DE19542496C1 - Vorderradaufhängung für Kraftfahrzeuge, insbesondere Personenkraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorderradaufhängung für Kraft­ fahrzeuge, insbesondere Personenkraftfahrzeuge, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Bei Fahrzeugen mit einer solchen Vorderradaufhängung besteht die Gefahr, daß bei einem sogenannten Off-set-Aufprall das jeweils betroffene Vorderrad gegen die Stirnwand der Fahr­ gastzelle gedrückt wird. Durch die hohe Steifigkeit des Vor­ derrades wird nach einem Anschlag des betroffenen Vorderrades an die Stirnwand der Fahrgastzelle der Verformungsweg am Fahrzeug reduziert und die Verzögerung der Fahrgastzelle er­ höht. Darüber hinaus ist die Gefahr gegeben, daß das Rad die Stirnwand in die Fahrgastzelle im Fußraumbereich verletzungs­ gefährdend verformt.

Mit Bezug auf diese Problematik zeigt die Erfindung mit einer Ausführung nach den kennzeichnenden Merkmalen des Patentan­ spruchs eine überraschend einfache und wirksame Lösung auf.

Diese Lösung beruht auf dem Gedanken, den Radlenker bei einem Off-set-Aufprall einerseits energieabsorbierend zu verformen und die Verformung andererseits so vorzunehmen, daß der hin­ ter der Vorderachse liegende Teil des Rades bei der Radlen­ kerverformung nach seitlich außen geschwenkt wird. Dadurch kann das Rad seitlich an der Karosserie entlang gleiten, wo­ durch ein Eindringen des Rades in die Stirnwand der Fahr­ gastraumzelle sicher vermieden werden kann.

Verformbare Radlenker an der Vorderradaufhängung eines Fahr­ zeuges sind an sich bereits aus DE 28 45 345 A1 bekannt. Dort wird jedoch eine Verformung angestrebt und realisiert, bei der ein sich ursprünglich in Geradeaus-Fahrtrichtung befind­ liches Rad diese Stellung auch bei verformtem Radlenker noch beibehält. Dadurch beeinträchtigen jene vorbekannten Radlen­ ker lediglich die Verformbarkeit des Fahrzeugvorbaues bei ei­ nem Aufprall nicht störend. Nicht beseitigt wird dabei jedoch die Gefahr, daß das steife Vorderrad "auf Block" geht und den Verformungsweg erheblich reduziert. Diese Gefahr wird erst durch eine Vorderradaufhängung nach der vorliegenden Erfin­ dung sicher beseitigt.

Die verformungs- und energieabsorbierende Wirkung wird bei der hinteren Radlenkerstrebe nach der Erfindung dadurch er­ zielt, daß die Strebe in an sich bekannter Weise kraftaufzeh­ rend zusammenschiebbar ausgebildet ist. Mögliche konkrete be­ kannte Ausführungsformen für eine solche Zusammenschiebbar­ keit werden nachfolgend bei der Beschreibung eines Ausfüh­ rungsbeispieles noch angegeben werden.

In dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel zei­ gen

Fig. 1 eine Vorderradaufhängung als Draufsicht mit einem un­ verformten Radlenker,

Fig. 2 eine Ansicht nach Fig. 1 mit einem verformten Radlen­ ker,

Fig. 3 ein Beispiel für eine verformbare Ausführung der hin­ teren Radlenkerstrebe.

Ein Dreieck-Radlenker 1 mit einer vorderen Lenkerstrebe 2 und einer hinteren Lenkerstrebe 3 ist an den auseinander liegen­ den Enden der Lenkerstreben 2, 3 an einem Rahmenlängsträger 4 eines Fahrzeuges angelenkt. Die Fahrtrichtung des Fahrzeuges ist mit einem Pfeil F angegeben.

Die in einer Spitze des Lenkerdreieckes aneinanderstoßenden Enden der Lenkerstreben 2 und 3 sind dort an der Achse 5 des Vorderrades 6 gelagert.

Angebunden an die Radachse 5 ist ein Spurhebel 7, an den quer zur Fahrzeuglängsachse eine Spurstange 8 angelenkt ist, die wiederum an ein Lenkgetriebe 9 angelenkt ist.

Die hintere Lenkerstrebe 3 ist oberhalb einer vorbestimmbaren Druckbelastung, wie sie bei einem Fahrzeugaufprall vorliegen kann, energieabsorbierend längsverformbar, das heißt verkürz­ bar.

Eine solche Verformung ist beispielsweise durch eine in Fig. 3 gezeigte Rohrausbildung der hinteren Lenkerstrebe 3 möglich. Das Rohr ist zu diesem Zweck so ausgebildet, daß in einen Abschnitt mit größerem Durchmesser ein Abschnitt mit geringerem Durchmesser eingestülpt ist, wobei eine beide Rohrbereiche erfassende durchgehende Rohrwand mit einer Ring­ falte in dem eingestülpten Bereich vorliegt. Bei einem Zusam­ menschieben des Rohre s durch die bei einem Fahrzeugaufprall auftretende Stoßkraft schieben sich die beiden Rohrbereiche durch Umbiegen der Rohrwand kraftabsorbierend ineinander.

Eine energieabsorbierende Verkürzung der hinteren Lenkerstre­ be 3 läßt sich auch durch eine Ausbildung dieser Strebe in faserverstärktem Kunststoff erreichen. Wie eine in Längsrich­ tung erfolgende energieverzehrende Verkürzung einer solchen aus faserverstärktem Kunststoff bestehenden Strebe konkret durch eine Auflösung des Faserverbundes erreicht werden kann, ist im Stand der Technik an sich bekannt, weshalb hier ein Hinweis auf diesen Stand der Technik zur Ausführbarkeit der Erfindung ausreicht.

Bei der Darstellung der Radaufhängung nach Fig. 2 liegt eine Verformung infolge eines Off-set-Aufpralles des Fahrzeuges vor.

Das für den Off-set-Aufprall verantwortliche Hindernis ist mit 10 bezeichnet und die von diesem auf die Radaufhängung ausgehende Kraft mit einem entsprechenden Pfeil gekennzeich­ net.

Mit strichpunktierten Linien ist in dieser Figur angedeutet, wie bei verstärkt in den Vorbau des Fahrzeuges eingedrungenem Hindernis 10 das Rad 6 um seine Hochachse geschwenkt eine seitlich des Fahrzeugrahmens entlanggleitende Verschiebung erfährt. Dabei ist mit Pfeilen angedeutet, in welcher Form sich das Vorderrad 6 bei noch weiter in den Fahrzeugvorbau eindringendem Hindernis 10 noch weiter nach hinten seitlich an dem Fahrzeugrahmen vorbei verschiebt.

Die nach seitlich außen verschwenkte Lage des Vorderrades 6 wird bei einem Aufprall wie folgt erreicht. Durch die ener­ gieabsorbierende Nachgiebigkeit der hinteren Lenkerstrebe 3 verkürzt sich die Länge dieser Lenkerstrebe bei einem Auf­ prall des Vorderrades 6 auf ein Hindernis 10. Durch diese Verkürzung verbiegt sich die vordere Lenkerstrebe 2 auf etwa einem Kreisbogen K2 mit einem der Länge der vorderen Lenker­ strebe entsprechenden Radius R2 um den Lagerpunkt A der vor­ deren Lenkerstrebe 2 an dem Rahmenlängsträger 4. Die Spur­ stange 8 dreht sich bei der erfindungsgemäßen Verformung des Radlenkers 1 in ihrem Anlenkpunkt C an dem Lenkgetriebe 9 und verschwenkt dabei auf einem Kreis K8 mit einem Radius R8 von der Länge der Spurstange 8. Da der Spurhebel 7 fest an der Achse 5 des Rades 6 angebunden ist, muß sich der hinter der Radachse liegende Teil des Vorderrades 6 in einer Schwenkbe­ wegung nach seitlich außen bewegen. In einer derart ver­ schwenkten Lage kann das Vorderrad 6 bei tief in den Vorbau eines Fahrzeuges eingedrungenem Hindernis 10 seitlich an dem Fahrzeugrahmen bzw. der Fahrzeugkarosserie vorbeigleiten, wo­ durch ein Eindringen des Vorderrades in die Fahrgastzelle si­ cher vermieden wird. Durch das gezielte Vorbeigleiten des Vorderrades 6 an der Karosserie kann das in sich sehr steife Vorderrad auch die gewollte Verformbarkeit des Fahrzeugvor­ baus bei einem Aufprall nicht behindern.

Claims (1)

1. Vorderradaufhängung für Kraftfahrzeuge, insbesondere Personenkraftfahrzeuge, mit mindestens einem Dreieck- Querlenker mit einer vorderen und einer hinteren Lenkerstrebe und einer hinter der Vorderradachse über einen Spurhebel an der Radachse angreifenden quer zur Fahrzeuglängsachse verlaufenden Spurstange, dadurch gekennzeichnet, aß die hintere Lenkerstrebe (3) oberhalb einer vorgegebenen Druckbelastungsgrenze energieabsorbierend längsverformbar ist, und daß bei einer in etwa Geradeaus-Fahrtstellung des zugehörigen Rades bei einem Fahrzeugaufprall erfolgenden Längsverformung der hinteren Lenkerstrebe (3) der in Fahrtrichtung nach hinten liegende Teil des Vorderrades (6) durch die Spurstange (8) nach seitlich außen geschwenkt ist.