DE3119777A1

DE3119777A1 - "einzelradaufhaengung"

Info

Publication number: DE3119777A1
Application number: DE19813119777
Authority: DE
Inventors: Fritz 7121 Walheim Gerber
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1981-05-19
Filing date: 1981-05-19
Publication date: 1982-12-16
Also published as: DE3119777C2

Description

Einzelradaufhängung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einzelradaufhängung für die angetriebenen Hinterräder eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE-PS 26 45 272 ist eine Einzelradaufhängung für die Hinterräder eines Kraftfahrzeugs mit Doppelquerlenker bekannt.
Der untere Lenker dieser Aufhängung umfaßt zwei Lenkerarme, von denen der - in bezug auf die Fahrtrichtung - vordere Lenkerarm aus zwei Gelenkteilen besteht und der hintere Lenkerarm biegeelastisch ausgeführt ist, was ein Eigenlenkverhalten des Rades insb. in Richtung Vorspur ermöglicht.
Ferner ist aus DE-OS 25 43 189 eine Einzelradaufhängung in Doppelquerlenkerbauweise für die Hinterräder eines Kraftfahrzeugs bekannt geworden, bei der der untere Querlenker zwei Lenkerarme umfaßt, von denen der vordere Lenkerarm aufbauseitig in einem Verschiebelager gehalten ist. Der hintere Lenkerarm wird durch eine biegeelastische Strebe gebildet, die schwenkbar mit dem Fahrzeugaufbau verbunden ist. Auch bei dieser Ausführung wird ein Eigenlenkverhalten des Rais insb.
in Richtung Vorspur erzielt.
Diese bekannten Ausführungen von Hinterradaufhängungen mit Doppelquerlenkern sind relativ schwer und weisen jeweils als hintere Lenkerarme biegeelastische Streben auf, die bei einer Bewegung des vorderen Lenkerarmes bei auf das Rad einwirkerien Kräften eine entsprechende elastische Auslenkbewegung, eta in Fahrzeuglängsrichtung durchführen. Ein genau bestimmbarer Gelenkpunkt ist aufgrund der über seine Gesamtlänge elastischen Ausführung der Strebe und der wechselnden Kräfte am Rad nicht möglich. Damit die feste Verbindung zwischen dem vorderen Lenkerarm und der biegeelastischen Strebe als hinterer Lenkerarm, einer ständigen wechselnden Belastung standhält, ist eine aufwendige Schweißverbindung zwischen diesen beiden Lenkerarmen erforderlich, die hierzu vorzugsweise in Stahlbauweise ausgeführt sind.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine leicht bauende Radaufhängung zu schaffen, die die bei der bekannten Ausführung durch den biegeelastischen Lenkerarm bedingten Nachteile vermeidet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale beinhalten die Unteransprüche.
Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile sind darin zu sehen, daß durch die Verbindung der beiden Lenkerarme über ein Gelenk mit einer bestimmbaren Drehachse, es gezielter als mit einer biegeelastischen Strebe möglich ist, die Kinematik der Radaufhängung relativ genau zu bestimmen.
Außerdem können beide Lenkerarme als Gußkörper in Leichtmetallbauweise ausgeführt werden, wodurch die eine Schwachstelle bildende und schwierig anzubringende und herzustellende Schweißverbindung der bekannten Ausführung zwischen der biegeelastischen hinteren Strebe und dem vorderen Lenker entfällt.
Die Verwendung eines Federbeines, insb. eines Mc-Pherson-Federbeines als oberes Radführungsglied, in Verbindung mit den gelenkig untereinander verbundenen Lenkerarmen als unteres Radführungsglied, ergibt gegenüber der bekannten Ausführunq mit oberen und unteren Lenkern neben einer Gewichtsverringerung auch eine Platzeinsparung.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.
Es zeigt: Fig. 1 eine Vorderansicht einer Hinterradaufhängung mit einem Mc-Pherson-Federbein als oberes Radführungsglied und einem Querlenker als unteres Radführungsglied, Fig. 2 und 3 Draufsichten auf untere Querlenker von Radaufhängungen mit einer Verbindung des vorderen und hinteren Lenkerarmes über ein Gelenk und einem aus Gelenk teilen bestehenden vorderen Lenkerarm, Fig, 4 und 5 Draufsichten auf untere Querlenker von Radaufhängungen mit einem Radführungsglied, das einen vorderen Lenkerarm umfaßt, der über ein Verschiebelager am Fahrzeugaufbau gehalten wird.
Die Hinterachse eines Fahrzeugs umfaßt ein oberen Radführungsglied 1 und ein unteres Radführungsglied 2. Das obere Radführungsglied 1 wird von einem Mc-Pherson Federbein 3 gebildet und das untere Radführungsglied 2 ist als Querlenker ausgeführt und umfaßt zwei gelenkig miteinander verbundene Lenkerarme 5 und 6, die einerseits am Radträger 4 und andererseits am Fahrzeugaufbau 10 in Lagern 11 und 13 um eine horizontale Drehachse Y-Y schwenkbar gehalten sind.
Im folgenden werden für die unterschiedlichen Ra<.dufhängungen der Fig. 2 bis 5 jeweils für gleiche Teile der Aufhängungen gleiche Positionsnummern verwendet.
Nach dem Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 2 und 5 sind die beiden Lenkerarme 5 und 6 miteinander über eine Gelenk 7 verbunden. Es ist vorzugsweise als elastisches Lager mit einer vertikalen Schwenkachse 9 ausgebildet, deren Lagerbuchse in radialer Richtung eine geringe Elastizität aufweist.
Das aufbauseitige Lager 11, gemäß der Fig. 2 und 5 des - in bezug auf die Fahrtrichtung - hinteren Lenkerarmes 6 des Radführungsgliedes 2 ist als Schwenklager ausgebildet und weist eine horizontale in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Achse 12 auf.
Nach der Ausführung, gemäß Fig. 2, umfaßt der vordere Lenkerarm 5 Gelenkteile 14 und 15, die um eine im wesentlichen vertikale Schwenkachse 16 bzw. um eine Schwenkachse 17 im aufbauseitigen Lager 13 drehbar sind. Zwischen den Gelenkteilen 14 und 15 ist eine elastische Hülse 13 vorgesehen, die in horizontaler Richtung elastischer ausgeführt ist als in vertikaler Richtung.
Die Wirkungsweise und der Aufbau eines aus Gelenkteilen 14 und 15 bestehenden Lenkerarmes 5 wird beispielsweise in der DE-PS 25 45 272 näher beschrieben.
Nach dem Ausführungsbeispiel, gemäß der Fig. 5, ist der vordere Lenkerarm 5 in einem Verschiebelager 20, in der Weise mit dem Fahrzeugaufbau 10 verbunden, daß der Lenkerarm 5 eine Bewegung in Pfeilrichtung 21 durchführen kann. Hierzu besteht die Lagerung des Lenkerarmcs 5 im Lagerbock 22 aus einer elastischen Hülse 23, die in axialer Richtung eine relativ weiche und in radialer Richtung eine härtere Kennung aufweist.
Nach den Ausführungen, gemäß der Fig. 3 und 4, erfolgt die Verbindung der beiden Lenkerarme 5 und 6 über ein Gelenk 25, das eine horizontale Schwenkachse 26 aufweist. Dieses Lager umfaßt eine Hülse 27, die in der Weise elastisch ausgebildet ist, daß eine gegenseitige Bewegung der beiden Lenkerarme 5 und 6 um eine vertikale Achs, 28 in einer horizontalen Ebene möglich ist. Entsprechend den usführungen der Fig. 2 und 5 kann der vordere Lenkerarm 5 entweder über ein Verschiebelager 20 mit dem Aufbau 10 verbunden sein, oder der Lenkerarm 5 ist aus elenkteilen 14 und 15 gebildet und über ein Lager 13 mit dem Aufbau 10 um eine horizontale Achse schwenkbar verbunden.
Die Wirkungsweise der Radaufhänguncr wird nachfolgend näher beschrieben. Durch die Lenkung und Lage der beiden Lenkerarme 5 und 6 bildet sich ein Radlenkpol 30, der außerhalb der Spurweite S und hinter der Raddrehtlchse 31 liegt. Bei einer am Rad 32 auftretenten Kraft, wird zunächst bewirkt, daß durch die Anlenkung des unteren RadführungsgJiedes 2 im Abstand zur senkrechten Radebene x-x am Radträger 4, ein in Nachspurgehen des Rades 32 erfolgt. Durch eine am vorderen Lenkerarm 5 am ZapEen 16 (Schwenkachse) angreifende, entgegengesetzt zur Fahrtrichtung F wirkende Reaktionskraft R des Lenkerarmes 5 schwenkt der Zapfen 16, geführt durch das Gelenkteil 15, um das aufbauseitige Lager 13 des Lenkerarmes 5 in Pfeilrichtung 33 nach hinten, entgegen der Fahrtrichtung F, sowie nach innen zur Fahrzeugmitte hin. Gleichzeitig erfolgt ein Verschwenken um die Achse 17 im Lager 13. Während dieses Schwenkvorgangs führt der hintere Lenkerarm 6 eine Auslenkbewegung entgegen der Fahrtrichtung F in Pfeilrichtung 34 durch und unterstützt die Bewegung des vorderen Lenkers 5. Durch diese Bewegung des unteren Radführungsgliedes 2 ausgelöst durch die Einwi:-kung von Brems-und Seitenkräften auf das Rad 32, kann sich dieses in Richtung Vorspur verstellen und es werden darüber hinaus Radstellungsänderungen in Richtung Nachspur kompensiert.
Leerseite

Claims

P a t e n t a n s p r ii c h e inzelradaufhängung für die angetriebenen Hinterräder eines Kraftfahrzeugs mit am Fahrzeugaufbau schwenkbar angeordneten und am Radträger angelenkten oberen Radführungsgliedern und weiteren unteren Radführungsgliedern, wobei diese jeweils zwei Lenkerarme umfassen, von denen der vordere Lenkerarm aufbauseitig in einem nachgiebigen Lager zur Radverstellung bei auf das Rad einwirkenden Kräften gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Radführungsglied (1) aus einem starr mit dem Radträger (4) verbundenen Federbein (3) besteht und das untere Radführungsglied (2) mit seinem vorderen Lenkerarrn (5) über ein Gelenk (7; 25) mit dem hinteren Lenkerarm (6), zumindest um eine im wesentlichen vertikale Schwenkachse (9; 28) drehbar, verbunden ist.
2. Radaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenk (7; 25) an einem Ende des hinteren Lenkerarmes (6) angeordnet ist; der mit seinem anderen Ende in einem quer zur Raddrehachse (31) verlaufenden aufbauseitigen Gelenk (11) um eine horizontale Achse (12) schwenkbar und um eine vertikale Achse (8) in der Weise nachgiebig gehalten wird, dß n das Rad (32) bei Umfangs- und Seitenkräften in Richtung Jrspur verstellbar ist.
3. Radaufhängung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das die beiden Lenkerarme (5 und 6) verbindende Gelenk (25) durch ein Lager mit: einer horizontalen Schwen;-ac:nse (26) gebildet wird, wobei das Gelenk (25) eine den hinteren Lenkerarm (6) aufnehmende elastische Buchse (27) umfaßt, Aieine Bewegung der Lenkerarme (5, 6) um eine vertikale Achse (28) zulässt.
4. Radaufhängung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das die beiden Lenkerarme (5 und 6) verbindende Gelenk (7) durch ein Lager mit einer vertikalen Schwenkachse (9) gebildet wird, das eine den hinteren Lenkerarm (6) aufnehmende elastische Buchse umfaßt.
5. Radaufhängung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das nachgiebig ausgeführte aufbauseitige Lager (20) des vorderen Lenkerarmes (5) als Verschiebelager ausgebildet ist.
6. Radaufhängung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das nachgiebig ausgeführte aufbauseitige Lager (20a) des vorderen Lenkerarmes (5) aus Gelenkteilen (14, 15) besteht, die um eine im wesentlichen vertikale Achse (Zapfen 16) schwenkbar sind.