DE69103952T2

DE69103952T2 - Radaufhängung für ein Fahrzeug.

Info

Publication number: DE69103952T2
Application number: DE69103952T
Authority: DE
Inventors: Hiroyoshi Kumada; Tadanobu Yamamoto
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1990-03-30
Filing date: 1991-03-26
Publication date: 1995-03-16
Anticipated expiration: 2011-03-27
Also published as: KR950010217B1; JPH03284404A; US5388855A; EP0454993B1; DE69103952D1; KR910016521A; EP0454993A3; EP0454993A2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Radaufhängung zum Verankern von zum Lenken verwendeten Rädern an einem Rahmen eines Fahrzeugs.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Nachfolgend wird eine Vorwärts- und eine Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs als Längsrichtung und eine von Seite zu Seite des Fahrzeugs verlaufende Richtung als Querrichtung bezeichnet. Außerdem wird ein Ort nahe einer Mittellinie des Fahrzeugs als innerhalb und ein Ort entfernt von einer Mittellinie des Fahrzeugs als außerhalb bezeichnet.
Bekannt ist eine doppelschwenkende Radaufhängung für ein Fahrzeug. Die japanische Gebrauchsmusteroffenlegungsschrift Nr. 64-26507 zeigt beispielsweise eine derartige Radaufhängung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Diese Art von Radaufhängung umfaßt einen Achsscherkel zum Tragen eines Rads und einen oberen Arm und einen unteren Arm, die jeweils einen oberen Bereich und einen unteren Bereich des Achsschenkels mit einem Rahmen eines Fahrzeugs verbinden. Zumindest einer der Arme umfaßt zwei Verbindungselemente, von denen jedes mit einem Ende schwenkbar mit dem Rahmen und mit einem jeweiligen gegenüberliegenden Ende mit dem Achsschenkel verbunden ist.
Bei dieser Art von Radaufhängung verläuft eine Achsschenkelbolzen-Achse, bei der es sich um eine Achse handelt, um die ein zum Lenken verwendetes Rad verschwenkt wird, durch einen Kreuzungspunkt zwischen den Achsen der beiden Verbindungselemente. Die Achsschenkelbolzen-Achse bewegt sich in Erwiderung auf die Bewegung des Kreuzungspunkts während des Lenkens des Fahrzeugs in einer horizontalen Ebene.
Wenn das Fahrzeug eine Wende ausführt, muß ein radial einwärts in bezug auf einen Wendekreis angeordnetes Rad schärfer verschwenkt werden als ein Rad, das radial auswärts in bezug auf den Wendekreis angeordnet ist. Dieses Prinzip ist als das ACKERMANN-PRINZIP bekannt. Das ACKERMANN-PRINZIP ist bislang durch Differenzieren einer Querneigung in einer Horizontalebene einer Spurstange für das Rad erreicht worden, das in bezug auf einen Wendekreis radial innerhalb von derjenigen einer Spurstange für das Rad angeordnet ist, das in bezug auf den Wendekreis radial auswärts angeordnet ist. Diese Maßnahmen verursachen jedoch ein Problem insofern, als die Länge der Spurstange und die Position einer Zahn stange zum Antreiben der Spurstange beschränkt ist, so daß der Konstruktionsfreiheitsgrad in bezug auf das Lenksystem vermindert ist.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, eine doppelschwenkbare Radaufhängung für ein Fahrzeug zu schaffen, bei der das ACKERMANN-PRINZIP durch Verwenden der Bewegung der Achsschenkelbolzen-Achse während des Fahrzeuglenkvorgangs so realisiert ist, daß der Konstruktionsfreiheitsgrad des Lenksystems erhöht ist.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird eine Radaufhängung für ein Fahrzeug geschaffen, mit:
einem Achsschenkel, der ein zum Lenken verwendetes Rad trägt; einem Lenkarm, der an einem Ende mit dem Achsschenkel und an dem gegenüberliegenden Ende mit einer Spurstange einer Lenkvorrichtung verbunden ist; einem oberen Arm zum Verbinden des oberen Abschnitts des Achsschenkels mit dem Rahmen des Fahrzeugs; einem unteren Arm zum Verbinden des unteren Abschnitts des Achsschenkels mit dem Rahmen des Fahrzeugs; wobei zumindest einer der Arme zwei Verbindungselemente umfaßt, wobei jedes der Verbindungselemente an einem Ende mit dem Rahmen des Fahrzeugs und an dem gegenüberliegenden Ende mit dem Achsschenkel schwenkbar verbunden ist, wobei die Radaufhängung dadurch gekennzeichnet ist, daß die Verbindungselemente so angeordnet sind, daß der Abstand zwischen dem Verbindungspunkt des Lenkarms mit der Spurstange und der Achsschenkelbolzen-Achse in Erwiderung auf eine Vergrößerung des Schwenkwinkels des zum Lenken verwendeten Rades größer wird, wenn das Rad in einer Richtung verschwenkt wird, in der das Rad radial auswärts in bezug auf einen Wendekreis angeordnet ist, und daß der Abstand in Erwiderung auf eine Vergrößerung des Schwenkwinkels des Rads Meiner wird, wenn das Rad in einer Richtung verschwenkt wird, in der das Rad radial einwärts in bezug auf den Wendekreis angeordnet ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt der obere Arm die beiden Verbindungselemente, wobei eines der Verbindungselemente in einer Querrichtung angeordnet ist, wobei das andere Verbindungselement in einer Längsrichtung angeordnet ist, wobei die beiden Verbindungselemente derart angeordnet sind, daß ein nach vorne verlaufender Bereich einer Achse des in Längsrichtung verlaufenden Verbindungselements in Draufsicht eine Achse des in Querrichtung angeordneten Verbindungselements kreuzt, wobei der Kreuzungspunkt zwischen der Achse des in Längsrichtung angeordneten Verbindungselements und der Achse des in Querrichtung angeordneten Verbindungselements während des Verschwenkens des zum Lenken verwendeten Rads vor einer Vertikalebene angeordnet ist, die den Verbindungspunkt des Lenkarms mit der Spurstange einschließt und in einer Querrichtung verläuft, wobei der Lenkarm hinter dem Zentrum des zum Lenken verwendeten Rads angeordnet ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt der obere Arm die beiden Verbindungselemente, wobei eines der Verbindungselemente in einer Querrichtung angeordnet ist, wobei das andere Verbindungselement in einer Längsrichtung angeordnet ist, wobei die beiden Verbindungselemente so angeordnet sind, daß eine Achse des in Längsrichtung angeordneten Verbindungselements in Draufsicht eine Achse des in Querrichtung angeordneten Verbindungselements kreuzt, wenn das zum Lenken verwendete Rad sich in einer Neutralposition befindet, wobei der Kreuzungspunkt zwischen der Achse des in Längsrichtung angeordneten Verbindungselements und der Achse des in Querrichtung verlaufenden Verbindungselements während des Verschwenkens des zum Lenken verwendeten Rads vor einer Vertikalebene angeordnet ist, die den Verbindungspunkt des Lenkarms mit der Spurstange enthält und in einer Querrichtung verläuft, wobei der Lenkarm hinter dem Zentrum des zum Lenken verwendeten Rads angeordnet ist.
Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt der untere Arm die beiden Verbindungselemente, wobei eines der Verbindungselemente in einer Querrichtung angeordnet ist, wobei das andere Verbindungselement in einer Längsrichtung angeordnet ist, wobei die beiden Verbindungselemente derart angeordnet sind, daß ein nach vorne verlaufender Bereich einer Achse des in Längsrichtung angeordneten Verbindungselements in Draufsicht einen Bereich einer Achse des in Querrichtung angeordneten Verbindungselements kreuzt, die zur Außenseite des Fahrzeugs hin verläuft, wobei der Kreuzungspunkt zwischen der Achse des in Längsrichtung angeordneten Verbindungselements und die Achse des in Querrichtung angeordneten Verbindungselements während des Verschwenkens des zum Lenken verwendeten Rads hinter einer Vertikalebene angeordnet ist, die den Verbindungspunkt des Lenkarms mit der Spurstange enthält und in einer Querrichtung verläuft, wobei der Lenkarm vor dem Zentrum des zum Lenken verwendeten Rads angeordnet ist.
Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt der unteren Arm die beiden Verbindungselemente, wobei eines der Verbindungselemente in einer Querrichtung angeordnet ist, wobei das andere Verbindungselement in einer Längsrichtung angeordnet ist, wobei die beiden Verbindungselemente derart angeordnet sind, daß eine Achse der in Längsrichtung angeordneten Verbindungselemente in Draufsicht einen Bereich einer Achse der in Querrichtung angeordneten Verbindungselemente kreuzt, die zur Außenseite des Fahrzeugs verläuft, wenn das zum Lenken verwendete Rad sich in einer Neutralposition befindet, wobei der Kreuzungspunkt zwischen der Achse des in Längsrichtung angeordneten Verbindungselements und der Achse des in Querrichtung angeordneten Verbindungselements während des Verschwenkens des zum Lenken verwendeten Rads hinter einer Vertikalebene angeordnet ist, die den Verbindungspunkt des Lenkarms mit der Spurstange einschließt und in einer Querrichtung verläuft, wobei der Lenkarm vor dem Zentrum des zum Lenken verwendeten Rads angeordnet ist.
In Übereinstimmung mit den Merkmalen der vorliegenden Erfindung sind die beiden Verbindungselemente so angeordnet, daß ein Abstand zwischen dem Verbindungspunkt des Lenkarms mit der Spurstange und einer Achsschenkel bolzen-Achse in Erwiderung auf eine Vergrößerung eines Schwenkwinkels des zum Lenken verwendeten Rads größer wird, wenn das Rad in einer Auswärtsrichtung verschwenkt wird, wobei das Rad in bezug auf einen Wendekreis radial auswärts angeordnet ist, und der Abstand in Erwiderung auf eine Vergrößerung des Schwenkwinkels des Rads vermindert wird, wenn das Rad in einer Einwärtsrichtung verschwenkt wird, wobei das Rad radial einwärts in bezug auf den Wendekreis angeordnet ist.
Dadurch wird der Schwenkwinkel des Rads, das radial einwärts in bezug auf einen Wendekreis angeordnet ist, größer als derjenige des Rads, das radial auswärts in bezug auf den Wendekreis angeordnet ist, d.h., das Rad, das radial einwärts in bezug auf den Wendekreis angeordnet ist, wird schärfer verschwenkt als ein Rad, das radial auswärts in bezug auf den Wendekreis angeordnet ist. Dadurch wird das ACKERMANN-PRINZIP realisiert.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäße Radaufhängung.
Fig. 2 zeigt eine Stirnansicht der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Radaufhängung.
Fig. 3 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer allgemeinen Anordnung der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Radaufhängung.
Fig. 4 zeigt eine schematische Draufsicht der Anordnung von Fig. 3.
Fig. 5 zeigt eine Seitenansicht einer Bewegung einer Achsschenkelbolzen-Achse bei der ersten Ausführungsform.
Fig. 6 zeigt in Form eines Diagramms die Änderungen eines Abstands zwischen der Achsschenkelbolzen-Achse und einem Verbindungspunkt eines Lenkarms mit einer Spurstange.
Fig. 7 zeigt eine schematische Draufsicht einer allgemeinen Anordnung einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Radaufhängung.
Fig. 8 zeigt eine Seitenansicht einer Bewegung einer Achsschenkelbolzen-Achse bei der zweiten Ausführungsform.
Fig. 9 zeigt eine schematische Draufsicht einer allgemeinen Anordnung einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Radaufhängung.
Fig. 10 zeigt eine Seitenansicht einer Bewegung einer Achsschenkeibolzen-Achse bei der dritten Ausführungsform.
Fig. 11 zeigt eine schematische Draufsicht einer allgemeinen Anordnung einer vierten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Radaufhängung.
Fig. 12 zeigt eine Seitenansicht einer Bewegung einer Achsschenkelbolzen-Achse bei der vierten Ausführungsform.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

In den Figuren 1 bis 3 ist eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Radaufhängung gezeigt. Die Radaufhängung dient zur Verankerung eines rechten Vorderrads W, das ein zum Lenken verwendetes Rad eines FF (Frontmotor/Frontantriebs) Fahrzeug ist, am Rahmen des Fahrzeugs.
In den Figuren 1 bis 3 ist ein das Rad W tragender Achsschenkel 1 am oberen Abschnitt durch einen oberen Arm 2 verbunden mit und getragen durch den Rahmen des Fahrzeugs (nicht gezeigt), während er an einem unteren Abschnitt durch einen unteren Arm 3 verbunden mit und getragen durch den Rahmen des Fahrzeugs (nicht gezeigt) ist. Der untere Arm 3 hat eine A-förmige Gestalt. Zwei Endpunkte des A-förmigen unteren Arms 3 sind in einer im wesenflichen in Längsrichtung des Fahrzeugs verlaufenden Richtung ausgerichtet und zur vertikalen Schwenkbewegung durch Laufbuchsen 4a und 4b jeweils mit dem Rahmen des Fahrzeugs verbunden und durch diesen getragen. Die Spitze des A-förmigen unteren Arms 3 ist durch ein Kugelgelenk 5 schwenkbar mit dem Achsschenkel 1 verbunden.
Der obere Arm 2 umfaßt zwei Verbindungselemente 6, 7. Das Verbindungselement 6 ist im wesentlichen in einer Querrichtung des Fahrzeugs angeordnet. Das Verbindungselement 6 ist mit dem Rahmen des Fahrzeugs durch eine Gummi-Leufbuchse 8 an einem Ende und am gegenüberliegenden Ende durch ein Kugelgelenk 9 schwenkbar mit dem Achsschenkel 1 verbunden. Das Verbindungselement 7 ist oberhalb des Verbindungselements 6 sowie im wesentlichen in einer Längsrichtung des Fahrzeugs angeordnet. Das Verbindungselement 7 ist mit dem Rahmen des Fahrzeugs an einem Ende über eine Gummiaufbuchse 10 und am gegenüberliegenden Ende durch ein Kugelgelenk 11 schwenkbar mit dem Achsschenkel 1 verbunden. Wie in Fig. 1 in einer Draufsicht gezeigt, ist das Verbindungselement 7 derart angeordnet, daß seine Achse, wenn es nach vorne verläuft, eine Achse des Verbindungselements 6 an einem Punkt P auf der Achse des Verbindungselements 7 kreuzt. Darüber hinaus ist das Verbindungselement 7 an der Rückseite des Verbindungspunkts P in bezug auf die Längsrichtung des Fahrzeugs angeordnet. Obwohl in Fig. 1 nicht gezeigt, umfassen die Gummi-Laufbuchsen 8, 10 jeweils einen Innenzylinder, einen Außenzylinder und einen im Raum zwischen den beiden Zylindern angeordneten Gummi. Dadurch können die Verbindungselemente 6, 7 innerhalb eines begrenzten, durch die Elastizität der Gummi-Laufbuchsen 8, 10 bestimmten Winkel verschwenken, und sie können sich um die Achsen der Gummi-Laufbuchsen 8, 10 drehen, so daß sie nach oben und unten schwenken können.
In Fig. 1 ist außerdem eine Antriebswelle 12 und ein Stoßdämpfer 13 gezeigt. Der Stoßdämpfer 13 ist mit seinem unteren Ende mit dem unteren Arm 3 und mit seinem oberen Ende mit dem Rahmen des Fahrzeugs verbunden. Eine Spurstange 14 des Lenksystems ist mit einem Lenkarm 15 verbunden, der nach hinten von dem Achsschenkel 1 durch ein Kugelgelenk 16 vorsteht. Unter einer durch die Spurstange 14 angelegten Lenkkraft schwenkt das Vorderrad W deshalb zusammen mit dem Achsschenkel 1 um die Achsschenkelbolzen-Achse KL.
Die Achsschenkelbolzen-Achse KL verläuft von einem Kreuzungspunkt zwischen dem unteren Arm 3 und dem Achsschenkel 1, d.h., dem Zentrum des Kugelgeienks 5 zum Punkt P auf der Achse des Verbindungselements 7, wo die Achse des Verbindungselements 6 und die Achse des Verbindungselements 7 einander in Draufsicht kreuzen. Ein Abstand L zwischen der Achsschenkelbolzen-Achse KL und dem Zentrum des Verbindungspunkts zwischen dem Lenkarm 15 und der Spurstange 14, d.h., dem Zentrum des Kugelgelenks 16 ändert sich, wenn der Kreuzungspunkt P sich in Erwiderung auf das Verschwenken des Vorderrads W bewegt.
Die Änderung des Abstands L in Erwiderung auf das Verschwenken des Vorderrads W wird nachfolgend in bezug auf die Figuren 4 und 5 erläutert. In den Figuren 4 und 5 sind die Verbindungselemente 6, 7 durch durchgewgene Linien dargestellt, wenn sich das Vorderrad W in der Neutralposition befindet, durch gestrichelte Linien, wenn das Vorderrad W in eine Richtung verschwenkt ist, in der das Vorderrad W in bezug auf den Schwenkkreis des Fahrzeugs radial außerhalb angeordnet ist, d.h., daß das Vorderrad W so verschwenkt ist, daß bei dieser Ausführungsform das Fahrzeug eine Linkswende ausführt, wobei diese Richtung nachfolgend als Auswärtsrichtung bezeichnet ist, durch doppelstrichlierte Linien, wenn das Vorderrad W in eine Richtung verschwenkt ist, in der das Vorderrad W in bezug auf einen Wendekreis des Fahrzeugs radial einwärts angeordnet ist, d.h., das Vorderrad W ist so verschwenkt, daß das Fahrzeug bei dieser Ausführungsform eine Rechtswende ausführt, wobei diese Richtung nachfolgend als Einwärtsrichtung bezeichnet ist.
Wie aus Fig. 4 hervorgeht, verschwenken die Verbindungselemente 6, 7 des oberen Arms 2 horizontal um ihre jeweiligen Verbindungspunkte mit dem Rahmen des Fahrzeugs, d.h., die Gummi-Laufbuchsen 8, 10, in Erwiderung auf die Verschwenkung des Vorderrads W. Dadurch bewegt sich der Kreuzungspunkt P zwischen den Verbindungselementen 6 und 7 entlang der Achse des Verbindungselements 6. Wenn das Vorderrad W aus der Neutralposition in die Auswärtsrichtung verschwenkt wird, bewegt sich der Kreuzungspunkt P zur Außenseite des Fahrzeugs entlang dem Verbindungselement 6 (P0 bis P1). Wenn das Vorderrad W aus der Neutralposition in die Einwärtsrichtung verschwenkt wird, bewegt sich der Kreuzungspunkt P zur Innenseite des Fahrzeugs entlang dem Verbindungselement 6 (P0 bis P2). Die Verbindungselemente 6, 7 sind so angeordnet, daß sie den Kreuzungspunkt P während des Verschwenkens vor einer Vertikalebene anordnen, die den Verbindungspunkt 16 zwischen dem Lenkarm 15 und der Spurstange 14 enthält und sich in einer Querrichtung erstreckt.
Dadurch schwenkt, wie in Fig. 5 gezeigt, die Achsschenkelbolzen-Achse KL in Längsrichtung um das Zentrum des Verbindungspunkts des unteren Arms 3 mit dem Achsschenkel 1, d.h., das Zentrum des Kugelgelenks 5, in Erwiderung auf das Verschwenken des Rads W. Der Abstand L zwischen der Achsschenkelbolzen-Achse und dem Verbindungspunkt 16 nimmt zu, wenn das Vorderrad W aus der Neutralposition zur Auswärtsrichtung verschwenkt wird (L0 bis L1), während er abnimmt, wenn das Vorderrad W aus der Neutralposition in die Einwärtsrichtung verschwenkt wird (L0 bis L2). Der Abstand L wird dadurch, wie in Fig. 6 gezeigt, in Erwiderung auf die Vergrößerung des Schwenkwinkels zunehmend größer, wenn das Vorderrad in die Auswärtsrichtung verschwenkt wird, während er in Erwiderung auf die Zunahme des Schwenkwinkels zunehmend abnimmt, wenn das Vorderrad in die Einwärtsrichtung verschwenkt wird.
Wie vorstehend beschrieben, sind die Verbindungselemente 6, 7 so angeordnet, daß sie den Abstand L zwischen der Achsschenkeibolzen-Achse KL und dem Verbindungspunkt 16 zwischen dem Lenkarm und der Spurstange 14 in Erwiderung auf die Vergrößerung des Schwenkwinkels vergrößert, wenn das Vorderrad W in die Auswärtsrichtung verschwenkt wird, sowie derart, daß der Abstand L in Erwiderung auf die Zunahme des Schwenkwinkels abnimmt, wenn das Vorderrad W in die Einwärtsrichtung verschwenkt wird. Der Schwenkwinkei des Rads, das in bezug auf den Wendekreis radial einwärts angeordnet ist, wird dadurch größer als derjenige des Rads, das radial auswarts in bezug auf den Wendekreis angeordnet ist, d.h., das Rad, das radial einwärts in bezug auf den Wendekreis angeordnet ist, wird schärfer verschwenkt als ein Rad, das radial auswärts in bezug auf den Wendekreis angeordnet ist. Dadurch kann das ACKERMANN-PRINZIP ohne Differenzieren der Querneigungen der Spurelemente erreicht werden, so daß der Konstruktionsfreiheitsgrad in bezug auf das Lenksystem erhöht werden kann.
Fig. 7 zeigt eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Anordnung der Radaufhängung gemäß dieser Ausführungsform ist nahezu dieselbe wie bei der ersten Ausführungsform. Bei dieser Ausführungsform sind jedoch die den oberen Arm 2 bestimmenden Verbindungselemente 6, 7 derart angeordnet, daß die Achse des Verbindungselements 7 die Achse des Verbindungselements 6 in Draufsicht kreuzt, wenn das Vorderrad W sich in der Neutralposition befindet.
Durch diese Anordnung bewegt sich der Kreuzungspunkt P zwischen den Verbindungselementen 6 und 7 entlang der Achse des Verbindungselements 6 in derselben Weise wie bei der ersten Ausführungsform, so daß, wie in Fig. 8 gezeigt, die Achsschenkelbolzen-Achse KL in Längsrichtung um das Zentrum des Verbindungspunkts des unteren Arms 3 mit dem Achsschenkel 1 verschwenkt, d.h., das Zentrum des Kugelgelenks 5 in Erwiderung auf das Verschwenken des Rads W. Der Abstand L zwischen der Achsschenkelbolzen- Achse und dem Verbindungspunkt 16 wird deshalb größer, wenn das Vorderrad W aus der Neutralposition in die Auswärtsrichtung verschwenkt wird (L0 bis L1) während er kleiner wird, wenn das Vorderrad W aus der Neutralposition in die Einwärtsrichtung verschwenkt wird (L0 bis L2). Dadurch kann das ACKERMANN-PRINZIP erreicht werden.
Fig. 9 zeigt eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei dieser Ausführungsform hat der obere Arm 2 eine A-förmige Gestalt. Die beiden Endpunkte des A-förmigen oberen Arms 2 sind im wesentlichen in einer Längsrichtung des Fahrzeugs ausgerichtet und für eine vertikale Schwenkbewegung durch die Gummi-Laufbuchsen 24a, 24b jeweils mit dem Rahmen des Fahrzeugs verbunden und durch diesen getragen. Die Spitze des A-förmigen oberen Arms 2 ist drehbar mit dem Achsschenkel 1 (nicht gezeigt) durch ein Kugelgelenk 25 verbunden. Der untere Arm 3 umfaßt zwei Verbindungselemente 26, 27. Das Verbindungselement 26 ist im wesentlichen in einer Querrichtung des Fahrzeugs angeordnet. Das Verbindungselement 26 ist mit dem Rahmen des Fahrzeugs an einem Ende durch eine Gummi-Laufbuchse 28 und am gegenüberliegenden Ende schwenkbar mit dem Achsschenkel 1 durch ein Kugelgelenk 29 verbunden. Das Verbindungselement 27 ist in Längsrichtung sowie schräg angeordnet. Das Verbindungselement 27 ist mit dem Rahmen des Fahrzeugs an einem Ende durch eine Gummi-Laufbuchse 30 und am gegenüberliegenden Ende schwenkbar mit dem Achsschenkel 1 durch ein Kugelgelenk 31 verbunden. Wie in Fig. 9 in Draufsicht gezeigt, sind die Verbindungselemente 26 und 27 derart angeordnet, daß dann, wenn das Verbindungselement 27 nach vorne verläuft und das Verbindungselement 26 zur Außenseite des Fahrzeugs verläuft, sie sich im Punkt P kreuzen. Das Verbindungselement 27 ist darüberhinaus hinter dem Verbindungspunkt P in bezug auf die Längsrichtung des Fahrzeugs angeordnet.
Eine Spurstange 34 des Lenksystems ist mit einem Lenkarm 35 vorderhalb des Achsschenkels 1 durch ein Kugelgeienk 36 verbunden. Die Verbindungselemente 26, 27 sind so angeordnet, daß sie während einer Wende den Kreuzungspunkt P an der Rückseite einer Vertikalebene anordnen, die den Verbindungspunkt des Lenkarms 35 mit der Spurstange 34 einschließt, d.h., das Kugelgelenk 36, wobei sich die Ebene in Querrichtung erstreckt.
Der Kreuzungspunkt P zwischen den Verbindungselementen 26 und 27 bewegt sich deshalb, wie aus Fig. 9 hervorgeht, nach hinten (P0 bis P1), wenn das Vorderrad W in die Auswärtsrichtung verschwenkt wird. Wenn das Vorderrad W in die Einwärtsrichtung verschwenkt wird, bewegt sich der Kreuzungspunkt P nach vorn (P0 bis P2). Die Achsschenkelbolzen-Achse KL verschwenkt deshalb, wie in Fig. 10 gezeigt, um das Zentrum des Verbindungspunkts des oberen Arms 2 mit dem Achsschenkel 1, d.h., dem Zentrum des Kugelgelenks 25, in Erwiderung auf das Verschwenken des Rads W so, daß der Abstand L zwischen der Achsschenkelbolzen-Achse und dem Verbindungspunkt 36 größer wird, wenn das Vorderrad W sich aus der Neutralposition in die Auswartsrichtung verschwenkt (L0 bis L1) während er kleiner wird, wenn das Vorderrad W aus der Neutralposition in die Einwärtsrichtung verschwenkt wird (L1 bis L2). Dadurch kann das ACKERMANN-PRINZIP ohne Differenzieren der Querneigungen der Spurelemente so erreicht werden, daß der Konstruktionsfreiheitsgrad des Lenksystems erhöht werden kann.
Fig. 11 zeigt eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Anordnung der Radaufhängung bei dieser Ausführungsform ist nahezu dieselbe wie bei der dritten Ausführungsform. Bei dieser Ausführungsform sind die den unteren Arm 3 bildenden Verbindungselemente 26, 27 jedoch so angeordnet, daß die zur Außenseite des Fahrzeugs verlaufende Achse des Verbindungselements 26 in Draufsicht die Achse des Verbindungselements 27 in der Neutralposition kreuzt.
Der Kreuzungspunkt P zwischen den Verbindungselementen 26 und 27 bewegt sich bei dieser Anordnung, wie aus Fig. 11 hervorgeht, nach hinten (P0 bis P1), wenn das Vorderrad W in derselben Weise wie bei der dritten Ausführungsform in die Auswärtsrichtung verschwenkt wird. Wenn das Vorderrad W in die Einwärtsrichtung verschenkt wird, bewegt sich der Kreuzungspunkt P nach vorn (P0 bis P2). Die Achsschenkelbolzen-Achse KL verschwenkt dadurch, wie in Fig. 12 gezeigt, um das Zentrum des Verbindungspunkts des oberen Arms 2 mit dem Achsschenkel 1, d.h., dem Zentrum des Kugelgelenks 25, in Erwiderung auf das Verschwenken des Rads W, so daß der Abstand L zwischen der Achsschenkelbolzen-Achse und dem Verbindungspunkt 36 größer wird, wenn das Vorderrad W aus der Neutralposition in die Auswärtsrichtung verschwenkt wird, während er kleiner wird, wenn das Vorderrad W aus der Neutralposition in die Einwärtsrichtung verschwenkt wird (L0 bis L2). Dadurch kann das ACKERMANN-PRINZIP ohne Differenzieren der Querneigungen der Spurelemente so erreicht werden, daß der Konstruktionsfreiheitsgrad des Lenksystems erhöht werden kann.

Claims

1. Radaufhängung für ein Fahrzeug, mit:

einem Achsschenkel (1), der ein zum Lenken verwendetes Rad trägt;

einem Lenkarm (15), der an einem Ende mit dem Achsschenkel (1) und an dem gegenüberliegenden Ende mit einer Spurstange (14) einer Lenkvorrichtung verbunden ist;

einem oberen Arm (2), der den oberen Abschnitt des Achsschenkels (1) mit dem Rahmen des Fahrzeugs verbindet;

einem unteren Arm (3), der den unteren Abschnitt des Achsschenkels (1) mit dem Rahmen des Fahrzeugs verbindet;

wobei zumindest einer der Arme (2,3) zwei Verbindungselemente (6,7) umfaßt, wobei ]edes der Verbindungselemente mit einem Ende am Rahmen des Fahrzeugs und mit dem gegenüberliegenden Ende mit dem Achsschenkel (1) schwenkbar verbunden ist,

wobei die Radaufhängung dadurch gekennzeichnet ist, daß die Verbindungselemente (6,7) so angeordnet sind, daß der Abstand zwischen dem Verbindungspunkt (16) des Lenkarms (15) mit der Spurstange (14) und der Achsschenkelbolzen-Achse in Erwiderung auf eine Vergrößerung des Schwenkwinkels des zum Lenken verwendeten Rads größer wird, vvenn das Rad in einer Richtung verschwenkt wird, in der das Rad radial auswärts in bezug auf einen Wendekreis angeordnet ist, und daß der Abstand in Erwiderung auf eine Vergrößerung des Schwenkwinkels des Rads kleiner wird, wenn das Rad in einer Richtung geschwenkt wird, in der das Rad radial einwärts in bezug auf den Wendekreis angeordnet ist.

2. Radaufhängung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei: der obere Arm (2) die beiden Verbindungselemente (6,7) umfaßt;

eines der Verbindungselemente (6) in einer Querrichtung angeordnet ist,

das andere Verbindungselement (7) in einer Längsrichtung angeordnet ist;

die beiden Verbindungselemente (6,7) derart angeordnet sind, daß ein nach vorne verlaufender Bereich einer Achse des in Längsrichtung verlaufenden Verbindungselements in Draufsicht eine Achse des in Ouerrichtung angeordneten Verbindungselements kreuzt, wobei der Kreuzungspunkt zwischen der Achse des in Längsrichtung angeordneten Verbindungselements und der Achse des in Querrichtung angeordneten Verbindungselements während des Verschwenkens des zum Lenken verwendeten Rads vor einer Vertikalebene angeordnet ist, die den Verbindungspunkt (16) des Lenkarms (15) mit der Spurstange (14) einschließt und in einer Querrichtung verläuft;

wobei der Lenkarm (15) hinter dem Zentrum des zum Lenken verwendeten Rads angeordnet ist.

3. Radaufhängung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei:

der obere Arm (2) die beiden Verbindungselemente (6,7) umfaßt;

eines der Verbindungselemente (6) in einer Querrichtung angeordnet ist;

das andere Verbindungselement (7) in einer Längsrichtung angeordnet ist;

die beiden Verbindungselemente (6,7) so angeordnet sind, daß eine Achse des in Längsrichtung angeordneten Verbindungselements in Draufsicht eine Achse des in Querrichtung angeordneten Verbindungselements kreuzt, wenn das zum Lenken verwendete Rad sich in einer Neutralposition befindet, wobei der Kreuzungspunkt zwischen der Achse des in Längsrichtung angeordneten Verbindungselements und der Achse des in Querrichtung verlaufenden Verbindungselements während des Verschwenkens des zum Lenken verwendeten Rads vor einer Vertikalebene angeordnet ist, die den Verbindungspunkt (16) des Lenkarms (15) mit der Spurstange (14) enthält und in einer Querrichtung verläuft;

4. Radaufhängung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei:

der untere Arm (3) die beiden Verbindungselemente (26,27) umfaßt,

eines der Verbindungselemente (26) in einer Querrichtung angeordnet ist;

das andere Verbindungselement (27) in einer Längsrichtung angeordnet ist;

die beiden Verbindungselemente (26,27) derart angeordnet sind, daß ein nach vorne verlaufender Bereich einer Achse des in Längsrichtung angeordneten Verbindungselements in Draufsicht einen Bereich einer Achse des in Querrichtung angeordneten Verbindungselements kreuzt, die zur Außenseite des Fahrzeugs hin verläuft, wobei der Kreuzungspunkt zwischen der Achse des in Längsrichtung angeordneten Verbindungselements und die Achse des in Querrichtung angeordneten Verbindungselements während des Verschwenkens des zum Lenken verwendeten Rads hinter einer Vertikalebene angeordnet ist, die den Verbindungspunkt (36) des Lenkarms (35) mit der Spurstange (34) enthält und in einer Querrichtung verläuft;

wobei der Lenkarm (35) vor dem Zentrum des zum Lenken verwendeten Rads angeordnet ist.

5. Radaufhängung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei:

der untere Arm (3) die beiden Verbindungselemente (26,27) umfaßt;

eines der Verbindungselemente (26) in einer Querrichtung angeordnet ist;

das andere Verbindungselement (27) in einer Längsrichtung angeordnet ist;

wobei die beiden Verbindungselemente (26,27) derart angeordnet sind, daß eine Achse des in Längsrichtung angeordneten Verbindungselements in Draufsicht einen Bereich einer Achse des in Querrichtung angeordneten Verbindungselements kreuzt, die zur Außenseite des Fahrzeugs verläuft, wenn das zum Lenken verwendete Rad sich in einer Neutralposition befindet, wobei der Kreuzungspunkt zwischen der Achse des in Längsrichtung angeordneten Verbindungselements und der Achse des in Querrichtung angeordneten Verbindungselements während des Verschwenkens des zum Lenken verwendeten Rads hinter einer Vertikalebene angeordnet ist, die den Verbindungspunkt (36) des Lenkarms (35) mit der Spurstange (34) einschließt und in einer Querrichtung verläuft;