DE2644870A1

DE2644870A1 - Personenkraftwagen

Info

Publication number: DE2644870A1
Application number: DE19762644870
Authority: DE
Inventors: Walter Dr Ing Schmid; Karl Dr Ing Wilfert
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1976-10-05
Filing date: 1976-10-05
Publication date: 1978-05-11
Also published as: FR2366977A1; FR2366977B1; US4229021A; JPS5345821A; GB1584859A

Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft. ?RAAR7n

Stut tgar t-Uiiter türkheim A U H H O / U

Daim To 9o9/h

Personenkraftwagen

Die Erfindung betrifft oinen Personenkraftwagen mit einem
eine Vorder- und eine Hintorachse aufweisenden Fahrwerk, auf dem der Wagenkasten um eine in Fahrtrichtung liegende Drehachse verschwenkbar und translatorisch bewegbar über mindestens zwei und höchstens drei tragende und führende, in zwei in Fahrtrichtung hintereinander liegenden Querebenen angeordnete und an zumindest einem Ende elastisch gehaltene Verbindungsteile abgestützt ist»

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für oinen derartigen Personenkraftwagen eine im Hinblick auf die konstruktive Darstellbarkeit besonders günstige Ausführungsform zu finden, die zudem auch insbesondere im Hinblick auf Fahrverhalten und Fahrkomfort vielseitige Eingriffsmöglichkoiten gibt*

Gemäß tier Erfindung wird dios bei einem Personenkraftwagen
dor eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß ein Verbindimgsteil bei Abstützung der der entsprochenden Achse zugeordneten Radfodern gegen den Wagenkasten durch eine Tragsiiu-Io gebildet ist, die an ihrem oberen Ende über ein zentrales Laßer elastisch mit dem Wagenkasten verbunden ist und an

&Θ9819/0Θ09

ihrem unteren Endo gegenüber dem Fahrwerk über mehrere Lager abgestützt ist, deren Wirkungslinien sich in der Hochachse der Tragsäule schneiden. Diese Hochachse kann dabei zweckmässigerweise mit der aufrechten Drehachse des zentralen Lagers zusammenrallen. über die Radfedorn wird bei einer derartigen Konstruktion der Wagenkasten zumindest im wesentlichen getragen, so daß die Tragsäule verhältnismäßig leicht ausgebildet werden kann und bei entsprechend hoher Vorspannung der Radfedern erfindungsgomäß gegebenenfalls sogar nur auf Zug belastet ist. Die im Rahmen der Erfindung vorgesehene Ausbildung dos zentralen oberen Lagers kann erfindungsgemäß anisometrisch sein, um im Hinblick auf die durchaus unterschiedlichen Belastungen, insbesondere die unterschiedlichen Stoßbolastungen eine entsprechende Abstimmung zu ermöglichen.

Bezüglich der unteren Lager kann erfindungsgemäß der Schnittpunkt der Wirkungslinien unterhalb oder auch oberhalb der eigentlichen Lagerebene liegen, so daß sich unter Beibehalt der Lage der Lagorebene sowohl besonders tiefliegende als auch besonders hochliegende ideelle untere Anlenkpunkte für die Tragsäule am Fahrwerk verwirklichen lassen, wobei das Fahrwerk im gegebenen Fall sogenannte Fahrschemel aufweisen kann.

Bezüglich des Schnittpunktes der Wirkungslinien der unteren Lager erweist sich insbesondere eine Lage als zweckmäßig, bei der dieser im Zentrum der Drehschwingungen des Fahrwerks liegt, um eine Übertragung dieser bei gewissen Frequenzen des Fahrwerkos bevorzugt auftretenden Längsdrehschwingungen auf den Wagonkasten weitmüglichst zu verhindern.

8G98T9/0009

Daim 1o 9o<)/k

Insbesondere erweist sicli die erfindungsgemäße Lösung in Verbindung mit unabhängigen Radaufhängungen als zweckmäßig, wobei, von der Art dor Radaufhängung unabhängig, zweckmäßigerweise lediglich die Radfederung gegenüber dem Wagenkasten abgestützt ist, während der Stoßdämpfer zwischen Radführungsgliedern und Fahrwerk angeordnet ist, was eine besonders gute Isolation gegenüber hochfrequenten Schwingungen ermöglicht.

Die Tragsäulen, von denen im Rahmen der Erfindung wenigstens eine für eine Achse des Fahrzeugs vorgesehen ist, ermöglichen in Verbindung mit θiner/entsproenenöen Anstellung der Radfedorung darüber hinaus in zweckmäßiger Weise Abstützeffekte
beim Anfahren und Bremsen, die sich zur Verminderung oder Verhinderung des Bromstauchens oder Anfahrnickens als zweckmäßig erweisen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausfuhrungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in einer schematisierten Seitonansicht einen

Perseononkraftwagen gemäß der Erfindung mit
entsprechend angeordneten Tragsäulen, bzw.
Trage lerne η ton an beiden Falirzeugachsen,

Fig. 2 in einer Schnittdarstellung durch einen Per

sonenkraftwagen gemäß Fig. 1 eine erste Ausführungsform für eine insbesondere der Vorderachse zugeordnete Abstützung,

Fig. 3 eine weitere, insbesondere der Vorderachse

eines Personenkraftwagens zugeordnete erfindungsgemäie Abstützung zwischen Fahrwerk und Wagenkasten in einer der Fig. 2 entsprechenden Darstellung, und

809819/0009

Daim 1o

Fig. 4 eine Ausführung, die eine erfindungsgemäße Ab

stützung des Wagenkastens gegenüber dem Fahrwerk insbesondere für eine Hinterachse in Rückansicht zeigt.

In den Figuren ist mit 1 ein Personenkraftwagen bezeichnet, der eine Vorderachse 2 und eine Hinterachse 3 aufweist, die mit einer sie verbindenden Rahmen- oder Bodengruppe h das Fahrwerk 5 bilden, auf dem der Wagenkasten 6 um eine in Fig. 1 schematisch dargestellte und in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Drehachse 7 verschwenkbar und translatorisch bewegbar über Verbindungsteile 8 abgestützt ist, die Tragsäulen bilden. Die Drehachse 7 liegt oberhalb des Schwerpunktes S des Wagenkastens.

Die als Tragsäulen ausgebildeten Verbindungsteile 8 sind über jeweils ein oberes Lager 9 und untere Lager Io gehalten, wobei die oberen Lager 9 die Lage der Drehachse 7 bestimmen und die Verbindung zwischen der Tragsäule ο und dem Wagenkasten G hers teilen.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind als obere Lager 9 elastische, im Rahmen der Erfindung gegebenenfalls anisometrische Elemente 11 vorgesehen, deren aufrechte Drehachse bevorzugt mit der Mittelachse der Tragsäule 8 zusammenfällt.

In den in Fig. 2 und 3 in Rückansicht dargestellten Schnitten durch den Vorderachsbereich eines Personenkraftwagens gemäß der Erfindung sind die unteren Lager 1o jeweils gegenüber einem Vorderachsschemel 12 abgestützt, der dem Fahrwerk 5 zugehört und an dem die Vorderräder über unabhängige Radaufhängungen 13 bzw. 14 abgestützt sind. Die Radaufhängungen 13 und 14 sind bekannter Art, und beide Radaufhängungen verwenden

809819/OOOS

26AA870

Daim 1o

einen oberen Querlenker 15i auf dem die Radfedor 16 abgestützt ist, welche liier durch eine Schraubenfeder gebildet ist und sich auf der Gegenseite am Wagenkasten 6 abstützt.

Die sich auf dom Vorderachsschomel abstützenden, unteren Lager 1o sind derart angeordnet, daß ihre Wirkungslinien winklig zur Drehachse des oberen Lagers 9 verlaufen, die mit der Achse der Tragsäule ίϊ zusammenfällt. Die Wirkungslinien der unteren Lager 9 weisen dabei einen gemeinsamen, in der Drehachse des oberen Lagers 9 liegenden Schnittpunkt auf, der beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 oberhalb der die Lager 1o enthaltenden Ebene und beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 unterhalb dieser Ebene liegt.

Einer zweckmäßigen erfindungsgemäßon Ausgestaltung zufolge kann dieser ideelle Schnittpunkt der Wirkungslinien durch entsprechende Anstellung der unteren Lager 1o zweckmäßigerweise so gelegt werden, daß er im Zentrum der Drohschwingungon des Fahrwerks liegt, die bei gewissen kritischen Frequenzen auftreten und Schwingungen des Fahrworks um eine Fahrzeuglängsachse bewirken. Die Lage des ideellen SclmiLIpunktes der Wirkungslinien der unteren Lager 1o in dieser Schwingungsdrehachse hat zur Folge, daß die genannten Schwingungen nicht auf den Wagenkasten 6 übertragen werden.

Dadurch, daß, wie im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 und dargestellt, bevorzugt auch der Motor 18 auf dem Fahrschemel abgestützt ist, und zwar bevorzugt in bekannter Weise über elastische Motorlager 19i können auch Motorschwingungen nicht unmittelbar auf den Wagenkasten 6 übertragen werden. Dies und die Anlenkung der Stoßdämpfer 2o am Vorderachsschemel 12, und damit

8 09 η T 9/OQrQS-

Daim Io 9o9/k

also am Fahrwerk 5 hai eine weitere Komfortverbesserung zur Folge. Durch die besagte Anordnung der Stoßdämpfer, die radseitig in den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 2 und 3 auf den unteren Querlciikerti 21 abgestützt sind, werden nämlich die über die Stoßdämpfer abgefangenen, hochfrequenten Schwingungen und harten Stöße nicht unmittelbar auf den Wagenkasten wirksam, sondern zunächst nur auf das Fahrwerk, von dem sie in Anbetracht der Abstützung desselben über Tragsäulen 8 gegenüber dom Wagenkasten 6 zumindest nur sehr gedämpft auf den Wagenkasten 6 übergehen können.

In Fig. k ist eine entsprechende Abstützung des Wagenkastens gegenüber der Hinterachse 3 dargestellt, wobei die Anlenkung dor hier als Schräglenker ausgebildeten Radführungsglieder 22, über die eine unabhängige Radaufhängung erreicht wird, und die fahrwerkseitige Abstützung der Tragsäule 23 ebenfalls wiederum gegenüber einem dem Fahrwerk 5 zugeordneten Fahrschemel 2k erfolgt. Die Anlenkung der als Verbindungsteil dienenden Tragsäule 23 am Fahrschemel 2k erfolgt über untere Lager 25, und zwar, wie in den vorhergehend beschriebenen Ausführungsbeispielen über wenigstens zwei untere Lager 231 deren Wirkungslinien sich, wie angedeutet, in der Mittellinie der Tragsäule 23 schneiden, die mit der Drehachse des oberen Lagers 26 zusammenfällt. Das obere Lager 26 ist auch in diesem Ausführungsbeispiel gegebenenfalls durch ein anisometrisches elastisches Element gebildet, über das die Tragsäule 23 mit dem Wagenkasten 6 verbunden ist.

Auch bei diesem Ausführungsbeispiel erfolgt die Abstützung der Radfedern 27, die radseitig auf den Schräglenkern 22 abgestützt sind, in ihrem oberen Bereich am Wagenkasten 6.

S03&3I 000 3

Da im Io ^l)o<j/h

Die Radfederiv können bei der erflndungsgernäfieii Ausgestaltung im Hint)lick auf Fahrverhai teil und Fahrkoinfox't in ihrer Härte ausflogt werden. Sio köjinon daboi insbesondere auch so bemessen werden, daß die als Vorbindungstbil ο bzw- 2^r] vorgesehene TragsÄule auf Zug beansprucht ist, was sich für deren Beanspruchung besonders günstig auswirkt und einen besonders leichten Aufbau tlorselböii ermöglicht.

Bio erfindungsgemäßo Lösung ermöglicht es mit einfachen Mitteln, eine kurbelartige Abstützung des Wagenkastens, gegenüber dom Fahrwerk vorzusehen, bei der der wagcnkustenseitige Abstützpunkt oberhalb des fahrworksseitigen Abstüt-zpunkteü
liogt, ohne daß die Cgfahr von Instabilitäten bestünde. Insbesondoro kann durch die orfiudungsgohiäDe Lösung der wagonkastonseitige Abs tützpürik t auch sehr hoch angesetzt worden. Durch die erfijiduiigsgotuüne Auügestaltuiig der Verbindung zwischen dem als Tragsäule ausgebildeten Verbinduiigs teil und
dem Fahrschemel wird dabei auch ein ICippeii des Fahrschemels verhindert. Hierzu kann zusätzlich auch eine Zusatafoder vorgesehen sein, wie dies in Fig. 3 veranschaulicht ist, in dor der untore Querlönkor 21 der unabhängigen Radaufhängung 1-f
durch oino Querblattfeder gebildet ist. Die Art der Ausbildung der unteren Lagor der Tragsäulen mächt es im Rahmen der Erfindung darüber hinaus möglich, Schwingungen, iiisbüsondere Drehstöße, die in der Hauptsache durqji Stoßdämpfex^krÜl'tu hervorgerufen werden, nicht auf das durch die Tragsäule gebildete Verbinduiigs teil, das nach Art oirior Kurbel wirkt, wirksam worden zu lassen, so daß sie auch von don Insassen das Wagenkastons nicht empfunden werden.

80 9 819/0009

BAD ORIGINAL

Leerseite

Claims

Daim Io 9o9/h

Anspruch"©

λ φ I Persononkraf tva^en mit einoiii c'i no ' Vorder- und cine Hinterachse aufweisonden Falirwcrk, auf dein dei* Wagenkasten tun eine In Fahrtrichtung liegende Drehachse vorschwenkbar und transla torisch bowogbar üb or mindestens iiwol und höchstens drei tragende und iMHirende, in zwei in Fahrtrichtung hinteroinander liegenden Quorotjonen angeordnete und an zumindest einem Lndo elastisch /johaltono Verbindungsteile abgestützt ist, dadurch £· ο k e η η ·λ e i c h net, daß ein Verbindungs teil {·';, -?.'>) bei Abstütüunfj der der entsprechenden Achse (2, 3) zugeordneten Radredei-n (ΐυ h'zw. 27) gegen don ¥a{;onkaa ton (C) durch eine Tragsäule gebildet ist, die an ilirom oberon Ende über ein zentrales Lager (9» 2u) elastisch mit dein . in'agenkasten (6) verbunden ist und die an ihrem unteren EmIo gegenüber dem Fahrwerk (5) über mehrere Lager (io, 25) abgestützt ist, deren Wirkungslinien sich in der Hochachsc Jor Tragsäule (9» *'-ό) sehne!den.

2. Pörsonenkrai' twagon nach Anspruch 1, dadurch gek e η η i', e i c h η e t , dafl der Schnittpunkt der Wirkungslinieri der* unteren Lager (io) unterhalb der Lager liegt (Fig. 2).

8098 19/0 00 9

Da im Io 9o^l)/k

Per -sonenkraf Lwa^on nach Anspruch 1, dadurch g e -

Ic ο η η ζ ο i c h η e t , daß der Schnittpunkt der* Wir-

kung.slinieii der unteren Lager (lo) oberhalb der Lagor liegt - 3).

4. Personenkraftwagen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnittpunkt der Linien der unteren Lager im Zentrum der Drohschwingungen des Fahrwerkes (fj) liegt.

5· Personenkraftwagen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Räder unabhängig aufgehängt sind.

ü. Porfioiienkrartwageii nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g θ k ο η η ü e i c Ix η e t , daß die S toiidümprer (2o) bei gegen den Wagenkasten (C) abgestützten Radfedern (iö) gogon ein Fahrwerks toil (Fahrschemel 12) abgestützt sind.