DE19847356A1 - Front wheel suspension for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorderradaufhängung für ein Fahrzeug.The invention relates to a front suspension for a Vehicle.
Im allgemeinen verbindet eine lenkbare Radaufhängung eine Achse mit einer Fahrzeugkarosserie und absorbiert Vibrationen und Stöße von der Straßenoberfläche während des Antriebs des Fahrzeuges, um die Sicherheit und den Fahrkomfort zu erhöhen.Generally, a steerable wheel suspension connects one Axle with a vehicle body and absorbs vibrations and bumps from the road surface while driving the Vehicle to increase safety and driving comfort.
Um Stöße zu absorbieren und den erzeugten und von den Rädern übertragenen Antriebs-, Brems- und Zentrifugalkräften standzuhalten, ist die Radaufhängung des Fahrzeuges in vertikaler Richtung flexibel und in horizontaler Richtung fest angeordnet.To absorb shocks and the generated and from the Drive, braking and centrifugal forces transmitted to the wheels to withstand, the vehicle's wheel suspension is in flexible in the vertical direction and fixed in the horizontal direction arranged.
Da die gesetzlichen Regelungen hinsichtlich der Crash- Sicherheit des Fahrzeuges in jedem Land strenger werden, erfüllen herkömmliche Gestaltungen von Radaufhängungen derartige Sicherheitsanforderungen nicht mehr.Since the legal regulations regarding crash Vehicle safety are becoming stricter in every country, meet conventional designs of wheel suspensions such security requirements no longer.
Daher gibt es einen Bedarf für eine Radaufhängung, welche diese neuen und strengeren gesetzlichen Regelungen durch wirksame Absorption der durch einen Zusammenstoß, insbesondere einen Seitenaufprall, verursachten Stoßenergie erfüllt.Therefore, there is a need for suspension which these new and stricter legal regulations effective absorption of a collision, in particular a side impact, caused impact energy.
Mit der Erfindung wird eine Vorderradaufhängung geschaffen, welche die Crash-Sicherheit durch Minimierung der Abmessung eines unteren Lenkers, der bei einem Seitenaufprall des Fahrzeuges gegen die Fahrzeugkarosserie gedrückt wird, verbessert.With the invention, a front suspension created the crash safety by minimizing the Dimension of a lower handlebar in the event of a side impact of the vehicle is pressed against the vehicle body, improved.
Dies wird erfindungsgemäß erreicht durch ein Vorderradaufhängungssystem, mit einem Radträger zum drehbaren Abstützen eines Rades, einem unteren Lenker zum Verbinden eines unteren Endes des Radträgers mit einer unteren Seite einer Fahrzeugkarosserie, einem oberen Lenker zum Verbinden eines oberen Endes des Radträgers mit einer oberen Seite der Fahrzeugkarosserie, einer Stützanordnung, die zwischen dem unteren Lenker und der Fahrzeugkarosserie angeordnet ist, und einem Hilfsrahmen, der an der Fahrzeugkarosserie montiert ist und mit dem unteren Lenker verbunden ist, wobei der Hilfsrahmen einen ersten Längsrahmen und einen zweiten Längsrahmen, einen vorderen Seitenrahmen, der mit den vorderen Enden des ersten und des zweiten Längsrahmens einstückig verbunden ist, und einen hinteren Seitenrahmen aufweist, der mit den hinteren Enden des ersten und des zweiten Längsrahmens einstückig verbunden ist, wobei der Hilfsrahmen an einem Seitenteil der Fahrzeugkarosserie befestigt ist.This is achieved according to the invention by a Front suspension system, with a wheel carrier for rotating Support a wheel, a lower handlebar to connect one lower end of the wheel carrier with a lower side of one Vehicle body, an upper handlebar for connecting a upper end of the wheel carrier with an upper side of the Vehicle body, a support arrangement that between the lower handlebar and the vehicle body is arranged, and an auxiliary frame which is mounted on the vehicle body and connected to the lower link, the subframe a first longitudinal frame and a second longitudinal frame, one front side frame that matches the front ends of the first and the second longitudinal frame is integrally connected, and has a rear side frame that mates with the rear Ends of the first and second longitudinal frames in one piece is connected, the subframe on a side part of the Vehicle body is attached.
Der untere Lenker kann einen Hauptarm mit einem ersten Ende, das mit dem unteren Ende des Hauptkörpers verbunden ist, und einem zweiten Ende, das mit dem Hilfsrahmen über eine horizontale Buchse verbunden ist, und einen Zweigarm aufweisen, der von dem Hauptarm abzweigt und sich nach hinten erstreckt, wobei ein freies Ende des Zweigarms mit dem Hilfsrahmen über eine vertikale Buchse verbunden ist.The lower handlebar can be a main arm with a first End connected to the lower end of the main body and a second end that connects to the subframe over a horizontal socket is connected, and have a branch arm, that branches off from the main arm and extends backwards with a free end of the branch arm over with the subframe a vertical socket is connected.
Das zweite Ende des Hauptarmes kann mit dem Hilfsrahmen über eine Buchsenwelle verbunden sein, die durch eine Durchgangsöffnung der horizontalen Buchse hindurchtretend angeordnet ist, wobei beide Enden der Buchsenwelle jeweils mit einer Bolzenöffnung versehen sind, so daß die Buchsenwelle mit dem Hilfsrahmen kuppelbar ist, wodurch eine leichtere Montage des unteren Lenkers an die Radaufhängung möglich ist.The second end of the main arm can be attached to the subframe be connected via a bushing shaft, which is connected by a Through opening of the horizontal bushing is arranged, both ends of the bushing shaft each with are provided with a bolt opening so that the bushing shaft with the subframe can be coupled, which makes assembly easier of the lower link to the wheel suspension is possible.
Der obere Lenker kann einen Verbindungsabschnitt, der mit dem oberen Ende des Radträgers über eine Kugelverbindung gekuppelt ist, und einen vorderen Arm und einen hinteren Arm aufweisen, die beide von dem Verbindungsabschnitt divergierend abzweigen und sich zu der Fahrzeugkarosserie hin erstrecken, wobei der vordere Arm und der hintere Arm freie Enden aufweisen, die jeweils mit der Fahrzeugkarosserie über einen Ankerbolzen und eine horizontale Buchsenanordnung gekuppelt sind.The upper handlebar can be a connecting section that with the upper end of the wheel carrier via a ball connection is coupled, and a front arm and a rear arm have both diverging from the connecting portion branch off and extend towards the vehicle body, with the front arm and the rear arm free ends have, each with the vehicle body over a Anchor bolts and a horizontal bushing arrangement coupled are.
Die Stützanordnung kann ein oberes Ende, das mit der Fahrzeugkarosserie über einen Isolator stützbar verbunden ist, und ein unteres Ende aufweisen, das mit einem Verbindungsabschnitt schwenkbar verbunden, der proximal zum ersten Ende des Hauptarmes am unteren Lenker ausgebildet ist.The support assembly can have an upper end that mates with the Vehicle body is connected via an isolator, and have a lower end that with a Connection section pivotally connected, the proximal to first end of the main arm is formed on the lower handlebar.
Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:The invention will become more apparent with reference to the drawing explained. The drawing shows:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Vorderradaufhängung nach einer Ausführungsform; Figure 1 is a perspective view of a front suspension according to one embodiment.
Fig. 2 eine Rückansicht der Vorderradaufhängung aus Fig. 1; Fig. 2 is a rear view of the front suspension of Fig. 1;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines unteren Lenkers der Vorderradaufhängung aus Fig. 1; Fig. 3 is a perspective view of a lower link of the front suspension of Fig. 1;
Fig. 4 eine Draufsicht eines Hilfsrahmens nach einer bevorzugten Ausführungsform; und Fig. 4 is a plan view of an auxiliary frame according to a preferred embodiment; and
Fig. 5 eine Seitenansicht einer Anordnung eines Hilfsrahmens und eines Seitenteils nach einer bevorzugten Ausführungsform. Fig. 5 is a side view of an arrangement of a subframe and a side part according to a preferred embodiment.
Mit Bezug auf die Zeichnung wird eine Vorderradaufhängung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erläutert.With reference to the drawing is a front suspension according to a preferred embodiment of the invention explained.
Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, weist die Radaufhängung einen Radträger 2 auf, der ein Rad 4 drehbar abstützt. Der Radträger 2 weist einen Hauptkörper 6, der mit einer Öffnung 8 versehen ist, in welcher das eine Ende einer Antriebsachse (nicht gezeigt) drehbar abgestützt ist, und eine Verlängerung 10 auf, die sich von einem oberen Ende des Hauptkörpers 6 nach oben hin erstreckt, wobei die Verlängerung 10 zu einer Fahrzeugkarosserie hin derart gekrümmt ist, daß diese mit der Drehung des Rades 4 nicht überlagert ist, wenn das freie obere Ende der Verlängerung 10 höher als das Rad 4 positioniert ist.As can be seen from FIGS. 1 and 2, the wheel suspension has a wheel carrier 2 which rotatably supports a wheel 4 . The wheel carrier 2 has a main body 6 which is provided with an opening 8 in which one end of a drive axle (not shown) is rotatably supported, and an extension 10 which extends upwards from an upper end of the main body 6 , wherein the extension 10 is curved toward a vehicle body such that it is not superimposed on the rotation of the wheel 4 when the free upper end of the extension 10 is positioned higher than the wheel 4 .
Die Radaufhängung weist ferner einen unteren Lenker 12 und einen oberen Lenker 14 auf, welche die Fahrzeugkarosserie mit einem unteren Ende des Hauptkörpers 6 des Radträgers 2 bzw. einem oberen Ende der Verlängerung 10 des Radträgers 2 verbinden.The wheel suspension also has a lower link 12 and an upper link 14 , which connect the vehicle body to a lower end of the main body 6 of the wheel carrier 2 and an upper end of the extension 10 of the wheel carrier 2 .
Wie aus Fig. 3 ersichtlich, weist der untere Lenker 12 einen Hauptarm 121 und einen Zweigarm 122 auf. Der Hauptarm 121 weist ein erstes Ende 16, das mit dem unteren Ende des Hauptkörpers 6 über eine wohlbekannte Kugelverbindungsanordnung (nicht gezeigt) verbunden ist, und ein zweites Ende 20 auf, das mit einem Hilfsrahmen 18 über eine horizontale Buchse 20' verbunden ist. Der Zweigarm 122 zweigt von dem Hauptarm 121 ab und erstreckt sich nach hinten. Der Zweigarm 122 weist ein freies Ende 22 auf, das auch mit dem Hilfsrahmen 18 über eine vertikale Buchse 22' verbunden ist. Die horizontale Buchse 20' weist eine Durchgangsöffnung entlang einer horizontalen Achse BH auf, und die vertikale Buchse 22' weist eine Durchgangsöffnung entlang einer vertikalen Achse BV auf.As can be seen from FIG. 3, the lower link 12 has a main arm 121 and a branch arm 122 . The main arm 121 has a first end 16 which is connected to the lower end of the main body 6 via a well known ball joint arrangement (not shown) and a second end 20 which is connected to a subframe 18 via a horizontal bushing 20 '. The branch arm 122 branches off from the main arm 121 and extends rearward. The branch arm 122 has a free end 22 which is also connected to the subframe 18 via a vertical bushing 22 '. The horizontal bushing 20 'has a through opening along a horizontal axis BH, and the vertical bushing 22 ' has a through opening along a vertical axis BV.
Das zweite Ende 20 des Hauptarmes 121 ist mit dem Hilfsrahmen 18 über eine Buchsenwelle 21 verbunden, die durch die Durchgangsöffnung der Buchse 20' hindurch angeordnet ist, wobei beide Enden der Buchsenwelle 21 jeweils mit einer Bolzenöffnung 211 versehen sind, so daß die Buchsenwelle 21 mit dem Hilfsrahmen 18 mittels Bolzen (nicht gezeigt) gekuppelt werden kann, wodurch die Montage des unteren Lenkers 12 an die Radaufhängung erleichtert wird.The second end 20 of the main arm 121 is connected to the auxiliary frame 18 via a bushing shaft 21 which is arranged through the through opening of the bushing 20 ', both ends of the bushing shaft 21 are each provided with a bolt opening 211 , so that the bushing shaft 21 with the subframe 18 can be coupled by means of bolts (not shown), which facilitates the mounting of the lower link 12 on the wheel suspension.
Mit Bezug auf Fig. 1 weist der obere Lenker 14 zum Verbinden der Fahrzeugkarosserie mit dem oberen Ende des Radträgers 2 einen Verbindungsabschnitt 24, der mit dem oberen Ende des Radträgers 2 über eine Kugelverbindung gekuppelt ist, und einen vorderen Arm 140 und einen hinteren Arm 141 auf, die beide von dem Verbindungsabschnitt 24 divergierend abzweigen und sich zu der Fahrzeugkarosserie hin erstrecken. Der vordere Arm 140 und der hintere Arm 141 weisen freie Enden 26 bzw. 28 auf, die jeweils mit der Fahrzeugkarosserie über einen Ankerbolzen und eine horizontale Buchsenanordnung 30 bzw. 32 gekuppelt sind.Referring to FIG. 1, the upper arm 14 for connecting the vehicle body to the upper end of the wheel carrier 2 has a connecting portion 24 which is coupled to the upper end of the wheel carrier 2 via a ball joint, and a front arm 140 and a rear arm 141 that both diverge from the connecting portion 24 and extend toward the vehicle body. The front arm 140 and the rear arm 141 have free ends 26 and 28 , respectively, which are coupled to the vehicle body via an anchor bolt and a horizontal bushing arrangement 30 and 32, respectively.
Die Radaufhängung weist ferner eine Stützanordnung 34 mit einem Stoßabsorber 38 und einer Schraubenfeder 36 auf. Ein oberes Ende der Stützanordnung 34 ist mit der Fahrzeugkarosserie über einen Isolator 40 stützbar verbunden, und ein unteres Ende der Stützanordnung 34 ist mit einem Verbindungsabschnitt 42 schwenkbar verbunden, der proximal zum ersten Ende 16 des Hauptarmes 121 am unteren Lenker 12 über eine horizontale Buchse (nicht gezeigt) ausgebildet ist. Daher absorbiert die Stützanordnung 34 Stöße nach oben und unten, die von dem Rad 4 übertragen werden.The wheel suspension also has a support arrangement 34 with a shock absorber 38 and a coil spring 36 . An upper end of the support assembly 34 is connected to the vehicle body via an insulator 40 and a lower end of the support assembly 34 is pivotally connected to a connecting portion 42 which is proximal to the first end 16 of the main arm 121 on the lower arm 12 via a horizontal bushing ( not shown) is formed. Therefore, the support assembly 34 absorbs up and down shocks transmitted from the wheel 4 .
Mit Bezug auf Fig. 1 und 4 wird der Hilfsrahmen 18, mit dem der untere Lenker 12 verbunden ist, beschrieben.With reference to FIGS. 1 and 4, the auxiliary frame 18 with which the lower link 12 is connected is described.
Der Hilfsrahmen 18 weist einen linken Längsrahmen 181 und einen rechten Längsrahmen 182, einen vorderen Seitenrahmen 183, der mit den vorderen Enden des linken und des rechten Längsrahmens 181 bzw. 182 einstückig verbunden ist, und einen hinteren Seitenrahmen 184 auf, der mit den hinteren Enden des linken und dem rechten Längsrahmen 181 bzw. 182 einstückig verbunden ist. Vorzugsweise ist der jeweilige mittlere Abschnitt des linken und des rechten Längsrahmens 181 bzw. 182 nach unten eingerückt, um eine Antriebseinrichtung, bestehend aus einem Motor und einem Getriebe, aufzunehmen.The subframe 18 has a left longitudinal frame 181 and a right longitudinal frame 182 , a front side frame 183 which is integrally connected to the front ends of the left and right longitudinal frames 181 and 182 , and a rear side frame 184 which has the rear ends of the left and right longitudinal frames 181 and 182 is integrally connected. The respective middle section of the left and right longitudinal frames 181 and 182 is preferably indented downwards in order to accommodate a drive device consisting of a motor and a transmission.
Der Hilfsrahmen 18 ist, wie aus Fig. 5 ersichtlich, an einer unteren Seite eines Seitenteils 46 über Verbindungsabschnitte 48, 50, 52, 54, 56 und 58 befestigt, die an vorderen, mittleren und hinteren Abschnitten des rechten und des linken Längsrahmens 181 bzw. 182 ausgebildet sind. Die jeweiligen Verbindungsteile sind mit einer vertikalen Buchse versehen. Bei dieser Ausführungsform sind die Verbindungsabschnitte 52 und 54, die an den mittleren Abschnitten der Längsrahmen 181 bzw. 182 ausgebildet sind, jeweils an einem Stützabschnitt 60 bzw. 62 ausgebildet, die von den mittleren Abschnitten nach oben vorstehen.The subframe 18 , as shown in FIG. 5, is attached to a lower side of a side part 46 via connecting sections 48 , 50 , 52 , 54 , 56 and 58 , which are attached to front, middle and rear sections of the right and left longitudinal frames 181 and 182 are trained. The respective connecting parts are provided with a vertical socket. In this embodiment, the connecting portions 52 and 54 formed on the central portions of the longitudinal frames 181 and 182 are formed on a support portion 60 and 62 , respectively, which protrude upward from the central portions.
Das Bezugszeichen 64, welches oben nicht beschrieben ist, bezeichnet eine Lenkradanordnung zum Lenken des Fahrzeuges.Reference numeral 64 , which is not described above, denotes a steering wheel arrangement for steering the vehicle.
Beim Betrieb absorbiert die Stützanordnung 34, die aus der Schraubenfeder 36 und dem Stoßabsorber 38 besteht, Vibrationen nach oben und unten, die von der Straße übertragen werden, wobei Seiten- und Längskräfte durch die Steifigkeit und Flexibilität der Buchsen absorbiert werden, die zum Verbinden des Radträgers 2, des oberen und des unteren Lenkers 12 bzw. 14, des Hilfsrahmens 18 und der Fahrzeugkarosserie miteinander verwendet werden.In operation, the support assembly 34 , which consists of the coil spring 36 and the shock absorber 38 , absorbs up and down vibrations transmitted from the road, with lateral and longitudinal forces being absorbed by the rigidity and flexibility of the bushings used to connect the Wheel carrier 2 , the upper and lower links 12 and 14 , the subframe 18 and the vehicle body are used together.
Ferner wird, wie aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich, wenn die vordere Stoßkraft F auf das Fahrzeug durch einen Seitenaufprall oder einen Heckaufprall übertragen wird, die vordere Stoßkraft F in die Kräfte f1 und f2 geteilt, welche auf das Seitenteil 46 bzw. den Hilfsrahmen 18 übertragen werden, wodurch eine Bewegung des unteren Lenkers zu der Fahrzeugkarosserie hin verhindert wird.4 and 5, when the front impact force F is transmitted to the vehicle through a side impact or a rear impact, the front impact force F is divided into the forces f1 and f2, which are applied to the side part 46 and FIG Subframe 18 are transmitted, thereby preventing movement of the lower handlebar towards the vehicle body.
Das heißt, bei einer herkömmlichen Radaufhängung wirkt, wenn das Fahrzeug einem Seitenaufprall ausgesetzt ist, die Stoßkraft als konzentrierte Belastung, die auf die Radaufhängung ausgeübt wird, wodurch der untere Lenker zu der Fahrzeugkarosserie hin gedrückt wird. Gemäß der Erfindung wird jedoch, da sowohl der Hilfsrahmen 18 als auch das Seitenteil 46 beim Absorbieren der Stoßkraft infolge eines Seitenaufpralls verformt werden, die Größe der Kraft, mit welcher der untere Lenker zu der Fahrzeugkarosserie hin gedrückt wird, durch die Größe der Verformung des Hilfsrahmens 18 und des Seitenteils 46 bestimmt. Jedoch wird, da die Größe der Verformung sehr gering ist, der durch einen Seitenaufprall verursachte Schaden erheblich verringert.That is, in a conventional suspension, when the vehicle is subjected to a side impact, the impact force acts as a concentrated load applied to the suspension, thereby pushing the lower handlebar toward the vehicle body. According to the invention, however, since both the subframe 18 and the side member 46 are deformed when absorbing the impact force due to a side impact, the magnitude of the force with which the lower link is pressed toward the vehicle body becomes the magnitude of the deformation of the subframe 18 and the side part 46 determined. However, since the amount of deformation is very small, the damage caused by a side impact is significantly reduced.
Ferner können, da der Hilfsrahmen zwei Seitenrahmen aufweist und damit eine geschlossene Struktur des Hilfsrahmens geschaffen wird, die Verteilung der Stoßkraft wirksam realisiert und die Lebensdauer des Hilfsrahmens erhöht werden, wodurch eine Erhöhung der Stoßabsorptionswirkung erreicht wird.Furthermore, since the subframe can have two side frames has and thus a closed structure of the subframe is created, the distribution of the impact force effectively realized and the lifespan of the subframe increased, whereby an increase in the shock absorption effect is achieved.
Der oben genannte Seitenaufprall bezieht sich auf einen exzentrischen Aufprall zweier gegeneinander versetzter, fester Körper.The above-mentioned side impact refers to one eccentric impact of two stiffer, staggered Body.
Claims (5)
einem Radträger (2) zum drehbaren Abstützen eines Rades (4);
einem unteren Lenker (12) zum Verbinden eines unteren Endes des Radträgers (2) mit einer unteren Seite einer Fahrzeugkarosserie;
einem oberen Lenker (14) zum Verbinden eines oberen Endes des Radträgers (2) mit einer oberen Seite der Fahrzeugkarosserie;
einer Stützanordnung (34), die zwischen dem unteren Lenker (12) und der Fahrzeugkarosserie angeordnet ist; und
einem Hilfsrahmen (18), der an der Fahrzeugkarosserie montiert ist und mit dem unteren Lenker (12) verbunden ist;
wobei der Hilfsrahmen (18) einen ersten Längsrahmen (181) und einen zweiten Längsrahmen (182), einen vorderen Seitenrahmen (183), der mit den vorderen Enden des ersten und des zweiten Längsrahmens (181 bzw. 182) einstückig verbunden ist, und einen hinteren Seitenrahmen (184) aufweist, der mit den hinteren Enden des ersten und des zweiten Längsrahmens (181 bzw. 182) einstückig verbunden ist, wobei der Hilfsrahmen (18) an einem Seitenteil (46) der Fahrzeugkarosserie befestigt ist.1. Front suspension system, with:
a wheel carrier ( 2 ) for rotatably supporting a wheel ( 4 );
a lower link ( 12 ) for connecting a lower end of the wheel carrier ( 2 ) to a lower side of a vehicle body;
an upper link ( 14 ) for connecting an upper end of the wheel carrier ( 2 ) to an upper side of the vehicle body;
a support assembly ( 34 ) disposed between the lower link ( 12 ) and the vehicle body; and
an auxiliary frame ( 18 ) mounted on the vehicle body and connected to the lower handlebar ( 12 );
wherein the subframe ( 18 ) includes a first longitudinal frame ( 181 ) and a second longitudinal frame ( 182 ), a front side frame ( 183 ) integrally connected to the front ends of the first and second longitudinal frames ( 181 and 182 ), and one has rear side frame ( 184 ) which is integrally connected to the rear ends of the first and second longitudinal frames ( 181 and 182 ), the auxiliary frame ( 18 ) being fixed to a side part ( 46 ) of the vehicle body.
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