DE4313028A1 - Einzelradaufhaengung fuer die hinterraeder eines kraftfahrzeugs - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einzelradaufhängung für die Hinter­ räder eines Kraftfahrzeugs der im Oberbegriff des Patentan­ spruchs 1 genannten Art, wie sie beispielsweise aus der DE-36 37 663-C2 bekannt ist.

Bei dieser vorbekannten Einzelradaufhängung ist der Radträger jeweils starr mit der Längsblattfederanordnung verbunden, die ihrerseits mit ihrem vorderen Ende über ein Gummi-Metall-Lager querverschieblich und mit ihrem hinteren Ende über einen in Fahrzeuglängsrichtung schwenkbaren Schäkel am Fahrzeugaufbau an­ gelenkt ist, wobei die Anbindung des hinteren Federauges am schwenkbaren Schäkel unter Zwischenschaltung eines Kugelgelenks erfolgt.

Zur Radführung dienen ein mit seinem einen Ende am Fahrzeugauf­ bau und mit seinem anderen Ende am Radträger angelenkter oberer Querlenker sowie ein unterer Querlenker, der ebenfalls schwenk­ bar am Aufbau angelenkt ist. Dieser untere Querlenker ist in ei­ ner ersten Ausführung starr ausgebildet und mit seinem radseiti­ gen Ende ebenfalls gelenkig am Radträger angelenkt. In einer zweiten Ausführung ist der untere Querlenker selbst als Blattfe­ der ausgebildet und mit seinem radseitigen Ende starr an der Längsblattfederanordnung bzw. am Radträger befestigt.

Um beim Ein- und Ausfedern der Räder Radsturz- und Spurweitenän­ derungen nicht zu groß werden zu lassen, ist der untere Quer­ lenker in bekannter Weise vergleichsweise lang bemessen, so daß er sich u. U. relativ weit unter das Fahrzeug erstreckt und dort entsprechenden Einbauraum benötigt.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Einzelradaufhängung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art derart auszubilden, daß sie unter Beibehaltung vergleichsweise geringer Radsturz- und Spurweitenänderungen beim Ein- und Ausfedern der Räder sowie unter Erzielung einer ver­ gleichsweise großen Spurwinkelsteifigkeit unter Seitenkraftein­ fluß die Realisierung einer möglichst ebenen und tiefgelegenen Ladefläche mit möglichst großer Durchladebreite ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Pa­ tentanspruchs 1 gelöst.

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

An Hand einiger in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbei­ spiele wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.

In der Zeichnung zeigen in prinzipienhafter und schematisierter Darstellung

Fig. 1 die Teilansicht einer ersten Einzelradaufhän­ gung gemäß der Erfindung in Fahrzeuglängs­ richtung gesehen,

Fig. 2 eine entsprechende Detailansicht eines zwei­ ten Ausführungsbeispiels,

Fig. 3 die teilgeschnittene Seitenansicht auf die dabei eingesetzte Längsblattfederanordnung,

Fig. 4 eine prinzipienhafte Draufsicht eines ersten Ausführungsbeispieles dieser Längsblattfeder­ anordnung und

Fig. 5 eine entsprechende prinzipienhafte Draufsicht auf ein zweites Ausführungsbeispiel dieser Längsblattfederanordnung.

In der Zeichnung ist lediglich die Einzelradaufhängung eines der beiden Hinterräder eines Kraftfahrzeugs, vorzugsweise eines Per­ sonenkraftwagens dargestellt; die Einzelradaufhängung des auf der anderen Fahrzeugseite befindlichen Hinterrades ist entspre­ chend spiegelsymmetrisch ausgebildet.

Das mit 1 bezifferte Hinterrad ist über einen unteren Querlenker 2 sowie ein oberes Radführungsglied schwenkbar am nur angedeute­ ten Fahrzeugaufbau 4 angelenkt und mittels einer Längsblattfe­ deranordnung 5 abgefedert.

Der untere Querlenker 2 ist als steifer und vergleichsweise kur­ zer Achsstummel ausgebildet und mit seinem radseitigen Ende mit­ tels eines Lagers 9 im unteren Bereich des Radträgers 12 gelen­ kig angelenkt.

Wenn das obere Radführungsglied wie im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 als Dämpferbein 3 oder auch als Federbein ausgebildet ist, dann ist es von besonderem Vorteil, wenn die radseitige An­ lenkung des unteren Querlenkers 2 möglichst nah der mit 8 bezif­ ferten Radmittenebene erfolgt, so daß der Versatz e dazu mög­ lichst klein ist. Auf diese Weise wird die durch die Radauf­ standskräfte bewirkte Biegebelastung der Dämpferbeinführung ge­ ring gehalten, wodurch die Ansprechbarkeit des Dämpferbeins bei dynamischen Radlasten verbessert und somit der allgemeine Kom­ fort vergrößert wird.

Der vergleichsweise kurze untere Querlenker 2 ist mit seinem aufbauseitigen Ende nicht wie sonst allgemein üblich schwenkbar am Fahrzeugaufbau 4 oder Teilen davon angelenkt, sondern starr an der ihm benachbarten Längsblattfederanordnung 5 befestigt, und zwar etwa mittig davon.

Die Längsblattfederanordnung 5 ist ihrerseits mit ihren beiden Enden am Fahrzeugaufbau 4 angelenkt, wobei die Anlenkung zumin­ dest des einen Endes mittels eines üblichen in Fahrzeuglängs­ richtung schwenkbaren Schäkels 6 erfolgt, wie in Fig. 3 darge­ stellt. In jedem Falle erfolgt die aufbauseitige Anlenkung der Längsblattfederanordnung 5 aber derart, daß sie in Fahrzeugquer­ richtung steif, d. h. unnachgiebig ist.

Das Ein- und Ausfedern eines in konventioneller Weise mittels eines unteren Querlenkers kurzer Baulänge l angelenkten Rades ist üblicherweise mit störenden größeren Radsturz- und Spurwei­ tenänderungen verbunden.

Demgegenüber treten bei der erfindungsgemäßen Einzelradaufhän­ gung in vorteilhafter Weise störende größere Radsturz- und/oder Spurweitenänderungen beim Ein- und Ausfedern des Rades 1 nicht auf. Diese Radsturz- und Spurweitenkonstanz ist auf die starre Anbindung des aufbauseitigen Endes des unteren Querlenkers 2 an der Längsblattfederanordnung 5 zurückzuführen. Diese starre An­ bindung des unteren Querlenkers 2 an der sich beim Ein- und Aus­ federn des Rades nicht nur vertikal bewegenden, sondern auch um ihre Längsachse tordierenden Längsblattfederanordnung 5 ergibt für den unteren Querlenker kinematisch einen weit zur Fahrzeug­ mitte oder darüber hinaus gerückten fiktiven aufbauseitigen An­ lenkpunkt, der in Fig. 1 rein prinzipienhaft mit 10 beziffert ist, wobei mit der Strichlierung angedeutet werden soll, daß sich der starre achsstummelförmige untere Querlenker 2 beim Ein- und Ausfedern etwa so verhält wie ein aufbauseitig konventionell angelenkter Querlenker der Baulänge l′.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Einzelradaufhängung können die Radführungsglieder in vorteilhafter Weise in ver­ gleichsweise schmalen Radhäusern untergebracht werden, so daß eine ebene und vergleichsweise tiefliegende Ladefläche 14 ver­ gleichsweise großer Durchladebreite b realisiert werden kann.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 zeigt eine im wesentlichen mit dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 übereinstimmende er­ findungsgemäße Einzelradaufhängung, bei der jedoch als oberes Radführungsglied ein vergleichsweise kurzer oberer Querlenker 3a vorgesehen ist, der mit seinem einen Ende gelenkig am Fahrzeug­ aufbau 4 und mit seinem anderen Ende gelenkig am Radträger 12, und zwar an einem sich schwanenhalsartig bis über das Rad 1 er­ streckenden Fortsatz 11 des Radträgers angelenkt ist. Bei dieser Einzelradaufhängung liegen im wesentlichen die gleichen Verhält­ nisse vor wie im zuvor erläuterten Ausführungsbeispiel der Fig. 1. Insbesondere treten einerseits beim Ein- und Ausfedern des Rades keine nennenswerten Radsturz- und Spurweitenänderungen ein und andererseits läßt sich zwischen den beiden Hinterrädern eine im wesentlichen ebene und tiefgelegene Ladefläche 14 großer Durchladebreite b realisieren.

Mit der erfindungsgemäßen Einzelradaufhängung kann ohne Beein­ trächtigung des Eigenlenkverhaltens mit geringfügigem Aufwand ein besonders komfortables Fahrverhalten dadurch erzielt werden, daß die quersteife aufbauseitige Anlenkung der Längsblattfeder­ anordnungen 5 längsnachgiebig gestaltet wird.

In den Fällen, in denen die Blattfederanordnungen 5 jeweils mit ihrem einen Ende mittels eines Schäkels 6 und mit ihrem anderen Ende mittels eines Gummi- oder eines Gummi-Metall-Lagers 7 am Fahrzeugaufbau 4 angelenkt sind, kann diese Längsnachgiebigkeit in einfacher Weise dadurch erreicht werden, daß Gummi- bzw. Gum­ mi-Metall-Lager 7 mit einer in Fahrzeuglängsrichtung vergleichs­ weise weichen Federkennung eingesetzt werden.

Denkbar ist es auch, die gewünschte komfortsteigernde Längsnach­ giebigkeit der Längsblattfeder-Anlenkung unter Beibehaltung ei­ ner präzisen Radführung dadurch zu realisieren, daß jeweils bei­ de Enden der Blattfederanordnungen mittels eines in Fahrzeug­ längsrichtung schwenkbaren Schäkels 6 am Fahrzeugaufbau ange­ lenkt werden und daß jeweils zumindest einer der beiden Schäkel 6 aufbauseitig mittels eines Gummi-Torsionslagers angelenkt wird.

Auf diese Weise wird eine komfortsteigernde Längsfederung der Hinterachse erzielt, ohne daß es dabei zu irgendwelchen nachtei­ ligen Lenkbewegungen der Räder kommt; insbesondere gibt es hier­ bei keinerlei negative Rückwirkungen vom einem Hinterrad zum an­ deren Hinterrad.

Bei entsprechender Gestaltung der aufbauseitigen Lagerstellen der Längsblattfederanordnungen 5 können ohne Schwierigkeiten nicht nur die bei der Seitenabstützung der Hinterräder 1 wirken­ den Querkräfte, sondern auch die vertikalen Federkräfte sowie die wirksamen Torsionsmomente aufgenommen werden.

Im prinzipienhaft dargestellten Ausführungsbeispiel der Fig. 4 sind die beiden aufbauseitigen Anlenkstellen der Längsblattfe­ deranordnung 5 z. B. mit einer vergleichsweise breiten Lagerba­ sis ausgebildet, um diese Kräfte und Momente aufzunehmen.

Im prinzipienhaft dargestellten Ausführungsbeispiel der Fig. 5 sind die beiden Enden der Längsblattfederanordnung 5 dagegen in Lagerböcken 13 o. ä. gelagert, die von der Längsblattfeder- Längsachse 14 um einen Abstand d zur Radmittenebene 8 hin ver­ setzt angeordnet sind, womit eine entsprechende Entlastung be­ züglich der Aufnahme der Torsionsmomente verbunden ist.

Die Erfindung wurde am Beispiel nicht angetriebener Hinterräder erläutert. Es ist leicht einzusehen, daß sie nicht darauf be­ schränkt ist, sondern mit den gleichen Vorteilen in entsprechend der Weise auch zur Aufhängung angetriebener Hinterräder einge­ setzt werden kann.

Claims (6)

1. Einzelradaufhängung für die Hinterräder (1) eines Kraftfahr­ zeugs, insbesondere eines Personenkraftwagens, mit jeweils einem am Radträger (12) angelenkten unteren Querlenker (2), einem am Radträger (12) angreifenden oberen Radführungsglied (3, 3a) sowie einer mit ihren beiden Enden am Fahrzeugaufbau (4) angelenkten Längsblattfederanordnung (5) zur Abfederung des Hinterrades (1), dadurch gekennzeichnet,
daß jeweils in an sich bekannter Weise zumindest das eine En­ de der Längsblattfederanordnung (5) mittels eines in Fahr­ zeuglängsrichtung schwenkbaren Schäkels (6), beide Enden der Längsblattfederanordnung (5) aber in Fahrzeugquerrichtung steif angelenkt sind,
und daß jeweils der untere Querlenker (2) mit seinem aufbau­ seitigen Ende nicht schwenkbar am Fahrzeugaufbau (4) oder Teilen davon angelenkt ist, sondern - als steifer und ver­ gleichsweise kurzer Achsstummel ausgebildet - starr an der ihm benachbarten Längsblattfederanordnung (5) befestigt ist.

2. Kraftfahrzeug-Hinterachse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfederanordnungen (5) in an sich bekannter Weise jeweils mit ihrem einen Ende mittels eines Schäkels (6) und mit ihrem anderen Ende mittels eines Gummi- oder eines Gummi-Metall-Lagers (7) am Fahrzeugaufbau (4) angelenkt sind, und daß die Gummi- oder Gummi-Metall-Lager (7) in Fahrzeug­ längsrichtung eine vergleichsweise weiche Federkennung auf­ weisen.

3. Kraftfahrzeug-Hinterachse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Blattfederanordnungen (5) jeweils mit ihren beiden Enden mittels eines Schäkels (6) am Fahrzeugaufbau (4) ange­ lenkt sind,
und daß jeweils zumindest einer der beiden Schäkel (6) am Fahrzeugaufbau (4) mittels eines Gummi-Torsionslagers ange­ lenkt ist.

4. Kraftfahrzeug-Hinterachse nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß als oberes Radführungsglied in an sich bekannter Weise jeweils ein Feder- oder Dämpferbein (3) vorgesehen ist.

5. Kraftfahrzeug-Hinterachse nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß als oberes Radführungsglied in an sich bekannter Weise jeweils ein oberer Querlenker (3a) vorgesehen ist, der rad­ seitig an einem sich schwanenhalsartig bis über das Rad (1) erstreckenden Fortsatz (11) des Radträgers (12) angelenkt ist.

6. Kraftfahrzeug-Hinterachse nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß die gelenkige Anlenkung der unteren Querlenker (2) an den Radträgern (12) in an sich bekannter Weise möglichst nahe der Radmittenebene (8) erfolgt.