DE3937674A1 - Wheel suspension system for two-axle vehicle - uses movement of torsion rod against stop mechanism - Google Patents

Wheel suspension system for two-axle vehicle - uses movement of torsion rod against stop mechanism

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DE3937674A1
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Abstract

The wheel suspension system without stabilisers is for a two-axle vehicle having a Z-shaped rotary rod spring (2) with a torsion rod (3) inclined in the horizontal plane against the vehicle longitudinal axis. The arms (4 and 5) of the torsion rod are connected to the linkages of the two wheels (12) and the torsion rod is so mounted that on the sprung movement of the wheels it can only move about a limited angle which is determined by the stop mechanism (8). ADVANTAGE - Vehicle suspension system which provides a comfortable ride and good steering characteristics, without the need for stabilisers.

Description

Für den Fahrkomfort eines Kraftfahrzeuges ist es wünschenswert, wenn die Fahrzeugfederung vergleichsweise weich ausgelegt ist; für die Fahrstabilität des Fahrzeuges, z. B. beim Bremsen, Be­ schleunigen, scharfen Kurvenfahrten oder Fahrbahnwechsel ist es dagegen von Vorteil, wenn die Fahrzeugfederung vergleichsweise hart bemessen ist. Um diesen an sich gegensätzlichen Zielrichtungen Rechnung zu tragen, wird bei der Bemessung der Fahrzeugfederung im allgemeinen ein Kompromiß geschlossen und eine mittlere Härte der Federung gewählt.For the driving comfort of a motor vehicle, it is desirable if the vehicle suspension is designed to be comparatively soft; for the driving stability of the vehicle, e.g. B. when braking, loading accelerate, make sharp turns or change lanes it is advantageous if the vehicle suspension is comparatively is hard. To these opposing goals Account will be taken of the dimensioning of the vehicle suspension generally a compromise and medium hardness the suspension chosen.

Es ist auch üblich, bei Einsatz vergleichsweise weicher Federn zur Erhöhung der Fahrstabilität sowie auch zur Beeinflussung des Eigenlenkverhaltens des Fahrzeuges nach Bedarf entweder nur an einer Achse oder an beiden Achsen Stabilisatoren einzusetzen, welche jedoch komfortmindernd sind; bekannt ist es in diesem Zusammenhang auch, mit Hilfe einer steuerbaren Stellvorrichtung die Stabilisatorwirkung in Abhängigkeit von einem oder mehreren Betriebsparametern zu verstellen, um so Einfluß auf das Eigenlenk­ verhalten (z. B. DE-PS 26 30 698) oder auf die Kurvenneigung (z. B. DE-PS 11 05 290, DE-PS 11 80 629 oder DE-OS 20 60 025) des Fahrzeuges zu nehmen. In einem Falle wird die Stabilisator­ wirkung durch Verstellung der Stabilisatorarmneigung des U-Form- Stabilisators verändert, im anderen Falle dadurch, daß die beiden Teile des mittig aufgetrennten Drehstabs des eingesetzten U-Form- Stabilisators an der Verbindungsstelle gegeneinander verstellt werden. It is also common to use comparatively soft springs to increase driving stability and also to influence the self-steering behavior of the vehicle either as required use stabilizers on one or both axes, which, however, reduce comfort; it is known in this Connection also, with the help of a controllable adjusting device the stabilizer effect depending on one or more Adjust operating parameters so as to influence self-steering behave (e.g. DE-PS 26 30 698) or on the curve inclination (e.g. DE-PS 11 05 290, DE-PS 11 80 629 or DE-OS 20 60 025) of the vehicle. In one case, the stabilizer effect by adjusting the stabilizer arm inclination of the U-shape Stabilizer changed, in the other case in that the two Parts of the torsion bar of the U-shape Stabilizer adjusted against each other at the connection point will.  

Bekannt sind auch Radaufhängungen mit einer konventionellen Haupt­ oder Grundfederung in Form von Drehstabfedern, Schraubenfedern oder pneumatischen Federn und einer mit der Hauptfederung an einer der Fahrzeugachsen zusammenwirkenden mechanischen Zusatz­ federung (Ausgleichsfeder) in Form einer Z-förmigen Drehstabfeder, deren mittlerer Torsionsstab - in waagerechter Ebene gegen die Fahrzeuglängsachse angewinkelt - am Fahrzeugaufbau angelenkt ist, und deren beiden entgegengesetzt zueinander verlaufenden endseitigen Hebelarme mit den beiden Rädern der Achse bzw. deren Radführungsgliedern gekoppelt sind (z. B. DE-AS 11 52 618, DE-PS 12 94 831). Eine solche Z-förmige Ausgleichsfeder ist nur bei gleichsinnigem Ein- und Ausfedern, nicht aber bei gegensinnigem Ein- und Ausfedern der beiden Räder wirksam. Bei einer mit einer solchen Ausgleichsfeder ausgestatteten Fahrzeugachse ist deshalb für die Hubfederung eine Parallelschaltung aus Haupt- bzw. Grund­ federung und Ausgleichsfeder wirksam, während bei Roll- bzw. Wankneigung nur die Haupt- bzw. Grundfederung dieser Achse als Rollfederung abstützend wirksam ist; die Rollfederung dieser Achse ist also weicher als deren Hubfederung.Also known are wheel suspensions with a conventional main or basic suspension in the form of torsion bar springs, coil springs or pneumatic springs and with the main suspension on one of the vehicle axles interacting mechanical additional suspension (compensating spring) in the form of a Z-shaped torsion bar spring, the central torsion bar - in a horizontal plane angled against the longitudinal axis of the vehicle - is articulated on the vehicle body, and its two opposing end lever arms are coupled to the two wheels of the axle or their wheel guide members (e.g. DE-AS 11 52 618, DE-PS 12 94 831). Such a Z-shaped compensating spring is only effective in the same direction of compression and rebound, but not in the opposite direction of compression and rebound of the two wheels. In a vehicle axle equipped with such a compensating spring, a parallel connection of main or basic suspension and compensating spring is therefore effective for the lifting suspension, while in the case of roll or roll tendency only the main or basic suspension of this axle is supporting as a rolling suspension; the roller suspension of this axle is therefore softer than its lifting suspension.

Soweit Kraftfahrzeuge bisher mit einer konventionellen Haupt­ bzw. Grundfederung und einer dieser zugeordneten Ausgleichsfeder in Form einer Z-förmigen Drehstabfeder ausgestattet wurden, geschah dies stets zwecks Erzielung eines bestimmten Eigenlenkverhaltens in der Weise, daß nur eine der beiden Achsen, vorzugsweise die Hinterachse, mit Haupt- und Ausgleichsfeder ausgestattet wurde, während die andere Achse, vorzugsweise die Vorderachse mit einem Stabilisator, vorzugsweise einem U-Form-Stabilisator bestückt wurde, um so das Roll- bzw. Eigenlenkverhalten des Fahrzeuges in den Griff zu bekommen.So far motor vehicles with a conventional main or basic suspension and a compensating spring assigned to it were equipped in the form of a Z-shaped torsion bar spring this always to achieve a certain self-steering behavior in such a way that only one of the two axes, preferably the Rear axle, equipped with main and balancing spring, while the other axle, preferably the front axle with a Stabilizer, preferably a U-shape stabilizer the roll and self-steering behavior of the vehicle to manage.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Radaufhängung eines mindestens zweiachsigen Kraftfahrzeuges so auszubilden, daß für das Gesamtfahrzeug einerseits bei Geradeausfahrt eine besonders fahrkomfortable, d. h. zumindest weitgehend roll- bzw. wankstoßfreie und vergleichsweise weiche Federung vorliegt, anderer­ seits aber die Fahrzeugneigung bei Kurvenfahrt und vergleichbaren Betriebszuständen gewohnte Größenordnungen nicht überschreitet.The invention is based on the object, the wheel suspension to train an at least biaxial motor vehicle that for the entire vehicle on the one hand when driving straight ahead particularly comfortable to drive, d. H. at least largely roll or there is no anti-roll and comparatively soft suspension, others on the other hand, the vehicle inclination when cornering and comparable  Operating conditions do not exceed the usual order of magnitude.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentan­ spruchs 1 bzw. des Patentanspruchs 2 gelöst.This object is achieved by the features of the patent claim 1 or claim 2 solved.

Erfindungsgemäß wird also zum einen der Einsatz von Stabilisatoren vermieden und zum anderen mindestens eine der Achsen des Fahrzeuges mit einer mit der üblichen Hauptfederung zusammenwirkenden mechani­ schen Zusatzfeder in Form einer bekannten Z-förmigen Drehstabfeder ausgestattet, wobei der in waagerechter Ebene gegen die Fahrzeug­ längsachse geneigt angeordnete mittlere Torsionsstab dieser Dreh­ stabfeder entweder derart am Fahrzeugaufbau gelagert ist, daß er beim Ein- und Ausfedern der beiden Räder nur um einen begrenzten Winkel frei um seine Längsachse verdrehbar ist und danach durch eine in seinem mittleren Bereich wirksam werdende Sperr- oder Anschlagvorrichtung drehblockiert ist oder aber an sich frei drehbar am Fahrzeugaufbau gelagert ist und durch eine in seinem mittleren Bereich angreifende fremdkraftbetätigte Stellvorrichtung entweder verdrehfest blockierbar oder in die eine oder in die andere Richtung um seine Längsachse verdrehbar ist.According to the invention, on the one hand, the use of stabilizers avoided and secondly at least one of the axles of the vehicle with a mechani cooperating with the usual main suspension rule additional spring in the form of a known Z-shaped torsion bar spring equipped, the one in a horizontal plane against the vehicle middle torsion bar inclined along the longitudinal axis of this rotation rod spring is either mounted on the vehicle body in such a way that he only a limited amount when the two wheels deflected and rebounded Angle is freely rotatable about its longitudinal axis and then through a blocking or effective in its central area Stop device is rotationally blocked or free per se is rotatably mounted on the vehicle body and by one in its Power-operated actuating device attacking the central area either locked against rotation or in one or in the other direction is rotatable about its longitudinal axis.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous refinements and developments of the invention are specified in the subclaims.

Mit der erfindungsgemäßen Radaufhängung werden bereits bei der ungesteuerten einfacheren Ausführung bei Geradeausfahrt zumindest auf Straßen mit durchschnittlichen Fahrbahnunebenheiten sehr komfortable Fahreigenschaften erzielt, die zumindest weitgehend frei von komfortmindernden Roll- bzw. Wankstößen sind. Bei der aufwendigeren gesteuerten Ausführung werden entsprechend komfortable Eigenschaften auch auf Straßen mit extremen Fahrbahnunebenheiten erreicht, wobei durch die Steuerung der an der Z-förmigen Drehstab­ feder angreifenden Stellvorrichtung nach Bedarf in Abhängigkeit von einem oder mehreren Betriebsparametern, z. B. in Abhängigkeit von der Querbeschleunigung, der Fahrgeschwindigkeit oder auch der Fahrzeugbeladung etc. auf die Rollmomentabstützung Einfluß genommen werden kann.With the wheel suspension according to the invention are already at the uncontrolled simpler version when driving straight at least on roads with average bumps very much achieved comfortable driving characteristics that at least largely are free of comfort-reducing roll or roll impacts. In the more complex controlled versions are correspondingly comfortable Properties even on roads with extreme bumps achieved by controlling the on the Z-shaped torsion bar spring attacking actuator depending on need of one or more operating parameters, e.g. B. depending of lateral acceleration, driving speed or even the vehicle load etc. influence the roll moment support  can be taken.

Anhand einiger in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.Using some of the embodiments shown in the drawing the invention is explained in more detail below.

In der Zeichnung zeigen in zum Teil prinzipienhafter DarstellungThe drawing shows a partly principle representation

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung mit nur an der Hinterachse angeordneter Z-förmiger Drehstabfeder, Fig. 1 shows a first embodiment of the invention, shaped with Z-arranged only at the rear torsion bar spring,

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung mit ebenfalls nur an der Hinterachse angeordneter Z-förmiger Drehstabfeder,2 shows a second embodiment according to the invention also arranged only on the rear axle Z-shaped torsion bar spring.,

Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung mit an Vorder- und Hinter­ achse angeordneten Z-förmigen Drehstab­ federn und Fig. 3 shows a third embodiment according to the invention with springs arranged on the front and rear axes Z-shaped torsion bar and

Fig. 4 ein zum Ausführungsbeispiel der Fig. 3 modifiziertes viertes Ausführungsbei­ spiel der Erfindung. Fig. 4 is a modified to the embodiment of Fig. 3 fourth Ausführungsbei game of the invention.

Die Fig. 1 und 2 zeigen die Hinterachse eines Kraftfahrzeuges, dessen nicht weiter dargestellte Vorderachse in beliebiger bekannter Weise, in jedem Falle aber ohne Stabilisator, ausgebildet sein kann. Figs. 1 and 2 show the rear axle of a motor vehicle, its front axle, not shown may be in any known manner, but in any case, formed with no stabilizer.

Die Räder 12 der Hinterachse sind über Radführungslenker 6, 7 und damit zusammenwirkende Zug- und Druckstreben 15, 16 am nicht weiter dargestellten Fahrzeugaufbau schwenkbar angelenkt. Die Federung der Hinterachse besteht aus einer vergleichsweise weich bemessenen Haupt- bzw. Grundfederung 1 in Form einer bekannten Drehstabfeder für die Einhaltung des statischen Gleichgewichts des Fahrzeugs und einer parallel geschalteten Zusatz- bzw. Aus­ gleichsfederung in Form einer ebenfalls bekannten Z-förmigen Drehstabfeder 2.The wheels 12 of the rear axle are pivotally articulated on the vehicle body, not shown, via wheel guide links 6 , 7 and the tension and compression struts 15 , 16 cooperating with them. The suspension of the rear axle consists of a comparatively soft main or basic suspension 1 in the form of a known torsion bar spring for maintaining the static balance of the vehicle and a parallel additional or equalization suspension in the form of a known Z-shaped torsion bar spring 2 .

Die Z-förmige Drehstabfeder 2 weist einen am Fahrzeugaufbau ange­ lenkten, in waagerechter Ebene gegen die Fahrzeuglängsachse geneigt angeordneten mittleren Torsionsstab 3 auf, sowie zueinander ent­ gegengesetzt verlaufende endseitige Hebelarme 4, 5, welche über in Gelenken 14 an ihnen angreifende Koppelstangen 13 mit den beiden Rädern 12 der Achse bzw. deren Radführungslenkern 6, 7 gekoppelt sind.The Z-shaped torsion bar spring 2 has a steered on the vehicle body, arranged in a horizontal plane inclined against the longitudinal axis of the middle torsion bar 3 , and mutually opposite opposite end lever arms 4 , 5 , which engage in joints 14 on them coupling rods 13 with the two Wheels 12 of the axle or their wheel guide links 6 , 7 are coupled.

Am Torsionsstab einer Z-förmigen Drehstabfeder werden stets die gemittelten Ein- und Ausfederwege der beiden Räder der Achse wirksam. Das bedeutet, daß er im extremen Fall des gleich großen und gleichsinnigen Ein/Ausfederns der beiden Räder der Achse - Federkraft erzeugend - symmetrisch tordiert wird, seine Stabmitte also nicht verdreht wird, und daß er im anderen Extremfall des gleich großen und gegensinnigen Ein/Ausfederns der beiden Räder ohne Tordierung um seine Längsachse verdreht wird, ohne daß also eine Federkraft zur Wirkung kommt; in allen anderen, quasi asym­ metrischen Fällen des Ein- und Ausfederns erzeugen die gemittelten Ein-/Ausfederwege der beiden Räder Federkraft erzeugend eine Tordierung des mittleren Torsionsstabes, wobei dieser auch stab­ mittig um einen gewissen Winkel verdreht wird.On the torsion bar of a Z-shaped torsion bar spring, the average deflection and rebound travel of the two wheels of the axle are always effective. This means that in the extreme case of the same size and same-directional compression / rebound of the two wheels of the axle - generating spring force - it is twisted symmetrically, its center of the rod is not rotated, and that in the other extreme case of the same size and contradictional compression / rebounding the two wheels are twisted about its longitudinal axis without twisting, without any spring force acting; in all other, almost asymmetrical cases of compression and rebound, the averaged deflection / rebound travel of the two wheels produces spring force, which causes the middle torsion bar to be twisted, whereby this is also rotated in the middle by a certain angle.

Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist etwa stabmittig des Tor­ sionsstabes 3 der Z-förmigen Drehstabfeder 2 eine Sperr- oder Anschlagvorrichtung 8 vorgesehen, welche derart angeordnet und ausgebildet ist, daß der Torsionsstab 3 in seinem mittleren Bereich jeweils nur um einen begrenzten Winkel um die Torsionsstab-Längs­ achse verdreht werden kann. Bei Erreichen dieses Grenzwinkels wird der Torsionsstab 3 stabmittig selbsttätig blockiert, so daß die beiden Hälften des Torsionsstabes 3 danach bei anhaltendem Weiterschwenken der beiden Hebelarme 4, 5 jeweils einzeln und unabhängig voneinander als Drehstabfeder wirken. In the exemplary embodiment according to FIG. 1, a locking or stop device 8 is provided approximately in the center of the gate sion bar 3 of the Z-shaped torsion bar spring 2 , which is arranged and designed such that the torsion bar 3 in its central region only by a limited angle around the Torsion rod longitudinal axis can be rotated. When this limit angle is reached, the torsion bar 3 is automatically blocked in the middle, so that the two halves of the torsion bar 3 then act individually and independently of one another as torsion bar springs when the two lever arms 4 , 5 continue to pivot.

Bei Kurvenfahrten, wenn also die beiden Räder 12 der Achse gegen­ sinnig und gleich stark ein- bzw. ausfedern, wobei die Größe des Ein/Ausfederweges bekanntlich u. a. von der Kurvengeschwindig­ keit und der Fahrzeugbeladung abhängt, wird nach Überschreiten eines bestimmten Ein/Ausfederweges der Räder 12 das Drehen des Torsionsstabes 3 um seine Längsachse durch die Sperr- oder Anschlag­ vorrichtung 8 unterbunden, weil - je nach Drehrichtung des Torsions­ stabes 3 - der eine oder der andere seiner beiden Anschläge 17 an einem nur angedeuteten ortsfesten Anschlag 18 zur Anlage kommt, so daß forthin beim weiteren Ein- bzw. Ausfedern die beiden Hälften des Torsionsstabes 3 als der Hauptfederung 1 parallelgeschaltete Drehstabfedern wirksam sind. Bei Kurvenfahrt erfolgt also die Rollmomentabstützung des Fahrzeugaufbaus durch die Parallelschaltung von Hauptfeder 1 und Drehstabfeder 2; während dieses Betriebszu­ standes liegt also eine - als vorteilhaft empfundene - relativ harte Rollfederung vor, die eine zu starke Neigung des Fahrzeugauf­ baus verhindert.When cornering, so when the two wheels 12 of the axle against sensible and equally strong deflection or rebound, the size of the rebound travel depends, among other things, on the speed of the bend and the vehicle load, the wheels will be exceeded after a certain rebound or rebound travel 12 prevents the rotation of the torsion bar 3 about its longitudinal axis by the locking or stop device 8 , because - depending on the direction of rotation of the torsion bar 3 - one or the other of its two stops 17 comes to rest on an only indicated stationary stop 18 , so that the two halves of the torsion bar 3 as the main suspension 1 parallel torsion bar springs are effective in further compression or rebound. When cornering, the rolling torque support of the vehicle body is carried out by the parallel connection of main spring 1 and torsion bar spring 2 ; during this Betriebszu standes is a - perceived as advantageous - relatively hard roller suspension, which prevents excessive inclination of the vehicle body.

Bei Geradeausfahrt tritt ein gegensinniges gleich großes Ein-/Aus­ federn der Räder seltener auf und i. a. mit wesentlich kleineren Ein- bzw. Ausfederwegen als bei Kurvenfahrt; die Sperr- und Anschlag­ vorrichtung 8 kommt also nur bei extremen Fahrbahnunebenheiten zum Eingriff, so daß die Z-förmige Drehstabfeder 2 bei Geradeaus­ fahrt i. a. voll als Ausgleichsfeder wirken kann, da sich ihr Torsionsstab 3 frei um seine Längsachse verdrehen kann.When driving straight ahead, there is less of the same amount of inward and outward deflection of the wheels and generally with much smaller inward and outward deflection paths than when cornering; the locking and stop device 8 only comes into engagement with extreme bumps in the road, so that the Z-shaped torsion bar spring 2 when driving straight ahead can generally act as a compensating spring, since its torsion bar 3 can freely rotate about its longitudinal axis.

Da die Z-förmige Drehstabfeder 2 als Ausgleichsfeder stets die gemittelten Ein- bzw. Ausfederwege der beiden Räder 12 zur Wirkung bringt, werden durch die Drehstabfeder 2 während der Geradeausfahrt also beim asymmetrischen, d. h. unterschiedlich großen oder sogar gegensinnigen Ein- und Ausfedern der Räder keine Roll- bzw. Wank­ stöße auf den Fahrzeugaufbau übertragen, sondern nur noch - durch den Ausgleichseffekt der als Wippe arbeitenden Drehstabfeder 2 verkleinerte - Hubstöße. Roll- und Wankstöße werden lediglich durch die vergleichsweise weiche Hauptfederung 1 übertragen. Since the Z-shaped torsion bar spring 2, as a compensating spring, always brings the averaged deflection and rebound travel of the two wheels 12 into effect, the torsion bar spring 2 during straight travel does not result in asymmetrical, ie differently sized or even opposing, deflection of the wheels Roll or roll impacts are transferred to the vehicle body, but only - reduced by the compensating effect of the torsion bar spring 2 working as a rocker - stroke. Rolling and rolling impacts are only transmitted through the comparatively soft main suspension 1 .

Bei Geradeausfahrt verhält sich das Fahrzeug also i. a. komfortabel rollweich.When driving straight ahead, the vehicle behaves i. a. comfortable roll smooth.

Durch entsprechende Bemessung der Anschläge 17 wird dafür gesorgt, daß die Sperr- und Anschlagvorrichtung 8 dann, wenn die Querbe­ schleunigung des geradeausfahrenden Fahrzeuges, z. B. infolge starken Seitenwindes, einen vorgegebenen Wert von z. B. 0,1 g überschreitet, zum Eingriff gelangt und durch das Blockieren des Torsionsstabes 3 die beiden Hälften der Drehstabfeder 2 jeweils der Hauptfederung 1 parallelgeschaltet werden, wodurch die Roll­ momentabstützung entsprechend vergrößert wird.By appropriate dimensioning of the stops 17 ensures that the locking and stop device 8 when the Querbe acceleration of the straight-ahead vehicle, for. B. due to strong cross winds, a predetermined value of z. B. exceeds 0.1 g, engages and by blocking the torsion bar 3, the two halves of the torsion bar 2 each of the main suspension 1 are connected in parallel, whereby the roll torque support is increased accordingly.

Die in Fig. 2 als zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung darge­ stellte Kfz-Hinterachse stimmt in ihrem Grundaufbau mit der in Fig. 1 dargestellten Hinterachse überein; deshalb sind gleiche Bauelemente gleich beziffert.The vehicle rear axle shown in FIG. 2 as a second embodiment of the invention corresponds in its basic structure to the rear axle shown in FIG. 1; therefore the same components are numbered the same.

Im Gegensatz zu Fig. 1 greift am Torsionsstab 3 der Z-förmigen Drehstabfeder 2 stabmittig keine - passive - Sperr- und Anschlag­ vorrichtung an, sondern eine fremdkraftbetätigte Stellvorrichtung 9, welche im Ausführungsbeispiel als hydraulischer Stellzylinder ausgebildet ist, der einenends am nur angedeuteten Fahrzeugaufbau angelenkt ist und anderenends am freien Ende eines stabmittig am Torsionsstab 3 befestigten Hebelarms 19 angreift. Durch ent­ sprechende Steuerung oder Regelung der Hydraulikversorgung des hydraulischen Stellzylinders kann die am Hebelarm 19 angreifende Kolbenstange 20 des hydraulischen Stellzylinders nach Bedarf entweder - den Torsionsstab 3 um seine Längsachse verdrehend - axial in die eine oder in die andere Richtung verschoben werden, oder - den Torsionsstab 3 stabmittig blockierend - in ihrer Grund­ stellung hydraulisch gefesselt werden, oder aber - ein freies Verdrehen des Torsionsstabes 3 um seine Längsachse zulassend - sich völlig selbst überlassen bleiben, wozu der hydraulische Zu- und Ablauf zum bzw. vom hydraulischen Stellzylinder so ge­ schaltet werden muß, daß der Kolben des Stellzylinders ohne spür­ baren Widerstand frei innerhalb des Stellzylinders verschoben werden kann. In contrast to FIG. 1, the torsion bar 3 of the Z-shaped torsion bar spring 2 does not have a - passive - locking and stop device on the center of the rod, but rather an externally powered actuating device 9 , which in the exemplary embodiment is designed as a hydraulic actuating cylinder which is articulated at one end to the vehicle structure which is only indicated and engages at the other end at the free end of a lever arm 19 which is attached to the center of the torsion bar 3 . By accordingly controlling or regulating the hydraulic supply of the hydraulic actuating cylinder, the piston rod 20 acting on the lever arm 19 of the hydraulic actuating cylinder can either be rotated - the torsion bar 3 about its longitudinal axis - moved axially in one direction or in the other direction, or - the torsion bar 3 locking in the middle of the rod - be hydraulically tied in their basic position, or - allowing the torsion bar 3 to rotate freely about its longitudinal axis - are completely up to you, for which purpose the hydraulic inlet and outlet to and from the hydraulic actuating cylinder must be switched that the piston of the actuating cylinder can be moved freely within the actuating cylinder without noticeable resistance.

Durch diese spezielle Ausgestaltung der Radaufhängung ergeben sich noch bessere Möglichkeiten, auf das Fahrverhalten und den Fahrkomfort des Fahrzeuges einzuwirken. So besteht die Möglich­ keit, das stabmittige Blockieren des Torsionsstabes 3 nicht mehr starr bei einem festen Verdrehwinkel einsetzen zu lassen, sondern variabel zu gestalten, z. B. in Abhängigkeit von einem oder mehreren Betriebsparametern wie z. B. die Fahrgeschwindigkeit, die Fahrzeug­ beladung oder die Fahrzeugquerbeschleunigung, wobei es in einfacher Weise auch möglich ist, das stabmittige Blockieren des Torsions­ stabes 3 für Geradeausfahrt und Kurvenfahrt bei unterschiedlich großen Verdrehwinkeln einsetzen zu lassen.This special design of the wheel suspension results in even better possibilities for influencing the driving behavior and the driving comfort of the vehicle. So there is the possibility to use the rod-center blocking of the torsion bar 3 no longer rigidly at a fixed angle of rotation, but to make it variable, e.g. B. depending on one or more operating parameters such. B. the vehicle speed, the vehicle load or the vehicle lateral acceleration, it is also possible in a simple manner to use the rod-center blocking of the torsion bar 3 for driving straight ahead and cornering at different angles of rotation.

In einfacher Weise ist es sogar möglich, durch entsprechendes gegensinniges Verdrehen des Torsionsstabes 3 bei Kurvenfahrt die Rollmomentabstützung der Achse so groß werden zu lassen, daß die Kurvenneigung des Fahrzeugaufbaus völlig unterbleibt (Rollneigung = 0) oder aber der Fahrzeugaufbau sich sogar etwas in die Kurve legt (Gegenrollneigung). Mit dieser speziellen Aus­ bildung kann also in einfacher Weise einerseits bei Geradeausfahrt eine extreme Rollweichheit und andererseits bei Kurvenfahrt eine extreme Rollsteifheit der Fahrzeugfederung erzielt werden.In a simple manner, it is even possible, by turning the torsion bar 3 in the opposite direction when cornering, to make the roll moment support of the axle so large that the curve inclination of the vehicle body is completely omitted (roll tendency = 0) or the vehicle body even leans somewhat into the curve (Counter-roll tendency). With this special education, extreme roll softness can be achieved in a simple manner on the one hand when driving straight ahead and on the other hand extreme roll stiffness of the vehicle suspension when cornering.

In den Ausführungsbeispielen der Fig. 1 und 2 sind drehstabge­ federte angetriebene Hinterachsen dargestellt. Die Erfindung ist jedoch weder auf angetriebene Achsen oder auf Hinterachsen beschränkt noch auf den Einsatz von Drehstabfedern als Haupt­ federung.In the embodiments of FIGS. 1 and 2 torsionally sprung driven rear axles are shown. However, the invention is not limited to driven axles or rear axles, nor to the use of torsion bar springs as the main suspension.

Grundsätzlich kann auch die Vorderachse - ob angetrieben oder nicht angetrieben - mit einer mit einer Hauptfederung zusammenwirken­ den Z-förmigen Drehstabfeder entsprechend der Erfindung ausge­ stattet werden. Auch ist es möglich sowohl die Vorderachse als auch die Hinterachse mit einer mechanischen Z-förmigen Drehstabfeder auszurüsten, die stabmittig entsprechend den in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen entweder bei einem fest vorgegebenen Verdrehwinkel oder aber in Abhängigkeit von bestimmten Betriebsparametern drehblockiert werden können. In principle, the front axle - whether driven or not driven - can be equipped with a Z-shaped torsion bar spring in accordance with the invention with a main suspension. It is also possible to equip both the front axle and the rear axle with a mechanical Z-shaped torsion bar spring, which can be rotationally blocked in the center of the bar in accordance with the exemplary embodiments shown in FIGS . 1 and 2 either at a predetermined rotation angle or depending on certain operating parameters.

Wenn die Federung beider Fahrzeugachsen entsprechend ausgebildet ist, dann ist es möglich, beide Zusatzfederungen direkt oder - über entsprechende Signalleitungen - indirekt miteinander zu koppeln, wodurch sich in einfacher Weise zusätzliche Möglich­ keiten zur Einflußnahme auf die Rollmomentabstützung der Achsen und das Eigenlenkverhalten des Fahrzeuges ergeben. So ist es denkbar, die beiden Torsionsstäbe der Achsen oder deren Stellvorrich­ tungen 9, 11 gleichsinnig miteinander zu koppeln oder aber gegen­ sinnig.If the suspension of both vehicle axles is designed accordingly, then it is possible to couple both additional suspensions directly or - via appropriate signal lines - indirectly, which results in additional possibilities for influencing the rolling moment support of the axles and the self-steering behavior of the vehicle. So it is conceivable to couple the two torsion bars of the axes or their Stellvorrich lines 9 , 11 in the same direction with each other or against sensible.

In den Fig. 3 und 4 sind nur beispielhaft zwei denkbare Möglich­ keiten angegeben. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 sind die beiden Z-förmigen Drehstabfedern 2 und 10 gleichsinnig angeordnet, wobei die einenends am Hebelarm 15 der Drehstabfeder 2 angreifende Stellvorrichtung 9 anderenends am Fahrzeugaufbau angelenkt ist, während die einenends am Hebelarm 19′ der Drehstabfeder 2 angrei­ fende zweite Stellvorrichtung 9 anderenends ebenfalls am Hebelarm 19 angreift.In FIGS. 3 and 4 are given by way of example two possible speeds possible. In the embodiment of Fig. 3, the two Z-shaped are torsion bars 2 and 10 are arranged in the same direction, wherein the one end acting on the lever arm 15 of the torsion bar 2 Control device 9 at the other end articulated to the vehicle body, while the one end angrei Fende on the lever arm 19 'of the torsion bar 2 second Actuating device 9 also acts on the lever arm 19 at the other end.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 4 sind die beiden Drehstabfedern 2 und 10 gegensinnig zueinander ausgerichtet. Die Anlenkung der beiden Stellvorrichtungen 9 und 11 stimmt mit der der Fig. 3 überein.In the exemplary embodiment in FIG. 4, the two torsion bar springs 2 and 10 are oriented in opposite directions to one another. The articulation of the two adjusting devices 9 and 11 corresponds to that of FIG. 3.

Es versteht sich, daß die vorliegende Erfindung auch bei solchen Achsen mit Vorteil angewendet werden kann, welche konstruktions­ bedingt bereits selbst eine gewisse Stabilisatorwirkung besitzen, wie beispielsweise Verbundlenkerachsen oder Torsionskurbelachsen.It is understood that the present invention is also applicable to such Axes can be applied with advantage, which construction already have a certain stabilizing effect, such as twist beam axles or torsion crank axles.

Claims (6)

1. Stabilisatorlose Radaufhängung eines mindestens zweiachsigen Kraftfahrzeugs,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der beiden Achsen des Fahrzeugs eine mit der Hauptfederung (1) zusammenwirkende mechanische Zusatzfederung in Form einer Z-förmigen Drehstab­ feder (2) mit in waagerechter Ebene gegen die Fahrzeuglängs­ achse geneigt angeordnetem mittleren Torsionsstab (3) aufweist, deren beiden entgegengesetzt zueinander verlaufenden endseitigen Hebelarme (4, 5) mit den beiden Rädern (12) der Achse bzw. deren Radführungslenkern (6, 7) gekoppelt sind,
und daß der Torsionsstab (3) derart gelagert ist, daß er beim Ein- und Ausfedern der beiden Räder (12) nur um einen begrenzten Winkel frei um seine Längsachse verdrehbar ist und danach durch eine in seinem mittleren Bereich wirksam werdende Sperr­ oder Anschlagvorrichtung (8) drehblockiert ist.1. Stabilizer-less wheel suspension of a motor vehicle with at least two axles,
characterized in that at least one of the two axles of the vehicle has a mechanical additional suspension cooperating with the main suspension ( 1 ) in the form of a Z-shaped torsion bar spring ( 2 ) with a central torsion bar ( 3 ) arranged inclined in a horizontal plane against the longitudinal axis of the vehicle, the torsion bar of which two opposite lever arms ( 4 , 5 ) running opposite to each other are coupled to the two wheels ( 12 ) of the axle or their wheel control links ( 6 , 7 ),
and that the torsion bar ( 3 ) is mounted in such a way that it can only be freely rotated about its longitudinal axis by a limited angle when the two wheels ( 12 ) deflect and rebound, and then by a locking or stop device ( 8 ) is locked in rotation. 2. Stabilisatorlose Radaufhängung eines mindestens zweiachsigen Kraftfahrzeugs,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der beiden Achsen des Fahrzeuges eine mit der Hauptfederung (1) zusammenwirkende mechanische Zusatzfederung in Form einer Z-förmigen Drehstabfeder (2) mit in waagerechter Ebene gegen die Fahrzeuglängsachse geneigt angeordnetem mittleren Torsionsstab (3) aufweist, deren beiden entgegengesetzt zueinander verlaufenden endseitigen Hebelarme (4, 5) mit den beiden Rädern (12) der Achse bzw. deren Radführungslenkern (6, 7) gekoppelt sind,
und daß der an sich frei drehbar gelagerte Torsionsstab (3) durch eine in seinem mittleren Bereich angreifende fremdkraft­ betätigte Stellvorrichtung (9) entweder verdrehfest blockier­ bar oder in die eine oder in die andere Richtung um seine Längsachse verdrehbar ist.2. Stabilizer-less wheel suspension of a motor vehicle with at least two axles,
characterized in that at least one of the two axles of the vehicle has a mechanical additional suspension cooperating with the main suspension ( 1 ) in the form of a Z-shaped torsion bar spring ( 2 ) with a central torsion bar ( 3 ) arranged in a horizontal plane inclined to the longitudinal axis of the vehicle, the two of which are opposed end lever arms ( 4 , 5 ) running towards one another are coupled to the two wheels ( 12 ) of the axle or their wheel guide links ( 6 , 7 ),
and that the torsion bar ( 3 ), which is freely rotatably mounted by itself, is actuated by an actuating device ( 9 ) acting in its central region, either in a torsion-proof manner, or can be rotated in one or the other direction about its longitudinal axis. 3. Stabilisatorlose Radaufhängung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Achsen des Fahrzeugs eine mit der Hauptfederung (1) zusammenwirkende mechanische Zusatz­ federung in Form einer Z-förmigen Drehstabfeder (2, 10) auf­ weisen und daß die Verstellvorrichtungen (9, 11) beider Achsen miteinander gekoppelt sind.3. Stabilizer-less wheel suspension according to claim 2, characterized in that both axles of the vehicle with the main suspension ( 1 ) interacting mechanical additional suspension in the form of a Z-shaped torsion bar spring ( 2 , 10 ) and that the adjusting devices ( 9 , 11 ) both axes are coupled together. 4. Stabilisatorlose Radaufhängung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Verstellvorrichtungen (9, 11) gleichsinnig gekoppelt sind.4. Stabilizer-less wheel suspension according to claim 3, characterized in that the two adjusting devices ( 9 , 11 ) are coupled in the same direction. 5. Stabilisatorlose Radaufhängung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Verstellvorrichtungen (9, 11) gegensinnig gekoppelt sind.5. Stabilizer-less wheel suspension according to claim 3, characterized in that the two adjusting devices ( 9 , 11 ) are coupled in opposite directions. 6. Stabilisatorlose Radaufhängung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Blockieren bzw. Verdrehen des mittleren Bereichs des Torsionsstabes (3) der Zusatzfeder (n) (2, 10) in Abhängigkeit von Betriebsparametern erfolgt, insbesondere in Abhängigkeit z. B. von der Fahrgeschwindigkeit oder der Radbeschleunigung, der Lenkradbetätigung oder der Fahrzeugquerbeschleunigung oder aber der Achslast.6. Stabilizer-less wheel suspension according to one of claims 2 to 5, characterized in that the blocking or twisting of the central region of the torsion bar ( 3 ) of the additional spring ( s ) ( 2, 10 ) takes place depending on operating parameters, in particular depending on z. B. from the driving speed or the wheel acceleration, the steering wheel actuation or the vehicle lateral acceleration or the axle load.
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