DE102013217214B4 - Torsion bar suspension for a vehicle - Google Patents
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Abstract
Drehstabaufhängung (1) für ein Fahrzeug, wobei die Drehstabaufhängung (1) umfasst: ein Paar von linken und rechten Längslenkern (2), die entlang einer Front-Heck-Richtung des Fahrzeugs angeordnet sind; und eine Drehstabfeder (3), die entlang einer Richtung einer Breite des Fahrzeugs angeordnet ist, und dafür eingerichtet ist, das Paar der Längslenker (2) zu verbinden; wobei jeweils vordere Enden des Paares von linken und rechten Längslenkern (2) axial an einer Fahrzeugkarosserie (100) abgestützt sind, um in eine obere und untere Richtung schwenkbar zu sein; und wobei Räder (50) an jeweiligen hinteren Endbereichen des Paares von linken und rechten Längslenkern (2) mittels Radnabenträgern (8) drehbar abgestützt sind; dadurch gekennzeichnet, dass untere Enden der Radnabenträger (8) durch die Längslenker (2) abgestützt sind, um jeweils um in die Front-Heck-Richtung des Fahrzeugs verlaufende Achsen schwenkbar zu sein, und eine Strebe (13), die sich horizontal zum Heck des Fahrzeugs hin erstreckt, auf einer im Wesentlichen zentralen oberen Oberfläche, bezogen auf die Richtung der Breite des Fahrzeugs, der Drehstabfeder (3) befestigt ist, eine Halterung (14), die in der Richtung der Breite des Fahrzeugs angeordnet ist, an einem hinteren Endbereich der Strebe (13) befestigt ist, und wobei, damit obere Enden der Radnabenträger (8) jeweils mittels Steuerstangen (15) mit dem im Wesentlichen zentralen Bereich, bezogen auf die Richtung der Breite des Fahrzeugs, der Drehstabfeder (3) verbunden sind, die jeweils einen Enden der Steuerstangen (15) mit den jeweils oberen Enden der Radnabenträger (8) verbunden sind und die jeweils anderen Enden der Steuerstangen (15) jeweils mit Endbereichen, bezogen auf die Richtung der Breite des Fahrzeugs, der Halterung (14) verbunden sind.A torsion bar suspension (1) for a vehicle, wherein the torsion bar suspension (1) comprises: a pair of left and right trailing arms (2) arranged along a front-rear direction of the vehicle; and a torsion spring (3) disposed along a direction of a width of the vehicle and configured to connect the pair of trailing arms (2); wherein each front ends of the pair of left and right trailing arms (2) are axially supported on a vehicle body (100) so as to be pivotable in upper and lower directions; and wherein wheels (50) are rotatably supported at respective rear end portions of the pair of left and right trailing arms (2) by means of wheel hub carriers (8); characterized in that lower ends of the wheel hub carriers (8) are supported by the trailing arms (2) so as to be pivotable about respective axes extending in the front-rear direction of the vehicle, and a strut (13) extending horizontally to the rear of the vehicle, on a substantially central upper surface, with respect to the width direction of the vehicle, the torsion bar spring (3) is fixed, a bracket (14) disposed in the widthwise direction of the vehicle at a rear End region of the strut (13) is fixed, and wherein, so that upper ends of the Radnabenträger (8) by means of control rods (15) are connected to the substantially central region, relative to the direction of the width of the vehicle, the torsion spring (3), the respective one ends of the control rods (15) are connected to the respective upper ends of the Radnabenträger (8) and the respective other ends of the control rods (15) each with end portions, based on the Direction of the width of the vehicle, the bracket (14) are connected.
Description
[Technisches Gebiet][Technical area]
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Drehstabaufhängung für ein Fahrzeug, die dafür eingerichtet ist, ein Paar von linken und rechten Längslenkern mittels einer Drehstabfeder, die in Richtung einer Breite des Fahrzeugs angeordnet ist, zu verbinden.The present invention relates to a torsion bar suspension for a vehicle, which is adapted to connect a pair of left and right trailing arms by means of a torsion spring, which is arranged in the direction of a width of the vehicle.
[Stand der Technik][State of the art]
Beispielsweise wird eine Drehstabaufhängung als eine Hinterradaufhängung für ein frontgetriebenes Fahrzeug verwendet. Die Drehstabaufhängung ist so eingerichtet, dass ein Paar von linken und rechten Längslenkern, die entlang einer Front-Heck-Richtung des Fahrzeugs angeordnet sind, mittels einer Drehstabfeder, die in Richtung einer Fahrzeugbreite angeordnet ist, verbunden sind, wobei die jeweiligen vorderen Enden der linken und rechten Längslenker an einer Fahrzeugkarosserie axial abgestützt sind, sodass sie in eine untere und obere Richtung schwenken können, und Räder an dem jeweiligen hinteren Endbereichen der Längslenker mittels Radnabenträgern drehbar abgestützt sind.For example, a torsion bar suspension is used as a rear suspension for a front wheel drive vehicle. The torsion bar suspension is configured such that a pair of left and right trailing arms arranged along a front-rear direction of the vehicle are connected by means of a torsion spring disposed in a vehicle width direction, the respective front ends of the left and right trailing arms are axially supported on a vehicle body so that they can pivot in lower and upper directions, and wheels are rotatably supported on the respective rear end portions of the trailing arms by means of wheel hub carriers.
In einer derartigen Drehstabaufhängung sind die Radnabenträger starr an den Längslenkern befestigt. Infolgedessen ist, hinsichtlich der Mechanik, ein Radsturzwechsel zur Fahrzeugkarosserie, bezogen auf einen oberen und unteren Ausschlag der Räder, klein, weil der Radsturzwechsel gleichbedeutend mit dem Verdrehen der Drehstabfeder ist, sodass es nicht möglich ist, den Radsturz aktiv zu steuern. Deshalb wird ein Radsturz zur Unterseite der Räder positiv (die Räder neigen sich zur Außenseite), wenn das Fahrzeug während eines Fahrtrichtungswechsels verstärkt schlingert. Ein Problem tritt in der Hinsicht auf, dass gesamte Bereiche der Reifenlaufflächen in einem ausgeprägten Schlingerzustand, der durch unangemessene Fahrweise hervorgerufen wird, nicht effektiv genutzt werden können, wodurch eine Haftung der Reifen nachlässt.In such a torsion bar suspension, the Radnabenträger are rigidly attached to the trailing arms. As a result, with respect to the mechanism, a camber change to the vehicle body with respect to an upper and lower swing of the wheels, small, because the camber change is synonymous with the rotation of the torsion bar, so that it is not possible to actively control the camber. Therefore, a camber to the underside of the wheels becomes positive (the wheels incline to the outside) when the vehicle lurches during a change of direction. A problem arises in that entire areas of the tire treads in a pronounced lurching condition caused by inappropriate driving can not be effectively utilized, thereby decreasing tire adhesion.
Aus diesem Grund werden manchmal eine Doppelquerlenkeraufhängung, bei der ein oberer Lenker und ein unterer Lenker, die karosserieseitig Schwenkschäfte aufweisen und die gelenkseitig Schwenkpunkte umfassen, an oberen und unteren Abschnitten angeordnet sind, und eine Stange zum Regulieren einer Spurrichtung, die dafür eingerichtet ist, Lenker unabhängig voneinander auf der linken und rechten Seite aufzuhängen, und eine Mehrfachlenkeraufhängung, in der die Verbindung durch Aufteilen von Lenkern hinsichtlich der Anzahl der Schwenkpunkte vergrößert wird, verwendet. In derartigen Aufhängungen ist es möglich, den Radsturzwechsel während des Auf- und Abwärtshubs der Räder relativ frei zu ändern, indem die Neigungswinkel und die Längen des oberen Lenkers und des unteren Lenkers geändert werden. Auf diese Weise ist es möglich, eine hohe Lenkstabilität sicherzustellen.For this reason, sometimes a double wishbone suspension in which an upper arm and a lower arm having body-side pivot shafts and pivotally connecting pivot points are disposed at upper and lower portions, and a bar for regulating a lane direction adapted for being a handlebar independently suspend on the left and right side, and a multi-link suspension, in which the connection is increased by dividing arms with respect to the number of pivot points used. In such suspensions, it is possible to relatively freely change the camber change during the up and down stroke of the wheels by changing the inclination angles and the lengths of the upper link and the lower link. In this way it is possible to ensure a high steering stability.
Die
[Zusammenfassung der Erfindung] Summary of the Invention
[Technisches Problem][Technical problem]
Allerdings gibt es, bezogen auf die Doppelquerlenkeraufhängung und die Mehrfachlenkeraufhängung, die in Fahrzeugen verwendet werden, in denen eine hohe Lenkstabilität notwendig ist, das Problem, dass, wenn der Wendeleistung eine höhere Priorität zugewiesen wird und ein negativer Radsturzwechsel während eines Schlingerns groß eingestellt ist, sich eine Abnutzungsänderung während eines Stoßes des linken und rechten Reifens vergrößert und die Geradeausfahreigenschaften während des Befahrens von unebenem Gelände verschlechtert werden, und dass, wenn die Fahrzeughöhe sich aufgrund einer Last verringert, die Reifen dazu tendieren, sich ungleich abzunutzen, weil die Reifen immer einen negativen Radsturz aufweisen.However, with respect to the double wishbone suspension and the multi-link suspension used in vehicles in which high steering stability is necessary, there is a problem that when the turning power is given a higher priority and a negative camber change is made large during a roll, a wear change is increased during a shock of the left and right tires and the straight-running characteristics are degraded during rough terrain driving, and that when the vehicle height decreases due to a load, the tires tend to wear unevenly because the tires are always one have negative camber.
Bei der Längslenkeraufhängung, die in der
Die vorliegende Erfindung wurde in Kenntnis der oben genannten Probleme entworfen und es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Drehstabaufhängung für ein Fahrzeug bereitzustellen, die eine Verschlechterung der Geradeausfahreigenschaften des Fahrzeugs während des Befahrens von unebenem Gelände vermeidet und eine ungleiche Abnutzung der Reifen verhindert, während gleichzeitig die Lenkstabilität des Fahrzeuges verbessert wird.The present invention has been made in consideration of the above-mentioned problems and it is an object of the present invention to provide a torsion bar suspension for a vehicle which avoids deterioration of the straight running characteristics of the vehicle during rough terrain driving and prevents uneven tire wear while at the same time the steering stability of the vehicle is improved.
[Lösung des Problems][The solution of the problem]
Um dieses Ziel zu erreichen, ist ein erster Aspekt der Erfindung, eine Drehstabaufhängung für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 1 bereitzustellen.To achieve this object, a first aspect of the invention is to provide a torsion bar suspension for a vehicle according to
Bezüglich eines zweiten Aspekts ist die Erfindung gemäß des ersten Aspekts wie in Anspruch 2 angegeben fortgebildet.With regard to a second aspect, the invention according to the first aspect is developed as indicated in
[Vorteilhafte Effekte der Erfindung][Advantageous Effects of Invention]
Bezüglich der Erfindung in ihrem ersten Aspekt, wird die Drehstabfeder während eines gegenphasigen Stoßes, bei dem die linken und rechten Räder sich relativ zueinander aufwärts und abwärts in entgegengesetzte Richtungen bewegen, entsprechend des Schwenkens der Längslenker verdreht. Allerdings werden gleichzeitig die Verbindungsbereiche an der radnabenträger-seitigen Seite der Steuerstangen in eine obere und untere Richtung, in Bezug auf die Fahrzeugkarosserie, entsprechend des Schwenkens der Längslenker verlagert. Andererseits werden die Verbindungsbereiche an der drehstabfeder-seitigen Seite der Steuerstangen in Bezug auf die Fahrzeugkarosserie kaum verlagert, weil die Verbindungsbereiche an der drehstabfeder-seitigen Seite mit einem, bezogen auf die Richtung der Breite, zentralen Bereich verbunden sind, der mit einem Verdrehzentrum (einem Scherzentrum) der Drehstabfeder korrespondiert.With respect to the invention in its first aspect, the torsion bar spring is twisted during an anti-phase impact in which the left and right wheels move up and down in opposite directions relative to each other in accordance with the pivoting of the trailing arms. However, at the same time, the connecting portions on the wheel hub side of the control rods are displaced in an upper and lower direction with respect to the vehicle body in accordance with the pivoting of the trailing arms. On the other hand, the connecting portions on the torsion bar side of the control rods are hardly displaced with respect to the vehicle body, because the connecting portions on the torsion bar side are connected to a center portion relative to the width direction, which is connected to a twist center Shearing center) of the torsion bar corresponds.
Als Folge des oben Genannten wird ein Verlagern in die obere und untere Richtung zwischen den Verbindungsbereichen an der radnabenträger-seitigen Seite und den Verbindungsbereichen an der drehstabfeder-seitigen Seite der Steuerstangen verursacht und die Steuerstangen schwenken. Während einer Kurvenfahrt des Fahrzeugs wird, hinsichtlich des Rades an der äußeren Seite der Kurve, ein oberendiger Verbindungsbereich des Radnabenträgers mittels der Steuerstange in eine Innenseite, bezogen auf die Richtung der Breite des Fahrzeugs, gezogen und ein negativer Radsturz wird bei dem Rad an der Außenseite verursacht. Dadurch wird die Lenkstabilität des Fahrzeugs verbessert.As a result of the above, shifting is caused in the upper and lower directions between the connecting portions on the wheel hub side and the connecting portions on the torsion bar side of the control rods, and the control rods pivot. During cornering of the vehicle, with respect to the wheel on the outer side of the curve, an upper-end connecting portion of the wheel hub is pulled by the control rod in an inner side with respect to the width direction of the vehicle, and a negative camber becomes on the outer side of the wheel caused. This improves the steering stability of the vehicle.
Während des gleichphasigen Stoßes, bei dem die linken und rechten Räder sich aufwärts und abwärts in die gleiche Richtung bewegen, schwenkt die Drehstabfeder gemeinsam mit den Längslenkern, ohne eine relative Verschiebung zu verursachen. Als Folge dessen erfolgt kein Radsturzwechsel des linken und des rechten Rades, weil sich ein Positionsverhältnis zwischen den Verbindungsbereichen an der radnabenträger-seitigen Seite und den Verbindungsbereichen an der drehstabfeder-seitigen Seite der Steuerstangen sich nicht ändert und ein Schwenken der Radnabenträger nicht erfolgt. Deshalb wird eine Verschlechterung in den Geradeausfahreigenschaften des Fahrzeugs während des Befahrens von unebenem Gelände und eine ungleiche Abnutzung der Reifen verhindert.During the in-phase impact, in which the left and right wheels move up and down in the same direction, the torsion spring pivots together with the trailing arms without causing relative displacement. As a result, there is no camber change of the left and right wheels, because a positional relationship between the connecting portions on the wheel hub side and the connecting portions on the torsion bar side of the control rods does not change and pivoting of the wheel carrier does not occur. Therefore, deterioration in the straight-running characteristics of the vehicle during the rough terrain driving and uneven wear of the tires is prevented.
Entsprechend der Erfindung, die im zweiten Aspekt beschrieben ist, sind die Verbindungsbereiche an der drehstabfeder-seitigen Seite der Steuerstange unterhalb der Verbindungsbereiche an der radnabenträger-seitigen Seite der Steuerstangen in der oberen und unteren Richtung und in der Höhenposition äquivalent zum unteren Ende des Radnabenträgers angeordnet. Dadurch ist es möglich, einen Phasenunterschied zwischen dem linken und dem rechten Rad bei einem Radsturzwechsel der Räder effektiv widerzuspiegeln.According to the invention described in the second aspect, the connecting portions on the torsion bar side of the control rod are below the connecting portions on the wheel hub side of the control rods in the upper and lower directions and in the Height position equivalent to the lower end of Radnabenträgers arranged. Thereby, it is possible to effectively reflect a phase difference between the left and right wheels in a wheel camber change of the wheels.
[Kurzbeschreibung der Zeichnungen][Brief Description of the Drawings]
[Beschreibung von Ausführungsformen][Description of Embodiments]
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden mit Bezugnahme auf die Zeichnungen erklärt.An embodiment of the present invention will be explained below with reference to the drawings.
Eine Drehstabaufhängung
Zylindrische Vorsprünge
Wie in
Zudem ist in dieser Ausführungsform, wie in den
Des Weiteren sind in dieser Ausführungsform die jeweiligen oberen Enden der linken und rechten Radnabenträger
Die Drehstabaufhängung
Als nächstes wird die Wirkungsweise der Drehstabaufhängung
Während des gegenphasigen Stoßes, bei dem die linken und rechten Hinterräder
Als Folge des oben beschriebenen wird zwischen den Verbindungsbereichen auf der radnabenträger
Während des gleichphasigen Stoßes, bei dem die linken und rechten Hinterräder
Entsprechend dieser Ausführungsform, wie sie oben beschrieben ist, sind die Verbindungsbereiche auf der drehstabfeder
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- DrehstabaufhängungTorsion bar suspension
- 22
- LängslenkerTrailing arm
- 33
- DrehstabfederTorsion bar
- 88th
- Radnabenträgerhub carrier
- 1414
- Halterungbracket
- 1515
- Steuerstangencontrol rods
- 5050
- Hinterräder (Räder)Rear wheels (wheels)
- 100100
- Fahrzeugkarosserievehicle body
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