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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Radaufhängung für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Aus der
EP 0 323 815 A1 ist eine Radaufhängung für ein Kraftfahrzeug bekannt, die insbesondere für eine antreibbare, lenkbare Hinterachse einsetzbar ist. Ein Radträger, der ein über eine Antriebswelle antreibbares Rad aufnimmt, ist dazu gelenkig mit einem radführenden Lenker verbunden. Der radführende Lenker, bestehend aus einem sich im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Bauteil und einem damit verbundenen, sich im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Bauteil, ist über zwei aufbauseitige Lager mit einem Aufbau des Fahrzeugs gelenkig verbunden und kann somit im radträgerseitigen Bereich Höhenbewegungen durchführen. Der Begriff „Aufbau“ sei im Rahmen dieser Patentanmeldung weit auszulegen, insbesondere seien davon sowohl die Karosserie des Fahrzeugs als auch fest damit verbundene Baugruppen wie beispielsweise ein an die Karosserie montierter Achsträger oder vergleichbare Anbindungsbauteile zu verstehen.
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In
EP 0 323 815 A1 sind der radführende Lenker und der Radträger über ein Kugelgelenk derart gelenkig miteinander verbunden, dass der Radträger gegenüber dem radführenden Lenker um eine Lenkachse schwenkbar ist. Die Lenkachse verläuft durch eben dieses Kugelgelenk sowie einen weiteren Gelenkpunkt an einem oberen Ende des Radträgers, in welchem der Radträger gelenkig mit einem Sturzlenker verbunden ist, der an seinem dem Radträger abgewandten Ende wiederum an den Aufbau des Fahrzeugs angelenkt ist. Die so gebildete Lenkachse des Radträgers, verlaufend durch den unteren und oberen Anbindungspunkt des Radträgers kann Ihre Lage relativ zum Aufbau des Fahrzeugs abhängig vom Einfederungszustand verändern, es handelt sich somit um eine Lenkachse mit dynamischer Lage gegenüber dem Fahrzeugaufbau. Zur Ermöglichung von Lenkbewegungen des Radträgers um die so gebildete Lenkachse greift eine in Fahrzeugquerrichtung verlaufende Spurstange an einem hinteren Ende des Radträgers an. Durch translatorische Bewegung der Spurstange in Fahrzeugquerrichtung wird der Radträger in Lenkbewegung versetzt, das heißt um die zuvor beschriebene Lenkachse geschwenkt.
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Zur Abstützung des Radträgers, insbesondere der darauf wirkenden Antriebs- oder Verzögerungskräfte beziehungsweise -momente ist der Radträger in einem hinteren Bereich über einen Integrallenker an den radführenden Lenker gekoppelt. Dazu ist ein unteres Ende des Integrallenkers gelenkig mit dem radführenden Lenker verbunden, während ein oberes Ende des Integrallenkers gelenkig mit einem hinteren Ende des Radträgers verbunden ist. Beim Durchführen von Lenkbewegungen wird das obere Ende des Integrallenkers in Fahrzeugquerrichtung verschwenkt.
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Aus
DE 10 2013 211 535 A1 ist eine weitere Radaufhängung für ein Kraftfahrzeug gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 bekannt. Im Unterschied zu
EP 0 323 815 A1 ist bei dem in
DE 10 2013 211 535 A1 beschriebenen Konzept der Integrallenker seitlich des radführenden Lenkers, innerhalb der Radfelge angeordnet. Daraus ergibt sich eine günstige Bauraumnutzung. Ein oberes Ende des Integrallenkers ist an den Radträger angelenkt, ein gegenüber liegendes unteres Ende des Integrallenkers ist gelenkig mit dem radführenden Lenker verbunden.
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Zur Dämpfung betriebsbedingter Schwingungen des radführenden Lenkers ist dieser mit einem unteren Ende eines sich im Wesentlichen in Fahrzeughochrichtung erstreckenden Dämpfers verbunden. Für den Integrallenker und den Dämpfer sind am radführenden Lenker jeweils eigene Anbindungen ausgebildet.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Radaufhängung der eingangs genannten Art anzugeben, bei welcher der Radträger an den radführenden Lenker in einem zweiten Anbindungsbereich auf verbesserte Weise gekoppelt ist. Dabei soll zunächst eine nochmals verbesserte Bauraumausnutzung geschaffen werden, zudem soll die Möglichkeit geschaffen werden, die kinematischen Eigenschaften der Radaufhängung zu verbessern. Eine sich bei Schräglenker-Radaufhängungen einstellende Rotation des Radträgers beim Einfedern des Rades in Fahrzeughochrichtung (ungewollt) soll dabei verringert oder sogar vollständig beseitigt werden.
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Die genannte Aufgabe wird gelöst durch eine Radaufhängung gemäß Patentanspruch 1. Es handelt sich dabei um eine Radaufhängung für ein Kraftfahrzeug mit einem Radträger zum Aufnehmen eines Rades, einem radführenden Lenker zum gelenkigen Verbinden des Radträgers mit einem Aufbau und einem Lenkmittel zum Lenken des Rades. Der Radträger und der radführende Lenker sind zum Lenken des Rades derart gelenkig miteinander verbunden, dass der Radträger gegenüber dem radführenden Lenker um eine Lenkachse schwenkbar ist. In einem ersten Anbindungsbereich ist der Radträger mit dem radführenden Lenker unmittelbar verbunden. Die Radaufhängung zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass in einem zweiten Anbindungsbereich der Radträger an den radführenden Lenker mittelbar gekoppelt ist über einen an ein Fahrwerkelement angebundenen Integrallenker.
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Wie bereits im Stand der Technik gemäß
DE 10 2013 211 535 A1 ist der Radträger in einem zweiten Anbindungsbereich mittelbar an den radführenden Lenker gekoppelt. Im Unterschied zu der vorbekannten Koppelung sieht die erfindungsgemäße Lösung vor, dass die Koppelung über einen Integrallenker erfolgt, der an ein Fahrwerkelement angebunden ist. Erfindungsgemäß sind Radträger und radführender Lenker demnach nicht direkt (im Sinne von „allein“) über den Integrallenker gekoppelt, sondern über eine kinematische Kette, die aus dem Integrallenker und einem daran angebundenen Fahrwerkelement gebildet wird. Abhängig von der Funktion und kinematischen Anbindung des Fahrwerkelements kann die erfindungsgemäße Koppelung einen günstigen Einfluss auf die Kinematik der Radaufhängung haben. Die Reihenfolge innerhalb der kinematischen Kette ist dabei grundsätzlich tauschbar.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist der Integrallenker mittels eines ersten Gelenks mit dem Fahrwerkelement verbunden. Dabei ist gemäß einer ersten bevorzugten Alternative das Fahrwerkselement mit dem radführenden Lenker verbunden und ist der Integrallenker mittels eines zweiten Gelenks mit dem Radträger verbunden. Gemäß einer dazu zweiten Alternative ist dabei das Fahrwerkselement mit dem Radträger verbunden und ist der Integrallenker mittels eines zweiten Gelenks mit dem radführenden Lenker verbunden.
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In beiden Fällen ist am radführenden Lenker ist keine (weitere) Anbindung für den Integrallenker (erste Alternative) bzw. das Fahrwerkselement (zweite Alternative) vorzusehen. Dementsprechend ist eine bauraumoptimierte Gestaltung des radführenden Lenkers, insbesondere eine verkürzte Bauweise des radführenden Lenkers möglich.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Radaufhängung handelt es sich bei dem Fahrwerkelement, an welches der Integrallenker angebunden ist, um ein aufbauseitig verbundenes Bauteil, insbesondere um einen Dämpfer oder um eine Feder-Dämpfer-Einheit zur Schwingungsdämpfung des Rades. Indem das Fahrwerkelement mit dem Aufbau des Fahrzeugs verbunden ist, kommt diesem vorteilhaft die Funktion eines Lenkers zu, das heißt das Fahrwerkelement beeinflusst die Lage des Radträgers. Im Falle eines Dämpfers oder einer Feder-Dämpfer-Einheit handelt es sich bei dem Fahrwerkelement um ein längenveränderliches („teleskopierendes“) Bauteil. Durch den Radhub bedingte Bewegungen des Fahrwerkelements bewirken stets auch ein Verkippen des Fahrwerkelements um die Fahrzeuglängsachse. Bei Anbindung des Intregrallenkers an das Fahrwerkelement in einem außerhalb der Kippachse liegenden Punkt ergibt sich eine Lageänderung des unteren Anbindungspunktes des Integrallenkers an das Fahrwerkelement abhängig von sowohl dem Radhub als auch dem Kippwinkel des Fahrwerkelements.
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Vorteilhaft ist der Integrallenker mit dem Fahrwerkelement in einem Kopplungsbereich gelenkig verbunden, der von der Fahrzeugmitte weiter beabstandet ist, als ein Kopplungsbereich zur gelenkigen Verbindung des Fahrwerkelements mit dem radführenden Lenker. Durch Auswahl geeigneter Kinematikpunkte lässt sich auf diese Weise eine Rotation des Radträgers um die Radmitte beim Ein- oder Ausfedern des radführenden Lenkers verringern oder sogar ganz vermeiden.
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Insbesondere wenn es sich bei dem Fahrwerkelement um einen Dämpfer oder eine Feder-Dämpfer-Einheit handelt, erstreckt sich dieses zweckmäßiger Weise im Wesentlichen in Fahrzeughochrichtung.
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Wie zuvor ausgeführt, ist der Radträger mit dem radführenden Lenker erfindungsgemäß in einem ersten Anbindungsbereich unmittelbar verbunden und in einem zweiten Anbindungsbereich mittelbar gekoppelt. Zweckmäßigerweise sind die beiden Anbindungsbereiche (erster Anbindungsbereich und zweiter Anbindungsbereich) voneinander, insbesondere in Fahrzeuglängsrichtung beabstandet.
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Es sind verschiedene Anordnungen und Gestaltungen der Anbindungsbereiche denkbar. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Radaufhängung ist dabei einer der beiden Anbindungsbereiche, insbesondere der erste Anbindungsbereich, vor der Radmitte und der andere (dann zweite Anbindungsbereich) hinter der Radmitte ausgebildet. Es sei angemerkt, dass der erste Anbindungsbereich bezogen auf die Fahrzeuglängsrichtung auch nahe oder sogar hinter der Radmitte angeordnet sein könnte.
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Zur Erzielung eines zu beiden Seiten etwa gleich großen Lenkwinkels ist vorteilhaft der Integrallenker im ungelenkten Zustand des Rades im Wesentlichen in Fahrzeughochrichtung ausgerichtet.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Radaufhängung weist der radführende Lenker eine gegenüber der Fahrzeuglängsachse schräg verlaufende Rotationsachse auf, indem der radführende Lenker in zwei Bereichen, insbesondere einem vorderen äußeren Bereich und einem hinteren inneren Bereich, an den Aufbau (des Fahrzeugs) angebunden ist. Die Begriffe „vorderen“ und „hinteren“ beziehungsweise „äußeren“ und „inneren“ sind dabei in Bezug auf die Fahrzeuglängsrichtung beziehungsweise Fahrzeugmitte zu verstehen. Der vordere äußere Bereich befindet sich demnach bezogen auf die Fahrzeuglängsrichtung und die Fahrzeugmitte weiter vorne und weiter außen als der hintere innere Bereich. Durch die schräge Rotationsachse des radführenden Lenkers werden Vorteile hinsichtlich der Bauraumgestaltung erzielt.
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Zweckmäßigerweise sind an dem radführenden Lenker eine Aufnahme für ein Radträgerlager und eine Aufnahme für ein Dämpferlager ausgebildet. Eine zusätzliche Aufnahme für den Integrallenker entfällt erfindungsgemäß aufgrund der Anbindung des Integrallenkers an das Fahrwerkelement.
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Die Radaufhängung der zuvor beschriebenen Art kann auf unterschiedliche Weise gestaltet sein. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung sind der radführende Lenker bezogen auf eine Fahrzeughochrichtung in einer unteren Lenkerebene und ein den Radträger mit dem Aufbau verbindender Sturzlenker in einer dazu oberen Lenkerebene angeordnet.
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Die Radaufhängung kann aktiv oder passiv lenkbar ausgestaltet sein. Demnach ist es denkbar, dass das Lenkmittel zur passiven Lenkung über den Radhub als Spurlenker ausgebildet ist. Gemäß einer bevorzugten Alternative ist das Lenkmittel zur aktiven Lenkung über einen Lenksteller als Spurstange ausgebildet.
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Eine vorteilhafte Bauraumgestaltung ergibt sich, indem der Integrallenker, das Fahrwerkselement und eine dem radführenden Lenker zugeordnete Feder in Draufsicht bezogen auf die Fahrzeughochrichtung annähernd auf einer vorzugsweise in Fahrzeugquerrichtung verlaufenden Linie angeordnet sind. Beispielsweise könnten Integrallenker, Fahrwerkselement und Feder in Draufsicht zwischen dem Sturzlenker, gegebenenfalls einer Antriebswelle, und der Spurstange (aktive Lenkung) angeordnet sein. Die Radaufhängung kann zur Aufhängung eines nicht angetriebenen Rades oder eines angetriebenen Rades dienen.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Rad über eine sich im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung erstreckende Welle antreibbar. Es sei jedoch angemerkt, dass die beschriebene Radaufhängung unter Erzielung vergleichbarer Wirkungen und Vorteile auch für ein nicht antreibbares Rad ausgestaltet sein kann, oder auch für Konstruktionen mit Radnabenmotor.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele beschrieben. In der Zeichnung zeigt:
- 1 eine Radaufhängung für ein Kraftfahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in Draufsicht,
- 2 die Radaufhängung in Ansicht von hinten,
- 3 die Radaufhängung in Ansicht von schräg hinten oben,
- 4 einen bei der zuvor gezeigten Radaufhängung eingesetzten radführenden Lenker von schräg oben,
- 5 die Radaufhängung von schräg unten,
- 6 die Radaufhängung in Ansicht von schräg vorne,
- 7 eine Radaufhängung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel in schematischer Ansicht von hinten.
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Die in der Zeichnung enthaltenen 1-6 beziehen sich auf eine Radaufhängung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Während die 1, 2, 3, 5, 6 dieselbe Radaufhängung in verschiedenen Ansichten im Zusammenbauzustand zeigen, enthält 4 eine Einzeldarstellung eines für diese Radaufhängung verwendeten radführenden Lenkers. Da sich sämtliche 1-6 auf dasselbe Ausführungsbeispiel beziehen, sind in den verschiedenen Darstellungen gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Bereits gemachte Erläuterungen zu einzelnen Bauteilen beziehungsweise hinsichtlich des Zusammenwirkens und der Funktion der Radaufhängung sind somit für sämtliche 1-6 anwendbar. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird daher auf die gesamte Beschreibung des Ausführungsbeispiels der Erfindung verwiesen.
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Zur Erleichterung der Orientierung enthält jede der 1-6 ein Koordinatensystem, welches in Bezug auf die jeweilige Darstellung die Fahrzeuglängsrichtung x, die Fahrzeugquerrichtung y und die Fahrzeughochrichtung z angibt. Die Fahrzeuglängsrichtung x entspricht dabei der Vorwärtsfahrtrichtung des Fahrzeugs.
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In den 1, 2, 3, 5 und 6 ist eine Radaufhängung 1 für ein Kraftfahrzeug gemäß einem ersten und einzigen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aus unterschiedlichen Perspektiven dargestellt. Konkret handelt es sich um die Radaufhängung eines Hinterrads insbesondere eines Personenkraftwagens.
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Ein Rad 3 wird dazu von einem Radträger 2 aufgenommen und ist diesem gegenüber um eine Radachse drehbar gelagert. Die Radaufhängung 1 weist weiterhin einen radführenden Lenker 4 zum gelenkigen Verbinden des Radträgers 2 mit einem Aufbau 6 auf. Bei dem Aufbau 6 handelt es sich im gezeigten Ausführungsbeispiel um einen Achsträger. Da der Achsträger 6 im Zusammenbauzustand fest mit einer Karosserie des Fahrzeugs verbunden ist, wird im Rahmen der Beschreibung der vorliegenden Erfindung der Achsträger 6 demnach vereinfachend unter dem Begriff „Aufbau“ aufgefasst. Gemäß einer denkbaren Alternative könnte der Lenker 4 unmittelbar mit der Fahrzeugkarosserie (=Aufbau) verbunden sein.
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Der radführende Lenker 4 ist als einzelnes Bauteil in 4 dargestellt. Es handelt sich hierbei um ein Bauteil, das im Wesentlichen aus zwei sich kreuzenden Streben 22, 23 gebildet wird. Davon verläuft eine Längsstrebe 22 im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung x (zwischen vorderem aufbauseitigen Lager 13 und Dämpferlager 16), während eine Querstrebe 23 im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung y (zwischen hinterem aufbauseitigen Lager 14 und Radträgerlager 15) verläuft.
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Am aufbauseitigen Ende der Längsstrebe 22 ist ein vorderes aufbauseitiges Lager 13 in Form einer Hülse ausgebildet, während am aufbauseitigen Ende der Querstrebe 23 ein hinteres aufbauseitiges Lager 14 in Form eines Lagerauges ausgebildet ist. Die beiden Streben 22, 23 sind zwischen dem vorderen aufbauseitigem Lager 13 und dem hinteren aufbauseitigem Lager 14 durch eine zusätzliche Hilfsstrebe zur Versteifung miteinander verbunden. Ein Federteller 19 ist bezogen auf die Fahrzeuglängsrichtung x hinter dem Kreuzungspunkt der Streben 22, 23 ausgebildet. Dieser Federteller 19 dient zur Aufnahme eines unteren Endes einer Feder 11 der Radaufhängung.
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Am radträgerseitigen Ende der Querstrebe 23 ist eine Aufnahme für ein Radträgerlager 15 ausgebildet. Im hinteren Bereich des radführenden Lenkers 4 ist seitlich der in Fahrzeuglängsrichtung x verlaufenden Längsstrebe 22, gegenüber liegend vom Federteller 19, eine Aufnahme für ein Dämpferlager 16 ausgebildet. Wie nachfolgend noch näher zu erläutern, sind die Aufnahme für das Radträgerlager 15 und die Aufnahme für das Dämpferlager 16 Teil eines ersten Anbindungsbereichs 20 beziehungsweise eines zweiten Anbindungsbereichs 21 zur Verbindung beziehungsweise Kopplung des Radträgers 2 mit dem radführenden Lenker 4.
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Wie am besten in 5 zu sehen, ist der radführende Lenker 4 über das vordere aufbauseitige Lager 13 und das hintere aufbauseitige Lager 14 gelenkig mit dem Aufbau 6 verbunden. Damit weist der radführende Lenker 4 gegenüber der Fahrzeuglängsachse x eine schräg verlaufende Rotationsachse auf.
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Wie sich am besten 4 in Zusammenschau mit 1 entnehmen lässt, verläuft eine gedachte Verbindungslinie zwischen dem vorderen aufbauseitigen Lager 13 und dem hinteren aufbauseitigen Lager 14 etwa parallel zu einer weiteren gedachten Verbindungslinie zwischen dem ebenfalls vom radführenden Lenker 4 aufgenommenen Radträgerlager 15 und dem Dämpferlager 16. Der radführende Lenker 4 lässt sich auch als Trapezlenker bezeichnen.
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Mit Bezug auf 5 lässt sich erkennen, dass der radführende Lenker 4 gegenüber dem Achsträger 6 um eine durch das vordere aufbauseitige Lager 13 und das hintere aufbauseitige Lager 14 verlaufende Schwenkachse schwenkbeweglich gelagert ist. Mittels einer am Federteller 19 des radführenden Lenkers 4 befestigten Feder 11, deren oberes Ende sich gegenüber dem Aufbau des Fahrzeugs (nicht näher dargestellt) abstützt, ist der radführende Lenker 4 gegenüber dem Fahrzeugaufbau gefedert. Zur Dämpfung der Federbewegungen des radführenden Lenkers 4 dient ein Dämpfer 12. Der Dämpfer 12 erstreckt sich, wie beispielsweise den 2, 3, 5 zu entnehmen, im Wesentlichen in Fahrzeughochrichtung z. An seinem unteren Ende ist der Dämpfer 12 über ein Dämpferlager 16 mit dem hinteren Ende des radführenden Lenkers 4 gelenkig verbunden. Ein aufbauseitiges Ende des Dämpfers stützt sich am Fahrzeugaufbau ab (aus Darstellungsgründen nicht näher gezeigt). Bezogen auf die durch die Lagerpunkte 13 und 14 verlaufende Schwenkachse des radführenden Lenkers 4 ist somit die Feder 11 näher an der Schwenkachse angeordnet als der Dämpfer 12.
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Der das Rad 3 aufnehmende Radträger 2 ist erfindungsgemäß auf besondere, nachfolgend erläuterte Weise mit dem radführenden Lenker 4 verbunden beziehungsweise mit diesem gekoppelt. Zur Ermöglichung der Lenkbarkeit des Rades 3 ist der Radträger 2 gegenüber dem radführenden Lenker 4 um eine Lenkachse schwenkbar. Dazu ist der Radträger 2 mit dem radführenden Lenker 4 in einem ersten Anbindungsbereich 20 unmittelbar, nämlich über ein als Kugelgelenk ausgeführtes Radträgerlager 15 verbunden. Dieses Kugelgelenk weist drei Freiheitsgrade auf, der Radträger 2 ist gegenüber dem radführenden Lenker 4 damit grundsätzlich um sämtliche drei Rotationsachsen schwenkbar. Die Anbindung zwischen Radträger 2 und radführendem Lenker 4 über das Radträgerlager 15 befindet sich dabei in einer unteren Lenkerebene.
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Zur Festlegung des Sturzwinkels des Rades 3 weist die Radaufhängung 1 weiterhin einen Sturzlenker 7 auf, der in einer demgegenüber oberen Lenkerebene angeordnet ist. Der Sturzlenker 7, sichtbar in den 1, 2, 3 und 6, ist ein annähernd c-förmiges Bauteil, das sich im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung y erstreckt. Aufbauseitig ist der Sturzlenker 7 gelenkig mit dem Achsträger 6 verbunden, radträgerseitig ist der Sturzlenker 7 mit einem nach oben abragenden Arm des Radträgers 2 verbunden. Auf diese Weise ist der Radträger 2 in einer unteren Lenkerebene über den radführenden Lenker 4 und in einer oberen Lenkerebene über den Sturzlenker 7 mit dem Achsträger 6 verbunden. Der Radträger 2 ist dabei gegenüber dem radführenden Lenker 4 um eine Lenkachse schwenkbar, welche durch das Radträgerlager 15 und ein den Sturzlenker 7 mit dem Radträger 2 verbindendes Gelenk hindurch verläuft. Abhängig vom Einfederungszustand des radführenden Lenkers 4 kann die so gebildete Lenkachse ihre Relativposition gegenüber dem Achsträger 6 beziehungsweise dem Fahrzeugaufbau verändern.
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Zur Abstützung von auf den Radträger 2 wirkenden Drehmomenten um die Radachse ist der Radträger 2 - zusätzlich zu der unmittelbaren Verbindung im ersten Anbindungsbereich 20 - in einem zweiten Anbindungsbereich 21 mittelbar mit dem radführenden Lenker 4 gekoppelt. Diese mittelbare Koppelung erfolgt über einen am Radträger 2 angelenkten Integrallenker 5, der auf besondere Weise, an nämlich mittelbar mit dem radführenden Lenker 4 gekoppelt ist. Bei dem Integrallenker 5 handelt es sich um ein längliches Lenkerbauteil, das im ungelenkten Zustand des Rades 3 im Wesentlichen in Fahrzeughochrichtung z ausgerichtet ist. Über eine obere Anbindung 18, vgl. 3 und 5, ist der Integrallenker 5 gelenkig mit einem nach hinten abragenden Arm des Radträgers 2 verbunden. Über eine untere Anbindung 17 ist der Integrallenker 5 gelenkig mit dem Dämpfer 12 verbunden.
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Mit Bezug auf 2 ist ersichtlich, dass die untere Anbindung 17 des Integrallenkers 5 an den Dämpfer 12 seitlich neben dem Dämpferlager 16 angeordnet ist. Der durch die untere Anbindung 17 entstehende Kopplungsbereich zwischen Integrallenker 5 und Dämpfer 12 ist somit von der Fahrzeugmitte (bezogen auf die Fahrzeugquerrichtung y) weiter beabstandet als der durch das Dämpferlager 16 gebildete Kopplungsbereich zur gelenkigen Verbindung des Dämpfers 12 mit dem radführenden Lenker 4. Der Integrallenker 5 ist auf diese Weise nicht unmittelbar, sondern unter Zwischenschaltung des gelenkig mit dem radführenden Lenker 4 verbundenen Dämpfers 12 an den radführenden Lenker 4 gekoppelt.
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Die Wirkung dieser Anbindung ist zunächst, dass die Lageraufnahme für das Dämpferlager 16 neben der Dämpferabstützung zugleich für die Kopplung zwischen radführendem Lenker 4 und Integrallenker 5 genutzt werden kann. Dies vereinfacht die Gestaltung des radführenden Lenkers 4. Zudem ermöglicht diese Gestaltung, dass der Integrallenker 5, der Dämpfer 12 und die Feder 11 in Draufsicht auf die Radaufhängung 1 (siehe 1) annähernd auf einer in Fahrzeugquerrichtung y verlaufenden Linie angeordnet werden können. Daraus ergibt sich eine vorteilhafte Bauraumausnutzung, insbesondere lässt sich eine das Rad 3 antreibende Antriebswelle 9, die sich im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung y erstreckt, kollisionsfrei an Integrallenker 5, Dämpfer 12, Feder 11 vorbeiführen.
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Eine weitere Wirkung der erfindungsgemäß vorgesehenen Anbindung des Integrallenkers 5 an den Dämpfer 12 ist, dass sich der kinematische Einfluss des Dämpfers 12 vorteilhaft nutzen lässt. Die Position der unteren Anbindung 17 des Integrallenkers 5 wird nämlich sowohl vom Einfederungszustand des radführenden Lenkers 4 als auch von einem Neigungswinkel des Dämpfers 12 gegenüber der x-z-Ebene beeinflusst. Dieser kinematische Einfluss wirkt vorteilhaft dahingehend, dass der Radträger 2 weitestgehend unabhängig von dem Einfederungszustand des radführenden Lenkers 4 seinen Lenkwinkel aufrechterhält.
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Bei der gezeigten Radaufhängung 1 handelt es sich um eine lenkbare Radaufhängung. Zu diesem Zweck sind der erste Anbindungsbereich 20, der über das Radträgerlager 15 geschaffen ist, und der zweite Anbindungsbereich 21, der über den Integrallenker 5 und einen Bereich des Dämpfers 12 geschaffen ist, in Fahrzeuglängsrichtung x voneinander beabstandet. Dabei liegt der erste Anbindungsbereich 20 bezogen auf die Fahrzeuglängsrichtung x vor der Mitte des Rades 3, während der zweite Anbindungsbereich 21 hinter der Mitte des Rades 3 angeordnet ist. Es sei angemerkt, dass abweichend vom hier dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiel der erste Anbindungsbereich bezogen auf die Fahrzeuglängsrichtung x auch nahe der Mitte des Rades oder sogar hinter der Mitte des Rades angeordnet sein könnte.
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Zum Lenken des Rades 3 ist der Radträger 2, wie am besten in 5 zu sehen, mit einem nach hinten abragenden Arm gelenkig mit einem radträgerseitigen Ende einer Spurstange 8 verbunden. Die Spurstange 8 ist als im Wesentlichen längliches Bauteil ausgeführt und erstreckt sich im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung y. Wie beispielsweise in 1 angedeutet, ist die Spurstange 8 mit einem zentral am Achsträger 6 angeordneten Lenksteller (Aktor) wirkverbunden. Zur Durchführung aktiver Lenkbewegungen wird mittels des Lenkstellers 10 die Spurstange 8 in Fahrzeugquerrichtung y bewegt, die Querbewegung wird über die Spurstange 8 auf den hinteren Bereich des Radträgers 2 übertragen. Als Folge dieser Querbewegung wird ein Verschwenken des Radträgers 2 um die Lenkachse (zuvor beschrieben) bewirkt.
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Es sei angemerkt, dass die Radaufhängung alternativ (nicht in den Figuren dargestellt) mit einer passiven Lenkung ausgestattet sein kann. In diesem Fall ist das erfindungsgemäß vorgesehene Lenkmittel jeweils als Spurlenker ausgebildet. Ein soleher Spurlenker ist radträgerseitig ebenfalls (wie im Fall einer aktiven Lenkung die Spurstange 8) mit einem nach hinten abragenden Arm des Radträgers verbunden. Der Spurlenker ist als im Wesentlichen längliches Bauteil ausgeführt und erstreckt sich im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung mit einer achsträgerseitigen gelenkigen Anbindung an das Fahrzeug. Ein Lenksteller entfällt in diesem Fall, die Einflussnahme erfolgt über den Radhub.
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Bei dem anhand der 1 bis 6 erläuterten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die erfindungsgemäß mittelbare Kopplung zwischen Radträger 2 und radführendem Lenker 4 so ausgeführt, dass der Dämpfer 12 mittels des Lagers 16 gelenkig mit dem radführenden Lenker 4 verbunden ist und der Integrallenker 5 an seinem oberen Ende mittels des Gelenks 18 mit dem Radträger 2 verbunden ist.
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Alternativ zu dieser Gestaltung zeigt 7 schematisch eine andere Ausführungsform der Erfindung in Ansicht von hinten. Wieder handelt es sich um eine Radaufhängung für ein Kraftfahrzeug. Diese kann grundsätzlich die gleichen Merkmale aufweisen wie anhand der vorigen Figuren beschrieben. Auf die dortigen Ausführungen sei daher verwiesen. Davon abweichend beinhaltet die in 7 gezeigte Ausführungsform jedoch eine kinematische Umkehr in Bezug auf die mittelbare Kopplung zwischen Radträger 2 und radführendem Lenker 4. So dient zur mittelbaren Kopplung zwar wieder eine kinematische Kette, bestehend aus einem Integrallenker 5 und einem gelenkig damit verbundenen Fahrwerkelement 12 (in Form eines Dämpfers). Diese kinematische Kette ist jedoch umgekehrt worden, indem nun der Dämpfer 12 gelenkig mit dem Radträger 2 verbunden ist und der Integrallenker 5 mittels eines Gelenks 18 mit dem radführenden Lenker 4 verbunden ist. Integrallenker 5 und Dämpfer 12 sind über das Gelenk 17 gelenkig miteinander verbunden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Radaufhängung
- 2
- Radträger
- 3
- Rad
- 4
- Lenker
- 5
- Integrallenker
- 6
- Achsträger / Aufbau
- 7
- Sturzlenker
- 8
- Spurstange
- 9
- Antriebswelle
- 10
- Lenksteller
- 11
- Feder
- 12
- Dämpfer
- 13
- vorderes aufbauseitiges Lager
- 14
- hinteres aufbauseitiges Lager
- 15
- Radträgerlager
- 16
- Dämpferlager
- 17
- erste Anbindung Integrallenker
- 18
- zweite Anbindung Integrallenker
- 19
- Federteller
- 20
- erster Anbindungsbereich
- 21
- zweiter Anbindungsbereich
- 22
- Längsstrebe
- 23
- Querstrebe
- x
- Fahrzeuglängsrichtung
- y
- Fahrzeugquerrichtung
- z
- Fahrzeughochrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 0323815 A1 [0002, 0003, 0005]
- DE 102013211535 A1 [0005, 0009]