DE1178720B - Einzelradaufhaengung fuer das ueber eine Doppel-gelenkwelle angetriebene Hinterrad eines Kraft-fahrzeuges mit einem sich im wesentlichen quer zur Fahrtrichtung erstreckenden Lenker - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: B62d

Deutsche Kl.: 63 c-38/03

Nummer: 1178 720

Aktenzeichen: F 27889II / 63 c

Anmeldetag: 7. März 1959

Auslegetag: 24. September 1964

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einzelradaufhängung für das über eine Doppelgelenkwelle angetriebene Hinterrad eines Kraftfahrzeuges mit einem sich im wesentlichen quer zur Fahrtrichtung erstrekkenden Lenker, der einerseits um eine sich im wesentlichen in Fahrtrichtung unterhalb oder oberhalb der Radachse erstreckende Schwenkachse am Radträger angelenkt und andererseits über ein Universalgelenk am Fahrzeugrahmen festgelegt ist, wobei die Radaufhängung durch einen sich im wesentliehen horizontal gegen eine Anlenkstelle am Fahrzeugrahmen erstreckenden Hilfslenker geführt ist. Bei Hinterradaufhängungen von Kraftfahrzeugen ist es erwünscht, dem Bestreben des hinteren Fahrzeugteils, sich während der Beschleunigung des Fahrzeugs zu senken und sich während des Bremsens zu heben, entgegenzuwirken. Andererseits ist es erwünscht, in die Aufhängung einen vorbestimmten Wert einer Seitenneigungsuntersteuerung hineinzubringen, um eine bessere Radführung bei Kurvenfahrt zu erhalten. Bei der üblichen Art der Hinterradaufhängung sind aber diese beiden Merkmale unverträglich miteinander und können nicht gleichzeitig mit einer einzigen konstruktiven Lösung herkömmlicher Art erzielt werden, und zwar aus folgendem Grund:

Während der Beschleunigung des Fahrzeugs bewirkt die scheinbare Verlagerung des Fahrzeugschwerpunktes nach hinten ein Senken des rückwärtigen Fahrzeugteils und damit ein Einfedern der Hinterräder mit Bezug auf die Fahrzeugkarosserie. Umgekehrt verursacht die scheinbare Schwerpunktsverlagerung während des Bremsens nach vorn, daß sich der hintere Fahrzeugteil hebt und die Hinterräder ausfedern. Es ist bekannt, diesen unerwünschten Merkmalen durch eine Aufhängungsgeometrie derart zu begegnen, daß sich die Hinterräder beim Einfedern nach rückwärts und beim Ausfedern nach vorwärts bewegen. So können durch Schaffung eines gewissen Radverschiebungsweges Kräfte erzeugt werden, die wenigstens teilweise dem Senken beim Beschleunigen und dem Heben beim Bremsen entgegenwirken. Dieser Radverschiebungsweg ergibt jedoch notwendigerweise ein Übersteuern der Hinterräder bei Kurvenfahrt an Stelle des gewünschten Untersteuerns. Um ein Untersteuern zu erzielen, ist es notwendig, daß in der Kurve das äußere Hinterrad, das infolge der auf den Fahrzeugkörper wirkenden Zentrifugalkraft einfedert, sich nach vorn bewegt oder vorspurt, um den hinteren Teil des Fahrzeugs in die Richtung zu steuern, in welche die Vorderräder eingeschlagen sind. Gleichzeitig sollte das innere Hinterrad, das in der Kurve auf Grund der Einzelradaufhängung für das über eine Doppelgelenkwelle angetriebene Hinterrad eines Kraftfahrzeuges mit einem sich im wesentlichen quer zur Fahrtrichtung erstreckenden Lenker

Anmelder:

Ford-Werke Aktiengesellschaft, Köln

Als Erfinder benannt:

Klaus H. Arning, Detroit, Mich. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 10. März 1958 (720 347)

Seitenneigung der Karosserie ausfedert, nach rückwärts bewegt werden oder nachspuren, um ein Untersteuern zu erhalten. Es ist also ersichtlich, daß normalerweise ein Untersteuern unvereinbar mit einem sogenannten »Antisenken« bzw. »Antiheben« ist. · ·

Es ist Aufgabe der Erfindung, diese Nachteile zu vermeiden und eine Einzelradaufhängung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mittels welcher sowohl das gewünschte Untersteuern der Hinterräder bei der Seitenneigung der Karosserie während der Kurvenfahrt als auch das gewünschte »Antisenken« und »Antiheben« beim Beschleunigen bzw. Bremsen erzielbar ist. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Hilfslenker an seinem äußeren Ende mit dem als Dreiecklenker ausgebildeten Lenker nahe an dessen Basis um dessen Längsachse schwenkbar verbunden und am inneren Ende um eine durch den Schwenkpunkt des Universalgelenkes verlaufende Stabilisierungsachse schwenkbar am Fahrzeugrahmen befestigt ist, wobei eine gedachte Projektion der radseitigen Schwenkachse des Dreiecklenkers auf eine senkrechte Fahrzeuglängsebene stärker in Fahrtrichtung nach aufwärts geneigt ist als eine entsprechende Projektion der Stabilisierungsachse.

Bei einer bekannten Radaufhängung ist ein sich im Winkel zur Längsachse des Querlenkers im

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wesentlichen horizontal erstreckender Hilfslenker starr mit dem Radträger verbunden, so daß die Stellung des Radträgers stets durch die Schwenklage des Hilfslenkers bestimmt ist.

Im Unterschied zu dieser vorbekannten Ausführung bildet beim Gegenstand der Erfindung der als Dreiecklenker ausgebildete Querlenker zusammen mit dem schwenkbar an ihm angelenkten Hilfslenker einen zusammengesetzten Lenker, der mit dem Fahrsprechende Untersteuerung zu schaffen, die ohne Zeitverzögerung wirksam ist.

Bei der erfindungsgemäßen Einzelradaufhängung wird dies nach einem besonderen Merkmal dadurch erreicht, daß die rahmenseitigen Anlenkstellen des erstgenannten Dreiecklenkers und des Hilfslenkers in an sich bekannter Weise in Abständen zu und auf verschiedenen Seiten einer gedachten senkrechten Querebene durch die Radachse angeordnet sind und

ebene abzeichnende Winkelbeziehung dieser beiden Achsen bestimmt den Wert und die Richtung der Seitenneigungsuntersteuerung unabhängig vom Radweg.

Die beiden Arme des zusammengesetzten Lenkers sind so miteinander verbunden, daß sie eine Sekundärachse bilden, die ein Verklemmen oder Festfressen in dem gesamten Aufhängungssystem ver-

gestellrahmen derart schwenkbar verbunden ist, daß io die wirksame Länge des Hilfslenkers elastisch in er um eine primäre Stabilisierungsachse Schwing- beiden Richtungen veränderbar ist, wobei die Längsbewegungen ausführen kann, wobei sein querlenker- achse des erstgenannten Dreiecklenkers von dessen seitiger Teil mit dem Radträger um eine im wesent- Basis aus bei Anordnung der Schwenkachse unterlichen in Fahrtrichtung verlaufende Schwenkachse halb der Radachse schräg nach rückwärts und bei schwenkbar verbunden ist. Die sich in der Horizontal- 15 Anordnung oberhalb der Radachse schräg nach vorprojektion auf eine senkrechte Fahrzeuglängs- wärts mit Bezug auf die Fahrtrichtung gerichtet ist.

Zweckmäßig wird die Veränderbarkeit der wirksamen Länge des Hilfslenkers dadurch erhalten, daß der Hilfslenker an wenigstens einem Ende über eine die elastische Längenänderung ermöglichende Gummibuchse angelenkt ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung soll schließlich eine Hinterradaufhängung geschaffen werden, die neben den Untersteuerungsmerkmalen hindert und es ermöglicht, in an sich bekannter 25 gleichzeitig ein hundertprozentiges Antisenken und Weise Mittel zur Führung des Radträgers vorzusehen Antiheben bewirkt. Mit den bisher üblichen Anord- und derart anzuordnen, daß jeder beliebige Radweg nungen konnte diese Aufgabe nicht gelöst werden, da erhalten werden kann, der gewünschte Antisenk- der für das durch Bremsung hervorgerufene Heben bzw. Antihebmerkmale zur Folge hat und gleichzeitig zur Verfügung stehende Ausgleichskraftvektor viel eine seitenneigungsabhängige Untersteuerung in 30 kleiner ist als der für das durch Beschleunigung her-Kurven erzeugt. vorgerufene Senken zur Verfügung stehende Aus-

Die den Radträger schräg nach rückwärts bzw. gleichsvektor. Bei einem Fahrzeug herkömmlicher vorwärts führenden Mittel können in weiterer Aus- Bauart greifen alle Beschleunigungskräfte an den gestaltung der Erfindung durch einen zweiten Drei- Hinterrädern an und können dazu verwendet werden, ecklenker gebildet sein, der mit seiner Basis am 35 der Schwerpunktsverlagerung während der Beschleu-Fahrzeugrahmen schwenkbar angelenkt ist und mit nigung entgegenzuwirken. Die Bremskräfte verteilen seinem freien Ende über ein Universalgelenk am sich jedoch zwischen Vorder- und Hinterrädern, und Radträger mit Höhenabstand zur Schwenkachse des nur ein Teil der gesamten Bremsleistung, z. B. 40 erstgenannten Dreiecklenkers angreift. bis 45%>,'greift an den Hinterrädern an. Infolge-

Bei einer Aufhängung, bei der sich die Schwenk- 40 dessen steht eine viel kleinere Kraft zur Verfügung, achse des erstgenannten Dreiecklenkers unterhalb um während des Bremsens der Schwerpunktsverlageder Radachse erstreckt, können diese Mittel aber rung nach vorn entgegenzuwirken,
auch durch ein Federbein gebildet sein, das mit Diese zusätzliche Aufgabe wird bei einer erfin-

seinem oberen Ende allseitig verschwenkbar am dungsgemäßen Hinterradaufhängung dadurch gelöst, Fahrzeugkörper angelenkt und mit seinem unteren 45 daß die Doppelgelenkwelle in bekannter Weise über Ende starr mit dem Radträger verbunden ist. ein Differentialgetriebe mit am Fahrgestellrahmen

Schließlich ist es im Rahmen der Erfindung auch befestigtem Differentialgehäuse antreibbar ist und möglich, die genannten Mittel durch einen sich mit daß eine auf die Hinterräder wirkende Backenbremse seiner Längsachse im wesentlichen in Fahrzeuglängs- vorgesehen ist, deren Bremsabdeckplatte in bekannter richtung erstreckenden Zug- und Drucklenker zu 50 Weise am Radträger festgelegt ist. Durch diese Ausbilden, dessen eines Ende am Radträger mit Höhen- führung ist es möglich, den Radweg aus einer unendlichen Vielfalt von Wegen auszuwählen, und eine Aufhängung zu erhalten, die sowohl ein hundertprozentiges Antisenken als auch Antiheben als auch 55 eine gewünschte Seitenneigungsuntersteuerung bewirkt.

abstand zur Schwenkachse des Dreiecklenkers und dessen anderes Ende am Fahrzeugrahmen angelenkt ist, und dabei die axiale Länge der Doppelgelenkwelle unveränderbar auszuführen.

In weiterer Ausbildung der Erfindung soll eine Aufhängung geschaffen werden, durch die eine querschubempfindliche Untersteuerung erzielbar ist, die bereits vor dem Zeitpunkt, in dem die Seitenneigungssteuerung wirksam wird, eine geringe Hinterraduntersteuerung erzeugt. Ein solcher Querschub kann durch die bei Kurvenfahrt auf die Karosserie wirkende Zentrifugalkraft, aber auch durch eine gewölbte Straße, durch Seitenwind od. dgl. hervorgerufen werden. Da die von der Seitenneigung des Fahrzeugs herrührende Untersteuerung notwendigerweise mit zeitlicher Verzögerung auftritt, ist es erwünscht, hiervon unabhängig eine auf den seitlichen Schub anEinzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung einiger in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele. Darin zeigt

F i g. 1 eine zum Teil geschnittene Draufsicht auf eine Aufhängung des linken Hinterrades,

F i g. 2 eine Seitenansicht der in F i g. 1 dargestellten Aufhängung unter Fortlassung des Hinterrades und der Bremstrommel,

F i g. 3 eine zum Teil geschnittene Rückansicht der Aufhängung nach Fig. 1 und 2,

Fig. 4 eine Seitenansicht einer abgewandelten Aufhängung,

Fig. 5 eine Rückansicht der Aufhängung nach Fig. 4,

F i g. 6 eine Draufsicht auf eine weitere abgewandelte Aufhängung,

Fig. 7 eine Seitenansicht der Aufhängung nach Fig. 6,

F i g. 8 eine Draufsicht auf eine weitere abgewandelte Aufhängung,

Fig. 9 ein Schaubild, in dem die Wege verschiedener Radpunkte beim Ein- und Ausfedern des Hinterrades dargestellt sind,

Fig. 10 bis 13 schematische Darstellungen der Geometrie der Hinterraduntersteuerung in Draufsicht (Fig. 10 und 12), in Seitenansicht (Fig. 11) und in Rückansicht (Fig. 13) und

Fig. 14 eine grafische Darstellung der Winkelbeziehungen in der Anordnung nach Fig. 10 bis 13.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 bis 3 ist das Hinterrad 21 des Kraftfahrzeugs mittels einer Achse 22 unter Verwendung von Wälzlagern 23 in der Nabe 24 eines Radträgers 26 drehbar gelagert.

Das Hinterrad 21 wird mittels einer Doppelgelenkwelle 27 angetrieben, die mit der Achse 22 durch ein Universalgelenk 28 verbunden ist. Die Doppelgelenkwelle 27 ist mit einer Keil-Nut-Verbindung 29 versehen und durch ein Universalgelenk 31 mit einer aus dem Hinterachs-Differentialgehäuse 33 herausragenden Welle 32 verbunden. Das Differentialgehäuse 33 ist an einem Teil 34 des Fahrgestellrahmens unter Zwischenschaltung eines elastischen Körpers 36 befestigt. Eine nicht dargestellte ähnliche Befestigung ist zwischen dem Fahrgestellrahmen und dem Vorderteil des Differentialgehäuses vorgesehen. Das Differentialgehäuse enthält das übliche Differentialgetriebe, das vom Fahrzeugmotor her angetrieben wird.

Mittels eines oberen Dreiecklenkers 37 und eines zusammengesetzten unteren Lenkers 38 wird das Hinterrad geführt. Wie am besten aus Fig. 1 ersichtlich, ist das innere Ende des oberen Dreiecklenkers 37 gabelförmig ausgebildet und mittels eines Gelenkbolzens 39 an einem Teil 41 des Fahrgestellrahmens angelenkt. Das äußere Ende des oberen Dreiecklenkers 37 ist mittels eines Kugelgelenks 42 mit dem oberen Ende des Radträgers 26 verbunden. Zwischen dem unteren Lenker 38 und dem Fahrgestellrahmen kann eine nicht dargestellte Schraubenfeder oder ein anderes Federorgan angeordnet sein.

Der untere Lenker 38 ist aus einem im wesentlichen quergerichteten Dreiecklenker 43 und einem Hilfslenker 44 zusammengesetzt. Der Dreiecklenker 43 ist an seinem inneren Ende mittels eines Kugelgelenks 46 mit einer Rahmenhalterung 47 gelenkig verbunden. An seinem äußeren Ende ist der Dreiecklenker 43 im Abstand mit augenförmigen Ansätzen 48 versehen, die einen am unteren Ende des Radträgers angeordneten Nabenteil 49 umfassen. Die Ansätze 48 sind mittels eines Gelenkbolzens 51 schwenkbar mit dem Nabenteil 49 verbunden. Der Dreiecklenker 43 ist somit um eine sich im wesentlichen in Längsrichtung erstreckende Achse H schwenkbar an dem Radträger 26 angelenkt.

Der Hilfslenker 44 des zusammengesetzten unteren Lenkers 38 ist an seinem vorderen Ende 52 mit einer Rahmenhalterung 53 schwenkbar verbunden und mit seinem hinteren äußeren Ende 54 an einem Zwischenteil des Dreiecklenkers 43 schwenkbar angelenkt. Der aus dem Dreiecklenker 43 und dem Hilfslenker 44 zusammengesetzte untere Lenker 38 ist hierdurch um eine primäre Stabilisierungsachse P schwenkbar am Fahrgestellrahmen gelagert.

Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß die horizontalen Projektionen der Stabilisierungsachse P und der Achse/ϊ auf eine senkrechte Fahrzeuglängsebene miteinander den Winkel A bilden. Das heißt mit anderen Worten: Die Stabilisierungsachse P und die Achse H liegen in lotrecht auf einer senkrechten

ίο Fahrzeuglängsachse stehenden Ebenen, die in Fahrtrichtung konvergieren und den Winkelt zwischen sich einschließen.

Wie später in Verbindung mit Schaubildern ausführlicher erläutert wird, ergibt die Winkelbeziehung zwischen der Stabilisierungsachse P und der Achse H während des Durchfahrens einer Kurve eine Seitenneigungsuntersteuerung, wenn dabei die Hinterräder ein- bzw. ausfedern. Die Größe der Untersteuerung hängt von der Größe des Winkels A zwischen den Achsen P und H ab, und die Aufhängung kann infolgedessen so ausgelegt werden, daß jeder beliebige Untersteuerungswert erzielbar ist.

Das Kugelgelenk 46 zwischen dem inneren Ende des unteren Dreiecklenkers 43 und dem Fahrgestellrahmen und die zylindrische Anlenkung, mit der das hintere Ende 54 des Hilfslenkers 44 am Dreiecklenker 43 angreift, liegen auf einer Sekundärachse S, die sich bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bis 3 im wesentlichen quer zum Fahrzeug längs der Mittelachse des Dreiecklenkers 43 erstreckt. Somit kann der Dreiecklenker 43 um die Sekundärachse S gedreht werden, um die notwendige Nachgiebigkeit zu gewährleisten, die ein Verklemmen in dem ganzen System verhindert, wenn das Hinterrad ein- oder ausfedert. Hinzu kommt, daß diese Sekundärachse S eine Unabhängigkeit in der Bewegung gewährleistet, so daß irgendeiner von vielen Schwenk- oder Verschiebungswegen für den oberen Teil des Radträgers 26 ausgewählt werden kann. In der in F i g. 1 bis 3 gezeigten Anordnung ist der Weg des oberen Teils des Radträgers 26 durch den oberen Dreiecklenker 37 vorbestimmt, der so angeordnet ist, daß er beim Einfedern des Hinterrades nach aufwärts und rückwärts schwingt, und zwar so, daß er den erforderliehen horizontalen Radweg für die gewünschten Antisenk- und Antihebmerkmale hervorbringt.

Aus dem Vorstehenden ist erkennbar, daß es mit der vorliegenden Anordnung möglich ist, die gewünschten Merkmale von Antibeschleunigungssenken und Antibremsheben zu erhalten und dabei gleichzeitig die gewünschte Seitenneigungsuntersteuerung zu gewährleisten.

Wie am besten aus den F i g. 1 und 3 ersichtlich, ist eine Innenbackenbremse 56 mit üblichen Bremsbacken 57 vorgesehen, die auf einer Bremsabschlußplatte 58 gelagert sind, welche ihrerseits vom Radträger 26 getragen wird. Die Bremsbeläge 59 der Bremsbacken 57 legen sich gegen die Bremstrommel 61 des Hinterrades 21 an. Die Bremsreaktionskraft wird von dem Radträger 26 und über diesen von dem oberen und dem unteren Lenker 37 bzw. 38 aufgenommen.

Mit Bezug auf das Schaubild nach Fig. 9, das in Seitenansicht die Wege verschiedener Radpunkte beim Ein- und Ausfedern des Hinterrades für die in den F i g. 1 bis 3 dargestellte Aufhängung zeigt, bewegt sich auf Grund der Aufhängung in Verbindung mit dem an dem Fahrgestellrahmen befestigten Diffe-

rentialgehäuse 33 und der Backenbremse 56 der Radmittelpunkt 62 während des Ein- und Ausfederns des Hinterrades längs des Weges 63. Dieser Weg bildet einen Winkel 64 mit einer senkrechten Fahrzeugquerebene 66 durch den Radmittelpunkt und erzeugt einen Kraftvektor in einer senkrechten Richtung, welcher der Tendenz des hinteren Fahrzeugteils, sich während der Beschleunigung zu senken, entgegenwirkt. Diese Kraft wird errechnet, in dem die auf das Hinterrad wirkende Beschleunigungskraft mit dem Tangens des Winkels 64 multipliziert wird.

Mit Backenbremsen der dargestellten Art werden die Antihebmerkmale während des Bremsvorganges von dem Weg des Berührungspunktes 67 zwischen dem Hinterrad 21 und der Fahrbahn bestimmt. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bis 3 folgt dieser Berührungspunkt 67 einer gekrümmten Bahn 68, und eine Tangente 69 an diese Bahn im Berührungspunkt 67 ist aufwärts nach hinten geneigt und bildet mit der senkrechten Querebene 66 durch den Radmittelpunkt einen Winkel 71. Dieser Winkel 71 ist größer als der Winkel 64. Da der für die Gegenwirkung gegen das durch Bremsen hervorgerufene Heben vorhandene Ausgleichskraftvektor durch die Bremskraft multipliziert mit dem Tangens des Winkels 71 bestimmt wird, ist zu ersehen, daß eine resultierende Gegenhubkraft erhalten werden kann, die gleich der Gegensenkkraft ist, obgleich die verfügbare Bremskraft infolge der Aufteilung der Gesamtbremskraft auf die Vorder- und Hinterräder kleiner ist als die Beschleunigungskraft, die im ganzen auf die Hinterräder wirkt. Die Aufhängung gemäß der Erfindung besitzt genügende Nachgiebigkeit im Aufbau, um die dargestellte geometrische Anordnung zu ermöglichen, in der sowohl ein hundertprozentiges Antisenken als auch ein hundertprozentiges Antiheben in Verbindung mit dem gewünschten Wert einer Seitenneigungsuntersteuerung erhalten werden kann. Wäre hingegen die Bremsvorrichtung im Differentialgehäuse vorgesehen, so müßte zwischen dem Antisenken und dem Antiheben wegen der Bremsverteilung zwischen den Vorder- und Hinterrädern ein Kompromiß geschlossen werden, da ein hundertprozentiges Antisenken und ein hundertprozentiges Antiheben nicht gleichzeitig erzielt werden könnten.

Wie insbesondere aus Fig. 1 ersichtlich, ist das Kugelgelenk 46 zwischen dem unteren Dreiecklenker 43 und dem Fahrgestellrahmen in einem Abstand D nach hinten von der senkrecht durch die Radmitte verlaufenden Querebene 66 versetzt angeordnet. In dem hinteren Ende 54 des Hilfslenkers 44 ist eine nicht dargestellte Gummibuchse eingesetzt, die nicht nur die Drehbewegung um die Sekundärachse S ermöglicht, sondern auch eine Elastizität in Längsrichtung des Hilfslenkers 44 ergibt. Diese Anordnung ermöglicht es der Aufhängung, ein gewisses Maß an querschubempfindlicher Steuerung sofort nach dem Auftreten einer entsprechenden Querschubkraft zu bewirken.

Wenn auch die Winkelbeziehung zwischen der Stabilisierungsachse P und der Achse H eine Untersteuerung des Hinterrades 21 beim Durchfahren einer Kurve ergibt, so ist diese Untersteuerung doch mit einer gewissen Zeitverzögerung verbunden. Sie kann erst dann eintreten, wenn die auf das Fahrzeug wirkende Zentrifugalkraft beim Durchfahren der Kurve das äußere Hinterrad zum Einfedern und das innere Hinterrad zum Ausfedern veranlaßt hat. Sobald jedoch die Zentrifugalkraft an den Hinterrädern angreift, ist diese Kraft sofort verfügbar, um einen begrenzten Untersteuerungswert hervorzubringen.

Unter Bezugnahme auf Fig. 3, in welcher eine Ansicht von hinten auf das linke Hinterrad und dessen Aufhängung gezeigt ist, und unter der Annahme einer zu durchfahrenden Rechtskurve ist die Zentrifugalkraft sofort in der Radmitte in Richtung nach außen oder links mit Bezug auf F i g. 3 wirksam (oberer Pfeil). Die Reaktionskraft am Berührungspunkt zwischen Rad und Fahrbahn ist in entgegengesetzter Richtung wirksam und übt über den Radträger 26 und den Gelenkbolzen 51 eine einwärts gerichtete Kraft auf den unteren Dreiecklenker 43 aus. Bei Betrachtung der F i g. 1 wird nun ersichtlich, daß infolge der Versetzung des Kugelgelenks 46 am unteren Dreiecklenker 43 um den Abstand D nach hinten die auf das äußere Dreiecklenkerende einwärts wirkende Kraft neben einer gegen das Kugelgelenk 46 gerichteten Kraftkomponente eine zweite, nach vorn in Richtung des Hilfslenkers 44 wirkende Kraftkomponente erzeugt, welche die Gummibuchse am hinteren Ende 54 des Hilfslenkers 44 zusammendrückt und dadurch das Hinterrad etwas nach vom und somit nach einwärts bewegt. Genau umgekehrt liegen die Verhältnisse am rechten Hinterrad, wo sich eine in Richtung des Hilfslenkers nach hinten wirkende Kraftkomponente ergibt, welche die dort vorhandene Gummibuchse an der entgegengesetzten Seite zusammendrückt und dadurch das rechte Hinterrad leicht rückwärts und somit auswärts führt. Auf diese Weise werden die Hinterräder in die gleiche Richtung verschwenkt wie die Vorderräder und bewirken die erwünschte Untersteuerung. Auch ist ersichtlich, daß diese Untersteuerung sofort nach dem Auftreten der Zentrifugalkraft zu Beginn der Kurvenfahrt wirksam wird. An Stelle der Zentrifugalkraft kann sich diese aktivierende Kraft auch aus einer Belastung des Fahrzeugs durch Seitenwind oder durch eine gewölbte Fahrbahn ergeben.

Wenn sich das Fahrzeug beim Durchfahren der Kurve zur Seite neigt, tritt zusätzlich die Untersteuerung aus der Winkelbeziehung zwischen den Achsen P und H auf.

Die in den F i g. 4 und 5 dargestellte Abwandlung der erfindungsgemäßen Aufhängung enthält einen ähnlich angeordneten zusammengesetzten unteren Lenker38 wie die Ausbildung nach Fig. 1 bis 3, welcher die Seitenneigungsuntersteuerung auf Grund der Winkelbeziehung zwischen der Stabilisierungsachse P und der Achse H bewirkt. Jedoch ist an Stelle des schwenkbar angeordneten oberen Dreiecklenkers 37 ein Federbein 72 vorgesehen. Das Federbein enthält eine obere und eine untere Strebe 73 bzw. 74, die teleskopartig ineinanderstecken und zwischen denen eine Schraubenfeder 76 angeordnet ist. Die obere Strebe 73 ist elastisch mit dem Fahrzeugkörper 77 verbunden, und die untere Strebe 74 ist fest in eine Nabe 78 eingesetzt, die nach hinten versetzt an der Innenseite eines entsprechend ausgebildeten Radträgers 79 angeordnet ist.

Durch entsprechende Anordnung des teleskopartigen Federbeins 72 kann der Radweg zur Erzeugung der Antiheb- und Antisenkkraft nach Belieben bestimmt werden. Diese Abwandlung der erfindungsgemäßen Aufhängung veranschaulicht die Anpassungsfähigkeit des Erfindungsgedankens an verschiedene Aufhängungen, die geeignet sind, die ge-

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wünschte Kombination von Seitenneigungsunter- Ausführungsbeispielen vorgesehene Keilwellenversteuerung mit Antibeschleunigungssenken und Anti- bindung ist, um die Stabilität zu sichern, weggelassen, bremsheben zu ermöglichen. Wenn erwünscht, kann die Anordnung nach F i g. 8

Die in den F i g. 6 und 7 dargestellte Ausführung auch umgekehrt vorgesehen werden, in dem die Achsder Erfindung zeigt eine Hinterradaufhängung, die 5 welle und ein sich längserstreckender Steuerarm als umgekehrt wie die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte oberer Lenker in Verbindung mit einem zusammen-Ausführung ausgebildet ist, indem nur ein einziger gesetzten unteren Lenker der in Fig. 1 und 2 geunterer Dreiecklenker 81 für die Führung des zeigten Art verwendet werden,
unteren Teils des Radträgers 82 vorgesehen ist, In den Fig. 10 bis 13 ist die erfindungsgemäße während das obere Ende des Radträgers 82 von io Hinterradaufhängung in vereinfachter Weise dargeeinem zusammengesetzten oberen Lenker 83 ge- stellt, um das Prinzip der Seitenneigungsuntersteueführt wird. rung besser zu veranschaulichen. Die zur Veran-

Der obere Lenker 83 wird von einem sich quer- schaulichung gewählte Aufhängung ist der in den erstreckenden Dreiecklenker 84 gebildet, der mit Fig. 1 bis 3 gezeigten darin ähnlich, daß sie einen seinem inneren Ende am Fahrgestellrahmen mittels 15 einzigen oberen Dreiecklenker 94 und einen zusameines Kugelgelenks 86 in einem Punkt befestigt ist, mengesetzten unteren Lenker mit einem Dreieckder in einem Abstand D' vor der senkrechten Quer- lenker 96 und einem Hilf slenker 97 enthält. Aus Verebene 66 durch die Radmitte liegt, während ein Hilfs- einfachungsgründen wurden die inneren Achsen des lenker 87 an seinem inneren Ende 88 schwenkbar oberen und unteren Lenkers parallel zur Fahrbahn mit dem Fahrgestellrahmen und mit seinem äußeren 20 und somit zur Längsachse des Fahrzeugs angeordnet, Ende 89 schwenkbar mit dem Dreiecklenker 84 ver- jedoch ist diese Anordnung für eine einwandfreie bunden ist, so daß der Hilfslenker 87 zusammen mit Funktion der erfindungsgemäßen Aufhängung nicht dem Dreiecklenker 84 um eine primäre Stabilisie- erforderlich.

rungsachse P' gegenüber dem Fahrgestellrahmen ver- Die Stabilisierungsachse P, um welche der zusamschwenkbar ist. Der obere Dreiecklenker 84 ist mit 25 mengesetzte Lenker 96, 97 am Fahrgestellrahmen dem oberen Ende des Radträgers 82 schwenkbar um schwingt, bildet den Winkel A mit der Achse H zwieine Achse H' verbunden. Fig. 7 zeigt, daß die sehen dem unteren Dreiecklenker 96 und dem Rad-Achsen P' und H', in Stirnansicht betrachtet, zwi- träger98 (Fig. 11). Auf der Achsei? sind willkürschen sich einen Winkel A' einschließen. Wie bei Hch Punkte X und Y herausgegriffen, die in den dem Beispiel nach Fig. 1 bis 3 ergeben die Achsen 30 Fig. 12 und 13 sowohl in normaler Stellung der P' und H' eine Seitenneigungsuntersteuerung des Radaufhängung als auch in eingefederter und in ausHinterrades als Folge der Ein- und Ausfederungs- gefederter Stellung des Rades dargestellt sind, um bewegungen des äußeren und inneren Hinterrades die Untersteuerungsfunktion der Aufhängung zu während des Durchfahrens einer Kurve. veranschaulichen.

Die Drehverbindung zwischen dem äußeren Ende 35 Aus Fig. 13, welche die Aufhängung von rück-89 des Hilfslenkers 87 und dem oberen Dreiecklenker wärts zeigt, ist ersichtlich, daß beim Einfedern der 84 enthält ebenfalls eine Gummibuchse, die ein be- Aufhängung die Punkte X und Y auf der Achse H grenztes Nachgeben in Längsrichtung des Hilfslenkers im Winkel C" um die Stabilisierungsachse P schwin-87 zuläßt, um eine querschubempfindlicheUntersteue- gen und die Stellungen X' bzw. Y' einnehmen. Der rung sofort nach dem Einwirken einer Querschubkraft 40 Punkt X' wird dabei um eine größere Strecke nach auf das Hinterrad zu bewirken. Da der zusammen- einwärts zur Fahrzeugmittelebene hinbewegt als der gesetzte Lenker 83 oberhalb des Radmittelpunktes an- Punkt Y'. Aus der Projektion der Punkte X' und Y' geordnet ist, ist die vom Querschub auf diesen ausge- auf die in F i g. 12 gezeigte Draufsicht ist ersichtlich, übte Kraft umgekehrt gerichtet wie diejenige Kraft, die daß diese Punkte in einer Horizontalebene eine Lage auf den unteren zusammengesetzten Lenker 38 nach 45 einnehmen, in welcher die neue Achse H' in einem Fig. 1 bis 3 wirkt. Da jedoch das Kugelgelenk 86 Winkel B' zur Normallage der AchseH liegt. Wähdes Dreiecklenkers 84 vor der Radachse liegt, ergibt rend des Einfederungsvorganges erhält das Hinterrad die Querkraft, die durch einen Seitenschub auf das somit eine Art Vorspur durch den Winkel B' und erHinterrad entsteht, eine Kraftkomponente an der zeugt eine Untersteuerung.

elastischen Verbindung zwischen Dreiecklenker 84 5° Beim Ausfedern um den Winkel C" nehmen die

und Hilfslenker 87 in einer solchen Richtung, daß Punkte X und Y die Stellungen X" bzw. Y" ein. In

ebenfalls die gewünschte Untersteuerung erhalten der Projektion dieser Punkte auf die Ebene gemäß

wird. der in Fig. 12 gezeigten Draufsicht wird ersichtlich,

Fig. 8 zeigt eine Ausführung der Aufhängung, daß die Punkte X" und Y" längs einer neuen ähnlich der in den F i g. 6 und 7 gezeigten, indem 55 Achse H" in einem Winkel B" zur normalen Lage der hier der gleiche zusammengesetzte obere Lenker 83 Achse H liegen, jedoch in einer der Achse H' bei der verwendet wird. An Stelle eines unteren gegabelten Einfederungsbewegung entgegengesetzten Richtung. Dreiecklenkers 81 nach Fig. 6, der eine Stabilität Dadurch wird das ausfedernde Hinterrad nachnach allen Richtungen gewährt, ist bei der Ausfüh- spuren und im Zusammenwirken mit dem Vorspuren rung nach Fig. 8 ein weniger kostspieliger unterer 60 des eingefederten äußeren Hinterrades die UnterLenker 91 verwendet, der an seinem vorderen Ende steuerung der Hinterachse bewirken.
92 schwenkbar mit dem Fahrgestellrahmen verbun- Das Schaubild in F i g. 14 zeigt grafisch die Größe den ist. Der Lenker 91 gewährt nur in Längsrichtung der Vor- und Nachspur der Hinterräder mit Bezug eine Stabilität. Er ist jedoch so angeordnet, daß er auf die Fig. 10 bis 13 und in Verbindung mit den in Verbindung mit einer in Längsrichtung starren 65 Winkeln C, C", B', B", um welche die HinterAchswelle 93, die eine Stabilität in Querrichtung des räder verschwenkt werden. Zur Veranschaulichung Fahrzeugs gewährt, die erforderliche Stabilität nach sind vier Kurven eingezeichnet, die einen Winkel A allen Richtungen ergibt. Die bei den vorhergehenden von 1°, 3°, 6° und 10° zwischen der Stabilisie-

rungsachse P und der Achse H als Parameter einschließen.

Die nachstehende Gleichung drückt die Beziehung für den Untersteuerungswinkel der in den Fig. 10 bis 13 dargestellten Anordnung aus:

tgß =

sin A ■ sin C cos² C — sin² A

A = Winkel zwischen Stabilisierungsachse P und Achsel,

B = Vorlauf- bzw. Nachlauf-Steuerwinkel und C = Ein- bzw. Ausfederungswinkel bedeutet.

Der in der Beschreibung und in den Ansprüchen gebrauchte Begriff »Rahmen« soll so verstanden werden, daß er sich auf einen üblichen Fahrgestellrahmen oder auf eine übliche selbsttragende Karosseriekonstruktion bezieht.

Im Rahmen der nachfolgenden Patentansprüche wird für Anspruch 7 Schutz nur in Verbindung mit dem Hauptanspruch begehrt.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Einzelradaufhängung für das über eine Doppelgelenkwelle angetriebene Hinterrad eines Kraftfahrzeuges mit einem sich im wesentlichen quer zur Fahrtrichtung erstreckenden Lenker, der einerseits um eine sich im wesentlichen in Fahrtrichtung unterhalb oder oberhalb der Radachse erstreckende Schwenkachse am Radträger angelenkt und andererseits über ein Universalgelenk am Fahrzeugrahmen festgelegt ist, wobei die Radaufhängung einen sich im wesentlichen horizontal gegen eine Anlenkstelle am Fahrzeugrahmen erstreckenden Hilfslenker geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfslenker (44 bzw. 87) an seinem äußeren Ende (54 bzw. 89) mit dem als Dreiecklenker (43 bzw. 84) ausgebildeten Lenker nahe an dessen Basis um dessen Längsachse (S bzw. S") schwenkbar verbunden und am inneren Ende (52 bzw. 88) um eine durch den Schwenkpunkt des Universalgelenks (46 bzw. 86) verlaufende Stabilisierungsachse (F bzw. P') schwenkbar am Fahrzeugrahmen befestigt ist, wobei eine gedachte Projektion der radseitigen Schwenkachse (H bzw. H') des Dreiecklenkers (43 bzw. 84) auf eine senkrechte Fahrzeuglängsebene stärker in Fahrtrichtung nach aufwärts geneigt ist als eine entsprechende Projektion der Stabilisierungsachse (P bzw. P').

2. Aufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Radträger schräg nach rückwärts bzw. vorwärts führenden Mittel durch einen zweiten Dreiecklenker (37 bzw. 81) gebildet sind, der mit seiner Basis am Fahrzeugrahmen schwenkbar angelenkt ist und mit seinem freien Ende über ein Universalgelenk (42 bzw. 85), am Radträger mit Höhenabstand zur Schwenkachse (H bzw. H') des erstgenannten Dreiecklenkers (43 bzw. 84) angreift.

3. Aufhängung nach Anspruch 1, bei der sich die Schwenkachse des erstgenannten Dreiecklenkers unterhalb der Radachse erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß die den Radträger schräg nach rückwärts bzw. vorwärts führenden Mittel durch ein Federbein (72) gebildet sind, das mit seinem oberen Ende allseitig verschwenkbar am Fahrzeugkörper (77) angelenkt und mit seinem unteren Ende starr mit dem Radträger (79) verbunden ist.

4. Aufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Radträger schräg nach rückwärts bzw. vorwärts führenden Mittel durch einen sich mit seiner Längsachse im wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Zug- und Drucklenker (91) gebildet ist, dessen eines Ende am Radträger (82) mit Höhenabstand zur Schwenkachse (H') des Dreiecklenkers und dessen anderes Ende (92) am Fahrzeugrahmen angelenkt ist, und die axiale Länge der Doppelgelenkwelle (93) unveränderbar ist.

5. Aufhängung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die rahmenseitigen Anlenkstellen (46, 52 bzw. 86, 88) des erstgenannten Dreiecklenkers (43 bzw. 84) und des Hilfslenkers (44 bzw. 87) in an sich bekannter Weise in Abständen zu und auf verschiedenen Seiten einer gedachten senkrechten Querebene durch die Radachse angeordnet sind und die wirksame Länge des Hilfslenkers (44 bzw. 87) elastisch in beiden Richtungen veränderbar ist, wobei die Längsachse (S bzw. 5") des erstgenannten Dreiecklenkers (43 bzw. 84) von dessen Basis aus bei Anordnung der Schwenkachse unterhalb der Radachse schräg nach rückwärts und bei Anordnung oberhalb der Radachse schräg nach vorwärts mit Bezug auf die Fahrtrichtung gerichtet ist.

6. Aufhängung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfslenker (44 bzw. 87) an wenigstens einem Ende über eine die elastische Längenänderung ermöglichende Gummibuchse angelenkt ist.

7. Aufhängung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Doppelgelenkwelle (27 bzw. 93) in bekannter Weise über ein Differentialgetriebe mit am Fahrgestellrahmen (34) befestigtem Differentialgehäuse (33) antreibbar ist und daß eine auf die Hinterräder wirkende Backenbremse (56) vorgesehen ist, deren Bremsabdeckplatte (58) in bekannter Weise am Radträger (26 bzw. 79 bzw. 82) festgelegt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 903 177, 897 819, 633, 808 024, 767 716;

französische Patentschrift Nr. 932 607; französische Zusatzpatentschrift Nr. 65 177

(1. Zusatz zu Patent Nr. 1 076 337).

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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