DE2038880A1 - Radaufhaengung,insbesondere Hinterradaufhaengung an Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

• "Radaufhängung, insbesondere Hinterradaufhängung an Kraftfahrzeugen" Die Erfindung bezieht sich auf eine Radaufhängung, insbesondere Hinterradaufhängung an Kraftfahrzeugen, mit Führung des Rades durch Längs- und Querlenker.
• Der Erfindung liegt vor allem die Aufgabe zugrunde, eine Bauweise, die geringe Raumbeanspruchung und geringes Gewicht erfordert, mit sicherer Straßenlage und angenehmes Fahrkomfort zu vereinigen. Insbesondere-soll auch das Brems- und Anfahrnieken möglichst ausgeschlossen sein, Die Erfindung besteht demgemäß im wesentlichen darin, daß der Radträger durch einen Längslenker und durch - in Fahrzeuglängsrichtung gesehen - zwei übereinander angeordnete, eine Nachgie bigkeit in Fahrzeuglängsrichtung zulassende Querlenker geführt wird, Durch den Längslenker, der als Schublenker wirkt, werden die in Fahrtrichtung auftretenden Kräfte aufgenommen, während die Querlenker zur Aufnahme der Querkräfte dienen. Bei einem Macheben es Rades durch dasselbe in Fahrtrichtung treffende Stöße # tritt eine Vorspuränderung nicht auf.
• Gleichzeitig können die Querlenker dafür sorgen, daß beim Durchfedern des Rades der Radsturz und die Vorspur des Rades stich nicht oder nur in einem erwünschten Maße unwesentlich ändert. Radsturz und Vorspur sind kinematisch nicht gekoppelt, so daß jede Größe für sich einstellbar ist.
• Vorzugsweise sind zu diesem Zweck zwei in Fahrzeuglängsrichtung hintereinander angeordnete, zueinander parallele, insbesondere untere und ein hierzu in Höhenrichtung versetzter, insbesondere mittlerer oberer und vorzugsweise dreieckförmi ger Querlenker vorgesehen, wobei die beiden zueinander er parallelen, insbesondere unteren Querlenker durch um etwa vertikale Achsen begrenzt nachgiebige Gelenkmittel, vorzugsweise Gummigelenke an Fahrzeugoberbau und am Radträger, unci der alleinige insbesondere mittlere obere, z.B. dreieckförmige Querlenker durch ein Universalgelen@ (z .13. Kugelgelenk) am Radträger angelenkt sind und der Längslenker um eine Fahrzeugquerachse, insbesondere der Radmittelachse, drehbar mit dem Radträger, verbunden ist.
• Von besonderem Vorteil ist es ferner, wenn nach einem weiteren Merkmal der Erfindung der nach der Seite des Längslenkers zu gelegene untere Querlenker kürzer als der andere untere Querlenker bemessen ist, so daß das Rad beim Ein@ und Ausfedern aus der Mittellage im vorderen Bereich nach innen schwenkt, d.h. auf Vorspur geht. Vorteilhaft ist hierbei der Längslenker am Fahrzeugoberbau mit Nachgiebigkeit in Fahrzeuglängsrichtung gelagert, während die Querlenker vorzugsweise mit in einer horizontalen Ebene Verhältnismäßig geringer Nachgiebigkeit am Fahrzeugoberbau gelagert bzw. mit dem Radträger gelenkig verbunden sind. Dem Rade wird dadurch die für eine weiche Aufnahme von Stößen und für einen ruhigen Lauf erforderliche Längsnachgiebigkeit ermöglicht, ohne daß hierbei die notwendige zuverlässige Führung des Rades mit Bezug auf den Fahrzeugoberbau beeinträchtigt wird oder kinematische Fehler in der Rad führung entstehen.
• Eine räumlich besonders günstige Anordnung wird ferner erreicht, wenn die Abfederung des Rades ein Federbein aufweist, das sich auf dem oberen Lenker oder dem Radträger abstützt. Das Federbein ist vorteilhaft, mit einer Hauptfederung, insbesondere einer Schraubenfeder, derart vereinigt, daß es sich in unmittelbarer Nähe des Rades auf dem oberen Querlenker oder dem Radträger abstützt, während die zur Abfederung dienende Schraubenfeder oder ähnliche Feder oberhalb des Rades, das Federbein umschließend, angeordnet ist. Das Federbein übt hierbei in der Hauptsache die Aufgabe eines Stoßdämpfers aus, doch kann gegen benenfalls auch das Federbein selbst als Hauptfeder ausgebildet sein.
• Durch die Anordnung des Federbeines bzw. des in diesem vereinigten Feder- und Stoßdämpferaggregates kann des weiteren in baulich besonders zweckmäßiger Weise der Vorteil erzielt werden, daß nur geringe Biegekräfte in dem oberen Querlenker entstehen und das Federbein in einem Rahmenbereich abstützbar ist, der steif ausgebildet werden kann. Eine günstige Krafteinleitung in den Rahmen des Fahrzeugoberbaus ergibt sich auch an dem Längslenker.
• Der als Schubstrebe wirkende Längslenker ist ferner zweckmäßig so geneigt, daß er in die Wirkungsrichtung der Anfahrkräfte fällt, also in der Regel etwa mit 120 zur Horizontalen nach vorn ansteigend angeordnet ist, und dadurch sicherstellt, daß beim Anfahren das Fahrzeug hinten nicht einnickt. Der obere Querlenker weist des weiteren vorzugsweise eine Schwingungsdrehachse auf, deren Richtung dadurch festgelegt ist, daß der Momentanpol des den oberen Lenker mit dem Radträger verbindenden, vorzugsweise allseitig nachgebenden Gelenkes auf einer der Wirkungsrichtung des Längslenkers entsprechenden Geraden und gleichzeitig auf einer Geraden in Richtung der am Radaufstandspunkt angreifenden Bremskraft, also im Schnittpunkt dieser beiden Geraden liegt. Dadurch kann ein Bremsausgleich von 100 ffi erreicht werden, insbesondere dann, wenn der Bremssattel am Radträger befestigt ist.
• Zur Erzielung eines Bremsausgleiches von über 100 % kann der Brem8ittel an dem Langslenker befestigt werden. Das Hinterrad federt daher beim Bremsen ein, was vor allem dann erwünscht sein kann, wenn der Bremsausgleich der Vorderachse gering ist.
• Insgesamt zeichnet sich somit die erfindungsgemäße Radanfhängung dadurch aus, daß sie geringes Gewicht, geringen Bauraum, entkoppelte Sturz- und Vorspuränderung,'Längsnachgiebigkeit ohne kinematische Fehler, günstige Krafteinleitungspunkte am Fahrzeugoberbau und Brems- und Anfahrausgleich von 100 % oder mehr in sich vereinigt. Auch können die vorderen Längslenkerlager durch einen Drehstab verbunden sein, so daß eine gesonderte Drehstablagerung entfallen kann.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Hierbei zeigen Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Radaufhängung, Fig. 2 eine Ansicht der Radaufhängung in Fahrzeuglängsrichtung und Fig. 3 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Radaufhängung.
• Am Fahrzeugoberbau 10 ist das Hinterrad 11 eines Personenkraftfahrzeuges einerseits mittels eines Schub- oder Längslenkers 12 und andererseits mittels eines unteren Querlenkerpaares 13 und eines oberen Querlenkers 14 in Federungsrichtung geführt.
• Der Längslenker 12 ist an seinem vorderen Ende unter Zwischenschaltung einer Gummibüchse 15, die eine relativ große Nachgiebigkeit in Fahrzeuglängsrichtung ermöglicht, am Fahrzeugoberbau um eine Fahrzeugquerachse q schwingbar gelagert, wobei sein Lagerauge (in nicht dargestellter Weise) durch einen als Torsionsstabilisator dienenden Drehstab mit dem Lagerauge des das gegenUberliegende Rad rührenden Längslenkers verbunden sein kann. Der Längslenker ist in Fahrzeugquerrichtung nachgiebig sowie torsionselastisch ausgebildet und mittels seiner Nabe 16 auf der Nabe 17 des Radträgers 18 um die Radmittelachse drehbar gelagert.
• In der Nabe 17 des Radträgers 18 ist das Rad 11 mittels seines Radzapfens 19, etwa in Rollenlagern, gelagert und wird z.B.
• in üblicher Weise von einem im Bereiche der lotrechten Fahrzeuglängsmittelebene m-m angeordneten Differentialgetriebe mittels einer Gelenkwelle 20 über ein bei 21 angedeutetes Antriebsgelenk angetrieben.
• Die unteren Querlenker 15 sind vorzugsweise unter Zwischenschaltung von Gummibüchsen mit relativ geringer Nachgiebigkeit mittels ihrer Gelenkaugen 22 am Fahrzeugoberbau gelagert und - ebenfalls unter Zwischenschaltung von Gummibüchsen - mittels ihrer Gelenkaugen 23 mit dem Radträger 18 gelenkig verbunden.
• Der vordere untere Querlenker 13 weist hierbei eine kürzere das Rad Länge als der hintere Querlenker 13 auf, so daß/beim Ein- oder Ausfedern des Rades im vorderen Bereich nach innen schwenkt und somit in einem erwünschten Maß auf Vorspur geht.
• Der obere Querlenker 14 ist dreieckförmig ausgebildet und mittels Lageraugen 24 - vorzugsweise wieder unter Zwischenschaltung von Gummi büchsen - am Fahrzeugoberbau und mittels eines Universalgelenkes, z.B. Kugelgelenkes 25, mit dem Radträger 18 gelenkig verbunden. Die unteren Querlenker 13 sind hierbei mittels ihrer Lageraugen 23 an nach unten gerichteten Armen 26 des Radträgers 18 angeschlossen, während das den oberen Lenker 14 mit dem Radträger 18 verbindende Universalgelenk 25 oberhalb des Radmittelpunktes liegt.
• In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Bremssattel 27 für die Hinterradbremse an dem über die Radmitte verlängerten Ende des Längslenkers 12 angeflanscht. Zur Abfederung des Rades ist ein Federbein 28 mit einem unteren Zylinder 28a und einer mit einem inneren Kolben oder Kolbenaggregat verbundenen oberen Kolbenstange 28b vorgesehen, wobei sich das Zylindergehäuse 28a mit dem unteren Ende mittels eines Gelenkes 29 am oberen Lenker 24 abstützt, während das obere Gelenk der Kolbenstange 28b, z.B. unter Zwischenschaltung eines Gummipuffers 30, am Fahrzeugoberbau 10 gelenkig abgestützt ist. Das obere Ende des Federbeines 28 wird durch eine Schraubenfeder 31 umschlossen, welche sich mit ihrem unteren Ende gegen ein auf dem Zylinder 28a befestigtes Federwiderlager 32 und mit ihrem oberen Ende mittels eines Federwiderlagers 33 gegen den Gummipuffer 30 abstützt. Ein Anschlagspuffer 34 kann die relative Hubbewegung der Teile 28a und 28b des Federbeines 28 und damit die Hubbewegung des Rades beim Einfedern begrenzen.
• Wie des weiteren aus Fig. 1 hervorgeht, ist der Längslenker 12, dessen Längsachse a, in Seitenansicht des Fahrzeuges nach Fig. 1 gesehen, durch den Mittelpunkt M des Rades einerseits und durch die Schwingungsquerachse q des Längslenkers andererseits hindurchgeht, in der normalen Ruhelage des Fahrzeuges nach vorn ansteigend unter einem Winkel « zur Horizontalen angeordnet. Der WinkelN beträgt hierbei bei den üblichen Abmessungsverhältnissen eines Personenkraftwagens etwa 120, d.h. er ist so bemessen, daß die Richtung der Geraden a mit der beim Anfahren des Fahrzeuges im Radmittelpunkt erzeugten Anfahrresultierenden liegt und somit ein Anfahrausgleich von 100 % erzielt wird.
• Des weiteren ist die Schwingungsachse o des oberen Querlenkers, der - in Seitenansicht gesehen - gemeinsam mit dem Längslenker 12 den Radträger 26 als Koppel führt, unter einem Winkel derart geneigt, daß sich die Geraden a und o in einem Schnittpunkt S treffen, durch den auch die durch den Radaufstandspunkt A beim Bremsen hindurchgehende Bremsresultierende b hindurchgeht, welche mit der Fahrbahn einen Winkel ß einschließt. Dadurch wird außer einem Anfahrausgleich gleichzeitig auch ein entsprechender Bremsausgleich von 100 ffi erreicht. Gegebenenfalls kann auch ein Ausgleich von mehr als 100 % erzielt werden.

Claims (12)

Ansprüche:

1. Radaufhängung, insbesondere Hinterradaufhängung an Kraftfahrzeugen, mit Führung des Rades durch Längs- und Querlenker, dadurch gekennzeichnet, daß der Radträger (18) durch einen Längslenker (12) und durch - in Fahrzeuglängsrichtung gesehen - zwei übereinander angeordnete, eine Nachgiebigkeit in Fahrzeuglängsrichtung zulassende Querlenker (13,14) geführt wird.

2. Radaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einerseits zwei in Fahrzeuglängsrichtung hintereinander angeordnete, zueinander parallele, insbesondere untere ein Querlenker (13) und andererseits/hierzu in Höhenrichtung versetzter, insbesondere mittlerer oberer Querlenker (14) vorgesehen sind.

3. Radaufhängung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden zueinander parallelen, insbesondere unteren Querlenker (13) durch um etwa vertikale Achsen begrenzt nachgiebige Gelenkmittel (bei 22,23), vorzugsweise Gummigelenke an Fahrzeugoberbau (10) und am Radträger (26), und der alleinige, insbesondere mittlere obere, z.B.

dreieckförmige Querlenker (24) durch ein Universalgelenk (z.B. Kugelgelenk 25) am Radträger angelenkt sind und der Längslenker (12) um eine Fahrzeugquerachse, insbesondere der Radmittelachse, drehbar mit dem Radträger verbunden ist.

4. Radaufhängung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Längslenker (12) mit Nachgiebigkeit in Fahrzeuglängsrichtung am Fahrzeugoberbau (10) gelagert, mit dem Radträger (18) jedoch vorzugsweise nur um die Mittelachse des Rades drehbar gelagert ist.

5. Radaufhängung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der nach der Seite des Längslenkers (12) zu gelegene untere Querlenker (13) kurzer als der andere untere Querlenker (13) bemessen ist.

6. Radaufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfederung des Rades ein vorzugsweise nach hinten geneigtes Federbein (28) aufweist, das sich auf dem oberen Querlenker (14) oder dem Radträger (18) abstützt.

7. Radaufhängung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Federbein (28) sich in unmittelbarer Nähe des Rades (11) auf dem oberen Querlenker (14) oder dem Radträger (18) abstützt und die zur Abfederung dienende Schraubenfeder (31) oberhalb des Rades (11), das Federbein umschließend, angeordnet ist.

8. Radaufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Normalstellung des Rades der Längslenker (12) in Richtung der durch den Radmittelpunkt (M) hindurchgehenden Resultierenden (a) der Anfahrkraft, vorzugsweise ca. 120 zur Horizontalen geneigt, nach vorn ansteigend angeordnet ist.

9. Radaufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Querlenker (14) derart geneigt ist, daß der Momentanpol seines radseitigen Gelenkes (25), in Seitenansicht gesehen, durch den Schnittpunkt (S) der resultierenden Anfahrkraft (Gerade a) und der durch den RadauSstandspunkt hindurchgehenden resultierenden Bremskraft (Gerade b) gegeben ist.

10. Radaufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremssattel (27) am Radträger (18) befestigt ist.

11. Radaufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremssattel (27) am Längslenker (12) befestigt ist.

12. Radaufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die oberbauseitigen Gelenke der Längslenker (12) der einander gegenüberliegenden Räder (11) durch einen Drehstabstabilisator miteinander verbunden sind.