DE2851880A1

DE2851880A1 - Fahrzeug

Info

Publication number: DE2851880A1
Application number: DE19782851880
Authority: DE
Inventors: Jurij Alexandrovitsc Brjanskij; Igor Vasiljevitsch Ermilin; De Kalve Stanislav Gess
Original assignee: MO AVTOMOBILNO DOROZHNYJ INST
Current assignee: MO AVTOMOBILNO DOROZHNYJ INST
Priority date: 1977-11-30
Filing date: 1978-11-30
Publication date: 1979-06-21
Also published as: JPS54100019A; GB2012222A; GB2012222B

Description

SCHIFF V. FONER STREHL SCHOBEL-HOPF EBBINSHAUS FINCK

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf Fahrzeuge, insbesondere auf schienenfrei auf Rädern laufende Bodenfahrzeuge, die eine gefederte und eine ungefederte Masse besitzen, sowie auf Raupenfahrzeuge, die ein Federungssystem aufweisen.

Bekannt sind Kraftfahrzeuge, bei welchen die Aufhängung jeder ungefederten Radmasse Hebel aufweist, von denen jeder mit seinen Enden an der ungefederten Masse bzw. an der gefederten Masse gelenkig befestigt wird, sowie ein elastisches Element, das einen Stoßdämpfer und eine Feder enthält, zwischen einem der Hebel und der gefederten Masse angeordnet und gelenkig mit ihnen verbunden ist. Dieses elastische Element leistet einen Widerstand gegen die relative Verschiebung der ungefederten Masse und vermindert die dabei entstehenden Schwingungen. Bei einer solchen Anordnung des elastischen Elementes gehört ein Teil seiner Masse zu der ungefederten Masse.

Bei Verwendung einer derartigen Aufhängung an einem Rennwagen verschlechtert die Anordnung des elastischen Elementes zwischen einem der Hebel der Aufhängung und der gefederten Masse die aerodynamischen Eigenschaften des Kraftfahrzeuges, was zur Zunahme des Bewegungswiderstandes führt.

Der Hebel der Aufhängung, der mit dem elastischen Element verbunden ist, arbeitet auf Biegung, was eine Vergrößerung seiner Masse erforderlich macht. Außerdem wird bei einer solchen Anordnung des elastischen Elementes im Falle seines Abbaus eine Teildemontage der Aufhängung notwendig, was die technische Wartung erschwert.

9 O 9 8 2 5 / O 6 O β

28b188Q

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein solches Fahrzeug zu schaffen, bei dem es die konstruktive Ausführung der Aufhängung der ungefederten Massen ermöglicht, die Größe der ungefederten Massen des Fahrzeuges zu vermindern, seine aerodynamischen Eigenschaften zu verbessern und die Montage und Demontage der elastischen Elemente zu erleichtern.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einem Fahrzeug, bei welchem die Aufhängung jeder ungefederten Masse Hebel aufweist, die mit den einen Enden an der ungefederten Masse, mit den anderen aber an der gefederten Masse des Fahrzeuges angelenkt sind, sowie ein elastisches Element besitzt, das mit der gefederten und der ungefederten Masse mechanisch verbunden ist, erfindungsgemäß das elastische Element an der gefederten Masse angebracht ist, während die mechanische Verbindung mit der ungefederten Masse über ein biegsames Element hergestellt ist.

Zweckmäßigerweise ist das biegsame Element an dem einen Ende mit dem elastischen Element und an dem anderen mit einem der Hebel verbunden.

Das biegsame Element kann an dem einen Ende mit der ungefederten Masse und an dem anderen mit dem elastischen Element verbunden sein.

Eine solche Verbindung des biegsamen Elementes entlastet die Hebel von den Biegekräften, wodurch die Masse der Hebel vermindert werden kann.

Vorteilhafterweise ist zwischen der ungefederten Masse und dem elastischen Element eine Einrichtung zur Veränderung der Richtung und Größe der Kraft im biegsamen Element vorgesehen, welche mit diesem zusammenwirkt und an der gefederten Masse angebracht ist.

90982S/068 5

Es ist möglich, daß die Einrichtung zur Veränderung der Richtung und Größe der Kraft im biegsamen Element aus einem Kniehebel mit Armen ungleicher Länge besteht und das biegsame Element eine unterbrechung aufweist, wobei die Enden des biegsamen Elementes an der Unterbrechungsstelle mit den Armen des Kniehebels entsprechend verbunden sind.

Möglich ist es auch,daß die Einrichtung zur Veränderung der Richtung und Größe der Kraft im biegsamen Element eine profilierte Rolle ist, die von dem biegsamen Element umschlungen und exzentrisch an der gefederten Masse drehbar angebracht ist.

Diese Einrichtungen ermöglichen, die elastischen Elemente an jeder günstigen Stelle der gefederten Masse anzuordnen, was die Zusammenstellung anderer Baugruppen des Fahrzeuges vereinfacht. Überdies gestatten diese Einrichtungen, je nach den Bewegungsverhältnissen die gewünschte Kennlinie der Aufhängung praktisch bei jeder beliebigen Kennlinie des elastischen Elementes sicherzustellen.

Die elastischen Elemente der Aufhängungen können in unmittelbarer Nähe zueinander in einem gemeinsamen Block angeordnet werden, der an der gefederten Masse angebracht ist.

Die Anordnung der elastischen Elemente im gemeinsamen Block vereinfacht die Montage und Demontage der elastischen EIe* mente noch mehr.

Zweckmäßigerweise wird am Fahrzeug ein Stabilisator für Querstabilität vorgesehen, der an der gefederten Masse angebracht ist und aus einem Drehstab mit zwei unter einem Winkel zu ihm angeordneten Armen besteht, deren Enden mit den elastischen Elementen der Aufhängungen der gleichachsig angeordneten ungefederten Massen verbunden sind.

909825/0685

~⁹~ 28b 1880

Vorteilhafterweise hat das Fahrzeug einen Stabilisator für Längsstabilität, der an der gefederten Masse angebracht ist und aus einem Drehstab mit zwei unter einem Winkel zu ihm angeordneten Armen besteht, deren Enden an die elastischen Elemente der an einer Seite des Fahrzeuges angeordneten Aufhängungen angeschlossen sind.

Der Anschluß der Stabilisatoren für Quer- und Längsstabilität an die elastischen Elemente bietet die Möglichkeit, sie mit verhältnismäßig geringen Abmessungen auszuführen und die gefederte Masse von Torsionsbeanspruchungen zu entlasten, was zur Verringerung der gefederten Masse führt.

Es ist ferner möglich, daß zumindest eines der elastischen Elemente für mindestens zwei ungefederte Massen gemeinsam vorgesehen ist, welche mit ihm über die biegsamen Elemente verbunden sind.

Die Anordnung eines elastischen Elementes für zwei ungefederte Massen gestattet es., die Anzahl der elastischen Elemente zu verringern und folglich die Konstruktion der Aufhängung zu vereinfachen.

Das Fahrzeug kann ein Steuersystem zur Steuerung der gegenseitigen Lage der gefederten und der ungefederten Masse aufweisen, das an der gefederten Masse montiert ist und Geber für die gegenseitigen Lagen der gefederten Masse und der entsprechenden ungefederten Massen, eine Einheit zur Verstärkung und Umwandlung von Signalen der Geber, wobei an die Eingänge dieser Einheit die Ausgänge der Geber angeschlossen sindj eine Gebereinheit für Handsteuerung, deren Ausgang an den jeweiligen Eingang der Einheit zur Verstärkung und Umwandlung angeschlossen ist, und einen Antrieb aufweist, dessen Eingang mit dem Ausgang der Verstärkungs- und Umwandlungseinheit und dessen Ausgang mit dem Eingang eines mit den elastischen Elementen zusammenwirkenden Stellmechanismus

909825/0685

verbunden ist.

Das Vorhandensein eines derartigen Steuersystems erlaubt es, dem Fahrzeug eine zweckmäßige Bodenfreiheit unabhängig von der Veränderung der gefederten Masse und der aerodynamischen Kräfte während der Bewegung sicherzustellen.

Jedes Paar der gleichachsig angeordneten ungefederten Massen hat einen gemeinsamen Geber für die gegenseitige Lage der gefederten und der ungefederten Masse, der mit den biegsamen Elementen gekoppelt ist, welche die ungefederten Massen mit den elastischen Elementen verbinden.

Es ist möglich, daß das Steuersystem zur Steuerung der gegenseitigen Lage der gefederten Masse und der ungefederten Massen Geber für Quer- und der Längsneigung besitzt, die an der gefederten Masse angebracht und mit ihren Ausgängen an die Eingänge der Einheit zur Verstärkung und Umwandlung von Signalen der Geber für die gegenseitige Lage der ungefederten Massen angeschlossen sind.

Das Vorhandensein der Geber für Quer- und Längsneigung im Steuersystem macht es möglich, mechanische Stabilisatoren für Quer- und Längsstabilität wegzulassen und dem Fahrer die gewünschte Veränderung der Charakteristiken der Winkeiste if igke it der Aufhängung in der Quer- und der Längsrichtung je nach den Bewegungsverhältnissen zu gewährleisten.

Das gemäß der Erfindung ausgeführte Fahrzeug hat verhältnismäßig geringe ungefederte Massen, eine verringerte gefederte Masse, verbesserte aerodynamische Eigenschaften und eine verbesserte Gesamtanordnung, bei der die elastischen Elemente an einer bequemen Stelle der gefederten Masse angebracht werden, wobei ihre Montage und Demontage ohne Auseinandernähme der Aufhängung ausgeführt werden.

909825/0685

Mit dem erfindungsgemäßen Fahrzeug lassen sich günstige Steifigkeitskennlinien der Aufhängung für die Bev?egungsVerhältnisse bei beliebigen Kennlinien der verwendeten elastischen Elemente erreichen.

Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1' schematisch ein Fahrgestell eines Räderfahrzeuges mit einer Aufhängung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 schematisch eine Aufhängung einer der ungefederten Massen, in der das Ende des biegsamen Elementes an einem der Hebel befestigt ist;

Fig. 3 eine Aufhängung, bei der das Ende des biegsamen Elementes an einer ungefederten Masse befestigt ist;

Fig. 4 dieselbe Aufhängung mit einer Einrichtung zur Veränderung der Richtung und Größe der Kraft im biegsamen Element;

Fig. 5 eine Einrichtung zur Veränderung der Richtung und Größe der Kraft im biegsamen Element, in Form eines Kniehebels;

Fig. 6 eine Einrichtung zur Veränderung der Richtung und Größe der Kraft im biegsamen Element, in Form einer profilierten Rolle;

Fig. 7 einen Block von elastischen Elementen mit Stabilisatoren für Quer- und Längsstabilität;

Fig. 8 eine Aufhängung von zwei gleichachsig angeordneten ungefederten Massen, welche ein gemeinsames elastisches Element besitzen;

909825/0685

Fig. 9 ein Fahrgestell des Fahrzeuges, dessen

Aufhängung ein Steuersystem zur Steuerung der gegenseitigen Lage der gefederten und ungefederten Masse besitzt;

Fig. 10 ein Blockschema des Steuersystems zur Steuerung der gegenseitigen Lage der gefederten Masse und der ungefederten Masse und

Fig. 11 eine Teilansicht einer gefederten Masse

mit einem daran angebrachten Geber für die gegenseitige Lage der gefederten und ungefederten Masse.

Das Fahrzeug von Fig. 1 hat ein Fahrgestell, das eine gefederte Masse 1 aufweist, auf der ein Motor 2, eine Transmission 3 und ungefederte Massen 4 montiert sind, welche mittels der vorderen Aufhängungen 5 und der hinteren Aufhängungen 5a mit der gefederten Masse 1 verbunden sind.

Die Aufhängung 5 jeder vorderen ungefederten Masse 4 hat bei dem gezeigten Beispiel einen oberen Hebel 6 (Fig. 2) und einen unteren Hebel 7, die mit ihren Enden mit der ungefederten Masse 4 in Gelenken 8 und 9 und mit der gefederten Masse in Gelenken 10 und 11 verbunden sind. Die Aufhängung 5a jeder hinteren ungefederten Masse 4 enthält eine Längsschwinge 12. Es ist möglich, für diese Zwecke auch andere geeignete Hebelsysteme zu verwenden.

Die Aufhängung 5 bzw. 5a von Fig. 1 weist ein elastisches Element 13 (Fig.. 2) auf, das eine Feder und einen Stoßdämpfer (nicht dargestellt) enthält, welcher an der ungefederten Masse 4 angebracht ist. Das elastische Element 13 ist vermittels eines biegsamen Elementes 14 mit dem Ende 15 des Hebels 7 verbunden. Das biegsame Element stellt ein Seil dar, wobei als biegsames Element eine Kette oder andere für diesen Zweck geeignete Elemente verwendet werden können.

909825/0685

Die Anordnung des elastischen Elementes 13 an der gefederten Masse 1 gestattet es, die ungefederte Masse 4 zu verringern, die sich bei den bekannten Konstruktionen um die Hälfte der Masse des elastischen Elementes vergrößert, sowie den aerodynamischen Widerstand des Fahrzeuges zu verminde-rn, da sieh im Raum zwischen der ungefederten Masse 4 und der gefederten Masse 1 nur die Hebel 6 und 7 befinden.

Außerdem sind bei dieser Konstruktion der Aufhängung 5 die Montage und der Abbau des elastischen Elementes 13 bei der Reparatur und Bedienung erheblich vereinfacht, da kein Auseinandernehmen der Gelenke 8, 9, 10, 11 oder Aufhängung 5 erforderlich ist.

Bei einer anderen AusfuhrungsVariante der Aufhängung ist das biegsame Element 14 (Fig. 3) unmittelbar an die ungefederte Masse 4 vorzugsweise in der Nähe des Gelenkes 8 für die Befestigung des oberen Hebels 6 an der ungefederten Masse 4 angeschlossen. Ein derartiger Anschluß des biegsamen Elementes entlastet den Hebel 7 von der Biegekraft, was es möglich macht, die ungefederte Masse durch Verminderung der Masse der Hebel 6, 7 zu verringern. Außerdem gewährleistet das Anschließen des biegsamen Elementes 14 unmittelbar an die ungefederte Masse 4 eine gleichmäßigere Belastung der Gelenke 8, 9, 10, 11,- da diese von der vertikalen Beanspruchung entlastet werden.

Das elastische Element 13 (Fig. 4), das an der gefederten Masse 1 angebracht ist, wird mit der ungefederten Masse 4 vermittels des erwähnten biegsamen Elementes 14 verbunden, das durch eine Einrichtung 16 zur Veränderung der Richtung des biegsamen Elementes 14 und eine Einrichtung 17 zur Veränderung der Größe der Kraft im biegsamen Element 14 verläuft. Diese Einrichtungen sind an der gefederten Masse 1 getrennt angeordnet und ermöglichen es, die Richtung bzw. die Größe der Kraft im biegsamen Element 14 zu verändern«,

909825/0685

Diese Einrichtungen können einen beliebigen bekannten Aufbau haben, der sich für diese Zwecke eignet.

Aus Gründen der Platzersparnis werden die Einrichtung zur Veränderung der Richtung des biegsamen Elementes 14 und die Einrichtung zur Veränderung der Kraft im biegsamen Element 14 zweckmäßigerweise zusammen ausgeführt. Eine solche Einrichtung ist ein in Fig. 5 gezeigter Kniehebel 18 mit Armen ungleicher Länge, der an der gefederten Masse 1 mit Hilfe eines Gelenkes 19 angebracht ist. Hierbei weist das biegsame Element 14 eine Unterbrechung auf, während die Enden dieses biegsamen Elementes an seiner Unterbrechungsstelle jeweils mit den Armen des Hebels 18 verbunden sind.

Die Einrichtung zur Veränderung der Richtung und Größe der Kraft ir biegsamen Element, wie sie in Fig. 6 gezeigt ist, hat die Form einer profilierten Rolle 20, die an der gefederten Masse 1 mit Hilfe des Gelenkes 19 exzentrisch angebracht ist. Die Rolle ist auf der Achse des Gelenkes 19 drehbar angeordnet. Das biegsame Element 14, das um die Rolle 20 herumgelegt ist, verändert seine Richtung, während die Veränderung der Kraft durch die Auswahl des Profils der Rolle 20 erreicht wird.

Als Einrichtungen zur Veränderung der Richtung und Größe der Kraft im biegsamen Element können auch andere, für diesen Zweck geeignete Einrichtungen eingesetzt werden.

Durch Änderung der Lage der Rolle 20 in bezug auf das biegsame Element 14 oder durch Änderung der wirksamen Länge der Arme des Hebels 18 (Fig. 5) läßt sich das gewünschte Verhältnis zwischen der Kraft, die von der ungefedertem Masse übertragen wird, und der Kraft, die das elastische Element 13 verformt, erzielen, was es wiederum ermöglicht, beliebige Steifigkeitskennlinien der Aufhängung unabhängig von

909825/0685

der Kennlinie des elastischen Elementes 13 zu erhalten. So kann die Aufhängung gewünschte nichtlineare Kennlinien haben, während ein elastisches Element mit linearer Kennlinie benutzt wird. Außerdem kann der Fahrer durch Einwirkung auf die Einrichtung 18, 20 die Kennlinien der Aufhängung 5, 5a in Abhängigkeit von der Änderung der Fahrzeugmasse und den Bewegungsverhältnissen nach Belieben auswählen.

Das Vorhandensein der Einrichtungen 18 bzw. 20 bietet die Möglichkeit, die elastischen Elemente 13 der Aufhängung an jeder bequemen Stelle des Fahrzeuges in unmittelbarer Nähe zueinander in einem gemeinsamen Block 21 (Fig. 1) anzuordnen. Die Anordnung der elastischen Elemente im gemeinsamen Block 21, der an der gefederten Masse 1 angebracht ist, gestattet es, die Reparatur- und Bedienungsarbeiten zu vereinfachen sowie die Montage und Demontage der elastischen Elemente 13 (Fig. 4) zu erleichtern. Darüberhinaus vereinfacht die Anordnung der elastischen Elemente 13 im gemeinsamen Block 21 (Fig. 1) die Möglichkeit zur Einwirkung auf die elastischen Elemente 13 für ihre Regulierung.

Die Enden 22 (Fig. 7) der elastischen Elemente 13 der gleichachsig angeordneten Aufhängungen 5» 5a der ungefederten Massen 4 (Fig. 1) werden miteinander paarweise mittels Stabilisatoren 23 (Fig. 7) für Querstabilität verbunden. Die Enden 22 der elastischen Elemente 13 der Aufhängungen 5 und 5a (Fig. 1), die sich an einer rechten bzw. linken Seite des Fahrzeuges befinden, werden miteinander paarweise mittels Stabilisatoren 24 (Fig. 7) für Längsstabilität verbunden. Die Stabilisatoren 23, 24 sind an der gefederten Masse 1 des Fahrzeuges in Stützen 25 beweglich gelagert. Die Arme 26, 27 der jeweiligen Stabilisatoren 23, 24 werden mit den Enden der elastischen Elemente 13 mit Hilfe von Gelenken verbunden, von denen jedes zwei Kugelstützlager 28a und 28b aufweist, welche auch die Verschiebungsmöglichkeit der Arme 26, 27 in axialer Richtung zulassen.

90982 5/0685

Die Stütze 25 jedes Stabilisators 23 bzw. 24 kann sich zusammen mit diesem auf der gefederten Masse 1 über eine Führung 29 mit Hilfe einer Schraubenvorrichtung 30 oder eines anderen ähnlichen Mechanismus verschieben, der einen Handoder einen mechanischen bzw. elektrischen bzw. hydraulischen Antrieb hat.

Eine solche Bauart, bei der die Stabilisatoren 23, 24 unmittelbar mit den elastischen Elementen 13 zusammenwirken, erlaubt es, die ungefederten Massen 4 (Fig. 1) des Fahrzeuges noch mehr dadurch zu verringern, daß die Stabilisatoren

23 (Fig. 7), 24 an sie nicht angeschlossen werden. Die Anordnung der elastischen Elemente 13 nahe beieinander gestattet es, die Abmessungen und die Masse der Stabilisatoren 23,

24 wesentlich zu verkleinern und somit das Gesamtgewicht des Fahrzeuges auch noch durch Verringerung der gefederten Masse 1 des Fahrzeuges zu vermindern, welche bei dieser Konstruktion der Stabilisatoren 23, 24 und ihrer Stützen 25 durch Torsionskräfte nicht beansprucht wird und daher eine geringere Verdrehsteifigkeit und folglich ein kleineres Gewicht haben kann. Die Verschiebbarkeit der Stütze 25 ermöglicht es, die Länge der Arme 26, 27 der Stabilisatoren 23, 24 zu verändern, was zur Veränderung der Steifigkeit der Aufhängung 5 und 5a (Fig. 1), bezogen auf die Quer- und die Längsneigung führt, .wodurch wiederum eine optimale Steifigkeit in Abhängigkeit von den Änderungen der Masse des Fahrzeuges (Menge der Last, Kraftstoffverbrauch) und den Bewegungsverhältnissen ausgewählt werden kann.

Eine der Ausführungsvarianten der Aufhängung ist eine Aufhängung, bei der eines der elastischen Elemente 13 (Fig. 8), das an der gefederten Masse 1 angebracht ist, gleichzeitig mit zwei ungefederten Massen 4 in Verbindung steht. Zu diesem Zweck weist ein Stabilisator 31 für Querstabilität, der in Stützen 32 auf der abgefederten Masse 1 gelagert ist,

909825/0685

einen zusätzlichen Arm 33 auf, der mit dem elastischen Element 13 verbunden ist. Die biegsamen Elemente 14 stehen mit diesem elastischen Element in Verbindung und sind, indem sie die an der gefederten Masse 1 angebrachten profilierten Rollen 20 umschlingen, an die ungefederten Massen 4 angeschlossen. Eine derartige Konstruktion gestattet es, die Anzahl der elastischen Elemente 13 zu verringern und dadurch die Bauart der Fahrzeuge zu vereinfachen, an welche keine hohen Anforderungen hinsichtlich der Aufhängung gestellt werden.

Zur Verbesserung der Charakteristiken des Fahrzeuges ist auf der gefederten Masse 1 ein Steuersystem 34 (Fig. 9) zur Steuerung der gegenseitigen Lage der abgefederten Masse 1 und der ungefederten Massen 4 angeordnet, das zusammen mit dem Block 21 der elastischen Elemente 13 (Fig. 3) montiert ist und Geber 35 (Fig. 10) für die gegenseitige Lage, eine Einheit 36 zur Verstärkung und Umwandlung von Signalen der Geber 35, einen Antrieb 37, einen Stellmechanismus 38 und eine Gebereinheit 39 für die Handsteuerung mit Handgriff (Fig. 9) aufweist. Die Ausgänge der Geber 35 (Fig. 10) für die gegenseitige Lage sind mit den Eingängen der Einheit zur Verstärkung und Umwandlung von Signalen der Geber 35 verbunden. Der Ausgang der Gebereinheit 39 für Handsteuerung ist mit dem individuellen Eingang der Einheit 36 zur Verstärkung und Umwandlung von Signalen der Geber 35 verbunden. Der Antrieb 37 ist mit seinem Eingang mit dem Ausgang der Einheit 36 zur Verstärkung und Umwandlung, mit seinem Ausgang aber mit dem Eingang des Stellmechanismus 38 verbunden. Durch das Vorhandensein des Steuersystems zur Steuerung der relativen Lage der gefederten Masse 1 und der ungefederten Massen 4 kann, die vorgegebene Bodenfreiheit unabhängig von der Änderung der Fahrzeugmasse und den Belastungen durch aerodynamische Kräfte aufrechterhalten werden, was die Fahreigenschaften des Fahrzeuges und dessen Anpassungsfähigkeit an verschiedene Straßenverhältnisse wesentlich verbessert.

909825/0685

285188Q

Die Geber 35, die Einheit 36, der Antrieb 37, die Gebereinheit 39 und der Stellmechanismus können eine beliebige bekannte Konstruktion haben, die sich für diese Zwecke eignet*

Der Geber 35 (Fig. 11) kann als Geber für eine fortschreitende Bewegung ausgeführt sein, dessen unbeweglicher Teil an der gefederten Masse 1 befestigt ist und dessen (nicht dargestellter) beweglicher Teil mittels Zugstangen 41 mit den biegsamen Elementen 14 der gleichachsig angeordneten ungefederten Massen 4 (der Vorder- und Hinterräder des Kraftfahrzeuges) verbunden ist. ES ist auch eine beliebige andere konstruktive Ausführung des Gebers der gegenseitigen Lage der gefederten Masse 1 und der ungefederten Massen 4 möglich.

Zur Registrierung der Quer- und der Längsneigung und zur Steuerung der gegenseitigen Lage der gefederten Masse 1 und der ungefederten Massen 4 gemäß der Quer- und Längsneigung werden in das Steuersystem 34 (Fig. 9) ein Querneigungsgeber 42 (Fig. 10) und ein Längsneigungsgeber 43 aufgenommen, die an der gefederten Masse 1 (Fig. 9) angebracht v/erden. Die Neigungsgeber 42, 43 (Fig. 10) der gefederten Masse 1 (Fig. 9) werden mit ihren Ausgängen an die Eingänge der Einheit 36 (Fig. 10) zur Verstärkung und Umwandlung von Signalen des Gebers 35 angeschlossen und können als Geber für eine Winkelverschiebung ausgeführt sein, die an der gefederten Masse 1 angebracht sind. Der Querneigungsgeber 42 ist in einem gemeinsamen Gehäuse mit den Gebern 35 (Fig. 11) für die gegenseitige Lage angeordnet und kann in anderer Weise, beispielsweise mit Kreiseln, konstruiert sein.

Das Vorhandensein von Neigungsgebern 42, 43 (Fig. 10) im System zur Steuerung der gegenseitigen Lage der gefederten Masse und der ungefederten Massen gestattet es, die mechanischen Stabilisatoren für eine Längs- und der Querstabilität wegzulassen und dadurch die Masse des Fahrzeuges zu

909825/0685

vermindern. Hierbei erhält der Fahrer die Möglichkeit, mit Hilfe der Gebereinheit für Handsteuerung die Charakteristiken der Winke!steifigkeit der Aufhängung in der Längs- und der Querrichtung je nach den Bewegungsverhältnissen zu verändern.

Die Aufhängung des Fahrzeuges arbeitet folgendermaßen:

Während der Bewegung des Fahrzeuges vollziehen die ungefederten Massen 4 Schwingungen relativ zur gefederten Masse 1. Beim Aufwärtsgang der ungefederten Masse 4 nach oben wird das biegsame Element 14 gespannt und verformt das elastische Element 13» das einen Widerstand gegen die Verschiebung der ungefederten Masse erzeugt und bestrebt ist, diese in die Ursprungsstellung zurückzuführen. Die Schwingungen der ungefederten Masse 4 werden durch einen (nicht gezeigten) Stoßdämpfer gedämpft, welcher ein Bestandteil des elastischen Elementes 13 ist.

Während der Schwingungen der ungefederten Massen 4 ist die Verschiebung des biegsamen Elementes 14 nicht groß, weshalb sich die Einrichtung, zur Veränderung der Richtung und Größe der Kraft im biegsamen Element 14, die als Hebel 18 oder Rolle 20 ausgebildet ist, um einen kleinen Winkel dreht. Durch Auswahl des Verhältnisses der Arme des Hebels 18 oder durch Drehen der Rolle 20 in bezug auf das biegsame Element 14 wird eine Änderung der Steifigkeitskennlinie der Aufhängung 5 bzw. 5a erreicht. Eine stärkere Änderung der Kennlinie kann durch Wahl der Gestalt der Rolle 20 oder des Hebels 18 erzielt werden. Dies macht die Kennlinien der Aufhängung 5 bzw. 5a praktisch unabhängig von den Kennlinien des elastischen Elementes 13 und bietet die Möglichkeit, die billigsten und zugänglichsten elastischen Elemente, beispielsweise Gummiblöcke in Kombination mit einem Flüssigkeitsstoßdämpfer, zu verwenden. Hierbei wird sowohl eine

909825/0685

vorläufige Regelung des Kennlinienverlaufs der· Aufhängung als auch die Möglichkeit zur Änderung der Kennlinie während der Bewegung unter Anpassung an die veränderten Bewegungsverhältnisse erreicht. Dazu betätigt der Fahrer eine Vorrichtung zur Drehung der Rolle 20. Diese Vorrichtung, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist und kein Erfindungsobjekt ist, kann eine mechanische, elektrische oder eine beliebige andere zweckdienliche Vorrichtung sein. Die Stabilisierung der gefederten Masse nach der Quer- und der Längsneigung wird durch die Stabilisatoren 23, 24 für die Quer- und die Längsstabilität gewährleistet. Bei Entstehung einer Quer- oder Längsneigung tritt eine große relative Verschiebung eines der biegsamen Elemente 14 auf, die paarweise mittels der Stabilisatoren 23, 24 verbunden sind. Hierbei wird der jeweilige Stabilisator verdreht und belastet das elastische Element 13» welches mit dem anderen biegsamen Element 14 verbunden ist, wodurch der Widerstand gegen die Verschiebung der ungefederten Masse 4, die das Auftreten der entsprechenden Neigung hervorgerufen hat, vergrößert wird. Dadurch wird die Stabilisierung des Fahrzeuges nach der Quer- und der Längsneigung erreicht, welche infolge der Wirkung von seitlichen und längsgerichteten Trägheitskräften beim Wenden, Anfahren, Bremsen und Fahren auf unebener Straße auftreten. Je nach der Änderung der Fahrzeugmasse, die infolge der Veränderung der Kraftstoffmenge im Behälter oder der Anzahl der Fahrgäste und der Lastmasse entsteht, wird es erforderlich, die Steifigkeit der Aufhängung nach der Quer- und der Längsneigung zu verändern und die besten Fahrcharakteristiken sicherzustellen. Dazu schaltet der Fahrer die Schraubenvorrichtung 30 zur Verschiebung der Stützen 23 der entsprechenden Stabilisatoren ein. Hierbei verschieben sich die Arme 26 bzw. 27 der Stabilisatoren 23 bzw. 24 in den Kugelstützlagern 28a, 28b der Gelenke 28. Dabei wird eine Änderung der wirksamen Länge der Arme 26, 27 der Stabilisatoren 23, 24 herbeigeführt, die eine entsprechende Veränderung der Abhängigkeit

909825/0685

zwischen dem Verdrehungswinkel des Stabilisators 23 bzw. und der Verformung der mit ihm verbundenen elastischen Elemente 13 bewirkt. Dabei verändert sich die WinkeIsteifigkeit der Aufhängung in der jeweiligen Richtung. Zur Einstellung einer unter den vorgegebenen Bewegungsverhältnissen je nach der Straßenfläche und der Belastung des Fahrzeuges optimalen Bodenfreiheit betätigt der Fahrer den Handgriff 40 (Fig. 9) der Gebereinheit 39 &^es Steuersystems 34 zur Steuerung der relativen Lage der gefederten Masse 1 und der ungefederten Massen 4. Das Signal der Gebereinheit 39 wird in der Verstärkungs- und Umwandlungseinheit 36 umgewandelt und verstärkt und gelangt zum Eingang des Antriebs 37, indem es diesen einschaltet. Der mit dem Antrieb 37 verbundene Stellmechanismus 38 wirkt auf die entsprechenden elastischen Elemente 13 des Blocks 21 der elastischen Elemente 13 ein, indem er die biegsamen Elemente 14 bis zur Erzielung der geforderten Lage der gefederten Masse 1 spannt oder lockert. Die während der Bewegung des Fahrzeuges entstehenden Abweichungen der Lage der gefederten Masse 1 von der ursprünglich vorgegebenen Lage werden von den Gebern 35 der gegenseitigen Lage registriert, deren Signal, das an den Eingang der Verstärkungs- und Umwandlungseinheit 36 gelangt, verstärkt wird und das Einschalten des Antriebs 37 sowie Ansprechen des Stellmechanismus 38 bewirkt, welcher auf den Block 21 einwirkt und ein Ausgleichen der gefederten Masse 1 gewährleistet. Die Stabilisierung nach der Quer- und der Längsneigung kommt bei Vorhandensein des Steuersystems 34 mit Hilfe der Neigungsgeber zustande, die ein je nach der Zweckbestimmung des Gebers für die Quer- oder Längsneigung proportionales Signal erzeugen und es dem Eingang der Verstärkungs- und Umwandlungseinheit 36 zuführen,die, wie bereits vorstehend beschrieben, das Ansprechen des Antriebs 37 und des Stellmechanismus 38 hervorruft, der auf die entsprechenden elastischen Elemente 13 des Blocks 21 einwirkt und dadurch das Ausgleichen der Lage der abgefederten Mas-

909825/0885

se 1 gewährleistet. Die Steifigkeit der Aufhängung nach der Quer- und Längsneigung wird vom Fahrer mit Hilfe des Handgriffs 40 der Handsteuerungs-Gebereinheit vorgegeben. Mit diesem Handgriff wird der Grad der Verstärkung von Signalen der Neigungsgeber in der Verstärkungs- und Umwandlungseinheit 36 eingestellt.

909825/0685

Leerseite

Claims

SCHIFF ν. FUN ER STRELHL SCHÜBEL-HOPF EBBINGHAUS FINCK

MARIÄHILFPLATZ 2. & 3, MÖNCHEN 9O POSTADRESSE: POSTFACH 95Ο16Ο, D-800O MÖNCHEN 95

Moskovskij avtomobilno-doroschnyj Institut

FAHRZEUG

Patentansprüche

PROFESSIONAL REPRESENTATIVES ALSO BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE

KARL LUDWIG SCHIFF

DIPL. CHEM. DR. ALEXANDER V. FÖNER

DIPL. INC. PETER STREHL

DIPL. CHEM. OR. URSULA SCHÜBEL-HOPF

DIPL. ING. DIETER EBBINQHAUS

DR. INQ. DIETER FINCK

TELEFON (OBB) 48 2OB*

TELEX B-23B6S AURO D

TELEGRAMME AUROMARCPAT MÜNCHEN

DEA-18928

30. November 1978

1 _i Fahrzeug, bei dem die Aufhängung jeder ungefederten Masse "nebel enthält, die mit den einen Enden an der ungefederten Masse, mit den anderen aber an der gefederten Masse des Fahrzeuges angelenkt sind, sowie ein elastisches Element besitzt, das mit der gefederten und der ungefederten Masse mechanisch verbunden ist, dadurch gekennz e i c h η e t , daß das elastische Element (13) an der gefederten Masse (1) angebracht ist, während die mechanische Verbindung mit der ungefederten Masse (4) über ein biegsames Element (14) hergestellt ist.
2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekenn-ζ e ic h η e t , daß das biegsame Element (14) an dem

909025/0605

einen Ende mit dem elastischen Element (13) und an dem anderen mit.einem Hebel (7) verbunden ist.
3. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennze ichnet , daß das biegsame Element (14) an dem einen Ende mit der ungefederten Masse (4) und an dem anderen mit dem elastischen Element (13) verbunden ist.
4. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der ungefederten Masse (4) un dem elastischen Element (13) eine Einrichtung (18, 20) zur Veränderung der Richtung und Größe der Kraft im biegsamen Element (14) vorgesehen ist, die mit diesem Element zusammenwirkt und an der gefederten Masse (1) angebracht ist.
5. Fahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Veränderung der Richtung und Größe der Kraft im biegsamen Element (14) einen Kniehebel (18) mit Armen ungleicher Länge aufweist und das biegsame Element (14) eine Unterbrechung hat, wobei die Enden des biegsamen Elementes an der Unterbrechungsstelle mit den Armen des Kniehebels (18) entsprechend verbunden sind.
6. Fahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekenn~ zeichnet, daß die Einrichtung zur Veränderung der Richtung und Größe der Kraft im biegsamen Element (14) eine profilierte Rolle (20) ist, die von dem biegsamen Element (14) umschlungen und exzentrisch an der gefederten Masse

(1) drehbar angebracht ist.

909825/068 5
7. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Elemente (13) der Aufhängungen in unmittelbarer Nähe zueinander in einem gemeinsamen Block (21) angeordnet sind, der an der gefederten Masse (1) angebracht ist.
8. Fahrzeug nach Anspruch 1, mit einem Stabilisator für Querstabilität, der an der gefederten Masse angebracht und als Drehstab mit zwei unter einem Winkel zu ihm angeordneten Armen ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Arme (26) des Drehstabes (23) an die elastischen Elemente (13) der Aufhängungen (5) der gleichachsig angeordneten ungefederten Massen (4) angeschlossen sind.
9. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Stabilisator (24) für Längsstabilität besitzt, der an der gefederten Masse (1) angebracht ist und aus einem Drehstab mit zwei unter einem Winkel zu ihm angeordneten Armen (27) besteht, deren Enden an die elastischen Elemente (13) der an einer Seite des Fahrzeuges angeordneten Aufhängungen (51 5a) angeschlossen sind.
10. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eines der elastischen Elemente (13) mindestens zwei ungefederten Massen (4) gemeinsam ist, welche mit ihm über die biegsamen Elemente (14) verbunden sind.

909825/0685
11. Fahrzeug nach Anspruch 1, 4 oder 7, gekennzeichnet durch ein Steuersystem (34) zur Steuerung der gegenseitigen Lage der gefederten Masse (1) und der ungefederten Massen (4), welches an der gefederten Masse (1) montiert ist und Geber (35) für die gegenseitigen Lagen der gefederten Masse (1) und der entsprechenden ungefederten Massen (4), eine Einheit (36) zur Verstärkung und Umwandlung von Signalen der Geber, wobei an die Eingänge dieser Einheit die Ausgänge der Geber angeschlossen sind, eine Gebereinheit ^9) für Handsteuerung, deren Ausgang an den jeweiligen Eingang der Einheit (36) zur Verstärkung und Umwandlung angeschlossen ist, sowie einen Antrieb (37) aufweist, dessen Eingang mit dem Ausgang der Einheit (36) zur Verstärkung und Umwandlung und dessen Ausgang mit dem Eingang eines mit den elastischen Elementen (13) zusammenwirkenden Stellmechanismus (38) verbunden ist.
12. Fahrzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Paar der gleichachsig angeordneten ungefederten Massen (4) einen gemeinsamen Geber (35) für die gegenseitige Lage der gefederten Masse (1) und der ungefederten Massen (4) besitzt, der mit den biegsamen Elementen (14) gekoppelt ist, welche diese ungefederten Massen (4) mit den elastischen Elementen (13) verbinden.
13. Fahrzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeic hnet, daß das Steuersystem zur Steuerung der gegenseitigen Lage der gefederten Masse (1) und der ungefe-

9098?5/06ßii

derten Massen (4) Geber (42,43) für die Quer- und die Längsneigung besitzt, die an der gefederten Masse (1) angebracht und mit ihren Ausgängen an die Eingänge der Einheit (36) zur Verstärkung und Umwandlung von Signalen der Geber (35) für die gegenseitige Lage der gefederten (1) und der ungefederten Massen (4) angeschlossen sind.

90982 5