DE102008045817A1

DE102008045817A1 - Radaufhängung für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102008045817A1
Application number: DE102008045817A
Authority: DE
Inventors: Gerd Bitz; Peter Reintgen
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2007-09-07
Filing date: 2008-09-05
Publication date: 2009-03-12
Also published as: DE102008045787A1

Abstract

Eine Radaufhängung (3) für ein Kraftfahrzeug hat einen in einer Stange (14') eines Wattgestänges (12) angeordneten Aktor (15). Mittels des Aktors (15) lässt sich die Länge der Stange (14') verstellen und damit die von der Radaufhängung (3) geführten Räder (2) verschwenken. Hierdurch kann die Radaufhängung (3) Lenkbewegungen unterstützen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Radaufhängung für Räder an einer Kraftfahrzeugkarosserie eines Kraftfahrzeuges mit zwei an einem Ende eine Lagerung an der Kraftfahrzeugkarosserie aufweisenden Längslenkern, mit einem die Längslenker miteinander verbindenden Torsionsprofillenker und mit einem die Längslenker miteinander verbindenden Wattgestänge, wobei das Wattgestänge an den Längslenkern angelenkte und über eine Wippe miteinander verbundene Stangen aufweist.
Eine solche Radaufhängung ist beispielsweise aus der DE 27 42 426 A1 bekannt. Bei dieser Radaufhängung ist der Torsionslenker als Strebe bei einer Starrachse ausgebildet und verbindet die Längslenkerflansche zur Halterung der Räder miteinander. Die Längslenker sind mit einem Ende unmittelbar an der Strebe befestigt. Eine Feder-Dämpfereinrichtung stützt sich an dem Wattgestänge ab.
Das Wattgestänge verringert eine seitenkraftübersteuernde Neigung von Verbundlenkerachsen und erhöht damit die Fahrsicherheit des mit dieser Radaufhängung ausgestatteten Kraftfahrzeuges. Bei Kurvenfahrt des Kraftfahrzeuges ist die Reaktionskraft abhängig von der Seitenkraft des kurveninneren Rades und der Elastizität der Verbundlenkerachse.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Radaufhängung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass sie eine Unterstützung von Fahr- und Regelungsmanövern ermöglicht.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zumindest eine der Stangen des Wattgestänges in ihrer Länge veränderbar ist.
Durch diese Gestaltung werden bei der Verstellung der Länge einer der Stangen des Wattgestänges Lenkbewegungen in beide, mit dem Wattgestänge verbundene Räder eingeleitet. Damit kann durch eine Verstellung des Wattgestänges eine Lenkbewegung von gelenkten Rädern unterstützt werden. Hierdurch ermöglicht die erfindungsgemäße Radaufhängung eine Unterstützung von Fahrmanövern des Kraftfahrzeuges.
Die Verstellung der Länge der Stange und damit die Lenkbewegung der Räder gestaltet sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung konstruktiv besonders einfach, wenn in der einen Stange des Wattgestänges ein die Länge der Stange verstellender Aktor angeordnet ist.
Die Veränderung der Länge der Stange des Wattgestänges lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung während der Fahrt des Kraftfahrzeuges einfach durchführen, wenn der Aktor mit einer Steuer-/Regelungseinrichtung verbunden ist. Im einfachsten Fall kann die Ansteuerung des Aktors durch ohnehin vorhandene Steuer-/Regelungsgeräte wie solchen zur Verhinderung eines Schleuderns des Kraftfahrzeuges erfolgen. Die Ansteuerung/Regelung kann zudem in Abhängigkeit von Signalen zur Längsverzögerung, Seitenbeschleunigung, Fahrzeuggeschwindigkeit, Gierwinkelgeschwindigkeit und/oder Lenkwinkel der gelenkten Vorderräder erfolgen.
Bei Geradeausfahrt des Kraftfahrzeuges lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ein von dem Wattgestänge ungehindertes Ein- und Ausfedern einfach sicherstellen, wenn der Aktor in eine Stellung schaltbar ist, in der die Längenänderung der einen Stange unbeeinflusst ist.
Die Steuerung des Wattgestänges gestaltet sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders einfach, wenn der Aktor hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch ansteuerbar ist. Als Aktor eignen sich insbesondere bekannte Hydraulik/Pneumatikzylinder oder elektromechanische Stellantriebe.
Die Kräfte zur Auslenkung der Längslenker lassen sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders gering halten, wenn die Längslenker über Anbindungen über die Radmitte hinaus überstehende Abschnitte aufweisen und wenn das Wattgestänge an den überstehenden Abschnitten der Längslenker angelenkt ist.
Die Erfindung lässt verschiedene Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind mehrere davon in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Die Zeichnung zeigt in
1 ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Radaufhängung in einer Seitenansicht,
2 schematisch eine Darstellung der erfindungsgemäßen Radaufhängung aus 1.
1 zeigt ein Kraftfahrzeug mit von einem Lenkrad lenkbaren, in Fahrtrichtung gesehen vorderen Rädern 1 und mit hinteren Rädern 2. Die hinteren Räder 2 sind über eine Radaufhängung 3 an einer Kraftfahrzeugkarosserie 4 angebunden. Die Radaufhängung 3 hat eine sich an der Kraftfahrzeugkarosserie 4 abstützende Feder-/Dämpfereinrichtung 5.
2 zeigt schematisch in einer Draufsicht auf die Radaufhängung 3 aus 1 dass die Verbindung der hinteren Räder 2, 2' mit der Kraftfahrzeugkarosserie 4 eine Verbundlenkerachse 6 hat. Die Verbundlenkerachse 6 hat zwei Längslenker 7, 7' und eine die Längslenker 7, 7' miteinander verbindenden Torsionsprofillenker 8. An einem Ende sind die Längslenker 7, 7' über Lagerungen 9, 9' mit der Kraftfahrzeugkarosserie 4 verbunden. Der Torsionsprofillenker 8 ist zwischen einer Anbindung 10, 10' der Räder 2, 2' an den Längslenkern 7, 7' und der Lagerungen 9, 9' an den Längslenkern 7, 7' angelenkt. Die Längslenker 7, 7' weisen jeweils einen über die Anbindung 10, 10' der Räder 2, 2' überstehenden Abschnitt 11, 11' auf.
Die über die Anbindungen 10, 10' der Räder 2, 2' überstehenden Abschnitte 11, 11' der Längslenker 7, 7' sind über ein Wattgestänge 12 miteinander verbunden. Zur Verdeutlichung ist das Wattgestänge 12 in die Zeichenebene gedreht dargestellt. Das Wattgestänge 12 weist zwei an den Längslenkern 7, 7' und einer mittigen Wippe 13 gelagerte Stangen 14, 14' auf. Die Wippe 13 ist mittig an der Kraftfahrzeugkarosserie 4 gelagert.
In einer der Stangen 14' des Wattgestänges 12 ist ein Aktor 15 mit einem Hydraulikzylinder 16 angeordnet. Mittels des Aktors 15 lässt sich die Länge der Stange 14' verstellen, was dazu führt, dass die Wippe 13 verschwenkt und die andere Stange 14 mit ausgelenkt wird. In der Zeichnung sind für das Beispiel, dass mit einer mit Pfeilen gekennzeichneten Druckbeaufschlagung des Hydraulikzylinders 16 die Länge der Stange 14' vergrößert wird, auf das Wattgestänge 12 und die Längslenker 7, 7' einwirkende Kräfte dargestellt. Bei der Verlängerung der Stange 14' mittels des Aktors 15 wird der an diese Stange 14' angebundene Längslenker 7' um den Winkel α ausgelenkt und eine Druckkraft in die Wippe 13 eingeleitet. Dies führt dazu, dass die Wippe 13 im Uhrzeigersinn verschwenkt und eine Zugkraft in die andere der Stangen 14 eingeleitet wird, wodurch der daran angeschlossene Längslenker 7 ebenfalls um den Winkel α verschwenkt wird. Durch Druckbeaufschlagung des Aktors 15 lassen sich die Räder 2 um den Winkel α verschwenken und Lenkbewegungen des Kraftfahrzeuges unterstützen. Durch eine Druckbeaufschlagung des Hydraulikzylinders 16 in der entgegen gesetzten Richtung lassen sich die Räder 2 in die entsprechend entgegen gesetzte Richtung verschwenken. Wenn keine Lenkbewegung der Räder 2 erfolgt, wird über Ventile der Zu- und Abfluss des Hydraulikzylinders 16 verschlossen, so dass keine Längenänderung des Hydraulikzylinders 16 möglich ist und damit die normale Funktion eines Wattgestänges aufweist.
Wahlweise können als Aktuatoren 15 hydraulische, pneumatische oder elektromechanische Aktuatoren eingesetzt werden.

1, 2: Rad
3: Radaufhängung
4: Kraftfahrzeugkarosserie
5: Feder-/Dämpfereinrichtung
6: Verbundlenkerachse
7: Längslenker
8: Torsionsprofillenker
9: Lagerung
10: Anbindung
11: Abschnitt
12: Wattgestänge
13: Wippe
14: Stange
15: Aktor
16: Hydraulikzylinder

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 2742426 A1 [0002]

Claims

Radaufhängung (3) für Räder (2) an einer Kraftfahrzeugkarosserie (4) eines Kraftfahrzeuges mit zwei an einem Ende eine Lagerung (9) an der Kraftfahrzeugkarosserie (4) aufweisenden Längslenkern (7, 7'), mit einer die Längslenker (7, 7') miteinander verbindenden Torsionsprofillenker (8) und mit einem die Längslenker (7, 7') miteinander verbindenden Wattgestänge (12), wobei das Wattgestänge (12) an den Längslenkern (7, 7') angelenkte und über eine Wippe (13) miteinander verbundene Stangen (14, 14') aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Stangen (14') des Wattgestänges (12) in ihrer Länge veränderbar ist.
Radaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der einen Stange (14') des Wattgestänges (12) ein die Länge der Stange (14') verstellender Aktor (15) angeordnet ist.
Radaufhängung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (15) mit einer Steuer/Regeleinrichtung (17) verbunden ist.
Radaufhängung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (15) in eine Stellung schaltbar ist, in der die Längenänderung der einen Stange (14') unbeeinflusst ist.
Radaufhängung nach zumindest einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (15) hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch ansteuerbar ist.
Radaufhängung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Längslenker (7, 7') über Anbindungen (10, 10') über die Radmitte hinaus überstehende Abschnitte (11, 11') aufweisen und dass das Wattgestänge (12) an den überstehenden Abschnitten (11, 11') der Längslenker (7, 7') angelenkt ist.