DE102010012014B4

DE102010012014B4 - Hinterachse eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102010012014B4
Application number: DE102010012014.6A
Authority: DE
Inventors: Norbert Schote
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2010-03-12
Filing date: 2010-03-12
Publication date: 2020-06-04
Anticipated expiration: 2030-03-13
Also published as: US20110221155A1; US8286979B2; FR2957322A1; JP5395832B2; CN201951547U; KR20110103343A; DE102010012014A1; JP2011189928A; KR101322950B1

Abstract

Hinterachse, nämlich lenkbare Hinterachse, eines Kraftfahrzeugs, mit Radträgern (19) zur Aufnahme jeweils eines Hinterrads, wobei mit jedem Hinterrad jeweils ein oberer Querlenker (11), ein unterer Querlenker (12) und eine Spurstange (13) zusammenwirken, und wobei in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs gesehen die Spurstangen (13) hinter einer Mitte der Hinterräder oder der Radträger (19) positioniert sind, wobei an beiden Spurstangen (13), die in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs gesehen jeweils hinter der Mitte der Hinterräder oder der Radträger positioniert sind, ein gemeinsamer Lenkungsteller (15) angreift, der ebenfalls in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs gesehen jeweils hinter der Mitte der Hinterräder oder der Radträger positioniert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die unteren Querlenker (12) jeweils über eine Koppel (26) am jeweiligen Radträger (10) abgestützt sind, wobei die jeweilige Koppel (26) mit einem Anbindungspunkt (27) am jeweiligen unteren Querlenker (12) und mit einem Anbindungspunkt (28) am jeweiligen Radträger (10) angebunden ist, und wobei sich die jeweilige Koppel (26) in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs gesehen hinter der Mitte der Hinterräder oder der Radträger erstreckt und die beiden Anbindungspunkte (27, 28) derselben in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs gesehen hinter der Mitte der Hinterräder oder der Radträger (10) positioniert sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Hinterachse eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE 39 12 924 A1 ist eine lenkbare Achse eines Kraftfahrzeugs mit Radträgern zur Aufnahme jeweils eines Fahrzeugrads bekannt, wobei jedem Radträger der dort offenbarten, lenkbaren Achse jeweils ein oberer Querlenker, ein unterer Querlenker und eine Spurstange zugeordnet ist. In Längsrichtung des Kraftfahrzeugs bzw. in Fahrtrichtung gesehen sind die den Radträgern zugeordneten Spurstangen hinter einer Mitte der Fahrzeugräder bzw. der Radträger der lenkbaren Achse positioniert. Die oberen Querlenker sowie unteren Querlenker greifen jeweils mit einem Anbindungspunkt am jeweiligen Radträger in der Mitte des Radträgers bzw. in der Mitte des am Radträger aufgenommen Fahrzeugrads an.
DE 10 2007 024 755 A1 offenbart ein aktives Fahrwerkssystem eines zweispurigen Fahrzeugs mit einem Radträger, mit Querlenkern und mit einer Spurstange. Ein aktiver Querlenker sowie weitere radführende Lenker sind derart angeordnet, dass mit einer Verlagerung eines radseitigen Anlenkpunktes des aktiven Querlenkers in Richtung auf einen zunehmenden positiven Sturz ein Rad zunehmend in Nachspur geht, während mit zunehmenden negativen Sturz das Rad zunehmend in Vorspur geht.
DE 39 24 950 A1 offenbart eine Fahrzeughinterradaufhängung mit einer Radtrageinrichtung zum drehbaren Tragen eines Rades eines Fahrzeuges, drei Querlenkereinrichtungen, die sich in einer Querrichtung des Fahrzeuges erstrecken und an ihrem äußeren Ende mit der Radtrageinrichtung verbunden sind, und einer Schlepparmeinrichtung bzw. Längslenkereinrichtung, die sich in einer Längsrichtung erstreckt.
DE 40 30 819 A1 offenbart ein Hinterradaufhängungssystem einer lenkbaren Hinterachse. Das Hinterradaufhängungssystem umfaßt einen Radträger, der ein Hinterrad drehbar trägt. Das Hinterradaufhängungssystem umfaßt ferner einen Hinterrad-Spurstangenhebel eines Hinterrad-Lenkmechanismus. Mit dem Radträger ist ein Paar von Aufhängungsarmen verbunden, die den Radträger führen.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zu Grunde eine neuartige Hinterachse eines Kraftfahrzeugs zu schaffen.
Dieses Problem wird durch eine Hinterachse eines Kraftfahrzeugs gemäß Anspruch 1 gelöst.
An beiden Spurstangen, die in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs gesehen jeweils hinter der Mitte der Hinterräder bzw. der Radträger positioniert sind, greift ein gemeinsamer Lenkungssteller an, der ebenfalls in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs gesehen jeweils hinter der Mitte der Hinterräder bzw. der Radträger positioniert ist.
Die mit den Radträgern der Hinterräder zusammenwirkenden Spurstangen sind jeweils in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs, bzw. in Fahrtrichtung gesehen hinter der Mitte der Hinterräder bzw. der Mitte der Radträger positioniert, wobei an diesen beiden Spurstangen ein gemeinsamer bzw. zentraler Lenkungssteller für die lenkbare Hinterachse angreift, der ebenfalls in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs bzw. in Fahrtrichtung gesehen hinter der Mitte der Radträger bzw. der Hinterräder positioniert ist. Eine solche Hinterachse lässt sich besonders bevorzugt in ein Kraftfahrzeug integrieren.
Die unteren Querlenker sind jeweils über eine Koppel am jeweiligen Radträger abgestützt, wobei die jeweilige Koppel mit einem Anbindungspunkt am jeweiligen unteren Querlenker und mit einem Anbindungspunkt am jeweiligen Radträger angebunden ist, und wobei sich die jeweilige Koppel in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs gesehen hinter der Mitte der Hinterräder oder der Radträger erstreckt und die beiden Anbindungspunkte derselben in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs gesehen hinter der Mitte der Hinterräder oder der Radträger positioniert sind. Über die Verwendung der Koppeln können Bremsmomente und Antriebsmomente besonders bevorzugt abgestützt werden.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die oberen Querlenker jeweils mit einem ersten Anbindungspunkt am jeweiligen Radträger und mit einem zweiten Anbindungspunkt an einem Fahrschemel angebunden, wobei im Bereich jedes oberen Querlenkers der erste und der zweite Anbindungspunkt in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs gesehen vor der Mitte der Hinterräder bzw. der Radträger positioniert sind. Diese Ausgestaltung der Anbindungspunkte für die oberen Querlenker erlaubt eine besonders vorteilhafte Abstützung von Sturzmomenten.
Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die unteren Querlenker jeweils mit einem ersten Anbindungspunkt am jeweiligen Radträger und mit mehreren zweiten Anbindungspunkten an dem Fahrschemel angebunden, wobei im Bereich jedes unteren Querlenkers der erste Anbindungspunkt und einer der zweiten Anbindungspunkte in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs gesehen vor der Mitte der Hinterräder bzw. der Radträger und einer der zweiten Anbindungspunkte in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs gesehen hinter der Mitte der Hinterräder bzw. der Radträger positioniert sind bzw. ist. Diese Ausgestaltung der Anbindungspunkte für die unteren Querlenker erlaubt eine besonders bevorzugte Abstützung von Bremsmomenten und Antriebsmomenten.
Vorzugsweise liegt in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs gesehen der erste Anbindungspunkt des oberen Querlenkers am jeweiligen Radträger hinter dem ersten Anbindungspunkt des unteren Querlenkers am jeweiligen Radträger, sodass eine sich durch diese Anbindungspunkte erstreckende Achse von unten nach oben gesehen nach hinten geneigt ist. Die obige Neigung der sich durch diese Anbindungspunkte erstreckenden Achse erlaubt es, bei Lenkbewegungen in Vorspur eine negative Sturzänderung zu erzielen.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:

1 einen Ausschnitt aus einer erfindungsgemäßen Hinterachse eines Kraftfahrzeugs in perspektivischer Ansicht;
2 den Ausschnitt der 1 in Draufsicht;
3 den Ausschnitt der 1 in Seitensicht; und
4 den Ausschnitt der 1 in einer Ansicht von hinten.

Die hier vorliegende Erfindung betrifft eine Hinterachse, nämlich eine lenkbare Hinterachse eines Kraftfahrzeugs, wobei eine solche Hinterachse zwei Radträger zur Aufnahme jeweils eines Hinterrads umfasst. 1 bis 4 zeigen Ausschnitte aus einer erfindungsgemäßen Hinterachse eines Kraftfahrzeugs im Bereich eines Radträgers zur Aufnahme eines Hinterrads.
Mit jedem Radträger 10 der erfindungsgemäßen, lenkbaren Hinterachse wirkt ein oberer Querlenker 11, ein unterer Querlenker 12 sowie eine Spurstange 13 zusammen.
Die Spurstangen 13 sind in Längsrichtung F des Kraftfahrzeugs gesehen und damit in Fahrtrichtung einer Vorwärtsfahrt hinter einer Mitte der Hinterräder bzw. einer Mitte der Radträger 10 positioniert, wobei sich die Mitte der Hinterräder bzw. Radträger 10 auf einer Achse 14 befindet.
Beiden Spurstangen 13, die den beiden Radträgern 10 der erfindungsgemäßen, lenkbaren Hinterachse zugeordnet sind, ist ein gemeinsamer bzw. zentraler Lenkungssteller 15 zugeordnet, der, wie am besten 1 und 2 entnommen werden kann, ebenfalls in Längsrichtung F des Kraftfahrzeugs gesehen hinter der Achse 14 und damit der Mitte der Hinterräder bzw. der Mitte der Radträger 10 positioniert ist.
Wie 1 entnommen werden kann, greift die in 1 und 2 sichtbare Spurstange 13 am gemeinsamen bzw. zentralen Lenkungssteller 15 in einem ersten Anbindungspunkt 16 und am jeweiligen Radträger 10 an einem zweiten Anbindungspunkt 17 gelenkig an.
Die oberen Querlenker 11 sind jeweils mit einem ersten Anbindungspunkt 18 am jeweiligen Radträger 10 und mit einem zweiten Anbindungspunkt 19 an einem Fahrschemel 20 jeweils gelenkig angebunden.
Der Fahrschemel 20 dient der Anbindung der lenkbaren Hinterachse an eine Karosseriestruktur, wobei von der Karosseriestruktur ein Längsträger 21 gezeigt ist.
Im Bereich jedes oberen Querlenkers 11 sind diese beiden Anbindungspunkte 18 und 19 in Längsrichtung F des Kraftfahrzeugs gesehen jeweils vor der Mitte der Hinterräder bzw. der Mitte der Radträger 10 und damit vor der Achse 14 positioniert. Die oberen Querlenker 11 liegen dabei in Längsrichtung F gesehen unmittelbar vor bzw. kurz vor der Achse 14 und damit der Mitte der Radträger 10. Diese Anbindung der oberen Querlenker 11 erlaubt eine vorteilhafte Abstützung von Sturzmomenten.
Die unteren Querlenker 12 sind jeweils mit einem ersten Anbindungspunkt 22 am jeweiligen Radträger 10 und mit mehreren, nämlich im gezeigten Ausführungsbeispiel mit zwei, zweiten Anbindungspunkten 23 und 24 an dem Fahrschemel 20 gelenkig angebunden. So kann insbesondere 2 entnommen werden, dass im Bereich jedes unteren Querlenkers 12 der jeweilige erste Anbindungspunkt 22, über welchen der jeweilige Querlenker 12 am jeweiligen Radträger 10 angebunden ist, in Längsrichtung F des Kraftfahrzeugs gesehen vor der Achse 14 und damit vor der Mitte der Hinterräder bzw. des jeweiligen Radträgers 10 liegt. Ebenso liegt ein erster der zweiten Anbindungspunkte, nämlich der Anbindungspunkt 23, in Längsrichtung F des Kraftfahrzeugs gesehen vor der Achse 14 und damit vor der Mitte des jeweiligen Radträgers 10, wohingegen ein zweiter dieser zweiten Anbindungspunkte, nämlich der Anbindungspunkt 24, in Längsrichtung F des Kraftfahrzeugs gesehen hinter der Achse 14 und damit hinter der Mitte des jeweiligen Radträgers 10 liegt. Hierdurch können Bremsmomente und Antriebsmomente besonders bevorzugt abgefangen werden.
Wie am besten 3 entnommen werden kann, erstreckt sich durch den ersten Anbindungspunkt 18 des oberen Querlenkers 11 am jeweiligen Radträger 10 sowie durch den ersten Anbindungspunkt 22 des unteren Querlenkers 12 am jeweiligen Radträger 10 eine Lenkachse 25, die in 3 gestrichelt dargestellt ist und gemäß 3 von unten nach oben gesehen nach hinten, also entgegengesetzt zur Längsrichtung F des Kraftfahrzeugs geneigt ist. Diese Neigung ist relativ gering und bewegt sich demnach im Bereich einiger weniger Grad. Hierdurch ist es möglich, bei Lenkbewegungen in Vorspur eine negative Sturzänderung zu erzielen.
Zusätzlich zu den bereits erwähnten Baugruppen wirkt mit jedem Radträger 10 der erfindungsgemäßen, lenkbaren Hinterachse weiterhin eine Koppel 26 zusammen. Jede Koppel 26 dient dabei der Abstützung des jeweiligen unteren Querlenkers 12 am jeweiligen Radträger 10, wobei die jeweilige Koppel 26 in Längsrichtung F des Kraftfahrzeugs gesehen hinter der Mitte der Radträger 10 und damit hinter der Achse 14 positioniert ist.
Jede Koppel 26 greift dabei mit einem Anbindungspunkt 27 am jeweiligen unteren Querlenker 12 mit einem Anbindungspunkt 28 am jeweiligen Radträger 10 gelenkig an, wobei diese beiden Anbindungspunkte 27 und 28 hinter der Achse 14 und damit in Längsrichtung F des Kraftfahrzeugs gesehen hinter der Mitte der Radträger 10 positioniert sind. Durch die Verwendung der Koppeln 26 kann die Abstützung von Bremsmomenten und Antriebsmomenten der erfindungsgemäßen Hinterachse weiter verbessert werden.
Die hier vorliegende Erfindung schlägt ein völlig neuartiges Konzept für eine lenkbare Hinterachse vor. So verfügt die erfindungsgemäße, lenkbare Hinterachse über einen zentralen Lenkungssteller 15, der in Längsrichtung F gesehen hinter der Mitte der Radträger 10 positioniert ist, und zwar zusammen mit den Spurstangen 13, die einerseits am gemeinsamen Lenkungssteller 15 und andererseits am jeweiligen Radträger 10 angreifen. Anbindungspunkte 18 und 19 der oberen Querlenker 11 sind in Längsrichtung F vor der Mitte der Radträger 10 positioniert. Ebenso ist ein Anbindungspunkt 22 des jeweiligen unteren Querlenkers 12 am jeweiligen Radträger 10 in Längsrichtung F gesehen vor der Mitte der Radträger 10 positioniert, und zwar vorzugsweise derart, dass in Längsrichtung F gesehen der Anbindungspunkt 18 des oberen Längsträgers 11 am jeweiligen Radträger 10 hinter dem Anbindungspunkt 22 des unteren Querlenkers 12 am jeweiligen Radträger 10 liegt, sodass sich die durch diese Anbindungspunkte 18, 22 erstreckende Lenkachse 25 von unten nach oben gesehen nach hinten geneigt ist. Ein Durchstoßpunkt der jeweiligen Lenkachse 25 liegt in Längsrichtung F gesehen vor der Mitte des jeweiligen Radträgers 10. Anbindungspunkte 26 und 28 von Koppeln 26, über die die unteren Querlenker 12 zusätzlich mit den Radträgern 10 gekoppelt sind, liegen in Längsrichtung F gesehen hinter der Mitte der Radträger 10.
Ein dem jeweiligen Radträger 10 zugeordnetes Feder-Dämpfer-System 29 stützt sich einerseits am jeweiligen unteren Querlenker 12 und andererseits an einer Kraftfahrzeugkarosserie ab.
Bezugszeichenliste

10: Radträger
11: oberer Querlenker
12: unterer Querlenker
13: Spurstange
14: Achse
15: Lenkungsteller
16: Anbindungspunkt
17: Anbindungspunkt
18: Anbindungspunkt
19: Anbindungspunkt
20: Fahrschemel
21: Längsträger
22: Anbindungspunkt
23: Anbindungspunkt
24: Anbindungspunkt
25: Lenkachse
26: Koppel
27: Anbindungspunkt
28: Anbindungspunkt
29: Feder-Dämpfer-System

Claims

Hinterachse, nämlich lenkbare Hinterachse, eines Kraftfahrzeugs, mit Radträgern (19) zur Aufnahme jeweils eines Hinterrads, wobei mit jedem Hinterrad jeweils ein oberer Querlenker (11), ein unterer Querlenker (12) und eine Spurstange (13) zusammenwirken, und wobei in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs gesehen die Spurstangen (13) hinter einer Mitte der Hinterräder oder der Radträger (19) positioniert sind, wobei an beiden Spurstangen (13), die in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs gesehen jeweils hinter der Mitte der Hinterräder oder der Radträger positioniert sind, ein gemeinsamer Lenkungsteller (15) angreift, der ebenfalls in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs gesehen jeweils hinter der Mitte der Hinterräder oder der Radträger positioniert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die unteren Querlenker (12) jeweils über eine Koppel (26) am jeweiligen Radträger (10) abgestützt sind, wobei die jeweilige Koppel (26) mit einem Anbindungspunkt (27) am jeweiligen unteren Querlenker (12) und mit einem Anbindungspunkt (28) am jeweiligen Radträger (10) angebunden ist, und wobei sich die jeweilige Koppel (26) in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs gesehen hinter der Mitte der Hinterräder oder der Radträger erstreckt und die beiden Anbindungspunkte (27, 28) derselben in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs gesehen hinter der Mitte der Hinterräder oder der Radträger (10) positioniert sind.
Hinterachse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die oberen Querlenker (11) jeweils mit einem ersten Anbindungspunkt (18) am jeweiligen Radträger (19) und mit einem zweiten Anbindungspunkt (19) an einem Fahrschemel (20) angebunden sind.
Hinterachse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich jedes oberen Querlenkers (11) der erste und der zweite Anbindungspunkt (18, 19) in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs gesehen vor der Mitte der Hinterräder oder der Radträger (10) positioniert sind.
Hinterachse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die unteren Querlenker (12) jeweils mit einem ersten Anbindungspunkt (22) am jeweiligen Radträger (10) und mit mehreren zweiten Anbindungspunkten (23, 24) an dem Fahrschemel (20) angebunden sind.
Hinterachse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich jedes unteren Querlenkers (12) der erste Anbindungspunkte (22) und einer der zweiten Anbindungspunkte (23) in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs gesehen vor der Mitte der Hinterräder oder der Radträger (10) und einer der zweiten Anbindungspunkte (24) in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs gesehen hinter der Mitte der Hinterräder oder der Radträger (10) positioniert sind oder ist.
Hinterachse nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs gesehen der erste Anbindungspunkt (18) des oberen Querlenkers (11) am jeweiligen Radträger (10) hinter dem ersten Anbindungspunkt (22) des unteren Querlenkers (12) am jeweiligen Radträger (10) liegt, sodass eine sich durch diese Anbindungspunkte (18, 22) erstreckende Achse (25) von unten nach oben gesehen nach hinten geneigt ist.