DE1530783A1

DE1530783A1 - Hinterradaufhaengung fuer Kraftfahrzeuge mit an oberen und unteren Lenkern aufgehaengter starrer Hinterachse

Info

Publication number: DE1530783A1
Application number: DE1964F0044318
Authority: DE
Inventors: Allison William D; Negstad Robert D
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1963-11-29
Filing date: 1964-10-27
Publication date: 1969-08-21
Also published as: DE6602415U; US3193303A; DE1530783B2; GB1018597A

Description

Hinterradaufhängung für Kraftfahrzeuge mit an oberen und unteren Lenkern aufgehängter starrer Hinterachse

Die Erfindung betrifft eine Hintθτγadaufhängung für Kraftfahrzeuge mit an oberen und unteren Lenkern aufgehängter starrer Hinterachse.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Fahrzeugradaufhängung der vorgenannten Art zu schaffen, durch die ein Untersteuern in Abhängigkeit von Querkräften an der Radachse hervorgerufen wird. Gemäse dtr Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass sämtliche Lenker in fahrtrichtung betrachtet, sohräg nach auswärts gerichtet und an beiden Enden allseitig elastisch nachgiebig mit einem die Hinteraohse aufnehmenden Achsgehäuse einerseits und der Pahraeugkarosserie andererseits verbunden sind.

In vorteilhafter Ausgeetalttaig der Erfindung werden insgesamt vier Lenker verwendet. Vorzugsweise sind hierbei

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die Lenker symmetrisch zur Längsmittellinie des Fahrzeuges paarweise nach vorne und paarweise nach hinten gerichtet an dem Achsgehäuse angelenkt und das nach hinten gerichtete Lenkerpaar ist von den unteren und das nach vorne gerichtete Lenkerpaar von den oberen Lenkern gebildet. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung sind die unteren Lenker an in einem weiten Abstand unterhalb des Achsgehäuses angeordneten Lagerböcken angelenkt. Hierbei können die vorderen Enden der oberen Lenker und die hinteren Enden der unteren lenker mit der Fahrzeugkarosserie zweckmässig durch geeignete Lagerböcke verbunden sein.

Nach einem besonderen Ausbildungsmerkmal der Erfindung sind sämtliche Lenkerenden an den Verbindungsstellen mit elastisch nachgiebigen Buchsen versehen»

Die erfindungsg'"?'..'J.?.&9 Radaufhängung erlaubt.. wenn an dem Fahrzeug eine Queiaiaft, wie z.B. die Zentrifugalkraft beim Durchfahren einer Kurve angröifx-, eine gesteuerte Querverschiebimg der Fahrseugka:osserie gegenüber der Radachse. Diese Querverschiebung wird durch radiale Verformung der acht elastisch, naciigiebigen Buchsen an den Enden der vier Lenker, durch Verdrehung des Ach3gehäuses und durch Verformung der Lenker selbst sowie deren Lagerböcken ermöglicht.

Die Querverschiebung der Karosserie erzeugt eine Steuerung der Hinterachse, die durch die Schräganordnung der vier Lenker und die Verformung der verschiedenen Aufhängungselemente bestimmt ist. Me besondere Anordnung der Lenker und die Ausbildung der AnIenkateilen steuert die Räder in

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einer solchen Richtung, dass sie der die Querverschiebung hervorrufenden Kraft entgegenwirkt. Ein solches Verhalten wird bei Anwendung auf die Hinterradaufhängung als Untersteuern bezeichnet.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Hinterradaufhängung in Verbindung mit den zugehörigen Stoßdämpfern besteht in der Verminderung der Übertragung von Strassenunebenheiten auf die Karosserie durch Beseitigung von Seitenstössen, wie sie "bei herkömmlich starren Achsen auf unebenen Strassenoberflächen entstehen. Auch wird durch die Steuerung der Hinterradaufhängung gemäss der Erfindung das Rollen der Fahrzeugkarosserie auf einen Kleinstwert herabgesetzt und es werden eine verbesserte Strassenlage, verbesserte Strassenhaftung und geringere Seitenwandanfälligkeit erreicht.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert, Es zeigen :

Pig. 1 eine Draufsicht auf die erfindungsgemässe Radaufhängung mit einem Teil des die Karosserie tragenden Fahrzeugrahmens,

Mg. 2 eine Seitenansicht der Radaufhängung nach Mg. 1,

Mg. 3 in schematischer Darstellung die Kinematik der Radaufhängung in verschiedenen Einfederungsetellungen.

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Der Fahrzeugrahmen gemäes der Darstellung in Pig. 1 besteht aus einem rechten Längsholm 10 und einem linken Längsholm 12. Die Längsholme 10 und 12 sind in ihrem rückwärtigen Bereich durch einen hinteren Querholm 14 und einen davor angeordneten Querholm miteinander verbunden.

Die ungefederten Elemente der Radaufhängung umfassen ein Achsgehäuse 18 mit einem zentral angeordneten Differentialgetriebe 20. Das Differentialgetriebe nimmt die von einer Kardanwelle 22 übertragene Antriebsleistung des Fahrzeugmotors auf und gibt das Antriebsdrehmoment über Halbachsen, die innerhalb des Achsgehäuses 18 angeordnet sind, an die Fahrzeugräder weiter. An den äusseren Enden des Achsgehäuses 18 sind ein rechtes und ein linkes Fahrzeugrad 24 bzw. 26 drehbar angeordnet, welche das Drehmoment von den darin enthaltenen Halbachsen aufnehmen.

Gemäss der Erfindung sind zur Verbindung des Achsgehäuses 18 und des Fahrzeugrahmens Anlenkmittel vorgesehen,

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zunächst ein Paar unterer lenker 28 und 30 umfassen, die im wesentlichen in einer Horizontalebene liegen. Ein am Längsholm 10 befestigter lagerbock trägt mit Hilfe einer elastisch nachgiebigen Buohse 34 schwenkbar das hintere Ende des rechten unteren Lenkers 28. Ein Lagerbock 36 ist an dem rechten Ende des Achsgehäuses 18 angeschweisst und erstreckt sich von diesem aus nach unten. Eine elastisch nachgiebige Buchse 38 verbindet das vordere Ende des Lenker j 28 nachgiebig mit dem Lagerbock 36 am Achsgehäuse.

In ähnlicher Weise erfasst ein Lagerbook 40 eine an das hintere Ende des linken unteren Lenkers 30 schwenkbar angelenkte elastisch nachgiebige Buchse 34. Ein nach unten gerichteter Lagerbook 44 ist an das linke Ende des Achsgehäuses 18 angeschweisst und trägt eine elastisch nachgiebige Buohse 46 zur schwenkbaren Anlenkung des vorderen Endes des linken unteren Lenkers 30.

Das Achsgehäuse 18 wird weiterhin durch ein Paar obere Lenker 48 und 50 in Stellung gehalten. Der rechte obere Lenker 48 ist über eine elastisch nachgiebige- Buchse 54 schwenkbar mit einem Lagerbook 52 und am anderen Ende über eine elastisch nachgiebige Buchse 58 mit einem Lagerbook 56 am Achsgehäuse verbunden. Der linke obere Lenker 50 ist mit einem Lagerbock 60 durch eine elastisch nachgiebige Buchse 62 gelenkig verbunden. Ein Lagerbock 64 ist an dem Achsgehäuse 18 nach unten weisend fest angeschweiset. Eine elastisch nachgiebige Buchse 66 verbindet das hintere Ende des oberen linken Lenkers 50 nachgiebig mit dem Lagerbock 64 am Achsgehäuse.

Wie aus der Draufsicht geaäss Pig. 1 zu entnehmen ist, erstrecken sich sowohl die unteren Lenker 28, 30 wie auch die oberen Lenker 48, 50 in fahrtrichtung betrachtet, schräg nach auswärts. Die Wirkung dieser Anordnung wird weiter unten erläutert.

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Die Abstützung des Fahrzeugrahmens auf den ungefederten Aufhängung selementen erfolgt durch Einschaltung einer rechten Schraubenfeder 68 zwischen dem rechten unteren Lenker 28 und dem rechten Längsholm 10 des Rahmens sowie einer zweiten Schraubenfeder 70 zwischen dem linken unteren Lenker 30 und dem linken Längsholm 12. Ein Paar Teleskopstoßdämpfer 72, 74 dämpft die Relativbewegung zwischen den gefederten und den ungefederten Massen. Der rechte Stoßdämpfer 72 ist mit einem Ende an den Lagerbock 36 am Achsgehäuse und mit dem anderen Ende an einen sich von dem Querholm 16 weg nach hinten erstreckenden Lagerbock angeschlossen. Der linke Stoßdämpfer 74 ist zwischen dem linken Lagerbock 44 am Achsgehäuse und einem sich ebenfalls von dem Querholm 16 weg nach hinten erstreckenden Lagerbock 16 angeordnet. Wie ersichtlich, erstrecken sich die Stoßdämpfer 72, 74 nach aufwärts und einwärts und sind von den Lagerböcken 36, 44 am Achsgehäuse aus leicht nach vorwärts geneigt.

Durch die in den !ig. 1 und 2 dargestellte Aufhängung sind das Achsgehäuse 18 und die Fahrzeugradar 24, 26 in Längsrichtung durch die unteren Lenker 28, 30 und die oberen Lenker 48, 50 mit Bezug auf den Fahrzeugrahmen in Stellung gehalten. Diese Lenker nehmen sämtliche Längskräfte, wie sie beispielsweise beim Bremsen und beim Beschleunigen vorkommen, auf.

Wie in der vorstehenden Beschreibung bereits angeführt, sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sämtliche Anlenkstellen zwischen den Enden der Lenker 28, 30, 48 #und 50 und den Längsholmen 10, 12 des Fahrzeugrahmens bzw. dem Achsgehäuse 18 in Form elastisch nachgiebiger Buchsen ausgebildet. Durch die Anwendung elastisch nachgiebiger Buchsen wird eine begrenzte Nachgiebigkeit des gesamten Aufhängungssystems erreicht. Diese Buchsen erlauben der Fahrzeugkarosßerie_f wenn sie Querkräften unterworfen wird, eine begrenzte Querbewegung im. Verhältnis zu dem Achsgehäuse 18. Die Lenker der Aufhängung sind derart

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zu einer Einheit miteinander verbunden, dass jede beliebige Querbewegung von einer Verkantung des Achsgehäuses 18 begleitet wird, bei der die Fahrzeugrader 24, 26 im Verhältnis zu der Karosserie derart verschoben werden, dass eine Untersteuerungswirkung erzielt wird.

Die kinematische Verknüpfung der einzelnen Glieder der Radaufhängung geht aus der Darstellung nach Fig. 3 hervor. Die ausgezogenen Linien zeigen die Lage der unteren Lenker 28, 30 und der oberen Lenker 48, 50 im Verhältnis zum Achsgehäuse 18 und den Fahrzeugrädern 24, 26 bei normalen oder statischen Fahrbedingungen. Wenn die Fahrzeugkarosserie einer Querkraft unterworfen wird, die sie nach rechts zu drücken versucht, wie dies z.B. durch die Zentrifugalkraft in einer Linkskurve der Falls ist, werden die Lenker in die gestrichelt eingezeichnete Stellung verschoben. Diese Verschiebung wird durch die Nachgiebigkeit der elastischen Buchsen ermöglicht. Als Folge dieser Verschiebung werden die karosserieseitigen Anlenkstellen der unteren Lenker in die mit 34' und 42^! bezeichneten Stellungen bewegt. In ähnlicher Weise nehmen die karosserieseitigen Anlenkstellen der oberen Lenker 48, 50 die Stellungen 54' und 62' ein. Diese Verschiebung verändert die Winkelbeziehungen zwischen den verschiedenen Lenkern und der Längsmittellinie 76 des Fahrzeuges. Die Verschiebung des rechten unteren Lenkers 28 in seine neue Stellung 28' bewirkt eine Verschiebung der Lagerbuchse 38 am Achsgehäuse 18 in eine neue Stellung 38'. Die achsseitige Lagerbuchse 46 für den linken unteren Lenker 30 wird nach rückwärts in die Stellung 46' verschoben. Die Anlenkstellen 58 und 66 zwischen dem Achsgehäuse 18 und den oberen Lenkern 48 und 50 verschieben sich um einen entsprechenden Betrag.

Die von der Querbewegung der Anlenkstellen auf die Lenker ausgeübte Winkelbewegung veranlasst das Achsgehäuse 18 und die Fahrzeugräder 24, 26 zur Einnahme einer Winkelstellung, in der eine

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Untersteuerungewirkung auftritt. Die Fahrzeugräder 24, 26 Taleiben nicht länger parallel zur Längemittellinie 76, sondern sohliessen mit dieser einen Winkel ein, wie durch die neuen Radrichtungen 24- und 26' angedeutet ist. Auf diese Weise erzeugt die Querverschiebung der Fahrzeugkaroseerie eine Steuerwirkung. Sowohl die unteren Lenker 28, 30 wie auch die oberen Lenker 48, 50 erstrecken eich, in Fahrtrichtung betraohtet, schräg nach ausβen, so dass sich die Steuerung als Untersteuerung auswirkt.

Durch die erfindungsgemässe Radaufhängung wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst, und es wird insbesondere eine Aufhängung erhalten, deren Steuerungsoharakteristik bessere Pahr- und Lenkeigeneöhaften aufweist.

Patentansprüche /

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Claims

_ Q — Patentansprüche

1. Hinterradaufhängung für Kraftfahrzeuge mit an oberen und unteren Lenkern aufgehängter starrer Hinterachse, dadurch bekennzeichnet, dass sämtliche Lenker (28,30,48,50), in Fahrtrichtung betrachtet, schräg nach auswärts gerichtet und an beiden Enden allseitig elastisch nachgiebig mit einem die Hinterachse aufnehmenden Achsgehäuse (18) einerseits und der Fahrzeugkarosserie (10,12,14,16) andererseits verbunden sind.

2. Hinterradaufhängung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung von insgesamt vier Lenkern (28,30,48,50).

3· Hinterradaufhängung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenker symmetrisch zur Längsmittellinie des Fahrzeuges paarweise nach vorn und paarweise nach hinten gerichtet an dem Achsgehäuse (18) angelenkt sind.

4. Hinterradaufhängung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das nach hinten gerichtete Lenkerpaar (28,30) von den unteren und das nach vorne gerichtete Lenkerpaar (.4-8,50) von den oberen Lenkern gebildet ist.

5. Hinterradaufhängung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die unteren Lenker (28,30) an im weiten Abstand unterhalb des Aohsgehäuses (18) angeordneten Lagerböcken (36,44) angelenkt sind.

6. Hinterradaufhängung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die vorderen Enden der oberen lenker (48,50) und die hinteren Inden der unteren

.Iieitfcer (28,30) mit der Fahrzeugkaro β serie (10,12,14,16) durch geeignete Lagerböoke (32,40,52,60) verbunden sind.

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7. Hinterradaufhängung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, -dadurch gekennzeichnet, dass die unteren Lenker (28,30) "bei normaler Belastung des Fahrzeuges im wesentlichen in einer Horizontalebene liegen.

8. Hinterradaufhängung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Lenkerenden an den Verbindungsstellen mit elastisch nachgiebigen Buchsen (34,38,42,46,54,58,62,66) versehen sind.

9. Hinterradaufhängung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

w dass die Karosserie (10,12,14,16) gegenüber dem Achsgehäuse (18)

durch zwischen Teilen der Karosserie (10,12) und den
unteren Lenkern (28,30) angeordnete Schraubendruckfedern (68,70) abgestützt ist.

10. Hinterradaufhaltung wie in den Zeichnungen dargestellt und in der Beschreibung beschrieben, in allen . ihr^n Einzelheiten und im Zusammenwirken der einzelnen Teile miteinander.

Die Nachreichung von weiteren Ansprüchen bleibt vorbehalten.

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