DE102011012373A1

DE102011012373A1 - Aufhängung einer Fahrzeugachse und Fahrzeug

Info

Publication number: DE102011012373A1
Application number: DE102011012373A
Authority: DE
Inventors: Dirk EHRLICH; Werner Brinker
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2011-02-24
Filing date: 2011-02-24
Publication date: 2012-08-30
Also published as: US8414001B2; US20120217716A1; CN102673342A; CN102673342B

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Aufhängung einer Fahrzeugachse, die eine Verbundlenkerachse aufweist mit: zwei Längslenkern, die jeweils eine Radaufhängung aufweisen und miteinander über eine Querstrebe mit einem Torsionsprofil verbunden sind, das biegesteif und torsionsweich ausgebildet ist, wobei die Verbundlenkerachse mit einem gepfeilt ausgebildeten Wattgestänge verbunden ist, das seitlich versetzt zu einer Achse durch eine Radmitte der Radaufhängung an den Längslenkern angelenkt ist.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Aufhängung einer Fahrzeugachse, beispielsweise einer Hinterradachse, sowie ein Fahrzeug mit einer derartigen Aufhängung.
TECHNISCHER HINTERGRUND
In dem Deutschen Patent DE 44 19 221 C1 ist eine Aufhängung einer Hinterachse eines Kraftfahrzeugs beschrieben. Die Seitenführung der Hinterachse erfolgt über ein Wattgestänge, dessen beide Lenker auf ihrer jeweils einen Seite im randnahen Bereich an einem Achsrohr und auf ihrer jeweils anderen Seite an den beiden Enden einer um eine Achse drehbaren Schwinge angelenkt sind. Die Schwinge ist bezogen auf die Vorwärtsfahrtrichtung hinter Abstützpunkten der beiden Lenker am Achsrohr angeordnet, so dass das Wattgestänge gepfeilt ausgebildet ist. Zur Verringerung der Seitenneigung des Fahrzeugaufbaus bei Kurvenfahrten ist ein Drehstabstabilisator vorgesehen, welcher über Gelenke am Fahrzeugaufbau und über Gelenke am Achsrohr angelenkt ist. Das Achsrohr ist des Weiteren an dem Fahrzeugaufbau über ein elastisches Gelenk, welches in einer Mittellängsebene des Fahrzeugs angeordnet ist, kardanisch abgestützt, d. h. das Gelenkt lässt eine Drehbewegung des Achsrohrs um alle drei Raumachsen zu. Des Weiteren ist zwischen dem Achsrohr und dem Wattgestänge Platz für eine im Fahrzeugaufbau vorgesehene Vertiefung zur Aufnahme eines Reserverads vorhanden.
Der DE 44 19 221 C1 zufolge ist ein sehr komplizierter Aufbau vorgesehen, bei welchem ein Achsrohr vorgesehen ist, das nach allen Richtungen biegesteif ist und an einem Punkt der Karosserie aufgehängt ist. Dadurch ist ein zusätzlicher U-förmiger Drehstabstabilisator zur Verringerung der Seitenneigung bei Kurvenfahrten erforderlich.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Aufhängung einer Fahrzeugachse bereitzustellen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Aufhängung für eine Fahrzeugachse mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12 gelöst.
Demgemäß ist eine Aufhängung einer Fahrzeugachse vorgesehen, die eine Verbundlenkerachse aufweist mit: zwei Längslenkern, die jeweils eine Radaufhängung aufweisen und miteinander über eine Querstrebe mit einem Torsionsprofil verbunden sind, das biegesteif und torsionsweich ausgebildet ist, wobei die Verbundlenkerachse mit einem gepfeilt ausgebildeten Wattgestänge verbunden ist, das seitlich versetzt zu einer Achse durch eine Radmitte der Radaufhängung an den Längslenkern angelenkt ist.
Ferner ist ein Fahrzeug vorgesehen, welches eine solche erfindungsgemäße Aufhängung für wenigstens eine Fahrzeugachse aufweist.
Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Erkenntnis/Idee besteht darin, dass durch die Verbundlenkerachse, deren Torsionsprofil biegesteif und torsionsweich ausgeführt ist, auf einen zusätzlichen Stabilisator verzichtet werden kann. Stattdessen kann durch die Kombination mit dem gepfeilten Wattgestänge eine auftretende Seitenkraft, beispielsweise beim Durchfahren einer Kurve, besser aufgenommen werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform ist die Verbundlenkerachse an zwei Punkten oder Stellen an der Fahrzeugkarosserie befestigt. Eine komplizierte kardanische Abstützung in einem Punkt, wie im Stand der Technik, ist nicht notwendig.
Gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform ist die Verbundlenkerachse auf jeder Seite mit einem Längslenker, beispielsweise durch Schweißen, verbunden, wobei die Längslenker jeweils eine Buchsenaufnahme aufweisen zum Aufnehmen einer Buchse oder A-Buchse. Die Verbundlenkerachse wird über die Buchsen oder A-Buchsen mit der Fahrzeugkarosserie verbunden oder an dieser drehbar gelagert.
In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform ist das Wattgestänge entgegen der Fahrtrichtung, also hinter der Radmitte einer Radaufhängung an den Längslenkern angelenkt. In diesem Fall kann eine plötzliche Änderung der Kraftrichtung vermieden werden, die sonst auftreten kann, wenn das Wattgestänge im Bereich der Radmitte der Radaufhängung vorgesehen ist.
In einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform weist das Wattgestänge einen ersten und einen zweiten Wattlenker auf, welche mit einem Ende jeweils an einen Zentrallenker und mit dem anderen Ende jeweils an einem zugeordneten Längslenker angelenkt sind. Der Zentrallenker ist dabei vorzugsweise in einer horizontalen Ebene des Fahrzeugs in Richtung des Fahrzeughecks oder der Fahrzeugfront verschoben angeordnet, um das gepfeilte Wattgestänge zu bilden. Durch das gepfeilte Wattgestänge kann in Ausführungsformen eine erhöhte Seitenkraftuntersteuerung erzielt werden.
In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform ist der Zentrallenker um einen vorbestimmten Abstand in der horizontalen Fahrzeugebene zu einer Fahrzeugquerachse in Richtung des Fahrzeughecks oder der Fahrzeugfront verschoben angeordnet. Die Fahrzeugquerachse verläuft dabei jeweils durch den Punkt, an welchem der entsprechende Wattlenker an dem Längslenker angelenkt ist. Der Abstand, um welchen der Zentrallenker versetzt an der Karosserie angeordnet ist, weist einen Wert vorzugsweise in einem Bereich von 20 mm bis 50 mm auf. Zusätzlich oder alternativ weist der jeweilige Wattlenker einen Winkel zu der Fahrzeugquerachse in einem Bereich von vorzugsweise 1,7° bis 4,3° auf. Da das Wattgestänge im Vergleich zu einem bekannten Wattgestänge, beispielsweise dem eingangs genannten Wattgestänge der DE 44 19 221 C1 , deutlich weniger stark gepfeilt ausgebildet ist, kann es einen wesentlich höheren Anteil einer Seitenkraft aufnehmen, beispielsweise einen Anteil von 80% bis 90% der Seitenkraft.
Gemäß einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform ist der Zentrallenker mittels eines Halters um einen Drehpunkt drehbar mit der Fahrzeugkarosserie verbindbar. In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform ist der Halter derart ausgebildet, dass der Zentrallenker um den gleichen Abstand versetzt in Richtung des Fahrzeughecks und in Richtung der Fahrzeugfront an der Fahrzeugkarosserie befestigbar ist. Dadurch müssen keine zwei Halter für jede Richtung vorgesehen werden.
In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform ist der Halter hierbei derart drehbar ausgebildet, dass der Zentrallenker mit dem gleichen Abstand in Richtung des Fahrzeughecks und in Richtung der Fahrzeugfront versetzt an der Karosserie mittels des Halters befestigbar ist. Alternativ kann der Halter in einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform auch derart verschiebbar gegenüber der Karosserie ausgebildet sein, dass der Zentrallenker mit dem gleichen Abstand in Richtung des Fahrzeughecks und in Richtung der Fahrzeugfront versetzt an der Karosserie mittels des Halters befestigbar ist.
Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale der Erfindung. Insbesondere wird dabei der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der vorliegenden Erfindung hinzufügen.
INHALTSANGABE DER ZEICHNUNG
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnungen angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:
1 eine Draufsicht auf eine Verbundlenkerachse mit einem Wattgestänge und einem Querträger;
2 eine Ansicht von hinten der Verbundlenkerachse und des Wattgestänges gemäß 1 ohne den Querträger in einer Hinteransicht;
3 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Aufhängung einer Fahrzeugachse, wobei die Aufhängung eine Verbundlenkerachse mit einem Wattgestänge aufweist;
4 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Aufhängung der Fahrzeugachse gemäß 3, wobei ein Ausführungsbeispiel eines Halters für einen Zentrallenker des Wattgestänges gezeigt ist;
5 eine weitere Draufsicht auf die erfindungsgemäße Aufhängung der Fahrzeugachse gemäß 4, wobei der Halter den Zentrallenker in Fahrtrichtung an der Karosserie positioniert;
6 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Aufhängung der Fahrzeugachse gemäß 3, wobei ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Halters für einen Zentrallenker des Wattgestänges gezeigt ist; und
7 eine weitere Draufsicht auf die erfindungsgemäße Aufhängung der Fahrzeugachse gemäß 6, wobei der Halter den Zentrallenker in Fahrtrichtung an der Karosserie positioniert.
Die beiliegenden Zeichnungen sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung. Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt.
In den Figuren der Zeichnung sind gleiche, funktionsgleiche und gleich wirkende Elemente, Merkmale und Komponenten – sofern nichts Anderes ausführt ist – jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
In 1 ist eine Draufsicht auf eine Verbundlenkerachse 1 mit einem Wattgestänge 2, einer Querstrebe 21 mit einem Torsionsprofil und einem Querträger 3 gezeigt. 2 zeigt wiederum die Verbundlenkerachse 1 und das Wattgestänge gemäß 1 in einer Ansicht von hinten, wobei der Querträger aus Gründen der Übersichtlichkeit dabei nicht gezeigt ist.
Wie in 1 und 2 gezeigt ist, weist das Wattgestänge 2 dabei zwei Wattlenker 4, 5 auf, die über Gelenke 6 mit einem Zentrallenker 7 verbunden sind. Der Zentrallenker 7 ist wiederum drehbar an dem Querträger 3 gelagert. Der Drehpunkt 13 des Zentrallenkers 7 ist dabei in 2 gezeigt. Hierbei ist der Querträger 3 an einer Fahrzeugstruktur oder eine Fahrzeugkarosserie angebunden. In dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Querträger 3 zwei Befestigungspunkte 8 auf zur Befestigung an der Fahrzeugkarosserie.
Wie in 1 gezeigt ist, hat die Verbundlenkerachse 1 mit Wattgestänge 2 die Wattlenker 4, 5 in der Draufsicht netzparallel angeordnet. Die beiden Wattlenker 4, 5 liegen dabei in einer gemeinsamen Ebene. Des Weiteren ist die Querstrebe 3 des Verbundlenkerachse 1 an beiden Seiten mit jeweils einem der Längslenker 9 verbunden, insbesondere verschweißt. Die Längslenker 9 weisen dabei jeweils eine Radaufhängung 22 auf, wobei durch eine Radmitte der Radaufhängung 22 oder eines an der Radaufhängung 22 befestigten Rads des Fahrzeugs, eine Achse 20 bzw. Radaufhängungsachse 20 verläuft.
Wie in 1 durch den Pfeil angedeutet, reagiert die Verbundlenkerachse 1 auf eine Seitenkraft F_S, wie sie zum Beispiel bei Kurvenfahrten auftritt, normalerweise übersteuernd. Dieses Verhalten ist jedoch nicht gewünscht, da das den normalen Fahrer in einem Notfall, z. B. bei einer zu schnell gefahrenen Autobahnausfahrt, überfordert. Das Fahrzeug kann dabei instabil werden.
Eine Art dieses Problem zu lösen ist das Wattgestänge 2. Hierbei wird der größte Teil der Seitenkraft F_S über die Wattlenker 4, 5 und den Zentrallenker 7 in den Querträger 3 und damit in die Fahrzeugstruktur bzw. Fahrzeugkarosserie geleitet. Die Verbundlenkerachse 1 reagiert nun auf Seitenkräfte untersteuernd.
Eine weitere Art die Übersteuerneigung zumindest zu verringern ist die Verwendung von in Fahrzeuglängsrichtung harten Buchsen oder A-Buchsen (nicht dargestellt) zur drehbaren Lagerung der Verbundlenkerachse 1 an der Fahrzeugkarosserie, welche eine Buchsensteifigkeit von beispielsweise zwischen 1250 N/mm und 2500 N/mm, aufweisen. Nun wird die Verbundlenkerachse 1 jedoch unkomfortable, da sie in Fahrzeuglängsrichtung beim Überfahren eines Hindernisses nicht mehr ausweichen kann. In 1 ist an jedem der Längslenker 9 jeweils eine Aufnahme 10 für eine Buchse oder A-Buchse gezeigt zum Anbinden der Verbundlenkerachse an diesen beiden Stellen an die Fahrzeugkarosserie.
Da mit einem Wattgestänge 2 das Übersteuerproblem auf andere Art gelöst wird, sind diese harten A-Buchsen nicht mehr notwendig und es können weichere A-Buchsen verbaut werden. Die weicheren A-Buchsen weisen dabei in Fahrzeuglängsrichtung eine geringere Buchsensteifigkeit auf von beispielsweise zwischen 400 N/mm und 700 N/mm. Dadurch wird die Verbundlenkerachse 1 komfortabler.
In 2 ist die Verbundlenkerachse 1 mit ihren beiden Längslenkern 2 und der Querstrebe 3 sowie mit ihrem Wattgestänge 2 gemäß 1 in einer Ansicht von hinten gezeigt. Wie in 2 gezeigt ist, weisen die Längslenker 9 jeweils die Radaufhängung 22 auf, wobei durch eine Radmitte der Radaufhängung 22 oder eines an der Radaufhängung 22 befestigten Rads des Fahrzeugs, die Achse 20 bzw. Radaufhängungsachse 20 verläuft.
Die beiden Wattlenker 4 und 5 sind dabei mit einem Ende jeweils an dem zugeordneten Längslenker 9 angelegt. Mit dem anderen Ende sind die beiden Wattlenker 4 und 5 jeweils an dem Zentrallenker 7 angelenkt über die Gelenke 6. Der Zentrallenker 7 weist dabei einen Drehpunkt 13 auf, um welchen der Zentrallenker 7 drehbar ist.
Der Zentrallenker 7 ist dabei an dem Drehpunkt 13 mit der Fahrzeugkarosserie 17 verbunden. Dazu ist ein Halter 18 vorgesehen, der mit der Fahrzeugkarosserie 17 verbunden ist und an dem der Zentrallenker 7 mit seinem Drehpunkt 13 drehbar angelenkt ist. Der Halter 18 des Zentrallenkers 7 ist karosseriefest. Der Querträger kann in Fahrzeugquerrichtung sehr klein ausgeführt sein und wird dann als Halter 18 des Zentrallenkers 7 bezeichnet.
In 3 ist nun eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Ausführungsform einer Verbundlenkerachse 1 mit einem Wattgestänge 2 gezeigt. Wie in 3 gezeigt ist, weisen die Längslenker 9 ebenfalls jeweils die Radaufhängung 22 auf, wobei durch eine Radmitte der Radaufhängung 22 oder eines an der Radaufhängung 22 befestigten Rads des Fahrzeugs, die Achse 20 bzw. Radaufhängungsachse 20 verläuft.
Das Wattgestänge 2 mit seinen beiden Wattlenkern 4, 5 und einem Zentrallenker 7 ist dabei schematisch und stark vereinfacht dargestellt. Der Querträger bzw. Halter ist in dem Ausführungsbeispiel aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht gezeigt.
Wie in dem Ausführungsbeispiel in 3 illustriert ist, weist das Wattgestänge 2 die beiden Wattlenker 4, 5 auf, die über Gelenke 6 mit dem Zentrallenker 7 verbunden sind. Der Zentrallenker 7 weist dabei einen Drehpunkt 13 auf, durch welchen seine Drehachse 14 verläuft. Der Zentrallenker 7 ist dabei ebenfalls, wie zuvor mit Bezug auf das Ausführungsbeispiel in 2, mit seinem Drehpunkt 13 mit der Fahrzeugkarosserie verbunden.
Des Weiteren ist die Verbundlenkerachse 1 nicht an einem Punkt sondern an zwei Punkten oder Stellen mit der Fahrzeugkarosserie verbunden oder drehbar gelagert. Genauer gesagt ist die Verbundlenkerachse 1 über Buchsen oder A-Buchsen der mit ihr verbundenen Längslenker 9 mit der Fahrzeugkarosserie drehbar verbunden. Die Verbundlenkerachse weist die Querstrebe 3 mit einem Torsionsprofil auf, die Querstrebe 3 ist hierbei mit ihrem Torsionsprofil an den beiden Längslenkern 9 befestigt, beispielsweise verschweißt. Die Längslenker 9 weisen dabei, wie zuvor mit Bezug auf das Ausführungsbeispiel in den 1 und 2 beschrieben, jeweils eine Aufnahme 10 für die A-Buchse 16 auf. Über die A-Buchsen kann die Verbundlenkerachse entsprechend mit der Fahrzeugkarosserie verbunden werden, und um die Achse der A-Buchsen geschwenkt werden. Die A-Buchsen 16 und ihre Halter 10 bilden dabei die Lagerung für die Verbundlenkerachse 1 an der Fahrzeugkarosserie.
Das Torsionsprofil der Querstrebe 21 der Verbundlenkerachse 1 ist biegesteif und torsionsweich im Gegensatz zu der DeDion-Achse, wie sie in der oben genannten DE 44 19 221 C1 eingesetzt wird. Die DeDion-Achse in der DE 44 19 221 C1 ist an nur einem Punkt mit der Fahrzeugkarosserie verbunden bzw. kardanisch abgestützt und außerdem nach allen Richtungen steif. Daher benötigt die DeDion-Achse der DE 44 19 221 C1 einen zusätzlichen U-förmigen Drehstabstabilisator zur Verringerung der Seitenneigung des Fahrzeugaufbaus bei Kurvenfahrten. Ein solcher zusätzlicher Drehstabstabilisator ist jedoch bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform nicht notwendig und dem entsprechend nicht vorgesehen. Diese Funktionalität wird durch die Querstrebe 21 mit ihrem Torsionsprofil übernommen.
In der in 3 gezeigten Ausführungsform der Erfindung, ist das Wattgestänge 2 beispielsweise nicht auf der Höhe oder der Achse 20 durch die Radmitte der Radaufhängungen 22 der Längslenker 9 angeordnet, sondern in einer horizontalen und/oder vertikalen Fahrzeugebene zur Radaufhängung 22 bzw. der Radaufhängungsachse 20 seitlich etwas versetzt, z. B. in Richtung des Fahrzeughecks 11, angeordnet. In dem Fall, dass das Wattgestänge 2 im Bereich der Radaufhängungsachse 20 liegen würde, könnte es zu einem unterwünschten Kraftrichtungswechsels während des Fahrens kommen.
Der Zentrallenker 7 des Wattgestänges 2 ist im Fahrzeug nach hinten versetzt vorgesehen, so dass das Wattgestänge 2 gepfeilt ausgebildet ist. Genauer gesagt, ist der Zentrallenker 7 in der erfindungsgemäßen Ausführungsform in einer horizontalen und/oder vertikalen Fahrzeugebene z. B. in Richtung des Fahrzeughecks 11 nach hinten versetzt angeordnet.
Der Zentrallenker 7 ist in dem Ausführungsbeispiel in 3 in einer horizontalen Fahrzeugebene hierbei um eine vorgegebene Strecke A nach hinten (in Richtung Fahrzeugheck 11) versetzt, vorzugsweise um eine Strecke A in einem Bereich von 20 mm bis 50 mm.
Damit ist, wie in der Draufsicht in 3 gezeigt ist, der jeweilige Wattlenker 4 bzw. 5 des Wattgestänges 2 in einer horizontalen Ebene des Fahrzeugs in einem Winkel α zu einer Fahrzeugquerachse 15 angeordnet, wobei die Fahrzeugachse durch den jeweiligen Punkt verläuft, an dem der Wattlenker 4 bzw. 5 an den zugeordneten Längslenker 9 angelenkt ist. Bei zum Beispiel einer Strecke A = 20 mm beträgt der Winkel α = 1,7°, bei z. B. einer Strecke A = 30 mm beträgt der Winkel α = 2,7° und bei z. B. einer Strecke A = 50 mm beträgt der Winkel α = 4,3°. Diese Winkel sind abhängig von der Länge der Wattlenker und somit als Beispiel zu sehen. In dem Ausführungsbeispiel, wie es in 3 gezeigt ist, ist auch die Drehachse 14 des Zentrallenkers 7 strichpunktiert dargestellt.
Die Lage der Wattlenker 4, 5 und des Zentrallenkers 7 bleibt dabei, wenn sie in einer Ansicht von hinten betrachtet werden, vergleichbar der Ansicht des Wattgestänges 2 von hinten in 2, im Wesentlichen unverändert oder wird nur leicht geändert.
In einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform erfolgt die Verschiebung des Zentrallenkers 7 um die Strecke A in Richtung der Fahrzeugfront 12 statt in Richtung des Fahrzeughecks 11 wie zuvor. In 3 ist die Anordnung der beiden Wattlenker 4, 5 in diesem Fall schematisch und stark vereinfacht mit einer gepunkteten Linie angedeutet ist.
Das bedeutet, der Zentrallenker 7 ist in der zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform um die vorgegebene Strecke A nach vorne (in Richtung Fahrzeugfront 12) versetzt, vorzugsweise um die Strecke A in einem Bereich von 20 mm bis 50 mm. Hierbei sind, wie in der Draufsicht in 3 gezeigt, die Wattlenker 4, 5 des Wattgestänges 2 in einer horizontalen Ebene des Fahrzeugs in einem Winkel α zur Fahrzeugquerachse 15 angeordnet. Die Fahrzeugquerachse 15 ist dabei quer oder 90° zur Fahrzeuglängsachse vorgesehen. Dem entsprechend beträgt zum Beispiel bei einer Strecke A = 20 mm der Winkel α = 1,7°, bei z. B. einer Strecke A = 30 mm beträgt der Winkel α = 2,7° und bei z. B. einer Strecke A = 50 mm beträgt der Winkel α = 4,3°. Diese Winkel sind abhängig von der Länge der Wattlenker und somit als Beispiel zu sehen.
Die erste Ausführungsform der Erfindung hat den Vorteil, dass diese Ausgestaltung zu mehr Seitenkraftuntersteuern führt. Dies liegt daran, dass die Seitenkraft F_S zu einer Kraft F_Watt im Wattlenker 4 führt. Diese Kraft F_Watt kann zerlegt werden in F_Watt-Y und F_Watt-X. Die Kraft F_Watt-X bewirkt eine Drehung der Verbundlenkerachse 1 um eine Fahrzeughochachse und führt somit zu einer gewünschten erhöhten Seitenkraftuntersteuerung.
Man kann diesen Effekt auch nutzen, um die Rollsteuerung der Achse des Wattlenkers in einem gewissen Maß zu beeinflussen. Dabei führt eine Verschiebung des Zentrallenkers in Richtung Fahrzeugheck 11 zu mehr Rolluntersteuern.
Eine Verschiebung des Zentrallenkers 7 nach hinten, d. h. in Richtung des Fahrzeughecks 11, führt zu mehr Platz zwischen der Querstrebe 3 mit ihrem Torsionsprofil und dem Zentrallenker 7. Dieser Platz kann durch größere Bauteile wie beispielsweise einen Auspuff-Schalldämpfer, einen Kraftstofftank usw. genutzt werden.
Oder es kann mehr Platz zwischen einem heißen Schalldämpfer und dem Zentrallenker geschaffen werden. Dabei kann unter Umständen ein Hitzeschutzblech eingespart werden.
Die zweite Ausführungsform gemäß der Erfindung hat den Vorteil, dass mehr Seitenkraftübersteuern erzeugt werden kann. Dieses Verhalten kann für eine sportliche Fahrwerkabstimmung bei einem Fahrzeug genutzt werden.
In den 4 und 5 ist eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Ausführungsform einer Verbundlenkerachse 1, mit ihren Längslenkern 9, der Querstrebe 21 und einem Wattgestänge 2 gemäß 3 gezeigt. In 4 ist der Zentrallenker 7 des Wattgestänges 2 dabei in Richtung des Fahrzeughecks 11 verschoben angeordnet und in 5 in Richtung der Fahrzeugfront 12.
Wie in 4 und 5 gezeigt ist, kann ein Halter 18 für den Zentrallenker 7 des Wattgestänges 2 vorgesehen werden, welcher beispielweise ”auf Umschlag” konstruiert ist und so für beide Ausführungsformen eingesetzt werden kann (Gleichteilverwendung).
Der in dem Ausführungsbeispiel in 4 gezeigte Halter 18 weist beispielsweise vier Befestigungspunkte 19 auf, die mit entsprechenden vier Befestigungspunkten der Karosserie korrespondieren, so dass der Zentrallenker 7 in Richtung des Fahrzeughecks 11 um die Strecke A versetzt an der Karosserie angebunden werden kann, wie in der ersten Ausführungsform.
Soll der Zentrallenker 7 stattdessen um die Strecke A in Richtung der Fahrzeugfront 12, wie in der zweiten Ausführungsform, versetzt vorgesehen werden, so muss der Halter 18 lediglich entsprechend gedreht an der Karosserie befestigt werden, wie in 5 gezeigt ist, wobei wieder die z. B. vier Befestigungspunkte der Karosserie genutzt werden können.
In 5 ist der Zentrallenker 7 des Wattgestänges 2 gemäß der zweiten Ausführungsform um die Strecke A in Richtung der Fahrzeugfront 12 angeordnet.
In den 6 und 7 ist ebenfalls eine Draufsicht der erfindungsgemäßen Ausführungsform einer Verbundlenkerachse 1, mit ihren Längslenkern 9, der Querstrebe 21 und einem Wattgestänge 2 gemäß 3 gezeigt. In 6 ist der Zentrallenker 7 des Wattgestänges 2 dabei in Richtung des Fahrzeughecks 11 und in 7 in Richtung der Fahrzeugfront 12 verschoben angeordnet.
Dabei ist, wie in dem Ausführungsbeispiel gemäß der 6 und 7, ein Halter 18 mit z. B. vier Befestigungspunkten 19 vorgesehen, zum Anbinden des Zentrallenkers 7 an die Fahrzeugkarosserie. Die Fahrzeugkarosserie weist dabei sechs Befestigungspunkte auf. Der Halter 18 ist so ausgebildet, dass er mit seinen vier Befestigungspunkten 19 lediglich entsprechend verschoben werden muss, um den Zentrallenker 7 einmal in Richtung des Fahrzeughecks 11, wie in 6 gezeigt ist, oder einmal in Richtung der Fahrzeugfront 12, wie in 7 gezeigt ist, an der Karosserie anzubinden. Dabei stimmen die vier Befestigungspunkte 19 des Halters 18 jeweils mit vier der sechs Befestigungspunkte der Karosserie überein.
Grundsätzlich kann auch ein Halter 18 verwendet werden, welcher z. B. nur zwei Befestigungspunkte aufweist (nicht dargestellt). In diesem Fall ist es ausreichend, wenn die Karosserie vier Befestigungspunkte aufweist, von denen jeweils zwei Befestigungspunkte zum Befestigen des Halters 18 genutzt werden, wenn der Halter 18 den Zentrallenker 7 um den Abstand A in Richtung des Fahrzeughecks 11 oder der Fahrzeugfront 12 positioniert.
Die 4 bis 7 zeigen außerdem Ausführungsbeispiele für die gepfeilte Anordnungen des Wattgestänges, wobei der Zentrallenker 7 des Wattgestänges dabei beispielsweise innerhalb oder außerhalb der Achsen 15 und 20 angeordnet sein kann oder auch des Weiteren mit der Achse 15 oder der Radaufhängungsachse 20 zusammenfallen oder im Wesentlichen zusammenfallen kann.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend vollständig beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar.
Bezugszeichenliste

1: Verbundlenkerachse
2: Wattgestänge
3: Querträger
4: erster Wattlenker
5: zweiter Wattlenker
6: Gelenk
7: Zentrallenker
8: Befestigungspunkt
9: Längslenker
10: Aufnahme (für A-Buchse) an Längslenker
11: Fahrzeugheck
12: Fahrzeugfront
13: Drehpunkt des Zentrallenkers
14: Drehachse des Zentrallenkers
15: Fahrzeugquerachse
16: A-Buchse
17: Fahrzeugkarosserie
18: Halter
19: Befestigungspunkt (Halter)
20: Radaufhängungsachse
21: Querstrebe
22: Radaufhängung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 4419221 C1 [0002, 0003, 0014, 0042, 0042, 0042]

Claims

Aufhängung einer Fahrzeugachse, die eine Verbundlenkerachse (1) aufweist mit: zwei Längslenkern (9), die jeweils eine Radaufhängung aufweisen und miteinander über eine Querstrebe (21) mit einem Torsionsprofil verbunden sind, das biegesteif und torsionsweich ausgebildet ist, wobei die Verbundlenkerachse (1) mit einem gepfeilt ausgebildeten Wattgestänge (2, 4, 5, 7) verbunden ist, das seitlich versetzt zu einer Achse (20) durch eine Radmitte der Radaufhängung (22) an den Längslenkern (9) angelenkt ist.
Aufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbundlenkerachse (1) an zwei Punkten an der Fahrzeugkarosserie (17) befestigt ist.
Aufhängung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbundlenkerachse (1) auf jeder Seite mit einem Längslenker (9) verbunden ist, welcher eine A-Buchsenaufnahme (10) zum Aufnehmen einer A-Buchse (16) aufweist, und die Verbundlenkerachse (1) über die jeweilige A-Buchse (16) mit der Fahrzeugkarosserie (17) verbindbar ist.
Aufhängung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wattgestänge (2, 4, 5, 7) in einer horizontalen Fahrzeugebene seitlich versetzt zu der Achse (20) durch die Radmitte der Radaufhängung (22) an den Längslenkern (9) angelenkt ist, wobei das Wattgestänge (2, 4, 5, 7) in der horizontalen Fahrzeugebene versetzt in Richtung des Fahrzeughecks (11) oder in der horizontalen Fahrzeugebene versetzt in Richtung der Fahrzeugfront (12) zu der Achse (20) durch die Radmitte der Radaufhängung angeordnet ist.
Aufhängung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wattgestänge (2) einen ersten und einen zweiten Wattlenker (4, 5) aufweist, welche mit einem Ende jeweils an einen Zentrallenker (7) und mit dem anderen Ende jeweils an dem zugeordneten Längslenker (9) angelenkt sind, und der Zentrallenker (7) in einer horizontalen Fahrzeugebene in Richtung des Fahrzeughecks (11) oder der Fahrzeugfront (12) verschoben angeordnet ist.
Aufhängung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentrallenker (7) um einen vorbestimmten Abstand (A) in der horizontalen Fahrzeugebene zu einer Fahrzeugquerachse (15) in Richtung des Fahrzeughecks (11) oder der Fahrzeugfront (12) verschoben angeordnet ist, und die Fahrzeugquerachse (15) jeweils durch den Punkt verläuft, an welchem der zugeordnete Wattlenker (4, 5) an dem Längslenker (9) angelenkt ist,
Aufhängung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (A) einen Wert in einem Bereich von 20 mm bis 50 mm aufweist und/oder der jeweilige Wattlenker (4, 5) mit der Fahrzeugquerachse (15) in der horizontalen Fahrzeugebene einen Winkel (α) in einem Bereich von 1,7° bis 4,3° bildet.
Aufhängung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentrallenker (7) mittels eines Halters (18) um seinen Drehpunkt (13) drehbar mit der Fahrzeugkarosserie (17) verbunden ist.
Aufhängung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (18) derart ausgebildet ist, dass der Zentrallenker (7) um den gleichen Abstand (A) versetzt in Richtung des Fahrzeughecks (11) und in Richtung der Fahrzeugfront (12) an der Fahrzeugkarosserie (17) befestigbar ist.
Aufhängung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (18) derart drehbar ausgebildet ist, dass der Zentrallenker (7) mit dem gleichen Abstand (A) in Richtung des Fahrzeughecks (11) und in Richtung der Fahrzeugfront (12) versetzt an der Fahrzeugkarosserie (17) mittels des Halters (18) befestigbar ist.
Aufhängung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (18) derart verschiebbar gegenüber der Fahrzeugkarosserie (17) ausgebildet ist, dass der Zentrallenker (7) mit dem gleichen Abstand (A) in Richtung des Fahrzeughecks (11) und in Richtung der Fahrzeugfront (12) versetzt an der Fahrzeugkarosserie (17) mittels des Halters (18) befestigbar ist.
Fahrzeug, welches eine Aufhängung für wenigstens eine Fahrzeugachse aufweist, wobei eine Aufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 vorgesehen ist.