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DE102009003832A1 - Steerable torsion beam rear axle - Google Patents

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DE102009003832A1
DE102009003832A1 DE102009003832A DE102009003832A DE102009003832A1 DE 102009003832 A1 DE102009003832 A1 DE 102009003832A1 DE 102009003832 A DE102009003832 A DE 102009003832A DE 102009003832 A DE102009003832 A DE 102009003832A DE 102009003832 A1 DE102009003832 A1 DE 102009003832A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
rear axle
actuator
coupling rod
beam rear
twist
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE102009003832A
Other languages
German (de)
Inventor
Rodscha Drabon
Franz-Josef Wischer
Armin Zuber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Benteler Automobiltechnik GmbH
Original Assignee
Benteler Automobiltechnik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Benteler Automobiltechnik GmbH filed Critical Benteler Automobiltechnik GmbH
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Priority to FR1052654A priority patent/FR2944735A1/en
Priority to ITGE2010A000038A priority patent/IT1400208B1/en
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

Eine lenkbare Verbundlenker-Hinterachse (1) für ein Fahrzeug umfasst eine Hinterachse (2), an der an gegenüberliegenden Seiten jeweils eine Radplatte (4) gelenkig angeordnet ist, die über einen Verstellmechanismus und ein Stellglied (9) bewegbar sind. Das Stellglied (9) ist dabei mit mindestens einem festen Verbindungselement (11) zur Übertragung einer Linearbewegung auf eine Koppelstange (10) des Verstellmechanismus verbunden, so dass ein präzises Lenken erfolgen kann.A steerable torsion beam rear axle (1) for a vehicle comprises a rear axle (2) on which on opposite sides in each case a wheel plate (4) is articulated, which are movable via an adjusting mechanism and an actuator (9). The actuator (9) is connected to at least one fixed connection element (11) for transmitting a linear movement to a coupling rod (10) of the adjusting mechanism, so that a precise steering can take place.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine lenkbare Verbundlenker-Hinterachse für ein Fahrzeug, mit einer Hinterachse, an der an gegenüberliegenden Seiten jeweils eine Radplatte gelenkig angeordnet ist, die über einen Verstellmechanismus und ein Stellglied bewegbar sind.The The present invention relates to a steerable torsion beam rear axle for a vehicle, with a rear axle, on the opposite sides each one wheel plate is hinged, the over an adjusting mechanism and an actuator are movable.

Aus der WO 2004/089665 ist eine lenkbare Hinterachse mit einem Verstellmechanismus bekannt, bei der über einen Motor eine Steuerstange linear bewegbar ist. Die Steuerstange treibt einen an der Achse drehbar gelagerten Hebel an, der wiederum über zwei Gelenkelemente verfügt, die jeweils mit einer Koppelstange verbunden sind. Jede Koppelstange ist mit einem Hebel zur Änderung der Winkelposition eines Rades gekoppelt. Dieser Verstellmechanismus besitzt den Nachteil, dass er zahlreiche Bauteile erfordert und daher aufwändig hergestellt ist. Zudem kann an den neuralgischen Gelenkpunkten das Problem auftreten, dass die Kraftübertragung mit geringerer Präzision erfolgt, da die Gelenkpunkte in der Verbindungskette Schwachpunkte bilden.From the WO 2004/089665 is a steerable rear axle with an adjustment known in which a motor via a control rod is linearly movable. The control rod drives a rotatably mounted on the axis lever, which in turn has two hinge elements, which are each connected to a coupling rod. Each coupling rod is coupled to a lever for changing the angular position of a wheel. This adjustment mechanism has the disadvantage that it requires numerous components and is therefore produced consuming. In addition, at the neuralgic points of articulation the problem may arise that the transmission of force occurs with less precision, since the points of articulation in the connection chain form weak points.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Hinterachslenkung zu schaffen, die bei einfachem Aufbau ein präzises Lenken der Hinterräder ermöglicht.It is therefore an object of the present invention, a rear axle steering to create, with a simple structure precise steering the rear wheels allows.

Diese Aufgabe wird mit einer Verbundlenker-Hinterachse mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.These Task is with a torsion beam rear axle with the features of claim 1 solved.

Erfindungsgemäß ist ein Stellglied mit mindestens einem festen Verbindungselement zur Übertragung eine Linearbewegung auf eine Koppelstange des Verstellmechanismus zum Verschwenken der Radplatten vorgesehen. Dadurch entfällt die Notwendigkeit eines mehrgelenkigen Verstellmechanismus, sondern die Linearbewegung des Stellgliedes wird unmittelbar auf die Koppelstange übertragen, die ebenfalls linear bewegbar ist. Dies ermöglicht eine Realisierung des Verstellmechanismus mit nur wenigen Bauteilen und eine präzise Verstellung.According to the invention an actuator with at least one fixed connection element for transmission a linear movement on a coupling rod of the adjusting mechanism provided for pivoting the wheel plates. This is eliminated the need for a multi-joint adjustment mechanism, but the linear movement of the actuator is transmitted directly to the coupling rod, which is also linearly movable. This allows a realization the adjustment mechanism with only a few components and a precise Adjustment.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Verbindungselement über das Stellglied linear zum Schwenken der Radplatte bewegbar. Das Verbindungselement kann als Gegenlager mit der Koppelstange fest verbunden sein, so dass eine durch das Stellglied erzeugte Bewegung unmittelbar auf die Koppelstange übertragen wird.According to one preferred embodiment of the invention, the connecting element via the actuator linearly movable to pivot the wheel plate. The Connecting element can be fixed as an abutment with the coupling rod be connected, so that a movement generated by the actuator immediately is transferred to the coupling rod.

Vorzugsweise ist die Koppelstange an gegenüberliegenden Seiten mit den Radplatten gekoppelt. Es ist auch möglich, dass die Radplatten über einen Hebel mit der Koppelstange verbunden sind, so dass die Koppelstange beabstandet von den Radplatten angeordnet ist.Preferably is the coupling rod on opposite sides with the Wheel plates coupled. It is also possible that the wheel plates over a lever connected to the coupling rod, so that the coupling rod spaced from the wheel plates is arranged.

In einer weiteren Ausgestaltung ist das Stellglied auf einer Seite an der Hinterachse und an der gegenüberliegenden Seite über das Verbindungselement an der Koppelstange festgelegt.In In another embodiment, the actuator is on one side on the rear axle and on the opposite side over set the connecting element on the coupling rod.

In einer alternativen Ausgestaltung ist das Stellglied zwischen einem Ende der Koppelstange und einer Radplatte oder einem mit der Radplatte verbundenen Hebel angeordnet. Dadurch kann das Verbindungselement als Befestigungselement, beispielsweise als Bolzen, ausgebildet sein, der eine Verbindung zwischen der Koppelstange und einem Ende des Stellgliedes herstellt.In an alternative embodiment, the actuator is between a End of the coupling rod and a wheel plate or one connected to the wheel plate Lever arranged. As a result, the connecting element as a fastener, For example, as a bolt, be formed, the connection between the coupling rod and one end of the actuator manufactures.

Vorzugsweise ist die Hinterachse um eine Achse drehbar gelagert, so dass eine federnde Aufhängung der Radplatten ermöglicht ist. Vorzugsweise ist dann das Stellglied benachbart zu der Achse angeordnet, um die die Hinterachse drehbar gelagert ist. Damit nur geringe Kräfte auf das Stellglied durch eine federnde Lagerung wirken, kann das Stellglied zwischen der Koppelstange und der Achse montiert sein. Ferner ist der Abstand des Stellgliedes von der Achse relativ klein ausgebildet, vorzugsweise beträgt er weniger als 30%, insbesondere weniger als 20%, der Länge des Abstandes zwischen der Achse und der Aufhängung der Radplatte. Dadurch werden negative Wirkungen durch Erschütterungen auf das Stellglied vermindert.Preferably the rear axle is rotatably mounted about an axis, so that a resilient suspension of the wheel plates allows is. Preferably, then the actuator is disposed adjacent to the axis, around which the rear axle is rotatably mounted. So only small forces act on the actuator by a resilient mounting, the Actuator between the coupling rod and the axle to be mounted. Furthermore, the distance of the actuator from the axis is relatively small formed, preferably it is less than 30%, in particular less than 20%, the length of the distance between the axis and the suspension of the wheel plate. This will be negative Effects reduced by vibrations on the actuator.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von drei Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The Invention will be described below with reference to three embodiments with reference to the accompanying drawings explained. Show it:

1 eine schematische Ansicht einer lenkbaren Verbundlenker-Hinterachse gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel; 1 a schematic view of a steerable torsion beam rear axle according to a first embodiment;

2 eine schematische Ansicht einer lenkbaren Verbundlenker-Hinterachse gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, und 2 a schematic view of a steerable torsion beam rear axle according to a second embodiment, and

3 eine schematische Ansicht einer lenkbaren Verbundlenker-Hinterachse gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. 3 a schematic view of a steerable torsion beam rear axle according to a third embodiment.

In 1 ist eine lenkbare Verbundlenker-Hinterachse 1 schematisch dargestellt, die eine im Wesentlichen H- bzw. U-förmige Hinterachse 2 zeigt, an der an gegenüberliegenden Seiten jeweils ein Gelenk 3 zur Halterung einer Radplatte 4 angeordnet ist. Die Hinterachse 2 umfasst zwei Seitenarme 5, die an einer gemeinsamen Achse 6 drehbar gelagert sind. Die Hinterachse 2 ist federnd gelagert und kann um die Achse 6 verschwenkt werden. Die beiden Seitenarme 5 sind über einen Verbindungsabschnitt 7 parallel zu der Achse 6 miteinander verbunden.In 1 is a steerable torsion beam rear axle 1 schematically illustrated, which is a substantially H- or U-shaped rear axle 2 shows, on the opposite sides in each case a joint 3 for holding a wheel plate 4 is arranged. The rear axle 2 includes two side arms 5 on a common axis 6 are rotatably mounted. The rear axle 2 is spring-mounted and can be around the axis 6 be pivoted. The two side arms 5 are over a connecting section 7 parallel to the axis 6 connected with each other.

Die Radplatten 4 sind gelenkig angebracht, damit an den Radplatten 4 jeweils mindestens ein Rad lenkbar gelagert ist, beispielsweise bei einer Spuränderung. Die Schwenkbewegung der Radplatten 4 liegt meist nur innerhalb weniger Winkelgrade, meist kleiner 10°.The wheel plates 4 are articulated, with the wheel plates 4 in each case at least one wheel is mounted steerable, for example, in a lane change. The pivoting movement of the wheel plates 4 is usually only within a few degrees, usually less than 10 °.

Zum Lenken der Radplatten 4 ist eine Koppelstange 10 vorgesehen, die über ein Stellglied 9 antreibbar ist. Das Stellglied 9 kann über einen Elektroantrieb, pneumatische oder hydraulische Mittel verfahrbar sein und einen entsprechenden Kolben sowie eine Kolbenstange aufweisen. Das Stellglied 9 ist auf einer Seite über ein Verbindungselement 11 mit der Koppelstange 10 verbunden. An der gegenüberliegenden Seite des Stellgliedes 9 ist ein Verbindungselement 12 mit einem Hebel 8 verbunden, der an der Radplatte 4 festgelegt ist. Die Koppelstange 10 ist über ein Verbindungselement 13 mit einem Hebel 8 an der gegenüberliegenden Seite verbunden, wobei der Hebel 8 wieder an der Radplatte 4 festgelegt ist. Die Verbindungselemente 11, 12, und 13 können als feste Verbindungselemente wie Schrauben, Nieten oder andere mechanische Verbindungselemente, beispielsweise Gummi-Metall-Lager oder Kugelköpfe, realisiert sein. Das Stellglied 9 kann durch eine lineare Bewegung über das Verbindungselement 11 die Bewegung auf die Koppelstange 10 übertragen, die gleichzeitig die Verbindungselemente 12 und 13 linear bewegt, um die beiden Radplatten 4 immer zusammen in die gleiche Richtung zu drehen. Hierfür kann ein Gehäuse des Stellgliedes 9 an der Hinterachse 2 festgelegt sein.For steering the wheel plates 4 is a tie rod 10 provided by an actuator 9 is drivable. The actuator 9 can be moved by an electric drive, pneumatic or hydraulic means and having a corresponding piston and a piston rod. The actuator 9 is on one side over a connector 11 with the coupling rod 10 connected. On the opposite side of the actuator 9 is a connecting element 12 with a lever 8th connected to the wheel plate 4 is fixed. The coupling rod 10 is about a connecting element 13 with a lever 8th connected to the opposite side, with the lever 8th again at the wheel plate 4 is fixed. The connecting elements 11 . 12 , and 13 can be realized as solid fasteners such as screws, rivets or other mechanical fasteners, such as rubber-metal bearings or ball heads. The actuator 9 can be achieved by a linear movement over the connecting element 11 the movement on the coupling rod 10 transmit, which at the same time the fasteners 12 and 13 moved linearly to the two wheel plates 4 always turning together in the same direction. For this purpose, a housing of the actuator 9 at the rear axle 2 be set.

In den 2 und 3 sind modifizierte Ausgestaltungen von Verbundlenker-Hinterachsen 1' und 1'' gezeigt, bei denen ein modifizierter Verstellmechanismus zum Schwenken der Radplatten 4 an der Hinterachse 2 vorgesehen sind. Die mit 1 übereinstimmenden Bauteile sind mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.In the 2 and 3 are modified embodiments of twist beam rear axles 1' and 1'' shown where a modified adjustment mechanism for pivoting the wheel plates 4 at the rear axle 2 are provided. With 1 Matching components are identified by the same reference numerals.

Bei dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine Koppelstange 10' vorgesehen, die über ein Verbindungselement 12' mit einem Hebel 8 und an der gegenüberliegenden Seite über ein zweites Verbindungselement 13' ebenfalls mit einem Hebel 8 verbunden ist. Die beiden Hebel 8 sind jeweils an einer Radplatte 4 festgelegt, so dass durch eine Linearbewegung der Koppelstange 10' die beiden Radplatten 4 gleichläufig um die Gelenke 3 verschwenkt werden können.At the in 2 embodiment shown is a coupling rod 10 ' provided by a connecting element 12 ' with a lever 8th and on the opposite side via a second connecting element 13 ' also with a lever 8th connected is. The two levers 8th are each on a Radplatte 4 set, so that by a linear movement of the coupling rod 10 ' the two wheel plates 4 in the same direction around the joints 3 can be pivoted.

Die durchgängig zwischen den beiden Hebeln 8 angeordnete Koppelstange 10' ist über ein Stellglied 9' verfahrbar, das an einer Seite über ein Verbindungselement 14' an einem Seitenarm 5 der Hinterachse 2 festgelegt ist. An der gegenüberliegenden Seite ist das Stellglied 9' über ein Verbindungselement 15' und ein Gestänge 16' fest mit der Koppelstange 10' verbunden. Das Verbindungselement 15' und das Gestänge 16' sind durch eine Betätigung des Stellgliedes 9' linear bewegbar, wobei die lineare Bewegung auf die Koppelstange 10' übertragen wird, damit die Radplatten 4 gleichläufig verschwenkt werden kann. Bei dieser Ausführugsform ist das Stellglied 9' auf der zur Achse 6 gegenüberliegenden Seite der Koppelstange 10' angeordnet.The continuous between the two levers 8th arranged coupling rod 10 ' is about an actuator 9 ' movable, on one side via a connecting element 14 ' on a side arm 5 the rear axle 2 is fixed. On the opposite side is the actuator 9 ' via a connecting element 15 ' and a linkage 16 ' firmly with the coupling rod 10 ' connected. The connecting element 15 ' and the linkage 16 ' are by an actuation of the actuator 9 ' linearly movable, with the linear motion on the coupling rod 10 ' is transferred so that the wheel plates 4 can be swiveled in the same direction. In this embodiment, the actuator is 9 ' on the to the axis 6 opposite side of the coupling rod 10 ' arranged.

In 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Verbundlenker-Hinterachse 1'' dargestellt, bei der wiederum eine durchgängige Koppelstange 10'' vorgesehen ist, die endseitig jeweils an einem Hebel 8 festgelegt ist, die mit den Radplatten 4 verbunden sind. Durch eine lineare Bewegung der Koppelstange 10'' lassen sich die Radplatten 4 verschwenken. Hierfür ist ein Stellglied 9'' vorgesehen, das an der Hinterachse 2 über ein Verbindungselement 14'' festgelegt ist. An der gegenüberliegenden Seite ist das Stellglied 9'' über ein Verbindungselement 15'' und ein Gestänge 16'' mit der Koppelstange 10'' verbunden. Das Stellglied 9'' ist dabei benachbart zu der Achse 6 der Hinterachse 2 angeordnet. Vorzugsweise ist das Stellglied 9'' so montiert, dass der Abstand zu der Achse 6 weniger als 20% der Länge des Hebels zwischen der Achse 6 und dem Gelenk 3 der Radplatte 4 beträgt. Dadurch können die beim Fahren auftretenden Federbewegungen der Hinterachse 2 das Stellglied 9'' nur geringfügig bewegen, da die Bewegungen benachbart zu der Achse besonders klein ausfallen und insofern der Einfluss auf das Stellglied 9'' minimiert ist.In 3 is another embodiment of a torsion beam rear axle 1'' represented, in turn, a continuous coupling rod 10 '' is provided, the end in each case on a lever 8th is fixed with the wheel plates 4 are connected. By a linear movement of the coupling rod 10 '' let the wheel plates 4 pivot. This is an actuator 9 '' provided, that at the rear axle 2 via a connecting element 14 '' is fixed. On the opposite side is the actuator 9 '' via a connecting element 15 '' and a linkage 16 '' with the coupling rod 10 '' connected. The actuator 9 '' is adjacent to the axis 6 the rear axle 2 arranged. Preferably, the actuator 9 '' mounted so that the distance to the axis 6 less than 20% of the length of the lever between the axle 6 and the joint 3 the wheel plate 4 is. This allows the spring movements of the rear axle that occur during driving 2 the actuator 9 '' move only slightly, since the movements adjacent to the axis are particularly small and thus the influence on the actuator 9 '' is minimized.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - WO 2004/089665 [0002] WO 2004/089665 [0002]

Claims (10)

Lenkbare Verbundlenker-Hinterachse (1) für ein Fahrzeug, mit einer Hinterachse (2), an der an gegenüberliegenden Seiten jeweils eine Radplatte (4) gelenkig angeordnet ist, die über einen Verstellmechanismus und ein Stellglied (9, 9', 9'') bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied (9, 9', 9'') mit mindestens einem festen Verbindungselement (11, 16', 16'') zur Übertragung einer Linearbewegung auf eine Koppelstange (10, 10', 10'') des Verstellmechanismus verbunden ist.Steerable torsion beam rear axle ( 1 ) for a vehicle, with a rear axle ( 2 ), on the opposite sides in each case a Radplatte ( 4 ) is articulated, which via an adjusting mechanism and an actuator ( 9 . 9 ' . 9 '' ) are movable, characterized in that the actuator ( 9 . 9 ' . 9 '' ) with at least one fixed connection element ( 11 . 16 ' . 16 '' ) for transmitting a linear movement to a coupling rod ( 10 . 10 ' . 10 '' ) of the adjusting mechanism is connected. Verbundlenker-Hinterachse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (11, 16', 16'') über das Stellglied (9, 9', 9'') linear zum Schwenken der Radplatten (4) bewegbar ist.Twist-beam rear axle according to claim 1, characterized in that the connecting element ( 11 . 16 ' . 16 '' ) via the actuator ( 9 . 9 ' . 9 '' ) linearly for pivoting the wheel plates ( 4 ) is movable. Verbundlenker-Hinterachse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelstange (10, 10', 10'') an gegenüberliegenden Seiten mit den Radplatten (4) gekoppelt ist.Twist-beam rear axle according to claim 1 or 2, characterized in that the coupling rod ( 10 . 10 ' . 10 '' ) on opposite sides with the wheel plates ( 4 ) is coupled. Verbundlenker-Hinterachse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Radplatten (4) über einen Hebel (8) mit der Koppelstange (10, 10', 10'') verbunden sind.Twist-beam rear axle according to one of claims 1 to 3, characterized in that the wheel plates ( 4 ) via a lever ( 8th ) with the coupling rod ( 10 . 10 ' . 10 '' ) are connected. Verbundlenker-Hinterachse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied (9) auf einer Seite an der Hinterachse (2) über das Verbindungselement (16', 16'') an der Koppelstange (10', 10'') festgelegt ist.Twist-beam rear axle according to one of claims 1 to 4, characterized in that the actuator ( 9 ) on one side on the rear axle ( 2 ) via the connecting element ( 16 ' . 16 '' ) on the coupling rod ( 10 ' . 10 '' ). Verbundlenker-Hinterachse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied zwischen einem Ende der Koppelstange (10) und einer Radplatte (4) oder einem mit der Radplatte (4) verbundenen Hebel (8) angeordnet ist.Twist-beam rear axle according to one of claims 1 to 5, characterized in that the actuator between one end of the coupling rod ( 10 ) and a Radplatte ( 4 ) or one with the Radplatte ( 4 ) associated levers ( 8th ) is arranged. Verbundlenker-Hinterachse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hinterachse (2) um eine Achse (6) drehbar gelagert ist.Twist-beam rear axle according to one of claims 1 to 6, characterized in that the rear axle ( 2 ) about an axis ( 6 ) is rotatably mounted. Verbundlenker-Hinterachse nach einem der Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied (9'') benachbart zu der Achse (6) angeordnet ist.Twist-beam rear axle according to one of the claims 7, characterized in that the actuator ( 9 '' ) adjacent to the axis ( 6 ) is arranged. Verbundlenker-Hinterachse nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied (9'') zwischen der Koppelstange (10'') und der Achse (6) montiert ist.Twist-beam rear axle according to claim 7 or 8, characterized in that the actuator ( 9 '' ) between the coupling rod ( 10 '' ) and the axis ( 6 ) is mounted. Verbundlenker-Hinterachse nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand des Stellgliedes (9'') von der Achse (6) weniger als 30%, vorzugsweise weniger als 20%, der Länge des Abstandes zwischen der Achse (6) und der Aufhängung der Radplatten (4) beträgt.Twist-beam rear axle according to claim 8 or 9, characterized in that the distance of the actuator ( 9 '' ) from the axis ( 6 ) less than 30%, preferably less than 20%, of the length of the distance between the axis ( 6 ) and the suspension of the wheel plates ( 4 ) is.
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