DE1222388B - Achsaufhaengung, insbesondere fuer hintere Starrachsen von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

B 60 g

B62d

Deutsche Kl.: 63 c - 38/01

Nummer: 1222 388

Aktenzeichen: D 41653 11/63 c

Anmeldetag: 29. Mai 1963

Auslegetag: 4. August 1966

Die Erfindung bezieht sich auf eine Achsaufhängung für Straßenfahrzeuge, insbesondere für hintere Starrachsen von Kraftfahrzeugen, bei der die Fahrzeugachse, durch mindestens ein Paar einander gegenüberliegender, schräg gegeneinander gerichteter Führungslenker mit dem abgefederten Fahrzeugoberbau verbunden ist, und zwar vorzugsweise in Verbindung mit weiteren längsgerichteten Führungslenkern, die mit den erstgenannten Führungslenkern, in Seitenansicht des Fahrzeuges gesehen, nach Art von Gelenkvierecken angeordnet sind.

Es sind Fahrzeugbauarten bekannt, bei denen die Fahrzeugachse am Fahrzeugoberbau durch zwei seitliche, in Längsrichtung des Fahrzeuges verlaufende untere Führungslenker und ein oberes, zu den unteren Lenkern paralleles Lenkeraggregat aufgehängt ist, das aus zwei V-förmig zueinander angeordneten und miteinander verbundenen Lenkerarmen besteht und mittels eines Kugelgelenkes mit der Achse verbunden ist. Der Fahrzeugoberbau kann sich hierbei mit Bezug auf die Fahrzeugachse um eine Längsachse neigen, welche durch das obere Kugelgelenk hindurchverläuft. Bei auftretenden Antriebs- und Bremsmomenten neigt das Fahrzeug infolge der — in Seitenansicht des Fahrzeuges gesehen — parallelen Anordnung der Führungslenker zum Nicken, indem der Fahrzeugoberbau sich nach vorn abwärts neigt.

Es sind des weiteren Bauarten bekannt, bei denen die Achse durch zwei seitliche Lenkerpaare mit dem Fährzeugoberbau verbunden ist und die Lenker, in Seitenansicht gesehen, nach vorn leicht zusammenlaufen, so daß der Schnittpunkt der Lenkermittelachsen verhältnismäßig weit vor der Achse liegt. Ein hierbei jeweils verwendeter Schräglenker ist in der Mittellage der Fahrzeugachse etwa waagerecht angeordnet.

Infolge der zunehmenden Verwendung einer weichen Abfederung der Räder, insbesondere mittels reibungsloser Schraubenfedern, Luftfedern od. dgl., erhält das Problem einer möglichst hohen Kurvensteifigkeit des Fahrzeuges erhöhte Bedeutung. Dieses gilt auch für die Fahrzeughinterachse, insbesondere dann, wenn die Vorderräder, vor allem mit Rücksicht auf die Lenkung derselben, an parallel oder nahezu parallel führenden Querlenkern oder ähnlichen Führungsmitteln einzeln aufgehängt sind und dabei ein verhältnismäßig niedrig liegendes Momentanzentrum an der Vorderachse entsteht. Die bekannten Hinterachsaufhängungen haben jedoch ein niedrig liegendes Momentanzentrum, das in Verbindung mit einem ebensolchen der Vorderachsaufhängung eine geringe Kurvenfestigkeit ergibt.

Achsaufhängung, insbesondere für hintere
Starrachsen von Kraftfahrzeugen

Anmelder:

Daimler-Benz Aktiengesellschaft,

Stuttgart-Untertürkheim, Mercedesstr. 136

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Ing. Paul Strifler, Dettingen (Teck)

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer Achsaufhängung, durch die ein möglichst hochliegendes Momentanzentrum auch an der Hinterachse erhalten wird.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung dadurch gelöst, daß die einander gegenüberliegenden schräg zur Fahrzeuglängsrichtung schwingenden Führungslenker eines vorzugsweise oberen Führungslenkerpaares zu einer waagerechten Ebene derart schräg gerichtet sind, daß sich ihre Mittelachsen (d. h. die die Gelenke eines jeden der beiden Führungslenker verbindenden Geraden), in Längsrichtung des Fahrzeuges gesehen, über der Fahrzeugachse, insbesondere in der Nähe einer durch die Radmitten gelegten Fahrzeugquerebene in einem Punkte schneiden, der etwa in Höhe des Schwerpunktes des abgefederten Fahrzeugoberbaus bzw. etwa in Höhe einer Längsgeraden liegt, die durch das die andere Fahrzeugachse bestimmende Momentanzentrum für den Fahrzeugoberbau mit Bezug auf diese andere Fahrzeugachse einerseits und den Schwerpunkt des abgefederten Fahrzeugoberbaus andererseits verläuft. Da der Schnittpunkt der Mittelachsen der oberen, als Schräglenker ausgebildeten Führungslenker das Momentanzentrum des Fahrzeugoberbaus mit Bezug auf die diesen Lenkern zugeordnete Fahrzeugachse praktisch bestimmt, können im Schwerpunkt angreifende Kräfte, z. B. bei Kurvenfahrt, kein oder nahezu kein Drehmoment auf den Fahrzeugoberbau mit Bezug auf die Fahrzeugachse ausüben und infolgedessen keine Neigung des Fahrzeugoberbaus bewirken.

Gleichzeitig werden durch die Schräglenker quer zur Fahrtrichtung wirkende Kräfte zwischen dem Fahrzeugoberbau und der Fahrzeugachse wirksam aufgenommen. Da sich vorzugsweise die unteren Führungslenker in Fahrzeuglängsrichtung erstrecken und bei Zwischenschaltung von Gummipuffern in den

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Gelenken seitlich ausweichen können, behindern sie an (nicht dargestellten) Lagerböcken des Fahrzeug-

die Führungsaufgabe der oberen, Führungslenker rahmens od. dgl., und zwar vor der Hinterachse,

nicht. angelenkt sind.

Zur Erzielung einer einwandfreien Kinematik ist Die unteren Führungslenker 15 sind in vertikalen

die Anordnung ferner derart getroffen, daß sich die 5 Längsebenen des Fahrzeuges angeordnet, wobei die

Mittelachsen der beiden oberen Führungslenker, in Gelenkachsen ihrer Gelenke 19 und 20 senkrecht

Draufsicht gesehen, im gleichen Punkt wie in Fahr- zur Fahrtrichtung stehen. Die die Gelenkachsen ver-

zeuglängsrichtung schneiden. bindenden Lenkermittelachsen ISa verlaufen hierbei

Zugleich wird eine Verbesserung der Straßenlage von hinten nach vorn schräg aufwärts,
auch in anderer Hinsicht, insbesondere in Hinsicht io Die oberen Führungslenker 16 sind als Schrägauf die Abstützung des Fahrzeugoberbaus mit Bezug lenker ausgebildet, indem ihre die Gelenkachsen von auf die Fahrzeugachse in Fahrzeugquerrichtung so- Gelenken 21 und 22 verbindenden Lenkermittelwie in Hinsicht auf die Nickstabilität des Fahrzeuges achsen 16 a von vorn nach hinten einerseits, in Seitenangestrebt. . ansicht des Fahrzeuges gesehen, steil aufwärts und In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfin- 15 andererseits, in Draufsicht des Fahrzeuges gesehen, dung sind die Führungslenker zu diesem Zweck des gegen die vertikale Fahrzeugmittellängsebene bzw. weiteren derart angeordnet, daß in Anwendung auf gegen die gegenüberliegende Fahrzeugseite gerichtet Hinterachsen, in Seitenansicht des Fahrzeuges ge- sind. Die Gelenkachsen der Gelenke 21, 22 stehen sehen, die Lenkermittelachse eines unteren Führungs- hierbei etwa senkrecht auf den Lenkermittelachsen, lenkers von der Fahrzeugachse aus leicht ansteigend ao so daß die Führungslenker 16 beim Durchfedern der und die Lenkermittelachse des oberen Führungs- Hinterachse eine Bewegungskomponente sowohl in lenkers von der Achse aus steil abfallend nach vorn einer vertikalen Querebene als auch in einer vertiverläuft und beide Lenkermittelachsen sich in einem kalen Längsebene ausführen.

Punkte vor der Hinterachse und oberhalb der Rad- Damit die beim Durchfedern der Hinterachse aufmitten schneiden. Hierdurch ist es möglich, den 25 tretenden Bewegungsdifferenzen der einzelnen Füh-Schnittpunkt der beiden Lenkermittelachsen so zu rungslenker ausgeglichen werden können, sind die legen, daß sowohl eine am Berührungspunkt zwischen Gelenke ganz oder zu einem Teil begrenzt universalden Rädern und dem Fahrboden auftretende resul- beweglich ausgebildet, indem insbesondere Gummitierende Bremskraft als auch eine an der Radachse büchsen oder sonstige geeignete Gummielemente in angreifende resultierende Antriebskraft ein Dreh- 30 den Gelenken angeordnet sind,
moment derart mit Bezug auf den vorgenannten Zur Abfederung der Hinterachse können an sich Schnittpunkt ausübt, daß der Fahrzeugoberbau sich — wie an der Vorderachse — wieder beliebige unter der Wirkung dieser Kräfte der Hinterachse Federn vorgesehen sein. Von besonderer Bedeutung nähert, der Nickneigung des Fahrzeuges beim ist jedoch die erfindungsgemäße Achsaufhängung, Bremsen oder Anfahren also entgegengewirkt wird. 35 wenn eine weiche Federung, insbesondere Gummiin der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der federung, vorgesehen ist, die als solche Querkräfte Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt nicht oder praktisch nicht aufnehmen kann.

Fig. 1 eine Seitenansicht des Fahrzeuges mit einer Das für die Querführung oder Seitenstabilität des erfindungsgemäß aufgehängten Hinterachse, abgefederten Fahrzeugoberbaus mit Bezug auf die F i g. 2 eine Draufsicht hierzu und 40 Hinterachse maßgebliche Momentanzentrum M_n wird Fig. 3 eine Rückansicht der Hinterachse. durch den-Schnittpunkt der Lenkermittelachsen 16 a Das Fahrzeug, insbesondere ein Lastwagen, mit beider Fahrzeugseiten erhalten, das im Ruhezustand dem in der Zeichnung angedeuteten Fahrzeugoberbau des Fahrzeuges in der vertikalen Längsmittelebene 10 weist in üblicher Weise gelenkte Vorderräder 11 des Fahrzeuges liegt, bei Seitenneigungen des Fahr- und angetriebene Hinterräder 12 auf. Die Vorder- 45 zeuoberbaus in der Kurve jedoch sich mehr oder räder können in beliebiger Weise am Fahrzeugober- weniger nach rechts oder links verlagert. In besonders bau aufgehängt und gegen denselben abgefedert sein. zweckmäßiger Ausführungsform der Erfindung sind Sie können auf einer Starrachse gelagert oder vor- die Führungslenker 16 so geneigt, daß das Momentanzugsweise einzeln aufgehängt, z. B. durch überein- Zentrum M_h auf einer Geraden R liegt, die das vorander angeordnete Querlenker mit dem Fahrzeug- 50 dere Momentanzentrum M_v mit dem Schwerpunkt S oberbau verbunden sein. In der Zeichung ist eine des Fahrzeugoberbaus verbindet, bzw. der Schwer-Radaufhängung angenommen, die für die Querfüh- punktS auf der Geraden R, der sogenannten Rollrung des Fahrzeugoberbaus mit Bezug auf die achse liegt, die das vordere Momentanzentrum M_v Vorderachse ein Momentanzentrum M_v bestimmt, das mit dem hinteren Momentanzentrum M_n verbindet, etwas höher als die Radmitten liegt, doch kann das 55 Eine Seitenneigung des Fahrzeugoberbaus in der Momentanzentrum M_v auch (wie es z. B. bei Parallel- Kurve ist dadurch ausgeschlossen,
führung der Vorderräder der Fall ist) tiefer oder Es ist nicht notwendig, daß der Schwerpunkt S auch höher liegen. Zur Abfederung der Vorderräder des Fahrzeugoberbaus genau auf der Rollachse R können Blattfedern, Schraubenfedern, Luftfedern liegt. Er kann auch mehr oder weniger darunter oder od. dgl. dienen. 60 darüber liegen, wobei sich jedoch eine Seitenneigung Die Hinterräder 12 sind als Zwillingsräder auf des Fahrzeugoberbaus in der Kurve in entsprecheneiner als Starrachse ausgebildeten Hinterachse 13 dem Maße nach der Kurveninnen- oder -außenseite gelagert, die auch ein Hinterachsgetriebe 14 mitein- ergibt. Doch soll der Schwerpunkt S mindestens nicht schließt. Mit dem Fahrzeugoberbau ist die Hinter- allzu weit oberhalb der Rollachse R liegen,
achse auf jeder Fahrzeugseite durch zwei überein- 65 Als Momentanzentrum M_n der Hinterachslängsander angeordnete Führungslenker 15 und 16 ge- führung, das für die Nickneigung des Fahrzeuges lenkig verbunden, die z. B. einerseits an Lagerarmen maßgebend ist, ergibt sich der vor der Hinterachse 17 und 18 der starren Hinterachse und andererseits liegende Schnittpunkt der beiden Lenkermittelachs-

linien 15 α und 16 α, in Seitenansicht des Fahrzeuges (Fig. 1) gesehen. Da beim Bremsen eine resultierende nach hinten schräg abwärts gerichtete Bremskraft B am Radaufstandspunkt und beim Anfahren eine resultierende nach vorn schräg aufwärts gerichtete Anfahrkraft A an der Hinterachse 13 entsteht, wird in beiden Fällen mit Bezug auf das Momentanzentrum M_n ein Drehmoment erzeugt, das die Hinterachse dem Fahrzeugoberbau bzw. umgekehrt den letzteren der Hinterachse zu nähern sucht und dadurch der bisherigen Nickneigung des Fahrzeuges, bei der der Fahrzeugoberbau sich an der Vorderachse zu senken und an der Hinterachse sich anzuheben sucht, entgegenwirkt.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Achsaufhängung für Straßenfahrzeuge, insbesondere für hintere Starrachsen von Kraftfahrzeugen, bei der die Fahrzeugachse durch mindestens ein Paar einander gegenüberliegender, ao schräg gegeneinander gerichteter Führungslenker, vorzugsweise in Verbindung mit weiteren längsgerichteten Führungslenkern, die mit den erstgenannten Führungslenkern, in Seitenansicht des Fahrzeuges gesehen, nach Art von Gelenkvierecken angeordnet sind, mit dem abgefederten Fahrzeugoberbau verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die einander gegenüberliegenden, schräg zur Fahrzeuglängsrichtung schwingenden Führungslenker (16), vorzugsweise eines oberen Führungslenkerpaares zu einer waagerechten Ebene derart schräg gerichtet sind, daß sich ihre Mittelachsen (16 a) (d. h. die die Gelenke (21,22) eines jeden der beiden Führungslenker verbindenden Geraden), in Längsrichtung des Fahrzeuges gesehen, über der Fahrzeugachse (13), insbesondere in der Nähe einer durch die Radmitten gelegten Fahrzeugquerebene in einem Punkte (M_n) schneiden, der etwa in Höhe des Schwerpunktes (S) des abgefederten Fahrzeug-Oberbaus (10) bzw. etwa in Höhe einer Längsgeraden (R) liegt, die durch das die andere Fahrzeugachse bestimmte Momentanzentrum (M_v) für den Fahrzeugoberbau mit Bezug auf diese andere Fahrzeugachse einerseits und den Schwerpunkt (S) des abgefederten Fahrzeugoberbaus andererseits verläuft.

2. Achsaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelachsen (16 a) der beiden — vorzugsweise oberen—Führungslenker (16) in Draufsicht gesehen, nach hinten zusammenlaufen und ihr Schnittpunkt in dieser Draufsicht (Fig. 2) mit dem Schnittpunkt (M_n) der Mittelachsen (16 a), in Fahrzeuglängsrichtung gesehen (F i g. 3), zusammenfällt.

3. Achsaufhängung für die Hinterachse von Straßenfahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, bei der die Fahrzeugachse, durch in Seitenansicht des Fahrzeuges gesehen, übereinander angeordnete, schräg zueinander gerichtete Führungslenker mit dem abgefederten Fahrzeugoberbau verbunden ist, insbesondere nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Seitenansicht des Fahrzeugs gesehen, die Lenkermittelachse (15 a) eines unteren Führungslenkers (15) von der Fahrzeugachse (13) aus leicht ansteigend und die Lenkermittelachse (16 a) des oberen Führungslenkers (16) von der Achse aus steil abfallend nach vorn verläuft und beide Lenkermittelachsen (15 a, 16 a) sich in einem Punkte (M_n) vor der Hinterachse und oberhalb der Radmitten, schneiden.

4. Achsaufhängung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Hinterachse führenden Lenkerpaare je aus einem etwa in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden unteren Führungslenker, dessen Gelenkachsen etwa in Fahrzeugquerrichtung verlaufen, und einem schräg zur Fahrzeuglängsrichtung gerichteten oberen Führungslenker, dessen Gelenkachsen schräg zur Fahrzeuglängs- und -querrichtung verlaufen, bestehen.

5. Achsaufhängung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die je in einem vorderen Gelenk (20, 21) am Fahrzeugoberbau (10) und in einem hinteren Gelenk (19, 22) an der Fahrzeugachse (13), vorzugsweise an Armen (17, 18) derselben, angelenkten Führungslenker (15, 16) mit dem Fahrzeugoberbau (10) und/oder mit der Fahrzeugachse (13) elastisch verbunden sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 1193 105;
USA.-Patentschrift Nr. 2 989 330.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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