DE3736284C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Hinterradaufhängung für Kraftfahr­ zeuge nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei der in der US-PS 42 69 432 angegebenen Hinterrad­ aufhängung für Kraftfahrzeuge ist ein das Rad tragende Radträger mittels eines vorderen und eines hinteren Querlenkers mit der Karos­ serie des Fahrzeuges verbunden, wobei der Abstand zwischen den außen angeordneten Verbindungsstellen der Querlenker mit dem Radträger kleiner gewählt wird als der Abstand zwischen den innen angeordneten Verbin­ dungsstellen der Querlenker mit der Karosserie. Außerdem ist ein Längslenker zur elastischen Ab­ stützung des Radträgers an der Karosse­ rie derart vorgesehen, daß der Radträger in der Längsrichtung der Ka­ rosserie über eine kurze Strecke bewegbar ist. In einer anderen Ausführungsform ist der vordere Querlenker kür­ zer als der hintere. Dank dieser Maßnahmen bewirken auf die Hinterräder einwirkende Rückwärtskräfte, beispiels­ weise eine Bremskraft, daß sich der Träger für das Hin­ terrad rückwärtsbewegt und das Hinterrad im Sinne einer Vorspur verstellt wird, so daß das Fahrzeug ein sehr stabiles Fahrverhalten besitzt.

Die Hinterradaufhängung der genannten Art sind nun derart weiterentwickelt worden, daß die Ka­ rosserie dank der Spuränderung der Hinterräder auch unter der Einwirkung von Querkräften auf die Karos­ serie ein gewünschtes Bewegungsverhalten zeigt. Man kann diese Spuränderung erzielen, indem man Radaufhängung so ausbildet, daß eine nichtlineare Reaktion bei auf die Hinterräder ein­ wirkenden Querkräften erzielt wird. Beispielsweise in der US 46 21 830 ist eine derartige Hinterradaufhängung vorzugsweise für ein Kraftfahrzeug mit Frontmotor und Frontantrieb angegeben, das unter der Einwirkung star­ ker Querkräfte zur Untersteuerung neigt. Diese bekannte Aufhängung besitzt ein vorderes Querlenkersystem mit einer nichtlinearen Verformungscharakteristik. Insbeson­ dere ist zwischen dem Querlenker und der Karosserie eine Buchse mit einer nichtlinearen Verformungscharakteristik vorgesehen. Wenn auf das Hinterrad eine sehr starke Quer­ kraft einwirkt, beispielsweise in einer scharfen Kurve oder bei einem Fahrspurwechsel bei hoher Fahrgeschwindigkeit, wird die Stellung des Hinterrades derart gesteuert, daß die Verstellung im Nachspursinn verkleinert und dadurch die Untersteuerung vermindert wird. Infolgedessen wird das Fahrverhalten verbessert. Dagegen ist unter der Ein­ wirkung einer schwachen Querkraft oder bei mittlerer oder niedriger Fahrgeschwindigkeit ein stabileres Fahrverhal­ ten gewährleistet.

Wenn in einem Fahrzeug mit einer Aufhängung der vorstehend beschriebenen Art auf die Hinterräder eine Rück­ wärtskraft einwirkt, bewegen sich die Radträger für die Hin­ terräder rückwärts, so daß eine Bewegung im Vorspursinn erzielt wird. Dabei werden die in dem vorderen und hinteren Querlenkersystem vorgesehenen Buchsen usw. elastisch ver­ formt, was zu einer Bewegung des Hinterrades im Nachspur­ sinn führt. Damit das Hinterrad unter der Einwirkung einer Rückwärtskraft im Vorspursinn verstellt wird, muß die Be­ wegung im Vorspursinn größer sein als die Bewegung im Nach­ spursinn. Wenn jedoch die Verformungscharakteristiken der Querlenkersysteme derart nichtlinear sind, daß sie die Rich­ tung der Spuränderung in Abhängigkeit von der Größe der Querkraft verändern, hat auch die durch die Verformung der Querlenkersysteme bewirkte Veränderung der Bewegung des Hinterrades im Vorspursinn eine nichtlineare Charak­ teristik. Diese Veränderung der Bewegung des Hinterrades im Vorspursinn durch eine auf dieses einwirkende Quer­ kraft ist in dem genannten Stand der Technik nicht be­ achtet worden. Dort kann es daher vorkommen, daß bei einer auf das Hinterrad einwirkenden Rückwärtskraft einer bestimmten Größe die durch die Verformung der Querlenkersysteme bewirkte Bewegung des Hinterrades im Nachspursinn größer ist als die durch die Rückwärts­ bewegung des Radträgers bewirkte Bewegung im Vorspur­ sinn, so daß dann das Hinterrad im Nachspursinn ver­ stellt wird, was unerwünscht ist.

Aus der DE 20 27 885 B2 ist eine Hinterradaufhängung der ein­ gangs angegebenen Gattung vorbekannt.

Aus der nachveröffentlichten DE 37 13 787 A1 ist eine Hinterrad­ aufhängung bekannt, die ebenfalls einen vorderen und einen hinte­ ren Querlenker aufweist, mit denen der Radträger der Karosserie schwenkbar abgestützt ist. Hier ist es bereits beschrieben, daß zumindest eine der Querlenkereinrichtungen in ein inneres und ein äußeres Lenkerglied unterteilt ist, wobei das innere Lenker­ glied mit dem äußeren Lenkerglied durch eine Verbindungseinrich­ tung verbunden ist und wobei die Verbindungseinrichtung ein vor­ gespanntes elastisches Glied umfaßt, das derart ausgebildet ist, daß es in der axialen Richtung der Querlenkereinrichtung durchge­ federt wird bzw. nachgibt, wenn die an das elastische Glied an­ greifende Druckkraft die Vorspannkraft übersteigt, so daß die Länge des Querlenkergliedes verringert wird. Die Durchfederungs- bzw. Nachgiebigkeits-Eigenschaften gegen Seitenkräfte können zwischen der vorderen und hinteren Querlenkereinrichtung unter­ schiedlich eingestellt sein, wobei sich die Vorlauf-Nachlauf- Richtung ändert, wenn sich die Seitenkraft ändert.

Aufgabe der Erfindung ist es, für Kraftfahrzeuge eine Hinterrad­ aufhängung zu schaffen, bei der das Fahrzeug in allen Fahrzustän­ den ein sehr stabiles Fahrverhalten besitzt.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich ausgehend von einer gat­ tungsgemäßen Hinterradaufhängung aus den kennzeichnenden Merkma­ len des Anspruchs 1.

Wenn auf ein mit einer derartigen Aufhängung aufgehängtes Hinter­ rad eine Rückwärtskraft einwirkt, werden das vordere und das hin­ tere Querlenkersystem im Sinne einer Bewegung des Hinterrades im Nachspursinn verformt, wobei dank der nichtlinearen Verformungs­ charakteristiken der Querlenkersysteme diese Bewegung im Nach­ spursinn mit der Rückwärtskraft in einer nichtlinearen Beziehung steht. In dem genannten Fall wird gleichzeitig das Längslenkersystem derart verformt, daß sich der Radträger rückwärtsbewegt, so daß dem Hinterrad eine mit der nichtlinearen Verfor­ mungscharakteristik des Längslenkersystems in einer ge­ gebenen Beziehung stehende Bewegung im Vorspursinn er­ teilt wird. Wenn man nun eine geeignete Beziehung zwi­ schen der nichtlinearen Verformungscharakteristik der Querlenkersysteme einerseits und der Längslenkersysteme andererseits wählt, kann man die Spurstellung des Hinterrades zuverlässig derart steuern, daß unabhän­ gig von der Größe der auf das Hinterrad einwirkenden Kraft eine Bewegung im Vorspursinn erzielt wird. Da­ bei wird die Verformungscharakteristik des Längslen­ kersystems so gewählt, daß sie in Bezug auf darauf ein­ wirkende Rückwärtskräfte derart nichtlinear ist, daß durch diese Verformungscharakteristik der von dem Fahr­ zeug gebotene Fahrkomfort nicht beeinträchtigt wird. Fer­ ner wird durch das Längslenkersystem die Spursteuerung des Hinterrades unter der Einwirkung einer darauf einwirkenden Querkraft nicht beeinflußt, so daß dann die Spuränderung des Hinterrades nur durch die Querlenkersysteme mit einer gegebenen nichtlinearen Charakteristik gesteuert wird und daher die Spuränderung der Hinterräder unter der Einwirkung von Querkräften in der gewünschten Weise gesteuert werden kann.

Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprü­ chen 2-9.

Weitere Vorteile des Erfindungsgegenstandes gehen aus der nach­ stehenden ausführlichen Beschreibung hervor.

In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 in Draufsicht schematisch ein Ausführungsbeispiel einer Hinterradaufhängung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 in einer Rückansicht die Hinterradaufhän­ gung nach Fig. 1,

Fig. 3 im Schnitt ein Ausführungsbeispiel einer Buchse, wie sie in den Querlenkersystemen und dem Längslen­ kersystem der Aufhängung nach Fig. 1 verwendet werden kann,

Fig. 4 die Buchse nach Fig. 3 in einem Quer­ schnitt längs der Linie 4-4,

Fig. 5 im Schnitt ein Ausführungsbeispiel einer Buchse, die eine nichtlineare Verformungscharakteristik hat und in den Querlenkersystemen und dem Längslenkersystem der Aufhängung nach Fig. 1 verwendet werden kann,

Fig. 6 die Buchse nach Fig. 5 in einem Quer­ schnitt längs der Linie 6-6,

Fig. 7 im Schnitt eine Buchse, die eine nicht­ lineare Verformungscharakteristik hat und in einem geteil­ ten Längslenkersystem verwendet werden kann,

Fig. 8 im Schnitt eine andersartige Buchse, die in einem Längslenkersystem verwendet werden kann,

Fig. 9 die Verformungscharakteristik eines Quer­ lenkersystems, das in der erfindungsgemäßen Aufhängung ver­ wendet werden kann,

Fig. 10 die Verformungscharakteristik eines Längslenkersystems, das in einer Aufhängung verwendet werden kann, die ein Querlenkersystem mit der in Fig. 9 gezeigten Charakteristik besitzt,

Fig. 11 eine Darstellung der querkraftabhängigen Spuränderung des Hinterrades in einem Ausführungsbeispiel einer Aufhängung gemäß der Erfindung,

Fig. 12 eine Darstellung der rückwärtskraftab­ hängigen Spuränderung des Hinterrades in einem Ausführungs­ beispiel der Aufhängung und

Fig. 13 die Verformungscharakteristik eines in der Aufhängung gemäß der Erfindung verwendbaren Querlen­ kersystems.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Ausfüh­ rungsform einer Hinterradaufhängung für Kraftfahrzeuge ist mit einem federbeinartigen Stoßdämpfer versehen und umfaßt einen Radträger 1, an dem ein Hinterrad 2 drehbar gelagert ist, und einen vorderen und einen hinteren Querlenker 3 bzw. 4. Der vordere Querlenker 3 ist an seinem äußeren Ende durch eine Buchse 5 mit dem vorderen Ende des Radträgers 1 und an seinem inneren Ende durch eine Buchse 7 mit der Karosserie 9 verbunden, wobei durch die elastische Verformbarkeit der Buchse 7 auch eine begrenzte Schwenkbewegung des Querlenkers in Fahrzeuglängs­ richtung möglich ist.

Ähnlich wie der vordere Querlenker 5 ist der hintere Querlenker 4 an seinem äußeren und seinem inneren Ende durch je eine Buchse 6 bzw. 8 mit dem hinteren Ende des Radträ­ gers 1 und mit der Karosserie verbunden. Der vordere und der hintere Querlenker 5 und 6 sind so angeordnet, daß der Abstand zwischen ihren äußeren Verbindungsstellen bzw. den Buchsen 5 und 6 kleiner ist als der Abstand zwischen den inneren Verbindungsstellen bzw. den Buchsen 7 und 8, so daß die Querlenker mit dem Radträger 1 und der Karosse­ rie 9 eine trapezförmige Anordnung bilden.

Ein Längslenker 10 erstreckt sich in der Längs­ richtung der Karosserie 9 zwischen dieser und dem Radträ­ ger 1 und ist an seinem vorderen Ende durch eine Buchse 11 mit der Karosserie und an seinem hinteren Ende durch eine Buchse 12 mit dem unteren Ende des Radträgers 1 verbunden. Dank der elastischen Verformbarkeit der Buchsen 11 und 12 kann sich der auf dem Längslenker 10 abgestützte Radträger begrenzt auch in der Fahrzeuglängsrichtung bewegen. Als oberes Radführungsglied 13 ist ein Federbein 13a vorgesehen, das eine dieses koaxial umgebende Schraubenfeder 14 besitzt.

Gemäß der Fig. 9 hat das die Buchsen 5 und 7 aufweisende, vordere Querlenkersystem eine andere Ver­ formungscharakteristik als das die Buchsen 6 und 8 auf­ weisende hintere Querlenkersystem. Die durch die Linie A dargestellte Beziehung zwischen der Verformung des vor­ deren Querlenkersystems und einer auf das Hinterrad ein­ wirkenden Querkraft ist im wesentlichen linear. Dagegen hat das hintere Querlenkersystem eine nichtlineare Ver­ formungscharakteristik, die durch die Linie B dargestellt ist, die zwei Wendepunkte a1 und a2 aufweist. Die die Cha­ rakteristiken darstellenden Linien A und B schneiden einander in zwei Punkten b1 und b2. Daher ist bei einer Querkraft, die kleiner ist als b1 und größer als b2, die Verformung des vorderen Querlenkersystems größer als die Verformung des hinteren Querlenkersystems und ist diese Beziehung umgekehrt, wenn die Querkraft einen Betrag zwi­ schen b1 und b2 hat.

In der Fig. 10 ist die nichtlineare Charakte­ ristik der Verformung des die Buchsen 11 und 12 aufwei­ senden Längslenkersystems unter der Einwirkung von Zug­ kräften auf das Längslenkersystem dargestellt. Diese Cha­ rakteristik hat zwei Wendepunkte und steht mit der in Fig. 9 durch die Linie B dargestellten Charakteristik des hinteren Querlenkersystems in einer gegebenen Beziehung. Diese Charakteristik des Längslenkersystems ist darauf zu­ rückzuführen, daß es in den Bereichen c und e, in denen die Zugkraft klein bzw. groß ist, einen relativ hohen Elastizi­ tätsmodul besitzt, in dem Bereich d zwischen den Bereichen c und e dagegen einen relativ niedrigen Elastizitätsmodul.

Nun sei der Aufbau des hinteren Querlenkersystems beschrieben, die die vorstehend erläuterten, nichtlinearen Charakteristiken mit zwei Wende­ punkten haben. Beispielsweise kann die Buchse 8 bzw. die Buchse 6 eine nichtlineare Verformungscharakteristik ha­ ben, während die Buchsen 5 und 7 eine lineare Ver­ formungscharakteristik besitzen. Eine Ausführungsform einer derartigen Buchse mit einer linearen Charakteristik ist in den Fig. 3 und 4 in Form einer üblichen Buchse darge­ stellt, die ein Innenrohr 15, ein Außenrohr 16 und ein zwischen dem Außen- und dem Innenrohr angeordnetes Gum­ mielement 17 aufweist. Eine Ausführungsform der Buchsen 8 und 6 ist in den Fig. 5 und 6 gezeigt. Die Buchse be­ sitzt ein Außenrohr 15, ein Innenrohr 16 und ein Gummiele­ ment 17 mit einem im Schnitt bogenförmigen Hohlraum 18 sowie einen druckvorgespannten Teil 19. Der bogenförmige Hohl­ raum 18 ist in dem Gummielement auf der einen Seite des Innenrohrs 15 angeordnet. Der druck­ vorgespannte Teil 19 ist auf der dem Hohlraum 18 entgegen­ gesetzten Seite des Innenrohrs 15 angeordnet und wird von einem Vorsprung gebildet, der von zwei Nuten 20, 20 be­ grenzt und in bezug zu dem Innenrohr 15 radial vorge­ spannt ist. Auf diese Weise wird das Innenrohr relativ zu dem Außenrohr 16 positioniert. Wenn die auf die Buch­ se längs der Achse 4a bzw. 10a einwirkende Kraft unter dem in Fig. 9 durch den Punkt a1 dargestellten Wert liegt, erfährt die Buchse infolge der Druckvorspannung des Gummielements nur eine geringe Verformung. Wenn da­ gegen die Kraft einen Wert zwischen a1 und a2 hat, wird der Hohlraum 18 in dem Gummielement zusammengedrückt, so daß die Verformung stark verändert wird. Wenn bei voll­ kommen zusammengedrücktem Hohlraum die Kraft über den Wert a2 hinaus ansteigt, wird die Verformung wieder nur wenig verändert.

Nun sei eine Ausführungsform eines Längs­ lenkersystems beschrieben, das unter der Einwirkung der Zug­ kraft, d. h. einer auf das Hinterrad einwirkenden Rückwärts­ kraft, z. B. Bremskraft, eine nichtlineare Charakteristik hat. In diesem Längslenkersystem wird gemäß der Fig. 7 eine geteilte Lenkeranordnung mit einem vorderen Lenker 21 und einem hinteren Lenker 22 verwendet und ist der vor­ dere Lenker 21 an seinem hinteren Ende mit einem rück­ wärts offenen Zylinder 23 und der hintere Lenker 22 an seinem vorderen Ende mit einem in dem Zylinder 23 gleitend gelagerten Kolben 24 versehen. In die Öffnung des Zylin­ ders 23 ist eine Kappe geschraubt, die einen Austritt des Kolbens 24 aus dem Zylinder 23 verhindert und dadurch die Aufrechterhaltung der Verbindung zwischen dem vorderen und dem hinteren Lenker 21 bzw. 22 gewährleistet. In dem Zylin­ der befindet sich eine druckvorgespannte Schraubenfeder 26, die den Kolben 24 gegen den Boden des Zylinders 23 drückt und die von einem elastischen Rohrstück 27 umgeben ist, dessen unteres Ende auf der Kappe 25 befestigt und des­ sen obere Stirnfläche in einem Abstand L von dem Kol­ ben 24 angeordnet ist. Wenn auf ein Längslenkersystems mit einem derartigen geteilten Längslenker eine rela­ tiv schwache Rückwärtskraft einwirkt, wird die Schrau­ benfeder dank ihrer Druckvorspannung nicht in ihrer Längsrichtung zusammengedrückt, so daß das Längslen­ kersystem einen relativ hohen Elastizitätsmodul hat, der durch die an beiden Enden des Längslenkers 10 vor­ gesehenen Buchsen bestimmt wird. Wenn die durch die Rückwärtskraft bedingte Zugkraft die Druckvorspannungs­ kraft der Feder 26 überschreitet, wird diese infolge ih­ res relativ kleinen Elastizitätsmoduls verkürzt, so daß dann das Längslenkersystem einen durch die Feder 26 be­ stimmten, relativ niedrigen Elastizitätsmodul besitzt. Nach einer Verkürzung der Feder 26 um den Betrag L liegt der Kolben 24 an dem elastischen Element 27 an, so daß danach das Längslenkersystem einen relativ hohen Ela­ stizitätsmodul besitzt, der durch das elastische Ele­ ment 27 und die Schraubenfeder 26 bestimmt wird.

Auch in dem eine nichtlineare Charakteristik aufweisenden hinteren Querlenkersystem kann man einen geteilten Querlenker verwenden, wie er beispielsweise in Fig. 8 gezeigt ist. Dieser Querlenker besitzt einen radseitigen Teil 41, einen karosserieseitigen Teil 42 und einen diese Teile verbindenden Teil 43. Der Ver­ bindungsteil umfaßt einen Zylinder 44, der am Ende des karosserieseitigen Teils 42 ausgebildet ist, und einen Kolben 45, der am Ende des radseitigen Teils 41 ausge­ bildet und in dem Zylinder gleitend gelagert ist. Zwi­ schen dem Zylinder und dem Kolben ist ein druckvorge­ spanntes Gummielement 46 so angeordnet, daß es mit sei­ nen beiden Stirnflächen an dem Kolben bzw. an dem Zylin­ der anliegt. Das druckvorgespannte Gummielement 46 ist von einem Hartgummielement 47 umgeben, das mit seiner einen Stirnfläche an dem Zylinder 44 anliegt, während seine andere Stirnfläche im Abstand L2 von dem Kolben 45 angeordnet ist. In dieser Anordnung wird das druckvorge­ spannte Gummielement 46 nicht verformt, bis die Kraft den Wert a1 überschreitet. Bei einer Kraft mit dem Wert a2 legt sich der Kolben an das Hartgummielement 47 an, das bei wei­ ter ansteigender Kraft verformt wird.

Wenn während der Fahrt auf das Hinterrad eine Querkraft einwirkt, wird diese über den Radträger 1 auf das vordere und das hintere Querlenkersystem übertragen, auf die daher gleiche Druckkräfte ausgeübt werden. Da ge­ mäß Fig. 9 das vordere Querlenkersystem eine andere Ver­ formungscharakteristik hat als das hintere Querlenkersy­ stem, wird dem Hinterrad eine Spuränderungsbewegung ent­ sprechend der in Fig. 11 gezeigten Charakteristik er­ teilt, in der die Punkte a1, a2, b1 und b2 dieselbe Be­ deutung haben wie in Fig. 9. In der Charakteristik er­ kennt man, daß bei einer relativ schwachen Querkraft das vordere Querlenkersystem stärker verformt wird als das hintere Querlenkersystem, so daß dem Hinterrad dann eine Bewegung im Vorspursinn erteilt wird und das Fahrzeug mit hoher Stabilität geradeausfahren kann. Bei einer mittel­ starken Querkraft wird das vordere Querlenkersystem weni­ ger verformt als das hintere Querlenkersystem, so daß die Tendenz zum Bewegen des Hinterrades im Vorspursinn verrin­ gert oder dieses im Nachspursinn bewegt wird und daher das Kurvenverhalten und die Lenkbarkeit des Fahrzeuges verbessert werden. In diesem Fall wird die Vorspur des Hinterrades vermindert, so daß die Untersteuerung klei­ ner ist als bei großer Vorspur und daher die Lenkreak­ tion des Fahrzeuges verbessert wird. Bei einer starken Querkraft wird das Hinterrad wieder im Vorspursinn be­ wegt, so daß eine Untersteuerung erzielt wird und das Fahrzeug in scharfen Kurven und bei einem Fahrspurwech­ sel bei hoher Fahrgeschwindigkeit ein stabiles Fahrver­ halten zeigt.

Wenn während der Fahrt auf das Hinterrad eine Rückwärtskraft F, beispielsweise eine Bremskraft ein­ wirkt, wird auf das Längslenkersystem eine Zugkraft f1, auf das vordere Querlenkersystem eine Zugkraft f2 und auf das hintere Querlenkersystem eine Zugkraft f3 aus­ geübt. Die Beträge dieser Kräfte können durch folgende Formeln angegeben werden:

f1 = F (H1/H2)
f2 = f3 = F (m/l)

Dabei ist H1 die Höhe von der Fahrbahn zum oberen Ende des Stoßdämpfers 13, H2 die Höhe von der Verbindungs­ stelle zwischen dem Längslenker 10 und dem Radträger 1 (Buchse 12) zum oberen Ende des Stoßdämpfers 13, l der Längsabstand zwischen den Verbindungsstellen des vor­ deren und des hinteren Querlenkers mit dem Radträger und m der Querabstand von der Verbindungsstelle zwi­ schen dem Längslenker 10 und dem Radträger 1 zu der Geraden, die durch das obere Ende des Stoßdämpfers 13 und den Mittelpunkt der Aufstandsfläche des Hinterra­ des 2 geht.

Durch die Kräfte f1 und f2 werden das vordere und das hintere Querlenkersystem derart verformt, daß das Hin­ terrad im Nachspursinn bewegt wird. Durch die Kraft f3 wird das Längslenkersystem so verformt, daß es eine Rückwärtsbe­ wegung des Hinterrades 2 gestattet und daher das Hinterrad im Vorspursinn bewegt wird. Die resultierende Spuränderung des Hinterrades 2 ist daher davon abhängig, ob die durch die Querlenkersysteme bewirkte Bewegung im Vorspursinn oder die durch das Längslenkersystem bewirkte Bewegung im Nachspur­ sinn größer ist. Da das hintere Querlenkersystem eine nicht­ lineare Charakteristik mit zwei Wendepunkten hat, entspricht die dem Hinterrad infolge der Rückwärtskraft F erteilte Be­ wegung im Nachspursinn der in Fig. 12 dargestellten, nicht­ linearen Linie X mit zwei Wendepunkten. Dagegen hat das Längslenkersystem eine nichtlineare Charakteristik mit zwei Wendepunkten, die der nichtlinearen Charakteristik des hinteren Querlenkersystems entspricht. Infolgedes­ sen bewirkt die Rückwärtsbewegung des Radträgers, daß dem Hinterrad eine Bewegung im Vorspursinn entsprechend der in Fig. 12 gezeigten Linie Y mit zwei Wendepunkten erteilt wird. Wenn daher die auf das Hinterrad einwir­ kende Rückwärtskraft kleiner ist als F max, ist die in­ folge der Rückwärtsbewegung des Hinterrades diesem er­ teilte Bewegung im Vorspursinn größer als die dem Hin­ terrad von dem Querlenkersystem erteilte Bewegung im Nachspursinn, so daß das Hinterrad auch unter einer darauf einwirkenden Rückwärtskraft in einer Vorspur­ stellung bleiben kann. Dabei bewirkt die Verformungs­ charakteristik des Längslenkersystems nicht nur eine größere Bewegung im Vorspursinn, sondern ist sie fer­ ner derart nichtlinear, daß die Bewegung im Vorspur­ sinn in einer gegebenen Beziehung zu der nichtlinea­ ren Bewegung im Nachspursinn steht, die dem Hinterrad durch die Querlenkersysteme erteilt wird. Infolgedessen wird durch die Verformungscharakteristik des Längslenkersy­ stems dessen schwingungsunterdrückende Wirkung nicht beein­ trächtigt, so daß das gewünschte Fahrverhalten aufrechter­ halten wird.

Dabei kann man ferner verhindern, daß die nicht­ lineare Auslenkung des Querlenkersystems die Bewegung im Vorspursinn beeinträchtigt, die dem Hinterrad durch des­ sen Rückwärtsbewegung erteilt wird, so daß eine gewünsch­ te Verstellung im Vorspursinn erzieltbar ist.

In der vorstehend beschriebenen Aufhängung hat das vordere Querlenkersystem eine lineare Verformungscha­ rakteristik und hat das hintere Querlenkersystem eine nicht­ lineare Verformungscharakteristik mit zwei Wendepunkten, so daß dem Hinterrad die durch die in Fig. 11 gezeigte Linie dargestellte Bewegung im Vorspursinn erteilt wird. Man kann aber auch sowohl das vordere als auch das hintere Querlen­ kersystem so ausbilden, daß sie eine nichtlineare Verfor­ mungscharakteristik mit nur einem Wendepunkt haben, wie dies in Fig. 13 gezeigt ist.

Gemäß der Fig. 13 hat das vordere Querlenker­ system eine durch die Linie C dargestellte, nichtlineare Charakteristik mit einem Wendepunkt a3 und hat das hin­ tere Querlenkersystem die durch die Linie D dargestell­ te Charakteristik mit einem Wendepunkt a4. Diese Kennli­ nien C und D schneiden einander in den Punkten b3 und b4. Infolgedessen wird bei einer auf das Hinterrad einwirken­ den Querkraft, die kleiner ist als b3 oder größer als b4, das vordere Querlenkersystem stärker ausgelenkt als das hintere Querlenkersystem, und ist diese Beziehung umge­ kehrt, wenn die Querkraft zwischen b3 und b4 liegt. Da­ durch entsprechen die Punkte b3 und b4 den Punkten b1 bzw. b2 in den Fig. 9 und 11, so daß die querkraftabhängige Spuränderung des Hinterrades der vorstehend anhand der in Fig. 11 dargestellten Kennlinie erläuterten ähnelt.

Claims (9)

1. Hinterradaufhängung für Kraftfahrzeuge,
mit einem das Hinterrad (2) tragenden Radträger (1),
einem vorderen und einem hinteren Querlenker (3, 4), mit denen der Radträger auf der Karosserie (9) schwenkbar abge­ stützt ist und
mit einem Längslenker (10) zur elastischen Abstützung des Radträgers (1) in Längsrichtung des Fahrzeugs (9),
wobei die Lenker (3, 4, 10) über elastische Elemente (5, 6 7, 8, 11, 12) an der Karosserie bzw. an dem Radträger (1) angelenkt sind und wobei die elastischen Elemente das Eigen­ lenkverhalten des zugeordneten Hinterrades (2) in Abhängig­ keit von der Größe der angreifenden Kräfte beeinflussen,
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest der vordere oder hintere Querlenker (3, 4) ein Element (8) mit nichtlinearer Verformungscharakteristik auf­ weist, welche in Richtung der Querkraft ausgerichtet ist, so daß eine Bewegung im Vorspursinn erzeugt wird, wenn die Quer­ kraft kleiner ist als ein vorherbestimmter Wert (a₁) und daß der Betrag der Bewegung im Vorspursinn verkleinert wird und eine Bewegung im Nachspursinn erzeugt wird, wenn die Quer­ kraft größer als ein vorher bestimmter Wert (a₁) ist und daß wiederum eine Bewegung im Vorspursinn erzeugt wird, wenn die Querkraft größer als ein zweiter vorher bestimmter Wert (a₂) ist und daß der Längslenker (10) eine nichtlineare Verfor­ mungscharakteristik mit zwei Wendepunkten (a₁, a₂) aufweist, wobei in dem Bereich, in dem die Querlenker eine Bewegung im Nachspursinn erzeugen, das Verhältnis der Verformung in Längsrichtung zu der Rückwärtskraft so groß ist, daß eine Bewegung des Hinterrades (2) im Vorspursinn erzeugt wird.

2. Hinterradaufhängung für Kraftfahrzeuge nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß der Längslenker (10) an seinem vor­ deren Ende durch eine Buchse (11) mit nichtlinearer Verfor­ mungscharakteristik mit der Karosserie (9) verbunden ist.

3. Hinterradaufhängung für Kraftfahrzeuge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Längslenker (10) einen vorderen Lenkerteil (21), einen hinteren Lenkerteil (22) und ein zwischen dem vorderen und dem hinteren Lenkerteil ange­ ordnetes elastisches Element mit einer nichtlinearen Verfor­ mungscharakteristik umfaßt.

4. Hinterradaufhängung für Kraftfahrzeuge nach einem der Ansprü­ che 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der hintere Querlenker an seinem seitlich inneren Ende mit der Karosserie (9) durch eine Buchse (8) mit einer nichtlinearen Verformungscharakte­ ristik verbunden ist.

5. Hinterradaufhängung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der hintere Querlenker einen radseitigen Teil, einen karosserieseitigen Teil und ein zwischen ihnen angeordnetes, elastisches Glied mit einer nichtlinearen Ver­ formungscharakteristik umfaßt.

6. Hinterradaufhängung für Kraftfahrzeuge nach Anspruch 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die zwischen dem Längslenker (10) und der Karosserie (9) angeordnete Buchse (11) ein Innenrohr (15), ein das Innenrohr (15) koaxial umgebendes Außenrohr (16) und ein zwischen dem Innen- und dem Außenrohr angeord­ netes Gummielement (17) aufweist, das auf der einen Seite des Innenrohrs (16) einen bogenförmigen Hohlraum (18) und auf der anderen Seite des Innenrohres einen von zwei Nuten (20) begrenzten, druckvorgespannten Teil besitzt, und daß der bogenförmige Hohlraum (18) und der druckvorgespannte Teil auf der Achse des Längslenkers (10) angeordnet sind.

7. Hinterradaufhängung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsteil zwischen dem vorderen Lenkerteil (21) und dem hinteren Lenkerteil (22) einen am Ende des vor­ deren Teils (21) ausgebildeten Zylinder (23), einen am Ende des hinteren Teils (22) ausgebildeten und in dem Zylinder (23) gleitend gelagerten Kolben (24), eine in den Zylinder (22) eingeschraubte Kappe (25) zum Verhindern des Austritts des Kolbens (24) aus dem Zylinder (23) und eine zwischen dem hinteren Ende des Kolbens (24) und dem vorderen Ende der Kappe (25) angeordnete, druckvorgespannte Feder (26) aufweist, sowie ein die Feder (26) umgebendes, rohrförmiges elasti­ sches Element (27), das an seinem hinteren Ende mit dem vor­ deren Ende der Kappe (25) verbunden und von dem hinteren Ende des Kolbens (24) in einem gegebenen Abstand angeordnet ist.

8. Hinterradaufhängung für Kraftfahrzeuge nach Anspruch 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die zwischen dem hinteren Querlenker (4) und der Karosserie (9) angeordnete Buchse (8) ein Innenrohr (15), ein das Innenrohr koaxial umgebendes Außen­ rohr (16) und ein zwischen dem Innen- und dem Außenrohr ange­ ordnetes Gummielement (17) aufweist, daß auf der einen Seite des Innenrohrs (15) einen bogenförmigen Hohlraum (18) und auf der anderen Seite des Innenrohrs einen von zwei Nuten (20) begrenzten, druckvorgespannten Teil (19) besitzt, und daß der bogenförmige Hohlraum (18) und der druckvorgespannte Teil (19) auf der Achse des hinteren Querlenkers (4) angeord­ net sind.

9. Hinterradaufhängung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsteil einen am Ende des karosserieseitigen Teils (42) ausgebildeten Zylinder (44), einen am Ende des radseitigen Teils (41) ausgebildeten und in dem Zylinder (44) gleitend gelagerten Kolben (45), ein zwischen der Stirn­ fläche des Kolbens (45) und der Stirnfläche des Zylinders (44) vorgesehenes, unter Druckvorspannung stehendes Gummi­ element (46), das so angeordnet ist, daß es an beiden genannten Stirnflächen anliegt, und ein Hartgummielement (47) auf­ weist, das zwischen den beiden genannten Stirnflächen so an­ geordnet ist, daß es an einer der genannten Stirnflächen an­ liegt und in einem gegebenen Abstand von der anderen Stirn­ fläche angeordnet ist.