DE1957145B2

DE1957145B2 - Einzelradaufhängung für die Hinterräder an Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE1957145B2
Application number: DE1957145A
Authority: DE
Inventors: Akira Yokohama Yamamoto (Japan)
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1968-11-14
Filing date: 1969-11-13
Publication date: 1974-03-21
Also published as: GB1277123A; DE1957145C3; US3693746A; JPS4819966B1; DE1957145A1

Description

kraftfahrzeugen Anwendung finden kann, die verhältnismäßig kurze Antriebsachsen haben, bei denen mit Rücksicht auf den verhältnismäßig kleinen Schwenkradius des Rads bei der Aufwärts- und Abwärtsbewegung auch die Querbewegung zwangläufig größer ist.

Im folgenden soil die Erfindung näher an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf die hintere Radaufhängung,

F i g. 2 eine Seitenansicht der in F i g. 1 gezeigten Bauweise,

F i g. 3 die hintere Stirnansichi der in den F i g. 1 und 2 gezeigten Aufhängung,

F i g. 3 eine perspektivische Ansicht, in der die wesentlichen Teile der in den vorhergehenden Figuren gezeigten hinteren Radaufhängung dargestellt sind,

F i g. 5 eine abgewandelte Ausführungsform des Beispiels nach Fig. 1,

F i g. 6 a und 6 b Teildraufsichten, in denen weitere abgewandelte Ausführungsformell der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform dargestellt sind, und

F i g. 7 die Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel.

Wie aus F i g. 1 zu ersehen ist. besteht die Hinterachsantriebseinheit aus einem am Chassisrahmen 10 gelagerten Achsgetriebegehäuse 11. von dem über Achsantriebswellen 22 die auf den Radnaben 14 gelagerten Räder 12 angetrieben werden, wobei Kardangelenke 22 a und 22 b zwischen das Achsgetriebegehäuse 11 und den Radachsenkörper 13 geschaltet sind. Als übliche Federelemente sind Schraubenfedern 15 sowie Stoßdämpfer 16 vorgesehen.

Das Radführungsglied wird im wesentlichen durch drei Grundglieder gebildet, ein innerer und ein äußerer Lenker 17 bzw. 18 jeweils in der Form einer Blattfeder und ein drittes Verbindungsglied 19. das an einem Ende fest mit der Radnabe 14 und an dem anderen Ende mit dem hinteren Endteil des inneren Lenkers 17 fest verbunden ist. Der innere und der äußere Lenker 17 bzw. 18 liegen annähernd in Fahrzeug längsrichtung. Wie am besten aus F i g. 4 zu ersehen ist, verlaufen die beiden Lenker 17 und 18 als hochkant stehende Blattfedern. Das innere Blatt 17 ist an seinem vorderen Ende mit dem Achsgetriebegehäuse 11 über einen Bolzen 20 in senkrechter Ebene schwenkbar verbunden. Das äußere Blatt 18 ist an seinem hinteren Endteil fest mit der Radnabe 14 und am vorderen Ende mit dem Chassisrahmen 10 über einen Bolzen 21 verbunden, so daß die vordere Verbindung gleichfalls in der senkrechten Ebene eine Schwenkbewegung zuläßt.

Das Achsgetriebegehäuse 11 ist. wie in Fig. 1 dargestellt, am vorderen Ende über ein federndes Glied 23 mit dem Rahmen 10 und am hinteren Ende mit einem Hilfsrahmen 24 verbunden, der seinerseits mit dem Rahmen 10 über ein federndes Glied 25 verbunden ist.

Bei einer derartigen Radaufhängung können sich der innere und der äußere Lenker 17 bzw. 18 zusammen mit dem Verbindungsglied 19 und der Radnabe 14 um eine Achse T-T drehen, die durch die Mittelpunkte der Bolzen 20 und 21 verläuft. Die Bolzenverbindungen 20 und 21 können gegebenenfalls Gummimuffer l./.'v. -lager 2On und 21 α aufweisen. Diese Drehachse I-I der Lenker 17 und 18, die in einer im wesentlichen horizontalen Ebene lieat. bildet einen Winkel mit der Längsachse des Kraftfahrzeugs, verläuft jedoch nicht durch den Mittelpunkt des inneren Kardangelenks 22a der Antriebswelle 22.

Durch die hochkantige Lage der Lenker 17 und 18 sind diese in horizontaler Richtung elastischer als in den anderen Richtungen, so daß sich die Radnabe 14 und das Verbindungsglied 19 in Richtung des Verbindungsgliedes, d. h. in Richtung des in F i g. 4 gezeigten Pfeiles verschieben können. Andererseits leisten die Lenker 17 und 18 einem Drehmoment Widerstand, das die Sturz- und Steuerwinkel und die relative Lage der Räder 12 in Längsrichtung des Kraftfahrzeuges zu ändern versucht. Dadurch, daß die Antriebswellen 22 nicht längenveränderlich sind, wird vermieden, daß sich das Rad 12 in seitlicher Richtung gegen den Chassisrahmen 10 bewegt.

Durch die Verwendung der Gummimuffer. bzw. -lager 2On und 21a könne, die Räder 12 eine angemessene Federung in Längsrichtung des Kraftfahrzeuges erhalten; außerdem wird dadurch der Chassisrahmen 10 gegen Schwingungen abgeschirmt.

Die Beanspruchung der Verbindungsstelle des äußeren Lenkers 18 mit dem Rahmen 10 durch die Feder 15 kann dadurch verringert werden, wenn die Feder 15, wie es in F i g. 1 dargestellt ist. auf der Linie H-II angeordnet ist, die die Mittelpunkte des Rades 12 und der Lagerstelle aes Bolzens 20 des inneren Lenkers 17 miteinander verbindet.

Der innere Lenker 17, der bei der Radaufhängung gemäß der Erfindung einen frei hängenden Arm bildet, ist in der in den Fig. L bis4 dargestellten Ausführungsform am Achsgetriebegehäuse 11 befestigt. Andere Möglichkeiten für dessen Befestigung sind in den F i g. 5 und 6 a und 6 b dargestellt.

Gemäß Fig. 5 sind die Lenker 17 und 18 an einem Hilfsrahmen 26 gelagert. Der Hilfsrahmen 26. der bei 27 elastisch mit dem Chassis 10 verbunden ist. verläuft in einem Winkel zur Fahrzeuglängsachse. Die Schwenkachse III-III der Lenker \1 und 18 liegt in einem parallelen Abstand zum Hilfsrahmen 26.

Die F i g. 6 a und 6 b sHltn abgewandelte Ausführungsformen der in F i g. 5 dargestellten Ausführungsform dar. wobei die Lenker 17 und 18 parallel zueinander angeordnet sind. Die Lenker 17 und 18 verlaufen senkrecht zum Hilfsrahmen 26, wobei die Schwenkachse IV-IV aber nicht durch das innere Kardangelenk 22 ο geht. Andererseits können gemäß Fig. 6 b die Lenker 17 und 18 aber auch in Längsrichtung des Kiaftfahrzeuges verlaufen, d.h. in einei Richtung, die nicht in einem rechten Winkel zui Schwenkachse V-V steht. Bei dieser Anordnung kann eine Torsion in den Lagerstollen 20«, und 21 a. v'.e ansonsten durch die Drehung der Lenker 17 unt 18 um die Achse V-V entstehen würde, wenn sich das Antriebsrad 12 auf und ab bewegt, ausgeschalte! werden, wodurch eine verlängerte Lebensdauer clci Lagerstellen 20« und 21« sichergestellt wird. Die ir F i g. 6 b dargestellte Ausführiingsform ist insoferr auch vorteilhaft, da hierbei weder der innere Lenkei 17 noch tier äußere Lenker 18 einem Bicgemomeni um eine senkrechte Achse ausgesetzt wird, selbsi wenn eine Längskraft, die auf das Antriebsrad Il ausgeübt wird, hierauf wirkt.

Gegebenenfalls kann die Schraubenfeder 15 durch einen Torsionsfederstab 28 ersetzt werden, wie es it F i g. 7 dargestellt ist. Der Torsionsfederstab 28 ist ar meinem einen Ende mit dem Achsaetriebeaehäuse 11

and am anderen Ende bei 21 d drehfest mit dem äu-Seren Lenker 18 verbunden. Eine derartige Ausführungsform ist dann vorteilhaft, wenn der ansonsten von der Schraubenfeder eingenommene Raum zur Anbringung anderer raumeinnehmender Bestandteile verwandt werden soll.

Wie die Ausführungsbeispiele zeigen, besteht die gemäß der Erfindung ausgebildete hintere Radaufhängung im wesentlichen aus zwei Achsantriebswellen und zwei frei hängenden Armen, von denen jeder lediglich aus drei Grundgliedern besteht, wodurch sich <eine einfache Anordnung ergibt, die ein geringes Gewicht aufweist. Da weiterhin die Achsantriebswellen keine axiale Längsverschiebung zulassen, kann eine erhöhte Betriebszuverlässigkeit und eine verlängerte Lebensdauer der Elemente und Teile erreicht werden. Auf Grund aller dieser Vorteile eignet sich die gemäß der Erfindung ausgebildete Radaufhängung insbesondere dazu, einen optimalen Sturzwinkel und eine optimale Steuerachsenneigung der Antriebsräder zu ermöglichen, wie sie erforderlich sind, wenn

ίο sich die Räder in bezug auf den Chassisrahmen während der Fahrt des Kraftfahrzeuges auf und ab bewegen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einzelradaufhängung für die Hinterräder von Kraftfahrzeugen, bei der die Radnabe über eine als Doppelgelenkachse ausgebildete Radantriebswelle mit dem Achsgetriebegehäuse verbunden und über zwei starr angeschlossene Lenker verschwenkbar am Fahrzeugrahmen abgestützt ist, die über elastische Lager mit dem Fahrzeugrahmen verbunden sind und von denen der äußere eine sich in Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckende Blattfeder ist, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite, innere Lenker (17) ebenfalls eine um vertikale Achsen biegungsweiche Blattfeder ist, die sich im wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung erstreckt und die fesL an ein Verbindungsglied (19) angeschlossen ist, das starr mit der Radnabe (14) verbunden ist und sich von dieser im wesentlichen quer zur Fahrzeuglängsrichtung nach innen erstreckt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Blatt (17) an seinem vorderen Ende direkt mit der Endantriebseinheit (11) verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das innere und das äußere Blatt (17. 18^ an ihren vorderen Enden über Bolzenverbindungen (20, 21) mit dem Chassisrahmen (10) verbunden sird.

4. Vorrichtung nach eiiem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Linie (I-I) die Punkte verbindet, an denen das innere und das äußere Blatt (17, 18) an ihren vorderen Enden gehalten werden, ohne durch den Mittelpunkt der inneren Gelenkverbindung (22 a) der Antriebswelle (22) zu laufen.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelpunkt in der Ebene der Federvorrichtung (15) auf einer Linie CII-TI) liegt, die den Mittelpunkt in der Ebene des Antriebsrades (12) mit dem Punkt verbindet, an dem das innere Blatt (17) an seinem vorderen Ende gehalten wird.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß das innere und das äußere Blatt mit dem Chassisrahmen (10) bzw. der Endantriebseinheit (11) über einen Nebenrahmen (26) verbunden sind, der die Endantriebseinheit mit dem Chassisrahmen verbindet.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6. dadurch gekennzeichnet, daß das innere und das äußere Blatt (17. 18) im wesentlichen parallel zueinander verlaufen.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Federvorrichtung aur einer Schraubenfeder (15) besteht.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Federvorrichtung aus einem Torsionsfederstab (28) besteht, der die Endantriebseinheit (11) mit einer Bolzenverbindung {lld) des äußeren Blattes (18) verbindet.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einzelradaul hänguiig für die Hinterräder von Kraftfahrzeuger bei der die Radnabe über eine als Doppelgelenkachs ausgebildete Radantriebswelle mit dem Acbsgetrie begeliäuse verbunden und über zwei starr ange schlossene Lenker verschwenkbar am Fahzeugrah men gestützt ist, die über elastische Lager mit den Fahrzeugrahmen verbunden sind und von Jenen de äußere eine sich in Längsrichtung des Fahrzeugs er

ίο streckende Blattfeder ist.

Es ist eine Einzelradaufhängung dieser Art be kannt, bei der auf der außenliegende Lenker eint Blatfeder ist, die begrenzte Querbewegung gestattet während der andere Lenker ein starrer, sich diagona erstreckender Arm ist, der fest mit der Radnabe ver hunden ist und dessen Vorderende nachgiebig air Fahrzeugrahmen gelagert ist. Bei Querbewegunger des Hinterrads wird der starre Arm diagonal odei quer unter Verformung seiner Lagerung verschoben Es wird also die Querbewegung teilweise durch die Federwirkung des äußeren Lenkers und teilweise durch die nachgiebige Verformung der Lagerung der Lenker aufgenommen. Die Verformung der nachgiebigen Lagerung des steifen Arms erfolgt durch eine Kraft, die die Lagerung quer zur Fanrzeuglängsrichtung bewegen möchte, sowie durch eine Kraft, die sich aus der Drehung dieses Arms um seine Lagerung ergibt. Dadurch ist die Beanspruchung dieser Lagerung verhältnismäßig hoch, so daß die Lebensdauer vermindert ist. Zur Verminderung der Kraft auf einen begrenzten Wert müßte die Verbiegung des äußeren Lenkers und dementsprechend der Schwenkwinkel dieses Lenkers auf einen so kleinen Wert begrenzt werden, daß diese Einzelradaufhängung nicht ohne weiteres bei Kraftfahrzeugen Anwendung finden kann, die eine relativ kurze Antriebsachse haben.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einzelradaufhängung der eingangs beschriebenen Gattung zu --chaffen, die eine verschleißärmere Aufhängung ergibt, die bei geringerer Beanspruchung der Lagerungen eine größere Querbeweglichkeit gestattet, so daß auch Anwendung bei relativ kurzen Antriebsachsen möglich ist.

Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß der zweite, innere Lenker ebenfalls eine um vertikale Achsen biegungsweiche Blattfeder ist, die sich im wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung erstreckt und die fest an ein Verbindungsglied angeschlossen ist, das starr mit der Radnabe verbunden ist und sich von dieser im wesentlichen quer zur Fahrzeuglängsrichtung nach innen erstreckt.

Die Ausbildung beider Längslenker als Blattfedern gestattet eine ausreichende Querbewegung des Rads bei der Aufwärts- und Abwärtsbewegung. Eine Querbewegung des Hinterrads nach innen infolge Vertikalbewegung verursacht eine Verbiegung der beiden Blattfedern und eine nachgiebige Verformung ihrer Lager. Es wird also die Querbewegung teilweise durch die Blattfedern und teilweise durch die nachgiebigen Lager absorbiert. Die die Lagerung der inneren Blattfeder beanspruchende Kraft ist eine sich durch die Verbiegung der inneren Blattfeder ergebende Druckkraft. Diese Kraft ist verhältnismäßig klein und schützt daher das Lager vor vorzeitiger Zerstörung. Dnbei kann die Verbiegung der äußeren Blattfeder und der Schwenkwinkel größere Werte annehmen, so daß diese Hinterradaufhängung auch bei