DE1151743B

DE1151743B - Vorrichtung zum Schraegstellen eines Fahrzeugkoerpers nach der Kurven-innenseite, insbesondere bei Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE1151743B
Application number: DED37038A
Authority: DE
Inventors: Armin Drechsel
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1961-09-15
Filing date: 1961-09-15
Publication date: 1963-07-18

Description

Vorrichtung zum Schrägstellen eines Fahrzeugkörpers nach der Kurveninnenseite, insbesondere bei Kraftfahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Schrägstellen eines Fahrzeugkörpers nach der Kurveninnenseite, insbesondere bei Kraftfahrzeugen, unter Verwendung einer hilfskraftbetätigten, auf ein federnd an den Radachsen angreifendes Gestänge wirkenden Neigungsvorrichtung. Bei derart ausgebildeten Fahrzeugen ergibt sich beim Kurvenfahren durch den infolge der Neigung des Wagenkörpers nach unten gehenden Teil der Fahrzeugkörper-Unterseite eine unerwünschte Beeinträchtigung der Bodenfreiheit. Es kommt hinzu, daß die bei solchen »Zwangsinnenneigern« beim Kurvenfahren angreifende Fliehkraft eine Komponente in senkrechter Richtung zum Fahrzeugkörperboden aufweist, die bei vielen der heute üblichen Radaufhängungssystemen den Fahrzeugkörper tiefer einfedern iäßt, als es bei einem Fahrzeug der Fall wäre. dessen Wagenkörper beim Kurvenfahren waagerecht verbliebe, wobei dann nur das Eigengewicht auf die Federung drückte.
Es sind schon »Zwangsinnenneiger« bekannt, bei denen sich der Fahrzeugkörper ohne Beeinträchtigung der Bodenfreiheit nach der Kurveninnenseite neigt, indem jeweils nur auf der Kurvenaußenseite der Abstützpunkt der Tragfedern am Fahrzeugkörper relativ zum Fahrzeugkörper nach unten verstellt wird. Dann schwenkt der Fahrzeugkörper um seine federnde Abstützung auf der Fahrzeuginnenseite. Hierbei ist als nachteilig zu bewerten, daß der Fahrzeugkörper insgesamt sehr hoch zu liegen kommt, weil die kurveninneren Federn durch das Fliehkraftmoment stark entlastet und folglich weitgehend entspannt sind. Das Fahrzeug hat also viel mehr Bodenfreiheit als erforderlich und besitzt infolge der angehobenen Schwerpunktslage eine schlechte Straßenlage.
Die Erfindung geht einen anderen, diesen Nachteil der bekannten Einrichtung vermeidenden Weg. Es wird vorgeschlagen, daß dem Anheben der kurvenäußeren Seite des Fahrzeugs und dem Absenken der kurveninneren Seite eine beidseitige Anhebung durch eine auf das gleiche Gestänge wirkende Anhebevorrichtung überlagert ist.
Bei Fahrzeugen, bei denen die Neigungsvorrichtung mit einer gegenseitigen Verstellung und Verspannung der je an einer Radachse angreifenden Gestängeteile arbeitet, kann die Anordnung so getroffen sein, daß jedes der Gestängeteile mit je einem einen zusätzlichen federnden Widerstand erzeugenden 1VIittel verbunden ist, deren Wirkung auf das jeweilige Gestängeteil bei Versteilungen der beiden Gestänge gegeneinander um einen gleichen Betrag aus der Nullage heraus unterschiedlich groß sind. Die Unterschiedlichkeit der Wirkung der zusätzlichen federnden Widerstände kann auf besonders einfache Weise dadurch erreicht werden, daß das den federnden Widerstand erzeugende Mittel über ein Hebelgetriebe mit veränderlichem Übersetzungsverhältnis an dem federnd an den Radachsen angreifenden Gestänge angreift. Man kann dann ohne weiteres Zusatzfedern von linearer Charakteristik verwenden.
Eine einfach aufgebaute Neigungsvorrichtung besteht aus zwei koaxial in Fahrzeugquerrichtung hintereinander angeordneten, durch eine Hilfskraft gegeneinander vierdrehbaren Drehfederstäben, anderen äußeren Enden zu den Radachsen führende, in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Lenker befestigt sind. Zur Anwendung der Erfindung bei derartigen Anlagen wird vorgeschlagen, daß zur Erzielung des zusätzlichen federnden Widerstandes zwei benachbarte, in Fahrzeugquerrichtung verlaufende, am Fahrzeug eingespannte Drehfederstäbe der Anhebevorrichtung angeorgnet sind, deren freie Enden über Hebelarme und Übertragungsstangen mit an den Drehfederstäben der Neigungssvorrichtung angebrachten Hebelarmen in Verbindung stehen, wobei bei neutraler Stellung der Neigungsvorrichtung die Drehfederstäbe der Anhebevorrichtung ebenfalls in ihrer neutralen 1VIittelstellung stehen und die an der Neigungsvorrichtung und an der Anhebevorrichtung angebrachten Hebelarme je nach außen gegen eine Senkrechte auf der durch die Drehstabfedem der Neigungssvorrichtung und diejenigen der Anhebevorrichtung gelegten Ebene geneigt sind. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Fig. 1 zeigt schematisch die Vorderachse eines Kraftfahrzeugs mit der kombinierten Neigungs- und Anhebevorrichtung, und Fig. 2 bis 4 zeigen Gestängestellungen bei Geradeausfahrt, Linkskurve und Rechtskurve.
Mit 10 ist das linke und mit 11 das rechte Vorderrad bezeichnet. Sie sind mit Hilfe von Querlenkern 12 und 13 geführt, die mit Drehfederstäben 14 und 15, den Hauptfedern der Vorderachse, zusammenarbeiten. Zwei koaxial hintereinander liegende Drehfederstäbe 16 und 17 sind über Längslenker 18 und 19 mit den Querlenkern 12 und 13 verbunden. Die Drehfederstäbe 16 und 17 sind je mit einem Rotor 20 und 21 einer hydraulischen Verstelleinrichtung 22 verbunden. Durch Einpressen bzw. Ablassen von Druckmittel über die Leitungen 23 und 24 können die Rotoren 20 und 21 gegeneinander verdreht werden.
Das Druckmittel, z. B. Öl, wird von einer Pumpe 25 einem Behälter 26 entnommen und unter Zwischenschaltung eines Druckspeichers 27 über ein Reduzierventil 28 einem Steuerkasten 29 zugeführt, von dem aus es über die Leitungen 23 und 24 zu der Neigungsvorrichtung 22 für die Vorderachse und über Leitungen 30 und 31 zu einer entsprechenden Neigungsvorrichtung für die Hinterachse gelangt. Im Steuerkasten 29 befindet sich ein auf die Fliehkraft ansprechendes Pendel 32, das den Zu- und Abfluß durch die Leitungen 23, 24 und 30, 31 steuert.
Die Anhebevorrichtung besteht im wesentlichen aus zwei Drehfederstäben 33 und 34, die über Hebelarme 35 und 36, Übertragungsstangen 37 und 38 und Hebelarme 39 und 40 mit den Drehfederstäben 16 und 17 der Neigungsvorrichtung verbunden sind. Die Winkelstellungen der Teile 18, 19 und 35 bis 40 sind insbesondere aus den Fig. 2 bis 4 ersichtlich.
Bei Geradeausfahrt (Fig. 1 und 2) in Richtung des Pfeiles 41 wird die gesamte Radlast von den Hauptfedern 14 und 15 aufgenommen, die Drehfederstäbe 16, 17 und 33, 34 befinden sich in ihrer neutralen Mittelstellung.
Die Verhältnisse bei Kurvenfahrt sollen am Beispiel des Fahrens einer Linkskurve erläutert werden (Fig. 3), wobei die in Wirklichkeit verschmelzenden Vorgänge des Zwangsneigens und der Anhebung als sich getrennt nacheinander abspielend betrachtet werden: Das durch die Fliehkraft nach rechts ausgelenkte Pendel 32 steuert den Druckmittelfiuß durch die Leitungen 23 und 24 derart, daß sich die Rotoren ; 20 und 21 unter gegenseitiger Verspannung im Sinne einer Drehung des Lenkers 18 im Gegenuhrzeigersinn und des Lenkers 19 im Uhrzeigersinn gegeneinander verdrehen. Entsprechende Vorgänge spielen sich an der durch die Leitungen 30 und 31 beaufschlagten Neigungsvorrichtung der Hinterachse ab. Der Wagenkörper neigt sich also nach links, mithin nach der Kurveninnenseite. Die Hebelarme 39 und 40 haben sich herbei aus der Stellung von Fig. 1, 2 um je den gleichen Winkelbetrag nach links bzw. nach rechts verstellt. Dasselbe gilt in Annäherung für die Hebelarme 35 und 36, so daß in den Drehfederstäben 33 und 34 etwa gleich große Rückstellmomente entstehen, die man sich als Kräfte 42 und 43 (ebenfalls etwa gleich groß) wirkend denken kann. Diese Kräfte ergeben an den Drehfederstäben 16 und 17 Rückstellmomente, die durch die. Kräfte 44 und 45 charakterisiert werden. Man sieht, daß das im Uhrzeigersinn drehende Rückstellmoment überwiegt. In dieser (fiktiven) Stellung ist Fig. ' gezeichnet. Das gesamte System 16 bis 21 wird sich also als Ganzes solange im Uhrzeigersinn drehen, bis infolge Abnahme der Kraft 42 und Zunahme der Kraft 43 in Verbindung mit Änderungen der an den Enden der Lenker 18 und 19 angreifenden Kräfte Gleichgewicht herrscht. Durch dieses Drehen im Uhrzeigersinn erfolgt das gewünschte Anheben des Wagenkörpers.
Bei einer Rechtskurve ergeben sich, symmetrisch vertauscht, die gleichen Verhältnisse (Fig. 4).
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. So können z. B. an Stelle der Drehfederstäbe 33 und 34 andere Federarten verwendet werden, auch progressive Federn, wie z. B. Gummihohlfedern, wobei dann auf das eine Progressivität erzeugende Übertragungsgestänge 35 bis 40 unter Umständen ganz verzichtet werden kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung zum Schrägstellen eines Fahrzeugkörpers nach der Kurveninnenseite, insbesondere bei Kraftfahrzeugen, unter Verwendung eines hilfskraftbetätigten, auf ein federnd an den Radachsen angreifendes Gestänge wirkenden Neigungsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß dem Anheben der kurvenäußeren Seite des Fahrzeugs und dem Absenken der kurveninneren Seite eine beidseitige Anhebung durch eine auf das gleiche Gestänge (16 bis 19) wirkende Anhebevorrichtung (33 bis 40) überlagert ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit einer Neigungsvorrichtung, die mit einer gegenseitigen Verstellung und Verspannung der je an einer Radachse angreifenden Gestängeteile arbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Gestängeteile (16 und 17) mit je einem einen zusätzlichen federnden Widerstand erzeugenden Mittel (33 bzw. 34) verbunden ist, deren Wirkungen auf das jeweilige Gestängeteil (16 bzw. 17) bei Verstellungen der beiden Gestänge gegeneinander um einen gleichen Betrag aus der Nullage heraus unterschiedlich groß sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das den federnden Widerstand erzeugende Mittel (33, 34) über ein Hebelgetriebe (35 bis 40) mit veränderlichem übersetzungsverhältnis an dem federnd an den Radachsen angreifenden Gestänge (16 bis 19) angreift.
4. Fahrzeug nach Anspruch 3, bei dem die Neigungsvorrichtung zwei koaxial in Fahrzeugquerrichtung hintereinander angeordnete, durch die Hilfskraft gegeneinander verdrehbare Drehfederstäbe aufweist, an deren äußeren Enden zu den Radachsen führende, in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Lenker befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung des zusätzlichen federnden Widerstandes zwei benachbarte, in Fahrzeugquerrichtung verlaufende, am Fahrzeug eingespannte Drehfederstäbe (33, 34) der Anhebevorrichtung angeordnet sind, deren freie Enden über Hebelarme (35, 36) und Übertragungsstangen (37, 38) mit an den Drehfeder-Stäben (16, 17) der Neigungsvorrichtung angebrachten Hebelarmen (39, 40) in Verbindung stehen, wobei bei neutraler Stellung der Neigungsvorrichtung die Drehfederstäbe (33, 34) der Anhebevorrichtung ebenfalls in ihrer neutralen Mittelstellung stehen und die an der Neigungsvorrichtung und an der Anhebevorrichtung angebrachten Hebelarme (39, 40 bzw. 35, 36) je nach außen gegen eine Senkrechte auf der durch die Drehfederstäbe (16, 1.7) der Neigungsvorrichtung und diejenigen (33, 34) der Anhebevorrichtung gelegten Ebene geneigt sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 818 455.