DE3704323A1

DE3704323A1 - MOTOR VEHICLE REAR AXLE

Info

Publication number: DE3704323A1
Application number: DE19873704323
Authority: DE
Inventors: Herbert Ing Grad Heil
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: GM Deutschland Holdings GmbH
Priority date: 1987-02-12
Filing date: 1987-02-12
Publication date: 1988-08-25

Abstract

In a motor vehicle rear axle semi-trailing arms (4, 5) are arranged so that they can swivel to a limited extent about a vertical axis in addition to their normal swivel axis. Track rods (16, 17) of adjustable length each act on one axle beam (18, 19) and one cross member (1) of the rear axle respectively and thereby enable the rear wheels (27, 28) to be steered independently of one another when their length adjusting device is operated. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftfahrzeug-Hinter achse mit einem mit Gummielementen am Fahrzeugunterbau befestigten Querträger, an dem zur Führung der beiden Hinterräder Schräglenker mittels Lenkerlagern angelenkt sind, und welche zwei aktive Stelleinrichtungen zur Her beiführung einer Lenkbewegung zum automatischen Aus gleich von Störeinflüssen hat.The invention relates to a motor vehicle rear axle with one with rubber elements on the vehicle underbody attached cross member on which to guide the two Rear wheels semi-trailing arms articulated by means of handlebar bearings and which two active actuators for the manufacture a steering movement for automatic off from disturbing influences.

Eine solche aktive Hinterachse ist beispielsweise bei einem in Japan verbreiteten Personenkraftwagen der Marke "Nissan Skyline" vorgesehen. Bei diesem Fahrzeug läßt sich der gesamte Querträger mittels zweier Hydraulik zylinder relativ zum Fahrzeugaufbau um eine Hochachse derart verschwenken, daß eine Lenkbewegung der Hinter räder von einem halben Grad in beide Richtungen ent steht. Der erzeugte Lenkeffekt ist abhängig vom Lenkein schlag, den Querbeschleunigungen des Fahrzeugs und der Fahrzeuggeschwindgkeit.Such an active rear axle is, for example, at a branded passenger car in Japan "Nissan Skyline" provided. In this vehicle leaves the entire cross member by means of two hydraulics cylinder relative to the vehicle body around a vertical axis pivot so that a steering movement of the rear half a degree in both directions stands. The steering effect generated depends on the steering angle impact, the lateral accelerations of the vehicle and the Vehicle speed.

Nachteilig bei der bekannten Kraftfahrzeug-Hinterachse ist es, daß die Hinterräder nur gleichsinnig durch Ver schwenken des Querträgers bewegt werden können. Dadurch lassen sich nicht alle im Fahrbetrieb auftretenden Stör einflüsse optimal ausgleichen. Das gilt beispielsweise beim scharfen Bremsen oder für die Kurvenfahrt.A disadvantage of the known motor vehicle rear axle is it that the rear wheels only in the same direction by Ver pivoting the cross member can be moved. Thereby not all the faults that occur while driving optimally balance influences. That applies, for example when braking sharply or when cornering.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraftfahr zeug-Hinterachse der eingangs genannten Art derart zu gestalten, daß sie mit vergleichbarem Aufwand möglichst alle im Fahrbetrieb auftretenden Störkräfte optimal aus zugleichen vermag. The invention has for its object a motor vehicle stuff rear axle of the type mentioned at the beginning design that as possible with comparable effort optimally eliminates all disturbing forces that occur during driving at the same time.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schräglenker zusätzlich zu ihrer Hauptschwenkachse um eine Hochachse begrenzt schwenkbar am Querträger gehalten und daß die beiden Stelleinrichtungen jeweils durch eine längenveränderliche Spurstange gebildet sind, welche einerseits am jeweiligen Achsträger, andererseits am Querträger befestigt ist.This object is achieved in that the semi-trailing arms in addition to their main pivot axis Can be pivoted on the cross member to a limited extent held and that the two actuators each are formed by a variable-length tie rod, which on the one hand on the respective axle carrier, on the other is attached to the cross member.

Durch diese Gestaltung läßt sich mit gleichem Aufwand wie für eine gleichsinnig arbeitende Hinterradlenkung eine individuelle Lenkung beider Hinterräder erreichen. Dadurch erweitern sich die Möglichkeiten des Ausgleichs von Störeinflüssen sehr erheblich. Man kann beispiels weise bei einem scharfen Bremsen dafür sorgen, daß beide Hinterräder zwangsläufig in eine Vorspurstellung gelan gen, um die Geradeausstabilität des Fahrzeugs zu erhö hen. Auch lassen sich höhere Kurvengeschwindigkeiten erzielen, wenn in Kurven die Hinterräder einzeln gelenkt werden.This design can be done with the same effort as for a co-operating rear wheel steering achieve individual steering of both rear wheels. This increases the possibilities for compensation of interferences very significantly. For example wise with a sharp brake make sure that both Rear wheels necessarily in a toe-in position to increase the straight stability of the vehicle hen. Higher cornering speeds are also possible achieve when the rear wheels are steered individually in curves will.

Die erforderliche Verschwenkbarkeit der Schräglenker um eine Hochachse läßt sich auf einfache Weise erreichen, wenn gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfin dung jeweils das fahrzeugäußere Lenkerlager unmittelbar am Querträger und das fahrzeuginnere Lenkerlager an einer am Querträger schwenkbar angeordneten Pendelstütze vorgesehen ist.The required pivoting of the semi-trailing arms a vertical axis can be easily reached, if according to an advantageous embodiment of the Erfin each directly the outside of the handlebar bearing on the cross member and the inside of the handlebar bearing a pendulum support pivotally arranged on the cross member is provided.

Die Längenveränderung der beiden Spurstangen ist mit einfachen Mitteln zu erreichen, wenn die Spurstange ein Zylinderteil und ein mit einer Kolbenstange und einem Kolben versehenes Kolbenteil aufweist. Eine solche Kol ben-Zylinder-Einheit kann hydraulisch oder auch pneuma tisch betätigbar ausgebildet sein. The change in length of the two tie rods is with simple means of achieving when the tie rod is one Cylinder part and one with a piston rod and one Piston provided piston part. Such a col ben-cylinder unit can be hydraulic or pneuma be table actuated.

Eine alternative Ausführungsform besteht darin, daß die Spurstange eine elektrisch arbeitende Längenverstellein richtung aufweist.An alternative embodiment is that the Track rod an electrically working length adjustment has direction.

Die Fahreigenschaften eines Kraftfahrzeugs mit der erfin dungsgemäßen Hinterachse sind bereits sehr weitgehend optimiert, wenn zum Ansteuern der Spurstangen ein Steuer gerät vorgesehen ist, welches eingangsseitig mit einem Seitenbeschleunigungsgeber und einem Längsverzögerungs geber verbunden ist.The driving characteristics of a motor vehicle with the inventions rear axle according to the invention are already very extensive optimized if a steering is used to control the tie rods device is provided, which on the input side with a Accelerator and a longitudinal deceleration is connected.

Eine weitere Verbesserung der Fahreigenschaften läßt sich erzielen, wenn das Steuergerät zusätzlich mit einem Fahrgeschwindigkeitsgeber und einem Lenkeinschlaggeber verbunden ist.A further improvement in driving characteristics lets achieve if the control unit is additionally equipped with a Driving speed sensor and a steering lock sensor connected is.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine davon ist in der Zeichnung dargestellt und wird nach folgend beschrieben. Die Zeichnung zeigt inThe invention allows numerous embodiments. A of which is shown in the drawing and will be after described below. The drawing shows in

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäß ge staltete Kraftfahrzeug-Hinterachse, Fig. 1 is a plan view of an inventive ge staltete motor vehicle rear axle,

Fig. 2 eine Schemadarstellung der Steuerung der er findungsgemäßen Kraftfahrzeug-Hinterachse. Fig. 2 is a schematic representation of the control of the inventive motor vehicle rear axle.

Die Fig. 1 zeigt einen v-förmigen Querträger 1, welcher unter Zwischenschaltung von Dämpfblöcken 2, 3 am nicht gezeigten Fahrzeugunterbau zu befestigen ist. Beidseitig am Querträger 1 ist jeweils ein Schräglenker 4, 5 ange lenkt. Jeder Schräglenker 4, 5 hat jeweils einen fahr zeugäußeren Lenkerarm 6, 7 und einen fahrzeuginneren Lenkerarm 8, 9. Die beiden fahrzeugäußeren Lenkerarme 6, 7 sind jeweils unmittelbar mittels eines als Gummimetall büchse ausgebildeten Lenkerlagers 10, 11 am Querträger 1 angelenkt. Die Lenkerlager 10, 11 sind so ausgebildet, daß sie auch eine geringe Verschwenkung der Lenkerarme 6, 7 um die Fahrzeughochachse zulassen. Die fahrzeug inneren Lenkerarme 8, 9 sind unter Zwischenschaltung einer Pendelstütze 12, 13 in einem ebenfalls elastischen Lenkerlager 14, 15 mittelbar am Querträger 1 befestigt, um eine Verschwenkung der Schräglenker 4, 5 um ihre Hochachse zu ermöglichen. Fig. 1 shows a V-shaped cross member 1 , which is to be attached to the vehicle substructure, not shown, with the interposition of damping blocks 2 , 3 . On both sides of the cross member 1 is a semi-trailing arm 4 , 5 is steered. Each semi-trailing arm 4 , 5 has a handlebar arm 6 , 7 outside the vehicle and a handlebar arm 8 , 9 inside the vehicle. The two handlebar arms 6 , 7 on the outside of the vehicle are each articulated directly on the crossmember 1 by means of a handlebar bearing 10 , 11 designed as a rubber-metal sleeve. The handlebar bearings 10 , 11 are designed such that they also allow the handlebar arms 6, 7 to be pivoted slightly about the vertical axis of the vehicle. The vehicle's inner link arms 8 , 9 are indirectly attached to the cross member 1 with the interposition of a pendulum support 12 , 13 in a likewise elastic link bearing 14 , 15 , in order to enable the transverse links 4 , 5 to be pivoted about their vertical axis.

Wesentlich für die Erfindung sind zwei Spurstangen 16, 17, welche jeweils mit einem Ende am Querträger 1 und mit ihrem anderen Ende an einem Achsträger 18, 19 be festigt sind. Die Spurstange 16 besteht übereinstimmend mit der Spurstange 17 aus einem Zylinderteil 20 und einem Kolbenteil 21. Im Zylinderteil 20 begrenzt ein Kol ben 22 zwei Druckräume 23, 24, welche zwecks Verlänge rung oder Verkürzung der Spurstange 16 über Druckmittel anschlüsse 25, 26 druckbeaufschlagbar sind.Essential to the invention are two tie rods 16 , 17 , each of which is fastened at one end to the cross member 1 and at its other end to an axle beam 18 , 19 . The tie rod 16 coincides with the tie rod 17 from a cylinder part 20 and a piston part 21 . In the cylinder part 20 , a piston ben 22 delimits two pressure chambers 23 , 24 which, for the purpose of lengthening or shortening the tie rod 16 via pressure medium connections 25 , 26 can be pressurized.

Zum Verständnis der Gesamtanordnung sind in der Fig. 1 zwei von den Achsträgern 18, 19 gehaltene Hinterräder 27, 28 teilweise dargestellt. Zu erkennen ist, daß durch Druckbeaufschlagung des Druckraumes 24 und damit durch Verlängerung der Spurstange 16 das Hinterrad 27 in eine mit a bezeichnete Vorspurstellung zu gelangen vermag. Wird hingegen der Druckraum 23 druckbeaufschlagt, so daß es zu einer Verkürzung der Spurstange 16 kommt, so ge langt das Hinterrad 27 in eine Nachspurstellung b.To understand the overall arrangement, two rear wheels 27 , 28 held by the axle supports 18 , 19 are partially shown in FIG. 1. It can be seen that by pressurizing the pressure chamber 24 and thus by extending the tie rod 16, the rear wheel 27 can reach a toe-in position denoted by a . However, if the pressure chamber 23 is pressurized, so that there is a shortening of the tie rod 16 , the rear wheel 27 reaches ge in a toe-in position b .

In Fig. 2 ist zusätzlich zur erfindungsgemäßen Hinter achse auch eine Vorderachse 29 mit Vorderrädern 30, 31 dargestellt. Weiterhin zeigt die Fig. 2 schematisch ein Steuergerät 32, welches mit einem Seitenbeschleunigungs geber 33, einem Längsverzögerungsgeber 34, einem Ge schwindigkeitsgeber 35 und einem Lenkeinschlagsgeber 36 verbunden ist. Mittels dieses Steuergerätes 32 werden in Abhängigkeit von den Eingangssignalen die Druckräume der Spurstangen 16, 17 druckbeaufschlagt, so daß es zu von einander unabhängigen Lenkbewegungen der Hinterräder 27, 28 kommt und dadurch Störeinflüsse automatisch kompen siert werden können.In Fig. 2, in addition to the rear axle according to the invention, a front axle 29 with front wheels 30 , 31 is shown. Furthermore, Fig. 2 shows schematically a control device 32 which is connected to a lateral acceleration sensor 33 , a longitudinal deceleration sensor 34 , a speed sensor 35 Ge and a steering lock sensor 36 . By means of this control device 32 , the pressure spaces of the tie rods 16 , 17 are pressurized as a function of the input signals, so that independent steering movements of the rear wheels 27 , 28 occur and thereby interference can be compensated for automatically.

Abschließend sei angemerkt, daß das erfindungsgemäße Prinzip nicht nur bei der beschriebenen Schräglenker- Hinterachse angewendet werden kann. Die Erfindung ist auf alle Hinterradaufhängungen übertragbar, welche einen vorspurbeeinflussenden, zusätzlichen Lenker haben.In conclusion, it should be noted that the inventive Principle not only with the described semi-trailing arm Rear axle can be applied. The invention is transferable to all rear suspension, which one have additional handlebars that influence toe-in.

Claims

1.Motor vehicle rear axle with a cross member attached to the vehicle substructure with rubber elements, on which semi-trailing arms are articulated by means of link bearings and which have two active adjusting devices for bringing about a steering movement for automatic compensation of interference, characterized in that the diagonal links ( 4 , 5 ) in addition to their main pivot axis about a vertical axis to a limited extent on the cross member ( 1 ) and that the two adjusting devices are each formed by a variable length tie rod ( 16 , 17 ), which on the one hand on the respective axle carrier ( 18 , 19 ) , on the other hand is attached to the cross member ( 1 ).

2. Motor vehicle rear axle according to claim 1, characterized in that in each case the outside of the handlebar bearing ( 10 , 11 ) directly on the cross member ( 1 ) and the inside of the handlebar bearing ( 14 , 15 ) on a cross member ( 1 ) pivotally arranged pendulum support ( 12 , 13 ) is provided.

3. Motor vehicle rear axle according to claims 1 or 2, characterized in that the tie rod ( 16 , 17 ) has a cylinder part ( 20 ) and a piston part ( 21 ) provided with a piston rod and a piston ( 22 ).

4. Motor vehicle rear axle according to one or more of the preceding claims, characterized in that the tie rod ( 16 , 17 ) has an electrically operating length adjustment device.

5. Motor vehicle rear axle according to one or more of the preceding claims, characterized in that for controlling the tie rods ( 16 , 17 ) a control device ( 32 ) is provided, which is connected on the input side to a lateral acceleration sensor ( 33 ) and a longitudinal deceleration sensor ( 34 ) is.

6. Motor vehicle rear axle according to one or more of the preceding claims, characterized in that the control unit ( 32 ) is additionally connected to a speed transducer ( 35 ) and a steering angle transmitter ( 36 ).