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Title:
MULTI-LINK REAR WHEEL AXLE FOR A MOTOR VEHICLE.
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/075786
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a multi-link rear wheel axle for a motor vehicle for connecting a wheel carrier (4) to a vehicle body (5), comprising control arms (10, 12) arranged in an upper control arm plane (8) and a trapezoidal control arm (18) arranged in a lower control arm plane (6), wherein the control arms (10, 12) arranged in the upper control arm plane (8) are designed as transverse control arms and the trapezoidal control arm (18) is connected to the wheel carrier (4) by means of a coupling arm (30). According to the invention, an additional control arm (16), which is designed as a longitudinal arm, and a second coupling arm (28) are provided in the lower control arm plane for connecting the trapezoidal control arm (18) to the vehicle body (5).

Inventors:
SCHOTE NORBERT (DE)
MUNZERT ANDREAS (DE)
Application Number:
EP2012/004577
Publication Date:
May 30, 2013
Filing Date:
November 02, 2012
Export Citation:
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Assignee:
DR. ING. H.C. F. PORSCHE AG (Porscheplatz 1, Stuttgart, 70435, DE)
International Classes:
B60G3/20; B60G7/00; B62D17/00
Domestic Patent References:
WO2007045308A1
WO2000064690A1
Foreign References:
EP0306625A2
EP0193796A1
EP0288654B1
DE102010003332A1
EP0288654B1
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Claims:
Patentansprüche

Mehrlenker-Hinterradachse für ein Kraftfahrzeug zur Verbindung eines Radträgers (4) an einer Fahrzeugkarosserie (5) mit in einer oberen Lenkerebene (8) angeordneten Lenkarmen (10, 12) und einem in einer unteren Lenkerebene (6) angeordneten Trapezlenker (18, wobei die in der oberen Lenkerebene (8) angeordneten Lenkarme (10, 12) als Querlenker ausgebildet sind und wobei der Trapezlenker (18) über einen Koppellenker (30) mit dem Radträger (4) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der unteren Lenkerebene ein als Längslenker ausgebildeter weiterer Lenkarm (16) und ein zweiter Koppellenker (28) zur Verbindung des Trapezlenkers (18) mit der Fahrzeugkarosserie (5) vorgesehen sind.

Mehrlenker-Hinterradachse nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der in der oberen Lenkerebene (8), in Fahrtrichtung gesehen, vordere Querlenker (12) als Spurstange ausgebildet ist.

Mehrlenker-Hinterradachse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spurstange (12) als aktive Spurstange ausgebildet ist.

Mehrlenker-Hinterradachse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der unteren Lenkerebene (6) der Längslenker (16) unterhalb des Trapezlenkers (18) verläuft.

Mehrlenker-Hinterradachse nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der unteren Lenkerebene (6) der Längslenker (16) radträgerseitig am Trapezlenker (18) abgestützt ist.

6. Mehrlenker-Hinterradachse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelelemente (30, 32) an einem Schenkel (26) des Trapezlenkers (18) angekoppelt sind.

7. Mehrlenker-Hinterradachse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Trapezlenker (18) eine Aussparung (38) zur Aufnahme einer Tragfeder (40 aufweist.

8. Mehrlenker-Hinterradachse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Trapezlenker (18) einen Anlenkpunkt (42) für ein Dämpfungsorgan (44) aufweist.

Description:
Mehrlenker-Hinterradachse für ein Kraftfahrzeug

Die Erfindung betrifft eine Mehrlenker-Hinterradachse für ein Kraftfahrzeug zur Verbindung eines Radträgers an einer Fahrzeugkarosserie mit in einer oberen Lenkerebene angeordneten Lenkarmen und einem in einer unteren Lenkerebene angeordneten Trapezlenker, wobei die in der oberen Lenkerebene angeordneten Lenkarme als Querlenker ausgebildet sind und wobei der Trapezlenker über einen Koppellenker mit dem Radträger verbunden ist.

Mehrlenker-Hinterradachsen sind hinlänglich bekannt. Hierbei dienen sogenannte Lenkarme, die in einer unteren Lenkerebene und in einer oberen Lenkerebene angeordnet sind, dazu, möglichst fünf der sechs Freiheitsgrade eines Körpers im Raum aufzunehmen. Lediglich ein Freiheitsgrad für die Ein- und Ausfallfederung des Fahrzeugrades verbleibt. Eine derartige Konstruktion sollte natürlich einhergehen mit einem maximal möglichen Fahrkomfort, wobei gewährleistet sein muss, dass beim Auftreten von jeglichen Längs ¬ und Seitenkräften auf das Fahrzeug, das Fahrzeug in der gewünschten Spur verbleibt. Insbesondere sind sogenannte Fünflenker-Hinterradachsen bekannt, bei denen fünf einzelne Lenkerarme eine Verbindung von der Fahrzeugkarosserie zum Radträger herstellen. Diese Art einer Mehrlenker-Hinterradachse bietet zwar einen sehr hohen Komfort und eine sehr große Variabilität hinsichtlich der Einstellbarkeit des Radträgers, benötigen jedoch einen sehr viel größeren Bauraum und damit auch verbunden einen höheren Montageaufwand als Mehrlenker-Hinterradachsen, die beispielsweise Dreieckslenkarme nutzen.

Darüber hinaus ist es aus der EP 288 654 Bl bekannt, eine Mehrlenker-Hinterradachse in sogenannter Integral-Lenkerbauweise auszuführen, wobei gegenüber einer reinen Fünflenker-Hinterradachse Komforteinbußen und eine Verringerung der Einstellungsvariabilität in Kauf genommen werden müssen. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Mehrlenker-Hinterradachse zu schaffen, die die Vorteile einer echten Fünflenker-Hinterradachse mit den Vorteilen einer Integrallenker-Hinterradachse auf einfache und kostengünstige Weise verbindet.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass in der unteren Lenkerebene ein als Längslenker ausgebildeter weiterer Lenkarm und ein zweiter Koppellenker zur Verbindung des Trapezlenkers mit der Fahrzeugkarosserie vorgesehen sind. Auf diese Weise sind fast alle kinematischen und elastokinematischen Kenngrößen separat einstellbar, obwohl der Aufbau einfacher und damit kostengünstiger als der bei einer reinen Fünflenker- Hinterradachse ist. Insbesondere kann ein hoher Längsfederungskomfort bei steifer Bremsmomentenabstützung und ein hoher Längsfederungskomfort in Lastrichtung erreicht werden. Auch sind eine bessere Elastokinematik und geringere Spurstangenkräfte realisierbar.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist der in der oberen Lenkerebene, in Fahrrichtung gesehen, vordere Querlenker als Spurstange ausgebildet. Hierbei kann, um den Fahrkomfort noch weiter zu vergrößern, die Spurstange als aktive Spurstange ausgebildet sein.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist es weiterhin vorgesehen, dass in der unteren Lenkerebene der Längslenker unterhalb des Trapezlenkers verläuft. Es ist jedoch auch denkbar, dass der Längslenker nicht am Radträger abgestützt ist, sondern direkt radträgerseitig am Trapezlenker, wodurch sich günstigere Bauraumverhältnisse ergeben.

In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel sind die Koppelelemente an einem Schenkel des Trapezlenkers angekoppelt. Sie können jedoch auch diagonal versetzt angeordnet sein.

Des Weiteren kann der Trapezlenker eine Aussparung zur Aufnahme einer Tragfeder aufweisen. Hierdurch wird die erfindungsgemäße Mehrlenker-Hinterradachse hinsichtlich Montagefreundlichkeit und Bauraumoptimierung noch weiter verbessert. Darüber hinaus kann der Trapezlenker noch einen Anlenkpunkt für ein Dämpfungsorgan aufweisen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform und unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigt:

Figur 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Mehrlenker-Hinterradachse, und

Figur 2 eine perspektivische Explosivansicht einer unteren Lenkerebene und einer oberen Lenkerebene der erfindungsgemäßen Mehrlenker-Hinterradachse.

Der Übersichtlichkeit halber wird nachfolgend eine erfindungsgemäße Mehrlenker- Hinterradachse 2 unter Bezugnahme auf Figur 1 und gleichzeitig Figur 2 erläutert. In einer Draufsicht der Figur 1 ist eine Mehrlenker-Hinterradachse 2 für ein Kraftfahrzeug zur Verbindung eines Radträgers 4 mit einer Fahrzeugkarosserie 5 dargestellt. Der Radträger 4 ist der Radträger des linken Hinterrades des Kraftfahrzeuges. Der Pfeil zeigt die Vorwärts-Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges. In Figur 2 sind eine untere Lenkerebene 6 und eine obere Lenkerebene 8 zu erkennen. Die obere Lenkerebene 8 weist zwei als Querlenker ausgebildete Lenkarme 10, 12 auf, wobei der in Fahrtrichtung gesehen vordere Querlenker 12 im vorliegenden Ausführungsbeispiel als aktive Spurstange ausgebildet ist. Die aktive Spurstange 12 besitzt hierzu einen schematisch angedeuteten Aktivator 14. Die Querlenker 10, 12 sind über Anlenkpunkte 13 mit dem Radträger 4 bzw. über Anlenkpunkte 15 mit der Fahrzeugkarosserie 5 beweglich verbunden.

In der unteren Lenkerebene 6 sind ein als Längslenker ausgebildeter weiterer Lenkarm 16 sowie ein Trapezlenker 18 vorgesehen. Ein Schenkel 20 des Trapezlenkers 18 ist über Anlenkpunkte 22, 24 mit der Karosserie 5 bzw. mit dem Radträger 4 verbunden. Ein weiterer Schenkel 26 weist drehbar gelagerte Koppelelemente 28, 30 auf, die ihrerseits über Anlenkpunkte 32, 34 mit der Fahrzeugkarosserie 5 bzw. mit dem Radträger 4 verbunden sind. Durch die besondere Ausrichtung des Trapezlenkers 18 und des Längslenkers 16 wird ein virtueller Pol 36 abgebildet, der in der unteren Lenkerebene 6 außerhalb derselben und hinter der Achse, in Fahrrichtung gesehen, des Radträgers 4 liegt. Hierdurch wirken lediglich geringe Spurstangenkräfte bei auf das Fahrzeug wirkenden Längskräften. Bauraumbedingt ist es natürlich auch möglich, den Längslenker 16 nicht am Radträger 4 zu befestigen, sondern direkt am Trapezlenker 18 zu lagern. Hier ist der Längslenker 16 jedoch über einen Anlenkpunkt 17 mit dem Radträger 4 und über einen Anlenkpunkt 19 mir der Fahrzeugkarosserie 5 beweglich verbunden. Die Koppelelemente 28, 30 übernehmen bei dieser Ausführungsform die Abstützung von Bremsmomenten. Sie nehmen jedoch auch aufgrund ihrer Positionierung und Richtung erheblichen Einfluss auf viele weitere Kenngrößen der Fahrwerksauslegung, wie zum Beispiel die Lage der Lenkachse.

Des Weiteren weist der Trapezlenker 18 eine Aussparung 38 für eine Tragfeder 40 auf. Auch kann vorteilhafter Weise ein Anlenkpunkt 42 für ein Dämpfungsorgan 44 vorgesehen sein. Dieser Anlenkpunkt 42 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel zusammen mit dem Koppelelement 30 auf einer Achse 46 gelagert.