DE4120894C2 - Einzelradaufhängung für ein einzelnes hinteres Rad eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Radaufhängung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer bekannten derartigen Radaufhängung (DE 37 14 686 C1) wird die untere Radführung aus einem Längslenker und zwei Querlenkern gebildet, wenn auch der hintere Querlenker als Spurstange bezeichnet ist. Er ist jedoch an der Karosserie gelagert und übt die Funktion eines stabförmigen Querlenkers aus. Um einen guten Freigang für die Tragfeder und günstige Feder- und Dämpfer- Übersetzungsverhältnisse zu erhalten, ist der Längslenker über seine Gelenkverbindung mit dem vorderen stabförmigen Querlenker hinaus nach hinten verlängert und stützt an der so gebildeten Verlängerung die Tragfeder, ggf. auch einen Stoßdämpfer, ab. Es ist auch darauf hingewiesen, daß mit der Radaufhängung ein gezieltes elastokinematisches Verhalten beim Bremsen und Antreiben erreichbar ist. Nachteilig bei der vorbekannten Bauart ist es jedoch noch, daß aufbauseitig drei Anlenkstellen erforderlich sind. Dies erhöht nicht nur den Bauaufwand, sondern auch den Montageaufwand für die Radaufhängung.

Bei weiteren bekannten Radaufhängungen ähnlich der vorausgesetzten Bauart ist außer dem Querlenker auch der Längslenker direkt an dem Radträger angelenkt. Bei einer Radaufhängung nach der DE 34 03 464 C2 ist der Längslenker auf breiter Lagerbasis so mit dem Radträger verbunden, daß sich bei lediglich zwei aufbauseitigen Anlenkungen eine in Draufsicht schräg nach vorne-außen gerichtete Drehachse ergibt. Außer den beiden erwähnten Lagern des Längslenkers ist auf relativ eng begrenztem Raum auch noch ein Gelenk für den Querlenker an dem Radträger vorgesehen, was nicht nur einen gewissen Kostenaufwand verursacht sondern auch Raumprobleme aufwirft.

Eine andere vorbekannte Radaufhängung (DE 33 06 432 C2) umfaßt einen breitbasig am Radträger angelenkten Querlenker und ebenfalls einen Längslenker als untere Radführung, der über ein weiteres Gelenk mit dem Radträger verbunden ist. Bei elastischer Längsfederung schwingt der Querlenker um sein aufbauseitiges Lager und nimmt dabei den Radträger mit, wodurch eine unerwünschte Vorspuränderung auftritt. Weil darüber hinaus der Längslenker am Reifen vorbeigehen muß, übt er wegen des dadurch erforderlichen horizontalen Abstandes von der Radmittelebene ein großes Störmoment aus.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Radaufhän­ gung der eingangs genannten Art zu schaffen, die keine unerwünschten elastischen Vorspuränderungen beim Bremsen und Antreiben verursacht und ferner mit möglichst wenigen radträgerseitigen Gelenken und aufbauseitigen Anlenkungen auskommt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind Ge­ genstand der Unteransprüche.

Bei richtiger Lage des Spurlenkers kann man erreichen, daß über diesen Spurlenker bei Seitenkraft auf den Längs­ lenker ein Moment in der Weise ausgeübt wird, daß der Längslenker an seiner vorderen elastischen Anlenkung so weit nach innen gedrückt wird, daß zusammen mit dem Ein­ fluß des elastisch etwas nach innen ausweichenden Quer­ lenkers für das Rad elastische Lenkwinkel vermieden wer­ den. Es kann auch ein untersteuerndes Vorspurverhalten erreicht werden. Die aus Komfortgründen relativ hohe Weichheit des aufbauseitigen Längslenkerlagers läßt sich, wie weiter unten noch beschrieben werden wird, dazu nut­ zen, z. B. beim Bremsen, über den Spurlenker dem Radträ­ ger eine kleine Lenkbewegung in Richtung Vorspur gegen­ über dem Längslenker aufzuprägen. Trotz der erläuterten erreichbaren Effekte sind für die neue Radaufhängung nur zwei aufbauseitige Lager je Achsseite erforderlich.

Die Erfindung und weitere vorteilhafte Wirkungen der Er­ findung sind im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht auf eine erfin­ dungsgemäße Radaufhängung und

Fig. 2 eine Draufsicht auf die untere Radführung der in Fig. 1 dargestellten Radaufhängung.

In Fig. 1 der Zeichnung ist das linke hintere Rad 1 dar­ gestellt, das auf einem Radträger 2 gelagert ist. Die un­ tere Radführung, über die der Radträger 2 mit dem nicht näher dargestellten Fahrzeugaufbau verbunden ist, wird im wesentlichen durch einen Querlenker 3 und einen Längslen­ ker 4 gebildet. Diese beiden Lenker können entweder di­ rekt am Fahrzeugaufbau oder auch an einem Hilfsrahmen oder ähnlichem angelenkt sein.

Die obere Radführung wird bei dem dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel durch ein fest mit dem Radträger 2 verbun­ denes Federbein 5 gebildet, das mit seinem oberen An­ griffspunkt 6 an der Karosserie des Fahrzeugs abgestützt ist. Die obere Radführung könnte aber auch durch ein rei­ nes Dämpferbein oder einen oberen Dreieckslenker gebildet werden. Der Dreieckslenker würde dann beispielsweise mit einem äußeren Kugelgelenk am Radträger angreifen.

Der im wesentlichen stabförmige Querlenker 3 ist über das Gelenk 7 an seinem äußeren Ende mit dem Radträger 2 ver­ bunden. Über ein weiteres Gelenk 8 ist der Querlenker 3 darüber hinaus mit dem Längslenker 4 verbunden. Der Längslenker 4 ist bei dem dargestellten Ausführungsbei­ spiel über das Gelenk 8 hinaus nach hinten verlängert. An dieser Verlängerung ist in einem gewissen Längsabstand zum Querlenker 4 ein zumindest annähernd quer verlaufen­ der Spurlenker 9 angelenkt, der von dem Längslenker 4 nach außen gerichtet ist und mit seinem äußeren Ende ge­ lenkig mit dem Radträger 2 verbunden ist.

Wie in Fig. 2 angedeutet, schneiden sich die Verlängerun­ gen 10 bzw. 11 der Lenkerachsen des Querlenkers 3 und des Spurlenkers 9 in Draufsicht in einem Punkt P, der außer­ halb der Radmittelebene liegt. Ferner schneidet die Ver­ bindungslinie 12 zwischen dem Angriffspunkt 6 der oberen Radführung und dem Gelenk 7 zwischen Querlenker 3 und Radträger 2 die Fahrbahn in einem Punkt D, der hinter dem Angriffspunkt der Radseitenkraft liegt. Hierzu ist der Punkt D um ein Maß a gegenüber dem Radaufstandspunkt A nach hinten versetzt, das größer ist als der "Reifennachlauf".

Das Gummilager 13, über das der Längslenker 4 mit seinem vorderen Ende am Fahrzeugaufbau oder einem Hilfsrahmen angelenkt ist, ist in bekannter Weise in Draufsicht schräg so angestellt, daß die axiale Federungsrichtung, in der ein solches Lager im Vergleich zur radialen Rich­ tung in der Regel weicher ist, von vorn-außen nach hin­ ten-innen weist.

Die beschriebene Radaufhängung hat zunächst gegenüber den bekannten Radaufhängungen der eingangs genannten Art den Vorteil, daß am Radträger 2 und aufbauseitig je nur zwei Lagerpunkte nötig sind. Ferner erfolgt die Längskraftab­ stützung des Radträgers 2 am äußeren Gelenk 7 des Quer­ lenkers 3, das viel näher an der Radmittelebene liegt, als der Längslenker 4. Dadurch können die Störmomente beim Bremsen und beim Antrieb spürbar reduziert werden.

Eine auf das Rad einwirkende Seitenkraft drückt auf den Querlenker 3 und schiebt diesen elastisch etwas zur Fahr­ zeugmitte hin. Der Längslenker 4 würde normalerweise um sein vorderes Gummilager 13 schwenken und damit das Rad 1 in unerwünschter Weise in Nachspur gehen. Da aber der Punkt D um mehr als den Reifennachlauf hinter dem Radauf­ standspunkt A liegt, wird infolge der Seitenkraft auf den Spurlenker 9 eine Zugkraft ausgeübt. Dies führt wiederum dazu, daß auch das vordere Gummilager 13 des Längslenkers 4 nach innen belastet wird. Bei richtiger Wahl der Hebel­ verhältnisse und der Federraten der Lager können auf diese Weise elastische Lenkwinkel unter dem Einfluß von Seitenkraft vermieden werden.

Eine Längskraft, beispielsweise eine Bremskraft, wirkt auf das radträgerseitige Gelenk 7 des Querlenkers 3 und zieht damit am Längslenker 4. Wenn das Gelenk 7 nicht in der Radmittelebene liegt, ergibt sich ein Störmoment, das auf den Spurlenker 9 eine Druckkraft ausübt und damit das vordere Gummilager 13 des Längslenkers 4 nach außen bela­ sten würde, wobei das Rad 1 in Nachspur ginge. Aus Kom­ fortgründen zum Erhalt einer guten Längsfederung ist das vordere Gummilager 13 des Längslenkers 4 in Längsrichtung des Fahrzeugs relativ nachgiebig. Eine Bremskraft bewirkt damit auch eine Verschiebung des Längslenkers 4 nach hin­ ten. Infolge der Pfeilung der Achsen des Querlenkers 3 und des Spurlenkers 9, die zu einem Pol P auf der fahr­ zeugäußeren Seite des Rades 1 führt, schwenkt dabei das Rad 1 um den Pol P in Richtung Vorspur und bei richtiger Wahl der Pfeilung gelingt es, einen resultierenden Lenk­ winkel gleich Null zu bekommen. Die schon erwähnte Schrägstellung des aufbauseitigen Gummilagers 13 des Längslenkers 4 kann zusätzlich zu der eben beschriebenen Längsverschiebung des Längslenkers 4 auch eine Verschie­ bung des vorderen Endes dieses Längslenkers 4 nach innen bewirken und so den korrigierenden Lenkeffekt noch ergän­ zen.

Claims (5)

1. Radaufhängung für ein einzelnes hinteres Rad eines Kraftfahrzeugs, mit einem das Rad lagernden Radträger, der über eine obere und eine untere Radführung mit dem Fahrzeugaufbau oder dergleichen verbunden ist, von denen die untere Radführung durch mindestens einen im wesentlichen quer verlaufenden, mit seinem äußeren Ende am Radträger angelenkten Querlenker und einem im wesentlichen in Fahrtrichtung nach vorne gerichteten Längslenker gebildet ist, die gelenkig miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Längslenker (4) in einem Längsabstand zum Querlenker (3) ein im wesentlichen quer verlaufender Spurlenker (9) angelenkt ist, der an seinem äußeren Ende gelenkig mit dem Radträger (2) verbunden ist.

2. Radaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Längslenker (4) über das ihn mit dem Querlenker (3) verbindende Gelenk (8) nach hinten verlängert ist und der Spurlenker (9) hinter dem Querlenker (3) liegt.

3. Radaufhängung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Verlängerungen der Lenkerach­ sen des Querlenkers (3) und des Spurlenkers (9) sich in Draufsicht in einem Punkt (P) schneiden, der außerhalb der Radmittelebene liegt.

4. Radaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Verbindungslinie (12) zwischen dem An­ griffspunkt (6) der oberen Radführung am Radträger und dem Gelenk (7) zwischen Querlenker (3) und Rad­ träger (2) die Fahrbahn in einem Punkt (D) schnei­ det, der hinter dem Angriffspunkt der Reifenseiten­ kraft liegt.

5. Radaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Längslenker (4) aufbauseitig über ein Gummilager (13) angelenkt ist, dessen axiale Fede­ rungsrichtung von vorn-außen nach hinten-innen weist.