DE2330229C2 - Vorderachse für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

a) die Spurstangen (4) und das nut ihnen verbundene Lenkgetriebe (3), wie bekannt, in Fahrtrichtung gesehen hinten liegend angeordnet und

b) an dem Achsträger (2) befestigt sind.

2. Gelerikte Vorderachse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in Fahrtrichtung gesehen vordere Lagerstelle (10) des Quer- oder Schräglenkers (t) vor der Radachse (11) liegt und direkt am Fahrzeugaufbau (5) angelenkt ist.

3. Gelenkte Vorderachse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der querbewegüche Achsträger (2) als Fahrschemel ausgebildet ist, der an einem Punkt (8) vor der Radachse (Ii) drehbar und an zwei Punkten (9) in der Nähe der Radachse (11) querbeweglich über elastische Elemente mit dem Fahrzeugaufbau (5) verbunden ist, und daß jeweils beide Lagerstellen (6, 10) der Quer- bzw. Schräglenker (1) am Fahrschemel angelenkt sind.

4. Gelenkte Vorderachse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die hintere Lagerstelle (6) der Quer- bzw. Schräglenker (1) in der Nähe der Radmittenebene liegt.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorderachse für Kraftfahrzeuge der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.

Solche Vorderachsen haben im allgemeinen die unerwünschte Eigenschaft, daß sich die Räder unter dem Einfluß einer Seitenkraft, wie sie z. B. in Kurven oder bei Seitenwind auftritt, im übersteuernden Sinn verstellen. Die Ursache für diese Verstellung in Richtung Vorspur ist darin zu sehen, daß die im allgemeinen elastisch (Silentblocs) gelagerten Quer- und Schräglenker unter der Wirkung der Seitenkraft zur Fahrzeugmitte hin ausweichen, während das äußere Spurstangengelenk seine Lage beibehält, weil es über das Lenkgetriebe fest mit dem Fahrzeugaufbau verbunden ist und weil der Fahrer das Lenkrad festhält.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Übergangsverhalten solcher gelenkten Vorderachsen zu verbessern und die Fahrstabilität des Fahrzeuges zu erhöhen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Es wird also an dem über elastische Elemente querbeweglich mit dem Fahrzeugaufbau verbundenen Achsträger das hinten liegende, mit der Spurstange verbundene Lenkgetriebe befestigt.

Bei einer gattungsgemäßen Radaufhängung (DE-OS 42 532) ist jeweils die in Fahrtrichtung gesehen hintere Lagerstelle von Quer- oder Schräglenkern an einem über elastische Elemente querbeweglich mit dem

Fahrzeugaufbau verbundenen Achsträger befestigt, um dadurch die Neigung zu stoßartigen Schwingungen (stuckern) zu beseitigen oder zumindest :zu verringern. Ob bei dieser bekannten Vorderachse hinten liegende oder vorn liegende Spurstangen verwendet werden, ist nicht erkennbar. Nicht erkennbar sind bei dieser bekannten Anordnung auch irgendwelche Maßnahmen, die dazu dienen sollen, das Eigenlenkverhalten von Vorderachsen mit hinten liegender Spurstange unter dem Einfluß einer Seitenkraft zu verbessern. Insbesondere ist nicht vorgesehen, zu diesem Zv/eck das mit der Spurstange verbundene Lenkgetriebe ebenfalls am querbeweglich mit dem Fahrzeugaufbau verbundenen Achsträger zu befestigen.

Weiterhin ist bereits eine gelenkte Vorderachse für Kraftfahrzeuge vorgeschlagen worden (DE-PS 23 05 449), bei der die Lenkerarme eines unteren dreieckförmigen Führungslenkers unabhängig voneinander in der Weise elastisch am Fahrzeugaufbau gelagert sind, daß die jeweils vorderen Lenkerarme unmittelbar am Fahrzeugaufbau und die jeweils rückwärtigen Lenkerarme an einem Achsträger gelagert sind, der seinerseits über elastische Lager am Fahrzeugaufbau querbeweglich angebracht ist, und bei der das Lenkgestänge, d. h. die Spurstange, bezogen auf die Fahrzeuglängsrichtung, hinter den Radachsen angeordnet ist. Bei dieser vorgeschlagenen gelenkten Vorderachse soll eine ausreichende Brenisnickabstützung erreicht werden und bei unterschiedlichen Bremskräften an den beiden Rädern der Achse dafür gesorgt werden, daß das jeweils stärker gebremste Rad in Richtung auf Vorspur und das weniger stark gebremste Rad in Richtung Nachspur geht, um einen dem Giermoment entgegengerichteten Effekt zu erzielen. Zu diesem Zweck sind die Lagerstellen der beiden rückwärtigen Lenkerarme am Achsträger höher und — bezogen auf die Fahrzeuglängsrichtung — weiter vorn liegend angeordnet als die hinter den Radachsen liegenden elastischen Lagerstellen des Achsträgers. Die unangenehme Eigenschaft von Vorderachsen der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art, daß sich die Räder unter dem Einfluß einer Seitenkraft, ζ. B. in Kurven oder bei Seitenwind, im übersteuernden Sinn verstellen, und der Wunsch, das Übergangsverhalten solcher gelenkten Vorderachsen zu verbessern und die Fahrstabilität des Fahrzeuges zu erhöhen, ist im Zusammenhang mit dieser vorgeschlagenen gelenkten Vorderachse nicht angesprochen.

Zweckmäßige Weiterbildungen enthalten die Unteransprüche.

Anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele wird die Erfindung erläutert

F i g. 1 zeigt eine gelenkte Vorderachse mit einem querbeweglichen Achsträger. In

F i g. 2 ist eine ähnliche Vorderachse dargestellt, bei der der Achsträger als Fahrschemel ausgebildet ist In

F i g. 3 sind die Verhältnisse dargestellt die sich ohne die erfindungsgemäße Ausbildung der gelenkten Vorderachse ergeben.

In F i g. 1 sind die Räder 7 über Querlenker 1 mit dem nicht näher dargestellten Fahrzeugaufbau 5 verbunden. Die in Fahrtrichtung gesehen vordere Lagerstelle 10 des Querlenkers 1 liegt jeweils vor der Radachse 11 und ist direkt am Fahrzeugaufbau 5 angelenkt Die hintere Lagerstelle'6 des Querlenkers 1 befindet sich in der Nähe der durch die Radachse 11 verlaufenden Radmittenebene. Die hinteren Lagerstellen 6 der beiden Querlenker 1 sind an einem Achsträger 2 befestigt, der

über nicht besonders dargestellte elastische Elemente querbeweglich mit dem Fahrzeugaufbau 5 verbunden ist An diesem querbeweglichen Achsträger 2 ist auch das mit den Spurstangen 4 verbundene Lenkgetriebe 3 befestigt Beim Auftreten einer auf die Räder 7 gerichteten Seitenkraft 5 weicht der Achsträger 2 zur Fahrzeugmitte hin aus. Da das Lenkge nebe 3 mit den daran befestigten Spurstangen 4 nicht starr am Fahrzeugaufbau 5 befestigt ist sondern im Achsträger 2 gelagert ist bewegt es sich um den gleichen Betrag quer zum Fahrzeugaufbau 5 wie der Achsträger 2. Das hat zur Folge, cLi3 sich das Rad 7 in Richtung Nachspur verstellt weil die vordere Lagerstelle 10 direkt am Fahrzeugaufbau 5 angelenkt ist während die hintere Lagerstelle 6 am zur Fahrzeugmitte hin ausweichenden Achsträger 2 befestigt ist Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der gelenkten Vorderachse wird also beim Auftreten einer Seitenkraft eine untersteuernde Wirkung erzielt Bei geeigneter Ausbildung des Lenkgestänges bleibt der sich aufgrund der Seitenkraft einstellende Nachspurwinkel der Räder 7 erhalten. Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung ist darin zu Sj sehen, daß die erzielten Untersteuereffekte ohne Umwege zum Beispiel über Rollenken direkt durch die Seitenkraft bewirkt werden.

In der in F i g. 2 gezeigten Ausgestaltung der Erfindung ist der querbewegliche Achsträger 2 als Fahrschemel ausgebildet. Dieser ist an einem Punkt 8 vor der Radachse 11 drehbar und an zwei Punkten 9 in der Nähe der Radachse 11 querbeweglich über nicht besonders dargestellte elastische Elemente mit dem Fahrzeugaufbau verbunden. Die beiden Lagerstellen tO und 6 der beiden Querlenker 1 sind am Fahrschemel angelenkt. Das mit den beiden Spurstangen 4 verbundene Lenkgetriebe 3 ist wiederum nicht starr mit dem Fahrzeugaufbau, sondern innerhalb des Fahrschemels gelagert, so daß es den Bewegungen dieses Fahrschemels folgt Durch diese Vorderachsausbildung wird beim Auftreten einer Seitenkraft S der gleiche Untersteuereffekt bewirkt wie bei der Vorderachse gemäß Fig. 1. Wenn beispielsweise beim Durchfahren einer Kurve eine der Zentrifugalkraft entgegenwirkende und auf die Bodenhaftung zurückzuführende Seitenkraft 5 auf das Rad 7 des Querlenkers 1 einwirkt, wird der Lenker 1 und der mit ihm verbundene Fahrschemel in einer der Zentrifugalkraft entgegengesetzten Richtung mehr oder weniger stark um eine durch den Aufhängepunkt 8 gegebene Achse verschwenkt Durch diese Schwenkbewegung des Fahrschemels und des mit diesem verbundenen Lenkers 1 wird das Rad nach außen, & h. im untersteuernden Sinn verschwenkt

Drehelastisch gelagerte Aufhängungen von Vorderachsen für Kraftfahrzeuge sind grundsätzlich bekannt In der DE-OS 16 55 540 ist eine solche Aufhängung beschrieben. Diese bekannte Vorderachse besitzt nach hinten gerichtete Längs- bzw. Schräglenker, an denen die Räder aufgehängt sind. Die Vorderachse selbst ist über ein daran starr befestigtes Schwenkteii, das ebenfalls nach hinten weist drehelastisch mit dem Fahrzeugaufbau verbunden. Das Schwenklager des Schwenkteiles liegt — in Fahrtrichtung gesehen — hinter der Verbindungsgeraden durch die beiden Radachsen. Eine am Rad angreifende Seitenkraft sucht demzufolge die Achse im übersteuernden Sinne, d. h. in Richtung Vorspur zu drehen. Im Gegensatz dazu soll bei der erfindungsgemäßen Vorderachse gerade eine untersteuernde Wirkung erzielt werden.

In Fig.3 sind schematisch die Verhältnisse dargestellt, die sich ergeben, wenn die erfindungsgemäßen Maßnahmen nicht angewendet werden, wenn also das mit der Spurstange verbundende Lenkgetriebe 3 mit dem Fahrzeugaufbau 5 verbunden ist und wenn die beiden Lagerstellen 6 und 10 des Querlenkers elastisch am Fahrzeugaufbau 5 gelagert sind. Man erkennt, daß in solchem Falle der Querlenker unter der Seitenkraft 5 in seiner elastischen Lagerung zur Fahrzeugmitte hin ausweicht Da das Lenkgetriebe 3 starr am Aufbau 5 befestigt ist, bleibt das äußere Spurstangengelenk in seiner Lage, so daß sich eine Verstellung des Rades in Richtung Vorspur, d. h. übersteuernd, ergibt

In den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen sind die Räder über Querlenker mit dem Fahrzeugaufbau bzw. dem Fahrschemel verbunden. Statt des Querlenkers kann auch ein Schräglenker in sinngemäßer Weise eingesetzt und mit dem Achsträger bzw. dein Fahrschemel verbunden werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Vorderachse für Kraftfahrzeuge, bestehend aus unabhängig voneinander über Quer- oder Schräglenker geführten und über ein Lenkgetriebe sowie Spurstangen gelenkten Rädern, bei der jeweils die in Fahrtrichtung gesehen hintere Lagerstelle der Quer-oder Schräglenker an einem über elastische Elemente querbeweglich mit dem Fahrzeugaufbau verbundenen Achsträger befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß