DE3426943C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Hinterradaufhängung für Kraftfahr
zeuge mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Patentan
spruches 1. Bei einer bekannten Hinterradaufhängung dieser
Art (DE-AS 23 11 480) ist zur Beeinflussung des Spurverhaltens
der Hinterräder und damit zur Erhöhung der Fahrstabilität
insbesondere bei Kurvenfahrt der Radträger der Hinterräder
jeweils über drei elastische Elemente mit einem Radführungs
teil in Form eines Schräglenkers verbunden, die in unterschied
lichen Quadranten eines rechtwinkligen, mit der Radmittel
ebene übereinstimmenden Koordiantensystems mit Ursprung auf
der Drehachse der Hinterräder liegen. Durch die Wahl rein
elastischer Elemente für die Befestigung des Radträgers
an dem Radführungsteil ist das Spurverhalten der Hinterräder
jedoch nicht in einem gewünschten Ausmaß exakt kontrollierbar.
Zum Stand der Technik gemäß § 3, Abs. 2 Ziff. 1 PatG zählt
weiterhin eine Hinterradaufhängung, bei der der Radträger
der Hinterräder an drei Befestigungspunkten mit einem Rad
führungsteil verbunden ist, die ebenfalls in unterschied
lichen Quadranten eines derartigen Koordinatensystems an
geordnet sind (DE-OS 33 15 352). Um die Bewegungen der Hinter
räder aufgrund der in unterschiedlicher Richtung und mit
unterschiedlichen Angriffspunkten einwirkenden Kräfte
(Seitenkraft, Bremskraft, Motorbremskraft, Antriebskraft)
präziser zu beherrschen, bestehen bei dieser Hinterrad
aufhängung nur zwei der Befestigungspunkte aus elastischen
Elementen, während der dritte Befestigungspunkt durch ein
Kugelgelenk gebildet ist, um welches als Fixpunkt der Rad
träger schwenkbar ist. Hierdurch werden zwar die Hinterräder
gegenüber all den darauf einwirkenden Kräften zur Einnahme
einer Vorspur-Stellung veranlaßt, jedoch ist unbefriedigend,
daß der Sturz der Hinterräder entsprechend den Fahrbedingungen
nicht kontrollierbar ist.
Es ist auch bereits eine Hinterradaufhängung bekannt, bei
der einem Längslenker die Antriebswelle für das Hinterrad
als Querlenker zugeordnet ist und die außerdem einen
Kontrollmechanismus für den Sturz des Hinterrades bei
dessen Bewegungen aufweist (DE-OS 15 30 742). Der Kontroll
mechanismus besteht aus einem Kontrollarm, der mit seinem
fahrzeugseitigen Ende an einem Kontroll-Lenker angelenkt
ist, welcher wiederum mit seinem anderen Ende am Fahrzeug
körper schwenkbar befestigt ist. Der Befestigungspunkt des
Kontroll-Lenkers am Fahrzeug ist gegenüber der Verbindungs
linie zwischen dem fahrzeugseitigen Befestigungspunkt des
Längslenkerarmes und dem fahrzeugseitigen Verbindungspunkt
der Antriebswelle am Differentialgehäuse nach oben versetzt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hinterrad
aufhängung der eingangs genannten Art zu schaffen, die
bei konstruktiv einfachem Aufbau eine ständige Einstellung
in die Vorspur und zugleich eine günstige Beeinflussung
des Sturzes der Hinterräder möglich macht.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch die Aus
gestaltung gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruches 1.
In Kombination mit der Befestigung des Radträgers am Schräg
lenker entsprechend der eingangs genannten älteren DE-OS
33 15 352 wird bei allen am Hinterrad auftretenden Kräften
dessen Fähigkeit, sich in Vorspur einzustellen, nicht be
einträchtigt und zugleich verhindert, daß der Sturz des
Hinterrades bei auftretenden Fahrbahnstößen oder beim
Zurückschwingen des Hinterrades positiv oder übermäßig
negativ wird. Vielmehr bleibt der Sturz auf einem Optimal
wert gehalten. Er kann beispielsweise von Anfang an auf
einen negativen Wert eingestellt sein und wird durch die
erfindungsgemäße Hinterradaufhängung so gehalten, daß
er bei einem Fahrbahnstoß oder bei einem Zurückschwingen
in Richtung auf einen positiven Wert korrigiert wird.
Die Begrenzung der Sturzänderung wirkt sich auch bei der
Geradeausfahrt auf schlechter Fahrbahn aus.
Konstruktiv läßt sich die Sturzkontrolle auf einfache
Weise in die Praxis umsetzen, weil sie über eine elastische
Verformung des Montageelements für den Längslenkerarm am
Fahrzeugkörper erfolgt, wobei die Seitensteifigkeit gegen
über der Seitenkraft durch den Querlenkerarm gewährleistet
ist. Zugleich wird die Seitensteifigkeit gegenüber einer
Seitenkraft durch die Verwendung dieses Querlenkers erhöht,
wobei die Anordnung des Sturz-Kontrollmechanismus nach
einer bevorzugten Ausführungsform zwischen dem Längslenker
arm und dem Querlenkerarm sich vorteilhaft auswirkt, weil
hierdurch der Querlenkerarm voll versteifend zur Wirkung
kommt. Schließlich gestattet es die bei der erfindungs
gemäßen Hinterradaufhängung mögliche Begrenzung der
Sturzänderungen, die Neigung der Schwenkachse des Schräg
lenkers weitgehend frei zu wählen, wodurch insgesamt eine
größere Freiheit bei der Auslegung der Hinterradaufhängung
erzielt wird.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben
sich aus den Unteransprüchen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend
anhand der Zeichnungen näher erläutert.
In den Zeichnungen zeigt
Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Teil einer Schräg
lenker-Hinterradaufhängung nach der Erfindung;
Fig. 2 eine Seitenansicht der Radaufhängung nach
Fig. 1;
Fig. 3 eine Stirnansicht der Radaufhängung nach Fig. 1,
gesehen von innen;
Fig. 4 eine schematische Darstellung zur Veranschau
lichung des Funktionsprinzipes der Hinterrad
aufhängung nach der Erfindung;
Fig. 5A einen Axialschnitt durch eine elastische Büchse,
die bei der Hinterradaufhängung nach den Fig. 1
bis 3 Anwendung findet, und
Fig. 5B einen Axialschnitt der in Fig. 5A gezeigten
elastischen Büchse, jedoch mit einem Anschlag
an deren einem Ende.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen eine Schräglenker-Hinterrad
aufhängung nach der Erfindung für das rechte
Hinterrad. Ein Längslenkerarm 1 besteht
aus einem rinnenartigen Vorderteil 11 und einem
zylindrischen Hinterteil 12, die miteinander verbunden
sind, und erstreckt sich im wesentlichen in Längs
richtung des (nicht gezeigten) Fahrzeugkörpers. Der
Hinterteil 12 bildet eine Radnabenabstützung 121 von
zylindrischer Form, die die Radnabe 2 für das rechte
Hinterrad W abstützt, sowie einen Verbindungsteil 122,
der sich von der Radnabenabstützung 121 aus nach
vorne erstreckt und mit dem hinteren Ende des Vorder
teils 11 fest durch Schrauben 13 verbunden ist. Außerdem umfaßt der Hinter
teil 12 einen sich von dem Verbindungsteil 122 nach
vorne und innen erstreckenden Anschlußteil 123 für
einen Kontroll-Lenker, an welchem ein erster Kontroll-
Lenker 41 mit seinem einen Ende befestigt ist, sowie
einen von dem Verbindungsteil 122 aus nach innen vor
springenden weiteren Anschlußteil 124 für einen Quer
lenkerarm. Der weitere Anschlußteil 124 ist nahe dem rück
wärtigen Ende des Anschlußteils 123 für den ersten
Kontroll-Lenker angeordnet und mit ihm ist ein Quer
lenkerarm 3 verbunden. Das vordere Ende des Vorder
teils 11 erstreckt sich nach
vorne und ist mittels einer elastischen
Büchse 14 vertikal verschwenkbar am Fahrzeugkörper
montiert.
Die Radnabe 2 hat eine zylindrische Form und lagert das
rechte Hinterrad W drehbar. Sie ist über ein Kugelgelenk
P, das Schwenkbewegungen um einen Punkt erlaubt, sowie
über eine erste elastische Büchse R 1 und eine zweite
elastische Büchse R 2, beide z. B. Gummibüchsen, die
jeweils eine zur Längsrichtung des Fahrzeugkörpers
weitgehend parallele Mittelachse haben, mit dem Längs
lenkerarm 1 "schwimmend" verbunden.
Die Anordnung des Kugelgelenks P und der ersten und
zweiten Büchse R 1 und R 2 sowie das Funktionsprinzip werden nachfolgend anhand der
Fig. 4 näher erläutert. In der Mitte der Fig. 4 ist eine schematische
perspektivische Darstellung des rechten Hinterrades des
Fahrzeuges, gesehen vom linken hinteren Quadranten, ge
zeigt. Projektionen von hinten, von der linken Seite
und von oben sind jeweils links und rechts dieser per
spektivischen Darstellung sowie darunter erkennbar. Eben
falls aus einer Sicht von links auf den Fahrzeugkörper
ist eine Koordinatenebene dargestellt, deren Ursprung
im Radzentrum O des Rades W liegt und deren Abszisse
auf der horizontalen Linie X durch das Radzentrum O
und deren Ordinate auf der vertikalen Linie Z, ebenfalls
durch das Radzentrum O, verläuft. Das Kugelgelenk P ist
in dem Quadrant IV der imaginären Koordinatenebene
angeordnet, d. h. unterhalb der horizontalen Linie X
und rechts von dem Radzentrum O. Die erste
Büchse R 1 liegt im Quadrant I, d. h. über der Horizontal
linie X und rechts vom Radzentrum O. Die zweite
Büchse R 2 liegt im Quadrant II, d. h. über der
Horizontallinie X und vor dem Radzentrum O. Die Quadranten
sind im Gegenuhrzeigersinn beginnend von dem oberen
rechten Quadranten - gesehen von links auf den Fahrzeug
körper - numeriert. Zugleich ist die Mittelachse der
ersten Büchse R 1 nach außen und hinten,
die Mittelachse
der zweiten Büchse R 2 nach innen und
hinten bezüglich des Fahrzeugkörpers geneigt.
Wie aus den Fig. 1 bis 3 hervorgeht, ist der Querlenkerarm
3 schwenkbar am Fahrzeugkörper an einem Ende mittels
eines Kugelgelenks 31 an einer Stelle befestigt, die
- bezüglich des Fahrzeugkörpers - auf der Innenseite
des fahrzeugseitigen Befestigungspunktes des Längs
lenkerarmes 1, d. h. der Büchse 14 , liegt.
Außerdem ist er schwenkbar an dem Anschlußteil 124 des
Längslenkerarmes 1 mittels eines Kugelgelenks 32
befestigt. Dadurch wird Seitensteifigkeit gegenüber
der auf das Hinterrad W wirkenden Seitenkraft gewähr
leistet. Der Längslenkerarm 1 und der Querlenkerarm 3
sind einander so zugeordnet, daß der so gebildete Schräglenker
schwenkbar an dem Fahrzeugkörper abgestützt ist.
Die Verbindungslinie zwischen dem fahrzeugseitigen Be
festigungspunkt des Längslenkerarmes 1
und dem fahrzeugseitigen Anlenk
punkt des Querlenkerarms 3 bildet
die Schwenkachse l des Längslenkerarmes 1 und verläuft
gegenüber der Längsachse des Fahrzeugkörpers um einen
bestimmten Winkel geneigt.
Ein insgesamt mit 4 bezeichneter Mechanismus für die
Kontrolle des Sturzes ist zwischen dem Längslenkerarm 1
und dem Querlenkerarm 3 angeordnet und umfaßt den ersten
Kontroll-Lenker 41 sowie einen zweiten Kontroll-Lenker 42.
Der erste Kontroll-Lenker 41 ist an dem Anschlußteil
123 des Längslenkerarmes 1 mit einem Ende und mittels
Bolzen 43 fixiert. Das andere Ende davon ist nach innen
und unten in Richtung zur Fahrzeugvorderseite gerichtet.
Der zweite Kontroll-Lenker 42 erstreckt sich vertikal.
Das untere Ende davon ist schwenkbar an dem vorderen
Ende des ersten Kontroll-Lenkers 41 mittels eines Kugel
gelenks 44 angelenkt, während das obere Ende davon
schwenkbar mittels eines Kugelgelenks 45 am Fahrzeug
körper befestigt ist. Der zweite Kontroll-Lenker 42
ist kürzer als der erste. Das Kugelgelenk 45, um welches
der zweite Kontroll-Lenker 42 schwenkt, liegt an einer
Stelle, die gegenüber der Achse l
um einen bestimmten Betrag e nach
unten versetzt ist (s. Fig. 3).
Mit einem von der Radnabenunterstützung 121 nach hinten
ausragenden Stoßdämpfer-Tragteil 125 ist ein sich
vertikal erstreckender Stoßdämpfer 5 mit seinem unteren
Ende verbunden, dessen oberes Ende am Fahrzeugkörper
angeschlossen ist. Den Stoßdämpfer 5 umgibt eine
Schraubenfeder 6.
Wie vorstehend erläutert, wirkt die Seitenkraft auf den
Radaufstandspunkt G des Reifens von außen nach innen,
wie durch S in Fig. 4 angedeutet ist. Die Bremskraft B
wirkt auf den Radaufstandspunkt G von vorne nach hinten,
die Motorbremskraft E wirkt auf das Radzentrum O von
vorne nach hinten, und die Antriebskraft K wirkt auf
das Radzentrum W von hinten nach vorne (s. ebenfalls
Fig. 4).
Für die Erläuterung des Funktionsprinzipes der Hinterrad
aufhängung werden eine gedachte Vertikal
achse L, die durch das Kugelgelenk P verläuft, eine ge
dachte Horizontalachse M, die durch das Kugelgelenk P und
parallel zur Drehachse verläuft, sowie eine Horizontalachse
N, die durch das Kugelgelenk P in Richtung des Fahrzeug
körpers verläuft, vorausgesetzt. Weiterhin spielt die Lage
einer Ebene Q, in der die Zentren des Kugelgelenks P und
der Büchsen R 1 und R 2 liegen, relativ zum
Radzentrum O und dem Radaufstandspunkt G eine Rolle.
Die Ebene Q ist durch eine Linie q als Projektion von
hinten in Fig. 4 dargestellt. Mit anderen Worten, die
Linie q ist die Schnittlinie zwischen der Ebene Q und
einer Vertikalebene, die die Drehachse des Hinter
rades enthält.
Die Anordnung des Kugelgelenks P und der
Büchsen R 1 und R 2 kann in vier Fälle unterteilt werden,
jeweils abhängig von der Position der Ebene Q bzw. der
Linie q relativ zum Radzentrum O und zum Radaufstands
punkt G. Im ersten Fall ist die relevante Ebene Q bzw.
die Linie q gegenüber dem Radaufstandspunkt G in Höhe
des Radaufstandspunktes G nach außen versetzt. Dieser
Zustand ist in der vorliegenden Beschreibung und den
Zeichnungen mit G- symbolisiert. Zugleich ist die Ebene
Q gegenüber dem Radzentrum O auf dessen Höhe nach außen
versetzt. Dieser Zustand wird durch W- symbolisiert,
so daß der erste Fall das Symbol G-W- hat. Im zweiten
Fall ist die maßgebliche Ebene Q gegenüber dem Rad
aufstandspunkt G und auf dessen Höhe nach außen ver
setzt (G-), jedoch gegenüber dem Radzentrum O auf dessen
Höhe nach innen (W+). Der zweite Fall hat somit das
Symbol G-W+. In analoger Weise ist der dritte Zustand
durch das Symbol G+W+ bzw. der vierte Zustand durch
das Symbol G+W- gekennzeichnet.
Wenn die relevante Ebene Q auf der Höhe des Radauf
standspunktes G gegenüber diesem nach außen versetzt
ist, jedoch nach innen gegenüber dem Radzentrum O
(Zustand G-W+), wie das in Fig. 4 dargestellt ist, dann
arbeitet die Hinterradaufhängung in
folgender Weise:
- a) Wirkt die Seitenkraft S auf den Radaufstandspunkt G von außen nach innen, so wird das Rad W im Uhrzeigersinn um die Horizontalachse N versetzt und zugleich wird ein Drehmoment um die Vertikalachse L erzeugt, weil das Kugel gelenk P hinter dem Radaufstandspunkt G liegt. Das Dreh moment um die Achse L bewirkt eine elastische Verformung der ersten und zweiten Büchse R 1 bzw. R 2, so daß der Befestigungspunkt der zweiten Büchse R 2 nach innen um einen größeren Betrag versetzt wird als derjenige der ersten Büchse R 1. Dadurch nimmt das Hinterrad eine Vor spur-Stellung ein.
- b) Wenn die Bremskraft B von vorne nach hinten auf den Rad aufstandspunkt G wirkt, dann wird das Hinterrad W im Gegenuhrzeigersinn im wesentlichen um die Vertikalachse versetzt, so daß es dank des Umstandes, daß die Ebene Q gegenüber dem Radaufstandspunkt G auf dessen Höhe nach außen versetzt ist (G-), ebenfalls in die Vorspur-Stellung geht. Zugleich wird ein Drehmoment erzeugt, durch welches das Rad W im Gegenuhrzeigersinn um die Horizontalachse M verschwenkt wird und welches die Neigung hat, die erste Büchse R 1 nach innen und die zweite Büchse R 2 nach außen zu versetzen. Auch hierdurch wird eine Vorspur-Stellung des Hinterrades W verursacht. Dementsprechend ist auch vorzugsweise die erste Büchse R 1 an ihrem vorderen Ende mit einem Anschlag ausgestattet, um eine im Gegenuhrzeigersinn erfolgende Drehversetzung des Hinterrades W um die Achse M sowie eine Einwärtsversetzung der ersten Büchse R 1 zu vermeiden.
- c) Bei Einwirken der Motorbremskraft E auf das Radzentrum O von vorne nach hinten wird das Hinterrad W im Uhr zeigersinn im wesentlichen um die Horizontalachse M ver stellt, weil das Kugelgelenk P nach unten gegenüber dem Radzentrum O versetzt ist. Durch diese Verstellung des Rades W im Uhrzeigersinn um die Achse M wird die erste Büchse R 1 nach außen und die zweite Büchse R 2 nach innen versetzt, so daß hierdurch das Hinterrad W in Vorspur-Stellung geht, nachdem die Mittelachse der ersten Büchse R 1 nach hinten und außen und die Mittel achse der zweiten Büchse R 2 nach hinten und innen ge neigt sind, wie oben erläutert ist.
- d) Wenn die Antriebskraft K von hinten nach vorne auf das Radzentrum O wirkt, wird das Hinterrad im Gegen uhrzeigersinn in Richtung auf eine Vorspur um die Vertikal achse L verstellt aufgrund des Umstandes, daß die Ebene Q gegenüber dem Radzentrum O auf dessen Höhe nach innen versetzt ist. Wie im Fall der Bremskraft kann bei Ein wirken der Antriebskraft K auf das Hinterrad W dieses nicht wirksam in die Vorspur-Stellung verbracht werden, sobald die erste Büchse R 1 nach innen versetzt wird. Deshalb ist vorzugsweise die erste Büchse R 1 mit einem Anschlag versehen.
Wenn die relevante Ebene Q gegenüber dem Radzentrum O und
dem Aufstandspunkt G auf deren jeweiliger Höhe (W+G+) nach innen
versetzt ist, kann das Hinterrad W zur Einnahme der
Vorspur-Stellung gegen die Seitenkraft S, die Motor
bremskraft E und die Antriebskraft K auf gleiche Weise
veranlaßt werden, wie das in den Fällen a, c und d
erläutert ist. Jedoch stellt sich bei Einwirken der
Bremskraft B auf den Radaufstandspunkt G eine Neigung
zu einer Gegen-Vorspur ein, da ein im Uhrzeigersinn
wirkendes Drehmoment um die Vertikalachse L entsteht.
Wenn dagegen die relevante Ebene Q sowohl gegenüber
dem Radzentrum O als auch gegenüber dem Radaufstandspunkt
G auf deren jeweiliger Höhe nach außen versetzt sind
(G-W-), dann liegen die erste und zweite Büchse R 1 und
R 2 so, daß die Mittelachse der ersten Büchse R 1, die
im Quadrant I liegt, nach innen und hinten relativ zum
Fahrzeugkörper geneigt ist, während die Mittelachse der
zweiten Büchse R 2, die im Quadrant II liegt, relativ
zum Fahrzeugkörper nach innen und hinten geneigt ver
läuft. In diesem Fall läßt sich der Vorspur-Effekt in
gleicher Weise gegenüber der Seitenkraft S erreichen,
wie das im Fall a beschrieben ist. Gegenüber der Brems
kraft B, die von vorne nach hinten auf den Radauf
standspunkt G wirkt, wird das Hinterrad W in die Vor
spur-Richtung um die Achsen L und M aufgrund des Um
standes verstellt, daß die Ebene Q gegenüber dem Rad
aufstandspunkt G nach außen versetzt ist und das Kugel
gelenk P über dem Radaufstandspunkt G liegt. Gegenüber
der Motorbremskraft E wird das Rad W in Vorspur-Richtung
im wesentlichen um die Achse L verstellt. Um die Vor
spur-Neigung des Rades W stärker auszuprägen, ist vor
zugsweise die erste Büchse R 1 an ihrem hinteren Ende
mit einem Anschlag ausgerüstet, so daß eine Versetzung
der ersten Büchse R 1 nach hinten nicht eintreten kann.
Unter der auf das Radzentrum O von hinten nach vorne
wirkenden Antriebskraft K wird das Hinterrad W um die
Achse M im Gegenuhrzeigersinn verstellt, und diese
Verstellung wird aufgrund
des Führungseffektes der Büchsen R 1 und R 2 in eine Ver
stellung in Vorspur-Richtung umgewandelt.
Somit kann bei dieser Ausführungsform der Hinterrad
aufhängung das Hinterrad gegen die Seitenkraft S in die
Vorspur-Stellung verbracht werden, wodurch während der
Kurvenfahrt ein Übersteuern verhindert und dadurch die
Fahrstabilität verbessert wird. Darüber hinaus kann das
Hinterrad W auch gegenüber der Bremskraft B, der Motor
bremskraft E und der Antriebskraft K in oben beschriebenem
Sinne in Vorspur-Richtung eingestellt werden, so daß auch
hierbei die Fahrstabilität weiter verbessert wird.
Da die Verstellung in Richtung Vorspur um das Kugel
gelenk P erfolgt, ist die Vorspur-Bewegung stabil und
eindeutig.
In den Fig. 5A und 5B sind die
Büchsen R 1 und R 2 im Detail erläutert. Die
Büchse R 1 (R 2) ist um ein Montageelement 200 herum
befestigt, das mit der Radnabe 2 verbunden werden kann
und ein Paar von im Abstand angeordneten Flanschen 201
aufweist. Um die nachgiebige Büchse R 1 herum erstreckt
sich die Radnabenunterstützung 121 und ist dadurch ange
schlossen. Wenn die Enden der Büchse R 1 von den beiden
Flanschen 201 einen Abstand einhalten, wie in Fig. 5A
gezeigt ist, dann erlaubt die Büchse R 1 eine Verschiebung
der Radnabe 2 in axialer Richtung der Büchse nach vorne
und hinten. Durch Einsetzen eines starren Anschlages
202 zwischen dem vorderen Ende der Büchse R 1 und dem
entsprechenden Flansch 201, wie in Fig. 5B ersichtlich
ist, kann die Axialverschiebung der Büchse R 1 nach
vorne begrenzt werden. Analog hierzu kann durch Ein
setzen eines starren Radanschlages zwischen dem hinteren
Ende der Büchse R 1 und dem entsprechenden Flansch 201
die Axialverschiebung der Büchse R 1 nach hinten begrenzt
werden.
Bei einem durch die Fahrbahn bewirkten Schlag (einschließ
lich eines Fahrbahnstoßes während der Kurvenfahrt) und/
oder bei der Rückstellung des Hinterrades W verschwenkt
dieses aufgrund der Abstützung durch die Radnabe 2 in
vertikaler Richtung gegenüber dem Fahrzeugkörper und
wird dabei sowohl durch den Längslenkerarm 1 als auch
durch den Kontroll-Lenker-Mechanismus 4 geführt.
Da das fahrzeugseitige Schwenkzentrum des
Mechanismus 4, d. h. das Kugelgelenk
45, um den Betrag e gegenüber der
Schwenkachse l versetzt ist,
unterscheidet sich die Bewegungsbahn des Kugelgelenks
44 bei dessen Ver
schwenkung um die Achse l von der Bewegungsbahn dieses
Kugelgelenks, wenn dieses um das Kugelgelenk 45 ver
schwenkt wird. Durch diesen Unterschied bezüglich der
Bewegungsbahn kann die Sturzänderung bei Schwenkbe
wegungen des Längslenkerarmes 1 kontrolliert werden.
Das bedeutet, daß die Sturzänderung des Hinterrades
W, die sich einstellen würde, wenn der Längslenkerarm
1 frei um die Achse l schwenken könnte, aufgrund des
erwähnten Unterschiedes bezüglich der Bewegungsbahn
bei einer gleichzeitigen elastischen Verformung der
Büchse 14 korrigiert wird.
Das Ausmaß der Korrektur hängt von dem
Abstand e ab, um welchen das Kugelgelenk 45 gegenüber
der Achse l versetzt ist.
Bei dem geschilderten Ausführungsbeispiel ist
der erste Kontroll-Lenker 41
fest mit dem Längslenkerarm 1 an dem
Anschlußteil 123 für den Kontroll-Lenker verbunden,
der nahe an der Radnabenunterstützung 121 angeordnet
ist, während der Querlenkerarm 3 mit dem Längslenkerarm
1 nahe diesem Anschlußteil 123 gekoppelt ist. Diese
Anordnung ist insofern vorteilhaft, als der Teil des Längs
lenkerarmes, auf den durch den Sturz-Kontrollmechanismus
4 und den Querlenkerarm 3 eine Torsion ausgeübt wird, in
der Länge gekürzt werden kann, wodurch die Torsions
steifigkeit erhöht wird und in entsprechendem Ausmaß
eine Gewichtsverringerung erreicht wird. Weiterhin ist
in dem besprochenen Ausführungsbeispiel der
zweite Kontroll-Lenker 42 vertikal angeordnet und
kürzer als der erste Kontroll-Lenker 41. Dies erlaubt
eine verhältnismäßig hohe Lage des Montagepunktes für
den Sturz-Kontrollmechanismus 4 an dem Fahrzeugkörper,
was wiederum vorteilhaft für die Auslegung der Hinter
radaufhängung und auch aus der Sicht der Festigkeit ist,
da die auf den zweiten Kontroll-Lenker wirkende Belastung
eine Zugkraft ist.
Die vorliegende Erfindung
erlaubt verschiedene Modifikationen. Bei
spielsweise läßt sie sich auch auf eine Schräg
lenker-Hinterradaufhängung anwenden, bei der der Schräg
lenkerarm an zwei Punkten mit dem Fahrzeugkörper ver
bunden ist, und auch auf eine reine Längslenker-Hinter
radaufhängung.
Obwohl in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbei
spiel das Kugelgelenk P sowie die elastischen Büchsen
R 1 und R 2 jeweils in den Quadranten IV, I und II ange
ordnet sind, kann das Kugelgelenk P auch in irgendeinem
der Quadranten I, II und IV angeordnet sein, wobei die
Büchsen jeweils in zwei der verbleibenden
Quadranten liegen. Das in Fig. 4 gezeigte Ausführungs
beispiel, bei dem das Kugelgelenk P sich im Quadrant IV
befindet, ist jedoch insofern von Vorteil, als auf
die in den Quadranten I und II liegenden
Büchsen im wesentlichen die gleiche Belastung wirkt, wenn
die Seitenkraft S oder die Bremskraft B am Hinterrad
angreift. Demzufolge kann die Lebensdauer der
Büchsen verlängert werden und die Festigkeitsauslegung
wird vereinfacht. Außerdem wird dadurch das Funktions
verhalten des Systems im Betrieb stabilisiert und der
Vorspur-Effekt gegenüber der Seitenkraft S ausgeprägter.
Liegt das Kugelgelenk P in dem Quadrant I oder II, dann
wird auf die eine der Büchsen etwa das
Doppelte der Belastung der anderen Büchse
übertragen.
Claims (5)
1. Hinterradaufhängung für Kraftfahrzeuge mit einem fahrzeug
seitig elastisch nachgiebig angelenkten Schräglenker, der
aus einem im wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung gerich
teten Lenkerarm und einem im wesentlichen in Querrichtung
verlaufenden Lenkerarm besteht und an dem radseitig in
drei im Abstand voneinander angeordneten Befestigungs
punkten ein Radträger angelenkt ist, wobei die Projektionen
der drei Befestigungspunkte in Richtung der Drehachse des
Hinterrades in unterschiedlichen Quadranten eines recht
winkligen, mit der Radmittelebene übereinstimmenden
Koordinatensystems mit Ursprung auf der Drehachse des Hinter
rades liegen und wobei zwei der Befestigungspunkte aus
elastischen Elementen bestehen und eine derartige Relativ
lage zu dem dritten Befestigungspunkt haben, daß das Hinter
rad unter der Wirkung äußerer Kräfte eine Vorspurbewegung
ausführt,
dadurch gekennzeichnet,
daß der radseitige dritte Befestigungspunkt (P) des Schräg
lenkers (1, 3) durch ein Kugelgelenk gebildet ist, daß der
quergerichtete Lenkerarm (3) schwenkbar mit dem längs
gerichteten Lenkerarm (1) verbunden ist und daß zur fahr
zeugseitigen Befestigung des Schräglenkers (1, 3) an dem
Schräglenker (1, 3) ein erster Kontroll-Lenker (41)
befestigt ist, dessen fahrzeugseitiges Ende (42) über einen
daran angelenkten zweiten Kontroll-Lenker (42) am Fahr
zeugkörper angelenkt ist, wobei das fahrzeugseitige Schwenk
zentrum (45) des zweiten Kontroll-Lenkers (42) gegenüber
der Schwenkachse (l) des Schräglenkers (1, 3) um einen vor
bestimmten Betrag (e) nach unten versetzt ist.
2. Hinterradaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kontroll-Lenker (41, 42) zwischen dem Längslenkerarm
(1) und dem Querlenkerarm (3) angeordnet sind.
3. Hinterradaufhängung nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß das fahrzeugseitige Ende des ersten Kontroll-
Lenkers (41) nach innen, unten und vorne bezüglich des
Fahrzeugkörpers gerichtet ist und daß der zweite Kontroll-
Lenker (42) sich vertikal erstreckt und kürzer als der
erste Kontroll-Lenker (41) ist.
4. Hinterradaufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das Kugelgelenk (P) und ein
erstes (Büchse R 1) der beiden elastischen Elemente (Büchsen
R 1, R 2) hinter dem Radzentrum (O) und in vertikaler
Richtung einander bezüglich einer das Radzentrum (O)
einschließenden Horizontalebene gegenüberliegen, und
daß das zweite (Büchse R 2) der elastischen Elemente
(Büchsen R 1, R 2) vor dem Radzentrum (O) angeordnet ist.
5. Hinterradaufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittlinie (q) zwischen
einer die Zentren des Kugelgelenks (P) und der elastischen
Elemente (Büchsen R 1, R 2) enthaltenden Ebene (Q) und der
die Drehachse des Hinterrades (W) enthaltenden Vertikal
ebene gegenüber dem Radzentrum (O) auf dessen Höhe nach
innen, jedoch gegenüber dem Radaufstandspunkt (G) auf
dessen Höhe nach außen versetzt ist, und daß die
Mittelachse des ersten elastischen Elements (Büchse R 1)
nach außen und hinten und die Mittelachse des zweiten elastischen
Elements (Büchse R 2) nach innen und hinten, jeweils bezogen
auf den Fahrzeugkörper, gerichtet sind.
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