
L1 L 1
Mittellinie des Feder-DämpferbeinsCenterline of the spring-shock absorber leg
L2 L 2
Mittellinie der Teleskopstange(n)Center line of the telescopic rod (s)

Claims (3)

Radaufhängung (10) für ein Rad einer Vorderachse eines Kraftfahrzeugs, umfassend, - einen Radträger (12); - mindestens ein karosserieseitig am Kraftfahrzeugaufbau gelagertes, den Radträger (12) führendes Radführungselement (14), sowie - ein fest mit dem Radträger (12) verbundenes Feder-Dämpferbein (16), wobei karosserieseitig das Radführungselement (14) unter Zwischenanordnung einer blockierbaren Teleskopstange (20) sowie eines zwischen Radführungselement (14) und Teleskopstange (20) angeordneten blockierbaren Drehgelenks (18) am Kraftfahrzeugaufbau gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Feder-Dämpferbein (16) und die Teleskopstange (20) derart angeordnet sind, dass ihre Mittellinien (L1, L2) jeweils parallel zueinander verlaufen und dass jedem Rad der Vorderachse ein Antriebsaggregat (22) zugeordnet ist, und dass das Antriebsaggregat (22) an der Teleskopstange (20) gelagert ist, wobei das Antriebsaggregat (22) als ein Elektromotor mit Getriebe ausgebildet ist.Wheel suspension (10) for a wheel of a front axle of a motor vehicle, comprising - a wheel carrier (12); - At least one body side mounted on the vehicle body, the wheel carrier (12) leading wheel guide element (14), and - a fixed to the wheel carrier (12) connected spring-damper strut (16), wherein on the body side, the wheel guide element (14) with interposition of a lockable telescopic rod (20) and a between Radführungselement (14) and telescopic rod (20) arranged lockable rotary joint (18) is mounted on the motor vehicle body, characterized in that the spring-damper strut (16) and the telescopic rod (20) are arranged such that their center lines (L 1 , L 2 ) each extend parallel to each other and that each wheel of the front axle is associated with a drive unit (22), and that the drive unit (22) on the telescopic rod (20) is mounted, wherein the drive unit (22) is designed as an electric motor with gear. Radaufhängung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Radführungselement als ein Querlenker (14) in Form eines Dreieckslenkers ausgebildet ist.Suspension (10) to Claim 1 , characterized in that the wheel guide element is designed as a transverse link (14) in the form of a wishbone. Radaufhängung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Regel- /Steuereinrichtung vorgesehen ist, über die das Blockieren von Teleskopstange (20) und Drehgelenk (18) steuer-/regelbar ist.Suspension (10) to Claim 1 or 2 , characterized in that a control / control device is provided, via which the blocking of the telescopic rod (20) and pivot (18) is controlled / regulated.
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