DE2042877A1

DE2042877A1 - Heckseitiges Fahrwerk eines Wagens mit Einzelradaufhängung an gezogenen Lenkern

Info

Publication number: DE2042877A1
Application number: DE19702042877
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung P Antrag
Original assignee: Automobiles Peugeot, Paris, Regie Nationale des Usines Renault, Billan court, (Frankreich)
Priority date: 1969-10-30
Filing date: 1970-08-28
Publication date: 1971-05-27
Also published as: GB1281095A; DE2042877C3; FR2063748A5; US3672698A; DE2042877B2

Description

Patentanwälte
Dlpl.-Ing. R, B ΕΞ E T 2 sen.

Dipi.-ing. κ. LAMP^sicHT 62-16.065P 28.8.1970

Dr.-lng. R. BEETZjr.
München 22, Stsinsdorfetr. 10

AUTOMOBILES PEUGEOT, Par i s (Frankreich)

und
REGIE NATIONALE DES USINES RENAULT, Billancourt (Frankreich)

Heckseitiges Fahrwerk eines Wagens mit Einzelradaufhängung an gezogenen Lenkern

Die Erfindung bezieht sich auf das keckseitige Fahrwerk eines Wagens mit Einzelradaufhängung an gesogenen Lenkern, die am gefederten Wagenteil über ungefähr quer zur Wagenlängsachse gerichteten Schwenkachsen angelenkt sindο Die Erfindung ist speziell bei einem Fahrzeug mit Vorderradantrieb anwendbar; sie könnte aber auch für ejn Fahrzeug mit Heckantrieb bzw. Hinterradantrieb benutzt werden.

Es ist bekannt, daß bei heckseitigen Fahrwerken der eingangs erwähnten Art die hinteren Räder auf Achsschenkeln gelagert sind, die mit dem hinteren Ende der Lenker (Längslenker) fest verbunden sind. Diese Lenker sind ihrerseits mit ihrem vorderen Ende an dem gefederten Teil

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des Fahrzeugs unter Verwendung von Gelenkanordnungen
festgelegt, die eine Schwenkbewegung um eine ungefähr
quor zur Längsachse des Fahrzeugs gerichtete Achse gestatten, wa3 gleichzeitig eine große Weichheit la Längsrichtung ergibt, aber einer nachteiligen Querverschiebung der Räder entgegenwirkt« Die Achsschenkel sind
überdies mit dem gefederten Tail des Fahrzeugs über
Aufhänge- oder Abstützorgane üblicher Art verbunden:
Federn und Stoßdämpfer» Ιώ allgemeinen haben dio Lsnker Dreieckform, wobei der Befestigun^spunkt des Achsschenkels eine Eoke darstellt, währand die dieser· Ecks gegenüberliegende Basis mit d<?ia gefederten Teil, das Fahrzeugs üfoe>r zwei elastische Gelenke entweder unmittelbar oder über eine Traverse verbunden ist₈ die ihrerseits elastisch im Chaoses eingebaut ist-. Durch geeignete Wahl der Abmessungen einerseits π?ίά der Art sowie der Steifigkeit der elastischen Gelenke in den unterschiedlichen Richtungen, andererseits erliält man einen recht guten Kompromiß _s der ausreichende Weichheit und Nachgiebigkeit in
Längsrichtung ergibt und die nachteiligen Querverschiebungen der Räder begrexiata

Bei einem derartigen heckseitigen Fahrwerk ist es jedoch trotz der ergriffenen Vorsichtsmaßnahmen unmöglich, jede erzwungene Querbewegung der Räder zu verhindern, die durch Einwirken einer Querkraft auf diese Räder bedingt ist. In diesem Fall schwenkt die aus dem Rad und dem
Dreiecklenker gebildete Baugruppe etwas aus, und es tritt eine Änderung der Fahr- oder Abrollbahn des Fahrzeuges auf.

Wenn die Krümmung der dem Fahrzeug aufgezwungenen Fahrbahn in einer Richtung liegt, die derjenigen Richtung

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entgegengesetzt ist, in der die Fahrbahnabweichung auftritt, so kommt zu der Störwirkung noch die dabei erzeugte Zentrifugalkraft hinzu, die infolgedessen die Abweichung aus der vorgeschriebenen Fahrbahn vergrößert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu beseitigen und in wesentlichem Maße die Stabilität beim Fahrverhalten des Fahrzeuges zu verbessern·

Ein anderer Zweck der Erfindung besteht darin, die Torsionsmomente zu beseitigen, denen normalerweise die Lenker unterworfen sind, die unmittelbar fest mit dem Achsschenkel verbunden werden_o

Gegenstand der Erfindung ist demnach ein heckseitiges Fahrwerk eines Wagens mit Einzelradaufhängung an gezogenen Lenkern, die am gefederten Wagenteil über ungefähr quer zur Wagenlenkachse gerichtete Achsen angelenkt sind? das erfindungsgemäße Fahrwerk ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß jedes Rad auf einem Achsschenkel gelagert ist, dessen Achsschenkelkopf seinerseits mit dem Lenker über eine elastische Gelenkanordnung verbunden ist.

Vorzugsweise hat die elastische Gelenkanordnung eine ungefähr quergerichtete Achse, die hinter einer vertikalen, durch die Achse des Achsschenkels gehenden Ebene liegt.

Nach einem anderen Kennzeichen ist der Achsschenkel slit aera unteren Teil einer Stüts- und Dämpfaiiordnurig teleskopischer Bauart fest verbunden, deren oberer Teil elastisch mit dem gefederten Fahrzeugteil verbunden ist_o

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Weitere Merkmale werden sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels ergeben, das in der Zeichnung veranschaulicht ist. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines halben heckseitigen Fahrwerks gemäß der Erfindung, teilweise aufgebrochen ι

Fig. 2 einen Schnitt längs der gebrochenen Linie 2-2 der Fig. 15

Fig. 3 eine Aufsicht auf das heckseitige Fahrwerk, teilweise längs der Linie 3-3 der Fig. 1 geschnitten.

Bei einem heckseitigen Fahrwerk, wie es die Zeichnung zeigt, ist jedes Rad 1 am Ende eines Aufhängerarmes oder Längslenkers 2 angeordnet, dex* bei dem Beispiel aus Blechprofil gepreßt ist. Der Lenker 2 ist in an sich bekannter Weise an einem Querträger 3 über zwei elastische Gelenke 4 und 5 angelenkt, die ihm eine Schwenkbewegung um eine Achse X₁-X gestatten, die ungefähr quer zur Längsachse Y-Y des Fahrzeuges liegt. Der Querträger 3 ist seinerseits über an sich bekannte elastische Verbindungen an dem gefederten Teil oder dem Aufbau 6 des Fahrzeuges festgelegt.

Es dürfte klar sein, daß die Erfindung auch dann angewendet werden kann, wenn die Lenker 2 unmittelbar an dem Fahrzeugaufbau angelenkt sind, ohne Zwischenschalten eines Querträgers«

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Das Rad 1 ist auf einem Achsschenkel 8 gelagert, der starr mit einem Achsschenkelkopf 9 verbunden ist, welcher wiederum an dem Lenker 2 um eine Achsenstange 10 schwenkbar ist; diese Schwenkachse X„-X liegt parallel zur Achse X-X der Schwenkgelenke h und 5 des Lenkers und befindet sich hinter der Vertikalebene, die durch die Achse X„-X„ der Achsschenkel 8 geht«, Demgemäß hat der Achsschenkelkopf 9 eine rückseitige Verlängerung mit einer Querbohrung 11, die das Hindurchführen der Achsstange 10 gestattet. Zwei Gelenkzwischenlagen bekannter Ausführung, die die Form von Buchsen 12 und 13 aus Kautschuk oder einem anderen Elastomer haben, sind zwischen der Bohrung 11 und der Achsstange 10 eingefügt bzw. eingepreßt. Die elastische Buchse 12, die der Mittelebene M-M des Rades 1 am nächsten liegt, hat als hauptsächliche Aufgabe das Übernehmen der Längskräfte, die beispielsweise durch Bremsungen bedingt sind» Die andere elastische Buchse 13 bildet eine führende Gelenkverbindung für den Achsschenkelkopf 9. Diese letztere Buchse kann einen Endflansch I^ erhalten, der heftige seitliche Stöße aufnehmen und dämpfen soll, wie sie beispielsweise bei einem Anfahren an eine Bürgersteigkante auftreten,,

Die Einzelradaufhängung wird vervollständigt durch eine Stütz- und Stoßdämpfervorrichtung bekannter Bauart, die aus einem hydraulischen Teleskopstoßdämpfer 15 und einer koaxialen Schraubenfeder 16 besteht. Der untere Teil des Zylinders des Stoußdämpfers 15 ist in den Achsschenkelkopf 9 eingelassen bzw. in ihn eingefügt, und der obere Teil der Kolbenstange des Stoßdämpfers ist an dem Wagenaufbau 6 über eine elastische Verbindung 17 befestigt.

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Die Stützachse Z-Z dieser Stütz- und Stoßdämpfvorrichfrung soll orthogonal oder rechtwinklig zur Achse X-X der Schwenkgelanke 4 und 5 des Lenkers 2 am Wagenaufbau und zur Achse X -X„ des Gelenkes zwischen Achsschenkelkopf 9 und Lenker 2 liegen» damit die Schwenkbewegungen des Lenkers nicht gestört oder behindert werden.

Die Wirkungsweise der beschriebenen heckseitigen Fahrwerkanordnung folgt bereits aus der Beschreibung: Wenn sieb das Fahrzeug bewegt, treten üblicherweise unter der Wirkung der ataf die Räder ausgeübten Querkräfte Querbewegungen kleiner Amplitude auf, Diese Kräfte, die in der Berührungsfläche zwischen Rad und Boden wirken, haben eine Wirkungslinie, die in der Aufsicht zwischen den Gelenken 4 und 5 (mit der Achse X-X) einerseits und dem Gelenk 10 bis 13 (mit der Achse X_o-X») andererseits liegt.

Es ergibt sich aus der Versetzung der Achse Xo"^? hinter die Achse X„-X„ des Achsschenkels 8, daß die leichten Horizontalschwenkungen des Achsschenkelkopfes 9 relativ zum Lenker 2 und des Lenkers 2 relativ zum Wagenaufbau einander entgegengesetzte Richtungen haben. Es ist dann leicht, durch geeignete Wahl der Abstände zwischen den Achsen X₁-X , X₂-X_ und X„-X„ und durch Bemessung der Abmessungen, der Art und der Steifigkeit der einzelnen Gelenke diese Drehungen genau zu kompensieren} damit die Lage der Mittelebene M-M des Rades nicht durch diese Querkräfte beeinflußt wird. Eine derartige Ausbildung macht es also möglich, die gewünschte Korrektur der Verschiebungen der Hinterräder zu erzielen, wodurch die Fahrstabilität des Fahrzeuges ganz wesentlich verbessert und auch eine zusätzliche Abnutzung der Reifen auf den Hinterrädern verhindert wird»

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Ein anderer Vorteil der beschriebenen Anordnung ist das Beseitigen der Torsionsmomente in den Lenkern. Dieser Vorteil wird durch das unnachgiebige Verbinden des Achsschenkelkopfes 9 mit dem Stoßdämpfer 15 erreicht. Dank dieser Anordnung nämlich wird das Drehmoment, das von der einseitigen Halterung des Rad-Achsschenkeis herrührt, von der Stütz- und Stoßdämpfvorrichtung aufgenommen, was Querreaktionskräfte in der Höhe der Befestigung 17 und der Gelenkanordnung 10 bis 13 ergibt, die in der mittleren Horizontalebene des Lenkers 2 liegt. Es ist infolgedessen möglich, die Konstruktion des Lenkers zu vereinfachen, da er nur Kräfte aufzunehmen hat, die in seiner Ebene liegen. Diese vereinfachte Lenkerausbildung führt im wesentlichen zu einer Gewichtsverminderung und zu einer Verringerung der Herstellungskosten dieses Teils der Radaufhängung.

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Claims

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Patentansprüche

I 1 . lHeckseitiges Fahrwerk eines Wagens mit Einzelrad-

aufhängung an gezogenen Lenkern, die am gefederten Wagenteil über ungefähr quer zur Wagenlängsachse gerichtete Achsen angelenkt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Achsschenkel (8) jedes Rades (i) fest an einem Achsschenkelkopf (9) sitzt, der mit dem Lenker (2) über eine elastische Gelenkanordnung (1O bis 13) verbunden ist«

2. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische GelenkanOrdnung (1O bis I3) eine Gelenkachse (X-X₂) hat, die hinter der durch die Achse (X -X„) des Achsschenkels (8) gehenden vertikalen Ebene liegto

3. Fahrwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Achsschenkelkopf (9) fest mit dem unteren Teil einer Stütze mit Teleskopstoßdämpfern (15» 16) verbunden ist, deren oberer Teil (17) elastisch mit dem abgefederten Fahrzeugteil (6) verbunden ist.

k. Fahrwerk nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkachse (X₃-X₃) der elastischen Gelenkanordnung (1O bis I3) zwischen dem Achsschenkelkopf (9) und dem Lenker (2) parallel zur Achse (X₁-X ) der Schwenkgelenke (4, 5) des Lenkers am abgefederten Fahrzeugteil (3 bzw. 6) sind.

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5· Fahrwerk nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Gelenkanordnung (1O bis 13) zwischen Achsschenkelkopf (9) und Lenker (2) zwei elastische Einlagen enthält, die in an sich bekannter Weise als Buchsen (12, 13) aus Kautschuk oder einem anderen Elastomer ausgebildet und zwischen einer Bohrung ( 11) des Achsschenkelkopfes und einer fest mit dem Lenker verbundenen Achsstange (1O) eingefügt bzw» blockiert sind.

6. Fahrwerk nach Anspruch 5j dadurch gekennzeichnet, daß die am weitesten von der Mittenebene (M-M) des Rades (1) entfernte elastische Buchse (13) einen Endflansch (i4) hat, der einen Querpuffer zwischen dem Achsschenkelkopf (9) und dem Lenker (2) bildet.

7» Fahrwerk nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (Z-Z) der Stütz- und Stoßdämpfervorrichtung (15» 16) orthogonal bzw, rechtwinklig zur Achse (X -X ) des Gelenks des Lenkers (2) am gefederten Fahrzeugteil (3 bzw. 6) und zur Achse (X„-X_) zwischen Achsschenkelkopf (9) und Lenker ist.

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