DE1141546B - Kraftfahrzeug - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Kraftfahrzeug mit Doppelquerlenkern für die Führung der Vorderräder
und Pendelhalbachsen für die Führung der Hinterräder und mit einer von hinten nach vorn geneigten
Querstabilitätsachse.
Die in vielen Situationen sich günstig verhaltenden Pendelachsen als Hinterachsen von Kraftfahrzeugen
bringen ein hohes Momentanzentrum für die Schwingungen des Fahrzeugaufbaus um eine Längsachse mit
sich. Das Momentanzentrum im Gebiet der Hinterachse liegt, wenn beide Pendelhalbachsen um ein und
dieselbe Drehachse schwingen, in dieser Drehachse, sonst sogar noch höher. Das Momentanzentrum im
Gebiet der Vorderachse liegt bei den üblichen Doppelquerlenker-Radaufhängungen in der Fahrbahn
oder nur wenig darüber. Die Verbindungslinie zwischen dem Momentanzentrum der Hinterachse und
dem der Vorderachse ist also stark von hinten nach vorn geneigt. Um diese Verbindungslinie, die man als
Querstabilitätsachse bezeichnet, neigt sich der Fahrzeugaufbau, wenn Seitenkräfte, wie z. B. die Fliehkraft,
an ihm angreifen. Das von der Fliehkraft auf das Fahrzeug ausgeübte Rollmoment um die Querstabilitätsachse
muß von Momenten aufgenommen werden, die sich in unterschiedlichen Radbelastungen
jeweils des rechten und des linken Rades der Vorder- und der Hinterachse auswirken. Die Aufteilung dieser
Radlastdifferenzen auf die Vorderachse und die Hinterachse ist weitgehend von der Lage der Querstabilitätsachse
abhängig. Bei der obenerwähnten üblichen Lage kommt viel mehr Radlastdifferenz auf
die Hinterachse als auf die Vorderachse. Folglich neigen derartige Fahrzeuge leicht zum Übersteuern.
Durch die Erfindung soll diese Neigung zum Übersteuern herabgesetzt und einem neutralen Eigenlenkverhalten
nahegekommen werden. Hierzu wird die Vereinigung folgender, im einzelnen bekannter Merkmale
vorgeschlagen:
a) Das Momentanzentrum für die Doppelquerlenker liegt über der Fahrbahn und unter der Höhe
der Radmitten und
b) über dem unteren Drittel des Abstandes zwischen der Fahrbahn und der Höhe der Radmitten;
c) die durch eine Ausgleichsfederung miteinander verbundenen Pendelhalbachsen schwingen um
eine gemeinsame unter der Höhe der Radmitten liegende, ihr Momentanzentrum darstellende
Schwenkachse.
Man hebt also das Momentanzentrum für die Doppelquerlenker an, und zwar so weit, daß es—bei
einer mittleren Belastung des Kraftfahrzeuges, bei Kraftfahrzeug
Anmelder:
Daimler-Benz Aktiengesellschaft,
Stuttgart-Untertürkheim
Stuttgart-Untertürkheim
Dipl.-Ing. Rudolf E. Uhlenhaut,
Dipl.-Ing. Josef Müller, Stuttgart-Riedenberg,
und Dipl.-Ing. Alfred Friedr. Rothweler,
Eßlingen/Neckar-Hegensberg,
sind als Erfinder genannt worden
sind als Erfinder genannt worden
Personenkraftwagen mit fünf Plätzen etwa bei Belastung durch drei Personen — in den oberen zwei
Dritteln der Höhe der Radmitten über der Fahrbahn liegt, beispielsweise bei Personenkraftwagen zwischen
100 und 200 mm über der Fahrbahn. (Auf diese Weise werden eine zu große Spur- und Sturzänderung
beim Einfedern der Vorderräder vermieden.) Andererseits senkt man das Momentanzentrum für die
Pendelhalbachsen ab. Beide Maßnahmen dienen der Verringerung der Neigung der Querstabilitätsachse
und damit der Lösung der Aufgabe, die Größe der dynamischen Radbelastungen der Vorderachse und
derjenigen der Hinterachse möglichst auszugleichen. Der gleichen Aufgabe dient aber auch die Anordnung
der Ausgleichsfederung zwischen den Pendelhalbachsen, die bei gleichsinnigen Ausschlägen beider
Hinterräder hart und bei gegensinnigen Ausschlägen, wie sie bei der Kurvenneigung des Wagenkastens auftreten,
sehr weich bzw. unwirksam ist. Diese in der Kurve auftretende Wirkung vermindert die Radlastdifferenz
hinten und vergrößert sie vorn, so daß ebenfalls die Tendenz des Übersteuerns vermindert wird.
Auch dieses Merkmal dient also der gestellten Aufgabe, einem neutralen Eigenlenkverhalten nahezukommen.
Je mehr Radlastdifferenz die Vorderräder aufnehmen, desto mehr Kräfte hat der übliche Drehstab-Stabilisator
zu übernehmen. Damit diese größeren Kräfte günstig übertragen und aufgenommen werden,
empfiehlt es sich, die Angriffspunkte in unmittelbarer Nähe des Rades an dem unteren Querlenker angreifen
zu lassen.
Wie schon erwähnt, hat das Hochlegen des Momentanzentrums der Vorderachse zur Folge, daß
beim Durchfedern der Räder gewisse Spuränderungen
209 748/194
auftreten. Beim Überfahren von Hindernissen muß das Rad also eine Hub- und eine Seitenbewegung
machen. Das Rad vollführt diese Bewegungen weniger willig, als wenn es nur Hubbewegungen zu
machen hätte. Folglich werden unter manchen Betriebsbedingungen an sich etwas stärkere Erschütterungen
auf das Fahrzeug übertragen. Daher wird in weiterer Ausgestaltung des Haupterfindungsgedankens
empfohlen, die Stoßdämpfer der Vorderräder einerseits an dem unterem Querlenker in unmittelbarer
Nähe des Rades und andererseits an dem mit dem Fahrzeugrahmen bzw. der selbsttragenden Karosserie
verbundenen Radlaufblech zu befestigen (kleinstmögliche Stoßdämpferkräfte bei gegebenen Radkräften)
und die Doppelquerlenker an einem Hilfsrahmen anzulenken, der elastisch am Hauptrahmen bzw. an
der selbsttragenden Karosserie befestigt ist. Im einzelnen wird hierzu vorgeschlagen, daß der Hilfsrahmen
in zwei in senkrechter Richtung verhältnismäßig nachgiebigen, in seitlicher und Längsrichtung des
Fahrzeuges verhältnismäßig unnachgiebigen, etwa in der durch die Mitten der Vorderräder gehenden senkrechten
Fahrzeugquerebene angeordneten Gummilagern aufgehängt ist und durch zwei sich tiefer als
die genannten Gummilager in Fahrzeuglängsrichtung, vorzugsweise nach vorn, erstreckende, insbesondere
elastisch gelagerte Längsstiitzen gegen den Hauptrahmen
bzw. die selbsttragende Karosserie abgestützt ist.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. In
Fig. 1 ist die Draufsicht auf das Fahrgestell eines gemäß der Erfindung ausgebildeten und mit drei Personen
belasteten Personenkraftwagens, in
Fig. 2 in Rückansicht die Hinterachse und in Fig. 3 in Frontansicht die Vorderachse dargestellt.
Die Lenk- und Bremseinrichtungen sowie die Antriebseinrichtungen sind der Übersichtlichkeit wegen
nicht mitgezeigt.
Der Vorderachskörper 10 ist in Gummilagern 11 an Rahmenlängsträgern 12 befestigt. Diese Gummilager
11 sind bezüglich vertikaler Bewegungen des Vorderachskörpers 10 verhältnismäßig weich, bezüglich
horizontaler Bewegungen verhältnismäßig hart ausgebildet. Gegen Kippen um eine Fahrzeugquerachse
ist der Vorderachskörper 10 mittels in Gummi gelagerter Stützlenker 13 am Rahmen abgestützt.
Die Vorderräder 14 sind über .gabelförmige Querlenker
15 und 16 am Vorderachskörper 10 angelenkt. Die Neigung der Querlenker 15 und 16 ist so gewählt,
daß das Momentanzentrum Mv für Schwenkungen des Fahrzeugaufbaus um die Querstabilitätsachse eine
Höhe7zv über der Fahrbahn hat, die im Bereich der
oberen zwei Drittel der Höhe hR der Radmitten über
der Fahrbahn liegt. Schraubenfedern sind in üblicher Weise zwischen die unteren Querlenker 16 und den
Vorderachskörper 10 geschaltet. Stoßdämpfer 17 sind an den unteren Querlenkern 16 ganz in Radnähe und
an dem Radlaufblech 18 der Karosserie angelenkt. Der bei 19 am Rahmen gelagerte Drehstabstabilisator
20 greift über lotrechte Lenker 21 ebenfalls in Radnähe an den unteren Querlenkern 16 an.
An einem Rahmenquerträger 22 (Fig. 2) ist über einen stabförmigen Tragarm 23 der Hinterachskörper
24 in Gummi aufgehängt. Er wird gegen Schwenken um eine Fahrzeuglängsachse durch einen Stützlenker
25 an einem durch 12' angedeuteten Rahmenteil abgestützt.
Die Hinterachsrohre 26 und 27 der Pendelachsanordnung sind in ein und derselben Drehachse 28
am Hinterachskörper 24 angelenkt. Die Drehachse 28 liegt tiefer als die Radmitten der Hinterräder 29 und
stellt auch das Momentanzentrum MH für Schwenkungen
des Fahrzeugaufbaus um die Querstabilitätsachse im Gebiet der Hinterachse dar. (Die Querstabilitätsachse
des Fahrzeugs wird sich durch die Verbindungsgerade zwischen den beiden Momentanzentren
Mv und Mn ergeben). Das Ausgleichsgehäuse 30
ist starr mit dem linken Hinterachsrohr 26 verbunden und schwingt mit diesem um die Drehachse 28.
Eine Ausgleichsschraubenfeder 31 erstreckt sich zwischen zwei Armen 32 und 33, die starr mit den
Achsrohren 26 bzw. 27 verbunden sind. Schubstangen 34 sind in Gummilagern einerseits an Böcken 35
der Achsrohre 26 und 27 und andererseits an Rahmenteilen 12" befestigt. An den Schubstangen 34
greifen auch die üblichen Schraubenfedern 36 zum Abstützen der Achsrohre 26 und 27 am Rahmen
(angedeutet durch 12'" in Fig. 2) an. Stoßdämpfer 37 sind zwischen die Achsrohre 26 bzw. 27 und Rahmenteile
12"" geschaltet.
Claims (5)
1. Kraftfahrzeug mit Doppelquerlenkern für die Führung der Vorderräder und Pendelhalbachsen für die Führung der Hinterräder mit einer
von hinten nach vorn geneigten Querstabilitätsachse, gekennzeichnet durch die Vereinigung folgender,
im einzelnen bekannter Merkmale:
a) Das Momentanzentrum (Mv) für die Doppelquerlenker
(15, 16) liegt über der Fahrbahn und unter der Höhe der Radmitten und
b) über dem unteren Drittel des Abstandes zwischen der Fahrbahn und der Höhe (hR)
der Radmitten;
c) die durch eine Ausgleichsfederung (31) miteinander verbundenen Pendelhalbachsen (26,
27) schwingen um eine gemeinsame unter der Höhe der Radmitten hegende, ihr Momentanzentrum
(M//) darstellende Schwenkachse (28).
2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Angriffspunkte (21) eines
die Vorderräder (14) verbindenden Drehstabstabilisators (20) in unmittelbarer Nähe des Rades an
dem unteren Querlenker (16) liegen.
3. Kraftfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Stoßdämpfer (17) der Vorderräder (14) einerseits an dem unteren Querlenker (16) in unmittelbarer
Nähe des Rades und andererseits an dem mit dem Fahrzeugrahmen (12) bzw. der selbsttragenden
Karosserie verbundenen Radlaufblech (18) befestigt sind.
4. Kraftfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Doppelquerlenker (15, 16) an einem Hilfsrahmen (10) angelenkt sind, der elastisch (11) am Hauptrahmen
(12) bzw. an der selbsttragenden Karosserie befestigt ist.
5. Kraftfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsrahmen (10) in
zwei in senkrechter Richtung verhältnismäßig nachgiebigen, in seitlicher und Längsrichtung des
Fahrzeuges verhältnismäßig unnachgiebigen, etwa in der durch die Mitten der Vorderräder (14) gehenden
senkrechten Fahrzeugquerebene angeord-
neten Gummilagem (11) aufgehängt ist und durch zwei sich tiefer als die genannten Gummilager (11)
in Fahrzeuglängsrichtung, vorzugsweise nach vorn, erstreckende, insbesondere elastisch gelagerte
Längsstützen (13) gegen den Hauptrahmen (12) bzw. die selbsttragende Karosserie abgestützt ist.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 448 092; ATZ Automobiltechnische Zeitschrift, 1935,
Heft 15, S. 376 bis 386; Lexikon der Kraftfahrt, 1953, S. 353.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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FR1227650A (fr) | 1960-08-22 |
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GB860035A (en) | 1961-02-01 |
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