DE3827783A1 - Fahrzeugaufhaengung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugaufhängung mit einem oberen Querlenker und zwei unteren Querlenkern, die sich in seitlicher Richtung des Fahrzeuges erstrecken und mit der Radaufhängung in Verbindung stehen. Jeder dieser Quer­ lenker ist an einem Nebenrahmen gehalten, der elastisch mit dem Fahrzeugkörper verbunden ist, während ein Längs­ lenker in Längsrichtung des Fahrzeuges vorgesehen ist, der an die Radaufhängung angeschlossen und unmittelbar vom Fahrzeugkörper abgestützt wird. (Es wird diesbezüg­ lich auf die US-PS 46 71 531 verwiesen).

Bei der vorbeschriebenen Anordnung läßt sich die Spur über die beiden unteren Querlenker einstellen, während der Sturz über den oberen Querlenker steuerbar ist. Es ist außerdem mög­ lich, die in Längsrichtung des Fahrzeugkörpers auftretenden Kräfte über den Längslenker zu verteilen. Da der Längs­ lenker unmittelbar von dem Fahrzeugkörper abgestützt wird, überträgt sich die in Längsrichtung auftretende Kraft nicht auf den Nebenrahmen, so daß damit diese Kraft die Funktion der Querlenker nicht beeinflußt, was bedeutet, daß eine gute Steuerung der Räder möglich ist.

Wenn ein Längslenker in der vorerwähnten Form vorgesehen ist, der sich an dem Fahrzeugkörper abstützt, erstreckt sich ein Hauptrahmen in Längsrichtung des Fahrzeugkörpers, der eine hohe Stabilität besitzt und damit eine Abstützposition zur Verfügung stellt. Da jedoch der Hauptrahmen einer hohen Be­ lastung aufgrund der Abstützung durch den Längslenker ausge­ setzt ist, muß eine besondere Verstärkung vorgesehen sein, die diese Kraft aufnimmt. Dies führt jedoch zu weiteren Problemen, wie etwa eine Gewichtserhöhung des Fahrzeuges.

Angesichts dieser Problematik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Fahrzeugaufhängung der eingangs genannten Art bei einem Fahrzeug mit einem Hauptrahmen und einem an dessen Seite angeordneten Längsträger so auszugestalten, daß die von dem Längslenker übertragene Kraft auf den Hauptrahmen und den Längsträger verteilt wird, um die Stabilität des Fahrzeugkörpers zu erhöhen, indem man den Hauptrahmen mit dem Längsträger verbindet.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches angegebenen Merkmale, wobei hinsichtlich bevorzugter Ausgestaltungen der erfindungsge­ mäßen Fahrzeugaufhängung auf die Merkmale der Unteransprüche verwiesen wird.

Nach der Erfindung ist ein Hauptrahmen vorgesehen, der sich entlang des Fahrzeugkörpers erstreckt. Ein Längsträger ist auf der Außenseite des Hauptrahmens aeitlich hiervon ange­ ordnet, erstreckt sich in Längsrichtung des Fahrzeuges und befindet sich jeweils zwischen dem vorderen und dem hinteren Laufrad auf beiden Seiten des Fahrzeuges. Eine Radaufhängung ist zur drehbaren Halterung eines Laufrades vorgesehen. Längs­ und Querlenker sind mit der Radaufhängung verbunden,und eine Trägerlasche hält schwenkbar den Längslenker und ist mit dem Hauptrahmen sowie dem Längsträger verbunden.

Bei dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird die Last von dem Längslenker auf den Hauptrahmen und den Längsträger, die beide eine hohe Stabilität besitzen, verteilt. Dementsprechend vermag der Fahrzeugkörper die Belastung sehr gut aufzunehmen, und ein Einfluß auf die Radausfluchtung läßt sich hierdurch verhindern. Da außerdem der Hauptrahmen und der Längsträger über die Traglasche der Längslenker miteinander verbunden sind, ist hierfür kein besonderes Verbindungselement erforderlich. Dementsprechend ergibt sich keinerlei zusätzliches Fahrzeug­ gewicht, und es wird ein Aufbau zur Verfügung gestellt, der eine hohe Stabilität besitzt. Damit wird die Gesamtstabilität des Fahrzeugkörpers verbessert.

Weitere Vorteile, Einzelheiten und erfindungswesentliche Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Fahrzeugaufhängung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Dabei zeigt im einzelnen:

Fig. 1 die Draufsicht auf das erfindungsgemäße Fahrzeugaufhängungssystem,

Fig. 2 eine Seitenansicht der in Fig. 1 darge­ stellten Anordnung und

Fig. 3 eine rückwärtige Ansicht der Traglasche, teilweise im Schnitt.

Bei dem in Fig. 1 (in Draufsicht) dargestellten rückwärtigen Fahrzeugaufhängesystem ist der Hauptrahmen (Seitenrahmen) mit der Bezugsziffer 1 bezeichnet und erstreckt sich in Längs­ richtung der Seite eines Fahrzeugkörpers. Die Bezugsziffer 2 identifiziert einen Nebenrahmen, der über Gummihalterungen 3 und 4 an dem Hauptrahmen 1 gehalten ist, der auf der rechten und der linken Seite des Fahrzeugkörpers vorgesehen ist. Mit der Bezugsziffer 5 ist ein Längsträger bezeichnet, der sich in Längsrichtung auf der Außenseite des Hauptrahmens an dem Fahrzeugkörper entlang erstreckt, wobei ein Zwischenraum zwischen dem Längsträger und dem Hauptrahmen frei bleibt. Die Bezugsziffer 6 bezeichnet eine Radaufhängung zur drehbaren Halterung eines Laufrades 7. Der Hauptrahmen 1 auf der linken und rechten Seite des Fahrzeugkörpers ist jeweils über Quer­ träger 8 und 9 verbunden, die sich quer zum Fahrzeugkörper er­ strecken.

Der Nebenrahmen 2 umfaßt einen Vertikalrahmen 2 a, der sich in Längsrichtung des Fahrzeugkörpers entlang des Hauptrahmens 1 erstreckt, sowie einen vorderen Seitenrahmen 2 b und einen rückwärtigen Seitenrahmen 2 c, die die Vertikalrahmen 2 a auf der linken und rechten Seite des Fahrzeugkörpers auf der Vorder­ seite und der Rückseite verbinden. Jede der Gummihalterungen 3 und 4 ist an den Stützteilen 2 d und 2 e auf der Vorderseite und der Rückseite des Vertikalrahmens 2 a vorgesehen.

Die Lenker umfassen drei Querlenker 11, 12 und 13, sowie einen Längslenker 14. Jeder der Querlenker ist an seinem äußeren Ende in Vertikalrichtung schwenkbar mit der Radaufhängung 6 ver­ bunden und in Querrichtung zum Fahrzeugkörper angeordnet. Der Längslenker 14 ist an seinem rückwärtigen Ende mit der Radauf­ hängung 6 verbunden und in Längsrichtung des Fahrzeugkörpers angeordnet. Von den drei Querlenkern 11, 12 und 13 ist der erste Querlenker 11 an der oberen Seite in Vertikalrichtung schwenkbar gehalten. An seinem inneren Ende ist er von dem Vertikalrahmen 2 a des Nebenrahmens 2 über eine Traglasche 15 und eine Gummimuffe 18, wie sich aus Fig. 2 ergibt, getragen. ln einer ähnlichen Weise ist der vordere Querlenker 12 auf der unteren Seite befestigt. Das innere Ende wird durch den vorderen Seitenrahmen 2 b des Nebenrahmens 2 über eine Trag­ lasche 16 und eine Gummimuffe 19 gehalten. Der dritte Quer­ lenker 13 auf der unteren Seite wird an seinem inneren Ende von dem Vertikalrahmen 2 c des Nebenrahmens 2 über eine Trag­ lasche 17 und eine Gummimuffe 20 gehalten.

Der Längslenker 14 setzt sich aus einer senkrechten flachen Platte und einem vorwärtigen Endteil zusammen, der schwenkbar von einer Traglasche 22 gehalten ist, die den Hauptrahmen 1 und den Längsträger 5 über eine Abstützeinrichtung 23 mit­ einander verbindet.

Die Traglasche 22 besteht, entsprechend der Darstellung in Fig. 3, aus einem Plattenmaterial, dessen umlaufende Kante nach unten abgebogen ist. Auf der mittigen oberen Oberfläche der Traglasche 22 ist eine Abstützeinrichtung 23 befestigt.

Die Stützteile 22 a und 22 b auf dem äußeren Seitenteil der Traglasche 22 stehen mit der Unterseite des Längsträgers 5 über Schraubbolzen 24 in Verbindung. Ein Stützteil 22 c am vorderen inneren Seitenteil der Traglasche 22 ist an der Unterseite des Hauptrahmens 1 mit Hilfe eines Schraubbolzens 24 befestigt. Darüber hinaus ist ein Stützteil 22 d, das sich auf der rückwärtigen Seite nach hinten erstreckt, mit der Unterseite des Hauptrahmens 1 über einen Bolzen 25 durch ein Stützteil 2 d des Nebenrahmens verbunden, an welchem eine Gummihalterung 3 angeordnet ist.

Im einzelnen ist der Haltebolzen 25 der Gummihalterung 3, die elastisch den Nebenrahmen 2 am Hauptrahmen 1 abstützt, vorge­ sehen, um den rückwärtigen Stützteil 22 d auf der Innenseite der Traglasche 22 mit der Unterseite des Hauptrahmens zu ver­ binden, zusammen mit einem Innenrohr 26 der Gummihalterung 3.

Die Gummihalterung 3 umfaßt eine Gummimuffe 28, die sich zwischen einem Außenrohr 27, das an dem Vertikalrahmen 2 a des Nebenrahmens 2 gehalten ist und einem Innenrohr 26 be­ findet. An der oberen Oberfläche der Gummimuffe 28 ist ein oberer Gummianschlag 28 a vorgesehen, der, wenn sich der Neben­ rahmen 2 nach oben bewegt, in Kontakt mit der unteren Ober­ fläche des Hauptrahmens 1 tritt, um die Bewegung des Neben­ rahmens 2 zu begrenzen. Der rückwärtige Stützteil 22 d auf der Innenseite der Traglasche 22 trägt einen Anschlagteil 22 e, der nach unten am umlaufenden Teil seiner Verbindung durch den Haltebolzen 25 abgebogen ist. Auf der oberen Oberfläche des Anschlages 22 e ist ein unterer Gummianschlag 29 vorge­ sehen, der dann, wenn der Nebenrahmen 2 sich nach unten be­ wegt, in Kontakt mit der unteren Oberfläche des Nebenrahmens 2 tritt, um die Bewegung des Nebenrahmens 2 zu begrenzen.

Die Abstützeinrichtung 23 des Längslenkers 14 trägt zwei dreieckförmige Stützplatten 31, die parallel zum Längslenker 14 angeordnet sind. Ein Haltebolzen 32 durchgreift den oberen Teil der beiden Stützplatten 31,und der Längslenker 14 ist im mittleren Teil des Haltebolzens 32 über eine Kugelverbindung 32 a befestigt, wodurch der Längslenker 14 vertikal im Hin­ blick auf die Stützklammer 22 zu gleiten vermag, während er zur Seitenrichtung des Fahrzeugkörpers schwenkbar ist. Zwei Haltebolzen 33 befinden sich zwischen dem unteren Teil der beiden Stützplatten 31 und werden von Außenrohren 34 mit da­ zwischenliegenden Gummimuffen 35 gehalten. In ähnlicher Weise wie die vordere Gummihalterung 3 ist bei der Gummihalterung 4 am rückwärtigen Stützteil 2 e des Vertikalrahmens 2 a des Nebenrahmens 2 eine Gummimuffe 38 mit einem oberen Gummian­ schlag 38 a zwischen einem Innenrohr 36 und einem Außenrohr 37 vorgesehen. Ein Anschlag 40, an welchem ein unterer Gummi­ anschlag 39 befestigt ist, wird, zusammen mit dem Innenrohr 36, mit Hilfe eines Haltebolzens 41 am Hauptrahmen befestigt.

Bei dem vorbeschriebenen Aufhängesystem werden die Längs­ kräfte von dem Rad 7, die im wesentlichen durch die Be­ schleunigung und das Abbremsen des Fahrzeuges entstehen und das Drehmoment der Radaufhängung 6 auf den Längslenker 14 übertragen,und die Belastung des Längslenkers 14 verteilt sich auf den Hauptrahmen 1 und die Längsträger 5 über die Ab­ stützeinrichtung 23 und die Traglaschen 22. Dementsprechend wird eine geringere Belastung auf den Hauptrahmen 1 ausgeübt, was bedeutet, daß der Rahmen 1 derartige Belastungen frei von jeder Deformation, wie Verbiegen und Vibration, genau auf­ zunehmen vermag. Da darüber hinaus, infolge der Anordnung der Gummihalterungen 3 und 4, der Nebenrahmen 2 nahezu frei von den Einflüssen derartiger Belastungen ist, läßt sich dem­ entsprechend die Steuerung der Räder stabilisieren.

Da der Hauptrahmen 1 und der Längsträger 5 über die Traglasche 22 miteinander verbunden sind, wird ein stabil aufgebauter Körper geschaffen, und die Belastung wird von dem einen auf das andere Bauteil über die Traglasche 22 übertragen. Da darüber hinaus für die Verbindung die Traglasche 22 des Längs­ lenkers 14 eingesetzt wird, führt diese Verbindung nicht zu einem zusätzlichen Gewicht,und somit kann eine bessere Stabili­ tät des Fahrzeugkörpers insgesamt erzielt werden, allein in­ folge des verbesserten einfachen Aufbaues.

Da der rückwärtige Stützteil 22 d auf der lnnenseite der Trag­ lasche 22 und das Innenrohr 26 der Gummihalterung 3 gemeinsam den Haltebolzen 25 für die Befestigung an dem Hauptrahmen 1 nutzen, kann diese gemeinsame Verwendung die Zahl der Teile reduzieren, die die Konstruktion vereinfachen und ein leichteres Gewicht des Fahrzeuges gewährleisten. Es wird außerdem ver­ einfacht, den rückwärtigen Stützteil 22 d als Anschlag für die Gummihalterung 3 einzusetzen. Im Fall des oben beschriebenen Aufhängungssystems kann, da der rückwärtige Stützteil 22 d auf der Innenseite der Traglasche 22 und der vordere Stützteil 2 d des Nebenrahmens 2 nur durch einen Haltebolzen 25 an dem Hauptrahmen 1 befestigt oder mit diesem verbunden werden können, die Anzahl der Bolzen reduziert werden, mit dem Ergebnis einer Vereinfachung des Aufbaues, einer Erleichterung der Montage, sowie eines leichteren Gewichtes des Fahrzeuges. Die Position der Traglasche 22 in bezug auf den Nebenrahmen 2 kann zuvor bestimmt werden, aufgrund des Anschweißens am Innenrohr 26 der Gummihalterung 3. Hierdurch wird es möglich, die Radausfluchtung zuvor einzustellen und den Nebenrahmen 2 und die Traglasche 22 in bezug auf den Hauptrahmen 1 durch das gemeinsame Anheben auszurichten, wodurch,in anderen Worten, die Montagefähigkeit des Aufhängungssystems am Fahrzeugkörper verbessert wird. Weiterhin ist es nicht erforderlich, einen besonderen Anschlag vorzusehen, da der Anschlagteil 22 e, der die Abwärtsverschiebung des Nebenrahmens 2 begrenzt, an der Traglasche 22 ausgebildet sein kann.

Im Fall der zuvor beschriebenen Ausführungsform ist es möglich, da der erste Querlenker 11 und der zweite sowie der dritte Querlenker 12 bzw. 13 parallel zueinander schwingen, eine große Veränderung der Querneigung zum Boden zu verhindern. Es wird möglich, eine Querneigungssteuerung durchzuführen, indem man frei die entsprechende Länge eines jeden Querlenkers 11, 12 und 13 bestimmt. Auch macht es die Anordnung des vorderen zweiten Querlenkers 12 möglich, bei einem Zusammenstoß zu ver­ hindern, daß das Rad 7 zur negativen Vorspur hin versetzt wird.

Natürlich muß der Anschlagteil 22 nicht notwendigerweise über den Haltebolzen 25 befestigt werden. Der Anschlagteil 22 e kann auch lediglich von dem Fahrzeugkörper abgestützt sein, so daß er bei einer nach unten gerichteten Bewegung des Neben­ rahmens 2 Last aufzunehmen vermag.

Bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform ist ein unterer Gummianschlag 29 an dem Anschlagteil 22 e befestigt, wobei es jedoch auch möglich ist, ihn auf der Seite des Nebenrahmens 2 anzuordnen.

Bei der hier beschriebenen Ausführungsform ist eine Aufhängung mit einem Längslenker vorgesehen, wobei natürlich auszuführen ist, daß verschiedene Abänderungen und Modifikationen noch in den Rahmen der Erfindung fallen, wobei diese auch auf andere Aufhängetypen anwendbar ist, wie etwa auf den Frontlenkertyp oder etwa den Pendelachsentyp.

Claims (13)

1. Aufhängungssystem für Fahrzeuge, gekennzeichnet durch

• a. einen Hauptrahmen (1), der sich in Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckt,
• b. einen Längsträger (5), der auf der Außenseite des Hauptrahmens (1) seitlich hiervon angeordnet ist, sich in Längsrichtung des Fahrzeuges erstreckt und sich jeweils zwischen dem vorderen und dem hinteren Laufrad (7) auf beiden Seiten des Fahrzeuges befindet,
• c. eine Radaufhändung (6) zur drehbaren Halterung eines Rades (7),
• d. Längs- und Querlenker (11 bis 14), die mit der Radauf­ hängung (6) in Verbindung stehen, sowie
• e. eine Trägerlasche (22), die einen Längslenker (14) schwenkbar hält und mit dem Hauptrahmen (1) sowie dem Längsträger (5) verbunden ist.

2. Aufhängungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Längslenker (14) sich in Längsrichtung des Fahrzeuges erstreckt und die Traglasche (22) nahe am Ende des Längsträgers (5) angeordnet ist.

3. Aufhängungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Traglasche (22) an der unteren Ober­ fläche des Längsträgers (5) und des Hauptrahmens (1) be­ festigt ist und eine Schwenkhalterung (23) für den Längs­ lenker (14) sich auf der oberen Oberfläche der Trag­ lasche (22) befindet, wobei die Schwenkhalterung (23) in dem Zwischenraum zwischen dem Längsträger (5) und dem Haupt­ rahmen (1) angeordnet ist.

4. Aufhängungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Radaufhängung (6) und der Längslenker (14) ein Hinter­ rad (7) abstützen, wobei sich die Traglasche (22) nahe am hinteren Ende des Längsträgers (5) befindet.

5. Aufhängungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Querlenker (11 bis 13) mit der Radaufhängung (6) in Verbindung stehen, die an dem Nebenrahmen (2) schwenk­ bar gehalten sind.

6. Aufhängungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Nebenrahmen (2) über eine elastische Befestigung (3, 4) am Hauptrahmen (1) gehalten ist.

7. Aufhängungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Querlenker (11 bis 13) und Längslenker (14) derart mit der Radaufhängung (6) verbunden sind, daß die Radauf­ hängung (6) keinen Freiheitsgrad in Längsrichtung und in Rotationsrichtung um eine Achse besitzt.

8. Aufhängungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Querlenker (11 bis 13) schwenkbar am Nebenrahmen (2) gehalten sind.

9. Aufhängungssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Nebenrahmen (82) über eine Gummihalterung (3, 4) am Hauptrahmen (1) befestigt ist.

10. Aufhängungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Traglaschen (15, 16, 17) dort mit dem Fahrzeugkörper verbunden sind, wo eine Verbindung zwischen dem Nebenrahmen (2) und dem Fahrzeugkörper besteht.

11. Aufhängungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschlag (29, 39) zur Begrenzung der Relativbewegung zwischen dem Nebenrahmen (2) und dem Fahrzeugkörper vorgesehen ist.

12. Aufhängungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gummimuffe (28) an der Halterung zwischen dem Nebenrahmen (2) und dem Fahrzeugkörper vorgesehen ist, wobei ein Innen­ rohr (26) mit einer im wesentlichen vertikalen Achse von der Gummimuffe (28) umgeben ist und ein die Gummimuffe um­ greifendes Außenrohr an dem Nebenrahmen (2) befestigt ist, während ein Ende des Innenrohres (26) in Kontakt mit dem Fahr­ zeugkörper und das andere mit der Haltelasche (22) steht, wobei Haltelasche, Innenrohr und Fahrzeugkörper über einen Halte­ bolzen (25) miteinander verbunden sind.

13. Aufhängungssystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gummianschlag auf der oberen Oberfläche der Halte­ lasche (22) zur Begrenzung der Abwärtsbewegung des Neben­ rahmens (2) vorgesehen ist.