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Die
Erfindung betrifft eine Verbundlenkerachse, die zwei Längslenker
und ein die beiden Längslenker
verbindendes Torsionsprofil aufweist, wobei die Längslenker
mit ihrem Anbindungsende an einem Anbindungselement eines Fahrzeugaufbaus angebunden
sind.
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Bekannte
Verbundlenkerachsen sind zum Beispiel in den 1 und 2 dargestellt. 1 zeigt
eine Verbundlenkerachse 1, die zwei Längslenker 2, 3 und
ein die beiden Längslenker 2, 3 verbindendes
Torsionsprofil 4 aufweist. Das Torsionsprofil 4 ist
in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
als im Querschnitt gesehen V-förmiges
Profil ausgeführt (2).
Die Längslenker 2, 3 sind
jeweils mit ihrem Anbindungsende 5 fest an einem Fahrzeugaufbau 6 bzw.
der Karosserie angebunden. Hierzu ist jeweils ein Anbindungselement 7 vorgesehen,
welches an dem Fahrzeugaufbau befestigt ist. Mittels Lagerelementen 8 sind
die jeweiligen Längslenker 2, 3 und das
jeweilige Anbindungselement 7 miteinander verbunden. Die
Lagerelemente 8 sind als Gummi-Metall-Lager ausgeführt. Mittels
der Lagerelemente 8, bzw. der Gummi-Metall-Lager werden Lasten von der Strasse
zu einem gewissen Teil abgedämpft
in die Karosserie übertragen.
Gegenüberliegend
zum jeweiligen Anbindungsende 5 weist der Längslenker 2, 3 jeweils
ein Aufnahmeende 9 auf, welches jeweils mit geeigneten
Mitteln zur Aufnahme eines Rades 10 versehen ist. Weiter
können
an den Längslenkern 2, 3 Vorrichtungen
zur Anbindung von Stoßdämpfern und/oder
ein Federteller zur Aufnahme einer entsprechenden Feder angeordnet
sein.
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Aufgrund
der relativ steifen Karosserieanbindung über die Lagerelemente bzw. über die
Gummi-Metall-Lager werden wirkende Kräfte nur zum Teil gedämpft in
die Karosserie eingeleitet. Außerdem kompensieren
derzeit bekannte Spurkorrekturmaßnahmen, wie zum Beispiel ein
Verlegen des Anbindungspunktes nach hinten die Spuränderungen
bei Kurvenfahrt oder kritischen Fahrmanövern nicht vollständig.
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Ausgehend
von dem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
eine Verbundlenkerachse zur Verfügung
zu stellen, bei der die Fahreigenschaften mit einfachen Mitteln,
insbesondere bei Kurvenfahrt oder anderen kritischen Manövern, verbessert
sind, und gleichzeitig der Fahrkomfort erhöht wird.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Verbundlenkerachse mit den Merkmalen des
Anspruchs 1 gelöst,
wobei das Anbindungselement relativ zum Fahrzeugaufbau verschiebbar
an diesem gelagert ist.
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Zweckmäßiger Weise
ist vorgesehen, dass das Anbindungselement in einer Längsrichtung,
also entlang einer Fahrzeuglängsachse
verschiebbar gelagert ist. In bevorzugter Ausgestaltung ist günstiger Weise
vorgesehen, dass das Anbindungselement an einer schiefen Ebene so
gelagert ist, dass eine Bewegung des Anbindungselementes sowohl
entlang der Fahrzeuglängsachse
als auch entlang einer Hochachse des Fahrzeugs ermöglicht wird.
Die schiefe Ebene kann bevorzugt so ausgeführt sein, dass deren Steigungswinkel,
bezogen auf den Fahrzeugaufbau vom Anbindungsende in Richtung zum Aufnahmeende
zunimmt, wobei die Oberfläche
der schiefen Ebene bevorzugt in Richtung zu einer Aufstandfläche orientiert
ist.
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Günstig im
Sinne der Erfindung ist, wenn das Anbindungselement mit einem Linearlager
verbunden ist. Das Linearlager weist in bevorzugter Ausgestaltung
eine Führungsschiene
und einen Führungsschlitten
auf. Die Führungsschiene
hat seitlich jeweils Führungsnuten,
in welche der Führungsschlitten
mit entsprechenden Führungsbacken
eingreift. Das Linearlager kann über
die Führungsschiene
parallel zur Fahrzeuglängsachse
mit dem Fahrzeugaufbau verbunden sein, um eine entsprechende Verschiebung
entlang der Fahrzeuglängsachse
zu ermöglichen.
Das Linearlager kann aber auch an einer an dem Fahrzeugaufbau befestigten
schiefen Ebene angeordnet sein, um zusätzlich eine Bewegung entlang der
Hochachse zu ermöglichen.
Die Führungsschiene
ist vorzugsweise unbeweglich mit dem Fahrzeugaufbau bzw. der schiefen
Ebene verbunden.
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Zweckmäßig im Sinne
der Erfindung ist, wenn das Anbindungselement mit dem Linearlager bzw.
dem Führungsschlitten
verbunden ist.
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Um
eine Verschiebung des Anbindungspunktes zu ermöglichen ist vorteilhaft ein
Linearaktor vorgesehen, welcher einerseits an dem Fahrzeugaufbau
befestigt ist und andererseits mit seinem Wirkende auf das Anbindungselement
und/oder den Führungsschlitten
einwirkt. Selbstverständlich
ist das Wirkende fest mit dem Anbindungselement und/oder dem Führungsschlitten
verbunden. Natürlich
liegt es im Sinne der Erfindung, wenn jedem Anbindungselement bzw.
Führungsschlitten
ein Linearaktor zugeordnet ist.
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In
bevorzugter Ausgestaltung ist der Linearaktor mit seinem Wirkende
bzw. mit seiner Kolbenstange parallel zur Führungsschiene verlaufend, bzw.
mit seiner Kolbenstangenachse vorzugsweise deckungsgleich zu einer
Mittelachse der Führungsschiene
angeordnet. Ist das Linearlager an der schiefen Ebene angeordnet,
ist zweckmäßiger Weise
vorgesehen, dass der Linearaktor bzw. dessen Gehäuse mit einem dem Steigungswinkel
der schiefen Ebene entsprechenden Gegenwinkel an dem Fahrzeugaufbau
befestigt, so dass die Kolbenstangeachse bevorzugt deckungsgleich
zu der Mittelachse der Führungsschiene
verlauft.
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Um
eine jeweils gewünschte
Verschiebung des Anbindungselementes zu erreichen, ist der Linearaktor
zweckmäßiger Weise
entsprechend ansteuerbar. In bevorzugter Ausführung ist der Linearaktor mit
einem Steuergerät
des Fahrzeugs so verbunden, dass entsprechende Signale betreffend
das jeweilige Fahrverhalten des Fahrzeugs an den Linearaktor geleitet
werden. Je nach Anforderungen, kann der Linearaktor das Anbindungselement über sein
Wirkende bzw. über
seine Kolbenstange auslenken, also zu sich ziehen oder von sich
wegdrücken,
oder in einer bestimmten Position halten. Natürlich sind beide Linearaktoren
getrennt von einander steuerbar, so dass durch gezielte, gegenseitige
Auslenkung der Anbindungselemente bei Kurvenfahrt oder bei kritischen
Fahrmanövern
die Fahreigenschaften insgesamt verbessert werden. Mittels geeigneter
Regelungstechnik der Linearaktoren zur Abdämpfung von Längskräften (Anfahren,
Bremsmanöver)
sind sogar verbesserte Komforteigenschaften erreichbar.
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Es
ist sogar möglich,
den Schubmittelpunkt des Torsionsprofils oder auch die Drehachse
der Verbundlenkerachse bei wechselseitiger Radauslenkung indirekt
zu verstellen, und so das Fahrverhalten (z. B. in Richtung eines
Untersteuerns) positiv zu beeinflussen. Als zweckmäßig wird
hierbei angesehen, das Linearlager an einer schiefen Ebene zu befestigen.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand des in den schematischen Zeichnungen
dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Es
zeigen:
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3 eine
Verbundlenkerachse in einer Aufsicht;
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4 die
Verbundlenkerachse aus 1 in einer Seitenansicht und
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5 eine
Linearlagerung als Einzelheit, in einer perspektivischen Ansicht.
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3 zeigt
eine Verbundlenkerachse 1, die zwei Längslenker 2, 3 und
ein die beiden Längslenker 2, 3 verbindendes
Torsionsprofil 4 aufweist. Das Torsionsprofil 4 ist
in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
als im Querschnitt gesehen V-förmiges
Profil ausgeführt
(4). Die Längslenker 2, 3 sind
jeweils mit ihrem Anbindungsende 5 an einem Fahrzeugaufbau 6 bzw.
der Karosserie angebunden. Hierzu ist jeweils ein Anbindungselement 7 vorgesehen,
welches an dem Fahrzeugaufbau 6 befestigt ist. Mittels
Lagerelementen 8 sind die jeweiligen Längslenker 2, 3 und
das jeweilige Anbindungselement 7 miteinander verbunden.
Die Lagerelemente 8 sind als Gummi-Metall-Lager ausgeführt. Gegenüberliegend
zum jeweiligen Anbindungsende 5 weist der Längslenker 2, 3 jeweils
ein Aufnahmeende 9 auf, welches jeweils mit geeigneten
Mitteln zur Aufnahme eines Rades 10 versehen ist.
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Weiter
ist 3 eine Aufnahme 11 beispielsweise für einen
Stoßdämpfer 12 (4)
entnehmbar.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen,
dass die jeweiligen Anbindungselemente 7 relativ zum Fahrzeugaufbau 6 verschiebbar
an diesem gelagert sind, wobei dies zunächst anhand der 5 beschrieben wird.
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Das
Anbindungselement 7 ist bevorzugt U-förmig mit einem Basissteg 13 und
zwei senkrecht dazu angeordneten U-Schenkeln 14 ausgestaltet. Zwischen
den U-Schenkeln 14 ist das Lagerelement 8 aufgenommen,
an welchem einer Längslenker 2 oder 3 mit
seinem jeweiligen Anbindungsende 5 in bekannter Weise gelagert
ist.
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Wie
der 5 zu entnehmen ist, ist das Anbindungselement 7 mit
einem Linearlager 15 verbunden. Das Linearlager 15 weist
eine Führungsschiene 16 und
einen Führungsschlitten 17 auf.
Die Führungsschiene 16 hat
seitlich jeweils Führungsnuten 18,
in welche der Führungsschlitten 17 mit
korrespondierenden Führungsbacken 19 eingreift.
Der Führungsschlitten 17 ist
so entlang der Führungsschiene 16 beweglich
gelagert. Das Anbindungselement 7 ist fest mit dem Führungsschlitten 17,
bevorzugt über den
Basissteg 13 des Anbindungselementes 7 verbunden.
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Dem
Führungsschlitten 17 bzw.
dem Anbindungselement 7 ist ein Linearaktor 20 zugeordnet. Der
Linearaktor 20 weist ein Gehäuse 21 und eine Kolbenstange 22 auf.
Mit dem Gehäuse 21 ist
der Linearaktor 20 fest mit dem Fahrzeugaufbau 6 verbunden.
Die Kolbenstange 22 bzw. deren Wirkende ist mit dem Führungsschlitten 17 und
wie dargestellt auch mit dem Anbindungselement 7, bzw.
dessen Basissteg 13 fest verbunden. Der Linearaktor 20 kann
eine Verschiebung des Führungsschlittens 17 und
somit des damit verbundenen Anbindungselementes 7 entlang
der Führungsschiene 16 bewirken, was
mittels des Doppelpfeils 23 angedeutet ist. Natürlich kann
der Linearaktor den Führungsschlitten 16 und
somit das damit verbundene Anbindungselement 7 auch in
einer bestimmten Position auf der Führungsschiene 16 halten.
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Das
Linearlager 15 ist über
die Führungsschiene 16 mit
dem Fahrzeugaufbau 6 verbunden.
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5 zeigt
lediglich einen Längslenker 2 oder 3,
wobei die Anbindung des jeweils anderen Längslenkers 2 oder 3 an
den Fahrzeugaufbau 6 identisch ist, wie in 3 gezeigt.
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Wie
dem Ausführungsbeispiel
zu 4 entnehmbar ist, kann das Linearlager 15 bevorzugt über die
Führungsschiene 16 an
einer schiefen Ebene 24 befestigt sein, welche mit dem
Fahrzeugaufbau 6 verbunden ist. Die schiefe Ebene 24 weist
einen Steigungswinkel auf, der vom Anbindungsende 5 in
Richtung zum Aufnahmeende 9 zunimmt, wobei eine mit dem
Linearlager 15 verbundene Oberfläche der schiefen Ebene 24 in
Richtung zu einer Aufstandfläche 25 orientiert
ist. Aufgrund der schiefen Ebene 24 weist das Anbindungselement 7 bei
seiner Verschiebung mittels des Linearaktors 19 einen Bewegungsvektoranteil
entlang der Längsachse
X des Fahrzeugaufbaus 6 und einen Bewegungsvektoranteil entlang
seiner Hochachse Y auf.
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Wie
beispielhaft in 5 dargestellt, ist der Linearaktor 20 mit
seinem Wirkende bzw. mit seiner Kolbenstange 22 parallel
zur Führungsschiene 16 verlaufend,
bzw. mit seiner Kolbenstangenachse X1 vorzugsweise deckungsgleich
zu einer Mittelachse X2 der Führungsschiene 16 angeordnet.
Ist das Linearlager 15 an der schiefen Ebene 24 angeordnet (4),
ist zweckmäßiger Weise
vorgesehen, dass der Linearaktor 20 bzw. dessen Gehäuse 21 mit
einem dem Steigungswinkel der schiefen Ebene 24 entsprechenden
Gegenwinkel α an
dem Fahrzeugaufbau 6 befestigt ist, so dass die Kolbenstangeachse
X1 bevorzugt deckungsgleich zu der Mittelachse X2 der Führungsschiene 16 verläuft, wie
beispielhaft in 4 dargestellt.
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Natürlich kann
das Linearlager 15 aber auch unter Verzicht auf eine schiefen
Ebene so an dem Fahrzeugaufbau 6 befestigt werden, dass
das Anbindungselement 7 nur entlang der Längsachse
X des Fahrzeugaufbaus 6 verschiebbar ist, in dem das Linearlager 15 über die
Führungsschiene 16 unter
Verzicht auf die schiefe Ebene direkt an dem Fahrzeugaufbau 6 befestigt
wird.
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- 1
- Verbundlenkerachse
- 2
- Längslenker
- 3
- Längslenker
- 4
- Torsionsprofil
- 5
- Anbindungsende
- 6
- Fahrzeugaufbau
- 7
- Anbindungselement
- 8
- Lagerelement
- 9
- Aufnahmeende
- 10
- Rad
- 11
- Aufnahme
- 12
- Stoßdämpfer
- 13
- Basissteg
von 7
- 14
- U-Schenkel
von 7
- 15
- Linearlager
- 16
- Führungsschiene
- 17
- Führungsschlitten
- 18
- Führungsnuten
- 19
- Führungsbacken
- 20
- Linearaktor
- 21
- Gehäuse
- 22
- Kolbenstange
- 23
- Doppelpfeil
- 24
- Schiefe
Ebene
- 25
- Aufstandsfläche
- X
- Längsachse
- Y
- Hochachse
- X1
- Kolbenstangenachse
- X2
- Mittelachse
von 16