DE3924717A1 - Hinterradaufhaengung fuer ein kraftfahrzeug - Google Patents
Hinterradaufhaengung fuer ein kraftfahrzeugInfo
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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.
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.
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.
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.
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).
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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