DE2330229A1 - Improved stability vehicle front axle - resists side forces with transversely movable axial support coupled to vehicle body - Google Patents
Improved stability vehicle front axle - resists side forces with transversely movable axial support coupled to vehicle bodyInfo
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Abstract
Description
VOLKSWAGENWERK
Aktiengesellschaft
5180 Wolfsburg VOLKSWAGENWERK
Corporation
5180 Wolfsburg
Unsere Zeichen: K 1488
1702-Pt-Gn/SaOur symbols: K 1488
1702-Pt-Gn / Sa
12. Juni 1973June 12, 1973
Gelenkte VorderachseSteered front axle
Die Erfindung bezieht sich auf eine gelenkte Vorderachse mit hintenliegender Spurstange und unabhängig voneinander über Quer- oder Schräglenker aufgehängten Rädern.The invention relates to a steered front axle with a rear tie rod and independently of one another Wheels suspended via transverse or trailing arms.
Solche Vorderachsen haben im allgemeinen die unerwünschte Eigenschaft, daß sich die Räder unter dem Einfluß einer Seitenkraft, wie sie z.B. in Kurven oder bei Seitenwind auftritt, im übersteuernden Sinn verstellen. Die Ursache für diese Verstellung in Richtung Vorspur ist darin zu sehen, daß die im allgemeinen elastisch (Silentblocs) gelagerten Quer- und Schräglenker unter der Wirkung der Seitenkraft zur Fahrzeugmitte hin ausweichen, während das äußere Spurstangengelenk seine Lage beibehält, weil es über das Lenkgetriebe fest mit dem Fahrzeugaufbau verbunden ist und weil der Fahrer das Lenkrad festhält.Such front axles are generally undesirable Property that the wheels move under the influence of a lateral force, such as when cornering or in cross winds occurs, adjust in an overriding sense. The reason for this adjustment in the direction of toe-in is in it see that the generally elastic (Silentblocs) mounted transverse and trailing arms under the action of Evade lateral force towards the center of the vehicle, while the outer tie rod joint maintains its position because it is firmly connected to the vehicle body via the steering gear and because the driver holds the steering wheel.
Aufgabe der Erfindung ist es, das Ubergangsverhalten solcher gelenkten Vorderachse zu verbessern und die Fahrstabilität des Fahrzeuges zu erhöhen. Diese Aufgabe wird beiThe object of the invention is the transition behavior of such to improve the steered front axle and to increase the driving stability of the vehicle. This task is carried out at
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einer Vorderachse der eingangs genannten Art gelöst durch einen über elastische Elemente querbeweglich mit dem Fahrzeugaufbau verbundenen Achsträger, an dem das mit der Spurstange verbundene Lenkgetriebe und jeweils mindestens die in Fahrtrichtung gesehen hintere Lagerstelle der Queroder Schräglenker befestigt sind. In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorderachse ist der querbewegliche Achsträger als Fahrschemel ausgebildet, der an einem Punkt vor der Radachse drehbar und an zwei Punkten in der Nähe der Radachse querbeweglich über elastische Elemente mit dem Fahrzeugaufbau verbunden ist, wobei jeweils beide Lagerstellen der Quer- bzw. Schräglenker am Fahrschemel angelenkt sindo A front axle of the type mentioned at the outset is solved by an axle carrier connected transversely to the vehicle body via elastic elements, on which the steering gear connected to the tie rod and at least the rear bearing point of the transverse or semi-trailing arms are fastened, as seen in the direction of travel. In a preferred embodiment of the front axle according to the invention, the transversely movable axle carrier is designed as a subframe, which is rotatable at one point in front of the wheel axle and transversely connected to the vehicle body via elastic elements at two points near the wheel axle . Semi-trailing arms are articulated on the subframe, etc.
Anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele wird die Erfindung erläutert. Figur 1 zeigt eine gelenkte Vorderachse mit einem querbeweglichen'Achsträger. In Figur 2 ist eine ähnliche Vorderachse dargestellt, bei der der Achsträger als Fahrschemel ausgebildet ist. In Figur 5 sind die Verhältnisse dargestellt, die sich ohne die erfindungsgemäße Ausbildung der gelenkten Vorderachse ergeben.The invention is explained on the basis of two exemplary embodiments shown in the drawing. Figure 1 shows a Steered front axle with a transversely movable axle beam. In Figure 2, a similar front axle is shown, in which the axle support is designed as a subframe. In Figure 5, the relationships are shown without result in the design of the steered front axle according to the invention.
In Figur 1 sind die Räder 7 über Querlenker 1 mit dem nicht näher dargestellten Fahrzeugaufbau 5 verbunden. Die in Fahrtrichtung gesehen vordere Lagerstelle 10 des Querlenkers 1 liegt jeweils vor der Radachse 11 und ist direkt am Fahrzeugaufbau 5 angelenkt. Die hintere Lagerstelle 6 des Querlenkers 1 befindet sich in der ITähe der nach innen verlängerten Radachse 11. Die hinteren Lagerstellen der beiden Querlenker 1 sind an einem Achsträger 2 befestigt, der über nicht besonders dargestellte elastische Elemente querbeweglich mit dem Fahrzeugaufbau 5 verbundenIn Figure 1, the wheels 7 via wishbones 1 with the Vehicle body 5, not shown in detail, connected. The front bearing point 10 of the wishbone seen in the direction of travel 1 lies in front of the wheel axle 11 and is hinged directly to the vehicle body 5. The rear storage place 6 of the wishbone 1 is located in the vicinity of the after inside extended wheel axle 11. The rear bearing points of the two wishbones 1 are attached to an axle carrier 2, which is connected transversely to the vehicle body 5 via elastic elements (not specifically shown)
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ist· An diesem querbeweglichen Achsträger 2 ist auch das mit den Spurstangen 4 verbundene Lenkgetriebe 3 befestigt. Beim Auftreten einer auf die Räder 7 gerichteten Seitenkraft S weicht der Achsträger 2 zur Fahrzeugmitte hin aus. Da das Lenkgetriebe 3 mit den daran befestigten Spurstangen 4 nicht starr am Fahrzeugaufbau 5 befestigt ist, sondern im Achsträger 2 gelagert ist, bewegt es sich um den gleichen Betrag quer zum Fahrzeugaufbau wie der Achsträger 2. Das hat zur Folge, daß sich das Rad in Richtung Nachs pur verstellt, weil die vordere Lagerstel3.e 10 direkt am Fahrzeugaufbau 5 angelenkt ist, während die hintere Lagerstelle 6 am zur Fahrzeugmitte hin ausweichenden Achsträger 2 befestigt ist. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der gelenkten Vorderachse wird also beim Auftreten einer Seitenkraft eine untersteuernde Wirkung erzielt. Bei geeigneter Ausbildung des Lenkgestänges bleibt der sich aufgrund der Seitenkraft einstellende Nachspurwinkel der Räder 7 erhalten. Der besondere Vorteil der erfindungBgemäßen Anordnung ist darin zu sehen, daß die erzielten TJntersteuereffekte ohne Umwege zum Beispiel über Rollenken direkt durch die Seitenkraft bewirkt werden.is · The steering gear 3 connected to the tie rods 4 is also attached to this transversely movable axle carrier 2. When a side force S directed onto the wheels 7 occurs, the axle carrier 2 gives way to the center of the vehicle. Since the steering gear 3 with the tie rods attached 4 is not rigidly attached to the vehicle body 5, but is mounted in the axle support 2, it moves around the same amount across the vehicle body as the axle carrier 2. This has the consequence that the wheel is in the direction of Adjusted after pure, because the front bearing position3.e 10 directly is articulated on the vehicle body 5, while the rear bearing 6 dodges towards the center of the vehicle Axle support 2 is attached. The inventive design of the steered front axle is so when a side force has an understeering effect. With a suitable design of the steering linkage remains the toe-in angle of the wheels 7 that is set due to the lateral force is obtained. The particular advantage of the invention Arrangement can be seen in the fact that the understeering effects achieved without detours, for example via Roll swiveling can be caused directly by the side force.
In der in Figur 2 gezeigten Ausgestaltung der Erfindung ist der querbewegliche Achsträger als Fahrschemel 2 ausgebildet. Dieser ist an einem Punkt 8 vor der Radachse 11 drehbar und an zwei Punkten 9 in 'der Nähe der Radachse 11 querbeweglich über nicht besonders dargestellte elastische Elemente mit dem Fahrzeugaufbau verbunden. Die beiden Lagerstellen 10 und 6 der beiden Querlenker 1 sind an* Fahrschemel 2 angelenkt. Das mit den beiden Spurstangen 4 verbundene Lenkgetriebe 3 ist wiederum nicht starr mit dem Fahrzeugaufbau, sondern innerhalb des Fahrschemels 2 gelagert, so daß es den Bewegungen dieses Fahrsche~In the embodiment of the invention shown in FIG. 2, the transversely movable axle support is designed as a subframe 2. This can be rotated at a point 8 in front of the wheel axle 11 and at two points 9 in the vicinity of the wheel axle 11 transversely connected to the vehicle body via elastic elements not shown in particular. The two Bearing points 10 and 6 of the two wishbones 1 are hinged to * subframe 2. That with the two tie rods 4 connected steering gear 3 is again not rigid with the vehicle body, but within the subframe 2 stored so that it is the movements of this Fahrsche ~
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mels folgt. Durch diese Vorderachsausbildung wird "beim Auftreten einer Seitenkraft S der gleiche Untersteuereffekt bewirkt wie bei der Vorderachse gemäß Figur 1. Wenn beispielsweise beim Durchfahren einer Kurve eine der Zentrifugalkraft entgegenwirkende und auf die Bodenhaftung zurückzuführende Seitenkraft S auf das Rad 7 des Querlenkers 1 einwirkt, wird der Lenker 1 und der mit ihm verbundene Fahrschemel 2 in einer der Zentrifugalkraft entgegengesetzten Richtung mehr oder weniger stark um eine durch den Aufhängepunkt 8 gegebene Achse verschwenkt. Durch diese Schwenkbewegung des FahrscheineIs .2 und des mit diesem verbundenen Lenkers 1 wird das Bad nach außen, d.h. im untersteuernden Sinn verschwenkt.mels follows. This front axle training is "at The occurrence of a lateral force S causes the same understeering effect as with the front axle according to FIG. 1. If, for example, when driving through a curve, a centrifugal force counteracts the road grip Lateral force S to be traced back to the wheel 7 of the Control arm 1 acts, the arm 1 and the subframe 2 connected to it in one of the centrifugal force opposite direction pivoted more or less strongly about an axis given by the suspension point 8. This pivoting movement of the ticket IS .2 and the with this connected link 1, the bath is swiveled outwards, i.e. in an understeering sense.
Drehelastisch gelagerte Aufhängungen von Vorderachsen für Kraftfahrzeuge sind grundsätzlich bekannt. In der deutschen Offenlegungsschrift 1 655 540 ist eine solche Aufhänguug beschrieben. Diese bekannte Vorderachse besitzt nach hinten gerichtete Längs- bzw. Schräglenker, an denen die Räder aufgehängt sind. Die Vorderachse selbst ist über ein daran starr befestigtes Schwenkteil, das ebenfalls nach hinten weist, drehelastisch mit dem Fahrzeugaufbau verbunden. Das Schwenklager des Schwenkteiles liegt - in Fahrtrichtung gesehen - hinter der Verbindungsgeraden durch die beiden Radachsen. Eine am Rad angreifende Seitenkraft sucht demzufolge die Achse im übersteuernden Sinne, d.h. in Richtung Vorspur zu drehen. Im Gegensatz dazu soll bei der erfindungsgemäßen Vorderachse gerade eine untersteuernde Wirkung erzielt werden.Torsionally elastically mounted suspensions of front axles for motor vehicles are known in principle. In the German Offenlegungsschrift 1,655,540 is one such suspension described. This known front axle has rearward-facing longitudinal or semi-trailing arms on which the wheels are suspended. The front axle itself is via a swivel part that is rigidly attached to it pointing to the rear, torsionally elastically connected to the vehicle body. The swivel bearing of the swivel part is in Seen in the direction of travel - behind the straight connecting line through the two wheel axles. A side force acting on the wheel therefore tries to oversteer the axle, i.e. to turn it in the direction of toe-in. In contrast in addition, an understeering effect is to be achieved in the front axle according to the invention.
In Figur 3 sind schematisch die Verhältnisse dargestellt, die sich ergeben, wenn die erfindungsgemäßen Maßnahmen nicht angewendet werden, wenn also das mit der SpurstangeIn Figure 3, the relationships are shown schematically, which arise when the measures according to the invention are not applied, that is, when the tie rod is used
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verbundene Lenkgetriebe mit dem Fahrzeugaufbau verbunden ist und wenn die beiden Lagerstellen des Querlenkers elastisch am Fahrzeugaufbau gelagert sind. Man erkennt, daß in solchem Falle der Querlenker unter der Seitenkraft S in seiner elastischen Lagerung zur Fahrzeugmitte hin ausweicht. Da das Lenkgetriebe starr am Aufbau befestigt ist, bleibt das äußere Spurstangengelenk in seiner Lage, so daß sich eine Verstellung des Hades in Richtung Vorspur, d.h. übersteuernd, ergibt.connected steering gear is connected to the vehicle body and if the two bearing points of the wishbone are elastic are stored on the vehicle body. It can be seen that in such a case the wishbone is under the lateral force S. evades in its elastic mounting towards the center of the vehicle. Since the steering gear is rigidly attached to the structure, the outer tie rod joint remains in its position, so that an adjustment of the Hades in the direction of toe-in, i.e. oversteering, results.
In den in der Zeichnung^dargestellten Ausführungsbeispielen sind die Räder über Querlenker mit dem Fahrzeugaufbau bzw. dem Fahrschemel verbunden. Statt des Querlenkers kann auch ein Schräglenker in sinngemäßer Weise eingesetzt und mit dem Achsträger bzw. dem Fahrschemel verbunden werden. In the embodiments shown in the drawing ^ the wheels are connected to the vehicle body or subframe via wishbones. Instead of the wishbone a semi-trailing arm can also be used in a corresponding manner and connected to the axle support or the subframe.
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Legal Events
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