DE10111135A1 - Vierlenker-Hinterachse für ein Kraftfahrzeug mit Frontantrieb - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vierlenker-Hinterachse für ein Kraftfahrzeug mit Frontantrieb, mit einer vom Radträger ausgehend sich im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Radträger-Verlängerung, die um die Fahrzeughochachse relativ biegeweich ausgebildet und mit ihrem Ende am Fahrzeugaufbau angelenkt ist, sowie mit drei im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung verlaufenden Querlenkern, die den Radträger gelenkig mit einem Hinterachsträger verbinden. Dabei sind zwei Querlenker am Radträger oberhalb von dessen Mittelpunkt und ein Querlenker unterhalb des Radträger-Mittelpunktes angelenkt. Bevorzugt ist der untere Querlenker zur Aufnahme einer Tragfeder ausgebildet, die mit ihrem anderen Ende an einer am Hinterachsträger vorgesehenen Stützplatte abgestützt ist. An dieser Stützplatte können auch die beiden oberen Querlenker über Gummilager angelenkt sein, so dass der Hinterachsträger im Wesentlichen durch eine einzige Querstrebe mit an den Enden angebrachten Stützplatten gebildet wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vierlenker-Hinterachse für ein Kraftfahrzeug mit Frontantrieb, mit einer vom Radträger ausgehend sich im wesentlichen in Fzg.-Längsrichtung erstreckenden Radträger-Verlängerung, die um die Fzg.- Hochachse relativ biegeweich ausgebildet und mit ihrem Ende am Fzg.- Aufbau angelenkt ist, sowie mit drei im wesentlichen in Fzg.-Querrichtung verlaufenden Querlenkern, die den Radträger gelenkig mit einem Hinterachs­ träger verbinden. Zum technischen Umfeld wird neben der EP 0 083 183 A2 insbesondere auf Fig. 13 der EP 0 242 883 A1 verwiesen.

Bei Personenkraftwagen mit Frontantrieb soll die Hinterachs-Konstruktion relativ einfach und kompakt gestaltet sein, wobei gleichzeitig eine ausrei­ chende Zahl von Freiheitsgraden vorhanden sein soll, um die Achskinematik bestmöglich gestalten zu können. Unter diesen Gesichtspunkten erscheint die in Fig. 13 der EP 0 242 883 A1 dargestellte Hinterachse günstiger als die bspw. in der eingangs erstgenannten Schrift gezeigte Achskonstruktion, da mit der sich in Fzg.-Längsrichtung erstreckenden sog. Radträger-Verlän­ gerung, die um die Fzg.-Hochachse relativ biegeweich ist (um das Ein- und Ausfedern des Rades zu ermöglichen), eine zusätzliche Elastizität gegeben ist. Dafür sind dann jedoch drei Querlenker je Radträger erforderlich, die an einem sog. Hinterachs-Fahrschemel bzw. allg. an einem Hinterachsträger angelenkt sind.

Im bekannten Stand der Technik sind zwei untere Querlenker vorgesehen, die der Radführung dienen, d. h. die das Rad lenken, während ein weiterer am oberen Ende des Radträgers, d. h. oberhalb des Radträger-Mittelpunktes angebrachter Querlenker die Sturzkräfte abstützt. Damit die unteren Querlenker ihre Funktion gut erfüllen können, müssen diese in Fzg.- Längsrichtung betrachtet in einem gewissen Mindestabstand voneinander angeordnet sein, so dass zwangsläufig der Fahrschemel oder Hinterachsträ­ ger ziemlich tiefliegend eine erhebliche Breite (in Fzg.-Längsrichtung gemessen) aufweisen muss. Der Hinterachsträger benötigt somit Bauraum, der folglich nicht für andere tiefliegend anzuordnende Elemente, wie insbesondere eine Fzg.-Abgasanlage oder auch einen Kraftstofftank genutzt werden kann.

Hiermit soll nun eine Hinterachse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aufgezeigt werden, die sich insbesondere im unteren Bereich durch größtmögliche Kompaktheit auszeichnet, so dass ausreichend freier Bauraum zur Verfügung steht (= Aufgabe der vorliegenden Erfindung). Die Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, dass zwei Querlen­ ker am Radträger oberhalb von dessen Mittelpunkt und ein Querlenker unterhalb des Radträger-Mittelpunktes angelenkt sind. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind Inhalt der Unteransprüche.

Erfindungsgemäß werden zwei der drei Querlenker je Fzg.-Radträger in dessen oberen Bereich angelenkt, wodurch ein einziger Querlenker unterhalb des Radträger-Mittelpunktes ausreichend ist. Demzufolge kann der Hinterachsträger oder Fahrschemel, an dem die Querlenker angelenkt sind, im unteren Abschnitt in Fzg.-Längsrichtung betrachtet äußerst kurz bzw. schmal gestaltet werden, so dass in Fzg.-Fahrtrichtung betrachtet vor diesem Hinterachsträger bspw. ein Kraftstofftank und/oder hinter diesem Hinterachsträger bspw. ein Endschalldämpfer der Abgasanlage unterge­ bracht werden kann.

Die beiden oberen Querlenker können somit relativ nahe dem Kofferraum­ boden oder dgl. angeordnet sein und bevorzugt der Führung des Rades dienen, während die Sturzkräfte von einem der oberen und dem unteren Querlenker aufgenommen werden können. Dadurch, dass die oberen Querlenker dem Fzg.-Aufbau relativ nahe sind, werden die auftretenden Kräfte vorteilhafterweise möglichst nahe diesem Aufbau in den Hinterachs­ träger eingeleitet, was insbesondere bei auftretenden Bremskräften von besonderer Bedeutung ist und was zur Folge hat, dass der Achsträger selbst keinen übermäßig hohen Biege- oder Torsionsbelastungen ausgesetzt ist. Daher kann der gesamte Hinterachsträger im wesentlich durch eine einzige Querstrebe gebildet werden, die endseitig mit geeigneten Aufnahmen zumindest für die Querlenker versehen ist.

Eine bevorzugte Ausführungsform für die soeben genannte Querlenker- Aufnahme an der Achsträger-Querstrebe ist eine sog. Stützplatte, welche es zum einen erlaubt, die beiden oberen Querlenker in Fzg.-Fahrtrichtung betrachtet um das erforderliche Maß voneinander beabstandet anzulenken, und an welcher sich im Sinne einer vorteilhaften Funktionsvereinigung gleichzeitig eine Tragfeder abstützen kann, deren anderes Ende in beson­ ders einfacher und dabei effizienter Weise auf dem unteren Querlenker abgestützt sein kann, der hierfür geeignet ausgebildet sein kann.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbei­ spieles weiter erläutert, wobei die beigefügte Fig. 1 eine 3-D-Ansicht der Aufhängung des linken Hinterrades (der besseren Übersichtlichkeit ohne Radträger) zeigt, während in Fig. 2 die Ansicht von hinten (in Fzg.- Fahrtrichtung) und in Fig. 3 die Ansicht von oben auf diese Hinterrad- Aufhängung dargestellt ist. Erfindungswesentlich können dabei sämtliche näher beschriebenen Merkmale sein.

Mit der Bezugsziffer 1 ist das hintere linke Rad eines frontgetriebenen PKW's bezeichnet, das an einem der Übersichtlichkeit halber nicht darge­ stellten Radträger befestigt ist, an dem weiterhin und wie üblich ein üblicher Bremsscheibentopf 2 angebracht ist. Der Radträger weist eine sich im wesentlichen parallel zur Fahrzeug-Längsachse LA nach vorne erstreckende sog. Radträger-Verlängerung 3 auf, deren freies Ende 3a über ein geeigne­ tes Lager 4 am nicht dargestellten Aufbau des PKW's bzw. am Fzg.-Boden befestigt ist. Diese Radträger-Verlängerung 3 besitzt die Gestalt eines Schwertes oder dgl. und ist um die Fzg.-Hochachse HA relativ biegeweich ausgebildet, während eine hohe Biegesteifigkeit bezüglich der Fzg.- Querachse QA besteht.

Neben der Radträger-Verlängerung 3 sind am Radträger insgesamt drei Querlenker 5, 6, 7 gelenkig angebracht, die mit ihren anderen Enden an einem lediglich teilweise dargestellten und in seiner Gesamtheit mit der Bezugsziffer 8 bezeichneten Hinterachsträger angelenkt sind. Die beiden Querlenker 5, 6 sind dabei wie ersichtlich oberhalb des Rad-Mittelpunktes bzw. der Mittenlinie ML am Radträger (und am Hinterachsträger 8) gelenkig angebunden, wobei die dargestellten Gelenke wie ersichtlich eine Ver­ schwenkbewegung der Querlenker 5, 6 um im wesentlichen parallel zur Fzg.- Längsachse LA verlaufende Achsen erlauben. Vergleichbar verschwenkbar ist der dritte Querlenker 7, der wie ersichtlich unterhalb der Radträger- Mittenlinie ML einerseits am Radträger und andererseits am Hinterachsträ­ ger 8 angelenkt ist. Dabei ist dieser untere Querlenker 7 direkt an einer einzigen durch ein Kastenprofil gebildeten Querstrebe 8a des Hinterachsträ­ gers angebunden, während die beiden oberen Querlenker 5 und 6 jeweils über ein Gummilager 9 am vorderen bzw. am hinteren Ende einer sog. Stützplatte 8b angelenkt sind, die starr an der Querstrebe 8a befestigt ist. Diese einzige Querstrebe 8a bildet dabei zusammen mit der dargestellten Stützplatte 8b und einer achsensymmetrisch rechtsseitig angeordneten, in den Figuren nicht dargestellten Stützplatte den Hinterachsträger 8.

Zwischen dem vorderen Querlenker 5 und dem hinteren Querlenker 6 erstreckt sich ein Stoßdämpfer 11 im wesentlichen in Richtung der Fzg.- Hochachse HA, dessen oberes Ende am nicht dargestellten Fzg.-Aufbau befestigt ist und dessen unteres Ende am unteren Querlenker 7 angelenkt ist. Quasi parallel zum Stoßdämpfer 11 ist zwischen dem unteren Querlenker 7, der hierfür geeignet gestaltet ist, und der Stützplatte 8b eine Tragfeder 10 eingespannt, über die die anteilige Last des Fzg.-Aufbaus letztlich auf das Rad 1 übertragen wird, nachdem der Hinterachsträger 8 wie üblich am Unterboden des Fzg.-Aufbaus befestigt ist.

Die beschriebene bzw. in den Patentansprüchen vorgeschlagene Vierlenker- Hinterachse zeichnet sich einerseits durch einen einfachen Aufbau bei günstigen kinematischen Verhältnissen aus und bietet andererseits räumliche Vorteile bezüglich der Anordnung bzw. Unterbringung eines Kraftstoffbehälters sowie von Elementen der Abgasanlage. Insbesondere letztere kann in Form eines Abgasrohres einfach unter der Querstrebe 8a des Hinterachsträgers 8 vorbeigeführt werden, wonach hinter dieser Querstrebe 8a zwischen den beiden Stützplatten 8b noch ein Endschall­ dämpfer angeordnet werden kann. Bei Personenkraftwagen mit längsver­ stellbaren Rücksitzen, die einen tiefen glatten Boden erfordern, ermöglicht es diese Hinterachse, mit dem Kraftstofftankvolumen nach unten in Richtung der Fzg.-Längsachse auszuweichen, d. h. der Kraftstofftank kann sich von vorne her nahezu bis zur Querstrebe 8a, die im Gesamt-Fahrzeug relatv weit hinten angeordnet sein kann, hin erstrecken.

Selbstverständlich können eine Vielzahl von Details insbesondere konstruk­ tiver Art durchaus abweichend vom gezeigten Ausführungsbeispiel gestaltet sein, ohne den Inhalt der Patentansprüche zu verlassen; so kann bspw. der Stoßdämpfer 11 auch am Hinterachsträger 8 abgestützt sein.

Claims (4)

1. Vierlenker-Hinterachse für ein Kraftfahrzeug mit Frontantrieb, mit einer vom Radträger ausgehend sich im wesentlichen in Fzg.-Längsrichtung (LA) erstreckenden Radträger-Verlängerung (3), die um die Fzg.- Hochachse (HA) relativ biegeweich ausgebildet und mit ihrem Ende (3a) am Fzg.-Aufbau angelenkt ist, sowie mit drei im wesentlichen in Fzg.-Querrichtung (QA) verlaufenden Querlenkern (5, 6, 7), die den Radträger gelenkig mit einem Hinterachsträger (8) verbinden, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Querlenker (5, 6) am Radträger oberhalb von dessen Mittelpunkt (ML) und ein Querlenker (7) unter­ halb des Radträger-Mittelpunktes (ML) angelenkt sind.

2. Hinterachse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Querlenker (7) zur Aufnahme einer Tragfeder (10) ausgebildet ist, die mit ihrem anderen Ende an einer am Hinterachsträger (8) vorgesehenen Stützplatte (8b) abgestützt ist.

3. Hinterachse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden oberen Querlenker (5, 6) über Gummilager (9) an einer am Hinterachsträger (8) vorgesehenen Stützplatte (8b) angelenkt sind.

4. Hinterachse nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hinterachsträger (8) im wesentli­ chen durch eine einzige Querstrebe (8a) mit an den Enden ange­ brachten Stützplatten (8b) gebildet wird.