DE2921365A1

DE2921365A1 - Unabhaengige radaufhaengung

Info

Publication number: DE2921365A1
Application number: DE19792921365
Authority: DE
Inventors: Hitoshi Inoue; Takashi Sumimoto; Kenichi Watanabe
Original assignee: Toyo Kogyo Co Ltd
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1978-05-24
Filing date: 1979-05-25
Publication date: 1979-12-06
Also published as: FR2426585B1; DE2921365C2; FR2426585A1

Description

TOYO KOGYO CO., LTD.

3-I₃ Shinchi, Puchu-cho, Aki-gun
Hiroshima-ken /Japan

• Unabhängige Radaufhängung

Die Erfindung betrifft ganz allgemein ein Fahrzeug-Radaufhängungssystem und richtet sich insbesondere auf eine unabhängige Hinterradaufhängung für ein Kraftfahrzeug.

Die im Jahre 197²* offengelegte japanische Patentanmeldung 49-26921 beschreibt eine Fahrzeug-Hinterradaufhängung, deren Konstruktion in Figur 1 der beiliegenden Zeichnung gezeigt ist. Es handelt sich dort um eine schematische Grundriß-Darstellung lediglich des linken Hinterrades und dessen Aufhängung. Diese bekannte Radaufhängung umfaßt einen Radträger 1, der mit einem Radlager oder einer Achse versehen ist, um ein Hinterrad 2 unabhängig drehbar aufzunehmen. Der Radträger ist mit einem Fahrzeugaufbau, insbesondere mit einem Chassis ¹J, über ein Annelement 3 verbunden,

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das sich im wesentlichen quer zum Fahrzeugaufbau erstreckt und zwischen dem Radträger 1 und dem Chassis 4 sitzt. Das Armelement 3 besteht aus einem Stutzen 3a und einem Paar von gabelförmigen vorderen und rückwärtigen Armen 3b und 3c. Es sei darauf hingewiesen, daß die Begriffe "vorne" und "hinten", wie sie hier und in der folgenden Beschreibung sowie in den Ansprüchen verwendet werden, dazu dienen soll"en, jeweilige Positionen mit Bezug auf den Fahrzeugaufbau zu bezeichnen. Der Stutzen 3a weist ein freies Ende auf, welches schwenkbar und elastisch mit einem seitlichen Abschnitt des Chassis 4 verbunden ist, während jeweilige freie Enden der vorderen und rückwärtigen Arme 3b und 3c, die vom Stutzen 3a aus gabelförmig verlaufen, in den Punkten A und B schwenkbar und elastisch mit vorderen und rückwärtigen Abschnitten des Radträgers 1 verbunden sind, und zwar über zugehörige Gummibuchsen. Die bekannte Hinterradaufhängung umfaßt ferner eine Zugstange 5, deren eines Ende schwenkbar und elastisch an einen vorderen Abschnitt des Chassis 4 angeschlossen ist, während ihr anderes Ende schwenkbar und elastisch mit einem Abschnitt des vorderen Arms 3b nahe dem Radträger 1 in Verbindung steht.

Die bekannte Hinterradaufhängung der Konstruktion nach Figur bringt einige Nachteile mit sich. Wenn beispielsweise eine Last P in rückwärtiger Richtung, bezogen auf den Fahrzeugaufbau, auf den Berührungsbereich des Rades 2, insbesondere dessen Reifen, mit der Straßenfläche einwirkt, wenn das Rad auf Unebenheiten der Straße auftrifft, so werden die Gummibuchsen an den verschiedenen Gelenken so weit verformt, daß das Armelement 3 aus einer in durchgezogenen Linien gezeigten Position nach hinten in eine gestrichelt dargestellte Lage verschoben wird. Dies führt dazu, daß das Rad 2 nach außen zeigt, d.h., sich nach außen richtet, anstatt geradeaus zu zeigen, wobei die Gelenke A und B folglich in die zugehörigen Stellungen A' und B¹ gelangen» Diese Tendenz des Rades 2,

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sich nach außen zu richten, ist nicht nur für den Reifen nachteilig, sondern beeinflußt auch die Pahreigenschaften des Fahrzeugs negativ, wie es dem Fachmann bekannt ist. Diese Tendenz des Rades 2, sich nach außen zu richtenj wird verstärkt, wenn man den Radträger 1 so ausbildet, daß er sich leicht gegenüber dem Chassis U verschieben läßt, was wiederum nicht nur die Leichtigkeit der Lenkung, sondern auch die Lenkungsstabilität nachteilig beeinflußt, und zwar insbesondere dann, wenn das Fahrzeug über eine unebene Straße läuft.

Ein ähnliches Phänomen tritt während der Kurvenfahrt des Fahrzeugs auf, d.h., während sich das Fahrzeug entweder nach links oder nach rechts wendet. Genauer gesagt durchläuft das Außenrad bei einer Kurvenfahrt des Fahrzeugs einen größeren Radius als das Innenrad, wobei ein erhöhter Berührungsdruck des Außenrades auf die Straßenfläche auftritt, während sich der Fahrzeugaufbau unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft seitlich neigt. Zu diesem Zeitpunkt werden die verschiedenen elastischen Buchsen, die an den verschiedenen Gelenken des Armelements Verwendung finden, so weit elastisch verformt, daß die Tendenz des Rades 2 zunimmt, sich nach außen zu richten. Dies führt zu einer Übersteuerung, was bedeutet, daß die Lenkstabilität nachteilig beeinflußt wird. Dies tritt in gleicher Weise sogar dann auf, wenn der Wind auf das Fahrzeug während der Fahrt in einer Richtung quer zum Fahrzeug einwirkt.

Ferner ist eine Hinterradaufhängung bekannt, bei der sich vordere und rückwärtige Arme, die den Armen 3b und 3c gemäß Figur 1 entsprechen, vom Radträger im wesentlichen parallel zueinander zu unterschiedlichen seitlichen Abschnitten des Chassis erstrecken. Ein Beispiel hierfür findet sich in der am 2. Juli 1976 bekanntgemachten japanischen Patentanmeldung 51-21494. Auch die dort beschriebene Hinterradaufhängung

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bringt Nachteile ähnlich denen der Hinterradaufhängung gemäß Figur 1 mit sich.

Die US-PS 3 759 5^2 vom 18. September 1973 beschreibt eine Hinterradaufhängung, bei der voneinander getrennte vordere und rückwärtige Arme unterschiedliche Längen besitzen und sich parallel oder annähernd parallel zueinander erstrecken. Bei dieser Konstruktion ist für eine kleine Verschiebung des Rades dessen Tendenz, sich nach innen zu richten, geringfügig. Wenn man den Betrag nach innen gerichteter Verschwenkung des Rades erhöhen will, muß man den Längenunterschied zwischen den vorderen und rückwärtigen Armen vergrößern, wobei jedoch nur ein begrenzter Raum für den Einbau der Radaufhängung zur Verfügung steht.

Die Erfindung richtet sich dementsprechend darauf, die Nachteile und Unbequemlichkeiten der bekannten Hinterradaufhängungen im wesentlichen zu überwinden, wobei der Erfindung vor allem die Aufgabe zugrundeliegt, eine verbesserte Hinterradaufhängung für Kraftfahrzeuge zu schaffen, bei der die Tendenz des Rades, sich einwärts zu richten, verstärkt wird.

Dabei soll selbst dann die Lenkstabilität nicht nachteilig beeinflußt werden, wenn man den Radträger bezüglich des Fahrzeugchassis leicht beweglich macht, um die Fahreigenschaften zu verbessern. Ferner soll die Radaufhängung sowohl die Lenkstabilität, als auch die Fahreigenschaften fördern.

Schließlich soll eine verbesserte Hinterradaufhängung geschaffen werden, die weder erhöhte Herstellungskosten, noch relativ viel Platz für ihren Einbau im Fahrzeug benötigt.

Erfindungsgemäß wird eine verbesserte Hinterradaufhängung

geschaffen, die eine Radbefestigung mit einem Radträger aufweist, welcher mit einem Radlager oder einer Radachse versehen ist, um ein Rad unabhängig drehbar bezüglich des Radträgers aufzunehmen. Ferner sind vordere und rückwärtige Arme vorgesehen, die sich im Abstand zueinander vom Radträger im wesentlichen quer zum Fahrzeugaufbau gegen das Fahrzgugchassis erstrecken. Der vordere Arm ist mit einem Ende schwenkbar und elastisch an einem vorderen Abschnitt des Radträgers befestigt, während sein anderes Ende schwenkbar und elastisch an einen vorderen seitlichen Abschnitt des Fahrzeugchassis angeschlossen ist. Der rückwärtige Arm ist mit einem Ende schwenkbar und elastisch mit einem rückwärtigen Abschnitt des Radträgers verbunden, während sein anderes Ende schwenkbar und elastisch mit einem rückwärtigen seitlichen Abschnitt des Chassis in Verbindung steht.

Ferner weist die verbesserte Hinterradaufhängung ein Verbindungselement auf, welches den Radträger mit dem Fahrzeugchassis derart verbindet, daß sich der Radträger in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zur Querrichtung des Fahrzeugchassis verschieben kann. Außerdem ist ein Stoßdämpfer von beliebiger bekannter Konstruktion vorhanden, um die Auf- und Abbewegung des Rades im wesentlichen senkrecht zur Straßenfläche aufzufangen.

Erfindungsgemäß kann man in vorteilhafter Weise die Tendenz des Rades, sich einwärts zu richten, dadurch erhöhen, daß man in geeigneter Weise den„längsgerichteten geradlinigen Abstand auf der Seite des Radträgers kleiner wählt als den ^längsgericht eten geradlinigen Abstand auf der Seite des Fahrzeugchassis. Unter dem längsgerichteten geradlinigen Abstand auf der Seite des Radträgers ist hier und in der folgenden Beschreibung sowie in den Ansprüchen der parallel

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zur Längsachse des Fahrzeugchassis gemessene Abstand zu verstehen zwischen einer ersten im wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Fahrzeugchassis verlaufenden Vertikalebene, in der das Gelenk an dem einen Ende des vorderen Arms und" am vorderen Abschnitt des Radträgers liegt, und einer zweiten dazu parallelen Vertikalebene, in der das Gelenk an dem einen Ende des rückwärtigen Arms und am rückwärtigen Abschnitt des Radträgers liegt. Unter dem längsgerichteten geradlinigen Abstand auf der Seite des Chassis ist hier und in der folgenden Beschreibung sowie in den Ansprüchen der parallel zur Längsachse des Fahrzeugaufbaus gemessene Abstand zu verstehen zwischen einer dritten, im wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Chassis verlaufenden Ebene, in der das Gelenk an dem anderen Ende des vorderen Arms und am vorderen seitlichen Abschnitt des Chassis liegt, und einer vierten, zu irgendeiner der ersten drei Ebenen parallelen Vertikalebene, in der das Gelenk an dem anderen Ende des rückwärtigen Arms und am rückwärtigen seitlichen Abschnitt des Fahrzeugchassis liegt.

Vorzugsweise erstrecken sich die vorderen und rückwärtigen Arme derart vom Radträger nach außen, daß sie mit unterschiedlichen Neigungswinkeln bezüglich einer Vertikalebene divergieren, die parallel zur Längsachse des Radträgers verläuft und die jeweiligen Gelenke an den einen Enden der vorderen und rückwärtigen Arme und an den vorderen und rückwärtigen Abschnitten des Radträgers enthält. Dabei sollen beide Neigungswinkel jedoch größer als 90° sein. Der Neigungswinkel des vorderen Arms bezüglich der Vertikalebene, die parallel zur Längsachse des Radträgers verläuft und die jeweiligen Gelenke an den einen Enden der vorderen und rückwärtigen Arme sowie an den vorderen und rückwärtigen Abschnitten des Radträgers enthält, ist vorzugsweise größer

als der Neigungswinkel des rückwärtigen Arms bezüglich dieser Vertikalebene.

Da erfindungsgemäß der längsgerichtete geradlinige Abstand auf der Seite des Radträgers kleiner ist als der längsgerichtete geradlinige Abstand auf der Seite des Fahrzeugchassis und/oder da der Neigungswinkel des vorderen Arms größer ist als der Neigungswinkel des rückwärtigen Arms, kann man durch die Tendenz des Rades, sich nach innen zu richten, seiner Tendenz, sich nach außen zu richten, entgegenwirken, wie letztere auftritt, wenn auf den Berührungsbereich des Rades, insbesondere des Reifens, mit der Straßenfläche eine Kraft in rückwärtiger Richtung des Fahrzeugs ausgeübt wird, beispielsweise bei einer Fahrt Über eine unebene Straße, bei Kurvenfahrt und/oder bei seitlicher Verschiebung oder Neigung des Fahrzeugaufbaus unter der Kraft seitlicher Windeinwirkung. Dementsprechend kann in Abhängigkeit von der Größe der auf die Berührungsfläche des Rades mit der Straßenfläche einwirkenden Kraft das von der erfindungsgemäßen Radaufhängung getragene Rad geradeaus in Fahrtrichtung des Fahrzeugs oder einwärts gerichtet gehalten werden. Dies ist vorteilhaft im Hinblick darauf, daß die Lenkstabilität des Fahrzeugs verbessert werden kann, ohne daß dessen Fahreigenschaften nachteilig beeinflußt werden.

Es sei darauf hingewiesen, daß insbesondere während der Kurvenfahrt und/oder während der seitlichen Neigung des Fahrzeugs unter dem Druck des Seitenwindes nicht nur die gegen das hintere Ende des Fahrzeugs gerichtete Belastung auf die Berührungsfläche zwischen dem Rad und der Straßenfläche einwirkt, sondern daß auch die erhöhte, aus dem Radsturz resultierende Belastung auf das Rad ausgeübt wird. Die erhöhte Radsturzbelastung bildet oft selbst die Ursache

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für die Tendenz des Rades, sich nach außen zu richten. Wenn daher die vorliegende Erfindung Anwendung findet auf eine Radaufhängung, bei der sich die vorderen und rückwärtigen Arme parallel zueinander zwischen dem Radträger und dem Fahrzeugchassis erstrecken, so kann die Tendenz des Rades, sich nach außen zu richten, in vorteilhafter Weise durch eine Anordnung eliminiert werden, bei der das Lager bzw. die Achse des Radträgers zur Aufnahme des Rades von dem Radträger an einer Stelle in entgegengesetzter Richtung zu den vorderen und rückwärtigen Armen absteht, die in geringerem Abstand zu dem Gelenk an dem einen Ende des vorderen Arms und am vorderen Abschnitt des Radträgers liegt als zu dem Gelenk an dem einen Ende des rückwärtigen Arms und dem rückwärtigen Abschnitt des Radträgers.

Allerdings läßt sich an ein und demselben Rad sowohl die Tendenz, sich nach außen zu richten als Folge der auf den Berührungsbereich des Rades mit der Straßenfläche einwirkenden Last, als auch die Tendenz, sich nach außen zu richten als Folge der erhöhten Radsturzbelastung, gleichzeitig durch eine Anordnung eliminieren, bei der das Lager oder die Achse des Radträgers von letzterem an der vorstehend definierten Stelle absteht, während die vorderen und rückwärtigen Arme derart vom Radträger gegen das Fahrzeugchassis gerichtet sind, daß sie relativ zueinander divergieren.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung. Die Zeichnung zeigt in:

Figur 1 einen schematischen Grundriß einer bekannten Hinterradaufhängung, die bereits beschrieben wurde;

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Figur 2 einen schematischen Grundriß einer erfindungsgemäßen Hinterradaufhängung nach einer ersten Ausführungsform;

Figur 3 eine rückwärtige Seitenansicht der Hinterradaufhängung nach Figur 2;

Figur 4 in vergrößertem Maßstab einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Figur 2;

Figur 5 in vergrößertem Maßstab einen Schnitt entlang der Linie V-V in Figur 2;

Figur 6 in ähnlicher Darstellung wie Figur 1 die Arbeitsweise der Hinterradaufhängung nach Figur 2 bis 4;

Figur 7 eine rückwärtige Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Hinterradaufhängung nach einer zweiten Ausführungsform;

Figur 8 einen schematischen Grundriß einer erfindungsgemäßen Hinterradaufhängung nach einer dritten Ausführungsform;

Figur 9 eine rückwärtige Seitenansicht der Hinterradaufhängung nach Figur 8;

Figur 10 und 11 Darstellungen entsprechend Figur 2 und 4 von einer erfindungsgemäßen Hinterradaufhängung nach einer vierten Ausführungsform.

Einleitend sei darauf hingewiesen, daß in sämtlichen Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern versehen sind. Ferner sei darauf hingewiesen, daß die Erfindung aus Grün-

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den der Kürze lediglich im Zusammenhang mit der linken , Hinterradaufhängung eines mindestens dreirädrigen Motorfahrzeugs beschrieben wird.

Nach Figur 2 bis 5 umfaßt die erfindungsgemäße unabhängige Hinterradaufhängung nach der ersten bevorzugten Ausführungsform eine Radbefestigung WS und einen Stoßdämpfer SA. Die Radbefestigung WS ist mit einem Radträger 1 versehen, der erste und zweite Tragachse la und Ib aufweist, die sich koaxial zueinander in entgegengesetzte Richtungen erstrecken. Diese ersten und zweiten Tragachsen la und Ib können entweder von den einander gegenüberliegenden Abschnitten einer einzigen Stange, die sich durch den Körper des Radträgers hindurcherstreckt, gebildet werden oder aber von gesonderten Achsenelementen, die einstückig mit dem Körper des Radträgers ausgebildet oder anderweitig fest mit letzterem verbunden sind. Der Radträger 1 weist ferner einen seitlichen Vorsprung Ic auf, der einen Sitz für den Stoßdämpfer SA bildet, wie es noch beschrieben werden soll.

Der Radträger 1 weist ferner ein Lager oder eine Achse beliebiger bekannter Konstruktion auf, um ein Rad 2 in einer Weise aufzunehmen, daß sich das Rad unabhängig vom Radträger in einer Ebene drehen kann, die im wesentlichen senkrecht zur Straßenfläche R sowie zur Längsachse des Lagers bzw. der Achse verläuft. Dieses Lager bzw. diese Achse ergibt sich zwar nicht aus den Figuren 2 bis 5* ist jedoch unter dem Bezugszeichen Ie in Figur 10 dargestellt, und zwar auf der vom Fahrzeugchassis 4 abgewandten Seite.

Die Radbefestigung WS umfaßt außerdem vordere und rückwärtige, querverlaufende Arme 6 und 7» die sich im Abstand zueinander

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zwischen dem Radträger 1 und dem Pahrzeugchassis 4 erstrecken, und zwar in einer Weise, die noch beschrieben werden soll. Die vorderen und rückwärtigen querverlaufenden Arme 6 und 7 sind jeweils mit ihrem ersten Ende schwenkbar und elastisch in den Punkten Y und Z auf den Tragachsen la und Ib befestigt. Hierzu dienen entsprechende Buchsen 8a und 8b aus elastischem Material, beispielsweise aus Gummi, wie es sich am besten aus Figur ¹J ergibt. Diese Anordnung zeigt deutlich, daß die vorderen und rückwärtigen Arme 6 und 7 um die zugehörigen Tragachsen la und Ib frei drehbar sind, während sie sich aufgrund der Elastizität der Buchsen 8a und 8b in beiden Richtungen um einen bestimmten Winkel in einer Ebene verschwenken können, die parallel zur Längsachse jeder der Tragachsen la und Ib verläuft. Die vorderen und rückwärtigen Arme 6 und 7 sind außerdem mit ihren jeweiligen gegenüberliegenden zweiten Enden schwenkbar und elastisch in den Punkten W und X an vorderen und rückwärtigen seitlichen Abschnitten des Pahrzeugchassis 4 befestigt, und zwar in ähnlicher Weise, wie ihre ersten Enden an den zugehörigen Tragachsen la und Ib gemäß Figur 4 sitzen. Dabei verlaufen die Mittelabschnitte der vorderen und rückwärtigen Arme 6 und 7 im Abstand zueinander, wobei dieser Abstand, ausgehend vom Radträger 1, fortschreitend größer wird.

Bei den vorderen und rückwärtigen Armen 6 und 7, die sich divergierend vom Radträger aus erstrecken, ist gemäß Figur 6 der "längsgerichtete geradlinige Abstand" M auf der Seite des Radträgers 1 kleiner als der "längsgerichtete geradlinige Abstand" N auf der Seite des Fahrzeugchassis 4. Der Abstand M wird entsprechend der obigen Definition gemessen in Längsrichtung des Fahrzeugchassis 4 zwischen einer senkrecht zur Längsachse der Tragachsen la und Ib verlaufenden Vertikalebene, die das Gelenk Y enthält, und einer senkrecht zur Längsachse der Tragachsen la und Ib verlaufenden Vertikal-

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ebene, die das Gelenk Z enthält. Der Abstand N wird entsprechend der obigen Definition gemessen in Längsrichtung des Pahrzeugchassis JJ zwischen einer im wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Chassis verlaufenden Vertikalebene, die das Gelenk W enthält, und einer im wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Chassis verlaufenden Vertikalebene, die das Gelenk X enthält.

Vorzugsweise ist der Neigungswinkel Ba. des vorderen Arms bezüglich einer parallel zur Längsachse des Radträgers 1 verlaufenden und die Gelenke Y und Z enthaltenden Vertikalebene größer als der Neigungswinkel Qb des rückwärtigen Arms 7j bezogen auf die gleiche Vertikalebene.

Die Radbefestigung WS umfaßt ferner ein Verbindungselement, hier in Form einer Zugstange 5, die mit einem Ende schwenkbar und elastisch an einem Vorderabschnitt des Fahrzeugchassis befestigt ist und mit dem anderen Ende schwenkbar und elastisch mit einer Querstange 9 verbunden ist, und zwar über eine elastische Buchse 10 gemäß Figur 5. Die Querstange 9 ist unterhalb des seitlichen Vorsprungs Ic des Radträgers 1 befestigt, und zwar mittels einer Konsole 11, die an diesem seitlichen Vorsprung ic an einer Stelle gegenüber dem Stoßdämpfer SA gemäß Figur 3 sitzt. Mit ihrem Mittelabschnitt erstreckt sich die Zugstange 5 in einer Richtung, die im wesentlichen quer zu den vorderen und rückwärtigen Armen 6 und 7 verläuft. Es sei darauf hingewiesen, daß das Gelenk am ersterwähnten Ende der Zugstange 5 und am vorderen Abschnitt des Pahrzeugchassis k ähnlich dem am zweiten Ende der Zugstange und an der Konsole 11 gemäß Figur 5 angeordneten Gelenk ausgebildet ist. Wie ebenfalls aus Figur ersichtlich, kann es sich bei der Querstange 9 um einen Bolzen mit einer Mutter handeln. Außerdem sei noch darauf hingewiesen, daß sich der Radträger 1 elastisch in Längs-

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richtung des Fahrzeugchassis 4 verschieben kann, und zwar aufgrund der Verwendung der elastischen Buchsen an den je- ^v weiligen Gelenken zwischen dem ersterwähnten Ende der Zugstange 5 und dem Vorderabschnitt des Chassis sowie zwischen dem zweiterwähnten Ende der Zugstange und der Konsole 11.

Gemäß Figur 3 kann es sich bei dem Stoßdämpfer SA um irgendeine beliebige Konstruktion handeln. Im vorliegenden Fall umfaßt er eine Schraubenfeder 12 und eine teleskopartig ausdehnbare Strebe 13. Die Strebe weist eine Hülse 13a auf, die mit einem Ende einstückig mit dem seitlichen Vorsprung Ic des Radträgers 1 ausgebildet oder in anderer Weise unlösbar damit verbunden ist. Außerdem ist eine Kolbenstange 13b vorgesehen, deren eines Ende teleskopartig bewegbar in die Hülse 13a eingreift, während ihr anderes Ende kugelgelenkartig mit einem überhängenden Abschnitt des Fahrzeugchassis ¹J verbunden ist. Die Kolbenstange 13b wird normalerweise nach außen, bezogen auf die Hülse 13a, verspannt, und zwar durch die Wirkung der Schraubenfeder 12, die zwischen einem Federsitz 15a und einem ringförmigen Flansch 13c angeordnet ist. Der Federsitz 15a steht mit dem überhängenden Abschnitt des Fahrzeugchassis über einen Gummipuffer 14 in Verbindung und ist koaxial auf die Kolbenstange 13b ausgerichtet, während der ringförmige Flansch 13c einstückig oder in anderer Weise fest mit der Hülse 13a ausgebildet ist.

Es sei darauf hingewiesen, daß hinsichtlich des Stoßdämpfers SA keine Einschränkung auf die beschriebene Konstruktion gegeben sein soll, sondern daß der Stoßdämpfer auch nur aus einer Schraubenfeder oder aus einer hydropneumatischen Vorrichtung bzw. aus einer Kombination dieser Elemente bestehen kann.

Im folgenden soll insbesondere unter Bezugnahme auf Figur 6

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die Arbeitsweise der oben beschriebenen Hinterradaufhängung erläutert werden.

Es sei angenommen, daß die Last P auf die Berührungsfläche des Rades 2 mit der Straßenfläche R einwirkt, und zwar in Richtung auf das rückwärtige Ende des Fahrzeugs und entgegengesetzt zu dessen Fahrtrichtung während der Kurvenfahrt, der Fahrt auf unebener Straße und/oder der seitlichen Neigung des Fahrzeugaufbaus durch seitliche Windkräfte (die Richtung der Last P ist durch einen Pfeil angegeben). Unter dieser Annahme, wird die Zugstange 5 axial nach außen in Richtung fort vom vorderen Abschnitt des Fahrzeugchassis 4 gezogen, wobei sich die elastische Buchse 10 entsprechend verformt. Daraus resultiert eine Schwenkbewegung der vorderen und rückwärtigen Arme 6 und 7 um die Gelenke W und X in rückwärtiger Richtung mit Bezug auf das Fahrzeugchassis 4. Dabei verschiebt sich das Gelenk Y schräg nach innen gegen das Fahrzeugchassis 4 in die Position Y¹, während das Gelenk Z schräg nach außen vom Chassis fort in die Position Z^f gelangt, und zwar aufgrund der Tatsache, daß die vorderen und rückwärtigen Arme 6 und 7 sich vom Fahrzeugchassis 4 aus seitlich schräg nach hinten bzw. seitlich schräg nach vorne erstrecken, wobei der längsgerichtete geradlinige Abstand M kleiner als der längsgerichtete geradlinige Abstand N ist. Die Position Y¹ des Gelenks Y befindet sich in einem größeren rückwärtigen Abstand - bezogen auf das Fahrzeugchassis 4 - von einer quer zum Chassis verlaufenden Vertikalebene, in der das Gelenk W liegt, während die Position Z¹ des Gelenks Z ungefähr mit einer quer zum Chassis verlaufenden und das Gelenk X enthaltenden Vertikalebene fluchtet bzw. nahe dieser Ebene liegt. Dementsprechend werden die Gelenke Y und Z, wenn sich die vorderen und rückwärtigen Arme 6 und 7 in der beschriebenen Weise verschwenken, in einer Ebene im wesentlichen parallel zur Straßenfläche R

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an das Fahrzeugchassis angenähert bzw. von diesem entfernt, um in die zugehörigen Positionen Y' und Z^f zu gelangen, so daß das Rad 2 eine Tendenz, sich nach innen zu richten, erhält, wie es in gestrichelten Linien aus Figur 6 hervorgeht. Ferner sei noch auf folgendes hingewiesen. Zwar scheint die elastische Deformation der elastischen Buchsen 8a und 8b an den Gelenken Y und Z gemäß Figur 4, die während der oben beschriebenen Schwenkbewegung der vorderen und rückwärtigen Arme und 7 auftritt, dem Rad 2 die Tendenz zu geben, sich nach außen zu richten, jedoch wird dieser Tendenz entgegengewirkt durch die Tendenz des Rades, sich nach innen zu richten, und zwar als Ergebnis der Verschiebung der Gelenke Y und Z in die zugehörigen Positionen Y¹ und Z^?. Dementsprechend kann das Rad 2 geradeaus gerichtet gehalten werden ohne sich einwärts oder auswärts zu richten, oder aber es kann dem Rad die Tendenz erteilt werden, sich nach innen zu richten.

Es sei darauf hingewiesen, daß der Betrag der Positionsverschiebung der Gelenke Y und Z in die zugehörigen Stellungen Y.f und Z^f hinein abhängig ist von der Größe der Last P und/ oder von den elastischen Kräften, die von den elastischen Buchsen ausgeübt werden, welche an den verschiedenen Gelenken der vorderen und rückwärtigen Arme 6 und 7 gegenüber dem Fahrzeugchassis 4 und dem Radträger 1 sitzen. Derweilen kann der Betrag der Tendenz des Rades 2, sich nach innen zu richten, nach Wunsch gewählt werden, indem man in geeigneter Weise die Werte der längsgerichteten geradlinigen Abstände M und N und/oder der Neigungswinkel Qa und Qb der zugehörigen vorderen und rückwärtigen Arme 6 und 7 vorgibt.

Entsprechend der obigen Beschreibung erstrecken sich die vorderen und rückwärtigen Arme 6 und 7 vom Fahrzeugchassis 4

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aus seitlich schräg nach hinten bzw. seitlich schräg nach vorne, bezogen auf das Chassis. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, daß sich der vordere Arm 6 rechtwinklig zur Längsachse des Fahrzeugchassis 4 von letzterem aus erstreckt, während der rückwärtige Arm 7 seitlich schräg nach vorne vom Chassis absteht. Alternativ dazu ist es außerdem möglich, daß sich der vordere Arm 6 vom Fahrzeugchassis 4 aus seitlich schräg nach hinten erstreckt, während der rückwärtige Arm 7 rechtwinklig zur Längsachse des Chassis h von letzterem absteht.

Außerdem kann die Tendenz des Rades 2, sich nach innen zu richten, dadurch verstärkt werden, daß die vorderen und rückwärtigen Arme 6 und 7 nicht nur die Forderung erfüllen, daß der längsgerichtete geradlinige Abstand M kleiner als der längsgerichtete geradlinige Abstand N ist, sondern sich außerdem, gesehen vom vorderen oder hinteren Ende des Fahrzeugs aus, quer zueinander erstrecken, wie es am besten aus Figur 7 ersichtlich ist. Bei dieser Ausführungsform erstreckt sich der vordere Arm 6 vom Radträger 1 aus nach außen und nach unten zum vorderen seitlichen Abschnitt des Fahrzeugchassis by während der rückwärtige Arm 7 vom Radträger 1 aus nach außen und nach oben zum rückwärtigen seitlichen Abschnitt des Chassis 4 ragt. Außerdem liegen bei dieser Anordnung die Gelenke X und Y jeweils über den Gelenken W und

Wenn bei der Konstruktion nach Figur 7 das Rad während der Kurvenfahrt oder während der Fahrt über eine unebene Straße nach oben verschoben wird, kann sich das Gelenk Y nach oben und nach innen bezüglich des Fahrzeugs in eine Position Y¹· bewegen, während das Gelenk Z nach oben und nach außen in Bezug auf das Fahrzeug in eine Position Z'¹ wandert. Auf

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diese Weise erhält das Rad 2 die Tendenz, sich nach innen zu richten. Im einzelnen gilt folgendes. Während der Kurvenfahrt des Fahrzeugs, beispielsweise in einer Linkskurve, bewegt sich die auf dem Fahrzeug ruhende Last, die gleichmäßig auf die linken und rechten Vorder- und Hinterräder verteilt war, in einer solchen Richtung, daß sie sich auf die rechten Vorder- und Hinterräder konzentriert, und zwar unter der Wirkung der Beschleunigung, die quer zum Fahrzeug wirkt, wobei sich der Berührungsdruck der Laufflächen der rechten Räder auf der Straßenfläche R erhöht. Wenn unter diesen Bedingungen die Räder sodann Stöße erhalten oder springen, so besitzen die rechten Räder die Tendenz, sich nach außen zu richten. Diese Tendenz kann jedoch durch die Konstruktion nach Figur 7 im wesentlichen beseitigt werden. In anderen Worten ausgedrückt bedeutet dies, daß die Konstruktion nach Figur 7 den Vorteil hat, dem Rad die Tendenz, sich einwärts zu richten, zu verleihen, wenn dieses Rad Stöße erhält oder springt.

In der obigen Beschreibung wurde davon ausgegangen, daß der Stoßdämpfer SA auf dem Radträger 1 befestigt ist, wie es sich am besten aus Figur 3 ergibt. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 8 und 9 hingegen sitzt der Stoßdämpfer SA auf einem Tragarm 16, wobei er zwischen diesem und dem überhängenden Abschnitt des Fahrzeugchassis 4 angeordnet ist. Der Tragarm 16 ist an einem Ende gelenkig und elastisch mit einem Vorsprung Id verbunden, der einstückig mit dem Radträger 1 ausgebildet ist und von letzterem nach oben ragt. Ferner besitzt der Tragarm gegenüber dem Radträger 1 ein Paar von gabelförmigen Enden, die schwenkbar und elastisch mit einem seitlichen Abschnitt des Fahrzeugchassis 4 oberhalb und im wesentlichen in der Mitte zwischen den vorderen und rückwärtigen seitlichen Abschnitten, an denen jeweils die Gelenke W und X liegen, verbunden sind. Dieser Tragarm 16 erstreckt sich zwischen dem Radträger 1 und dem Fahrzeügchassis H, und zwar auf einer Höhe, die oberhalb der

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beiden vorderen und rückwärtigen Arme 6 und 7 liegt, wie es sich eindeutig aus Figur 9 ergibt. Bei dem Stoßdämpfer SA gemäß Figur δ und 9 handelt es sich um eine Schraubenfeder, jedoch kann auch eine Konstruktion verwendet werden, wie sie bereits im Zusammenhang mit Figur 3 beschrieben wurde.

Im übrigen arbeitet die Radaufhängung nach Figur 8 und 9 in der gleicher Weise wie die nach den Figuren 2 bis 5·

Bei den bisherigen Ausführungsformen stand die Achse des Radträgers 1 zur Aufnahme des Rades 2 vom Radträger an einer Stelle nach außen ab, die im wesentlichen in der Mitte zwischen den Gelenken Y und Z lag, während der seitliche Vorsprung Ic entgegengesetzt zu der Richtung der Achse, jedoch fluchtend mit deren Längsachse herausragte. Diese Anordnung ist zufriedenstellend, um die Tendenz des Rades 2, sich nach außen zu richten, zu unterdrücken bzw. die Tendenz, sich nach innen zu richten, zu verstärken, für den Fall, daß die Last P auf den 3erührungsbereich des Rades 2 mit der Straßenfläche R in einer Richtung einwirkt, die zum hinteren Ende des Fahrzeugs und gegen die Fahrtrichtung weist. Die Radaufhängung der Ausführungsform nach Figur 10 und 11 besitzt jedoch den Vorteil, daß sie sowohl die Tendenz des Rades 2, sich unter der Einwirkung der Last P nach außen zu richten, als auch die Tendenz des Rades, sich als Folge der Radsturzbelastung nach außen zu richten, eliminiert.

Nach Figur 10 und 11 steht die Achse Ie, die das Rad 2 derart lagert, daß es unabhängig vom Radträger 1 drehbar ist, an einer Stelle von letzterem ab, deren Abstand zum Gelenk Y kleiner als zum Gelenk Z ist. Anders ausgedrückt be-

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deutet dies, daß der Abstand Da zwischen dem Gelenk Y und dem Zentrum der Achse Ie kleiner ist als der Abstand Db zwischen dem Gelenk Z und dem Zentrum der Achse Ie. Dementsprechend erstreckt sich der Vorsprung Ic vom Radträger 1 in entgegengesetzter Richtung sur Achse Ie, jedoch fluchtend mit dieser nach außen, so daß die Last, die vom Fahrzeug über den Stoßdämpfer SA auf den seitlichen Vorsprung Ic übertragen wird, weiter zum Berührungspunkt des Rades 2 mit der Straßenfläche R gelangen kann, wie es dem Fachmann geläufig ist.

Im Zusammenhang mit der Konstruktion nach Figur 10 und 11 sei angenommen, daß das Fahrzeug um eine Kurve fährt und/ oder sich seitlich neigt unter der Wirkung einer im wesentlichen in Querrichtung angreifenden Windbelastung. Unter diesen Umständen wird der Berührungsdruck des Rades auf der Vorderseite größer, und zwar bezogen auf die Richtung, in der die Zentrifugalkraft und/oder die Windkraft angreift. Gleichzeitig damit wirkt die erhöhte Radsturzbelastung auf das Rad ein, und zwar auf der Vorderseite in einer Richtung gemäß dem Pfeil F. Diese Radsturzbelastung wird durch den Radträger 1 auf die vorderen und rückwärtigen Arme 6 und 7 übertragen. Da jedoch der Abstand Da, wie erwähnt, kleiner als der Abstand Db ist, ist die Komponente der Radsturzbelastung, die entsprechend dem Pfeil fa in Figur 10 auf den vorderen Arm 6 einwirkt, größer als die Komponente der gleichen Radsturzbelastung, die entsprechend dem Pfeil fb in Figur 10 zum Arm 7 gelangt. Dies bedeutet, daß das Moment, welches den vorderen Arm 6 um das Gelenk W gegen den Uhrzeigersinn gemäß Figur 10 zu schwenken versucht, größer wird als das Moment, welches versucht, den rückwärtigen Arm 7 um das Gelenk X im Uhrzeigersinn nach Figur 10 zu schwenken. Dementsprechend wird das Rad 2 als ganzes in Richtung auf das hintere Ende des Fahrzeugchassis ¹J verschoben. Während dieser rückwärtigen Verschiebung des Rades 2 wird jedoch das Gelenk Y schräg nach innen zum Chassis 4 verschoben,

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während das Gelenk Z schräg nach außen vom Chassis ¹J fortwandert. Dementsprechend kann in vorteilhafter Weise die Tendenz des Rades 2, sich nach außen zu richten, vermieden bzw. die Tendenz des Rades, sich nach innen zu richten, erhöht werden.

Zwar wurde die Erfindung anhand der bevorzugten Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit der Zeichnung erläutert, jedoch sei darauf hingewiesen, daß eine Vielzahl von Änderungen und Abwandlungen möglich ist. Beispielsweise kann man, wie strichpunktiert in Figur 8 angedeutet, die Zugstange 5 durch eine Stabilisatorstange 5a ersetzen. Außerdem muß die Zugstange 5 nicht mit dem Radträger 1 und insbesondere nicht mit dessen seitlichem Vorsprung Ic verbunden sein, sondern sie kann schwenkbar und elastisch an einen Teil des vorderen Arms 6 angeschlossen werden, der dem Radträger 1 benachbart liegt.

Dementsprechend sollen derartige Änderungen und Abwandlungen als im Rahmen der Erfindung liegend betrachtet werden.

Zusammenfassend schafft die Erfindung eine Radaufhängung für ein Kraftfahrzeug mit einem Fahrzeugchassis, das einen Radträger aufweist. Letzterer besitzt eine Achse zur Aufnahme eines Rades der Art, daß dieses sich unabhängig vom Radträger drehen kann. Vordere und rückwärtige Arme dienen dazu, den Radträger mit dem Chassis zu verbinden. Sie erstrecken sich im Abstand zueinander, wobei dieser Zwischenabstand, ausgehend vom Radträger in Richtung auf das Chassis und im wesentlichen quer zum Chassis fortschreitend zunimmt. Die Radaufhängung umfaßt ferner ein Verbindungselement zum elastischen Anschluß des Radträgers an das Chassis, um eine Verschiebung in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zur Querrichtung des Chassis zuzulassen. Auch ist ein Stoßdämpfer vorhanden, um Vibrationen des Radträgers zu absor-

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bieren. Die vorderen und rückwärtigen Arme sind derart bezüglich des Radträgers und des Fahrzeugschassis angeordnet, daß der Radträger eine Bewegung durchführen kann, bei der das von ihm gehaltene Rad sich weiter nach innen richtet.

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Claims

TOYO KOGYO CO., LTD.

3-1, Shinchi, Fuchu-chOjAki-gun
Hiroshima-ken /Japan

PATENTANSPRÜCHE

Unabhängige Radaufhängung für ein Fahrzeuge das ein Chassis aufweist, mit einer Radbefestigung_s die einen Radträger mit einer ein Rad unabhängig drehbar aufnehmenden Achse sowie vordere und rückwärtige Arme umfaßt, die sich im Abstand zueinander vom Radträger aus im v/es ent liehen quer zum Chassis erstrecken und von denen der vordere Arm mit einem ersten Ende schwenkbar und elastisch an einem vorderen Abschnitt des Radträgers sowie mit einem zweiten Ende schwenkbar und elastisch an einem vorderen seitlichen Abschnitt des Chassis befestigt ist₃ während der rückwärtige Arm mit einem ersten Ende schwenkbar und elastisch an einen rückwärtigen Abschnitt des Radträgers sowie mit einem zweiten Ende schwenkbar und elastisch an einen rückwärtigen seitlichen Abschnitt des Chassis angeschlossen istj mit einem Verbindungselement zum elastischen Anschluß der Radbefestigung an das Chassis 5 und mit einem Stoßdämpfer sum Absorbieren der Vibrationen des Radträgers; dadurch gekennzeichnet,

daß der "längsgerichtete geradlinige Abstand" (M) an der Seite des Radträgers (1) kleiner ist als der "längsgerichtete geradlinige Abstand" (N) an der Seite des Chassis CD.
2. Radaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß der Neigungswinkel (6a) des vorderen Arms (6) bezüglich einer Vertikalebene, die parallel zur Längsachse des Radträgers (1) verläuft und die jeweiligen Gelenke (Y,Z) zwischen den ersten Enden der vorderen und rückwärtigen Arme und den vorderen und rückwärtigen Abschnitten des Radträgers enthält, kleiner ist als der Neigungswinkel (ob) des rückwärtigen Arms (7), bezogen auf die genannte Vertikalebene.
3. Radaufhängung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß sich der vordere Arm (6) vom Chassis (4) schräg nach außen und hinten, bezogen auf das Chassis, gegen den Radträger (1) erstreckt, während der rückwärtige Arm (7) vom Chassis schräg nach außen und vorne, bezogen auf das Chassis, gegen den Radträger verläuft.
4. Radaufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

daß das Gelenk (Y) zwischen dem ersten Ende des vorderen Arms (6) und dem vorderen Abschnitt des Radträgers (1) sowie das Gelenk (X) zwischen dem zweiten Ende des rückwärtigen Arms (7) und dem rückwärtigen seitlichen Abschnitt des Chassis (4) jeweils höher liegen als das Gelenk (Z) zwischen dem ersten Ende des rückwärtigen Arms (7) und dem rückwärtigen Abschnitt des Radträgers (1) sowie das Gelenk (W) zwischen dem zweiten Ende des vorderen Arms (6) und dem vorderen seitlichen Abschnitt des Chassis, wobei sich die

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vorderen und rückwärtigen Arme quer zueinander zwischen dem Radträger und dem Chassis erstrecken.
5. Radaufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

daß die Achse (Ie) entgegengerichtet zu den vorderen und rückwärtigen Armen (6,7) an einer Stelle vom Radträger (1) absteht, deren Abstand zu dem Gelenk (Y) zwischen dem ersten Ende des vorderen Arms (6) und dem vorderen Abschnitt des Radträgers kleiner ist als der Abstand zu dem Gelenk (Z) zwischen dem ersten Ende des rückwärtigen Arms (7) und dem rückwärtigen Abschnitt des Radträgers.

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