DE1937320A1

DE1937320A1 - Einzelradaufhaengung fuer Kraftfahrzeuge,insbesondere Personenkraftwagen

Info

Publication number: DE1937320A1
Application number: DE19691937320
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Matschinsky
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1969-07-23
Filing date: 1969-07-23
Publication date: 1971-02-11
Also published as: FR2030797A5; GB1317978A

Description

BAYERISCHE MOTOREN WERKE AKTOH(HlSBIiI₁SOHAFT_t MÖNÖHEH 15 .

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Einzelradaufhängung für Kraftfahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen

Die Erfindung "bezieht sich auf eine Einzelradaufhängung für Kraftfahrzeuge, insbesondere für die angetriebenen Hinterräder von Personenkraftwagen, mit einem am Fahrzeugaufbau oder dergleichen gelagerten Radführungsglied.

Bei den bekannten Einzelradaufhängungen ist das jeweilige Radführungsglied um eine Aohse am Fahrzeugaufbau oder dergleichen drehbar gelagert» Alle Punkte des jeweiligen Radführungsgliedes führen dabei im Räume Kreisbögen aus* Die Drehachse des Radführungsgliedes kann beliebig gewählt sein, so daß das Radführungsglied entweder als Längslenker, Schräglenker oder Querlenker ausgebildet ist.

Bei der konstruktiven Ausgestaltung vorstehend angeführter Radaufhängungen sind zur Erzielung einer bezüglich Fahrkomfort, Fahrsicherheit optimalen Radaufhängung im wesentlichen fünf Kenndaten oder Eigenschaften zu berücksichtigen. Kämlioh die Höhe des Rollzentrumsi die kinematische Schrägfederung, die beim Einfeuern das Ausweichen des Rades schräg nach hinten ermöglicht; die Abstützung der Antriebs- und Bremskräfte $ Sturzänderung beim Einfedern; Vorspuränderung beim Einfedern bzw» Eigenlenkverhalten bei Seitenneigung. Von diesen fünf Haupteigensehafijen einer Radaufhängung können im allgemeinen nur vier nach Wunsch ausgelegt werden, während die verbleibende fünfte Haujit eigenschaft so in Kauf genommen werden muß, wie sie sich au;f Grund der Auslegung der anderen ν1^β£ Haupteigenschaften eifgibt, oder es wird ein Kompromiß zwisohen den einzelnen Kenndaten geschlossen. In der Praxis wird meist auf di· kinematische Sohrägfederung und damit im allgemeinen auf die Verhinderung des Eintauchens des Fahrzeuges beim Beschleunigen verzichtet.

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ORSGIMAL INSPECTED

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Die Aufgabe der Erfindung besteht nunmehr darin, eine Einzelradaufhängung zu schaffen, bei der sämtliche fünf Haupteigenschaften einer Radaufhängung verwirklicht werden können, um eine bezüglich Fahrkomfort und Fahrsicherheit optimale Radaufhängung zu erhalten. Insbesondere soll durch die Erfindung auch das Eintauchen beim Anfahren bzw. Beschleunigen verhindert werden. .

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß die Lagerung des jeweiligen Radführungsgliedes am Fahrzeugaufbau oder dergleichen axial verschiebbar ausgebildet ist und ein zusätzlicher, sowohl am Radführungsglied ala auch am Fahrzeugaufbau außerhalb der Drehachse des Radführungsgliedes gelenkig gelagerter Lenker oder dergleichen vorgesehen ist, dessen durch die Anlenkpunkte des Lenkers am Fahrzeugaufbau bzw. am Radführungsglied verlaufende Achse mit der Drehachse des Radführungsgliedes einen Winkel bildet.

Die Vorteile der Erfindung sind nunmehr darin zu sehen, daß beim Ein- und Ausfedern neben der Drehbewegung des Radführungsgliedes dieses längs seiner Drehachse verschoben wird. Durch die Erfindung ist somit, z.B. bei Längslenkern und Sehräglenkern, das lollzentrum beeinflußbar (bei Querlenkern die Schrägfederung, bzw. die Brems- u. Antriebskraftabstutzung), so daß bei der konstruktiven Ausgestaltung der Jeweiligen Radaufhängung bezüglich der fünf Haupteigenschaften keine Kompromisse geschlossen werden müssen, sondern es können nunmehr unabhängig voneinander die fünf Haupteigenschaften den jeweiligen Erfordernissen entsprechend festgelegt werden.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind in der nachfolgenden Zeiohnungsbesohreibung näher erläutert.

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ORIGINAL INSPECTED

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In der Zeichnung ist die Erfindung anhand von drei Ausführungs-* beispielen dargestellt und zwar zeigen die

!ig. 1, 2 und 3 jeweils unterschiedliche Radaufhängungen

in verschiedenen Ansichten in schematischer Darstellung! die

Fig. 4» 5 und 6 verschiedene Ausführungsbeispiele der verschiebbaren Lagerung des jeweiligen Radführungsgliedes am Fahrzeugaufbau oder der- » gleichen und die

Fig. 7 eine Ausführungsform der Lagerung des zusätzlichen Lenkers.

Fig. 1 zeigt die unabhängige Aufhängung eines Rades 1 mittels eines als Schräglenker ausgebildeten Radführungsgliedes 2 am Fahrzeugaufbau 3· Die Lagerung des Radführungsgliedes 2 am Fahrzeugaufbau 3 ist dabei axial verschiebbar ausgebildet. Sowohl am Radführungsglied 2 als auch am Fahrzeugaufbau 3 greift ein außerhalb der Drehachse 4 des Radführungsgliedes 2 gelenkig gelagerter zusätzlicher Lenker 5 an_f dessen durch die Anlenk— punkte 6 und 7 am Fahrzeugaufbau 3 bzw. am Radführungsglied 2 * verlaufende Achse 8 mit der Drehachse 4 des Radführungsgliedes einen Winkel bildet. Beim Einfedern des Rades 1 bewegt somit der Lenker 5 das Radführungsglied 2 entlang der Drehachse 4 zwangsläufig zur Fahrzeuginnenseite hin und beim Ausfedern zur Fahrzeugaußenseite hin. Infolge der Pfeilung der Drehachse 4» d.h. der schräg nach hinten verlaufenden Drehachse weicht beim Einfedern das Rad zugleich schräg nach hinten aus (kinematische Schrägfederung). Damit wird das Eintauchen beim Beschleunigen verringert. Dagegen hätte die in der Fig. 1 dargestellte Radaufhängung ohne Einbau des erfindungsgemäßen zusätzlichen Lenkers 5 den großen Nachteil, daß die wichtigste der fünf

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Haupteigenschaften ι nämlich das Rollzentrum 9, sehr hoch läge. Will man dagegen "bei den bisherigen Radaufhängungen das Rollzentrum niedriger legen, müßte man z.B. die Neigung der Drehachse 4 im Querriß so legen, daß der Momentanpol 1o näher der Fahrbahnebene zu liegen käme. Dies würde jedoch zu einer übersteuernden Radaufhängung führen. Eine andere Möglichkeit, das Rollzentrum 9 zu senken, besteht darin, die Pfeilung zu verringern und damit den Momentanpol Io weiter vom Rad weg zu verlegen, was den Nachteil einer zu geringen Sturzänderung ^ beim Ein- und Ausfedern mit sich bringt, so daß, wie bereits ausgeführt, nicht sämtliohe fünf Haupteigenschaften verwirklicht werden können.

Durch die erfindungsgemäß, der Drehbewegung des Radführungsgliedes 2 jedoch überlagerte axiale Verschiebung des Radführungsgliedes entlang der Drehachse 4, kann der vorstehend angeführte Nachteil der bekannten Radaufhängungen vermieden werden«Insbesondere ist in dem in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel das zu hoch liegende Rollzentrum 9 um den Betrag a gesenkt« Das Rollzentrum 9 ergibt sich durch den Schnittpunkt der ■Verbindungsgeraden des Momentanpoles 1o mit dem RadaufStandspunkt A und der vertikalen Fahrzeuglängsmittelebene 11. Bei einer reinen P Drehung des Radführungsgliedes 2 um die Drehachse 4 ohne eine axiale Verschiebung, würde der Radaufstandspunkt A beim Einfedern des Rades 1 eine Bewegung in Richtung U. ausführen. Durch die exzentrische und zur Drehachse 4 nioht parallele Lage des lenkers 5 zwingt dieser jedoch seinem Anlenkpunkt 7 am Radführungsglied 2 eine Bewegung in Richtung V^ auf, so daß sich eine axiale Verschiebung ί ergibt. Diese Bewegung t hat im Raum die Richtung der Drehachse 4, so daß auch der Radaufstandspunkt A um den gleichen Betrag t in Richtung der Drehachse 4 nach innen verschoben wird«.Die tatsächliche räumliche Bewegung des RadaufStandspunktes A ist durch den Pfeil Y. gegeben. Das

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tatsächliche Rollzentrum 9o der erfindungsgemäß ausgebildeten Radaufhängung» das sich als Schnitt des Lotes 12 auf. die Bewegungsrichtung V^ mit der Fahrzeugmittellängsebene 11 ergibt, ist somit um den Betrag a abgesengt worden. In der Seitenansicht gibt die Neigung der Bewegungsrichtung -,V„ der Radmitte zur Senkrechten den Sohrägfederungswinkel und die Neigung V. zur Senkrechten, den sogenannten Abstützwinkelι für die Bremskräfte an·

In ähnlicher Weise ist es aueh möglieh, ein zu niedrig liegendes Rollzentrum anzuheben, indem die Anlenkung des zusätzliches Lenkers so vorgenommen wird» daß das Radführungeglied beim Auefedern zur fahrzeugiußenseite hin verschoben wird»

In der fig.u2 ist eine Radaufhängwög dargestellt, bei der das Radführungsglied 2o als reiner längslenker ausgebildet ist. In diesem Ausftihrungsbeispiel wurde im Gegensatz zu dem Ausführungen beispiel gemäß Pig* 1 das Rollzentri|m 9o angehoben, da der zusätzliche Lenker 5o beim Binfedern (|es Rades 1 das Radführungeglied 2o nach außen zur Fahrzeugaußejnseite hin versohiebt. Ohne zueätzliohö}ji Lenker 5o würde da$ Rollzejtitrum in der ebene lieget·

Die Fig. 5 ieigt eine Radaufhängung mit einem ebenfalls als Längslenker ausgebildeten Radführungsglied 2oo, bei dem der zusätzliche;Lenker 5oo eine Verschiebung des Radführungsgliedes 2oo nach innen zur Pahrzeuginnenseite hin bewirkt· Das Rollzentrum 9o ist dabei wiederum gegenüber einer Radaufhängung ohne Längsversohiebung abgelenkt worden·

In den ?ig*_; 4 bis 6 sind verschiedene Aueführungsbeispiele der Lagerung des Radführungsgliedes 21 2o bzw» 2oo, 2ooo d*rgestellt, wobei die Lagerung des Ralführungsgliedes als

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Kunststoff oder Metallgleitlager ausgebildet ist.

In der Fig· 4 ist zw.isch.en einer feststehenden, über eine Schraube 13 sowie lagerbb'eke 14 mit dem Fahrzeugaufbau 3 verbundenen Tragbüchse 15 und einer am Eadführungsglied 2, 2o, 2oo angeordneten äußeren Iragbüchae 16 eine* mit einem Längsschlitz 17 versehene Kunstatofflagerbuchse 18 angeordnet. Zur Sicherung gegen axiales Verschieben ist die lagerbuchse 18 beiderseits mit einem Bund 19 versehen, der jJeweilB mit der Sragbüchae 16 in Verbindung steht. Zur Abdichtung der gesamten lagerung dienen Faltenbalge 21, die mit der iEragbüehse 15 und/oder der Iragbüehse 16 in gleitender Verbindung stehen. Die erfindungögemäß ausgebildete lagerung erlaubt eine axiale Verschiebung des Radführuagsgliedes 2, 2o, 2oo um den Betrag 22.

Die Fig. 5 zeigt einen ähnlichen Aufbau der lagerung des Rad- \ führungsgliedep 2| 2o» 2oo» wie die lagerung gemäß Fig, 4· | lediglich die Abdichtung der lagerung ist anders gestaltet. Γ Hierbei dient ein einBiger Faltenbalg 23 zur Abdichtung, der ■ mit dem Sadfühjrungsglied und den lagerböoken 14 in fester Ver* i bindung atehrfc ^

In der Fig. β ist als axial versohiebbare lagerung de« führungsgliedee 2ooo ein radial hartes, axial jedoch weiches lager aus elaatiechem Material dargestellt. Das Gummilager besteht aus mehreren konzentrisch einvulkanieierten Zwisohenbüoheen 24» zwischen denen sioh jeweils lagen 25 des elastischen Materials befiiaden» Die länge der einzelnen Zwisohenbüchsen 24 nimmt, ausgehend von der inneren Tragbüohse 15o, nach außen hin stetig ab.

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Selbstverständlich kann im Rahmen der Erfindung bei entsprechender Ausbildung der Radaufhängung als zusätzlicher
Lenker eine Radantriebswelle ohne Längenausgleich'dienen*

Der Anlenkpunkt des zusätzlichen Lenkers kann den jeweiligen Erfordernissen entsprechend beliebig gewählt werden und kann z.B. am äußeren oder inneren Arm des Radführungsgliedes vor_f hinter,.über oder unter der Drehachse des Radführungsgliedes angeordnet sein.

Der zusätzliche Lenker kann entweder sowohl am Fahrzeugaufbau als auch am Radführungsglied in Kugelgelenken oder an beiden Anlenkpunkten nur in Grummigelenken (Fig. 7) ι die auch kardanisch beanspruoht werden, angelenkt sein oder an einem Ende
mit einem Kugelgelenk und am anderen Ende mit einem Gummigelenk mit dem Fahrzeugaufbau oder dem Radführungsglied verbunden sein.

Patentansprüchet

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Claims

21. Juli 1969 Patentansprüche:

-1. Einzelradaufhängung für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Lie angetriebenen Hinterräder von Personenkraftwagen, mit einem am Fahrzeugaufbau oder dergleichen gelagerten Radführungsglied, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung des Radführungsgliedes (2, 2o, 2oo, 2ooo) am Fahrzeugaufbau (3)- oder dergleichen axial verschiebbar ausgebildet ist und ein zusätzlicher, sowohl am Radführungsglied als auch am Fahrzeugaufbau außerhalb der Drehachse (4) des Radführ ungsgliedes gelenkig angeordneter Lenker (5, 5o, 5oo) oder dergleichen vorgesehen ist, dessen durch die Anlenkpunkte (6 und 7) am Fahrzeugaufbau bzw. am Radführungsglied verlaufende Achse (8) mit der Drehachse des Radführungsgliedes einen Winkel bildet.
2. Einzelradaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als zusätzlicher Lenker eine Radantriebswelle, ohne Längenausgleich dient.
3. Einzelradaufhängung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Lagerung des Radführungsgliedes (2, 2o, 2oo) ein Kunststoff- oder Metallgleitlager Verwendung findet, das durch Faltenbalge (21) bzw. (23) abgedichtet ist.
4. Einzelradaufhängung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einer feststehenden, mittels einer Schraube (13) über Lagerböcke (14) mit dem Fahrzeugaufbau (3) verbundenen Tragbüchse (15) und einer am Radführungsglied(2, 2o, 2oo) angeordneten äußeren Tragbüchse (16) eine mit einem Längsschlitz (17) versehene Lagerbüchse (18) angeordnet ist, die beiderseits mit einem, mit der Tragbüchse (16) in Verbindung stehenden Bund (19) versehen ist..

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5· Einzelradaufhängung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Faltenbalge (21) mit der Tragbüchse (15) und der Tragbüohse (16) in gleitender Verbindung stehen.
6. Einzelradaufhängung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung des Radführungsgliedes (2, 2o, 2oo) durch einen faltenbalg (23) abgedichtet 1st, der mit dem Radführungsglied und den Lagerböcken (14) in fester Verbindung steht.
7. Einzelradaufhängung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Radiührungöglied (äooö) in radial harten und axial weichen lagern aus elastipöheiß

(25) mit konzentriach einvuikanisierten (24) gelagert Sind, -wobei die Länge der einzelnen; 2wrisehenbüchsen (24) von der inneren Tragbüqhse (15ö) ausgehend nach außen hin stetig abnimmt.

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ORIGINAL INSPECTED

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