DE102016219138A1 - Rear suspension for a vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Hinterachsaufhängung (1) für ein Fahrzeug, aufweisend eine schwenkbar an einem Fahrzeugaufbau (20) gelagerte Verbundlenkerachse (2) mit einem sich entlang der Y-Achse (Y) erstreckenden Torsionsabschnitt (3.1) sowie zwei durch den Torsionsabschnitt (3.1) verbundenen, sich entlang der X-Achse (X) des Fahrzeugs nach hinten erstreckenden Lenkerabschnitten (3.2), die jeweils einen Radträger-Anbindungsbereich (3.3) aufweisen. Um eine Aufhängung mit einer Verbundlenkerachse zur Verfügung zu stellen, die eine verbesserte Stabilität aufweist, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Lenkerabschnitte (3.2) mit dem Torsionsabschnitt (3.1) einstückig aus einem Rohrprofil (3) gebildet sind, wobei das Rohrprofil (3) beiderseits des Torsionsabschnitts (3.1) jeweils einen Auflagerbereich (3.6) aufweist, auf dessen Oberseite (3.7) sich eine Feder (7) und/oder ein Stoßdämpfer (8) wenigstens indirekt abstützt.The invention relates to a rear axle suspension (1) for a vehicle, having a torsion-beam axle (2) mounted pivotably on a vehicle body (20) with a torsion portion (3.1) extending along the Y-axis (Y) and two through the torsion portion (3.1). connected, along the X-axis (X) of the vehicle rearwardly extending handlebar sections (3.2), each having a Radträger-Anbindungsbereich (3.3). To provide a suspension with a torsion beam available, which has improved stability, the invention provides that the handlebar sections (3.2) with the torsion (3.1) are integrally formed from a tubular profile (3), wherein the tube profile (3) on both sides of the torsion section (3.1) in each case has a support region (3.6), on the upper side (3.7) of which a spring (7) and / or a shock absorber (8) is at least indirectly supported.
Description
Die Erfindung betrifft eine Hinterachsaufhängung für ein Fahrzeug, mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1, aufweisend eine schwenkbar an einem Fahrzeugaufbau gelagerte Verbundlenkerachse mit einem sich entlang der Y-Achse erstreckenden Torsionsabschnitt sowie zwei durch den Torsionsabschnitt verbundenen, sich entlang der X-Achse des Fahrzeugs nach hinten erstreckenden Lenkerabschnitten, die jeweils einen Radträger-Anbindungsbereich aufweisen.The invention relates to a rear suspension for a vehicle, having the features of the preamble of claim 1, comprising a torsion beam pivotally mounted on a vehicle body with a torsion portion extending along the Y-axis and two connected through the torsion portion along the X-axis of the Vehicle rearwardly extending handlebar sections, each having a Radträger-connection area.
Bei Kraftfahrzeugen sind unterschiedlichste Aufhängungen für die Räder des Fahrzeugs bekannt. Man kann insbesondere zwischen der heutzutage bei Pkw überwiegend genutzten Einzelradaufhängung und der hauptsächlich bei Hinterachsen von Nutzfahrzeugen verwendeten Starrachsaufhängung unterscheiden. Daneben existieren aber auch sogenannte Halbstarrachsen, bei denen die beidseitig vorgesehenen Räder einer Achse bzw. deren Radträger an zwei Längslenkern angebunden sind, die an einem aufbauseitigen Ende schwenkbar mit dem Fahrzeugaufbau, üblicherweise dem Chassis, verbunden sind. Die beiden Längslenker sind dabei über einen in Querrichtung verlaufenden Querträger (teilweise auch als Achsbrücke oder Torsionsprofil bezeichnet) miteinander verbunden sind. Letzterer ist biegesteif aber torsionsweich ausgebildet, so dass er nach Art eines Stabilisators bei ungleichmäßigem Einfedern der Längslenker ein Drehmoment zwischen diesen überträgt. Je nach Position der Achsbrücke entlang der Längslenker unterscheidet man zwischen einer Verbundlenkerachse (Achsbrücke näher am aufbauseitigen Ende) und einer Torsionskurbelachse (Achsbrücke am aufbaufernen Ende). Abgesehen von der Aufnahme der Radträger dienen die Längslenker oftmals auch dazu, Federn und Federdämpfer abzustützen.In motor vehicles a wide variety of suspensions for the wheels of the vehicle are known. In particular, it is possible to differentiate between the independent suspension used predominantly in cars today and the rigid suspension used primarily in the rear axles of commercial vehicles. In addition, however, there are also so-called semi-rigid axles, in which the wheels provided on both sides of an axle or its wheel carrier are connected to two trailing arms which are pivotally connected at a body-side end to the vehicle body, usually the chassis. The two trailing arms are connected to each other via a transversely extending cross member (sometimes also referred to as Achsbrücke or Torsionsprofil). The latter is rigid but torsionally soft, so that it transmits a kind of stabilizer in uneven compression of the trailing arm torque between them. Depending on the position of the axle jumper along the trailing arm, a distinction is made between a torsion beam axle (axle jumper closer to the body-side end) and a torsion crank axle (axle jumper at the body end). Apart from the inclusion of the wheel carrier, the trailing arm often also serve to support springs and spring damper.
Bei einer typischen Halbstarrachse ist die Achsbrücke als geschlossenes Rohr oder U-förmiges Profil ausgebildet und wird endseitig mit den Längslenkern verschweißt. Außerdem werden Federteller oder dergleichen sowie Halterungen für Federdämpfer oder Radträger als separat vorgefertigte Teile angeschweißt, und zwar üblicherweise seitlich des jeweiligen Längslenkers, so dass sie überwiegend ohne Unterstützung "in der Luft hängen". Um die notwendige Stabilität zu ermöglichen, sind die letztgenannten Teile normalerweise relativ schwer ausgebildet, was sich auf das Gesamtgewicht nachteilig auswirkt. Zudem bedeuten die zahlreichen Schweißnähte eine Schwächung der Gesamtstruktur und verkomplizieren den Fertigungsprozess.In a typical semi-static axis, the axle bridge is formed as a closed tube or U-shaped profile and is welded end to the trailing arms. In addition, spring plate or the like and mounts for spring damper or wheel as separate prefabricated parts are welded, and usually on the side of the respective trailing arm, so that they hang mostly without support "in the air". In order to allow the necessary stability, the latter parts are normally relatively heavy, which adversely affects the total weight. In addition, the numerous welds weaken the overall structure and complicate the manufacturing process.
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Angesichts des aufgezeigten Standes der Technik bietet die Bereitstellung einer Hinterachsaufhängung mit einer Verbundlenkerachse, die hinsichtlich ihrer Stabilität und ggf. auch hinsichtlich ihres Gewichts optimiert ist, durchaus noch Raum für Verbesserungen.In view of the prior art presented, the provision of a rear suspension with a torsion beam axle, which is optimized in terms of their stability and possibly also in terms of their weight, quite room for improvement.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hinterachsaufhängung mit einer Verbundlenkerachse zur Verfügung zu stellen, die eine verbesserte Stabilität aufweist. The invention has for its object to provide a rear suspension with a twist beam axle available, which has improved stability.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Hinterachsaufhängung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, wobei die Unteransprüche vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung betreffen.According to the invention the object is achieved by a rear suspension with the features of claim 1, wherein the dependent claims relate to advantageous embodiments of the invention.
Es ist darauf hinzuweisen, dass die in der nachfolgenden Beschreibung einzeln aufgeführten Merkmale sowie Maßnahmen in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren zusätzlich. It should be noted that the features listed in the following description as well as measures in any technically meaningful way can be combined with each other and show other embodiments of the invention. The description additionally characterizes and specifies the invention, in particular in connection with the figures.
Durch die Erfindung wird eine Hinterachsaufhängung für ein Fahrzeug zur Verfügung gestellt. Die Hinterachsaufhängung ist insbesondere für Kraftfahrzeuge wie Lkw oder Pkw vorgesehen. Allerdings ist auch beispielsweise eine Anwendung für Anhänger möglich. The invention provides a rear suspension for a vehicle. The rear suspension is intended especially for motor vehicles such as trucks or cars. However, for example, an application for trailers is possible.
Die Hinterachsaufhängung weist eine schwenkbar an einem Fahrzeugaufbau gelagerte Verbundlenkerachse auf, mit einem sich entlang der Y-Achse erstreckenden Torsionsabschnitt sowie zwei durch den Torsionsabschnitt verbundenen, sich entlang der X-Achse des Fahrzeugs nach hinten erstreckenden Lenkerabschnitten, die jeweils einen Radträger-Anbindungsbereich aufweisen. Die Bezeichnung "Fahrzeugaufbau" dient hierbei als Sammelbegriff für die Karosserie, das Chassis sowie ggf. einen Hilfsrahmen. Die Verbundlenkerachse ist an dem Fahrzeugaufbau schwenkbar gelagert, wobei die entsprechende Schwenkachse normalerweise in Richtung der Y-Achse (Querachse) verläuft. Üblicherweise ist die Verbundlenkerachse an einem Chassis des Fahrzeugs gelagert. Die Lagerung kann über elastische Lager, bspw. Gummi-Metall-Lager gegeben sein. The rear suspension has a torsion beam axle pivotally mounted to a vehicle body having a torsion portion extending along the Y axis and two link portions extending rearwardly along the X axis of the vehicle through the torsion portion, each having a wheel carrier attachment area. The term "vehicle body" serves as a collective term for the body, the chassis and possibly a subframe. The torsion beam axle is pivotally mounted on the vehicle body, with the corresponding pivot axis normally extending in the Y-axis direction (transverse axis). Usually, the torsion beam axle is mounted on a chassis of the vehicle. The storage can be given over elastic bearings, for example. Rubber-metal bearings.
Die Verbundlenkerachse weist einen Torsionsabschnitt auf, der sich entlang der Y-Achse (Querachse) des Fahrzeugs erstreckt. Der Torsionsabschnitt kann hierbei wenigstens abschnittsweise parallel zur Y-Achse verlaufen, wenigstens teilweise kann er aber auch im Winkel zu Y-Achse stehen. Weiterhin weist die Verbundlenkerachse zwei Lenkerabschnitte auf, die durch den Torsionsabschnitt verbunden sind und sich entlang der X-Achse nach hinten erstrecken. Die Lenkerabschnitte müssen hierbei nicht parallel zur X-Achse verlaufen, sondern können wenigstens abschnittsweise im Winkel hierzu verlaufen, sogar im rechten Winkel. Insgesamt erstrecken sie sich allerdings entlang der X-Achse, so dass man von einem "vorderen Ende" und einem "hinteren Ende" des jeweiligen Lenkerabschnitts sprechen kann. Jeder der Lenkerabschnitte weist einen Radträger-Anbindungsbereich auf. Dieser dient zur Anbindung eines Radträgers, der wiederum zur Aufnahme eines Rades des Fahrzeugs dient. Üblicherweise ist der Radträger-Anbindungsbereich in einem hinteren Teil des Lenkerabschnitts, bspw. im hinteren Drittel desselben, angeordnet. Im Radträger-Anbindungsbereich kann eine separat gefertigte Halterung für den Radträger mit dem Rohrprofil des Lenkerabschnitts verbunden, insbesondere verschweißt sein. Wie bei Verbundlenkerachsen üblich, ist der Torsionsabschnitt bevorzugt biegesteif, aber wenigstens teilweise torsionsweich ausgebildet, während die Lenkerabschnitte bevorzugt steif gegenüber Biegung und Torsion ausgebildet sind. Sowohl der Torsionsabschnitt als auch die Lenkerabschnitte können gerade, aber auch wenigstens abschnittsweise gebogen und/oder abgewinkelt ausgebildet sein.The torsion beam axle has a torsion portion that extends along the Y-axis (transverse axis) of the vehicle. The torsion section can in this case run at least in sections parallel to the Y-axis, but at least partially it can also be at an angle to the Y-axis. Furthermore, the torsion beam axle has two link portions which are connected by the torsion portion and extend rearwardly along the X axis. The handlebar sections do not have to run parallel to the X-axis, but can at least partially extend at an angle thereto, even at right angles. Overall, however, they extend along the X-axis, so that one can speak of a "front end" and a "rear end" of the respective handlebar section. Each of the handlebar sections has a wheel carrier connection area. This serves to connect a wheel carrier, which in turn serves to receive a wheel of the vehicle. Usually, the wheel carrier connection region is arranged in a rear part of the handlebar section, for example in the rear third thereof. In the wheel carrier connection area, a separately produced holder for the wheel carrier can be connected to the tube profile of the handlebar section, in particular welded. As usual with twist-beam axles, the torsion portion is preferably rigid, but at least partially torsionally soft, while the handlebar sections are preferably formed stiff against bending and torsion. Both the torsion portion and the handlebar portions may be straight but also at least partially bent and / or angled.
Erfindungsgemäß sind die Lenkerabschnitte mit dem Torsionsabschnitt einstückig aus einem Rohrprofil gebildet. D. h., es werden keine einzelnen, vorgefertigten Lenker mit einem Querträger verschweißt, der diese verbindet, sondern es wird eine einstückige Fertigung aus einem einzigen Rohrprofil vorgenommen. Bevorzugt besteht das Rohrprofil aus Metall, insbesondere Stahl, es kommen aber auch andere geeignete Materialien infrage, z. B. faserverstärkte Kunststoffe. Bei der Fertigung können sämtliche geeigneten Warm- und/oder Kaltumformverfahren eingesetzt werden. Insbesondere kann die Ausrichtung der Lenkerabschnitte zum Torsionsabschnitt durch einen oder mehrere Biegevorgänge eingestellt werden. Sowohl die Form des Rohrprofils als auch dessen Querabmessung können sich entlang seiner Länge ändern. Beispielsweise ist es denkbar, dass im Bereich des Torsionsabschnitt ein anderes Querschnittsprofil eingestellt wird als in den Lenkerabschnitten, um im ersteren Fall eine Torsionsweichheit bei gleichzeitiger Biegesteifheit zu erreichen. Der Querschnitt des Torsionsabschnitts kann bspw. durch Umformen auf einer Seite konkav und auf der gegenüberliegenden Seite konvex sein, so dass sich insgesamt ein U-förmiger Querschnitt ergibt. Dies ist nur ein Beispiel und es sind andere Formen denkbar, um die gewünschte Torsionsweichheit einzustellen. Insbesondere die Lenkerabschnitte können einen runden oder ovalen Querschnitt aufweisen. Zwischen dem Torsionsabschnitt und dem jeweiligen Lenkerabschnitt kann ein (insbesondere gebogener) Übergangsbereich angeordnet sein, den man wahlweise dem Torsionsabschnitt oder dem Lenkerabschnitt zuordnen kann.According to the invention, the handlebar sections are formed integrally with the torsion section from a tube profile. D. h., There are no single, prefabricated link welded to a cross member, which connects them, but it is made a one-piece production of a single tube profile. Preferably, the pipe profile made of metal, especially steel, but there are also other suitable materials in question, eg. B. fiber reinforced plastics. All suitable hot and / or cold forming processes can be used during production. In particular, the orientation of the handlebar sections to the torsion section can be adjusted by one or more bending operations. Both the shape of the tube profile and its transverse dimension can change along its length. For example, it is conceivable that a different cross-sectional profile is set in the region of the torsion portion than in the handlebar portions in order to achieve a torsional softness with simultaneous flexural rigidity in the former case. For example, the cross section of the torsion portion can be concave on one side and convex on the opposite side, so that the overall result is a U-shaped cross section. This is just an example and other forms are conceivable to set the desired torsional softness. In particular, the handlebar sections may have a round or oval cross-section. Between the torsion portion and the respective link portion, a (in particular curved) transition region can be arranged, which can optionally be assigned to the torsion portion or the link portion.
Durch die einstückige Fertigung der Lenkerabschnitte mit dem Torsionsabschnitt kann sich der Herstellungsprozess ggf. vereinfachen, da die separate Herstellung der Lenker und das Verschweißen derselben mit einem Querträger (bzw. einer Achsbrücke) entfallen. Insbesondere kommt es aber zu keiner unnötigen Materialschwächung durch die im Stand der Technik bekannten Schweißnähte, so dass das Bauteil insgesamt belastbarer wird. Dies gilt insbesondere, da die Übergangsbereiche zwischen den Lenkerabschnitten und dem Torsionsabschnitt erheblichen Torsionsmomenten ausgesetzt sein können, was eine Schweißnaht sowie das umgebende, wärmebeeinflusste Material in erheblicher Weise beanspruchen würde. Somit wird die Stabilität der Verbundlenkerachse verbessert. The one-piece production of the handlebar sections with the torsion section may simplify the manufacturing process, since the separate production of the links and the welding thereof with a cross member (or a jumper) omitted. In particular, however, there is no unnecessary weakening of the material due to the welding seams known in the prior art, so that the component becomes more resilient overall. This is especially true since the transitional areas between the handlebar sections and the torsion section can be subjected to considerable torsional moments, which would require a weld as well as the surrounding, heat-affected material in a considerable way. Thus, the stability of the torsion beam axle is improved.
Durch die entfallenden Schweißnähte kann außerdem das Gesamtgewicht reduziert werden.In addition, the total weight can be reduced by eliminating welds.
Erfindungsgemäß weist das Rohrprofil beiderseits des Torsionsabschnitts jeweils einen Auflagerbereich auf, auf dessen Oberseite sich eine Feder und/oder ein Stoßdämpfer wenigstens indirekt abstützen kann. D. h., die zwischen der gefederten und der ungefederten Masse wirkenden Kräfte, die durch die Feder bzw. den Stoßdämpfer übertragen werden, wirken auf die Oberseite des genannten Auflagerbereichs ein. Es erfolgt also eine Krafteinleitung derart, dass die Kraft gewissermaßen direkt vom Rohrprofil aufgenommen wird. Dies steht im Gegensatz zum Stand der Technik, wo üblicherweise Halterungen für Stoßdämpfer oder Federn seitlich an die Längslenker angeschweißt werden. Bei einer derartigen Anordnung muss zum einen die Halterung in sich sehr stabil und daher normalerweise schwer sein, zum anderen ist eine aufwändige Schweißverbindung mit dem Lenker notwendig, um die auftretenden Kräfte und Drehmomente aufnehmen zu können. Zwar kann am hier beschriebenen Auflagerbereich ebenfalls eine Halterung für eine Feder (z. B. ein Federteller) oder einen Stoßdämpfer vorgesehen sein. Da die Krafteinleitung aber in Richtung auf das Rohrprofil erfolgt, ist die Verbindung mit der Halterung vergleichsweise geringen Belastungen ausgesetzt, so dass etwaige Schweißnähte sparsamer ausgeführt sein können oder ggf. völlig entfallen. Auch kann die entsprechende Halterung kleiner und leichter ausgeführt sein. Die mechanische Belastung für eine solche Halterung ist im Vergleich zum Stand der Technik gering, was die Gefahr von Beschädigungen reduziert und die Lebensdauer des Bauteils erhöht. Es ergibt sich insgesamt eine Gewichtsersparnis und die Stabilität und Haltbarkeit der Aufhängung werden weiter verbessert. Die beiden Auflagerbereiche sind beiderseits des Torsionsabschnitts ausgebildet, d. h. sie sind in den Teilen des Rohprofils angeordnet, die sich beiderseits an den Torsionsabschnitt anschließen. Dies bedeutet allerdings nicht zwangsläufig, dass die Auflagerbereiche entlang der Y-Achse seitlich des Torsionsabschnitts angeordnet sein müssen.According to the invention, the tube profile has on both sides of the torsion section in each case a support region, on the upper side of which a spring and / or a shock absorber can at least indirectly be supported. D. h., Between the sprung and the unsprung mass forces transmitted by the spring or shock absorber act on the top of said support area. Thus, there is an introduction of force such that the force is taken up, so to speak, directly from the pipe profile. This is in contrast to the prior art, where usually holders for shock absorbers or springs are laterally welded to the trailing arm. In such an arrangement, on the one hand, the holder in itself must be very stable and therefore normally heavy, on the other hand, a complex weld with the handlebar is necessary to accommodate the forces and torques occurring can. Although a holder for a spring (eg a spring plate) or a shock absorber can also be provided on the support region described here. However, since the introduction of force takes place in the direction of the tube profile, the connection with the holder is exposed to comparatively low loads, so that any weld seams can be made more economical or may be dispensed with altogether. Also, the corresponding bracket can be made smaller and lighter. The mechanical load for such a holder is low compared to the prior art, which reduces the risk of damage and increases the life of the component. Overall weight saving results and the stability and durability of the suspension are further improved. The two bearing areas are formed on both sides of the Torsionsabschnitts, ie they are arranged in the parts of the raw profile, which connect to both sides of the Torsionsabschnitt. However, this does not necessarily mean that the support areas must be arranged along the Y-axis laterally of the Torsionsabschnitts.
Grundsätzlich ist denkbar, dass der Auflagerbereich jeweils durch einen Lenkerabschnitt gebildet ist und beispielsweise zwischen dem Torsionsabschnitt und dem Radträger-Anbindungsbereich angeordnet ist. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Auflagerbereich jeweils an einem endseitig eines Lenkerabschnitts angeordneten Endabschnitt ausgebildet. Der genannte Endabschnitt ist dabei selbstverständlich Teil des Rohrprofils. Hierbei bedeutet "endseitig", dass der Endabschnitt sich näher am jeweiligen Ende des Rohrprofils befindet als der Lenkerabschnitt, oder anders ausgedrückt, vom Torsionsabschnitt aus gesehen befindet sich der Endabschnitt auf der anderen Seites des Lenkerabschnitts. Insbesondere können die beiderseitigen Enden des Rohrprofils durch die Endabschnitte gebildet sein.In principle, it is conceivable that the support region is formed in each case by a link section and, for example, is arranged between the torsion section and the wheel carrier connection region. According to an advantageous embodiment of the support region is formed in each case at one end of a handlebar section arranged end portion. The said end portion is of course part of the pipe profile. Herein, "end" means that the end portion is closer to the respective end of the tube profile than the handlebar portion, or in other words, viewed from the torsion portion, the end portion is on the other side of the handlebar portion. In particular, the mutual ends of the pipe profile may be formed by the end portions.
Insbesondere kann der Endabschnitt zur Fahrzeugmitte nach innen verlaufen. Hierdurch ist es möglich, innenseitig des Radträgers vorhandenen Bauraum auszunutzen, um dort eine Feder und/oder einen Stoßdämpfer anzuordnen. Gegenüber dem Lenkerabschnitt mit dem Radträger-Anbindungsbereich verläuft der Endabschnitt entlang der Y-Achse zur Fahrzeugmitte hin, was ausdrücklich die Möglichkeit einschließt, dass der Endabschnitt im Winkel zur Y-Achse verläuft. Er kann aber insbesondere auch wenigstens überwiegend parallel zu Y-Achse verlaufen. Es versteht sich, dass bei dieser Ausgestaltung der Auflagerbereich gegenüber dem Radträger-Anbindungsbereich entlang der Y-Achse zur Fahrzeugmitte nach innen versetzt ist.In particular, the end section to the center of the vehicle can extend inwards. This makes it possible to take advantage of space available inside the wheel carrier to arrange there a spring and / or a shock absorber. Opposite the handlebar section with the wheel carrier attachment region, the end section extends along the Y-axis towards the vehicle center, which explicitly includes the possibility that the end section extends at an angle to the Y-axis. In particular, however, it can also run at least predominantly parallel to the Y-axis. It is understood that in this embodiment, the support region relative to the Radträger-Anbindungsbereich along the Y-axis to the vehicle center is offset inwards.
Gemäß einer Ausgestaltung ist der Auflagerbereich gegenüber dem Radträger-Anbindungsbereich entlang der X-Achse nach hinten versetzt. Dies schließt insbesondere die Möglichkeit ein, dass der Auflagerbereich insgesamt hinter dem Radträger-Anbindungsbereich angeordnet ist. Es ist allerdings auch möglich, dass Teile der genannten Bereiche sich bezüglich ihrer X-Koordinaten überschneiden, wobei allerdings die Zentren der jeweiligen Bereiche wie beschrieben versetzt sind. Beispielsweise kann dies bedeuten, dass in zusammengebautem Zustand die an einem Radträger angeordnete Drehachse eines Rades in X-Richtung vor der Mitte einer Feder bzw. eines Stoßdämpfers angeordnet ist, die sich auf dem Auflagerbereich abstützen.In accordance with one embodiment, the support region is offset towards the rear relative to the wheel carrier connection region along the X axis. This includes in particular the possibility that the support area is arranged overall behind the wheel carrier connection region. However, it is also possible that parts of said areas overlap with respect to their X coordinates, but the centers of the respective areas are offset as described. For example, this may mean that in the assembled state, the arranged on a wheel carrier axis of rotation of a wheel in the X direction in front of the center of a spring or a shock absorber is arranged, which are supported on the support area.
Des Weiteren kann der Auflagerbereich gegenüber dem Radträger-Anbindungsbereich entlang der Z-Achse nach unten versetzt sein. Eine derartige Ausgestaltung ist in vielen Fällen hinsichtlich des verfügbaren Bauraums und der Unterbringung einer Feder bzw. eines Stoßdämpfers vorteilhaft. Hierdurch wird der Bereich, in dem Feder bzw. Stoßdämpfer sich abstützen, gegenüber dem Radträger nach unten verlagert. Da der Bauraum nach oben hin in der Regel durch Teile der Karosserie oder des Chassis begrenzt ist, ist es hierdurch möglich, eine längere Feder bzw. einen längeren Stoßdämpfer zu verwenden. Darüber hinaus ergeben sich positive Auswirkungen für die Anbindung des Radträgers. Im Stand der Technik werden Halterungen für Federn oder Stoßdämpfer aus Stabilitätsgründen üblicherweise seitlich an den Längslenker sowie ggf. an die Achsbrücke angeschweißt und verlaufen entlang der Z-Achse etwa auf gleicher Höhe mit diesen. Soll sich die Feder bzw. der Stoßdämpfer unterhalb des Radmittelpunktes abstützen, muss daher eine entsprechende Halterung für den Radträger nach oben verlängert werden, wodurch sich ihr Gewicht erhöht. Dieses Problem ergibt sich bei der hier besprochenen Ausgestaltung nicht. Der durch das Rohrprofil gebildete Auflagerbereich ist gegenüber dem Anbindungsbereich nach unten versetzt, wobei der Radmittelpunkt in Z-Richtung auf Höhe des Lenkerabschnitts liegen kann. Eine Halterung für den Radträger kann hierbei kleiner und leichter ausgestaltet sein, da sie wenigstens überwiegend in Z-Richtung auf Höhe des Lenkerabschnitts angeordnet ist. Grundsätzlich kann der Auflagerbereich allerdings auch gegenüber dem Radträger-Anbindungsbereich nach oben versetzt sein oder auf gleicher Höhe mit diesem liegen. Im Rahmen einer entsprechenden Formgebung des Rohrprofils sind alle diese Varianten denkbar.Furthermore, the support region can be offset downwards relative to the wheel carrier connection region along the Z axis. Such a configuration is advantageous in many cases in terms of the available space and the accommodation of a spring or a shock absorber. As a result, the area in which the spring or shock absorbers are supported, shifted towards the wheel carrier downwards. Since the space above is usually limited by parts of the body or the chassis, this makes it possible to use a longer spring or a longer shock absorber. In addition, there are positive effects for the connection of the wheel carrier. In the prior art brackets for springs or shock absorbers for stability reasons are usually welded laterally to the trailing arm and possibly to the Achsbrücke and extend along the Z-axis at about the same height with these. If the spring or the shock absorber should be supported below the wheel center point, therefore, a corresponding holder for the wheel carrier must be extended upward, thereby increasing their weight. This problem does not arise in the embodiment discussed here. The support region formed by the tube profile is offset downwards relative to the connection region, wherein the wheel center point in the Z direction can lie at the level of the handlebar section. A holder for the wheel carrier can hereby be made smaller and lighter, since it is arranged at least predominantly in the Z direction at the level of the handlebar section. Basically, the support area However, also be compared to the Radträger-connection area offset up or lie at the same height with this. As part of a corresponding shaping of the pipe profile, all these variants are conceivable.
Um den Auflagerbereich nach unten zu versetzen, könnte beispielsweise der oben genannte nach innen verlaufende Endbereich abwärts geneigt sein. Gemäß einer anderen Ausgestaltung schließt sich der Endabschnitt an einen abwärts verlaufenden Zwischenabschnitt an. Der Zwischenabschnitt, der selbstverständlich ebenfalls Teil des Rohrprofils ist, kann hierbei abschnittsweise parallel zur Z-Achse verlaufen. Er stellt gewissermaßen eine Verbindung zwischen dem Lenkerabschnitt mit dem Radträger-Anbindungsbereich und dem Endabschnitt her. Seine Funktion besteht darin, bereits den Anfang des Endabschnitts in der Höhe, also bevorzugt nach unten zu verlagern. Natürlich kann ein derartiger Zwischenabschnitt ebenso wie der o.g. Endabschnitt durch Biegen des Rohrprofils hergestellt werden.For example, to offset the support area, the above-mentioned inward-extending end portion could be inclined downwardly. According to another embodiment, the end portion connects to a downwardly extending intermediate portion. The intermediate section, which of course is also part of the pipe profile, can in this case extend in sections parallel to the Z-axis. In a sense, it establishes a connection between the handlebar section with the wheel carrier connection area and the end section. Its function is already to shift the beginning of the end section in height, ie preferably downwards. Of course, such an intermediate section as well as the o.g. End section can be made by bending the pipe profile.
Um die Abstützung des Stoßdämpfers bzw. der Feder zu erleichtern, kann es vorteilhaft sein, dass die Oberseite des Auflagerbereichs abgeflacht ausgebildet ist. Eine derartig abgeflachte Oberfläche kann durch geeignete Umformung des Rohrprofils erstellt werden. Bspw. kann das Rohrprofil im Radträger-Anbindungsbereich einen runden Querschnitt haben, während im Auflagerbereich der Querschnitt insgesamt z. B. viereckig ist oder in einem unteren Bereich abgerundet und an der Oberseite gerade.In order to facilitate the support of the shock absorber or the spring, it may be advantageous that the upper side of the support region is formed flattened. Such a flattened surface can be created by suitable deformation of the pipe profile. For example. the tubular profile in the Radträger-Anbindungsbereich can have a round cross-section, while in the support area of the cross-section total z. B. is square or rounded in a lower area and straight at the top.
Hinsichtlich der Anbindung der Verbundlenkerachse an den Fahrzeugaufbau sind unterschiedliche Varianten denkbar, z. B. auch solche, in denen eine Schwenkachse gegeben ist, die der Verlängerung des Torsionsabschnitts entspricht. Gemäß einer anderen Ausgestaltung ist die Verbundlenkerachse über Anbindungsarme am Fahrzeugaufbau gelagert, die starr mit dem Rohrprofil verbunden sind und die sich entlang der X-Achse nach vorne erstrecken. Die starre Verbindung kann insbesondere durch Verschweißen der Anbindungsarme mit dem Rohrprofil hergestellt sein. Die Anbindungsarme können z. B. als Blechformteile hergestellt sein oder sie können ihrerseits teilweise Rohrprofile aufweisen. Endseitig der Anbindungsarme können Lagerhülsen ausgebildet oder angeschweißt sein, die der Aufnahme von Lagerzapfen dienen, die die schwenkbare Verbindung zum Fahrzeugaufbau herstellen. Selbstverständlich können auch Gummi-Metall-Verbundlager eingesetzt werden. Es ist möglich, dass sich die Anbindungsarme, der Torsionsabschnitt und zumindest Teile der Lenkerabschnitte innerhalb einer Ebene erstrecken (die je nach Schwenkposition der Verbundlenkerachse mit der X-Y-Ebene übereinstimmen kann). Im Allgemeinen erstrecken sich die Anbindungsarme nach vorne, was ausdrücklich die Möglichkeit einschließt, dass sie wenigstens abschnittsweise im Winkel zur X-Achse und sogar senkrecht zu dieser verlaufen.With regard to the connection of the torsion beam axle to the vehicle body different variants are conceivable, for. As well as those in which a pivot axis is given, which corresponds to the extension of the Torsionsabschnitts. According to another embodiment, the torsion beam axle is mounted on the vehicle body via connection arms, which are rigidly connected to the tube profile and which extend forwards along the X-axis. The rigid connection can be made in particular by welding the connection arms with the tube profile. The connection arms can z. B. be manufactured as sheet metal parts or they may in turn have partially tubular profiles. End of the connection arms bearing sleeves may be formed or welded, which serve to receive bearing journals, which produce the pivotal connection to the vehicle body. Of course, rubber-metal composite bearings can be used. It is possible that the tie arms, the torsion portion and at least portions of the handlebar portions extend within a plane (which may coincide with the X-Y plane, depending on the pivotal position of the torsion beam axis). In general, the attachment arms extend forward, which explicitly includes the possibility that they extend at least in sections at an angle to the X-axis and even perpendicular thereto.
Die Anbindungsarme können mit den Lenkerabschnitten verbunden sein. Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung sind die Anbindungsarme mit dem Torsionsabschnitt verbunden. Dabei können die Anbindungsarme hinsichtlich ihrer Position entlang des Torsionsabschnitts in der Nähe der Lenkerabschnitte, also in relativ großem Abstand zueinander, oder aber auch eher mittig, mit geringerem Abstand angeordnet sein. Wie bereits dargelegt, kann die Verbindung insbesondere durch Verschweißen hergestellt sein.The attachment arms may be connected to the handlebar sections. According to another advantageous embodiment, the connection arms are connected to the torsion section. In this case, the connection arms can be arranged with respect to their position along the torsion in the vicinity of the handlebar sections, ie at a relatively large distance from each other, or rather centrally, with a smaller distance. As already stated, the connection can be made in particular by welding.
Vorteilhaft sind die Anbindungsarme mit dem Rohrprofil ausschließlich durch Schweißnähte verbunden, die wenigstens überwiegend parallel zum Rohrprofil verlaufen. Dies betrifft insbesondere die Ausführungsform, bei der die Anbindungsarme mit dem Torsionsabschnitt verbunden sind. In diesem Fall wird durch eine Anordnung der Schweißnähte entlang der Verlaufsrichtung des Rohrprofils verhindert, dass die Torsionseigenschaften desselben nachteilig beeinflusst werden. Auch ist es vorteilhaft, wenn Halterungen für Radträger, Federn und/oder Stoßdämpfer mit dem Rohrprofil ausschließlich durch Schweißnähte verbunden sind, die wenigstens überwiegend parallel zum Rohrprofil verlaufen.Advantageously, the connection arms are connected to the tube profile exclusively by welds which run at least predominantly parallel to the tube profile. This relates in particular to the embodiment in which the connection arms are connected to the torsion section. In this case, an arrangement of the welds along the direction of the pipe profile prevents the torsion properties of the same are adversely affected. It is also advantageous if brackets for wheel carriers, springs and / or shock absorbers are connected to the pipe profile exclusively by welds that extend at least predominantly parallel to the pipe section.
Weitere vorteilhafte Einzelheiten und Wirkungen der Erfindung sind im Folgenden anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:Further advantageous details and effects of the invention are explained in more detail below with reference to an embodiment shown in the figures. Show it:
In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, weswegen diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden. In the different figures, the same parts are always provided with the same reference numerals, which is why these are usually described only once.
Erkennbar ist ein einstückig gefertigtes Rohrprofil
An jeden Lenkerabschnitt
Der Endabschnitt
Die Gesamtheit des Rohrprofils
In der Schnittdarstellung in
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Hinterachsaufhängung rear suspension
- 22
- Verbundlenkerachse Beam axle
- 33
- Rohrprofil tube profile
- 3.1 3.1
- Torsionsabschnitt torsion
- 3.2 3.2
- Lenkerabschnitt arm section
- 3.3 3.3
- Radträger-Anbindungsbereich Wheel-connecting region
- 3.4 3.4
- Zwischenabschnitt intermediate section
- 3.5 3.5
- Endabschnitt end
- 3.6 3.6
- Auflagerbereich support area
- 3.73.7
- Oberseite top
- 44
- Anbindungsarm Anbindungsarm
- 55
- Schwenklager pivot bearing
- 66
- Radträgerhalterung Radträgerhalterung
- 7 7
- Schraubenfeder coil spring
- 88th
- Stoßdämpfer shock absorber
- 9, 129, 12
- Schweißnaht Weld
- 1010
- Federteller spring plate
- 1111
- Dämpferhalterung damper mount
- 2020
- Fahrzeugaufbau vehicle body
- 2121
- Lageraufhängung bearing suspension
- XX
- X-Achse X axis
- YY
- Y-Achse Y-axis
- ZZ
- Z-Achse Z-axis
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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-
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