-
"Vorderradaufhängung für Kraftfahrzeuge" Die Erfindung betrifft eine
Vorderradaufhängung für Kraftfahrzeuge, die einen unteren Führungslenker umfaßt,
von dessen beiden starr miteinander verbundenen, voneinander unabhängig und elastisch
angelenkten Lenkerarmen der in bezug auf die Fahrzeuglängsrichtung vordere unmittelbar
am Fahrzeugoberbau angebracht ist.
-
Insbesondere bei Vorderradaufhängungen bereitet es Schwierigkeiten,
eine ausreichende Bremsnickabstützung zu erreichen, da die hierfür erforderlichen
Maßnahmen teilweise im Gegensatz zu jenen stehen, die notwendig sind, um die wegen
des Fahrkomforts erwünschte Schrägfederung zu erreichen und um die Nachlaufänderungen
beim Durchfedern um die Konstruktionslage zur Verwirklichung einer ruhigen Lenkung
klein zu halten.
-
Ferner sind bei bekannten Vorderradaufhängungen auch die Nög lichkeiten,
durch Vorspursteuerung beim einseitigen Bremsen ein seitliches Abziehen des Fahrzeuges
zu vermeiden, nur gering, weil hierauf gerichtete Maßnahmen mit gewissen Forderungen
der Lenkgeometrie nur schwer zu vereinbaren sind und die Gefahr des Auftretens gestreckter
Winkel im Lenkgestänge bei vollem Lenkeinschlag zur Folge haben können, insbesondere
bei kleine.
-
Lenkrollradius oder Lenkrollradius Null.
-
Im Hinblick auf die vorerwähnten Nachteile bekannter Vorderradaufhängungen
liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
einen Weg aufzuzeigen,
wie Vorderradaufhängungen der eingangs genannten Art, und zwar insbesondere Vorderradaufhängungen
mit klefnem Lenkrollradius oder Lenkrollradius 0 im Hinblick auf Fahrkomfort und
Fahrverhalten verbessert werden können.
-
Gemäß der Erfindung wird dies für vorgenannte Vorderradaufhängungen
in erster Linie dadurch erreicht, daß bei Anordnung der Lagerstellen der rückwärtigen
Lenkerarme der unteren Führungslenker der beiden, den einander gegenüberliegenden
Rädern einer Achse zugehörigen Radaufhängungen an einem Querjoch diese Lagerstellen
höher und, bezogen uuf die Fahrzeuglängsrichtung, weiter vorn liegen als die hinter
den Radachsen liegenden,elastischen Lagerstellen des Querjochs am Fahrzeugober bau.
-
Aufgrund der erfindungsgemäßen Anordnung tritt nämlich unter Löngskrafteinwirkung,
also beim Bremsen, für die unteren Führungslenker eine Lageänderung von deren Drehachse
ein, die eine verbesserte Bremsnickabstützung zur Folge hat, ohne daß sich bei vertikalen
Störkräften des normalen Abrollens eine Änderung der für den Fahrkomfort erwünschten
positiven Schrägfederung ergäbe. Die Lageänderung der Drehachsen der unteren Führungslenker
ergibt sich dadurch, daß aufgrund der elastischen Anlenkung der Führungslenker diese
bei der Aufnahme von Längskräften sich jeweils insgesamt nach hinten bewegen, wobei
aufgrund der Anlenkung am Querjoch mit dieser Verschiebung für die am Querjoch vorgesehenen
Lagerßtellen eine Verschwenkung um die durch die Lagerstellen des QuerJochs am Fahrzeugoberbau
festgelegte Drehachse verbunden ist, welche bei der erfindungsgemäß gegebenen Lage
dieser Drehachse zu den Lagerstellen der Führungslenker am Querjoch eine Anstellung
der Drehachsen der unteren Führungslenker nach hinten und oben mit sich bringt.
Diese Anstellung ist Ursache für die erfindungsgemäß erreichte, verbesserte Bremanickabstützung,
die um so größer
ist, je stärker die Anstellung der Drehachse nach
hinten und oben durch Anheben der am QuerJoch vorgesehenen Lagerstellen der rückwärtigen
Lenkerarme der unteren Führungßlenker bei Verschwenkung des Querjoches aufgrund
der Längskrafteinwirkung ist.
-
Die Anlenkung der rückwärtigen Lenkerarme der unteren Führungs lenker
der beiden, den einander gegenüberliegenden Rädern einer Achse zugehörigen Radaufhängungen
an einem Querjoch gibt in Ausgestaltung der Erfindung darüber hinaus auch noch dadurch
die blöglichkeit der Einflunnahme auf das Fahrverhalten, daß die elastischen Lagerstellen
des Querjoches in Fahrzeugquerrichtung nachgiebig ausgestaltet werden. Eine solche
Ausgestaltung hat nämlich zur Folge, daß die Lagerstellen der rUckwärtigen Lenkerarme
zwar bei gleichseitiger Bremsung ihre Lage gegenüber dem Fahrzeugoberbau beibehalten,
da in den am Querjoch vorgesehenen Lagerstellen der unteren Führungslenker gleich
große und über das Querjoch sich gegeneinander ausgleichende Kräfte wirken. Bei
unterschiedlichen Bremskräften an den beiden Rädern einer Achse hat diese Ausgestaltung
aber zur Folge, daß das Querjoch entsprechend der Wirkung richtung der größeren
Querkraft in Abhängigkeit von der Größe der Nachgiebigkeit der Lagerstellen des
Querjoches in Querrichtung seitlich versetzt wird, was eine entsprechende Schwenkung
der Drehachsen der unteren Führungslenker um die jeweils unmittelbar am Fahrzeugoberbau
vorgesehene Lagerstelle des jeweils vorderen Lenkerarmes zur Folge hat. Diese Verlagerung
der Drehachsen gegenüber der Längsmittelachse des Fahrzeuges kann durch entsprechende
Anordnung des Lenkgestänges, und zwar insbesondere der jeweiligen Spurstange dahingehend
ausgenützt werden, daß das Rad jener Achsseite, von der das Querjoch in Querrichtung
stärker beaufschlagt wird, daß also <las jeweils stärker gebremste Rad in Richtung
auf Vorspur geht, also dem Giermoment entgegenlenkt. Gleichzeitig geht das weniger
stark gebremste Rad in Richtung Nachspur,
was den gleichen, dem
Giermoment entgegengerichteten Effekt verursacht. Als besonders einfach durchzuführen
und besonders zweckmäßig erweist sich eine dementsprechende Anordnung, wenn das
Lenkgestänge bezogen auf die Fahrzeugldngsrichtung hinter der Vorderachse angeordnet
ist, was auch aus Sicherheitsgründen angestrebt wird.
-
Die Erfindung wird im folgenden mit weiteren erfindungsgemäßen Einzelheiten
anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht auf eine
gemäß der Erfindung ausgestaltete Vorderrndaufhangung für Kraftfahrzeuge, Fig. 2
eine Seitenansicht der Radaufhängung gemäß Fig. 1, wobei auf die Darstellung des
Rades verzichtet wurde, und Fig. 3 eine Rückansicht der in den Figuren 1 und 2 gezeigten
Vorderradaufhängung.
-
Die Figuren zeigen eine Vorderradaufhängung für Kraftfahrzeuge, insbesondere
Personenkraftwagen mit einem unteren Führungslenker 1 und mit einem oberen Führungslenker
2. Beide Lenker sind nach Art von Dreieckslenkern ausgebildet und es weist der untere
Lenker 1 einen im wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung verlaufenden vorderen Arm
3 und einen rückwärtigen Arm 4 auf, der bei zur Fahrzeuglängsrichtung (Pfeil 5)
steiler Anstellung verhältnismänig weit hinter der die Radmitten enthaltenden, vertikalen
Fahrzeugquerebene angelenkt ist. Hierdurch kommt es zu einem verhältnismaßig großen
Abstand zwischen den karosserieseitigen und mit A bzw. B bezeichneten Anlenkpunkten
der Arme 3 bzw. 4 des unteren Führungslenkers 1, dessen Anlenkpunkt am Radträger
7 mit C (Fig. 3) bezeichnet ist.
-
Während der Anlenkpunkt A im Rahmen der erfindungsgemäßen Lösung unmittelbar
an der Karosserie abgestützt ist, ist der Anlenkpunkt B an einem Querjoch 6 vorgesehen,
das, wie dies für die gesamte Radaufhängung gilt, bei zur Fahrzeuglängsachse symmetrischer
Ausbildung in zwei Anlenkpunkten D, von denen hier nur einer gezeigt ist, elastisch
mit der Karosserie verbunden ist.
-
Der mit 2 bezeichnete obere Führungslenker weist karosserieseitige
Anlenkpunkte E,F sowie einen radträgerseitigen Anlenkpunkt G auf. Am Radträger 7
greift des weiteren noch der Lenkrpurhebel 8 an, der über eine Spurstange 9 in der
hier nicht gezeigten Weise mit dem Lenkgetriebe verbunden ist.
-
Die karosserieseitigen Anlenkpunkte A,B des unteren Führungslenkers
1 sind ebenso wie die Anlenkpunkte D des Querjoches 6 durch elastische Lagerstellen
gebildet. Ferner sind die Anlenkpunkte B, die jeweils zusammen mit dem Anlenkpunkt
A des vorderen Armes 3 die Drehachse x-x des unteren Führungslenkers 1 bestimmen,
gegenüber den Anlenkpunkten D des Querjoches derart angeordnet, daß sie, bezogen
auf die Fahrzeuglängsrichtung 5, in Seitenansicht vor den Anlenkpunkten D sowie
auch höher als diese liegen.
-
Diese Anordnung, bei der die Drehachse x-x des unteren Führungslenkers
1 über die sie kreuzende Verbindungsgerade der Anlenkpunkte D des Querjoches 6 hinweg
geführt ist, hat zur Folge, daß beim Auftreten von Längskräften, also beispielsweise
beim Bremsen das Querjoch 6 aufgrund der in den Anlenkpunkten B in diese eingeleiteten
Kräfte um die die Anlenkpunkte D verbindende Gerade als Schwenkachse leicht gedreht
wird. Die Voraussetzung für eine derartige Beweglichkeit ist durch die elastische
Ausgestaltung der die Anlenkpunkte A,B,D, bildenden Lagerstellen gegeben. Die Verschwenkung
um die die Anlenkpunkte D des QuerJoches verbindende und hier mit z-z bezeichnete
Gerade
hat aufgrund der erfindungsgemäßen Lage der Anlenkpunkte B - in Seitenansicht vor
und über den Anlenkpunkten D - zur Folge, daß der Anlenkpunkt B aufgrund der Längskräfte
nicht nur nach hinten verschoben, sondern auch angehoben wird. Hierdurch ergibt
sich eine entsprechende Anstellung der Drehachse x-x des unteren Lenkers 1 mit der
Auswirkung, daß der Momentanpol des unteren Lenkers angehoben und dadurch auch der
Schnittpunkt der Polgeraden von unteren und oberen Lenkernhöher zu liegen kommt,
wodurch in bekannter Weise die Bremsabstützung verbessert wird.
-
Neben der Bremsabstützung hat die Verbindung der unteren Lenker 1
in ihren rückwärtigen Anlenkpunkten B mit dem Querjoch 6 bei entsprechender Elastizität
der die Anlenkpunkte D bildenden Lagerstellen in Fahrzeugquerrichtung auch Einfluß
auf die Vorspuränderung beim einseitigen Bremsen. Während nämlich bei gleichseitigem
Bremsen die in den Anlenkpunkten B in das Querjoch 6 eingeleiteten Querkräfte einander
aufheben und damit ohne Einfluß auf die Fahrtrichtung und die Kräfte in den die
Anlenkpunkte D bildenden Lagerstellen bleiben, ergibt sich beim einseitigen Bremsen
eine Verschiebung des Querjoches 6 in Wirkrichtung der größeren Querkraft, was ein
Verschwenken der unteren Führungslenker 1 um den Anlenkpunkt A insgesamt mit sich
bringt. Diese Verschwenkung bringt naturgemäß auch eine Verlagerung des Anlenkpunktes
K des Lenkspurhebels 8 an der Spurstange mit aich, der sich bei der Verschwenkung
auf einem Kreisbogen um den inneren Anlenkpunkt L der Spurstange 9 bewegt. Ist nun
die Auslegung des Lenkgestänges ao gewählt, daß Punkt C und der rückwärtige Anlenkpunkt
B des unteren Führungslenkers 1 bei der gegebenen elastischen Abstützung im Anlenkpunkt
D aufgrund der einseitig wirkenden Bremskräfte auf der mehr gebremsten Seite stärker
nach innen wandert als der sich auf einem Kreisbogen um den Anlenkpunkt L bewegende
Anlenkpunkt K der Spurstange 9, so
ergibt sich eine stärkere Vorspur,
die dem seitlichen Abziehen des Fahrzeuges nach der stärker gebremsten Fahrzeugseite
hin entgegenwirkt. Auf der weniger stark gebremsten Fahrzeugseite werden die Anlenkpunkte
D und B,sowie durch den starren Führungslenker 1 der Punkt C, um A nach vorn außen
geschwenkt, wodurch dort eine Steuerung des Rades in Richtung Nachspur eintritt,
was den erwähnten Gegenlenkeffekt gegen das Giermoment unterstützt.