DE10045956A1 - Lenkeranordnung für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeuges - Google Patents

Lenkeranordnung für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeuges

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DE10045956A1
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Abstract

Bei einer Lenkeranordnung für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeuges ist mindestens ein radführender Lenker als ein längenveränderbarer und eine Dämpfungsfunktion aufweisender Lenker (4, 5, 6; 22) ausgebildet. Zur Verbesserung des Fahrkomforts und der Fahrsicherheit des Fahrwerks ist jedem längenveränderbaren Lenker (4, 5, 6; 22) mindestens eine Stelleinrichtung (7) zur Erzeugung einer Axialkraft in dem Lenker (4, 5, 6; 22) zugeordnet. Weiterhin ist eine mit der oder den Stelleinrichtungen (7) zusammenwirkende Regeleinrichtung vorgesehen zur Regelung der Länge des oder der längenveränderbaren Lenker (4, 5, 6; 22) in Abhängigkeit von den Fahrzustand des Fahrzeuges kennzeichnenden, während des Fahrbetriebs zu erfassenden Parametern. Der Radträger kann ausschließlich über längenveränderbare Lenker (4, 5, 6; 22) aufgehängt werden.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lenkeranordnung für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeuges, bei der mindestens ein radführender Lenker als ein längenveränderbarer und eine Dämpfungsfunktion aufweisender Lenker ausgebildet ist.
Eine derartige Lenkeranordnung ist beispielsweise aus der DE 35 23 912 A1 im Zusammenhang mit einem Längslenker bekannt. Bei Radaufhängungen unter Verwendung von Längslenkern besteht im Hinblick auf den Fahrkomfort ein großes Interesse daran, eine verhältnismäßig große Nachgiebigkeit des aufbauseitigen Lagers des Längslenkers vorzusehen, um eine möglichst gute Dämpfung von Stoßkräften zu bewirken. Mit einer hohen Längselastizität des Lagers wird jedoch aufgrund der elastokinematischen Eigenschaften unter Umständen das Fahrverhalten beeinträchtigt, da bei großen Verformungswegen unerwünschte Eigenlenkeffekte auftreten können. In der DE 35 23 912 A1 wird daher vorgeschlagen, den Längslenker als einen aufbauseitig elastisch abgestützten Stoßdämpfer auszubilden, dessen Dämpferkraft durch eine Stelleinrichtung stufenlos, verstellbar ist. Die Stelleinrichtung wird mittels einer durch Sensoren ansteuerbaren elektronischen Steuereinrichtung angesteuert und ermöglicht damit eine regelbare Dämpfung innerhalb des Stoßdämpfer-Längslenkers. So kann dort von einer weichen auf eine harte Einstellung und umgekehrt umgeschaltet werden. Nachdem bei einem Längsstoß der verfügbare Dämpferweg aufgebraucht ist, werden die Stoßkräfte ungedämpft weitergeleitet. Eine gezielte Veränderung der Geometrie der Lenkeranordnung im Hinblick auf den Sturzwinkel oder den Vorspurwinkel in Abhängigkeit bestimmter Fahrzustände ist mit einem solchen Stoßdämpfer-Längslenker jedoch nicht zu verwirklichen.
Weiterhin ist aus der DE 37 36 229 A1 eine Radaufhängung bekannt, bei der ein Querlenker oder auch zwei Querlenker einer Lenkeranordnung in Abhängigkeit wenigstens eines erfaßten Fahrzustandsparameters in der Länge veränderlich ist bzw. sind. Die Ausbildung des bzw. der Querlenker als längenveränderbaren Stellorgane ermöglicht es, deren Länge in Abhängigkeit jeweils wenigstens eines erfaßten Parameters ist im Sinne einer Optimierung der Radführung bzw. einer völligen Anpassung der Radstellung in jedem Fahrzustand zu beeinflussen. Bei entsprechender Ansteuerung der Stellorgane einzeln oder in Kombination läßt sich beispielsweise der Radsturz zur Erhaltung einer Sturzkonstanz, die Radspur bei Last- und Schubbetrieb zwecks Erzielung eines geringeren Rollwiderstandes und die Spurweite entsprechend verändern bzw. korrigieren. Weiterhin können insbesondere gleich- und gegenläufige Lenkbewegungen von Vorder- und Hinterrädern geschwindigkeitsabhängig ausgeführt werden. Dazu sind die Querlenker als mechanisch in der Länge veränderliche Servoelemente mit Schneckengetriebe ausgebildet. Zwar läßt sich dadurch die Geometrie der Lenkeranordnung besser einstellen. Jedoch übernehmen die Lenker hier keine Dämpfungsfunktion, so daß eine entsprechende Auslegung der aufbauseitigen Lager gesondert erfolgen muß. Eine Verspannung der Lenkeranordnung zur Veränderung der Dämpfungseigenschaften ist nicht möglich.
Davon ausgehend liegt Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Lenkeranordnung für ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeuges zu schaffen, die einerseits einen hohen Fahrkomfort zuläßt und andererseits eine hohe Fahrsicherheit in Abstimmung auf unterschiedliche Fahrsituationen ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch eine Lenkeranordnung der eingangs genannten Art gelöst, bei der jedem längenveränderbaren Lenker mindestens eine Stelleinrichtung zur Erzeugung einer Axialkraft in dem Lenker zugeordnet ist, und bei der weiterhin eine mit der oder den Stelleinrichtungen zusammenwirkende Regeleinrichtung zur Regelung der Länge des oder der längenveränderbaren Lenker in Abhängigkeit von den Fahrzustand des Fahrzeugs kennzeichnenden, während des Fahrbetriebs zu erfassenden Parametern vorgesehen ist.
Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht eine genaue Abstimmung der Lenkeranordnung im Hinblick auf die Federung, Dämpfung und Radkinematik allein oder im wesentlichen allein über die Auslegung, Dimensionierung und Anordnung der längenveränderbaren Lenker. Diese Lenker übernehmen dabei gleichzeitig die Dämpfungsfunktion wie auch die Funktion der Einstellung der Geometrieanpassung der Lenkeranordnung in Abhängigkeit einer Fahrsituation. Die Geometrieanpassung erfolgt beispielsweise dadurch, daß eine Korrektur des sich einstellenden Lenkwinkels vorgenommen wird. So kann je nach Bedarf die Länge eines Lenkers verlängert oder auch verkürzt werden. Dazu wird der aktuelle Fahrzustand des Fahrzeuges ermittelt und anhand vorgegebener Bewertungskriterien eine gegebenenfalls einzustellende Längenkorrektur bestimmt. Die gewünschte Länge wird dann über die Regeleinrichtung und die Stelleinrichtungen eingestellt.
Vorzugsweise ist die Stelleinrichtung als elektromagnetischer Linearaktuator ausgebildet. Dadurch läßt sich eine besonders kompakte Bauweise der längenveränderbaren Lenker erzielen, die sich somit für enge Raumverhältnisse besonders eignen. Zudem kann ein schnelles Ansprechen bei einem Befehl zur Veränderung der Länge verwirklicht werden.
Es ist jedoch auch möglich, die Stelleinrichtung als hydraulischen Linearaktuator auszubilden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind zwei längenveränderbare Lenker zu einer Parallelstruktur zusammengefaßt und in der Art eines Viergelenks angeordnet. Eine solche Parallelstruktur, die einen herkömmlichen Lenker ersetzt, erlaubt in kompakter Bauweise sowohl translatorische Bewegungen wie auch Schwenkbewegungen an dem betreffenden Fahrzeugrad. Hierdurch ergeben sich völlig neue Möglichkeiten der Anpassung der Radgeometrie an unterschiedliche Fahrsituationen.
Beispielsweise kann die Parallelstruktur derart ausgebildet werden, daß jeder längenveränderbare Lenker der Parallelstruktur mit einem Ende an einem Aufbau des Fahrzeugs angelenkt ist und mit dem anderen Ende an einer die beiden längenveränderbaren Lenker verbindenden Koppel angreift, welche wiederum mit einem Radträger gelenkig verbunden ist.
Durch die Verwendung von drei Parallelstrukturen, die z. B. in der Art eines Dreibeins anordenbar sind, läßt sich durch eine individuelle Ansteuerung der jeweiligen längenveränderbaren Lenker eine fahrsituationsabhängig optimierte Geometrie der Lenkeranordnung erzielen und die Dämpfungseigenschaften der Lenkeranordnung entsprechend anpassen. In einer vereinfachten Variante sind lediglich eine oder zwei Parallelstrukturen vorgesehen, wobei die Freiheitsgrade gewaltreduziert werden.
Vorzugsweise sind die längenveränderbaren Lenker derart angeordnet, daß ein mit diesen verbundener Radträger innerhalb eines kegelförmigen Raums verlagerbar und schwenkbar ist, wobei der kegelförmige Raum mit seiner Spitze nach außen von dem Fahrzeugaufbau weg gerichtet ist. Im Unterschied zu herkömmlichen Lenkeranordnungen stellt sich hier keine feste Lenkachse oder Lenkerebene ein. Vielmehr kann der Radträger innerhalb des Bewegungskegels frei bewegt werden. Durch eine mögliche Verspannung der längenveränderbaren Lenker gegeneinander läßt sich im Rahmen der mit den Stelleinrichtungen erzielbaren Kräfte und Momente die Steifigkeit der Radaufhängung in Längs-, Hoch- und Querrichtung anpassen. So kann beispielsweise bei der Geradeausfahrt eine weiche, komfortable Aufhängung und Federung eingestellt werden. Bei Kurvenfahrt oder in Gefahrensituationen wird hingegen die Kraft in den Lenkern erhöht, um die aktive Sicherheit des Fahrverhaltens unter Anpassung des Lenkwinkels, sowie des Sturz- und Spurwinkels zu verbessern.
Für einen großen Bewegungsspielraum ist es in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung möglich, einen Radträger ausschließlich über längenveränderbare Lenker an dem Fahrzeugaufbau zu führen. Bei entsprechend langen Bewegungswegen kann über die Ansteuerung der längenveränderbaren Lenker auch die eigentliche Lenkfunktion für die Räder einer gelenkten Achse mit übernommen werden, wobei dann der vom Fahrer gewünschte Lenkwinkel als Führungsgröße der Regelung dient.
Zur Ermittlung des Fahrzustandes werden vorzugsweise die Parameter Lenkwinkel, Querbeschleunigung, Längsbeschleunigung, Hochbeschleunigung oder Fahrgeschwindigkeit oder eine Auswahl aus diesen verwendet. Da diese Größen zumeist ohnehin im Zusammenhang mit weiteren Baugruppen bzw. Funktionseinheiten eines Fahrzeuges wie beispielsweise einem Antiblockiersystem oder einer elektronischen Stabilitätskontrolle ermittelt werden, stehen diese ohne größeren apparativen Zusatzaufwand zur Verfügung, so daß die Steuer- und Regeleinrichtungen der Lenkeranordnung einfach bleiben.
In einer konstruktiv vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der längenveränderbare Lenker zweiteilig ausgebildet, wobei beispielsweise dessen Hälften in ihrem Verbindungsbereich koaxial ineinandergreifen, die Stelleinrichtung in dem Verbindungsbereich angeordnet ist und sowohl in Zugrichtung als auch in Druckrichtung jeweils eine federgedämpfte Anschlageinrichtung zur Begrenzung der maximalen Längenveränderung vorgesehen ist.
Nachfolgend wird nun die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:
Fig. 1 eine Ansicht von hinten auf eine Lenkeranordnung für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeuges mit drei längenveränderbaren Lenkern,
Fig. 2 eine Ansicht von oben auf die Lenkeranordnung aus Fig. 1,
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Lenkers, dessen Stelleinrichtung als elektromagnetischer Linearaktuator ausgebildet ist,
Fig. 4 eine Darstellung zur Veranschaulichung der Veränderung des Sturzes eines Fahrzeugrades mittels einer Längenveränderung eines längenveränderbaren Lenkers,
Fig. 5 eine weitere Lenkeranordnung für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeuges, bei der drei Parallelstrukturen jeweils bestehend aus zwei längenveränderbaren Lenkern vorgesehen sind, und in
Fig. 6 eine weitere Darstellung der Lenkeranordnung nach Fig. 4 zur Veranschaulichung des Bewegungskegels eines mit den Lenkern verbundenen Radträgers.
Das erste Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 4 zeigt eine Lenkeranordnung 1 für eine Einzelradaufhängung eines Rades 2 eines Kraftfahrzeuges, beispielsweise eines Hinterrades. Letzteres ist lediglich durch die aufbauseitigen Anlenkpunkte A1, A2 und A3 der Lenkeranordnung 1 dargestellt. Die Lenkeranordnung 1 umfaßt hier drei an einem Radträger 3 angreifende Lenker 4, 5 und 6, die sich jeweils zu einem der Anlenkpunkte A1, A2 und A3 an dem Fahrzeugaufbau erstrecken. Im Sinne dieser Anmeldung wird auch ein an dem eigentlichen Fahrzeugaufbau angebrachter Fahrschemel oder Hilfsrahmen als Teil des Fahrzeugaufbaus betrachtet.
Jeder der hier dargestellten Lenker 4, 5 und 6 ist in seiner Axiallänge längenveränderbar ausgebildet. Dazu besteht jeder der Lenker 4, 5 und 6 aus zwei gegeneinander verschiebbaren Teilen, die hier jeweils mit a für den aufbauseitigen Teil und mit b für den weiteren Teil näher gekennzeichnet sind. Den Lenkern 4, 5 und 6 ist jeweils eine lediglich in Fig. 3 dargestellte Stelleinrichtung 7 zugeordnet, über welche die Axiallänge der einzelnen Lenker eingestellt werden kann. Um den Verschiebungsweg zu begrenzen, weist jeder Lenker 4, 5 bzw. 6 weiterhin in Druckrichtung Anschlageinrichtungen 8 bzw. 9 auf. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel greifen die im wesentlichen stabförmig ausgebildeten Teile bzw. Hälften 4a und 4b bzw. 5a und 5b bzw. 6a und 6b der Lenker in ihrem Verbindungsbereich koaxial ineinander. Zwischen den beiden Teilen bzw. Hälften sind zwei Federn 10 und 11 eingegliedert, welche es ermöglichen, die beiden Teile bzw. Hälften in einer Ruhelage zueinander festzulegen. Überdies dienen die beiden Federn 10 und 11 zur Stoßdämpfung der beiden Teile bzw. Hälften gegeneinander, wenn diese infolge einer Druckbewegung gegen die Anschlageinrichtungen 8 und 9 auflaufen. Zusätzlich kann für jeden Lenker 4, 5 bzw. 6 eine Anschlageinrichtung 12 in Zugrichtung vorgesehen werden, wie dies in den Fig. 1 und 2 angedeutet ist.
In dem Ausführungsbeispiel sind die radseitigen Lenkerteile 4b, 5b und 6b jeweils mit einem hülsenartigen Aufnahmeabschnitt versehen, in dem jeweils ein Eingriffsabschnitt des aufbauseitigen Lenkers 4a, 5a bzw. 6a axialbewegbar aufgenommen ist, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Jedoch können die Lenker 4, 5 und 6 auch umgekehrt eingebaut werden, so daß die radseitigen Lenkerteile den Eingriffsabschnitt und die aufbauseitigen Lenkerteil den Aufnahmeabschnitt aufweisen.
Die Stelleinrichtung 7 ist in dem Verbindungsbereich der beiden Teile bzw. Hälften des Lenkers 4, 5 bzw. 6 angeordnet und hier als ein elektromagnetischer Linearaktuator ausgebildet. Sie umfaßt Permanentmagnete 13 an dem einen Teil des Lenkers sowie weiterhin eine elektrische Spuleneinrichtung 14 an dem anderen Teil des Lenkers, in welche die Permanentmagnete 13 eingeschoben sind. Durch eine gezielte Ansteuerung der Stelleinrichtung 7 mittels einer in den Figuren nicht dargestellten Regelungseinrichtung kann die Länge des Lenkers vergrößert oder verkleinert werden.
Über die Regelungseinrichtung erfolgt die Einstellung der Lenkerlänge in Abhängigkeit des aktuellen Fahrzustandes des Fahrzeugs. Hierzu werden während des Fahrbetriebs solche Parameter erfaßt, welche den Fahrzustand des Fahrzeugs repräsentieren. Dies sind beispielsweise der Lenkwinkel, die Querbeschleunigung, die Längsbeschleunigung, die Hochbeschleunigung oder die Fahrgeschwindigkeit, die mittels geeigneter Sensoren bestimmt werden. Anhand des erfaßten Fahrzustandes wird dann eine vorgegebene Fahrwerkeinstellung ermittelt, die in einer Steuereinheit des Fahrzeugs beispielsweise in Form eines Kennfeldes oder in Form von Funktionen vorgegeben ist. Hierbei ist es möglich, dem Fahrer unterschiedliche, vorwählbare Fahrprogramme zur Verfügung zu stellen. Die Fahrwerkeinstellung wird dann mittels der Regelungseinrichtung und der Stelleinrichtung 7 an der Lenkeranordnung 1 ausgeführt, indem die einzelnen Lenker 4, 5 bzw. 6 in ihrer Länge entsprechend eingestellt werden.
Eine Grundeinstellung des Fahrwerkes kann auch mit Hilfe externer Informationssysteme erfolgen, in denen beispielsweise Informationen über den Straßenzustand verfügbar sind oder aus denen solche Informationen abgeleitet werden können. So ist es beispielsweise möglich, mittels eines Navigationssystems die Position eines Fahrzeuges zu ermitteln, aus der Position den Typ der Straße, beispielsweise Autobahn, Hauptverkehrsstraße oder Nebenstraße, abzuleiten und hieraus wiederum ein bestimmtes Fahrwerksprogramm aufzurufen.
Je nach Fahrsituation und Anordnung der einzelnen Lenker 4, 5 und 6 wird beispielsweise der Sturzwinkel und der Spurwinkel eines Fahrzeugrades auf einen gewünschten Wert eingestellt. Fig. 4 zeigt beispielhaft die Veränderung des Sturzwinkels Δγ des Fahrzeugrades 2 infolge der Längenveränderung ΔI des Lenkers 6.
Durch eine Verspannung der längenverstellbaren Lenker 4, 5 und 6 gegeneinander kann zudem die Steifigkeit der Lenkeranordnung 1 gezielte beeinflußt werden, um je nach Fahrsituation einen größeren Fahrkomfort, d. h. eine höhere Nachgiebigkeit zu wählen, jedoch in kritischen Situationen oder beim Durchfahren einer Kurve auf ein härteres Fahrwerk umzuschalten.
Das zweite Ausführungsbeispiel in den Fig. 5 und 6 zeigt eine Lenkeranordnung 20 für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeuges, bei der ein Radträger 21 allein durch eine Vielzahl von längenveränderbaren Lenkern 22 gegen den Fahrzeugaufbau abgestützt ist. Vorzugsweise werden hier drei oder sechs Lenker 22 verwendet, wobei die einzelnen Lenker 22 prinzipiell in der oben beschriebenen Art und Weise ausgebildet und angesteuert sind.
Bei dem in den Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiel sind jeweils zwei längenveränderbare Lenker 22 in der Art eines Viergelenks zu einer Parallelstruktur zusammengeschaltet. Jeder Lenker 22 einer solchen Parallelstruktur ist mit einem Teil bzw. einer Hälfte 22a an dem Fahrzeugaufbau gelenkig abgestützt. Die beiden anderen Teile bzw. anderen Hälften 22b der beiden Lenker 22 einer Parallelstruktur sind ist an dem gegenüberliegenden Ende mit einer Koppel 23 gelenkig verbunden, die wiederum gelenkig mit dem Radträger 21 verbunden ist. Durch die Verwendung von drei derartigen Parallelstrukturen ergibt sich ein großer Bewegungsspielraum für den Radträger 21, der sowohl translatorisch verfahren als auch beliebig im Raum verschwenkt werden kann. Eine Bindung an bestimmte Bewegungsachsen oder Pole gibt es dabei nicht. Der Bewegungsspielraum ist in Fig. 6 mit dem Bewegungskegel 24 angedeutet, in dem der Radträger 21 sehr frei bewegt werden kann. Der Bewegungskegel 24 weist mit seiner Spitze vom Fahrzeug bzw. Fahrzeugrad 2 nach außen.
Zur Ausführung einer Bewegung des Radträgers 21 werden die längenveränderbaren Lenker 22 der Parallelstrukturen individuell je nach Fahrsituation angesteuert. Allerdings ist die Erfindung nicht auf diese Ausführungsform beschränkt. Vielmehr können die einzelnen längenveränderbaren Lenker 22 auch in anderer Art und Weise gruppiert oder auch individuell angeordnet werden. Weiterhin können die Lenker auch unmittelbar, d. h. ohne die Koppel 23 zwischen den Radträger 21 und den Fahrzeugaufbau eingegliedert werden. Unter Umständen ist es auch ausreichend, lediglich einen Teil der Lenker als längenveränderbare Lenker 22 auszubilden, womit allerdings die möglichen Bewegungsfreiheitsgrade eingeschränkt werden. Beispielsweise kann die Radaufhängung mit zwei oder auch nur einer Parallelstruktur ausgeführt werden, wobei dann die anderen Freiheitsgrade zwangsgebunden sind.
Wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, so kann auch bei dem zweiten Ausführungsbeispiel durch eine gezielte Verspannung der Lenkeranordnung 20 die Steifigkeit und damit das Dämpfungsverhalten der Lenkeranordnung 20 über die längenveränderbaren Streben 22 in Abhängigkeit der Fahrsituation gezielt eingestellt werden.
Die vorstehend beschriebenen Lenkeranordnungen 1 bzw. 20 lassen sich sowohl bei Hinterrädern als auch bei Vorderrädern einsetzen. Insbesondere ist es weiterhin möglich, bei ausreichender Dimensionierung der Verschiebungslänge der einzelnen Lenker eine Lenkbewegung allein über diese, d. h. ohne ein zusätzliches Lenkgestänge vorzunehmen. Neben gelenkten Vorderachsen kommen auch Vierradlenkungen in Frage.
Anstelle des in Fig. 3 schematisch erläuterten elektromagnetischen Linearaktuators läßt sich auch ein hydraulischer, pneumatischer oder elektromechanischer Linearaktuator verwenden, der die Einstellung einer Längenveränderung sowohl im Sinne einer Vergrößerung der Länge als auch im Sinne einer Verkleinerung der Länge erlaubt.
BEZUGSZEICHENLISTE
1
Lenkeranordnung
2
Fahrzeugrad
3
Radträger
4
längenveränderbarer Lenker
4
a Teil des längenveränderbaren Lenkers
4
4
b Teil des längenveränderbaren Lenkers
4
5
längenveränderbarer Lenker
5
a Teil des längenveränderbaren Lenkers
5
5
b Teil des längenveränderbaren Lenkers
5
6
längenveränderbarer Lenker
6
a Teil des längenveränderbaren Lenkers
6
6
b Teil des längenveränderbaren Lenkers
6
7
Stelleinrichtung
8
Anschlageinrichtung in Druckrichtung
9
Anschlageinrichtung in Druckrichtung
10
Feder
11
Feder
12
Anschlageinrichtung in Zugrichtung
13
Permanentmagnete
14
elektrische Spuleneinrichtung
20
Lenkeranordnung
21
Radträger
22
längenveränderbarer Lenker
22
a Teil des längenveränderbaren Lenkers
22
22
b Teil des längenveränderbaren Lenkers
22
23
Koppel
24
Bewegungskegel
A1
;aufbauseitiger Anlenkpunkt des Lenkers
4
A2
aufbauseitiger Anlenkpunkt des Lenkers
5
A3
aufbauseitiger Anlenkpunkt des Lenkers
6

Claims (11)

1. Lenkeranordnung für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeuges, bei der mindestens ein radführender Lenker als ein längenveränderbarer und eine Dämpfungsfunktion aufweisender Lenker (4, 5, 6; 22) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß jedem längenveränderbaren Lenker (4, 5, 6; 22) mindestens eine Stelleinrichtung (7) zur Erzeugung einer Axialkraft in dem Lenker (4, 5, 6; 22) zugeordnet ist, und daß weiterhin eine mit der oder den Stelleinrichtungen (7) zusammenwirkende Regeleinrichtung zur Regelung der Länge des oder der längenveränderbaren Lenker in Abhängigkeit von den Fahrzustand des Fahrzeugs kennzeichnenden, während des Fahrbetriebs zu erfassenden Parametern vorgesehen ist.
2. Lenkeranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtung (7) als elektromagnetischer Linearaktuator ausgebildet ist.
3. Lenkeranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtung (7) als hydraulischer Linearaktuator ausgebildet ist.
4. Lenkeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei längenveränderbare Lenker (4, 5, 6; 22) zu einer Parallelstruktur zusammengefaßt und in der Art eines Viergelenks angeordnet sind.
5. Lenkeranordnung nach. Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder längenveränderbare Lenker (4, 5, 6; 22) der Parallelstruktur mit einem Ende an einem Aufbau des Fahrzeugs angelenkt ist und mit dem anderen Ende an einer die beiden längenveränderbaren Lenker verbindenden Koppel (23) angreift, welche wiederum mit einem Radträger (21) gelenkig verbunden ist.
6. Lenkeranordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder zwei Parallelstrukturen vorgesehen sind.
7. Lenkeranordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß drei Parallelstrukturen vorgesehen sind.
8. Lenkeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die längenveränderbaren Lenker (4, 5, 6; 22) derart angeordnet sind, daß ein mit diesen verbundener Radträger (3; 21) innerhalb eines im wesentlichen kegelförmigen Raums (24) verlagerbar und schwenkbar ist, wobei der im wesentlichen kegelförmige Raum (24) mit seiner Spitze nach außen von dem Fahrzeugaufbau weg gerichtet ist.
9. Lenkeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Radträger (3; 21) ausschließlich über längenveränderbare Lenker (4, 5, 6; 22) an dem Fahrzeugaufbau geführt ist.
10. Lenkeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrzustand anhand eines oder mehrerer der folgenden Parameter bestimmt wird: Lenkwinkel, Querbeschleunigung, Längsbeschleunigung, Beschleunigung in Richtung der Fahrzeughochachse und Fahrgeschwindigkeit.
11. Lenkeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der längenveränderbare Lenker (4, 5, 6; 22) zweiteilig ausgebildet ist, wobei dessen Hälften in ihrem Verbindungsbereich koaxial ineinandergreifen, die Stelleinrichtung (7) in dem Verbindungsbereich angeordnet ist und in Zugrichtung und/oder in Druckrichtung eine federgedämpfte Anschlageinrichtung (8, 9, 12) zur Begrenzung der maximalen Längenveränderung vorgesehen ist.
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10304567A1 (de) * 2003-02-05 2004-08-19 Audi Ag Radaufhängung für Kraftfahrzeuge
DE10321879A1 (de) * 2003-05-15 2004-12-09 Daimlerchrysler Ag Einzelradaufhängung mit verschwenkbarem Achsbauteil
DE102005039318A1 (de) * 2005-08-19 2007-02-22 Audi Ag Vorrichtung zum längenveränderlichen Verstellen eines Lenkers
WO2008059016A1 (fr) * 2006-11-17 2008-05-22 Renault S.A.S. Systeme de direction pour vehicule automobile
FR2916413A1 (fr) * 2007-05-23 2008-11-28 Michelin Soc Tech Montage de roue d'un vehicule automobile comprenant un actionneur binaire de reglage de la position angulaire du plan d'une roue.
DE102010060251A1 (de) * 2010-10-29 2012-05-03 Ford Global Technologies, Llc. Radaufhängung
EP1997715A3 (de) * 2007-05-26 2012-07-11 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Aktives Fahrwerksystem eines zweispurigen Fahrzeugs sowie Betriebsverfahren hierfür
WO2016058060A1 (en) * 2014-10-14 2016-04-21 Reybrouck Consulting & Innovation Bvba Wheel suspension
US11364761B2 (en) * 2019-12-04 2022-06-21 Hyundai Motor Company Vehicle suspension device
DE102022204507A1 (de) 2022-05-09 2023-11-09 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Beeinflussung eines Steifigkeitsverhaltens einer Fahrzeugbaugruppe eines Fahrzeugs

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3523912A1 (de) * 1985-07-04 1987-01-15 Daimler Benz Ag Achsaufhaengung fuer kraftfahrzeuge, insbesondere fuer personenkraftwagen
DE3736229A1 (de) * 1987-10-27 1988-09-22 Daimler Benz Ag Unabhaengige radaufhaengung
DE3734287C2 (de) * 1987-10-09 1989-11-23 Manfred Dipl.-Ing. 5400 Koblenz De Kessler
DE4010922A1 (de) * 1989-04-04 1990-10-11 Mazda Motor Fahrzeugradaufhaengungssystem
DE4223726A1 (de) * 1992-07-18 1994-01-20 Daimler Benz Ag Elektromagnetischer Linearantrieb
DE4303630A1 (de) * 1993-02-09 1994-08-11 Stock Hans Dipl Ing Fh Elektro-Lenkhilfe
DE19857394A1 (de) * 1998-12-12 2000-06-29 Daimler Chrysler Ag Regelbares Aufhängungssystem für ein aktives Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3523912A1 (de) * 1985-07-04 1987-01-15 Daimler Benz Ag Achsaufhaengung fuer kraftfahrzeuge, insbesondere fuer personenkraftwagen
DE3734287C2 (de) * 1987-10-09 1989-11-23 Manfred Dipl.-Ing. 5400 Koblenz De Kessler
DE3736229A1 (de) * 1987-10-27 1988-09-22 Daimler Benz Ag Unabhaengige radaufhaengung
DE4010922A1 (de) * 1989-04-04 1990-10-11 Mazda Motor Fahrzeugradaufhaengungssystem
DE4223726A1 (de) * 1992-07-18 1994-01-20 Daimler Benz Ag Elektromagnetischer Linearantrieb
DE4303630A1 (de) * 1993-02-09 1994-08-11 Stock Hans Dipl Ing Fh Elektro-Lenkhilfe
DE19857394A1 (de) * 1998-12-12 2000-06-29 Daimler Chrysler Ag Regelbares Aufhängungssystem für ein aktives Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10304567A1 (de) * 2003-02-05 2004-08-19 Audi Ag Radaufhängung für Kraftfahrzeuge
US7784807B2 (en) 2003-02-05 2010-08-31 Audi Ag Wheel suspension for motor vehicles
DE10321879A1 (de) * 2003-05-15 2004-12-09 Daimlerchrysler Ag Einzelradaufhängung mit verschwenkbarem Achsbauteil
DE10321879B4 (de) * 2003-05-15 2007-04-12 Daimlerchrysler Ag Einzelradaufhängung mit verschwenkbarem Achsbauteil
DE102005039318A1 (de) * 2005-08-19 2007-02-22 Audi Ag Vorrichtung zum längenveränderlichen Verstellen eines Lenkers
FR2908722A1 (fr) * 2006-11-17 2008-05-23 Renault Sas Systeme de direction pour vehicule automobile.
WO2008059016A1 (fr) * 2006-11-17 2008-05-22 Renault S.A.S. Systeme de direction pour vehicule automobile
FR2916413A1 (fr) * 2007-05-23 2008-11-28 Michelin Soc Tech Montage de roue d'un vehicule automobile comprenant un actionneur binaire de reglage de la position angulaire du plan d'une roue.
WO2008155486A2 (fr) * 2007-05-23 2008-12-24 Societe De Technologie Michelin Montage de roue d'un véhicule automobile comprenant un actionneur binaire de réglage de la position angulaire du plan d'une roue
WO2008155486A3 (fr) * 2007-05-23 2009-02-19 Michelin Soc Tech Montage de roue d'un véhicule automobile comprenant un actionneur binaire de réglage de la position angulaire du plan d'une roue
JP2010527834A (ja) * 2007-05-23 2010-08-19 ソシエテ ド テクノロジー ミシュラン ホイール平面の角度位置を調整するバイナリアクチュエータを備えた自動車のホイール取付台
US8419022B2 (en) 2007-05-23 2013-04-16 Societe De Technologie Michelin Motor vehicle wheel mounting comprising a binary actuator for adjusting the angular position of the plane of a wheel
EP1997715A3 (de) * 2007-05-26 2012-07-11 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Aktives Fahrwerksystem eines zweispurigen Fahrzeugs sowie Betriebsverfahren hierfür
DE102010060251A1 (de) * 2010-10-29 2012-05-03 Ford Global Technologies, Llc. Radaufhängung
US8534678B2 (en) 2010-10-29 2013-09-17 Ford Global Technologies, Llc Wheel suspension
DE102010060251B4 (de) * 2010-10-29 2017-08-24 Ford Global Technologies, Llc. Radaufhängung für ein Kraftfahrzeug
WO2016058060A1 (en) * 2014-10-14 2016-04-21 Reybrouck Consulting & Innovation Bvba Wheel suspension
BE1022561B1 (nl) * 2014-10-14 2016-06-02 Reybrouck Consulting & Innovation Bvba Wielophanging
US10518600B2 (en) 2014-10-14 2019-12-31 Reybrouck Consulting & Innovation Bvba Wheel suspension
US11364761B2 (en) * 2019-12-04 2022-06-21 Hyundai Motor Company Vehicle suspension device
DE102022204507A1 (de) 2022-05-09 2023-11-09 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Beeinflussung eines Steifigkeitsverhaltens einer Fahrzeugbaugruppe eines Fahrzeugs

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