DE20022516U1

DE20022516U1 - Suspension

Info

Publication number: DE20022516U1
Application number: DE20022516U
Authority: DE
Original assignee: ThyssenKrupp Automotive AG
Current assignee: ThyssenKrupp Technologies AG
Priority date: 2000-09-07
Filing date: 2000-09-07
Publication date: 2001-11-08
Anticipated expiration: 2010-09-08

Description

Die Erfindung betrifft eine Radaufhängung, vorzugsweise für mittelschwere und schwere Lastkraftwagen, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Räder sind bekanntermaßen gegenüber dem Chassis eines Landfahrzeuges federnd und stoßgedämpft angebracht. Darüber hinaus werden die Räder durch geeignete Maßnahmen zumindestens zum Teil angetrieben und gelenkt. Dieses erfolgt bei leichten Lastkraftwagen häufig durch eine Vorder- und eine Hinterachse. Verstärkt kommt die Forderung auf, die Räder, insbesondere die Vorderräder, einzeln aufzuhängen. Das bringt den Vorteil, dass die ungefederten Massen geringer sind und dass der Fahrzeugkomfort erhöht wird. Insbesondere vorteilhaft wirken sich einzeln aufgehängte Räder im Gelände aus. Von daher gibt es bereits Lastkraftwagen für besondere Einsätze mit Einzelradaufhängung. The invention relates to a wheel suspension, preferably for medium and heavy trucks, according to the preamble of claim 1. Wheels are known to be mounted in a springy and shock-absorbing manner relative to the chassis of a land vehicle. In addition, the wheels are at least partially driven and steered by suitable measures. In light trucks, this is often done by a front and a rear axle. There is an increasing demand for the wheels, especially the front wheels, to be suspended individually. This has the advantage that the unsprung masses are lower and that vehicle comfort is increased. Individually suspended wheels are particularly advantageous off-road. For this reason, there are already trucks for special applications with independent wheel suspension.

Bei PKWs sind die einzeln angelenkten Räder über Radaufhängungs-Konstruktionen mit Querlenkem, Längslenkern, Spurstange, Achsschenkel und weitere Teile direkt, vorzugsweise an der selbsttragenden Karosserie, angelenkt. Diese Bauweise auf LKWs übertragen bringt den Nachteil, dass nach dem Anbau der Radaufhängung vermehrt Ausrichtarbeiten erforderlich sind, da Chassis von LKWs aufgrund der kleineren Seriengröße dieser Fahrzeuge nicht so genau hergestellt werden wie bei PKWs.In cars, the individually articulated wheels are articulated directly, preferably to the self-supporting body, via wheel suspension structures with wishbones, trailing arms, tie rods, steering knuckles and other parts. Transferring this design to trucks has the disadvantage that more alignment work is required after the wheel suspension has been installed, since truck chassis are not manufactured as precisely as those for cars due to the smaller series size of these vehicles.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Anpass- und Ausrichtarbeiten für Radaufhängungen, vorzugsweise für mittelschwere und schwere Lastkraftwagen, zu verringern. The invention is based on the object of reducing the adjustment and alignment work for wheel suspensions, preferably for medium and heavy trucks.

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind in den Ansprüchen 2 und 3 beschrieben.This object is achieved according to the invention by the features of claim 1. Advantageous embodiments and further developments are described in claims 2 and 3.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass der Hilfsrahmen automatisiert gefertigt werden kann und somit eine hohe Genauigkeit aufweist. An diesen Hilfsrahmen können die Radführungs- und Aufhängeteile sowie die Federn und Stoßdämpfer für die Radaufhängung ohne Ausrichtarbeiten angebracht werden. Der als Modul zusammen mit der Radaufhängung fertiggestellte Hilfsrahmen wird danach am Fahrzeugrahmen befestigt, vorzugsweise verschraubt, wobei dann die Ungenauigkeiten am Fahrzeugrahmen nicht mehr störend sind. Besonders vorteilhaft kann das vorbeschriebene Modul aus Hilfsrahmen und Radaufhängung ohne großen Aufwand für verschiedene Typen von Lastkraftwagen verwendet werden. Das bringt durch die größere Serie dieses Moduls eine wirtschaftlichere Fertigung.The advantages achieved with the invention are in particular that the subframe can be manufactured automatically and thus has a high level of precision. The wheel guide and suspension parts as well as the springs and shock absorbers for the wheel suspension can be attached to this subframe without any alignment work. The subframe, which is completed as a module together with the wheel suspension, is then attached to the vehicle frame, preferably screwed, whereby the inaccuracies in the vehicle frame are then no longer a problem. The module described above, consisting of the subframe and wheel suspension, can be used particularly advantageously for different types of trucks without great effort. This results in more economical production due to the larger series of this module.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigenAn embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below.

Fig. 1 die perspektivische Darstellung einer Radaufhängungshälfte, die an einem Fahrzeuglängsträger angebunden ist, und
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung des Hilfsrahmens.Fig. 1 is a perspective view of a wheel suspension half connected to a vehicle longitudinal member, and
Fig. 2 is a perspective view of the subframe.

Mittelschwere und schwere Lastkraftwagen werden häufig auf Fahrzeuglängsträgern 1 als wesentlichem Tragelement aufgebaut. Dabei laufen unter dem Fahrzeug üblicherweise zwei Fahrzeuglängsträger 1, die über zwei oder mehr Querträger gitter- oder kastenartig miteinander verbunden sind.Medium and heavy trucks are often built on vehicle longitudinal members 1 as an essential load-bearing element. There are usually two vehicle longitudinal members 1 running beneath the vehicle, which are connected to one another in a lattice or box-like manner via two or more cross members.

Fig. 1 zeigt nur das vordere Ende eines derartigen Fahrzeugträgers 1 und die Anbindung einer Radaufhängung der Vorderachse, die als Einzelradaufhängung ausgebildet ist. Diese Bauweise eignet sich besonders für mittelschwere Lastkraftwagen mit einem zulässigen Gesamtgewicht bis 151 oder aber auch für geländegängige Sonderfahrzeuge. Fig. 1 shows only the front end of such a vehicle carrier 1 and the connection of a wheel suspension of the front axle, which is designed as an independent wheel suspension. This design is particularly suitable for medium-weight trucks with a permissible total weight of up to 151 or for special off-road vehicles.

Zwischen den beiden Fahrzeugträgern 1 ist ein Hilfsrahmen 2 angebracht. Dieser Hilfsrahmen 2 ist in Fig. 2 näher dargestellt und wird später im Detail beschrieben. Der Hilfsrahmen 2 ist mit dem Fahrzeugträger 1 vorzugsweise mit nicht dargestellten Schraubverbindungen lösbar verbunden. Der Hilfsrahmen 2 ist u.a. mit einer oberen Federaufnahme 3 ausgebildet. Diese obere Federaufnahme 3 kann, wie im Ausführungsbeispiel, kastenförmig aus gebogenen und verschweißten Blechen hergestellt sein. Des Weiteren sind am Hilfsrahmen 2 Querlenker 4, Längslenker 5, Stoßdämpfer 6 und Radträger angebracht, die zum Halten der Radanbindung 7 dienen. Auch ein mit der Radanbindung 7 verbundener Stabilisator 8 stützt sich unter dem Hilfsrahmen 2 ab. Des Weiteren kann auch die Lenkungsanbindung 9 am Hilfsrahmen 2 befestigt sein. Zwischen der oberen Federaufnahme 3 und einem am Radträger angebrachten Federteller ist eine Feder 10 angeordnet. Im Ausführungsbeispiel ist diese Feder 10 als Stahlwendelfeder ausgebildet. Es ist jedoch ohne konstruktiven Aufwand an der gleichen Stelle eine Luftfeder oder auch ein kombiniertes Luftfeder-Dämpfersystem einbaubar.A subframe 2 is attached between the two vehicle supports 1. This subframe 2 is shown in more detail in Fig. 2 and will be described in detail later. The subframe 2 is detachably connected to the vehicle support 1, preferably with screw connections (not shown). The subframe 2 is designed, among other things, with an upper spring mount 3. This upper spring mount 3 can, as in the exemplary embodiment, be made in a box shape from bent and welded sheets. Furthermore, wishbones 4, longitudinal arms 5, shock absorbers 6 and wheel carriers are attached to the subframe 2, which serve to hold the wheel connection 7. A stabilizer 8 connected to the wheel connection 7 is also supported under the subframe 2. Furthermore, the steering connection 9 can also be attached to the subframe 2. A spring 10 is arranged between the upper spring mount 3 and a spring plate attached to the wheel carrier. In the exemplary embodiment, this spring 10 is designed as a steel coil spring. However, an air spring or a combined air spring-damper system can be installed in the same place without any structural effort.

Die Radanbindung 7 mit Lagerung, Scheibenbremse, Lenkgelenken und sonstigen Bauteilen, wird im Einzelnen nicht näher beschrieben.The wheel connection 7 with bearings, disc brakes, steering joints and other components is not described in detail.

Fig. 2 zeigt den detaillierten Aufbau des Hilfsrahmens 2. Er besteht im Wesentlichen aus einem, Längsträger 11 und Querträger 12,13 aufweisenden, unteren Rahmen. Über Knotenbleche 14, die im Bereich des hinteren Querträgers 13 angebracht sind, sind Anbindungswinkel 15 mit dem unteren Rahmen verbunden. An diesen Anbindungswinkeln 15 wiederum erstrecken sich nach oben und nach außen kastenförmige obere Federaufnahmen 3.Fig. 2 shows the detailed structure of the subframe 2. It essentially consists of a lower frame with longitudinal members 11 and cross members 12, 13. Connection brackets 15 are connected to the lower frame via gusset plates 14, which are attached in the area of the rear cross member 13. On these connection brackets 15, box-shaped upper spring mounts 3 extend upwards and outwards.

Wie auch in Verbindung mit Fig. 1 ersichtlich, liegt der Fahrzeugträger 1 im Anbindungswinkel 15 und ist vorzugsweise über Schraubverbindungen mit diesem verbunden. Weitere Anbindungsstellen am Hilfsrahmen 2 (in Fig. 2 als Bohrungen 16 dargestellt) dienen zum Anbinden der vorher beschriebenen Radaufhängungselemente, wie Querlenker 4, Längslenker 5, Stoßdämpfer 6 und Stabilisator 8.As can also be seen in connection with Fig. 1, the vehicle carrier 1 is located in the connection angle 15 and is preferably connected to it via screw connections. Additional connection points on the subframe 2 (shown in Fig. 2 as holes 16) are used to connect the previously described wheel suspension elements, such as the wishbone 4, longitudinal control arm 5, shock absorber 6 and stabilizer 8.

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Der in Fig. 2 dargestellte Hilfsrahmen 2 ist als Schweißkonstruktion aus gebogenen Blechteilen und Profilen aufgebaut. Es ist jedoch in gleicher Weise denkbar, dass der Hilfsrahmen 2 als Gusskonstruktion oder kombinierte Guss-Schweiß-Konstruktion hergestellt ist.The subframe 2 shown in Fig. 2 is constructed as a welded construction from bent sheet metal parts and profiles. However, it is equally conceivable that the subframe 2 is manufactured as a cast construction or a combined cast-welded construction.

Der Hilfsrahmen 2 kann so ausgebildet werden, dass er als Großserienteil für unterschiedlichste Fahrzeuge und Fahrzeugausführungen eingesetzt werden kann, ohne dass er konstruktiv verändert werden muss. So kann beispielsweise eine Anpassung an die vordere Radlast durch den Austausch von Federn 10 und Stoßdämpfern 6 mit gleichen Anschlussmaßen, aber unterschiedlicher Spannung bzw. Dämfpung, erfolgen. Auch ohne konstruktive Änderung ist beispielsweise der Einsatz von Luftfedern anstatt Stahlwendelfedern möglich. Eine Anpassung an unterschiedliche Rahmenhöhen oder Raddurchmessungen kann dadurch erreicht werden, dass die Fahrzeuglängsträger 1 durch Unterlegteile in unterschiedlicher Höhe am Anbindungswinkel 15 angebunden werden. Das Gleiche ist begrenzt möglich, wenn bei unterschiedlichen Fahrzeugtypen die Fahrzeuglängsträger zueinander einen unterschiedlichen Abstand aufweisen.The subframe 2 can be designed in such a way that it can be used as a mass-produced part for a wide variety of vehicles and vehicle designs without having to be structurally modified. For example, an adjustment to the front wheel load can be made by replacing springs 10 and shock absorbers 6 with the same connection dimensions but different tension or damping. Even without structural changes, it is possible to use air springs instead of steel coil springs, for example. An adjustment to different frame heights or wheel diameters can be achieved by connecting the vehicle longitudinal members 1 to the connection angle 15 using spacers at different heights. The same is possible to a limited extent if the vehicle longitudinal members of different vehicle types are at different distances from one another.

Der wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen Konstruktion besteht nicht nur darin, dass ein Hilfsrahmen 2 mit gleicher Konstruktion für verschiedene Fahrzeuge und Fahrzeugtypen einsetzbar ist. Ein weiterer Vorteil besteht auch darin, dass sämtliche Bauteile der Radaufhängung am Hilfsrahmen 2 montiert sind, bevor dieser mit dem eigentlichen Fahrzeug, im Ausführungsbeispiel am Fahrzeuglängsträger 1, verbunden wird. Das bedeutet aufgrund der vorbestimmbaren Genauigkeit des Hilfsrahmens 2, dass die Radaufhängung, beispielsweise der Vorderachse, nach der Montage am Fahrzeug keinerlei Ausrichtung und Anpassung mehr bedarf. Das bringt eine wesentliche Montagevereinfachung für das gesamte Fahrzeug.The main advantage of the design according to the invention is not only that a subframe 2 with the same design can be used for different vehicles and vehicle types. Another advantage is that all components of the wheel suspension are mounted on the subframe 2 before it is connected to the actual vehicle, in the exemplary embodiment to the vehicle longitudinal member 1. Due to the predeterminable accuracy of the subframe 2, this means that the wheel suspension, for example of the front axle, no longer requires any alignment or adjustment after it has been mounted on the vehicle. This makes assembly of the entire vehicle significantly easier.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1.1. FahrzeuglängsträgerVehicle longitudinal members 2.2. HilfsrahmenSubframe 3.3. FederaufnahmeSpring mount 4.4. QuerlenkerWishbone 5.5. LängslenkerTrailing arm 6.6. StoßdämpferShock absorbers 7.7. RadanbindungBicycle connection 8.8th. Stabilisatorstabilizer 9.9. LenkungsanbindungSteering connection 10.10. FederFeather 11.11. LängsträgerLongitudinal beam 12.12. QuerträgerCross member 13.13. QuerträgerCross member 14.14. KnotenblechGusset plate 15.15. AnbindungswinkelConnection angle 16.16. Bohrungdrilling

Claims

1. Wheel suspension, preferably for medium and heavy trucks, consisting of springs ( 10 ), shock absorbers ( 6 ), wheel guide and suspension parts, such as wishbones ( 4 ), longitudinal arms ( 5 ), tie rods, steering knuckles and other parts and, if necessary, drive control and stabilization components, characterized in that the wheel suspension is attached to a subframe ( 2 ) which is attached directly or via compensating components to the vehicle frame, preferably to the ends of the vehicle longitudinal members ( 1 ).

2. Wheel suspension according to claim 1, characterized in that the subframe ( 2 ) is detachably attached to the vehicle frame.

3. Wheel suspension according to claim 1 or claim 2, characterized in that the subframe ( 2 ) is made as a welded construction from bent sheets and/or profile bars.