DE19501848A1 - Radaufhängung für die gelenkten Vorderräder eines Kraftfahrzeuges - Google Patents
Radaufhängung für die gelenkten Vorderräder eines KraftfahrzeugesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Radaufhängung für die gelenkten Vor
derräder eines Kraftfahrzeugs der im Oberbegriff des Patentan
spruchs 1 genannten Art.
Derartige Radaufhängungen sind in der Praxis weit verbreitet und
beispielsweise aus der DE-41 37 446-A1 und der EP 0 265 675-B1
bekannt.
Sehr häufig werden sie bei frontangetriebenen Personenkraftfahr
zeugen - aber nicht nur dort - eingesetzt, wie beispielsweise im
Buch von Jörnsen Reimpell "Fahrwerktechnik 1", 3. Auflage, 1976,
Seite 126, Bild 3.5/7 oder der Audi NSU-Firmenschrift 0650 806
00 01 100 von 5/72 dokumentiert ist.
Bei diesen bekannten Radaufhängungen ist die Anbindung des unte
ren Endes des radführenden Feder- bzw. Dämpferbeins an den Rad
träger bzw. das Schwenklager des Rades jeweils sehr starr
ausgebildet.
Insbesondere bei frontangetriebenen Fahrzeugen ist man heute im
allgemeinen bestrebt, die Radaufhängung derart auszubilden, daß
das Fahrzeug möglichst unter allen Lastbedingungen ein insgesamt
leicht untersteuerndes Eigenlenkverhalten besitzt.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine ein radfüh
rendes Feder- oder Dämpferbein enthaltende Radaufhängung der im
Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art mit möglichst
geringem Aufwand derart auszubilden, daß ein solches insgesamt
zumindest leicht untersteuerndes Eigenlenkverhalten auch dann
erzielt wird, wenn die Hinterachse des Fahrzeugs "neutral" oder
leicht übersteuernd ausgebildet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Pa
tentanspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung
sind in den Unteransprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß wird die mechanische Anbindung des Feder- oder
Dämpferbeins an den Radträger bzw. an das Schwenklager nicht wie
sonst üblich starr ausgebildet, sondern unter Verwendung eines
begrenzt biegeelastischen Verbindungselements, welches unter der
Wirkung von am Rad angreifenden Seitenkräften eine seitenkraft
abhängige begrenzte Relativverschwenkung zwischen der Radebene
und der Längsachse des Feder- oder Dämpferbeins ermöglicht, so
daß sich als Folge davon selbsttätig bzw. zwangsläufig eine in
Nachspur gehende Radwinkeländerung der gelenkten Vorderräder
einstellt.
Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen in schematisierter und stark prinzipien
hafter Darstellung
Fig. 1 die teilgeschnittene Ansicht einer erfin
dungsgemäßen Radaufhängung für eines der bei
den gelenkten Vorderräder eines Kraftfahr
zeugs in Fahrtrichtung gesehen,
Fig. 2 eine Draufsicht auf diese Radaufhängung unter
Fortlassung des Federbeins und
Fig. 3 ein vergrößertes, in Fig. 1 mit III gekenn
zeichnetes Detail der erfindungsgemäßen Rad
aufhängung.
Die gelenkten Vorderräder 1 der in der Zeichnung dargestellten
Radaufhängung sind am nur angedeuteten Fahrzeugaufbau 14 mittels
eines radführenden Feder- oder Dämpferbeins 2 sowie eines Längs-
und Querkräfte abstützenden unteren Radführungsgliedes 3
schwenkbar angelenkt. Die Anlenkung des unteren Radführungsglie
des 3 am Schwenklager 4 erfolgt in einem z. B. durch ein Kugel
gelenk o. ä. gebildeten und mit 7 bezifferten Anlenkpunkt, der
zumindest annähernd in einer durch die Radachse 5 verlaufenden
Vertikal-Quer-Ebene 6 liegt, wie aus Fig. 2 erkennbar.
Das untere Ende des mit seinem oberen Ende in üblicher Weise in
einem aufbauseitigen Federbeinlager 13 am Aufbau 14 abgestützten
Feder- oder Dämpferbeins 2 ist am Radträger bzw. Schwenklager 4
des Rades mittels eines im Ausführungsbeispiel eine hülsenför
mige Dämpferrohraufnahme 15 aufweisenden Verbindungselements 10
befestigt.
Wie die Fig. 1 und 2 erkennen lassen, ist das radseitige
Spurstangengelenk 8 der an einem nicht weiter bezifferten Lenk
hebel des Schwenklagers 4 angreifenden Spurstange 9 der
Kfz-Lenkeinrichtung räumlich hinter sowie oberhalb des radsei
tigen Anlenkpunkts 7 des unteren Radführungsgliedes 3 positio
niert, wie dies insbesondere bei frontgetriebenen Fahrzeugen mit
quer eingebautem Antriebsaggregat häufig zu finden ist.
Erfindungsgemäß erfolgt die mechanische, Ankopplung des unteren
Endes des Feder- oder Dämpferbeins 2 an das Schwenklager 4 nicht
wie sonst allgemein üblich starr, sondern gezielt biegeela
stisch, nämlich durch eine begrenzt biegeelastische Ausbildung
des Verbindungselements derart, daß unter der Wirkung von am Rad
1 angreifenden Seitenkräften FS eine seitenkraftabhängige be
grenzte Relativverschwenkung zwischen der Radebene 11 und der
Längsachse 12 des Feder- oder Dämpferbeins 2 ermöglicht wird.
In Fig. 1 ist diese infolge der begrenzt biegeelastischen Aus
bildung des Verbindungselements 10 unter der Einwirkung von Sei
tenkräften FS ermöglichte Relativverschwenkung zwischen Rad und
Federbein zur Verdeutlichung der Erfindung extrem übertrieben
gestrichelt angedeutet, wobei das um den ortsfesten radseitigen
Anlenkpunkt 7 des unteren Radführungsgliedes 3 verschwenkte Rad
mit 1′, die Radebene des verschwenkten Rades mit 11′ und die
Längsachse des dabei entsprechend um sein aufbauseitiges Feder
beinlager 13 verschwenkten Feder- bzw. Dämpferbeins 2 mit 12′
beziffert ist.
Es ist leicht erkennbar, daß das Vorderrad hierbei dann, wenn an
seinem Radträger bzw. an seinem Schwenklager 4 nur das untere
Radführungsglied 3 und das Verbindungselement 10 des Feder- bzw.
Dämpferbeins 2 angelenkt bzw. befestigt wären, um eine durch den
ortsfesten radseitigen Anlenkpunkt 7 des unteren Radführungs
gliedes 3 verlaufende horizontale Achse verschwenkt werden wür
de, wie dies im Prinzip in Fig. 1 angedeutet ist. Dabei würden
dann einerseits unterhalb des ortsfesten radseitigen Anlenk
punkts 7 liegende Punkte des Rades bzw. des Schwenklagers weiter
nach innen und andererseits oberhalb des Anlenkpunkts 7 liegende
Rad- bzw. Schwenklagerpunkte entsprechend weiter nach außen ver
lagert werden; das das radseitige Spurstangengelenk 8 bildende
freie Ende eines oberhalb des radseitigen Anlenkpunkts 7 des
Radführungsgliedes 3 am Schwenklager 4 befestigten Lenkhebels
würde sich somit aus seiner ursprünglichen mit 8 bezifferten
räumlichen Lage um eine in Fig. 2 mit x angedeutete Strecke in
eine weiter außen liegende, gestrichelt angedeutete und mit 8′
bezifferte Position verlagern.
Da nun am Schwenklager 4 nicht nur das Verbindungselement 10 des
Feder- bzw. Dämpferbeins 2 und das untere Radführungsglied 3 an
greifen, sondern am freien Ende des erwähnten Lenkhebels im rad
seitigen Spurstangengelenk 8 auch die bei Nichtbetätigung des
Lenkrades ihre räumliche Position beibehaltende Spurstange 9 der
Kfz-Lenkeinrichtung, wird das freie Ende des Lenkhebels daran
gehindert, sich bei einem seitenkraftbedingten Verschwenken des
Rades 1 aus seiner in den Fig. 1 und 2 mit 8 bezifferten
Position in Richtung der mit 8′ bezifferten Position zu ver
lagern.
Es ist leicht einzusehen, daß hierdurch der unter Seitenkraft
einwirkung stattfindenden oben erläuterten originären Ver
schwenkung des Vorderrades 1 eine um das radseitige Spurstangen
gelenk 8 verlaufende zusätzliche Schwenkbewegung im Sinne einer
in Richtung Nachspur gehenden Radwinkeländerung überlagert wird,
wie dies in Fig. 2 mit dem nach links gerichteten Pfeil angedeu
tet ist.
Die Größe dieser in Nachspur gehenden Radwinkeländerung ist ab
gesehen von den konstruktiv vorgesehenen Längen-, Abstands- und
Winkelverhältnissen der zusammenwirkenden Bauelemente der Rad
aufhängung, insbesondere auch abhängig von der Größe der infolge
der begrenzt biegeelastischen Ausbildung des Verbindungselements
10 unter Seitenkrafteinfluß auftretenden vorerwähnten originären
Verschwenkung des Vorderrades 1, d. h. insbesondere auch von der
Größe der lastabhängigen begrenzt elastischen Verbiegbarkeit des
Verbindungselementes 10.
Durch aufeinander abgestimmte räumliche Zuordnung und Bemessung
der relevanten Längen-, Abstands- und Winkelverhältnisse der zu
sammenwirkenden Bauelemente der Vorderradaufhängung, insbesonde
re also durch Wahl der räumlichen Lage des radseitigen Anlenk
punkts 7 des unteren Radführungsglieds 3, der räumlichen Lage
des radseitigen Spurstangengelenks 8 relativ zueinander sowie
relativ zum aufbauseitigen Federbeinlager 13, sowie durch Bemes
sung der seitenkraftabhängigen elastischen Verbiegbarkeit des
das Schwenklager 4 mit dem Feder- bzw. Dämpferbein 2 verbinden
den Verbindungselements 10 hat der Konstrukteur somit die Mög
lichkeit, die Größe der seitenkraftabhängig in Nachspur gerich
teten Radwinkeländerung der gelenkten Vorderräder 1 entsprechend
den jeweiligen Erfordernissen bzw. entsprechend seinen Wünschen
derart festzulegen, daß das Fahrzeug zumindest annähernd unter
allen Lastbedingungen ein gewünschtes Eigenlenkverhalten auf
weist, bei frontgetriebenen Fahrzeugen z. B. ein insgesamt
leicht untersteuerndes Eigenlenkverhalten.
Um die im Rahmen der betriebsmäßig maximal auftretenden Kräfte
und Momente gewünschte begrenzte biegeelastische Verformbarkeit
des Verbindungselements 10 zu erzielen, enthält dieses einen er
forderlichenfalls mehrfach gebogenen Verbindungsarm mit einem in
seiner Querschnittsebene nicht gewölbten, zumindest annähernd
rechteckigen Querschnitt 10′, wobei die in einer zur Radebene 11
etwa parallelen Ebene gemessene Breite des Verbindungsarms min
destens doppelt so groß ist wie die quer dazu gemessene Verbin
dungsarmdicke. In Fig. 3 sind diese Verhältnisse für zwei denk
bare Varianten 10, 10a rein prinzipien- und beispielhaft ange
deutet.
Es ist leicht erkennbar, daß die gewünschte biegeelastische Ver
formbarkeit des Verbindungselements 10, 10a u. a. auch vom Ver
hältnis der Biegelänge des Verbindungsarms zu seinem Querschnitt
10′ abhängt. Demzufolge kann bei der konstruktiven Auslegung der
Vorderradaufhängung die gewünschte biegeelastische Verformbar
keit des Verbindungselements 10, 10a bedarfsgerecht u. a. auch
bei gleichbleibendem Querschnitt 10′ durch Variation der wirk
samen Biegelänge des Verbindungsarms variiert bzw. festgelegt
werden. Bei einem einfach gebogenen Verbindungsarm läßt sich die
wirksame Biegelänge des Verbindungsarms beispielsweise in ein
facher Weise dadurch variieren, daß er mit seinem federbeinsei
tigen Ende in unterschiedlich hohen Bereichen seiner Federbein
aufnahme 15 angreift, also z. B. abweichend vom dargestellten
Ausführungsbeispiel nicht im untersten, sondern im obersten Be
reich dieser Dämpferrohraufnahme. Die wirksame Länge läßt sich
aber auch dadurch variieren, daß der Verbindungsarm erforder
lichenfalls mehrfach gebogen wird, wie dies in Fig. 3 mit der
Variante 10a angedeutet ist.
Das Verbindungselement 10, 10a zur mechanischen Ankopplung des
unteren Federbeinendes an das Schwenklager 4 kann in vorteilhaf
ter Weise als Schmiedeteil oder auch als Sphäro-Gußteil ausge
bildet sein kann. Wenn das Schwenklager 4 selbst als Schmiede
teil ausgebildet ist, dann wird das als Schmiedeteil ausgebil
dete Verbindungselement 10, 10a in vorteilhafter Weise als in
tegraler Bestandteil am Schwenklager 4 angeformt sein.
Entsprechend wird das Verbindungselement dann, wenn das Schwenk
lager 4 selbst aus Sphäroguß gefertigt ist, in vorteilhafter
Weise als Sphäro-Gußteil ausgebildet und als integraler Bestand
teil am Schwenklager 4 angeformt werden.
Grundsätzlich erscheint es auch denkbar, die gewünschte seiten
kraftabhängige Verformbarkeit des Verbindungselements dadurch zu
erreichen, daß das Verbindungselement mit einem zylindrischen
Gummimetall-Lager mit einer etwa horizontal und in Fahrzeug
längsrichtung ausgerichteten Lagerachse sowie mit einem auf Tor
sion beanspruchten Gummikörper ausgerüstet wird. Die betriebsmä
ßig auftretenden Beanspruchungen im Gummimetall-Lager dürften
hierbei jedoch erheblich sein und den Einsatz vergleichsweise
großvolumiger, relativ hart bemessener Gummielemente vorausset
zen.
Bezugszeichenliste
1, 1′ Vorderrad, Rad
2 Feder- oder Dämpferbein
3 unteres Radführungsglied
4 Schwenklager
5 Radachse
6 Vertikal-Quer-Ebene
7 radseitiger Anlenkpunkt des Radführungsglieds
8 radseitiges Spurstangengelenk
9 Spurstange
10 biegeelastisches Verbindungselement
10a biegeelastisches Verbindungselement, Variante
10′ etwa rechteckiger Querschnitt des Verbindungselements
11, 11′ Radebene
12, 12′ Längsachse des Feder- oder Dämpferbeins
13 aufbauseitiges Federbeinlager
14 Aufbau
15 Dämpferrohraufnahme
FS am Rad angreifende Seitenkraft.
2 Feder- oder Dämpferbein
3 unteres Radführungsglied
4 Schwenklager
5 Radachse
6 Vertikal-Quer-Ebene
7 radseitiger Anlenkpunkt des Radführungsglieds
8 radseitiges Spurstangengelenk
9 Spurstange
10 biegeelastisches Verbindungselement
10a biegeelastisches Verbindungselement, Variante
10′ etwa rechteckiger Querschnitt des Verbindungselements
11, 11′ Radebene
12, 12′ Längsachse des Feder- oder Dämpferbeins
13 aufbauseitiges Federbeinlager
14 Aufbau
15 Dämpferrohraufnahme
FS am Rad angreifende Seitenkraft.
Claims (6)
1. Radaufhängung für die gelenkten Vorderräder (1) eines Kraft
fahrzeugs, enthaltend u. a. ein radführendes Feder- oder
Dämpferbein (2) sowie ein Quer- und Längskräfte abstützendes
unteres Radführungsglied (3), das am Schwenklager (4) des
Rades (1) in einem in einer durch die Radachse (5) verlau
fenden Vertikal-Quer-Ebene (6) liegenden Anlenkpunkt (7) an
gelenkt ist, wobei das radseitige Spurstangengelenk (8) der
Spurstange (9) der Lenkeinrichtung räumlich hinter sowie
oberhalb des radseitigen Anlenkpunkts (7) des unteren Rad
führungsglieds (3) positioniert ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur mechanischen Ankopplung des Feder- oder Dämpferbeins
(2) an das Schwenklager (4) ein begrenzt biegeelastisches
Verbindungselement (10, 10a) vorgesehen ist, das unter der
Wirkung von am Rad (1) angreifenden Seitenkräften (FS) eine
seitenkraftabhängige begrenzte Relativverschwenkung zwischen
der Radebene (11) und der Längsachse (12) des Feder- oder
Dämpferbeins (2) ermöglicht.
2. Radaufhängung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verbindungselement (10, 10a) als Schmiedeteil mit
einem gebogenen Verbindungsarm mit einem in seiner Quer
schnittsebene nicht gewölbten, etwa rechteckigen Querschnitt
(10′) ausgebildet ist, wobei die in einer zur Radebene (11)
etwa parallelen Ebene gemessene Breite des Verbindungsarms
mindestens doppelt so groß ist wie die quer dazu gemessene
Verbindungsarmdicke.
3. Radaufhängung nach Anspruch 2 mit einem geschmiedeten
Schwenklager (4),
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verbindungselement (10, 10a) als integraler Bestand
teil am Schwenklagers (4) angeformt ist.
4. Radaufhängung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verbindungselement (10, 10a) als Sphäro-Gußteil mit
einem gebogenen Verbindungsarm mit einem in seiner Quer
schnittsebene nicht gewölbten, etwa rechteckigen Querschnitt
(10′) ausgebildet ist, wobei die in einer zur Radebene (11)
etwa parallelen Ebene gemessene Breite des Verbindungsarms
mindestens doppelt so groß ist wie die quer dazu gemessene
Verbindungsarmdicke.
5. Radaufhängung nach Anspruch 4 mit einem Schwenklager (4) aus
Sphäroguß,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verbindungselement (10, 10a) als integraler Bestand
teil am Schwenklagers (4) angeformt ist.
6. Radaufhängung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verbindungselement (10, 10a) ein zylindrisches Gum
mimetall-Lager mit einer etwa horizontal und in Fahrzeug
längsrichtung ausgerichteten Lagerachse sowie einem auf Tor
sion beanspruchten Gummikörper enthält.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19501848A DE19501848B4 (de) | 1994-01-29 | 1995-01-23 | Radaufhängung für die gelenkten Vorderräder eines Kraftfahrzeugs |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4402637 | 1994-01-29 | ||
DEP4402637.4 | 1994-01-29 | ||
DE19501848A DE19501848B4 (de) | 1994-01-29 | 1995-01-23 | Radaufhängung für die gelenkten Vorderräder eines Kraftfahrzeugs |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19501848A1 true DE19501848A1 (de) | 1995-08-03 |
DE19501848B4 DE19501848B4 (de) | 2005-11-10 |
Family
ID=6508965
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19501848A Expired - Lifetime DE19501848B4 (de) | 1994-01-29 | 1995-01-23 | Radaufhängung für die gelenkten Vorderräder eines Kraftfahrzeugs |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19501848B4 (de) |
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- 1995-01-23 DE DE19501848A patent/DE19501848B4/de not_active Expired - Lifetime
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CN103445921A (zh) * | 2013-09-23 | 2013-12-18 | 江门市朝扬精密制造有限公司 | 电动轮椅车的四轮独立悬吊*** |
CN103445921B (zh) * | 2013-09-23 | 2016-04-20 | 江门市朝扬精密制造有限公司 | 电动轮椅车的四轮独立悬吊*** |
Also Published As
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DE19501848B4 (de) | 2005-11-10 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8320 | Willingness to grant licences declared (paragraph 23) | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R071 | Expiry of right |