DE102011082128B4 - Fahrzeug-Radaufhängung mit über einen Umlenkhebel veränderbarer Radlast - Google Patents

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Abstract

Fahrzeug-Radaufhängung mit einer Tragfeder (7, 16), über die der Fahrzeug-Aufbau anteilig an einem Tragarm (1) dieser Radaufhängung abgestützt ist und wobei die durch diese Abstützung auf das zugehörige Rad einwirkende Radlast dadurch veränderbar ist, dass das Übersetzungsverhältnis an einem im Lastpfad der Abstützung vorgesehenen und am Fahrzeug-Aufbau oder einem Achsträger (6) verschwenkbar gegenüber diesem gelagerten Umlenkhebel (10) mittels eines Aktuators (14) veränderbar ist,wobei an dieser Einzelradaufhängung parallel zu dem den Umlenkhebei (10) und ein erstes Tragfeder-Element (16) enthaltenden Lastpfad ein weiterer Lastpfad mit einem zweiten zwischen dem Fahrzeug-Aufbau und dem zugehörigen Rad wirksamen Tragfederelement (7) vorgesehen ist, wobei das Übersetzungsverhältnis am Umlenkhebel (10) durch Verlagerung des Abstützpunktes (13) des ersten Tragfeder-Elementes (16) oder einer mit ihrem anderen Ende an einem Tragarm der Radaufhängung abgestützten Übertragungsstange (9) dadurch über einen weiten Bereich veränderbar ist, dass dieser Abstützpunkt (13) nahe in die Umgebung der Lagerstelle (11) des Umlenkhebels (10) am Fahrzeug-Aufbau oder Achsträger (6) verlagerbar ist,dadurch gekennzeichnet, dassder genannte Abstützpunkt (13) des ersten Tragfeder-Elementes (16) oder der Übertragungsstange (9) längs einer Führungskulisse (12) verlagerbar und der Aktuator (14) mit einem geeigneten Getriebe zur Verlagerung des Abstützpunktes (13) neben dieser Führungskulisse (14) vorgesehen ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Fahrzeug-Radaufhängung mit einer Tragfeder, über die der Fahrzeug-Aufbau anteilig an einem Tragarm dieser Radaufhängung abgestützt ist, wobei die durch diese Abstützung auf das zugehörige Rad einwirkende Radlast dadurch veränderbar ist, dass das Übersetzungsverhältnis an einem im Lastpfad der Abstützung vorgesehenen und am Fahrzeug-Aufbau oder einem Achsträger verschwenkbar gegenüber diesem gelagerten Umlenkhebel mittels eines Aktuators veränderbar ist gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Zum Stand der Technik wird neben der EP 1 750 956 B1 insbesondere auf die DE 199 23 343 B4 , die gattungsbildende EP 0 639 123 B1 und die US 3 767 181 A verwiesen.
  • In der DE 199 23 343 B4 , ist eine günstige Maßnahme für eine variable Einstellung des Abstandes zwischen dem Fahrzeug-Aufbau und dem Rad-Mittelpunkt des über eine Radaufhängung geführten Rades beschrieben. Demnach ist eine Umlenkung zwischen dem Radhub und dem Hub des Dämpfungs- und/oder Federungsgliedes der Radaufhängung über einen verschwenkbar am Fahrzeug-Aufbau („karosserieseitig“) gelagerten Umlenkhebel vorgesehen, wobei über eine Lageänderung dieses Umlenkhebels um dessen Schwenkachse die variable Einstellung des genannten Abstands bewirkbar ist und zur Einstellbarkeit der Übersetzung zwischen dem Umlenkhebel und dem Dämpfungs- und/oder Federungsglied ein seinerseits mittels eines Aktuators verschwenkbares Zwischenteil vorgesehen ist. Bereits aufgrund dieses Zwischenteils ist diese bekannte Anordnung relativ aufwändig.
  • In der eingangs erstgenannten Schrift ist eine ähnliche Maßnahme zur Veränderung der sog. Reaktionscharakteristiken der Tragfeder-Stoßdämpfer-Baugruppe beschrieben, wobei anstelle des im vorhergehenden Absatz genannten Umlenkhebels eine Kurbeleinrichtung vorgesehen ist.
  • Von Vorteil ist bei dieser Anordnung, dass die Arbeitsrichtung des zur Änderung des Übersetzungsverhältnisses in der besagten Kurbeleinrichtung vorgesehenen Aktuators annähernd senkrecht zur Kraftwirkrichtung der Tragfeder-Stoßdämpfer-Baugruppe verläuft, so dass die von diesem Aktuator für eine Veränderung des Übersetzungsverhältnisses aufzubringende Kraft relativ niedrig ist. Jedoch ist auch diese Kurbeleinrichtung einerseits relativ aufwändig und muss andererseits ebenso wie die im vorhergehenden Absatz genannte Umlenkhebel-Anordnung für die Aufnahme hoher Kräfte, nämlich der an der jeweiligen Radaufhängung maximal möglichen Radlast (= Radaufstandskraft) ausgelegt sein. Dies erfordert einen relativ massiven und folglich aufwändigen und schweren Aufbau, was grundsätzlich von Nachteil ist.
  • Eine Abhilfemaßnahme für diese geschilderte Problematik aufzuzeigen, ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung. Die Lösung dieser Aufgabe ist für eine Fahrzeug-Radaufhängung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Abstützpunkt des ersten Tragfeder-Elementes oder der Übertragungsstange längs einer Führungskulisse verlagerbar und der Aktuator mit einem geeigneten Getriebe zur Verlagerung des Abstützpunktes neben dieser Führungskulisse vorgesehen ist. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind Inhalt der Unteransprüche.
  • Dabei wird nur ein Teil der am jeweiligen Rad vorliegenden Radaufstandskraft bzw. Radlast über die ein veränderbares Übersetzungsverhältnis ermöglichende Einrichtung geführt, welche des einfachen Aufbaus wegen vorliegend wie grundsätzlich bekannt in Form eines Umlenkhebels ausgebildet ist. Dabei sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass der Begriff des Umlenkhebels abstrakt zu verstehen ist. Von diesem Begriff soll also jegliche Vorrichtung erfasst sein, über die die Wirkungslinie eines Kraftpfades oder Lastpfades umlenkbar ist und an welcher, wie im Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs als notwendiges Merkmal angegeben ist, das Übersetzungsverhältnis (dieses Umlenkhebels) veränderbar ist. Für den nicht über einen solchen Umlenkhebel geführten Anteil der Radlast ist erfindungsgemäß ein weiterer Lastpfad vorgesehen, in welchem ebenso wie im über den Umlenkhebel geführten Lastpfad ein Tragfeder-Element vorgesehen ist. Demzufolge sind an einer erfindungsgemäßen Radaufhängung (zumindest) zwei einander parallel geschaltete Tragfeder-Elemente vorgesehen. Dass damit die im jeweiligen Lastpfad und insbesondere im den Umlenkhebel enthaltenden Lastpfad zu übertragenden Kräfte reduziert werden können, ist offensichtlich. Mit betragsmäßig reduzierten Kräften ist aber auch eine leichtere und einfachere Gestaltung des den Umlenkhebel enthaltenden Lastpfades möglich.
  • Wenn das am Umlenkhebel angreifende erste Tragfeder-Element eine annähernd horizontal ausgerichtete Schraubenfeder ist, so kann diese in einem in üblichen zweispurigen Kraftfahrzeugen, insbesondere Personenkraftwagen noch einigermaßen freien Bauraum vorzugsweise in FahrzeugQuerrichtung angeordnet werden. Besonders vorteilhaft kann es dann sein, die über den jeweiligen Umlenkhebel geführten Lastpfade der linksseitigen und rechtsseitigen Fahrzeug-Radaufhängung gegeneinander abzustützen. Für eine solche Anordnung kann dann einfacher als bei üblichen Stabilisatoren im gegeneinander abgestützten Lastpfad ein am Fahrzeug-Aufbau oder am Achsträger abgestützter und wie üblich aufgebauter Dämpfer vorgesehen sein, womit also auch eine einfache Bedämpfung von Wankbewegungen des Fzg.-Aufbaus einfach ermöglicht wird. Dieser Dämpfer ist vorzugsweise auf die Wank-Eigenfrequenz des Fzg.-Aufbaus abgestimmt.
  • In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass mit einer erfindungsgemäßen Radaufhängung mit veränderbarer Radlast bei einem zweispurigen Fahrzeug die die jeweilige Radast beeinflussenden Aktuatoren zum Verschwenken der Umlenkhebel an einer Achse bei Kurvenfahrt des Fahrzeugs solchermaßen angesteuert werden können, dass der Wankwinkel des Fzg.-Aufbaus begrenzt wird. Damit kann also an dieser Achse ein ansonsten vorgesehener (Quer)-Stabilisator entfallen und es kann eine erfindungsgemäße Anordnung deren Bauraum einnehmen. Ist in der gegenseitigen beispielsweise über eine geeignete Stange ausgeführten Abstützung ein auf diese Stange einwirkender Schwingungs-Dämpfer zur Bedämpfung der Wankbewegung vorgesehen, so können beispielsweise geeignete Anschläge vorgesehen sein, die den Verschiebeweg der besagten Stange begrenzen, um die genannte Möglichkeit der Wankwinkel-Reduzierung durch geeignete Ansteuerung des Aktuators oder der Aktuatoren nicht zu sehr zu beeinträchtigen. Selbstverständlich kann jedoch auch ohne eine solche gegenseitige Abstützung der den Umlenkhebel enthaltenden Lastpfade der linken und der rechten Fzg.-Seite im jeweiligen Lastpfad neben dem Tragfeder-Element ein Schwingungsdämpfer vorgesehen sein. Damit ist nicht nur die gewünschte Radlast-Beeinflussung und damit auch eine Niveau-Regulierung des Fahrzeug-Aufbaus möglich, sondern es können damit bei einer Veränderung der Zuladung im Fahrzeug auch höhere radbezogene Dämpferkräfte erreicht werden, so dass also eine lastabhängige Schwingungs-Dämpfung geschaffen ist.
  • In diesem Zusammenhang seien kurz die grundsätzlichen Vorteile einer Radaufhängung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des vorliegenden unabhängigen Patentanspruchs genannt. Insbesondere Oberklasse-Fahrzeuge verwenden heute noch komplexe Systeme, um die Radlast in gewünschter Weise zu beeinflussen. Zu nennen sind eine Luftfederung für die Niveauregulierung, eine aktive Rollstabilisierung zur Reduzierung des Wankwinkels und in Spitzenmodellen volltragende aktive Fahrwerke bis hin zur Kopplung mit Stereokameras, um auf Hindernisse vorausschauend reagieren zu können und die Radlast entsprechend anzupassen. Die nötige Infrastruktur für solche Systeme hat erhebliche negative Auswirkungen auf das Fahrzeug-Package, dessen Gewicht und Herstellkosten und ist mit erheblichem Energiebedarf verbunden, der sich wiederum auf KraftstoffVerbrauch und Abgas-Emissionen des Fahrzeugs negativ auswirkt. Die für diese üblichen Systeme zur Radlast-Beeinflussung benötigte Stellenergie ist hoch, weil die jeweiligen Aktuatoren sowohl bei der aktiven Rollstabilisierung als auch beim volltragenden aktiven Fahrwerk in der Richtung des Lastpfads wirken und die Verstellkräfte deshalb auf dem Niveau der stationären Radlast liegen. Bei der Luftfederung schlägt der Aufwand für Kompressor, Lufttrockner und Druckspeicher ungünstig zu Buche.
  • Demgegenüber erheblich vorteilhafter kann eine erfindungsgemäße Radaufhängung gestaltet werden, nämlich wenn die Arbeitsrichtung des Aktuators beim Verändern des Übersetzungsverhältnisses mit der Kraftwirkrichtung des ersten im den Umlenkhebel enthaltenden Lastpfad vorgesehenen Tragfeder-Elements einen Winkel in der Größenordnung von 70° bis 110° einschließt. Wenn nämlich die Verstellrichtung des Aktuators nicht in Richtung des Lastpfads, sondern senkrecht dazu gewählt wird, muss der Aktuator abgesehen von Reibungseffekten praktisch keine Verstellarbeit leisten.
  • Weiterhin vorteilhaft bei einer erfindungsgemäßen Radaufhängung ist, dass das Übersetzungsverhältnis am Umlenkhebel durch Verlagerung des Abstützpunktes des ersten Tragfeder-Elementes oder einer mit ihrem anderen Ende an einem Tragarm der Radaufhängung abgestützten Übertragungsstange über einen weiten Bereich veränderbar ist, indem dieser Abstützpunkt nahe in die Umgebung der Lagerstelle des Umlenkhebels am Fahrzeug-Aufbau oder Achsträger verlagerbar ist. Wenn nämlich der besagte Lastpfad mit entsprechender Positionierung des besagten Abstützpunktes exakt durch die genannte Lagerstelle des Umlenkhebels verlaufen würde, so ergäbe sich ein Übersetzungsverhältnis von „Null“ und es wäre die Radaufhängung über diesen Lastpfad nicht beeinflusst. Wenn demgegenüber der besagte Abstützpunkt weit von der Lagerstelle des Umlenkhebels entfernt wird, ist es durchaus darstellbar, dass die Abstützung der Radlast größtenteils vom ersten und weniger vom zweiten Tragfeder-Element, welches im anderen den Umlenkhebel nicht enthaltenden Lastpfad vorgesehen ist, übernommen wird. Zwischen diesen beiden Extrempositionen ist praktisch jede Zwischenstellung möglich, insbesondere wenn der genannte Abstützpunkt des ersten Tragfeder-Elementes oder der Übertragungsstange längs einer Führungskulisse verlagerbar und der Aktuator mit einem geeigneten Getriebe zur Verlagerung des Abstützpunktes neben dieser Führungskulisse vorgesehen ist. Diese Möglichkeiten quasi bis zum Maximum ausnutzend kann der genannte Abstützpunkt sogar solchermaßen verlagerbar sein, dass der Lastpfad über den Umlenkhebel an beiden Seiten der Lagerstelle des Umlenkhebels am Fahrzeug-Aufbau oder Achsträger verlaufen kann. Damit ist quasi ein negatives Übersetzungsverhältnis am Umlenkhebel einstellbar und es kann in Abhängigkeit von der Auslegung der Tragfeder-Elemente im Extremfall das jeweilige Rad vollständig entlastet oder sogar minimal vom Boden abgehoben werden. Damit wäre bspw. im Pannenfall ohne Zuhilfenahme eines Wagenhebers ein Reifenwechsel besonders einfach durchführbar. Ebenso ist im Zusammenhang mit einer sog. Preview-Funktion (bspw. mit einer Stereokamera) vorstellbar, dass die jeweilige Radlast vor dem Überfahren eines erkannten Hindernisses gezielt reduziert wird.
  • Es kann der Aktuator als Elektromotor mit einer nachgeschalteten selbsthemmenden Gewindespindel ausgeführt sein, womit unerwünschte Veränderungen des Übersetzungsverhältnisses am Umlenkhebel beispielsweise unter Einwirkung von umgebungsbedingten Radlastschwankungen ausgeschlossen werden können. Im übrigen ist es vorteilhaft, wenn dann, falls eine erfindungsgemäße Radaufhängung an einem lenkbaren Rad vorgesehen ist, die Kraftwirklinie der genannten Übertragungsstange zwischen einem Tragarm der Radaufhängung und dem Umlenkhebel die Lenkachse des lenkbaren Rades zumindest annähernd schneidet. Damit kann praktisch ausgeschlossen werden, dass eine gewünschte durch eine am Umlenkhebel durch eine Veränderung des Übersetzungsverhältnisses hervorgerufenen Veränderung der Radlast eine (geringfügige) Lenkbewegungen des Rades hervorruft.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels weiter erläutert, wobei die beigefügte 1 die linksseitige Vorderrad-Aufhängung eines Personenkraftwagens in perspektivischer Darstellung, 2 die entsprechende Ansicht von vorne und 3 diejenige von oben zeigt.
  • Mit der Bezugsziffer 1 ist der Radträger einer vorliegend als Doppelquerlenkerachse ausgeführten Vorderachse eines PKW's gekennzeichnet, an dem im Bereich 1a ein Aufnahmeflansch für ein nicht dargestelltes Rad vorgesehen ist, an dem dieses drehbar gelagert ist. Geführt ist dieser Radträger 1 wie üblich durch einen oberen Dreieckslenker 3 und zwei untere Lenker, von denen der Übersichtlichkeit wegen nur ein Querlenker 4 dargestellt ist, sowie von einer Spurstange 5. Mit der Bezugsziffer 6 ist ein Achsträger gekennzeichnet, an dem wie ersichtlich unter anderem der Querlenker 4 angelenkt ist. Ein als Schrauben-Druckfeder ausgebildetes Tragfeder-Element 7 ist zusammen mit einem zugehörigen Schwingungs-Dämpferelement 8 am unteren Querlenker 4 abgestützt. Auf dem oberen Ende des durch diese Tragfeder-Element 7 und Dämpferelement 8 gebildeten hier sog. Feder-Dämpfer-Beins stützt sich der nicht dargestellte Fahrzeug-Aufbau anteilig, d.h. mit seinem dem linken Vorderrad zugeordneten Anteil ab.
  • Im oberen Endbereich des Radträgers 1 ist nach Art einer Pendelstütze eine Übertragungsstange 9 angelenkt, deren anderes Ende entsprechend gelenkig mit einem Umlenkhebel 10 in einem Anlenkpunkt 10a verbunden ist, wobei dieser Umlenkhebel 10 über eine Lagerstelle 11 am Achsträger 6 um eine annähernd in Richtung der Fzg.-Längsachse verlaufende Achse verschwenkbar ist. In diesem Umlenkhebel 10 ist eine hier im Wesentlichen in Vertikalrichtung verlaufende Führungskulisse 12 vorgesehen, in der ein verlagerbares Abstützelement 13 mittels eines Aktuators 14 verlagerbar geführt ist. An diesem Abstützelement 13 ist eine annähernd horizontal in Fzg.-Querrichtung verlaufende und einen Federteller 15a aufweisende Stützstange 15 befestigt. An diesem Federteller 15a ist ein vorliegend als Schrauben-Zugfeder ausgebildetes Tragfeder-Element 16 mit einem seiner beiden Enden befestigt. Mit seinem anderen Ende ist dieses Tragfeder-Element 16 an einem Federteller 17a einer Zentral-Stützstange 17 abgestützt bzw. befestigt, die durch einen auf diese Zentral-Stützstange 17 bzw. Verlagerungsbewegungen derselben in Stangen-Längsrichtung dämpfend einwirkenden Schwingungsdämpfer 18 hindurch geführt ist. Auf der anderen figürlich nicht dargestellten Seite dieses Schwingungsdämpfers 18 sind die gleichen Elemente spiegelsymmetrisch angeordnet, so dass also die figürlich dargestellte Übertragungsstange 9 des linken Vorderrads des Fahrzeugs an der entsprechenden nicht dargestellten Übertragungsstange des ebenfalls nicht dargestellten rechten Vorderrads des Fahrzeugs abgestützt ist. In diese gegenseitige Abstützung ist das Tragfeder-Element 16 und dessen entsprechendes Pendant der rechtsseitigen Radaufhängung zwischengeschaltet.
  • Wie ersichtlich erfolgt die anteilige Abstützung des Fahrzeugs-Aufbaus an dieser figürlich dargestellten Radaufhängung somit über zwei Lastpfade. Ein erster Lastpfad ist durch die vom Radträger 1 ausgehende Übertragungsstange 9 mit anschließendem Umlenkhebel 10 und dem im weiteren als erstes Tragfeder-Element (16) bezeichnetes Tragfeder-Element 16 dargestellt, wobei der in der Erläuterung vor der Figurenbeschreibung genannte Tragarm der Radaufhängung vorliegend durch den Radträger 1 gebildet ist. Der zu diesem ersten Lastpfad parallele zweite Lastpfad ist durch das im weiteren als zweites Tragfeder-Element (7) bezeichnete Tragfeder-Element 7 dargestellt.
  • Wenn im ersten Lastpfad mittels des Aktuators 14 das den Abstützpunkt für das erste Tragfeder-Element 16 bildende Abstützelement 13 verlagert wird, ändert sich damit bei ansonsten unveränderten Randbedingungen zwangsläufig die auf das Rad bzw. den Radaufnahmeflansch 2 einwirkende sog. Radlast, mit welcher sich das Rad auf der Fahrbahn abstützt, mit sämtlichen damit verbundenen und bekannten Vorteilen und Auswirkungen. Mit einer Gestaltung des Umlenkhebels 10 gemäß den 1 - 3 kann dabei das Übersetzungsverhältnis dieses Umlenkhebels 10 nur im Wertebereich von größer Null bis „1“ variiert werden. Wäre die Führungskulisse 12 im Umlenkhebel 10 in den Figurendarstellungen nach oben über die Lagerstelle 11 hinaus, d.h. an dieser vorbei noch weiter von der Fahrbahn weg nach oben verlängert, so könnte damit sogar ein negatives Übersetzungsverhältnis bis zur Größenordnung von bspw. circa „-0,5“ dargestellt werden. Indem nämlich der Aktuator 14 wie ersichtlich neben der Führungskulisse 12 angeordnet ist und hierfür beispielsweise als Elektromotor mit nachgeschaltetem Spindeltrieb ausgebildet ist, kann mittels dieses Aktuators 14 und der geeigneten Führungskulisse 12 das Abstützelement 13 solchermaßen positioniert werden, dass der Lastpfad im Umlenkhebel 10 vom Anlenkpunkt 10a der Übertragungsstange 9 nicht nur durch die Lagerstelle 11 des Umlenkhebels 10 zum Abstützelement 13 verläuft, sondern es kann das Abstützelement 13 solchermaßen in der Führungskulisse 12 positioniert werden, dass dieser besagte Lastpfad zu beiden Seiten der besagten Lagerstelle 11 des Umlenkhebels 10 verlaufen kann.
  • Ein weiterer Vorteil der figürlich dargestellten Radaufhängung, nämlich dass die in Längsrichtung der Führungskulisse 12 verlaufende Arbeitsrichtung des Aktuators 14 beim Verändern des Übersetzungsverhältnisses mit der Kraftwirkrichtung des ersten im den Umlenkhebel 10 enthaltenden Lastpfad vorgesehenen Tragfeder-Elements 16, die längs der Stützstange 15 verläuft, einen Winkel in der Größenordnung von 70° bis 110° einschließt, wurde vor der Figurenbeschreibung bereits erläutert. Ferner zeichnet sich die vorliegende Anordnung zur Radlast-Änderung durch Änderung des Übersetzungsverhältnisses im ersten Lastpfad durch einen äußerst einfachen Aufbau mit wenigen Bauelementen aus. Weiterhin sei darauf hingewiesen, dass das erste Tragfeder-Element 16 vorliegend zwar als Zugfeder ausgeführt ist, dass aber mit anderer Anordnung des Umlenkhebels 10 und/oder dessen Lagerstelle 11 auch eine Druckfeder zum Einsatz kommen kann. Kommt dabei eine solche mit einer progressiven (nichtlinearen) Federkennlinie zum Einsatz, so kann der vom Aktuator 14 aufzubringende Verstellweg gering gehalten werden.
  • Selbstverständlich kann eine Vielzahl von Details, insbesondere konstruktiver Art, durchaus abweichend von obigen Erläuterungen und den Figurendarstellungen gestaltet sein, ohne den Inhalt der Patentansprüche zu verlassen. Beispielsweise kann das erste Tragfeder-Element 16 im ersten Lastpfad mit oder ohne Zwischenschaltung eines Dämpferelements direkt am Fahrzeug-Aufbau oder am Achsträger 6 abgestützt sein. Wenn jedoch wie bei der vorliegenden Konstruktion die Abstützung im ersten Lastpfad gegenüber der anderen Fahrzeugseite erfolgt, ist das Vorsehen eines vorzugsweise linearen Dämpfungs-Mechanismus wie hier über den Schwingungsdämpfer 18, der ähnlich einem hydraulischen Lenkungsdämpfer ausgebildet sein kann, besonders vorteilhaft. Bei wechselseitiger Einfederung links/rechts wirkt dieser und bedämpft damit die Wankbewegung des Fahrzeug-Aufbaus; für gleichsinniges Einfedern links/rechts hingegen bleibt der Schwingungsdämpfer 18 in Ruhe und entwickelt keine Dämpfkraft. Damit steht ein weiterer unabhängiger Abstimmparameter zur Verfügung, wobei der mögliche Dämpfer-Weg vorzugsweise durch geeignet (bspw. innerhalb des Gehäuses des Schwingungsdämpfers 18) vorgesehene Anschläge begrenzt ist.
  • Vorliegend ist dabei der Bauraum einer hier nicht mehr erforderlichen, aber ohne den vorliegenden ersten Lastpfad vorgesehenen aktiven Rollstabilisierung an einer Doppelquerlenker-Vorderachse genutzt, um diesen ersten Lastpfad unterzubringen. Erhalten bleibt das konventionelle Feder-Dämpfer-Bein in Form des zweiten Tragfeder-Elements 7 mit zugehörigem Schwingungsdämpfer-Element 8 und es ist die Radlast in Konstruktionslage vom Feder-Dämpfer-Bein bzw. zweiten Tragfeder-Element 7 und dem ersten Tragfeder-Element 16 etwa zu gleichen Teilen abgestützt. Damit ist das Kraftniveau der beteiligten Bauteile überschaubar niedrig. Wird dann über den Aktuator 14 das Abstützelement 13 und somit der Abstützpunkt der Stützstange 15 verschoben, so ändert sich die Übersetzung des Umlenkhebels 10 und damit auch das Übersetzungsverhältnis des ersten Tragfeder-Elements 16 bezogen auf den Radaufstandspunkt. Eine Ein- oder Ausfederbewegung des Fahrzeug-Aufbaus gegenüber dem Rad bzw. gegenüber dem Radträger 1 ist die Folge. Fährt der Aktuator 14 wieder in die Ausgangslage zurück, so federt der Fahrzeug-Aufbau wieder in Konstruktionslage zurück. Diesen Effekt kann man gleichsinnig auf der linken und der rechten Fahrzeugseite nutzen, um den Höhenstand des Fzg.-Aufbaus zu verändern, beispielsweise zum Ein-/Aussteigen, als Beladungsausgleich oder zum Absenken bei Hochgeschwindigkeit, oder gegensinnig, um bei Kurvenfahrt des Fahrzeugs den Wankwinkel zu reduzieren. In Verbindung mit einer Kamera ist auch eine vorausschauende Radlastbeeinflussung bei Hindernissen möglich. Ähnlich wie bei einer Luftfederung bleibt dabei die Schwingzahl mit zunehmender Radlast, also bei Beladung, annähernd konstant. Insgesamt ist eine hinsichtlich des Bauraumbedarfs optimierte Anordnung zur Radlastbeeinflussung mit der Möglichkeit zur Höhenstand-Verstellung, zur Reduzierung des Wankwinkels, zur Reduzierung der Wankwinkelgeschwindigkeit, und in Verbindung mit einer Kamera zur Radlastoptimierung bei Hindernisüberfahrt vorgestellt, die sich vorteilhafterweise durch minimalen Energiebedarf auszeichnet, da - wie erläutert wurde - der Aktuator 14 bei Verstellung des Abstützelements 13 praktisch nur Reibungskräfte überwinden muss.

Claims (8)

  1. Fahrzeug-Radaufhängung mit einer Tragfeder (7, 16), über die der Fahrzeug-Aufbau anteilig an einem Tragarm (1) dieser Radaufhängung abgestützt ist und wobei die durch diese Abstützung auf das zugehörige Rad einwirkende Radlast dadurch veränderbar ist, dass das Übersetzungsverhältnis an einem im Lastpfad der Abstützung vorgesehenen und am Fahrzeug-Aufbau oder einem Achsträger (6) verschwenkbar gegenüber diesem gelagerten Umlenkhebel (10) mittels eines Aktuators (14) veränderbar ist, wobei an dieser Einzelradaufhängung parallel zu dem den Umlenkhebei (10) und ein erstes Tragfeder-Element (16) enthaltenden Lastpfad ein weiterer Lastpfad mit einem zweiten zwischen dem Fahrzeug-Aufbau und dem zugehörigen Rad wirksamen Tragfederelement (7) vorgesehen ist, wobei das Übersetzungsverhältnis am Umlenkhebel (10) durch Verlagerung des Abstützpunktes (13) des ersten Tragfeder-Elementes (16) oder einer mit ihrem anderen Ende an einem Tragarm der Radaufhängung abgestützten Übertragungsstange (9) dadurch über einen weiten Bereich veränderbar ist, dass dieser Abstützpunkt (13) nahe in die Umgebung der Lagerstelle (11) des Umlenkhebels (10) am Fahrzeug-Aufbau oder Achsträger (6) verlagerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Abstützpunkt (13) des ersten Tragfeder-Elementes (16) oder der Übertragungsstange (9) längs einer Führungskulisse (12) verlagerbar und der Aktuator (14) mit einem geeigneten Getriebe zur Verlagerung des Abstützpunktes (13) neben dieser Führungskulisse (14) vorgesehen ist.
  2. Radaufhängung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, dass das am Umlenkhebel (10) angreifende erste Tragfeder-Element (16) eine annähernd horizontal ausgerichtete Schraubenfeder ist.
  3. Radaufhängung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsrichtung des Aktuators (14) beim Verändern des Übersetzungsverhältnisses mit der Kraftwirkrichtung des ersten Tragfeder-Elements (16) einen Winkel in der Größenordnung von 70° bis 110° einschließt.
  4. Radaufhängung einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Abstützpunkt (13) solchermaßen verlagerbar ist, dass der Lastpfad über den Umlenkhebel (10) an beiden Seiten der Lagerstelle (11) des Umlenkhebels (10) am Fahrzeug-Aufbau oder Achsträger (6) verlaufen kann.
  5. Radaufhängung nach einem der vorangegangenen Ansprüche an einem zweispurigen Fahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass die über den jeweiligen Umlenkhebel (10) geführten Lastpfade der linksseitigen und rechtsseitigen Fahrzeug-Radaufhängung gegeneinander abgestützt sind.
  6. Radaufhängung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass im gegeneinander abgestützten Lastpfad ein am Fahrzeug-Aufbau oder am Achsträger (6) abgestützter Dämpfer (18), vorzugsweise mit den Dämpfer-Weg begrenzenden Anschlägen, vorgesehen ist.
  7. Radaufhängung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (14) als Elektromotor mit einer nachgeschalteten selbsthemmenden Gewindespindel ausgeführt ist.
  8. Radaufhängung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftwirklinie der Übertragungsstange (9) die Lenkachse des lenkbaren Rades zumindest annähernd sch neidet.
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