DE2264300A1

DE2264300A1 - Vorderradaufhaengung fuer kraftfahrzeuge, insbesondere personenkraftwagen

Info

Publication number: DE2264300A1
Application number: DE2264300A
Authority: DE
Inventors: Alf Dipl Ing Mueller
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1972-12-30
Filing date: 1972-12-30
Publication date: 1974-07-18
Also published as: US3831970A; DE2264300B2

Description

Dnimler-Benz Aktiengesellschaft Dai::: O7

Stuttgart-Untertürkheim 22. 12. 1972

Vordermdnufhängung für Kraftfahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen '

Die Erfindung betrifft eine Vorderradaufhängung für Kraftfahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen mit durch Doppelquerlenker, von denen der untere '.Querlenker eine in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Drehachse aufweist, gebildeten Radführungen und einem zwei einander entsprechende Querlenker verbindenden Drehstab-Stabilisator.

Dei bekannten Vorderradaufhängungen dieser Art sind die unteren Querlenker über den Stabilisator-Drehstab abgestützt, der üblicherweise vor der Vorderachse unter dem Motor liegt. Bei einer derartigen Anordnung ist nachteilig, daß der Drehstab zusätzlich zu den Federkräften die hohen Führungskräfte (insbesondere Bremskräfte) der unteren Abstützung übernehmen muß, weshalb die Drehstablagerung nicht optimal im Hinblick auf Geräusch- und Stoßisolation ausgelegt werden kann. Außerdem wird bei derartigen Konstruktionen der Vorbau der Rahmen-Bodenanlage stark beansprucht, was für diese eine verhältnismäßig schwere Bauweise bedingt und zudem unerwünschte Sclnvingungserscheinungen (' Vorbnuzittern') auslösen kann.

Daneben sind auch Vorderradaufhängungen der eingangs genannten Art bekannt, bei denen der untere Querlenker nach hinten über den Drehstab-Stabilisator abgestützt ist, der unterhalb dos Motores am Fahrzeugboden liegt. Bei einer derartigen Anordnung sind die Stabilisatorarme als Abstützelemente nunmehr in der

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Hauptsache auf Druck beansprucht und es besteht deshalb zusätzlich zu den vorgenannten Nachteilen noch die Gefahr des Ausknickens.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorderachse der eingangs genannten Art, die bereits eine günstige Auslegung der Sturzänderung beim Durchfedern ermöglicht, im Hinblick auf einen besonders einfachen Aufbau weiterzubilden, bei dem eine günstige Aufnahme der Kräfte, und zwar sowohl der Abstütz- wie auch der Bremskräfte am Fahrzeug gewährleistet sein soll.

Gemäß der Erfindung ist dies bei einer Vorderradaufhängung für Kraftfahrzeuge mit durch Doppelquerlenker, von denen der untere Querlenker eine in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Drehachse aufweist, gebildeten Radführungen und einem zwei einander entsprechende Querlenker verbindenden Drehstab-Stabilisator dadurch zu erreichen, daß bei im wesentlichen querverlaufendem vorderen und schräg nach hinten verlauf end ent rückwärtigen Arm des jeweiligen unteren Querlenkers der Drehstab-Stabilisator die oberen, urn schräg von vorn innen nach hinten außenverlaufende Drehachsen schwenkbaren Querlenker verbindet und mit jedem seiner sich in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne erstreckenden Arme an den entsprechenden vorderen, durch einen sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Stablenker gebildeten Lenkerarm angeschlossen ist und den zugehörigen rückwärtigen Lenkerarm bildet.

Bei einer derartigen Ausgestaltung ergibt sich insbesondere in Verbindung mit einem hohen Ansatz des oberen Querlenkers und der dadurch gegebenen großen Abstützbasis für den Radträger durch die Koppelung des Drehstab-Stabilisators mit dem oberen Querlenker, daß beim Bremsen in den Drehstablagern nur relativ kleine Kräfte wirksam werden. Die Drehstablager können daher im Hinblick auf eine optimale Geräusch- und Stoßisolation weich ausgebildet werden. Da bei der erfindungsgemäßen Lösung auch

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die vom unteren Querlenker aufgenommenen Abstütz- und Bremskräfte wegen der Längsabstützung der Führungslenkor nach hinten geleitet werden, wird bei der erf induiigsgomäßen Lösung der Rahmen-Vorbau entlastet und das kann die.¹= '.-her, ohne Sclwingungserscheinungen ( 'Vorbauzittern ) befürchten zu »nüssen, leichter ausgeführt werden.

In Ausgestaltung der Erfindung erweist es sich als zweckmäßig, wenn der Drehstab-Stabilisator an der Stirnwand des Fahrzeuges gelagert ist. Durch eine derartige Ausgestaltung wird eine weitere Entlastung des Rahmeiworbaues erreicht und der Drehstab zusätzlich noch als Sicherheitselement eingesetzt. Durch seine Lage hinter dem Motor und vor der Stirnwand fängt er nämlich den Motor elastisch auf und überträgt insbesondere die Massenkraft des Motores auf die gesamte Breite des Vorbaues, wodurch ein Eindringen des Motores in die Fahrgastzelle vermieden wird.

Um unerwünschte Verspannungen zwischen dem Drehstab-Stabilisator und den mit diesem verbundenen Stablenkern auszuschließen, sind im Rahmen der Erfindung die Arme des Drehstab-Stabilisators mit dem jeweiligen, sich in Fnhrzeugquerrxclitung erstreckenden Stablenker gelenkig verbunden.

Einem weiteren Merkmal der Erfindung zufolge können die Arme des Drehstab-Stabilisntors zu Erhöhung der Nachgiebigkeit in Fahrzeugquerrichtung und zu Versteifung in Höhenrichtung schwertförmig ausgeschmiedet sein, so daß auch bei geringerer Stabdicke eine ausreichende Biegefestigkeit in Höhenrichtung bei guter Nachgiebigkeit in Fahrzeugquerrichtung gewährleistet ist.

Die Erfindung wird im folgenden mit weiteren erfindungsgemäßen Merkmalen anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Vorderachse eines Personenkraftwagens mit einer erfindungsgemäßen Vorderrad-

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r.ufhiir.gun; , vobei ruf die Dar.stellung der Karosserie bzw. dos I.'ah;::cns (!es F::]irzeu!;os verzichtet wurde, und

Fi₁C;. '.'. exno Ansicht .der Vorderachse y;ei:iiii Fig. ! in dichtung des lfoiles II.

In den Timmen sind mit ¹ die Rader bezeichnet , die über die I'adträger 2 lenkbar gefühlt sind. Die Radträger 2 sind über die drciecUslenkorarti^en Querlenker 3 und h geführt, von denen der jeweils untere Querlenker 2 eine ii;i wesentlichen in Fahrtrichtung ^rj verlaufende Drehachse a-a aufweist, die durch die rahmensextijri'ii Anlenkpunkte Λ1 und Λ2 festgelegt ist. Hierbei liegt der in I'r.hrtriclitmif j vordere Anlenkpunkt Λ1 nahe der vertikalen, die nclisei. enthaltenden Faliizeugqueiebene, wälircrni der rückwärtige Anleiikjmikt A.: gejre-iüber dieser Ebene verhältnisi'.iaf .ig weit nach hinten versetzt i.st, so daf'· sich für den unteren »,uerleul r Z eine breite Ab.st ütisbasis erj;ibt. Der Anlenk-]>uii]ct d(is unteren :iuei"lt-iikej^-s 3 ai.'. Uadti'.igor 2 ist mit C bezeichnet .

Der obere Querlenker h weist gemäß der Erfindung einen in Fnhrzeujxquerri chtung verlaufenden Stablenker υ auf, dessen karosseriezeitiger Anlenkpunkt i.iit Dl besseichnet ist. Der radträgerseitige Anleiikpuiikt des StablejilLCj-s ü trägt das Urzugszeichon D. Nahe dii.'.-eiii Aiilt:!jJv|)unkt D ist der Stablenker 6 mit dei'i jeweils entsprechenden \\-r.\ 7 des in Draufsicht U-fön.iigen Drelistab-Stabilisators C> verbunden, dei· in. Hcreich seines in Fnhrzeugquerrichtung verlaufenden Mittelstückes ') übei* Lager 10 an der nur schematisch angedeuteten Stirnwand des Fahrzeuges nngelenkt ist. Dei den Lagern 10 handelt es sich um elastische Lager, in denen der Drehstab-Stabilisator Γ. um die Achse 11 des Mittelstückes verschwenkbar geführt ist. Der Schnittpunkt zwischen der Achse 11 und der Verlängerung des jeweiligen Armes 7 des Stabilisators fi bestit.iüt, wie angedeutet, den zweiten knrossericseitigen und

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mit D2 bezeichneten und hier fiktiven Anlenkpuiikt des oberen Querlcnkers Ί, durch den zusammen mit dem Anlenkpunkt B1 die Drehachse b-b des oberen Querlenkers bestimmt ist, welche in Draufsicht schräg von vorne innen mich hinten außen verläuft. Fig. 1 läßt dies deutlich erkennen. Sowohl die Drehachse a-a des unteren Lenkers als auch die Drehachse b-b des oberen Lenkers verlaufen im Ausführungsbeispiel mit leichter Neigung nach hinten unten; diese Neigung ist jedoch verhältnismäßig gering. In Verbindung mit der, bezogen auf die Konstruktionsstellung, geringen Neigung der Drehachsen der Querlenker gegenüber der Bodenebene ergibt die Schrägstellung der Drehachse des oberen Lenkers gegenüber der Fahrtrichtung 5 bei der erfindungsgemäßen Lösung eine mit zunehmender Bremsung sich verstärkende Bremsabstützung.

Wie die Draufsicht gemäß Fig. 1 zeigt, liegen die karosserieseitigen Anlenkpunkte A1 und Λ2 in Fahrtrichtung 5 mit verhältnismäßig großem Abstand hintereinander, so daß sich eine breite Abstützbasis ergibt, bei der auch bei verhältnismäßig weicher Ausgestaltung der Anlenkpunkte eine hinreichend exakte Radführung gewährleistet ist. Die bei der gegebenen Konstruktion geschaffene Längsabstützung des unteren Führungslenkers nach hinten hat in Verbindung mit der soweit vergleichbaren, ebenfalls nach hinten erfolgenden Abstützung des oberen Querlenkers 3 zur Folge, daß der nicht dargestellte Rahmen-Vorbau weitgehend entlastet wird, so daß Schwingungen im Rahmen-Vorbau (Vorbauzittern) ausgeschaltet werden.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die rückwärtigen Anlenkpunkte A2 der unteren Querlenker 3 nicht unmittelbar an der Karosserie, bzw. dem Fahrzeugrahmen befestigt, sondern an einem Querjoch 12 angelenkt, das seinerseits in Anlenkpunkten E mit der Karosserie verbunden ist. Da auch die Anlenkung in den Anlenkpunkten E elastisch ausgebildet ist, verden Schwingungen, Geräusche und Stufe besonders gut gedämpft.

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Wie die Darstellung gemäß Fig. 2 zeigt, verläuft der Drehstab-Stabilisator '<■'. mit seinem Mittelstück 9 in Höhe der oberen Querlenker 3 nahezu über die ganze Fahrzougbreite. Diese Lage des Stabilisators bewirkt einen zusätzlichen Schutz gegen das Eindringen des Fahrzeugmotores in das Fahrzeug, wie dies z.B. bei frontalen Unfällen der Fall sein kann. Der in der Zeichnung nicht dargestellte und im wesentlichen in Fahrtrichtung Vor dem Drehstab-Stabilisator H liegende Motor wird durch letzteren nämlich abgefangen.

In der Zeichnung gemäß Fig. 1 ist weiter noch die insgesamt mit 13 bezeichnete Lenkung angedeutet. In der Darstellung gemäß Fig. 2 wurde diese, um eine Überladung des Bildes zu vermeiden, nicht berücksichtigt. Ferner sind in den Figuren noch die mit i'l bezeichneten Tragfedern des Fahrzeuges und die Stoßdämpfer 15 gezeigt, wobei sowohl die Tragfeder» als auch die Stoftdttaqpf er sich jeweils auf dem vorderen Arm des unteren Querlenker· abstützen und wobei die Stoßdämpfer 15 jeweils zwischen Tragfeder 1 ¹I und zugehörigem Rad 1 liegen.

Aus den Figuren ist weiter noch ersichtlich, daß die Ame 7 des Drehstab-Stabilisators 8 gegen ihre freien Enden zulaufend schwertförmig ausgeschmiedet sind, und zwar derart, daß sie in llöhenrichtung eine größere Biegesteifigkeit als in Fehrseugquerrichtung haben. Hierdurch wird eine unnötige Belastung de· Drehstab-Stabilisators beim Federn vermieden. Ferner wird durch diese Maßnahme in Verbindung mit der gelenkigen Anbringung der Arme 7 an den Stablenkern G in Anlenkpunkten F auch vermieden, daß durch unnötig hohe Biegesteifigkeit der Arme 7 in Fahrzeugquerrichtung in den Radführungen Belastungen wirksam werden, welche zu unerwünschten Verspannungen in den elastischen Lagerungen führen.

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Claims

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Ansprüche:

.j Vorderradaufhängung für Krni'tfr.lirzeupr, insbesondere Personenkraftwagen mit durch Dop]elquerlenkcr, von denen der untere Querlenker eine in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Drehachse aufweist, gebildeten Rr.dführungen und einen zwei einander entsprechende Querlenker verbindenden Drehstab-Stabilisator, dadurch gekennzeichnet, daß Lei i;;i wesentlichen querverlauf endein vorderen und schräg nach hinten verlaufendem rückwärtigem Arn des unteren t uf-rluiikers (3) der Drehstabstabilisator () die oberen, um schräg \ on vorn innen nach hinten auAenverlaufende Drolwclison b-b schwenkbaren Querlenker (^) verbindet und luit jedei; seiner sich in Fahrzeugläiigsrichtung nach vorne orstrockendca Artie (?) an der. entsprechenden vorderen, durch einen sich in Fahrzeutrquerrichtung erstreckenden Stablenker (6) t-.ebildeteii Lcnkerani angeschlossen ist und den zugehörigen, rückwärtigen Lenkorani bildet.
2. Vorderradaufhäiigunp; nach Anspruch 1, dadurch ;· ekennzeichnet, daß der Drelistnb-Stabilisc.tor C) an der Stirnwand des Fahrzeuges gelagert ist.

3· VorderradaufhäiiKung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (7) des Drehstab-Stabilisators (Γ) iii.it dem jeweiligen, sich in Fahrzougquerri chtung erstreckenden Stablenker (6) gelenkig verbunden sind.

^i. Vorderradaufhängung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dai'· die Arme (?) des Ürehstab-Stabilisators (") zu Erhöhung der Nachgiebigkeit in Fahrzeugquerrichtung schwertförmig ausgeschmiedet sind.

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