DE102016223668A1 - Front axle suspension of a two-lane vehicle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorderachs-Radaufhängung eines zweispurigen Fahrzeugs mit einem Achsträger, an welchem radführende Lenker in Form einer Spurstange sowie eines Querlenkers und eine Längslenkers, welche in einem Sichellenker oder einem Dreieckslenker oder dgl. zusammengefasst sein können, abgestützt sind, und wobei der Querlenker in einer Horizontalebene in Fahrzeug-Fahrtrichtung betrachtet näher zur Radmitte mit einem Radträger verbunden ist als die mit ihrem anderen Ende mit einem am Achsträger abgestützten Lenkgetriebe verbundene Spurstange, und wobei weiterhin der Achsträger neben einem möglichst starr mit einem Fahrzeug-Aufbau verbundenen ersten Achsträgerteil einen hiermit über elastische Lager verbundenen Zwischenträger aufweist, an welchem ein radführender Lenker abgestützt ist. Die Querlenker der beiden Räder sind über eine steifere Lagerung am Zwischenträger abgestützt als deren in einer Horizontalebene in Fahrzeug-Fahrtrichtung betrachtet hinter der Radmitte verlaufende Spurstangen über deren Lenkgetriebe, und die elastischen Lager zwischen dem ersten Achsträgerteil und dem Zwischenträger sind solchermaßen ausgebildet, dass der Zwischenträger in Fahrzeug-Querrichtung weich und in Fahrzeug-Längsrichtung demgegenüber steif gelagert ist.The invention relates to a front axle suspension of a two-lane vehicle with an axle, on which wheel-guiding link in the form of a tie rod and a wishbone and a trailing arm, which can be summarized in a Sichellenker or a wishbone or the like., Supported, and wherein the wishbone considered in a horizontal plane in the vehicle direction closer to the wheel center is connected to a wheel carrier as the connected at its other end to a supported on the axle steering rack tie rod, and further wherein the axle next to a rigid as possible with a vehicle body connected first axle support part hereby has an intermediate support connected via elastic bearings, on which a wheel-guiding arm is supported. The wishbone of the two wheels are supported on a stiffer bearing on the intermediate support as viewed in a horizontal plane in the vehicle direction behind the wheel center extending tie rods on the steering gear, and the elastic bearings between the first axle support member and the intermediate carrier are designed such that the intermediate carrier soft in the transverse direction of the vehicle and rigidly mounted in the vehicle longitudinal direction.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorderachs-Radaufhängung eines zweispurigen Fahrzeugs mit einem Achsträger, an welchem radführende Lenker in Form einer Spurstange sowie eines Querlenkers und eine Längslenkers, welche in einem Sichellenker oder einem Dreieckslenker oder dgl. zusammengefasst sein können, abgestützt sind, und wobei der Querlenker in einer Horizontalebene in Fahrzeug-Fahrtrichtung betrachtet näher zur Radmitte mit einem Radträger verbunden ist als die mit ihrem anderen Ende mit einem am Achsträger abgestützten Lenkgetriebe verbundene Spurstange, und wobei weiterhin der Achsträger neben einem möglichst starr mit einem Fahrzeug-Aufbau verbundenen ersten Achsträgerteil einen hiermit über elastische Lager verbundenen Zwischenträger aufweist, an welchem ein radführender Lenker abgestützt ist. Zum Stand der Technik wird neben der DE 100 29 626 A1 auf EP 1 277 603 B1 oder auf DE 10 2006 026 821 B4 verwiesen.The invention relates to a front axle suspension of a two-lane vehicle with an axle, on which wheel-guiding link in the form of a tie rod and a wishbone and a trailing arm, which can be summarized in a Sichellenker or a wishbone or the like., Supported, and wherein the wishbone considered in a horizontal plane in the vehicle direction closer to the wheel center is connected to a wheel carrier as the connected at its other end to a supported on the axle steering rack tie rod, and further wherein the axle next to a rigid as possible with a vehicle body connected first axle support part hereby has an intermediate support connected via elastic bearings, on which a wheel-guiding arm is supported. The state of the art is in addition to the DE 100 29 626 A1 on EP 1 277 603 B1 or on DE 10 2006 026 821 B4 directed.

Im Hinblick auf ein gutmütiges Fahrverhalten eines zweispurigen Kraftfahrzeugs ist es angestrebt, an dessen lenkbaren Vorderrädern unter Seitenkrafteinfluss eine Tendenz zu höherer Nachspur zu erzeugen. Dies führt in Verbindung mit der Anbindung des Querlenkers am Radträger dazu, dass die Spurstangen, mittels derer die Vorderräder ausgehend von einem Lenkgetriebe um deren (auch durch den Anlenkpunkt des Querlenkers am Radträger definierten) Lenkdrehachse (auch „Spreizachse“ genannt) verschwenkbar, d.h. lenkbar sind, in einer Horizontalebene in Fahrzeug-Fahrtrichtung betrachtet bevorzugt vor Radmitte vorgesehen sind. Damit können nämlich die im wesentlichen in Fzg.-Querrichtung verlagerbaren Spurstangen bzw. genauer das Lenkgetriebe, mit dessen Abtrieb die Spurstangen verbunden sind, in Fzg.-Querrichtung betrachtet steifer an einem (üblicherweise vorgesehenen) Achsträger abgestützt werden als die in Fzg.-Fahrtrichtung betrachtet hinter den Spurstangen liegenden Querlenker. Aufgrund der (damit möglichen) steiferen Abstützung der Spurstangen ergibt sich für den Fahrer ein angenehmes Lenkgefühl, da die Rad-Lenkung prompt auf einen vom Fahrer mit seinem Lenkrad vorgegebenen Lenkwunsch reagiert.With regard to a good-natured driving behavior of a two-lane motor vehicle, it is desirable to produce a tendency to higher after-tracking on the steerable front wheels under lateral force influence. This leads, in connection with the connection of the control arm to the wheel carrier, that the tie rods, by means of which the front wheels, starting from a steering gear about their (also defined by the articulation point of the control arm on the wheel) steering axis (also called "Spreizachse") pivotable, i. are steerable, viewed in a horizontal plane in the vehicle direction of travel are preferably provided before Radmitte. Thus, namely, the displaceable substantially in Fzg.-transverse direction tie rods or more precisely the steering gear, with the output of the tie rods are connected, viewed in Fzg.-transverse direction stiffer on a (usually provided) axle are supported as the in Fzg.-direction considered behind the tie rods lying wishbone. Due to the (thus possible) stiffer support of the tie rods results in a pleasant steering feel for the driver, since the wheel steering promptly reacts to a predetermined by the driver with his steering wheel steering request.

Beispielsweise aus Bauraum-Gründen, insbesondere jedoch wegen der besseren Einhaltbarkeit der (dem Fachmann bekannten) Ackermann-Bedingung kann es erwünscht sein, die radführenden Spurstangen in einer Horizontalebene in Fahrzeug-Fahrtrichtung betrachtet hinter der Radmitte anzuordnen. Um damit die vorstehend genannte Tendenz zu höherer Nachspur unter Seitenkrafteinfluss zu gewährleisten sollten die Spurstangen dann in Fzg.-Querrichtung weicher abgestützt sein als die Querlenker, was jedoch zu Lasten eines für den Fahrer angenehmen Lenkgefühls geht, da dann die Rad-Lenkung weich und somit nur verzögert auf einen vom Fahrer mit seinem Lenkrad vorgegebenen Lenkwunsch reagiert.For example, for reasons of space, but especially because of the better preservability of the (known to those skilled) Ackermann condition, it may be desirable to arrange the wheel-guiding tie rods in a horizontal plane in the vehicle direction behind the wheel center. In order to thus ensure the above tendency to higher Nachspur under side force influence the tie rods should then be supported softer in vehicle transverse direction than the wishbone, but this is at the expense of a comfortable steering feel for the driver, because then the wheel steering soft and thus only delayed responding to a predetermined by the driver with his steering wheel steering request.

Eine Abhilfemaßnahme für diese geschilderte Problematik aufzuzeigen, ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung.To point out a remedy for this problem is the object of the present invention.

Die Lösung dieser Aufgabe ist für eine Vorderachs-Aufhängung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Querlenker der beiden Räder über eine steifere Lagerung am Zwischenträger abgestützt sind als deren in einer Horizontalebene in Fahrzeug-Fahrtrichtung betrachtet hinter der Radmitte verlaufende Spurstangen über deren Lenkgetriebe, und dass die elastischen Lager zwischen dem ersten Achsträgerteil und dem Zwischenträger solchermaßen ausgebildet sind, dass der Zwischenträger in Fahrzeug-Querrichtung weich und in Fahrzeug-Längsrichtung demgegenüber steif gelagert ist. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Inhalt der Unteransprüche.The solution of this problem is for a front axle suspension according to the preamble of the claim 1 characterized in that the wishbones of the two wheels are supported on a stiffer bearing on the intermediate support as viewed in a horizontal plane in the vehicle direction behind the wheel center extending tie rods on the steering gear, and that the elastic bearing between the first axle support member and the intermediate support thus formed are that the intermediate carrier is soft in the vehicle transverse direction and rigidly mounted in the vehicle longitudinal direction in contrast. Advantageous developments are content of the dependent claims.

Die Weichheit (oder auch Steifigkeit) der Lagerung der radführenden Querlenker, über welche im wesentlichen in Fzg.-Querrichtung orientierte Kräfte vom jeweiligen Rad über den Achsträger in den Fahrzeug-Aufbau eingeleitet werden, ist aus Komfortgründen (für eine bestimmte FahrzeugKonstruktion) quasi vorgegeben, d.h. kann nicht beliebig erhöht oder verringert werden, da ansonsten unerwünschte Stöße und Schwingungen, die sich auch akustisch auswirken, in den Fzg.-Aufbau gelangen können. Wenn aber die Spurstangen der Räder in Fahrzeug-Längsrichtung betrachtet hinter den Querlenkern und hinter Radmitte an den Radträgern angelenkt sind - und somit aufgrund ihrer systemimmanenten Eigenschaft, im wesentlichen in Fzg.-Querrichtung zu verlaufen - hinter Radmitte liegen, muss im Hinblick auf eine gewünschte Nachspurtendenz die Lagerung der Spurstange bzw. des Lenkgetriebes, mit dessen Ausgang die Spurstange verbunden ist, in Fzg.-Querrichtung betrachtet um einen Faktor, dessen Betrag nennenswert größer als „1“ ist, weicher sein als die Lagerung der Querlenker, d.h. die Lagersteifigkeiten der jeweiligen Lagerstellen sollten insbesondere in Fahrzeug-Querrichtung betrachtet sich entsprechend voneinander unterscheiden, was bekanntlich bei Verwendung elastischer „Gummilager“ einfach darstellbar ist.The softness (or rigidity) of the bearing of the wheel-guiding control arms, via which forces oriented essentially in the vehicle transverse direction are introduced by the respective wheel via the axle carrier into the vehicle body, is quasi predetermined for reasons of comfort (for a specific vehicle design), ie can not be increased or decreased arbitrarily, otherwise unwanted shocks and vibrations, which also affect acoustically, can get into the vehicle body. But if the tie rods of the wheels viewed in the vehicle longitudinal direction are hinged behind the wishbones and rear wheel center to the wheel carriers - and thus due to their intrinsic property to run substantially in Fzg.-transverse direction - are behind the wheel center, must with regard to a desired Nachspurtendenz the storage of the tie rod or steering gear, with the output of the tie rod is connected, considered in vehicle transverse direction by a factor whose amount is appreciably greater than "1", be softer than the bearing of the control arm, ie The bearing stiffnesses of the respective bearing points should, in particular in the transverse direction of the vehicle, be correspondingly different from one another, which, as is known, is easy to produce when using elastic "rubber bearings".

Um trotz der vorstehenden Anforderung eine für die Erzielung eines angenehmen Fahrer-Lenkgefühls relativ bzw. ausreichend hohe Steifigkeit der Spurstangen-Lagerung bzw. genauer der Lagerung des Lenkgetriebes in Fahrzeug-Querrichtung darstellen zu können, ist erfindungsgemäß ein Zwischenträger vorgesehen, an welchem die in Fahrtrichtung betrachtet vorne liegenden Querlenker härter, d.h. mit höherer Steifigkeit abgestützt sind als die dahinter liegenden Spurlenker. Um dennoch eine ausreichende Weichheit der Querlenker-Lagerung zu erzielen, ist der erfindungsgemäße Zwischenträger gegenüber dem im Wesentlichen fest oder starr mit dem Fahrzeug-Aufbau verbundenen ersten Achsträgerteil des erfindungsgemäßen Vorder-Achsträgers in Fahrzeug-Querrichtung betrachtet relativ weich gelagert, so dass die Summensteifigkeit der Querlenker-Lagerung gegenüber dem Fahrzeug-Aufbau, welche sich aus der Steifigkeit zwischen dem jeweiligen Querlenker und dem Zwischenträger und der Quer-Steifigkeit der Lager zwischen dem Zwischenträger und dem besagten ersten Achsträgerteil zusammensetzt, in der Größenordnung einer konventionellen Querlenker-Lagerung (ohne Zwischenträger) liegt, welche - wie zu Beginn des vorhergehenden Absatzes ausgeführt wurde - quasi vorgegeben ist.In spite of the above requirement, to be able to achieve a relatively high or sufficiently high rigidity of the tie rod bearing or, more precisely, the bearing of the steering gear in the transverse direction of the vehicle for achieving a pleasant driver steering feel, an intermediate carrier is provided according to the invention, on which the direction of travel considered front wishbone harder, ie are supported with higher rigidity than the behind it turntable. In order nevertheless to achieve a sufficient softness of the wishbone support, the intermediate carrier according to the invention compared to the substantially fixed or rigidly connected to the vehicle body first axle carrier part of the front axle support according to the invention considered relatively soft stored in the vehicle transverse direction, so that the cumulative stiffness of Wishbone bearing relative to the vehicle body, which is composed of the rigidity between the respective wishbone and the intermediate carrier and the transverse rigidity of the bearing between the intermediate carrier and the said first axle carrier part, on the order of a conventional wishbone support (without intermediate carrier) which, as stated at the beginning of the preceding paragraph, is quasi

Erfindungsgemäß ist dabei auch das Lenkgetriebe am Zwischenträger abgestützt, und zwar in Fahrtrichtung betrachtet hinter den Querlenkern der beiden Räder. Eine ausreichend steife Abstützung des Lenkgetriebes ergibt sich dabei auch dadurch, dass diejenigen Lager, über welche der Zwischenträger am ersten Achsträgerteil abgestützt ist, in Fahrzeug-Längsrichtung betrachtet steif ausgebildet sind, d.h. bezüglich in Fzg.-Längsrichtung (oder Fahrtrichtung) wirkenden Kräften ist die Lagerung des Zwischenträgers am ersten Achsträgerteil signifikant steifer als bezüglich Kräften, welche in Fahrzeug-Querrichtung über die besagte Lagerung übertragen werden. Hierdurch wird im Wesentlichen verhindert, dass sich der Zwischenträger gegenüber dem ersten Achsträgerteil um die Fzg.-Hochachse betrachtet verdrehen kann bzw. es wird hierdurch eine hohe Verdrehsteifigkeit des Zwischenträgers um die Fahrzeug-Hochachse erreicht. Dies gewährleistet neben einer exakten Spurführung des Fahrzeugs ebenso ein gewünschtes angenehmes Lenkgefühl für den Fahrer wie die nun ausreichend steife, wenn auch gegenüber der Querlenker-Anbindung etwas weichere Anbindung des Lenkgetriebes am Zwischenträger, da die Rad-Lenkung damit ausreichend prompt auf einen vom Fahrer mit seinem Lenkrad vorgegebenen Lenkwunsch reagieren kann.According to the invention, the steering gear is supported on the intermediate carrier, in the direction of travel behind the wishbones of the two wheels. A sufficiently rigid support of the steering gear also results from the fact that those bearings over which the intermediate carrier is supported on the first axle carrier part, viewed in the vehicle longitudinal direction are formed stiff, i. with respect to longitudinal forces (or direction of travel), the support of the intermediate support on the first axle support member is significantly stiffer than that transmitted in the vehicle transverse direction via said support. As a result, it is substantially prevented that the intermediate carrier can rotate relative to the first axle carrier part viewed around the vehicle's vertical axis or that a high torsional rigidity of the intermediate carrier about the vehicle vertical axis is thereby achieved. This ensures next to an accurate tracking of the vehicle as well as a desired pleasant steering feel for the driver as the now sufficiently stiff, albeit with respect to the wishbone connection slightly softer connection of the steering gear on the intermediate carrier, since the wheel steering so promptly on a by the driver his steering wheel predetermined steering request can respond.

In besonders ausgeprägtem Maße wird sowohl eine vorstehend genannte Verdrehsteifigkeit des Zwischenträgers gegenüber dem ersten Achsträgerteil - welche im Übrigen einen signifikanten Unterschied zum eingangs genannten Stand der Technik nach der DE 100 29 626 A1 darstellt - als auch eine gewünschte Weichheit der Querlenker-Abstützung erreicht, wenn mit den Merkmalen des Anspruchs 2 in Fahrzeug-Längsrichtung betrachtet elastische Lager zwischen dem ersten Achsträgerteil und dem Zwischenträger zumindest annähernd auf Höhe der Abstützung der radführenden Querlenker am Zwischenträger und in Fahrzeug-Querrichtung betrachtet nahe dieser Abstützung vorgesehen sind.To a particularly pronounced extent, both an above-mentioned torsional stiffness of the intermediate carrier relative to the first axle carrier part - which, moreover, a significant difference from the prior art mentioned at the beginning of FIG DE 100 29 626 A1 represents - as well as a desired softness of the wishbone support achieved when with the features of the claim 2 When viewed in the vehicle longitudinal direction, elastic bearings are provided between the first axle carrier part and the intermediate carrier at least approximately at the level of the support of the wheel-guiding control arms on the intermediate carrier and viewed in the vehicle transverse direction near this support.

Weitere Merkmale und Vorteile gehen auch aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels hervor, welches in 1 in isometrischer Darstellung gezeigt ist, während 2 prinzipiell einen Vergleich der Lagersteifigkeiten oder Elastizitäten der verschiedenen Lager einer erfindungsgemäßen Radaufhängung zum Stand der Technik, welcher analog in 3 dargestellt ist, zeigt. Dabei ist die Radaufhängung in den 2, 3 auf das wesentliche stark abstrahiert in einer senkrechten Projektion auf die Fahrbahn gezeigt.Further features and advantages will become apparent from the following description of an embodiment, which in 1 is shown in isometric view while 2 in principle a comparison of the bearing stiffness or elasticity of the various bearings of a suspension according to the invention to the prior art, which analogously in 3 is shown, shows. Here is the suspension in the 2 . 3 highly abstracted on the essentials shown in a vertical projection on the roadway.

Zunächst auf 1 Bezug nehmend ist mit der Bezugsziffer 1 sowohl der Radträger des linken Vorderrads als auch derjenige des rechten Vorderrads gekennzeichnet. Wie üblich ist die gezeigte Vorderradaufhängung eines Personenkraftwagens, dessen Fahrtrichtung der Pfeil F zeigt, im wesentlichen längsachs-symmetrisch gestaltet. Federbeine, über welche die Radträger 1 nach Art einer McPherson-Achse geführt sind, tragen die Bezugsziffer 3. Weiterhin geführt sind die Radträger 1 durch einen Sichellenker 4, der eine Baueinheit aus einem Querlenker 4a und einem Längslenker 4b (hier als sog. Druckstrebe wirkend) darstellt, sowie durch eine Spurstange 5, welche mit dem Ausgang eines Lenkgetriebes 6 (hier als übliches Zahnstangenlenkgetriebe ausgebildet) verbunden ist.First up 1 Referring to the reference numeral 1 both the wheel carrier of the left front wheel and that of the right front wheel are marked. As usual, the illustrated front suspension of a passenger car, the direction of the arrow F shows, designed substantially longitudinally symmetrical. Struts over which the wheel carrier 1 are guided in the manner of a McPherson axis, bear the reference numeral 3 , Continue to run the wheel 1 by a Sichellenker 4 , which is a structural unit of a control arm 4a and a trailing arm 4b (acting as a so-called pressure strut) and a tie rod 5 connected to the output of a steering gear 6 (designed here as a conventional rack and pinion steering gear) is connected.

Die beiden Sichellenker 4 und das Lenkgetriebe 6 sind an einem Achsträger 7 abgestützt, welcher seinerseits am Unterboden des nicht gezeigten Fahrzeugs und somit an der Unterseite des Fahrzeug-Aufbaus befestigt ist. Der Achsträger 7 ist zweiteilig ausgeführt und besteht aus einem ersten Achsträgerteil 7a und einem sog. Zwischenträger 7b (als zweitem Achsträgerteil), welcher mittels elastischer Lager 8a, 8b, 8c am ersten Achsträgerteil 7a abgestützt ist. Dabei ist das erste Achsträgerteil 7a wie grundsätzlich bekannt aus zwei Längsträgern 7a1, 7a2 und zwei diese Längsträger 7a1, 7a2 gegeneinander abstützenden Querträgern 7a3, 7a4 aufgebaut und über nicht gezeigte Lagerstellen im Wesentlichen starr am Fahrzeug-Unterboden befestigt. Die Querträger 7a3, 7a4 des ersten Achsträgerteils 7a sind vorliegend nicht geradlinig verlaufend und somit nicht nur in (zur Fahrtrichtung F senkrechten) Fahrzeug-Querrichtung Q ausgerichtet, sondern derart geformt, dass diese Querträger 7a3, 7a4 in einer senkrechten Projektion auf die Fahrbahn in Zusammenschau betrachtet praktisch den Buchstaben „X“ abbilden. Ausdrücklich sei erwähnt, dass die hier gezeigte und beschriebene Ausbildung des ersten Achsträgerteils 7a keineswegs obligatorisch ist.The two Sichellenker 4 and the steering gear 6 are on an axle carrier 7 supported, which in turn is attached to the underbody of the vehicle, not shown, and thus on the underside of the vehicle body. The axle carrier 7 is made in two parts and consists of a first axle carrier part 7a and a so-called intermediate carrier 7b (as a second axle carrier part), which by means of elastic bearings 8a . 8b . 8c on the first axle carrier part 7a is supported. Here is the first axle beam part 7a as basically known from two longitudinal beams 7a1, 7a2 and two of these longitudinal beams 7a1, 7a2 against each other supporting cross members 7a3, 7a4 constructed and fixed not shown bearing points substantially rigidly on the vehicle underbody. The cross member 7a3, 7a4 of the first axle beam part 7a are presently not rectilinear and thus aligned not only in (perpendicular to the direction F) vehicle transverse direction Q, but shaped so that these cross members 7a3, 7a4 in a vertical projection on the road taken in synonymous view taken practically the letter "X". It should be expressly mentioned that the here shown and described training of the first axle beam part 7a is by no means obligatory.

Der Zwischenträger 7b ist vorliegend in einer senkrechten Projektion auf die Fahrbahn zum einen, d.h. teilweise in Form des Buchstabens „V“ gestaltet bzw. weist eine erste V-förmige Struktur 7b1 auf, welche zum anderen durch eine Querbrücke 7b2 zwischen den freien Enden der Schenkel der V-förmigen Struktur 7b1 versteift ist. Vorliegend sind zwei der drei elastischen Lager (8a, 8b, 8c) zwischen dem Zwischenträger 7b und dem ersten Achsträgerteil 7a, nämlich die Lager 8a, 8b im Schnittbereich der V-förmigen Struktur 7b1 mit der Querbrücke 7b2 vorgesehen, während das dritte elastische Lager 8c zwischen dem Zwischenträger 7b und dem ersten Achsträgerteil 7a im V-Winkelbereich der V-förmigen Struktur 7b1 vorgesehen ist. Ausdrücklich sei auch hier erwähnt, dass die gezeigte und beschriebene Ausbildung des Zwischenträgers 7b ebenso wie Anordnung und Zahl der Lager 8a, 8b, 8c zwischen dem Zwischenträger 7b und dem ersten Achsträgerteil 7a keineswegs obligatorisch ist.The intermediate carrier 7b is presently in a vertical projection on the roadway on the one hand, ie partially designed in the form of the letter "V" or has a first V-shaped structure 7b1, which on the other by a transverse bridge 7b2 between the free ends of the legs of the V-shaped structure 7b1 is stiffened. Here are two of the three elastic bearings ( 8a . 8b . 8c ) between the intermediate carrier 7b and the first axle beam part 7a namely, the bearings 8a . 8b provided in the intersection of the V-shaped structure 7b1 with the transverse bridge 7b2, while the third elastic bearing 8c between the subcarrier 7b and the first axle beam part 7a is provided in the V-angle range of the V-shaped structure 7b1. It should also be expressly mentioned here that the illustrated and described embodiment of the intermediate carrier 7b as well as arrangement and number of bearings 8a . 8b . 8c between the subcarrier 7b and the first axle beam part 7a is by no means obligatory.

Zurückkommend auf die Abstützung der Sichellenker 4 am Achsträger 7 ist der einen Querlenker 4a bildende Abschnitt des Sichellenkers 4 mit seinem dem Radträger 1 abgewandten Ende unter Zwischenschaltung eines elastischen Lagers 9a in Fahrtrichtung F betrachtet in Höhe der Lager 8a, 8b zwischen dem Zwischenträger 7b und dem ersten Achsträgerteil 7a am Zwischenträger 7b abgestützt. Dies ist gleichwirkend damit, dass der bzw. ein radführende(r) Querlenker 4a, der vorliegend in Form des Sichellenkers 4 gemeinsam (und dabei das Bauteil „Sichellenker 4“ bildend) mit dem bzw. einem radführenden Längslenker 4b am Radträger 1 angelenkt ist, in Fahrtrichtung F betrachtet in Höhe der Lager 8a, 8b am Zwischenträger 7b abgestützt ist. Der einen Längslenker 4b bildende Abschnitt des Sichellenkers 4 hingegen ist mit seinem dem Radträger 1 abgewandten Ende unter Zwischenschaltung eines elastischen Lagers 9b in Fahrtrichtung F betrachtet relativ weit hinten liegend am ersten Achsträgerteil 7a bzw. an dessen dem jeweiligen Längslenker 4a bzw. Sichellenker 4 zugewandten Längsträger 7a1 bzw. 7a2 abgestützt.Coming back to the support of the Sichellenker 4 on the axle carrier 7 is the one wishbone 4a forming section of the Sichellenker 4 with his the wheel carrier 1 opposite end with the interposition of an elastic bearing 9a in direction of travel F considered at the level of the bearings 8a . 8b between the subcarrier 7b and the first axle beam part 7a at the intermediate carrier 7b supported. This is equivalent to the fact that the or a wheel-guiding (W) wishbone 4a , the present in the form of Sichellenkers 4 together (and thereby the component "Sichellenker 4" forming) with or a wheel-guiding trailing arm 4b on the wheel carrier 1 hinged, viewed in direction F in height of the bearings 8a . 8b at the intermediate carrier 7b is supported. The one trailing arm 4b forming section of the Sichellenker 4 however, with his the wheel carrier 1 opposite end with the interposition of an elastic bearing 9b viewed in the direction of travel F relatively far back lying on the first axle carrier part 7a or at the respective trailing arm 4a or Sichellenker 4 supported longitudinal members 7a1 and 7a2 supported.

Wie 1 zeigt sind die Lager 8a, 8b zwischen dem Zwischenträger 7b und dem ersten Achsträgerteil 7a in Fahrzeug-Querrichtung Q betrachtet jeweils möglichst nahe des Lagers 9a des Querlenkers 4a angeordnet, d.h. in Querrichtung Q jeweils möglichst weit außen liegend vorgesehen, so dass sich für den Zwischenträger 7b bezüglich des ersten Achsträgerteils 7a eine möglichst breite (in Fzg.-Querrichtung Q betrachtet) Abstützbasis ergibt.As 1 shows are the bearings 8a . 8b between the subcarrier 7b and the first axle beam part 7a considered in vehicle transverse direction Q as close as possible to the camp 9a of the control arm 4a arranged, that is provided in the transverse direction Q each lying as far as possible outside, so that itself for the intermediate carrier 7b with respect to the first axle beam part 7a a possible broad (viewed in vehicle transverse direction Q) support base results.

Was die Abstützung des Lenkgetriebes 6 und damit indirekt die Abstützung der Spurstangen 5 am Zwischenträger 7b betrifft, so ist das sich in Fahrzeug-Querrichtung Q erstreckende Lenkgetriebe 6 in Fahrtrichtung F betrachtet hinter den Lagern 8a, 8b und somit hinter der Querbrücke 7b2 über hier drei elastische Lager 10a, 10b, 10c auf der V-förmigen Struktur 7b1 des Zwischenträgers 7b gelagert, wobei jeweils ein Lager 10a bzw. 10b auf einem von deren Schenkeln und ein drittes Lager 10c im V-Abschnitt dieser V-förmigen Struktur vorgesehen ist.What the support of the steering gear 6 and thus indirectly the support of the tie rods 5 at the intermediate carrier 7b is concerned, it is in the vehicle transverse direction Q extending steering gear 6 in direction of travel F viewed behind the bearings 8a . 8b and thus behind the cross bridge 7b2 over here three elastic bearings 10a . 10b . 10c on the V-shaped structure 7b1 of the intermediate carrier 7b stored, each with a warehouse 10a respectively. 10b on one of their thighs and a third camp 10c is provided in the V section of this V-shaped structure.

Im Hinblick auf den vor der Figurenbeschreibung ausführlich dargelegten Effekt, nämlich bei hinter (in Fahrtrichtung F betrachtet) Radmitte M liegenden Spurstangen 5 ein für den Fahrer gutes Ansprechverhalten der Lenkung zu erzielen und gleichzeitig eine Nachspurtendenz der Räder unter Seitenkrafteinwirkung (vgl. Bezugszeichen S in 2, 3) zu gewährleisten, wird nun anhand von 2 die Auslegung der elastischen Lager im Vergleich mit einem Stand der Technik gemäß 3 weiter beschrieben. Dabei ist mit der Bezugsziffer 11 (für 2) bzw. 11' (für 3) das linke Vorderrad des Fzg.-Vorderachse gekennzeichnet, während der Radträger 1 in den 2, 3 zusammen mit seinem starr verbundenen Spurhebel dargestellt ist, an dessen freien Ende wie üblich die Spurstange 5 (für 2) bzw. 5' (für 3) radträgerseitig angelenkt ist.With regard to the effect set out in detail before the description of the figures, namely in the case of rear tie rods (viewed in the direction of travel F) 5 to achieve a good response of the driver for the driver and at the same time a Nachspurtendenz the wheels under lateral force (see reference numeral S in 2 . 3 ), is now based on 2 the design of the elastic bearings in comparison with a prior art according to 3 further described. It is with the reference number 11 (For 2 ) or 11 '(for 3 ) the left front wheel of the vehicle-front axle, while the wheel carrier 1 in the 2 . 3 shown together with its rigidly connected toggle lever, at the free end as usual, the tie rod 5 (For 2 ) or 5 '(for 3 ) is hinged wheel carrier side.

Die Steifigkeiten der einzelnen als Elastomer-Lager ausgebildeten und für die vorliegende Erfindung relevanten Lager sind durch Wellenlinien dargestellt und mit dem Buchstaben k bezeichnet, ergänzt um die Bezugsziffer des jeweiligen Lagers, so dass „k10a“ (bzw. in 3: k10a') die Steifigkeit der Abstützung der (linken) Spurstange 5 über das Lenkgetriebe-Lager 10a bezeichnet, während k9a (bzw. für 3: k9a') die Steifigkeit des Querlenker-Lagers 9a ist. Die Steifigkeiten der Lager 8a, 8b zwischen dem Zwischenträger 7b und dem symbolisch an jeder Lagerstelle bzw. Lagersteifigkeit dargestellten ersten Achsträgerteil 7a sind dabei unterteilt in die Längssteifigkeit kl (d.h. kl8a, kl8b) in Fahrtrichtung F und in die Quersteifigkeit kq in Fzg.-Querrichtung (d.h. kq8a, kq8b). Eine Wellenlinie mit größerem Abstand zwischen den Wellenbergen verdeutlicht dabei ein weiches Lager, während bei starren Lagern der Abstand zwischen den Wellenbergen minimal ist. The stiffnesses of the individual bearings designed as elastomeric bearings and relevant to the present invention are represented by wavy lines and designated by the letter k, supplemented by the reference number of the respective bearing, so that "k10a" (or in 3 : k10a ') the rigidity of the support of the (left) tie rod 5 over the steering gear bearing 10a while k9a (or for 3 : k9a ') the rigidity of the wishbone bearing 9a is. The stiffness of the bearings 8a . 8b between the subcarrier 7b and the first axle carrier part shown symbolically at each bearing point or bearing rigidity 7a are subdivided into the longitudinal stiffness kl (ie kl8a, kl8b) in the direction of travel F and into the transverse rigidity kq in vehicle transverse direction (ie kq8a, kq8b). A wavy line with a greater distance between the wave crests illustrates a soft bearing, while in rigid bearings, the distance between the wave crests is minimal.

Weiterhin sind unter dem Bezugszeichen d symbolisch durch Drehpfeile Verdrehsteifigkeiten dargestellt, und zwar die Verdrehsteifigkeit d11 (bzw. für 3: d11') des Rades 11 um dessen Lenkdrehachse (Spreizachse) sowie die Verdrehsteifigkeit d7b des Zwischenträgers 7b bezüglich des starren Achsträgerteils 7a. Ein Pfeil N im Rad 11 bzw. 11' (jeweils oben) verdeutlicht noch die (gewünschte) Nachspurtendenz des Rades unter Seitenkrafteinfluss S, weshalb das Rad 11 bzw. 11' in dünnen Linien auch noch geringfügig verdreht dargestellt ist.Furthermore, torsional stiffnesses are shown symbolically by rotary arrows under the reference symbol d, namely the torsional rigidity d11 (or for 3 : d11 ') of the wheel 11 about the steering axis of rotation (spreading axis) and the torsional stiffness d7b of the intermediate carrier 7b with respect to the rigid axle beam part 7a , An arrow N in the wheel 11 respectively. 11 '(above each) illustrates the (desired) Nachspurtendenz the wheel under side force influence S, which is why the wheel 11 respectively. 11 'is also shown slightly twisted in thin lines.

Zunächst auf 3 Bezug nehmend ist hier ein Stand der Technik mit vor Radmitte M liegender Spurstage 5 und einem ungeteilten und im wesentlichen starr mit dem Fahrzeug-Aufbau verbundenen Achsträger, der symbolisch durch die Bezugsziffer 7a' verdeutlicht ist, dargestellt. Die Steifigkeit k10a' eines elastischen Lagers eines Lenkgetriebes (und damit auch indirekt einer Spurstange), welches Lenkgetriebe-Lager dem Lager 10a aus 1 entspricht, jedoch an einem ungeteilten und starr mit dem Fzg.-Aufbau verbundenen Achsträger 7a' vorgesehen ist, ist hier relativ hoch. Diese Relation gilt dabei bezüglich der Steifigkeit k9a' eines Querlenker-Lagers, welches dem Lager 9a aus 1 entspricht, jedoch an einem ungeteilten und starr mit dem Fzg.-Aufbau verbundenen Achsträger 7a' vorgesehen ist. Die Verdrehsteifigkeit d11' des Rades 11' (bspw. gegenüber einer mit der Spurstange 5' vorgegebenen Lenkbewegung) habe hier im Stand der Technik eine gewisse Größe.First up 3 Referring to this, a prior art with track center off center of the wheel M is shown 5 and an undivided and substantially rigidly connected to the vehicle body axle carrier, symbolically by the reference numeral 7a ' is illustrated. The rigidity k10a ' an elastic bearing of a steering gear (and thus indirectly a tie rod), which steering gear bearing the camp 10a out 1 corresponds, however, on an undivided and rigidly connected to the vehicle body Achsträger 7a ' is provided, is relatively high here. This relation applies with regard to the rigidity k9a 'of a wishbone bearing, which is the bearing 9a out 1 corresponds, however, on an undivided and rigidly connected to the vehicle body Achsträger 7a ' is provided. The torsional rigidity d11 'of the wheel 11 ' (For example, compared to one with the tie rod 5 ' given steering movement) have a certain size here in the art.

2 zeigt in einer Darstellung ähnlich 3 die Situation an einer erfindungsgemäßen Vorderachs-Radaufhängung. Ziel ist hierbei, trotz hinter Radmitte M (in Fahrtrichtung F betrachtet) liegender Spurstange 5 eine praktisch gleich große Verdrehsteifigkeit d11 des Rades 11 wie bei 3 (d.h. ähnlich der Verdrehsteifigkeit d11') zu erzielen und dennoch die Nachspurtendenz N beizubehalten. Um letzteres zu gewährleisten ist die Steifigkeit k9a des Querlenker-Lagers 9a am Zwischenträger 7b relativ hoch und insbesondere nennenswert höher als die Steifigkeit k10a des Lagers 10a (bzw. 10b) zwischen dem Lenkgetriebe 6 und dem Zwischenträger 7b ist. Um trotz dieser hohen Steifigkeit k9a des Querlenker-Lagers 9a keine Komfort-Einbußen durch Schwingungseintrag (unter Seitenkrafteinwirkung S) seitens des Querlenkers 4a in den Fahrzeug-Aufbau in Kauf nehmen zu müssen, sind die Quersteifigkeiten kq8a und kq8b der Lager 8a, 8b zwischen dem Zwischenträger 7b und dem ersten Achsträgerteil 7a sehr bzw. relativ gering. Andererseits sind die Längssteifigkeiten kl8a und kl8b der Lager 8a, 8b so hoch und insbesondere signifikant höher als deren Quersteifigkeiten (kq8a und kq8b), so dass die Verdrehsteifigkeit d7b des Zwischenträgers 7b gegenüber dem ersten Achsträgerteil 7a äußerst hoch ist. Damit ist gewährleistet, dass sich bei annähernd gleicher Steifigkeit k10a des Spurstangen- bzw. Lenkgetriebelagers 10a (bzw. 10b bezüglich der Spurstange des rechten Rades) wie im Stand der Technik nach 3 eine vergleichbar große Verdrehsteifigkeit d11 des Rades 11 ergibt. Der Einfluss der Steifigkeit des dritten elastischen Lagers 8c zwischen dem Zwischenträger 7b und dem ersten Achsträgerteil 7a kann dabei vernachlässigt werden, wobei darauf hingewiesen sei, dass dieses dritte elastische Lager 8c ohnehin nur zur Darstellung der statischen Bestimmtheit vorgesehen ist und mit extrem aufwändiger Gestaltung der anderen Lager 8a, 8b zwischen dem Zwischenträger 7b und dem ersten Achsträgerteil 7a auch entfallen könnte. Ebenso gut kann bei geeigneter Lagergestaltung auch ein viertes Lager zwischen dem ersten Achsträgerteil 7a und dem Zwischenträger 7b vorgesehen sein. 2 shows in a representation similar 3 the situation on a front axle suspension according to the invention. The aim here is, despite the rear wheel center M (viewed in the direction of travel F) lying tie rod 5 a virtually equal torsional stiffness d11 of the wheel 11 as in 3 (ie, similar to the torsional rigidity d11 ') and still maintain the Nachspurtendenz N. To ensure the latter is the stiffness k9a of the wishbone bearing 9a at the intermediate carrier 7b relatively high and in particular significantly higher than the rigidity k10a of the camp 10a (or 10b) between the steering gear 6 and the subcarrier 7b is. In spite of this high rigidity k9a of the wishbone bearing 9a no loss of comfort due to vibration input (under lateral force effect S) on the part of the control arm 4a to have to accept in the vehicle body, the transverse stiffness kq8a and kq8b of the bearings 8a . 8b between the subcarrier 7b and the first axle beam part 7a very or relatively low. On the other hand, the longitudinal stiffnesses kl8a and kl8b of the bearings 8a . 8b so high and in particular significantly higher than their transverse stiffnesses (kq8a and kq8b), so that the torsional rigidity d7b of the intermediate carrier 7b opposite the first axle beam part 7a is extremely high. This ensures that at approximately the same rigidity k10a of the tie rod or steering gear bearing 10a (or 10b with respect to the tie rod of the right wheel) as in the prior art after 3 a comparable torsional rigidity d11 of the wheel 11 results. The influence of the stiffness of the third elastic bearing 8c between the subcarrier 7b and the first axle beam part 7a can be neglected, it should be noted that this third elastic bearing 8c anyway intended only to represent the static certainty and with extremely complex design of the other camp 8a . 8b between the subcarrier 7b and the first axle beam part 7a could also be omitted. Equally well, with suitable bearing design, a fourth bearing between the first axle support part 7a and the subcarrier 7b be provided.

Im Übrigen kann der Zwischenträger 7b insbesondere im Zusammenwirken des ersten Achsträgerteils 7a zur Erhöhung der Fahrzeugsicherheit im Falle eines Frontalaufpralls beitragen, indem der Achsträger 7 in seiner Gesamtheit eine höhere Steifigkeit besitzt.Incidentally, the intermediate carrier 7b in particular in the interaction of the first axle carrier part 7a contribute to increasing vehicle safety in the event of a frontal impact by the axle carrier 7 in its entirety has a higher rigidity.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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  • DE 102006026821 B4 [0001]DE 102006026821 B4 [0001]

Claims (3)

Vorderachs-Radaufhängung eines zweispurigen Fahrzeugs mit einem Achsträger (7), an welchem an welchem radführende Lenker in Form einer Spurstange (5) sowie eines Querlenkers (4a) und eine Längslenkers (4b), welche in einem Sichellenker (4) oder einem Dreieckslenker oder dgl. zusammengefasst sein können, abgestützt sind, und wobei der Querlenker (4b) in einer Horizontalebene in Fahrzeug-Fahrtrichtung (F) betrachtet näher zur Radmitte (M) mit einem Radträger (1) verbunden ist als die mit ihrem anderen Ende mit einem am Achsträger (7) abgestützten Lenkgetriebe (6) verbundene Spurstange (5), und wobei weiterhin der Achsträger (7) neben einem möglichst starr mit einem Fahrzeug-Aufbau verbundenen ersten Achsträgerteil (7a) einen hiermit über elastische Lager (8a, 8b, 8c) verbundenen Zwischenträger (7b) aufweist, an welchem ein radführender Lenker (4b) abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Querlenker (4b) der beiden Räder (11) oder Radträger (1) über eine steifere Lagerung (9a) am Zwischenträger (7b) abgestützt sind als deren in einer Horizontalebene in Fahrzeug-Fahrtrichtung (F) betrachtet hinter der Radmitte (M) verlaufende Spurstangen (5) über deren Lenkgetriebe (6), und dass die elastischen Lager (8a, 8b) zwischen dem ersten Achsträgerteil (7a) und dem Zwischenträger (7b) solchermaßen ausgebildet sind, dass der Zwischenträger (7b) in Fahrzeug-Querrichtung (Q) weich und in Fahrzeug-Längsrichtung (F) demgegenüber steif gelagert ist. Front axle suspension of a two-lane vehicle with an axle carrier (7) on which which wheel-guiding link in the form of a tie rod (5) and a wishbone (4a) and a trailing arm (4b) which in a Sichellenker (4) or a wishbone or Like. Can be summarized, are supported, and wherein the transverse link (4 b) in a horizontal plane in the vehicle direction (F) considered closer to the wheel center (M) with a wheel carrier (1) is connected as with its other end with an am Axle support (7) supported steering gear (6) connected to tie rod (5), and further wherein the axle (7) next to a rigid as possible with a vehicle body connected first axle support member (7a) hereby an elastic bearing (8a, 8b, 8c) connected intermediate carrier (7b) on which a wheel-guiding arm (4b) is supported, characterized in that the wishbone (4b) of the two wheels (11) or wheel carrier (1) via a rigid ere storage (9a) on the intermediate support (7b) are supported as their in a horizontal plane in the vehicle direction (F) considered behind the wheel center (M) extending tie rods (5) via the steering gear (6), and that the elastic bearings (8a , 8b) are formed between the first axle carrier part (7a) and the intermediate carrier (7b) in such a way that the intermediate carrier (7b) is soft in the vehicle transverse direction (Q) and rigidly mounted in the vehicle longitudinal direction (F). Vorderachs-Radaufhängung nach Anspruch 1, wobei in Fahrzeug-Längsrichtung (F) betrachtet elastische Lager (8a, 8b) zwischen dem ersten Achsträgerteil (7a) und dem Zwischenträger (7b) zumindest annähernd auf Höhe der Abstützung (9a) der radführenden Querlenker (4a) am Zwischenträger (7b) und in Fahrzeug-Querrichtung (Q) betrachtet nahe dieser Abstützung (9a) vorgesehen sind.Front axle suspension to Claim 1 , wherein viewed in the vehicle longitudinal direction (F) elastic bearings (8a, 8b) between the first axle carrier part (7a) and the intermediate carrier (7b) at least approximately at the height of the support (9a) of the wheel-guiding control arm (4a) on the intermediate carrier (7b) and in the vehicle transverse direction (Q), when viewed near this support (9a). Vorderachs-Radaufhängung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Zwischenträger (7b) in einer Projektion auf die Fahrbahn eine annähernd V-förmige Gestalt aufweist und im V-Winkel über ein weiteres elastisches Lager (8c) am ersten Achsträgerteil (7a) abgestützt ist.Front axle suspension to Claim 1 or 2 , wherein the intermediate carrier (7b) in a projection on the roadway has an approximately V-shaped configuration and is supported at the V-angle via a further elastic bearing (8c) on the first axle carrier part (7a).
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