DE3804029C2

DE3804029C2 -

Info

Publication number: DE3804029C2
Application number: DE19883804029
Authority: DE
Inventors: Ernst Dipl.-Ing. 3180 Wolfsburg De Bufler
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1987-02-20
Filing date: 1988-02-10
Publication date: 1992-07-23
Also published as: DE3804029A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Hinterachse für Kraftfahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art, wie sie beispielsweise aus der DE-OS 27 51 997, bekannt ist.The invention relates to a rear axle for motor vehicles, in particular Passenger cars of the type mentioned in the preamble of claim 1, as for example from DE-OS 27 51 997, is known.

Diese bekannte Hinterachse vereinigt wie auch die aus der DE-OS 23 07 214 bekannte Hinterachse die Vorteile einer reinen Längslenkerachse mit den Vorteilen einer reinen Starrachse.This known rear axle combines as well as that from DE-OS 23 07 214 known rear axle the advantages of a pure trailing arm axle with the Advantages of a pure rigid axle.

Bei diesen bekannten Achsen übernimmt eine achskörpermittige Anlenkung sowohl die Quer- als auch die Verdrehführung der Hinterachse, während die Längskräfte durch in den außenseitigen Bereichen des Mittelteils des etwa U-förmig ge bogenen starren Achskörpers angelenkte Lenker übertragen werden.In these known axles, an axle-center linkage takes over both the transverse as well as the twisting of the rear axle, while the longitudinal forces by ge in the outer regions of the central part of the approximately U-shaped curved rigid axle articulated handlebars are transmitted.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine solche bekannte, konstruktiv an sich wenig aufwendige Hinterachse zum Zwecke der Verbesserung ihres Eigen lenkverhaltens ohne spürbaren konstruktiven und bauräumlichen Mehraufwand derart zu verbessern, daß ein Stabilisatoreffekt auftritt.The invention is based on the object, such a known, constructive in itself little complex rear axle for the purpose of improving its own steering behavior without noticeable additional design and installation space to improve so that a stabilizer effect occurs.

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

Erfindungsgemäß werden also progressiv wirkende gummielastische Pufferelemente vorgesehen und derart angeordnet, daß sich der starre Achskörper bei Roll neigung des Fahrzeuges je nach Neigungsrichtung entweder mit dem einen oder mit dem anderen der außenseitigen Endbereiche seines Mittelteils am Fahrzeug aufbau abstützt.According to the invention, progressively acting rubber-elastic buffer elements provided and arranged such that the rigid axle beam at roll inclination of the vehicle depending on the direction of inclination with either one or with the other of the outside end areas of its middle part on the vehicle construction supports.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous further developments and refinements of the invention are in the Subclaims specified.

Anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.Using an exemplary embodiment shown schematically in the drawing the invention is explained in more detail below.

In der Zeichnung zeigenShow in the drawing

Fig. 1 die Draufsicht einer Hinterachse gemäß der Erfindung in zwei Varianten, Fig. 1 is a plan view of a rear axle according to the invention in two variants,

Fig. 2 die Ansicht dieser Hinterachse in Fahrzeug längsrichtung gesehen und Fig. 2 seen the view of this rear axle in the vehicle longitudinal direction and

Fig. 3 eine Seitenansicht dieser Achse in Richtung des Pfeiles III gesehen. Fig. 3 seen a side view of this axis in the direction of arrow III.

Die Hinterachse besteht im wesentlichen aus einem starren, etwa U-förmig gebogenen Achskörper 1 mit einem quer zur Fahrzeuglängsachse ausgerichteten Mittelteil 11 und zwei in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten gerichteten seitlichen Armen 12, welche die nicht weiter bezifferten Radträger bzw. Achsschenkel der Fahrzeugräder 2 und 3 tragen.The rear axle consists essentially of a rigid, approximately U-shaped bent axle body 1 with a central part 11 oriented transversely to the longitudinal axis of the vehicle and two lateral arms 12 directed rearward in the longitudinal direction of the vehicle, which carry the wheel carriers or steering knuckles of the vehicle wheels 2 and 3 , which are not further numbered .

Der Mittelteil 11 des starren Achskörpers 1 ist in seinem achsmittigen Bereich am Fahrzeugaufbau 6 angelenkt. In Fig. 1 ist diese mittlere Anlenkung als sich vertikal abstützendes Gummi- oder Gummimetallager 4 ausgebildet, das in Fahrtrichtung nachgiebig ist und kugelige Bewegungen gestattet. Es über nimmt sowohl die Querführung als auch die Verdrehführung der Hinterachse.The middle part 11 of the rigid axle body 1 is articulated on the vehicle body 6 in its axially central region. In Fig. 1, this middle linkage is designed as a vertically supported rubber or rubber-metal bearing 4 , which is flexible in the direction of travel and allows spherical movements. It takes over both the transverse guidance and the twisting guidance of the rear axle.

In Fig. 2 ist eine alternative Ausführung der achsmittigen Anlenkung des starren Achskörpers 1 dargestellt. Hier erfolgt die achsmittige Anlenkung durch zwei entgegengesetzt geneigte Streben 41, 42, die in einer etwa quer zur Fahrzeuglängsrichtung und etwa vertikal gestellten Ebene liegen und deren verlängerte Mittellinien sich unterhalb des Mittelteils 11 des starren Achskörpers in einem Punkt M, durch den das Rollzentrum der Achse bestimmt ist, schneiden. Durch entsprechende Schrägstellung der beiden Streben 41 und 42 kann somit die Lage des Rollzentrums konstruktiv beliebig festgelegt werden.In FIG. 2, an alternative embodiment of the articulation of the centreline rigid axle body 1 is shown. Here, the axle-centered articulation is carried out by two oppositely inclined struts 41 , 42 , which lie in an approximately transversely to the vehicle longitudinal direction and approximately vertically positioned plane and whose elongated center lines are below the middle part 11 of the rigid axle body at a point M, through which the rolling center of the axle is intended to cut. By appropriate inclination of the two struts 41 and 42 , the position of the rolling center can thus be determined in terms of design.

Zusätzlich ist der Mittelteil 11 durch in seinen außenseitigen Bereichen angreifende Lenker 51 und 52 am Fahrzeugaufbau 6 angelenkt. Diese sind zur Fahrzeuglängsachse B derart schräggestellt, daß sich ihre verlängerten Mittel linien in einem hinter den Radachsen liegenden Schnittpunkt S fahrzeugmittig schneiden. Die Anlenkung des Achskörpers 1 ist somit so gewählt, daß er sich um eine durch seine achskörperseitigen Anlenkstellen 4, 55, 56 verlaufen de waagerechte Querachse A-A drehen kann.In addition, the middle part 11 is articulated on the vehicle body 6 by links 51 and 52 acting in its outer regions. These are inclined to the vehicle longitudinal axis B such that their extended center lines intersect at an intersection S lying behind the wheel axles in the vehicle center. The articulation of the axle body 1 is thus selected so that it can rotate about a horizontal transverse axis AA running through its axle body-side articulation points 4 , 55 , 56 .

Die beiden aufbauseitigen Anlenkpunkte 53 und 54 der schräggestellten Lenker 51, 52 liegen ihrerseits ebenfalls auf einer etwa waagerechten Querachse C-C.The two body-side articulation points 53 and 54 of the inclined links 51 , 52 are in turn also on an approximately horizontal transverse axis CC.

Im Schwenkbereich des Mittelteils 11 des Achskörpers 1 sind nun progressiv wirkende gummielastische Pufferelemente 7 angeordnet, über die sich der Achskörper 1 bei Rollneigung des Fahrzeuges, und zwar nur bei Rollneigung, je nach Neigungsrichtung des Fahrzeugaufbaus entweder mit dem einen oder mit dem anderen der außenseitigen Endbereiche seines Mittelteils 11 am Fahr zeugaufbau 6 abstützt.In the swiveling range of the middle part 11 of the axle body 1 , progressively acting rubber-elastic buffer elements 7 are now arranged, over which the axle body 1 when the vehicle tends to roll, and only when it tends to roll, depending on the direction of inclination of the vehicle body either with one or with the other of the outside end areas its middle part 11 is supported on the vehicle body 6 .

Diese progressiv wirkende Abstützung bewirkt einen variablen Stabilisator effekt, d. h. es entsteht ein mit der Neigung variables Achsrollrückstellmoment.This progressively acting support creates a variable stabilizer effect, d. H. an axle roll restoring torque that is variable with the inclination is created.

Durch Wahl der Wirkungsebene der progressiven Pufferelemente 7 relativ zur Drehachse A-A ist es konstruktiv in einfacher Weise möglich, je nach ange strebtem Eigenlenkverhalten das bei Vollast wirksame Achsrollrückstellmoment entweder kleiner, gleich groß oder größer als das bei Leerlast wirksame Achsrollrückstellmoment zu machen. Ein kleineres Achsrollrückstellmoment liegt dann vor, wenn die Pufferelemente 7 bei Rollneigung weniger stark zusammengedrückt werden, was einen kleineren Roll-Reifenschräglauf verursacht. Im linken Teil der Fig. 1 sind einige diesbezügliche konstruktive Möglich keiten angedeutet.By choosing the effective level of the progressive buffer elements 7 relative to the axis of rotation AA, it is structurally possible in a simple manner, depending on the desired self-steering behavior, to make the axle roll restoring torque effective at full load either smaller, the same size or greater than the axle roll restoring torque effective at no load. A smaller axle roll restoring torque is present when the buffer elements 7 are pressed together less when the vehicle tends to roll, which causes a smaller roll-tire skew. In the left part of FIG. 1, some related constructive possibilities are indicated.

Wenn die Wirkebene der Pufferelemente 7 in Höhe der Drehachse A-A angeordnet wird, also in Höhe b, bleibt das Achsrollrückstellmoment beladungsunabhängig.If the effective plane of the buffer elements 7 is arranged at the height of the axis of rotation AA, that is to say at height b, the axle roll restoring torque remains independent of the load.

Wird die Wirkungsebene dagegen vor die Drehachse A-A, also z. B. in Höhe a gelegt, dann ergibt sich - gleiche Rollneigung vorausgesetzt - bei Vollast ein kleineres Rollrückstellmoment als bei Leerlast, weil die Seitenarme 12 des Achskörpers 1 dabei eine Neigungsänderung erfahren, wie in Fig. 3 mit dem nach unten weisenden Pfeil angedeutet ist.In contrast, the action plane in front of the axis of rotation AA, ie z. B. at height a, then - assuming the same tendency to roll - there is a smaller roll restoring moment at full load than at idle load, because the side arms 12 of the axle body 1 experience a change in inclination, as indicated in FIG. 3 with the downward-pointing arrow.

Grundsätzlich ist es natürlich auch möglich, die Wirkungsebene der gummi elastischen Pufferelemente hinter die Drehachse A-A, also z. B. in Höhe c zu legen. In diesem Falle würde dann das bei Vollast auftretende Rollrück stellmoment entsprechend größer sein als das bei Leerlast auftretende.In principle, it is of course also possible to change the level of action of the rubber elastic buffer elements behind the axis of rotation A-A, e.g. B. in height c to lay. In this case the rollback occurring at full load would then occur actuating torque is correspondingly greater than that which occurs at no-load.

Im Ausführungsbeispiel gemäß dem linken Teil der Fig. 1 ist im außenliegenden Endbereich des Mittelteils 11 des Achskörpers eine auslegerartig in Fahrt richtung über die waagerechte Querachse A-A hinausragende Stützkonsole 8 o. ä. starr befestigt. Diese Stützkonsole dient als Widerlager für das auf bauseitig montierte gummielastische Pufferelement 7 (Fig. 3). In Höhe a und b ist dabei durch Kreise prinzipienhaft angedeutet, an welchen Stellen der Stützkonsole die gummielastischen Pufferelemente angreifen können.In the exemplary embodiment according to the left part of FIG. 1, a support bracket 8 or the like, rigidly projecting in the direction of travel beyond the horizontal transverse axis AA, is rigidly attached in the outer end region of the central part 11 of the axle body. This support bracket serves as an abutment for the rubber-elastic buffer element 7 mounted on site ( FIG. 3). At heights a and b, circles indicate, in principle, at which points of the support bracket the rubber-elastic buffer elements can attack.

Es versteht sich, daß die gummielastischen Pufferelemente 7 grundsätzlich natürlich auch statt am Fahrzeugaufbau 6 an dieser Konsole 8 befestigt sein können.It goes without saying that the rubber-elastic buffer elements 7 can of course in principle also be fastened to this console 8 instead of to the vehicle body 6 .

Wenn die aufbauseitig montierten gummielastischen Pufferelemente 7 schräg nach vorn/unten geneigt ausgerichtet sind, statt wie in Fig. 3 etwa vertikal, dann kann in einfacher Weise zusätzlich ein elastisches Rollenken der Achse begünstigt werden, was natürlich eine gewisse elastische Nachgiebigkeit der verschiedenen Anlenklager voraussetzt.If the rubber-elastic buffer elements 7 mounted on the construction side are inclined obliquely to the front / down, instead of approximately vertically as in FIG. 3, then an elastic roller steering of the axle can also be favored in a simple manner, which of course presupposes a certain elastic compliance of the various articulation bearings.

Im rechten Teil der Fig. 1 und 2 ist schematisch angedeutet, daß es auch möglich ist, die Rollmomentenabstützung in Abhängigkeit von Fahrzeugpara metern, z. B. in Abhängigkeit von der Fahrzeugbeladung und/oder von der Fahrgeschwindigkeit zu verstellen, um so das Eigenlenkverhalten des Fahrzeuges an die gegebenen Verhältnisse anzupassen. Hierzu wird der Abstand der bei Rollneigung wirksamen Abstützung der Pufferelemente 7 von der Fahrzeugmittel achse B in Abhängigkeit von diesen Fahrzeugparametern verstellt. In Fig. 1 ist angedeutet, daß diese Auflage z. B. aus der weit außen liegenden Position d in eine weiter innen liegende Position e gebracht werden kann. In Fig. 2 ist entsprechend eine weit außen liegende Position 7 und eine weiter innen liegende verstellte Position 7′ dargestellt.In the right part of FIGS. 1 and 2 it is indicated schematically that it is also possible to measure the rolling moment support as a function of vehicle parameters, e.g. B. in dependence on the vehicle load and / or on the driving speed, so as to adapt the self-steering behavior of the vehicle to the given conditions. For this purpose, the distance of the support of the buffer elements 7 which is effective in the event of a tendency to curl is adjusted from the vehicle center axis B as a function of these vehicle parameters. In Fig. 1 it is indicated that this edition z. B. can be brought from the far outer position d to a further inner position e. In Fig. 2, a far outside position 7 and a further inside adjusted position 7 'is shown accordingly.

In Fig. 1 ist in diesem Zusammenhang eine Abstützung der Pufferelemente auf dem Mittelteil 11 selbst angedeutet. Es versteht sich, daß diese verstell bare Abstützung der Pufferelemente in entsprechender Weise auch mit Hilfe von Stützkonsolen in Höhe b oder a erfolgen kann.In this connection, a support of the buffer elements on the middle part 11 itself is indicated in FIG. 1. It is understood that this adjustable support of the buffer elements can also be carried out in a corresponding manner with the aid of support brackets at height b or a.

Claims

1. Rear axle for motor vehicles, in particular passenger cars, with a rigid axle body which is essentially bent in a U-shape in plan view, the central part of which is oriented transversely to the longitudinal axis of the vehicle
on the one hand in its axially central area either by two struts lying in a vertical plane that is transverse to the longitudinal direction of the vehicle, with oppositely inclined struts, the elongated center lines of which intersect below the central part, or by a vertically supported rubber-elastic element
and, on the other hand, is articulated to the vehicle bodywork in its two outer areas by the handlebars, which are inclined to the vehicle's longitudinal axis, the elongated center lines of which intersect at an intersection behind the wheel axles in the center of the vehicle,
wherein the axle body is rotatable about a horizontal transverse axis running through the axle-side articulation points and is provided with rearward-facing side legs that support the wheels, characterized by progressively acting rubber-elastic buffer elements ( 7 ), over which the axle body ( 1 ) moves depending on the rolling tendency of the vehicle according to the direction of inclination either with one or with the other of the outer end regions of its middle part ( 11 ) on the vehicle body ( 6 ).

2. Rear axle according to claim 1, characterized in that the end regions of the axle body ( 1 ) with the rubber-elastic buffer elements ( 7 ) bear cooperating support brackets ( 8 ) which project in the direction of the boom in the direction of the horizontal transverse axis (AA), such that the rubber-elastic Buffer elements ( 7 ) come into effect in a vertical transverse plane lying between the axle body-side and the body-side articulation points ( 53 to 56 ) of the inclined handlebars ( 51 , 52 ).

3. Rear axle according to claim 1 or 2, characterized in that the distance of the effective support at roll tendency of the buffer elements ( 7 ) from the central vehicle longitudinal axis (B) is adjustable depending on vehicle parameters, preferably loading and / or speed-dependent.