DE4423126A1

DE4423126A1 - Suspension

Info

Publication number: DE4423126A1
Application number: DE4423126A
Authority: DE
Inventors: Georg Wahl; Matthias Dipl Ing Dietz; Norbert Dipl Ing Schote; Robert Klosterhuber; Karl Sommerer; Fritz Gerber; Reinhard Kunert
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1993-11-29
Filing date: 1994-07-01
Publication date: 1995-06-01
Also published as: KR950013752A; KR100341975B1; DE59405252D1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Radaufhängung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a wheel suspension according to the preamble of Claim 1.

Aus der DE-36 16 005 C2 ist eine Radaufhängung bekannt, bei der ein unterer Querlenker mit seinem einen Ende schwenkbar am Fahrzeugrahmen und mit seinem anderen Ende schwenkbar mit einem Achsschenkel verbunden ist. Am Querlenker ist eine etwa in Längsrichtung verlaufende Strebe befestigt, wobei das freie Ende dieser Strebe am Fahrzeugaufbau elastisch abgestützt ist. Desweiteren ist eine Radaufhängung aus der DE-32 00 855 A1 bekannt, bei der eine Strebe gelenkig mit einem Querlenker verbunden ist. Desweiteren ist aus der DE-41 08 164 C2 eine Radaufhängung bekannt, bei der die obere Lenkerebene zwei aufgelöste Lenkerarme umfaßt.From DE-36 16 005 C2 a wheel suspension is known in which a lower Wishbone with its one end pivotable on the vehicle frame and with its other end is pivotally connected to a steering knuckle. On the wishbone is an approximately longitudinal strut attached, the free end of this The strut on the vehicle body is supported elastically. Furthermore is one Wheel suspension known from DE-32 00 855 A1, in which a strut is articulated a wishbone is connected. Furthermore, from DE-41 08 164 C2 one Known suspension, in which the upper handlebar level two dissolved handlebars includes.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Radaufhängung für eine Achse eines Kraftfahrzeugs zu schaffen, die bei auf das Rad einwirkenden Umfangs- und Seitenkräften - eine, eine das Fahrverhalten bei Kurven- und Geradeausfahrt - gezielte elastokinematische Radstellungsänderung und somit ein sicheres Fahrverhalten gewährleistet.The object of the invention is a wheel suspension for an axle of a motor vehicle to create the circumferential and lateral forces acting on the wheel - one, one the driving behavior when cornering and driving straight ahead - targeted elastokinematic Change of wheel position and thus safe driving behavior guaranteed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und 2 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale beinhalten die Unteransprüche.This object is achieved by the characterizing features of the Claims 1 and 2 solved. Other advantageous features include Subclaims.

Der Erfindung liegen zwei Ausführungen zugrunde, wobei die eine Ausführung eine McPherson-Hinterachse und die weitere Ausführung statt des McPherson-Federbeines zwei aufgelöste Lenkerarme aufweist. Die untere Ebene der Radaufhängung, bestehend aus Querlenker, Zugstrebe und Spurstange ist bei beiden Ausführungen im wesentlichen gleich ausgestaltet. The invention is based on two versions, one version being one McPherson rear axle and the further version instead of the McPherson strut has two dissolved handlebars. The lower level of the suspension, consisting of wishbone, tension strut and tie rod is in both versions in designed essentially the same.

Durch die aus aufgelösten Lenkerarmen bestehende obere Ebene der Radaufhängung kann die sogenannte ideelle Achse, welche einen Durchstoßpunkt in der Radaufstandsebene bildet, zur Erzielung von auf das Rad bei Brems-, Seiten- und Aufprallkräften einwirkenden Kräften entsprechend den Erfordernissen an das Fahrverhalten des Kraftfahrzeuges vorteilig ausgelegt bzw. angepaßt werden.Due to the upper level of the suspension, which consists of broken handlebars can the so-called ideal axis, which is a point of intersection in the Wheel contact plane forms, to achieve on the wheel in braking, side and Impact forces acting on the requirements of the Driving behavior of the motor vehicle can be advantageously designed or adapted.

Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile bestehen darin, daß sich durch die geometrische Lage des die Hinterradaufhängung bildenden Querlenkers mit angebundener Zugstrebe und der Spurstange bei auf das Rad einwirkenden Kräften wie Antriebs-, Brems- und Seitenkräften, sowie bei Lastwechselvorgängen, ein stabiles Fahrverhalten durch eine elastokinematische Einstellung der Räder ergibt. Insbesondere wird bei Kurvenfahrt eine Verbesserung des Fahrverhaltens beim Kurveneinleiten und bei Wechselkurven durch ein Invorspurgehen des kurvenäußeren Rades erzielt. Desweiteren wird die Fahrstabilität beim Bremsen in der Kurve sowie bei Geradeausfahrt durch ein Invorspurgehen der Hinterräder verbessert. Beim Beschleunigen in der Kurve wird meist ein Untersteuerverhalten des Kraftfahrzeugs verstärkt. Durch ein Innachspurgehen der Hinterräder wird diese Untersteuerungstendenz abgebaut. Außerdem wird durch diese Funktion das Rad beim Gas-Wegnehmen (Lastwechsel) in Richtung Vorspur verstellt und es wird somit einem Eindrehen beim Lastwechsel in der Kurve entgegengewirkt.The main advantages achieved with the invention are that the geometric position of the wishbone forming the rear wheel suspension connected tension strut and the tie rod under forces acting on the wheel such as drive, braking and lateral forces, as well as during load changes, a stable Driving behavior results from an elastokinematic adjustment of the wheels. In particular, when cornering, an improvement in driving behavior is Initiate curves and, in the case of alternating curves, by following the outside of the curve Rades achieved. Furthermore, the driving stability when braking in the curve as well Straight-ahead driving improved by in-tracking the rear wheels. At the Understeer behavior of the motor vehicle usually accelerates in the curve reinforced. By walking the rear wheels in-axle, this becomes Understeer tendency reduced. This function also turns the wheel on Throttle removal (load change) is adjusted in the direction of toe-in and it becomes one Counteracting when changing loads in the curve counteracted.

Die geometrische Lage der Radaufhängungselemente wie Federbein, Querlenker, Spurstange und Zugstrebe ist insbesondere so gewählt, daß sich bei den entsprechenden Fahrzuständen jeweils ein gezieltes Invorspurgehen bzw. ein Innachspurgehen des Rades elastokinematisch ergibt.The geometric position of the wheel suspension elements such as the suspension strut, wishbone, Tie rod and tension strut is particularly chosen so that the a corresponding in-lane walking or a corresponding driving conditions In-track walking of the wheel results in elastokinematic.

So erfolgt bei auf das Rad einwirkenden Seitenkräften eine Vorspureinstellung insbesondere des kurvenäußeren Rades. Dies wird durch eine entsprechende Auslegung der Nachlaufstrecke erzielt. Eine durch das obere Stützlager des McPherson-Federbeines und dem Anlenkpunkt des Querlenkers am Radträger verlaufende Achse bildet einen Durchstoßpunkt in der Radaufstandsebene - in bezug auf die Fahrtrichtung - vor der Wirkrichtung der Seitenkraft. Zwischen dem Durchstoßpunkt und der Seitenkraft entsteht ein Hebelarm. Durch ein Moment, gebildet aus diesem Hebelarm und der Seitenkraft, bekommt die Spurstange eine leichte Druckkraft, die geringer ist als die Druckkraft auf den Querlenker. Da die Spurstange härter am Fahrzeugaufbau gelagert ist als der Querlenker, kann sie weniger nach innen nachgeben als der Querlenker, der weicher am Fahrzeugaufbau gelagert ist.For example, a toe-in adjustment is carried out with lateral forces acting on the wheel especially the outside wheel. This is done by an appropriate Design of the overrun section achieved. One through the upper support bearing of the McPherson strut and the articulation point of the wishbone on the wheel carrier extending axis forms a puncture point in the wheel contact plane - in relation on the direction of travel - before the direction of action of the lateral force. Between the Penetration point and the lateral force creates a lever arm. Formed by a moment from this lever arm and the lateral force, the tie rod gets a light weight Pressure force that is less than the pressure force on the wishbone. Because the tie rod is mounted harder on the vehicle body than the wishbone, it can less give way inside than the wishbone, which is softer on the vehicle body.

Der Querlenker und die Spurstange sind positiv zueinander eingestellt und bilden einen außerhalb der Spurweite und hinter der Radmittenquerebene - in bezug auf die Fahrtrichtung gesehen - liegenden Radlenkpol.The wishbone and the tie rod are positive to each other and form one outside the track gauge and behind the wheel center transverse plane - in relation to the Seen driving direction - lying steering pole.

Bei Seitenkräften wird dem Moment aus der Nachlaufstrecke ein Moment, gebildet aus der Seitenkraft und einem Hebelarm vom Radlenkpol bis zur Wirkrichtung der Seitenkraft, überlagert.In the case of lateral forces, the moment from the overtravel is formed from a moment the lateral force and a lever arm from the wheel steering pole to the effective direction of the Lateral force, superimposed.

Bei etwa gleich harter Kennung der Lager der Spurstange und des Querlenkers sowie einer in Achsrichtung nachgebenden Lagerung der Zugstrebe am Fahrzeugaufbau, kann sich durch das Moment, gebildet aus Seitenkraft und Hebelarm bis zum Radlenkpol, eine Vorspur des Rades einstellen. Hierbei werden die Querstrebe und die Spurstange - in bezug auf die Fahrtrichtung - nach hinten um die aufbauseitigen Lager geschwenkt, wobei die Zugstrebe dann ebenfalls nach hinten gezogen wird.With roughly the same hard identification of the bearings of the tie rod and the wishbone as well an axially yielding mounting of the tension strut on the vehicle body, can be formed by the moment, made up of lateral force and lever arm Wheel steering pole, set a toe-in of the wheel. Here, the cross strut and the Tie rod - in relation to the direction of travel - to the rear around the body bearing pivoted, the tension strut then also being pulled backwards.

Beim Bremsen des Fahrzeugs werden bei einer McPherson-Hinterachse gemäß Anspruch 1 einerseits durch die Bildung des Radlenkpols und andererseits durch den Lenkrollradius sich ergänzende Momente auf das Rad ausgeübt, die beide eine Verstellung der Räder in Richtung Vorspur bewirken.When braking the vehicle, a McPherson rear axle is used according to Claim 1 on the one hand by the formation of the wheel steering pole and on the other hand by the Steering roll radius exerted complementary moments on the wheel, both one Adjust the wheels in the direction of toe-in.

Der Querlenker und die Spurstange sind hierzu in entsprechend abgestimmten Lagern am Fahrzeugaufbau gehalten und die Zugstrebe kann sich über das aufbauseitige Lager nach hinten - in bezug auf die Fahrtrichtung - verlagern. Der Querlenker wird hierbei auf Druck und die Spurstange auf Zug beansprucht und gleichzeitig verschwenken sie sich um ihre aufbauseitigen Lager nach hinten. Zur Begrenzung der Vorspur ist das aufbauseitige Lager der Zugstrebe mit einer die Zugbewegung begrenzenden Kennung ausgestaltet, so daß die Vorspur entsprechend den Erfordernissen einstellbar ist. The wishbone and the tie rod are in appropriately coordinated bearings held on the vehicle body and the tension strut can extend over the body side Move the bearing to the rear - with respect to the direction of travel. The wishbone will here under pressure and the tie rod under tension and at the same time they swivel backwards around their superstructure-side bearings. To limit the Toe-in is the body-side bearing of the tension strut with a pulling motion limiting identifier designed so that the toe in accordance with the Requirements is adjustable.

Bei der Ausführung der Hinterachse mit einer oberen, aus zwei aufgelösten Lenkerarmen bestehenden Lenkerebene wird eine Achse gebildet, die die Radaufstandsebene innerhalb der Spurweite trifft und damit auch innerhalb der Wirkrichtung der Bremskraft gemäß Anspruch 9. Hierdurch wird bei Bremskräften das Rad in Richtung Nachspur verstellt, aber durch die gleichzeitig wirkende Längsfederung überwiegt die hierdurch erzielte Verstellung des Rades in Richtung Vorspur um den Radlenkpol, so daß im Endeffekt eine gezielte Vorspureinstellung erzielbar ist.When executing the rear axle with an upper one, made up of two Existing handlebar level is formed an axis that the Wheelbase level meets within the track width and thus also within the Direction of action of the braking force according to claim 9 Wheel adjusted in the direction of the toe, but by the acting simultaneously Longitudinal suspension outweighs the resulting adjustment of the wheel in the direction Toe-in around the wheel steering pole, so that in the end a targeted toe-in setting is achievable.

Bei auf das Rad einwirkenden Antriebskräften bei der McPherson-Hinterachse gemäß Anspruch 1 wird dem in Höhe der Raddrehachse wirkenden Moment aus Antriebskraft × Hebelarm bis zur Achse das Moment um den Radlenkpol überlagert, so daß einer Radstellungsänderung in Richtung Vorspur durch das erstere Moment eine Nachspureinstellung durch das weitere Moment gegenübergestellt wird. Die Spurstange wird bei dieser Nachspureinstellung gezogen und der Querlenker gedrückt, während bei der Vorspureinstellung die Zugstrebe gedrückt und dadurch sich in ihrem aufbauseitigen Lager in Fahrtrichtung nach vorn verlagert, wobei der Querlenker und die Spurstange um ihre aufbauseitigen Lager ebenfalls nach vorn verschwenken.According to the driving forces acting on the wheel on the McPherson rear axle Claim 1 is the torque acting in the amount of the wheel axis of rotation Driving force × lever arm overlaid the torque around the wheel steering pole up to the axle, see above that a wheel position change in the direction of toe-in due to the former moment Toe-in setting is contrasted by the further moment. The With this toe-in adjustment, the tie rod is pulled and the wishbone pressed, while in the toe-in adjustment, the tension strut is pressed and thereby in its body-side bearing moved forward in the direction of travel, the wishbone and also swivel the tie rod forward around its body-side bearings.

Bei der Ausführung einer Hinterachse gemäß Anspruch 2 ist durch die obere Lenkerebene eine Achse gebildet, welche in Höhe der Raddrehachse außerhalb einer senkrechten Radmittenlängsebene liegt und somit über die in Höhe der Radmitte bzw. Radantriebswelle wirkende Antriebskraft das Rad in Richtung Nachspur verstellt wird. Durch die gleichzeitig auftretende Längsfederung wird diese Vorspuränderung noch verstärkt.When executing a rear axle according to claim 2 is by the upper Handlebar level formed an axis, which is at the height of the wheel axis of rotation outside of a vertical wheel center longitudinal plane and thus above the level of the wheel center or Wheel drive shaft acting driving force the wheel is adjusted in the direction of toe-out. Due to the simultaneous longitudinal suspension this toe-in change is still reinforced.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is in following described in more detail.

Es zeigenShow it

Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung einer McPherson-Hinterradaufhängung, Fig. 1 is a perspective view of a McPherson rear suspension,

Fig. 1a eine schaubildliche Darstellung einer weiteren Ausführung einer Hinterradaufhängung mit einer aus aufgelösten Lenkerarmen bestehenden oberen Lenkerebene, FIG. 1a is a perspective view of another embodiment of a rear suspension with an existing resolution of control arms upper link plane,

Fig. 2 eine Vorderansicht einer Hinterradaufhängung, Fig. 2 is a front view of a rear suspension,

Fig. 3 eine Seitenansicht der Radaufhängung gemäß Fig. 2, Fig. 3 is a side view of the suspension shown in FIG. 2,

Fig. 4 eine Draufsicht der Radaufhängung gemäß der Fig. 2 und 3, Fig. 4 is a plan view of the wheel suspension according to the Figs. 2 and 3,

Fig. 5 eine schaubildliche Darstellung der geometrischen Lage einer Nachlaufstrecke am Hinterrad gemäß Fig. 1, Fig. 5 is a perspective view of the geometrical position of a tracking track on the rear wheel of FIG. 1,

Fig. 5a eine schaubildliche Darstellung der geometrischen Lage einer Nachlaufstrecke am Hinterrad gemäß Fig. 1a, FIG. 5a is a perspective view of the geometrical position of a tracking track on the rear wheel of FIG. 1a,

Fig. 6 eine Draufsicht zu Fig. 5 mit einer Darstellung der Verschiebungen von Querlenker und Spurstange bei Seitenkraft, Fig. 6 is a plan view of FIG. 5 with a representation of the shifts of wishbones and the tie rod in the lateral force,

Fig. 6a eine Draufsicht zu Fig. 5a mit einer Darstellung der Verschiebungen von Querlenker und Spurstange bei Seitenkraft, FIG. 6a is a top view of FIG. 5 with a representation of the shifts of wishbones and the tie rod in the lateral force,

Fig. 7 eine Darstellung gemäß Fig. 6 mit Radlenkpol und Seitenkraftangriff, Fig. 7 is an illustration according to FIG. 6 wheel steering pole and side force application,

Fig. 8 eine schaubildliche Darstellung des Hinterrades mit Lenkrollradius nach Fig. 1, Fig. 8 is a perspective view of the rear wheel with the steering rolling radius of Fig. 1,

Fig. 8a eine schaubildliche Darstellung des Hinterrades mit Lenkrollradius nach Fig. 1a, Fig. 8a is a perspective view of the rear wheel with the steering rolling radius of Fig. 1a,

Fig. 9 eine Draufsicht zu Fig. 8 mit Darstellung der Verschiebungen von Querlenker und Spurstange unter Einwirkung des Momentes aus Bremskraft × Lenkrollradius, Fig. 9 is a top view of FIG. 8 showing the shifts of wishbones and the tie rod under the effect of the moment of braking force × kingpin offset,

Fig. 9a eine Draufsicht zu Fig. 8a mit Darstellung der Verschiebungen von Querlenker und Spurstange unter Einwirkung des Momentes aus Bremskraft × Lenkrollradius, FIG. 9a is a top view of FIG. 8a showing the shifts of wishbones and the tie rod under the effect of the moment of braking force × kingpin offset,

Fig. 10 eine Darstellung gemäß Fig. 9 mit Radlenkpol und Einwirkung des Momentes aus Bremskraft × Abstand zum Radlenkpol, Fig. 10 shows a representation according to FIG. 9 with wheel steering pole and the action of the moment of braking force × distance from the wheel steering pole,

Fig. 11 eine schaubildliche Darstellung des Hinterrades mit Störkrafthebelarm nach Fig. 1, Fig. 11 is a perspective view of the rear wheel with disturbing force lever arm of FIG. 1,

Fig. 11a eine schaubildliche Darstellung des Hinterrades mit Störkrafthebelarm nach Fig. 1a, FIG. 11a is a perspective view of the rear wheel with disturbing force lever arm of Fig. 1a,

Fig. 12 eine Draufsicht zu Fig. 11 mit einer Darstellung der Verschiebungen des Querlenkers und der Spurstange unter Einwirkung des Momentes aus Antriebskraft × Störkrafthebelarm, Fig. 12 is a plan view of FIG. 11 with a representation of the shifts of the control arm and the tie rod under the effect of torque from the driving force × disturbing force lever arm,

Fig. 12a eine Draufsicht zu Fig. 11a mit einer Darstellung der Verschiebungen des Querlenkers und der Spurstange unter Einwirkung des Momentes aus Antriebskraft × Störkrafthebelarm, und Fig. 12a is a plan view of Fig. 11a with a representation of the displacements of the wishbone and the tie rod under the action of the moment from driving force × Störkrafthebelarm, and

Fig. 13 eine Darstellung gemäß Fig. 12 mit Radlenkpol unter Einwirkung des Momentes aus Antriebskraft × Abstand zum Radlenkpol. FIG. 13 shows a representation according to FIG. 12 with the wheel steering pole under the influence of the moment from driving force × distance from the wheel steering pole.

Die Radaufhängung für eine Hinterachse eines Kraftfahrzeugs umfaßt einen über ein Gelenk 1 am Radträger 2 und am Fahrzeugaufbau in einem Lager 1a gehaltenen Querlenker 3. Mit diesem ist eine Zugstrebe 4 über ein elastisches Lager 5 verbunden, die am Fahrzeugaufbau in einem weiteren in Strebenrichtung elastischen Lager 6 abgestützt ist. Der Querlenker 3 mit verbundener Zugstrebe 4 ist unterhalb einer Rad-Antriebswelle R angeordnet. Hinter dem Querlenker 3 - in bezug auf die Fahrtrichtung F - ist eine Spurstange 8 einerseits am Radträger 2 im Lager 9 und andererseits am Aufbau im Lager 10 angelenkt. Das elastische Lager 6 kann auch ein Gelenk sein, wobei dann das Lager 5 mit weicher radialer Kennung in Achsrichtung ausgeführt ist.The wheel suspension for a rear axle of a motor vehicle comprises a wishbone 3 held via a joint 1 on the wheel carrier 2 and on the vehicle body in a bearing 1 a. A tension strut 4 is connected to this via an elastic bearing 5 , which is supported on the vehicle body in a further bearing 6 which is elastic in the strut direction. The wishbone 3 with connected tension strut 4 is arranged below a wheel drive shaft R. Behind the wishbone 3 - in relation to the direction of travel F - a tie rod 8 is articulated on the one hand on the wheel carrier 2 in the bearing 9 and on the other hand on the structure in the bearing 10 . The elastic bearing 6 can also be a joint, in which case the bearing 5 is designed with a soft radial identifier in the axial direction.

Gemäß einer ersten Ausführung nach den Fig. 1 bis 13 ist ein Federbein 11 in einer Aufnahme 12 des Radträgers 2 gehalten und stützt sich mit einem Lager 13 am Fahrzeugaufbau ab. Zwischen dem Lager 13 und dem Lager 1 des Querlenkers 3 am Radträger 2 wird eine Achse A gebildet. Diese weist einen Durchstoßpunkt X in der Radaufstandsebene - in Draufsicht und in bezug auf die Fahrtrichtung F gesehen - vor einer Radmittenquerebene z-z und außerhalb einer Radmittenlängsebene y-y bzw. der Spurweite S auf. In Höhe der Raddrehachse R bildet die Achse A einen Abstand a zur senkrechten Radmittenlängsebene y-y.According to a first embodiment according to FIGS. 1 to 13, a shock absorber 11 is held in a receptacle 12 of the wheel carrier 2 and is supported by a bearing 13 on the vehicle body. An axis A is formed between the bearing 13 and the bearing 1 of the wishbone 3 on the wheel carrier 2 . This has a puncture point X in the wheel contact plane - seen in plan view and in relation to the direction of travel F - in front of a wheel center transverse plane zz and outside a wheel center longitudinal plane yy or the track width S. At the height of the wheel axis of rotation R, the axis A forms a distance a from the vertical wheel center longitudinal plane yy.

Die Zugstrebe 4 verläuft - in Seitenansicht gesehen - unter einem Winkel alpha zu einer horizontalen Ebene schräg nach vorne und nach innen zur Fahrzeuglängsmittenachse. Das aufbauseitige Lager 6 der Zugstrebe 4 liegt oberhalb der Raddrehachse R, kann aber je nach Auslegung der Achse hinsichtlich seines Antidive- und Antisquat-Verhaltens auch unterhalb dieser Achse angeordnet sein.The tension strut 4 runs - seen in side view - at an angle alpha to a horizontal plane obliquely to the front and inwards to the longitudinal axis of the vehicle. The body-side bearing 6 of the tension strut 4 lies above the wheel axis of rotation R, but can also be arranged below this axis with regard to its anti-dive and anti-squat behavior, depending on the design of the axis.

Der Querlenker 3 und die Spurstange 8 sind positiv zueinander angestellt und bilden mit den Verlängerungen ihrer Erstreckungsrichtung einen an der Radaußenseite angeordneten Radlenkpol P. Dieser liegt - in bezug auf die Fahrtrichtung F - hinter der senkrechten Radmittenquerebene z-z und außerhalb der Radmittenlängsebene y-y bzw. der Spurweite S.The control arm 3 and the tie rod 8 are positioned positively to each other and, with the extensions of their direction of extension, form a wheel steering pole P arranged on the outside of the wheel. This is - with respect to the direction of travel F - behind the vertical wheel center transverse plane zz and outside the wheel center longitudinal plane yy or the track width S.

Gemäß der weiteren Ausführung nach den Fig. 1a, 5a, 6a, 8a, 9a, 11a und 12a weist die Hinterradaufhängung statt eines Federbeines gemäß Fig. 1 in einer oberen Lenkerebene zwei aufgelöste Lenkerarme 23 und 24 auf, die am Radträger in Lagen 21 und 22 mit Abstand "d" zueinander angelenkt sind. Zwischen diesen beiden positiv angestellten Lenkerarmen 23 und 24 ist ein Federbein 25 hindurchgeführt, das am Radträger etwa in der Ebene der Zugstrebe 4 und des Querlenkers 3 abgestützt ist. Durch die obere Lenkerebene (Lenkerarme 23, 24) wird die Lage der Achse A wesentlich beeinflußt, die gemäß der Ausführung nach Fig. 1a einen Durchstoßpunkt X in der Radaufstandsebene innerhalb der Längsmittenebene Y-Y bzw. der Spurweite S aufweist. Gleichzeitig verläuft diese Achse A in Höhe der Radmitte zu einer zur senkrechten Radmittenlängsebene Y-Y mit einem Abstand d, welcher an der Radaußenseite ausgebildet ist. Die untere Lenkerebene, bestehend aus der Zugstrebe 4, den Querlenker 3 und der Spurstange 8 bleibt im wesentlichen unverändert.According to the further embodiment according to FIGS. 1a, 5a, 6a, 8a, 9a, 11a and 12a, the rear wheel suspension instead of a spring strut according to FIG. 1 in an upper handlebar plane has two dissolved handlebar arms 23 and 24 , which are in positions 21 and 22 are articulated at a distance "d" to one another. A spring strut 25 , which is supported on the wheel carrier approximately in the plane of the tension strut 4 and the control arm 3 , is passed between these two positively positioned link arms 23 and 24 . The position of the axis A is significantly influenced by the upper link plane (link arms 23 , 24 ), which, according to the embodiment according to FIG. 1a, has a penetration point X in the wheel contact plane within the longitudinal center plane YY or the track width S. At the same time, this axis A runs in the height of the wheel center to a distance d to the vertical wheel center longitudinal plane YY, which is formed on the outside of the wheel. The lower link level, consisting of the tension strut 4 , the wishbone 3 and the tie rod 8 remains essentially unchanged.

Wie in den Fig. 5 bis 7 der Ausführung gemäß Fig. 1 und der Fig. 5a und 6a der Ausführung gemäß Fig. 1a näher dargestellt, verstellt sich das Rad unter der Einwirkung von Seitenkräften F_s in Richtung Vorspur. Diese Radverstellung wird dadurch erreicht, daß durch das Moment, gebildet aus der Seitenkraft F_s x NL (wobei NL die Nachlaufstrecke darstellt) die Spurstange 8 einer geringeren Druckkraft D ausgesetzt ist als der Querlenker. Das aufbauseitige Lager 10 der Spurstange 8 gibt weniger nach innen nach als das Lager 1a des Querlenkers 3, der eine größere Druckkraft D₁ abstützen muß. Diesem Moment F_s X NL ist ein Moment, gebildet aus der Seitenkraft F_s x dem Abstand a überlagert, wobei der Abstand a zwischen der Wirkrichtung der Seitenkraft F_s und dem Radlenkpol P entsteht. Wie in Fig. 7 näher dargestellt, verschwenken sich der Querlenker 3 und die Spurstange 8 unter der Wirkung dieses Moments F_s × a entgegen der Fahrtrichtung F, wobei die Spurstange 8 und der Querlenker 3 zur besseren Darstellung als starr gelagert am Aufbau angenommen sind. Der Vorspurwinkel ist mit β eingezeichnet. Zur Verstellung von Querlenker 3 und Spurstange 8 ist es erforderlich, daß die Zugstrebe 4 ein in Zugrichtung Z relativ weiches Lager 6 aufweist. Sowie diese weich gelagerte Zugstrebe 4 im Lager 6 nachgibt, dreht sich das Rad um den Radlenkpol P in Richtung Vorspur.As shown in FIGS. 5 to 7 of the embodiment according to FIG. 1 and FIGS. 5a and 6a of the embodiment according to FIG. 1a, the wheel moves in the direction of toe-in under the action of lateral forces F _s . This wheel adjustment is achieved in that the tie rod 8 is subjected to a lower compressive force D than the wishbone by the moment formed from the lateral force F _s x NL (NL being the caster line). The body-side bearing 10 of the tie rod 8 gives less inwards than the bearing 1 a of the wishbone 3 , which must support a greater pressure force D₁. This moment F _s X NL is a moment formed from the lateral force F _s x superimposed on the distance a, the distance a arising between the effective direction of the lateral force F _s and the wheel steering pole P. As shown in FIG. 7 in more detail, the control arm 3 and the tie rod 8 pivot under the effect of this moment F _s × a against the direction of travel F, the tie rod 8 and the control arm 3 being assumed to be rigidly mounted on the body for better illustration. The toe-in angle is marked with β. To adjust the control arm 3 and tie rod 8 , it is necessary for the tension strut 4 to have a bearing 6 which is relatively soft in the pulling direction Z. As soon as this softly mounted tension strut 4 yields in the bearing 6 , the wheel turns around the wheel steering pole P in the direction of toe-in.

Wie in den Fig. 8 bis 10 der Ausführung gemäß Fig. 1 näher dargestellt, verstellt sich das Rad unter der Einwirkung von Bremskräften F_BR in Richtung Vorspur um den Winkel β₁. Aufgrund des Moments F_BR × LR, wobei LR der Lenkrollradius ist, wird die Spurstange 8 gezogen bzw. auf Zug beansprucht und der Querlenker 3 gedrückt bzw. auf Druck beansprucht. Die aufbauseitigen Lager 1a und 10, die eine diesen Belastungen entsprechende Kennung aufweisen, geben gezielt nach, wodurch, wie in Fig. 10 gezeigt, der Radträger 2 und somit auch das Rad in Richtung Vorspur verstellt wird. Gleichzeitig wird diesem Moment aus F_BR × LR aus der Längsfederung ein Moment, gebildet aus F_BR × b überlagert, was in Fig. 10 bei angenommenem starr gelagertem Querlenker 3 und Spurstange 8 gezeigt ist. Dieses Moment bewirkt gleichzeitig eine Verschwenkung des Querlenkers 3 und der Spurstange 8 entgegen der Fahrtrichtung F um den Radlenkpol P ebenfalls in Richtung Vorspur.As shown in FIGS. 8 to 10 of the embodiment of FIG. 1, the wheel adjusts under the action of braking forces F _BR in the direction of toe-in by the angle β 1. Due to the moment F _BR × LR, where LR is the steering roll radius, the tie rod 8 is pulled or stressed in tension and the control arm 3 is pressed or stressed. The body-side bearings 1 a and 10 , which have an identifier corresponding to these loads, give way in a targeted manner, as a result of which, as shown in FIG. 10, the wheel carrier 2 and thus also the wheel are adjusted in the direction of toe-in. At the same time, a moment, formed from F _BR × b, is superimposed on this moment from F _BR × LR from the longitudinal suspension, which is shown in FIG. 10 with assumed rigidly mounted wishbone 3 and tie rod 8 . This moment causes a pivoting of the control arm 3 and the tie rod 8 against the direction of travel F around the wheel steering pole P also in the direction of toe-in.

Gemäß der weiteren Ausführung nach Fig. 1a und der Darstellungen hinsichtlich der Bremskräfte B_R gemäß der Fig. 8a und 9a, wird durch die Lage der Achse A und somit des Durchstoßpunktes X eine Radstellungsänderung in Richtung Nachspur erzielt. Die Achse A trifft die Radaufstandsfläche mit dem Durchstoßpunkt X innenseitig der Radmittenlängsebene Y-Y. Die Bremskraft F_BR bildet zu diesem Durchstoßpunkt X den Hebelarm LR. Das Moment F_BR × LR dreht das Rad in Nachspur, wobei die Spurstange 8 auf Druck D und der Querlenker 3 auf Zug Z beansprucht wird. Diese Nachspur ist nicht nachteilig, weil die Vorspureinstellung, bedingt durch die Längsfederung, überwiegt und im Resultat eine Vorspureinstellung erzielt wird. Diese Vorspureinstellung durch die Längsfederung wird durch das Moment F_BR × b erzielt (siehe Fig. 10). According to the further embodiment according to FIG. 1a and the representations with regard to the braking forces B _R according to FIGS. 8a and 9a, a change in the wheel position in the direction of toe-out is achieved by the position of the axis A and thus the point of intersection X. The axis A meets the wheel contact area with the intersection point X on the inside of the wheel center longitudinal plane YY. The braking force F _BR forms the lever arm LR at this intersection point X. The moment F _BR × LR turns the wheel into toe, whereby the tie rod 8 is subjected to pressure D and the wishbone 3 to train Z. This toe-in is not disadvantageous because the toe-in adjustment, due to the longitudinal suspension, predominates and as a result a toe-in adjustment is achieved. This toe-in adjustment by the longitudinal suspension is achieved by the moment F _BR × b (see Fig. 10).

Durch die Bremskraft F_BR werden der untere Querlenker 3 und die Spurstange 8 nach hinten - entgegen der Fahrtrichtung F - und die oberen Querlenker 23, 24 nach vorne - in Fahrtrichtung F - gedrückt. D.h., der Radträger dreht sich in Nachlaufrichtung. Der radträgerseitige Lagerpunkt der Spurstange bewegt sich dabei nach oben, d. h. von der Radaufstandsfläche weg. Je nach dem, wie beim Bremsen die Spurstange in einer Ansicht von hinten - in Fahrtrichtung F - steht, geht der Lagerpunkt nach innen oder außen und somit wird das Rad in Nach- oder Vorspur verstellt. Aufgrund des geringen Abstandes zwischen der unteren und der oberen Ebene der Lenker ist eine Nachlaufwinkeländerung relativ groß.The braking force F _BR pushes the lower control arm 3 and the tie rod 8 backwards - counter to the direction of travel F - and the upper control arms 23 , 24 to the front - in the direction of travel F -. Ie, the wheel carrier rotates in the caster direction. The bearing point of the tie rod on the wheel carrier side moves upwards, ie away from the wheel contact patch. Depending on how the tie rod is in a view from behind - in the direction of travel F - when braking, the bearing point goes in or out and thus the wheel is adjusted in toe-in or toe-in. Due to the small distance between the lower and the upper level of the handlebars, a caster angle change is relatively large.

Wie in den Fig. 11 bis 13 der Ausführung gemäß Fig. 1 näher dargestellt ist, verstellt sich das Rad unter der Einwirkung von Antriebskräften F_A und einem hieraus gebildeten Moment F_A × RST in Richtung Vorspur, wobei RST der Abstand von der Achse A zur senkrechten Radmittellängsebene y-y in Höhe der Raddrehachse R darstellt. Bei dieser Verstellung wird durch die elastische Kennung der aufbauseitigen Lager 1a und 10 des Querlenkers 3 und der Spurstange 8 die Spurstange 8 gezogen und der Querlenker 3 gedrückt, wodurch der Radträger 2 eine Stellung gemäß der strichpunktierten Linien 20 einnehmen würde, wenn nicht ein Gegenmoment aus der Längsfederung, wie in Fig. 13 dargestellt, gebildet aus der Antriebskraft F_A × c, auf das Rad wirken würde, wobei c der Abstand zwischen dem Radlenkpol P und der Radmittenlängsebene y-y ist. Wenn die Zugstrebe in ihrem elastischen Lager 6 unter Antriebskraft nach vorne nachgibt, kann die Antriebskraft F_A das Rad um den Radlenkpol P elastokinematisch in Nachspur verschwenken und die "falsche" Vorspuränderung durch das Moment F_A × RST wird umgekehrt. In Fig. 13 ist die Schwenkbewegung des Querlenkers 3 und der Spurstange 8 bei angenommenen starren Lagern 1a und 10 gezeigt, woraus ersichtlich ist, daß der Querlenker 3 und die Spurstange 8 sich nach vorn in Fahrtrichtung F verschwenken können. Diese Bewegung ist der Bewegung des Querlenkers und der Spurstange überlagert.As shown in FIGS. 11 to 13 of the embodiment according to FIG. 1, the wheel moves in the direction of toe-in under the action of driving forces F _A and a torque F _A × RST formed therefrom, RST being the distance from the axis A to the vertical wheel center longitudinal plane yy at the wheel rotation axis R. In this adjustment, the tie rod 8 is pulled and the wishbone 3 pressed by the elastic identifier of the body-side bearings 1 a and 10 of the control arm 3 and the tie rod 8 , whereby the wheel carrier 2 would assume a position according to the dash-dotted lines 20 , if not a counter torque 13, formed from the driving force F _A × c, would act on the wheel, as shown in FIG. 13, where c is the distance between the wheel steering pole P and the wheel center longitudinal plane yy. If the tension strut gives way forward in its elastic bearing 6 under driving force, the driving force F _A can pivot the wheel about the wheel steering pole P elastokinematically in toe-in and the "wrong" toe-in change due to the moment F _A × RST is reversed. In Fig. 13 the pivoting movement of the control arm 3 and the tie rod 8 is shown with assumed rigid bearings 1 a and 10 , from which it can be seen that the control arm 3 and the tie rod 8 can pivot forward in the direction of travel F. This movement is superimposed on the movement of the wishbone and the tie rod.

Gemäß der Ausführung nach Fig. 1a und der Darstellung hinsichtlich der Antriebskräfte F_A gemäß der Fig. 11a und 12a liegt die Achse A in Höhe der Raddrehachse R innerhalb der senkrechten Radmittenlängsebene y-y mit dem Abstand RST, auch negativer Störkrafthebelarm genannt. Das Moment F_A × RST dreht das Rad geringfügig in Nachspur, wobei die Spurstange 8 auf Druck D und der Querlenker 3 auf Zug Z beansprucht wird. Durch eine gleichzeitig auftretende Längsfederung (Fig. 13) wird diese Nachspuränderung noch verstärkt, da der Radlenkpol P außerhalb der Spurweite liegt und ein Moment F_A × C aufgebaut wird.According to the embodiment of FIG. 1a and the representation with respect to the driving forces F _A according to the Fig. 11a and 12a, the axis A at the level of the wheel axis of rotation R within the vertical wheel center longitudinal plane yy by the distance RST, also called negative disturbing force lever arm. The torque F _A × RST turns the wheel slightly in toe, whereby the tie rod 8 is subjected to pressure D and the wishbone 3 to train Z. By means of a longitudinal suspension ( FIG. 13) which occurs at the same time, this toe-in change is amplified, since the wheel steering pole P lies outside the track width and a torque F _A × C is built up.

Beim Beschleunigen in der Kurve verstärkt sich ein Untersteuern. Wenn das kurvenäußere Rad in Nachspur geht wird das Untersteuern wieder etwas abgebaut. Außerdem geht durch diese Elastokinematikfunktion bei Gaswegnahme (Lastwechsel) in Richtung Vorspur und es wird somit einem Eindrehen entgegengewirkt.Understeer increases when accelerating in the curve. If that The understeer is reduced somewhat again when the outside wheel turns into toe. In addition, this elastokinematics function means when the gas is removed (load changes) in the direction of toe-in and this counteracts turning.

Claims

1.Wheel suspension for an axle of a motor vehicle, in particular a McPherson rear axle, with a wishbone and a tension strut articulated thereon, the wishbone being held on the wheel carrier via a joint and the body-side bearings of the wishbone and the tension strut and the connecting bearing between the wishbone and Tension strut with a defined identifier for the elastokinematic adjustment of the wheel under the influence of lateral and circumferential forces acting on the wheel, characterized in that the wishbone ( 3 ) with connected tension strut ( 4 ) below a wheel drive shaft (R) and - in with respect to the direction of travel (F) - is arranged in front of a tie rod ( 8 ) and the tension strut ( 4 ) - seen in plan view - runs obliquely to the front, the wishbone ( 3 ) and the tie rod ( 8 ) being positively adjusted to one another and one result outside the track width (S) and behind the wheel center transverse plane (zz) lying wheel steering pole (P) and that in front of the wheel center transverse plane (zz) and outside the wheel center longitudinal plane (yy) a puncture point (X) of a through the wheel carrier-side joint ( 1 ) of the control arm ( 3 ) and the body-side bearing ( 13 ) of the McPherson strut ( 11 ) Axis (A) results.

2. Wheel suspension for an axle of a motor vehicle with a wishbone and a tension strut articulated thereon, the wishbone being held on the wheel carrier via a joint and the body-side bearings of the wishbone and the tension strut as well as the connecting bearing between the wishbone and tension strut with a defined identifier for the elastokinematic Adjustment of the wheel is carried out under the action of lateral and circumferential forces acting on the wheel, characterized in that the wheel suspension above a wheel drive shaft (R) has two handlebar arms ( 23 ) which are released and held on the wheel carrier at a distance (d) in bearings ( 21 , 22 ) , 24 ), between which a shock absorber leg ( 25 ) supported on the wheel carrier is arranged and below the wheel drive shaft (R) has the wishbone ( 3 ) with connected tension strut ( 4 ) and the wishbone ( 3 ) with tension strut ( 4 ) - in relation on the direction of travel (F) - in front of a tie rod ( 8 ) and the Zugst vine ( 4 ) - seen in plan view - runs obliquely to the front, the wishbone ( 3 ) and the tie rod ( 8 ) being set positively to each other and a wheel steering pole (P) lying outside the track width (S) and behind the wheel center transverse plane (zz) and that in front of the wheel center transverse plane (zz) and within the wheel center longitudinal plane (yy) there is a puncture point (X) through the wheel contact area of an axis extending through the wheel support-side joint ( 1 ) of the wishbone ( 3 ) and an ideal pole formed by the resolved handlebar arms ( A) results.

3. Wheel suspension according to claims 1 or 2, characterized in that the wishbone ( 3 ) has an elastic bearing ( 1 a) on the vehicle body - in relation to the direction of travel (F) - in front of the wheel axis of rotation (R) and the joint ( 1 ) on the wheel carrier ( 2 ) is approximately in the vertical wheel center transverse plane (zz).

4. Wheel suspension according to claims 1 or 3, characterized in that the tension strut ( 4 ) - seen in side view - at an angle (alpha) to a horizontal plane obliquely upwards - with respect to the direction of travel (F) - and a bearing ( 6 ) on the vehicle body lies above a horizontal plane running through the wheel rotation axis (R).

5. Wheel suspension according to claims 1 or 2, characterized in that the tension strut ( 4 ) - seen in side view - at an angle (alpha) to a horizontal plane obliquely upwards - with respect to the direction of travel (F) - and a bearing ( 6 ) on the vehicle body lies below a horizontal plane running through the wheel rotation axis (R).

6. Wheel suspension according to claim 1 or one of the preceding claims, characterized in that the tie rod ( 8 ) on the vehicle body has a harder elastic bearing ( 10 ) than the elastic bearing ( 1 a) of the control arm ( 3 ) on the vehicle body, such that in the event of a lateral force (F _s ) on the outside wheel due to a moment from F _s × NL between the axis A and the direction of action of the lateral force F _s, a moment from F _s × a is superimposed and the tie rod ( 8 ) is subjected to a lower compressive force than the wishbone ( 3 ) and the wheel is adjustable in the direction of toe-in.

7. Wheel suspension according to claims 1, 2 and 6, characterized in that the wishbone ( 3 ) and the tie rod ( 8 ) are mounted on the vehicle body in bearings ( 1 a, 10 ) of approximately the same hard radial identification and with lateral force ( F _s ) sets a moment from F _s × a between the effective direction of the lateral force (F _s ) and the wheel steering pole (P) and the wheel can be adjusted in the direction of toe-in around the wheel steering pole, the tension strut ( 4 ) on the vehicle body in a bearing ( 6 ) is stored with a softer identifier in the axial direction.

8. Wheel suspension according to claims 1, 2 or one of the preceding claims, characterized in that the tie rod ( 8 ), the wishbone ( 3 ) and the via an elastic bearing ( 5 ) articulated tension strut ( 4 ) with a on the vehicle body in Direction of the tension strut axis soft bearing ( 6 ) is supported and to achieve a toe-in when braking on the vehicle body are so elastically held in bearings ( 10 ; 1 a and 6 ) that by a moment, formed from F _Br × LR, the lever arm (LR) is outside the track width (S) and the wheel is adjustable in the direction of toe-in, the wishbone ( 3 ) being able to withstand pressure and the tie rod ( 8 ) being able to withstand tension, and this moment being formed simultaneously by a moment from the longitudinal suspension F _Br × b is added.

9. Wheel suspension according to claim 2 or one of the preceding claims, characterized in that the tie rod ( 8 ), the wishbone ( 3 ) and the via an elastic bearing ( 5 ) articulated tension strut ( 4 ) with a vehicle body in the direction of the tension strut axis soft bearing ( 6 ) is supported and in order to achieve a toe-in setting when braking on the vehicle body are so elastically held in bearings ( 10 ; 1 a and 6 ) that by a moment formed from F _BR × LR, the lever arm (LR) lies within the track gauge (S) and the wheel can be adjusted in the direction of toe-out, whereby the wishbone ( 3 ) can be subjected to tension (Z) and the tie rod ( 8 ) to pressure (D) and this moment can be applied simultaneously by a moment from the longitudinal suspension , formed from F _BR × b is superimposed.

10. Wheel suspension according to claim 1, 2 and 9, characterized in that the bearing ( 6 ) of the tension strut has an overall toe setting limiting identifier.

11. Wheel suspension according to claim 1 or one of the preceding claims, characterized in that the axis (A) at the level of the wheel axis of rotation (R) at a distance (RST) to the effective direction of the driving force (F _A ) is arranged and the body-side bearing ( 1 a and 10 ) have such an elasticity that the wishbone F _A × RST of the wishbone ( 3 ) can be subjected to pressure and the tie rod ( 8 ) to train, the lever arm (RST) being within the track width (S) and the wheel is adjusted in the toe-in direction and this toe-in setting is superimposed on the toe-in setting by the torque F _A × a around the wheel steering pole (P), so that a change in wheel position in the direction of toe-in and a load change in the direction of toe-in takes place overall when driving force (F _A ), the Tension strut ( 4 ) is supported on the vehicle body in the bearing ( 6 ) which is designed to be soft in the direction of the tension strut axis.

12. Wheel suspension according to claim 2 or one of the preceding claims, characterized in that the axis (A) at the level of the wheel axis of rotation (R) at a distance (RST) to the effective direction of the driving force (F _A ) is arranged and the body-side bearing ( 1 a and 10 ) have such elasticity that the moment F _A × RST allows the wishbone ( 3 ) to be subjected to tension and the tie rod ( 8 ) to pressure, the lever arm (RST) being outside the track width (S) and the wheel is adjusted in the direction of toe-in and this toe-in setting is overlaid by an additional toe-out setting by the torque F _A × a around the wheel steering pole (P), so that when the driving force (F _A ) occurs, a change in the wheel position takes place in the direction of toe-in and when the load changes in the direction of toe-in, the tension strut ( 4 ) is supported on the vehicle body in the bearing ( 6 ) which is soft in the direction of the tension strut axis.