DE2430679A1

DE2430679A1 - Rear axle trailing arm suspension - with angled arms to alter pivot axis when cornering

Info

Publication number: DE2430679A1
Application number: DE2430679A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Kroniger
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1974-06-26
Filing date: 1974-06-26
Publication date: 1976-01-15

Abstract

The trailing arms of the rear axle are curved towards a mounting block (7) near the middle of the vehicle. A torsional cross bar (6) between two elastic bearings (10) locates the mounting block, as well as bracing straps (2) between the wheels and the torsional bar. For normal suspension movements, with the vehicle travelling in a straight line the trailing axle pivots about a transverse axis (X-X). If the vehicle corners then the reaction forces pivot the outside wheel about an inclined axis (Y-X). This sets the wheel into the corner and reduces tyre drag. The suspension is simple to instal and improves the cornering of the vehicle.

Description

Radaufhängung, insbesondere für die Hinterräder von Kraftfahrzeugen Die Erfindung betrifft eine Radaufhängung, insbesondere für die Hinterräder von Kraftfahrzeugen, durch Längs- oder Schräglenker, deren Lenkerarme von der Radachse zu einem aufbauseitig gelagerten Tragrohr geführt sind, das mit äusseren, zur Radachse führenden Lenkerarmen verbunden ist. Wheel suspension, in particular for the rear wheels of motor vehicles The invention relates to a wheel suspension, in particular for the rear wheels of Motor vehicles, through trailing arms or trailing arms, whose control arms are removed from the wheel axle are guided to a support tube mounted on the body side, which is connected to the outer, to the wheel axle leading handlebars is connected.

Aus der DT-OS 1 630 134 geht eine Radaufhängung mittels Längslenker oder Schräglenker hervor, deren geteiltes Tragrohr mit den Radachsen einen zur Fahrzeugaussenseite hin offenen Winkel einschliessen, wobei die Lagerstellen beider Lenker einer Achse in Abhängigkeit von der Belastung sowie vom Einfedern der Räder der Achse etwa vertikal verstellbar oder auf einem vertikalen Bogen schwenkbar sind. Die äusseren Lenkerarme beider Lenker sind mit Kurbel armen drehfest verbunden, die etwa quer liegende Drehachsen aufweisen, an denen die inneren Lenkerarme des jeweils anderen Lenkers angelenkt sind. Das geteilte Tragrohr und die äusseren Lenkerarme sindstarr miteinander verbunden. Diese bekannte Radaufhängung hat den Nachteil, daß der Bauaufwand sehr groß ist und die Vielzahl der Gestänge ein sich ungünstig auswirkendes Spiel verursacht. DT-OS 1 630 134 describes a wheel suspension using trailing arms or semi-trailing arms, their split support tube with the wheel axles facing the outside of the vehicle Include open angle towards, the bearing points of both links on one axis depending on the load and the compression of the wheels of the axle approximately vertically adjustable or pivotable on a vertical arc. The outer handlebars Both links are rotatably connected with crank arms, the approximately transverse axes of rotation have, on which the inner link arms of the respective other link are hinged are. The split support tube and the outer link arms are rigidly connected to one another. This known wheel suspension has the disadvantage that the construction costs are very great and the multiplicity of linkages causes adverse play.

Bei einem als Längslenker ausgebildeten Psadführungsglied bewegen sich bei Geradeausfahrt die Räder stets parallel zu sich selbst ohne Sturz und Vorspuränderung. Dadurch ergibt sich geringer Reifenverschleiß und gut Strassenhaftung auch bei glatter Fahrbahn. Bei Kurvenfahrt ist es nachteilig, daß das kurvenäussere Rad einen positiven Sturz zur Fahrbahnoberfläche einnimmt und keine vergrößerte Vorspur erhält. Es kann dadurch nur eine verringerte Seitenführung gegenüber sturzfreier Stellung zur Fahrbahnoberfläche aufbringen. Move in the case of a wheel guide member designed as a trailing arm When driving straight ahead, the wheels are always parallel to themselves without camber and change of toe-in. This results in less tire wear and good road grip even on slippery roads Roadway. When cornering, it is disadvantageous that the wheel on the outside of the curve has a positive effect Falls to the road surface and does not receive any enlarged toe-in. It can as a result, only a reduced lateral guidance compared to non-fall position apply to the road surface.

Bei einer Schräglenkerbauart tritt bei Federbewegungen der Räder eine Veränderung des Radsturzes und der Vorspur auf. In the case of a trailing arm design, spring movements of the wheels occur a change in camber and toe-in.

Bei Kurvenfahrt ist dies vorteilhaft, denn durch einen negativen Sturz und durch eine vergrößerte Vorspur des kurvenäusseren Rades erhält dieses eine hohe Seitenführungskraft.This is advantageous when cornering, because a negative fall and the increased toe-in of the wheel on the outside of the curve gives it a high toe-in Cornering force.

Jedoch ist es nachteilig, daß auch bei Geradeausfahrt bei gleichzeitigem Durchfedern beider Räder einer Achse und bei stärkerem Einfedern durch hohe Belastung sich Sturz- und Vorspuränderungen einstellen, was zu erhöhtem Reifenverschleiß führt. Auch die Straßenhaftung der Räder wird durch ständige Spurveränderung bei Federbewegungen während der Geradeausfahrt vermindert, was insbesondere auf glatter und zugleich welliger Fahrbahn nachteilig in Erscheinung tritt.However, it is disadvantageous that even when driving straight ahead at the same time Deflection of both wheels of an axle and with stronger compression due to high loads camber and toe-in changes occur, which leads to increased tire wear. The road grip of the wheels is also reduced by constant lane changes when the spring moves decreased while driving straight ahead, which is especially on smoother and at the same time uneven road surface is disadvantageous.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Radaufhängung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche die Vorteile von Längs- und Schräglenker-Bauarten miteinander verbindet und dabei deren Nachteile weitgehend ausschaltet, damit beim gleichsinnigen sowie beim gegensinnigen Einfedern der Räder eine sich auf das Fahrverhalten des Fahrzeuges bei Kurvenfahrt sowie bei Geradeausfahrt günstige Radstellungsänderung bewirkt werden kann. The invention is based on the object of a wheel suspension To create the type mentioned at the beginning, which the advantages of longitudinal and trailing arm designs connects with each other and thereby largely eliminates their disadvantages in the same direction as well as in the opposite direction of compression of the wheels affect the driving behavior of the vehicle when cornering as well as when driving straight ahead favorable wheel position change can be effected.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Lenkerarme in Lagerstellen eines am Tragrohr befestigten Lagerbockes derartig angelenkt sind, daß die Schwenkachse des Lenkers in Abhängigkeit von den Federbewegungen der Räder einerseits durch das Tragrohr und andererseits durch die Lagerstellen des Lagerbockes bis zur Tragrohrlagerung verlaufen. This object is achieved according to the invention in that the link arms are articulated in such a way in bearing points of a bearing block attached to the support tube, that the pivot axis of the handlebars as a function of the spring movements of the wheels on the one hand through the support tube and on the other hand through the bearing points of the bearing block run up to the support tube mounting.

Hierdurch ist es nach der Erfindung in vorteilhafter Weise möglich, die Radstellungsänderungen an die jeweiligen Federbewegungen der Räder anzupassen, so daß beispielsweise bei Kurvenfahrt die Kinematik einer Schräglenkerachse und bei Geradeausfahrt die Kinematik einer Längslenkerachse zur Wirkung kommt. Dies wirkt sich derart aus, daß bei gegensinniger Einfederung der Räder eine optimale Sturzeinstellung an den Rädern erzielbar ist und bei gleichsinnigem Einfedern der Räder unerwünschte Radstellungsänderungen (Sturz- und Spuränderungen) vermieden werden.This makes it possible according to the invention in an advantageous manner adapt the wheel position changes to the respective spring movements of the wheels, so that, for example, when cornering the kinematics of a trailing arm axle and when driving straight ahead, the kinematics of a trailing arm axle come into effect. this has such an effect that in the case of deflection in opposite directions of the wheels an optimal camber setting can be achieved on the wheels and with the same direction Compression of the wheels undesired wheel position changes (camber and track changes) be avoided.

Weitere Merkmale und zweckmässige Ausgestaltungen der Erfindung enthalten die Unteransprüche. Contain further features and expedient refinements of the invention the subclaims.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Draufsicht dargestellt u-nd wird im folgenden näher beschrieben. In the drawing, an embodiment of the invention is in a Top view shown and will be described in more detail below.

Eine angetriebene Hinterachse für Personenkraftwagen weist Lenker (Schräglenker, Längslenker) auf, die einen äusseren Lenkerarm 2 und einen inneren Lenkerarm 1, la umfassen. Der innere Lenkerarm 1, la verläuft schräg vom Rad 3 zur Fahrzeugmitte 4 und der äussere Lenkerarm 2 erstreckt sich in Fahrzeuglängsrichtung von der Radachse 5 zu einem quer zur Fahrzeuglängsrichtung angeordneten Tragrohr 6 und ist mit diesem starr verbunden. Die gleichen Lenkerarme 1 und 2 sind jeweils für die linke und für die rechte Fahrzeugseite vorgesehen. A driven rear axle for passenger cars has handlebars (Semi-trailing arm, trailing arm) that have an outer arm 2 and an inner arm Link arm 1, include la. The inner link arm 1, la runs obliquely from the wheel 3 to Vehicle center 4 and the outer link arm 2 extends in the longitudinal direction of the vehicle from the wheel axle 5 to a support tube arranged transversely to the longitudinal direction of the vehicle 6 and is rigidly connected to this. The same link arms 1 and 2 are respectively intended for the left and right side of the vehicle.

Das Tragrohr ist aussen aufbauseitig in Achslagern 10 gelagert. The support tube is mounted in axle bearings 10 on the outside of the body.

Mittig des Tragrohrs 6 ist ein Lagerbock 7 befestigt, der im Abstand e angeordnete Lagerstellen 8 und 9 für die von der Radachse 5 zum Tragrohr 6 schräg zur Fahrzeuglängsachse verlaufenden inneren Lenkerarme 1, la aufweist. Das Tragrohr 6 sowie die inn-eren und die äusseren Lenkerarme sind bei Federm-ittenlage des Fahrzeugs in einer etwa horizontalen Ebene angeordnet. Die Lagerstellen 8 und 9 der inneren Lenkerarme 1, la am Lagerbock 7 bestehen z.B. aus Gummi-Metall-Lagern, die eine kugelgelenkige Bewegung ermöglichen.In the middle of the support tube 6, a bearing block 7 is attached, which at a distance e arranged bearing points 8 and 9 for the inclined from the wheel axle 5 to the support tube 6 to the vehicle longitudinal axis extending inner link arms 1, la. The support tube 6 as well as the inner and outer link arms are in the middle position of the spring of the vehicle arranged in an approximately horizontal plane. The bearings 8 and 9 of the inner Link arms 1, la on the bearing block 7 consist, for example, of rubber-metal bearings that have a enable ball-and-socket movement.

Das Tragrohr 6 kann aus einem Rohr oder einem Profil bestehen, welches eine offene oder geschlossene Form aufweist. Der äussere Lenker 2 besteht vorzugsweise aus einem rechteckigen und hochkant angeordneten Federblatt, welches ebenfalls aus einem Profil bestehen kann. Die inneren Lenkerarme 1, la sowie der äussere Lenkerarm 2 können auch als einstückiges Bauteil ausgeführt sein. The support tube 6 can consist of a tube or a profile, which has an open or closed shape. The outer link 2 is preferably made from a rectangular spring leaf arranged on edge, which is also made of can consist of a profile. The inner link arms 1, la and the outer link arm 2 can also be designed as a one-piece component.

Durch den am Tragrohr 6 befestigten äusseren Lenkerarm 2 sowie über die am Lagerbock 7 angelenkten inneren Lenkerarme 1, la wird beim gleichsinnigen Einfedern der Räder 3 die Kinematik eines Längslenkers mit einer durch das Tragrohr 6 verlaufenden Schwenkachse X-X beansprucht. Das Tragrohr 6 wird mit dem Lagerbock 7 und den Lagerstellen 8 und 9 gemeinsam verdreht, ohne tordiert zu werden. Somit ergibt sich eine Achskinematik wie bei einer reinen Längslenkerachse, d.h., es gibt keine Sturz- und Vorspuränderung. By the attached to the support tube 6 outer link arm 2 and over the articulated on the bearing block 7 inner link arms 1, la is in the same direction Compression of the wheels 3 the kinematics of a trailing arm with one through the support tube 6 extending pivot axis X-X claimed. The support tube 6 is with the bearing block 7 and the bearings 8 and 9 rotated together without being twisted. Consequently the result is axle kinematics like a pure trailing arm axle, i.e. there are no camber and toe-in change.

Beim gegensinnigen Einfedern der Räder 3 bei Kurvenfahrt wird die Kinematik eines Schräglenkers beansprucht, da das Tragrohr in diesem Fall als Drehstabilisator dient und eine Schwenkachse Y-Y gebildet wird, die durch die Lagerstellen 8 bzw. 9 des Lagerbockes 7 sowie durch die Lagerung 10 des Tragrohres 6 verläuft. Bei Kurvenfahrt kann somit durch die Schräglenkerkinematik eine gewünschte Sturzänderung erreicht werden, wobei das einfedernde Rad 3 eine änderung seines Radsturzes zu negativen Werten erfährt und das ausfedernde Rad seinen Radsturz mehr zu einem positiven Wert hin ändert. When the wheels 3 deflect in opposite directions when cornering, the Kinematics of a semi-trailing arm are claimed, as the support tube in this case acts as a torsion bar is used and a pivot axis Y-Y is formed, which is formed by the bearings 8 or 9 of the bearing block 7 and through the storage 10 of the support tube 6 runs. When cornering a desired camber change can thus be achieved using the trailing arm kinematics be, with the deflecting wheel 3 changing its camber to negative Values and the rebounding wheel its camber more to a positive value changes towards.

In Verbindung mit der bei Kurvenfahrt auftretenden Schräglage des Wagenaufbaues erhalten somit beide Räder 3 einer Achse eine Stellung gegenüber der Fahrbahn, die die Aufnahme besonders hoher Seitenführungskräfte zulässt. In connection with the inclination of the Car body thus get both wheels 3 of an axle a position opposite the Road surface that allows the absorption of particularly high cornering forces.

Eine solche Achse weist somit beim gleichmässigen Einfedern beider Räder der Achse die Eigenschaften einer Starrachse oder einer Längslenkerachse auf, während sie beim Kurven fahren mit gegensinnigem Federn der beiden Räder der Achse weitgehend die Eigenschaften einer Schräglenkerachse aufweist. Durch Abstimmung der Anordnung des Abstandes der Lagerstellen des Lagerbockes vom Tragrohr sowie der Abmessungen der Lenkerarme lässt sich eine solche Achse den gegebenen Erfordernissen anpassen. Such an axis thus has an even compression of both Wheels of the axle have the properties of a rigid axle or a trailing arm axle, while they are cornering, the two wheels of the axle spring in opposite directions largely has the properties of a trailing arm axle. By voting the arrangement of the distance between the bearing points of the bearing block and the support tube the dimensions of the link arms can be such an axis to the given requirements adjust.

Die Spurhaltung erfolgt allein durch den biegesteif und verdrehsteif ausgeführten Schräglenker 1. Der Längslenker, in diesem Fall die Federstrebe 2, übernimmt keine Biegemomente um die Hochachse. Diese Federstrebe 2 überträgt das Torsionsmoment des Tragrohres 6 beim gegensinnigen Federn und die Abstützung des Schräglenkers in Längsrichtung. The tracking is done solely by the rigid and torsionally rigid executed trailing arm 1. The trailing arm, in this case the spring strut 2, does not accept any bending moments around the vertical axis. This spring strut 2 transmits that Torsional moment of the support tube 6 with opposing springs and the support of the Trailing arm in the longitudinal direction.

Claims

l., wheel suspension, especially for the rear wheels of power vehicles, by trailing arms or trailing arms, their lean arms from the wheel axle to a superstructure side bearing tube are guided, the one with outer control arms leading to the wheel axle is connected, characterized in that the link arms (1, la) in bearings (8 and 9) of a bearing block (7) attached to the support tube (6) are articulated in such a way that that the pivot axes (X-X and Y-Y) of the handlebar are dependent on the spring movements the wheels on the one hand through the support tube (6) and on the other hand through the bearings (8 or 9) of the bearing block (7) run up to the support tube mounting (10).

2. Wheel suspension according to claim 1, characterized in that the Bearing points (8 or 9) of the bearing block (7) are arranged at a distance (e) from the support tube (6) are.

3. Wheel suspension according to claims 1 and 2, characterized in that that the bearing block (7) in an approximately horizontal plane of the vehicle and in the middle of the support tube (6) is provided.

4. Wheel suspension according to Claims 1 to 3, characterized in that that the support tube (õ) is designed to be slotted in its longitudinal direction.

5. Wheel suspension according to claims 1 to 4, characterized in that that the outer link arm (2) with the link arms (1, la) consists of a one-piece component.

6. Wheel suspension according to claims 1 to 5, characterized in that that the outer link arms (2) consist of a profile-shaped spring leaf.