DE2402324A1 - PARTIAL WHEEL SUSPENSION FOR VEHICLES - Google Patents
PARTIAL WHEEL SUSPENSION FOR VEHICLESInfo
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Description
DPELDPEL
Patentanmeldung 14. Januar 1973Patent application January 14, 1973
Eb/ReEb / Re
Anmelderin: ADAM OPEL AKTIENGESELLSCHAFT, RÜSSELSHEIM /HESSENApplicant: ADAM OPEL AKTIENGESELLSCHAFT, RUSSELSHEIM / HESSEN
Teilabhängige Radaufhängung für KraftfahrzeugePartly dependent wheel suspension for motor vehicles
Die Erfindung bezieht sich auf eine teilabhängige Radaufhängung, insbesondere Hinterradaufhängung für Kraftfahrzeuge, bei der gemäß Patentanmeldung P 20 40 236.2-21, die ein Zusatz zur Hauptpatentanmeldung P 17 55 070.8-21 ist, die Achsschenkel oder Radträger jeweils durch ein angelenktes unteres und oberes Radführungsglied geführt sind. Dabei ist das untere Radführungsglied durch eine für beide Räder gemeinsame starre Kurbelschwinge gebildet, die in Wagenmitte in einem einzigen zentralen Lager universalgelenkig an einem mit dem Rahmen oder Vagenkörper elastisch verbundenen Hilfsträger gelagert und durch je einen beiderseits in Fahrzeuglängsrichtung angelenkten Schublenker gegenüber Bewegungen um eine Hochachse abgestützt ist. Die radseitigThe invention relates to a partially dependent wheel suspension, especially rear suspension for motor vehicles, according to patent application P 20 40 236.2-21, which is an addition to the main patent application P 17 55 070.8-21, the steering knuckle or wheel carriers are each guided by an articulated lower and upper wheel guide member. It is the lower wheel guide member is formed by a rigid crank arm that is common to both wheels and is located in the middle of the car in a single central bearing with universal joint on one of the frame or body of the vagina elastically connected Auxiliary carrier mounted and opposite each other by a drawbar articulated on both sides in the longitudinal direction of the vehicle Movements is supported around a vertical axis. The wheel side
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angeordneten Schwenkachsen der Kurbelschwinge sind schräg zur Radachse angeordnet und von der vertikalen Radmittenebene ausgehend nach der Seite des zentralen Lagers gerichtet. arranged pivot axes of the crank arm are arranged obliquely to the wheel axis and from the vertical wheel center plane starting on the side of the central camp.
Bei einer derartigen Radaufhängung sind die Vorzüge einer unabhängigen Radaufhängung mit denen einer Starrachse in vorteilhafter Weise vereinigt.With such a wheel suspension, the advantages of an independent wheel suspension with those of a rigid axle are shown in advantageously combined.
Während diese Radaufhängung beim gleichmäßigen Ein- und Ausfedern der Räder die Eigenschaften einer unabhängigen Radaufhängung aufweist, wirkt sie bei entgegengesetzten Radbewegungen beim Überneigen des Aufbaus bei Kurvenfahrt wie eine Starrachse.While this wheel suspension has the properties of an independent when the wheels rebound and rebound evenly Has wheel suspension, it acts with opposite wheel movements when tilting the body when cornering like a rigid axle.
Die unabhängige Radaufhängung hat bekanntlich insbesondere den Vorteil, daß bei verhältnismäßig geringer ungefederter Masse zur Erhöhung der Seitenführung eine belastungsabhängige Sturz- und Vorspuränderung erreichbar ist und die Starrachse zeichnet sich durch die Konstanz von Spur und Radsturz aus. Die Vereinigung dieser Eigenschaften führt bei der vorliegenden teilabhängigen Radaufhängung dazu, daß die aufgrund einer bestimmten Belastung vorhandene Sturzstellung der Räder in bezug auf die Fahrbahn bei Überneigung des Aufbaues erhalten bleibt. Auf diese Weise lassen sich nahezu gleiche Fahreigenschaften (Schwimmwinkel) auch bei stark unterschiedlichen Achsbelastungen erreichen.The independent wheel suspension is known to have the particular advantage that with relatively little unsprung Mass to increase the lateral guidance a load-dependent camber and toe-in change can be achieved and the Rigid axle is characterized by the constancy of track and camber. The union of these properties leads In the case of the present partially dependent wheel suspension, the camber position present due to a certain load the wheels are retained in relation to the roadway when the body is inclined. In this way you can Achieve almost the same driving characteristics (float angle) even with very different axle loads.
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Bei einer teilabhängigen Hinterradaufhängung der eingangs beschriebenen Art sind die in Fahrzeuglangsrichtung sich erstreckenden Schublenker an einem elastisch aufgehängten Querträger bzw. Hilfsrahmen angelenkt. Die Folge davon ist, daß bei Einwirkung von seitlichen Fahrbahnkräften auf die Räder, beispielsweise bei Kurvenfahrt, auf die Kurbelschwinge ein in die Kurve hineindrehendes Moment (Übersteuerung) ausgeübt wird. Dieser Übersteuerungseffekt ist von Nachteil, da er vom Fahrer schnelle und dosierte Lenkkorrekturen erfordert, die von der überwiegenden Zahl der Fahrer im Interesse der Fahrsicherheit nicht zugemutet werden kann.In the case of a partially dependent rear wheel suspension of the type described at the outset, the ones that extend in the longitudinal direction of the vehicle are Drawbar hinged to an elastically suspended cross member or subframe. The consequence of this is that when lateral road forces act on the wheels, for example when cornering, on the crank arm a torque turning into the curve (oversteering) is exerted. This oversteering effect is disadvantageous, since it requires the driver to make quick and metered steering corrections, which are made by the vast majority of the Driver cannot be expected in the interest of driving safety.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, der Übersteuerungstendenz derartiger Hinterradaufhängungssysteme entgegenzuwirken mit dem Ziel, das Eigenlenkverhalten der Hinterachse untersteuernd oder zumindest neutral zu gestalten. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kurbelschwinge am Rahmen oder Wagenkörper elastisch gelagert ist und daß die Schublenker unmittelbar am Rahmen oder Wagenkörper angelenkt sind und im Grundriß gesehen, schrägThe invention is therefore based on the object of the oversteering tendency counteract such rear suspension systems with the aim of reducing the self-steering behavior of the rear axle understeering or at least neutral. This object is achieved in that the Crank rocker is elastically mounted on the frame or car body and that the drawbar directly on the frame or Car bodies are articulated and seen in plan, obliquely
zur Fahrzeuglängsachse auf der dem zentralen Lager gegender to the longitudinal axis of the vehicle on the opposite of the central warehouse
überliegenden SeiteYüenkrechten Radmittenebene zusammenlaufend angeordnet sind.overlying side of the vertical wheel center plane converging are arranged.
Auf diese Weise bildet die Kurbelschwingen mit den seitlich angeordneten Schublenkern im Grundriß ein Trapez. Unter derIn this way, the crank rocker forms with the side arranged drawer core in plan a trapezoid. Under the
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Voraussetzung, daß ein gewisser Seitenversatz der Kurbelschwinge aufgrund der elastischen Nachgiebigkeiten sowohl im zentralen Lager als auch in der Hilfsträgerlagerung möglich ist, wird die Kurbelschwinge durch die in Querrichtung angreifenden Fahrbahnkräfte bei Kurvenfahrt aus der Bahnkurve im Sinne einer Untersteuerung herausgedreht.Prerequisite that a certain lateral offset of the crank arm due to the elastic resilience in both central warehouse as well as in the auxiliary carrier storage possible is, the crank arm is attacked in the transverse direction by the Road forces when cornering turned out of the trajectory curve in the sense of understeering.
In Abstimmung mit der zulässigen Nachgiebigkeit des zentralen Kurbelschwingenlagers hat sich ein Winkel von 15° zwischen Schublenker und der Wagenlängsrichtung als zweckmäßig erwiesen.In coordination with the permissible flexibility of the central crank swing arm bearing, there is an angle of 15 ° between Drawer and the longitudinal direction of the car proved to be useful.
In Ausgestaltung der Erfindung ist gemäß einem anderen Merkmal das zentrale Lager der Kurbelschwinge als Guramimetallbauteil ausgebildet, das mit senkrechter Achse eingebaut ist und auf dem die Kurbelschwinge mit einem als Auge ausgebildeten Lager sitzt.In an embodiment of the invention, according to another feature, the central bearing of the crank arm is a guru-metal component formed, which is installed with a vertical axis and on which the crank arm is designed as an eye Camp sits.
Wegen der unterschiedlichen Längen einerseits der Schublenker und andererseits der für die Schwenkbewegung wirksamen Kurbellänge der Kurbelschwinge und der dadurch erforderlichen Ausgleichsbewegung des zentralen Lagers sind zur Erhöhung der Nachgiebigkeit des zentralen Lagers der Kurbelschwinge in Wagenlängsrichtung in dem Gummikörper in Fahrzeuglängsrichtung vor und hinter seiner Achse liegende Aussparungen vorgesehen.Because of the different lengths, on the one hand, the draw link and, on the other hand, the crank length effective for the pivoting movement the crank arm and the resulting compensatory movement of the central bearing are to be increased the flexibility of the central bearing of the crank arm in the longitudinal direction of the car in the rubber body in the longitudinal direction of the vehicle recesses provided in front of and behind its axis.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Schubstreben an der Kurbelschwinge angelenkt, wobei die Anlenkpunkte oberhalb der Schwenkachsen der Kurbelschwinge liegen. Bei dieser Anordnung erzeugt der auf die Kurbelschwinge entfallende Teil der horizontal gerichteten Vortriebskraft der angetriebenen Räder ein Moment um den höher liegenden Anlenkpunkt der Schublenker, das zu einer nach oben gerichteten Abstützkraft im zentralen Lager der Kurbelschwinge führt und das dem Eintauchen des Wagenaufbaues beim Anfahren oder Beschleunigen entgegenwirkt.According to a further feature of the invention, the thrust struts are articulated on the crank arm, the articulation points lie above the pivot axes of the crank arm. In this arrangement, the generated on the crank arm Part of the horizontally directed propulsive force of the driven wheels is a moment around the higher-lying pivot point the draw link, which leads to an upward supporting force in the central bearing of the crank arm and which counteracts the immersion of the car body when starting or accelerating.
Zur weiteren Verstärkung der Rolluntersteuerung der Hinterachse verlaufen die Schublenker gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung in Seitenansicht nach hinten ansteigend. Bei der stärkeren Einfederung des kurvenäußeren Rades bei Kurvenfahrt wird die entsprechende Seite der Kurbelschwinge mit dem daran angelenkten Radträger oder Achsschenkel nach vorn gezogen, während die Kurbelschwinge auf der weniger belasteten Radseite nach hinten verschoben wird. Diese Bewegungen führen dazu, daß die Hinterachse in ihrer Gesamtheit aus der Kurve herausgedreht, und somit ein Untersteuerungseffekt erzielt wird.To further intensify the roll understeer of the rear axle, the sliding arms run according to a further feature of the invention in a side view rising towards the rear. With the stronger deflection of the wheel on the outside of the curve when cornering the corresponding side of the crank arm with the wheel carrier or steering knuckle attached to it is forward pulled while the crank arm is moved backwards on the less loaded wheel side. These movements lead to the rear axle being turned out of the curve in its entirety, and thus an understeering effect is achieved.
Eine in dieser Weise geneigte Anordnung der Schublenker würde bei Anlenkung der Schublenker wie üblich in Höhe der Schwenkzapfen der Kurbelschwinge nicht nur kein dem Antriebseintauchen entgegenwirkendes Moment auf die Kurbelschwinge aus-An arrangement of the drawbars inclined in this way would when the drawbars are articulated, as usual, at the level of the pivot pin of the crank arm, there is not only no drive immersion counteracting moment on the crank arm.
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lösen, sondern aufgrund der Schräglage der Schublenker die Achse sogar verstärkt gegen den Aufbau ziehen, d. h. das Antriebseintauchen begünstigen.loosen, but due to the inclined position of the drawer arm, pull the axis even more strongly against the structure, d. H. the Promote drive immersion.
Erst durch den Höhenversatz der Anlenkpunkte der Schublenker an der Kurbelschwinge gegenüber deren Schwenkzapfen kann die für die Rolluntersteuerung wichtige schräge, nach hinten ansteigende Anordnung des Schublenkers gewählt werden, ohne daß dadurch zugleich das Eintachen des Vagenkörpers bei erhöhter Antriebskraft gefördert wird.Only through the height offset of the articulation points of the drawer arms on the crank arm with respect to its pivot pin can the for the roll understeer important inclined, rearward rising arrangement of the drawer arm can be selected without that at the same time the tightening of the vag body is promoted with increased driving force.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Hinterradaufhängung besteht darin, daß trotz der schräg nach hinten ansteigenden Anordnung der Schublenker und ihrem gegenüber der Schwenkachse der Kurbelschwinge wesentlich höher liegenden radseitigen Anlenkpunkt die Bewegungsbahn der Radmitte, die gleichbedeutend der Radein- und -ausfederungskurve ist, leicht nach hinten geneigt verläuft. Mit dieser als positive Schrägfederung bezeichneten Eigenschaft wird bekanntlich das Oberrollen von Hindernissen erleichtert. Diese Eigenschaft der erfindungsgemäßen Hinterradaufhängung ist neben dem bekannten Merkmal, daß die Schwenkachse der Kurbelschwinge unterhalb der Radmitte angeordnet ist, dem erfindungsgemäßen Merkmal zuzuschreiben, daß die Schublenker nicht am Achsschenkel oder Radträger, sondern an der Kurbelschwinge angelenkt sind.Another advantage of the rear suspension according to the invention consists in the fact that despite the sloping rearwardly rising arrangement of the drawer and her opposite the The pivot axis of the crank arm is much higher wheel-side pivot point is the movement path of the wheel center, which is synonymous with the wheel compression and rebound curve, is inclined slightly backwards. This property, known as positive helical suspension, is known to be the Rolling over obstacles made easier. This attribute the rear suspension according to the invention is in addition to the known feature that the pivot axis of the crank arm is below the wheel center is arranged to attribute the inventive feature that the drawbar is not on the steering knuckle or wheel carriers, but are hinged to the rocker arm.
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In Ausgestaltung der Erfindung dient als oberes Führungsglied des Achsschenkels bzw. Radträgers ein scharnierartig angelenktes teleskopisches Führungsglied mit konzentrisch angeordneter Radfeder, wobei die Anlenkachse des Führungsgliedes etwa waagerecht in Fahrzeuglängsrichtung angeordnet ist.In an embodiment of the invention, a hinge-like link serves as the upper guide member of the steering knuckle or wheel carrier Telescopic guide member with a concentrically arranged wheel spring, the articulation axis of the guide member being arranged approximately horizontally in the longitudinal direction of the vehicle is.
In der Seitenansicht ist dieses teleskopische Führungsglied gegenüber der Radmitte etwas nach hinten versetzt, um dem nach vorn gerichteten Drehmoment am Achsschenkel infolge der Vortriebskraft entgegenzuwirken und damit die Teleskopführung zu entlasten. Anstelle einer Teleskopführung kann selbstverständlich auch ein anderes bekanntes oberes Führungsglied, z. B. ein einfacher Längslenker vorgesehen werden.In the side view, this telescopic guide member is offset slightly to the rear with respect to the center of the wheel counteract forward torque on the steering knuckle as a result of the propulsive force and thus the telescopic guide to relieve. Instead of a telescopic guide, another known upper guide can of course also be used Guide member, e.g. B. a simple trailing arm can be provided.
Zur Verringerung der Biegebeanspruchung der Schwenkzapfen der Kurbelschwinge sind gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung der Schwenkzapfen an dem Achsschenkel oder Radträger befestigt, und die Kurbelschwinge ist mittels' Lagerhülsen auf den Schwenkzapfen gelagert. Aus Gründen der Montageerleichterung sind die Lagerhülsen als separate Teile ausgebildet, die an der Kurbelschwinge lösbar befestigt sind. Die gelenkige Verbindung der mit dem Achsschenkel oder Radträger fest verbundenen Schwenkzapfen kann dadurch vormontiert werden. Zur endgültigen Verbindung der Kurbelschwinge mit den Radträgern brauchen lediglich die Lagerhülsen an der Kurbelschwinge angeschraubt zu werden.To reduce the bending stress on the pivot pin of the crank arm are according to a further feature of Invention of the pivot pin attached to the steering knuckle or wheel carrier, and the crank arm is by means of 'bearing sleeves mounted on the trunnion. To make assembly easier, the bearing sleeves are designed as separate parts that attach to the rocker arm are releasably attached. The articulated connection of the pivot pins firmly connected to the steering knuckle or wheel carrier can thus be pre-assembled. For the final connection of the crank arm with the wheel carriers, only the Bearing sleeves to be screwed to the crank arm.
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Um eine einwandfreie Verbindung zu schaffen, ist jede Lagerhülse mit der Kurbelschwinge an zwei möglichst weit voneinander entfernten Punkten verbunden. Diese Konstruktion bietet ferner eine ausgezeichnete Möglichkeit, die eine Verbindungsstelle der Lagerhülse mit der Kurbelschwinge mit einem Exzenter zu versehen, mit dem die gegenseitige Zuordnung der Kurbelschwinge und des Achsschenkels oder Radträgers im Sinne einer Vorspuränderung verstellbar ist.In order to create a perfect connection, every bearing sleeve is connected to the crank arm at two points as far apart as possible. This construction also offers an excellent opportunity to connect the bearing sleeve to the rocker arm to be provided with an eccentric with which the mutual Assignment of the crank arm and the steering knuckle or wheel carrier is adjustable in the sense of a toe-in change.
Ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:An exemplary embodiment of the invention is shown below described with reference to the drawings. Show it:
Fig. 1 eine Draufsicht auf die Hinterradaufhängung nach der Erfindung unter Weglassung der oberen Radführungsglieder teilweise geschnitten,Fig. 1 is a plan view of the rear suspension according to the invention with the omission of the upper wheel guide members partially cut,
Fig. 2 eine Seitenansicht der gleichen Hinterradaufhängung, wobei die Kurbelschwinge in ihrem vorderen zentralen Bereich aufgebrochen und das zentrale Lager im Schnitt dargestellt ist sowie einen Schnitt durch die radseitige Anlenkung des Federbeines,Fig. 2 is a side view of the same rear suspension, with the crank arm in their front central area broken open and the central bearing shown in section is as well as a section through the wheel-side articulation of the shock absorber,
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Fig. 3 eine Rückansicht der gleichen Hinterradaufhängung, wobei das Achsgetriebe teilweise weggelassen ist, um den Durchblick auf den Schnitt entsprechend der Linie III - III in Fig. 1 freizugeben undFig. 3 is a rear view of the same rear suspension, with the axle drive partially omitted is to the perspective of the section according to the line III - III to release in Fig. 1 and
Fig. 4 den Ausschnitt A von Fig. 2 in vergrößerter Darstellung.FIG. 4 shows detail A from FIG. 2 in an enlarged illustration.
Die Hinterräder 11, 12 sind mittels der Radmuttern 13 und den im Flansch 14 der Radnabe 16 sitzenden Schraubenbolzen 15 an der Radnabe befestigt. Zusammen mit den Rädern 11, sind zugleich die Bremsscheiben 17, 18 befestigt. Da die " Hinterachse symmetrisch aufgebaut ist, ist, soweit wie möglich, zwecks Vereinfachung nur die linke Achshälfte beschrieben. The rear wheels 11, 12 are fastened by means of the wheel nuts 13 and the screw bolts seated in the flange 14 of the wheel hub 16 15 attached to the wheel hub. Together with the wheels 11, the brake disks 17, 18 are fastened at the same time. Since the " The rear axle is constructed symmetrically, only the left half of the axle is described as far as possible for the sake of simplification.
Das Hinterrad 11 ist mittels eines mit seiner Radnabe verbundenen Wellenstummels 19 in dem Radträger 20 unter Verwendung eines doppelreihigen Kugellagers 21 gelagert. Der Radträger 20 besteht aus einem im wesentlichen zylindrischen Teil 22 für die Lagerung des Wellenstummels 19 und aus einem, im waagerechten Schnitt U-förmigen, nach innen offenen Blechprägeteil 23.The rear wheel 11 is used in the wheel carrier 20 by means of a shaft stub 19 connected to its wheel hub a double row ball bearing 21 mounted. The wheel carrier 20 consists of a substantially cylindrical Part 22 for the storage of the stub shaft 19 and from a, in the horizontal section U-shaped, open inward Embossed sheet metal part 23.
Die Hinterräder 11, 12 werden von einem vorn angeordneten Motor über eine Gelenkwelle (nicht dargestellt) angetrieben.The rear wheels 11, 12 are driven by a motor arranged at the front via a cardan shaft (not shown).
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Das Antriebsmoment wird im Bereich der Hinterachse von der Gelenkwelle auf ein Wellenteil 24 übertragen, das in einem nach vorn gerichteten Fortsatz 25 des Achsgetriebegehäuses 26 gelagert ist (Fig. 2). Von dem Achsgetriebe 27 wird das Antriebsmoment über die Antriebswellen 28, 29 in die Hinterräder 11, 12 weitergeleitet. In die Antriebswellen 28, 29 sind je zwei Gleichlaufschiebegelenke 30, 31 eingeschaltet. Das Achsgetriebe 27 ist mit seinem nach vorn gerichteten Gehäusefortsatz 25 an einem über Gummilager 32 und 33 im Wagenaufbau bzw. Längsträger 34, 35 elastisch gelagerten Querträger 36 befestigt. Als dritter Lagerpunkt des Achsgetriebes 27 dient ein in Getriebemitte hinter dem Getriebe auf einem waagerechten Gehäusevorsprung 26a befestigtes elastisches Lager 37 (siehe Fig. 2), das in einer öffnung des Querträgers 38 angeordnet und mit diesem mittels eines an seinem äußeren Mantel angeschweißten Flansches verbunden ist.The drive torque is transmitted in the area of the rear axle from the cardan shaft to a shaft part 24, which in one forward extension 25 of the axle drive housing 26 is mounted (Fig. 2). From the axle drive 27 this is The drive torque is passed on via the drive shafts 28, 29 to the rear wheels 11, 12. In the drive shafts 28, 29 two constant velocity sliding joints 30, 31 are switched on. The axle drive 27 is with its forward-facing housing extension 25 on a rubber mount 32 and 33 in the car body or longitudinal members 34, 35 attached to elastically mounted cross members 36. As a third camp point of the axle drive 27 is a mounted in the center of the gear behind the gear on a horizontal housing projection 26a elastic bearing 37 (see Fig. 2), which is arranged in an opening of the cross member 38 and with this by means of a flange welded to its outer shell is connected.
Die Radträger 20, 20a erstrecken sich mit ihrem als Blechprägeteil ausgebildeten Teil 23 in etwa senkrechter Richtung zu etwa gleichen Teilen ober- und unterhalb der Radmitte ·The wheel carriers 20, 20a extend with their stamped sheet metal part formed part 23 in an approximately vertical direction in approximately equal parts above and below the center of the wheel ·
Zur Aufhängung der Hinterräder 11 und 12 dienen eine sich zwischen den Rädern erstreckende, beiden Rädern gemeinsame Kurbelschwinge 39, je ein Schublenker 40, 41 und je ein am oberen Ende des Radträgers 20 scharnierartig angelenkterTo suspend the rear wheels 11 and 12, a common two wheels extending between the wheels are used Crank rocker 39, one draw link 40, 41 and one on each upper end of the wheel carrier 20 articulated in a hinge-like manner
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Stoßdämpfer 42 mit konzentrisch zu diesem angeordnete als Radfeder dienende Schraubenfeder 43. Die Achse des Scharniergelenkes 44 ist waagerecht in Vagenlangsrichtung angeordnet. Die Kurbelschwinge ist im Grundriß V-förmig ausgebildet. Sie erstreckt sich nach vorn und ist mit ihrem Scheitelpunkt 45 zentral in einem elastischen Lager 46 universalgelenkig an dem Portsatz 25 des Achsgetriebes 27 gelagert.Shock absorber 42 with helical spring 43 arranged concentrically to this and serving as a wheel spring. The axis of the hinge joint 44 is arranged horizontally in the longitudinal direction of the vagina. The crank arm is V-shaped in plan. she extends forward and is universally articulated with its vertex 45 centrally in an elastic bearing 46 mounted on the port set 25 of the axle drive 27.
Die Verbindung der Kurbelschwinge 39 mit den Radträgern 20, 20a erfolgt durch scharnierartige Gelenke 47, 48, deren Achsen 49, 50 zur Wagenmitte schräg nach vorn verlaufen in der Weise, daß sie die durch das zentrale Lager 46 der Kurbelschwinge 39 gelegte zentrale Querebene 51 jenseits der Radebene des jeweils gegenüberliegenden Rades schneiden. Durch diese Anordnung werden Vorspur und Radsturz beim Einfedern der Räder in der Weise verändert, daß die übertragbare Seitenkraft erhöht wird. Dabei wird die Spuränderung in engen Grenzen gehalten.The connection of the crank arm 39 with the wheel carriers 20, 20a takes place by hinge-like joints 47, 48, whose Axles 49, 50 run diagonally forward to the center of the carriage in the way that they put by the central bearing 46 of the rocker arm 39 central transverse plane 51 beyond the Cut the wheel plane of the opposite wheel. This arrangement results in toe-in and camber under compression the wheels changed in such a way that the transmissible side force is increased. The lane change is in tight Limits kept.
Zwecks Herstellung der gelenkigen Verbindungen 47 und 48 zwischen den Radträgern 20, 20a und den pfeilförmigen gegen die Radträger gerichteten Flügeln 39a, 39b der Kurbelschwinge 39 ist an jedem Radträger 20, 20a ein Gelenkzapfen 52 befestigt. Auf diesem Gelenkzapfen ist über zwei Nadelrollenlager 53, 54 eine Lagerhülse 55 drehbar gelagert, die an ihren beiden Augen 56, 57 mittels auf der rechten Seite in Fig. 1 dargestellter Schrauben 56a, 57a an entsprechendenIn order to produce the articulated connections 47 and 48 between the wheel carriers 20, 20a and the arrow-shaped against The wings 39a, 39b of the crank arm 39 directed towards the wheel carrier are a pivot pin 52 on each wheel carrier 20, 20a attached. On this pivot pin, a bearing sleeve 55 is rotatably mounted via two needle roller bearings 53, 54, which at their two eyes 56, 57 by means of screws 56a, 57a shown on the right-hand side in FIG. 1 on corresponding ones
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Augen der Kurbelschwinge 39 befestigt ist. Durch diese Konstruktion wird die Montage der Hinterachse wesentlich erleichtert, indem die Gelenkverbindungen 47 und 48 vor dem Zusammenbau mit der Kurbelschwinge 39 mit den Radträgern 20 und 20a vormontiert werden können. Wird dazu noch die eine der beiden Schraubverbindungen mit einer exzentrischen Scheibe 56b und die Kurbelschwinge mit einem Anschlag 56c versehen, ist es möglich, die Schwenkachse 49 der Kurbelschwinge 39 im Radträger 20 vor dem endgültigen Anziehen der Befestigungsschrauben in dem durch die Exzentrizität vorgegebenen Bereich auf jede gewünschte Schräglage stufenlos einzustellen. Eyes of the rocker arm 39 is attached. Through this construction the assembly of the rear axle is made much easier by the articulated connections 47 and 48 in front of the Assembly with the crank arm 39 with the wheel carriers 20 and 20a can be pre-assembled. In addition, one of the two screw connections with an eccentric one Disc 56b and the rocker arm with a stop 56c, it is possible to adjust the pivot axis 49 of the rocker arm 39 in the wheel carrier 20 before the final tightening of the fastening screws in the manner specified by the eccentricity The range can be infinitely adjusted to any desired inclination.
Zur Abstützung der Kurbelschwinge 39 gegen Verdrehung um die durch das zentrale Lager 46 gehende Hochachse dienen die Schublenker 40, 41. Diese Lenker sind, wie am linken Schublenker 40 erläutert, mit Lageraugen 58, 59 unter Verwendung von Gummibüchsen (nicht dargestellt) auf in Lagerböcken 60, 61 befestigten Bolzen 62, 63 gelagert. Der vordere Lagerbock 58To support the crank arm 39 against rotation around the The vertical axis passing through the central bearing 46 is used by the drawbars 40, 41. These control arms are like those on the left drawbar 40 explained, with bearing eyes 58, 59 using rubber bushings (not shown) on in bearing blocks 60, 61 fastened bolts 62, 63 mounted. The front bracket 58
ist im Bereich des Schwellers 64 und des zwischen diesem und ^benachbarten is in the area of the rocker 64 and the one between this and ^ b
dem]Längsträger 34 eingeschweißten Querträgers 65 angeordnet und der hintere Lagerbock 61 ist auf der Kurbelschwinge 39 befestigt, wobei die Gelenkachse ein beträchtliches Maß oberhalb der Schwenkachse 49 der Kurbelschwinge 39 liegt.the] longitudinal member 34 welded cross member 65 is arranged and the rear bracket 61 is on the rocker arm 39 attached, the hinge axis being a considerable amount above the pivot axis 49 of the crank arm 39.
Während die Kurbelschwinge 39 bei normaler Belastung im we-While the crank arm 39 under normal load in the
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sentlichen in einer waagerechten Ebene angeordnet ist, verlaufen die Längslenker 40, 41 nach hinten ansteigend. Diese Anordnung führt bei Kurvenfahrt zu einer Rolluntersteuerung dadurch, daß das stärker belastete kurvenäußere Rad mit der stärkeren Einfederung mehr nach vorn gezogen wird als das kurveninnere Rad. Das bedeutet, daß die Verbindungslinie der Radmittelpunkte aus der Kurve herausgedreht wirtf. Das üblicherweise mit einer solchen Anordnung der Längslenker verbundene Eintauchen des Fahrzeugaufbaues beim Anfahren und Beschleunigen des Fahrzeuges wird durch die gegenüber der Schwenkachse 49 der Kurbelschwinge 39 am Radträger 20 höher liegende Anlenkung des Schublenkers 40 weitgehend beseitigt. Diese Wirkung beruht darauf (siehe Fig. 2), daß die beim Anfahren oder Beschleunigen in Radmitte angreifende Vortriebskraft V, die in annähernd voller Höhe über die Schwenkachse 49 in die Kurbelschwinge 39 eingeleitet wird, ein um den höher liegenden Anlenkpunkt des Schublenkers 40 wirkendes Drehmoment erzeugt, das am vorderen zentralen Lager 46 der Kurbelschwinge 39 zu einer nach oben gerichteten Abstützkraft B führt, die die Radfeder 43 entlastet, was letztlich einem Eintauchen des Vagenaufbaues entgegenwirkt.sentlichen is arranged in a horizontal plane, run the trailing arms 40, 41 rising towards the rear. This arrangement leads to roll understeer when cornering in that the more heavily loaded wheel on the outside of the curve with the stronger deflection is pulled more forward than that Inside wheel. This means that the line connecting the wheel centers is turned out of the curve. The immersion of the vehicle body when moving off and, which is usually associated with such an arrangement of the trailing arms The acceleration of the vehicle is higher than the pivot axis 49 of the crank arm 39 on the wheel carrier 20 horizontal articulation of the draw link 40 largely eliminated. This effect is based on the fact that (see FIG. 2) when starting up or acceleration in the center of the wheel acting propulsive force V, which is approximately the full amount over the pivot axis 49 is introduced into the crank arm 39, one acting around the higher-lying articulation point of the slide arm 40 Torque generated on the front central bearing 46 of the rocker arm 39 to an upward support force B leads, which relieves the load on the wheel spring 43, which ultimately counteracts the immersion of the vaginal structure.
Zur Lagerung der Kurbelschwinge 39 am Vagenaufbau ist an dem Fortsatz 25 des Achsgetriebegehäuses 26 seitlich ein Lagerauge 66 angegossen (siehe Fig. 4). In diesem Lagerauge sind unterhalb des Getriebefortsatzes mittels einer Schraube 67To support the crank arm 39 on the body structure is on the Extension 25 of the axle gear housing 26 laterally cast a bearing eye 66 (see FIG. 4). In this bearing eye are below the gear extension by means of a screw 67
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und Mutter 68 zwei Gummimetallbauteile 69, 70 befestigt. Die zylindrischen Innenringe 71, 72 der Gummimetallbauteile 69, 70 sind zusammen mit zwei stirnseitig angeordneten Anschlagtellern 73, 74 an dem Lagerauge 66 festgeschraubt· Die Gummikörper 75, 76 sind mit Durchbrüchen 77a, 77b und 78a, 78b von im Grundriß länglicher Gestalt versehen, die in Fahrzeuglängsrichtung vor und hinter der Lagerachse angeordnet sind. Die Kurbelschwinge 39 weist einen Hohlquerschnitt auf, der aus einem oberen U-förmigen Profil 79 und einem unteren Abdeckblech 80 gebildet wird. Im Bereich des elastischen Lagers 46 sind die beiden Teile 79 und 80 nach unten bzw. nach oben eingezogen, wodurch eine öffnung für die Lagerung der Kurbelschwinge 39 auf den Gummimetallbauteilen.69, 70 gebildet wird. Die Gummikörper 75, 76 weisen stirnseitig an ihrem äußeren Umfang Anschlagwulste 81 und 82 auf, die bei extremen Radbewegungen an den Anschlagtellern 73 und 74 geräuschisolierend zur Anlage gelangen.and nut 68 fixes two rubber-to-metal members 69, 70. The cylindrical inner rings 71, 72 of the rubber-metal components 69, 70 are arranged together with two at the front Stop plates 73, 74 screwed to the bearing eye 66 The rubber bodies 75, 76 are provided with openings 77a, 77b and 78a, 78b provided of an elongated shape in plan, which in the vehicle longitudinal direction in front of and behind the Bearing axis are arranged. The crank rocker 39 has a hollow cross-section consisting of an upper U-shaped Profile 79 and a lower cover plate 80 is formed. The two parts are in the area of the elastic bearing 46 79 and 80 are drawn in downwards and upwards, respectively, whereby an opening for the mounting of the crank arm 39 is opened the rubber-to-metal components.69, 70 is formed. The rubber body 75, 76 have abutment beads 81 and 82 on the end face on their outer circumference, which in the event of extreme wheel movements come to the stop plates 73 and 74 noise-isolating to the plant.
Der Getriebegehäusefortsatz 25 erweitert sich an seinem vorderen
Ende, um die Lager- und Abdichtelemente (nicht dargestellt) für den Antriebswellenteil 24 aufzunehmen. An dem
Flansch 83 ist der Gehäusefortsatz 25 an dem Querträger 36 befestigt, der seinerseits elastisch an den Längsträgern 34
und 35 aufgehängt ist.
Auf dem Wellenteil 24 ist ein Flanschstück 84 aufgeschraubtThe transmission housing extension 25 widens at its front end in order to accommodate the bearing and sealing elements (not shown) for the drive shaft part 24. At the flange 83, the housing extension 25 is attached to the cross member 36, which in turn is elastically suspended from the longitudinal members 34 and 35.
A flange piece 84 is screwed onto the shaft part 24
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und gegen Lösen gesichert. Mit dem Flanschstück 84 ist der eine gabelförmige Teil 85 eines Kreuzgelenkes für die Verbindung mit der Gelenkwelle,^ mittels Schrauben 86 befestigt.and secured against loosening. With the flange 84 is the a fork-shaped part 85 of a universal joint for connection to the cardan shaft, ^ fastened by means of screws 86.
Die Anordnung der Durchbrüche 77 und 78 im zentralen Lager 46 der Kurbelschwinge 39 in Fahrzeuglängsrichtung vor und hinter der Lagerachse ergibt eine große Nachgiebigkeit in Fahrzeuglängsrichtung, die zum Ausgleich der aufgrund der unterschiedlichen Lenkerlänge der Schublenker 40 und 41 und der Kurbelschwinge 39 vorhandenen kinematischen Ungenauigkeit erforderlich ist.The arrangement of the openings 77 and 78 in the central bearing 46 of the crank arm 39 in the vehicle longitudinal direction before and behind the bearing axis results in a great flexibility in the vehicle longitudinal direction, which to compensate for the due to different link lengths of the sliding links 40 and 41 and the crank arm 39 existing kinematic inaccuracy is required.
Wie im folgenden dargelegt, muß das zentrale Lager 46 jedoch auch in Querrichtung eine bestimmte Nachgiebigkeit besitzen. Die Schublenker verlaufen - wie aus Fig. 1 ersichtlich nicht nur nach hinten ansteigend, sie sind gleichzeitig auch so angeordnet, daß sie nach hinten zusammenlaufen. Die trapezförmige Anordnung der Schublenker 40, 41 führt bei Kurvenfahrt aufgrund der auf die Räder wirkenden Seitenkräfte und einer daraus resultierenden geringfügigen Verschiebung der Kurbelschwinge 39 im nachgiebigen Lager 46 und / oder den Lagern 32, 33 zu einer Verkantung der Kurbelschwinge 39, indem die Kurbelschwinge 39 auf der kurvenäußeren Seite nach vorn gezogen wird und auf der kurveninneren Seite nach hinten gedrückt wird. Dies wirkt einer umgekehrt wirkenden Verkantung entgegen, die sich aus den auf die Räder wirkenden Seitenkräften und den Elastizitäten in denAs explained below, however, the central bearing 46 must also have a certain flexibility in the transverse direction. As can be seen from FIG. 1, the draw links not only rise towards the rear, they are at the same time also arranged so that they converge towards the rear. The trapezoidal arrangement of the draw links 40, 41 leads when cornering due to the side forces acting on the wheels and a resulting slight displacement the crank arm 39 in the flexible bearing 46 and / or the bearings 32, 33 to tilt the crank arm 39 by pulling the crank arm 39 forward on the outside of the curve and on the inside Side is pushed back. This counteracts a reverse acting tilt, which results from the on the Wheels acting side forces and the elasticities in the
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Gummilagern 58, 59 der Schubstreben 40, 41 ergibt.Rubber bearings 58, 59 of the struts 40, 41 results.
Vie bereits erwannt, stützt sich der Radträger 20 an seinem oberen Ende mittels eines Gelenkes 44, dessen Drehachse sich im wesentlichen waagerecht und in Fahrzeuglängsrichtung erstreckt, an dem Dämpfungs- und Federelement 42 und 43 (Federbein) ab. Zu diesem Zweck ist in den Flanschen des U-förmigen Radträgers 20 ein Bolzen 87 befestigt, auf dem der Teleskopstoßdämpfer 42 mit einem Gelenkauge 88 unter Zwischenschaltung einer elastischen Büchse 89 gelagert ist (Fig. 2). Die konzentrisch zum Stoßdämpfer 42 angeordnete schraubenförmige Radfeder 43 stützt sich radseitig auf einen am Stoßdämpfermantel befestigten Federteller 90 und aufbauseitig über einen Federteller 91 elastisch gegen einen in eine Öffnung des glockenförmig nach oben erweiterten Radkastens 92 eingeknöpften Gummikörper 93 ab. Dieser Gummikörper dient in gleicher Weise zur elastischen Abstützung des Stoßdämpfers 42, wobei zur Aufnahme der Rückstoßbewegung oberhalb des Gummikörpers 93 eine weitere Anschlagplatte 94 vorgesehen ist. Der Gummikörper 93 ist an seinen beiden Stirnseiten mit Aussparungen 95 und 96 versehen, um bei Fahrbahnstößen in die Karosserie eingeleitete Kräfte relativ klein zu halten. Zur elastischen Begrenzung der Radeinfederung ist auf der Kolbenstange eine dreigliedriger Puffer 97 angeordnet, gegen den bei starken Einfederungen der Räder das hochgehende Stoßdämpfergehäuse anläuft.As already mentioned, the wheel carrier 20 is based on his upper end by means of a joint 44, the axis of rotation of which is essentially horizontal and in the longitudinal direction of the vehicle extends to the damping and spring element 42 and 43 (shock absorber). For this purpose, a bolt 87 is fastened in the flanges of the U-shaped wheel carrier 20 which the telescopic shock absorber 42 is mounted with a hinge eye 88 with the interposition of an elastic sleeve 89 is (Fig. 2). The helical wheel spring 43 arranged concentrically to the shock absorber 42 is supported on the wheel side on a spring plate 90 attached to the shock absorber shell and on the body side via a spring plate 91 elastically against a rubber body 93 buttoned into an opening of the bell-shaped upwardly widened wheel housing 92. This The rubber body is used in the same way for the elastic support of the shock absorber 42, with the purpose of absorbing the recoil movement A further stop plate 94 is provided above the rubber body 93. The rubber body 93 is on its two end faces are provided with recesses 95 and 96 in order to be introduced into the body in the event of road bumps To keep forces relatively small. For the elastic limitation of the wheel deflection there is a three-link on the piston rod Buffer 97 is arranged against which the high-going shock absorber housing runs against in the event of strong deflection of the wheels.
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Wie einleitend erwähnt, sind die Schublenker 40, 41 einesteils an der Kurbelschwinge 39 angelenkt, und andererseits sind die Lagerbolzen 63 für die Längslenker 40, 41 auf der Kurbelschwinge 39 oberhalb der Ebene des Schwenklagers 47 der Kurbeischwinge 39 angeordnet. Trotz der nach hinten ansteigenden Schublenker 40, 41 wird aufgrund dieser Anordnung eine positive Schrägfederung erreicht. Dies ist wie folgt leicht zu beweisen. Unter Bezugnahme auf die Seitenansicht nach Fig. 2 ist davon auszugehen, daß beim Einfedern der Räder 11, 12 die Schwenkbewegung der Kurbelschwinge 39 um ihr vorderes zentrales Lager 46 durch die Kreisbahn der Schublenker 40 und 41 um ihren aufbauseitigen Anlenkpunkt bestimmt ist, wobei eine Ausgleichsbewegung in der waagerechten Ebene im vorderen Lager 46 stattfindet. Bei einer bestimmten Einfederung der Räder 11, 12 ist somit die Lage des Schwenklagers 47 der Kurbelschwinge 39 eindeutig definiert. Zwischen dem Schwenklager 47 und der aufbauseitigen Abstützung 93 des Stoßdämpfers 42 müssen sich nun der in dieser Ebene starr miteinander verbundene Stoßdämpfer und Radträger 20 entlang seiner geraden Linie einstellen. Damit liegt die Lage des Radmittelpunktes 100 im Radträger 20 fest. Werden auf diese Weise für verschiedene Einfederungswege die geometrischen Orte der Radmittelpunkte 100 bezogen auf den Aufbau ermittelt, so ergibt sich, daß die diese Orte verbindende Kurve P im größten Bereich der möglichen Rad-As mentioned in the introduction, the slide links 40, 41 are articulated on the one hand to the crank arm 39, and on the other hand are the bearing bolts 63 for the trailing arms 40, 41 on the crank arm 39 above the plane of the pivot bearing 47 the crank arm 39 arranged. Despite the backward rising drawbars 40, 41 is due to this arrangement a positive helical suspension is achieved. This is easy to prove as follows. Referring to the side view According to FIG. 2, it can be assumed that when the wheels 11, 12 are deflected, the pivoting movement of the crank arm 39 changes its front central bearing 46 through the circular path of the draw links 40 and 41 around their articulation point on the body side is determined, with a compensating movement taking place in the horizontal plane in the front bearing 46. At a certain deflection of the wheels 11, 12, the position of the pivot bearing 47 of the crank arm 39 is clear Are defined. Between the pivot bearing 47 and the superstructure support 93 of the shock absorber 42 must now be the Set in this plane rigidly interconnected shock absorber and wheel carrier 20 along its straight line. The position of the wheel center 100 is thus in the wheel carrier 20 fixed. In this way, the geometric locations of the wheel center points 100 are related for different deflection paths determined on the structure, it follows that the curve P connecting these locations in the largest area of the possible bike
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einfederung schräg nach hinten und oben verläuft. Diese als positive Schrägfederung bezeichnete Charakteristik vermindert die Vertikalbeschleunigung des Fahrzeugaufbauesdeflection diagonally backwards and upwards. This characteristic, known as positive helical suspension reduces the vertical acceleration of the vehicle body
beim überfahren von Hindernissen und erhöht damit bedeutend den Fahrkomfort.when driving over obstacles and thus increases significantly the driving comfort.
PatentansprücheClaims
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Claims (13)
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
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Also Published As
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| FR2258279A1 (en) | 1975-08-18 |
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| CH611215A5 (en) | 1979-05-31 |
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