DE2137122C3 - Suspension of a rigid axle for motor vehicles - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Aufhängung einer starren Achse für Kraftfahrzeuge nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.The invention relates to a suspension of a rigid axle for motor vehicles according to the preamble of the claim.

Bei der Konstruktion der Aufhängung von gelenkten Rädern besteht die Forderung nach einem möglichst kleinen Lenkrollradius, um das Verreißen der Lenkung bei ungleichmäßiger Bremskraft auf die beiden Räder zu vermeiden. Ein großer positiver Lenkrollradius hat den Nachteil, daß beispielsweise bei einseitig ziehender Bremse auf die Lenkung ein Drehmoment wirkt, das von der Hand des Fahrers am Lenkrad abgestützt werden muß. Dieses Drehmoment ist um so größer, je größer der Lenkrollradius ist, d. h. je größer der Radius ist, mit dem der Radaufstandspunkt um einen im allgemeinen näher zur Fahrzeugmitte hin angeordneten Drehpunkt schwenktWhen designing the suspension of steered wheels, there is a requirement for one as possible small scrub radius to prevent the steering from tearing when the braking force is uneven on the two wheels avoid. A large positive scrub radius has the disadvantage that, for example, when pulling on one side Brake acts on the steering, which is supported by the driver's hand on the steering wheel got to. This torque is all the greater, the greater the scrub radius, i. H. the larger the radius, with that of the wheel contact point about a pivot point generally closer to the center of the vehicle pivots

Zur Erzielung eines möglichst kleinen oder gar negativen Lenkrollradius ist es bei den bekannten Starrachsen erforderlich, den Achsschenkelbolzen und die Radbremse möglichst weit in die Radschüssel hinein zu verlegen, was Kühlungs- und Platzprobleme aufwirft.In order to achieve the smallest possible or even negative steering scrub radius, it is with the known Rigid axles required, the kingpin and the wheel brake as far into the wheel disc as possible to relocate, which raises cooling and space problems.

Die praktische Verwirklichung dieser Forderung ist jedoch äußerst schwierig und läßt sich nur mit großem konstruktiven Aufwand verwirklichen, weshalb meist ein relativ großer Lenkrollradius in Kauf genommen wird.However, the practical implementation of this requirement is extremely difficult and can only be achieved with a great deal of effort Realize constructive effort, which is why a relatively large scrub radius is usually accepted will.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine lenkbare Starrachse zu schaffen, bei der kleinste oder sogar negative Lenkrollradien mit den daraus resultierenden bekannten Vorteilen unter Vermeidung der vorstehend angeführten Nachteile erzielt werden.In contrast, the invention is based on the object of creating a steerable rigid axle in which Smallest or even negative roll radii with the resulting known advantages while avoiding them the disadvantages listed above can be achieved.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Patenanspruchs. This object is achieved according to the invention by the characterizing features of the patent claim.

Die Vorteile der Erfindung sind hauptsächlich darin zu sehen, daß ohne zusätzliche Bauteile bzw. Lagerstellen lediglich durch die Anwendung von einfachen kinematischen Mitteln auf der Fahrzeugaufbauseite eine starre Aufhängung der gelenkten Räder mit kleinstmögiichem oder sogar negativem Lenkrollradius geschaffen werden kann. Es besteht in vorteilhafter Weise kein Zwang zu einer räumlich beengten Konstruktion oder zu einer thermisch ungünstigen Anordnung des dem Rad bzw. der Radbremse benachbart liegenden S Achsschenkelbolzen.The advantages of the invention are mainly to be seen in the fact that without additional components or bearings only through the use of simple kinematic means on the vehicle body side Rigid suspension of the steered wheels created with the smallest possible or even negative scrub radius can be. There is advantageously no need for a spatially cramped construction or to a thermally unfavorable arrangement of the one lying adjacent to the wheel or the wheel brake S kingpin.

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele dargestellt, und zwar zeigen dieIn the drawing, the invention is illustrated by means of several exemplary embodiments, namely show the

F i g. 1 und 2 verschiedene Starrachsaufhängungen in Draufsicht und dieF i g. 1 and 2 different rigid axle suspensions in plan view and the

ίο Fig.3 eine Starrachsaufhängung in schematischer Darstellung.ίο Fig.3 a rigid axle suspension in schematic Depiction.

In F i g. 1 ist eine Starrachsaufhängung dargestellt, bei der die beiden Radträger 1 über einen als Deichsel ausgebildeten Achsköprer 2 miteinander in Verbindung stehen. Zur Seitenführung dient ein Panhard-Stab 3. Die Lenkung der Räder erfolgt über ein am Fahrzeugaufbau 4 um eine im wesentlichen lotrechte Achse schwenkbaren, vom Lenkgetriebe aus (nicht dargestellt) betätigten Lenkhebel 5, eine Lenkschubstange 6, die mit dem Lenkhebel 5 und dem Radträger 1 in Verbindung steht und einer die beiden Radträger 1 verbindenden Spurstange 7. Das Deichselgelenk 8 des Achskörpers 2 greift am Lenkhebel 5 an und schwenkt beim Betätigen der Lenkung mit diesem um die Lagerstelle 9 des Lenkzwischenhebels 5 am Fahrzeugaufbau 4 entgegen dem Drehsinn der Räder. Der Lenkhebel 5 und die Räder bzw. die Radträger 1 drehen dabei gegensinnig.In Fig. 1 shows a rigid axle suspension which connects the two wheel carriers 1 to one another via an axle body 2 designed as a drawbar stand. A Panhard rod 3 is used for lateral guidance. The wheels are steered via a on the vehicle body 4 pivotable about a substantially vertical axis, actuated from the steering gear (not shown) Steering lever 5, a steering push rod 6 which is connected to the steering lever 5 and the wheel carrier 1 and a tie rod 7 connecting the two wheel carriers 1. The drawbar joint 8 of the axle body 2 engages the steering lever 5 and pivots when the steering is operated with this about the bearing point 9 of the The intermediate steering lever 5 on the vehicle body 4 counter to the direction of rotation of the wheels. The steering lever 5 and the Wheels or the wheel carriers 1 rotate in opposite directions.

In F i g. 2 ist ebenfalls eine Starrachsaufhängung dargestellt, deren Radaufhängung im wesentlichen dem in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel entspricht. Unterschiedlich dabei ist lediglich die Anordnung des Lenkhebels 50 am Fahrzeugaufbau 4 und die Anlenkung der Lenkschubstange 60 außerhalb der Lagerstelle 9 des Lenkhebels 50 am Fahrzeugaufbau 4. Dadurch ergibt sich eine gleichsinnige Bewegung des Lenkhebcls 50 mit den Rädern bzw. dem Radträger 1.In Fig. 2 a rigid axle suspension is also shown, the suspension of which is essentially the same in Fig. 1 corresponds to the embodiment shown. The only difference is the arrangement of the Steering lever 50 on the vehicle body 4 and the articulation of the steering push rod 60 outside the bearing point 9 of the Steering lever 50 on the vehicle body 4. This results in a movement of the steering lever 50 in the same direction the wheels or the wheel carrier 1.

Das eine Gelenkteil des Deichselgelenkes 8 sitzt im Lenkhebel 5, 50. Die Lagerstelle 9 ist am Fahrzeug in der vertikalen Längsmittelebene des Fahrzeugs in einer vertikalen Querebene angeordnet, deren Spurlinie im Grundriß zwischem dem Deichselgelenk 8 und dem Schnittpunkt 39, 390 der Längsachse der Lenkschubstange 6, 60 mit einer Geraden 38, 380 durch das Deichselgelenk 8 und den Achsschenkelbolzen 36 liegt.One joint part of the drawbar joint 8 sits in the steering lever 5, 50. The bearing point 9 is arranged on the vehicle in the vertical longitudinal center plane of the vehicle in a vertical transverse plane, the track line of which in plan is between the drawbar joint 8 and the intersection 39, 390 of the longitudinal axis of the steering push rod 6 , 60 lies with a straight line 38, 380 through the drawbar joint 8 and the kingpin 36.

Die Achs- und Lenk-Kinematik des Ausführungsbeispieles gemäß Fig.3 entspricht im wesentlichen dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1. Unterschiedlich ist hierbei die Seitenführung des Achskörpers 20, die als Watt-Gestänge 30 ausgebildet ist.The axle and steering kinematics of the exemplary embodiment according to Figure 3 corresponds essentially to that Embodiment according to FIG. 1. What is different here is the lateral guide of the axle body 20, which is used as Watt linkage 30 is formed.

Die Wirkungsweise der Maßnahme zur Verringerung des Lenkrollradius wird anhand der Radaufhängungen in F i g. 1 und 2 erläutert, wobei der Momentanpol (der ideelle Achsschenkelbolzen) wie folgt ermittelt wird:The way in which the measure to reduce the scrub radius works is based on the wheel suspensions in Fig. 1 and 2, where the instantaneous pole (the ideal kingpin) is determined as follows:

Beim Betätigen der Lenkung mittels des Lenkhebels 5 schwenkt der Achskörper 2 gegenüber dem Fahrzeugaufbau 4 um einen Momentanpol 33, der sich als Schnittpunkt der Mittellinie des Panhard-Stabes 3 mit der Verbindungslinie 34 des Deichselgelenkes 8 und der Lagerstelle 9 des Lenkhebels 5 ergibt Der Achsschenkelbolzen 36 des Achskörpers 2 am Radträger 1 ist der relative Drehpol des Radträgers 1 mit dem Rad gegenüber dem Achskörper 2. Auf der Verbindungslinie 37 des Momentanpols 33 mit dem Achsschenkelbolzen 36 muß der ideelle Achsschenkelbolzen liegen. Im Schnittpunkt der Mittellinie der Lenkschubstange 6 und der Geraden 38, 380 des Deichselgelenkes 8 mit dem Achsschenkelbolzen 36 liegt der relative Drehpol (Schnittpunkt 39, 390) zwischen Rad mit Radträger 1When the steering is operated by means of the steering lever 5, the axle body 2 pivots with respect to the vehicle body 4 about an instantaneous pole 33, which is the intersection of the center line of the Panhard rod 3 with the connecting line 34 of the drawbar joint 8 and the bearing point 9 of the steering lever 5, the kingpin 36 of the axle body 2 on the wheel carrier 1 is the relative pivot of the wheel carrier 1 with the wheel in relation to the axle body 2. The ideal kingpin must be on the connecting line 37 of the instantaneous pole 33 with the kingpin 36. At the intersection of the center line of the steering push rod 6 and the straight lines 38, 380 of the drawbar joint 8 with the kingpin 36 is the relative pivot (intersection 39, 390) between the wheel and the wheel carrier 1

und dem Lenkhebel S. Der ideelle Achsschenkelbolzen 40 muß wiederum auf der Verbindungsgeraden 41 „wischen der Lagerstelle 9 des Lenkhebels 5 und dem Schnittpunkt 39 liegen, d. h. der ideelle Achsschenkelbolzen 40 ergibt sich als Schnittpunkt der Verbindungslinie 37 mit der Verbindungsgeraden 41 und liegt sehr nahe an der Radmitte.and the steering lever S. The ideal kingpin 40 must in turn on the connecting straight line 41 “wipe the bearing point 9 of the steering lever 5 and the Intersection 39, d. H. the ideal kingpin 40 results as the intersection of the connecting line 37 with the connecting straight line 41 and is very much close to the center of the wheel.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Aufhängung einer starren Achse für Kraftfahrzeuge mit durch eine Spurstange miteinander verbundenen lenkbaren Rädern, deren Radträger um Achsschenkelbolzen schwenkbar mit einem Achskörper verbunden sind, der über ein Deichselgelenk an einer Deichsel sowie einem Panhard-Stab, Wattgestänge od. dgL geführt ist, wobei die Räder mitteis eines um eine im wesentlichen lotrechte Achse am Fahrzeug schwenkbar gelagerten Lenkhebels sowie einer diesen mit dem Lenkarm des einen Rades verbindenden Lenkschubstange gelenkt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Gelenkteil des Deichselgelenkes (8) im Lenkhebel (S, 50) sitzt und daß dessen Lagerstelle (9) am Fahrzeug in der vertikalen Längsmittelebene des Fahrzeuges in einer vertikalen Ebene angeordnet ist, deren Spurlinie im Grundriß zwischen dem Deichselgelenk (8) und dem Schnittpunkt (39, 390) der Längsachse der Lenkschubstange (6, 60) mit einer Geraden (38,380) durch das Deichselgelenk (8) und den Achsschenkelbolzen (36) liegtSuspension of a rigid axle for motor vehicles with steerable wheels connected to one another by a tie rod, the wheel carriers of which are pivotably connected to kingpins with an axle body that is guided via a drawbar joint on a drawbar and a Panhard rod, Watt linkage or the like, with the wheels in the middle a steering lever pivotably mounted about a substantially vertical axis on the vehicle and a steering push rod connecting this to the steering arm of one wheel, characterized in that the one joint part of the drawbar joint (8) sits in the steering lever (S, 50) and that its bearing point (9) is arranged on the vehicle in the vertical longitudinal center plane of the vehicle in a vertical plane whose track line in plan between the drawbar joint (8) and the intersection (39, 390) of the longitudinal axis of the steering push rod (6, 60) with a straight line (38 , 380) through the drawbar joint (8) and the kingpin (36)