DE1555601A1 - Suspension of motor vehicle axles - Google Patents

Description

Aufhängung von Kraftfahrzeug-Achsen Die Erfindung bezieht sich auf die Aufhängung von gegen" über einem Fahrzeugrahmen abgefederten Laufrädern von Kraftfahrzeugenp insbesondere von 2ersorlenkraftwagen oder Motorrädern.Suspension of motor vehicle axles The invention relates to the suspension of running wheels sprung against a vehicle frame Motor vehicles, in particular from two-wheeled vehicles or motorcycles.

Bei einer bekannten Hinterachsenaufhängüng von Kraftfahrzeugen ist die Starrachse gegenüber dem Rahmen durch unter und über der Achse angreifende längslenker beiderseits geführt. Die Lenker sind parallel zueinander und in Fahrtrichtung von der Radachse angeordnet, um die Achse auf einer Geraden auf und ab zu führen. Die durch die Antriebsräder eingeleitete Schubkraft wird also über die :Lenker auf das Fahrgestell übertragene wobei die Ausbildung dieses lenkervierecks eine Veränderung der Achslage gegenüber dem Rahmen bei starker Beschleunigung oder Verzögerung der Fahrgeschwindigkeit nicht erreichen läßt. Wird mit einem Motorrad oder Auto ein sogenannter Kavalierstart ausgeführtp dann tritt je nach der Lage das Schwerpunktes des Fahrzeuges eine Entlastung des bzw. der Vorderräder ein. Bei Motorrädern ist diese Erscheinung deutlich zu erkennen. Rennmaschinen kommen hierdurch sogar zum Hochsteigen und zum Überschlagen. Aber auch bei Autos mit günstiger Schwerpunktlage verlieren die Vorderräder an Bodenhaftung, während das Fahrzeug hinten einsackt. Dieser Nachteil kommt umso stärker zur Geltung,-,---je höher und ungünstiger der Schwerpunkt des Fahrzeuges über der die Antriebsschubkraft übertragenden Radachse liegt. Wird die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges stark abgebremst, so zeigen sich umgekehrte Erscheinungen. Auch die Kurvensicherheit läßt bei den bekannten Achsabfederungen zu wünschen übrig.In a known rear axle suspension of motor vehicles, the rigid axle is guided on both sides with respect to the frame by longitudinal links engaging below and above the axle. The links are arranged parallel to one another and in the direction of travel from the wheel axle in order to guide the axle up and down in a straight line. The thrust introduced by the drive wheels is thus transmitted via the: handlebars to the chassis, the design of this handlebar quadrilateral not allowing a change in the axis position relative to the frame in the event of strong acceleration or deceleration of the driving speed. If a so-called cavalier start is carried out with a motorcycle or car, depending on the position, the center of gravity of the vehicle is relieved of the load on the front wheel (s). This phenomenon can be clearly seen on motorcycles. Racing machines even climb up and roll over as a result. But even in cars with a favorable center of gravity, the front wheels lose traction while the vehicle sags at the rear. This disadvantage is all the more pronounced, -, --- the higher and more unfavorable the center of gravity of the vehicle is above the wheel axle that transmits the drive thrust. If the driving speed of the vehicle is braked sharply, the opposite occurs. The cornering safety leaves a lot to be desired with the known axle suspension.

Zu ihrer Verbeszerung sind Zusatzeinrichtungen notwendig. Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung eine Achsaufhängung mittels an Achsträgern angreifenden Lenkern vor, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die mit ihren einen Enden an dem Achsträger angelenk-0 ten Lenker in der Fahrzeuglängsrichtung so am Fahrzeugrahmen und am Achsträger befestigt sii-#dp da--.' bei #f-L Ubertragung einer Yraft durch diese lje#ker der Acheträger in Richtung Fahrzeugrahmen drückt bzw., belastet ist.Additional facilities are necessary to improve them. To the solution This object, the invention provides an axle suspension by means of acting on axle carriers Handlebars, which is characterized in that the one ends at the Axle support articulated-0 th link in the vehicle longitudinal direction so on the vehicle frame and attached to the axle beam sii- # dp da--. ' at # f-L transmission a yraft pushes the axle carrier through this lje # ker in the direction of the vehicle frame or, is charged.

Besondere vorteilhaft hat sich eine Lenkeranordnung erwiesen, bei der der über der Achse liegende Acheträgerschenkel sich entgegen der Fahrtrichtung und die Achse selbst sich auf einem in Fahrtrichtung gekrümmten Kreiebogen bewegt. Bei einer solchen Anordnung wird die Ausweichbewegung des.Achsträgers und damit der Achse nach-oben besonders begünstigt.A link arrangement has proven to be particularly advantageous in which the axle support leg above the axle moves counter to the direction of travel and the axle itself moves on a circular arc that is curved in the direction of travel. With such an arrangement, the evasive movement of the axle carrier and thus the upward axis is particularly favored.

Ist das Lenkersystem gemäß der Erfindung ausgebildet, dann erfolgt bei Drehung der Achsträger und des damit verbundenen Achsgehäuses zwanKsläufiz eine relative Verschiebung der Achsenhöhe zui Fahrzeugranmen und damit häher zum Schwerpunkt hin. In der Praxis werden die auf die Räder und den Aufbau wirkenden- Kräfte" insbesondere, beim sta*en BeschIeunigen und Verzögern, zu einem AbsenKen des Fahrzeuzrahmens und damit jes Schwerpunktes führen. Dadurch werden die Fahreigenschaften und das F,--,hrverialten des Fahr--euges -;"*esent'Lich verbessert. Die zwar"---släufige Bewegung und auch schon die Belastung --des--Acl--s-trr--,7.ers mit Fahrzeuzachse in Richtunz Fahrzeuz- rahmen führt Zu eii.e-i der Feder#-1,r.F. oder zu einer und des ganzen Systemay wodurch ungünstige Schwingungsersch einungen weitgehend ausgeschaltet werden, wenn schon die auftretenden Kräfte nicht austeiohen sollten, eine merkliche Rahmenabsenkung zu erzeugen. Weiterhin gewährleistet die beidseitige Achslagerung mittels Achsträger,und länker ein gleichmäßiges Einfedern einer Starrachse an beiden Enden. Die Zeichnung zeigt schematische Ausführungsbeiapiele von Achsaufhängungen gemäß der Erfindung. Es stellen dat,1 Fig. 1 eine Ansicht einer Aohsenaufhängung eineo*Kraftwagens in Normalstellung, bei weggelassener Federung und Antrieb, Fig. 2 eine Ansicht der gleichen Achse, jedoch Während einer starken Geschwindigkeitsänderung, Fig. 3 eine Ansicht einer Motorrad-Hinterache- oder Ilennwagen-Achsaufhängung, Fig.4 u. 5 eine andere Achsaufhängung in den beiden Betriebestellungen und Fig. 6 eine wiSetere Motorrad- oder Sportwagen'Aahsaufhängung. Bei Kraftwa,.#,en mit beispielsweise starren Achse gemäß denFig. 1 und 2 ist diese starre Achse 1 mittels auf einem Achsgehäuse sitzenden Achsträgern 2 gelagert. An Gelenken 3 und 4 an den Enden dieser Achsträger sind Lenker 5 und 6 angelenkt, deren andere Enden wiederum in den Gelenkepunkten 7 und 8 am Fahrzeugrahmen 9 gelagert sind, Die Achsträgergelenkepunkte 3 U.4 befinden sich in der Ausgangestellung (Fig.1)leicht geneigt oder ann#ähernd in der Vertikalebene durch die Radachse 1. If the link system is designed according to the invention, then when the axle carrier and the axle housing connected to it are rotated, the axle height is shifted relative to the vehicle rims and thus closer to the center of gravity. In practice, the forces acting on the wheels and the body, especially when accelerating and decelerating continuously, lead to a lowering of the vehicle frame and thus the center of gravity --euges -; "* esent'Lich improved. The "--- slow movement and also the strain --des - Acl - s-trr -, 7th with vehicle axle in Richtunz Fahrzeuz- frame leads to eii.ei spring # -1, rF or to one and the whole systemay whereby unfavorable vibration phenomena are largely eliminated, even if the forces that occur should not struggle to generate a noticeable lowering of the frame. Furthermore, the double-sided axle bearing by means of axle carriers, and longer ensures an even compression of a rigid axle at both ends. The drawing shows schematic Ausführungsbeiapiele of axle suspensions according to the invention. It dat set, 1 FIG. 1 is a view of a Aohsenaufhängung eineo * motor vehicle in the normal position, wherein omitted suspension and drive, Fig. 2 is a view of the same axis, but during rapid speed change, FIG. 3 is a view of a motorcycle Hinterache- or Ilennwagen axle suspension, Fig. 4 and 5 a different axle suspension in the two operating positions and Fig. 6 a wiSetere motorcycle or sports car suspension. For Kraftwa,. #, S with, for example, a rigid axis according to theFig. 1 and 2, this rigid axle 1 is mounted by means of axle carriers 2 seated on an axle housing. At joints 3 and 4 at the ends of the axle support arms are articulated 5 and 6, whose other ends are in turn mounted in the joints points 7 and 8 to the vehicle frame 9. The Achsträgergelenkepunkte 3 U.4 are in the Ausgangestellung (Fig.1) slightly inclined or approximately in the vertical plane through the wheel axle 1.

Die Abfederung ( nicht gezeichnet) dee Rades gegenüber dem Rahmen kann auf verschiedenartige--Weise erfolgen. Beispielsweise kann eine Schraubenfeder,' eine Blattfeder, ein Gummipuffer od. dgl. zwischen den Lenkern bzw. der Achse und dem Rahmen eingebaut sein. Schließlich wären auch in den Gelenkspunkten Drehstabfedern möglich.The suspension ( not shown) of the wheel against the frame can be done in various ways. For example, a helical spring, a leaf spring, a rubber buffer or the like can be installed between the links or the axle and the frame. Finally, torsion bar springs would also be possible in the hinge points.

Die Fig. 1 zeigt die Hinterachse eines üblich belasteten Fahrzeuges. Der Schwerpunkt S befindet sich um die Höhe h über der Achse 1 und um H über der Fahrbahn. Wirkt nun au f die Hinterachse die Antriebskraft und somit eine Schubkraft A inFahrtriohtung gli, der ein Widerstand W im Schwerpunkt S entgegenwirkt, so ergibt sich ein,in Pfeilriohtung 2 wirkendes Drehmoment, dessen Größe von h abhängig ist. Dieses Drehmoment verur-.sacht die Entlastung der Vorderräder des Fahrzeuges. Bei der erfindungsgemäßen Acheaufhängung wird unter dem Einfluß der gegeneinander wirkenden Kräfte A und W, beispielsweise während des Anfahrens oder bei starker Baschleunigung, (Fig. 2) die Schubkraft A vom Achsträger 2 über die Lenker 5, 6 auf den Fahrzeugrahmen übertragen, Der lenker 5 ist dabei auf Druck und der Lenker 6 auf Zug beansprucht. Da keine starre Verbindung besteht,-wird der Achsträger unter dem Einfluß der auftretenden Kräfte auc*h aus seiner Lage und zwar nach oben und mit dem oberen Gelenkepunkt 4 entgegen der Fahrtrichtung gedreht. Hierbei kommt es zu einer Verminderung von h, d. h. der Schwerpunkt 8 wird abgesenkt oder, wenn die auftretenden Kräfte nicht ausreichen sollen, die vorhanden Federkräfte wenigstens teilweise zu überwinden, doch zu einer Wirkung in dieser Richtung und damit zu einer besseren Stabilisierung des FahrwerkeB.Fig. 1 shows the rear axle of a normally loaded vehicle. The center of gravity S is located at height h above axis 1 and at H above the roadway. Now acts au f the rear axle, the driving force and thus a thrust force A inFahrtriohtung gli which opposes a resistance W in the center of gravity S, so acting in Pfeilriohtung 2 torque, whose magnitude is a function of h results in a. This torque causes the front wheels of the vehicle to be relieved. In the axle suspension according to the invention, under the influence of the opposing forces A and W, for example during start-up or with strong base acceleration (Fig. 2), the thrust A is transmitted from the axle carrier 2 via the links 5, 6 to the vehicle frame, the link 5 is subjected to pressure and the handlebars 6 to train. Since there is no rigid connection, the axle support is also rotated out of its position under the influence of the forces that occur, namely upwards and with the upper hinge point 4 against the direction of travel. This leads to a decrease in h, i.e. H. the center of gravity 8 is lowered or, if the forces that occur should not be sufficient, the existing spring forces are at least partially overcome, but to an effect in this direction and thus to better stabilization of the chassisB.

Bei starker Abbremsung und Verzögerung ist das Verhalten ähnlich. A und W eind umgekehrt gerichtet, ebenso das Drehmoment F. Jetzt ist der Lenker 5 auf-Zug und der lenker 6 auf Schub beanspr-#,*,--ht. Wiederum wird unter diesem Kräfteeinfl,.if der Achsträger nach oben in der gezeigten Weise ausweichen und somit zum Absenken des Schwerpunktes wirken, wobei eine wirksame Kraft entsteht, die auch der durch das Drehmoment P dem sonst verursachten Entlastung undrHochheben das hin- teren Fahrgestelles entgegenwirkt. Dadurch bleibt bei scharfem Abbremsen nicht nur das Fahrgestell ruhig, und iA ausgeglichener Lagel sondern es wird auch die Bodenhaftung der Räder nicht vermindert, sondern vielmehr noch verstärkt.The behavior is similar with strong braking and deceleration. A and W and reversed, as is the torque F. Now the handlebar 5 is on-train and the handlebar 6 is subjected to thrust - #, *, - ht. Again, under this influence of forces, .if the axle carrier will move upwards in the manner shown and thus act to lower the center of gravity, an effective force being created which is also the one caused by the torque P to the otherwise the relief and lifting of the teren chassis counteracts. As a result, not only does the chassis remain steady when braking sharply, and generally a balanced position, but the wheels' grip on the ground is not reduced, but rather reinforced.

An vierrädrigen Fahrzeugen wird normaler Weine die gleiche Aohnenaufhängung an den Vorderrädern vorgesehen sein. Die Wirkung ist dort unter Etrück9ichtigung des gegenüber der Hinterachse umgekehrt wirkenden Drehmomentes 2 die gleiche, Eine weitere besonders wirksame Lösungsform für die Achsaufhängung von Kraftwagen zeigen die Fig. 4 und 5, in den verschiedenen Betriebsstellungeng wobei zur Illustration die gleichen Bezeichnungen wie in Fig. 1 und 2 verwendet wurden. Bei diesem letzten Ausführungsbeispiel sinddie Lenker undAchsträger für die erwünschte Bewegung in Richtung Rahmen besünders günstig angeordnet, so daß keine Sperrkräfte zu überwinden sind,daher schon geringe Kräfteeinwirkungen spürbar werden.Normally, four-wheeled vehicles will have the same ancestral suspension on the front wheels. The effect is the same there, taking into account the torque 2, which acts reversely with respect to the rear axle, FIGS . 4 and 5 show another particularly effective form of solution for the axle suspension of motor vehicles, in the different operating positions, with the same designations as in FIG. 1 for illustration and 2 were used. In this last embodiment, the links and axle carriers are arranged in a particularly favorable manner for the desired movement in the direction of the frame, so that no locking forces have to be overcome, so that even small forces can be felt.

An einem Motorrad gemäß Pig. 3, bei dem naturgemäß der Schwerpunkt S wesentlich höher und somit für das Fahrverhalten ungünstiger liegt, ist das Hinterrad 20 mit seiner Achse 21 wiederum mittels der Achsträf4er 22 und den Gelenks--runkten 21, 24 durch die Lenker 25, 26 und den Gelenkspunk--ten 27,28 am Rahmen 29 gelagrert. Auch hierbei zeigt sich beim Entgegenwirken der beiden Kräfte A und Iff ein Absenken des Railmens 29 (gestrichelte Darstellung). Die Achsaufhängung eignet sich in dieser Art besonders auch für Rennwagen, bei denen der Rahmen und Aufbau diese Lenkerordnung zuläßt.On a motorcycle, according to Pig. 3, in which the center of gravity S is naturally much higher and therefore less favorable for the driving behavior, the rear wheel 20 with its axle 21 is again by means of the Achsträf4er 22 and the hinge points 21, 24 through the handlebars 25, 26 and the hinge point -ten 27.28 mounted on frame 29. In this case, too, when the two forces A and Iff counteract a lowering of the railmen 29 (dashed illustration). The axle suspension is particularly suitable in this way for racing cars in which the frame and structure allow this handlebar arrangement.

Die Fig. 6 zeigt noch eine Achsträger-Porm, die besonders leicht auf die Übertragungskräfte im Sinne der erfindungsgemäßen Bewegung anspricht.FIG. 6 also shows an axle carrier Porm which responds particularly easily to the transmission forces in the sense of the movement according to the invention.

Ist diese erfindungsgemäße Achsaufhängung an starren Ach- sen fdr zwei Räder vorgesehen und sind die beiderseitigen Achsträi#er 2-1 drehsicher, beispielsweise durch das Acha-L gehäus--, miteinander verbundeng dann zeigt sich noch ein weiterer Vorteil. Wird nämlich bei dieser lenkeraufhängung die Achse'einseitig belastet, beispielsweise bei ungleichmäßig verteilter Belastung, beim Kurvenfahren usw., dann wird das einseitige Nachgeben der Federung auf den anderen Achsträger übertragen und dadurch auch dieses Rad und die wenit7er belastete Fahrzeugseite eingefedert. Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele, denn die Lenke:# können im Rahmen der Erfindung noch in versci,iedenen Anordnungen angeordnet sein. Au#3h die DI.'n(-fe cier Lenker iEt dabei von Bedeutung. rmmer dann, wenn die Achsträgergelenkspunkte 3,4 in der Ausgangs-oder Nurmalstellung nicht tiefer als die Rahmengelenkspunkte -(,ö liegen, v.-ird sich die Bewetl#Ungsführung nach oben in R-J-chtung Rahmen einstellen, wi#hreild in den anderen Fällen noch andere Faktcren eine Ec-i-.le spielen vierden. Selbst- vei#st--;-#ildlich ist die erf4.r.d"qnps,--e.#ni#ße A#-2fh;-*ngung auch an Ila 1 b a c-'r- s e n i -- r t (311 a f t Axle suspension according to the invention is this of rigid Ach fdr sen two wheels are provided and the mutual Achsträi he # 2-1-rotatably, gehäus-- example, by Acha-L, verbundeng one another then still another advantage of showing. If the axle is loaded on one side with this link suspension, for example in the case of unevenly distributed loads, when cornering, etc., the one-sided yielding of the suspension is transferred to the other axle carrier and this wheel and the less loaded side of the vehicle are deflected as a result. The invention is not limited to the exemplary embodiments shown, because the hinge: # can also be arranged in various arrangements within the scope of the invention. Au # 3h the DI.'n (-fe cier handlebars are of importance. Less then, if the axle carrier hinge points 3, 4 in the starting or only position are not lower than the frame hinge points - (, ö , v.-the Set the directional guidance upwards in the RJ-direction frame, like in the other cases still other factors play an important role. vei # st -; - # ildlich is the erf4.rd "qnps, - e. # ni # ße A # -2fh; - * ngung also an Ila 1 b a c-'r- sen i- rt (311 a f t

Claims (2)

Patentans'prüche 1. Achsaufhängung für zwei--oder mehrräderige Kraftfahrzeuge, mittels an Achsträgern gelenkig angreifenden Lenkern, dadurch gekennzeichnet, daß-die mit ihren Enden in.Gelenkspunkten (3,4, bzw 23, 24) angreifenden Lenker ( 59 6 bzw. 25, 26) in Fahrzeuglängsrichtung dera±t am Fahrzeugrahmen (9,29) und am Achsträg er (2922) angeordnet sind, daß bei Übertragung einer Kraft durch die Lenker &er Achsträger (2, 22) zwangsläufig in Richtung Fahrzeugrahmen bewegt bzw. belastet ist. Patentans'prüche 1. Axle suspension for two - or mehrräderige motor vehicles, by means of articulated arms acting on axle supports, characterized in that-the in.Gelenkspunkten with their ends (3,4, or 23, 24) engaging link (6 or 59 25, 26) are arranged in the vehicle longitudinal direction dera ± t on the vehicle frame (9,29) and on the axle carrier (2922) that when a force is transmitted through the link and he axle carrier (2, 22) is inevitably moved or loaded in the direction of the vehicle frame . 2. Achsaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung der Lenker ( 59 6 bzw. 25, 26) den Achsträger mit seinem über der Achse liegenden Schenkel entgegen der Fahrtrichtung dreht und die Fahrzeugachse (1, 21) sich auf einem in Fahrtrichtung weisenden Kreiebogen bewegt. 3. Achsa-ufhähgung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsträger-Gelenkspunkte (3, 4) in Ausgangsstellung nich tiefer als die zugehörigen Rahmen-Gelenkspunkte ( 89 7) angeordnet sind. 4. Achsaufhängung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß gleichgerichtete Lenker (25, 26) tmä zum Rahmen (29) hin divergieren. 5. Achsaufhk-;ngun-#,r nach einem der Ansprüche 1 bis 49 dadurch gekennzeichnet, daß der obere Gelenkepunkt (4, 24) am Achsträger in Fahrtrichtung hinter dem Gelenkspunkt (3, 23) angeordnet iät. 2. Axle suspension according to claim 1, characterized in that the arrangement of the links (59 6 or 25, 26) rotates the axle carrier with its leg lying above the axis counter to the direction of travel and the vehicle axle (1, 21) on one in the direction of travel pointing arc of a circle moves. 3. Achsa-ufhähgung according to claim 1 or 2, characterized in that the axle carrier hinge points (3, 4) are arranged in the starting position not lower than the associated frame hinge points (89 7) . 4. Axle suspension according to claim 1 or 2, characterized in that rectified links (25, 26) tmä diverge towards the frame (29) . 5. Achsaufhk-; ngun - #, r according to one of claims 1 to 49, characterized in that the upper hinge point (4, 24) is arranged on the axle carrier in the direction of travel behind the hinge point (3, 23) .