DE3521361C2

DE3521361C2 -

Info

Publication number: DE3521361C2
Application number: DE19853521361
Authority: DE
Inventors: Wolfram Ing Grad Dau
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1984-07-10
Filing date: 1985-06-14
Publication date: 1993-04-22
Also published as: DE3521361A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbund- oder Koppellenker-Hinterachse für Kraftfahrzeuge der gattungsgemäßen Art, wie sie beispielsweise aus der ATZ 83 (1981) 1, Seiten 3-7 als bekannt hervorgeht.The invention relates to a composite or Coupling link rear axle for motor vehicles of the generic type, as for example from ATZ 83 (1981) 1, pages 3-7 is known.

Diese bekannte Verbund- oder Koppellenkerachse wird am Fahrzeug aufbau unter Verwendung spurkorrigierender gummielastischer La ger mit horizontal und quer zur Fahrzeuglängsachse verlaufenden Lagerbolzen angelenkt. Diese spurkorrigierenden gummielastischen Lager sind durch Anordnung schräg zum Lagerbolzen verlaufender Gummikörper-Wandteile bzw. schräg zum Lagerbolzen verlaufender Mantelflächen der Metallbüchsen des Gummi-Metall-Lagers derart ausgebildet, daß die innere und die äußere Metallbüchse beim Einleiten von Axialkräften ins Lager gezielt in eine vorbestimm te Richtung radial gegeneinander verschoben werden. Durch geeig nete Ausrichtung dieser Lager ist es u. a. möglich, etwa vorhan dene störende Übersteuerungsneigungen des Fahrzeuges bei Kurven fahrt gezielt abzubauen oder aber sogar völlig zu beseitigen. Sie haben sich in der Praxis großserienmäßig bestens bewährt.This known composite or coupling link axle is on the vehicle construction using track-correcting rubber-elastic La ger with horizontal and transverse to the vehicle longitudinal axis Hinge pin articulated. These track-correcting rubber-elastic ones Bearings are arranged at an angle to the bearing pin Rubber body wall parts or extending obliquely to the bearing pin Shell surfaces of the metal bushings of the rubber-metal bearing in such a way trained that the inner and outer metal can at Introducing axial forces into the bearing in a predetermined manner te direction are radially shifted against each other. By suitable Orientation of these bearings is u. a. possible, about existing disruptive oversteer tendencies of the vehicle when cornering drive down specifically or even eliminate it completely. They have proven their worth in large series in practice.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbund- oder Koppellenker-Hinterachse der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art weiter zu verbessern und zu vereinfachen und insbesondere so auszubilden, daß unter Beibehaltung der grund sätzlichen spurkorrigierenden und sonstigen gummielastischen Ei genschaften eine mechanisierte Montage der Hinterachse erleich tert wird.The invention has for its object a composite or Coupling link rear axle in the preamble of the claim 1 to further improve and simplify the type mentioned in particular to train so that the reason additional track-correcting and other rubber-elastic egg mechanized assembly of the rear axle is tert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the characterizing Features of claim 1 solved.

Bei Kraftfahrzeug-Hinterachsen Gummi-Metall-Lager mit zumindest annähernd vertikal gestellten Lagerbolzen einzusetzen und in de ren Gummiteilen einander diametral gegenüberliegende nierenför mige Aussparungen derart anzuordnen und auszurichten, daß je weils durch ihre beiden nierenförmigen Aussparungen gelegte Ge raden sich in der Draufsicht fahrzeugmittig und im Abstand zu einer durch die Gummi-Metall-Lager gelegten Geraden schneiden, ist an sich bereits aus der DE-OS 17 80 209, Fig. 2, bekannt.In motor vehicle rear axles use rubber-metal bearings with at least approximately vertically positioned bearing bolts and to arrange and align diametrically opposed kidney-shaped recesses in the rubber parts such that each because of their two kidney-shaped recesses, ge straight lines in the top view of the vehicle center and in Cutting distance to a straight line through the rubber-metal bearing is known per se from DE-OS 17 80 209, FIG. 2.

Diese vorbekannte Kraftfahrzeug-Hinterachse ist mit dem Anmel dungsgegenstand jedoch nicht vergleichbar. Es handelt sich dort nicht um eine Verbund- oder Koppellenker-Hinterachse, sondern um eine Hinterachse mit zwei voneinander unabhängig in üblicher Weise an einem gesonderten Achsträger schwenkbar angelenkten Schräglenkern, wobei der Achsträger, und nicht etwa die Schräg lenker u. a. unter Verwendung zweier voneinander beabstandeter Gummi-Metall-Lager mit vertikalen Lagerbolzen am Fahrzeugaufbau befestigt sind. Diese Gummi-Metall-Lager mit in vorerwähnter Weise angeordneten nierenförmigen Aussparungen in ihren Gummi körpern wirken mit einem fahrzeugmittig angeordneten dritten La ger zusammen, welches im Abstand zu der vorerwähnten durch die beiden Gummi-Metall-Lager gelegten Geraden liegt.This known motor vehicle rear axle is with the registration However, the subject matter cannot be compared. It is there not around a compound or coupling link rear axle, but around a rear axle with two independently in the usual Way pivotally articulated on a separate axle support Diagonal links, the axle beam, and not the diagonal handlebar u. a. using two spaced apart Rubber-metal bearings with vertical bearing bolts on the vehicle body are attached. This rubber-metal bearing with in the aforementioned Way arranged kidney-shaped recesses in their rubber bodies act with a third La arranged in the center of the vehicle ger together, which is at a distance from the aforementioned by the straight line between the two rubber-metal bearings.

Diese vorbekannten Gummi-Metall-Lager mit vertikalen Lagerbolzen dienen ausschließlich der Befestigung des dreipunktgelagerten Achsträgers, nicht aber zur schwenkbaren Lagerung der Fahrzeug räder. Sie dienen insbesondere nicht wie beim Anmeldungsgegen stand dazu, sowohl das übliche Ein- und Ausfedern der Räder zu ermöglichen als auch zusätzlich das Eigenlenkverhalten der Achse in spurkorrigierender Weise zu beeinflussen.These known rubber-metal bearings with vertical bearing bolts are used only for fastening the three-point bearing Axle carrier, but not for the pivotable mounting of the vehicle bikes. In particular, they do not serve as for the counter-registration agreed to both the usual compression and rebound of the wheels enable and also the self-steering behavior of the axle to influence in a track-correcting manner.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten schematischen Ausführungs beispieles wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.Using a schematic embodiment shown in the drawing the invention is explained in more detail below.

In der Zeichnung zeigenShow in the drawing

Fig. 1 ein Kraftfahrzeug mit der erfindungs gemäßen Verbund- oder Koppellenker Hinterachse von unten gesehen und bei Geradeausfahrt, Fig. 1 seen a motor vehicle with the fiction, modern composite or coupling link rear axle from below, and when traveling straight ahead,

Fig. 2 die gleiche Ansicht des Kraftfahrzeugs bei Kurvenfahrt, Fig. 2 shows the same view of the motor vehicle during cornering,

Fig. 3 eine Detailansicht des in Fig. 1 mit III bezifferten Ausschnitts der Hinterachse und Fig. 3 is a detailed view of the section of the rear axle and numbered III in Fig. 1

Fig. 4 eine Teilschnittansicht entlang der Schnittführung IV in Fig. 3. FIG. 4 is a partial sectional view along the section guide IV in FIG. 3.

Die Fig. 1 und 2 zeigen ein Kraftfahrzeug, dessen lenkbare Vorder räder mit 1 beziffert sind und dessen Hinterräder mittels einer soge nannten Verbund- oder Koppellenkerachse 3 schwenkbar am Fahrzeugaufbau 6 angelenkt sind. Die Verbund- oder Koppellenkerachse 3 besteht in üblicher Weise aus zwei im Abstand zueinander angeordneten starren Längslenkern 31 und 32, die einenends nicht weiter bezifferte Rad träger oder Radachsen für die Hinterräder 2 tragen und anderenends über spurkorrigierende gummielastische Lager 4 und 5 am Fahrzeugauf bau 6 schwenkbar angelenkt sind. Figs. 1 and 2 show a motor vehicle, the steerable front wheels are numbered 1 and the rear wheels by means of a so-called composite or coupling link axis 3 pivotally mounted on the vehicle body 6 are hinged. The composite or coupling link axle 3 consists in the usual way of two spaced-apart longitudinal control arms 31 and 32 , which carry one end not numbered wheel carriers or wheel axles for the rear wheels 2 and the other end via track-correcting rubber-elastic bearings 4 and 5 on the vehicle body 6 swivel are articulated.

Wie insbesondere die Fig. 3 und 4 erkennen lassen, sind die auf bauseitigen Enden der beiden Längslenker 31 und 32 mit vertikal aus gerichteten Gummi-Metall-Lagern 4 und 5 versehen, die durch zumindest annähernd vertikal gestellte Lagerbolzen 8 am Fahrzeugaufbau 6, insbe sondere an Längsträgern des Fahrzeugaufbaus befestigt sind. Im ge zeigten Ausführungsbeispiel erfolgt die Befestigung über am Fahrzeug aufbau angeordnete Widerlager 7.As shown particularly in FIGS. 3 and reveal 4, which are provided on-site ends of the two trailing arms 31 and 32 with vertically from directional rubber-metal bearings 4 and 5, by at least approximately vertically asked bearing pin 8 on the vehicle body 6, in particular sondere are attached to the side members of the vehicle body. In the exemplary embodiment shown, the attachment takes place via abutment 7 arranged on the vehicle body.

Die im Ausführungsbeispiel dargestellten vertikal ausgerichteten Gummi-Metall-Lager entsprechen in ihrem Grundaufbau im wesentlichen Lagern, wie sie im Kraftfahrzeugbau zur Anlenkung der oberen Federbein- oder Dämpferbeinenden am Fahrzeugaufbau Verwendung finden; sie lassen also insbesondere kugelige Bewegungen der aneinander angelenkten Bauelemente zu.The vertically aligned shown in the embodiment The basic structure of rubber-metal bearings essentially corresponds Bearings such as those used in motor vehicle construction for articulating the upper strut or Find shock absorber leg ends on the vehicle body; let them in particular spherical movements of the articulated ones Components too.

Die an den zugeordneten Längslenkern 31 bzw. 32 angeschweißten äußeren Metallhülsen 41 der Gummi-Metall-Lager 4 bzw. 5 weisen etwa in halber Höhe eine radiale Einschnürung 46 auf, von der aus sich die Hülse jeweils nach oben und nach unten trichterähnlich erweitert. Die gummi elastischen Elemente der Gummi-Metall-Lager bestehen jeweils aus einem oberen ringförmigen Element 42a und einem unteren ringförmigen Element 42b. Diese liegen jeweils mit ihrer äußeren Mantelfläche an den äußeren Metallhülsen 41 an und können an dieser ggf. auch anvulkanisiert sein. Mit ihrer inneren Mantelfläche liegen die oberen ringförmigen gummielastischen Elemente 42a an einem topfförmig ge stalteten Teil der Widerlager 7 und die unteren ringförmigen gummi elastischen Elemente 42b an topfförmigen Spannhülsen 43 an, über welche die Lager mittels der Lagerbolzen 8 gegen die Widerlager 7 geschraubt werden.The outer metal sleeves 41 of the rubber-metal bearings 4 and 5 welded to the associated trailing arms 31 and 32, respectively, have a radial constriction 46 at about half the height, from which the sleeve expands in a funnel-like manner upwards and downwards. The rubber-elastic elements of the rubber-metal bearings each consist of an upper annular element 42 a and a lower annular element 42 b. Each of these lies with its outer lateral surface on the outer metal sleeves 41 and may also be vulcanized onto this. With their inner circumferential surface are the upper annular rubber-elastic elements 42 a on a cup-shaped ge designed part of the abutment 7 and the lower annular rubber-elastic elements 42 b on cup-shaped clamping sleeves 43 , via which the bearings are screwed against the abutment 7 by means of the bearing bolts 8 .

Die beiden Gummi-Metall-Lager 4 und 5 weisen jeweils zwei nierenförmige Aussparungen 44, 45 bzw. 54, 55 auf, die - mit Bezug auf den zugehörigen Lagerbolzen 8 - einander diametral gegenüberliegen. Beim Ausführungs beispiel, wo die gummielastischen Elemente der Gummi-Metall-Lager jeweils ein oberes und ein unteres ringförmiges gummielastisches Element 42a bzw. 42b enthalten, sind solche nierenförmigen Aussparungen sowohl im oberen als auch im unteren Element angeordnet. In Fig. 4 sind sie gestrichelt angedeutet und mit 44a bis 45b beziffert.The two rubber-metal bearings 4 and 5 each have two kidney-shaped recesses 44 , 45 and 54 , 55 , which - with respect to the associated bearing pin 8 - are diametrically opposite one another. In the execution example, where the rubber-elastic elements of the rubber-metal bearings each contain an upper and a lower annular rubber-elastic element 42 a and 42 b, such kidney-shaped recesses are arranged in both the upper and the lower element. In Fig. 4 they are indicated by dashed lines and numbered 44 a to 45 b.

Wie insbesondere den Fig. 1 bis 3 zu entnehmen ist, sind die Gummi- Metall-Lager 4 und 5 der beiden Längslenker 31 und 32 räumlich derart angeordnet und ausgerichtet, daß die nierenförmigen Aussparungen 44a bis 45b diagonal zur Fahrzeuglängs- bzw. -querachse liegen, d. h. daß jeweils durch die beiden nierenförmigen Aussparungen gelegte fiktive Geraden A bzw. B (Fig. 1) sich in der Draufsicht fahrzeug mittig schneiden. Wenn die Ausrichtung der Gummi-Metall-Lager 4 und 5 - wie im Ausführungsbeispiel - derart geschieht, daß sich die beiden Geraden A und B in einem vor den aufbauseitigen Lagern liegenden Punkt S schneiden, werden eventuell vorhandene Übersteuertendenzen des Fahrzeuges beim Durchfahren von Kurven abgebaut bzw. beseitigt, weil dann die Verbund- oder Koppellenker-Hinterachse 3 bei Kurvenfahrt selbsttätig in Richtung Nachspur verschwenkt wird, wie dies in Fig. 2 angedeutet ist. Dort ist die durch die Radachsen der Hinterräder 2 verlaufende fiktive Achse im Vergleich zur Geradeausfahrt um den Winkel δ verschwenkt. Bei Kurvenfahrt wird nämlich die Verbund- oder Koppellenkerachse 3 unter der Wirkung angreifender Seitenkräfte quer zum Fahrzeugaufbau verschoben, weil sie sich in den aufbausei tigen Lagern 4 und 5 in Richtung des geringsten Widerstandes bewegt, der durch die räumliche Lager der nierenförmigen Aussparungen be stimmt wird. In Fig. 2 ist erkennbar, daß bei der dort angenommenen Fahrtrichtung jeweils die nierenförmigen Ausnehmungen 45 des Lagers 4 und 54 des Lagers 5 zusammengedrückt und die Ausnehmungen 44 des Lagers 4 bzw. 55 des Lagers 5 aufgeweitet werden. . As can be seen to 3 in particular Figures 1, the rubber are metal bearings 4 and 5 of the two trailing arms 31 and 32 spatially arranged and aligned so that the kidney-shaped recesses 44 a to 45 b diagonally to the vehicle longitudinal or - are transverse axis, that is, each through the two kidney-shaped recesses fictitious straight lines A and B ( Fig. 1) intersect in the top view of the vehicle. If the alignment of the rubber-metal bearings 4 and 5 - as in the exemplary embodiment - happens in such a way that the two straight lines A and B intersect at a point S lying in front of the bearings on the body side, any oversteer tendencies of the vehicle which may be present when driving through curves are reduced or eliminated, because then the compound or coupling link rear axle 3 is automatically pivoted in the direction of toe when cornering, as indicated in FIG. 2. There, the fictitious axis running through the wheel axles of the rear wheels 2 is pivoted by the angle δ in comparison with straight-ahead driving. When cornering namely the composite or coupling link axis 3 is moved transversely to the vehicle body under the action of attacking lateral forces because it moves in the bearings 4 and 5 in the direction of least resistance, which is determined by the spatial bearings of the kidney-shaped recesses. In FIG. 2 it is seen that 45 of the bearing 4 and 54 of the bearing 5 is compressed at the assumed direction of travel there respectively the kidney-shaped recesses and the recesses are widened 44 of the bearing 4 and 55 of the bearing 5.

Wenn abweichend vom dargestellten Ausführungsbeispiel die beiden Gummi-Metall-Lager 4 und 5 dagegen räumlich derart ausgerichtet werden, daß sich die vorerwähnten Geraden A und B in einem hinter den aufbau seitigen Lagern 4 und 5 liegenden Punkt schneiden, dann würde die Verbund- oder Koppellenkerachse 3 bei Kurvenfahrt nicht in Richtung Nachspur, wie in Fig. 2 gezeigt, sondern in Richtung Vorspur ausge lenkt werden, wodurch eine durch entsprechenden Radeinschlag der Vorderräder 1 eingeleitete Kurvenfahrt zusätzlich unterstützt würde; eventuell bereits vorhandene Übersteuertendenzen des Fahrzeuges können dadurch also vergrößert bzw. nicht vorhandene Übersteuertendenzen überhaupt erst erzeugt werden. If, in contrast to the exemplary embodiment shown, the two rubber-metal bearings 4 and 5, on the other hand, are spatially aligned in such a way that the aforementioned straight lines A and B intersect at a point lying behind the bearings 4 and 5 on the body side, then the composite or coupling link axis would 3 when cornering not in the toe-in direction, as shown in FIG. 2, but in the direction of toe-out, whereby a cornering initiated by appropriate wheel turning of the front wheels 1 would be additionally supported; Any existing oversteer tendencies of the vehicle can thus be enlarged or non-existent oversteer tendencies can be generated in the first place.

Der konstruktive und fertigungstechnische Aufwand für die erfindungs gemäße Verbund- und Koppellenker-Hinterachse ist vergleichsweise gering und den jeweiligen Bedürfnissen des Fahrzeuges in einfachster Weise anzupassen. Von besonderem Vorteil ist, daß die Hinterachse sehr gut für eine automatisierte Montage geeignet ist, weil die Lager bolzen 8 von unten angeschraubt werden, die ggf. durch nicht weiter dargestellte Federbeine o. ä. komplettierte Verbund- oder Koppellenker achse 3 bei der Fertigmontage also automatisch von unten gegen den Fahrzeugaufbau geführt und ebenfalls automatisch mit den Lagerbolzen 8 daran befestigt werden kann.The constructive and manufacturing outlay for the composite and coupling link rear axle according to the invention is comparatively low and can be adapted in a very simple manner to the respective needs of the vehicle. It is of particular advantage that the rear axle is very well suited for automated assembly because the bearing bolts are screwed 8 from below, possibly o by not shown further shocks. Ä. Completed composite or coupling link axis 3 in the final assembly so automatically guided from below against the vehicle body and can also be automatically attached to it with the bearing bolts 8 .

Claims

1. Composite or coupling link rear axle for motor vehicles, with rigid trailing arms carrying wheel carriers or wheel axles, which are connected to each other by a rigid but torsionally soft cross strut in an angularly and dimensionally stable manner and via track-correcting rubber-metal bearings arranged on their body ends on the vehicle body are pivotably articulated, characterized in that the rubber-metal bearings ( 4 , 5 ) are fastened to the vehicle body ( 6 ) by means of bearing bolts ( 8 ) positioned at least approximately vertically, and two each - with reference to the associated bearing bolts ( 8 ) - diametrically opposed kidney-shaped savings ( 44 a / b, 45 a / b; 54 a / b, 55 a / b) in the rubber part ( 42 a / b) and that the rubber-metal bearing ( 4 , 5 ) spatially the type are arranged and aligned that each through their two kidney-shaped recesses ( 44 , 45 and 54 , 55 ) laid straight lines (A, B) in the top view of the vehicle and at a distance from one cut through the rubber-metal bearing ( 4 , 5 ) straight line (C).

2. composite or coupling link rear axle according to claim 1, characterized in that the straight line intersect in a in front of the body-side bearings ( 4 , 5 ) point (S).

3. composite or coupling link rear axle according to claim 1, characterized in that the straight line intersect in a behind the body-side bearings ( 4 , 5 ) lying point.