DE10329689A1

DE10329689A1 - Achsaufhängung für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE10329689A1
Application number: DE2003129689
Authority: DE
Inventors: Klaus Gell
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2003-07-02
Filing date: 2003-07-02
Publication date: 2005-02-03

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Achsaufhängung für Kraftfahrzeuge, die Querlenker und/oder Längslenker aufweist, wobei die Querlenker (2, 3, 4 und 5) und/oder die Längslenker (6 und 7) um das zugehörige Rad (1) herum gekrümmt sind und mit ihren freien Enden mit dem Seitenbereich des Fahrzeuges verbunden sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Achsaufhängung für Kraftfahrzeuge, die Querlenker und/oder Längslenker aufweist.
Es sind eine Vielzahl von Achsaufhängungen für Kraftfahrzeuge bekannt, die zum Beispiel Einzelradaufhängungen aufweisen, und die vor allem für Nutzfahrzeuge geeignet sind.

So beschreibt die DE-A-100 61 408 eine Vorrichtung für die Verbindung der lenkbaren Vorderräder eines Nutzfahrzeuges mit Einzelradaufhängung. Hierbei ist ein Schraubengetriebe vor der Drehachse der Vorderräder derart angeordnet, dass die Schubstange im wesentlichen quer zur Fahrtrichtung angeordnet ist. Das Schraubengetriebe der Vorrichtung wirkt über einen hebelarm auf die Schubstange, die einen Zwischenhebel beaufschlagt, der entfernt vom Schraubengetriebe angeordnet ist. Jedes Vorderrad ist über einen Lenkhebel und eine Spurstange mit einem Lenkzwischenhebel verbunden, die wiederum über eine Spurstange miteinander in Verbindung stehen.

Das Schraubengetriebe ist dabei derart angeordnet, dass der Hebelarm des Schraubengetriebes im wesentlichen quer zur Fahrtrichtung drehbar ist. Das Schraubengetriebe und die Schubstange sind vor der Drehachse der Vorderräder angeordnet, während die Querlenker sowie die Spurstangen in Fahrzeugrichtung hintereinander angeordnet sind.

Aufgrund der Anordnung der Schubstange quer zur Fahrtrichtung und der Lagerung des Hebelarms des Schraubengetriebes drehbar quer zur Fahrtrichtung wird ein kurzer vorderer Überhang des Fahrzeuges ermöglicht. Da ein Kreuzen der Querlenker und der Spurstangen vermieden wird entsteht ein vergrößerter Freigang zwischen den Vorderrädern. Da ferner die Schubstange einerseits am Hebelarm des Schraubengetriebes und andererseits am Lenkzwischenhebel angeordnet ist, der eine größere Entfernung zum Schraubengetriebe aufweist, kann die Schubstange über eine ausreichende Länge geführt werden. Der Lenkhebel ist mit einem Achsschenkel verbunden, welcher die Radkräfte aufnimmt. Die hierbei verwendeten Achs-Querlenker und Achs-Längslenker sind entweder als Blechkastenprofile, Tiefziehteile, Gussteile oder Schmiedeteile ausgebildet.

In der DE-A-102 52 135 der Anmelderin wurde eine Achsaufhängung mit Einzelradaufhängung für Nutzkraftfahrzeuge vorgeschlagen, bei der eine homogene Beanspruchung der Bauteile bei gleichzeitiger Gewichtseinsparung dadurch erreicht wird, dass zumindest die hauptsächlich beanspruchten Lenkerarme und Lenkerstreben in jedem Bereich einen elliptischen Querschnitt aufweisen, sodass auf grund der dadurch erzielten weichen Übergänge in die verschiedenen Ellipsenquerschnittsgrößen keine schroffen Körperübergänge und Steifigkeitssprünge auftreten, wodurch Spannungsspitzen vermieden werden.

Die Höhe und die Breite der Ellipsenquerschnitte entlang der Querlenker und der Längslenker kann an die zu erwartende Belastung angepasst werden, dahingehend, dass eine gleichmäßige Beanspruchung der gesamten Radaufhängung erzielbar ist.

Bei den meisten der bekannten Achsaufhängungen mit Einzelradaufhängung, wie sie vorzugsweise in Nutzfahrzeugen als Vorderachse oder als Nachlaufachse eingesetzt werden, sind die Querlenker und/oder die Längslenker zur Fahrzeugmitte hin ausgerichtet und mit dem Chassis verschraubt.

Eine derartige Ausgestaltung ist jedoch noch mit dem Nachteil behaftet, dass die dafür erforderlichen Befestigungselemente und Strukturteile wertvollen Bauraum beanspruchen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Achsaufhängung zu schaffen, die nur einen minimalen Bauraum auf der Unterseite des damit ausgerüsteten Fahrzeuges beansprucht.

Ausgehend von einer Achsaufhängung der eingangs genannten Art erfolgt die Lösung dieser Aufgabe mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen; vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Erfindungsgemäß ist also vorgesehen, dass die Achsanbindung an das Chassis in Richtung Fahrzeugaußenseite erfolgt, sodass der Vorteil erzielt wird, dass der Raum zwischen den beiden Achshälften nicht durch die für die Aufhängung benötigten Befestigungselemente beeinträchtig wird und für andere Zwecke, wie zum Beispiel die Ausbildung eines tiefer gelegten Laufganges für Stadtbusse, zur Verfügung steht.

Gemäß bevorzugten Ausführungsbeispielen nach der Erfindung sind die Querlenker und/oder die Längslenker um das zugehörige Rad herum nach außen hin gekrümmt und zugleich nach vorn bzw. nach hinten ausgerichtet, sodass die rahmenseitige Anbindung im Seitenbereich des Fahrzeuges liegt.

Die Krümmung der Querlenker ist dabei eine Funktion der Stellung des zugehörigen Rades bei Lenkeinschlag, wobei die Art der Lenkung eine wichtige Rolle hinsichtlich des erreichbaren Gewinns an Bauraum spielt. Besteht die Lenkung aus einem herkömmlichen Lenkgestänge, so kann der Raum zwischen den beiden Achshälften bis auf den erforderlichen Platzbedarf für die Zwischenstange frei genutzt werden; besteht sie hingegen aus einer sogenannten Steer-by-Wire-Lenkung, bei der jedes Rad durch einen eigenen Radlenkmotor beaufschlagt wird, sodass keine mechanische Verbindung der Räder zueinander besteht, so kann der gesamte Raum zwischen den beiden Achshälften gewonnen werden.

Die Anmelderin hat festgestellt, dass der durch die erfindungsgemäße Anbindung erreichte Gewinn an zusätzlichem Bauraum zwischen den beiden Achshälften bei zum Beispiel einem Omnibus in Richtung Achsbreite mehr als 5 % beträgt. Im Fall von Lastkraftwagen steht erheblich mehr Bauraum für die Unterbringung von Antriebsaggregaten zur Verfügung.

Der Gewinn an Bauraum in Richtung Bodenfreiheit zwischen den Achshälften kann, wie bereits erwähnt, für die Ausgestaltung eines tieferen Laufganges bei Stadtbussen oder mehr Bodenfreiheit für z. B. Transportfahrzeuge genutzt werden oder steht für eine aufwendigere Rahmenstruktur zur Verfügung.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, in der vorteilhafte Ausführungsbeispiele dargestellt sind; darin zeigen:

1a bis 1c schematisch ein Beispiel einer erfindungs gemäßen Anbindung der Querlenker und
2a bis 2c schematisch ein Beispiel einer erfindungs gemäßen Anbindung der Längslenker.
In 1a ist rein schematisch die Anbindung der Querlenker 2, 3, 4 und 5 für das (in Fahrtrichtung F gesehen) linke Rad 1 eines Fahrzeuges dargestellt, wobei, wie ohne weiteres ersichtlich, die beispielsweise vier Querlenker 2, 3, 4 und 5 um das Rad herum geführt sind und an ihren dem Rad abgewandten Enden mit herkömmlichen Gelenken versehen sind, die mit dem entsprechenden Seitenbereich des (nicht dargestellten) Fahrzeuges verschraubt werden. Das Rad 1 befindet sich hierbei in der Stellung für die Geradeausfahrt.
In 1b ist das linke Rad in einer ersten Stellung des Lenkradeinschlages dargestellt und in 1c ist das linke Rad des Fahrzeuges in der Stellung des entgegengesetzten Lenkradeinschlages dargestellt. Daraus ist ersichtlich, dass die Krümmung der vier Querlenker 2, 3, 4 und 5 derart zu bemessen ist, dass der Radeinschlag ungehindert von den Querlenkern durchgeführt werden kann. Wie bereits oben erwähnt, ist die Bemessung der Krümmung der Querlenker eine Funktion der verwendeten Lenkeinrichtung im Fahrzeug.
In 2a ist in analoger Weise rein schematisch die Anbindung der Längslenker 6 und 7 für das (in Fahrtrichtung F gesehen) linke Rad 1 eines Fahrzeuges dargestellt, wobei, wie auch hier ohne weiteres ersichtlich, die beispielsweise zwei Längslenker 6 und 7 um das Rad herum geführt sind und an ihren dem Rad abgewandten Enden mit her kömmlichen Standardgelenken versehen sind, die mit dem entsprechenden Seitenbereich des (nicht dargestellten) Fahrzeuges verschraubt werden. Das Rad 1 befindet sich hierbei in der Stellung für die Geradeausfahrt.
In 2b ist das linke Rad in einer ersten Stellung des Lenkradeinschlages dargestellt und in 2c ist das linke Rad des Fahrzeuges in der Stellung des entgegengesetzten Lenkradeinschlages dargestellt. Daraus ist ersichtlich, dass die Krümmung der zwei Längslenker 6 und 7 derart zu bemessen ist, dass der Radeinschlag ungehindert von den Längslenkern durchgeführt werden kann. Wie bereits oben erwähnt, ist die Bemessung der Krümmung der Längslenker eine Funktion der verwendeten Lenkeinrichtung im Fahrzeug.
Diese erfindungsgemäße der Anbindung der Querlenker und der Längslenker führt zu einem erheblichen Gewinn an Bauraum zwischen den beiden Achshälften, der, wie bereits erwähnt, je nach Notwendigkeit genutzt werden kann, zum Beispiel für eine Verbesserung der Gangbreite in Omnibussen oder eine Tieferlegung des Laufganges oder einer Verbesserung der Bodenfreiheit oder den Einbau zusätzlicher Antriebsaggregate in Lastkraftwagen oder auch eine Verstärkung der Rahmenstruktur des Fahrzeuges etc.

1: Rad
2: Querlenker
3: Querlenker
4: Querlenker
5: Querlenker
6: Längslenker
7: Längslenker

Claims

Achsaufhängung für Kraftfahrzeuge, die Querlenker und/oder Längslenker aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Querlenker (2, 3, 4, 5) und/oder die Längslenker (6, 7) um das zugehörige Rad (1) herum gekrümmt sind und mit ihren freien Enden mit dem Seitenbereich des Fahrzeuges verbunden sind.
Achsaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmung der Querlenker (2, 3, 4, 5) und/oder Längslenker (6, 7) derart bemessen ist, dass ein ungehinderter Radeinschlag des Rades (1) gewährleistet ist.