DE4020311A1 - Radaufhaengung fuer ein gelenktes fahrzeugrad - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine verbesserte Radaufhängung für gelenkte Räder eines Kraftfahrzeugs.

Eine allgemein bekannte konventionelle Radaufhängung für gelenkte Räder ist wie folgt aufgebaut. Bei der konventio­ nellen Radaufhängung sind ein radseitiger Teil und ein fahrzeughauptteilseitiger Teil eines Kraftfahrzeugs über einen Querlenker verbunden. Somit haltert dieser Querlenker das Rad so, daß es in Vertikalrichtung des Fahrzeughaupt­ teils schwingen kann (vgl. z. B. US-PS 44 48 441).

Wie Fig. 9 zeigt, ist bei dieser Art von Radaufhängung ein außenliegendes Ende eines Querlenkers 85 über ein Kugel­ gelenk 86 mit einem Achsschenkel 84 verbunden, der ein Rad 82 drehbar haltert, während ein innenliegendes Ende des Querlenkers 85 an einem Seitenteil 87 des Fahrzeughaupt­ teils von zwei Tragteilen gehaltert ist, die in Längsrich­ tung mittels einer vorderen Gummibuchse 91, die im wesent­ lichen seitlich von dem Achsschenkel 84 (der Mitte des Rads 82) positioniert ist, und einer hinteren Gummibuchse 92, die an der Rückseite positioniert ist, voneinander festbe­ abstandet sind. Eine der beiden Gummibuchsen 91, 92, die an den beiden vorn und hinten liegenden Tragteilen vorgesehen sind, und zwar normalerweise die vordere Gummibuchse 91, die seitlich vom Achsschenkel 84 liegt, besteht aus relativ hartem Gummi. Das heißt, daß die Formsteifigkeit der Gummi­ buchse 91 höher vorgegeben ist. Dies dient dem Zweck der Erzielung von Quersteifigkeit einer Lenkung 81. Dagegen besteht die hintere Gummibuchse 92, die vom Achsschenkel 84 diagonal beabstandet ist, aus relativ weichem Gummi. Somit ist die Steifigkeit der Gummibuchse 92 niedriger vorgege­ ben, um eine Elastizität in Längsrichtung zu erreichen. Mit dieser Anordnung sind die Fahrstabilität und der Fahrkom­ fort verbessert worden.

Bei dieser konventionellen Radaufhängung ergeben sich je­ doch Nachteile, wenn das Rad 82 mit einer Kraft in Längs­ richtung beaufschlagt wird, z. B. wenn das Fahrzeug über eine Unebenheit auf einer Fahrbahn fährt. Wie in Fig. 9 in Strichlinien angedeutet ist, erfolgt insbesondere, wenn eine Kraft F von der Vorder- zur Rückseite des Fahrzeug­ hauptteils auf das Rad 82 wirkt, eine Verlagerung des hin­ teren Stützteils des Querlenkers 85 nicht nur in Rückwärts­ richtung, sondern auch nach innen in bezug auf das Fahr­ zeughauptteil, weil die Steifigkeit der hinteren Gummi­ buchse 92 geringer als diejenige der vorderen Gummibuchse 91 ist. Infolgedessen verdreht sich der ganze Querlenker 85 geringfügig nach hinten um den vorderen Stützteil als Ach­ se. Auf diese Weise erfolgt auch eine Verlagerung in Quer­ richtung im hinteren Endabschnitt des Querlenkers 85 oder in der hinteren Gummibuchse 92.

Um den Querlenker 85 bei Einwirkung der auf das Rad 82 auf­ gebrachten Längskraft richtig unter Kontrolle halten zu können, muß eine gewünschte Verlagerungscharakteristik in Querrichtung der Gummibuchse 92 erhalten werden. Allgemein tritt zusammen mit der Schwingbewegung des Querlenkers 85 eine Torsionsverformung der hinteren Gummibuchse 92 auf­ grund der vertikalen Verlagerung des Rades 82 auf. Gleich­ zeitig ist die Längsverlagerung der hinteren Gummibuchse 92 (gemeinsam mit der Längsbewegung des Querlenkers 85) not­ wendig. Auf diese Weise muß die hintere Gummibuchse 92 die komplizierten Verformungsanforderungen erfüllen. Es ist daher recht schwierig, für die hintere Gummibuchse 92 die gewünschte Querverlagerungscharakteristik zu erzielen.

Die gewünschte Charakteristik der Querverlagerung dieser hinteren Gummibuchse 92 ist wie folgt:

• 1) Wie bereits erwähnt, schwingt bei Einwirkung der Längs­ kraft auf das Rad 82 beim Fahren des Fahrzeugs über Uneben­ heiten in der Fahrbahn oder mit hoher Geschwindigkeit der Querlenker 85 um den vorderen Stützteil (die Gummibuchse 91) als Achse. Dies führt zu der Schwingbewegung des Achs­ schenkels 84. Infolgedessen tritt in einer Spurstange 89, die mit dem Hinterende des Achsschenkels 84 verbunden ist, eine Verlagerung in Breitenrichtung des Fahrzeughauptteils auf. In diesem Fall resultiert die Verlagerung der Spur­ stange 89 in Breitenrichtung in der Erzeugung einer Kraft zum Drehen eines Lenkrads, was zu dem sogenannten Radflat­ tern führt. Dieses Radflattern hat eine nachteilige Auswir­ kung auf die Lenkstabilität des Fahrzeugs. Daher sollte die Quersteifigkeit der hinteren Gummibuchse 92 möglichst er­ höht werden, um das Radflattern zu begrenzen.
• 2) Wenn das Rad über eine Fahrbahnunebenheit läuft, muß die hintere Gummibuchse 92 eine äußerst geringe Querstei­ figkeit und Eigenweichheit aufweisen. Dadurch soll der auf das Fahrzeughauptteil wirkende Stoß wirksam aufgefangen werden. Aber in dem Bereich, in dem die Gummibuchse infolge der aus hoher Belastung resultierenden Kraft die erhebliche Verlagerung in Querrichtung erfährt, muß die hintere Gummi­ buchse 92 eine hohe Formsteifigkeit und Eigenhärte aufwei­ sen, um eine weitere Verlagerung zu begrenzen. Daher ist hinsichtlich der Charakteristik der Gummibuchse 92 gegen­ über einer äußeren Kraft beim Fahren des Fahrzeugs auf einer unebenen Fahrbahn eine nichtlineare Charakteristik nach Maßgabe des auf das Fahrzeughauptteil wirkenden Stoßes erwünscht.

Wie vorstehend gesagt, ist eine große Vielzahl von Charak­ teristiken der hinteren Gummibuchse 92 in bezug auf ihre elastische Querverlagerung erforderlich. Es ist aber äußerst schwierig, diese Anforderungen an die Querverlage­ rungscharakteristik zu erfüllen, wenn eine hintere Gummi­ buchse gleichzeitig einer Dreh- und einer Torsionsverfor­ mung sowie einer Längsverlagerung unterliegt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung (1) einer Radaufhängung mit günstigem Regelverhalten rela­ tiv zu einer auf ein Rad aufgebrachten Längskraft; (2) die Radaufhängung soll das Radflattern begrenzen, während gleichzeitig eine ausreichende Längselastizität erzielbar ist; und (3) soll die Radaufhängung in wirksamer Weise den Fahrkomfort verbessern, wenn das Fahrzeug z. B. auf einer unebenen Fahrbahn fährt.

Die vorgenannte Aufgabe wird durch die Radaufhängung nach der Erfindung gelöst. Dabei soll zuerst eine Definition der hier betroffenen Radaufhängung gegeben werden. Die Radauf­ hängung nach der Erfindung für gelenkte Räder umfaßt dabei eine Dreieckslenkeranordnung, wobei ein zum Fahrzeughaupt­ teil außenliegendes Ende derselben mit einer Radhalterung, die ein gelenktes Rad drehbar haltert, verbunden ist und ein zum Fahrzeughauptteil innenliegendes Ende derselben von einem Fahrzeughauptteilseitenteil über zwei Anlenkbefesti­ gungsteile, die voneinander in Längsrichtung festbeabstan­ det sind, gehaltert ist. Ein vorderes Anlenkbefestigungs­ teil der beiden Anlenkbefestigungsteile, das vor dem Fahr­ zeughauptteil positioniert ist, ist im wesentlichen seit­ lich von der Radhalterung angeordnet, während ein hinteres Anlenkbefestigungsteil, das hinter dem Fahrzeughauptteil positioniert ist, aus einer Gummibuchse besteht, die wenig­ stens in Querrichtung des Fahrzeughauptteils verlagerbar ist. Ferner haltert die Dreieckslenkeranordnung das Rad in Vertikalrichtung schwenkbar.

Diese Radaufhängung umfaßt nun einen Hilfslenker, der im wesentlichen in Querrichtung des Fahrzeughauptteils ver­ läuft und an seinen beiden Enden drehbare Anlenkbefesti­ gungsteile aufweist, wobei das Anlenkbefestigungsteil am einen Ende mit einem hinteren Endabschnitt der Dreiecks­ lenkeranordnung verbunden ist, und das Anlenkbefestigungs­ teil am anderen Ende mit dem Fahrzeughauptteilseitenteil verbunden ist und wobei der Hilfslenker den hinteren End­ abschnitt der Dreieckslenkeranordnung und das Fahrzeug­ hauptteilseitenteil so miteinander verbindet, daß eine Be­ wegung des hinteren Endabschnitts der Dreieckslenkeranord­ nung in Längsrichtung des Fahrzeughauptteils zugelassen, aber eine Bewegung desselben in Querrichtung des Fahrzeug­ hauptteils begrenzt wird.

Auf diese Weise sind der hintere Endabschnitt der Drei­ eckslenkeranordnung und des Seitenteils des Fahrzeughaupt­ teils durch den Hilfslenker verbunden, der in Breitenrich­ tung des Fahrzeughauptteils verläuft, so daß er die Längs­ bewegung nicht begrenzt, jedoch die Querbewegung begrenzt. Bei dieser Konstruktion gemäß der Erfindung kann also eine ausreichende Quersteifigkeit sowie eine Längselastizität im hinteren Endteil der Dreieckslenkeranordnung erreicht wer­ den. Damit kann das Auftreten der seitlichen Verlagerung infolge des Verdrehens des Dreieckslenkeranordnung im Fall der Erzeugung einer längsverlaufenden Belastung auf das Rad in wirksamer Weise verhindert werden, wodurch wiederum ein Radflattern begrenzbar ist. Außerdem kann ein vorteilhaftes Regelverhalten erreicht werden.

Der hintere Endteil der Dreieckslenkeranordnung ist in seiner Längsbewegung frei von dieser Begrenzung. Wenn daher die Längskraft auf das Rad einwirkt, während das Fahrzeug auf einer unebenen Fahrbahn fährt, dreht sich der hintere Endteil der Dreieckslenkeranordnung in Längsrichtung des Fahrzeughauptteils um Anlenkbefestigungsmittel des Fahr­ zeughauptteilseitenteils des Hilfslenkers als eine Achse. Dadurch wird in wirksamer Weise der Fahrkomfort beim Fahren auf einer unebenen Straße verbessert.

Die Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnungen an Ausführungsbeispielen mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen rechten Seitenteil einer Vorderradaufhängung;

Fig. 2 einen Schnitt II-II nach Fig. 1;

Fig. 3 einen Schnitt III-III nach Fig. 1;

Fig. 4 eine Draufsicht auf einen rechten Seitenteil einer Vorderradaufhängung;

Fig. 5 eine Rückansicht des rechten Seitenteils der Vorderradaufhängung, gesehen von der Rückseite des Fahrzeughauptteils;

Fig. 6 eine Perspektivansicht des rechten Seitenteils der Vorderradaufhängung, gesehen von oben und vorn;

Fig. 7 einen Schnitt durch einen fahrzeughauptteil­ seitigen Stützteil eines Hilfslenkers;

Fig. 8 ein Diagramm, das die Charakteristik einer elastischen Buchse relativ zu einer von vorne einwirkenden äußeren Kraft zeigt; und

Fig. 9 eine Draufsicht auf eine bekannte Vorderrad­ aufhängung.

Die Fig. 1-3 zeigen eine rechte Vorderradaufhängung für ein gelenktes Rad entsprechend einem ersten Ausführungsbei­ spiel. Diese Vorderradaufhängung 1 umfaßt einen Achsschen­ kel 4, der ein rechtes Vorderrad 2 über eine Radhalterung 3 drehbar haltert, und einen Querlenker 5 einer Dreieckslen­ keranordnung, wobei ein Endteil derselben in außenliegender Richtung (nach oben in Fig. 1) mit einem Unterende des Achsschenkels 4 über ein Kugelgelenk 6 verbunden ist, wäh­ rend ein Endteil derselben in innenliegender Richtung (nach unten in Fig. 1) in Längsrichtung verlängert und gegabelt ist unter Bildung einer Dreiecksform. Somit hat der Quer­ lenker 5 zwei Stützteile 5f, 5r. Ein vorderer Stützteil 5f, der relativ zum Achsschenkel 4 innen liegt, ist in Breiten­ richtung verlängert und an einem vorderen Querträger 7 eines Fahrzeughauptteilseitenteils, das am Fahrzeughaupt­ teil befestigt ist, befestigt. Andererseits ist ein hin­ terer Stützteil 5r, der in bezug auf den Achsschenkel 4 hinten liegt, im vorderen unteren Teil eines Instrumenten­ bretts (nicht gezeigt) des Fahrzeughauptteils befestigt und an der Unterseite eines Seitenträgers 8 des Fahrzeughaupt­ teilseitenteils zu befestigen, das in Breitenrichtung ver­ läuft. Eine bekannte Verstrebung, die aus einer Schrauben­ feder oder einem Stoßdämpfer usw. besteht, ist im oberen Teil des Querlenkers 5 angeordnet (nicht gezeigt). Der obere und der untere Endteil dieser Verstrebung ist jeweils am Fahrzeughauptteil und am oberen Ende des Achsschenkels 4 montiert. Mit dem hinteren Endteil dieses Achsschenkels 4 ist eine Spurstange 9 verbunden, die ihrerseits mit einer Vorderradlenkung (nicht gezeigt) zum Lenken des rechten Vorderrads 2 verbunden ist.

Wie Fig. 2 zeigt, ist eine erste Gummibuchse 11 (ein vor­ deres Anlenkbefestigungsteil) auf den vorderen Stützteil 5f des Querlenkers 5 aufgeschweißt. Als erste Gummibuchse 11 kann eine konventionelle Gummibuchse verwendet werden, die aus einem koaxialen dünnen rohrförmigen äußeren Zylinder­ element 11a und einem inneren Zylinderelement 11b und einem zwischen beiden eingesetzten Gummielement 11c besteht. Ab­ standshalter 12 sind am Vorder- und am Hinterende der ersten Gummibuchse 11 befestigt. Ein Bolzen 13 ist in das innere Zylinderelement 11b eingesetzt, um eine Mutter 14 anzuzie­ hen. Bei dieser Anordnung ist der vordere Stützteil 5f in Vertikalrichtung schwenkbar an einem Stützteil 7a des vor­ deren Querträgers 7 mittels der ersten Gummibuchse 11 gelagert. Ein Gummielement 11c der ersten Gummibuchse 11 besteht aus relativ hartem Gummi, um die erforderliche Quersteifigkeit für die Vorderradaufhängung 1 zu gewähr­ leisten.

Im hinteren Stützteil 5r des Querlenkers 5 ist eine stab­ förmige Stange 15 vorgesehen. Diese Stange 15 verläuft zur Rückseite des Fahrzeughauptteils entlang einer Achse, die den vorderen und den hinteren Endteil 5f, 5r des Querlen­ kers 5 miteinander verbindet. Die Stange 15 ist in eine zweite Gummibuchse 16 eines Anlenkbefestigungsteils einge­ setzt. Wie Fig. 3 zeigt, besteht die zweite Gummibuchse 16 ebenso wie eine konventionelle Gummibuchse aus einem ko­ axial angeordneten äußeren Zylinderelement 16a und einem inneren Zylinderelement 16b und einem Gummielement 16c, das in einen Zwischenraum 16d zwischen dem äußeren Zylinder­ element 16a und dem inneren Zylinderelement 16b eingefügt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Gummielement 16c nur in den oberen und unteren Abschnitt des Zwischen­ raums 16d eingefügt, so daß rechts und links ein Hohlraum verbleibt. Dadurch soll eine ausreichende Nachgiebigkeit in Längsrichtung erzielt werden. Somit ist die Steifigkeit der zweiten Gummibuchse 16 geringer vorgegeben.

Die zweite Gummibuchse 16 ist an der Unterseite des Sei­ tenträgers 8 mittels einer Buchsenhalterung 17 befestigt, die hinten und vorn einen Flansch 17a aufweist. Die Stange 15 ist in den Innenzylinder 16b der zweiten Gummibuchse 16 eingefügt. Diese Konstruktion zeigt, daß der hintere Stütz­ teil 5r des Querlenkers 5 relativ zum Seitenträger 8 in Vertikalrichtung schwenkbar gelagert ist, und zwar im we­ sentlichen durch die zweite Gummibuchse 16.

Zwischen dem hinteren Ende der Stange 15 und einer an der Unterseite des Seitenträgers 8 befestigten und angezogenen Halterung 23 ist ein Hilfslenker 20 angeordnet. Dieser Hilfslenker 20 verläuft in Breitenrichtung des Fahrzeug­ hauptteils und weist Kugelgelenke 21, 22 von Anlenkein­ richtungen an seinen beiden Enden auf. Das Hinterende der Stange 15 und die Halterung 23 des Seitenträgers 8 sind durch die Kugelgelenke 21, 22 an beiden Enden des Hilfs­ lenkers 20 miteinander verbunden. Der Hilfslenker 20 kann sich in Längsrichtung um das innenendige Kugelgelenk 22 als Achse drehen. Wenn daher auf den innenliegenden Endteil des Querlenkers 5 die Längslast einwirkt, kann das Hinterende der Stange 15 in Längsrichtung verlagert werden, um einer­ seits die Längsbewegung zuzulassen, aber die Querbewegung des Querlenkers 5 zu begrenzen. Auf diese Weise wird, anders als beim Stand der Technik, der Querlenker 5 paral­ lel zur Längsrichtung des Fahrzeughauptteils ohne Verdrehen bewegt.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist einer der fahrzeughaupt­ teilseitigen Stützteile 5f, 5r, die in den beiden Längs­ lagen des Querlenkers 5 angeordnet sind, und zwar der hin­ tere Stützteil 5r, der rückwärts vom Achsschenkel 4 liegt, durch den Hilfslenker 20, der in Breitenrichtung des Fahr­ zeughauptteils verläuft, in Längsrichtung verlagerbar ge­ haltert. Infolgedessen kann eine ausreichende Quersteifig­ keit erzielt werden, während gleichzeitig die Längselasti­ zität auf der Seite des hinteren Stützteils 5r erhalten bleibt. Somit kann im Fall einer auf das rechte Vorderrad 2 aufgebrachten Längslast die Querverlagerung der Spurstange 9 infolge der Rotation des Querlenkers 5 in wirksamer Weise verhindert werden.

Auf diese Weise kann das Auftreten von Radflattern verrin­ gert werden, und gleichzeitig ist die Längselastizität der Vorderradaufhängung 1 hinreichend gewährleistet. Somit kann eine Verbesserung des Fahrkomforts sowie ein günstiges Regelverhalten (Lenkstabilität) erreicht werden.

Anschließend wird das zweite Ausführungsbeispiel erläutert.

Die Fig. 4-6 zeigen eine Vorderradaufhängung auf der rech­ ten Fahrzeugseite. Eine in Längsrichtung verlaufende Ver­ längerung 7b ist an einem seitlichen Endabschnitt eines vorderen Querträgers 7 vorgesehen. An einem vorderen End­ abschnitt der Verlängerung 7b befindet sich eine im Quer­ schnitt im wesentlichen U-förmige erste Halterung 32. Diese erste Halterung 32 öffnet sich zur außenliegenden Seite (der rechten Seite in der Zeichnung) des Fahrzeughaupt­ teils. An der außenliegenden Seite des seitlichen Endab­ schnitts des vorderen Querträgers 7 ist ein segmentförmiger Dreiecksquerlenker 5 vorgesehen. Im wesentlichen in der Mittellage des Querlenkers 5 ist an der innenliegenden Seite einer Radhalterung 51, die noch erläutert wird, ein vorspringender Abschnitt 5a vorgesehen, der zur außenlie­ genden Seite des Fahrzeughauptteils vorspringt. Ein vorde­ rer Stützteil 5f ist an dem Endabschnitt (einem innenlie­ genden Endabschnitt) des vorspringenden Abschnitts 5a des Querlenkers 5 vorgesehen, um diesen Endabschnitt an der Seite der ersten Halterung 32 (der Seite des vorderen End­ abschnitts) der Verlängerung 7b des vorderen Querträgers 7 zu halten. Ein hinterer Stützteil 5r ist am hinteren End­ abschnitt (einem inneren Endabschnitt) des Querlenkers 5 vorgesehen, um diesen hinteren Endabschnitt an der hinter­ endigen Seite der Verlängerung 7b des vorderen Querträgers 7 zu halten.

Der vordere Stützteil 5f umfaßt eine erste Gummibuchse 11, bestehend aus der ersten Halterung 32, einem ersten Bolzen 41 (der auf einer Achse 1 ₁ einer noch zu erläuternden ersten Buchse 43 liegt) mit einer Achse 1 ₁ (die durch eine Strichlinie in Fig. 4 bezeichnet ist), die in Längsrichtung horizontal verläuft und durch gegenüberliegende Flächen 32a der ersten Halterung 32 geht, einem ersten äußeren Zylin­ derelement 42, das in bezug auf den ersten Bolzen 41 außen liegt und am Ende des vorspringenden Abschnitts 5a des Querlenkers 5 vorgesehen ist, und einer ersten Buchse 43, die zwischen dem ersten Bolzen 41 und dem ersten äußeren Zylinderelement 42 angeordnet ist. Der hintere Stützteil 5r umfaßt eine zweite Gummibuchse 16, die aus einer von einer hinteren Endfläche des Querlenkers 5 nach außen vorsprin­ genden Stange 15 mit einer Achse 1 ₂ (entsprechend einer Strichlinie in Fig. 4), die der Achse 1 ₁ des ersten Bolzens 41 entspricht, einem zweiten äußeren Zylinderelement 45 in der vorderen außenliegenden Position der Stange 15, einer zweiten Buchse 46 zwischen der Stange 15 und dem zweiten äußeren Zylinderelement 45 und einer zweiten Halterung 47, die das zweite äußere Zylinderelement 45 an der Unterseite des hinteren Endabschnitts der Verlängerung 7b des vorderen Querträgers 7 befestigt, besteht. Der Querlenker 5 ist an zwei in Längsrichtung beabstandeten Stützpunkten des vor­ deren Stützteils 5f und des hinteren Stützteils 5r über Gummibuchsen 11, 16 von der Verlängerung 7b des vorderen Querträgers 7 schwenkbar abgestützt.

Eine Radhalterung 51 ist in bezug auf den Querlenker 5 außenliegend vorgesehen, um ein rechtes Vorderrad (nicht gezeigt) zu haltern. Die Radhalterung 51 umfaßt einen im wesentlichen rohrförmigen Radtragteil 52, eine nach dia­ gonal oben zur innenliegenden Seite vom oberen Ende des Radtragteils 52 verlaufende obere Verlängerung 53, eine vordere Verlängerung 54, die nach diagonal vorn zur innen­ liegenden Seite vom Vorderende des Radtragteils 52 vor­ springt, und eine hintere Verlängerung 55, die nach dia­ gonal hinten zur innenliegenden Seite vom Hinterende des Radtragteils 52 vorspringt. Ein Endteil (ein oberer End­ teil) der oberen Verlängerung 53 der Radhalterung 51 ist mit einer Schraubenfeder 57 versehen, die im wesentlichen in Vertikalrichtung verläuft. Ein Unterende der Schrauben­ feder 57 ist mittels Bolzen 56 festgelegt. Ein seitlicher Endabschnitt der Spurstange 9 ist an einem Endabschnitt (einem hinteren Endabschnitt) der hinteren Verlängerung 55 der Radhalterung 51 mittels einer ersten Gelenkverbindung 59 gelagert. Ein äußerer Endabschnitt (ein vorderer Endab­ schnitt) des Querlenkers 5 ist an einem Endabschnitt (einem vorderen Endabschnitt) der vorderen Verlängerung 54 der Radhalterung 51 mittels einer zweiten Gelenkverbindung 60 gelagert. In diesem Fall dient die zweite Gelenkverbindung 60 als Stützpunkt L zwischen dem Endabschnitt der vorderen Verlängerung 54 der Radhalterung 51 und dem äußeren Endab­ schnitt des Querlenkers 5. Diese zweite Gelenkverbindung 60 befindet sich in einer zur Vorderseite einer zentralen Ro­ tationsachse m (mittels einer dünnen Vollinie in Fig. 4 bezeichnet) für das rechte Vorderrad vorgespannten Lage. Die erste Gelenkverbindung 59 dient als Stützpunkt M zwi­ schen dem Endabschnitt der hinteren Verlängerung 55 der Radhalterung 51 und dem seitlichen Endabschnitt der Spur­ stange 9. Diese erste Gelenkverbindung 59 ist zur Rückseite der zentralen Rotationsachse m für das rechte Vorderrad vorgespannt.

Die Stange 15 des hinteren Stützteils 5r, der einer der beiden seitlichen Stützteile 5f, 5r des Querlenkers 5 für den Fahrzeughauptteil ist, springt von der zweiten Halte­ rung 47 nach außen vor. Ein verlängertes Ende 15a (ein hinterer Endabschnitt) der Stange 15, das auf der Achse 1 ₂ der zweiten Buchse 46 liegt, ist mit einem Hilfslenker 20 versehen. Dieser quer verlaufende Hilfslenker 20 ist an seinem äußeren Endabschnitt von einem seitlichen Stützteil 61 des Querlenkers drehbar abgestützt. Der seitliche Stütz­ teil 61 des Querlenkers umfaßt eine dritte Gummibuchse 64, bestehend aus einem dritten äußeren Zylinderelement 62, das in bezug auf das verlängerte Ende 15a der Stange 15 außen liegt und am äußeren Endabschnitt des Hilfslenkers 20 be­ festigt ist, und einer dritten Buchse 63 zwischen dem ver­ längerten Ende 15a der Stange 15 und dem dritten äußeren Zylinderelement 62. Eine dritte Halterung 65 mit im wesent­ lichen U-Querschnitt öffnet sich nach oben am Hinterende der Verlängerung 7b des Querträgers 7 hinter dem hinteren Stützteil 5r. Diese dritte Halterung 65 weist gegenüber­ stehende Flächen 65a auf, die einander in Längsrichtung zugewandt sind.

Nach Fig. 7 ist ein innerer Endabschnitt des Hilfslenkers 20 am Hinterende der Verlängerung 7b des vorderen Quer­ trägers 7 von einer vierten Gummibuchse 74 über die dritte Halterung 65 abgestützt. Diese vierte Gummibuchse 74 be­ steht aus einem Spannbolzen 71, der die gegenüberstehenden Flächen 65a der dritten Halterung 65 durchsetzt, einem vierten äußeren Zylinderelement 72, das in bezug auf den Spannbolzen 71 außen liegt und an einem inneren Endab­ schnitt des Hilfslenkers 20 befestigt ist, und einer ela­ stischen Buchse 73 zwischen dem Spannbolzen 71 und dem vierten äußeren Zylinderelement 72. In der elastischen Buchse 73 sind ein hohler Innenhohlraum 75a und ein hohler Außenhohlraum 75b vorgesehen, die nach innen bzw. nach außen weisen, so daß sie einander mit dem Spannbolzen 71 zwischen sich gegenüberstehen. Der Außenhohlraum 75 ist breiter als der Innenhohlraum 75a. Daher ist, wie Fig. 8 zeigt, die elastische Buchse 73 des Hilfslenkers 20 so aus­ gelegt, daß sie bei Einwirkung äußerer Kräfte auf den Quer­ lenker 5 von der Vorderseite des Fahrzeughauptteils her vom weichen in den harten Zustand übergeht. Insbesondere wird bei Einwirkung einer äußeren Kraft von vorn der Querlenker 5 nach hinten (im Uhrzeigersinn in Fig. 4) um die Achsen 1 ₁, 1 ₂ der Gummibuchse 11 des vorderen Stützteils 5f bzw. der Gummibuchse 16 des hinteren Stützteils 5r gedreht. Die Ver­ formung der elastischen Buchse 73 des Hilfslenkers 20 erfolgt mit einer nichtlinearen elastischen Charakteristik gemeinsam mit der Bewegung (der Verlagerung in Querrichtung des Fahrzeughauptteils) des verlängerten Endes 15a der Stange 15, das in bezug auf den Fahrzeughauptteil nach innen gedrückt wird. Diese Verformung geht von einem Zu­ stand aus, in dem die elastische Buchse 73 aufgrund des Außenhohlraums 75b ohne weiteres verformbar ist, und endet in einem Zustand, in dem die elastische Buchse 73 aufgrund des geschlossenen Innenhohlraums 75 und des geschlossenen Außenhohlraums 75b nicht ohne weiteres verformbar ist.

In Fig. 5 bezeichnet X einen Schwenkverlauf des Querlenkers 5 in Vertikalrichtung.

Auch wenn durch Kurvenfahren usw. des Fahrzeugs eine äußere Kraft erzeugt wird und diese äußere Kraft aus der Querrich­ tung des Fahrzeughauptteils auf das Fahrzeug wirkt, ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel das Fahrzeug von dem quer verlaufenden Hilfslenker 20 und dem Querlenker 5 mit ver­ besserter Steifigkeit gegen diese äußere Kraft gemeinsam abgestützt. Die Quersteifigkeit und die mechanische Festig­ keit werden bei diesem Querlenker 5 infolge der Härte der Gummibuchsen 11, 16 selbst bzw. des vorderen Stützteils 5f und des hinteren Stützteils 5r des Querlenkers 5 verbes­ sert. Auf diese Weise ist die Lenkstabilität beim Kurven­ fahren günstig.

Wenn dabei eine äußere Kraft auf den Querlenker 5 von der Vorderseite des Fahrzeughauptteils einwirkt, ändert sich die Härte des Hilfslenkers 20 von einem weichen zu einem harten Zustand aufgrund der elastischen Buchse 73 der vier­ ten Gummibuchse 74. Insbesondere wird, wenn eine Kraft von der Vorderseite des Fahrzeughauptteils auf den Querlenker 5 wirkt und eine Rotation desselben um die Achsen 1 ₁, 1 ₂ der Gummibuchse 11 des vorderen Stützteils 5f bzw. der Gummi­ buchse 16 des hinteren Stützteils 5r bewirkt, die elasti­ sche Buchse 73 des Hilfslenkers 20 nach innen gedrückt und geht aus einem leicht verformbaren Zustand aufgrund des Außenhohlraums 75b in einen nichtverformbaren Zustand auf­ grund des geschlossenen Innenhohlraums 75 und Außenhohl­ raums 75b über.

Wenn bei diesem Ausführungsbeispiel beim Fahren auf unebe­ ner Fahrbahn eine äußere Kraft von der Vorderseite des Fahrzeughauptteils auf den Querlenker 5 wirkt und der Quer­ lenker beginnt, sich um die Achsen 1 ₁, 1 ₂ des vorderen Stützteils 5f bzw. des hinteren Stützteils 5r zu drehen, schrumpft der Außenhohlraum 75b der elastischen Buchse 73 sofort aufgrund der Elastizität der elastischen Buchse 73 der vierten Gummibuchse 74 des Hilfslenkers 20. Infolge­ dessen kann eine ausreichende Nachgiebigkeit erzielt wer­ den, ohne daß die Längsbewegung des Querlenkers 5 einge­ schränkt wird. Wenn sich dann der Querlenker 5 in gewissem Ausmaß dreht, werden der Innenhohlraum 75a und der Außen­ hohlraum 75b der elastischen Buchse 73 geschlossen und be­ finden sich in einem Zustand, in dem die elastische Buchse 73 allmählich hart wird und nicht ohne weiteres verformbar ist. Somit wird die Rotation des Querlenkers 5 effektiv eingeschränkt. Infolgedessen wird, ohne die Lenkstabilität im Fall einer Kurvenfahrt zu beeinträchtigen, der Fahrkom­ fort beim Fahren auf unebener Fahrbahn erheblich verbes­ sert.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die obigen Ausführungsbeispiele beschränkt, und diverse Änderungen und Modifikationen sind im Rahmen der Erfindung möglich. Bei­ spielsweise ist zwar in der vierten Gummibuchse 74 des Hilfslenkers 20 die elastische Buchse 73 vorgesehen, diese kann aber in dem Abschnitt des Hilfslenkers, der die Quer­ lenkerseite abstützt, oder in dem querlenkerseitigen Stütz­ abschnitt des Hilfslenkers und dem fahrzeughauptteilseiti­ gen Stützabschnitt vorgesehen sein.

Der radseitige Stützpunkt L des Querlenkers 5 ist gegenüber der Vorderseite der zentralen Rotationsachse m des Vorder­ rads vorgespannt. Der Stützpunkt (die erste Gelenkverbin­ dung) zwischen der Radhalterung und dem seitlichen Endab­ schnitt der Spurstange kann aber in bezug auf die Vorder­ seite der zentralen Rotationsachse des rechten Vorderrads vorgespannt sein, und der radseitige Stützpunkt des Quer­ lenkers kann hinter dem Rotationsmittelpunkt des Rads liegen.

Der Hifslenker 20 ist bei den obigen Ausführungsbeispielen als Doppel-Dreiecksquerlenker oder Dreiecksquerlenker 5 vorgesehen. Die Erfindung ist aber auch bei einer Radauf­ hängung mit Verstrebungen anwendbar. Ferner ist die Erfin­ dung zwar im Zusammenhang mit einem rechten Vorderrad eines Fahrzeugs, also als Vorderradaufhängung, beschrieben, sie ist aber bei gelenkten Hinterrädern auch mit einer Hinter­ radaufhängung anwendbar.

Eine weitere Alternative besteht darin, daß bei den obigen Ausführungsbeispielen die elastische Buchse so ausgelegt sein kann, daß sie eine weichere Elastizitätscharakteri­ stik aufweist, wenn das verlängerte Ende der Stange aus einer Neutrallage, in der es keine Verlagerung zeigt, eine Verlagerung zur innenliegenden Seite erfährt, als in einem Fall, in dem das verlängerte Ende der Stange aus der Neu­ trallage zur außenliegenden Seite des Fahrzeughauptteils verlagert wird.

Claims (9)

1. Radaufhängung für ein gelenktes Fahrzeugrad mit: einer Dreieckslenkeranordnung, wobei ein zum Fahrzeughauptteil außenliegendes Ende derselben mit einer Radhalterung (3; 51), die ein gelenktes Rad drehbar haltert, verbunden ist und ein zum Fahrzeughauptteil innenliegendes Ende derselben von einem Fahrzeughauptteilseitenteil über zwei Anlenkbe­ festigungsteile, die voneinander in Längsrichtung festbe­ abstandet sind, gehaltert ist; wobei ein vorderes Anlenk­ befestigungsteil der beiden Anlenkbefestigungsteile, das vor dem Fahrzeughauptteil positioniert ist, im wesentlichen seitlich von der Radhalterung angeordnet ist, während ein hinteres Anlenkbefestigungsteil, das hinter dem Fahrzeug­ hauptteil positioniert ist, aus einer Gummibuchse besteht, die wenigstens in Querrichtung des Fahrzeughauptteils ver­ lagerbar ist; und wobei die Dreieckslenkeranordnung das Rad in Vertikalrichtung schwenkbar haltert, gekennzeichnet durch einen Hilfslenker (20), der im wesentlichen in Querrich­ tung des Fahrzeughauptteils verläuft und an seinen beiden Enden drehbare Anlenkbefestigungsteile aufweist, wobei das Anlenkbefestigungsteil am einen Ende mit einem hinteren Endabschnitt der Dreiecksarmanordnung verbunden ist, und das Anlenkbefestigungsteil am anderen Ende mit dem Fahr­ zeughauptteilseitenteil verbunden ist und wobei der Hilfs­ lenker (20) den hinteren Endabschnitt der Dreieckslenker­ anordnung und das Fahrzeughauptteilseitenteil so mitein­ ander verbindet, daß eine Bewegung des hinteren Endab­ schnitts der Dreiecksarmanordnung in Längsrichtung des Fahrzeughauptteils zugelassen, aber eine Bewegung desselben in Querrichtung des Fahrzeughauptteils begrenzt wird.

2. Radaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummibuchse (16) des hinteren Anlenkbefestigungs­ teils eine Achse hat, die in Längsrichtung des Fahrzeug­ hauptteils verläuft, und daß an einem hinteren Abschnitt der Dreiecksarmanordnung eine Stange (15), die auf der Achse der Gummibuchse (16) nach hinten verläuft, vorgesehen ist, und daß ein außenliegendes Ende des Hilfslenkers (20) mit einem hinteren Endabschnitt der Stange (15) verbunden ist.

3. Radaufhängung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummibuchse (16) ein inneres Zylinderelement (16b) aufweist und daß die Stange (15) nach hinten durch das innere Zylinderelement (16b) der Gummibuchse (16) des hin­ teren Anlenkbefestigungsteils verläuft.

4. Radaufhängung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlenkbefestigungsteile des Hilfslenkers (20) mit Kugelgelenken (21, 22) versehen sind.

5. Radaufhängung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Anlenkbefestigungsteil des Hilfslenkers (20) mit einer elastischen Buchse (73) versehen ist.

6. Radaufhängung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Buchse (73) eine fest vorgegebene ela­ stische Charakteristik gegen eine Querverlagerung des hin­ teren Endabschnitts der Stange (15) der Dreiecksarmanord­ nung hat.

7. Radaufhängung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Charakteristik der elastischen Buchse (73) eine solche nichtlineare Charakteristik ist, daß die elastische Buchse in einem Bereich, in dem die Querverla­ gerung des hinteren Endabschnitts der Stange (15) der Drei­ ecksarmanordnung klein ist, weich wird und in einem Be­ reich, in dem die Querverlagerung des hinteren Endab­ schnitts der Stange (15) der Dreiecksarmanordnung groß ist, hart wird.

8. Radaufhängung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Buchse (73) mit einem Spielraum versehen ist, so daß sie eine nichtlineare elastische Charakteristik nach Maßgabe der Querverlagerung des hinteren Endabschnitts der Stange (15) der Dreiecksarmanordnung zeigen kann.

9. Radaufhängung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Buchse so ausgelegt ist, daß sie in einem Fall, in dem der hintere Endabschnitt der Stange (15) aus einer Neutrallage, in der er keine Verlagerung auf­ weist, zu einer innenliegenden Seite des Fahrzeughauptteils verlagert wird, eine weichere elastische Charakteristik als in einem Fall zeigt, in dem der hintere Endabschnitt der Stange eine Verlagerung aus der Neutrallage zu einer außen­ liegenden Seite des Fahrzeughauptteils erfährt.