DE102012022386A1

DE102012022386A1 - Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102012022386A1
Application number: DE201210022386
Authority: DE
Inventors: Thomas Klinger
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2012-11-15
Filing date: 2012-11-15
Publication date: 2014-05-15
Anticipated expiration: 2032-11-16
Also published as: DE102012022386B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Radaufhängung (10) eines Kraftfahrzeugs, bei der ein erstes Bauteil (12) über mindestens eine Lagerstelle (14) um eine Schwenkachse (18) schwenkbar an einem zweiten Bauteil (20) gelagert ist, und die mindestens eine Lagerstelle (14) in translatorischer und/oder rotatorischer Richtung elastisch ausgebildet ist. Zudem sind fluchtend zur Schwenkachse (18) ein Rotationsaktuator (22) und eine drehstarre Kupplung (24) angeordnet und fest am zweiten Bauteil (20) gelagert, wobei die elastische Lagerung (14) über die drehstarre Kupplung (24) mit dem Rotationsaktuator (22) in Wirkverbindung steht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Patentanspruch 1.
Als Beispiel für eine Radaufhängung, bei der ein erstes Bauteil über mindestens eine Lagerstelle um eine Schwenkachse schwenkbar an einem zweiten Bauteil gelagert ist, wird auf eine gelenkte Verbundlenkerachse verwiesen. So zeichnet sich eine gelenkte Verbundlenkerachse u. a. dadurch aus, dass der Radträger um eine Schwenkachse schwenkbar am Längslenker der Verbundlenkerachse gelagert ist.
Derartige gelenkte Verbundlenkerachsen sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt. Aus der FR 2 935 672 ist eine gelenkte Verbundlenkerachse bekannt, bei der an den jeweiligen Längslenkern ein um die Fahrzeughochachse schwenkbarer Radträger angeordnet ist. Über einen im Bereich der Längslenker angeordneten Rotationsaktuator ist eine Schwenkbewegung des Radträgers initiierbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs, bei der ein erstes Bauteil über mindestens eine Lagerstelle um eine Schwenkachse schwenkbar an einem zweiten Bauteil gelagert ist, zur Verfügung zu stellen, die konstruktiv einfach und bauraumsparend ausgebildet ist, zudem weitestgehend unempfindlich gegenüber Störeinflüssen ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
Die Unteransprüche bilden vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
Die erfindungsgemäße Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs umfasst ein erstes Bauteil, dass über mindestens eine Lagerstelle um eine Schwenkachse schwenkbar an einem zweiten Bauteil gelagert ist, wobei die mindestens eine Lagerstelle in translatorischer oder rotatorischer Richtung elastisch ausgebildet ist. Zudem umfasst die Radaufhängung einen Rotationsaktuator und eine drehstarre Kupplung, die fluchtend zur Schwenkachse angeordnet und fest am zweiten Bauteil gelagert sind. Über die elastische Lagerung steht die drehstarre Kupplung mit dem Rotationsaktuator in Wirkverbindung.
Die erfindungsgemäße Radaufhängung erweist sich als besonders vorteilhaft, da aufgrund der Positionierung des Rotationsaktuators fluchtend zur Schwenkachse zusätzliche Umlenkmittel zur Drehmomentenübertragung nicht erforderlich sind. D. h., eine einfache, bauraumsparende Konstruktion ist gewährleistet. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Radaufhängung ist, dass aufgrund der drehstarren Kupplung Wellenverlagerungen ausgeglichen werden. D. h. eine in translatorischer und/oder rotatorischer Richtung auftretende Auslenkung der Lagerstelle wird ausgeglichen, so dass ein störungsfreier Betrieb sichergestellt ist.
Lediglich der Vollständigkeit halber wird noch darauf hingewiesen, dass unter einer drehstarren Kupplung hier ganz allgemein eine Kupplung verstanden wird, die präzise ein Drehmoment übertragen kann, aber zusätzlich eine ausgleichende Funktion bei Wellenverlagerung übernimmt.
Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsvariante, bei der das erste Bauteil über zwei Lagerstellen um die Schwenkachse schwenkbar am zweiten Bauteil gelagert ist. Mindestens eine der beiden Lagerstellen ist dabei in rotatorischer Richtung und/oder translatorischer Richtung, d. h. in Richtung senkrecht zur Schwenkachse, elastisch ausgebildet. Die am zweiten Bauteil fest angeordneten Bauteile Rotationsaktuator und drehstarre Kupplung sind fluchtend zur Schwenkachse, zwischen den beiden Lagerstellen angeordnet.
Vorzugsweise ist zwischen Rotationsaktuator und drehstarrer Kupplung ein Getriebe angeordnet. Die Anordnung eines Getriebes zwischen Rotationsaktuator und drehstarrer Kupplung hat den Vorteil, dass eine Über- oder Untersetzung der vom Rotationsaktuator gelieferten Drehbewegung ermöglicht ist.
Vorzugsweise handelt es sich bei dem Rotationsaktuator um einen Elektromotor. Da Elektromotoren verhältnismäßig klein bauen, hat die Ausbildung des Rotationsaktuators als Elektromotors den positiven Effekt, dass eine besonders bauraumsparende Konstruktion ermöglicht ist.
Vorzugsweise handelt es sich bei der in Richtung senkrecht zur Schwenkachse elastisch ausgebildeten Lagerstelle um ein Gummi-Metall-Lager. Gummi-Metall-Lager zeichnen sich durch eine hohe Lebensdauer sowie geringen Kosten aus und sind daher für die Ausbildung der Lagerstelle bestens geeignet.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei dem ersten Bauteil um einen Radträger und bei dem zweiten Bauteil um einen Längslenker einer Verbundlenkerachse. D. h., es ist eine gelenkte Verbundlenkerachse zur Verfügung gestellt, die einem bauraumsparenden, konstruktiv einfachen Aufbau aufweist und die unempfindlich gegenüber senkrecht zur Schwenkachse wirkende Bewegungen ist.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei dem ersten Bauteil ganz allgemein um einen Lenker einer Radaufhängung, beispielsweise um eine Dreieckslenker, Trapezlenker, Schräglenker, Stablenker oder dergleichen. Während es sich bei dem zweiten Bauteil um eine karosseriefeste Anbindung handelt.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben.
In der Beschreibung, in den Ansprüchen und in der Zeichnung werden die in der unten aufgeführten Liste der Bezugszeichen verwendeten Begriffe und zugeordneten Bezugszeichen verwendet.
In der Zeichnung bedeutet:
1 ein Schnittdarstellung eines Teilbereichs einer erfindungsgemäßen gelenkten Verbundlenkerachse, und
2 eine schwenkbare Lagerung eines Lenkers am Kraftfahrzeugaufbau gemäß der Erfindung.
1 zeigt eine Schnittdarstellung eines Teilbereichs einer insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichneten gelenkten Verbundlenkerachse.
Ein Radträger 12 ist über ein erstes Lager 14 und ein zweites Lager 16 schwenkbar um eine Schwenkachse 18 an einem zweiten Bauteil 20 gelagert. Das erste Lager 14 ist dabei in Richtung senkrecht zur Schwenkachse 18 elastisch ausgebildet. Gemäß der dargestellten Ausführungsform handelt es sich bei dem ersten Lager 14 um ein Gummi-Metall-Lager.
Bei dem zweiten Bauteil 20 handelt es sich vorliegend um den Längslenker der, hier aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht weiter dargestellten Verbundlenkerachse 10.
Wie 1 weiter zu entnehmen ist, ist fluchtend zur Schwenkachse 18 zwischen der ersten Lagerstelle 14 und der zweiten Lagerstelle 16 ein Rotationsaktuator 22, hier in Form eines Elektromotors, angeordnet.
Weiterhin ist eine drehstarre Kupplung 24 und ein Getriebe 26 vorgesehen, die ebenfalls fluchtend zur Schwenkachse 18 zwischen der ersten und zweiten Lagerstelle 14, 16 angeordnet sind. Der Rotationsaktuator 22 und das Getriebe 26 sind dabei fest am zweiten Bauteil 20 gelagert.
Über eine entsprechende Rotationsbewegung des Rotationsaktuators 22 ist eine Schwenkbewegung der Radträgers 12 initiierbar.
In besonders vorteilhafter Weise ist nunmehr zudem sichergestellt, dass senkrecht zur Schwenkachse gerichtete, in einem Wellenversatz resultierende translatorische Bewegungen des Lagers 14 durch die drehstarre Kupplung 24 ausgeglichen werden. Neben den drei translatorischen Freiheitsgraden zwischen den Wellenachsen werden auch die beiden verbleibenden rotatorischen Freiheitsgrade durch die Kupplung entkoppelt.
Eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Radaufhängung ist in 2 dargestellt.
Gemäß dieser Ausführungsform ist ein Lenker 12 um eine Schwenkachse 18 drehbar an einem zweiten Bauteil 20, hier ganz allgemein am Fahrzeugaufbau, gelagert.
Der Rotationsaktuator 22, Getriebe 26 und drehstarre Kupplung 24 sind wiederrum fluchtend zur Rotationsachse 18 angeordnet und fest am zweiten Bauteil 20 gelagert. Gemäß dieser Ausführungsform sind beide Lager 14, 16 als Gummi-Metall-Lager ausgebildet.
Bezugszeichenliste

10: Radaufhängung
12: erstes Bauteil
14: erstes Lager
16: zweites Lager
18: Schwenkachse
20: zweites Bauteil
22: Rotationsaktuator
24: drehstarre Kupplung
26: Getriebe

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

FR 2935672 [0003]

Claims

Radaufhängung (10) eines Kraftfahrzeugs, bei der ein erstes Bauteil (12) über mindestens eine Lagerstelle (14) um eine Schwenkachse (18) schwenkbar an einem zweiten Bauteil (20) gelagert ist, und die mindestens eine Lagerstelle (14) in translatorischer und/oder rotatorischer Richtung elastisch ausgebildet ist, wobei fluchtend zur Schwenkachse (18) ein Rotationsaktuator (22) und eine drehstarre Kupplung (24) angeordnet und fest am zweiten Bauteil (20) gelagert sind, und die elastische Lagerung (14) über die drehstarre Kupplung (24) mit dem Rotationsaktuator (22) in Wirkverbindung steht.
Radaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Bauteil (12) über zwei Lagerstellen (14, 16) um die Schwenkachse (18) schwenkbar am zweiten Bauteil (20) gelagert ist, wobei eine Lagerstelle (14) in translatorischer und/oder rotatorischer Richtung elastisch ausgebildet ist und der Rotationsaktuator (22) und die drehstarre Kupplung (24) zwischen den beiden Lagerstellen (14, 16) angeordnet ist.
Radaufhängung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Rotationsaktuator (22) und drehstarrer Kupplung (24) ein Getriebe (26) angeordnet ist.
Radaufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Rotationsaktuator um einen Elektromotor (22) handelt.
Radaufhängung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der elastischen Lagerstelle um ein Gummi-Metall-Lager (14) handelt.
Radaufhängung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem ersten Bauteil um einen Radträger (12) und bei dem zweiten Bauteil um einen Längslenker (20) einer Verbundlenkerachse handelt.
Radaufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem ersten Bauteil um einen Lenker (12), insbesondere Dreieckslenker, Trapezlenker, Schräglenker oder Stablenker, und beim zweiten Bauteil (20) um eine karosseriefeste Anbindung handelt.