DE3403464A1

DE3403464A1 - Federbeinaufhaengung fuer automobile

Info

Publication number: DE3403464A1
Application number: DE19843403464
Authority: DE
Inventors: Masaaki Tokio/Tokyo Minakawa; Mamoru Sakata
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1983-02-02
Filing date: 1984-02-01
Publication date: 1984-08-09
Also published as: GB8402235D0; US4620720A; DE3403464C2; USRE33148E; GB2137942B; GB2137942A

Description

Federbeinaufhängung fUr Automobile

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Federbeinaufhängung für Automobile, die ein Tragteil zum drehbaren Aufhängen eines Rades, einen unteren Steuerarm, der sich in Richtung der Breitenausdehnung eines Chassis erstreckt und schwenkbar an einem äußeren Ende mit dem Tragteil verbunden ist, und eine Scheibenbremseneinheit oder eine intern ausdehnbaren Trommelbremseneinheit, die in dem Rad angeordnet ist, enthält.

Bei einer herkömmlichen Federbeinaufhängung dieser Art, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, kann ein Abstand <5 zwischen der Mittelinie 5 der Bodenberührung eines Rades 1 und einem äußeren Befestigungsabschnitt 4 eines unteren Steuerarms 3 nicht auf einen unteren Wert verringert werden, da ein notwendiger Raum zum Einstellen einer Scheibenbremseneinheit 2, welche in Nachbarschaft der Rotationsachse des Rades 1 positioniert ist, und zum Montieren des äußeren Befestigungsabschnitts des unteren Steuerarms 3 begrenzt ist. Der Abstand 6 beträgt im allgemeinen ungefähr 50 ... 70 mm. Es sei angenommen, daß W gleich einer Staßenoberflächen-Einwirkkraft, die auf das Rad 1 längs der Mittellinie 5 von dessen Bodenberührung einwirkt, und L ein Abstand zwischen dem äußeren Befestigungsabschnitt 4 des Steuerarms 3 und einem oberen Montageteil 8 eines Federbeinstoßdämpfers 6 ist, welches mit einem Chassis 7 verbunden ist. Die Reaktionskraft F, die dann durch die im folgenden angebenene Glei- chung ausgedrückt werden kann, wirkt auf das obere Montageteil 8 des Federbeinstoßdämpfers ein:

F = ^6W

Dementsprechend wird, wenn der Abstand 6 groß ist, das Biegemoment (F.L) groß, so daß eine Biegeverformung in einem Stab 9 des Federbeinstoßdämpfers 6 auftritt. Als Ergebnis

wird der Stab 9 reibend in einer Hülse 10 bewegt, d. h, ersterer wird nicht gleichförmig und glatt in letzerem verschoben. Dies äußert sich für den Fahrer in einem unruhigem Fahrgefühl oder verursacht Geräusche, während das Fahrzeug fährt. Diese Probleme treten auch in einer derartigen Federbeinaufhängung für Automobile auf, wenn sie eine intern ausdehnbare Trommelbremseneinheit, die in dem Rad 1 vorgesehen ist, aufweist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Federbeinaufhängung für Automobile zu schaffen, die die zuvor erläuterten Nachteile, wie sie in einer herkömmlichen Federbeinaufhängung der genannten Art auftreten, vermeidet und erlaubt, daß ein Federbeinstoßdämpfer gleichförmig und weich arbeitet, damit dem Fahrer ein komfortables Fahrgefühl vermittelt und das Auftreten von Geräuschen verhindert wird.

Um diese Aufgabe zu lösen, ist gemäß der Erfindung zunächst eine Federbeinaufhängung für Automobile vorgesehen, die ein Halteteil zum drehbaren Halten eines Rades, einen unteren Steuerarm, der sich in Richtung der Breitenausdehnung eines Chassis erstreckt und schwenkbar an seinem äußeren Ende mit dem Halteteil verbunden ist, sowie eine Scheibenbremseneinheit, die in dem Rad angeordnet ist, enthält, wobei die Scheibenbremseneinheit in ihrem mittleren Bereich mit einer Einkehlung versehen ist, die zu dem inneren Bereich des Chassis hin geöffnet ist, und wobei ein äußerer Befestigungsabschnitt des unteren Steuerarms zum Verbinden mit dem Tragteil so in der Auskehlung angeordnet ist, daß er nahe der Mittellinie der Bodenberührung des Rades liegt.

Außerdem sieht die vorliegende Erfindung eine Federbeinaufhängung für Automobile vor, die ein Halteteil zum drehbaren Halten eines Rades, einen unteren Steuerarm, der sich in Richtung der Breitenausdehnung eines Chassis erstreckt und schwenkbar an seinem äußeren Ende mit dem Tragteil verbunden ist, eine intern ausdehnbare Trommelbremseneinheit, die in

dem Rad angeordnet ist, wobei die Trommeibremseneinheit mit einer rückseitigen Platte versehen ist, die an ihrer Innenseitenoberfläche eine vorstehende Haltebasis hat, an der ein Drehankerblock befestigt ist, und in ihrer Außenseitenoberfläche eine Einbuchtung aufweist* die im Querschnitt in Richtung auf die vorstehende Haltebasis abgewinkelt ist, sowie einen äußeren Befestigungsabschnitt des unteren Steuerarms zum Verbinden mit dem Halteteil, das in der Einbuchtung angeordnet ist, um nahe der Mittellinie der Bodenberührung des Rades zu sitzen, enthält.

Wenn eine Federbeinaufhängung wie zuvor beschrieben konstruiert ist, wird das Biegemoment, das auf einen Federbeinstoßdämpfer einwirkt, geringer, so daß der Reibungswiderstand des Federbeinstoßdämpfers abnimmt. Dies ermöglicht, daß der Federbeinstoßdämpfer gleichförmig und weich arbeitet, um dem Fahrer ein komfortableres Fahrgefühl zu vermitteln und um das Auftreten von Geräuschen zu verhindern.

Die oben genannten und weitere Aufgaben, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der im folgenden anhand von Figuren gegebenen Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele ersichtlich.

Fig. 1 zeigt ein schematisches Diagramm zur Erläuterung der Probleme, die in einer herkömmlichen Federbeinaufhängung auftreten.

Fig. 2 u. Fig. 3 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel für die vorliegende Erfindung, wobei Fig. 2 eine Längsschnittansicht eines prinzipiellen Abschnitts und Fig. 3 eine Querschnittsansicht längs einer Linie III-III in Fig. 2 darstellt.

Fig. 4 ... Fig. 7 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel für die vorliegende Erfindung, wobei Fig. 4 eine Längsschnittansicht eines prinzipiellen Abschnitts,

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Fig. 5 eine Schnittansicht längs einer Linie V-V in Fig. 4, Fig. 6 eine vergrößerte Schnittansicht des Abschnitts, der in Fig. 4 durch einen Pfeil 6 gekennzeichnet ist, und Fig. 7 eine Schnittansicht längs einer Linie VII-VII.in Fig. 6 zeigen.

Die Ausflihrungsbeispieie für die vorliegende Erfindung werden nun anhand der Figuren im einzelnen beschrieben.

In Fig. 2 u. Fig. 3, die ein erstes Ausführungsbeispiel für die vorliegende Erfindung zeigen, ist eine Nabe 11 mit dem zentralen Bereich eines Rades 1 verbunden und wird drehbar auf einem Nabenträger 13, der als ein Halteteil dient, über ein Lager 12 gehalten. Ein unterer Steuerarm 3, der sich in Richtung der Breitenausdehnung eines Chassis 7 erstreckt, besteht aus einem sog. I-Arm und ist an seinem inneren Ende (das rechte Ende in Fig. 2 u. Fig. 3) mit dem Chassis 7 über eine Buchse 14 in einer Weise verbunden, daß der untere Steuerarm 3 unter Schwenken um eine Achse parallel zu der Richtung (die Richtung senkrecht zu der Zeichnungspapierfläche in Fig. 2 oder die vertikale Richtung gemäß Fig. 3), in welcher sich das Automobil fortbewegt, bewegt werden kann. Andererseits ist ein äußeres Ende des Steuerarms 3 schwenkbar mit dem Nabenträger 13 über eine einfache Buchse 15 verbunden.

Ein Gabelarm 16, der sich nach unten und nach innen erstreckt, um einen Winkel zu der Rotationsachse des Rades 1 zu bilden, ist in einem unteren Abschnitt des Nabenträgers 13 vorgesehen und in Einheit mit diesem ausgebildet. Ein Gegenlenker 19 ist schwenkbar an seinem einen Ende mit Endabschnitten des Gabelarms 16 über ein Paar von Buchsen 17, 18 verbunden. Der Gegenlenker 19 erstreckt sich im wesentlichen in horizontaler Richtung und ist verdrehbar an dessen anderem Ende mit dem Chassis 7 verbunden. Eine Neigung des Rades 1 wird durch die Buchsen 17, 18 und den Gegenlenker 19 begrenzt. Auf diese Weise treten sogar dann, wenn dem Rad 1

eine ausreichende Längsbewegungsfreiheit gegeben wird, Neigungsänderungen, die die Lenkstabilität nachteilig beeinflussen würden, nicht auf. Um die Neigungsänderungen, die aufgrund der vertikalen Hübe der Aufhängung auftreten, auf einen extrem niedrigen Wert herabzusetzen, werden eine Achse 20 der beiden Buchsen 17, 18 und eine gerade Linie 21, die das mit dem Chassis verbundene Ende des Gegenlenkers 19 und ein inneres Ende des unteren Steuerarms 3 miteinander verbindet, im wesentlichen parallel zueinander eingestellt.

Der Nabenträger 13 ist in seinem oberen Abschnitt mit einem Arm 22, der mit diesem in Einheit ausgeführt ist, versehen, an welchem ein unterer Abschnitt einer Hülse 10 des Federbeinstoßdämpfers 6 fest angebracht ist. Ein Stab 9 des Federbeinstoßdämpfers 6 erstreckt sich nach oben und ist an seinem oberen Endabschnitt mit dem Chassis 7 über ein oberes Montageteil 8 verbunden. Eine Feder 23 ist zwischen einen mittleren Abschnitt des unteren Steuerarms 3 und dem Chassis 7 vorgesehen. Anstelle der Anordnung der Feder 23 zwischen dem unteren Steuerarm 3 und dem Chassis 7 kann eine Feder zwischen der Hülse 10 des Federbeinstoßdämpfers 6 und einem oberen Endabschnitt des Stabes 9 derart vorgesehen sein, daß sie diesen Stab 9 umgibt.

In dem Rad 1 ist eine Scheibenbremseneinheit 2 vorgesehen. Eine Scheibe 24 der Scheibenbremseneinheit 2 besteht aus einem mit einem Boden versehenen, zylindrischen Halteabschnitt 27, der in seinem Bodenabschnitt eine Bohrung zum Einsetzen eines ringförmigen Vorsprungs 25 des Nabenträgers 13 in diesen hat, und einem Rotorabschnitt 28, der sich radial in Richtung nach außen von einem offenen Ende des Haltebaschnitts 27 aus erstreckt, wobei die Scheibe 24 im allgemeinen die Form eines Tellers hat. An dem äußeren Umfang des Rotorabschnitts 28 sind Bremssattel 29, die jeweils mit einem Paar von Blöcken 31, 32 zum Halten des Rotorabschnitts 28 an dessen beiden Oberflächen versehen sind, sowie ein Kolben zum Betätigen der Böcke 31, 32 angeordnet.

In dieser Anordnung ist die Scheibenbremseneinheit 2 in ihrem mittleren Abschnitt mit einer Auskehlung 30 versehen, die zu der inneren Seite des Chassis hin geöffnet ist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung .ist der untere Steuerarm 3 so ausgelegt, daß ein äußerer Befestigungsabschnitt 4 davon, der mit dem Nabenträger über die Buchse 15 verbunden ist, in der Auskehlung 30 positioniert ist. Dies erlaubt, einen Abstand 6 zwischen der Mittellinie 5 der Bodenberührung des Rades 1 und dem äußeren Befestigungsabschnitt 4 extrem kurz einzustellen, d. h. so daß er etwa null bis zu einigen Millimeter betragen kann, wie dies aus den Figuren hervorgeht. Um den äußeren Befestigungsabschnitt 4 leicht in die Auskehlung 30 einsetzen zu können, wird die Nabe 11 in einen inneren Laufring des Lagers 12 eingesetzt.

Im folgenden wird die Arbeitsweise dieses Ausführungsbeispiels beschrieben:

Da der Abstand 6 extrem kurz eingestellt werden kann, wie dies zuvor erläutert wurde, wird die Reaktionskraft F, die auf der Grundlage der Gleichung, auf die zuvor Bezug genommen wurde, bestimmt ist und die auf den oberen Endabschnitt des Stabes 9 des Federbeinstoßdämpfers 6 einwirkt, klein.

Dementsprechend wird das Biegemoment, das auf den Stab 9 einwirkt, ebenfalls klein. Dies erlaubt, daß der Stab 9 gleichförmig und glatt in der Hülse verschoben werden kann, wodurch dem Fahrer ein komfortableres Fahrgefühl vermittelt und das Auftreten von Geräuschen minimiert wird.

Fig. 4 bis Fig. 7 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel für die vorliegende Erfindung, in welchen Figuren die Teile, die mit solchen korrespondieren, die auch in dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel vorgesehen sind, mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.

In einem Rad 1 ist eine intern ausdehnbare Trommelbremsen-

einheit 33 vorgesehen. An einer Nabe 11 ist eine Bremstrommel 34 der Trommelbremseneinheit 33 befestigt, um mit dieser eine Gesamteinheit zu bilden, so daß die Bremstrommel 34 zusammen mit dem Rad 1 gedreht wird. Auf der Innenseite der Bremstrommel 34 ist ein Paar von halbmondförmigen Schuhen vorgesehen, die dazu bestimmt sind, eine innere Oerfläche der letzteren unter Druck zu berühren. Ein Ende jedes dieser halbmondförmigen Schuhe 35 steht im Eingriff mit einem Drehankerblock 37 und wird von diesem gehalten. Mit dem anderen Ende jedes dieser Schuhe 35 ist ein Zylinder 36 verbunden. Wenn der Zylinder 36 betätigt wird, werden die halbmondförmigen Schuhe 35 um den Drehankerblock 37 in Richtungen, in denen die mit dem Zylinder verbundenen Enden der Schuhe 35 voneinander wegbewegt werden, gedreht, um eine Berührung der inneren Oberfläche der Bremstrommel 34 unter Druck zu bewirken. Eine vorstehende Haltebasis 39 ist auf einer Innenseitenoberfläche 38a einer rückseitigen Platte zum Befestigen des Drehankerblocks 37 an der rückseitigen Platte 38 ausgebildet. Eine Einbuchtung 40, die durch die Haltebasis 39 definiert ist, ist in einer Außenseitenoberfläche 38b der rückseitigen Platte 38 vorgesehen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der äußere Befestigungsabschnitt 4 des unteren Steuerarms 3, der mit dem Nabenträger 13 über die Buchse 15 verbunden ist, so angeordnet, daß er in der Einbuchtung 40 positioniert ist. Dies erlaubt, einen Abstand 6 zwischen der Mittellinie 5 der Bodenberührung des Rades 1 und dem äußeren Befestigungsabschnitt 4 extrem kurz zu machen, d. h. derart, daß er etwa von null bis zu einigen Millimetern beträgt, wie dies deutlich aus den Figuren ersichtlich ist. Um den äußeren Befestigungsabschnitt leicht in die Einbuchtung 40 einsetzen zu können, ist die Nabe Π derart konstruiert, daß sie in einen inneren Laufring des Lagers 12 eingesetzt werden kann.

Im folgenden wird die Arbeitsweise des zweiten Ausführungsbeispiels beschrieben:

Da ein Abstand 6 , wie zuvor erläutert, extrem kurz eingestellt werden kann, wird die Reaktionskraft F, die auf der Grundlage der eingangs genannten Gleichung bestimmt ist und die auf den oberen Endabschnitt des Stabes 9 in dem Federbeinstoßdämpfer 6 einwirkt, klein, so daß das Biegemoment, das auf den Stab 9 einwirkt, klein wird. Dies ermöglicht, daß der Stab 9 gleichförmig und glatt in der Hülse 10 verschoben werden kann, wodurch dem Fahrer ein komfortableres Fahrgefühl vermittelt wird und wodurch das Auftreten von Geräuschen in gleicher Weise, wie dies für das zuvor beschriebene Ausfuhrungsbeispiel zutrifft, minimiert wird.

Die vorliegende Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Sie kann vielmehr innerhalb des Schutzumfanges, der durch die Ansprüche bestimmt ist, in verschiedener Weise modifiziert werden.

Claims

Ansprüche:

1.^ederbeinaufhängung für Automobile, mit einem Halteteil ^zUm drehbaren Halten eines Rades und mit einer Scheibenbremseneinheit, die in dem Rad angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein unterer Steuerarm (3) vorgesehen ist, der sich in Richtung der Breitenausdehnung eines Chassis (7) erstreckt und schwenkbar an seinem äußeren Ende mit dem Halteteil verbunden ist, daß die Scheibenbremseneinheit (2) in ihrem mittleren Bereich mit einer Auskehlung (30) versehen ist, die zu dem inneren Bereich des Chassis (7) hin geöffnet ist, und daß ein äußerer Befestigungsabschnitt (4) des unteren Steuerarms (3) zum Verbinden mit dem Halteteil vorgesehen ist, der so in der Auskehlung (30) angeordnet ist, daß er nahe der Mittellinie (5) der Bodenberührung des Rades (1) positioniert ist.

2. Federbeinaufhängung für Automobile, mit einem Halteteil zum drehbaren Halten eines Rades und mit einer sich intern ausdehnenden Trommelbremseneinheit, die in dem Rad angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein unterer Steuerarm (3) vorgesehen ist, der sich in Richtung der Breitenausdehnung eines Chassis (7) erstreckt und schwenkbar an seinem äußeren Ende mit dem Halteteil verbunden ist, daß die Trommelbremseneinheit (33) mit einer rückseitigen Platte (38) versehen ist, die in ihrer Innenseitenoberfläche (38a) eine vorstehende Haltebasis (39), an der ein Drehankerblock (37) befestigt ist, und in ihrer Außenseitenoberfläche (38b) eine Einbuchtung (40) aufweist, die im Querschnitt in Richtung auf die vorstehende Haltebasis (39) abgewinkelt ist, und daß ein äußerer Befestigungsabschnitt (4) des unteren Steuerarms (3) zum Verbinden mit dem Halteteil vorgesehen ist, der so in der Einbuchtung (40) angeordnet ist, daß er nahe der Mittellinie (5) der Bodenberührung des Rades (1) positioniert ist.