DE3925241A1 - Vorrichtung zur radstellungsaenderung von kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Radstellungsänderung von Kraftfahrzeugen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es sind Vorrichtungen zur Radstellungsänderung von Kraftfahrzeugrädern bekannt (EP-A 00 52 153), bei denen der Führungslenker mit seinem vorderen Ende über ein elastisches Lager mit dem Fahrzeugaufbau so verbunden ist, daß unter dem Einfluß von Längs- und/oder Seiten­ kräften sich das aufbauseitige Ende des Führungslenkers gezielt querverlagert. Auf diese Weise können den Rädern gezielte kleine Lenkwinkel aufgeprägt werden. Da dies allerdings im Rahmen der Elastiziät der aufbauseitigen Lenkerlagerung erfolgt, ist es schwierig, den Lenkwinkel des Hinterrades, der bei einem bestimmten Fahrzustand gewünscht wäre, in der richtigen Größe oder auch in der richtigen Richtung zu erhalten.

Es ist daher auch schon eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt (EP-A-00 96 345, Fig. 14), bei der der Führungslenker durch die Kolbenstange einer hydraulisch beaufschlag­ baren Zylinder/Kolben-Einheit im Rahmen der Elastizität des Gummilagers der Anlenkung etwa quer zur Längser­ streckung des Führungslenkers verlagerbar ist. Diese Bauart hat den Nachteil eines verhältnismäßig großen Platzbedarfs seitlich von den aufbauseitigen Enden des Führungslenkers, da in diesem Bereich die Hydraulik­ zylinder angeordnet und auch eigens abgestützt werden müssen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Gummilager der aufbauseitigen Anlenkungen der Führungs­ arme beim Aktivieren der Hydraulikzylinder stark ver­ zwängt werden, wodurch sie verhärten und Komforteinbußen bringen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich­ tung zur Radstellungsänderung von Kraftfahrzeugrädern der eingangs genannten Gattung zu schaffen, die mit mäßigem zusätzlichen Bauaufwand und im wesentlichen ohne zusätzlichen Platzbedarf ein aktives, begrenztes Lenken der Räder ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Vorrichtung der vorausgesetzten Gattung dadurch gelöst, daß die Verstelleinrichtung zum begrenzten Verlagern des aufbau­ seitigen Endes des Führungslenkers in die aufbauseitige Anlenkung dieses Führungslenkers integriert ist. Zweck­ mäßig weist hierzu die Verstelleinrichtung einen mit dem Fahrzeugaufbau fest verbundenen Hydraulikkolben mit einer etwa in Fahrzeugquerrichtung verlaufenden Kolben­ achse und einen außen das Gummilager des Führungslenkers tragenden Zylinder auf. Weitere vorteilhafte Einzelhei­ ten der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekenn­ zeichnet.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung läßt sich bei­ spielsweise mit einem gegenüber herkömmlichen Lager­ böcken nur geringfügig verbreiterten Lagerbock für die Anlenkung des Führungslenkers der Raumbedarf für die Verstelleinrichtung minimieren. Da die Verstellein­ richtung in einem beträchtlichen Abstand zur eigent­ lichen Querabstützung der Radaufhängung, in der Regel über mindestens einen Querlenker, angeordnet ist, ist das Kraftniveau für das Ausführen der Verstellbe­ wegungen, d. h. der Lenkbewegungen, verhältnismäßig niedrig. Wird die aufbauseitige Anlenkung des Füh­ rungslenkers quer verlagert, so bleibt das den Füh­ rungslenker an seinem aufbauseitigen Ende abstützende elastische Gummilager in seiner Charakteristik im wesentlichen unbeeinflußt, so daß auch bei aktivierter Verstelleinrichtung keine Komforteinbußen durch Ver­ härtung der aufbauseitigen Anlenkung eintritt. Weiterhin ist die elastokinematische Funktion dieser Anlenkung (beispielsweise gemäß EP-A-00 52 153) unbeeinflußt, wenn die Verstelleinrichtung aktiviert ist oder auch wenn sie ausfallen sollte.

Es ist zwar schon bekannt (DE-A-37 03 618), beispiels­ weise bei einer Schräglenkerachse wenigstens eines der Lenkerlager mit hydraulisch beaufschlagbaren Kammern zu versehen, die in dem Material des Gummilagers ausge­ bildet sind. Zum einen können hiermit nur geringere Verstellwege realisiert werden, zum anderen bringt aber jedes Beaufschlagen einer Kammer des Gummilagers eine deutliche Beeinflussung der Elastizität dieses Lagers und damit eine Komforteinbuße. Da die gesamten Vor­ triebs-, Brems- und auch Seitenkräfte von den hydrau­ lisch beeinflußbaren Gummilagern aufgenommen werden müssen, kann die Komforteinbuße ganz beträchtlich sein. Außerdem ist das zum Verstellen und zum Aufrechterhalten der Verstellung erforderliche Kraftniveau sehr hoch.

Die Erfindung ist im folgenden anhand eines in der Zeichnung näher dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Draufsicht auf die Aufhängung eines Hinterrades eines Kraftfahrzeugs in der Gattung, bei der die erfindungsgemäße Ver­ stellvorrichtung Anwendung finden kann und

Fig. 2 eine vergrößerte Schnittdarstellung der aufbauseitigen Anlenkung des nach vorne gerichteten Führungslenkers der Radaufhängung nach Fig. 1.

Die Hinterradaufhängung nach Fig. 1 weist einen das Rad 1 lagernden Radträger 2 auf, der über ein in Draufsicht ecksteifes Drehgelenk 3 mit einem in Fahrtrichtung nach vorn weisenden Führungslenker 4 verbunden ist. Der Führungslenker 4 ist mit seiner aufbauseitigen vorderen Anlenkung 5, die weiter unten noch näher beschrieben werden wird, mit dem Fahrzeugaufbau 6 verbunden. Die Querabstützung des Rades 1 erfolgt über einen hinten am Radträger 2 gelenkig angreifenden Querlenker 7 und ein lediglich angedeutes Federbein 8, oder auch über zwei hintere Querlenker, wie etwa bei der Radaufhängung nach der EP-A-00 52 663, bei der der Führungslenker starr in den Radträger übergeht. Bei der eben erwähnten und bei der in Fig. 1 dargestellten Radaufhängung bestimmt der Führungslenker 4 die Laufrichtung des Rades. Eine Querverlagerung seines vor dem Rad 1 gelegenen aufbau­ seitigen Endes, sei es elastokinematisch, sei es aktiv durch hydraulische Verlagerung, führt zu einer gewissen Lenkbewegung des Rades 1 um eine Hochachse.

Die im Sinne des Doppelpfeiles 7 erfolgende Querver­ lagerung des aufbauseitigen Endes des Führungslenkers 4 erfolgt durch eine Verstelleinrichtung, die in die aufbauseitige Anlenkung 5 des Führungslenkers 4 inte­ griert ist. Sie umfaßt im wesentlichen einen mit dem Fahrzeugaufbau - über den Lagerbock 8 - fest verbundenen Hydraulik-Kolben 9 mit einer in etwa in Fahrzeugquer­ richtung verlaufenden Kolbenachse 10. Relativ zu dem feststehenden Kolben 9 ist ein Zylinder 11 verschiebbar, der außen das Gummilager 12 des Führungslenkers 4 trägt. Das Gummilager 12 ist in der üblichen Weise in ein entsprechend ausgebildetes Gelenkauge 13 des Führungs­ lenkers 4 eingepreßt. An den hydraulisch wirksamen stirnseitigen Ringflächen des Kolbens liegen Federn 14 an, gegen deren Wirkung der Zylinder 11 aus einer mittigen, in Fig. 2 ersichtlichen Grundstellung ver­ schiebbar ist.

Wie man erkennt, ist der Kolben 9 beidseitig hydraulisch beaufschlagbar. Die Ölzu- und abfuhr zu den Arbeits­ räumen 15 des Zylinders 11 erfolgt über axiale, im Durchmesser reduzierte Fortsätze 16 des Kolbens 9, die mit zwei Lagerwangen 17 des Lagerbocks 8 fest verbunden sind.

Zum Befestigen der Fortsätze 16 sind Befestigungsschrau­ ben 18 vorgesehen, die die Lagerwangen 17 durchsetzen und hohl sind. Die jeweils mit einer Ölversorgungslei­ tung 19 verbundenen Befestigungsschrauben 18 durchsetzen die Lagerwangen 17 und sind mit ihrem Schaft stirnseitig jeweils in eine mittige Längsbohrung 19 jedes Fortsatzes 16 eingeschraubt. Von dieser Längsbohrung 19 verläuft eine Querbohrung 20 in den zugeordneten Arbeitsraum 15 des Zylinders 11. Der Zylinder 11 ist stirnseitig durch aufgeschraubte Ringkappen 21 dicht verschlossen, durch deren konzentrische Mittelöffnung die Fortsätze 16, durch Gleitdichtungen 22 abgedichtet, herausgeführt sind.

Die als Druckfedern, ggf. mit einer gewissen Vor­ spannung, eingebauten schon erwähnten Federn 14 sind zwischen dem Kolben 9 und einem nach innen gerichteten radialen Wandabschnitt der Ringkappen 21 angeordnet.

Zwischen den Lagerwangen 17 und dem Zylinder 11 bzw. der äußeren Hülse des Gummilagers 12 oder auch dem zugeord­ neten Lagerauge 13 des Führungslenkers 4 ist unter Belassung eines axialen Freiganges 23 jeweils ein elastischer Anschlagpuffer 24 angeordnet, der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils durch einen im Durchmesser etwa dem Durchmesser des Gelenkauges 13 entsprechenden Gummiring gebildet ist.

Die beschriebene Vorrichtung zur Radstellungsänderung der hinteren Räder eines Kraftfahrzeugs benötigt, wie schon eingangs erwähnt, wenig zusätzlichen Einbauraum, bedingt verhältnismäßig geringe zusätzliche Kosten und ein nur mäßiges zusätzliches Gewicht. Die dem Gummilager 12 ggf. verliehenen besonderen elastokinematischen Eigenschaften werden durch Aktivierung der Verstellvor­ richtung nicht beeinträchtigt. Die Grundvorspur der hinteren Räder 1 wird durch die einjustierbare Be­ festigung des Lagerbockes 8 vorgenommen und stellt sich durch die Rückführkräfte der Federn 14 nach Beendigung des Verstellvorganges stets wieder ein. Auch sind die Hydraulikanschlüsse an den Befestigungsschrauben 18 gut, z. B. von unten, zugänglich.

Claims (10)

1. Vorrichtung zur Radstellungsänderung von Kraftfahrzeug­ rädern, insbesondere zum begrenzten Lenken der hinteren Räder, von denen jedes Rad mit dem Fahrzeug­ aufbau o. dgl. über einen die Laufrichtung des Rades bestimmenden und mindestens annähernd in Fahrtrich­ tung verlaufenden Führungslenker verbunden ist, dessen aufbauseitige Anlenkung hydraulisch etwa quer zur Längserstreckung des Führungslenkers verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung in die aufbauseitige Anlenkung (5) des Führungslenkers (4) integriert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Verstelleinrichtung einen mit dem Fahrzeugaufbau (6) fest verbundenen Hydraulik- Kolben (9) mit einer etwa in Fahrzeugquerrichtung verlaufenden Kolbenachse (10) und einen außen das Gummilager (12) des Führungslenkers (4) tragenden Zylinder (11) umfaßt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Zylinder (11) gegen die Wirkung wenigstens einer Feder (14) aus seiner Grund­ stellung verschiebbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Kolben (9) beidseitig hydraulisch beaufschlagbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ölzu- und abfuhr zu den Arbeits­ räumen (15) des Zylinders (11) durch axiale, im Durchmesser reduzierte Fortsätze (16) des Kolbens (9) erfolgt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Fortsätze (16) mit zwei Lager­ wangen (17) eines am Fahrzeugaufbau (6) befestig­ baren Lagerbockes (8) fest verbunden sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die Lagerwangen (17) von hohlen, außen mit einer Ölversorgungsleitung verbundenen Befesti­ gungsschrauben (18) durchsetzt sind, die mit ihrem Schaft stirnseitig jeweils in eine mittige Längs­ bohrung (19) eines Fortsatzes (16) eingeschraubt sind, von wo wenigstens eine Querbohrung (20) in den zugeordneten Arbeitsraum (15) verläuft.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Zylinder (11) stirnseitig durch aufgeschraubte Ringkappen (21) dicht verschlossen ist, durch deren konzentrische Mittelöffnung die Fortsätze (16), durch Gleitdichtungen (22) abge­ dichtet, herausgeführt sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ chnet, daß zwischen dem Kolben (9) und einem radialen Wandabschnitt der Ringkappen (21) Druck­ federn (14) angeordnet sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen den Lagerwangen (17) und dem Zylinder (11) bzw. der äußeren Hülse des Gummi­ lagers (12) unter Belassung eines axialen Frei­ ganges (23) elastische Anschlagpuffer (24) ange­ ordnet sind.