DE2362199A1 - Hintere starrachse fuer fahrzeuge - Google Patents
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Description
: 9362
VOLKSWAGENWERK Aktiengesellschaft v . =-
J18 V ο 1 £ s b U r g
Unsere Zeichens K 1628
1702-Pt-Gn-Hr
1702-Pt-Gn-Hr
13, 12. 73
Hintere Starrachse für Fahrzeuge
Me Erfindung: bezieht sich auf eins hintere Starrachse für
Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, mit quer zur Fahrtrichtung angeordneten, miteinander fluchtenden Radaehsen, die
über Längsstreben am Fahrzeugaufbau angelenkt sind und miteinander
durch ein, im Abstand hinter den Radaohsen angeordnetes
und mit diesen formsteif verbundenes dreh- und biegeweiches
Hochkantfederblatt verbunden sind, wobei das Hochkantfederblatt
zwecks Erzielung einer exakten Seitenführung über quer-, diagonal- oder dreieckförmig angeordnete Führungsstäbe am Fahrzeugaufbau
angelenkt ist. >
Eine solche hintere Starrachse ist beispielsweise aus der DT-OS
1 959 237, Figur 3» bekannt. Me dort beschriebene Starrachse
weist insbesondere das Merkmal auf- daß je nach Abstand des Hochkantfederblattes von den Radachsen und in Abhängigkeit von
dem bei Kurveiifahrten auftretenden Rollen der Rollsturz O wird
oder sogar ein Gegen-Bollsturz erzeugt v/ird. Durch eine besondere
räumliche Anordnung des Hochkantfederblattes-schräg nach oben
oder unten abgewinkelt, hinter den Hadachsen liegend- ist in einer
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speziellen Ausführungsfarm der bekannten starren Hinterachse dafür gesorgt, daß bei der Rollneigung des Fahrzeuges, eine Lenkbewegung der Hinterräder entsteht, die dem Schräglaufwinkel an den
Hinterrädern entgegengerichtet ist. Damit wird der Schwimmwinkel des fahrzeuges, d. h. der Winkel zwischen der Fahrzeuglängsachse
und der momentanen Fortbewegungsrichtung, verkleinert und somit die Kurvenlage des Fahrzeuges verbessert.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine hintere Starrachse der eingangs
genannten Art so auszugestalten, daß beim Auftreten der Seitenkraft bereits vor dem Bollen des Fahrzeuges eine dem Schräglauf
winkel entgegengesetzte Lenkbewegung der hinteren Eäder bewirkt wird, so daß das Fahrzeug auf Fahrtrichtungsänderungen
schneller reagiert.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Längsstreben
entweder als dreh- und biegesteife Streben, welche kugelig
und seitennachgiebig aia Fahrzeugaufbau angelenkt sind, oder als dreh- und biegeweiche Streben, welche seitenunnachgiebig am Fahrzeugaufbau angelenkt sind, ausgebildet sind.
In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Anlenkachse der Längsstrebe jeweils in der Weise schräg gestellt,
daß die in der Anlenkstelle darauf errichtete Senkrechte
die Verlängerung des Hochkantfederblattes -zumindest angenähert in der Mittelebene des zugeordneten Fahrzeugrades schneidet. Durch
diese vorteilhafte Ausgestaltung ist gewährleistet, daß beim Beschleunigen oder Verzögern des Fahrzeuges kein störendes Lenkmöment
an den hinteren Rädern erzeugt wird.
Anhand einiger in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele
werden die Erfindung und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung
erläutert.
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In der Zeichnung zeigen
Figur 1 eine hintere Starrachse mit dreh- und
biegesteifen Längslenkern,
Figur 2 eine hintere Starrachse mit ebenfalls
dreh- und biege steifen Längslenkem, :
bei denen die Anlenkachse der Längsstrebe Jedoch schräg gestellt ist,
Figur 5 eine hintere Starrachse mit dreh- und
biegeweichen Längslenkern und
Figur 4 eine hintere -Starrachse mit dreh- und
biegeweichen Längslenkern, wobei die Anlenkachse der Längsstrebe jeweils
schräg gestellt ist.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der hinteren Starrachse ist sowohl
für angetriebene, als auch für nicht angetriebene Starrachsen geeignet. Im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 ist eine angetriebene
hintere Starrachse dargestellt. Die beiden Fahrzeugräder 1 sind
jeweils über eine dreh- und biegesteife Längsstrebe 113, im Anlenkpunkt
A am nicht weiter dargestellten Fahrzeugaufbau angelenkt. Die
beiden Badachsen 3 sind miteinander durch eine im Abstand d hinter
den Badachsen angeordnete Querstrebe 2 formsteif verbunden. Diese
Querstrebe besteht aus einem dreh- und biegeweichen Hochkantfederblatt. Die beiden Längsstreben 113 sind zu diesem Zwecke über die
Radachεen 3 hinaus nach hinten entsprechend verlängert. Das Hochkantfederblatt
2 ist zwecks Erzielung einer exakten Seitenführung über einen Führungsstab 6, im Beispiel ein Panhard-Stab, am Fahrzeugaufbau
angelenkt. Die Abfederung der beiden Bäder erfolgt im Ausführungsbeispiel über Schraubenfedern 12. Angetrieben werden die
beiden Bäder über das Differential 4 und die beiden Gelenkwellen 5»
welche nur schematisch dargestellt sind. Erfindungsgemäß sind die
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beiden dreh- und biegesteifen Längsstreben 113 am Fahrzeugaufbau kugelig und insbesondere seitennachgiebig angelenkt. Diese seitennachgiebige
Anlenkung wird im Ausführungsbeispiel mit Hilfe von Federn 7 verwirklicht, so daß die Längsstrebe 115 unter der Einwirkung
einer Seitenkraft gegebenenfalls entlang der Anlenkachse I nach rechts oder nach links ausweichen kann* Vorzugsweise weist die
seitennachgiebige Anlenkung, d* h. die Federn 7» eine degressive Kennlinie auf, so daß die seitliche Auslenkung der Längsstrebe erst
beim Einwirken größerer Seitenkräfte eintritt.
Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Anordnung ist folgende:
Beim Auftreten einer Seitenkraft S wird auf das Bad 1 und die längsstrebe
11J ein Lenkmoment ausgeübt, dessen Größe durch die Größe der Kraft S und den Abstand d gegeben ist. unter der Wirkung dieses
Lenkmomentes wird die Längsstrebe 113 und das damit befestigte
Fahrzeugrad 1 gegen die Kraft der Feder 7 um den Punkt M geschwenkt.
Die Längsstrebe 115 stellt sich infolge der seitennachgiebigen Ausbildung
der Anlenkung A schräg, wodurch in gewünschter Weise eine dem Schräglaufwinkel des Fahrzeuges entgegengesetzte Lenkbewegung
bewirkt wird. Im Ausführungsbeispiel ist eine von links auf die Hader 1 einwirkende Seitenkraft S angenommen. Solche Kraft entsteht
beispielsweise beim Durchfahren einer Rechtskurve. Im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 werden unter der Einwirkung dieser äeitenkraft
S das linke Fahrzeugrad zur Fahrzeugmitte hin und das rechte Fahrzeugrad von der Fahrzeugmitte weg schräggestellt. Es tritt demzufolge
ein Gegenlenken beider Räder 1 ein. Dieses Einschwenken der beiden Bäder bzw. der beiden Längsstreben ist nur möglich, weil die
Querstrebe 2 nicht nur drehweich, sondern auch biegeweich ausgebildet ist und sich beim Auftreten von Seitenkräften entsprechend verformen
kann. Man erkennt weiterhin, daß in vorteilhafter Weise beim Sollen des Fahrzeuges der Sturz der Hinterräder 0 ist oder sogar ein Gegen-Eollsturz
eintritt. Die Eollneigung des Fahrzeuges bewirkt nämlich, daß beispielsweise die linke Anlenkung A des Fahrzeuges zur Fahrbahn
hin und die rechte Anlenkung A von der Fahrbahn weg bewegt wird.
Die beiden Längsstreben II3 werden entsprechend um die Eadachsen 3
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bewegt. Sas bedeutet, daß das freie Ende der linken Längsstrebe
113 von der Fahrbahn weg und das freie Ende der rechten Längsstrebe zur Fahrbahn hin bewegt wird. In Figur 1 bedeutet das,
daß das freie Ende der linken Längsstrebe sich aus der Zeichenebene heraus und das freie Ende der rechten Längsstrebe in die
Zeichenebene hinein bewegt. Dadurch wird die Querstrebe 2, von hinten aus betrachtet, schräggestellt. Dies hat wegen der formsteifen
Verbindung mit den beiden Längsstreben 11J zur Folge*
daß die beiden Längsstreben entsprechend verdreht werden. Diese
Verdrehung ist wegen der kugeligen Anlenkung in den Anlenkpunkt A möglich. Demzufolge wird das linke Fahrzeugrad bei den zuvor
angenommenen Betriebsbedingungen in Richtung eines negativen und das rechte Fahrzeugrad in Richtung eines positiven Sturzes verdreht.
Wie Figur 1 erkennen läßt, wirken die am Fahrzeugrad 1 angreifenden
Verzögerungs- oder Beschleunigungskräfte mit einem Hebelarm e
auf die jeweils zugehörige Längsstrebe 115. Das bedeutet, daß beim
Beschleunigen und beim Verzögern des Fahrzeuges ein Lenkmoment
erzeugt wird, durch welches die Längsstrebe 113 seitlich ausgelenkt
wird. Um dieses störende Lenkmoment zu beseitigen, wird
nach einer in Figur 2 dargestellten besonders vorteilhaften Ausgestaltung
der erfindungsgemäßen Hinterachse die Anlenkachse II der Längsstrebe 21J jeweils in der Weise schräggestellt, daß die
in der Anlenkstelle B darauf errichtete Senkrechte III die Verlängerung
des Hochkantfederblattes 2 zumindest angenähert in der
Mittelebene IV des zugeordneten Fahrzeugrades 1 schneidet. Dadurch
wird der Drehpunkt M zumindest angenähert in die Mittelebene IV
des zugeordneten Fahrzeugrades 1 gelegt. Die Brems- und Beschleunigungskräfte
üben demzufolge kein störendes Lenkmoment mehr aus*
Die sonstige Funktionsweise der hinteren Starrachse wird dadurch nicht verändert. Insbesondere wird beim Auftreten einer Seitenkraft S
wiederum eine Schrägstellung der Längsstreben 213 und der damit verbundenen Fahrzeugräder 1 in der zuvor beschriebenen Weise hervorgerufen. Auch die Eigenschaften bezüglich der Einstellung eines Gegenroll Sturzes sind die gleichen vie in Figur 1. Im Ausführungabeispiei
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gemäß Figur 2 ist die seitennachgiebige Anlenkung der dreh- und
biegesteifen Längsstreben 213 in der Weise einseitig vorgespannt, daß das zugeordnete Fahrzeugrad 1 jeweils nur zur Fahrzeugmitte
hin auslenkbar ist. Diese einseitige Torspannung ist mit Hilfe
eines Anschlages 8 verwirklicht. Durch diese, auch bei der Anordnung
gemäß Figur 1 einsetzbare, Ausbildung der Anlenkung entsteht bei Einwirken einer Seitenkraft S eine Vorspurvergrößerung, weil
nur das kurvenäußere Bad, im Beispiel das linke Bad, eine Lenkbewegung
zur Fahrzeugmitte hin ausführen kann, wogegen das kurveninnere Bad, im Beispiel das rechte Bad, wegen des Anschlages keine
entsprechende nach außen gerichtete Lenkbewegung ausführen kann« Man erkennt, daß im Gegensatz zu Figur 1, wo beide Bäder eine Gegenlenkbewegung
ausführten, hier nur eines der Bäder eine entsprechende Gegenlenkbewegung ausführt. Durch diese Vorspurvergrößerung
wird das radial nur wenig belastete kurveninnere Bad, im Seispiel das rechte Fahrzeugrad, welches wegen der geringen Radlast nur wenig
Seitenkraft übertragen kann, entlastet, so daß es erst später als üblich ins reine Gleiten gerät. Das kurvenäußere Rad, durch dessen
Schrägstellung die -asymmetrische- Vorspur-Vergrößerung bewirkt wird, kann eine entsprechend höhere Seitenkraft übertragen.
Xn den Ausführungsbeispielen gemäß den Figuren 1 und 2 ist das gewünschte
Gegenlenken durch eine seitennachgiebige Anlenkung der Längslenker verwirklicht. In den Figuren 3 und 4 ist eine andere
vorteilhafte Ausgestaltung der hinteren Starrachse dargestellt. In Figur 3 besteht die Längsstrebe 313 aus einer dreh- und biegeweichen
Strebe. Diese ist im Anlenkpunkt C seitenunnachgiebig am
nicht näher dargestellten Fahrzeugaufbau angelenkt. Die Badachse 3
wird von einem nicht näher bezeichneten starren Achsstummel getragen,
an dem die dreh- und biegeweiche Strebe 313 angeschraubt oder angeschweißt
ist. Wie in den Ausführungen gemäß den Figuren 1 und 2 ist der Achsstummel über die Badachse 3 hinaus nach hinten verlängert.
Die freien Enden der beiden Achsstummel sind wiederum durch eine dreh- und biegeweiche Querstrebe 2 miteinander verbunden. Die Verbindung
dieser Querstrebe mit dem Achsstummel kann, wie in den Fi-
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guren 1 und. 2, entweder durch eine Vers ehr aubung oder auch durch
Verschweißen erfolgen. Die Funktionsweise dieser hinteren Starrachse
entspricht der der Figuren 1 bis 2. Beim Auftreten einer
Seitenkraft S wird ein Lenkmoment erzeugt, dessen Größe durch die Höhe dieser Seitenkraft und die Größe des Abstandes d bestimmt ist.
Unter der Wirkung dieses erwünschten Lenkmomentes wird das Fahrzeugrad 1 um den Drehpunkt M geschwenkt. Diese Schwenkung ist trotz
der seitenunnachgiebigen Anlenkung der Lenkstrebe 313 möglich, weil
die dreh- und biegeweiche Längsstrebe wegen ihrer Elastizität seitlich entsprechend nachgeben kann. Man erkennt, daß die Funktionsweise
der Anordnung gemäß Figur 3 der der Anordnung gemäß Figur 1 entspricht. Im einzelnen bedeutet es, daß beim Auftreten
einer entsprechenden Seitenkraft beide Fahrzeugräder 1 eine entsprechende Gegenlenkbewegung ausführen und daß beim Sollen des
Fahrzeuges wie bei der Anordnung gemäß Figur 1 ein Gegenrollsturz
eingestellt wird. Im Ausführungsbeispiel der Figur 3 erfolgt die
Seitenführung der Starrachse durch dreieckförmig angeordnete Führungsstäbe
10. Angedeutet ist darüber hinaus die mögliche Verwendung von Dämpfera 9 zur Dämpfung der Schwenkbewegungen.
Figur 4 zeigt eine Hinterächsanordnung mit dreh- und biegeweichen
Längsstreben 413» deren Anlenkachse II wiederum jeweils in der Weise
schräggestellt ist, daß die in der Anlenkstelle D darauf errichtete
Senkrechte III die Verlängerung des Hochkantfederblattes 2 zumindest
angenähert in der Mittelebene IV des zugeordneten Fahrzeugrades 1
schneidet, so daß der Drehpunkt M wiederum in die Mittelebene IV des Fahrzeugrades 1 fällt. Dadurch wird das zuvor erwähnte, beim Beschleunigen und Bremsen auftretende Lenkmoment vermieden. Die Funktionsweise dieser Hinterachsanordnung entspricht im Prinzip wieder
der Funktionsweise der zuvor beschriebenen Anordnungen. Beim Auftreten einer Seitenkraft S wird das Fahrzeugrad 1 um den Drehpunkt M
verschwenkt. Dies ist wegen der biegeweichen Ausführungen der Querstrebe
2 und der Längsstrebe 41J trotz der seitenunnachgiebigen Ablenkung der Längsstrebe im Punkt D möglich. Die Seitenführung der
Hinterachsanordnung ist in diesem Ausführungsbeispiel wiederum durch
einen quer angeordneten Panhard-Stab 6 gegeben. Im rechten Teil der
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Figur 4 ist angedeutet, wie der dreh- und biegeweichen Längsstrebe
415 eine degressive Kennlinie gegeben werden kann. Man erkennt, daß
die Längsstrebe 413 aus zwei an sich gebogenen, zusammengespannten
Hochkantfederblättern 415a und 413h besteht. Beim Auftreten einer
Seitenkraft sind zunächst beide Federn gemeinsam wirksam. Sobald die durch die Seitenkraft bewirkte Schrägstellung des Fahrzeugrades 1
einen bestimmten Wert überschritten hat, heben die beiden Eochkantfederblätter
413a und 413h voneinander ab, so daß nur noch eine der
beiden Hochkantfederblätter wirksam ist. In der Achsanordnung gemäß Figur 4 ist weiterhin eine Spurstange 11 vorgesehen, welche an die
beiden Längsstreben 413 in einem wählbaren Abstand vor der Querstrebe
2 miteinander verbindet. Genauso gut könnte diese Spurstange 11 unter entsprechender Verlängerung der Achsstummel nach hinten
in einem entsprechenden Abstand hinter der Querstrebe 2 angeordnet sein. Durch die Verwendung einer solchen Spurstange wird bewirkt,
daß die beiden Bäder 1 in genau gleicher Weise einschwenken. Möglich ist die Verwendung einer solchen Spurstange natürlich nur in solchen
Fällen, in denen die seitennachgiebige Anlenkung nicht einseitig vorgespannt ist. Möglich wäre also, eine entsprechende Spurstange auch
in den Anordnungen gemäß den Figuren 1 und 3 vorzusehen. In Figur 2
wäre eine entsprechende Spurstange nur möglich, wenn der Anschlag 8
der Anlenkung wegfiele. Im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 stimmt die Länge der Spurstange 11 mit der Länge des Hochkantfederblattes
überein, so daß eine gleichmäßig und gleichsinnige Schrägstellung der beiden Bäder 1 erzwungen wird. Zwecks Erzielung einer gezielten
asymmetrischen Vorspur ist es aber auch möglich, die Länge der Spurstange
11 größer oder, kleiner als die Länge des Hochkantfederblattes 2 zu bemessen. In diesem Falle werden die beiden Fahrzeugräder 1 nicht
gleichmäßig schräggestellt, so daß sich eine bestimmte Vorspur einstellt.
Die erfindungsgemäße hintere Starrachse wurde anhand von vier Ausführungsbeispielen
erläutert. Es versteht sich, daß die Einzelheiten der vier Beispiele miteinander kombiniert werden können.
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Durch die erfindungsgemäße hintere Starrachse wird der Schräglaufwinkel der Hinterachse und somit der Sehwimmwinkel des ganzen
Fahrzeuges beim Einwirken von Seitenkräften infolge einer selbständigen
Gegenlenkbewegung der Hinterräder verkleinert.
50S82S/Q1&3
Claims (1)
- ANSPRÜCHEHintere Starrachse für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, mit quer zur Fahrtrichtung angeordneten, miteinander fluchtenden Badachsen, die über längsstreben am Fahrzeugaufbau angelenkt sind und miteinander durch ein im Abstand hinter den Badachsen angeordnetes und mit diesen formsteif verbundenes dreh- und blegeweich.es Hochkantfederblatt verbunden sind, wobei das Hochkantfederblatt zwecks Erzielung einer exakten Seitenführung über quer-, diagonal- oder dreieckförmig angeordnete Führungsstäbe am Fahrzeugaufbau angelenkt ist, dadurch gekennze lehnet, daß die Längsstreben entweder als dreh- und biegesteife Streben (113» 215)» welche kugelig und seitennachgiebig am Fahrzeugaufbau angelenkt sind, oder als dreh- und biegeweiche Streben (513, 413)» welche seitenunnachgiebig am Fahrzeugaufbau angelenkt sind*, ausgebildet sind.2· Hintere Starrachse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlenkachse (ll) der Längsstrebe (213» 413) Jeweils in der Weise schräggestellt ist, daß die in der Anlenkstelle (B,D) darauf errichtete Senkrechte (Hl) die Verlängerung des Hochkantfederblattes (2) zumindest angenähert in der Mittelebene (3-V) des zugeordneten Fahrzeugrades (1) schneidet.3· Hintere Starrachse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die seitennachgiebige Anlenkung (7) der dreh— und biegesteifen Längsstrebe (113, 2:13) oder die biegeweiche Längsstrebe (313t 413) eine degressive Kennlinie aufweist.4» Hintere Starrachse nacti Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die degressiv ausgebildete dreh- und. Megeweiche Längsstrebe (413) aus mindestens zwei au sich gezogenen, zusanimengespannteil· Hochkantfederblättem |4ia» 413b) besteht«5. Hintere Starrachse nach einem der Ansprüche 1 - 3 t« dadurch gekennzeichnet, daß die seitennachgiebige Anlenkung (7) der dreh- und biegesteifen Längsstrebe (1.13».213) in der Weise einseitig vorgespannt ist, daß das zugeordnete Fahrzeugrad (1) jeweils nur zur Fahrzeugmitte hin aüslenkbar ist.6. Hintere Starrachse nach einem der Anspruch 1 - 5» dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Längsstreben in den Fällen, in denen die seitennachgiebige Anlenkung (7) nicht einseitig vorgespannt ist, über eine im Abstand vor oder hinter dem Hochkantfederblatt (2) angeordnete Spurstange (11) miteinander verbunden sind.7· Hintere Starrachse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Erzielung einer gezielten asymmetrischen Torspur die Länge der Spurstange "(1t) größer oder kleiner bemessen ist, als die des Hochkantfederblattes (2).509825/0 163Leerseite
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2362199A DE2362199A1 (de) | 1973-12-14 | 1973-12-14 | Hintere starrachse fuer fahrzeuge |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2362199A DE2362199A1 (de) | 1973-12-14 | 1973-12-14 | Hintere starrachse fuer fahrzeuge |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2362199A1 true DE2362199A1 (de) | 1975-06-19 |
Family
ID=5900760
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE2362199A Withdrawn DE2362199A1 (de) | 1973-12-14 | 1973-12-14 | Hintere starrachse fuer fahrzeuge |
Country Status (1)
Country | Link |
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