DE3635021C2 - Verbundlenker- oder Torsionskurbelachse für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbundlenker- oder Torsionskurbelachse für Kraftfahrzeuge, wie sie beispielsweise aus der ATZ (1981) 1, S. 6/7 bekannt ist.

Derartige Verbundlenkerachsen oder Torsionskurbelachsen haben sich in der Praxis bestens bewährt und finden zunehmend Anwendung, weil sie nicht nur eine insgesamt vergleichsweise leichte Konstruktion darstellen, sondern grundsätzlich auch gute Fahreigenschaften vermitteln. Darüber hinaus besitzen sie den wesentlichen Vorteil, daß für ihre schwenkbare Anlenkung insgesamt lediglich zwei aufbauseitige Lagerstellen erforderlich sind, die in vorteilhafter Weise im Bereich vorhandener Längsträger der Bodengruppe angeordnet werden können.

Diese bekannten Achsaufhängungen verwenden zur Fahrzeugabfederung im allgemeinen am Radträger (Achszapfen) oder am hinteren Längslenkerende angreifende Federbeine oder Dämpferbeine, deren aufbauseitige Befestigung im allgemeinen mehr oder weniger weit ins Fahrzeuginnere hineinragende Karosserieausbuchtungen (Federdome) bedingt, durch welche der im Fahrzeuginnern zur Verfügung stehende Raum, insbesondere aber die sogenannte Durchladebreite, d. h. die lichte Weite zwischen den beiden Federdomen, unter Umständen erheblich beeinträchtigt wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbundlenker- oder Torsionskurbelachse der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art so zu verbessern, daß einerseits eine möglichst große Durchladebreite geschaffen wird und andererseits ein vom jeweiligen Beladungszustand weitgehend unabhängiges verbessertes Eigenlenkverhalten erzielt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale der Patentansprüche gelöst.

Federdämpfer nach hinten geneigt anzuordnen, ist aus der US 37 81 032 zwar grundsätzlich bekannt, jedoch nur um Längsstöße besser aufnehmen zu können, nicht aber um in Verbindung mit längsnachgiebigen Lenkerlagern das Eigenlenkverhalten des Fahrzeugs zu verbessern.

Anhand zweier in der Zeichnung schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.

In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 die Draufsicht einer Verbundlenker-Hinterachse und

Fig. 2 die geschnittene Seitenansicht dieser Verbundlenkerachse entsprechend der Schnittführung II.

Die in den Figuren dargestellte nichtangetriebene Verbundlenker-Hinterachse besteht in üblicher Weise aus zwei im Abstand zueinander angeordneten starren Längslenkern 3, 4, welche mit ihren aufbauseitigen Enden über gummielastische Lager 6, 7 schwenkbar am nicht weiter dargestellten Fahrzeugaufbau 8 angelenkt und im Bereich der aufbauseitigen Lager durch eine biegesteife, aber torsionsweiche Querstrebe 5 winkel- und formsteif miteinander verbunden sind. An den freien Enden der Längslenker sind die Räder 1, 2 tragende Radträger 9 oder Radachsen befestigt.

Im Bereich der Radachsen greifen am Radträger 9 oder am Längsträger 3 bzw. 4 Federdämpfer 10, 10′ an, welche der Fahrzeugabfederung dienen.

Diese Federdämpfer 10, 10′ sind nicht vertikal, sondern gegen die Vertikale geneigt angeordnet, und zwar derart, daß ihre aufbauseitigen Enden hinter den Radachsen liegen. Sie sind also derart nach hinten geneigt angeordnet, daß sie beim Einfedern nach vorn in Fahrtrichtung gerichtete Kraftkomponenten entfalten, welche sich an den gummielastischen Lagern 6, 7 abstützen. Die gummielastischen Lager sind ihrerseits längsnachgiebig ausgebildet, so daß sie dabei entsprechend elastisch verformt werden. Im Ausführungsbeispiel ist die gewünschte Längsnachgiebigkeit der gummielastischen Lager 6, 7 durch in den Gummielementen angeordnete nierenförmige Ausnehmungen angedeutet.

Wenn die beiden Federdämpfer wie im unteren Teil der Fig. 1 angedeutet lediglich schräg nach hinten, aber parallel zur Fahrzeuglängsachse ausgerichtet sind, werden durch sie beim Einfedern lediglich in Längsrichtung, d. h. in Fahrtrichtung gerichtete Kräfte in die gummielastischen Lager 6, 7 eingeleitet. Es ist leicht erkennbar, daß bei Rollneigung des Fahrzeugs , d. h. beim Durchfahren einer Kurve, die in Fig. 1 durch den Pfeil FR angedeutet ist, der kurvenäußere Federdämpfer infolge des Einfederns des kurvenäußeren Rades verkürzt und entsprechend der kurveninnere Federdämpfer infolge des ausfedernden Fahrzeugrades verlängert wird, was eine Vergrößerung der Federkraft des kurvenäußeren Federdämpfers und eine Verkleinerung der Federkraft des kurveninneren Federdämpfers zur Folge hat. Entsprechend wird das dem kurvenäußeren Federdämpfer zugeordnete gummielastische Lager stärker und das dem kurveninneren Federdämpfer zugeordnete gummielastische Lager weniger stark nach vorne gedrückt, mit der Folge, daß der Achsverbund eine leichte Drehbewegung in Pfeilrichtung durchführt, die Hinterachse also eine eventuell vorhandene Übersteuertendenzen abbauende Gegenlenkbewegung vollführt.

Da die Neigung der Federdämpfer mit der Fahrzeugbeladung zunimmt, werden auch die beim Ein- und Ausfedern auf die gummielastischen Lager 6, 7 einwirkenden Effekte entsprechend größer. Es wird also bei vergrößerter Fahrzeugbeladung, die auch größere Fliehkräfte bedingt, mit der erfindungsgemäßen Hinterachse stärker gegengelenkt als bei niedriger Fahrzeugbeladung, wodurch sonst üblicherweise auftretende, das Fahrverhalten beeinflussende Zuladeeffekte ausgeglichen werden.

Es ist leicht erkennbar, daß die nach vorn wirkenden Kraftkomponenten der Federdämpfer die gummielastischen Lager 6, 7 zugleich auch von Längs- Fahrbahnstößen entlasten, wobei sie beim Überfahren von Hinternissen jeweils etwas horizontaler gestellt werden und dabei in vorteilhafter Weise eine größere Stützkraft nach vorn leiten.

Es ist leicht erkennbar, daß für die (Längs-)Kraft-Übertragung nicht nur die jeweilige Federkraft des Federdämpfers (z. B. Progressivfeder), sondern auch der jeweilige Anstellwinkel von Bedeutung ist.

Wenn die beiden Federdämpfer wie im oberen Teil der Fig. 1 dargestellt und mit 10′ beziffert nicht nur schräg nach hinten, sondern gleichzeitig auch schräg zueinander geneigt angeordnet sind, dann werden beim Einfedern nicht nur die gummielastischen Lager 6, 7 nach vorn in Fahrtrichtung beaufschlagende Kraftkomponenten wirksam, sondern gleichzeitig werden auf die Längslenker 3, 4 auch nach außen wirkende Kräfte ausgeübt, durch welche die Verbundlenkerachse je nach Steifheit ihres Verbundes von z. B. bei Leerlast vorliegender Nachspur bei Vollast elastisch auf eine gewisse Vorspur gedrückt werden kann. Die Erzeugung von Vorspur bedeutet aber einen Abbau von sonst bei Vollast herrschender Übersteuerneigung.

Bei z. B. kurvenfahrtbedingter Rollneigung des Fahrzeuges, wenn also das kurvenäußere Rad ein- und das kurveninnere Rad ausfedert, überwiegt wegen der dann größeren Radlast am kurvenäußeren Rad und der damit verbundenen horizontaleren Federdämpferstellung die zum kurvenäußeren Rad hin gerichtete Abstützkraft der Federdämpfer, wodurch nicht nur der kurvenäußere Längslenker von aus der Fahrbahn herrührenden Seitenkräften entlastet wird, sondern gleichzeitig auch die in Fig. 1 bereits angedeutete Gegendrehbewegung der Hinterachse verstärkt wird, und zwar bei Vollast stärker als bei Leerlast.

Durch die Kombination der besonderen Schrägstellung der Federdämpfer und die Längs- und/oder seitennachgiebige Ausbildung der gummielastischen Lager wird in vorteilhafter Weise einerseits der Platzbedarf zur Unterbringung der Federdämpfer in der Höhe verringert, was günstig für die Gepäckraumgestaltung, insbesondere für die Durchladebreite, ist, und andererseits wird das Eigenlenkverhalten des Fahrzeugs auf einfache Art und Weise verbessert, weil sonst auftretende Zuladeeffekte weitgehend beseitigt werden.

Die Erfindung ist am Beispiel einer Verbundlenker- oder Koppellenkerachse erläutert worden, bei der zwei starre Längslenker im Bereich ihrer aufbauseitigen Lager durch eine biegesteife, aber torsionsweiche Querstrebe miteinander verbunden sind. Sie ist generell aber auch anwendbar bei bekannten Torsionskurbelachsen, bei denen biegesteife, aber torsionsweiche Längslenker im Bereich der Radachsen durch eine biegesteife, aber torsionsweiche Querstrebe miteinander verbunden sind.

Claims (2)

1. Verbundlenker- oder Torsionskurbelachse für Kraftfahrzeuge, mit Radträger oder Radachsen tragenden Längslenkern, die durch eine biegesteife, aber torsionsweiche Querstrebe winkel- und formsteif miteinander verbunden und über längsnachgiebig ausgebildete gummielastische Lager am Fahrzeugaufbau schwenkbar angelenkt sind, und mit der Fahrzeugfederung dienenden Federdämpfern, die im Bereich der Radachsen am Radträger oder an den Längslenkern angreifen und gegen die Vertikale geneigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Federdämpfer (10) derart nach hinten geneigt angeordnet sind, daß sie beim Einfedern die gummielastischen Lager (6, 7) in Fahrtrichtung (Vorwärtsfahrt) beaufschlagende Kraftkomponenten entfalten.

2. Verbundlenker- oder Torsionskurbelachse nach Anspruch 1 mit zusätzlich auch seitennachgiebig ausgebildeten gummielastischen Lagern, dadurch gekennzeichnet, daß die Federdämpfer (10) zusätzlich derart schräg zueinander geneigt sind, daß sie beim Einfedern die gummielastischen Lager (6, 7) auch von innen nach außen beaufschlagende Kraftkomponenten entfalten.