DE4313978C2

DE4313978C2 - Vorrichtung zur Aufhängung eines lenkbaren Rads an einem Fahrzeug

Info

Publication number: DE4313978C2
Application number: DE4313978A
Authority: DE
Inventors: Yasuji Shibahata; Kiyoshi Nakajima
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1992-04-28
Filing date: 1993-04-28
Publication date: 1999-04-29
Anticipated expiration: 2013-04-29
Also published as: US5496055A; DE4313978A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Aufhängung eines lenkbaren Rads an einem Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE 40 17 210 C1 bekannt. Dieses Dokument offenbart bereits eine Aufhängungsvorrichtung mit einem sich im wesentlichen vertikal erstreckenden Verbindungsglied, welches mit seinem oberen Endbereich an einem Zwischenbereich eines Radträgers und mit seinem unteren Ende an einem Dreharm eines rahmenfest gehaltenen Drehstab-Stabilisators angelenkt ist. Bei dieser bekannten Aufhängung verläuft die Lenkachse durch den oberen Verbindungsbereich des Verbindungsglieds mit dem Radträger hindurch.

Aus der DE 37 14 688 A1 ist eine Radaufhängung für gelenkte Räder von Fahrzeugen bekannt, bei welcher ein Radträger jeweils in seinem oberen bzw. unteren Bereich schwenkbar mit Aufhängungsarmen gekoppelt ist. Der Zwischenbereich des Radträgers ist hier vollständig frei gehalten.

Die DE 37 16 706 A1 offenbart eine Radaufhängung für lenkbare Räder, bei welcher der Radträger wiederum an seinem oberen und seinem unteren Endbereich mit Aufhängungsarmen schwenkbar verbunden ist. In einem einer Drehachse nahen Bereich greift eine sich im wesentlichen horizontal er streckende Spurstange am Radträger an.

Aus der JP-A-3-7608 ist eine Aufhängungseinrichtung für ein gelenktes Rad bekannt.

Um Einflüsse auf die Lenkung aus dem Antrieb zu verringern, welche in einem Kraftfahrzeug mit Frontmotor und Vorderradantrieb signifikant sind, ist es wünschenswert, den Versatz des Achsschenkelbolzens, d. h. den Abstand zwischen einem Punkt, an dem die Lenkachse eine Straßenoberfläche schneidet und dem Mittelpunkt der Radaufstandfläche einer den Boden berührenden Oberfläche eines Rads (entspricht dem Lenkrollhalbmesser) so weit wie möglich zu verringern. Jedoch ist das Rückstellmoment einer Lenk einrichtung beim Lenken mit einem großen Lenkwinkel bei einer kleinen Geschwindigkeit proportional zum Versatz des Achsschenkelbolzens. Aus diesem Grund ist, wenn der Achsschenkelbolzenversatz in der oben genannten Weise verringert wird, das Rückstellmoment der Lenkeinrichtung beim Lenken mit einem großen Lenkwinkel bei niederer Fahrzeuggeschwindigkeit möglicherweise zu klein.

Es ist eine Aufhängungseinrichtung für ein gelenktes Rad vorgeschlagen worden, worin durch Verformen eines betriebsmäßig mit der Lenkeinrichtung verbundenen Stabilisators ein Rückstellmoment auf die Lenkeinrichtung ausgeübt wird (siehe JP-A-3-276812).

Eine derartige bereits vorgeschlagene Aufhängungseinrichtung für ein gelenktes Rad umfaßt, wie in den Fig. 4A bis 4C dargestellt, eine Kugelgelenkverbindung 01, welche mit einem drehbaren. Element (d. h. einer Strebe), welches um eine Lenkachse K gelenkt wird, versehen ist, sowie eine Kugelgelenkverbindung 03, welche an einem Lenkerabschnitt 02 ₁, des Stabilisators 02 vorgesehen ist. Die Kugelgelenkverbindungen 01 und 03 sind jeweils mit oberen und unteren Enden einer sich vertikal erstreckenden Verbindungsstange 04 verbunden. Die Kugelgelenkverbindung 01 ist mit dem mit dieser verbundenen oberen Ende der Verbindungsstange 04 an einem von der Lenkachse K um einen Abstand δ versetzten Ort vorgesehen.

Wenn das schwenkbare Element um die Lenkachse nach links gelenkt wird, wird die linke Kugelgelenkverbindung 01 auf einem bogenförmigen Weg bewegt, wodurch verursacht wird, daß die linke Verbindungsstange 04 nach unten gedrückt wird, so daß der Armabschnitt 02 ₁ des Stabilisators 02, welcher mit dem unteren Ende der Verbindungsstange 04 durch die Kugelge lenkverbindung 03 verbunden ist, in einer Richtung eines Pfeils a in Fig. 4C elastisch verformt wird. Als Ergebnis daraus wird die linke Verbindungsstange 04 durch eine elastische Rückstellkraft eines Torsionsabschnitts 02 ₂ nach oben gedrückt, welcher in einer verwundenen Weise verformt ist, wodurch ein Rückstellmoment erzeugt wird, welches dazu vorgesehen ist, das schwenkbare Element in seine neutrale Stellung zurückzuführen. Zur gleichen Zeit wird die mit der rechten Kugelgelenkverbindung 01 verbundene rechte Verbindungs stange 04 nach oben gezogen, und der Lenker 02 ₁ des Stabilisators 01, welcher mit dem unteren Ende der rechten Verbindungsstange 04 verbunden ist, wird in einer Richtung eines Pfeils b in Fig. 4C elastisch verformt. Als Ergebnis daraus, wird die rechte Verbindungsstange 04 durch den Torsions abschnitt 02 ₂ nach unten gezogen, welcher in einer verbundenen Weise verformt ist, wodurch ein Rückstellmoment erzeugt wird, welches dazu dient, das schwenkbare Element in seine neutrale Stellung zurückzuführen. Daher kann, selbst wenn das Rückstellmoment der Lenkeinrichtung beim Lenken mit einem großen Lenkwinkel bei niederer Geschwindigkeit verringert ist, als Ergebnis der Verringerung des Achsschenkelbolzenversatzes zum Verringern des Drehmomentlenkphänomens, welches insbesondere bei Vorderrad- angetriebenen Fahrzeugen auftritt, in der Lenkeinrichtung durch die elastische Rückführkraft des Stabilisators 02 ein Rückstellmoment erzeugt werden.

Jedoch wird, wie in Fig. 4C dargestellt, in der Praxis die rechte Verbindungs stange 04 beim Lenken des schwenkbaren Elements nach oben und zur Seite gezogen, wodurch verursacht wird, daß der rechte Armabschnitt 02 ₁ des Stabilisators 02 horizontal gezogen wird, (d. h. in einer Richtung eines Pfeils c), was zu dem Nachteil führt, daß der Torsionsabschnitt 02 ₂ nicht aus reichend in der verwundenen Weise verformt wird, und daher kein effektives Rückstellmoment in der Lenkeinrichtung erzeugt wird.

Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Aufhängungseinrichtung für ein gelenktes Rad anzugeben, die selbst dann, wenn der Achsschenkelbolzenversatz auf einen kleinen Wert gesetzt ist, ein Rückstellmoment in der Lenkeinrichtung sicherstellt, wenn mit einem großen Lenkwinkel bei niederer Geschwindigkeit gelenkt wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 angegebene Vorrichtung zur Aufhängung eines gelenkten Rads gelöst.

Mit einem derartigen Aufbau wird, wenn der Radträger um die Lenkachse gedreht wird, um das Rad durch die Lenkeinrichtung zu lenken, eine elastisch entgegenwirkende Kraft in der Federeinrichtung gespeichert, so daß die Rückstellkraft, welche durch diese gespeicherte Kraft vorgegeben wird, an die Lenkung abgegeben werden kann. Somit kann, selbst wenn der Achs schenkelbolzenversatz und der Achsschenkelbolzenneigungswinkel des Rads auf kleine Werte gesetzt sind, um den Einfluß des Antriebs auf die Lenkung zu verhindern, eine geeignete Rückstellkraft in der Lenkeinrichtung erzeugt werden.

Bevorzugterweise kann die Federeinrichtung einen Drehstab-Stabilisator umfassen, wobei der Stabilisator an seinen freien Enden jeweils mit dem zweiten Verbindungsglied verbunden ist, und wobei die Bewegung des Radträgers als eine vertikale Verschiebung (ohne horizontale Verschiebung) auf den Stabilisator übertragen werden kann, wodurch der Stabilisator effektiv verformt wird. Als Ergebnis daraus wird durch die Stabilisatorfeder eine ausreichende Rückstellkraft vorgesehen.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Aspekt der Erfindung kann die Feder einrichtung ein Federelement zum Dämpfen der vertikalen Bewegung des Radträgers umfassen, das mit dem Fahrzeug einerseits und der Einrichtung andererseits verbunden ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Unteransprüche.

Die oben angegebenen sowie weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden, in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen betrachteten Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen offensichtlich.

Fig. 1 ist eine Ansicht einer Aufhängungseinrichtung für ein linkes Vorderrad eines Kraftfahrzeugs gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, betrachtet von der Hinterseite des Kraftfahrzeugrumpfs;

Fig. 2 ist ein Skelettdiagramm entsprechend der Fig. 1;

Fig. 3A bis 3C sind Diagramme zum Erklären der Betriebsweise einer Aufhängungseinrichtung, wobei Fig. 3A eine Draufsicht ist und die Fig. 3B und 3C von der Hinterseite des Kraftfahrzeugrumpfs betrachteten Ansichten entsprechen;

Fig. 4A bis 4C sind Diagramme zum Erklären des Betriebs einer bereits früher vorgeschlagenen Aufhängungseinrichtung, wobei Fig. 4A eine Draufsicht ist, und die Fig. 4B und 4C von der Hinterseite des Kraftfahrzeugrumpfs betrachteten Ansichten entsprechen;

Fig. 5 ist eine Ansicht einer Aufhängungseinrichtung für ein linkes Vorderrad eines Kraftfahrzeugs gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, betrachtet von der Hinterseite eines Kraftfahrzeugrumpfs;

Fig. 6 ist ein Diagramm entsprechend der Fig. 5 zum Erklären der Betriebweise der Einrichtung;

Fig. 7 ist eine Ansicht entlang eines Pfeils 7 in Fig. 6;

Fig. 8 ist eine Ansicht einer Aufhängungseinrichtung für ein linkes Vorderrad eines Kraftfahrzeugs gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung, betrachtet von der Hinterseite eines Kraftfahrzeugrumpfs;

Fig. 9 ist eine Ansicht entsprechend der Fig. 8 zum Erklären der Betriebweise der Einrichtung;

Fig. 10 ist eine Ansicht entlang eines Pfeils 10 in Fig. 9;

Fig. 11 ist eine Ansicht einer Aufhängungseinrichtung für ein linkes Vorderrad eines Kraftfahrzeugs gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung, betrachtet von der Hinterseite eines Kraftfahrzeugrumpfs;

Fig. 12 ist eine Ansicht entlang einer Linie 12-12 in Fig. 11;

Fig. 13 ist ein Skelettdiagramm der Aufhängungseinrichtung in Fig. 11;

Fig. 14 ist eine Darstellung zum Erklären der Betriebweise der Aufhängungsein richtung von Fig. 11;

Fig. 15 ist eine Ansicht entlang eines Pfeils 15 in Fig. 14;

Fig. 16 ist ein Skelettdiagramm einer Aufhängungseinrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 17 ist ein Skelettdiagramm einer Aufhängungseinrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 18 ist ein Skelettdiagramm einer Aufhängungseinrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 19 ist ein Skelettdiagramm einer Aufhängungseinrichtung gemäß einer achten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 20 ist ein Skelettdiagramm einer Aufhängungseinrichtung gemäß einer neunten Ausführungsform der Erfindung; und

Fig. 21 ist ein Skelettdiagramm einer Aufhängungseinrichtung gemäß einer zehnten Ausführungsform der Erfindung.

Die vorliegende Erfindung wird nun anhand mehrerer bevorzugter Ausführungs formen in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 bis 3 stellen eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Ein rechtes Vorderrad hat den spiegelsymmetrisch gleichen Aufbau wie ein linkes Vorderrad, und daher wird die Darstellung des erstgenannten Rads weggelassen.

In den Fig. 1 und 2 ist eine Radscheibe 1 eines gelenkten Rads W (linkes Vorderrad) eines Vorderradangetriebenen Kraftfahrzeugs in ihrem Mittel abschnitt mit einer Radnabe 3 zusammen mit einer Bremsscheibe 2 gekoppelt. Die Radnabe 3 ist drehbar an einem Radträger 4 ₁ durch ein Kugellager (nicht dargestellt) gehalten.

Ein oberes Ende eines oberen Trageabschnitts 4 _1u, welcher sich von dem Radträger 4 ₁ nach oben erstreckt, ist, durch eine Kugelgelenkverbindung 8 ₁ an einem Spitzenende eines A-förmigen oberen Lenkers 7 ₁ getragen, welcher schwenkbar an dem Kraftfahrzeugrumpfrahmen B_F mittels zweier Gummibuch sengelenkverbindungen 5 ₁ und 6 ₁ gehalten ist, wobei deren beide Basis- Endpunkte in einer Längsrichtung des Kraftfahrzeugrumpfs voneinander beabstandet sind. Ein unteres Ende eines unteren Trageabschnitts 4 _L1, welcher sich von dem Radträger 4 ₁ nach unten erstreckt, ist durch eine Kugelgelenk verbindung 12 ₁ an einem Spitzenende eines A-förmigen unteren Lenkers 11 ₁ gehalten, welcher ebenso an dem Kraftfahrzeugrumpfrahmen B_F mittels zweier Gummibuchsengelenkverbindungen 9 ₁ und 10 ₁ schwenkbar gehalten ist, wobei die beiden Basis-Endpunkte in einer Längsrichtung des Kraftfahrzeugrumpfs voneinander beabstandet sind. Eine Spurstange (Zugstange) 13 ₁, welche dazu geeignet ist, in betriebsmäßiger Verbindung beim Betrieb eines Lenkrads sich seitlich zu bewegen, ist an ihrem äußeren Ende durch eine Kugelgelenkver bindung 14 ₁ mit einem Spitzenende eines Lenktrageabschnitts 4 _1N verbunden, welcher sich von einem unteren Abschnitt des Radträgers 4 ₁ bezüglich des Kraftfahrzeugrumpfes nach hinten erstreckt. Ein Spitzenendabschnitt des unteren Lenkers 11 ₁ und der Kraftfahrzeugrumpfrahmen B_F sind durch eine mit einem Stoßdämpfer A_B integrale Aufhängungsfeder 16 ₁ miteinander verbunden.

Der Radträger 4 ₁ ist an dem Kraftfahrzeugrumpfrahmen B_F vertikal bewegbar durch die dazwischen angeordneten oberen und unteren Lenker 7 ₁ und 11 ₁ gehalten, so daß eine von einer Straßenoberfläche ausgeübte externe vertikale Kraft durch die Ausdehnung und Kontraktion der Aufhängungsfeder 16 ₁ absorbiert wird, und eine vertikale Schwingung durch den Stoßdämpfer A_B gedämpft wird. Der Radträger 4 ₁ wird in einer übertragenen Weise um die beiden Kugelgelenkverbindungen 8 ₁ und 12 ₁zusammen mit dem gelenkten Rad W durch die seitliche Bewegung der Spurstange 13 ₁ gelenkt.

In der Umgebung der beiden Gummibuchsengelenkverbindungen 9 ₁ und 10 ₁ zum Tragen der Basisenden des unteren Lenkers 11 ₁ am Kraftfahrzeugrump frahmen B_F ist ein Basisende eines seitlichen Verbindungselements 17 ₁, welches sich als eine zweite Stange im wesentlichen horizontal in einer seitlichen Richtung von dem Kraftfahrzeugrumpf nach außen erstreckt, durch eine Gummibuchsengelenkverbindung 18 ₁ zur vertikalen Schwingbewegung schwenkbar gehalten. Ein Spitzenende des seitlichen Verbindungselements 17 ₁ und ein Zwischenabschnitt des oberen Trageabschnitts 4 _1u des Radträgers 4 ₁ sind mit den oberen und unteren entgegengesetzten Enden eines Verbindungs elements 19 ₁ als eine erste sich im wesentlichen vertikal erstreckende Stange jeweils durch Kugelgelenkverbindungen 20 ₁ und 21 ₁ verbunden. Die Kugelge lenkverbindung 20 ₁ ist um einen Abstand δ in einer Richtung seitlich nach innen zum Kraftfahrzeugrumpf hin bezüglich einer Lenkachse K1 versetzt, welche Achse die Kugelgelenkverbindung 8 ₁ am Spitzenende des oberen Lenkers 7 ₁ mit der Kugelgelenkverbindung 12 ₁ am Spitzenende des unteren Lenkers 11 ₁ verbindet. Daher wird, wenn der Radträger 4 ₁ seitlich um die Lenkachse K1 durch die übertragene Lenkwirkung gedreht wird, die Kugelge lenkverbindung 20 ₁ am oberen Ende der Spurstange 19 ₁ bewegt, um einen bogenförmigen Weg zu beschreiben (siehe Fig. 3A). Es sollte darauf hingewie sen werden, daß das seitliche Verbindungselement 17 ₁ und das Verbindungs element 19 ₁ eine Verbindungseinrichtung 27 ₁ gemäß der vorliegenden Erfindung bilden.

Als ein Ergebnis einer geeigneten Einstellung des Neigungswinkels der Lenkachse K1 ist ein Abstand zwischen der Lenkachse K1 und dem Mittel punkt einer den Boden berührenden Oberfläche des gelenkten Rads W in der Höhe eines Radmittelpunkts, d. h. ein Achsschenkelbolzenversatz O (siehe Fig. 1) klein, wodurch eine Verringerung des Drehmomentlenkphänomens, welches bei Vorderrad-angetrieben Fahrzeugen auftritt, vorgesehen ist.

In den Fig. 3A und 3B umfaßt ein Stabilisator 22 zwei Armabschnitte 22 ₁ und 22 ₁, welche nach vorne in voneinander beabstandete Stellungen gebogen sind, sowie einen Torsionsabschnitt 22 ₂, welcher an seinen linken und rechten entgegengesetzten Enden mit den Lenkerabschnitten verbunden ist und sich in einer seitlichen Richtung bezüglich des Kraftfahrzeugrumpfs erstreckt. Der Torsionsabschnitt 22 ₂ ist elastisch am Kraftfahrzeugrumpfrahmen B_F durch zwei Träger 23, 23 gehalten und freie Enden der Armabschnitte 22 ₁, 22 ₁ sind Spitzenendabschnitte, welche mit den seitlichen Verbindungselementen 17 ₁, 17 ₁ durch Gummibuchsengelenkverbindungen 24 ₁, 24 ₁ verbunden sind.

Der Stabilisator 22 dient nicht als ein Torsionsstab, wenn die linken und rechten gelenkten Räder W, W vertikal in der gleichen Phase bewegt werden, aber er dient als Torsionsstab, um die Rollsteifigkeit der Aufhängungsein richtung zu erhöhen, wenn die linken und rechten gelenkten Räder W, W in entgegengesetzten Phasen vertikal bewegt werden.

Die Betriebsweise der ersten Ausführungsform mit dem oben beschriebenen Aufbau wird nachfolgend beschrieben.

Wie in Fig. 1 dargestellt, wird, wenn die Spurstange 13 ₁ durch den Betrieb des Lenkrads seitlich bezüglich des Kraftfahrzeugrumpfs geschoben und gezogen wird, das das gelenkte Rad W tragende Radträger 4 ₁ seitlich um die Lenkachse K1 gelenkt, welche die Kugelgelenkverbindung 8 ₁ am Spitzenende des oberen Lenkers 7 ₁ mit der Kugelgelenkverbindung 12 ₁ am Spitzenende des unteren Lenkers 11 ₁ verbindet. Dabei neigt ein Rückstellmoment der Lenkeinrichtung dazu, zu klein zu sein, insbesondere wenn bei niederer Geschwindigkeit mit einem großen Lenkwinkel gelenkt wird, da der Achsschenkelbolzenversatz O auf einen kleinen Wert gesetzt ist, um das Drehmomentlenkphänomen zu verringern. Jedoch wird dieses Rückstellmoment durch die vorliegende Erfindung in der folgenden Weise sichergestellt:

Wenn das gelenkte Rad W z. B. in einer Richtung nach links gelenkt wird, wie in Fig. 3B dargestellt, um das Kraftfahrzeug zu lenken, wird jede der an den oberen Trageabschnitten 4 _1U der linken und rechten Radträger 4 ₁ vorgesehenen Kugelgelenkverbindungen 20 ₁ um die Lenkachse K1 aus einer N-Stellung (Neutralstellung) in eine L-Stellung (nach links gelenkte Stellung) bewegt, um einen bogenförmigen Weg zu beschreiben. Dies verursacht, daß das linke seitliche Verbindungselement 17 ₁ in einer Richtung eines Pfeils a um die Gummibuchsengelenkverbindung 18 ₁ durch die Verbindungsstange 19 ₁, welche mit der Kugelgelenkverbindung 20 ₁ verbunden ist, nach unten geschoben wird (siehe Fig. 3C). Als Ergebnis daraus wird der Torsions abschnitt 22 ₂ des Stabilisators 22, dessen Lenkerabschnitte 22 ₁, 22 ₁ mit den linken und rechten seitlichen Verbindungselementen 17 ₁, 17 ₁ verbunden sind, an seinen entgegengesetzten Enden in entgegengesetzte Richtungen verwunden und elastisch verformt.

Wenn der Stabilisator 22 in dieser Weise elastisch verformt wird, ermöglicht eine Rückführkraft desselben dem Radträger 4 ₁ und somit dem gelenkten Rad W eine Vorspannung in Richtung der neutralen Stellung (N-Stellung), und daher kann in der Lenkeinrichtung ein Rückstellmoment erzeugt werden. Dabei wird die Bewegung der linken und rechten Verbindungselemente 19 ₁, 19 ₁ als eine vertikale Verschiebung auf die Armabschnitte 22 ₁, 22 ₁ des Stabilisators 22 übertragen, während sie durch die seitlichen Verbindungselemente 17 ₁, 17 ₁ festgehalten sind, welche schwenkbar an dem Kraftfahrzeugrumpfrahmen B_F gehalten sind, so daß nur die vertikale Schwingbewegung derselben zu gelassen ist. Somit kann der Torsionsabschnitt 22 ₂ des Stabilisators 22 wirksam verformt werden, um eine ausreichende Rückführkraft zu erzeugen. Daher entspricht der Stabilisator 22 in dieser Ausführungsform der vor liegenden Erfindung einem elastischen Mittel.

Wenn das gelenkte Rad W in der entgegengesetzten Richtung gelenkt wird, d. h. in einer Richtung nach rechts, wird jede der an den oberen Trageab schnitten 4 _1u der linken und rechten Radträger 4 ₁ vorgesehenen Kugelgelenk verbindungen 20 ₁ um die Lenkachse K1 aus der N-Stellung (Neutralstellung) in eine R-Stellung (nach rechts gelenkte Stellung) bewegt, um einen bogenför migen Weg zu beschreiben. Dies verursacht, daß die linken und rechten seitlichen Verbindungselemente 17 ₁ in einer der vorher beschriebenen Richtung entgegengesetzten Richtungen geschwenkt werden, um den Torsionsabschnitt 22 ₂ des Stabilisators 22 in einer verwundenen Weise zu verformen, so daß in der Lenkeinrichtung ein Rückstellmoment erzeugt werden kann.

In der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, wie dargestellt, der Stabilisator 22 bezüglich des seitlichen Verbindungselements 17 ₁ an der Hinterseite des Kraftfahrzeugrumpfs angeordnet. Alternativ dazu kann der Stabilisator 22 z. B. an einer Vorderseite des Kraftfahrzeugrumpfs angeordnet sein. Zusätzlich kann das seitliche Verbindungselement 17 ₁ schwenkbar in der Umgebung des Basisendes des unteren Lenkers 11 ₁ gehalten sein, anstelle daß es schwenkbar am Kraftfahrzeugrumpfrahmen B_F gehalten ist. Ferner kann das Verbindungselement 19 ₁ durch vertikales Umdrehen des Verbindungselements 19 ₁ an seinem oberen Ende mit dem Radträger 4 ₁ und an seinem unteren Ende mit dem seitlichen Verbindungselement 17 ₁ verbunden sein.

Die Fig. 5 bis 7 stellen eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. In dieser zweiten Ausführungsform wird die vorliegende Erfindung in einem Fall angewandt, in dem, im Unterschied zur ersten Ausführungsform, sowohl der Achsschenkelbolzenversatz als auch der Achsschenkelbolzenneigungswinkel auf Null gesetzt sind. Es ist jedoch selbstverständlich, daß der Achsschenkelbolzenversatz und der Achs schenkelbolzenneigungswinkel gemäß dieser Ausführungsform nicht strikt auf Null eingeschränkt sind.

Wie in Fig. 5 bis 7 dargestellt, ist eine Radnabe 3 durch eine Nutverbindung mit einem äußeren Ende einer Radantriebsachse A_D verbunden, welche durch eine Antriebseinheit (nicht dargestellt) angetrieben ist, und ist durch eine Mutter 25 daran gesichert. Eine Radscheibe 1 und eine Bremsscheibe 2 und ein Rad W sind zusammen an einem Flansch 3 ₁ der Radnabe 3 festgelegt.

Integral mit einem Radträger 4 ₂, welches an einer äußeren Peripherie der Radnabe 3 mit einem dazwischen angeordneten Kugellager 26 gehalten ist, sind ein sich nach unten erstreckender unterer Trageabschnitt 4 _2L und ein sich nach oben erstreckender oberer Trageabschnitt 4 _2U, ein Lenktrageabschnitt 4 _2N, welcher sich bezüglich des Kraftfahrzeugrumpfs nach vorne erstreckt, sowie ein Steuertrageabschnitt 4 _2C, welcher sich bezüglich des Kraftfahr zeugrumpfs von einem Zwischenabschnitt des oberen Lenkers 4 _2U nach innen erstreckt, ausgebildet. Ein unterer Lenker 11 ₂, welcher einen unteren Abschnitt des Radträgers 4 ₂ trägt, ist schwenkbar an seinem gabelartigen Basisende am Kraftfahrzeugrumpfrahmen B_F durch zwei Gummibuchsengelenkverbindungen 9 ₂ und 10 ₂ gehalten, und ist an seinem Spitzenende am unteren Trageab schnitt 4 _2L des Radträgers 4 ₂ durch eine Kugelgelenkverbindung 12 ₂ schwenk bar gehalten. Ein oberer Lenker 7 ₂, welcher einen oberen Abschnitt des Radträgers 4 ₂ trägt, ist schwenkbar an seinem gabelartigen Basisende am Kraftfahrzeugrumpfrahmen B_F durch Gummibuchsengelenkverbindungen 5 ₂ und 6 ₂ gehalten, und ist an seinem Spitzenende schwenkbar an dem oberen Trageabschnitt 4 _2U des Radträgers 4 ₂ durch eine Kugelgelenkverbindung 8 ₂ gehalten. Der Radträger 4 ₂ ist vertikal bewegbar an dem Kraftfahrzeugrumpf rahmen B_F durch den unteren Lenker 11 ₂ und den oberen Lenker 7 ₂ gehalten. Im Aufbau der zweiten Ausführungsform ist eine Lenkachse K2, welche die Kugelgelenkverbindung 12 ₂ am unteren Trageabschnitt 4 _2L des Radträgers 4 ₂ mit der Kugelgelenkverbindung 8 ₂ am oberen Trageabschnitt 4 _2U verbindet, in der Drehebene des gelenkten Rads W angeordnet, und daher sind sowohl der Achsschenkelbolzenversatz als auch der Achsschenkelbolzenneigungswinkel des gelenkten Rads auf Null gesetzt.

Der Lenktrageabschnitt 4 _2N des Radträgers 4 ₂ist mit einem Lenkrad (nicht dargestellt) durch eine Spurstange 13 ₂ verbunden, wobei es dem Radträger 4 ₂ möglich ist, sich nach links und rechts um die Lenkachse K2 zu drehen, um das gelenkte Rad W zu lenken.

Ein Dämpfungselement 16 ₂, welches das gelenkte Rad W aufhängt, ist an seinem oberen Ende mit dem Kraftfahrzeugrumpfrahmen B_F verbunden, und ist an seinem unteren Ende mit dem Radträger 4 ₂ und dem unteren Lenker 11 ₂ durch zwei Stangen 19 ₂ und 17 ₂ verbunden. Insbesondere sind eine Kugelge lenkverbindung 20 ₂, welche an dem Steuertrageabschnitt 4 _2C des Radträgers 4 ₂ vorgesehen ist, und eine Gummibuchsengelenkverbindung 21 ₂, welche an dem unteren Ende des Dämpfungselements 16 ₂ vorgesehen ist, durch die erste Stange 19 ₂ miteinander verbunden, welche im wesentlichen vertikal an geordnet ist, und eine Gummibuchsengelenkverbindung 18 ₂, welche in der Umgebung des Basisendes des unteren Lenkers 11 ₂ vorgesehen ist, und eine Gummibuchsengelenkverbindung 24 ₂, welche an dem unteren Ende des Dämpfungselements 16 ₂ vorgesehen ist, sind durch die zweite Stange 17 ₂ miteinander verbunden, welche im wesentlichen horizontal angeordnet ist. Bei einem derartigen Aufbau ist die Stellung der Kugelgelenkverbindung 20 ₂, welche den Steuertrageabschnitt 4 _2C des Radträgers 4 ₂ mit der ersten Stange 19 ₂ verbindet, nach innen zum Kraftfahrzeugrumpf hin bezüglich der Lenkachse K2 versetzt, wie deutlich in den Fig. 6 und 7 dargestellt, und ist ebenso von der Mitte des gelenkten Rads W zur Hinterseite des Kraftfahr zeugrumpfs versetzt, wie in Fig. 7 erkennbar. Es wird hier darauf hingewiesen, daß die erste Stange 19 ₂ und die zweite Stange 17 ₂ über ein unteres Ende des Dämpfungselements 16 ₂ eine Verbindungseinrichtung 27 ₂ der vorliegenden Erfindung bilden.

Die Betriebweise der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit dem oben beschriebenen Aufbau wird nachfolgend beschrieben.

Wie aus den Fig. 5 und 6 klar wird, sind sowohl der Achsschenkelbolzenver satz als auch der Achsschenkelbolzenneigungswinkel des gelenkten Rads W auf Null gesetzt, da die Lenkachse K2, welche die Kugelgelenkverbindung 12 ₂ am unteren Trageabschnitt des Radträgers 4 ₂ mit der Kugelgelenkverbindung 8 ₂am oberen Trageabschnitt 4 _2U verbindet, innerhalb einer vertikalen Ebene liegt, die durch den Mittelpunkt des gelenkten Rads W geht. Daher wird, selbst wenn ein Drehmoment von einem gelenkten Rad als ein Antriebsrad auf die Straßenoberfläche übertragen wird, die Erzeugung eines sogenannten Drehmomentlenkphänomens (durch welches das gelenkte Rad W durch ein derartiges Drehmoment in einer ungewünschten Richtung gelenkt wird) verhindert.

Im allgemeinen neigt jedoch das Rückstellmoment der Lenkeinrichtung dazu, zu klein zu sein, wenn die Spurstange 13 ₂geschoben und gezogen wird, um das gelenkte Rad W seitlich zu lenken, wenn sowohl der Achsschenkelbolzen versatz als auch der Achsschenkelbolzenneigungswinkel des gelenkten Rads W auf null gesetzt sind. Diese Neigung ist signifikant, insbesondere wenn bei niederer Geschwindigkeit mit einen kleinen Lenkwinkel gelenkt wird. Bei der Aufhängungseinrichtung der zweiten Ausführungsform kann jedoch ein ausreichendes Rückstellmoment der Lenkeinrichtung in der folgenden Weise erzeugt werden:

Wenn das linke gelenkte Rad W, welches während eines Lenkvorgangs des Fahrzeugs ein äußeres Rad ist, in einer Richtung eines Pfeils a in Fig. 7 gelenkt wird, um das Kraftfahrzeug z. B. in einer Richtung nach rechts zu bewegen, wird der Radträger 4 ₂ im Uhrzeigersinn um die Lenkachse K2 gedreht, so daß die Kugelgelenkverbindung 20 ₂, welche am Steuertrageabschnitt 4 _2C vorgesehen ist, der sich von der Lenkachse K2 nach innen zum Kraftfahr zeugrumpf erstreckt, nach hinten und außen bezüglich des Kraftfahrzeug rumpfs verschoben wird, wie durch eine gestrichelte Linie in den Fig. 6 und 7 dargestellt. Als Ergebnis daraus wird das untere Ende des Dämpfungselements 16 ₂ durch die erste Stange 19 ₂ nach oben gezogen, welche die Kugelgelenk verbindung 20 ₂ am Steuertrageabschnitt 4 _2C mit der Gummibuchsengelenkver bindung 21 ₂ am Dämpfungselement 16 ₂ verbindet, und das Dämpfungselement 16 ₂ wird leicht komprimiert. Wenn das Dämpfungselement 16 ₂ in dieser Weise komprimiert wird, ist das gelenkte Rad W durch die Lenkeinrichtung in Richtung auf die neutrale Stellung vorgespannt, bevor der Lenkvorgang beendet ist, und daher kann in der Lenkeinrichtung ein ausreichendes Rückstellmoment erzeugt werden.

Somit entspricht das Dämpfungselement 16 ₂ in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einem elastischen Mittel.

Wenn das gelenkte Rad W, welches während eines Lenkvorgangs des Fahrzeugs ein inneres Rad ist, in einer Richtung eines Pfeils b in Fig. 7 gelenkt wird, um das Fahrzeug in einer entgegengesetzten Richtung zu lenken, d. h. in einer Richtung nach links, wird die Kugelgelenkverbindung 20 ₂ bezüglich des Kraftfahrzeugrumpfs nach vorne und ebenso leicht nach innen verschoben.

Jedoch verursacht eine derartige Verschiebung der Kugelgelenkverbindung 20 ₂, daß die erste Stange 19 ₂ sich geringfügig vertikal bewegt und dement sprechend im wesentlichen keine Expansion oder Kontraktion des Dämpfungs elements 16 ₂erfolgt.

Somit wird, wenn das gelenkte Rad gelenkt wird, um das Kraftfahrzeug zu lenken, das Rückstellmoment an dem gelenkten Rad W erzeugt, welches während eines Lenkvorgangs des Kraftfahrzeugs das äußere Rad ist, an dem gelenkten Rad, welches während des Lenkvorgangs das innere Rad ist, wird jedoch kein Rückstellmoment erzeugt. Jedoch wird durch eine Zentrifugalkraft, welche während des Lenkvorgangs auf das Fahrzeug wirkt, eine große Belastung auf das äußere Rad ausgeübt, wogegen nur eine geringe Belastung auf das innere Rad ausgeübt wird. Daher wirkt das Rückstellmoment, welches am äußeren Rad erzeugt wird, effektiv, und es ist im allgemeinen möglich, ein ausreichendes Rückstellmoment in der Lenkeinrichtung vorzusehen.

In der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform sind der Steuertrageab schnitt 4 _2C des Radträgers 4 ₂, die erste Stange 19 ₂, das Dämpfungselement 16 ₂ und die zweite Stange 17 ₂ von der Mitte des gelenkten Rads W bezüglich des Kraftfahrzeugrumpfs nach hinten versetzt, um ein Stören mit der Radantriebswelle A_D zu vermeiden. In einem Hinterrad-angetriebenen Fahrzeug, welches keine Antriebswelle A_D aufweist, können diese Komponenten jedoch in Längsrichtung in der Mitte des gelenkten Rads angeordnet sein. Wenn sie in dieser Weise angeordnet sind, kann das Dämpfungselement 16 ₂ durch die erste Stange 19 ₂ komprimiert werden, unabhängig davon, ob das zugehörige gelenkte Rad W das äußere Rad oder das innere Rad ist, und unabhängig davon, ob das gelenkte Rad W nach links oder nach rechts gelenkt wird. Daher ist es möglich, während des Lenkvorgangs sowohl an den äußeren als auch an den inneren Rädern ein Rückstellmoment zu erzeugen.

Anstelle des Vorsehens der Gummibuchsengelenkverbindung 18 ₂ am unteren Lenker 11 ₂, kann die Gummibuchsengelenkverbindung 18 ₂ am Kraftfahr zeugrumpfrahmen B_F vorgesehen sein. In diesem Fall ist es vorteilhaft, eine Kugelgelenkverbindung zu verwenden, da deren Schwenkwinkel größer ist.

Eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun in Ver bindung mit den Fig. 8 bis 10 beschrieben. Elemente, die Elementen in der zweiten Ausführungsform entsprechen, sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und eine detaillierte Beschreibung derselben ist weggelassen worden.

Die dritte Ausführungsform der Erfindung weist im Vergleich zur oben beschriebenen zweiten Ausführungsform ein unterscheidendes Merkmal im Aufbau eines oberen Trageabschnitts 4 _3U eines Radträgers 4 ₃ und oberer Lenker 7 _3F und 7 _3R auf, welche den oberen Trageabschnitt 4 _3U mit dem Kraftfahrzeugrumpfrahmen B_F verbinden. Insbesondere erstreckt sich der obere Trageabschnitt 4 _3U des Radträgers 4 ₃ in der dritten Ausführungsform um das gelenkte Rad W zu einer Stellung oberhalb des gelenkten Rads W, und die beiden vorderen und hinteren oberen Lenker 7 _3F und 7 _3R, welche jeweils mit zwei Kugelgelenkverbindungen 8 _3F und 8 _3R, die an einem oberen Ende des oberen Trageabschnitt 4 _3U vorgesehen sind, verbunden sind, sind am Kraftfahrzeugrumpfrahmen B_F jeweils durch Gummibuchsengelenkver bindungen 5 ₃ und 6 ₃ schwenkbar gehalten. Ferner ist eine zweite Stange 17 ₃ schwenkbar am Kraftfahrzeugrumpfrahmen B_F durch eine Kugelgelenkver bindung 18 ₃ gehalten. Eine erste Stange 19 ₃ und die zweite Stange 17 ₃ bilden, wie in der ersten Ausführungsform, eine Verbindungseinrichtung.

Wie man in Fig. 10 erkennen kann, schneiden sich Verlängerungen der beiden oberen Lenker 7 _3F und 7 _3R in einer Richtung nach außen vom Kraftfahr zeugrumpf weg auf einer Mittellinie des gelenkten Rads W, und ein derartiger Schnittpunkt ist ein Phantom-Lenkmittelpunkt 8 _3i. Daher wird das gelenkte Rad W um die Lenkachse K3 gelenkt, welche eine Kugelgelenkverbindung 12 ₃ an einem unteren Trageabschnitt 4 _3L des Radträgers 4 ₃ mit dem Phantom-Lenk mittelpunkt 8 _3i verbindet. Die Lenkachse K3 liegt innerhalb einer vertikalen Ebene, die wie in der zweiten Ausführungsform durch den Mittelpunkt des gelenkten Rads W geht, und daher wird, selbst wenn sowohl der Achs schenkelbolzenversatz als auch der Achsschenkelbolzenneigungswinkel auf Null sind, die Erzeugung eines Drehmomentlenkphänomens vermieden.

Ferner ist, da der obere Trageabschnitt 4 _3U sich oberhalb des gelenkten Rads W erstreckt, die Notwendigkeit der Aufnahme der oberen Lenker 7 _3F und 7 _3R innerhalb eines engen Innenraums in einer Radscheibe 1 beseitigt, wodurch eine größere Freiheit in der Gestaltung ermöglicht ist. Die oberen Lenker 7 _3F und 7 _3R sind in einer zweigeteilten Weise vorgesehen, und daher können die äußeren Enden der oberen Lenker 7 _3F und 7 _3R relativ zum Phantom-Lenkmittel punkt 8 _3i nach innen zum Kraftfahrzeugrumpf bewegt werden, um ein Stören z. B. mit einem Kotflügel zu vermeiden.

Selbst in der dritten Ausführungsform kann, wenn das gelenkte Rads W, welches während des Lenkens des Kraftfahrzeugs ein äußeres Rad ist, in einer Richtung eines Pfeils a (in Fig. 10) gelenkt wird, die erste Stange 19 ₂ nach oben gezogen werden, um das Dämpfungselement 16 ₂ zu komprimieren, und eine Rückführkraft kann durch eine Rückführkraft des Dämpfungselements 16 ₂ in der Lenkeinrichtung erzeugt werden.

In dieser Ausführungsform ist die zweite Stange 17 ₃ durch die Kugelgelenkver bindung 18 ₃ schwenkbar am Kraftfahrzeugrumpfrahmen B_F gehalten. Alternativ dazu kann sie durch eine Gummibuchsengelenkverbindung schwenkbar am unteren Lenker 11 ₂gehalten sein, wie in der zweiten Ausführungsform, um den Schwenkwinkel klein zu halten. Zusätzlich sind in dieser Ausführungsform nur die oberen Lenker 7 _3F und 7 _3R von dem Doppelgelenk-Typ, der untere Lenker 11 ₂ kann jedoch ebenfalls von dem Doppelgelenk-Typ sein.

Die Fig. 11 bis 15 stellen eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Ein rechtes Vorderrad hat den spiegelsymmetrisch gleichen Aufbau wie ein linkes Vorderrad, und daher wird eine Darstellung desselben weggelassen.

Wie in den Fig. 11 bis 13 dargestellt, ist eine Radscheibe 1 eines gelenkten Rads W (eines linken Vorderrads) eines Kraftfahrzeugs in seinem Mittelbereich mit einer Radnabe 3 zusammen mit einer Bremsscheibe 2 gekoppelt, und die Radnabe 3 ist drehbar an einem Radträger 4 durch ein Kugellager, welches nicht dargestellt ist, getragen.

Zwei vordere und hintere Abzweigungsarme 4 _4L1 und 4 _4L2, welche in einer Breitenrichtung des Kraftfahrzeugrumpfs gabelartig nach innen verlaufen, sind integral an einem unteren Abschnitt des Radträgers 4 ₄ gebildet, und zwei obere Abzweigungsarme 4 _4U1 und 4 _4U2, welche derart gabelartig ausgebildet sind, daß sie sich von einer inneren Oberfläche des gelenkten Rads W nach oben erstrecken, sind integral an einem oberen Abschnitt des Radträgers 4 ₄ gebildet. Ein Lenktrageabschnitt 4 _4N ist ebenso integral an dem Radträger 4 ₄ gebildet, und erstreckt sich bezüglich des Kraftfahrzeugrumpfs nach hinten.

Die beiden vorderen und hinteren unteren Abzweigungsarme 4 _4L1 und 4 _4L2 des Radträgers 4 ₄ sind durch untere Lenker 11 _4F und 11 _4R, welche von dem Doppelgelenk-Typ sind, mit dem Kraftfahrzeugrumpf B_F verbunden. Ins besondere ist der vordere untere 11 _4F durch eine Kugelgelenkverbindung 12 _4F schwenkbar an seinem äußeren Ende an dem vorderen unteren Abzweigungs arm 4 _4L1 gehalten, und ist an seinem inneren Ende durch eine Gummibuchsen gelenkverbindung 9 ₄ am Kraftfahrzeugrumpfrahmen B_F gehalten. Der hintere untere Lenker 11 _4R ist an seinem äußeren Ende schwenkbar an dem hinteren unteren Abzweigungsarm 4 _4L2 durch eine Kugelgelenkverbindung 12 _4R gehalten, und ist an seinem inneren Ende am Kraftfahrzeugrumpfrahmen B_F durch eine Gummibuchsengelenkverbindung 10 ₄ gehalten.

Die beiden vorderen und hinteren oberen Abzweigungsarme 4 _4U1 und 4 _4U2 des Radträgers 4 ₄ sind mit dem Kraftfahrzeugrumpfrahmen B_F durch obere Lenker 7 _4Fund 7_4R verbunden, welche von dem Doppelgelenk-Typ sind. Insbesondere ist der vordere obere Lenker 7 _4F am vorderen oberen Abzweigungsarm 4 _4U1 durch eine Kugelgelenkverbindung 8 _4F schwenkbar gehalten, und ist an seinem inneren Ende am Kraftfahrzeugrumpfrahmen B_F durch eine Gummibuchsenge lenkverbindung 5 ₄ gehalten. Der hintere obere Arm 7 _4R ist an seinem äußeren Ende schwenkbar am hinteren oberen Abzweigungsarm 4 _4U2 durch eine Kugelgelenkverbindung 8 _4R gehalten, und ist an seinem inneren Ende am Kraftfahrzeugrumpfrahmen B_F durch eine Gummibuchsengelenkverbindung 6 ₄ gehalten.

Der Radträger 4 ₄ ist am Kraftfahrzeugrumpfrahmen B_F durch die beiden vorderen und hinteren unteren Lenker 11 _4F und 11 _4R und die beiden vorderen und hinteren oberen Lenker 7 _4F und 7 _4R vertikal bewegbar gehalten. In einem derartigen Aufbau bildet eine gerade Linie, welche einen Schnittpunkt 8 _4iU zwischen den beiden vorderen und hinteren unteren Lenkern 11 _4F und 11 _4R, welche nach außen in einer Breitenrichtung des Kraftfahrzeugrumpfs verlängert sind, mit einem Schnittpunkt 8 _4iL zwischen den beiden vorderen und hinteren oberen Lenkern 7 _4F und 7 _4R, welche in einer Breitenrichtung des Kraftfahr zeugrumpfs nach außen verlängert sind, eine Phantom-Lenkachse K4 des gelenkten Rads W (siehe Fig. 13). Diese Lenkachse K4 liegt innerhalb einer Rotationsebene des gelenkten Rads W, und daher sind sowohl der Achs schenkelbolzenversatz als auch der Achsschenkelbolzenneigungswinkel des gelenkten Rads W auf Null gesetzt (siehe Fig. 11).

Der Lenktrageabschnitt 4 _4N des Radträgers 4 ₄ ist an seinem Spitzenende mit einer Spurstange 13 ₄ durch eine Kugelgelenkverbindung 14 ₄ verbunden, wodurch es dem Radträger 4 ₄ möglich ist, sich um die Lenkachse K4 nach rechts und nach links zu drehen, um das gelenkte Rad W zu lenken.

Eine Aufhängungsfeder 16 ₄, welche eine integral auf einem Stoßdämpfer zum Aufhängen des gelenkten Rads W gebildete Spiralfeder umfaßt, ist an ihrem oberen Ende am Kraftfahrzeugrumpfrahmen B_F durch eine Gummibuchsenge lenkverbindung gehalten, und ist an ihrem unteren Ende durch ein Auf hängungsfederhaltemittel 27 ₄ gehalten, welches als eine Verbindungsein richtung dient, die eine Verbindungsstange 19 ₄ als erste Stange und einen A-förmigen Lenker 17 ₄als eine zweite Stange umfaßt. Insbesondere ist ein sich nach oben erstreckendes äußeres Ende der Verbindungsstange 19 ₄ schwenkbar an einer Kugelgelenkverbindung 20 ₄ gehalten, welche an einem Abzweigungsabschnitt der beiden vorderen und hinteren oberen Abzweigungs arme 4 _4U1 und 4 _4U2 des Radträgers 44 vorgesehen ist, und ein inneres Ende der Verbindungsstange 19 ₄, welches unterhalb des äußeren Endes angeordnet ist, ist an einem äußeren Ende des A-förmigen Lenkers 17 ₄ durch eine Gummi buchsengelenkverbindung 21 ₄schwenkbar gehalten. Der A-förmige Lenker 17 ₄ ist an seinen gabelartig verzweigten inneren Enden am Kraftfahrzeugrumpf rahmen B_F jeweils durch Gummibuchsengelenkverbindungen 18 _4F und 18 _4R schwenkbar gehalten. Die Aufhängungsfeder 16 ₄ ist an ihrem unteren Ende an einem unteren Abschnitt der Verbindungsstange 19 ₄ durch eine Gummibuch sengelenkverbindung 24 ₄ schwenkbar gehalten. Wie man in Fig. 11 erkennen kann, ist die Kugelgelenkverbindung 20 ₄, welche den Radträger 4 ₄ mit der Verbindungsstange 19 ₄ verbindet, an einem in der Breitenrichtung des Kraftfahrzeugrumpfs bezüglich der Lenkachse K4 um einen Abstand D versetzten Ort vorgesehen.

Die Betriebweise der vierten Ausführungsform mit dem oben beschrieben Aufbau wird nachfolgend beschrieben.

Wie man in den Fig. 11 und 13 erkennen kann, ist die Lenkachse K4, welche den Schnittpunkt 8 _4iL zwischen den beiden vorderen und hinteren unteren Lenkern 11 _4L und 11 _4R, die in der Breitenrichtung des Kraftfahrzeugrumpfs nach außen verlängert sind, mit dem Schnittpunkt 8 _4iU zwischen den beiden vorderen und hinteren oberen Lenkern 7 _4F und 7 _4R, die nach außen in einer Breitenrichtung des Kraftfahrzeugrumpfs verlängert sind, verbindet, in einer vertikalen Ebene angeordnet, welche durch den Mittelpunkt des gelenkten Rads W geht, und aus diesem Grund sind der Achsschenkelbolzenversatz und der Achsschenkelbolzenneigungswinkel null. Ein ungenügendes Rückstell moment der Lenkeinrichtung ist aufgrund dieses Einstellens in dieser Ausführungsform in der folgenden Weise beseitigt:

Wenn man die Fig. 14 und 15 betrachtet, wird, wenn ein gelenktes Rad W nach links oder rechts gelenkt wird, um das Kraftfahrzeug zu lenken, der Radträger 4 ₄ im Gegenuhrzeigersinn oder im Uhrzeigersinn um die Lenkachse K4 gedreht, und daher wird die in der Breitenrichtung des Kraftfahrzeugrumpfs bezüglich der Lenkachse K4 an einem nach innen versetzten Ort vorgesehene Kugelgelenkverbindung 20 ₄ von einem Punkt P zu einem Punkt P' bewegt. Als Ergebnis daraus, wird die Kugelgelenkverbindung 21 ₄, welche die Verbindungs stange 19 ₄ mit dem A-förmigen Lenker 17 ₄ verbindet, von einem Punkt Q zu einem Punkt Q' bewegt, und die Gummibuchsengelenkverbindung 24 ₄, welche die Verbindungsstange 19 ₄ mit der Aufhängungsfeder 16 ₄ verbindet, wird von einem Punkt R zu einem Punkt R' bewegt, so daß die Verbindungsstange 19 ₄, der A-förmige Lenker 17 ₄ und die Aufhängungsfeder 16 ₄ von in den Fig. 14 und 15 durch durchgezogene Linien dargestellten Zuständen in durch gestrichelte Linien dargestellte Zustände gebracht werden. Wie man in Fig. 14 erkennen kann, wird die Gummibuchsengelenkverbindung 24 ₄ am unteren Ende der Aufhängungsfeder 16 ₄ von dem Punkt R nach oben zu dem Punkt R' bewegt, so daß die Aufhängungsfeder 16 ₄ beim Lenken nach links oder nach rechts komprimiert wird. Wenn die Aufhängungsfeder 16 ₄ in dieser Weise komprimiert wird, wird das gelenkte Rad W in Richtung der neutralen Stellung vorgespannt, bevor der Lenkvorgang durch eine Rückführkraft derselben beendet wird, und daher kann in der Lenkeinrichtung ein Rückstellmoment erzeugt werden. Somit entspricht die Aufhängungsfeder in dieser Ausführungs form der vorliegenden Erfindung dem elastischen Mittel.

Da der A-förmige Lenker 17 ₄ am Kraftfahrzeugrumpfrahmen B_F durch zwei Gummibuchsengelenkverbindungen 18 _4F und 18 _4R schwenkbar gehalten ist, ist die Gummibuchsengelenkverbindung 21 ₄, mit welcher das untere Ende der Verbindungsstange 19 ₄ verbunden ist, nur in der vertikalen Richtung bewegbar, und die Bewegung in der Längsrichtung des Kraftfahrzeugrumpfs ist unterbunden. Daher kann die Verbindungsstange 19 ₄ ohne große Ablen kung in der Längsrichtung des Kraftfahrzeugrumpfs vertikal bewegt werden, und als Ergebnis daraus kann die durch das Lenken des gelenkten Rads W verursachte Schwenkbewegung des Radträgers 4 ₄ in eine vertikale Bewegung der Verbindungsstange 19 ₄ umgewandelt werden, um die Aufhängungsfeder 16 ₄ zu komprimieren, wodurch in der Lenkeinrichtung ein ausreichendes Rückstellmoment erzeugt wird.

Fig. 16 stellt ein Skelettdiagramm einer fünften Ausführungsform dar, und entspricht der Fig. 13, wobei Teile, die diejenigen in Fig. 13 entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, und eine detaillierte Beschreibung derselben ist hier weggelassen.

In der fünften Ausführungsform ist anstelle der beiden vorderen und hinteren unteren Lenker 11 _4F und 11 _4R und der beiden vorderen und hinteren oberen Lenker 7 _4F und 7 _4R, welche in der vierten Ausführungsform verwendet werden, ein A-förmiger unterer Lenker 11 ₅ und ein oberer Lenker 7 ₅ vorgesehen, und diese sind an ihren äußeren Enden an einem Radträger 4 ₅ auf einer Lenkachse K5 durch Kugelgelenkverbindungen 12 ₅ und 8 ₅ schwenkbar gehalten. In der fünften Ausführungsform kann der Achsschenkelbolzenversatz auf null gesetzt sein; durch Einstellen des Achsschenkelbolzenversatzes auf einen äußerst kleinen Wert kann jedoch im wesentlichen jedoch die gleiche Wirkung der Betriebsweise wie in irgendeiner der vorher beschriebenen Ausführungsformen erreicht werden.

Fig. 17 stellt eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar und entspricht der Fig. 16. Die Komponenten oder Teile, welche Teilen in der Fig. 16 gleichen, sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und eine detaillierte Beschreibung derselben ist hier weggelassen.

In der sechsten Ausführungsform sind untere Lenker 11 _6F und 11 _6R eines Doppellenkertyps, sowie ein A-förmiger oberer Lenker 7 ₆vorgesehen, und ein Aufhängungsfederhaltemittel 27 ₆ als eine Verbindungseinrichtung umfaßt einen I-förmigen Lenker 17 ₆, welcher anstelle des in der vierten Ausführungsform verwendeten A-förmigen Lenkers 17 ₄ vorgesehen ist, und ist an seinen entgegengesetzten Enden an der Verbindungsstange 19 ₄ und dem Kraftfahr zeugrumpfrahmen B_F durch Gummibuchsengelenkverbindungen 21 ₆ und 18 ₆ schwenkbar gehalten. Ein Zwischenabschnitt des I-förmigen Lenkers 17 ₆ ist mit einem Ende eines Stabilisators 22 ₆ als ein Feststellenker durch eine Kugelgelenkverbindung 28 verbunden. Entsprechend der sechsten Aus führungsform wird der I-förmige Lenker 17 ₆ durch den Stabilisator 22 ₆ verstärkt, um eine erhöhte Steifigkeit in der Längsrichtung des Kraftfahr zeugrumpfs vorzusehen. Daher kann, wie dies auch der A-förmige Lenker 17 ₄ in den vierten und fünften Ausführungsformen sicherstellt, eine Ablenkung des unteren Endes der Aufhängungsfeder 16 ₄ in der Längsrichtung des Kraftfahr zeugrumpfs verhindert werden, und ein ausreichendes Rückstellmoment kann in der Lenkeinrichtung erzeugt werden.

Fig. 18 stellt eine siebte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar und entspricht der Fig. 16. Die Komponenten, welche Komponenten in der Fig. 16 gleichen, sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und eine detaillierte Beschreibung derselben ist hier weggelassen.

Die siebte Ausführungsform hat das Kennzeichen, daß das untere Ende der Aufhängungsfeder 16 ₄ an einem A-förmigen Lenker 17 ₇ und nicht an der Verbindungsstange 19 ₄ durch eine Gummibuchsengelenkverbindung 24 ₇ gehalten ist. Entsprechend der siebten Ausführungsform wird das untere Ende der Aufhängungsfeder 16 ₄ ohne eine Ablenkung in der Längsrichtung des Kraftfahrzeugrumpfs vertikal bewegt, und daher kann die Aufhängungsfeder 16 ₄effektiver komprimiert werden, um in der Lenkeinrichtung ein aus reichendes Rückstellmoment zu erzeugen.

Fig. 19 stellt eine achte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar und entspricht der Fig. 16. Die Komponenten oder Teile, die Teilen in der Fig. 16 gleichen, sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und eine detaillierte Beschreibung derselben ist hier weggelassen.

Die achte Ausführungsform hat das Kennzeichen, daß der A-förmige Lenker 17 ₄ an einem hinteren unteren Lenker 11 ₈und nicht am Kraftfahrzeugrump frahmen B_F durch Gummibuchsengelenkverbindungen 18 ₇ und 18 ₈ schwenkbar gehalten ist. Gemäß der achten Ausführungsform, kann die Anzahl der Verbindungen, welche am Kraftfahrzeugrumpfrahmen B_F vorgesehen sind, verringert werden, um einen vereinfachten Aufbau vorzusehen, und ein Raum innerhalb eines Radgehäuses kann effektiv genutzt werden, um eine größere Freiheit in der Ausgestaltung vorzusehen.

Fig. 20 stellt eine neunte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar und entspricht der Fig. 16. Die Komponenten oder Teile, welche Teilen in der Fig. 16 gleichen, sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen, und eine detaillierte Beschreibung derselben ist hier weggelassen.

In der neunten Ausführungsform sind der Zwischenabschnitt der Verbindungs stange 19 ₄ und der Kraftfahrzeugrumpfrahmen B_F durch einen einfachen Stoßdämpfer 16 ₈ miteinander verbunden, welcher keine Aufhängungsfeder aufweist, und ein Basisende von einem der Zweige des A-förmigen Lenkers 17 ₄ und der Kraftfahrzeugrumpfrahmen B_F sind durch eine Aufhängungsfeder 16 ₉miteinander verbunden, welche einen Torsionsstab umfaßt, der so angeordnet ist, daß er sich in der Längsrichtung des Kraftfahrzeugrumpfs erstreckt. Gemäß dieser Ausführungsform kann als Ergebnis der vertikalen Schwingbewegung des A-förmigen Lenkers 17 ₄, welche durch das Lenken verursacht wird, eine Verwindung der den Torsionsstab umfassenden Aufhängungsfeder 16 ₉ verursacht werden, und ein Rückführdrehmoment kann durch eine elastische Kraft der Aufhängungsfeder 16 ₉ in der Lenkeinrichtung erzeugt werden. Die Freiheit in der Ausgestaltung kann durch Separieren des Stoßdämpfers 16 ₈ und der Aufhängungsfeder 16 ₉ voneinander erhöht werden.

Fig. 21 stellt eine zehnte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar und entspricht der Fig. 16. Komponenten oder Teile, die Teilen in der Fig. 16 entsprechen, sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und eine detaillierte Beschreibung derselben ist hier weggelassen.

In der zehnten Ausführungsform sind der Zwischenabschnitt der Verbindungs stange 19 ₄ und der Kraftfahrzeugrumpfrahmen B_F durch einen Stoßdämpfer 16 ₁₀ miteinander verbunden, und das untere Ende der Verbindungsstange 19 ₄ und der Kraftfahrzeugrumpfrahmen B_F sind durch eine Aufhängungsfeder 16 ₁₁, umfassend eine Blattfeder, anstelle des in der fünften Ausführungsform verwendeten A-förmigen Lenkers 17 ₄ miteinander verbunden. Die Feder 16 ₁₁ kann durch die vertikale Bewegung der Verbindungsstange 19 ₄, welche durch das Lenken verursacht wird, vertikal verbogen werden, und ein Rückstell moment kann durch die elastische Kraft der Aufhängungsfeder 16 ₁₁ in der Lenkeinrichtung erzeugt werden. Die Anzahl der Teile und der Raum wird durch das Vorsehen der Aufhängungsfeder 16 ₁₁ mit einer Funktion des A-förmigen Lenkers 17 ₄ verringert, und die Aufhängung ist immer noch effektiv, da die gesamte vertikale Bewegung der Verbindungsstange 19 ₄ zur Aufhängungsfeder 16 ₁₁ übertragen wird, und daher kann ein großes Rückstell moment vorgesehen werden.

Die oben beschriebenen vierten bis zehnten Ausführungsformen der vor liegenden Erfindung sind ebenso in einer Aufhängungseinrichtung anwendbar, welche einen A-förmigen unteren Lenker sowie einen oberen Lenker des Doppelgelenktyps umfaßt. Anstelle der Gummibuchsengelenkverbindungen 24 ₄, 24 ₇, welche das untere Ende der Aufhängungsfeder 16 ₄ halten, kann eine Kugelgelenkverbindung verwendet werden. Zusätzlich kann anstelle des Stabilisators 22 ₆ ebenso eine Bogenstange als Feststellenker verwendet werden. Ferner kann jede Art von Feder, welche sich von der Spiralfeder, dem Torsionsstab und der Blattfeder unterscheidet, als die Aufhängungsfeder 16 ₄ verwendet werden.

Obwohl bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben worden sind, ist es selbstverständlich, daß die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen eingeschränkt ist, und verschiedene Modifikationen in der Auslegung können durchgeführt werden, ohne vom Sinn und Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel ist die vorliegende Erfindung in jeder Aufhängungseinrichtung anwendbar, wenn sie für ein gelenktes Rad verwendet wird, unabhängig davon ob das gelenkte Rad ein angetriebenes Rad ist oder nicht. Der Umfang der Erfindung ist nicht durch die vorangegangene Beschreibung, sondern durch die beiliegenden Ansprüche angegeben.

Claims

1. Vorrichtung zur Aufhängung eines lenkbaren Rads (W) an einem Fahr zeug (B_F)
mit einem um eine Lenkachse (K) schwenkbaren Radträger (4), an dem das Rad (W) drehbar gelagert ist,
mit einem im wesentlichen quer zur Längsrichtung des Fahrzeugs (B_F) verlaufenden oberen Lenker (7), dessen äußeres Ende an einem oberen Bereich (4 _U) des Radträgers (4) angelenkt ist und dessen inneres Ende an dem Fahrzeug (B_F) angelenkt ist,
mit einem im wesentlichen quer zur Längsrichtung des Fahrzeugs (B_F) verlaufenden unteren Lenker (11), dessen äußeres Ende an einem unteren Bereich (4 _L) des Radträgers (4) und dessen inneres Ende an dem Fahr zeug (B_F) angelenkt ist,
mit einer Einrichtung (27) zur Erzeugung eines Lenk-Rückstellmomentes unter der Kraft einer Federeinrichtung (16, 22),
dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (27) umfaßt:

1. ein im wesentlichen vertikal verlaufendes erstes Verbindungsglied (19), dessen oberes Ende an einem Zwischenbereich (4 _C) des Radträgers (4) angelenkt ist,
2. ein im wesentlichen quer zur Längsrichtung des Fahrzeugs (B_F) verlaufendes zweites Verbindungsglied (17), dessen äußeres Ende mit einem unteren Ende des ersten Verbindungsglieds (19) gelenkig verbunden ist,

wobei bei Verschwenkung des Radträgers (4) aus einer neutralen Schwenk stellung heraus die Einrichtung (27) aus einer der neutralen Schwenkstellung des Radträgers (4) entsprechenden Lage auslenkbar ist
und das obere Ende des ersten Verbindungsglieds (19) am Radträger (4) an einer Stelle (20) angelenkt ist, die in Querrichtung näher an der Fahrzeugmitte liegt als die Lenkachse (K) im Höhenbereich der Anlenkung des ersten Verbindungsglieds (19) am Radträger (4),
und ein inneres Ende des zweiten Verbindungsglieds (17) mit dem Fahrzeug (B_F) oder dem unteren Lenker (11) verbunden ist
und die Federeinrichtung (16, 22) der Auslenkung der Einrichtung (27) entgegenwirkt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder einrichtung (16, 22) eine sich quer zur Längsrichtung des Fahrzeugs (B_F) erstreckende Stabilisatorfeder (Drehstab-Stabilisator 22) umfaßt, deren Enden jeweils mit einem zweiten Verbindungsglied (17) verbunden sind (Fig. 1).

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß die Federeinrichtung (16, 22) ein Federelement (16) umfaßt, das mit dem Fahrzeug (B_F) einerseits und der Einrichtung (27) andererseits verbunden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (16 ₂) im Bereich seiner Verbindung mit der Einrichtung (27 ₂) einen Teil der Einrichtung (27 ₂) bildet, wobei das erste Verbindungsglied (19 ₂) im Bereich seines unteren Endes mit dem Federelement (16 ₂) verbunden ist und das zweite Verbindungsglied (17 ₂) im Bereich seines äußeren Endes mit dem Federelement (16 ₂) verbunden ist (Fig. 5, 6, 8).

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (16 ₄) im Bereich seiner Verbindung mit der Einrichtung (27 ₄) mit dem ersten Verbindungsglied (19 ₄) in einem von der Verbindung des ersten Verbindungs glieds (19 ₄) mit dem zweiten Verbindungsglied (17 ₄) entfernten Bereich (bei 24 ₄) verbunden ist (Fig. 11).

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (16 ₄) im Bereich seiner Verbindung mit der Einrichtung (27 ₄) mit dem zweiten Verbindungsglied (17 ₇) in einem von der Verbindung des zweiten Verbindungs glieds (17 ₇) mit dem ersten Verbindungsglied (19 ₄) entfernten Bereich (bei 27 ₇) verbunden ist (Fig. 18).

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (16) Teil eines Federbeins ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß das zweite Verbindungsglied (17) die Form eines A-förmigen Arms (17 ₄; 17 ₇) hat, dessen freie Schenkelenden an zwei Punkten des Fahr zeugs (B_F) angelenkt sind (Fig. 16, 18).

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß das zweite Verbindungsglied (17) horizontal verläuft.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß das zweite Verbindungsglied (17) quer zum Fahrzeug (B_F) verläuft.

11. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (16 ₉) eine Torsionsfeder ist (Fig. 20).

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder einrichtung eine eingespannte Blattfeder (16 ₁₁) ist, die gleichzeitig das zweite Verbindungsglied der Einrichtung (27) bildet (Fig. 21).