DE3118177A1

DE3118177A1 - "radaufhaengung fuer lenkbare vorderraeder eines kraftfahrzeuges"

Info

Publication number: DE3118177A1
Application number: DE19813118177
Authority: DE
Inventors: Ernst Dipl.-Ing. 3180 Wolfsburg Bufler
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1981-05-08
Filing date: 1981-05-08
Publication date: 1982-11-25

Description

Radaufhängung für lenkbare Vorderräder
eines Eraftfahrzeuges Die Erfindung bezieht sich auf eine Radaufhängung für lenkbare Vorderräder eines Eraftfahrzeuges gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, wie sie beispielsweise aus der DE-OS 25 02 560 bekannt ist. Radaufhängungen dieser Art sind einfach, leicht und benötigen wenig Platz. Sie vereinigen die Vorteile einer Einzel--radaufhängung - wie z. B. geringe ungefederte Massen und unabhängiges Ein- und Ausfedern der Räder - mit den Vorteilen einer Starrachse - wie z. B. weitgehende Spurhaltung - und ermöglichen darüber hinaus eine besonders einfache Ausbildung des Vorderwagens eines Eraftfahrzeuges.
tblicherweise sind Verbundlenkerachsen über Gummilager am Fahrzeugrahmen angelenkt, so daß - je nach Steifigkeit der Gummilager -eine gewisse Seitenverschiebbarkeit des Verbundlenkers relativ zum Fahrzeugrahmen gegeben ist; und üblicherweise wird das Lenkgetriebe eines Kraftfahrzeugs am Fahrzeugrahmen montiert. Das hat zur Folge, daß bei einem Fahrzeug mit einer Radaufhängung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art wegen der vorgenannten Elastizität der Gummilagerung beim Betätigen der Lenkung über die Spurstangen zunächst der Verbundlenker zur Seite bewegt wird, ehe die Räder in der gewünschten Weise ausgelenkt.
werden.
Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine Radaufhängung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art ohne Mehraufwand so zu verbessern, daß einerseits die lenkbaren Vorderräder präziser auf Lenkbefehle reagieren und andererseits die Montage der Radaufhängung vereinfacht wird.
Diole Aurgbo wird orfindung3gemUß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Durch die Montage des Lenkgetriebes am Verbundlenker statt am Fahrzeugrahmen werden zum einen die zuvor erwähnten unerwünschten Relativverschiebungen zwischen Verbundlenker und Fahrzeugrahmen beseitigt und zum andern entfallen am Fahrzeugrahmen die sonst zur Befestigung des Lenkgetriebes notwendigen Rahmenverstärkungen.
Von besonderem Vorteil ist, daß das Lenkgetriebe als Vormontage.-einheit am Verbundlenker befestigt und erst zusammen mit diesem am Fahrzeugrahmen befestigt werden kann.
Erfindungswesentliche Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Anhand einiger in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen in schematischer Darstellung Fig. 1 die Draufsicht auf die Vorderradaufhängung eines Eraftfahrzeuges, Fig. 1a und Fig. 1b Varianten der in Fig. 1 gezeigten Spurstangen-Anordnung, Fig. 2 Eine Seitenansicht der in Fig. 1 gezeigten Radaufhängung in Richtung des in Fig. 1 gezeigten Pfeiles II mit entferntem Rad und Fig. 3 die Seitenansicht einer weiteren Variante einer erfindungsgemäßen Radaufhängung.
In den einzelnen Figuren sind jeweils nur die für das Verständnis der Erfindung notwendigen Einzelheiten der Radaufhängung dargestellt.
Die Figuren zeigen die unabhängige Radaufhängung der lenkbaren Vorderräder 1 eines Kraftfahrzeuges, die abweichend vom gezeigten Ausführungsbeispiel auch angetrieben sein können. Im Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 1 und 2 sind die Vorderräder 1 jeweils durch ein radführendes Federbein 2 sowie einen Verbundlenker am im einzelnen nicht weiter dargestellten Fahrzeugrahmen zu ahmen 6 angelenkt.
Der Verbundlenker besteht in bekannter Weise aus zwei im Abstand zueinander angeordneten Längs- oder Schräglenkern 3 sowie einer biegesteifen und drehweichen Querstrebe 7. Die Längs- oder Schräglenker 3 sind mit ihrem einen Ende Jeweils über ein Kugelgelenk 4 mit dem Radträger 5 des ihnen zugeordneten Vorderrades 1 verbunden, während sie mit ihrem aufbauseitigen Ende über ein Gummigelenk 8 schwenkbar am Fahrzeugrahmen 6 angelenkt sind. Die biegesteife und drehweiche Querstrebe 7 ist im Bereich dieser Gummilager 8 - im Busführungsbeispiel im Abstand zur fiktiven Schwenkachse 9 des Verbundlenkers - form- und winkelsteif mit den Längs- bzw. Schräglenkern 3 verbunden. Der Stoßdämpfer oder ein entsprechendes Behälterrohr des Federbeins 2 ist in bekannter Weise formsteif mit dem Radträger 5 verbunden. Während die Radaufstandskräfte über die radführenden Federbeine 2 in den Fahrzeugrahmen bzw.
Fahrzeugaufbau eingeleitet werden, werden die an den Vorderrädern 1 angreifenden Längs- und Querkräfte über die Längslenker 3 sowie die Gummilager 8 in den Fahrzeugrahmen eingeleitet. Zur Abstützung der Querkrafte steht dabei infolge der winkel- und formsteifen Verbindung zwischen den Längslenkern 3 und der Querstrebe 7 eine sehr breite Lagerbasis, nämlich der Abstand zwischen den beiden Gummilagern 8, zur Verfügung, wobei die nach vorn versetzte Anordnung der Querntrebe 7 einerseits eine besonders hohe Seitensteifigkeit bewirkt und andererseits den bei Rollneigung des Fahrzeuges auftretenden Radsturz im Vergleich zu einem Verbundlenker mit in Höhe der Gummilager 8 angeordneten Querstrebe in vorteilhafter Weise verringert.
Erfindungsgemäß ist das Lenkgetriebe nicht wie sonst üblich am Fahrzeugrshmen bzw. Fahrzeugaufbau, sondern an der Querstrebe 7 des Verbundlenkers befestigt. Im Ausführungsbeispiel ist eine Zahnstangenlenkung vorgesehen, deren Lagergehäuse 101 unter Zwischenschaltung gummielastischer Elemente 13 an der Querstrebe 7 befestigt ist. Die Verbindung zwischen dem Zahnstangenlenkgetriebe und dem nicht weiter dargestellten Lenkrad erfolgt über eine teleskopartig zusammengesteckte, also axial nachgiebige Gelenkwelle 14. Die Verbindung zu den lenkbaren Vorderrädern 1 erfolgt in üblicher Weise über an der Zahnstange angreifende Spurstangen 11, die mit ihren radseitigen Enden an Spurstangenhebeln 12 angelenkt sind. Einerseits werden somit vom Lenkrad eingeleitete Lenkbewegungen von den Gummilagern 8 unbeeinflußt unverzüglich auf die Vorderräder 1 übertragen und andererseits bewirken nunmehr an den Rädern 1 angreifende Seitenkräfte nicht mehr zwangsläufig über die Spurstangen Lenkbewegungen der Räder.
Aufgrund der so erzielten definierten Verhältnisse ist es nunmehr möglich, die Gummilager 8 des Verbundlenkers in z. B. aus den DE-OS 27 48 193 und DE-OS 28 38 391 bekannter Weise so auszubilden, daß von der Fahrbahn kommende Radkräfte die Radstellung der gelenkten Vorderräder 1 gezielt, d. h. je nach Bedarf mehr in untersteuernder oder mehr in übersteuernder Richtung beeinflussen. Die Gummilager 8 können also als spurkorrigierende Lager ausgebildet werden, so daß die Längs- oder Schräglenker beim Einleiten von Seitenkräften jeweils gezielt in Fahrzeuglängsrichtung ausgelenkt werden, wobei es von der Ausbildung und Anordnung des Gummilagers abhängt, ob die angreifende Seitenkraft den diesem Rad zugeordneten Längs- bzw.
Schräglenker 3 in Fahrtrichtung oder entgegengesetzt dazu verschiebt und dadurch entweder die Ubersteuer- oder die Untersteuerneigung verstärkt. Grundsätzlich können die Schwenkachsen der Gummilager 8 schräggestellt sein oder aber die Gummilager eine Schrägnachgiebigkeit aufweisen, um so eine Optimierung der Lage des Verbundlenkers und somit der Radspur (Radstellung) zu ermöglichen.
Bei einer Radaufhängung mit einem radführenden Federbein und einem unteren Verbundlenker - wie in den Figuren 1 und 2 dargestellt - vollführen die am Kugelgelenk 4 angreifenden Enden des Verbundlenkers beim Ein- und ausfedern eine Kreisbewegung um die aufbauseitigen Lager 8, während das Federbein 2 mit dem daran befestigten Spurstangenhebel sich zumindest annähernd linear verschiebt, was in Fig. 2 mit entsprechenden Pfeilen angedeutet ist. Da das Lenkgetriebe bzw. das Lenkgetriebegehäuse 101 am Verbundlenker montiert ist, erfahren die Spurstangen 11 somit beim einseitigen oder gegenläufigen Ein- und Aus federn der Vorderräder 1 eine Winkeländerung, was zu einer gewissen Vorspuränderung der Räder führt. Diese ist im allgemeinen jedoch so gering, daß sie nicht weiter stört. Die gegebenenfalls auftretende Vorspuränderung ist bei der in Fig. 1 gezeigten Anordnung z. B. vergleichbar mit der einer Schräglenker-Hinterachse. Werden - wie im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1a angedeutet, längere Spurstangen verwendet, wird die Vorspuränderung entsprechend verringert. überhaupt keine Vorspuränderung tritt beim Federn ein, wenn - wie in Fig. ib angedeutet - eine durchgehende Spurstange verwendet wird, die über ein Wattgestänge 15 mit dem Lenkgetriebe verbunden ist.
Figur 3 zeigt die Seitenansicht einer selbsttragenden Verbundlenkerachse mit einem Achsschenkelanschluß durch einen Achsschenkelbolzen, der mit 16 beziffert ist. Da der starr mit den Lenk- bzw. Schräglenkern 3 verbundene Achsschenkel 16 beim Ein- und Aus federn zusammen mit den Längs- bzw. Schräglenkern angelenkt wird und um das Gummi lager 8 einen Kreisbogen durchläuft, werden die an ihm befestigten Spurstangenh bel 12 relativ zum Verbundlenker nicht bewegt bzw. angewinkelt. Demzufolge tritt bei dieser Radaufhängung im Gegensatz zur zuvor erläuterten Federbeinachse beim Federn keine Vorspuränderung ein. Allerdings ergibt sich beim Federn eine gewisse Nachlaufänderung (n), die jedoch bei kleinen Raddurchmessern vernachlässigbar klein ist.

Claims

ANSPRüCHE jl adaufhängung für lenkbare Vorderräder eines Kraftfahrzeuges, mit einem Verbundlenker, dessen an den Radträgern der Vorderräder angelenkten Längs- oder Schräglenker über Gummilager am Fahrzeugaufbau schwenkbar angelenkt und im Bereich dieser Lager durch eine form- und winkelsteif an ihnen befestigte biegesteife und drehweiche Querstrebe miteinander verbunden sind, und mit einem Lenkgetriebe, das über Spurstangen und Spurstangenhebel mit den lenkbaren Vorderrädern in Wirkverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß das Lenkgetriebe (10) an der Querstrebe (7) des Verbundlenkexsbefestigt ist.
2. Radaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lenkgetriebe (10) unter Zwischenschaltung gummielastischer Elemente (13) an der Querstrebe (7) befestigt ist.
3. Radaufhängung nach Anspruch 1 oder 2 mit einer Zahnstangenlenkung, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagergehäuse (101) des Zahnstangenlenkgetriebes an der Querstrebe (7) befestigt ist und daß die Verbindung der vom Lenkrad betätigbaren Lenkwelle (14) mit dem Zahnstangenlenkgetriebe teleskopartig axial verschiebbar ausgebildet ist.
4. Radaufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit einem Verbundflachlenker und je einem radführenden Federbeins dadurch gekennzeichnet, daß das Lenkgetriebe (10) auf dem Verbundfiachlenker montiert ist.