DE4412101B4

DE4412101B4 - Unabhängige Radaufhängung

Info

Publication number: DE4412101B4
Application number: DE19944412101
Authority: DE
Inventors: Manfred Schneeweiss
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1994-04-08
Filing date: 1994-04-08
Publication date: 2005-09-15
Anticipated expiration: 2014-04-09
Also published as: DE4412101A1

Abstract

Unabhängige Radaufhängung für die Räder eines Kraftfahrzeuges, mit einem Radträger, der in der unteren Lenkerebene über zwei unabhängig voneinander am Aufbau des Kraftfahrzeuges und am Radträger angelenkten Lenkern und in der oberen Lenkerebene über einen Querlenker geführt ist, sowie mit einem Teleskop-Stoßdämpfer, der einerseits am Aufbau und andererseits über eine im wesentlichen horizontal und in Fahrzeug-Längsrichtung verlaufende Schwenkachse in der unteren Lenkerebene angelenkt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoßdämpfer (42) zwischen den Gelenkstellen (26, 28, 32, 34) der Lenker unmittelbar über ein bolzenartiges Querglied (44) und Gummi-Metall-Hülsenlager (48, 50) in den Lenkern (18, 20) gelagert ist und daß die Schwenkachse (52) des Stoßdämpfers (42) schräg zur Schwenkachse (54) der Lenker (18, 20) verläuft.

Description

Die Erfindung betrifft eine unabhängige Radaufhängung für die Räder eines Kraftfahrzeuges, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine derartige Radaufhängung zeigt die EP 401 547 B1 , bei der der Teleskop-Stoßdämpfer mit einer Tragfeder zu einem Federbein vereint am Radträger über eine horizontal und in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Schwenkachse angelenkt ist. Damit verläuft die Radführung hinsichtlich der Radaufstandkräfte und der Seitenkräfte über die Lenker, so daß auf den Stoßdämpfer keine daraus resultierenden Biegemomente wirken. Die in Umfangsrichtung am Rad wirkenden Bremsmomente hingegen werden über den Stoßdämpfer abgestützt.

Durch die DE 42 42 815 A1 (vergleiche insbesondere 9) ist ferner eine Radaufhängung mit in der unteren Lenkerebene zwei etwa parallel zueinander verlaufenden Querlenkern bekannt, wobei der Stoßdämpfer des Federbeines über ein Kardangelenk an den Querlenkern angelenkt ist. Damit werden die Dämpfer- und Federkräfte des Federbeins biegemomentenfrei an den Querlenkern abgestützt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine insbesondere für die Hinterräder eines Kraftfahrzeuges günstige Radaufhängung vorzuschlagen, die bei vorteilhaftem elastokinematischen Verhalten einen Bremsnickausgleich ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den weiteren Patentansprüchen entnehmbar.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, den Stoßdämpfer nicht wie bei dem vorgenannten Stand der Technik am Radträger, sondern unmittelbar an den Lenkern, bevorzugt an im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Querlenkern in der beschriebenen Schwenkachse zu lagern. Damit wird zunächst die gleiche Funktion erfüllt, nämlich Entlastung des Stoßdämpfers von den Radaufstands- und Seitenkräften, andererseits aber die Abstützung der Bremsmomente über den Stoßdämpfer sichergestellt.

Zudem können aber über die Geradführung des Stoßdämpfers im Zusammenwirken mit der Auslegung der wirksamen Schwenkachse an den Querlenkern über den Federweg des Rades kinematische Änderungen aufgeprägt werden, die insbesondere Spurkorrekturen und die Nickzentrumslage bzw. den Bremsnickausgleich günstig beeinflussen.

So kann durch einfaches Schrägstellen dieser Drehachse nach vorne innen aufgrund unterschiedlicher Abstände bzw. Radien zu den Gelenkpunkten der Querlenker der eine Gelenkpunkt relativ zum anderen angehoben und damit das Nickzentrum dem Bremsnicken entgegenwirkend verschoben werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Die schematische Zeichnung zeigt in
1: eine erfindungsgemäße Radaufhängung für die Hinterräder eines Kraftfahrzeuges mit einem über untere und einem oberen Lenker angelenkten Radträger und einem an den unteren Lenkern angreifenden Federbein;
2: eine geometrische Darstellung der Kinematik der unteren Lenker der Radaufhängung nach 1 beim Durchfedern des Rades; und
3: eine Ansicht der Darstellung nach 2 in der Fahrrichtung des Kraftfahrzeuges.
Die unabhängige Radaufhängung 10 für das linke Hinterrad 12 eines Kraftfahrzeuges besteht im wesentlichen aus einem Radträger 14, der in der unteren Lenkerebene über einen Längslenker 16 und zwei Querlenker 18, 20 und in der oberen Lenkerebene über einen einzelnen Querlenker 22 mit dem nicht dargestellten Aufbau des Kraftfahrzeuges verbunden ist. Die beschriebenen Lenker sind dabei mittels begrenzt nachgiebiger Lager 24, 26, 28 mit dem Aufbau und über ebensolche Lager 30, 32, 34 mit dem Radträger 14 gelenkig verbunden. Zudem ist der Längslenker 16 mittels eines weiteren begrenzt nachgiebigen Lagers 36 mit dem in Fahrtrichtung (Pfeil F) vorne liegenden Querlenker 18 gekoppelt.
An den beiden Querlenkern 18, 20 ist zwischen den aufbauseitigen und den radträgerseitigen Lagern 26, 34 bzw. 28, 30 ein Teleskop-Stoßdämpfer 42 angelenkt, wobei an diesem ein bolzenartiges Querglied 44 angeformt ist, daß beidseitig der im wesentlichen senkrecht verlaufenden Dämpferachse 46 über nicht näher dargestellte Gummi-Metall-Hülsenlager 48, 50 in den Querlenkern 18, 20 gelagert ist. Die Hülsenlager 48, 50 definieren eine Schwenkachse 52, die schräg zur Fahrzeug-Längsrichtung bzw. zu der durch die aufbauseitigen Lager 26, 28 der Querlenker 18, 20 definierte Schwenkachse 54 und schräg zur der durch die radträgerseitigen Lager 32,34 gebildete Schwenkachse 56 nach vorne innen verläuft.
Der Stoßdämpfer 42 ist mit einer Schraubendruckfeder bzw. Tragfeder 40 zu einem Federbein 38 kombiniert und in üblicher Weise am Aufbau des Kraftfahrzeuges angelenkt.
Wie die 2 und 3 zeigen, bewirkt die schräge Anordnung der Schwenkachse 52 des Stoßdämpfers 42 einen kleineren Abstand r_v zwischen dem Lager 50 und dem Lager 26 beim vorderen Querlenker 18 und einen größeren Abstand r_h am hinteren Querlenker 20. Daraus resultiert bei einem gegebenen Einfederweg h (eingefederte Stellung der Lenker in gestrichelten Linien) des Rades 12 aufgrund der Geradführung durch den Stoßdämpfer 42 ein Anheben des vorderen, radträgerseitigen Gelenkpunktes 34 um den Wert Δh und damit verbunden eine Änderung der radträgerseitigen Schwenkachse 56 um den Winkel α. Diese Änderung α ist entgegengerichtet dem Moment, welches bei Bremsmomenten aufgrund der Radumfangskräfte an den radträgerseitigen Gelenkpunkten 26, 34 angreift und bewirkt somit einen Bremsnickausgleich.
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. So kann der Längslenker 16 auch am Radträger 14 angelenkt oder anstelle eines einzelnen Längslenkers 16 auch ein Schräglenker (ggf. durch Kombination mit dem Lenker 18) vorgesehen sein. Die Tragfeder 40 kann auch durch eine an einer anderen Stelle angeordnete Schraubendruckfeder oder durch eine andere, bei Radaufhängungen bekannte Federart gebildet sein. Anstelle des Querlenkers 22 könnte auch ein kurzer Querlenker vorgesehen sein, der nicht am Aufbau, sondern unmittelbar an dem Teleskop-Stoßdämpfer 42 abgestützt ist.
Die Schwenkachse 52 des Stoßdämpfers 42 kann alternativ oder zusätzlich auch schräg gegenüber einer Horizontalen (z. B. gegenüber den Schwenkachsen 56 oder 54) ausgerichtet sein, um abhängig von der kinematischen Auslegung der Radaufhängung Korrekturen oder Lenkeffekte zu erzielen. Bei Verwendung eines lenkbaren Radträgers und ggf. weiterer spezifischer Modifikationen kann die Radaufhängung auch für die Vorderräder eines Kraftfahrzeuges eingesetzt sein.

Claims

Unabhängige Radaufhängung für die Räder eines Kraftfahrzeuges, mit einem Radträger, der in der unteren Lenkerebene über zwei unabhängig voneinander am Aufbau des Kraftfahrzeuges und am Radträger angelenkten Lenkern und in der oberen Lenkerebene über einen Querlenker geführt ist, sowie mit einem Teleskop-Stoßdämpfer, der einerseits am Aufbau und andererseits über eine im wesentlichen horizontal und in Fahrzeug-Längsrichtung verlaufende Schwenkachse in der unteren Lenkerebene angelenkt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoßdämpfer (42) zwischen den Gelenkstellen (26, 28, 32, 34) der Lenker unmittelbar über ein bolzenartiges Querglied (44) und Gummi-Metall-Hülsenlager (48, 50) in den Lenkern (18, 20) gelagert ist und daß die Schwenkachse (52) des Stoßdämpfers (42) schräg zur Schwenkachse (54) der Lenker (18, 20) verläuft.
Radaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Lenker im wesentlichen parallel zueinander angeordnete Querlenker (18, 20) sind und daß der Abstand r der beiden, die Schwenkachse (52) definierenden Hülsenlager (48, 50) zu den korrespondierenden, aufbauseitigen und/oder radträgerseitigen Querlenkerlagern (26, 28 bzw. 32, 34) ungleich ist.
Radaufhängung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei im wesentlichen gleichlangen Querlenkern (18, 20) der Abstand r_v des vorderen Querlenkers (18) zwischen dem aufbauseitigen Querlenker-Lager (26) und dem korrespondierenden Dämpferlager (50) kleiner ist als der Abstand r_h am hinteren Querlenker (20).
Radaufhängung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Lenkerebene ein weiteres Lenkerelement (16) aufweist.
Radaufhängung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Lenkerelement ein Längslenker (16) ist.
Radaufhängung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoßdämpfer (42) als Federbein (38) mit einer den Stoßdämpfer (42) umschließenden Tragfeder (40) ausgeführt ist.