DE3047004C2

DE3047004C2 -

Info

Publication number: DE3047004C2
Application number: DE19803047004
Authority: DE
Inventors: Robert 7000 Stuttgart De Klosterhuber; Gebhard 7251 Weissach De Ruf
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1980-12-13
Filing date: 1980-12-13
Publication date: 1989-05-24
Also published as: DE3047004A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Doppelquerlenkeraufhängung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE-OS 25 43 189 ist eine Doppelquerlenkeraufhängung bekannt, deren unteres Radführungsglied über zwei Lager mit dem Radträger verbunden ist und aufbauseitige Lager eine Schwenkachse bilden. Desweiteren ist aus der DE-PS 26 45 272 eine Doppelquerlenkeraufhängung bekannt, bei der der hintere Lenkerarm eines unteren Radführungsgliedes aus einem biegeelastischen Lenker und der vordere Lenkerarm aus Gelenkteilen besteht, die zumindest um eine im wesentlichen vertikale Schwenkachse drehbar sind, wobei zwischen den Gelenkteilen eine elastische Buchse vorgesehen ist. Hierdurch wird bei Umfangsfkräften eine Radstellungsänderung in Richtung Vorspur erzielt und eine unerwünschte Verminderung der Vorspur kompensiert.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Radaufhängung zu schaffen, bei der durch die Ausbildung und Anordnung eines Schwenkelementes eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Radstellungsänderung in Richtung Vorspur möglich wird.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst, wobei das Merkmal b für sich allein bekannt ist. Weitere vorteilhafte Merkmale beinhalten die Unteransprüche.

Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile bestehen darin, daß durch die Ausbildung des unteren Radführungsgliedes mit einem Schwenkelement, durch dessen Gelenke am Radführungsglied und auf der Lagerwelle und einem weiteren Gelenk zwischen dem Radträger und dem Radführungsglied ein Radlenkpol der elastischen Radbewegung außerhalb der Spurweite des Rades gebildet wird. Die Gelenke des Schwenkelementes sind mit Bezug auf ihre Hauptdrehachse seitlich versetzt zueinander angeordnet. Durch diese Ausbildung des unteren Lenkers werden bei Bremskräften Spurabweichungen kompensiert bzw. Radstellungsänderungen in Richtung Vorspur erreicht.

Auch bei einer Ausführung des Schwenkelements ohne Polbildung wird bei Federungsbewegungen des Fahrzeugs eine Radstellungsänderung durch ein Verschwenken des Schwenkelements erzielt, wodurch der Radträger mit der Welle relativ zum unteren Radführungsglied bewegt und an dieses herangezogen wird.

Ebenso ist eine Radstellungsänderung in Richtung Vorspur bei Bremskräften durch eine weitere Ausführung möglich, die in der Weise ausgebildet ist, daß ein Querlenker des unteren Radführungsgliedes biegeelastisch ausgebildet ist und ein Längslenker aus Gelenkteilen besteht, wobei die Gelenkteile zumindest um eine im wesentlichen vertikale Schwenkachse drehbar sind und zwischen den Gelenkteilen eine elastische Buchse vorgesehen ist. Durch die Verbindung des unteren Radführungsgliedes mit dem Radträger über ein Schwenkelement wird darüber hinaus in einfacher Weise sowohl eine Vorspurverstellung erzielt als auch einem Brems- und Anfahrnicken entgegenwirkt.

Durch die Ausbildung und Anordnung des Radführungsgliedes mit dem Schwenkelement ist eine obere Längsabstützung über eine Strebe erforderlich. Das Schwenkelement erlaubt dem Radträger eine vom Radführungsglied in Grenzen entkoppelte Schwenkbewegung, die einen Gegennickvorgang unterstützt, wobei die Strebe hierzu entsprechend anstellbar ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführung eines Radführungsgliedes mit Schwenkelement,

Fig. 2 eine Draufsicht zu Fig. 1,

Fig. 3 eine Drausicht des unteren Radführungsgliedes mit näher dargestelltem Schwenkelement,

Fig. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel des unteren Radführungsgliedes mit einem aus Gelenkteilen bestehenden Längslenker,

Fig. 5 ein drittes Ausführungsbeispiel eins unteren Randführungsgliedes mit einem Schwenkelement zur Bildung eines Radlenkpols und

Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 4.

Die Hinterachse 1 eines Kraftfahrzeuges umfaßt einen Doppelquerlenker, der sich aus einem unteren Radführungsglied 2 und einem oberen Radführungsglied 3 zusammensetzt. Das obere Radführungsglied 3 umfaßt einen am Fahrzeugaufbau 6 abgestützten oberen Querlenker 4, der mit einem Stabilisator 5 verbunden ist, wobei an diesem Querlenker 4 ein Radträger 7 gehalten wird. Das untere Radführungsglied 2 ist als Dreieckslenker ausgebildet und nach einer ersten Ausführung, gemäß der Fig. 1 bis 3 und 5 mit dem Fahrzeugaufbau 6 über Lager 8 und 9 verbunden.

Nach einer zweiten Ausführung des unteren Radführungsgliedes 10 gemäß der Fig. 4 und 6, ist der - mit Bezug auf die Fahrtrichtung F - hintere Querlenker 11 biegeelastisch ausgebildet, wobei der Längslenker 12 aus Gelenkteilen 13 und 14 besteht, die zumindest um eine im wesentlichen vertikale Schwenkachse 15 bzw. 16 drehbar sind. Zwischen den Gelenkteilen 13 und 14 ist eine elastische Buchse 17 vorgesehen. Die Wirkung der Gelenkteile auf die Radbewegung bei Umfangskräften wird beispielsweise in der DE-PS 26 45 272 näher beschrieben.

Die Verbindung des Radträgers 7 zum unteren Radführungsglied 2; 10 erfolgt über eine Einrichtung 19 (Fig. 1 bis 4) bzw. nach einer weiteren Ausführung über eine Einrichtung 20 (Fig. 5).

Die Einrichtung 19 umfaßt ein Schwenkelement 28, das derart mit dem Radträger 7 und dem unteren Radführungsglied 2; 10 verbunden ist, daß es eine gesteuerte Schwenkbewegung des Radträgers 7 in Pfeilrichtung 23 gegenüber dem unteren Radführungsglied 2; 10 zuläßt.

Das Schwenkelement 28 ist mit einer radträgerseitigen Welle 24 verbunden, die mit ihrem einen Ende 25 in einem Gelenk 26 des unteren Radführungsgliedes 2; 10 gelagert ist. Die Welle 24 erstreckt sich von der Fahrzeugmitte schräg zur Fahrtrichtung F etwa parallel zur Schwingachse 41 des unteren Radführungsgliedes 2; 10.

Durch das Schwenkelement 28 kann sich der Radträger 7 gegenüber dem unteren Radführungsglied auf einer Raumkurve in Pfeilrichtung 23 bewegen, wobei die Raumkurve im wesentlichen in Fahrtrichtung F von außen nach innen schräg zur Fahrzeugmittenlängsachse verläuft.

Die Bewegung des Radträgers 7 erfolgt z. B. bei Federungsbewegungen des Fahrzeugs, wodurch das Radführungsglied 2 nach oben gezogen wird, das Schwenkelement 28 mitnimmt und dieses in eine veränderte Lage zieht, derart, daß sich das Rad verstellt. Ebenso tritt eine solche Bewegung bei Bremskräften am Rad auf, wodurch sich der Fahrzeugaufbau anhebt und dementsprechend auch die Bewegung des Schwenkelements 28 erreicht wird.

Nach der dritten Ausführung gemäß Fig. 5 sind die Gelenke 29, 30, 31 des Schwenkelements 32 derart am unteren Radführungsglied 2 und auf der Welle 24 angeordnet und ausgeführt, daß sich ein Radlenkpol O der elastischen Radbewegung außerhalb der Spureite S des Rades bildet. Um einen derartigen Radlenkpol O bilden zu können, sind die Gelenke 30, 31 des Schwenkelementes 32 im bezug auf ihre Hauptdrehachsen 30 a, 31 a versetzt zueinander angeordnet. Durch diese Anordnung des Schwenkelements 32 wird eine Radstellungsänderung in Richtung Vorspur erzielt. Dieser Effekt wird ebenfalls durch die Ausführung gemäß der Fig. 4 und 6, durch ein am unteren Radführungsglied 10 angeordnetes Gelenkteil 13, 14 erreicht.

Die Verbindung des unteren Radführungsgliedes zum Radträger über das Schwenkelement bedingt eine Strebe am oberen Querlenker zur Längsabstützung. Diese Strebe kann entsprechend den Gegebenheiten unter verschiedenen Winkeln angestellt sein, damit ein Brems- und Anfahrnicken vermieden wird. So ergibt das verschränkt zum unteren Radführungsglied 2 angeordnete obere Radführungsglied 3 in der Seitenansicht gemäß Fig. 1 einen - in bezug auf die Fahrtrichtung F - vor der Raddrehachse 34 liegenden Momentanpol M _B für das Nickverhalten beim Bremsen. Die entsprechenden Polstrahlen sind mit 35 und 36 bezeichnet. Dieser Pol M _B wandert entsprechend der Federungsbewegung des Fahrzeuges, bedingt durch die Lage der beiden Radführungsglieder 2 und 3 so, daß durch das beim Bremsen bewirkte Anheben des Hinterwagens eine Annäherung dieses Pols an das Hinterrad und damit eine Vergrößerung des Winkels zwischen Fahrbahn und Polstrahl zum Radaufstandpunkt bewirkt wird, wodurch sich eine erhöhte Gegenkraft aufbaut, was ein geringes Anheben des Hinterwagens bewirkt. Beim Anfahrvorgang wird der Momentanpol M _A ebenfalls durch das obere und untere Radführungsbeispiel 3, 2 - in bezug auf die Fahrtrichtung F - hinter der Raddrehachse 34 gebildet. Die Polstrahlen sind mit 37 und 38 bezeichnet. Durch das Absinken des Fahrzeugaufbaues beim Anfahren und Beschleunigen verlagert sich der Momentanpol M _A von seiner Konstruktionslage hinter der Raddrehachse 34 - mit Bezug auf die Fahrtrichtung - nach vorne, wobei der Winkel zwischen Fahrbahn und Polstrahl zur Raddrehachse vergrößert wird, wodurch ein den Fahrzeugaufbau anhebende Gegenkraft erzielt wird.

Eine Radstellungsänderung in Richtung Vorspur mit der Radaufhängung gemäß der Ausführung nach Fig. 5 wird mit dem Schwenkelement 32 in folgender Weise erreicht: Bei einer am Radaufstandspunkt auftretenden Bremskraft B _R wird bewirkt, daß das Schwenkelement 32 sich um eine vertikale Achse 39 in Pfeilrichtung 40 verschwenkt. Die Gelenke 29 und 31 sind hierzu mit einer definierten radialen und axialen Elastizität versehen. Die Verschwenkung des Elementes 32 und die damit verbundene Axialverschiebung der Welle 24 im Gelenk 29 bewirkt eine unmittelbare Verstellung des Rades in Richtung Vorspur. Durch eine entsprechende Abstimmung der Nachgiebigkeiten der Elastizitäten in den Lagern 29, 30 und 31 kann eine unterschiedliche Radstellungsänderung erzielt werden.

Claims

1. Doppelquerlenkeraufhängung für die Hinterräder von Kraftfahrzeugen, mit einem am Fahrzeugaufbau gehaltenen oberen Querlenker, sowie einem als Dreieckslenker ausgebildeten unteren Radführungsglied, das an einem Radträger unter Zwischenschaltung von Gelenken gehalten ist, die auf einer am Radträger abgestützten gemeinsamen Welle angelenkt sind, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) das in der Ebene des unteren Radführungsglieds (2; 10) vorgesehene - in bezug auf die Fahrtrichtung (F) - hintenliegende Gelenk ist durch ein an der radträgerseitigen Welle (24) und am Radfühungsglied angelenktes Schwenkelement (28; 32) gebildet,
b) mit dem oberen Querlenker (4) ist ein etwa längsverlaufender Stützlenker verbunden.

2. Hinterradaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwenkelement (28; 32) auf der sich von der Fahrzeugmitte schräg nach außen erstreckenden und etwa parallel zur Schwingachse (41) des unteren Radführungsgliedes (2; 10) angeordneten Welle (24) angelenkt ist.

3. Hinterradaufhängung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenk (30) auf der Welle (24) gegenüber dem Gelenk (31) am Radführungsglied des Schwenkelements (32) seitlich versetzt angeordnet ist und mit dem Gelenk (29) sowie den Lagern (8 und 9) des Radführungsgliedes (2) einen Radlenkpol (O) der elastischen Radbewegung bilden, der außerhalb der Spurweite (S) des Rades liegt.

4. Hinterradaufhängung nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Querlenker (11) des unteren Radführungsgliedes (10) biegeelastisch ausgebildet ist und ein Längslenker (12) aus elastisch zueinander über eine Buchse (17) gehaltenen Gelenkteilen (13, 14) besteht, die zumindest um eine im wesentlichen vertikale Achse (15) bzw. (16) schwenkbar ist.