DE2439365B2 - Radaufhängung für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Personenkraftwagen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Radaufhängung für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Personenkraftwa- >o gen, im wesentlichen bestehend aus die Radträger mit dem Fahrzeugaufbau od. dgl. verbindenden, im oberen Bereich der Radträger angreifenden oberen Querlenkern und im unteren Bereich der Radträger angreifenden unteren Querlenkern, die in ihren jeweiligen r, fahrzeugaufbauseitigen Endbereichen über ein Koppelgelenk miteinander in gelenkiger Verbindung stehen, sowie einem jeweils zur Längsführung der Räder dienenden, an den Radträgern oder unteren Querlenkern angreifenden Führungsgestänge. w>

Bei einer bekannten Radaufhängung etwa dieser Bauart (vgl. US-PS 29 78 255) bedingt die Anlenkung der unteren miteinander gekoppelten Querlenker am Fahrzeugaufbau über nach oben innen geneigte Stützlenker ein verhältnismäßig hohes Rollzentrum. Die f>> Bauart hat den weiteren Nachteil verhältnismäßig vieler Anlenkpunkte im unteren Bereich der Karosserie, was unerwünscht ist.

Aus der US-PS 34 97 233 ist ferner eine Radaufhängung mit oberen und unteren Querlenkern bekannt, bei der die beiden unteren Querlenker über ein kompliziertes Zwischengestänge mit drei am Fahrschemel angelenkten Schwenkhebeln und zwei schrägen Stützlenkern miteinander in Verbindung stehen. Der mittlere Schwenkhebel ist mit einer Quertraverse gelenkig verbunden, die sich elastisch am Fahrschemel abstützt. Diese Bauart ist durch die Vielzahl der erforderlichen Schwenkhebel und Streben aufwendig, aber auch störanfällig. Darüber hinaus erscheint es fraglich, ob die elastisch mit dem Fahrschemel verbundene Quertraverse, über die die Seitenkräfte der unteren Querlenker auf den Aufbau übertragen werden, eine stabile Radführung zuläßt.

Schließlich ist aus der CH-PS 5 37 818 eine Verbundachse bekannt, bei der während des Einfederns eines Rades die Radführungsglieder des anderen Rades beeinflußt werden, doch findet die Koppelung der beiden unteren Querlenker über einen zwangsweise querverschiebbar am Fahrzeugaufbau gelagerten Balken statt. Gleitführungen in den untersten Bereichen einer Karosserie führen aber zu erheblichen Schwierigkeiten im praktischen Betrieb.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Radaufhängung der eingangs genannten Bauart zu schaffen, bei der mit verhältnismäßig einfachen Mitteln eine geringe Spur- und Sturzänderung beim Parallel-Einfedern oder eine günstige Sturzänderung bei Kurvenfahrt erreicht werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einer Radaufhängung der vorausgesetzten Bauart erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die unteren Querlenker bzw. das Koppelgelenk selbst durch je eine schräg nach oben gegen die Fahrzeugaußenseite hin verlaufende Strebe mit den oberen Querlenkern der jeweiligen Achsseite gelenkig verbunden sind.

Dank dieser Maßnahmen wird beim entgegengesetzten Ein- bzw. Ausfedern der Räder und dabei erfolgenden gegensinnigen Bewegungen der oberen Querlenker das Koppelgelenk jeweils nach der Seite des eingefederten Rades verschoben. Bei Kurvenfahrt ist dies das kurvenäußere Rad, so daß sich an diesem Rad, aber auch am kurveninneren Rad, ein wesentlich stärkerer, die Seitenkraft erhöhender Radsturz ergibt. Hierdurch wird die Straßenlage bei Kurvenfahrt erheblich verbessert. -Bei gleichsinnigem Einfedern beider Räder erfolgt eine Verlagerung des Koppelgelenks nach oben. Dies wirkt sich dahingehend aus, daß die Sturz- bzw. Spuränderung beim Parallel-Ein- bzw. Ausfedern gering bleibt. Auch die Lage des Rollzentrums kann durch die erfindungsgemäße Ausbildung günstig gewählt werden. Das Rollzentrum kann hochgelegt werden, wobei trotzdem nur geringe Spur- und Sturzänderungen beim Parallel-Einfedern erhalten werden. Diese geringen Spur- und Sturzänderungen beeinflussen das Fahrverhalten günstig, vor allem bei Nässe oder Glatteis.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung und nähere zweckmäßige Einzelheiten sind im folgenden anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Radaufhängung für die angetriebenen Hinterräder eines Personenkraftwagens in perspektivischer Ansicht,

F i g. 2 eine Radaufhängung der gelenkten Vorderrä-

der eines Kraftfahrzeuges in perspektivischer Ansicht und

Fig. 3 bis 5 die Wirkungsweise der Radaufhängung nach Fig. 1 in schematischer Darstellung in Fahrzeuglängsrichtung gesehen.

In dem Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß F i g. 1 sind die Räder 1 bzw. die Radträger 2 mit dem Fahrzeugaufbau bzw. einem Fahrschemel 3 durch untere Querlenker 4 und obere Querlenker 5 gelenkig verbunden. Am Fahrschemel 3, der über Gummielemente 6 am Fahrzeugaufbau elastisch befestigt ist, ist außerdem das Hinterachsgetriebegehäuse 7 mittels einer Schraubverbindung 8 befestigt Zusätzlich zur Schraubverbindung 8 stützt sich das Hinterachsgelriebegehäuse 7 über einen Fortsatz 9 und ein Gummielement 10 am Fahrzeugaufbau (nicht dargestellt) ab. Der Antrieb der Räder 1 erfolgt über die Antriebswelle 11, das nicht dargestellte Hinterachsgetriebe sowie die Abtriebswellen 12. Zur Abfederung des Fahrzeugaufbaus dienen die Schraubenfedern 13, die einerseits mit dem Führungsgestänge bzw. Längslenkern 14 und andererseits mit dem Fahrzeugaufbau zusammenwirken. Innerhalb der Schraubenfedern 13 sind die Stoßdämpfer 15 angeordnet

An den beiden unteren Querlenkern 4 ist in ihren fahrzeugaufbauseitigen Endbereichen jeweils ein Koppelglied 16 über ein Drehgelenk angelenkt. Diese Koppelglieder 16 wiederum stehen über das Koppelgelenk K miteinander ebenfalls in gelenkiger Verbindung. Die Koppelglieder 16 besitzen von den Gelenkstellen an den Querlenkern 4 bzw. vom Koppelgelenk K ausgehend schräg nach oben vom Bereich der Fahrzeugmitte nach außen verlaufende Streben 17. Diese Streben 17 stehen jeweils in ihrem äußeren Bereich mit den oberen Querlenkern 5 über Drehgelenke 18 in Verbindung. Um das Ausknicken des Koppelgelenkes K in Fahrzeuglängsrichtung zu verhindern, ist an einer der beiden Streben 17 ein Hilfslenker

19 elastisch befestigt, der sich andererseits am Hinterachsgetriebegehäuse 7 abstützt.

Neben den oberen Querlenkern 5 greifen am Radträger 2 im oberen Bereich noch zusätzliche quer zur Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Spurstangen 20 an. Die fahrzeugaufbauseitigen Enden der Spurstangen

20 stützen sich in dem Ausführungsbeispie! gemäß F i g. 1 an Teilen des Hinterachsgetriebegehäuses 7 ab. Die Spurstangen 20 sind längsverschiebbar und damit einstellbar ausgebildet und dienen zur Ausrichtung der Räder 1. Je tiefer die Spurstangen 20 gegenüber der Ebene der oberen Lenker 5 angeordnet sind, desto mehr ist eine unabhängige Beeinflussung von Vorspuränderung und Eigenlenkverhalten möglich. Liegen die Spurstangen 20 in Höhe der oberen Lenker 5, so ist das Vorspurverhalten bei Parallel-Einfederung und Kurvenfahrt gleich. Eine tiefere Anordnung der Spurstange 20 ergibt beispielsweise ein neutrales Kurvenlenken trotz Vorspuränderung oder ein definiertes Eigenlenken ohne Vorspuränderung. Ebenso wird ein definier ies Eigenlenken bei Kurvenfahrt ohne Vorspuränderung beim Parallel-Einfedern erreicht, was bekanntlich bei Einzelradaufhängungen nicht möglich ist

Die Gummilager 6 zur elastischen Lagerung des Fahrschemels 3 am Fahrzeugaufbau sind mit nierenförmigen Ausnehmungen 21 versehen, wodurch sich in zueinander senkrechten Richtungen unterschiedliche Federraten des Gummilagers 6 ergeben. Der Schnittpunkt 22 der härteren Federraten liegt unterhalb der unteren Querlenker 4 möglichst tief, wodurch der Fahrschemel 3 beim Auftreten von Seitenkraft bei Kurvenfahrl sich relativ zum Fahrzeugaufbau nach der Kurveninnenseite neigt und somit zusätzlich für einen günstigen Radsturz sorgt.

Zur Längsführung der Räder 1 dient neben dem Führungsgestänge (Längslenker 14) ein weiterer Längslenker 14', wobei die Anordnung der Längslenker 14, bzw. 14' nach Art eines Wattgestänges am Radträger 2 erfolgt. Diese Anordnung ergibt bekanntlich einen guten Anfahr- und Bremsknick-Ausgleich, insbesondere dann, wenn, wie in Fig. 1 dargestellt, die Lenker in Fahrtrichtung 23 gesehen, ansteigen.

In dem Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß F i g. 2 sind die gelenkten Räder 1 (Lenkvorrichtung 31) bzw. die Radträger 2' über im oberen Bereich der Rariträger 2' angeordnete Dreiecksquerlenker 24 und im unteren Bereich der Radträger 2' angeordnete Querlenker 25 angelenkt. Der obere Dreieckslenker 24 ist unmittelbar am Fahrzeugaufbau schwenkbar angelenkt. Die unteren Querlenker 25 dagegen stehen in ihren jeweils fahrzeugaufbauseitigen Endbereichen unmittelbar über ein Koppelgelenk K' miteinander in Verbindung. Im Bereich des Koppelgelenks K'sind an den Querlenkern 25 Anlenkpunkte 26 für schräg nach oben außen führende Streben 27 angeordnet. Die Streben 27 wiederum stehen mit den oberen Dreieckslenkern 24 in gelenkiger Verbindung.

Zur Führung der Räder 1 in Fahrzeuglängsrichtung dienen die Längs- bzw. Schräglenker 28. Diese verbinden die unteren Querlenker 25 im Bereich der Radträger 2' mit dem Fahrzeugaufbau und erstrecken sich etwa in Fahrzeuglängsrichtung. Um ein Ausknicken des Koppelgelenkes K' in Fahrtrichtung 29 zu verhindern, ist im Bereich des Koppelgelenks K' ein Hilfslenker 30 gelenkig befestigt, der sich etwa in Fahrzeuglängsrichtung erstreckt und an einem fahrzeugfesten Bauteil abstützt.

In den beiden Ausführungsbeispielen der Erfindung gemäß Fig. 1 und F i g. 2 sind die Gelenkstellen der Radführungsteile 4, 5, 14, 14' bzw. 25, 28 jeweils als Drehgelenke ausgebildet. Zweckmäßigerweise sollen diese Gelenke jedoch durch Verwendung von elastischen Lagern eine gewisse kardanische Bewegung der Radführungsteile ermöglichen.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Radaufhängung ist wie folgt;

In Fig. 3 ist die Ausgangsstellung der Räder 1 in Normallage dargestellt.

In Fig.4 sind beide Räder 1 parallel eingefedert, wobei die unteren und oberen Querlenker 4 bzw. 5 nach oben wandern, wodurch gleichzeitig das Koppelgelenk K etwas nach oben gelangt. Die Radaufhängung wirkt dabei wie eine Doppelquerlenkerachse mit längeren unteren Querlenkern, wobei die Sturz- und Spuränderung gering ist. Entsprechendes gilt beim Parallel-Ausfedern.

In Fi g. 5 sind die Räder 1 entgegengesetzt ein- bzw. ausgefedert. Durch die gegensinnige Bewegung der oberen Querlenker 5 und die erfindungsgemäße Verbindung und Anordnung der Lenker 5 mit den Streben 17 wird das Koppelgelenk /fnach der Seite des eingefederten Rades verschoben, in dem in F i g. 5 dargestellten Beispiel in Pfeilrichtung 32. Die Anlenkung der Strebe 17 am oberen Querlenker 5 muß so gewählt werden, daß das Drehgelenk 18 beim Ein- und Ausfedern, d. h. bei Bewegung des Querlenkers 5, seine Lage ändert. Das auf der linken Seite der Abbildung befindliche Rad 1 stellt in dem dargestellten Beispiel das

kurvenäußere Rad dar. Durch die Verschiebung des Koppelgelenks K ergibt sich, wie aus der Neigung der beiden Räder ersichtlich, ein wesentlich größerer Radsturz, was bekanntlich für das Fahrverhalten bei Kurvenfahrt von größter Bedeutung ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Radaufhängung für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Personenkraftwagen, im wesentlichen beste- ··, hend aus die Radträger mit dem Fahrzeugaufbau od. dgl. verbindenden, im oberen Bereich der Radträger angreifenden oberen Querlenkern und im unteren Bereich der Radträger angreifenden unteren Querlenkern, die in ihren jeweiligen fahrzeugaufbauseitigen Endbereichen über ein Koppelgelenk miteinander in gelenkiger Verbindung stehen, sowie einem jeweils zur Längsführung der Räder dienenden, an den Radträgern oder unteren Querlenkern angreifenden Führungsgestänge, dadurch ge- ι·3 kennzeichnet, daß die unteren Querlenker (4; 25) bzw. das Koppelgelenk (K; K') selbst durch je eine schräg nach oben gegen die Fahrzeugaußenseite hin verlaufende Strebe (17; 27) mit den oberen Querlenkern der jeweiligen Achsseite gelenkig verbunden sind.

2. Radaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den beiden unteren Querlenkern (4) in ihren fahrzeugaufbauseitigen Endbereichen jeweils ein Koppelglied (16) angelenkt ist und die beiden Koppelglieder über das Koppelgelenk (K) miteinander in gelenkiger Verbindung stehen, wobei ferner jedes Koppelglied mit der schräg nach oben verlaufenden, mit den oberen Querlenkern (5) in Verbindung stehenden Strebe (17) versehen ist. jo

3. Radaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei unmittelbar miteinander über ein Koppelgelenk (K') miteinander verbundenen unteren Querlenkern (25) die Streben (27) in den dem Koppelgelenk benachbarten Bereichen der Querlenker angelenkt sind.

4. Radaufhängung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Koppelgelenks (K, K') an einem der Koppelglieder (16) oder an einem der unteren Lenker (4; 25) ein im κι wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung verlaufender Hilfslenker (19; 30) angelenkt ist, der sich an einem fahrzeugaufbaufesten Fahrzeugteil bzw. am Hinterachsgetriebegehäuse (7) abstützt.