DE2636113A1 - Aufhaengevorrichtung fuer vorderraeder bei einem kraftfahrzeug - Google Patents
Aufhaengevorrichtung fuer vorderraeder bei einem kraftfahrzeugInfo
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Description
HONDA GIKM KOGYO KABUSHIKI KAISHA
Tokyo, Japan
Tokyo, Japan
"Aufhängevorrichtung für Vorderräder bei einem Kraftfahrzeug"
Priorität: 12. August 1975, Japan, Nr. 97896/75
Die Erfindung betrifft eine Aufhängevorrichtung für Kraftfahrzeuge,
und bezieht sich insbesondere auf eine Aufhängevorrichtung für die Vorderräder bei Kraftfahrzeugen wie
Personenwagen usw..
Bei Kraftfahrzeugen derjenigen Art, bei denen die Maschine im vorderen Teil des Chassis senkrecht zu der Längsrichtung
des Fahrzeugchassis angeordnet ist (d. h. senkrecht zur Fahrzeugkarosserie) um die Vorderräder anzutreiben, tritt
es nicht selten auf, daß die Längender Antriebswellen für die Vorderräder zwischen der linken und der rechten Seite
unterschiedlich sind.
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Wenn die linke und die rechte AntriebswelIe unterschiedlich
lang sind, so unterscheiden sich auch ihre Neigungswinkel Oj und Q-D voneinander, unter denen sich die Antriebswellen
vom Differentialgetriebe jeweils zum linken bzw. zum rechten Rad erstrecken. Daraus ergibt sich ein Unterschied im
Drehmoment bzw. Rotationsmoment MT bzw. MR, welches jeweils
auf der linken bzw. auf der rechten Seite auf die Antriebsräder wirkt, wenn eine Beschleunigung erfolgt. Dadurch
besteht die Tendenz, die Räder nach innen zu drehen, wobei die Drehpunkte in der Achse der Achsschenkelbolzen liegen.
Da durch dieses Drehmoment der Neigungswinkel der Antriebswelle vergrößert wird, ist die Beziehung zwischen den Drehmomenten
Mj- und Mq derart, daß MR größer ist als M_ (MR>
M^.) Dies führt zu dem Ergebnis, daß bisher das Phänomen aufgetreten
ist, daß das Steuerrad bei einer Beschleunigung zu der Seite ausgelenkt wird, auf welcher die längere Antriebswelle
angeordnet ist.
Um dieses Phänomen auszuschalten, nach welchem das Steuerrad ausgelenkt wird, sind viele Versuche unternommen worden,
bei welchen auch vorgesehen wurde, den Neigungswinkel der linken und der rechten Antriebswelle zu vermindern oder den
Unterschied in der Länge zwischen zwei Antriebswellen auf
ein praktisch mögliches Maß zu reduzieren.
Da jedoch bei Kraftfahrzeugen hinsichtlich des Durchmessers der Räder, in bezug auf die Bodenfreiheit, hinsichtlich der
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Lauffläche usw. bei der Konstruktion Grenzen gesetzt sind und da auch rechtliche Bestimmungen zu berücksichtigen sind,
sind die Neigungswinkel und die Längen der Antriebswellen zwangsläufig innerhalb bestimmter Grenzen zu halten. Die
oben näher beschriebene Schwierigkeit nimmt an Bedeutung insbesondere bei verhältnismäßig kleinen Fahrzeugen zu.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Aufhängevorrichtung der eingangs naher erläuterten Art zu schaffen, durch welche
gewährleistet ist, daß auch bei starker Beschleunigung keine Tendenz besteht, das Lenkrad nach einer Seite auszulenken.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen insbesondere die im Patentbegehren
niedergelegten Merkmale.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Erfindung sgegenstandes ist vorgesehen, daß eine Mittenversatzstrecke
zwischen dem linken und dem rechten Rad vorgesehen ist, welche unterschiedlich ausgebildet ist, wodurch ein
nicht ausgeglichenes Drehmoment in bezug auf die Achse des
Achsschenkelbolzens auf der linken und auf der rechten Seite kompensiert wird, welches durch eine unterschiedliche Neigung
der Antriebswellen hervorgerufen wird.
Dabei kann vorzugsweise vorgesehen sein, daß der Unterschied in der Mittenversatzstrecke zwischen der linken und der rechten
Antriebswelle dadurch entsteht, daß die Neigung der
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Achsschenkelbolzen bei derjenigen Antriebswelle kleiner ist, die eine größere· Länge hat, als bei derjenigen Antriebswelle,
die kürzer ist.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Achsschenkelbolzen in bezug auf die Antriebswellen
der Vorderräder derart angeordnet sind, daß die nachfolgende Gleichung erfüllt ist, um ein ungleichmäßiges
Drehmoment auszugleichen, welches durch den Unterschied in den Neigungswinkeln hervorgerufen wird, welche die linke
und die rechte Antriebswelle jeweils aufweisen: + E - eR + F - eL - 0,
wobei Mp ein Drehmoment in der rechten Antriebswelle ist,
wobei M-J- ein Drehmoment in der linken Antriebswelle ist,
wobei J? die Antriebskraft der Vorderräder ist, wobei e-n eine Mittenversatzstrecke des rechten Vorderrades
Xt
ist, und
wobei eT eine Mittenversatzstrecke des linken Vorderrades
Jj
so daß dadurch ein ausgeglichener Zustand im Drehmoment bei dem rechten und dem linken Rad gewährleistet ist.
Gemäß der Erfindung ist der wesentliche Vorteil erreichbar, daß ein Kraftfahrzeug auch bei starker Beschleunigung und
unter ungünstigen Straßenverhältnissen die Fahrtrichtung stabiler einhält.
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Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigen:
Fig. Λ einen Grundriß einer Vorderachse eines Kraftfahrzeuges
mit Vorderradantrieb,
Fig. 2 eine Vorderansicht der in der Fig. Λ dargestellten
Vorrichtung und
Fig. 3* 4· und 5 jeweils eine Vorderansicht von einer bevorzugten
Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes, um einen Unterschied in den Mittenversatzstrecken
zwischen dem linken und dem rechten Vorderrad zu erreichen.
Gemäß Fig. Λ und 2, in welchen die Vorderachse eines Kraftfahrzeuges
mit Vorderradantrieb dargestellt ist, ergibt sich aufgrund der Tatsache, daß die linke Antriebswelle 1
und die rechte Antriebswelle 2 verschieden lang sind, schließlich ein Unterschied im Neigungswinkel 0-r auf der
linken Seite und Or, auf der rechten Seite bei den Antriebswellen
1 bzw. 2, welches sich von den Abtriebswellen 4- bzw.
5 des Differentialgetriebes 3 jeweils zu dem linken Vorderrad 6 bzw. dem rechten Vorderrad 7 erstrecken. Wegen des
Unterschiedes im Neigungswinkel der Antriebswellen wird durch das Antriebsdrehmoment, welches auf die Vorderräder
bei einer Beschleunigung zu übertragen ist, ein Unterschied
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zwischen dem Antriebsdrehmoment M,- und MR hervorgerufen, wodurch
die Tendenz besteht, die Räder 6 und 7 nach innen oszillieren zu lassen, wobei die Achsschenkelbolzen 8 und
9 als Drehpunkte dienen. Je größer die Neigungswinkel der Antriebswellen sind, um so größer werden die Rotationsmomente, welche auf die Vorderräder wirken, was zur Folge
hat, daß das Rotationsmoment MR der rechten Antriebswelle
2 größer wird als das Rotationsmoment Mr der linken Antriebswelle
1, wodurch das Steuerrad die Tendenz zeigt, nach der Seite der längeren Antriebswelle hin.ausgelenkt
zu werden.
Um eine solche unerwünschte Tendenz auszuschalten, wird gemäß der Erfindung vorgesehen, einen Unterschied in den
Mittenversatzstrecken eT und βΏ bei dem linken Vorderrad
Ij -K.
bzw. dem rechten Vorderrad 7 zu schaffen, d. h. Zwischenräume
zwischen den Achsen 8 und 9 der Achsschenkelbolzen auf der Achslinie 10, von vorne nach hinten gesehen, oder
in Längsrichtung, d. h. in der Richtung der Fahrzeugkarosserie und der vertikalen Linien 18 und 19» welche durch
die Mitte der BodenaufStandsfläche hindurchgehen, mit
welcher die Vorderräder in Berührung sind. Auf diese Weise wird ein Rotationsmoment erzeugt, welches die oben genannten,
nicht im Gleichgewicht befindlichen Rotationsmomente (Mg
> Mj-) in bezug auf den oben genannten linken Achsschenkelbolzen
8 und den rechten Achsschenkelbolzen 9 kompensiert, um auf diese Welse ein Gleichgewicht herbeizuführen, so daß
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das Steuerrad nicht mehr auf eine Seite ausgelenkt wird,
wenn eine Beschleunigung erfolgt.
Die erfindungsgemäße Konstruktion zur Kompensation der nicht ausgeglichenen Rotationsmomente zwischen dem linken
und dem rechten Antriebsrad wird nachfolgend anhand der Fig. 3» 4 und 5 der Zeichnung im einzelnen näher erläutert.
Gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform ist die Mittenversatzstrecke
e-j- bei dem linken Rad 6, bei welchem die Antriebswelle
langer ist als die rechte Antriebswelle, größer als die Mittenversatzstrecke eR bei dem rechten Rad 7·
Die in den Fig. 3 und 4 dargestellten Aufhängungen gemäß
der Erfindung werden bei einer sogenannten MacFarson-Vorderradauf
hängung verwendet, bei welcher Stoßdämpfer 11 und Aufhänge-Wendelfedern
12 vorhanden sind.
Gemäß der Ausführungsform in der Fig. 3 ist vorgesehen, daß
die Position des Kugelgelenkteiles 15 für den Tragarm 13
und den unteren Arm 14 für das Vorderrad 6 auf der Seite der längeren Antriebswelle in bezug auf das Fahrzeugchassis
nach innen verlegt ist, um den Neigungswinkel des Achsschenkelbolzens 9 zu vermindern (eine Neigung, welche der Achsschenkelbolzen
in der linken bzw. in der rechten Richtung einnimmt, von vorn nach hinten in der Richtung der Fahrzeugkarosserie
gesehen), wodurch die Mittenversatzstrecke eL
vergrößert wird.
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Die Ausführungsform gemäß Fig. 4 ist weiterhin derart konstruiert,
daß der Achsschenkelbolzen 9 auf der Seite der längeren Antriebswelle dazu gebracht wird, parallel zur
Innenseite der Fahrzeugkarosserie verschoben zu werden, während der Neigungswinkel der Achsschenkelbolzen 8 und 9
bei dem linken Vorderrad 6 und dem rechten Vorderrad 7 identisch ist, so daß dadurch die Mittenversatzstrecke eT
vergrößert wird. Es ist zu bemerken, daß dasselbe Ergebnis erreicht werden kann, wenn die Anbringungsstelle des Hades
6 an die Außenseite der Fahrzeugkarosserie erfolgt, ohne daß der Neigungswinkel und die Position des Achsschenkelbolzens
9 verändert werden.
Die Ausführungsform gemäß Fig. 5 ergibt sich dadurch, daß
die Anordnung gemäß Fig. 3 (bei welcher ein Unterschied in den Neigungswinkeln zwischen dem linken Achsschenkelbolzen
8 und dem rechten Achsschenkelbolzen 9 besteht) bei einer sogenannten Radquerlenker-Aufhängung angewandt wird, bei
welcher der Tragarm 13 durch einen oberen Arm 16 und einen
unteren Arm 17 gehalten ist. In der Zeichnung veranschaulicht das Bezugszeichen 20 ein oberes Kugelgelenk, und das
Bezugszeichen 21 bezeichnet ein unteres Kugelgelenk.
Bei beiden Mittenversatzstrecken er und βΏ des linken bzw.
des rechten Vorderrades und der Antriebskraft F der Räder wird das Rotationsmoment in bezug auf die Achsschenkelbolzen
8 und 9 zwischen der linken und der rechten Seite
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ausgeglichen, weil das Ergebnis von F · e-r gleich dem Ergebnis
von F · e-o wird (F · e-r = F · eR), und zwar in Hinblick
darauf, daß e-r normalerweise gleich eR ist (e^- = e„), so daß
das Rotationsmoment, welches auf das Lenksystem wirkt, gleich Null wird.
Wenn jedoch die Mittenversatzstrecken eR und eT derart
gewählt werden, daß bei einer solchen Beziehung eR kleiner
ist als β,- (eR <
e,), so ergibt sich für das Rotationsmoment auf das Lenksystem, daß F . eR kleiner ist als F · e-r
(F · eR < F · e-r), wodurch die nicht ausgeglichenen Rotationsmoment
M-o und MT, welche die Beziehung M1-,>
MT erfüllen und welche durch den Unterschied im Neigungswinkel zwischen
der linken und der rechten Antriebswelle besteht, die Tendenz zeigen, verschieden zu sein. Wenn somit die linke und
die rechte Antriebswelle und die Achsschenkelbolzen derart ausgebildet sind, daß sie die Beziehung MR + M^ + F · eR +
F · e-j- =0 erfüllen, können die Rotationsmomente auf die
Achsschenkelbolzen 8 und 9 zwischen der linken und der rechten
Seite ausgeglichen werden.
Aufgrund der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich insbesondere
folgende Vorteile gegenüber bekannten Einrichtungen: 1. Eine ausreichende Bodenfreiheit (eine Höhe von dem Boden
zu der untersten Stelle der Fahrzeugkarosserie) läßt sich selbst dann erreichen, wenn der Durchmesser des Rades
klein ist. ■
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- ίο -
2. Die Lauffläche kann klein gehalten werden, und zwar selbst dann, wenn eine Energieübertragungseinrichtung verwendet
wird, welche seitlich angeordnet ist und bei welcher die Energie direkt übertragen wird.
3. Es kann eine Maschine mit hoher Leistung auch in einem Fahrzeug verwendet werden, in welchem die Neigungswinkel
θτ und θπ zwischen der linken und der rechten Antriebswelle
unterschiedlich sind.
- Patentansprüche -
7 ο 9 B η ' I η P- 6 3
Claims (1)
- Patentansprüche1. Aufhängevorrichtung für Vorderräder bei einem Kraftfahrzeug, wobei Achsschenkelbolzen vorhanden sind, um die Vorderräder an beiden Seiten der Fahrzeugkarosserie anzubringen, wobei weiterhin eine Einrichtung vorhanden ist, um die Achsschenkelbolzen zu halten, wobei weiterhin Antriebswellen vorhanden sind, die mit ihrem einen Ende jeweils mit einem Vorderrad und mit ihrem anderen Ende mit einer Maschinenabtriebswelle verbunden sind, und wobei die Antriebswellen unterschiedliche Längen haben, dadurch gekennzeichnet, daß eine■ Mittenversatzstrecke zwischen dem linken und dem rechten Rad vorgesehen ist, welche unterschiedlich ausgebildet ist, wodurch ein nicht ausgeglichenes Drehmoment in bezug auf die Achse des Achsschenkelbolzens auf der linken und auf der rechten Seite kompensiert wird, welches durch eine unterschiedliche Neigung der Antriebswellen hervorgerufen wird.2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterschied in der Mittenversatzstrecke zwischen der linken und der rechten Antriebswelle dadurch entsteht, daß die Neigung der Achsschenkelbolzen bei derjenigen Antriebswelle kleiner ist, die eine größere Länge hat, als bei derjenigen Antriebswelle, die kurzer ist.709807/0863Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterschied in der Mittenversatzstrecke zwischen der linken und der rechten Antriebswelle dadurch besteht, daß derjenige Abstand, der von dem Schnittpunkt der Radachse mit dem Achsschenkelbolzen bis zu der Anbringungsfläche des Rades an der Radachse gebildet ist, auf derjenigen Seite länger ist, auf welcher die längere Antriebswelle angeordnet ist.Aufhängevorrichtung für Vorderräder eines Kraftfahrzeuges, wobei Antriebswellen vorhanden sind, die eine unterschiedliche Länge haben, und wobei weiterhin Achsschenkelbolzen vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsschenkelbolzen in bezug auf die Antriebswellen der Vorderräder derart angeordnet sind, daß die nachfolgende Gleichung erfüllt ist, um ein ungleichmäßiges Drehmoment auszugleichen, welches durch den Unterschied in den Neigungswinkeln hervorgerufen wird, welche die linke und die rechte Antriebswelle jeweils aufweisen: Mn + M11 + F - eg + P · eL = 0,R
wobei Mg ein Drehmoment in der rechten Antriebswelle ist,wobei Mt ein Drehmoment in der linken Antriebswelle ist, wobei P die Antriebskraft der Vorderräder ist, wobei eR eine Mittenversatzstrecke des rechten Vorderrades ist und wobei e* eine Mittenversatzstrecke des linken Vorderrades ist, so daß dadurch ein ausgeglichener Zustand im Drehmoment bei dem rechten und dem linken Rad gewährleistet ist.709807/08635. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine MacFarson-Aufhängung vorhanden ist.709 807/0863
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