DE3804029C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Hinterachse für Kraftfahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art, wie sie beispielsweise aus der DE-OS 27 51 997, bekannt ist.

Diese bekannte Hinterachse vereinigt wie auch die aus der DE-OS 23 07 214 bekannte Hinterachse die Vorteile einer reinen Längslenkerachse mit den Vorteilen einer reinen Starrachse.

Bei diesen bekannten Achsen übernimmt eine achskörpermittige Anlenkung sowohl die Quer- als auch die Verdrehführung der Hinterachse, während die Längskräfte durch in den außenseitigen Bereichen des Mittelteils des etwa U-förmig ge­ bogenen starren Achskörpers angelenkte Lenker übertragen werden.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine solche bekannte, konstruktiv an sich wenig aufwendige Hinterachse zum Zwecke der Verbesserung ihres Eigen­ lenkverhaltens ohne spürbaren konstruktiven und bauräumlichen Mehraufwand derart zu verbessern, daß ein Stabilisatoreffekt auftritt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Erfindungsgemäß werden also progressiv wirkende gummielastische Pufferelemente vorgesehen und derart angeordnet, daß sich der starre Achskörper bei Roll­ neigung des Fahrzeuges je nach Neigungsrichtung entweder mit dem einen oder mit dem anderen der außenseitigen Endbereiche seines Mittelteils am Fahrzeug­ aufbau abstützt.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.

In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 die Draufsicht einer Hinterachse gemäß der Erfindung in zwei Varianten,

Fig. 2 die Ansicht dieser Hinterachse in Fahrzeug­ längsrichtung gesehen und

Fig. 3 eine Seitenansicht dieser Achse in Richtung des Pfeiles III gesehen.

Die Hinterachse besteht im wesentlichen aus einem starren, etwa U-förmig gebogenen Achskörper 1 mit einem quer zur Fahrzeuglängsachse ausgerichteten Mittelteil 11 und zwei in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten gerichteten seitlichen Armen 12, welche die nicht weiter bezifferten Radträger bzw. Achsschenkel der Fahrzeugräder 2 und 3 tragen.

Der Mittelteil 11 des starren Achskörpers 1 ist in seinem achsmittigen Bereich am Fahrzeugaufbau 6 angelenkt. In Fig. 1 ist diese mittlere Anlenkung als sich vertikal abstützendes Gummi- oder Gummimetallager 4 ausgebildet, das in Fahrtrichtung nachgiebig ist und kugelige Bewegungen gestattet. Es über­ nimmt sowohl die Querführung als auch die Verdrehführung der Hinterachse.

In Fig. 2 ist eine alternative Ausführung der achsmittigen Anlenkung des starren Achskörpers 1 dargestellt. Hier erfolgt die achsmittige Anlenkung durch zwei entgegengesetzt geneigte Streben 41, 42, die in einer etwa quer zur Fahrzeuglängsrichtung und etwa vertikal gestellten Ebene liegen und deren verlängerte Mittellinien sich unterhalb des Mittelteils 11 des starren Achskörpers in einem Punkt M, durch den das Rollzentrum der Achse bestimmt ist, schneiden. Durch entsprechende Schrägstellung der beiden Streben 41 und 42 kann somit die Lage des Rollzentrums konstruktiv beliebig festgelegt werden.

Zusätzlich ist der Mittelteil 11 durch in seinen außenseitigen Bereichen angreifende Lenker 51 und 52 am Fahrzeugaufbau 6 angelenkt. Diese sind zur Fahrzeuglängsachse B derart schräggestellt, daß sich ihre verlängerten Mittel­ linien in einem hinter den Radachsen liegenden Schnittpunkt S fahrzeugmittig schneiden. Die Anlenkung des Achskörpers 1 ist somit so gewählt, daß er sich um eine durch seine achskörperseitigen Anlenkstellen 4, 55, 56 verlaufen­ de waagerechte Querachse A-A drehen kann.

Die beiden aufbauseitigen Anlenkpunkte 53 und 54 der schräggestellten Lenker 51, 52 liegen ihrerseits ebenfalls auf einer etwa waagerechten Querachse C-C.

Im Schwenkbereich des Mittelteils 11 des Achskörpers 1 sind nun progressiv wirkende gummielastische Pufferelemente 7 angeordnet, über die sich der Achskörper 1 bei Rollneigung des Fahrzeuges, und zwar nur bei Rollneigung, je nach Neigungsrichtung des Fahrzeugaufbaus entweder mit dem einen oder mit dem anderen der außenseitigen Endbereiche seines Mittelteils 11 am Fahr­ zeugaufbau 6 abstützt.

Diese progressiv wirkende Abstützung bewirkt einen variablen Stabilisator­ effekt, d. h. es entsteht ein mit der Neigung variables Achsrollrückstellmoment.

Durch Wahl der Wirkungsebene der progressiven Pufferelemente 7 relativ zur Drehachse A-A ist es konstruktiv in einfacher Weise möglich, je nach ange­ strebtem Eigenlenkverhalten das bei Vollast wirksame Achsrollrückstellmoment entweder kleiner, gleich groß oder größer als das bei Leerlast wirksame Achsrollrückstellmoment zu machen. Ein kleineres Achsrollrückstellmoment liegt dann vor, wenn die Pufferelemente 7 bei Rollneigung weniger stark zusammengedrückt werden, was einen kleineren Roll-Reifenschräglauf verursacht. Im linken Teil der Fig. 1 sind einige diesbezügliche konstruktive Möglich­ keiten angedeutet.

Wenn die Wirkebene der Pufferelemente 7 in Höhe der Drehachse A-A angeordnet wird, also in Höhe b, bleibt das Achsrollrückstellmoment beladungsunabhängig.

Wird die Wirkungsebene dagegen vor die Drehachse A-A, also z. B. in Höhe a gelegt, dann ergibt sich - gleiche Rollneigung vorausgesetzt - bei Vollast ein kleineres Rollrückstellmoment als bei Leerlast, weil die Seitenarme 12 des Achskörpers 1 dabei eine Neigungsänderung erfahren, wie in Fig. 3 mit dem nach unten weisenden Pfeil angedeutet ist.

Grundsätzlich ist es natürlich auch möglich, die Wirkungsebene der gummi­ elastischen Pufferelemente hinter die Drehachse A-A, also z. B. in Höhe c zu legen. In diesem Falle würde dann das bei Vollast auftretende Rollrück­ stellmoment entsprechend größer sein als das bei Leerlast auftretende.

Im Ausführungsbeispiel gemäß dem linken Teil der Fig. 1 ist im außenliegenden Endbereich des Mittelteils 11 des Achskörpers eine auslegerartig in Fahrt­ richtung über die waagerechte Querachse A-A hinausragende Stützkonsole 8 o. ä. starr befestigt. Diese Stützkonsole dient als Widerlager für das auf­ bauseitig montierte gummielastische Pufferelement 7 (Fig. 3). In Höhe a und b ist dabei durch Kreise prinzipienhaft angedeutet, an welchen Stellen der Stützkonsole die gummielastischen Pufferelemente angreifen können.

Es versteht sich, daß die gummielastischen Pufferelemente 7 grundsätzlich natürlich auch statt am Fahrzeugaufbau 6 an dieser Konsole 8 befestigt sein können.

Wenn die aufbauseitig montierten gummielastischen Pufferelemente 7 schräg nach vorn/unten geneigt ausgerichtet sind, statt wie in Fig. 3 etwa vertikal, dann kann in einfacher Weise zusätzlich ein elastisches Rollenken der Achse begünstigt werden, was natürlich eine gewisse elastische Nachgiebigkeit der verschiedenen Anlenklager voraussetzt.

Im rechten Teil der Fig. 1 und 2 ist schematisch angedeutet, daß es auch möglich ist, die Rollmomentenabstützung in Abhängigkeit von Fahrzeugpara­ metern, z. B. in Abhängigkeit von der Fahrzeugbeladung und/oder von der Fahrgeschwindigkeit zu verstellen, um so das Eigenlenkverhalten des Fahrzeuges an die gegebenen Verhältnisse anzupassen. Hierzu wird der Abstand der bei Rollneigung wirksamen Abstützung der Pufferelemente 7 von der Fahrzeugmittel­ achse B in Abhängigkeit von diesen Fahrzeugparametern verstellt. In Fig. 1 ist angedeutet, daß diese Auflage z. B. aus der weit außen liegenden Position d in eine weiter innen liegende Position e gebracht werden kann. In Fig. 2 ist entsprechend eine weit außen liegende Position 7 und eine weiter innen liegende verstellte Position 7′ dargestellt.

In Fig. 1 ist in diesem Zusammenhang eine Abstützung der Pufferelemente auf dem Mittelteil 11 selbst angedeutet. Es versteht sich, daß diese verstell­ bare Abstützung der Pufferelemente in entsprechender Weise auch mit Hilfe von Stützkonsolen in Höhe b oder a erfolgen kann.

Claims (3)

1. Hinterachse für Kraftfahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen, mit einem im wesentlichen in der Draufsicht etwa U-förmig gebogenen starren Achskörper, dessen quer zur Fahrzeuglängsachse ausgerichteter Mittelteil
einerseits in seinem achsmittigen Bereich entweder durch zwei in einer quer zur Fahrzeuglängsrichtung gestellten Vertikalebene liegende, entgegen­ gesetzt geneigte Streben, deren verlängerte Mittellinien sich unterhalb des Mittelteils schneiden, oder durch ein sich vertikal abstützendes gummielastisches Element
und andererseits in seinen beiden außenseitigen Bereichen durch zur Fahrzeug­ längsachse schräggestellte Lenker, deren verlängerte Mittellinien sich in einem fahrzeugmittigen, hinter den Radachsen liegenden Schnittpunkt schneiden, am Fahrzeugaufbau angelenkt ist,
wobei der Achskörper um eine durch die achskörperseitigen Anlenkstellen verlaufende waagerechte Querachse drehbar und mit nach hinten gerichteten seitlichen, die Räder tragenden Schenkeln versehen ist, gekennzeichnet durch progressiv wirkende gummielastische Pufferelemente (7), über die sich der Achskörper (1) bei Rollneigung des Fahrzeuges je nach Neigungsrichtung entweder mit dem einen oder mit dem anderen der außen­ seitigen Endbereiche seines Mittelteils (11) am Fahrzeugaufbau (6) ab­ stützt.

2. Hinterachse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Endbereiche des Achskörpers (1) mit den gummielastischen Pufferelementen (7) zusammenwirkende Stützkonsolen (8) tragen, die in Fahrtrichtung auslegerartig über die waagerechte Querachse (A-A) hinausragen, derart, daß die gummielastischen Pufferelemente (7) bei Rollneigung in einer zwischen den achskörperseitigen und den aufbau­ seitigen Anlenkpunkten (53 bis 56) der schräggestellten Lenker (51, 52) liegenden vertikalen Querebene zur Wirkung kommen.

3. Hinterachse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der bei Rollneigung wirksamen Abstützung der Pufferelemente (7) von der Fahrzeugmittellängsachse (B) in Abhängigkeit von Fahrzeugparametern, vorzugsweise beladungs- und/oder geschwindigkeitsabhängig verstellbar ist.