DE3741144A1 - Radaufhaengung fuer lenkbare hintere raeder von kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Radaufhängung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Das Lenken der hinteren Räder eines Kraftfahrzeugs, zusätzlich zum Lenken der vorderen Räder, bietet insbesondere bei höheren Geschwindigkeiten fahr­ dynamische Vorteile. Werden die hinteren Räder im gleichen Sinn, wenn auch nicht im gleichen Umfang, eingeschlagen wie die vorderen Räder, so kann bei schnellen Ausweichmanövern oder Fahrbahnwechseln eine größere Gierbeschleunigung um die Hochachse des Fahrzeugs vermieden werden.

Es sind bereits Lenkeinrichtungen für die hinteren Räder von Kraftfahrzeugen bekanntgeworden, bei denen weit­ gehend die gesamte Radaufhängung einschließlich Lenk­ mechanismus von der Vorderachse übernommen und bei der Hinterachse angewendet wurde.

Es sind auch schon Vorschläge der eingangs genannten Art bekanntgeworden (EP-OS 96 345), bei denen die prinzipielle Bauweise einer Hinterachse beibehalten worden ist und durch geeignete Verlagerung der An­ lenkungen der Radführungslenker ein Lenken der hinteren Räder um einige Grad möglich ist. Die Fig. 4 bis 7 der EP-OS zeigen einen Weg, bei dem ein elastisch mit dem Fahrzeugaufbau verbundener Hilfsträger, der die Längs- oder Schräglenker lagert, im Rahmen der Elastizität der Gummiverbindungen dieses Hilfsträgers durch zwei Stell­ zylinder um eine Hochachse verschwenkt werden kann. Zum Erzeugen nennenswerter Lenkwinkel wären enorme Kräfte erforderlich, denn die beiden Gummilager dürfen aus Fahrstabilitätsgründen nicht zu weich gewählt werden. Außerdem führen die Räder einer solchen Achse Lenkbe­ wegungen durch, für die der Lenkrollradius etwa gleich der halben Spurweite ist, was ebenfalls unerwünscht ist.

In den Fig. 13 und 16 der erwähnten EP-OS sind schon Bauarten der eingangs erwähnten Gattung angegeben, bei denen ein Radführungslenker im Rahmen der Elastizität seiner aufbauseitigen Anlenkungen dadurch mittels einer Verstelleinrichtung um eine Hochachse verschwenkbar ist, daß die bevorzugten Verschieberichtungen der aufbau­ seitigen Anlenkungen zu der Lenker-Schwenkachse in Draufsicht geneigt sind. Für jeden Führungslenker ist dabei ein eigener Stellzylinder vorgesehen. Dies bedeutet nicht nur einen beträchtlichen Bauaufwand, sondern macht es sehr schwierig, beide Zylinder gleichzeitig in der richtigen Weise zu beaufschlagen, um beiden Rädern die jeweils richtige Winkelstellung zu verleihen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Radauf­ hängung der eingangs genannten Art zu schaffen, die mit einem erträglichen Bauaufwand auskommt und präzise arbeitet.

Diese Aufgabe ist bei einer Radaufhängung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen dieses Patentanspruchs angegebenen Merkmale gelöst. Ein doppelarmiger Hebel ist ein einfaches, bewährtes Bauteil. Die Gelenkverbindungen zu den beiden Führungslenkern sind zuverlässig ausführbar. Der Doppelhebel stellt darüber hinaus eine mechanische Koppelung des linken Rades der Hinterachse mit dem rechten Rad sicher, die eine exakt synchrone Verstellung der beiden Räder gewährleistet. Da nur der doppelarmige Hebel verstellt werden muß, ist nur eine einzige Verstell­ einrichtung, beispielsweise ein Stellzylinder, er­ forderlich. Dies vermindert nicht nur den Bauaufwand, sondern vereinfacht auch die Steuerung.

Aus der DE-PS 34 25 730 ist zwar schon eine Radauf­ hängung für eine Hinterachse mit lenkbaren Rädern etwas anderer Gattung bekannt, bei der die vorderen Enden von zwei Führungslenkern an einem quer zur Fahrtrichtung verschiebbar am Fahrzeugaufbau gelagerten Querträger angelenkt sind. Ein quer verschiebbarer, über nahezu die gesamte Fahrzeugbreite reichender Querträger bedeutet jedoch ebenfalls einen nicht unerheblichen Bauaufwand, wobei auch die verschiebbare Führung dieses Querträgers schwierig ist.

Die Erfindung ist im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt die Draufsicht auf eine Hinterachse mit Schräglenkern, die an einem elastisch mit dem (nicht dargestellten) Fahrzeugaufbau verbundenen Hilfsrahmen gelagert sind.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Räder 1 über Schräglenker 2 geführt, der bei dieser Achsbauart den die Laufrichtung jedes Rades 1 bestimmenden Führungs­ lenker bildet. Die Schräglenker 2 sind über zwei in seitlichem Abstand voneinander befindliche Anlenkungen 3 und 4 an einem Hilfsrahmen 5 um eine Schwenkachse 6 schwenkbar gelagert. Der Hilfsrahmen 5 ist an dem (nicht dargestellten) Fahrzeugaufbau über Gummielemente 8 befestigt.

Insbesondere die innenliegende Anlenkung 4 des Schräglenkers ist durch eine Verstelleinrichtung 7 in einer zur Schwenkachse 6 in Draufsicht schrägen Verlagerungsrichtung 9 horizontal begrenzt verlagerbar, wobei ein seitliches Auswandern gegenüber der (ursprünglichen) Lage der Schwenkachse 6 erfolgt. Auf diese Weise kann dem Rad 1 eine gewisse Lenkbewegung um eine Hochachse übertragen werden.

Die Verstelleinrichtung 7 umfaßt einen am Hilfsrahmen 5 um eine im wesentlichen lotrechte Lagerachse 10 dreh­ baren doppelarmigen Hebel 11, der mit seinen Hebelarmen 12 und 13 an den beiden Schräglenkern 2 der Achse angreift. Der doppelarmige Hebel 11 wird von einem einzigen Stellzylinder 14 betätigt. Auf diese Weise ist nicht nur der erforderliche Raumbedarf für die Verstell­ einrichtung verringert, sondern auch mit einfachen Mitteln eine synchrone Lenkbewegung des linken und rechten Schräglenkers 2 und damit des linken und rechten Rades 1 gewährleistet.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der doppelarmige Hebel 11 im Bereich der inneren Anlenkungen 4 mit den Schräglenkern 2 verbunden. Wie man erkennt, ist hierzu jeder Hebelarm 12, 13 gelenkig mit einer Koppelstange 15 verbunden, die ihrerseits gelenkig an dem zugeordneten Schräglenker 2 angreift. Damit die Federungsbewegung des Schräglenkers 2 nicht über die Koppelstangen 15 zu zusätzlichen geringen Lenkbewegungen führt, ist das lenkerseitige Gelenk 16 der Koppelstange 15 in die Schwenkachse 6 des Schräglenkers 2 gelegt.

Wie bereits weiter oben erwähnt, ist die innere An- Lenkung 4 des Schräglenkers 2 in Draufsicht schräg zur Lenker-Schwenkachse 6 verlagerbar, wobei die Verlagerungs­ richtung 9 beider Schräglenker 2 sich in einem Bereich schneiden, der in Fahrtrichtung hinter den Anlenkungen 4 liegt. Wie man erkennt, verläuft die Koppelstange 15 jeweils in Verlagerungsrichtung 9. Der doppelarmige Hebel 11 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Winkelhebel, dessen Hebelarme 12, 13 in Draufsicht etwa senkrecht zu jeder Koppelstange 15 gerichtet sind. Der Hebelarm 12 des doppelarmigen Hebels 11 ist über sein Koppelgelenk 17 hinaus verlängert und an der so gebildeten Verlängerung greift der Stellzylinder 14 an.

Die aufbauseitigen Anlenkungen 3, 4 der Schräglenker 2 sind so ausgebildet, daß sie ein in Verlagerungsrichtung 18 bzw. 9 gleitverschiebliches Gelenkteil aufweisen. Die begrenzte Verlagerung jedes Schräglenkers 2 erfolgt also nicht durch axiales Verzwängen einer radial härteren Gummilagerbuchse, sondern durch axiales Verschieben zweier Lagerelemente relativ zueinander. Das äußere Lagerelement kann dabei teilkugelförmige Gestalt haben und ähnlich wie ein Kugelgelenk wirken.

Bei der bevorzugten Ausführungsform schneiden sich in Draufsicht die Senkrechten 19 und 20 zu den Verlagerungs­ richtungen 18 bzw. 9 der beiden Anlenkungen 3 und 4 der Schräglenker 2 etwa in der Radmittenebene 21 und hinter der Radmittenquerebene 22 ungefähr im Angriffspunkt 23 der Seitenkraft S. Hierzu ist die Verlagerungsrichtung 18 der äußeren Anlenkungen 3 auch noch etwas gegenüber der Schwenkachse 6 geneigt. Dank dieser Maßnahmen üben Seitenkräfte kaum einen größeren Einfluß auf die Verstell­ einrichtung 7 aus. Die Betätigungskräfte können daher geringer gehalten werden. Außerdem wird eine selbsttätige Rückführung der Hinterachslenkung in die Geradeausstellung der hinteren Räder 1 erleichtert.

Die Schräglenker 2 sind an dem Hilfsrahmen 5 angelenkt, an dem ferner der doppelarmige Hebel 11 und der Stell­ zylinder 14 angeordnet sind. Die Verstelleinrichtung für die begrenzt lenkbaren hinteren Räder 1 läßt sich auf diese Art nicht nur relativ günstig in ein schon be­ stehendes Achskonzept integrieren, sondern läßt sich darüber hinaus auch gut vormontieren.

Claims (10)

1. Radaufhängung für eine Kraftfahrzeug-Hinterachse mit begrenzt lenkbaren Rädern, mit je einem die Laufrichtung jedes Rades bestimmenden Führungs­ lenker, der am Fahrzeugaufbau oder dgl. über zwei Anlenkungen um eine Schwenkachse schwenkbar ist, wobei wenigstens eine Anlenkung durch eine Verstell­ einrichtung annähernd horizontal und seitlich zur Schwenkachse verlagerbar ist, um auf den Führungs­ lenker eine Lenkbewegung zu übertragen, dadurch gekennzeichnet, daß ein am Fahrzeugaufbau o.dgl. (Hilfsrahmen 5) um eine annähernd lotrechte Lager­ achse (10) drehbarer und von einer einzigen Verstell­ einrichtung (Stellzylinder 14) betätigbarer doppel­ armiger Hebel (11) vorgesehen ist, der mit seinen Hebelarmen (12, 13) an den beiden Führungslenkern (Schräglenker 2) der Achse angreift.

2. Radaufhängung nach Anspruch 1, mit einem Führungs­ lenker, der aufbauseitig zwei in Seitenabstand voneinander angeordnete Anlenkungen aufweist (Längs- oder Schräglenker), dadurch gekennzeichnet, daß der doppelarmige Hebel (11) im Bereich der inneren Anlenkungen (4) mit den Führungslenkern (Schräglenkern 2) verbunden ist.

3. Radaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jeder Hebelarm (12, 13) gelenkig mit einer Koppelstange (15) verbunden ist, die ihrerseits gelenkig an dem zugeordneten Führungs­ lenker angreift.

4. Radaufhängung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das lenkerseitige Gelenk (16) der Koppelstange (15) in der Lenker-Schwenkachse (6) liegt.

5. Radaufhängung nach Anspruch 2 und 3, bei der die innere Anlenkung des Führungslenkers in Draufsicht schräg zur Lenker-Schwenkachse verlagerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelstange (15) in Verlagerungsrichtung (9) verläuft.

6. Radaufhängung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der doppelarmige Hebel (11) ein Winkelhebel ist, dessen Hebelarme (12, 13) in Draufsicht etwa senkrecht zu jeder Koppelstange (15) gerichtet sind.

7. Radaufhängung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Hebelarm (12) des doppelarmigen Hebels über sein Koppelgelenk (17) hinaus ver­ längert ist und an der Verlängerung die Verstell­ einrichtung angreift.

8. Radaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die aufbauseitigen Anlenkungen (3, 4) des Führungslenkers ein in Verlagerungsrichtung (9, 18) gleitverschiebliches Gelenkteil umfassen.

9. Radaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in Draufsicht die Senkrechten (19, 20) zu den Verlagerungsrichtungen (9, 18) der beiden Anlenkungen (3, 4) des Führungslenkers sich etwa in der Radmittenebene (21) und hinter der Radmittenquerebene (22) - im Angriffspunkt (23) der Seitenkraft (S) - schneiden.

10. Radaufhängung nach Anspruch 1, mit Führungslenkern, die an einem Hilfsrahmen gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß der doppelarmige Hebel (11) und die Verstelleinrichtung an dem Hilfsrahmen (5) angeordnet sind.