DE2406433A1

DE2406433A1 - Hinterachse fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2406433A1
Application number: DE19742406433
Authority: DE
Inventors: Ernst Dipl Ing Bufler
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1974-02-11
Filing date: 1974-02-11
Publication date: 1975-08-14

Description

Rinterachse für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Hinterachse für Eraftfahrzeuge, mit am Fahrzeugaufbau angelenkten, dreh- und biegesteifen Längsschwingen, deren freie Enden im Bereich der daran befestigten Radachsen mit einem dreh- und biegeweichen Hochkantfederblatt quer verbunden sind, welches über quer-, diagonal- oder dreieckförmig angeordnete Fuhrungsstäbe am Fahrzeugaufbau angelenkt ist.
Eine bekannte Hinterachse dieser Art ist beispielsweise in Figur 3 der DU-OS 1 959 237 dargestellt. Bei dieser bekannten Hinterachse wird in Abhängigkeit von der Rollneigung des Fahrzeuges eine Vorspur erzeugt, mit deren Hilfe eine günstige Seitenkraftübertragung erzielt wird. Die Längsschwingen dieser Hinterachse sind starr ausgebildet und in Anlenkstellen, welche kugelige Bewegungen gestatten, gelagert. Bei Rollneigung des Fahrzeuges verkürzt sich der Lagerabstand der Anlenkstellen (in Projektion zur Fahrbahn gesehen), so daß die gewünschte Vorspur entsteht.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Hinterachse der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß die sich während des Rollens des Fahrzeuges ergebende Vorspur größer wird als bei der bekannten Hinterachse.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Anlenkstellen der Längsschwingen seitennachgiebig ausgebildet sind und daß die Längsschwingen durch eine Vorspurstange, welche in der Umgebung der Anlenkstellen gelenkig an ihnen befestigt ist, miteinander verbunden sind.
Anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele werden die Erfindung und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung erläutert.
In der Zeichnung zeigen Figur 1 die Draufsicht einer Hinterachse gemäß der Erfindung, Figur 2 eine Schnittdarstellung entlang der Linie II der Figur 1 während zweier verschiedener Fahrzustände des Fahrzeugs und Figur 3 die Draufsicht einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Hinterachse.
Die in Figur 1 dargestellte Hinterachse besitzt dreh- und biegesteife Längsschwingen 4, welche seitennachgiebig in Anlenkstellen A und B am nicht näher dargestellten Fahrzeugaufbau angelenkt sind. Die Anlenkstellen A und B sind so ausgebildet, daß sie darüber hinaus kugelige Bewegungen der Längsschwingen 4 zulassen.
Die freien Enden der Längs schwingen 4 sind im Bereich der daran befestigten Radachsen 3 mit einem Hochkantfederblatt 2, welches drehelastische und in horizontaler Richtung biegeelastische Eigenschaften besitzt, quer verbunden. Die auftretenden Seitenkräfte werden durch dreickförmig angeordnete Führungsstäbe 5 abgestützt.
Diese in der Mitte des Hochkantfederblattes 2 angreifende dreieckförmige Anordnung gewährleistet eine sehr exakte Führung der Hinterachse. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, anstelle dieser dreieckförmigen Anordnung einen quer oder diagonal angeordneten Fnnrungsstab zu verwenden. Die beiden Längsschwingen 4 sind durch eine Vorspurstange 6 zusätzlich miteinander verbunden.
Diese Vorspurstange ist in der Umgebung der Anlenkstellen A und B gelenkig an den Längsschwingen 4 befestigt. Im Ausfürrungsbeispiel ist die Vorspurstange 6 über besondere Hebelarme 7, welche fest mit den Längs schwingen 4 verbunden sind, an den Längs schwingen angelenkt. Solche Hebelarme sind aber nicht zwingend erforderlich.
Grundsätzlich ist jeder Punkt in der Umgebung der Anlenkstellen A, B zur Anlenkung der Vorspurstange 6 geeignet. Jeder Punkt in der Umgebung der Anlenkstellen führt zu einer größeren Vorspuränderung.als wenn die Vorspurstange unmittelbar im Anlenkpunkt selbst angelenkt wäre. Je größer der Abstand zwischen den Anlenkpunkten A und C bzw.
B und D ist, desto größer wird die sich ergebende Rollvorspuränderung.
Aus Figur 2 sind die sich ergebenden Verhältnisse leicht zu erkennen.
Die obere Darstellung zeigt eine Ansicht der-Hinterachse entlang der Schnittlinie II in Figur 1 während des normalen Fahrbetriebea.
Die untere Darstellung zeigt die gleiche Ansicht bei einer Rollneigung des Fahrzeuges. Man erkennt, daß bei Rollneigung die Anlenkstelle A, die beispielsweise aus einer Gummilagerstelle bestehen kann, angehoben und die Anlenkstelle B gesenkt wird. Dabei werden die beiden Hebelarme 7 parallel zur Fahrbahn angehoben bzw. gesenkt.
Die daran gngeschlossene Vorspurstange 6 wird entsprechend geneigt, so daß ihre Projektion zur Fahrbahn (Draufsicht) sich von d auf droll verkürzt. Die Vorspurstange 6 zieht die beiden Längsschwingen 4 dabei etwas zusammen, wobei die beiden Anlenkstellen Ä und 3 seitenelastiscb nachgeben. Das hat zur Folge, daß die beiden Längsschwingen 4, und damit auch die daran befestigten Radachsen 3 mit den Rädern 1, im Bezug auf die Fahrzeuglängsachse schräggestellt werden. Diese Schrägstellung ist größer als bei der bekannten Hinterachse ohne Vorspurstange.
Durch die erfindungsgemäße Achsanordnung wird somit in einfacher Weise eine ausreichend große Vorspur bei Rollneigung erzeugt, während bei gleichsinnigen Federwegen (bzw. bei Zuladung) keine Vorspuränderung eintritt. Eine Vorspurstellung der Räder ist bei Kurvenfahrten (Rollneigung) bekanntlich vorteilhaft, weil das kurvenäußere Rad wegen seiner größeren Radialbelastung einen größeren Reifenschräglaufwinkel als das andere verträgt und deshalb auch mehr Seitenkraft als das andere aufnehmen kann.
Die Größe der Rollvorspuränderung kann durch die Bemessung der Vorspurstange beeinflußt werden. Je kurzer die Vorspurstange 6 ist, desto größer wird ihre Schrägstellung bei Rollneigung und desto größer die Rollvorspur.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist zwecks Stabilisierung des Geradeaus laufs des Fahrzeuges ein positiver Lenkrollradius vorgesehen. Zu diesem Zweck sind die beiden Anlenkstellen A und B der beiden Längsschwingen 4 im Bezug auf die Radmittelebene I zur Fahrzeugmitte hin versetzt angeordnet. In Figur. 1 ist dieser Versatz mit f bezeichnet. Der erfindungsgemäß vorgesehene positive Benkrollradius verkleinert ähnlich wie der bekannte negative Benkrollradius an Vorderachsen die durch das Angreifen unterschiedlich großer Kräfte an den Fahrzeugrädern der Achse bewirkte Drehung des Fahrzeuges um seine Hochachse. Der positive Benkrollradius kann nur vorgesehen werden, wenn eine Vorspurstange vorhanden ist. Diese lenkt beim Auftreten unterschiedlicher Längskräfte an den Rädern (z. B.
unterschiedliche Bremskräfte oder Rollwiderstände) das andere Rad zwangsweise zur gleichen Seite aus wie das Rad, an dem die größere Kraft wirkt.
Die Hinterachse gemäß Figur 1 besitzt zwecks Seitenführung der Achse zwei am Fahrzeugaufbau angelenkte Führungsstäbe 5.Die beiden Anlenkstellen A u. B brauchen daher praktisch keine Seitenkräfte zu übertragen und können deshalb besonders seitenweich ausgeführt werden.
In den Ausführungsbeispielen ist das Hochkantfederblatt 2 in der Radachsebene angeordnet. Das hat zur Folge, daß sich der Sturz der Räder 1 beim Rollen des Fahrzeuges nicht ändert. Es kann jedoch auch vor oder hinter der Radachse 3 liegen. In diesem Falle tritt während des Rollens in bekannter Weise eine Rollsturzänderung ein, die mitunter erwünscht-ist. Gleichzeitig wird dadurch beim Auftreten einer Seitenkraft wegen der seitennachgiebigen Anlenkung eine zusätzliche Benkbewegung der Räder 1 in Richtung eines Gegenlenkens bewirkt.
Falls eine Lenkbewegung infolge Einwirkens von Seitenkräften oder infolge eines z. B. konstruktiv gegebenen positiven Benkrollradius' nicht erwünscht ist, kann dies erfindungsgemäß durch Anlenken der dreieckförmigen Führungsstäbe direkt an den Längs schwingen 4 verhindert werden. Dies ist in Figur 3 in zwei Varianten dargestellt.

Claims

ANSPRUCHE

f' 1. Hinterachse für Kraftfahrzeuge mit am Fahrzeugaufbau angelenkten dreh- und biegesteifen Längsschwingen, deren freie Enden im Bereich der daran befestigten Radachsen mit einem dreh- und biegeweichen Hochkantfederblatt quer verbunden sind, welches über quer-, diagonal- oder dreieckförmig angeordnete Führungsstäbe am Fahrzeugaufbau angelenkt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlenkstellen (A,3) der Längsschwingen (4) seitennachgiebig ausgebildet sind und daß die Längsschwingen (4) durch eine Vorspurstange (6), welche in der Umgebung der Anlenkstellen gelenkig an ihnen befestigt ist, miteinander verbunden sind.
2. Hinterachse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Stabilisierung des Geradeauslaufs ein positiver Lenkrollradius (f) vorgesehen ist, indem die Anlenkstellen (A, B) der beiden Längsschwingen (4) im Bezug auf die Radmittelebene (I) zur Fahrzeugmitte hin versetzt angeordnet sind.
3. Hinterachse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hochkantfederblatt (2) kurz vor, kurz hinter oder direkt in der Radachsebene (3) angeordnet ist.
4. Hinterachse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenführung des Rochkantfederblattes (2) durch zwei in seiner Mitte angelenkte, schräg nach vorn verlaufende Fuhrugsstäbe (5) gegeben ist, deren vom Hochkantderblatt (2) abgewandte Enden jeweils an der zugehörigen Längsschwinge (4) befestigt sind.