DE3924717A1 - Hinterradaufhaengung fuer ein kraftfahrzeug - Google Patents

Hinterradaufhaengung fuer ein kraftfahrzeug

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hinterradaufhängung für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Sie bezieht sich insbesondere auf eine Einzelradaufhängung für ein Hinterrad.
Es gibt zunehmend die Tendenz, Fahrzeuge mit Hochleistungsmotoren auszurüsten, und dabei werden Hochleistungsreifen für diese Fahr­ zeuge verwendet. Es gibt auch verschiedene Forderungen an Auf­ hängungen, welche Reifen, also Räder, mit einer Karosserie ver­ binden, um die Fahreigenschaften und Laufstabilität eines Fahrzeugs zu verbessern, so daß es gute Fahreigenschaften aufweist. Eine dieser Forderungen ist, genügend Freiheitsgrade zu haben bei der Ein­ stellung der Änderungscharakteristiken der Radeinstellung einschließ­ lich der Spuränderungscharakteristik und der Sturzänderungscharak­ teristik der Räder, etc.
Ein Beispiel für eine Aufhängung, die diesen Forderungen entspricht, ist eine sogenannte Viellenker-Radaufhängung, wie sie z.B. in der DE-PS 30 48 794 beschrieben ist. Nach dieser Patentschrift weist eine Hinterradaufhängung 10, wie sie vorliegend in den Fig. 10 und 11 dargestellt ist, einen Radträger 11 auf, der ein Hinterrad 2 trägt und lagert, ferner eine obere Lenkeranordnung 14, welche den Radträger 11 mit dem Fahrzeug verbindet und einen oberen vorderen Lenker 12 und einen oberen hinteren Lenker 13 auf­ weist, ferner eine untere Lenkeranordnung 17, welche den Radträger 11 mit dem Fahrzeug verbindet, und einen unteren vorderen Lenker 15 und einen unteren hinteren Lenker 16 aufweist sowie einen Spursteuer­ lenker 18 zur Regulierung der Spur des Hinterrads 2.
Bei dieser bekannten Hinterradaufhängung 10 kann man die gewünschte Spur und den gewünschten Sturz erhalten, indem man die Längen und relativen Befestigungsstellungen der Lenker 12, 13, 15, 16 und 18 der Lenkeranordnungen 14 und 17 sowie die Orientierung dieser Lenker, also ihre Montagewinkel bezüglich der Achse des Fahrzeugs, in geeigneter Weise einstellt. Bewegt sich die Aufhängung 10 in verti­ kaler Richtung zusammen mit dem Hinterrad 2, so werden die Lenker 12, 13, 15, 16 und 18 verschwenkt, wobei sie miteinander in Wechselwir­ kung treten, und der Spurwinkel und der Sturzwinkel werden ent­ sprechend geändert.
Nachteilig ist bei dieser bekannten Aufhängung 10 jedoch, daß fünf Lenker 12, 13, 15, 16 und 18 benötigt werden, die zwischen dem Rad­ träger 11 und dem Fahrzeug angeordnet sind, und daß folglich diese Aufhängung kompliziert im Aufbau ist und wenig Platz zwischen den Lenkern freiläßt, was deren Montage sehr erschwert. Will man eine leichte Montage der Lenker ermöglichen, so kann man genügend Platz zwischen ihnen lassen, aber dies führt zu einer unerwünschten Ver­ größerung der Gesamtgröße der Aufhängung 10. Eine erhöhte Größe der Aufhängung 10 begrenzt ihrerseits entsprechend die Abmessungen des Fahrgastraumes, des Kofferraumes, des Kraftstofftanks etc. beim betreffenden Fahrzeug und begrenzt auch die Führung des vom Motor ausgehenden Auspuffrohres und die Führung der Kraftstoffleitung zwischen Kraftstofftank und Motor, und beeinflußt so in ungünstiger Weise die Herstellungskosten eines solchen Fahrzeugs.
Außerdem werden die Spuränderungscharakteristik und die Sturzänderungs­ charakteristik dieser Hinterradaufhängung 10 bestimmt durch die sogenannte Lenker-Interferenz, die auftritt, wenn die Lenker 12, 13, 15, 16 und 18 wie erläutert verschwenkt werden, wodurch sich zwischen ihnen eine Wechselbeziehung ergibt. Es ist also nicht möglich, diese Änderungscharakteristiken unabhängig voneinander in geeigneter Weise einzustellen.
Deshalb ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Hinterradaufhängung für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, welche Nachteile des Standes der Technik vermeidet. Insbesondere wird eine ausreichende Konstruktions­ freiheit bei der Einstellung der Charakteristiken für die Änderung der Radeinstellung angestrebt, also z. B. für die Spuränderungscharakteristik, die Sturzänderungscharakteristik etc., wobei außerdem ein verein­ fachter Aufbau und eine geringe Größe angestrebt werden.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch die im Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen. Wenn hier und im folgenden von Fahrzeug oder Fahrzeugaufbau gesprochen wird, so ist natürlich die Anlenkung an einem Fahr- oder Tragschemel ebenso eingeschlossen wie die An­ lenkung am Chassis bzw. der Karosserie selbst, z. B. an einem Rahmen­ teil oder an einem separaten Tragkörper, wie das für den Kraftfahrzeug­ ingenieur selbstverständlich ist. Ein Beispiel ist in den Fig. 10 und 11 dargestellt. - Nach der Erfindung ist der Radträger mit dem Fahrzeug­ aufbau durch den oberen Lenker, die untere Lenkeranordnung und den Schwinghebel verbunden. Der obere Lenker und der Schwinghebel, welche nahe beieinander angeordnet werden sollten, sind mit dem Fahrzeugaufbau durch insgesamt zwei Gelenke verbunden, so daß man genügend Platz für die Befestigung des oberen Lenkers und des Schwinghebels am Fahr­ zeug erhält. Ferner kann die Gesamtgröße der Hinterradaufhängung reduziert werden, und man erhält einen kompakten, raumsparenden Auf­ bau.
Zwei äußere Enden des Schwinghebels sind gelenkig mit dem Radträger verbunden, und diese Enden sind voneinander in Längsrichtung des Fahrzeugs beabstandet. Wenn also die Hinterradaufhängung einen verti­ kalen Hub ausführt, wird der Radträger durch den Schwinghebel um die Mittellinie des virtuellen Achsschenkelbolzens, also um die ideelle Schwenkachse, verschwenkt, die durch die äußeren Enden des oberen Lenkers und der unteren Lenkeranordnung definiert wird. Die Spuränderungs­ charakteristik, abhängig von einer Hubbewegung der Hinterradaufhängung, wird also hauptsächlich durch den Schwinghebel bestimmt. Beim oberen Lenker, und bei den Lenkern oder Lenkerabschnitten, welche die untere Lenkeranordnung bilden, werden Länge, Befestigungslage und Befestigungswinkel jeweils passend gewählt, so daß bei einer Hubbewe­ gung der Hinterradaufhängung der Radträger nach innen zum Fahrzeug geneigt werden kann. Die Sturzänderungscharakteristik wird also hauptsächlich durch den oberen Lenker und die untere Lenkeranordnung bestimmt.
Wie vorstehend beschrieben, wird im Rahmen der Erfindung die Spuränderungscharakteristik durch den Schwinghebel und die Sturzänderungs­ charakteristik durch den oberen Lenker und die untere Lenkeranordnung bestimmt. Diese Charakteristiken können also je nach Bedarf unab­ hängig voneinander eingestellt werden.
Das die Rollachse bestimmende Momentanzentrum des Fahrzeugaufbaus, um das dieses Nick- und Wankbewegungen ausführt, wird ebenfalls hypothetisch bestimmt und kann folglich an jede gewünschte Stelle ge­ legt werden.
Da überdies die Zahl der Lenker der Hinterradaufhängung erheblich verringert ist, erhält man eine kompakte Hinterradaufhängung mit ver­ einfachtem Aufbau. Folglich kann nicht nur die Größe des Fahrgast- und Kofferraums sowie des Kraftstofftanks vergrößert werden, sondern auch die Herstellungskosten können verringert werden.
Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel befindet sich das innere Ende des Schwinghebels, das gelenkig mit dem Fahrzeugaufbau verbunden ist, weiter vorne - bezogen auf die Fahrzeug-Längsrichtung - als die beiden äußeren Enden des Schwinghebels, die gelenkig mit dem Radträger verbunden sind, oder anders gesagt, wirkt der Schwinghebel als Schlepp­ hebel, und dieser Schlepphebel ist tiefer angeordnet als der obere Lenker und höher als die Drehachse des Hinterrads. In diesem Fall wird das die Rollachse bestimmende Momentanzentrum des Fahrzeugs, gesehen in der Längsrichtung des Fahrzeugs, hypothetisch bestimmt durch die Gelenke, auf denen sich der obere Lenker, der Schlepphebel und die untere Lenkeranordnung jeweils bezüglich des Fahrzeugaufbaus verschwenken. Deshalb kann dieses Momentanzentrum relativ leicht an eine gewünschte Stelle gelegt werden, und folglich kann eine Kraft, welche die Nickbewe­ gungen des Fahrzeugaufbaus wirkungsvoll behindert, in der Hinterrad­ aufhängung erzeugt werden.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weisen Mittel zur gelenkigen Verbindung der äußeren Enden des Schwinghebels mit dem Radträger elastische Buchsen auf, und die Achse der elastischen Buchsen, d. h. die Achse, um die der Schwinghebel bezüglich des Rad­ trägers schwingt bzw. sich verschwenkt - er könnte deshalb auch Schwenk­ hebel genannt werden - erstreckt sich in Längsrichtung des Fahrzeug­ aufbaus. In diesem Fall können die elastischen Buchsen wirkungsvoll Schwingungen des Radträgers absorbieren, die sonst auf den Fahrzeug­ aufbau übertragen würden. Dabei wird aber die Hinterradaufhängung genügend steif gehalten, so daß sie Änderungen des Spurwinkels aushält, so daß der Fahrkomfort des Fahrzeugs verbessert werden kann.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung liegt das innere Ende des Schwinghebels, das gelenkig mit dem Fahrzeug­ aufbau verbunden ist, bezüglich des Fahrzeugaufbaus vor den äußeren Enden dieses Schwinghebels, welche gelenkig mit dem Rad­ träger verbunden sind. Anders gesagt wirkt also der Schwinghebel als Schlepphebel, und die Mittel zur gelenkigen Verbindung des inneren Endes des Schlepphebels mit dem Fahrzeugaufbau weisen eine elastische Buchse auf. Die Achse dieser elastischen Buchse, d.h. die Achse, um die der Schlepphebel bezüglich des Fahrzeugaufbaus schwingt bzw. sich verschwenkt, ist unter einem vorgegebenen Winkel geneigt zu einer Linie, welche senkrecht steht auf einer Linie, die durch die Mittelpunkte des Hinterrads bzw. dieser elastischen Buchse geht, und zwar gesehen in der Draufsicht. In diesem Fall kann der Spurwinkel durch die Kraft geändert werden, welche auf das Hinterrad in der Längsrichtung des Fahrzeugaufbaus wirkt, d.h. durch die Antriebs­ kraft oder die Bremskraft, und deshalb kann die Spuränderungscharak­ teristik abhängig vom Hub der Hinterradaufhängungsanordnung, die bereits erwähnt wurde, unabhängig von der Spuränderungscharakteristik abhängig von einer auf das Hinterrad in Längsrichtung wirkenden Kraft jeweils durch den Schwinghebel eingestellt werden. Dadurch wird die Freiheit, die Spuränderungscharakteristik einzustellen, erweitert, und die Fahrleistungen eines solchen Fahrzeugs können weiter ver­ bessert werden.
Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den im folgenden beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten, in keiner Weise als Einschränkung der Erfindung zu ver­ stehenden Ausführungsbeispielen sowie aus den weiteren Unteran­ sprüchen. Es zeigt:
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Hinterradaufhängung nach einem be­ vorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, in schemati­ sierter Darstellung,
Fig. 2 die Seitenansicht der Radaufhängung gemäß Fig. 1, ebenfalls in schematischer Darstellung,
Fig. 3 ein Diagramm, welches in vereinfachter Darstellung die in Fig. 2 dargestellte Radaufhängung zeigt,
Fig. 4 einen vergrößerten Längsschnitt durch ein Ende eines Schlepphebels der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Radauf­ hängung,
Fig. 5 eine vergrößerte Schnittdarstellung der in Fig. 1 mit V ge­ kennzeichneten Einzelheit,
Fig. 6 eine Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs, welche das Momentan­ zentrum dieses Fahrzeugs, das mit der Radaufhängung nach den Fig. 1 bis 5 ausgerüstet ist, in der Seitenansicht zeigt,
Fig. 7 bis 9 Diagramme analog Fig. 3, welche vereinfachte Darstellungen von Radaufhängungen gemäß weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung zeigen,
Fig. 10 eine Draufsicht auf eine Hinterradaufhängung nach dem Stand der Technik,
Fig. 11 eine Rückansicht der Radaufhängung der Fig. 10 (nach dem Stand der Technik),
Fig. 12 ein Diagramm analog Fig. 3 bzw. analog den Fig. 7 bis 9, welches eine weitere Ausführungsform einer Radaufhängung zur Erläuterung der Erfindung zeigt und
Fig. 13 und 14 Diagramme analog Fig. 3, 7 bis 9 etc., welche ver­ einfachte Darstellungen von Radaufhängungen nach zusätz­ lichen Ausführungsbeispielen der Erfindung zeigen.
Wie insbesondere die Fig. 1 und 2 zeigen, weist eine Hinterradaufhängung 20 einen Radträger 21, einen oberen Querlenker 22, einen unteren Dreieckslenker 23 und einen Schlepphebel 24 auf, der auch als Schwing- oder Schwenkhebel bezeichnet werden kann. Der untere Dreieckslenker 23 kann auch als A-förmiger Lenker 23 bezeichnet werden. Der Radträger 21 hat ein Achsgehäuse 21 a zur drehbaren Abstützung eines Hinterrades 2.
Der obere Querlenker 22 ist ein I-förmiger Lenker, der sich horizontal von der in Fig. 1 rechten Seite des Radträgers 21 in Querrichtung eines (nicht dargestellten) Fahrzeugaufbaus erstreckt. Ein vom Radträger 21 abgewandtes Ende des oberen Querlenkers 22 ist als Verbindungsende 22 a für den Fahrzeugaufbau ausgebildet, und eine Montagebohrung ist durch das Verbindungsende 22 a ausgearbeitet, und zwar in einer zur Längsrichtung des Querlenkers 22 senkrechten Richtung. Das Verbindungs­ ende 22 a des Querlenkers 22 ist gelenkig mit einer vorgegebenen Stelle des Fahrzeugaufbaus verbunden, und zwar durch einen Verbindungs­ bolzen und durch eine elastische Buchse in der Montagebohrung.
Das andere Ende des oberen Lenkers 22 ist als Verbindungsende 22 b für den Radträger 21 ausgebildet. Dieses Verbindungsende 22 b ist über ein Kugelgelenk mit einem oberen Abschnitt des Radträgers 21 gelenkig gekoppelt.
Die Achse der Montagebohrung am Verbindungsende 22 a des oberen Lenkers 22 erstreckt sich in Richtung der Längsachse des Fahrzeugaufbaus. Bewegt sich also der Radträger 21, natürlich zusammen mit dem Hinter­ rad 2, relativ zum Fahrzeugaufbau in vertikaler Richtung, so verschwenkt sich der obere Querlenker 22 um die Achse der Montagebohrung am Verbindungsende 22 a. Wenn der obere Querlenker 22 in dieser Weise verschwenkt wird, wird sein Verbindungsende 22 a, zusammen mit dem Radträger 21, in vertikaler Richtung und in Querrichtung relativ zum Fahrzeugaufbau verschoben.
Die untere Lenkeranordnung 23 weist zwei Lenker auf, die etwa die Form eines A definieren, nämlich einen vorderen Lenker 23 A und einen hinteren Lenker 23 B, die sich beide in Querrrichtung erstrecken, wobei sich der hintere Lenker 23 B in der Draufsicht leicht entgegen der Fahrt­ richtung F erstreckt, der vordere Lenker 23 A dagegen in der Drauf­ sicht schräg nach vorne und nach innen, vgl. Fig. 1. Der vordere Lenker 23 A und der hintere Lenker 23 B sind an einem Ende einstückig mitein­ ander verbunden, und dieser Verbindungsabschnitt der Lenker 23 A, 23 B ist als Verbindungsende 23 c (Fig. 2 und 3) für den Radträger 21 aus­ gebildet. Der vordere Lenker 23 A erstreckt sich von der Seite des Rad­ trägers 21 in Fahrtrichtung F (Fig. 1), aber schräg in Richtung zur Längsachse des Fahrzeugaufbaus und gleichzeitig nach oben, wie das aus Fig. 2 hervorgeht. Der hintere Lenker 23 B erstreckt sich im wesentlichen horizontal von der Seite des Radträgers 21 in Querrichtung unterhalb des oberen Querlenkers 22 in Richtung zur Längsachse des Fahrzeugaufbaus, so daß das freie Ende des hinteren Lenkers 23 B näher bei der Längsachse des Fahrzeugs liegt als das des vorderen Lenkers 23 A.
Die anderen Enden des vorderen Lenkers 23 A bzw. des hinteren Lenkers 23 B sind als Verbindungsenden 23 a bzw. 23 b für den Fahrzeug­ aufbau ausgebildet, ebenso wie das Verbindungsende 22 a des oberen Querlenkers 22. Die Verbindungsenden 23 a und 23 b der unteren Lenker­ anordnung 23 sind also gelenkig mit ihnen zugeordneten, vorgegebenen Stellen des Fahrzeugaufbaus verbunden, und zwar jeweils mittels eines Verbindungsbolzens und einer elastischen Buchse. Das Verbindungs­ ende 23 c der unteren Lenkeranordnung 23 ist über ein Kugelgelenk mit einem unteren Abschnitt des Radträgers 21 gelenkig gekoppelt.
Wie sich aus der vorstehenden Beschreibung klar ergibt, ist das Ver­ bindungsende 23 a des vorderen Lenkers 23 A an einer Stelle angeordnet, die höher liegt und näher beim Hinterrad 2 als das Verbindungsende 23 b des hinteren Lenkers 23 B. Die Achsen der Befestigungsausnehmungen der Verbindungsenden 23 a und 23 b erstrecken sich längs einer Ge­ raden L 2 (Fig. 1, 2 und 3), die in Seitenansicht und Draufsicht zur Längsachse des Fahrzeugs geneigt ist. Wie Fig. 1 zeigt, verläuft sie in der Draufsicht in Richtung nach vorne schräg von der Längs­ achse des Fahrzeugs weg, d. h. ihr Schnittpunkt mit der Längsachse des Fahrzeugs zeigt nach hinten. Und wie die Fig. 2 und 3 zeigen, verläuft diese Gerade L 2 in Richtung nach vorne schräg nach oben, wobei hier - wie auch bei den anderen Darstellungen - bevorzugte Winkel direkt der Zeichnung entnommen werden können, die einen integralen Bestandteil der schriftlichen Offenbarung bildet.
Bewegen sich also Hinterrad 2 und Radträger 21 relativ zum Fahrzeug­ aufbau in vertikaler Richtung, so verschwenkt sich die untere Lenkeranordnung 23 um diese Achse L 2 der Befestigungsausnehmungen an den Befestigungsenden 23 a und 23 b. Dabei wird das Verbindungs­ ende 23 c in vertikaler Richtung und in Querrichtung relativ zum Fahrzeugaufbau verschoben, und es wird auch in Längsrichtung bezüg­ lich des Fahrzeugaufbaus verschoben, weil, wie bereits erläutert, die Gerade L 2 zur Längsachse des Fahrzeugaufbaus geneigt ist. Da die untere Lenkeranordnung 23 länger ist als der obere Lenker 22, ist die Größe der Verschiebung des Verbindungsendes 23 c der unteren Lenkeranordnung in Querrichtung relativ zum Fahrzeugaufbau kleiner als beim oberen Lenker, wie oben erwähnt.
Wie in Fig. 2 und besonders in Fig. 3 dargestellt, liegt die Befestigungs­ stelle, an der das Verbindungsende 22 b des oberen Lenkers 22 am Radträger 21 angelenkt ist, in Fahrtrichtung F gesehen bevorzugt vor der Radmittenquerebene RMQ (Fig. 2). Und diese Befestigungs­ stelle 22 b liegt, bezogen auf die Fahrtrichtung F, vor der Be­ festigungsstelle, an der das Befestigungsende 23 c der unteren Lenker­ anordnung 23 am Radträger 21 angelenkt ist. Die Mittellinie eines virtuellen Achsschenkelbolzens, also die ideelle Schwenkachse der Radaufhängung 20, wird bestimmt durch die Linie ISA (Fig. 3), die durch den Mittelpunkt des Kugelgelenks am Verbindungsende 22 b des oberen Lenkers 22 einerseits und den Mittelpunkt des Kugelgelenks am Verbindungsende 23 c der unteren Lenkeranordnung 23 geht. Dies ist in der stärker schematisierten Darstellung der Fig. 3 besonders gut zu erkennen. Das Kugelgelenk am Verbindungsende 23 c liegt be­ vorzugt hinter der Radmittenquerebene RMQ.
Da das Verbindungsende 22 b also vor dem Verbindungsende 23 c liegt, oder da anders gesagt das obere Ende des virtuellen Achsschenkel­ bolzens in Seitenansicht in Fahrtrichtung F des Fahrzeugs geneigt ist, hat das Hinterrad 2 immer einen negativen Nachlaufwinkel, und folglich ist der Nachlauf n, an der Aufstandsfläche AF (Fig. 3) ge­ messen, stets negativ, also ein Vorlauf. Fig. 3 zeigt auch die durch den Walkvorgang des Reifens 2 beim Fahren und insbesondere bei der Kurvenfahrt erzeugte Verschiebung v des Radaufstandspunkts entgegen der Fahrtrichtung F. Der Absolutwert des negativen Nach­ laufs n wird nun so eingestellt, daß er stets größer ist als diese Verschiebung v. (In Fig. 3 bedeuten die offenen Kreise Kugelgelenke, ebenso in den Fig. 7 bis 9 und 12 bis 14.)
Der erwähnte Schlepphebel 24, der als Schwing- oder Schwenkhebel dient, wird durch Gießen oder Schmieden hergestellt. Er ist ein Dreieckshebel oder Dreieckslenker und hat die Form eines auf der Spitze stehenden A, verglichen mit der unteren Lenkeranordnung 23. Die beiden Enden 24 b und 24 c des Schlepphebels 24 auf der Seite des Radträgers 21 sind in Längsrichtung des Fahrzeugaufbaus gegabelt, wie Fig. 1 klar zeigt, und wie sich aus Fig. 1 und 2 klar ergibt, erstreckt sich der Schlepphebel 24 im wesentlichen oberhalb des vorderen Lenkers 23 A der unteren Lenkeranordnung 23 und im wesentlichen horizontal nach vorne, vgl. die Seitenansicht der Fig. 3. Wie sich aus Fig. 1 klar ergibt, erstreckt sich der Schlepphebel 24 in Richtung nach vorne und schräg nach innen in Richtung zur Längsachse des Fahrzeugaufbaus. Der Schlepphebel 24 bildet also ein Dreieck, dessen Spitze dem vom Radträger 21 abgewandten Ende 24 a dieses Schlepphebels 24 entspricht, und dessen Basis B (Fig. 3) einer Geraden zwischen den gegabelten Enden 24 b und 24 c beim Rad­ träger 21 entspricht, wobei die beiden anderen Seiten dieses Dreiecks unterschiedlich lang sind. Das Verbindungsende 24 a definiert also die Spitze, und die Verbindungsenden 24 b und 24 c definieren die gegen­ überliegenden Enden der Basis B, und der Abstand zwischen den Verbindungsenden 24 a und 24 b ist kürzer als der Abstand zwischen den Verbindungsenden 24 a und 24 c.
Am Verbindungsende 24 a des Schlepphebels 24 befindet sich die in Fig. 4 dargestellte Befestigungsausnehmung, in der eine elastische Buchse 31 eingepaßt ist, ebenso wie an den Verbindungsenden 22 a, 23 a und 23 b. (Derartige Verbindungen mit Bolzen und elastischen Buchsen sind in den schematischen Darstellungen, z. B. in Fig. 3, mit ausgefüllten schwarzen Punkten bezeichnet.) Dieses Verbindungsende 24 a ist deshalb gelenkig mit einer vorgegebenen Befestigungsstelle am Fahrzeugaufbau gekoppelt durch einen (in Fig. 4 nicht darge­ stellten) Verbindungsbolzen und die elastische Buchse 31.
Andererseits sind die gegabelten Befestigungsenden 24 b und 24 c des Schlepphebels 24 jeweils mit einer Befestigungsausnehmung versehen, von denen Fig. 5 die Befestigungsausnehmung 24 b′ zeigt. Die Achsen dieser Befestigungsausnehmungen fluchten miteinander und verlaufen im wesentlichen parallel zur Längsachse des Fahrzeugaufbaus. Wie Fig. 5 zeigt, ist eine elastische Buchse 32 (analog der elastischen Buchse 31 bei Fig. 4) in diese Ausnehmung 24 b′ eingesetzt, ebenso in die ent­ sprechende Ausnehmung am Befestigungsende 24 c, das man sich spiegel­ bildlich zu Fig. 5 zu denken hat (Spiegelebene: unterhalb von Fig. 5, waagerecht verlaufend). Die Verbindungsenden 24 b und 24 c des Schlepp­ hebels 24 sind also über den Verbindungszapfen 40 und die elastischen Buchsen 31 gelenkig mit dem Radträger 21 gekoppelt. Die Stellen, an denen die Befestigungsenden 24 b und 24 c jeweils am Radträger 21 ange­ lenkt sind, liegen in der Seitenansicht (Fig. 2) tiefer als die Be­ festigungsstelle des Befestigungsendes 22 b des oberen Lenkers 22, aber höher als die Drehachse des Hinterrads 2. Wie aus Fig. 2 und 3 klar hervorgeht, liegt die Befestigungsstelle 24 b vor und die Befestigungs­ stelle 24 c hinter der Radmittenquerebene RMQ.
Die elastischen Buchsen 31 und 32 sind jeweils aus einem hohlzylindri­ schen Gummiteil oder einem anderen geeigneten Elastomer hergestellt und haben folgende bevorzugte Eigenschaften: elastische Verformung tritt bei Belastung bevorzugt auf in der Richtung, die in den Fig. 4 und 5 mit dem Pfeil A bezeichnet ist, aber kaum in der Richtung, die dort mit dem Pfeil B bezeichnet ist. Eine Kraft, die vom Radträger 21 auf den Schlepphebel 24 übertragen wird, wird verteilt auf die Verbindungsenden 24 b und 24 c übertragen. Infolgedessen ist die ver­ teilte Belastung, welche die elastischen Buchsen 32 der Verbindungs­ enden 24 b und 24 c aufnehmen müssen, klein, und deshalb kann eine Gummibuchse, die relativ weich ist und ausgezeichnete schwingungs­ dämpfende Eigenschaften hat, für die elastischen Buchsen 32 verwendet werden. Naturgemäß haben beide elastischen Buchsen 32 etwa dieselbe Elastizität.
Die Befestigungsausnehmung am Verbindungsende 24 a des Schlepp­ arms 24 hat eine Längsachse L 1, die parallel zur Geraden L 2 verläuft, also parallel zur Längsachse der Befestigungsausnehmung am Ver­ bindungsende 23 a der unteren Lenkeranordnung 23 und unter einem vorgegebenen Winkel zur Längsrichtung des Fahrzeugaufbaus geneigt ist. Wie Fig. 1 zeigt, ist die Achse L 1 der Befestigungsausnehmung des Verbindungsendes 24 a in der Draufsicht von oben unter einem Winkel psi zu einer Linie n 1 geneigt, die durch den Mittelpunkt O 1 des Hinterrads 2 und das axiale Zentrum O 2 der elastischen Buchse 31 geht. Beim Ausführungsbeispiel beträgt der Winkel psi etwa 20°.
Fig. 2 zeigt einen Stoßdämpfer 32′, um dessen obere Hälfte herum eine Schraubenfeder angeordnet ist. Das untere Ende des Stoßdämpfers 32′ ist gelenkig mit dem freien Ende eines Arms 21 b verbunden, der bevorzugt mit dem Radträger 21 einstückig ausgebildet ist und sich, wie dargestellt, in der Seitenansicht von dessen Mittelabschnitt nach unten erstreckt, und der sich in der Rückansicht schräg nach innen in Richtung zur Längsachse des Fahrzeugaufbaus erstreckt. Das obere Ende des Stoßdämpfers 32′ ist gelenkig mit dem Fahrzeugaufbau ver­ bunden.
Unter Bezugnahme auf Fig. 6 wird nun bei der beschriebenen Hinter­ radaufhängung das virtuelle Momentanzentrum der Drehung in der Längsrichtung des Fahrzeugaufbaus im einzelnen beschrieben. Fig. 6 zeigt ersichtlich eine Längsseite eines Kraftfahrzeugs. Dort stellt die Gerade L 4 eine Linie dar, die parallel verläuft zu einer Geraden, welche das Verbindungsende 22 a des oberen Lenkers 22 verbindet mit dem Verbindungsende 24 a des Schlepparms 24, und welche durch das Verbindungsende 22 b des oberen Lenkers 22 verläuft. Die Gerade L 3 verläuft parallel zu der Geraden L 2 (Fig. 1-3), welche durch die Verbindungsenden 23 a und 23 b der unteren Lenkeranordnung 23 ver­ läuft, und sie verläuft durch das Verbindungsende 23 c der unteren Lenkeranordnung 23. Somit ist der Schnittpunkt der Geraden L 4 und L 3 das virtuelle Momentanzentrum O der augenblicklichen Drehung in der Längsrichtung des Fahrzeugaufbaus.
In Fig. 6 verläuft die Gerade m 1 parallel zu einer Geraden, welche einen Punkt in einer die Achse des Vorderrades einschließenden ver­ tikalen Ebene durchdringt, welcher Punkt in seiner Höhe der Höhe des Fahrzeugschwerpunkts entspricht, und welche Gerade ferner einen Kontaktpunkt zwischen dem Hinterrad 2 und der Aufstandsfläche durch­ dringt. Die Gerade m 1, welche hierzu parallel verläuft, durchdringt in der Seitenansicht die Achse des Hinterrads 2. Befindet sich das virtuelle Momentanzentrum O der augenblicklichen Drehung auf der Linie m 1, so kann die Hinterradaufhängung 20 eine Kraft erzeugen, die ein hinteres Einsacken des Fahrzeugaufbaus bei einer Beschleu­ nigung des Fahrzeugs inhibiert, also hemmt und folglich als Anfahr­ nickabstützung wirkt. Die Gerade m 2 der Fig. 6 geht durch einen bestimmten Punkt, der in einer vertikalen Ebene liegt, die den Rad­ abstand des Fahrzeugs im Verhältnis der vorderen Bremskraft zur hinteren Bremskraft teilt und in seiner Höhe dem des Fahrzeugschwer­ punkts entspricht (Bremszentrum), und sie geht ferner in der Seiten­ ansicht ebenfalls durch den Kontaktpunkt zwischen dem Hinterrad 2 und dessen Aufstandsfläche. Befindet sich das virtuelle Momentan­ zentrum O der augenblicklichen Drehung auf der Linie m 2, so kann die Hinterradaufhängung 20 eine Kraft erzeugen, welche beim Bremsen eine Bremsnickunterstützung bewirkt, also einem Hochgehen des hinteren Teils des Fahrzeugaufbaus beim Bremsen bzw. Verzögern entgegenwirkt.
Deshalb sind bei einer erfindungsgemäßen Hinterradaufhängung 20 der obere Lenker 20, die untere Lenkeranordnung 23 und der Schlepp­ hebel 24 in der Weise angeordnet, daß sich das erwähnte virtuelle Momentanzentrum O der Augenblicksdrehung am Schnittpunkt der Geraden m 1 und m 2 befindet.
Arbeitsweise
Der Radträger 21 der Hinterradaufhängung 20 ist mit dem Fahrzeug­ aufbau nur durch die drei Lenker 22, 23 und 24 gekoppelt. Folglich wurde die Zahl der Lenker, welche den Radträger 21 mit dem Fahrzeug­ aufbau verbinden, reduziert, verglichen mit der Hinterradaufhängung nach dem Stand der Technik, wie sie in den Fig. 10 und 11 darge­ stellt ist.
Bewegen sich Hinterrad 2 und Radträger 21 in vertikaler Richtung relativ zum Fahrzeugaufbau, d.h. die Hinterradaufhängung 20 macht eine Hubbewegung, so werden der obere Lenker 22 und die untere Lenkeranordnung 23 um ihre jeweiligen Verbindungsenden verschwenkt, welche schwenkbar mit dem Fahrzeugaufbau verbunden sind. In diesem Fall ist der Weg, um den das Verbindungsende 22 b des oberen Querlenkers 22 nach innen in Richtung zum Fahrzeugaufbau gezogen wird, größer als der Weg, um den das Verbindungsende 23 c der unteren Lenkeranordnung nach innen gezogen wird, wie bereits weiter oben erläutert. Deshalb wird der Radträger 21 geneigt, wobei sein oberer Abschnitt nach innen zum Fahrzeugaufbau hin geneigt wird. Dadurch ändert sich der Sturz des Hinterrads 2. Die Sturzänderungs­ charakteristik wird also hauptsächlich durch den oberen Lenker 22 und die untere Lenkeranordnung 23 bestimmt.
Als nächstes wird eine vertikale Bewegung des Radträgers 21 relativ zum Fahrzeugaufbau beschrieben, unter Bezugnahme auf den Schlepp­ hebel 24, bei dem - wie bereits beschrieben - der Abstand zwischen den Verbindungsenden 24 a und 24 b kleiner ist als der Abstand zwischen den Verbindungsenden 24 a und 24 c. Bewegt sich also der Radträger 21 relativ zum Fahrzeugaufbau nach oben, weil z. B. das Hinterrad 2 über ein Hindernis fährt, so wird der Schlepphebel 24 wegen des erwähnten Abstandsunterschieds so verschoben, daß sein Verbindungsende 24 b mehr nach innen zum Fahrzeugaufbau gezogen wird als sein Verbindungsende 24 c. Infolgedessen wird der Radträger 21 in der Richtung des Pfeiles C der Fig. 1 um die bereits erläuterte ideelle Schwenkachse ISA verschwenkt, und das Hinterrad 2 wird in Vorspurrichtung verschwenkt.
Bewegt sich andererseits der Radträger 21 relativ zum Fahrzeugaufbau nach unten, also z. B. als Reaktion auf eine vorherige Auslenkung nach oben, so wird der Schlepphebel 24 in Gegenrichtung verdreht, so daß das Verbindungsende 24 c mehr nach innen in Richtung zum Fahrzeug­ aufbau gezogen wird als das Verbindungsende 24 b. Infolgedessen wird der Radträger 21 um die ideelle Schwenkachse ISA in Richtung des Pfeiles D der Fig. 1 verschwenkt, und deshalb wird in diesem Fall das Hinterrad 2 in Nachspurrichtung verdreht.
Wie sich aus dem Vorstehenden klar ergibt, wird die Spuränderungs­ charakteristik des Hinterrads 2 bei einer Hubbewegung durch den Schlepphebel 24 bestimmt, d. h. durch die Differenz zwischen dem Abstand der beiden Verbindungsenden 24 a-24 b und der beiden Verbindungsenden 24 a-24 c. Da also die Spuränderungscharakteristik des Hinterrads 2 hauptsächlich durch den Schlepphebel 24 bestimmt wird, benötigt die erfindungsgemäße Radaufhängung keine Spurstange, wie das bei der Radaufhängung nach dem Stand der Technik der Fall ist, vgl. die Fig. 10 und 11 und dort die Spurstange 18.
Bei der erfindungsgemäßen Hinterradaufhängung kann die Sturz­ änderungscharakteristik separat von der Spuränderungscharakteristik festgelegt werden, so daß diese Charakteristiken unabhängig vonein­ ander auf jeweils gewünschte Werte eingestellt werden können. Ferner kann die Einstellung dieser Charakteristiken relativ frei erfolgen, da nur jeweils die Längen, Befestigungsstellen und Befestigungswinkel der Lenker 22, 23 und 24 eingestellt zu werden brauchen.
Wird das Hinterrad 2 gebremst, so wirkt am Radträger 21 die nach hinten zeigende Kraft F (Fig. 1) auf den Mittelpunkt O 1 des Hinter­ rads 2. Diese Kraft F kann in bekannter Weise zerlegt werden in eine Komponente F 1 längs der weiter oben erläuterten Geraden n 1 und eine Komponente F 2 in Querrichtung des Fahrzeugs. Die Komponente F 1 der Kraft F wirkt auf das axiale Zentrum O 2 (Fig. 1) der elastischen Buchse 31 (Fig. 4) längs der Geraden n 1 und erzeugt folglich ein Drehmoment, das auf das Hinterrad 2 wirkt, um dieses um die bereits mehrfach erwähnte ideelle Schwenkachse ISA (Fig. 3) zu verschwenken. Die Gerade n 1 verläuft nämlich nicht rechtwinklig zur Achse L 1 der elastischen Buchse 31 (Fig. 4) des Verbindungsendes 24 a, wie aus der vorausgehenden Beschreibung klar hervorgeht, vgl. dort den Winkel psi. Deshalb kann die Komponente F 1 der Kraft F weiter zerlegt werden in eine Komponente F 3 (Fig. 1) in Richtung der Achse L 1 und zur Fahrzeugrückseite hin gerichtet, und eine Kraft F 4, die auf der Achse L 1 senkrecht steht. Die elastische Buchse 31 (Fig. 4) hat, wie bereits beschrieben, die Eigenschaft, daß eine elastische Verformung in Rich­ tung der Achse L 1, also des Pfeiles A, viel eher auftritt als in einer zur Achse L 1 senkrechten Richtung, also in Richtung des Pfeiles B. Selbst wenn also die Kraftkomponente F 3 kleiner ist als die Kraft­ komponente F 4, erfährt die elastische Buchse 31 eine starke Scherungs­ verformung in Richtung der Achse L 1 und zur Rückseite des Fahrzeugs hin. Hierdurch wird das Verbindungsende 24 a des Schlepphebels 24 längs der Achse L 1 in Richtung zur Rückseite des Fahrzeugs ver­ schoben. Infolgedessen wird das Verbindungsende 24 b des Schlepp­ hebels 24 in Richtung nach innen zum Fahrzeugaufbau gezogen, und der Radträger 21 wird in Richtung des Pfeiles C der Fig. 1 verschwenkt, wodurch das Hinterrad 2 in Vorspurrichtung verschwenkt wird.
Wird das Hinterrad 2 beschleunigt, so wirkt auf dessen Mittelpunkt O 2 eine Kraft, welche entgegengesetzt zu der in Fig. 1 eingezeichneten Kraft F gerichtet ist. Deshalb bewegt sich der Schlepphebel 24 ent­ gegengesetzt wie eben beschrieben, und der Radträger 21 wird in der in Fig. 1 dargestellten Richtung D verschwenkt, so daß das Hinterrad 2 in Nachspurrichtung verdreht wird.
Bei Beschleunigen oder Abbremsen des Fahrzeugs wird also der Spur­ winkel des Hinterrads 2 auch durch die Kräfte verändert, die in Längs­ richtung des Hinterrades 2 wirken. Hierbei kann die Spuränderungs­ charakteristik eingestellt werden durch den Grad der Verformung der elastischen Buchse 31, d.h. durch deren Elastizität, und durch die daraus resultierende Verschiebung des Verbindungsendes 24 a des Schlepp­ hebels 24 in Richtung der Achse L 1.
Aus dem Vorstehenden ergibt sich mit aller Klarheit, daß die Spuränderungs­ charakteristik abhängig von Hubbewegungen der Hinterradaufhängung 20 eingestellt werden kann unabhängig von der Spuränderungscharakteristik abhängig von der Beschleunigungs- oder Bremskraft F, die auf das Hinter­ rad 2 in Längsrichtung des Fahrzeugaufbaus wirkt.
Ferner ist der Schlepphebel 24 sehr verformungssteif ausgebildet und verhindert so unerwünschte Spuränderungen durch eine etwaige Ver­ formung dieses Hebels.
Da die Verbindungsenden 24 b und 24 c über die elastischen Buchsen 32 mit dem Radträger 21 gekoppelt sind, können Schwingungen, die z. B. auftreten, weil das Hinterrad 2 über einen Kieselstein fährt, durch die beiden elastischen Buchsen 32 absorbiert werden. Hierdurch kann die Übertragung solcher Schwingungen über den Schlepphebel 24 auf den Fahrzeugaufbau reduziert werden.
Wird das Hinterrad 2 nach oben abgelenkt, z. B. durch Fahrt über ein Hindernis, so wird das Verbindungsende 23 c der unteren Lenkeranordnung 23 in Fahrtrichtung F des Fahrzeugs verschoben. Wenn also die Größe der vertikalen Auslenkung des Hinterrads zunimmt, nähert sich der negative Nachlaufwinkel dem Wert Null, und folglich nimmt der Absolutwert des negativen Nachlaufs (n in Fig. 3) ab. In diesem Fall nimmt der Wert v der Fig. 3 (Verschiebung des Reifenaufstandspunktes beim Fahren und entgegen der Fahrtrichtung F) mit einer Zunahme der auf das Hinterrad 2 wirkenden Seitenführungskraft ab, d. h. mit der Größe der Einfederung des Hinterrades 2. Folglich wird die Differenz zwischen dem negativen Nachlauf n (Fig. 3) und der Verschiebung v des Reifenaufstands­ punktes, also der Wert (| n | -v) im wesentlichen konstantgehalten. Dieser Wert wird englisch als trail offset bezeichnet. Infolgedessen nimmt das auf das Hinterrad 2 wirkende Drehmoment, das bestrebt ist, dieses um die ideelle Schwenkachse ISA (Fig. 3) zu drehen, und das ausgedrückt werden kann als Produkt aus Seitenführungskraft und dem Maß (| n | -v), dem erwähnten trail offset, bei einer Zunahme der Einfederung des Hinterrades 2 zu und bei einer Abnahme ab, wodurch die Spuränderungs­ chrakteristik bei Kurvenfahrt des Fahrzeugs im wesentlichen konstantge­ halten werden kann.
Das Momentanzentrum O der Radaufhängung 20 in Längsrichtung des Fahrzeugaufbaus wird hypothetisch bestimmt durch die jeweilige Länge, die jeweilige Befestigungslage und den jeweiligen Befestigungswinkel der Lenker 22, 23 und 24. Dadurch werden die Freiheitsgrade zur Positionierung des Momentanzentrums O (Fig. 6) des Fahrzeugs er­ weitert. Wird also dieses Momentanzentrum O der Radaufhängung in geeigneter Weise positioniert, so kann die Radaufhängung 20 eine An­ fahrnickabstützung und eine Bremsnickabstützung bewirken, um die Nickbewegungen des Fahrzeugaufbaus zu begrenzen, und sie kann auch einen transienten Rutschwinkel einstellen, der definiert wird ent­ sprechend der Höhe des Roll- bzw. Wankzentrums bei Kurvenfahrt des Fahrzeugs, d.h. der Seitenführungskraft.
Der obere Lenker 22 und der hintere Lenker 23 B der unteren Lenker­ anordnung 23 erstrecken sich in Querrichtung des Fahrzeugaufbaus, und der Schlepphebel 24 sowie der vordere Lenker 23 A der unteren Lenkeranordnung erstrecken sich in der Draufsicht in Fahrtrichtung F des Fahrzeugaufbaus und schräg nach innen. Deshalb wird das Sturz­ moment durch den oberen Lenker 22 und den hinteren Lenker 23 B aufgenommen, und die Kraft in Längsrichtung wird durch den Schlepp­ hebel 24 und den vorderen Lenker 23 A aufgenommen, während das Drehmoment um die ideelle Schwenkachse ISA vom Schlepphebel 24 aufgenommen wird. Verschiedene Kräfte werden also effektiv auf die Lenker 22, 23 A, 23 B und 24 verteilt, wodurch die Steifigkeit der Rad­ aufhängung 20 verbessert werden kann.
Bei der eben beschriebenen Ausführungsform wird für die untere Lenkeranordnung 23 eine A-förmige Lenkeranordnung verwendet, aber die Form der unteren Lenkeranordnung ist hierauf nicht beschränkt. Der obere Lenker 22 ist I-förmig. Wird gemäß Fig. 12 der untere Lenker 34 als I-förmiger Seitenarm ausgebildet, dann funktioniert die Radaufhängung nicht richtig. In diesem Fall kann die untere Lenkeranorndung, welche den Radträger 21 und den Fahrzeugaufbau verbindet, so ausgelegt werden, daß sie mehrere Verbindungsenden für den Fahrzeugaufbau aufweist. Z. B. hat die in Fig. 7 dargestellte untere Lenkeranordnung 25 eine I-förmige Seitenstrebe 26, welche einen Radträger 21′ und den Fahrzeugaufbau verbindet sowie eine Zugstrebe 27, welche die Seitenstrebe 26 und den Fahrzeugaufbau verbindet.
Die in Fig. 8 dargestellte untere Lenkeranordnung 25′ weist eine I-förmige Seitenstrebe 26′ auf, welche den Radträger 21′ und den Fahrzeugaufbau verbindet, und sie hat eine Druckstrebe 27′, die die Seitenstrebe 26′ und den Fahrzeugaufbau verbindet.
Fig. 9 zeigt eine weitere Variante für die untere Lenkeran­ ordnung, die hier mit 28 bezeichnet ist und ein Viellenkersystem darstellt. Diese hat eine vordere Seitenstrebe 29, die an einem Ende mit dem in Fahrtrichtung F vorderen Teil eines unteren Abschnitts des Radträgers 21′′ und am anderen Ende mit dem Fahrzeugaufbau verbunden ist. Sie hat ferner eine hintere Seiten­ strebe 30, die an einem Ende mit dem in Fahrtrichtung hinteren Teil eines unteren Abschnitts des Radträgers 21′′ und am anderen Ende mit dem Fahrzeugaufbau verbunden ist.
Beim ersten Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 5 können die elastischen Buchsen 32 an den Verbindungsenden 24 b und 24 c des Schlepphebels 24 dieselbe Elastizität aufweisen. Sie können aber auch unterschiedliche Elastizitäten haben, und es kann dann der Spurwinkel abhängig von äußeren Kräften gesteuert werden.
Beim ersten Ausführungsbeispiel (Fig. 1-5) ist die obere Hälfte des Stoßdämpfers 32′ von einer Schraubenfeder 33 umgeben. Sein unteres Ende greift an am freien Ende des Armes 21 b, der vom Radträger 21 ausgeht und bevorzugt einstückig mit diesem ausgebildet ist. Als Alternative können die Schrauben­ feder 33 oder der von dieser umgebene Stoßdämpfer 32′ an der unteren Lenkeranordnung 23 angreifen, so daß diese zum Federlenker wird. In diesem Fall kann die Radaufhängung tiefer gelegt werden, und folglich kann der Betrag, um den der Stoßdämpfer 32′ in den Fahrzeugaufbau hineinragt, reduziert werden.
Bei allen bislang beschriebenen Ausführungsbeispielen liegt die Stelle, an der der Schlepphebel 24 am Radträger 21 ange­ lenkt ist, zwischen der Anlenkung des oberen Lenkers 22 am Radträger 21 und dem Achsgehäuse 21 a desselben. Der Schlepp­ hebel 24 kann als Alternative am Radträger 21 auch an einer Stelle angebaut werden, die tiefer liegt als das Achsgehäuse 21 a.
Der Schwinghebel ist nicht beschränkt auf den Schlepphebel 24 nach den bisherigen Ausführungsbeispielen, dessen Verbindungs­ ende 24 a bezüglich der Fahrtrichtung F weiter vorne liegt als der Radträger 21. Als Alternative kann gemäß Fig. 13 ein Schwing­ hebel 24 verwendet werden, der einen umgekehrt A-förmigen, nach hinten weisenden Hebel mit einem Verbindungsende 24 a aufweist, das am Fahrzeugaufbau weiter hinten angeordnet ist als der Radträger 21.
Ferner kann die untere Lenkeranordnung, die bei Fig. 13 der­ jenigen nach dem ersten Ausführungsbeispiel entspricht, gemäß Fig. 14 einen Lenker 23′ von umgekehrt A-förmiger Gestalt aufweisen, gesehen in Querrichtung des Fahrzeugs, sowie eine Seitenstrebe 23′′, die vor oder hinter dem umgekehrt A-för­ migen Lenker 23′ liegt, sich in Querrichtung des Fahrzeug­ aufbaus erstreckt, und an einem Ende gelenkig mit dem unteren Abschnitt des Radträgers 21 verbunden ist, am anderen Ende dagegen mit dem Fahrzeugaufbau.
Ferner kann die Radaufhängung nach Fig. 9 einen I-förmigen Lenker 50 aufweisen, der sich bezüglich des Fahrzeugaufbaus nach vorne und nach innen erstreckt, und zwar, wie darge­ stellt, ausgehend vom unteren Abschnitt des Radträgers 21′′. Dieser Lenker 50 wird mit seinem anderen Ende mit dem Fahrzeug­ aufbau gekoppelt.
Naturgemäß sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung zahlreiche weitere Ausführungsformen und Varianten möglich, ohne daß diese hier nach Art eines Lehrbuchs alle beschrieben werden müßten.

Claims (14)

1. Hinterradaufhängung für ein Kraftfahrzeug zur Verbindung zwischen einem Hinterrad (2) und einem Fahrzeugaufbau,
mit einem Radträger (21) zur Lagerung und Abstützung des Hinter­ rads (2), der einen oberen Abschnitt und einen unteren Abschnitt aufweist,
mit einer oberen Lenkeranordnung (22), welche den oberen Abschnitt des Radträgers (21) mit dem Fahrzeugaufbau verbindet,
und mit einer unteren Lenkeranordnung (23), welche den unteren Ab­ schnitt des Radträgers (21) mit dem Fahrzeugaufbau verbindet,
dadurch gekennzeichnet, daß die obere Lenkeranordnung einen ein­ zigen oberen Lenker (22) aufweist, der sich vom Radträger (21) in Querrichtung nach innen erstreckt, dessen äußeres Ende (22 b) mit dem oberen Abschnitt des Radträgers (21) gelenkig verbunden ist, und dessen inneres Ende (22 a) mit dem Fahrzeugaufbau gelenkig ver­ bunden ist,
daß die untere Lenkeranordnung (23; 23′; 25; 25′; 28) sich vom Rad­ träger (21) nach innen zum Fahrzeugaufbau erstreckt, innere Enden (23 a, 23 b) aufweist, die mit dem Fahrzeugaufbau gelenkig verbunden sind, und mindestens ein äußeres Ende (23 c) aufweist, das mit dem unteren Abschnitt des Radträgers (21) gelenkig verbunden ist und mit dem äußeren Ende (22 b) des oberen Lenkers (22) zusammenwirkt, um eine ideelle Schwenkachse eines virtuellen Achsschenkelbolzens zu definieren,
und daß die Hinterradaufhängung ferner einen Schwinghebel (24) auf­ weist, der sich vom Radträger (21) nach innen zum Fahrzeugaufbau und schräg unter einem vorgegebenen Winkel zur Längsrichtung des Fahrzeugaufbaus erstreckt, welcher Schwinghebel (24) zwei äußere Enden (24 b, 24 c) aufweist, die zwischen dem äußeren Ende (22 b) des oberen Lenkers (22) und dem äußeren Ende (23 c) der unteren Lenker­ anordnung (23) angeordnet und am Radträger (21) mit zwei Anlenk­ stellen (24 b, 24 c) gelenkig verbunden sind, die in Längsrichtung des Fahrzeugs voneinander beabstandet sind,
und daß der Schwinghebel (24) ein inneres Ende (24 a) aufweist, das mit dem Fahrzeugaufbau gelenkig verbunden ist.
2. Hinterradaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Schwinghebel einen Schlepphebel (24) aufweist, dessen äußere Enden (24 b, 24 c) bezüglich der Fahrrichtung (F) hinter dem inneren Ende (24 a) des Schlepphebels (24) angeordnet sind,
und daß die äußeren Enden (24 b, 24 c) des Schlepphebels (24) zwischen der Achse des Hinterrads (2) und dem radträgerseitigen Ende (22 b) des oberen Lenkers (22) angeordnet und einzeln gelenkig mit dem Radträger (21) verbunden sind.
3. Hinterradaufhängung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur gelenkigen Verbindung der äußeren Enden (24 b, 24 c) des Schwinghebels (24) mit dem Radträger (21) vorgesehen sind, und daß diese Mittel elastische Buchsen (32) aufweisen, die in den äußeren Enden (24 b, 24 c) des Schwinghebels (24) angeordnet sind und deren Achse mindestens nahezu in Längsrichtung des Fahrzeugaufbaus ge­ richtet ist.
4. Hinterradaufhängung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eines (24 b) der beiden äußeren Enden (24 b, 24 c) des Schwinghebels (24) vor der Radmitten­ querebene des Hinterrads (2) und das andere (24 c) hinter ihr ange­ ordnet ist.
5. Hinterradaufhängung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwinghebel einen Schlepphebel (24) aufweist, der äußere Enden (24 b, 24 c) aufweist, welche weiter hinten am Fahrzeug liegen als ein inneres Ende (24 a) des­ selben, und daß die Aufhängung ferner Mittel (Fig. 4) zur gelenkigen Verbindung des inneren Endes (24 a) des Schlepparms (24) mit dem Fahrzeugaufbau aufweist, welche Mittel (Fig. 4) eine elastische Buchse (31) aufweisen, die am inneren Ende (24 a) des Schlepphebels angeordnet ist, welche elastische Buchse (31) eine Achse (L 1) hat, die unter einem vorge­ gebenen Winkel (Q) zu einer Linie (n 2) geneigt ist, welche senkrecht steht auf einer Linie (n 1), die durch den Mittelpunkt (O 1) des Hinter­ rads (2) und den axialen Mittelpunkt (O 2) dieser elastischen Buchse (31) geht, betrachtet in Draufsicht, also gesehen von oberhalb des Fahrzeugaufbaus (Fig. 1).
6. Hinterradaufhängung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwinghebel einen Schlepphebel (24) aufweist, der äußere Enden (24 b, 24 c) aufweist, welche weiter hinten am Fahrzeug liegen als ein inneres Ende (24 a) desselben, und daß die untere Lenkeranordnung (23) zwei innere Enden (23 a, 23 b) aufweist, die voneinander in Längsrichtung des Fahrzeugaufbaus be­ abstandet sind, wobei eines (23 a) der beiden inneren Enden (23 a, 23 b) der unteren Lenkeranordnung (23) nahe beim inneren Ende (24 a) des Schwinghebels 24 und das andere (23 b) der beiden inneren Enden (23 a, 23 b) nahe beim inneren Ende (22 a) des oberen Lenkers (22) ange­ ordnet ist.
7. Hinterradaufhängung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Lenkeranordnung einen etwa A-förmigen unteren Lenker (23) aufweist, der zwei innere Enden (23 a, 23 b) und ein äußeres Ende (23 c) aufweist.
8. Hinterradaufhängung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwinghebel einen Schlepphebel (24) aufweist, der äußere Enden (24 b, 24 b) aufweist, welche weiter hinten am Fahrzeug liegen als ein inneres Ende (24 a) des­ selben,
daß die untere Lenkeranordnung (23) zwei innere Enden (23 a, 23 b) aufweist,
und daß eine durch diese beiden inneren Enden (23 a, 23 b) der unteren Lenkeranordnung (23) gehende Gerade (L 2) in der Seitenansicht (Fig. 2) in Richtung zur Vorderseite (F) des Fahrzeugaufbaus nach oben geneigt ist.
9. Hinterradaufhängung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Lenkeranordnung (25) eine Seitenstrebe (26) aufweist, die ein äußeres Ende und ein inneres Ende aufweist, und daß eine Zugstrebe (27) vorgesehen ist, welche diese Seitenstrebe (26) mit dem Fahrzeugaufbau verbindet und bezüglich der Seiten­ strebe (26) vorne (bezogen auf den Fahrzeugaufbau) angeordnet ist (Fig. 7).
10. Hinterradaufhängung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Lenkeranordnung (25′) eine Seitenstrebe (26′) mit einem äußeren und einem inneren Ende aufweist, und daß sie eine Druckstrebe (27′) aufweist, die die Seitenstrebe (26′) mit dem Fahrzeugaufbau verbindet und bezüglich der Seitenstrebe (26′) hinten (bezogen auf den Fahrzeugaufbau) angeordnet ist (Fig. 8).
11. Hinterradaufhängung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Lenkeranordnung (28) zwei Seitenstreben (29, 30) aufweist, die in Längsrichtung des Fahrzeugaufbaus voneinander beabstandet sind und jeweils ein äußeres und ein inneres Ende aufweisen, und daß sich diese Seitenstreben (29, 30) in Querrichtung des Fahrzeug­ aufbaus erstrecken (Fig. 9).
12. Hinterradaufhängung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Lenkeranordnung (28) außerdem einen Lenker (50) auf­ weist, der den Radträger (21′′) mit dem Fahrzeugaufbau verbindet und sich vom Radträger in Längsrichtung des Fahrzeugaufbaus erstreckt (Fig. 9).
13. Hinterradaufhängung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Lenkeranordnung einen umgekehrt A-förmigen Lenker (23′) aufweist, der zwei äußere Enden (23 b′, 23 c′) und ein inneres Ende (23 a′) aufweist, ferner eine Seitenstrebe (23′′), die - bezüglich der Längsrichtung des Fahrzeug­ aufbaus - vor oder hinter dem umgekehrt A-förmigen Lenker (23′) an­ geordnet ist, und daß sich die Seitenstrebe (23′′) in Querrichtung des Fahrzeugaufbaus erstreckt (Fig. 14).
14. Hinterradaufhängung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwinghebel einen nach vorne weisenden Hebel (Fig. 13: 24) aufweist, welcher äußere Enden (24 b, 24 c) aufweist, die - bezüglich der Längsrichtung des Fahrzeug­ aufbaus - vor einem inneren Ende (24 a) dieses Hebels angeordnet sind (Fig. 13).
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