DE2220034C3

DE2220034C3 - Unabhängige Aufhängung für ungelenkte Räder von Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE2220034C3
Application number: DE2220034A
Authority: DE
Inventors: Manfred Von Der Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart Ohe; Ernst 7141 Moeglingen Senft
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1972-04-24
Filing date: 1972-04-24
Publication date: 1980-10-30
Also published as: FR2182003B1; US3871467A; DE2220034A1; FR2182003A1; GB1426597A; JPS4920815A; DE2220034B2

Description

Radspur exakt eingehalten werden kann. Hierdurch kann ein richtungsstabi'es Verhalten des Fahrzeuges im Fahrbetrieb unabhängig von der jeweiligen Einfederlage der Räder gewährleistet werden, was sich auf den Lenkkomfort, den Fahrkomfort und die Fahrsicherheit vorteilhaft auswirkt.

In Ausgestaltung der Erfindung erweist es sich als zweckmäßig, wenn die Spurstange und der obere Führungslenker etwa gleiche Höhenlage aufweiseii, da sich so eine geschützte Lage für die Spurstange ergibt, ι Im Rahmen der Erfindung ist jedoch auch eine Anordnung der Spurstange auf etwa gleicher Höhenlage mit dem unteren Führungslenker möglich, was zu besonders raumrparenden Konstruktionen führt und insbesondere auch eine gestreckte Konstruktion des ι Rahmenlängsträgers des Fahrzeuges möglich macht. In Weiterbildung der Erfindung erweist es sich als zweckmäßig, wenn der Anlenkpunkt zwischen dem Lenkspurhebel und der Spurstange in Draufsicht zwischen der Radebene und dem Anlenkpunkt des entsprechenden Führungslenkers am Radträger liegt, da hierdurch nicht nur die Verwendung einfach gestalteter Dreieckslenker als Führungslenker möglich ist, sondern auch eine günstige Anordnung der Spurstange ohne Kröpfung derselben ermöglicht wird. Wird in Umkehrung dieser Ausgestaltung im Rahmen der Erfindung der Anlenkpunkt zwischen dem Lenkspurhebel und der Spurstange in Draufsicht in größerem Abstand von der Radebene als der Anlenkpunkt des entsprechenden Führungslenkers am Radträger vorgesehen, so ;ührt dies zu geringen Kräften in der Spurstange, so daß je nach Ausgestaltung den jeweils vorliegenden Konstruktionserfordernissen Rechnung gelragen werden kann.

In Anpassung an die jeweiligen Konstruktionsgegebenheiten kann die erfindungsgemäße Lösung in Verbindung mit Radaufhängungen Verwendung finden, bei denen jeweils wenigstens einer der Führuntislenker als Längs-, Schräg- oder Querlenker angeordnet ist. Ferner können auch jeweils beide Führungslenker in vorbeschriebener Weise angeordnet werden, so daß in Anpassung an die jeweiligen Konstruktionserfordernisse die jeweils günstigste Radaufhängung gewählt werden kann und daß bei jeder der gewählten Aufhängungen trotzdem über den gesamten Federbereich exakt die eingestellte Spur beibehalten wird.

In konstruktiver Ausgestaltung des Radträgers und der Anbringung des Lenkspurhcbels an diesem erweist es sich im Rahmen der Erfindung als zweckmäßig, den Lenkspurhebel bei gegossenem Radträger einstückig mit diesem auszubilden. Eine gesonderte Anbringung des Lenkspurhebels am Radträger ist irr. Rahmen der Erfindung jedoch auch möglich.

Um den durch die Spurstange bedingten Platzbedarf möglichst gering zu halten, erweist es sich weiter als vorteilhaft, wenn die Spurstange sich etwa horizontal erstreckt.

Um die durch die erfindungsgemäße Führung des Radträgers erreichte Spurkonstanz nicht durch unerwünschte Eigenbeweglichkeiten der Führungslenker bzw. der Spurstange in Fra^c ■·■; stellen, erweist es sich als zweckmäßig, den radli agerscitigen Anlenkpunkl der Spurstange und den radträgerseitigen Anlenkpunkt des oberen Führungslenkers auf etwa gleiche Höhe am Lenkspurhebel zu legen, sowie den aufbauseitigen Anlenkpunkt der Spurstange und den äußeren, aufbauseitigen Anlenkpunkl des oberen Fühningsknkers durch hart ausgebildete Lagerstellen zu bilden. Hierdurch wird verhindert, daß unterschiedliche Kralle beim Bremsen und Anfahren zu Spuränderungen führen.

Weiter können auch mit Vorteil die aufbauseitigen Anlenkpunkte des oberen Führungslenkers und der Spurstange einem Konsiruküonstei! des Fahrzeuge;.. insbesondere einem Hilfsträger zugeordnet werden, so daß sich Fertigungsungenauigkeiten bei der Herstellung auf die exakte Radführung nicht nachteilig auswirken können.

Eine besonders wirtschaftliche und zweckmäßige Lösung besteht darin, die Drehachsen des oberen und des unteren Führungslenkers zusammenzulegen, so daß oberer und unterer Führungslenker einstückig ausgebildet werden können. Der als Koppel gegenüber diesem einstückigen Führungslenker geführte Radträger wird dann über wenigstens ein Zylinderlager geführt, dessen Achse mit der Verbindungsgeraden der Anlenkpunkte zusammenfällt, von denen bei fliegender Lagerung des Radträgers am Führungslenker einer ein theoretischer Anlenkpunkt ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von ■Xusführungsbeispielen näher er!,·üen. Es zeigt

F i g. 1 die Draufsicht auf einen Ausschnitt «us der mit rahmenartigen Verstärkung^:: \ersehenen Bodengruppe eines Personenkraftwagens im Bereich von dessen hinterer angetriebener Achse mit den Aufhängungen für die Räder des Fahrzeuges, insgesamt schematisiert dargestellt,

F i g. 2 die Seite'iansicht der Darstellung gemäß Fi g. !,wiederum in schematisierter Darstellung und mit teilweise angedeutetem Fahrzeugaufbau.

F i g. 3 die Rückansicht der Darstellung gemäß Fig. !. wiederum in schematisierter Darstellung und mit teilweise angedeutetem F;ihr/o.L'aufbau.

Fig. 4 eine perspekliv. >jk\ schematisierte Darstellung einer erfindu --mäßen Radaufhängung, wie sie in den F i g. 1 bis 3 dargestellt M.

Fig.5 die Draufsicht einer schematischen Darstellung einer weiteren Aussjcsialtungsmöglichkei; einer Radaufhängung gemäß de Erfindung,

F i g. 6 eine persp . ' . ehe. schematische Darstellung einer weiteren Aus::'lining einer Radaufhängung gemäß der Erfindung, line

F i g. 7 in perspektiv iv her und schematischer Darstellung eine konstruktiv. Ausgestaltungsmöglichkeit für eine Radaufhängung gciuiß F i g. 6.

In der schematisicMi.:: darstellung gemäß F i g. 1 sind vom Hinterachsbe: ei.'t; eines Personenkraftwagens in Draufsicht lediplk-¹. vi.c rahmenartigen Verstärkungen der Bodengruppe ties Fahrzeuges sowie die unabhängigen Radaufhängungen für die angetriebenen Räder der Hinterachse gezeigt. Hierbei sind die in Längsrichtung des Fahrzeuges, dessen Längsachse das Bezugszeichen 1 trägt, verlaufenden Längsträger, die durch einen Querträger 3 verbunden sind, mit 2 bezeichnet. Der Querträger 3 liegt, bezogen auf die Fahrtrichtung 4, vor einer durch die Minen der Räder 5 gelegten, vertikalen Fahrzeugquerebene 6. in bezug auf diese Querebene 6. die senkrecht zur Längsachse 1 steht jnd sich in der Draufsicht gemäß F i g. 1 als Gerade 6 darstellt, ist dem Querträger 3 gegenüberliegend ein Hilfsträger 7 an den Längsträgern 2 angebracht. Die Abstützung des Hilfsträger 7 gegenüber den Längsträgern 2 erfolgt üb"r Lager 8, die vorzugsweise so ausgestaltet sind, daß sie eine Federung in Fahrzeuglängsrichtung zulassen. Im mittleren, bezogen auf die Fahrtrichtung 4 nach vorne gewölbten Bereich des Hilfsträger 7 ist an diesem über eine Konsole 9 das Ausgleichsgetriebe 10 befestigt, an dessen Eingangswelle die mit 11 bezeichne-

lc Kardanwelle angeschlossen isi und das über einen Stützarm 12 und ein Lager 13 weiter noch am Querträger 3 abgestützt ist. Das Lager 13 ist vorzugsweise wie die Lager 8 derart ausgestaltet, daß es eine Federung ι Fahrzeuglängsrichlung zuläßt. Über die Lager 8 unJ das Lager 13 ergibt sich für den Hilfsträger 7 eine Drcipunktabstützung.

Die unabhängige Aufhängung für die ungelenkten. aber über die Gelenkwellen 14 antreibbarcn Hinterräder 5 erfolgt jeweils über einen unteren Führungslenker 15, einen oberen Führungslcnker 16 und eine Spurstange 17, die über einen starr mit dem Radträger 18 verbundenen Lenkspurhebel 19 mit dem Radträger 18 verbunden ist. Die Anlenkung der .Spurstange 17 am Lenkspurhebel 19, der sich in der Draufsicht parallel zur Fahrzeugquerebene 6 erstreckt, erfolgt in einem Anlcnkpunkt G. der durch ein Kugelgelenk gebildet sein kann.

Aus der Draufsicht gemäß F i g. 1 ist ersichtlich, daß. bezogen auf die Fahrtrichtung 4. sich der untere Fülirungslenker 15 vom Radträger 18 aus im wesentlichen nach vorne und der obere Führungslenker 16 vom Radträger 18 aus im wesentlichen nach hinten erstreckt und daß weiter die Erstreckungsrichtung der Spurstange 17 im wesentlichen derjenigen des oberen Führungslenkers 16 entspricht. Die Drehachsen 15;i bzw. 16;) des unteren Führungslenkers 15 bzw. des oberen Führungslenkers 16 stehen in Draufsicht winklig zueinander und verlaufen gegen die Fahrzeugmitte aufeinander zu.

Heide l-'ührungslenker 15 bzw. 16 sind im Ausführungsbcispiel als Dreieckslenker ausgebildet. Der Fülirungslcnkcr 15 weist zwei gesteilseiiige Anlenkpunkte Λ und B auf, von denen der Anlenkpunkt Λ im Bereich des Längslenkers 2 und der Anlenkpunkt B im Bereich des Ausgleichsgetriebes 10 liegt. In einem Anlenkpunkt E. der nahe der Radmittenebene 21 liegt. ist der untere F'ührungslcnker 15 mit dem Radträger 18 verbunden. Der obere Führungslenker 16 ist in zwei mit C und D bezeichneten Anlenkpunktcn am Hilfsträger 7 abgestützt und in einem mit Γ bezeichneten Anlenkpunkt mit dem Radträger 18 verbunden, wobei der im Ausführungsbeispiel in einer Querebene mit dem Anlenkpunkt G liegende Anlenkpunkt F von der Radmittenebene 21 weiter entfernt liegt als der Anlcnkpunkt f. Durch den Lcnkspurhcbcl 19. der im Alisführungsbeispiel einstückig mit dem Radträger 18 ausgebildet ist. ist die Spurstange 17 mit dem Radträger 18 im Anienkpunkt G verbunden, der. wie die Seitenansicht gemäß F i g. 2 bzw. die Rückansicht gemäß F i g. 3 zeigen, etwa auf Höhe des Anlenkpunktes /liegt. Die gcstellseitige Anlenkung der Spurstange 17 erfolgt am Hilfsträger 7 im Anlenkpunkt H. Die durch die Anlenkpunkte A bis H bezeichneten Lagersiellen sind für die gestellseitigen Anienkpunkte Λ bis D und H sowie für den radträgerseitigen Anlcnkpiinl. '." des unteren Führungslenkers 15 zweckmäßigem eise durch Lagerbüchsen gebildet, während die radträgerseitigen Anlenkpunkte Fbzw. C des oberen Führungslenkers 16 bzw. der Spurstange 17 als Kugelgelenke ausgebildet sind.

Durch die geschilderte, zur Fahrzeugquerebene 6 etwa parallele Lage des Lenkspurhebels 19 und die etwa gleiche Höhenlage des Anienkpunktes F des oberen Führungslenkers 16 und des Anlenkpunktes G der Spurstange 17 wird erreicht, daß sich der Anlcnkpunkt G über den gesamten Federbercich nahezu exakt auf einer Kugcloberfläche bewegt, so daß über die Spurstange 17 eine Führung des Rades 5 erreichbar ist.

bei der die gewählte Radspur über den gesamten Federbercich konstant erhalten bleibt. Als zweckmäßig erweist es sich in diesem Zusammenhang, wenn, wie im Ausführungsbeispiel, der gcstellseitige Anlenkpunkt H der Spurstange 17 im Bereich der Drehachse 16,7 des oberen Führungslenkers 16 liegt. Weiter ist es hierfür von Vorteil, wenn die die gestellseitigen Anlenkpunkte C. D und // für den oberen F'ührungslcnker 16 und die Spurstange 17 bildenden Lagerbüchsen hart ausgebildet sind, so daß durch unterschiedliche Kräfte beim Bremsen und Anfahren keine Spuränderungen auftreten, da die gestellseitigen Anlenkpunkte des oberen Führungslenkers 16 und der Spurstange 17 gegeneinander nicht lageveränderlich sind. Die für den Fahrkomfort wesentliche Längsfederung wird dabei dadurch gewährleistet, daß die Anlenkpunktc C. D und //, wie im Ausführungsbeispiel gezeigt, an einem Konstruktionsteil des Fahrzeuges, hier dem Hilfsträger 7 angebracht sind, der über die Lager 8 und 13. die beispielsweise als Gummilager ausgebildet sind, in Längsrichtung des Fahrzeuges nachgiebig abgestützt ist. Im Gegensatz zur harten Ausbildung der die Anlenkpunkte C. D und // bildenden Lagerbüchsen können die die gestellseitigen Anlenkpunktc A und ödes unteren Führungslenkcrs 15 bildenden Lagerbüchsen weich ausgebildet sein, wobei in üblicher Weise die notwendige Steifigkeit der Abstützung des unteren Führungslenkers 15 in Querrichtung durch Versatz der Achsrichtungen der Lagerbüchsen gegenüber der Drehachse 15;/ erreichbar ist.

Bei der anhand der F i g. 1 bis 4 geschilderten Ausführungsform liegt gemäß der Erfindung, bezogen auf eine Draufsicht, die Spurstange 17 der Radmittenebene 21 näher als der obere Führungslcnkcr 16. der im wesentlichen die gleiche Erstreckungsrichtung wie die Spurstange 17 aufweist. Der dem Lenkspurhcbel 19 bzw. dem Radträger 18 zugeordnete Anlenkpunkt G der Spurstange 17 liegt, wiederum bezogen auf die Draufsicht, praktisch über dem radträgerseitigen

ι Anlenkpunkt E des unteren Führungslenkers 15. Der radträgerseitige Anlenkpunkt F des oberen Führungslenkers 16 liegt gegenüber dem Anlenkpunkt G der Spurstange 17 in größcrem Abstand zur Radmittenebcne 21. Eine Umkehrung in der Lage des oberen

■ Führungslenkers 16 zur Spurstange 17 bezüglich der Radmittenebene 21 zeigt neben anderen, im Rahmen der Erfindung möglichen und zweckmäßigen Einzelheiten Fig. 5. in der, in bezug auf die Radaufhängung im wesentlichen gleiche, aber durch einen Strich gekennzeichnet Bezugszeichen Verwendung finden.

Im einzelnen ist in F i g. 5, in der auf eine Darstellung der Bodengruppe insgesamt verzichtet wurde, der in bezug auf die Fahrtrichtung nach vorne sich erstreckende, untere Führungslenker mit 15' und der sich im wesentlichen entgegengesetzt erstreckende, obere Führungslenker mit 16' bezeichnet. Die radträgerseitigen Anlenkpunkte E'und F' des unteren Führungslenkers 15' und des oberen Führungslenkers 16' liegen nahe der Radebene 21 und im wesentlichen übereinander. Um die Länge des Lenkspurhebels 19', der wiederum im wesentlichen parallel zur Fahrzeugquerebene 6 liegt, nach innen versetzt ist der radträgerseitige Anlenkpunkt G' der Spurstange 17', deren gestellseitiger Anlenkpunkt /-/'wiederum in der Nähe der Drehachse 16a'des oberen Führungslenkers 16' mit den gestellseitigen Anlenkpunkten Cund D'Iiegt. Die gestellseitigen Anlenkpunktc des unteren Führungslenkcrs 15' mit seiner Drehachse 15,/' sind mit /4'und B' bezeichnet.

Auch bei dieser Art der Anordnung der Spurstange 17', bei der wiederum die radträgerseitigen Anlenkpunkte F' und C auf etwa gleicher Höhe liegen und bei der weiter auch die gestellseitigen Anlenkpunktc C und H' die gleiche Höhenlage aufweisen, bewegt sich der "> Anlenkpunkt C zwischen Lenkspurhebel 19' und Spurstange 17' nahezu auf einem Kreisbogen längs einer Kugeloberfläche, so daß über die Spurstange 17' eine exakte Spursteuerung möglich ist und die jeweils gewählte Spur über den gesamten Federbereich exakt u> eingehalten werden kann. Bei der Ausgestaltung gemäß l^: i g. 5 ist, wie aus der Zeichnung ersichtlich, auch der radträgerseitige Anlenkpunkt F des unteren Führungslenkers 15' durch ein Kugelgelenk gebildet. In Draufsicht liegen die radträgerseitigen Anlenkpunkte i'> E'. F'und C'im wesentlichen in einer Führzeugquerebcne. Diese Querebene fällt mit der durch die Radmittelpunkte verlaufenden, senkrechten Fahrzeugquerebene 6 nahezu zusammen.

Bei der Ausgestaltungsform gemäß F i g. 5 sind die :< > Spurstangen 17' der einander in bezug auf die Längsachse 1 des Fahrzeuges gegenüber liegenden Räder 5 über einen Querstab 20 miteinander verbunden, auf dem die gestellseitigen Anlenkpunkte H' der Spurstangen 17' liegen, in denen die Spurstangen 17' mit 2~> dem Querstab 20 drehfest miteinander verbunden sind. Der Stab 20 ist seinerseits im Bereich seiner Enden über Halterungen 22 an der Bodengruppe des Fahrzeuges, die hier nicht näher dargestellt ist. angebracht. Der Querstab 20. der durch einen Torsionsstab gebildet sein J<> kann, bildet zusammen mit den Spurstangen 17' einen Stabilisator, so daß die Spurstangen 17' bei dieser Konstruktion eine Doppelfunktion haben. An dem Stab 20 ist neben dem Anlenkpunkt Wauch der Anlenkpunkt C" vorgesehen, so daß sich für Spurstange 17' und '"> außenseitigen Anlenkpunkt C'des Führungslenkers 16' eine gemeinsame Abstützung über die Halterung 22 gegenüber der Bodengruppe des Fahrzeugs ohne zusätzlichen Hilfsträger ergibt. Die Halterungen 22 weisen bevorzugt elastische Einlagen auf. ·*'>

Ferner sind bei der Ausgestaltungsform gemäß F i g. 5 die unteren, wiederum als Dreieckslenker ausgebildeten Führungslenkcr 15' im Bereich ihres von der Radmittenebene 2t am weitesten nach innen verlagerten Anlenkpunkte B' mit in Fahrzeuglängsrichtung verlau- *^r> fenden Torsionsstäben 23 verbunden, die ihrerseits über Halterungen 24 und 25 an der nicht dargestellten Bodengruppe angebracht sind. Hierbei erfolgt die Verankerung der Torsionsstäbe 23 in den Halterungen 25 drehfest, in den Halterungen 24 dagegen verdrehbar. v> Die Verbindung der als Dreieckslenker ausgebildeten Führungslenker 15' in den Anlenkpunkten B' mit den Torsionsstäben 23 erfolgt drehfest, z. B. durch Keilverzahnung über entsprechende Laschen 26.

In den Ausführungsbeispielen gemäß F i g. 1 bis 5 sind die Spurstangen 17 bzw. 17' jeweils den oberen Führungslenkern 16 bzw. 16' lagemäßig zugeordnet. Im Rahmen der Erfindung ist es jedoch, was nicht weiter dargestellt ist, auch möglich, die Spurstangen den unteren Führungslenkern lagemäßig zuzuordnen, wobei t>o dann der Lenkspurhebel in Höhe des radträgerseitigen Anlenkpunktes des unteren Führungslenkers liegt und die Erstreckungsrichtung der mit dem Lenkspurhebel verbundenen Spurstange derjenigen des unteren Führungslenkers entspricht. Der gestellseitige Anlenkpunkt ^ der Spurstange liegt bei dieser Anordnung dann im Bereich der Drehachse des unteren Führungslenkers.

Abweichend von den dargestellten, bevorzugte Ausführungen bildenden Ausführungsbeispielen gemäß Fig. I bis 5 ist im Rahmen der l.iTindung auch eine Anordnung des oberen und des unteren Führungslenkers möglich, bei der beide Lenker um in Fahrzeuglängsrichtung oder um quer zur Fahrzeuglängsrichtung liegende Drehachsen verschwenkbar sind. Weiter besteht erfindungsgemäß die Möglichkeit die Führungslenkcr abweichend von den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1 bis 5 auch so anzuordnen, daß sie. bezogen auf die Fahrtrichtung 4, im wesentlichen gleiche Erstreckungsrichtung aufweisen und somit weitgehend übereinander liegen.

Die in den Ausführungsbeispielen gemäß F i g. 1 bis 5 dargestellte, in bezug auf die Lage ihrer Drehachsen räumlich verschränkte Anordnung der Führungslenker erweist sich jedoch als besonders vorteilhaft im Hinblick auf das erreichbare Fahrverhalten und es wird deshalb nachfolgend die Lage der Drehachsen der Führungslenker bei einer Radaufhängung gemäß F i g. 1 bis 4 noch näher erläutert. Die Lage der Drehachsen der Führungslenker bei einer Anordnung gemäß F i g. 5 entspricht im wesentlichen der gemäß F i g. 1 bis 4.

Wie die F i g. 1 bis 3 zeigen, schließt die Drehachse 15.7 des unteren Führungslenkers 15 in der Draufsicht mit der Längsachse 1 des Fahrzeuges einen sich nach vorne öffnenden Winkel 27 von ca. 60" ein. Ferner schließt die Drehachse 15;; gegenüber einer Horizontalebene in der Seitenansicht (F i g. 2) einen Winkel 28 von ca. 20 und in der Rückansicht einen Winkel 29. ebenfalls ca. von 20° ein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel betragen die genauen Werte für den Winkel 27 60°, für den Winkel 28 23° und für den Winkel 29 17 . Die Drehachse 16.7 des oberen Führungslenkers 16 schließt in der Draufsicht (Fig. 1) mit der Längsachse 1 des Fahrzeuges einen sich nach hinten öffnenden Winkel 30 von ca. 60" ein. Gegenüber einer Horizontalebene ist die Drehachse 16,7 in der Seitenansicht (F i g. 2) unter einem Winkel 31 von ca. 20^: und in der Rückansicht (F i g. 3) unter einem Winkel 32 von ca. 15^: geneigt. Die genauen Werte der Winkel betragen für das gezeichnete Ausführungsbeispiel für den Winkel 30 57°. für den Winkel 31 17" und für den Winkel 32 13".

Wie die Fig. 1 bis 3 erkennen lassen, ergeben sich durch die gezeigte Anordnung der Führungslenker günstige Möglichkeiten für die Anordnung der rückwärtigen Sitze 33 (F i g. 2) und des Reserverades 34 (F i g. 1). das nur schematisch angedeutet ist und das beispielsweise in einer Senke des Bodenbleches untergebracht ist. Zwischen den Rädern 5 und unmittelbar oberhalb der Achse läßt sich bei der erfindungsgemäßen Radaufhängung ferner in günstiger Weise der Tank 35 anordnen.

F i g. 6 zeigt in schematisierter Darstellung eine unabhängige Radaufhängung gemäß der Erfindung mit einem Radträger 36. der in Anlenkpunkten 37 und 38, die durch Kugelgelenke gebildet sind, mit einem oberen Führungslenker 39 und einem unteren Führungslenker 40 verbunden ist. Oberer Führungslenker 39 und unterer Führungslenker 40 sind in Längsrichtung des nicht dargestellten Fahrzeuges sich erstreckend angeordnet und weisen eine gemeinsame Drehachse 41 auf. Mit dem Radträger 36 ist auch dieser Konstruktion einstückig ein Lenkspurhebel 42 verbunden, der in einem Anlenkpunkt 43 an eine Spurstange 44 angeschlossen ist, die gestellseitig einen Anlenkpunkt 45 aufweist. Die Anlenkpunkte 43 und 45 sind durch Kugelgelenke gebildet. Die auf der gemeinsamen Drehachse 41 der Fnhrungslcnker 39 und 40 liegenden gesicllseitigen Anlenkpunktc· 46 iwid 47 umfassen l.iipcrbiu-hscn. die

über hier nicht dargestellte, gestellfeste Führungs/apfen nut dem Fahrzeuggestell, d.h. der Bodengruppe des Fahrzeuges verbunden sind. Der Anlenkpunkt 45 liegt bei einer derartigen Konstruktion erfindungsgemiiß ebenfalls im Bereich der Drehachse 41. und zwar etwas oberhalb derselben. Die Anlenkpunkte 37 und 43 weisen wiederum im wesentlichen gleiche Höhenlage auf. Im Rahmen der Erfindung ist es jedoch auch möglich, die Spurstangc 44 dem unteren Lenker 40 zuzuordnen und den Anlenkpunkt für die Spurstange 44 am Lenkspurhebcl bei entsprechender Anordnung desselben auf Höhe des Anlenkpunktes 38 des unteren Führungslenkers 40 am Radträger 36 vorzusehen. Der gestellseitige Anlenkpunkt der Spurstange 44 liegt dann dem gezeigien Anlenkpunkt 45 in bezug auf die Ebenen der Führungslenkcr 39,40 etwa gegenüber und, bezogen auf die Darstellung, etwas unterhalb der Drehachse 41.

Eine mögliche konstruktive und besonders vorteilhafte Ausgestaltungsform einer Radaufhängung gemäß F i g. 6 ist in F i g. 7 gezeigt, wobei der obere und der untere Führungslenker zu einem einzigen Führungslenker 48 zusammengefaßt sind, der entsprechend der Darstellung gemäß F i g. 6 gcstellseitige Anlenkpunkte 46, 47 und eine Drehachse 41 aufweist. Den Anlenkpunkten 37 und 38 am Radträger 36 entsprechen in der konstruktiven Ausgestaltung gemäß F i g. 7 zylindrische Führungen 49, 50. in denen der Radträger 51 über Führungszapfen 49', 50' gehalten ist. Am Radträger 51 ist der Lenkspurhebel 52 angebracht, dessen Anlenkpunkt an der mit 44' bezeichneten Spurstange, die gcstellseitig bei 45 angelenkt ist, das Bezugszeichen 43' trägt und durch ein Kugelgelenk gebildet sein kann. Anstelle einer Führung für den Radträger, wie sie in F i g. 7 dargestellt ist. ist es auch möglich, eine fliegende Abstützung für denselben zu verwenden, was dadurch erreichbar ist, daß der Radträger über lediglich eine Zylinderlagcrung, d. h. zylindrische Führung mit dem Führungslenker verbunden ist. Die Erstreckungsriehtung der zylindrischen Führungen für den Radträger ist stets so gewählt, daß deren Achse zumindest annähernd eine Lage hat, die der der die Anlenkpunkte 37 und 38 in F i g. 6 verbindenden Geraden 53 entspricht.

Während bei der Radaufhängung gemäß F i g. 5 als Federelement ein dem unteren Führungslenker 15' zugeordneter Torsionsstab 23 vorgesehen ist, zeigen die F i g. 1 bis i die Abstützung des unteren Führungslenkers 15 über jeweils ein Federbein 54, das aus einem Stoßdämpfer 55 und einer um diesen herum angeordneten Schraubenfeder 56 besteht. Das Federbein 54 ist am unteren F'ührungslenker 15 nahe dem Radträger 18 im i"vriiCriKpurii\'i ι HngCuraCut iinu CfSirCCKl SiCn VO" diesem Anlenkpunkt / nach oben, und zwar leicht nach innen und hinten geneigt. Die Abstützung des Federbeins 54 gegen die Bodengruppe ist insgesamt mit /bezeichnet.

Die erfindungsgemäße Lösung beruht darauf, daß bei Lage des Anlenkpunktes der Spurstange am Lenkspurhebel in Höhe des Anlenkpunktes eines entsprechende Erstreckungsrichtung aufweisenden Führungslenkers am Radträger und bei Lage der besagten Anlenkpunkte in einer gemeinsamen Fahrzeugquerebene, also einer gemeinsamen, zur Fahrzeuglängsrichtung senkrechten Ebene sich für den Anlenkpunkt zwischen Spurstange und Lenkspurhebel bei unveränderter Spur des jeweiligen Rades und Bewegung desselben über den gesamten Federbereich eine Bahnkurve ergibt, deren Bahnpunkte nahezu in einer Ebene liegen und in dieser etwa einen Kreisbogen beschreiben. Der Mittelpunkt dieser Bahnkurve liegt im Bereich der Drehachse des in seiner Erstreekungsrichtung zur Spurstange etwa gleich verlaufenden Führungslenkers. Eine zu der durch die Bahnkurve aufgespannten Ebene senkrecht und durch ■·; den Mittelpunkt der Bahnkurve verlaufende Gerade liegt ebenfalls im Bereich der Drehachse des in seiner Erstreckungsrichtung zur Spurstange etwa gleich verlaufenden Führungslenkers und bestimmt erfindungsgemäß die optimale Lage der Drehachse der κι Spurstange in ihrem gestellseitigen Anlenkpunkt.

Liegt gemäß der Erfindung der gestellseitige Anlenkpunkt Hder Spurstange auf der besagten Geraden — im folgenden Idealgerade genannt — so ergibt sich eine exakte Spursteuerung, bei der beim Federn praktisch Γι keine Spur-, also Vor- oder Nachspuränderungcn, auftreten. Durch Spuränderungen bedingte Lenkeffekte sind damit beim Federn ausgeschlossen.

Beim gleich- und wechselseitigen Federn sind allerdings Spuränderungen, die Lenkeflekte zur Folge haben, auch ausgeschlossen, wenn, bezogen auf die Konstruktionsgrundstellung, gemäß der Erfindung der gestellseitige Anlenkpunkt der Spurstange in die die Idealgerade und den Anlenkpunkt der Spurstange am Lenkspurhebel enthaltende Ebene gelegt wird, da bei Lage des gestellseitigen Anlenkpunktes der Spurstange außerhalb der Idealgeraden in dieser Ebene — Idealebene — zwar Spuränderungen, aber nur symmetrische Spuränderungen auftreten, die keine Lenkeffekte bewirken. Die sich ergebenden Spuränderungen sind

jo dabei um so kleiner, je näher der gestellseitige Anlenkpunkt der Spurstange jeweils der Idealgeraden liegt, so daß gemäß der Erfindung eine derartige Lage des gesteüseitigen Anlenkpunktes eine erfindungsgemäß bevorzugte und besonders vorteilhafte Lage

j-, darstellt.

Die erfindungsgemäße Radaufhängung bietet darüber hinaus durch entsprechende gegenseitige Anordnung der Spurstange und des zu dieser etwa gleicher Erstreckungsrichtung aufweisenden Führungslenkers

in gegenüber dem Gestell und entsprechende, in ihrer Härte aufeinander abgestimmte Ausgestaltung der gestellseitigen Anlenkpunkte der Spurstange und dieses Führungslenkers auch die Möglichkeit, ein Seitenkraftuntersteuern zu erreichen, nämlich zu erreichen, daß,

r> bezogen auf das jeweils kurvenäußere Rad, dieses Rad unter dem Einfluß der Seitenkräfte auf Vorspur gehen kann. In analoger Weise wird dabei durch die auftretenden Kräfte das jeweils kurveninnere Rad in Nachspur gedrückt.

,Ii Bei einer erfindungsgemäßen Ausführungsform einer Radaufhängung bei der der An!enkⁿünkt des entsnrechenden Führungslenkers am Radträger von der Fahrzeuglängsmittelebene weiter entfernt liegt als der Anlenkpunkt der Spurstange am Lenkspurhebel, ist dies

•i'i dadurch zu erreichen, daß der jeweils innere, d. h. der der Fahrzeuglängsmittelebene benachbarte, gestellseitige Anlenkpunkt dieses zur Spurstange etwa gleiche Erstreckungsrichtung aufweisenden Führungslenkers durch eine weiche Lagerstelle gebildet wird, während

Mi der jeweils äußere, d. h. von der Fahrzeuglängsmittelebenc weiter abgelegene, gestellseitige Anlenkpunkt ebenso wie der jeweils entsprechende, gestellseitige Anlenkpunkt der Spurstange durch eine harte Lagerstelle gebildet wird. Wird nun, entsprechende Bemes-

i··. sung und Anordnung von Führungslenker und Spurstange vorausgesetzt, der Lenkspurhebel über den Führungslenker und die Spurstange so geführt, daß er aufgrund der geschilderten Ausgestaltung der Anlenk-

punkte unter dem Einfluß der Seitenkraft, bezogen auf eine Draufsicht, in seinem radnahen Bereich gegenüber seinem radfernen Bereich in Fahrtrichtung des Fahrzeuges, bzw. in seinem radfernen Bereich gegenüber seinem radnahen Bereich entgegen der Fahrtrichtung versetzt -"> wird, so ergibt sich das angestrebte Seitenkraftuntersieuern.

Im Hinblick auf dieses kann es im Rahmen dor Erfindung weiter zweckmäßig sein, die Anlenkpunkte von oberem und unterem Führungslenker am Radtriiger κι

jeweils so zu wählen, daß eine durch diese Anlenkpunk-Ie gelegte Gerade, d. h. also die Schwenkachse des Radträgers, bezogen auf eine Seitenansicht, die Bddenebene in einem Punkt durchstößt, der, bezogen auf die Fahrtrichtung, hinter dem Angriffspunkt der Seitenkraft liegt, so daß durch diese ein Moment bewirkt wird, das das jeweils kurvenäußere Rad in Vorspur und dementsprechend das kurveninnere Rad in Nachspur drückt.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspriicne:

1. Unabhängige Hinterradaufhängung für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge mit Hinterradantrieb, mit einem unteren und einem oberen Führungslenker und einem über die Führungslenker als Koppel geführten Radträger, mit einem mit dem Radträger starr verbundenen, in einer Fahrzeugquerebene liegenden Lenkspurhebel und mit einer mit dem Lenkspurhebel in einem Anlenkpunkt gelenkig verbundenen Spurstange, die sich in einer zur Ebene eines der Fühiungslenker etwa parallelen Ebene mit, bezogen auf eine Seitenansicht, etwa gleicher Richtung wie dieser Führungslenker erstreckt und am Fahrzeugaufbau gelenkig gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Spurstange (17; 17'; 44; 44') mit ihrem Anlenkpunkt (G; G'\ 43; 43') am Lenkspurhebel (19; 19'; 42; 52) auf zumindest nahezu gleicher Höhe mit dem Anlenkpunkt (F; F'; 37) des, bezogen auf eine Seitenansicht, etwa gleiche Erstreckungsrichtung aufweisenden Führungslenkers (16; 16'; 39; 48) am Radträger (18; 18'; 36; 51) liegt und mit ihrem vom Lenkspurhebel abgelegenen, aufbauseitigen Anlenkpunkt (H; H'\ 45) im Bereich der Drehachse (16;i; 16a':41)dieses Führungslenkers angelenkt ist.

2. Radaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spurstange (17; 17', 44) und der obere Führungslcnker (16; 16'; 39) etwa gleiche Höhenlage aufweisen.

3. Radaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spurslange und der untere I ührungslenker etwa gleiche Ilöhenlage aufweisen.

4. Radaufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anlenkpunkt (G) zwischen dem Lenkspurhebel (19) und der Spurstange (17) in Draufsicht zwischen der Radmittenebene (21) und dem Anlenkpunkt (F) des entsprechenden Führungslenkers (16) iim Radträger (18) liegt (F ig. 1).

5. Radaufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis J, dadurch gekennzeichnet, daß der Anlcnkpunki (C) /wischen dem Lenkspurhebel (19') und der Spurstange (17') in Draufsicht in größerem Absland X¹OIi der Radebene (21) als der Anlenkpunkt des entsprechenden Fülmingslenkers (16') am Radtrager (18') liegt.

6. Radaufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenkspurhebel (/.. Ii. 14) vorzugsweise einstückig mit dem Radlräger(z. B. 18) ausgebildet ist.

7. Radaufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spurstange (17; 17'; 44; 44') sich etwa horizontal erstreckt.

8. Radaufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der radträgerscitige Anlenkpunkt (G) der Spurstange (17) und der radlriigcrseiiige Anlenkpunkl (I) des Führungslenkers (16) auf etwa gleicher Höhe am Lenkspurhebel (19) liegen, sowie der aufbauseitige Anlenkpiinkl (H) der Spurstange (17) und der äußere, aufbauseitige Anlenkpunkt (C) des oberen Führungslenkers (16) durch hart ausgebildete l.agerstellen gebildet sind.

Die Erfindung bezieht sich auf eine unabhängige Hinterradaufhängung entsprechend dem Gattungsbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer bekannten Radaufhängung der vorgenannten Art (DE-AS 10 27 075) liegt der Anlenkpunkt des Lenkspurhebels an der Spurstange, bezogen auf seine Höhenlage, im Bereich zwischen dem Anlenkpunkt des unteren vorderen und oberen hinteren Führungslenkers am Radträger und es liegt weiter die Spurstange zwar im wesentlichen in einer zu dem etwa gleiche Erstreckungsrichtung aufweisenden, oberen Führungslenker parallelen Ebene, jedoch mit erheblichem Höhenversatz. Eine Führung des Rades derart, daß dessen Vor- oder Nachspur, im folgenden kurz Spur genennt, konstant gehalten wird, ist mit einer derartigen Anordnung von Lenkspurhebel und Spurstange nicht zu erreichen, und es können demzufolge mit der bekannten Radaufhängung auch Spuränderungen, als Änderungen der Vor- oder Nachspur, beim Ein- und Ausfedern nicht vermieden werden. Insbesondere an den angetriebenen Rädern von Fahrzeugen mit Hinterradantrieb machen sich aber derartige Spuränderungen unangenehm bemerkbar und können aufgrund des bei Hinterradantrieb prinzipbedingten, instabilen Fahrzustandes schon bei verhältnismäßig kleinen Abweichungen vom Sollwert zu erheblichen Beeinträchtigungen im Hinblick auf die Fahrsiabilität. die Lenkruhe und letztlich auch die Fahrsirherheit führen.

Bei einer weiteren bekannten unabhängigen Radaufhängung für Kraftfahrzeuge mit einem unteren und einem oberen Führungslenker und einem über die Führungslenker als Koppel geführten Radträger, an dem ein Lenkspurhebel angelenkt ist. ist die am Lenkspurhebel angreifende Spurstange an ihrem vom Lenkspurhebel abgelegenen Ende an einem der Führungslenker angelenkl (US-PS 34 22 918). Diese Anlenkung der Spurstange erfolgt dabei am unteren Führungslenker nahe dessen Schwenkachse, während der Anlenkpunkt am Lenkspurhebel dem radiragerseitigen Anlenkpunkt des unteren Führungslenkers benachbart und etwa auf dessen Höhe liegt. Trotz günstiger Voraussetzungen durch eine nahezu parallele Achslage der Führungslenker und dadurch auch verhältnismäßig einfache Verhältnisse im Hinblick auf die Vorspursteuerung beim Durchfedern kann die bekannte Konstruktion dabei im Hinblick auf die Mininiicrung \ on Vorspuränderungen beim Durchfcdcrn nicht befriedigen. Fs ergeben sich vielmehr entsprechend der jeweiligen I ederrichtung größere Vorspuränderungen mit entsprechend deutlichen Lenkeffekten.

Line Radaufhängung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß die Vor- oder Nachspur eines Rades über den ganzen Federbereich praktisch konstant ist, liegt demgegenüber der Erfindung als Aufgabe zugrunde.

Erfindungsgemäß wird dies durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs I erreicht. Durch die erfindungsgemäßc Lage des Anlcnkpunktcs der Spurslange am Lenkspurhebel wird erreicht, daß dieser Anlenkpunkt bei konstanter Spur, worunter hier die Vor- oder Nachspur verstanden wird, über den gesamten Federbereich nahezu exakt eine Kugeloberflächc beschreibt, die zu der vom Anlenkpunkt des entsprechenden Führiingslenkers beschriebenen Kugeloberfläche eine definierte Lage aulweist, so daß bei entsprechender aulbau- b'w. gestellseitiger Anlenkung der Spurstange im Bereich tier Drehachse des entsprechenden l'ührungslenkers die jeweils gewählte