DE2822058A1

DE2822058A1 - Radaufhaengung eines kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE2822058A1
Application number: DE19782822058
Authority: DE
Inventors: Erich Ing Grad Stotz
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1978-05-20
Filing date: 1978-05-20
Publication date: 1979-11-29

Description

Radaufhängung eines Kraftfahrzeuges Die Erfindung bezieht sich auf eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeuges mit einem am Fahrzeugaufbau sowie am Radträger in Anlenkstellen schwenkbar gelagerten Radführungslenker und einem mit dem Radträger verbundenen und am Aufbau abgestützten Stoßdämpferbein Bei derartigen Radaufhängungen treten durch Lastwechsel an den elastisch ausgebildeten Anlenkstellen des Radführungslenkers am Fahrzeugaufbau sowie am Radträger Verschiebungen auf Diese Verschiebungen wirken sich nachteilig auf das Fahrverhalten aus und bringen Radstellungsänderungen mit sich, wodurch eine gewollte Beeinflussung des Eigenlenkverhaltens des Fahrzeuges während der einzelnen Fahrzustände nicht mehr möglich ist und das Fahrverhalten somit ungünstig beeinflußt wird-Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde diese Nachteile zu vermeiden und eine Radaufhängung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der das Eigenlenkverhalten einesKraftfahrzeuges sowohl bei Kurvenfahrt als auch bei Lastwechseln zu beeinflussen ist Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Radführungslenker mit dem Radträger einen elastische Radbewegungen steuernden Lenkerverbund bildet1 der ein Längs-und Querglied sowie ein das Längsglied mit dem Radträger verbindendes Steuerorgan umfaßt, wobei die Glieder über ein Lager gelenkig verbunden sind und sich in den aufbauseitigen Anlenkstellen längs- und/oder querelastisch abstützen Desweiteren ist nach der Erfindung vorgesehen, daß das Querglied sich von der Fahrzeugmitte schräg entgegen der Fahrtrichtung erstreckt und zum Längsglied unter einem stumpfen Winkel angeordnet ist und das Längsglied über das Steuerorgan zum Radträger und über die Anlenkstelle zum Aufbau hin eine elastische Abstützung aufweist- Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das Querglied zum Längsglied unter einem beliebigen Winkel angeordnet und das Längsglied mit dem Radträger über das Steuerorgan und mit dem Aufbau über die Anlenkstelle verbunden Die Glieder sind über ein kardanisch wirkendes Lager miteinander verbunden In verschiedenen Ausführungen der Erfindung umfaßt die aufbauseitige Anlenkstelle des Längsgliedes ein Lager mit einer ideellen Drehlagerung, welches eine längselastische Abstützung aufweist Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die aufbauseitige Anlenkstelle des Längsgliedes ein Lager mit einer konstruktiven Drehlagerung (Drehzapfen) sowie einer schrägelastischen Abstützung zum Fahrzeugaufbau hin, auf Bei dieser Ausführung umfaßt das Lager ein das Längsglied unter Zwischenschaltung einer elastischen Buchse klauenartig umgreifendes Lagergehäuse, wobei dieses Lager außermittig über den Drehzapfen am Aufbau angelenkt ist und mit dem zusätzlichen Lager unterschiedlicher radialer Nachgiebigkeit zur Ouerabstützung verbunden ist- Das Lager erstreckt sich schräg zur Fahrzeugmitte und entgegen der Fahrtrichtung und ist in horizontaler Belastungsrichtung zur Fahrzeugmitte hin und entgegen der Fahrtrichtung nachgiebiger ausgebildet als in entgegengesetzter Belastungsrichtung Ferner ist vorgesehen, daß das Steuerorgan Rollen am Längsglied sowie eine Kulissenscheibe am Radträger umfaßt, die zwischen den Rollen in Abhängigkeit der Ein- und Ausfederbewegung des Rades geführt ist und eine Radstellungsänderung steuert Die Kulissenscheibe weist in vertikaler Bewegungsrichtung eine Führungsbahn mit einem Kurvenverlauf auf Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen im wesentlichen darin, daß eine selbsttätige Beeinflussung der Radbewegungen in Abhängigkeit von den auftretenden Seiten-und/oder Umfangskräften erreicht wird, wobei diese Radbewegungen durch eine entsprechende Dimensionierung der Lagerelastizitäten und der Drehbarkeit sowie durch die Lageranordnung an sich in Richtung Vorspur oder Nachspur gesteuert oder es ist auch eine Kompensation von Radbewegung möglich, wodurch eine dynamische Seiten- und Umfangskraftunter- bzw übersteuerung ermöglicht wird Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben Es zeigen Fig 1 eine Draufsicht auf einen schematisch dargestellten Lenkerverbund, Fig 2 ein anderes Ausführungsbeispiel eines Lenkerverbundes; Fig 3 die Radverstellung bei einer Bremskraft nach Fig 1, Fig. 4 die Verstellung bei einer Seitenkraft nach Fig 1, Fig 5 eine Draufsicht auf ein Längsglied gemäß Fig 1 mit Lagern, Fig 6 eine Seitenansicht zu Fig 5 Fig 7 einen Schnitt nach der Linie Vil-Vil der Fig. 5, Fig. 8 einen Schnitt nach der Linie VIII-VIII der Fig- 5, Fig 9 eine Seitenansicht eines Steuerorgans in der Ausführung nach der Fig 2, und Fig^10 eine weitere Ausführungsform eines Steuerorgans für die Ausführung nach Fig 2-Die Hinterachse eines Kraftfahrzeuges umfaßt ein aus einem Längsglied 1 und einem Querglied 2 bestehenden Radführungslenker, sowie einen Radträger 4 Der Radträger 4 mit Radführungslenker 1 und 2 bildet einen Lenkerverbund 5 Die Glieder 1 und 2 dieses Lenkerverbundes 5 sind in Anlenkstellen 6 und 7 am Fahrzeugaufbau 8 sowie in einem Lager 16 bzw- zwei Lagern 16 am Radträger 4 angelenkt, wobei der Radträger 4 über ein Federbein zum Fahrzeugaufbau 8 hin abgestützt ist Die Glieder 1 und 2 sind über ein kardanisch wirkendes Lager 10 gelenkig miteinander verbunden, wobei das Längsglied 1 zusätzlich unter Vermittlung eines Steuerorgans 11; 12; 13 am Radträger gehalten ist- Es sind drei verschiedene Ausführungsformen (Fig 1, Fig 2 und Fig 10) von Radaufhängungen dargestellt, wobei die Unterschiede im Steuerorgan 11; 12; 13 und im aufbauseitigen Lager 67 6a des Längsgliedes 1 bestehen Nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig 1 ist das Längsglied 1 am Aufbau 8 über ein Lager 6a abgestützt, das eine Schwenkbewegung um eine horizontale Achse 19 sowie eine elastische Bewegung in Längsrichtung 14 und eine Drehbewegung in Querrichtung 15, um einen Drehzapfen 20 zuläßt Zum Erfüllen dieser Bewegungsmöglichkeiten umfaßt dieses Lager 6a ein Lagergehäuse 17, in dem das Längsglied 1 unter Zwischenschaltung einer elastischen Buchse 24 gelagert ist Das Lagergehäuse 17 ist über den außermittig des Lagers 6 zwischen Rad 21 und Längsglied 1 vertikal angeordneten Drehzapfen 20 mit dem Aufbau 8 verbunden In Querrichtung ist das Lager 6a über ein weiteres mit dem Aufbau 8 verbundenes Lager 7a abgestützt, das sich schräg zur Fahrzeugmitte 22 und entgegen der Fahrtrichtung F erstreckt und einen mit dem Lagergehäuse 17 verbundenen Arm 23 aufnimmt Dieser Arm 23 ist in einer elastischen Buchse 24aabgestützt, die in horizontaler Belastungsrichtung 25 zur Fahrzeugmitte 22 und entgegen der Fahrtrichtung F hin nachgiebiger ausgebildet ist als in entgegengesetzter Belastungsrichtung 26* Wie in Fig 7 näher dargestellt ist, wird die unterschiedliche Nachgiebigkeit der Buchse 24adurch eine Aussparung 27 sowie eine Verstärkung 28 im elastischen Teil der Buchse 24aerreicht Mit dem Radträger 4 ist das Längsglied 1 über das Steuerorgan 11 (Fig A 1) verbunden Dieses Steuerorgan 11 umfaßt Rollen 30, zwischen denen eine Kulissenscheibe 31 geführt ist Die Rollen 30 sind nebeneinander an einem horizontal angeordneten Arm des Längsgliedes 1 gelagert und die Kulissenscheibe 31 ist starr mit dem Radträger 4 verbunden Die Kulissenscheibe 31 weist in vertikaler Bewegungsrichtung 32 eine Führungsbahn mit einem kurvenförmigen Verlauf auf Dieser Verlauf ist in Abhängigkeit von der zu erzielenden Wirkung auf die Radbewegung beim Ein- und Ausfedern ausgeführt Der gemäß Fig 8 gezeigte Formverlauf der Kulissenscheibe 31 soll nur als Beispiel dienen Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist das Längsglied 1 im aufbauseitigen Lager 6 längselastisch und in gewissem Umfange um eine ideelle Achse 34 drehbar gelagert Hierzu ist das freie Ende des Längs gliedes 1 in einem Federelement 35 abgestützt. über das Steuerorgan 12 ist das Längsglied 1 mit dem Radträger 4 schwenkbar verbunden Es umfaßt ein am Radträger 4 gehaltenen Steuerarm 36, der mit seinem freien Ende längsbewegbar im Führungsteil 37 angeordnet ist Der Steuerarm 36 weist an diesem freien Ende ein Formteil 38 auf, das in dem als Hülse ausgebildeten Führungsteil 37 gehalten ist (Fig 9) Nach einer weiteren Ausführungsform (Fig 10) besteht das Steuerorgan 13 aus einem am Längsglied 1 angelenkten Führungsglied 40, das verschwenkbar am Radträger 4 gelagert ist Durch diesen in den Figuren 1 und 2 gezeigten Lenkerverbund 5 ist es möglich bei Seitenkräften S oder Umfangskräften Br sowie beim Einfedern Radstellungsänderungen zu erzielen, die sich dahingehend auswirken, daß eine Bewegung des Rades 21 in gewollter Weise in Vorspur, Nachspur oder zur Kompensation dieser Radstellungsänderungen möglich ist So stellt sich z-B. bei einer am Rad 21 angreifenden Bremskraft Br, wie Fig 3 näher zeigt, das Längsglied 1 schräg zur Fahrzeugmittenachse 22 und verschwenkt um das aufbauseitige Lager 7 des Quergliedes 2 in die strichpunktiert dargestellte Stellung Der mit dem Längsglied 1 über das Steuerorgan 11; 12; 13 verbundene Radträger 4 des Lenkerverbundes 5 wird entsprechend verschwenkt und das Rad 21 verstellt sich in dem dargestellten Beispiel um den Winkel/3 in Richtung Vorspur Ebenso wäre es möglich; bei anderer Dimensionierung der Lager eine andere Radstellungsänderung zu erzielen-Bei der Ausführung nach Fig- 1 verstellt sich bei einer am Rad 21 angreifenden Bremskraft Br ebenfalls das Längsglied 1, wobei sich noch zusätzlich das aufbauseitige Lenkerlager 6a um den Drehzapfen 20 nach innen zur Fahrzeugmitte hin eindrehtA Bei einer am Rad 21 angreifenden Seitenkraft S wird nach der Ausführungsform gemäß Fig 1 bewirkt, daß der Radträger 4 eine elastische Verschwenkung in der radträgerseitigen Lagerung 16 durchführt Dies erfolgt in der Weise, daß sich der Radträger 4 im Lenkerlager 16 zwischen Querglied 2 und Radträger 4 sowie das Längsglied 1 um den Drehzapfen 20 elastisch im Sinne einer Vorspuränderung verschwenkt Nach der weiteren Ausführungsform gemaß Fig 2 ist der Steuerarm 36 des Längsgliedes 1 (Fig 9) zur Erzielung einer Querverstellung bei Seitenkrafteinwirkung querelastisch im Führungsteil 37 gelagert Bei der Ausführung nach Fig 10 ist zur Erzielung einer Vorspur das Führungsglied 40 in Richtungen 43 und 44 verschwenkbar-und durch die schwenkbare Lagerung ein Längenausgleich erzielt wird Beim Ein- und Ausfedern wird ebenfalls eine Radstellungsänderung erzielt So wird beim Ausführungsbeispiel nach Fig die Kulissenscheibe 31 zwischen den Rollen 30 entsprechend der Fahrzeugbewegung vertikal bewegt und der Radträger 4 kann in Abhängigkeit vom Formverlauf der Kulissenscheibe 31 um die radträgerseitige Lenkerlagerung 16 eine eindrehende Schwenkbewegung ausführen Bei der Ausführung nach Fig 2 schwenkt das Führungsteil 37 zwangsläufig um die entsprechend gelagerte Achse x-x und Punkt Z wandert in die kinematisch gewünschte Richtung und der Radträger 4 mit dem Rad 21 wird dem entsprechend verstellt

Claims

Patentansprüche Radaufhängung eines Kraftfahrzeuges mit einem am Fahrzeugaufbau sowie am Radträger in Anlenkstellen schwenkbar gelagerten Radführungslenker und einem mit dem Radträger verbundenen und am Aufbau abgestützten Stoßdämpferbein, dadurch gekennzeichnet, daß der Radführungslenker mit dem Radträger (4) einen elastische Radbewegungen steuernden Lenkerverbund (5) bildet, der ein Längs- und Querglied (1 und 2) sowie ein das Längsglied (1) mit dem Radträger (4) verbindendes Steuerorgan (11; 12; 13) umfaßt, wobei die Glieder (1 und 2) über ein Lager (10) gelenkig miteinander verbunden sind und sich in den aufbauseitigen Anlenkstellen (6; 6a und 7) längs- und/oder querelastisch abstützen.
2 Radaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Querglied (2)sich von der Fahrzeugmitte (22) schräg entgegen der Fahrtrichtung (F) erstreckt und zum Längsglied (1) unter einem stumpfen Winkel (Oc) angeordnet ist, und das Längsglied (1) über das Steuerorgan (12) zum Radträger (4) und über die Anlenkstelle (6) zum Aufbau (8) hin eine elastische Abstützung aufweist (Fig. 2)c 3 Radaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Querglied (2) zum Längsglied (1) unter einem beliebigen Winkel (au1) angeordnet ist und das Längsglied (1) mit dem Radträger (4) über das Steuerorgan (11) und mit dem Aufbau (8) über die Anlenkstelle (6a) verbunden ist (Fig 1) 4 Radaufhängung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Glieder (1 und 2) miteinander über ein kardanisch wirkendes Lager (10) verbunden sind 5 Radaufhängung nach Anspruch 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die aufbauseitige Anlenkstelle (6) des Längsgliedes (1) ein Lager mit einer ideellen vertikalen Drehlagerung (34) umfaßt und ein längselastisches AbstUtzteil (35) aufweist (Fig. 2) 6 Radaufhängung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die aufbauseitige Anlenkstelle (6a) des Längsgliedes (1) ein Lager mit einer konstruktiven Drehlagerung (Drehzapfen 20) sowie eine schrägelastische Abstützung (7a) zum Fahrzeugaufbau (8) hin aufweist (Fig 1) 7 Radaufhängung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (6a) ein das Längsglied (1) unter Zwischenschaltung einer elastischen Buchse (24) klauenartig umgreifendes Lagergehäuse (17) umfaßt und dieses Lager t6a) außermittig über den Drehzapfen (20) am Aufbau (8) angelenkt ist und mit dem zusätzlichen Lager (7a) unterschiedlicher radialer Nachgiebigkeit zur Querabstützung verbunden ist (FigF 1)o 8 Radaufhängung nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (7a) sich schräg zur Fahrzeugmitte (22) und entgegen der Fahrtrichtung (F) erstreckt und in horizontaler Belastungsrichtung (25) zur Fahrzeugmitte (22) hin und entgegen der Fahrtrichtung (F) nachgiebiger ausgebildet ist als in entgegengesetzter Belastungsrichtung (26) 9 Radaufhängung nach Anspruch 1 oder einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerorgan (11) Rollen (30) am Längsglied (1) sowie eine Kulissenscheibe (31) am Radträger (4) umfaßt, die zwischen den Rollen (30) in Abhängigkeit der Ein- und Ausfederbewegung des Rades (21) zwischen den Rollen (30) geführt ist und eine Radstellungsänderung steuern (Fig 1) 10 Radaufhängung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kulissenscheibe (31) in vertikaler Bewegungsrichtung eine Führungsbahn mit einem Kurvenverlauf aufweist 11 Radaufhängung nach Anspruch 1 oder einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerglied (12) ein Führungsteil (37) am Längsglied (1) und ein in diesem verschiebbar angeordneten und mit dem Radträger (4) starr verbundenen Steuerarm (36) umfaßt, der im Führungsteil (37) querelastisch geführt ist 12- Radaufhängung nach Anspruch 1 oder einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerglied (13) ein am Längsglied (1) verschwenkbar gelagertes Führungsglied (40) aufweist, das am Radträger (4) unter Zwischenschaltung eines Steuerarmes (36) angelenkt ist