DE10036243A1

DE10036243A1 - Achsanordnung

Info

Publication number: DE10036243A1
Application number: DE2000136243
Authority: DE
Inventors: Andre De Cortanze
Original assignee: Toyota Motorsport GmbH
Current assignee: Toyota Gazoo Racing Europe GmbH
Priority date: 2000-07-26
Filing date: 2000-07-26
Publication date: 2002-02-14

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Achsanordnung für einzeln aufgehängte, gefederte Hinterräder (14, 15) eines Kraftfahrzeugs, wobei jedes Hinterrad ein Bauteil (2, 3) aufweist, das an einem Ende mit einem Radträger (10, 11) des betreffenden Hinterrads (14, 15) an einem Verbindungspunkt (2a, 3a) und am anderen Ende mit dem Fahrzugaufbau (1) an einem Verbindungspunkt (2b, 3b) bewegbar verbunden ist, wobei jeder Radträger (10, 11) mit dem einen Ende einer Lenkstange (9, 9') an einem Verbindungspunkt (9a, 9'a) verbunden ist, der in Fahrzeugslängsrichtung versetzt zu dem Verbindungspunkt (2a, 3a) der Radträger (10, 11) mit dem Bauteil (2, 3) angeordnet ist, und wobei mindestens ein Fixpunkt (2c, 3c) des Bauteils (2, 3) bei einer zum Fahrzeugaufbau relativen Vertikalbewegung des betreffenden Hinterrades seine Lage relativ zum Fahrzeugaufbau ändert. Die Achsanordnung zeichnet sich dadurch aus, dass eine Steuervorrichtung vorgesehen ist, die bei einer Lageänderung (L¶2¶, L¶3¶) der Fixpunkte (2c, 3c) der Bauteile (2, 3) relativ zum Fahrzeugaufbau eine Verschiebung jeder Lenkstange (9, 9') um eine von L¶2¶ und L¶3¶ abhängige Strecke d = f(L¶2¶, L¶3¶) quer zur Fahrzeuglängsachse relativ zum Verbindungspunkt (2a, 3a) des Bauteils (2, 3) mit dem Radträger (10, 11) bewirkt. Diese Achsanordnung ermöglicht ein exaktes Lenkverhalten der Hinterräder (14, 15) in Abhängigkeit des Rollwinkels.

Description

Die Erfindung betrifft eine Achsanordnung für einzeln aufge hängte, gefederte Hinterräder eines Kraftfahrzeugs, wobei jedes Hinterrad ein Bauteil aufweist, das an einem Ende mit einem Radträger des betreffenden Hinterrades an einem Verbin dungspunkt und am anderen Ende mit dem Fahrzeugaufbau an einem Verbindungspunkt bewegbar verbunden ist, wobei jeder Radträger mit dem einen Ende einer Lenkstange an einem Verbindungspunkt verbunden ist, der in Fahrzeugslängsrichtung versetzt zu dem Verbindungspunkt des Radträgers mit dem Bauteil angeordnet ist und wobei mindestens ein Fixpunkt des Bauteils bei einer zum Fahrzeugaufbau relativen Vertikalbewegung des betreffenden Hinterrades seine Lage relativ zum Fahrzeugaufbau ändert.

Zur Verbesserung des Fahrverhaltens eines Kraftfahrzeugs kann das sogenannte Eigenlenkverhalten einer Achsanordnung der Hinterräder genutzt werden. Je nach Achsanordnung kann in Abhängigkeit der Seitenkräfte, die bei einer Kurvenfahrt auf die Hinterräder wirken, die Hinterräder derart ausgelenkt werden, dass sie nicht mehr längs zur Fahrtrichtung laufen. Diese Verstellung der Hinterräder bewirkt ein Untersteuern oder Übersteuern der Hinterräder, so daß dadurch das Fahr verhalten in der Kurve entscheidend beeinflußt werden kann.

Aber nicht nur die Seitenkräfte auf die Hinterräder, sondern auch die Wankneigung des Kraftfahrzeugs während der Kurven fahrt können ein Eigenlenkverhalten der Hinterräder bewirken. In der Kurvenfahrt bewegt sich der Schwerpunkt des Fahrzeugs in Richtung des Kurvenäußeren, was zu der Neigung des Fahr zeugaufbaus führt. Durch diese Neigung ändert sich die Geome trie der Radaufhängungen, was ebenfalls ein Lenkverhalten der Hinterräder zur Folge haben kann.

Achsanordnungen mit einem Eigenlenkverhalten sind beispiels weise aus der DE 19 62 276, DE 197 51 459 A1 und DE 36 36 878 C2 bekannt. In diesen Druckschriften werden Achsanordnungen be schrieben, die zwei Längslenker und eine biegesteife, aber torsionsweiche Querstrebe umfassen. Die Längslenker sind dabei schwenkbar am Fahrzeugaufbau angelenkt. Die Längsnachgiebig keit der Lager für die Längslenker führt zu einem Mitlenken der beiden Hinterräder. Das Eigenlenkverhalten der Hinterräder hängt dabei von der Elastizität der Gummiteile in den Lagern ab. Insbesondere bei Kurvenfahrten im Grenzbereich ist die Abhängigkeit zwischen den angreifenden Seitenkräften und dem Eigenlenkverhalten nicht mehr exakt, da die eingesetzten Mate rialen außerhalb ihres elastokinematischen Bereiches bean sprucht werden könnten. Dies führt dazu, dass das Fahrverhal ten des Fahrzeugs im Grenzbereich nicht mehr exakt vom Fahrer beeinflußbar steuerbar ist. Insbesondere im Motorsport ist eine exakte Steuerung im Grenzbereich notwendig, da die Fahr zeuge nahezu ständig im Grenzbereich gefahren werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Achs anordnung zu schaffen, die ein von den Seitenkräften unabhän giges definiertes Lenkverhalten der Hinterräder in Abhängig keit des Rollwinkels des Fahrzeugaufbaus aufweist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass bei einer Achsanordnung der eingangs genannten Art eine Steuervor richtung vorgesehen ist, die bei einer Lageänderung (L₂, L₃) der Fixpunkte der Bauteile relativ zum Fahrzeugaufbau eine Verschiebung jeder Lenkstange um eine von L₂ und L₃ abhängige Strecke d = f(L₂, L₃) quer zur Fahrzeuglängsachse relativ zum Verbindungspunkt des Bauteils mit dem Radträger bewirkt.

Bei einer Kurvenfahrt neigt sich der Fahrzeugaufbau durch die Fliehkräfte zum Kurvenäußeren. Dies führt zu einem von null verschiedenen Rollwinkel. In der Kurvenfahrt wird dabei das kurvenäußere Hinterrad eingefedert beziehungsweise relativ zum Fahrzeugsaufbau nach oben bewegt. Das kurveninnere Hinterrad wird hingegen relativ zum Fahrzeugaufbau nach unten bewegt. Anhand der Positionsänderung bezüglich des Fahrzeugaubaus in vertikaler Richtung und unter Zugrundelegung der Geometrie der Achsanordnung läßt sich der Rollwinkel bestimmen. Zu betonen ist, dass bei der Bestimmung des Rollwinkels nur die Differenz der einzelnen Positionsänderungen (im folgenden ist darunter die Positionsänderung eines Hinterrades in vertikaler Richtung relativ zum Fahzzeugaufbau zu verstehen) eine Rolle spielt. Es ist dabei unerheblich, welche Kräfte an den Hinterrädern oder am Fahrzeugaufbau angreifen.

Die Positionsänderung eines Hinterrades bewirkt in mindestens einem Punkt des Bauteils (dem eingangs genannten Fixpunkt), das mit dem Radträger des betreffenden Hinterrades und dem Fahrzeugaufbau verbunden ist, eine relativ zum Fahrzeugaufbau gesehene Lageänderung (im folgenden vereinfacht nur Lageände rung genannt). Ist das Bauteil im wesentlichen als Lenker, der drehbar mit dem Fahrzeugaufbau verbunden ist, ergibt sich bei einer Positionsänderung des Hinterrades die Lageänderung aus der Drehung des Bauteils um den Verbindungspunkt mit dem Fahr zeugsaufbau. Ist hingegen das Bauteil beispielsweise ein Stoß dämpfer oder eine Feder, die bei einer Vertikalbewegung des Hinterrades zusammengedrückt oder auseinandergezogen werden, ergibt sich auch hier für einen Punkt oder Teil des Bauteils (Fixpunkt) eine Lageänderung aufgrund einer im wesentlichen translatorischen Bewegung.

Durch die Steuervorrichtung werden bei den Lageänderungen L₁ und L₂ die Lenkstangen um eine bestimmte Strecke d = f(L₁, L₂) quer zur Fahrzeuglängsrichtung verschoben. Da die Lageänderun gen L₁ und L₂ direkt von den Positionsänderungen abhängen und aus den Positionen der Hinterräder sich der Rollwinkel be stimmen läßt, bewirkt die erfindungsgemäße Vorrichtung ein genau definiertes Lenkverhalten der Hinterräder in Abhängig keit des Rollwinkels, das unabhängig von am Fahrzeugaufbau oder an den Hinterrädern angreifenden Kräften ist.

Vorzugsweise kann die Steuervorrichtung als mechanische Kopp lungsvorrichtung zwischen den Bauteilen und den Lenkstangen ausgebildet sein. Dabei sind die beiden Bauteile mit den bei den Lenkstangen durch ein Gestänge verbunden. Denkbar sind hier auch andere Ausführungen von Steuervorrichtungen. Dabei werden beispielsweise die Lageänderungen der Fixpunkte der Bauteile gemessen und in elektrische Signale umgewandelt. Eine Recheneinheit innerhalb der Steuervorrichtung wertet die Si gnale aus und steuert beispielsweise über elektrische oder hydraulische Antriebselemente die Lage der Lenkstangen.

Die mechanische Ausführung hat den Vorteil, dass sie gegenüber anderen Ausführungen einfach aufgebaut und sehr robust ist.

Vorzugsweise liegen bei einer mechanischen Kopplungsvorrich tung der Verbindungspunkt des Bauteils mit dem Fahrzeugaufbau und der Verbindungspunkt des Bauteils mit dem Radträger des betreffenden Hinterrades in einer Ebene, die sich im wesentli chen senkrecht zur Fahrzeuglängsrichtung erstreckt. Das Bau teil ist dabei drehbar in dieser Ebene mit dem Fahrzeugaufbau verbunden. Diese Anordnung führt bei einer Vertikalbewegung des betreffenden Hinterrades zu einer Drehung des Bauteils in dieser Ebene, so dass alle Punkte des Bauteils weiterhin in der Ebene bleiben. Folglich findet die Lageänderung eines Punktes dieses Bauteils (Fixpunkt) auch nur in dieser Ebene statt. Damit liegen die Lageänderungen in einer Ebene, die parallel zu der Ebene ist, in der die Lenkstangen quer zur Fahrzeuglängsrichtung mit den Radträgern verschoben werden. Dies hat dies den Vorteil, dass die Bewegung des Bauteils beziehungsweise die damit einhergehende Lageänderung eines Punktes (des Fixpunktes) einfacher mit der Verschiebung der Lenkstangen in einer parallel dazu liegenden Ebene gekoppelt werden kann.

Die mechansiche Kopplungsvorrichtung kann eine Verbindungsvor richtung umfassen, die die Lenkstangen an den den Radträgern abgewandten Enden miteinander verbindet. Diese Verbindungsvor richtung ist quer zur Fahrzeuglängsrichtung verschiebbar. Durch eine Verschiebung dieser Vorrichtung werden die Lenk stangen entweder in die eine oder in die andere Richtung ver schoben, was zu dem jeweiligen Auslenken der Hinterräder führt. Dabei muß der Verbindungspunkt der Lenkstangen mit dem Radt träger in Fahrzeuglängsrichtung versetzt zu dem Verbindungs punkt des Radträgers mit dem Bauteil liegen, da ansonsten keine Lenkbewegung stattfinden könnte.

Diese Verbindungsvorrichtung kann am oder im Fahrzeugaufbau verschiebbar gelagert sein. In einer bevorzugsten Weiterbil dung der Erfindung ist sie mit dem Drehlager der Schwinge, die um eine in Fahrzeuglängsrichtung weisende Achse drehbar ist, verbunden. Die Schwinge weist zwei Arme auf, wobei sich ein Arm oberhalb des Drehlagers und der andere unterhalb des Dreh lagers befindet. In einem Verbindungspunkt eines Armes greift ein Vorrichtung an, die den entsprechenden Arm der Schwinge mit einem Bauteil verbindet. In gleicher Weise ist der andere Arm der Schwinge mit dem Bauteil des anderen Hinterrades ver bunden. Diese Vorrichtungen, die die jeweiligen Bauteile mit den zugehörigen Armen der Schwinge verbinden, führen zu einer Verschiebung der Verbindungspunkte der Schwinge um die von L₂ und L₃ abhängige Strecke S₂(L₂) bzw. S₃(L₃). Folglich sind die Strecken S₂ und S₃, um die die Verbindungspunkte der Arme ver schoben werden, abhängig von der Positionsänderung der Hinter räder.

Eine gleichgerichtete und betraglich gleiche Positionsänderung der beiden Hinterräder (Rollwinkel gleich null) führt zu einer entgegengerichteten und betragsgleichen Verschiebung der Ver bindungspunkte der Arme der Schwinge, die eine Drehung der Schwinge um ihre Achse bewirkt. Durch diese Drehung wird die Achse der Schwinge und damit auch die mit dem Drehlager ver bundene Verbindungsvorrichtung nicht verschoben. Damit ändert sich auch nicht die Lage der Lenkstangen. Daher hat eine gleichgerichtete und betraglich gleiche Positionsänderung der Hinterräder keine Lenkwirkung auf die Hinterräder zur Folge.

Eine gleichgerichtete und betraglich gleiche Positionsänderung stellt sich beispielsweise ein, wenn das Fahrzeug eine quer zur Fahrbahn verlaufende Bodenwelle überfährt. Auch Beschleu nigungen des Fahrzeugs in Längsrichtung können zu dem Fall führen, dass die Positionsänderungen der beiden Hinterräder symmetrisch sind.

Im Gegensatz dazu treten häufig Positionsänderungen der Hin terräder auf, die nicht gleichgerichtet und nicht betraglich gleich sind. Beispiele sind hierfür Kurvenfahrten, bei denen eine entgegengesetzte, aber betraglich gleiche Positionsände rung der Hinterräder stattfindet. Auch ist es möglich, dass das Fahrzeug nur mit einem Hinterrad auf eine Fahrbahneneben heit stößt und sich dadurch nur die Position eines Hinterrades ändert.

Eine entgegengesetzte und betraglich gleiche Positionsänderung der beiden Hinterräder (Rollwinkel ungleich null) führt zu Verschiebungen der Verbindungspunkte der Schwinge, die eine Parallelverschiebung der Schwinge quer zur Fahrzeuglängsrich tung bewirken. Durch diese Parallelverschiebung wird auch die mit dem Drehlager verbundene Verbindungsvorrichtung um den gleichen Betrag wie die beiden Verbindungspunkte der Schwinge verschoben. In diesem Fall werden die Lenkstangen und die Verbindungspunkte der Lenkstangen mit den Radträgern quer zur Fahrzeuglängsrichtung verschoben und es kommt zur Auslenkung der Hinterräder.

Die Positionsänderung nur eines Hinterrades (Rollwinkel un gleich null) führt zu der Verschiebung des zugehörigen Verbin dungspunktes der Schwinge. Der Verbindungspunkt des anderen Armes der Schwinge hingegen ändert seine Position nicht. Daher dreht die Schwinge um den feststehenden Verbindungspunkt. Durch diese Drehung verschiebt sich das Drehlager der Schwinge und damit auch die Verbindungsvorrichtung mit den beiden Lenkstangen. Folglich führt die Vertikalbewegung eines Hinterrades ebenfalls zu einer Auslenkung der Hinterräder. Allgemein füh ren alle Fälle, bei denen die Hinterräder nicht gleichgerich tet und betragsgleich ihre Position ändern, zu einer Auslen kung der Hinterräder.

Das Bauteil, das bei einer Vertikalbewegung seine Lage relativ zum Fahrzeugaufbau ändert, kann als Stangendreieck ausgebildet sein. Dabei erstreckt sich eine Stange im wesentlichen entlang der Verbindungslinie zwischen dem Verbindungspunkt des Bau teils mit dem Radträger und dem Verbindungspunkt des Bauteils mit dem Fahrzeugaufbau. Die beiden anderen Stangen des Drei ecks erstrecken sich im wesentlichen von den erwähnten Verbin dungspunkten zu dem Punkt, der mit dem zugehörigem Arm der Schwinge verbunden ist.

Das Bauteil kann auch eine L-Form aufweisen. In diesem Fall liegt vorzugsweise der Verbindungspunkt des Bauteils mit dem Radträger und der Verbindungspunkt des Bauteils mit dem zu gehörigen Arm der Schwinge jeweils auf einem der beiden L- Schenkel, wobei der Verbindungspunkt des Bauteils mit dem Fahrzeugaufbau im Bereich der L-Ecke angeordnet ist.

Das Bauteil kann durch eine Strebe, die vorzugsweise die Form einer Stange hat, mit dem zugehörigen Arm der Schwinge verbun den sein. Diese Strebe ist mit dem Arm der Schwinge um eine in Fahrzeugslängsrichtung weisende Achse drehbar verbunden. Daher kann eine tranlatorische Bewegung der Strebe in eine Rota tionsbewegung der Schwinge umgewandelt werden.

Auch das Bauteil kann mit der Strebe drehbar verbunden sein. Die Drehachse weist auch hier in die Fahrzeuglängsrichtung. Durch die an beiden Enden der Strebe drehbaren Verbindung kann sich die Strebe bei Rotation des Bauteils oder der Schwinge translatorisch bewegen.

Vorzugsweise können sich die Arme der Schwinge in entgegenge setzte Richtungen erstrecken. Die Arme bilden dann einen Winkel von 180° Grad zueinander. Denkbar ist auch, dass die Arme einen Winkel ungleich 180° einschließen.

Zur Federung der Verbindungsvorrichtung und deren Dämpfung jeweils in Längsrichtung der Verbindungsvorrichtung können geeignete Mittel vorgesehen werden. Während bei einer Federung die der Verschiebung der Lenkachse entgegenwirkende Kraft nahezu linear mit der Verschiebung steigt, ist die Kraft auf grund des Dämpfungsmittel nahezu linear mit der Geschwindig keit der Verschiebung.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung die Achsanordnung vom Heck des Fahrzeugs aus betrachtet,

Fig. 2 in schematischer Darstellung die Achsanordnung vom Heck des Fahrzeugs aus betrachtet, wobei beide Hinter räder im Vergleich zu Fig. 1 eingefedert sind,

Fig. 3 in schematischer Darstellung die Achsanordnung bei einer Kurvenfahrt vom Heck des Fahrzeugs aus betrach tet und

Fig. 4 in schematischer Darstellung die Achsanordnung von oben aus betrachtet.

Fig. 1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel der Achs anordnung. Die Betrachtung erfolgt vom Heck des Fahrzeugs aus. Der Fahrzeugaufbau 1 ist durch die Bauteile 2 und 3, die Quer lenker 12 und 13 und die Lenkstangen 9 und 9' mit den Rad trägern 10 bzw. 11 der Hinterräder 14 bzw. 15 verbunden. Der Fahrzeugaufbau 1 stützt sich durch die Federn 16 und 17 auf den Bauteilen 2 und 3 ab.

Die Bauteile 2 und 3 sind als Stangendreieicke ausgebildet. Das Bauteil 2 ist im Verbindungspunkt 2b mit dem Fahrzeugaufbau 1 drehbar verbunden. Die Drehachse im Verbindungspunkt 2b verläuft parallel zur Fahrzeugslängsachse. Analog dazu dreht sich das Bauteil 3 um den Verbindungspunkt 3b.

Auch die Querlenker 12 und 13 sind an einem Ende mit dem Fahr zeugaufbau 1, am anderen Ende im jeweiligen Verbindungspunkt 12a bzw. 13a mit dem Radträger 10 bzw. 11 drehbar verbunden. Die Lenkstangen 9 und 9' sind an ihren zur Fahrzeugmitte wei senden Enden durch die Verbindungsvorrichtung 20, die hier als Stange ausgeführt ist, miteinander verbunden. Die Verbindungs vorrichtung 20 wird durch die Lager 21 geführt und ist quer zur Fahrzeuglängsrichtung verschiebbar.

Das Bauteil 2 ist durch die Strebe 18 mit der Schwinge 4 ver bunden. Die Strebe 18 erstreckt sich dabei vom Verbindungs punkt 2c mit dem Bauteil 2 bis zum Verbindungspunkt 7 mit einem Arm 5 der Schwinge 4. Am anderen Arm 6 der Schwinge 4 ist im Verbindungspunkt 8 ein Ende der Strebe 19 angeordnet, deren anderes Ende mit dem Bauteil 3 im Verbindungspunkt 3c verbunden ist.

Die jeweiligen Verbindungen der Streben 18 und 19 mit den Bauteilen 2 und 3 und mit den Armen 5 und 6 der Schwinge sind jeweils um eine in Fahrzeugslängsrichtung verlaufende Achse drehbar ausgeführt. Auch die Achse der Schwinge 4, deren Dreh lager an der Verbindungsvorrichtung 20 befestigt ist, verläuft in Fahrzeugslängsrichtung.

Bei der in Fig. 1 gezeigte Position der Hinterräder soll un terstellt werden, dass das Fahrzeug sich auf ebener Strecke befindet und sich mit konstanter Geschwindigkeit (Normalfall) bewegt. Die folgenden Figuren zeigen davon abweichende Posi tionen der Hinterräder, die sich bei Abweichungen zum Normal fall ergeben.

Fig. 2 zeigt, wie auch Fig. 1, die Achsanordnung vom Heck des Fahrzeugs aus betrachtet, wobei sich im Vergleich zu Fig. 1 die Position der Hinterräder 14, 15 relativ zum Fahrzeugaufbau 1 geändert hat. Die beiden Hinterräder 14, 15 sind nun im Vergleich zu Fig. 1 eingefedert, dass heisst, sie haben sich relativ zum Fahrzeugaufbau 1 nach oben bewegt.

Die in Fig. 2 gezeigte Position der Hinterräder, im Vergleich zu dem in Fig. 1 unterstellten Normalfall, stellt sich bei spielsweise ein, wenn das Fahrzeug eine Bodenwelle überfährt oder sich in einer Beschleunigungsphase befindet.

Die Positionsänderung der Hinterräder 14 und 15 bewirkt eine Drehung der Bauteile 2, 3 um ihre jeweiligen Verbindungspunkte 2b, 3b mit dem Fahrzeugaufbau 1. Auch die Lenkstangen 9 und 9' haben durch die Positionsänderung der Hinterräder eine Drehung um deren Verbindungspunkte mit der Verbindungsvorrichtung 21 erfahren. Das gleiche gilt auch für die Querlenker 12 und 13, die sich um deren jeweiligen Verbindungspunkte mit dem Fahr zeugaufbau gedreht haben.

Durch die Drehung des Bauteils 2 ändert der Punkt 2c seine Lage relativ zum Fahrzeugaufbau 1 um die Strecke L₂. Dadurch wird das dem Bauteil 2 zugewandte Ende der Strebe 18 um die gleiche Strecke verschoben. Dies führt zu einer Lageänderung S₂(L₂) des Verbindungspunktes 7 des Armes 5 der Schwinge 4.

Auch der Punkt 3c des Bauteil 3 erfährt eine Lageänderung L₃, die aufgrund der Strebe 19 zu einer Verschiebung S₃(L₃)des Verbindungspunktes 8 mit dem zugehörigen Arm 6 der Schwinge 4 führt. In Fig. 2 ist zu erkennen, dass die beiden Verschiebun gen S₂(L₂) und S₃(L₃) im wesentlichen entgegengesetzt gleich sind und einen im Bezug zur Drehachse der Schwinge 4 gleichen Drehsinn aufweisen. Daher wird Schwinge 4 um ihre Achse ge dreht. Das Drehlager der Achse verändert dabei seine Position nicht. Folglich wird die mit dem Drehlager fest verbundene Verbindungsvorrichtung 20 nicht verschoben.

Ein Einfedern der beiden Hinterräder um einen gleichen Betrag bewirkt keine Verschiebung der Verbindungsvorrichtung 20 und damit auch nicht der Lenkstangen 9 und 9'. Die Hinterräder 14 und 15 werden nicht ausgelenkt. Gleiches gilt für den Fall, wenn die Hinterräder beispielsweise durch einen Bremsvorgang oder durch das Überfahren einer Bodendelle im Vergleich zu der in Fig. 1 gezeigten Position der Hinterräder 14 und 15 (Nor malfall) betraglich gleich ausgefedert werden. In diesem Fall würde sich nur eine Drehung der Schwinge 4, diesmal in der anderen Richtung, ergeben. Eine Verschiebung des Drehlagers der Schwinge 4 findet auch in diesem Fall nicht statt.

Fig. 3 zeigt das Fahrzeug von hinten, wobei im Vergleich zu den in Fig. 1 gezeigten Positionen der Hinterräder das Hinter rad 14 eingefedert ist und das andere Hinterrad 15 ausgefedert ist. Die in Fig. 3 gezeigte Postion der beiden Hinterräder stellt sich beispielsweise bei einer Kurvenfahrt des Fahrzeugs ein. Das Hinterrad 15 ist dabei das kurveninnere Rad. Durch die Kurvenfahrt neigt sich der Fahrzeugaufbau 1 zum Kurven äußeren, was zu den entsprechenden Positionen der Hinterräder relativ zum Fahrzeugaufbau führt.

Die Lageänderungen L₂ und L₃ bewirken nun eine Verschiebung der Schwinge 4 um die Strecke d = f(L₂, L₃). Da die Verschiebungen S₂(L₂) und S₃(L₃) nun im wesentlichen gleichgerichtet sind, erfolgt keine Drehung der Schwinge 4 um ihre Achse, sondern im wesentlichen eine Parallelverschiebung der Schwinge 4.

Mit der Verschiebung der Schwinge 4 mit ihrem zugehörigen Drehlager wird die Verbindungsvorrichtung 20 quer zur Fahr zeuglängsrichtung um die Strecke d verschoben. Dadurch werden auch die Lenkstangen 9 und 9' entsprechend verschoben. Damit verschieben sich auch die Verbindungspunkte 9a bzw. 9'a der Lenkstangen 9 bzw. 9' mit den zugehörigen Radträgern 10 bzw. 11.

Wie in Fig. 4 zu erkennen ist, erzeugt die Verschiebung der Verbindungspunkte 9a und 9'a ein Auslenken der Hinterräder 14 und 15. Die Verbindungspunkte 9a und 9'a sind in Fahrzeug längsrichtung versetzt zu den Verbindungspunkten 2a und 3a der bauteile 2 und 3 sowie zu den Verbindungspunkten 12a und 13a der Querlenker 12 und 13 angeordnet. Der Auslenkwinkel der Hinterräder 14, 15 hängt bei gegebener Verschiebung der Ver bindungspunkte 9a und 9'a von dem Abstand des Verbindungs punktes 9a bzw. 9'a zu den Verbindungspunkten 2a oder 12a bzw. 3a oder 13a in Fahrzeugslängsrichtung ab.

Bei der in Fig. 4 gezeigten Achsanordnung untersteuert das Fahrzeug, da die Auslenkung der Hinterräder in Richtung der Auslenkung der Vorderräder erfolgt, die mit der in Fig. 3 unterstellten Kurvenfahrt korrespondiert. Je nach gewünschten Fahrverhalten kann aber auch durch die vorgestellte Achsanord nung ein Übersteuern des Fahrzeugs eingestellt werden. Dies kann dadurch erreicht werden, dass der Verbindungspunkt 9a und 9'a in Fahrzeugrichtung gesehen nicht vor, sondern hinter den Verbindungspunkten 3a, 13a, 2a und 12a liegt.

Bezugszeichenliste

1

Fahrzeugaufbau

2

Bauteil mit den Punkten

2

a,

2

b und

2

c

3

Bauteil mit den Punkten

3

a,

3

b und

3

c

4

Schwinge

5

Erster Arm der Schwinge

6

Zweiter Arm der Schwinge

7

Verbindungspunkt am ersten Arm der Schwinge

6

Verbindungspunkt am zweiten Arm der Schwinge

9

Lenkstange

9

' Lenkstange

10

Radträger

11

Radträger

12

Querlenker des Hinterrades

14

13

Querlenker des Hinterrades

15

16

Federung des Hinterrades

14

17

Federung des Hinterrades

15

18

Strebe

19

Strebe

20

Verbindungsvorrichtung zwischen Lenkstangen

9

und

9

'

21

Lager für Verbindungsvorrichtung

20

Claims

1. Achsanordnung für einzeln aufgehängte, gefederte Hinterrä der (14, 15) eines Kraftfahrzeugs, wobei jedes Hinterrad ein Bauteil (2, 3) aufweist, das an einem Ende mit einem Radträger (10, 11) des betreffenden Hinterrads (14, 15) an einem Verbindungspunkt (2a, 3a) und am anderen Ende mit dem Fahrzeugaufbau (1) an einem Verbindungspunkt (2b, 3b) bewegbar verbunden ist, wobei jeder Radträger (10, 11) mit dem einen Ende einer Lenkstange (9, 9') an einem Verbin dungspunkt (9a, 9'a) verbunden ist, der in Fahrzeugslängs richtung versetzt zu dem Verbindungspunkt (2a, 3a) der Radträger (10, 11) mit dem Bauteil (2, 3) angeordnet ist, und wobei mindestens ein Fixpunkt (2c, 3c) des Bauteils (2, 3) bei einer zum Fahrzeugaufbau relativen Vertikalbewe gung des betreffenden Hinterrades seine Lage relativ zum Fahrzeugaufbau ändert, dadurch gekennzeic hnet, dass eine Steuervorrichtung vorgesehen ist, die bei einer Lageänderung (L₂, L₃) der Fixpunkte (2c, 3c) der Bauteile (2, 3) relativ zum Fahrzeugaufbau eine Verschie bung jeder Lenkstange (9, 9') um eine von L₂ und L₃ abhän gige Strecke d = f(L₂, L₃) quer zur Fahrzeuglängsachse relativ zum Verbindungspunkt (2a, 3a) des Bauteils (2, 3) mit dem Radträger (10, 11) bewirkt.

2. Achsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass die Steuervorrichtung als mechanische Kopplungsvorrichtung zwischen den Bauteilen und den Lenkstangen ausgebildet ist.

3. Achsanordnung nach Anspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, dass der Verbindungspunkt (2b, 3b) des Bauteils (2, 3) mit dem Fahrzeugaufbau und der Verbindungspunkt (2a, 3a) des Bauteils (2, 3) mit dem Radträger (10, 11) im wesentlichen in einer senkrecht zur Fahrzeuglängsrichtung liegenden Ebene (E) liegen und dass das Bauteil (2, 3) in der Ebene (E) drehbar mit dem Fahr zeugaufbau (1) verbunden ist.

4. Achsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, dass die Lenkstangen (9, 9') an ihrem anderen Ende in einer senkrecht zur Fahrzeuglängsrichtung liegenden Ebene verschwenkbar mit einer Verbindungsvor richtung (20) verbunden sind, die quer zur Fahrzeuglängs richtung verschiebbar am oder im Fahrzeugaufbau (1) gela gert und mit dem Drehlager einer um eine Fahrzeuglängs richtung weisende Achse drehbaren Schwinge (4) verbunden ist, die zwei Arme aufweist, wobei sich ein Arm (5) ober halb und der andere Arm (6) unterhalb des Drehlagers be findet, und daß jedes Bauteil (2, 3) eine an einem zu gehörigen Arm in einem Verbindungspunkt (7, 8) angreifende Vorrichtung aufweist, die bei der Lageänderung (L₁, L₂) der Punkte (2c, 3c) der Bauteile (2, 3) relativ zum Fahrzeug aufbau eine Verschiebung s₂(L₂) bzw. s₃(L₃) des Verbin dungspunktes (7, 8) quer zur Fahrzeuglängsrichtung relativ zum Fahrzeugaufbau bewirkt.

5. Achsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, dass der Punkt des Bauteils (2c, 3c) in Fahrzeugquerrichtung abstandsstarr mit dem zugehörigen Arm der Schwinge (4) verbunden ist.

6. Achsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass das Bauteil (2, 3) als Stangendreieck ausgebildet ist.

7. Achsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass das Bauteil (2, 3) im wesentlichen eine L-Form aufweist.

8. Achsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, dass das Bauteil (2, 3) mit dem zugehöri gen Arm (5, 6) der Schwinge (4) durch eine Strebe (18, 19) verbunden ist.

9. Achsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, das die Arme der Schwinge (4) im Winkel von 180° zueinander angeordnet sind.

10. Achsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, dass Mittel zur Federung der Verbindungs vorrichtung (20) quer zur Fahrzeuglängsachse in deren Längsrichtung vorgesehen sind.

11. Achsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, dass Mittel zur Dämpfung der Verbindungs vorrichtung (20) quer zur Fahrzeuglängsachse in deren Längsrichtung vorgesehen sind.