DE3425730A1

DE3425730A1 - Radaufhaengung fuer eine hinterachse mit lenkbaren raedern

Info

Publication number: DE3425730A1
Application number: DE19843425730
Authority: DE
Inventors: Wolfgang 8000 München Matschinsky
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1984-07-12
Filing date: 1984-07-12
Publication date: 1986-01-23
Also published as: DE3425730C2

Description

Radaufhängung für eine Hinterachse mit lenkbaren Rädern
Die Erfindung bezieht sich auf eine Radaufhängung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Hinterachsen mit lenkbaren Rädern sind mit den lenkbaren Rädern der Vorderachse entweder über ein mechanisches Gestänge oder durch andere Regeleinheiten, wie Stellmotore und dgl., gekoppelt. In der Regel werden die Hinterräder bei kleinen Vorderradlenkwinkeln und/oder hohen Fahrgeschwindigkeiten im gleichen Sinne wie die Vorderräder eingeschlagen. Zusätzlich wird oft vorgesehen, die Hinterräder bei großen Vorderradlenkwinkeln und/oder geringen Fahrgeschwindigkeiten im Gegensinn zu den Vorderrädern einzuschlagen. Ersteres dient der Verbesserung der Fahrstabilität, letzteres der Verbesserung der Wendigkeit.
Sehr häufig ähneln die bisher vorgeschlagenen Radaufhängungen für Hinterachsen mit lenkbaren Rädern denen von Vorderrädern. Sie haben dann Achsschenkelbolzen, Kugelgelenke, Lenker, die Spurstangen entsprechen, was insgesamt einen beträchtlichen Bauaufwand bedeutet.
In der europäischen Patentanmeldung 0 096 345 ist eine Radaufhängung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bereits bekanntgeworden. Aus Fig. 14 dieser Anmeldung geht eine Bauart hervor, bei der der nach vorne gerichtete Führungsarm mit einem das Hinterrad lagernden Radträger über eine ecksteife Drehachse verbunden ist. Mit dem Radträger ist ferner starr ein Federbein und gelenkig ein Querlenker verbunden. Jedem der Führungsarme der Hinterachse ist ein eigener Stellzylinder zugeordnet, der das vordere Ende des Arms in Abhängigkeit vom Lenkeinschlag der Vorderräder quer verlagert. Fig. 20 der europäischen Patentanmeldung zeigt eine Bauart mit einem Schräglenker als Führungsarm und Fig. 22 eine Bauart der vorausgesetzten Gattung mit einem reinen Längslenker. In beiden Fällen ist wiederum das vordere Ende des Führungslenkers durch einen eigenen Stellzylinder begrenzt quer verlagerbar. Diese Stellzylinder bedeuten einen beträchtlichen Bauaufwand und erfordern außerdem eine sehr feinfühlige gleichzeitige Beaufschlagung der beiden Zylinder, um beiden Rädern die jeweils richtige Winkelstellung zu verleihen.
In Fig. 2 der EP-OS 0 096 345 ist auch schon eine Bauart beschrieben, bei der durch einen Servozylinder das Hinterachsaggregat als ganzes in der Draufsicht verschwenkt wird. Hierzu greift an dem die beiden Schrälenker lagernden Hilfsträger in einem gewissen Längsabstand zu den beiden Gummilagern, mit denen der Hilfsträger mit dem Fahrzeugaufbau verbunden, ein Servozylinder an. Dieser Bauart haftet der Nachteil an, daß zum Erzeugen nennenswerter Lenkwinkel der Hinterräder enorme Kräfte erforderlich wären, denn die beiden erwähnten Gummilager dürfen aus Fahrstabilitätsgründen nicht zu weich gewählt werden. Außerdem führen die Räder einer solchen Achse Lenkbewegungen durch, für die der Lenkrollradius etwa gleich der halben Spurweite ist, was ebenfalls unerwünscht ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Radaufhängung der vorausgesetzten Bauart zu schaffen, die einen verhältnismäßig geringen Bauaufwand erfordert, keine größeren Abänderungen der übrigen Radaufhängung erfordert und die ggf. auch nachrüstbar ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Aufhängung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
Mit einer derartigen Radaufhängung ist nur ein Element, nämlich der Querträger, gesteuert zu verlagern, was weniger Bauaufwand erfordert. Die beiden Räder der Hinterachse werden sehr präzis und synchron zueinander in ihren Lenkwinkeln verstellt. Der Querträger kann außerdem zugleich zur Vormontage - bei evtl. Vorspureinstellung außerhalb des Fahrzeugs - und zur Vereinfachung der Achsmontage im Fahrzeug dienen. Zusätzliche Spurstangen, Hebellagerungen und ähnliches im hinteren Fahrgestellbereich sind nicht erforderlich. Der Fuhrungslenker weist zweckmäßig von jedem Rad nach vorne. Dann ist der Querträger ebenfalls vor den Hinterrädern in einem relativ steifen Karosseriebereich verschiebbar aufgenommen, was festigkeitsmäßige und akustische Vorteile bringt.
Die Erfindung ist im folgenden anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigen Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der neuen Radaufhängung Fig. 2 eine Teilansicht einer Verstellvorrichtung für die Radaufhängung; Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Teilansicht einer anderen Verstellvorrichtung und Fig. 4 eine teils schematisierte Draufsicht auf ein Fahrzeug mit einer zweiten Ausführungsform der neuen Radaufhängung.
Die in Fig. 1 in einer Draufsicht wiedergegebene Radaufhängung für die Hinterräder 1 umfaßt von den Hinterrädern 1 nach vorne weisende Längsarme als Führungslenker 2, die zugleich den das Rad lagernden Radträger bilden. Der Führungsarm 2 ist mit seinem hinteren Ende über wenigstens einen Querlenker 3 gelenkig mit dem Fahrzeugaufbau 4 verbunden. Die Winkelstellung des Führungsarms 3 (in Draufsicht) bestimmt auch die Laufrichtung jedes Hinterrads 1.
Der Führungsarm 2 könnte auch über eine ecksteife Drehverbindung mit einem eigentlichen Radträger schwenkbar verbunden sein, der seinerseits entweder über ein mit ihm starr verbundenes Federbein oder über einen weiteren Querlenker mit dem Fahrzeugaufbau verbunden sein könnte. In jedem Fall ließe sich eine relativ einfache Hinterradaufhängung realisieren, bei der pro Rad nur drei aufbauseitige Anlenkpunkte erforderlich sind. Bei all den eben angel deuteten Bauarten bestimmt der Führungsarm die Laufrichtung des jeweiligen Hinterrades 1.
Die vorderen Enden der beiden Führungslenker 2 sind an einem Querträger 5 gelagert, der abhängig vom Lenkeinschlag der Vorderräder 6 quer zur Fahrtrichtung F verschiebbar am Fahrzeugaufbau 4 gelagert ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 wird die Querverschiebbarkeit des Querträgers 5 über quer zur Fahrtrichtung F weiche und-senkrecht hierzu relativ harte Gummilager 7 erreicht, die den Querträger 5 mit dem Fahrzeugaufbau 4 verbinden. Die Gummilager 7 haben hierzu in bekannter Weise in den Gummi Wischenhülsen eingebettet, die die radiale Federrate merklich erhöhen, während die axiale Federrate niedrig bleibt. Um trotzdem einen ausreichenden Fahrkomfort durch eine genügend nachgiebige Anlenkung der Führungsarme 2 an dem Querträger 5 zu erhalten, sind die Führungsarme 2 mit dem Querträger 5 ebenfalls über Gummilager 8 angelenkt, die in Längsrichtung ausreichend nachgiebig sind. Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 4 ist zur Querverstellung des Querträgers Sbzw. 5' ein mechanisches Verstellgestänge vorgesehen, das mit dem Lenkgestänge der lenkbaren Vorderräder 6 gekoppelt ist.
Der die beiden Spurstangen 9 zum Lenken der Vorderräder 6 betätigende Lenkstockhebel 10 weist einen etwa quer zur Fahrtrichtung F gerichteten Arm 11 auf, an dem gelenkig eine in Fahrtrichtung F verlaufende Stange 12 angelenkt ist. Die Stange 12 greift wiederum gelenkig an einem quergerichteten Arm eines Winkelhebels 13 an, der am Fahrzeugaufbau 4 schwenkbar gelagert ist und dessen anderer etwa entgegengesetzt der Fahrtrichtung F gerichteter Hebelarm gelenkig an einer Querstange 14 angreift. über diese Querstange 14 wird schließlich der Querträger 5 bzw. 5' seitlich verlagert, wenn die Vorderräder 6 einen Lenkeinschlag erhalten. Durch geeignete Wahl der Längen des Lenkstockhebels 10, des Armes 11 und der Hebelarme des Winkelhebels 13 läßt sich festlegen, um wieviel - verglichen mit dem Einschlag der Vorderräder 6 - die Hinterräder 1 einschlagen sollen.
Fig. 2 deutet eine andere Verstellmöglichkeit an, bei der die Querstange 14 über eine Drehwelle 15 quer verlagert wird, während bei der Verstellmöglichkeit nach Fig. 3 ein Verstellzylinder 16 die Querverlagerung des Querträgers 5 bewirkt. Der Verstellzylinder 16 kann nach beliebigen Kriterien gesteuert werden, so etwa auch in der Weise, daß bei großen Lenkeinschlägen der Vorderräder 6 oder bei geringen Fahrgeschwindigkeiten die Hinterräder 1 gegensinnig zu den Vorderrädern gelenkt werden.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist der Querträger 5' durch die angedeuteten Gleitlager 17 mit dem Fahrzeugaufbau 4 verbunden.

Claims

Patentansprüche: 1. Radaufhängung für eine Hinterachse mit lenkbaren Rädern, von denen jedes mit dem Fahrzeugaufbau über wenigstens einen Querlenker und einen die Laufrichtung der Hinterräder bestimmenden sowie mindestens annähernd in Fahrtrichtung verlaufenden Führungslenker verbunden ist, wobei der Führungslenker an seinem vom Rad wegweisenden Ende abhängig vom Lenkeinschlag der Vorderräder seitlich verlagerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden beider Führungslenker (2, 2') an einem Querträger (5, 5') gelagert sind, der abhängig vom Lenkeinschlag der Vorderräder (6) quer zur Fahrtrichtung (F) verschiebbar am Fahrzeugaufbau (4) gelagert ist.
2. Radaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querträger (5) durch Gleitlager mit dem Fahrzeugaufbau verbunden ist.
3. Radaufnängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querträger (5) über quer zur Fahrtrichtung (F) weiche und senkrecht hierzu relativ harte Gummilager (7) mit dem Fahrzeugaufbau (4) verbunden ist.