DE19746931C1

DE19746931C1 - Fahrzeugachsaufhängung mit Lenkern

Info

Publication number: DE19746931C1
Application number: DE1997146931
Authority: DE
Inventors: Ulrich Sommer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-10-23
Filing date: 1997-10-23
Publication date: 1999-06-10
Anticipated expiration: 2017-10-24

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugachsaufhängung mit Lenkern gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Aufhängung ist aus der DE-OS 16 30 134 bekannt.

Bei herkömmlichen Fahrzeugen, bei denen das Kurvenfahrverhalten im Vordergrund steht, werden häufig Schräglenkeraufhängungen für die Hinterachse gewählt, da sie durch die negative Sturzänderung beim Einfedern des kuvenäußeren Rades eine abstützende und damit seitenhaftungssteigernde Wirkung zeigen. Das Momentanzentrum um welches sich das Fahrzeug beim seitlichen Kippen dreht, ist etwas höher gelegen, als z. B. bei Längslenkern, was der Kurvenseitenneigung entgegenwirkt. Zudem kann durch Neigung der Anlenkachse der Schräglenker gegenüber der Horizontalen das Spurverhalten der Räder beim Einfedern gezielt gesteuert werden. Die gezielte Steuerung der Spur- und Sturzänderung beim Schräglenker erweist sich jedoch bei unterschiedlichen Beladungszuständen als nachteilig weil nun das beladene Fahrzeug auch bei Geradeausfahrt mit ungewolltem Sturz und Spur fährt. Dasselbe gilt für das Überfahren von Unebenheiten mit beiden Rädern, wo seitliche Radbewegungen keinen Nutzen darstellen. Daher werden bei leichten Fahrzeugen mit Heckklappe und relativ großem Gepäckraum (großem Nutzlast/ Eigengewicht-Verhältnis) gerne Lösungen mit Längslenkern oder Verbundlenkerachsen gewählt, bei denen Sturz und Spur unabhängig vom Beladungszustand sind. Jedoch sind die Steuerungsmöglichkeiten von Spur und Sturz bei Kurvenseitenneigung begrenzt. Beim Längslenker ist die Spur immer durch die Fahrzeuglängsachse und der Sturz durch die Fahrzeugneigung bestimmt, was den in Kuren ungewünschten positiven Sturz des äußeren Rades mit sich bringt. Diesem Phänomen kann bei Verbundlenkern nur teilweise durch gezielte Verdrillung der gesamten Achse bei Seitenneigung entgegenwirkt werden. Bei der Hinterachsaufhängung nach DE 32 07 109 C2 weicht der beweglich gelagerte Hilfsträger geringfügig nach oben, wenn bei Kurvenfahrt auf das kurvenäußere Rad horizontale Kräfte wirken, was wiederum eine unerwünschte positive Sturzänderung mit sich bringt.

Die DE-OS 22 19 998 zeigt eine Fahrzeugachsaufhängung mit Lenkern, bei der die Lenker an drei Punkten, nämlich einem äußeren und zwei inneren, wobei die beiden inneren Punkte vorn und hinten liegen. Dabei sind jedoch die die Schräglenkerachse definierenden Punkte kinematisch gekoppelt.

Das Ziel der Erfindung besteht darin, das Kurvenverhalten wie bei der Schräglenkeraufhängung gezielt beeinflussen zu können, ohne daß sich daraus Konsequenzen für den beladenen Zustand ergeben oder seitliche Radbewegungen beim Überfahren von Unebenheiten mit beiden Rädern folgen.

Dieses Ziel wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 genannten Merkmale erreicht.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 und 3 dargestellt.

Durch die Anmeldung wird eine weitgehende Trennung der Radbewegung bei gemeinsamen und bei gegensätzlichen Einfedern ermöglicht, da die Lenker um je eine im wesentlichen querliegende Achse durch die äußeren und vorderen Lagerpunkte gemeinsam einfedern können, wie Längslenker, und bei gegensätzlichen Einfederbewegungen um eine schräg liegende Achse durch die äußeren und hinteren Lagerpunkte einfedern können, wie Schräglenker. Die erzielten Vorteile bestehen darin, daß er sich bei unterschiedlichen Beladungszuständen oder Überfahren von Hindernissen mit beiden Rädern der Achse ebenso verhält, wie Längslenker- oder Verbundlenkeraufhängungen, jedoch bei gegenläufigen Einfederbewegungen, wie sie bei seitlichen Kippbewegungen bei Kurvenfahrten vornehmlich auftreten, die Lenker nur um ihre Schräglenkerachsen einfedern können, mit den nun gewünschten Sturz- und Spuränderungen.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand mehrerer Ausführungsbeispiele mit Hilfe der Abb. 1 bis 4 erläutert:

Abb. 1 zeigt einen gewöhnlichen Achsträger 5 in dem an beiden Seiten die Lenker 1 an äußeren Lagerpunkten 2 um alle Achsen gelenkig gelagert sind und in der Mitte um eine quer liegende Achse 9, welche ungefähr auch durch die beiden äußeren Lagerpunkte 2 verläuft, drehbar ein beweglicher Achsträger 6 gelagert ist. An diesem beweglichen Achsträger 6 sind die Lenker 1 mit hinteren Lagerpunkten 3 nahe der Fahrzeugmittelebene um je eine schräge Achse 10, wie sie bei Schräglenkern üblich ist, durch diese hinteren Lagerpunkte 3 und die äußeren Lagerpunkte 2 drehbar gelagert. Im festen Achsträger 5 ist zudem um eine längs liegende Achse in der Fahrzeugmittelebene oberhalb der quer liegenden Achse 9 drehbar ein zur Fahrzeugmittelebene symmetrischer Wipphebel 7 gelagert, dessen beiden Hebelenden über vorderen Lagerpunkten 4 der Lenker 1, welche in der Nähe der quer liegenden Achse 9 und näher an der Fahrzeugmittelebene, als bei den äußeren Lagerpunkten 2 angeordnet sind, liegen. Diese Hebelenden des Wipphebels 7 sind über beidseitig gelenkig gelagerte Stangen mit den vorderen Lagerpunkten 4 verbunden, welche vorwiegend die Vertikalen Bewegungen übertragen.

Abb. 2 zeigt eine Anordnung, bei welcher die Lenker 1 in gleicher Weise mit den äußeren Lagerpunkten 2 im Festen Achsträger 5 gelagert sind. Die hinteren Lagerpunkte 3 fallen in einen Punkt zusammen, in dem sie in einem kombiniertem Zwischenstück 11 gelenkig um alle Achsen gelagert sind. Dieses Zwischenstück 11 ist in einem Punkt in Fahrzeugmittelebene nahe der quer liegenden Achse 9 gelenkig um alle Achsen im festen Achsträger 5 gelagert und übernimmt die Funktion von beweglichem Achsträger 6 und Wipphebel 7, indem es mit zwei zur Fahrzeugmittelebene symmetrischen Hebelenden über Gelenke, welche vornehmlich nur die vertikale Bewegung übertragen, mit den vorderen Lagerpunkten 4 der Lenker 1 verbunden sind.

Abb. 3 zeigt eine Anordnung, bei welcher die hinteren Lagerpunkte 3 der Lenker 1 in einem Punkt zusammenfallen und weiter nicht abgestützt sind, so daß die Lenker 1 in diesem Punkt gelenkig miteinander verbunden sind, das Gelenk muß kleine Bewegungen zwischen den Lenkern 1 in Querrichtung zulassen. Zwei Winkelhebel 12 sind um eine quer liegende Achse, welche vor der quer liegenden Achse 9 liegt, drehbar gelagert, so daß jedoch auch kleine Drehungen um die anderen Achsen durch einen Punkt vor dem vorderen Lagerpunkten 4 der Lenker 1 in der Schwenkachse der Winkelhebel 12 möglich sind. Die anderen Enden der Winkelhebel ragen nach oben und sind durch Gelenke, welche alle Drehungen und Verschiebungen in vertikaler Richtung zulassen, mit den beiden Enden des Wipphebels 7 verbunden, welcher um eine vertikale Achse in Fahrzeugmittelebene drehbar im festen Achsträger 5 gelagert sind.

Abb. 4 zeigt eine Anordnung, bei der die Lenker 1 in den hinteren Lagerpunkten 3 in gleicher Weise, wie in Abb. 3 verbunden sind. Die vorderen Lagerpunkte 4 sind mit Gelenken, welche außer allen Drehungen auch Verschiebung in Querrichtung zulassen, direkt mit den Enden des Wipphebels 7 verbunden, welcher um eine längs liegende Achse in Fahrzeugmittelebene und durch die quer liegende Achse 9 verlaufend, drehbar im festen Achsträger gelagert ist.

Claims

1. Fahrzeugachsaufhängung mit Lenkern, wobei die Lenker (1) außer je einem äußeren Lagerpunkt (2) zwei innere Lager punkte (3, 4) aufweisen, von denen jeweils zusammen mit dem äußeren Lagerpunkt (2) ein vorderer Lagerpunkt (4) eine im wesentlichen querliegende Achse (9), wie bei einem Längslenker und ein hinterer Lagerpunkt (3) eine im wesentlichen horizontale und schräg zur Querachse liegende Achse (10), wie bei einem Schräglenker, festlegt, um welche die Lenker (1) mit den Rädern einfedern können, dadurch gekennzeichnet, daß eine gleichsinnige Bewegung der hinteren Lagerpunkte (3) durch gemeinsame Lagerung in einem Element (6, 11) oder durch Ausbildung als ein Gelenk mit allen rotatorischen Freiheitsgraden zwischen den Lenkern (1) erreicht wird.

2. Fahrzeugachsaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorderen Lagerpunkte (4) in vertikaler Richtung nur gegenläufige und keine gleichsinnigen Bewegungen ausführen können.

3. Fahrzeugachsaufhängung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gegensinnige Bewegung der vorderen Lagerpunkte 4 durch einen Wipphebel (7, 11), welcher mit seiner Wippachse im Fahrzeug gelagert ist, oder so, daß die Lage seiner Wippachse zur Verbindungslinie zwischen den äußeren Lagerpunkten (9) und zu den hinteren Lagerpunkten (3) im wesentlichen gleich bleibt, und gegebenenfalls zwischengeschaltete Übertragungselemente (8, 12) erreicht wird.