DE2355588C2 - Vorderradaufhängung für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorderradaufhängung für Kraftfahrzeuge entsprechend dem Gattungsbegriff des Anspruchs 1, nach Patent 21 42 523.

Bei einer Radaufhängung gemäß dem Hauptpatent, bei der der jeweils rückwärtige Lenkerarm von auf beiden Fahrzeugseiten einander gegenüberliegenden Rädern zugeordneten Dreieckslenkern elastisch auf einem gemeinsamen Querjoch abgestützt ist, das seinerseits mit den seitlichen Längsträgern des Fahrzeugoberbaus elastisch verbunden ist, wird das »Stukkern« d. h. die Neigung zu stoßartigen Schwingungen des Fahrzeuges zwar weitgehend unterbunden und auch eine Übertragung von Geräuschen aus der Radaufhängung über den rückwärtigen Lenkerarm auf den Fahrzeugoberbau weitgehend vermieden. Die starre Ausbildung der dreiecksförmigen Führungslenker, d. h. die starre Verbindung zwischen dem vorderen und dem rückwärtigen Lenkerarm jedes Dreieckslenkers bedingt bei der Konstruktion nach dem Hauptpatent aber eine in radialer Richtung verhältnismäßig harte Ausbildung des elastischen Lagers, über das der vordere Lenkerarm am Fahrzeugoberbau angebracht ist, um Lenkschwierigkeiten zu vermeiden und ein neutrales Verhalten der Achse beim Bremsen zu erreichen. Die radial harte Ausbildung des im Übergang vom vorderen Lenkerarm zum Fahrzeugoberbau vorgesehenen elastischen Lagers begünstigt andererseits aber die Einleitung von Querschwingungen, die zu unerwünschten Geräuschen Anlaß geben und den Fahrkomfort beeinträchtigen können.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine ίο Vorderradaufhängung gemäß dem Hauptpatent dahingehend weiterzubilden, daß die Einleitung von Querschwingungen in den Fahrzeugoberbau über den vorderen Lenkerarm zumindest weitgehend vermieden wird und die Qualität der Radaufhängung im Hinblick auf ein neutrales Verhalten der Achse beim Bremsen zumindest nicht beeinträchtigt wird.

Gemäß der Erfindung wird dies bei einer Vorderradaufhängung der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 erreicht Die in radialer, d. h. insbesondere in Fahrzeugquerrichtung weiche Ausbildung der Anlenkung der vorderen Lenkerarme am Fahrzeugaufbau, und die dadurch bedingte Verbesserung im Hinblick auf die Absorption von Querstößen, bzw. Querschwingungen ist ohne Beeinträchtigung des Verhaltens der Vorderachse beim Bremsen möglich, da die beim Bremsen in Längsrichtung des vorderen Lenkerarmes wirkenden Kräfte bei einer Konstruktion gemäß der Erfindung wesentlich kleiner sind als bei starrer Ausbildung des Dreieckslenkers. Die Tendenz, daß beim Bremsen durch Herauswandern des vorderen Führungslenkers das Vorderrad bei unveränderter Lenkstellung auf Nachspur geht und dadurch bei ungleichseitigem Bremsen das neutrale Verhalten der Achse beeinträchtigt, ist dadurch

J5 zumindest wesentlich vermindert, so daß die erreichte Komfortverbesserung zumindest keine Beeinträchtigung des Fahrverhaltens zur Folge hat. Die in Richtung der Wirkungslinie der über den rückwärtigen Lenkerarm übertragenen Kräfte harte Abstützung desselben gegenüber dem Querjoch erweist sich als wesentlich, um bei Längskräften, so auch bei Bremskräften einen unerwünscht großen Versatz auszuschließen, der wiederum unerwünschte Lenkeffekte zur Folge haben könnte.

In Hinblick darauf, daß die Längskräfte bei der erfindungsgemäßen Lösung praktisch ausschließlich über den rückwärtigen Lenkerarm aufgenommen werden, ist es vorteilhaft, wenn die durch die Anlenkpunkte des jeweiligen Lenkerarmes bestimmte Kraftwirkungslinie jeweils durch die die Anlenkpunkte des Querjoches am Fahrzeugoberbau verbindende Gerade in etwa hindurchläuft. Hierdurch lassen sich unerwünscht große Verzwängungen der elastischen, zwischen dem Fahrzeugoberbau und dem Querjoch vorgesehenen Lager vermeiden, ohne daß bei den bei dieser Lösung gegebenen, verhältnismäßig großen Längskräften in den rückwärtigen Lenkerarmen darauf verzichtet werden müßte, durch entsprechende Lage der Anlenkungen der Lenkerarme am Querjoch zu den Anlenkungen des Querjochs am Fahrzeugoberbau eine verbesserte Bremsnickabstützung zu erreichen. In Anbetracht der verhältnismäßig großen Kräfte sind bei der erfindungsgemäßen Lösung hierzu allerdings nur verhältnismäßig kleine Hebelarme erforderlich und auch möglich, da große Hebelarme eine zu harte Ausbildung der elastischen Verbindungen zwischen dem Querjoch und em Fahrzeugoberbau notwendig machen würden.

Die Verbindung der rückwärtigen Lenkerarme mit dem Querjoch kann in Ausgestaltung der Erfindung jeweils durch ein Kugelgelenk gebildet sein.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles mit weiteren Einzelheiten erläutert Es zeigen:

F i g. 1 eine Draufsicht auf eine gemäß der Erfindung ausgestaltete Vorderradaufhängung iür Kraftfahrzeuge,

F i g. 2 eine Seitenansicht der Radaufhängung gemäß Fig. 1, wobei auf die Darstellung des Rades verzichtet ig wurde, und

F i g. 3 eine Rückansicht der in den F i g. 1 und 2 gezeigten Vorderradaufhängung.

Die in den F i g. 1 bis 3 dargestellte Vorderradaufhängung ist als unabhängige Radaufhängung ausgebildet und umfaßt einen Radträger 1, von dem das Rad 2 über den Radzapfen 3 getragen ist und der seinerseits über einen oberen Führungslenker 4 und einen unteren Führungslenker 5 gehalten ist, deren Anlenkpunkte 7 und 8 am Radträger 1 die Lenkachse 6 bes:immen.

Der obere Führungslenker 4 ist in Anlenkpunkten 9 und 10 in nicht näher dargestellter Weise mit dem Fahrzeugoberbau verbunden, der in seinem den Radkasten abgrenzenden Bereich in F i g. 3 durch eine Umrißlinie angedeutet und mit 11 bezeichnet ist. Gegen den Fahrzeugoberbau 11 ist des weiteren auch der untere Führungslenker 5, der ebenso wie der obere Führungslenker 4 dreiecksförmig ausgestaltet ist, abgestützt. Die Abstützung des vorderen Lenkerarmes 12 am Fahrzeugoberbau 11 erfolgt dabei unmittelbar über ein elastisches Lager 13, das in Richtung seiner in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Achse, also in axialer Richtung verhältnismäßig hart ausgebildet und in radialer Richtung weich gestaltet ist. Der vordere Lenkerarm 12 wird in Fahrzeuglängsrichtung durch den J5 rückwärtigen Lenkerarm 14 abgestützt, der als Zug- und Druckstrebe dient und der mit dem Lenkerarm 12 in einem nahe dem Radträger 1 liegenden Anlenkpunkt 15 gelenkig verbunden ist Gegenüber dem Fahrzeugoberbau 11 ist der rückwärtige Lenkerarm 14 nicht unmittelbar abgestützt, sondern unter Zwischenschaltung eines Querjoches 16. Am Querjoch 16, das seinerseits bei zur Längsmittelachse des Fahrzeuges symmetrischer Lage in wenigstens zwei Anlenkpunkten 17 elastisch am Fahrzeugoberbau Ϊ1 angebracht ist und das als gemeinsames Abstützglied für die rückwärtigen Lenkerarme 14 der unteren Führungslenker 5 der einander gegenüberliegenden, der Vorderachse zughörigen Radaufhängungen dient, ist, wie für einen der Lenkerarme 14 dargestellt, dieser in einem Punkt 18 gelenkig abgestützt Der Anlenkpunkt 18 ist im Ausführungsbeispiel durch ein Kugelgelenk gebildet, dessen Kugel 19 in Erstreckungsrichtung des Lenkerarmes 14 verhältnismäßig hart abgestützt ist. Die Abstützung in Seitenrichtung ist demgegenüber weicher gehalten. Als der Kugel 19 zugeordnete Abstützelemente dienen entsprechende Stützelemente 20, die innerhalb eines Gehäuses 21 angeordnet sind, welches in eine entsprechende Ausnehmung des Querjoches 16 eingesetzt ist oder, was nicht dargestellt ist, auch durch diese Ausnehmung gebildet sein kann. Der Anlenkpunkt 18 des rückwärtigen Lenkerarmes 14 am Querjoch 16 ist bei der dargestellten Ausführungsform derart gelegt, daß die durch den Anlenkpunkt 18 und den entsprechenden, gegenüber dem vorderen Lenkerarm 12 vorgesehenen Anlenkpunkt 15 bestimmte Kraft wirkungsünie etwa die die Anlenkpunkte 17 des Querjochs 16 am Fahrzeugoberbau verbindende Gernde 22 schneidet. Hierdurch wird vermieden, daß das Querjoch 16 durch die über den rückwärtigen Lenkerarm 14 aufgebrachten Stützkräfte unerwünscht stark um die Verbindungsgerade 22 als Drehachse verschränkt wird. Eine gewisse Verschränkung kann allerdings erwünscht sein, um eine Verbesserung der Bremsnickabstützung dadurch zu erhalten, daß beim Bremsen der Anlenkpunkt 18 des unteren Führungslenkers 5 am Querjoch 16 etwas nach oben wandert und sich dementsprechend eine Anstellung der Schwenkachse 23 schräg nach hinten und oben ergibt

Jm Hinblick auf das Gesamtverhalten der dargestellten Radaufhängung verläuft die Schwenkachse 24 des oberen Führungslenkers 4 bei leichter Neigung nach unten schräg nach hinten außen.

Mit dem Radträger 1 ist des weiteren ein Lenkspurhebel 25 verbunden, an dem die Spurstange 26 gelenkig angreift. Die Spurstange 26 weist in der neutralen Stellung der Lenkung eine Lage auf. derart, daß die ihre Anlenkpunkte 27 und 28 verbundende Gerade und die durch die Anlenkpunkte des vorderen Lenkerarmes 12 am Fahrzeugoberbau und am Radträger bestimmte Gerade sich in einem Bereich schneiden, der in Draufsicht außerhalb der Schnittgeraden der Radebene mit der Bodenaufstandsebene liegt. Dies führt zu einer Lenkgeometrie, die unter dem Einfluß von Längskräften, so auch von Bremskräften tendenziell ein auf Vorspurgehen des Rades 2 zur Folge hat, was sich für ein neutrales Fahrverhalten des Fahrzeuges bei ungleichseitig wirkenden Bremsen als vorteilhaft erweist. Dieser Tendenz entgegenwirkende Einflüsse sind bei der dargestellten und erfindungsgemäßen Radaufhängung trotz radial weicher Ausbildung des durch das elastische Lager 13 gebildeten, dem Fahrzeugoberbau 11 zugeordneten Anlenkpunktes des vorderen Lenkerarmes 12 verhältnismäßig gering, da auf das Lager 13 im Vergleich mit einer Konstruktion, bei der der vordere und der rückwärtige Lenkerarm des unteren Führungslenkers 5 starr miteinander verbunden sind. Bei Längskrafteinwirkung auf das Rad nur ein Verhältnismäßig kleiner, radial nach außen wirkender Zugkraftanteil wirksam wird. Die dargestellte Lösung stellt deshalb eine Radaufhängung dar, die aufgrund der Ausgestaltung des unteren Führungslenkers 5 und dessen Abstützung über das unter dem Einfluß einseitiger Kräfte querverschiebbare Joch 16 ein einwandfreies, und zumindest weitgehend neutrales Fahrverhalten ergibt, das durch die vorgeschilderte Lenkgeometrie noch weiter verbessert werden kann.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorderradaufhängung für Kraftfahrzeuge unter Verwendung eines dreieckförmigen Führungslenkers, dessen beide miteinander verbundene Lenkerarme unabhängig voneinander am Fahrzeugoberbau derart elastisch gelagert sind, daß von den beiden Dreieckslenkern der auf beiden Fahrzeugseiten einander gegenüberliegenden Räder der jeweils vordere, sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckende Lenkerarm unmittelbar am Fahrzeugoberbau und der jeweils rückwärtige, schräg nach hinten verlaufende Lenkerarm elastisch auf einem von der übrigen Radaufhängung unabhängigen und den Radaufhängungen beider Fahrzeugseiten gemeinsamen Querjoch gelagert ist, das seinerseits mit seitlichen Längsträgern des Fahrzeugobarbaues elastisch verbunden ist, nacn Patent 2142 523, dadurch gekennzeichnet, daß bei radial weicher Ausbildung der Anlenkung (13) der vorderen Lenkerarme (12) am Fahrzeugoberbau (11) der vordere und der rückwärtige Lenkerarm (12 und 14) jedes der Dreieckslenker in bekannter Weise gelenkig miteinander verbunden sind und daß die gelenkige Abstützung der rückwärtigen Lenkerarme (14) am Querjoch (16) zumindest in Richtung der durch ihre Anlenkpunkte (15, 18) bestimmten Kraftwirkungslinie hart ausgebildet ist.

2. Vorderradaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise der rückwärtige Lenkerarm (14) jeweils derart am Querjoch (16) angelenkt ist, daß die durch dessen Anlenkpunkte (15, 18) bestimmte Kraftwirkungslinie die die Anlenkpunkte (17) des Querjoches (16) am Fahrzeugoberbau (11) verbindende Gerade (22) schneidet oder zumindest nahe daran vorbeigeht.

3. Vorderradaufhängung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der rückwärtigen Lenkerarme (14) mit dem Querjoch (16) jeweils durch ein Kugelgelenk gebildet ist.