DE3242930C2

DE3242930C2 -

Info

Publication number: DE3242930C2
Application number: DE19823242930
Authority: DE
Inventors: Erich 7053 Rommelshausen De Stotz; Reinhard 7533 Tiefenbronn De Kunert
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1982-11-20
Filing date: 1982-11-20
Publication date: 1989-02-23
Also published as: DE3242930A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Radaufhängung für Kraftfahrzeuge nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE-AS 19 37 320 ist eine Radaufhängung bekannt, die eine mit einem inneren Lenkerarm verbundene Steuerschwinge aufweist. Diese besteht aus einem Koppelglied, welches eine zusätzliche Steuerung des Radführungsgliedes bewirkt, das über Verschiebelager aufbauseitig angelenkt ist.

Des weiteren ist aus der DE-OS 31 19 777 eine Radaufhängung bekannt, bei der der äußere Lenkerarm eine Steuerschwinge umfaßt und der innere Lenkerarm gelenkig am Radträger gehalten ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Radaufhängung zu schaffen, die unter der Einwirkung von Umfangs- und Seitenkräften ein aktives Eigenlenkverhalten der Radführung gestattet und gleichzeitig eine Komfortverbesserung ohne Beeinflussung der Radführung erreicht wird.

Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile sind darin zu sehen, daß einem nicht gewollten Eigenlenkverhalten der Hinterachse bei bestimmten Fahrzuständen, wie z. B. beim Bremsen und bei Kurvenfahrt durch einen Kompensationseffekt entgegengewirkt wird. Dieser Effekt wird im wesentlichen dadurch erzielt, daß an einer zum Übersteuern neigenden Hinterachse bei den genannten Fahrzuständen durch einen definierten Radlenkpol und durch die besondere Anordnung einer Steuerschwinge im Zusammenwirken mit einem Gelenk des äußeren Lenkerarmes das Radführungsglied in Richtung Vorspur versellende Momente frei werden.

Eine derart ausgelegte Hinterachse ermöglicht ein exaktes Kurvenverhalten unter Vermeidung ungewollter Radstellungsänderungen und erspart dem Fahrer Lenkkorrekturen. Bei gebremstem Rad in der Kurve gibt ein abgeschwächtes Eindrehbestreben des Fahrzeuges dem Fahrer die notwendige Information, sich im Grenzbereich zu befinden und es können vom Fahrer rechtzeitig Gegenmaßnahmen eingeleitet werden. Ebenso wird auch eine Stabilisierung des Geradeauslaufs beim Bremsen erzielt.

Die elastischen Gelenke des Radführungsgliedes sowie die elastischen Lager zwischen Querträger und Fahrzeugaufbau weisen eine derartige Kennung auf, daß die vom Rad und von der Fahrbahn herrührenden Vibrationen zu absorbieren sind. Ebenso werden Längsstöße durch die elastischen Gelenke aufgenommen, zumal sie in einer horizontalen Ebene eine zur Radverstellung erforderliche relativ große Elastizität aufweisen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine prinzipielle Darstellung des Radführungsgliedes mit einem sich verändernden Radlenkpol unter der Einwirkung von Kräften,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Radaufhängung,

Fig. 3 die Radaufhängung teilweise im Schnitt und

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3 durch die Steuerschwinge.

Die Hinterachse eines Kraftfahrzeuges umfaßt zwei Radführungsglieder, von denen nur das linke Radführungsglied 1 dargestellt ist. Es ist als Schräglenker ausgeführt, der aus einem äußeren Lenkerarm 2 und einem inneren Lenkerarm 3 besteht, die am Aufbau 4 bzw. an einem Querträger 5 in Gelenken 6 und 7 um eine Achse x-x schwenkbar gehalten sind. Die Gelenke 6 und 7 bilden mit dem Radführungsglied 1 einen Radlenkpol MP, der außerhalb der Spurweite S und in bezug auf die Fahrtrichtung F hinter einer senkrechten Radmittenquerebene Y-Y liegt. Hierzu ist das Gelenk 6 unter einem Winkel α zur Schwenkachse x-x angeordnet, und die vom Gelenk 7 bestimmte Pollinie 8 schließt mit der weiteren Pollinie 9 des Gelenks 6 einen spitzen Winkel β ein.

Das Radführungsglied 1 ist zur Erzielung einer elastischen Radbewegung in Richtung Vorspur unter Einwirkung von Kräften mit seinem inneren Lenkerarm 3 über eine Steuerschwinge 10 im aufbauseitigen Gelenk 7 gehalten. Der Lenkerarm 3 des Radführungsgliedes 1 bildet mit einem Verbindungsglied 11 der Steuerschwinge 10 ein Gelenk 12 mit vertikaler Drehachse 13. Diese wird von einem Verbindungszapfen 14 gebildet, der das Verbindungsglied 11 im Lenkerarm 3 hält. Aufbauseitig ist das Verbindungsglied 11 im Gelenk 7 abgestützt, das um eine vertikale Achse 15, die parallel zur vertikalen Achse 13 (Zapfen 14) verläuft, schwenkbar ist. Gleichzeitig gestattet dieses Gelenk 7 auch ein Verschwenken des Radführungsgliedes 1 um die in einer horizontalen Ebene liegende Achse x-x.

Zur elastischen Verstellung des Radführungsgliedes 1 gegenüber dem Verbindungsglied 11 in einer horizontalen Ebene, wird es von einer elastischen Hülse 16 aufgenommen. Diese ist in dem freien hohlen Ende des Lenkerarmes 3 eingepreßt angeordnet und hält das Verbindungsglied 11 bei neutraler Position (Fig. 1) in einer Mittelstellung, so daß eine gleiche elastische Auslenkung zu beiden Seiten des Lenkerarms 3 möglich ist.

Um eine definierte große Elastizität in horizontaler Belastungsrichtung 17 zu erreichen, weist die Hülse 16 am Umfang Ausnehmungen 18 auf. Dagegen sind in vertikaler Belastungsrichtung keine Ausnehmungen vorgesehen, so daß in dieser Richtung eine härtere Kennung vorliegt.

Der äußere Lenkerarm 2 ist in dem Gelenk 6 gehalten, was eine Verschwenkung des Radführungsgliedes 1 um die Achse x-x, eine Verstellung in einer horizontalen Ebene um eine vertikale Achse 19 und eine Verschiebung in die Pfeilrichtungen 20 auf der Hauptelastizitätsachse 21 möglich. Diese Achse 21 ist vorzugsweise unter einem Winkel α zur Drehachse x-x angeordnet, damit der Radlenkpol MP eine Lage außerhalb der Spurweite S und hinter der senkrechten Radmittenquerebene Y-Y einnehmen kann. Nach einer weiteren Ausführung kann das Gelenk auch als kombiniertes Dreh- und Verschiebelager ausgeführt sein.

Die Gelenke 6 und 7 können gemäß Fig. 2 auch an einem Querträger 5 abgestützt sein, der über elastische Lager 22 mit dem Fahrzeugaufbau verbunden ist. Damit diese Lager 22 zur Schwingungsabkopplung herangezogen werden können, und keine Beeinflussung des Radführungsgliedes 1 erfolgt, sind die Gelenke 6, 7 des Radführungsgliedes mit einem diese Elastizität kompensierenden Kennung versehen.

Die am Rad unter dem Hebelarm a angreifenden Bremskräfte Fb bilden ein Eindrehmoment, wodurch das Radführungsglied 1 in Richtung Vorspur verstellt wird. Hierbei wird der untere Lenkerarm 3 über das Steuerglied 10 in Pfeilrichtung 23 (Fig. 1) verschwenkt. Gleichzeitig wird auch der äußere Lenkerarm 2 entlang seiner Hauptelastizitätsachse 21 in Pfeilrichtung 20 verschoben. Diese zwangsweise Führung des Führungsgliedes 1 ergibt das Eindrehen des Rades in Richtung Vorspur. Ein gleicher Effekt wird auch bei Seitenkräften Fs am kurvenäußeren Rad erzielt. In diesem Fall bildet sich ein Eindrehmoment aus der Kraft Fs beim Hebelarm b.

In Fig. 1 ist eine Verschiebung des Radlenkpols MP zu MP ₁ und MP ₂ bei einer Verstellung des Radführungsgliedes 1 mit strichpunktierten Linien dargestellt. Hieraus ist zu erkennen, daß mit großer Verstellung des Rades in Richtung Vorspur sich ein vergrößernder Hebelarm a und somit auch ein ansteigendes Eindrehmoment ergibt.

Durch diese Ausbildung und Anlenkung des Radführungsgliedes 1 am Aufbau 4 wird entsprechend der Auslegung der Gelenke 6, 7 sowie der Steuerschwinge 10 sowohl eine elastische Radstellungsänderung in Richtung Vorspur als auch eine Kompensation von Radstellungsänderungen in Richtung Nachspur erzielt. Darüber hinaus kann auch bei Beschleunigungskräften Fa das in Nachspurgehen des Rades den Erfordernissen entsprechend begrenzt werden, indem die Gelenke bzw. die Steuerschwinge einen Anschlag oder eine entsprechende Kennung der elastischen Mittel aufweist.

Claims

1. Radaufhängung, insbesondere Schräglenkeraufhängung für Kraftfahrzeuge mit einem starr mit dem Radträger verbundenem, ein Eigenlenkverhalten ermöglichendes Radführungsglied, das über einen äußeren und inneren Lenkerarm schwenkbar am Aufbau gelagert ist, wobei der innere Lenkerarm über eine Steuerschwinge und der äußere Lenkerarm über ein in Richtung der Schwenkachse nachgiebiges Lager mit dem Gelenk am Fahrzeugaufbau verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschwinge (10) ein im aufbauseitigen Gelenk (7) abgestütztes Verbindungsglied (11) umfaßt, das unter Zwischenschaltung einer elastischen Hülse (16) in einem rohrförmigen Abschnitt des inneren Lenkerarmes (3) um eine vertikale Drehachse (13) verschwenkbar gehalten ist.

2. Radaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikale Drehachse (13) durch einen mit dem Lenkerarm (3) verbundenen Zapfen (14) gebildet wird, der im Lenkerarm (3) gehalten, das Verbindungsglied (11) durchdringt und von der elastischen Hülse (16) umgeben ist.

3. Radaufhängung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das aufbauseitige Gelenk (7) des Verbindungsgliedes (11) eine vertikale Drehachse (15) und eine horizontale Schwenkachse (X-X) aufweist.

4. Radaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (16) in horizontaler Belastungsrichtung Ausnehmungen zur Erzielung einer größeren Elastizität als in vertikaler Belastungsrichtung aufweist.

5. Radaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aufbauseitige Gelenk (6) des äußeren Lenkerarmes (2) eine Längsnachgiebigkeit entlang einer Hauptelastizitätsachse (21) aufweist, die unter einem Winkel (α) zur Schwenkachse (X-X) des Radführungsgliedes (1) liegt.

6. Radaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aufbauseitig gehaltenen Gelenke (6, 7) des Radführungsgliedes (1) im dynamischen und statischen Zustand derart zueinander angestellt sind, daß sich der Radlenkpol (MP) außerhalb der Spurweite (S) und - in Fahrtrichtung (F) gesehen - hinter einer senkrechten Radmittenquerebene (Y-Y) einstellt.

7. Radaufhängung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenke (6, 7) des Radführungsgliedes (1) an einem am Fahrzeugaufbau (4) über elastische Elemente (22) abgestützten Querträger (5) gehalten sind, wobei die aufbauseitigen Gelenke (6, 7) des Radführungsgliedes (1) eine diese Elastizität kompensierende Kennung und Lage aufweisen.