DE102013216029B4 - Steerable front axle for wheels of a two-track motor vehicle and two-track motor vehicle with such a front axle - Google Patents
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Abstract
Lenkbare Vorderachse (1) für Räder eines zweispurigen Kraftfahrzeugs, wobei die Vorderachse (1) ein Lenkgetriebe (13), einen Radträger (2), einen unteren Querlenker (3), ein Federbein (5) und ein Lenkgestänge (4) aufweist, wobei der untere Querlenker (3) radträgerseitig am Radträger (2) angebunden ist und fahrzeugaufbauseitig zur Anbindung am Fahrzeugaufbau ausgebildet ist, wobei das Federbein (5) bezogen auf einen funktionsgemäßen Einbauzustand einen unteren Endbereich (5a) und einen oberen Endbereich aufweist und mit dem unteren Endbereich (5a) am unteren Querlenker (3) abgestützt ist, und der obere Endbereich zur Anbindung an einem Fahrzeugaufbau ausgebildet ist, und wobei das Lenkgestänge (4) radträgerseitig an einem am Radträger (2) angeordneten Spurhebel angebunden ist und lenkgetriebeseitig am Lenkgetriebe (13) angebunden ist, wobei das Lenkgestänge (4) wenigstens aus einem Zwischenhebel (6) und wenigstens zwei jeweils am Zwischenhebel (6) angebundenen Spurstangen (7a, 7b) gebildet wird, und wobei der Zwischenhebel (6) als Koppel ausgebildet ist und eine kinematische Kopplung der beiden Spurstangen (7a, 7b) bewirkt, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenhebel (6) am Federbein (5) angeordnet ist und/oder ein Teil des Federbeins (5) ist.Steerable front axle (1) for wheels of a two-track motor vehicle, wherein the front axle (1) has a steering gear (13), a wheel carrier (2), a lower wishbone (3), a spring strut (5) and a steering linkage (4), wherein the lower wishbone (3) is connected to the wheel carrier (2) on the wheel carrier side and is designed to be connected to the vehicle body on the vehicle body side, wherein the spring strut (5) has a lower end region (5a) and an upper end region in relation to a functionally installed state and is supported by the lower end region (5a) on the lower wishbone (3), and the upper end region is designed to be connected to a vehicle body, and wherein the steering linkage (4) is connected to a track lever arranged on the wheel carrier (2) on the wheel carrier side and is connected to the steering gear (13) on the steering gear side, wherein the steering linkage (4) consists of at least one intermediate lever (6) and at least two Tie rods (7a, 7b) are formed, and wherein the intermediate lever (6) is designed as a coupling and effects a kinematic coupling of the two tie rods (7a, 7b), characterized in that the intermediate lever (6) is arranged on the spring strut (5) and/or is a part of the spring strut (5).
Description
Die Erfindung betrifft eine lenkbare Vorderachse für Räder eines zweispurigen Kraftfahrzeugs, wobei die Vorderachse ein Lenkgetriebe, einen Radträger, einen unteren Querlenker, ein Federbein und ein Lenkgestänge aufweist, wobei der untere Querlenker radträgerseitig am Radträger angebunden ist und fahrzeugaufbauseitig zur Anbindung am Fahrzeugaufbau ausgebildet ist, wobei das Federbein bezogen auf einen funktionsgemä-ßen Einbauzustand einen unteren Endbereich und einen oberen Endbereich aufweist und mit dem unteren Endbereich am unteren Querlenker abgestützt ist, und der obere Endbereich zur Anbindung an einem Fahrzeugaufbau ausgebildet ist, und wobei das Lenkgestänge radträgerseitig an einem am Radträger angeordneten Spurhebel angebunden ist und lenkgetriebeseitig am Lenkgetriebe angebunden ist, wobei das Lenkgestänge wenigstens aus einem Zwischenhebel und wenigstens zwei jeweils am Zwischenhebel angebundenen Spurstangen gebildet wird, und wobei der Zwischenhebel als Koppel ausgebildet ist und eine kinematische Kopplung der beiden Spurstangen bewirkt. Ferner betrifft die Erfindung ein zweispuriges Kraftfahrzeug mit einer solchen Vorderachse.The invention relates to a steerable front axle for wheels of a two-track motor vehicle, wherein the front axle has a steering gear, a wheel carrier, a lower wishbone, a spring strut and a steering linkage, wherein the lower wishbone is connected to the wheel carrier on the wheel carrier side and is designed to be connected to the vehicle body on the vehicle body side, wherein the spring strut has a lower end region and an upper end region in relation to a functionally installed state and is supported by the lower end region on the lower wishbone, and the upper end region is designed to be connected to a vehicle body, and wherein the steering linkage is connected to a track lever arranged on the wheel carrier on the wheel carrier side and is connected to the steering gear on the steering gear side, wherein the steering linkage is formed from at least one intermediate lever and at least two tie rods each connected to the intermediate lever, and wherein the intermediate lever is designed as a coupler and effects a kinematic coupling of the two tie rods. The invention further relates to a two-track motor vehicle with such a front axle.
Zum Stand der Technik wird insbesondere auf die
Bei derartigen Vorderachsen in zweispurigen Kraftfahrzeugen, insbesondere bei Personenkraftwagen, erfolgt die Übertragung einer vom Fahrer am Lenkrad bzw. einer am Lenkgetriebe eingeleiteten Lenkbewegung auf die Fahrzeugräder durch das Lenkgestänge. Das Lenkgestänge ist dabei üblicherweise derart ausgelegt, dass sich eine gewünschte „Lenkfunktion“ einstellt, d.h. ein bestimmter, gewünschter Zusammenhang zwischen dem Radeinschlagwinkel des kurveninneren Rades und dem Radeinschlagwinkel des kurvenäußeren Rades.Regarding the state of the art, particular reference is made to the
In such front axles in two-track motor vehicles, especially in passenger cars, the steering movement initiated by the driver on the steering wheel or the steering gear is transmitted to the vehicle wheels via the steering linkage. The steering linkage is usually designed in such a way that a desired "steering function" is established, ie a specific, desired relationship between the turning angle of the wheel on the inside of the curve and the turning angle of the wheel on the outside of the curve.
Für eine exakte Kurvenfahrt eines zweispurigen, zweiachsigen Fahrzeugs, d.h. für ein exaktes Abrollen aller vier Räder auf einer Kreisbahn um einen gemeinsamen Kurvenmittelpunkt, müssen sich die verlängerten Radachsen aller vier Räder in einem Punkt schneiden. Dies erfordert bei einem entsprechenden Fahrzeug mit lenkbarer Vorderachse beispielsweise unterschiedliche Bahnradien des kurveninneren und des kurvenäußeren Vorderrades und somit unterschiedliche Radeinschlagwinkel an den Vorderrädern, insbesondere einen größeren Radeinschlagwinkel des kurveninneren Rades.For a two-track, two-axle vehicle to corner precisely, i.e. for all four wheels to roll precisely on a circular path around a common curve center, the extended wheel axles of all four wheels must intersect at one point. For a corresponding vehicle with a steerable front axle, for example, this requires different path radii for the inside and outside front wheels and therefore different wheel turning angles on the front wheels, in particular a larger wheel turning angle for the inside wheel.
Die Funktion, welche den Zusammenhang zwischen dem Radeinschlagwinkel des kurveninneren Rades und dem Radeinschlagwinkel des kurvenäußeren Rades für eine exakte Kurvenfahrt bei sehr langsamer Kurvenfahrt, d.h. wenn die Räder ohne Schräglaufwinkel abrollen, beschreibt, wird auch als Ackermannfunktion bezeichnet. Die zugehörigen Radeinschlagwinkel der Räder, die sich bei einer exakten Kurvenfahrt ohne Schräglaufwinkel ergeben, werden entsprechend als Ackermannwinkel bezeichnet.The function that describes the relationship between the turning angle of the inside wheel and the turning angle of the outside wheel for precise cornering when cornering very slowly, i.e. when the wheels roll without slip angle, is also known as the Ackermann function. The corresponding turning angles of the wheels that result when cornering precisely without slip angle are accordingly known as the Ackermann angle.
Als Ackermannfehler wird entsprechend die Winkelabweichung vom Ackermannwinkel bzw. der Ackermannfunktion bezeichnet, die sich einstellt, wenn das Lenkgestänge nicht exakt die Ackermannfunktion umsetzt, d.h. wenn das Lenkgestänge bei sehr langsamer Fahrt einen von der Ackermannfunktion abweichenden Zusammenhang zwischen dem Radeinschlagwinkel des kurveninneren Vorderrades und dem Radeinschlagwinkel des kurvenäußeren Vorderrades herstellt, so dass sich die verlängerten Radachsen nicht im Kurvenmittelpunkt bzw. in einem gemeinsamen Punkt schneiden.The Ackermann error is the angular deviation from the Ackermann angle or the Ackermann function that occurs when the steering linkage does not implement the Ackermann function exactly, i.e. when the steering linkage creates a relationship between the turning angle of the inside front wheel and the turning angle of the outside front wheel that deviates from the Ackermann function when driving very slowly, so that the extended wheel axes do not intersect in the center of the curve or at a common point.
Für das Gesamtfahrverhalten, insbesondere für das Fahrverhalten bei höheren Geschwindigkeiten, wenn alle Räder unter Schräglaufwinkel abrollen, hat es sich insbesondere bei zweispurigen, zweiachsigen Kraftfahrzeugen als vorteilhaft erwiesen, die Kinematik des Lenkgestänges zum Paralleleinschlag der Räder hin leicht von der Ackermannfunktion abweichend auszulegen. Dadurch kann zum einen das Seitenführungspotenzial der Vorderachse erhöht werden. Zum anderen verringert sich der Platzbedarf für das kurveninnere Rad im Radhaus. Eine zu große Abweichung von der Ackermannfunktion kann sich jedoch nachteilig auf den Lenkungsrücklauf auswirken.For the overall driving behavior, especially for the driving behavior at higher speeds when all wheels roll at a slip angle, it has proven to be advantageous, especially in two-track, two-axle vehicles, to design the kinematics of the steering linkage to the parallel steering of the wheels so that it deviates slightly from the Ackermann function. This can increase the cornering potential of the front axle. It also reduces the space required for the inside wheel in the wheel house. However, too great a deviation from the Ackermann function can have a detrimental effect on the steering return.
Um bei zweispurigen, zweiachsigen Kraftfahrzeugen ein vorteilhaftes Fahrverhalten zu erreichen, wird die Vorderachse bzw. das Lenkgestänge bevorzugt derart ausgelegt, dass sich ein Ackermannfehler einstellt, insbesondere ein Ackermannfehler von null Grad (0°) bis fünf Grad (5°).In order to achieve advantageous driving behavior in two-track, two-axle motor vehicles, the front axle or the steering linkage is preferably designed in such a way that an Ackermann error occurs, in particular an Ackermann error of zero degrees (0°) to five degrees (5°).
Die Lenkfunktion bzw. der Ackermannfehler sind insbesondere von der Lage der Anbindungspunkte des Lenkgestänges abhängig, d.h. von der Lage des Anbindungspunktes des Lenkgestänges am Lenkgetriebe und von der Lage des Anbindungspunktes des Lenkgestänges am Radträger bzw. an dem am Radträger befestigten Spurhebel, sowie von der Kinematik des Lenkgestänges selbst. Daraus folgt, dass für die Einstellung bzw. die Anpassung der Lenkfunktion bzw. des Ackermannfehlers entweder der radträgerseitige Anbindungspunkt oder der lenkgetriebeseitige Anbindungspunkt des Lenkgestänges verlegt werden muss, oder die Kinematik des Lenkgestänges selbst verändert werden muss.The steering function or the Ackermann error depend in particular on the position of the connection points of the steering linkage, i.e. on the position of the connection point of the steering linkage on the steering gear and on the position of the connection point of the steering linkage on the wheel carrier or on the track lever attached to the wheel carrier, as well as on the kinematics of the steering linkage itself. It follows that in order to adjust or adapt the steering function or the Ackermann error, either the wheel carrier-side connection point or the steering gear-side connection point of the steering linkage must be relocated, or the kinematics of the steering linkage itself must be changed.
Insbesondere bei vorne liegenden Spurhebeln, das heißt bei einer radträgerseitigen Anbindung des Lenkgestänges in Fahrzeugslängsrichtung vor Radmitte, ist es oftmals wegen eines für die Bremsscheibe bzw. die Bremse erforderlichen Bauraums nicht möglich, den radträgerseitigen Anbindungspunkt des Lenkgestänges zugunsten eines gewünschten Ackermannfehlers nach außen zu verlagern. Eine Verlagerung nach vorne zugunsten eines gewünschten Ackermannfehlers ist häufig wegen des für die Felge erforderlichen Bauraums nicht möglich.Particularly with front-mounted steering arms, i.e. with a wheel carrier-side connection of the steering linkage in the longitudinal direction of the vehicle in front of the wheel center, it is often not possible to shift the wheel carrier-side connection point of the steering linkage outwards in favor of a desired Ackermann error due to the installation space required for the brake disc or the brake. Shifting it forward in favor of a desired Ackermann error is often not possible due to the installation space required for the rim.
Eine Verlagerung des Lenkgetriebes und damit der lenkgetriebeseitigen Anbindung des Lenkgestänges in x-Richtung nach hinten, das heißt in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten, ist häufig wegen des sich in diesem Bereich befindlichen Vorderachsgetriebes nicht möglich. Eine Verlagerung des Lenkgetriebes in z-Richtung nach oben ist in der Regel wegen des für einen Antriebsmotor erforderlichen Bauraums ebenfalls nicht möglich. In vielen Fällen kann die Einstellung des gewünschten Ackermannfehlers somit nur über eine Anpassung der Kinematik des Lenkgestänges erreicht werden.A shift of the steering gear and thus the steering gear-side connection of the steering rod in the x-direction backwards, i.e. backwards in the longitudinal direction of the vehicle, is often not possible because of the front axle transmission located in this area. A shift of the steering gear upwards in the z-direction is also usually not possible because of the installation space required for a drive motor. In many cases, the desired Ackermann error can therefore only be achieved by adjusting the kinematics of the steering rod.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Lenkgestängeanordnungen mit jeweils unterschiedlichen Lenkgestänge-Kinematiken für Einzelradaufhängungen bekannt. Insbesondere ist aus dem Stand der Technik bekannt, beispielsweise aus der
In der letztgenannten ist
Mit Hilfe von Zwischenhebeln kann zwar in der Regel die Kinematik des Lenkgestänges gemäß einer gewünschten Kinematik eingestellt werden, d.h. so dass sich eine gewünschte Lenkfunktion bzw. ein gewünschter Ackermannfehler ergibt. Die Zwischenhebel erfordern jedoch einen gewissen Bauraum. Darüber hinaus ist in der Regel für eine zufriedenstellende Funktion der Zwischenhebel bzw. eines Lenkgestänges mit Zwischenhebeln eine entsprechende Lagerung der Zwischenhebel erforderlich, wofür ebenfalls ein entsprechender Bauraum vorzuhalten ist.With the help of intermediate levers, the kinematics of the steering linkage can usually be adjusted according to a desired kinematics, i.e. so that a desired steering function or a desired Ackermann error is achieved. However, the intermediate levers require a certain amount of installation space. In addition, for the satisfactory function of the intermediate levers or a steering linkage with intermediate levers, appropriate mounting of the intermediate levers is usually required, for which appropriate installation space must also be provided.
Der für die Zwischenhebel erforderliche Bauraum, insbesondere der für einen ausreichenden Freigang bei einer Bewegung der Zwischenhebel erforderliche Bauraum, steht jedoch nicht immer zur Verfügung. Oft sind dabei vor allen Dingen im Bereich des Federbeins die Bauraumverhältnisse sehr begrenzt. Dadurch kann die Freiheit in der kinematischen Auslegung des Lenkgestänges, insbesondere in Bezug auf die Ausgestaltung und Anordnung von Zwischenhebeln und damit in Bezug auf die Einstellung der gewünschten Lenkfunktion, stark eingeschränkt werden, so dass unter Umständen die gewünschte Lenkfunktion bzw. ein gewünschter Ackermannfehler nicht mehr eingestellt werden kann.However, the space required for the intermediate levers, particularly the space required for sufficient clearance when the intermediate levers move, is not always available. The space available is often very limited, particularly in the area of the spring strut. This can severely limit the freedom in the kinematic design of the steering linkage, particularly in relation to the design and arrangement of intermediate levers and thus in relation to the setting of the desired steering function, so that under certain circumstances the desired steering function or a desired Ackermann error can no longer be set.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine lenkbare Vorderachse für ein zweispuriges Kraftfahrzeug bereitzustellen, welche auch bei einem nur geringen, für das Lenkgestänge zur Verfügung stehenden Bauraum eine flexible Achsauslegung ermöglicht, insbesondere eine flexibel anpassbare Einstellung einer gewünschten Lenkfunktion an die Kinematik und Elastokinematik der Vorderachse.The object of the present invention is to provide a steerable front axle for a two-track motor vehicle, which allows a flexible axle design even with only a small installation space available for the steering linkage, in particular a flexibly adaptable setting of a desired steering function to the kinematics and elastokinematics of the front axle.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine lenkbare Vorderachse mit den Merkmalen von Anspruch 1 sowie durch ein zweispuriges Fahrzeug mit den Merkmalen von Anspruch 7. Vorteilhafte sowie bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Ansprüche und werden im Folgenden näher erläutert. Der Wortlaut der Ansprüche wird durch ausdrückliche Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.This object is achieved by a steerable front axle with the features of
Eine erfindungsgemäße lenkbare Vorderachse ist dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenhebel am Federbein angeordnet ist und/oder ein Teil des Federbeins ist.A steerable front axle according to the invention is characterized in that the intermediate lever is arranged on the spring strut and/or is part of the spring strut.
Ein erfindungsgemäßes zweispuriges Fahrzeug ist dadurch gekennzeichnet, dass es eine vorbeschriebene erfindungsgemäße lenkbare Vorderachse aufweist.A two-track vehicle according to the invention is characterized in that it has a steerable front axle according to the invention as described above.
Die Anordnung bzw. Anbindung des Zwischenhebels am Federbein hat insbesondere den Vorteil, dass es nicht mehr erforderlich ist, zwischen dem Federbein und dem Zwischenhebel einen Bauraum für einen ausreichenden Freigang des Zwischenhebels bei einer Lenkbewegung vorzuhalten. Durch die Anordnung des Zwischenhebels am Federbein sind ferner keine zusätzliche Lagerung und kein Bauraum für eine zusätzliche Lagerung erforderlich.The arrangement or connection of the intermediate lever to the spring strut has the particular advantage that it is no longer necessary to provide a space between the spring strut and the intermediate lever to ensure sufficient clearance for the intermediate lever during a steering movement. Furthermore, the arrangement of the intermediate lever on the spring strut means that no additional bearings are required. and no space is required for additional storage.
Durch die Verwendung eines Lenkgestänges mit Zwischenhebel wird die Anzahl der Freiheitsgrade zur Einstellung einer gewünschten Lenkfunktion auf einfache Art und Weise erhöht. Durch die größere Anzahl an Freiheitsgraden zur Einstellung der Lenkfunktion, wird die Flexibilität bei der Achsauslegung erhöht, insbesondere die Anzahl der Stellgrößen bzw. -parameter zur Einstellung einer gewünschten Lenkfunktion, beispielsweise eines gewünschten Ackermannfehlers.By using a steering linkage with an intermediate lever, the number of degrees of freedom for setting a desired steering function is increased in a simple manner. The greater number of degrees of freedom for setting the steering function increases the flexibility in axle design, in particular the number of control variables or parameters for setting a desired steering function, for example a desired Ackermann error.
Insbesondere ermöglicht eine erfindungsgemäße Vorderachse eine variable Lenkgetriebeposition, insbesondere in x- und z-Richtung, ohne zwingend die Lenkfunktion, insbesondere den Ackermannfehler, negativ zu beeinflussen. Mit einer erfindungsgemäßen Vorderachse können die Auswirkungen einer anderen Lenkgetriebeposition leicht ausgeglichen werden, bevorzugt über eine Anpassung des Zwischenhebels. Beispielsweise kann der Abstand der Spurstangenanbindungen am Zwischenhebel verändert werden oder ein Drehpol des Zwischenhebels, um den dieser sich bei einer Lenkbewegung bewegt. Somit ermöglicht die Erfindung eine variablere, von der restlichen Achskinematik unabhängigere Lenkgetriebeposition gegenüber einer vergleichbaren Achse mit einem Lenkgestänge ohne Zwischenhebel.In particular, a front axle according to the invention enables a variable steering gear position, in particular in the x and z directions, without necessarily negatively affecting the steering function, in particular the Ackermann error. With a front axle according to the invention, the effects of a different steering gear position can be easily compensated, preferably by adjusting the intermediate lever. For example, the distance between the tie rod connections on the intermediate lever can be changed, or a pivot point of the intermediate lever around which it moves during a steering movement. The invention thus enables a more variable steering gear position that is more independent of the remaining axle kinematics compared to a comparable axle with a steering linkage without an intermediate lever.
Durch die erfindungsgemäße Anbindung des Zwischenhebels am Federbein, kann dieser Vorteil auch bei begrenztem Bauraum bzw. insbesondere bei Vorderachsen, die ansonsten für einen Zwischenhebel zu geringem Bauraum im Bereich des Federbeins aufweisen, genutzt werden.Due to the inventive connection of the intermediate lever to the spring strut, this advantage can also be used in cases of limited installation space or in particular in front axles, which otherwise have too little installation space in the area of the spring strut for an intermediate lever.
Somit ermöglicht eine erfindungsgemäße lenkbare Vorderachse auch bei nur geringem, für ein Lenkgestänge mit Zwischenhebeln zur Verfügung stehendem Bauraum eine flexible Achsauslegung. Insbesondere ermöglicht eine erfindungsgemäße Vorderachse auch in Verbindung mit einem Zahnstangenlenkgetriebe die Einstellung einer gewünschten Lenkfunktion, beispielsweise die Einstellung eines gewünschten Ackermannfehlers.Thus, a steerable front axle according to the invention enables a flexible axle design even when only a small amount of space is available for a steering linkage with intermediate levers. In particular, a front axle according to the invention also enables the setting of a desired steering function in conjunction with a rack and pinion steering gear, for example the setting of a desired Ackermann error.
Das Lenkgestänge ist bei einer erfindungsgemäßen Vorderachse bevorzugt derart ausgebildet, dass es in einem funktionsgemäßen Einbauzustand in einem zweispurigen, zweispurigen Kraftfahrzeug gegenüber einer entsprechenden Vorderachse mit geometrisch identisch angeordneten Anbindungspunkten des Lenkgestänges und mit einem im wesentlichen geradem Lenkgestänge, d.h. mit nur einer im wesentlichen geraden Spurstange, eine Verringerung des Ackermannfehlers um mehr als zwei Grad (2°) bewirkt, vorzugsweise um mehr als vier Grad (4°).The steering linkage in a front axle according to the invention is preferably designed such that, in a functionally installed state in a two-lane, two-track motor vehicle, it reduces the Ackermann error by more than two degrees (2°), preferably by more than four degrees (4°), compared to a corresponding front axle with geometrically identically arranged connection points of the steering linkage and with a substantially straight steering linkage, i.e. with only one substantially straight tie rod.
Bevorzugt führt eine erfindungsgemäße lenkbare Vorderachse in einem funktionsgemäßen Einbauzustand in einem zweispurigen, zweispurigen Kraftfahrzeug zu einem Ackermannfehler von weniger als fünf Grad (5°) je Rad, insbesondere zu einem Ackermannfehler von weniger als drei Grad (3°) je Rad, wobei der Ackermannfehler in einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ca. 1 Grad (1°) je Rad beträgt.Preferably, a steerable front axle according to the invention, in a functionally installed state in a two-lane, two-track motor vehicle, leads to an Ackermann error of less than five degrees (5°) per wheel, in particular to an Ackermann error of less than three degrees (3°) per wheel, wherein the Ackermann error in a particularly advantageous embodiment is approximately 1 degree (1°) per wheel.
Eine erfindungsgemäße lenkbare Vorderachse eignet sich besonders als Achse für Personenkraftwagen bzw. ist bevorzugt für Personenkraftwagen ausgebildet, wobei die erfindungsgemäße lenkbare Vorderachse als antreibbare oder nicht-antreibbare Achse ausgeführt sein kann.A steerable front axle according to the invention is particularly suitable as an axle for passenger cars or is preferably designed for passenger cars, wherein the steerable front axle according to the invention can be designed as a drivable or non-drivable axle.
Bevorzugt weist eine erfindungsgemäße lenkbare Vorderachse eine Zahnstangenlenkung auf, d.h. ein Zahnstangenlenkgetriebe bzw. ein Lenkgetriebe. Die Zahnstangenlenkung kann dabei als vorne liegende Zahnstangenlenkung ausgebildet sein oder als hinten liegende Zahnstangenlenkung. Unter einer vorne liegende Zahnstangenlenkung wird im Folgenden eine Zahnstangenlenkung bezeichnet, bei der die kinematisch wirkende Zahnstangenachse des Zahnstangenlenkgetriebes in Fahrzeuglängsrichtung vor der Radmitte der zugehörigen Räder verläuft, bezogen auf einen funktionsgemäßen Einbauzustand der erfindungsgemäßen Vorderachse in einem zweispurigen Fahrzeug. Bei einer hinten liegenden Zahnstangenlenkung ist das Lenkgetriebe in Fahrzeuglängsrichtung dementsprechend hinter der Radmitte angeordnet. Dabei kann insbesondere bei heckangetriebenen Fahrzeugen eine vorne liegende Zahnstangenlenkung vorteilhaft sein.A steerable front axle according to the invention preferably has a rack and pinion steering system, i.e. a rack and pinion steering gear or a steering gear. The rack and pinion steering system can be designed as a front rack and pinion steering system or as a rear rack and pinion steering system. In the following, a front rack and pinion steering system refers to a rack and pinion steering system in which the kinematically acting rack axis of the rack and pinion steering gear runs in the longitudinal direction of the vehicle in front of the wheel center of the associated wheels, based on a functional installation state of the front axle according to the invention in a two-lane vehicle. In a rear rack and pinion steering system, the steering gear is accordingly arranged behind the wheel center in the longitudinal direction of the vehicle. A front rack and pinion steering system can be advantageous in particular in rear-wheel drive vehicles.
Das Lenkgestänge ist bevorzugt in üblicher, aus dem Stand der Technik bekannter Art und Weise am Lenkgetriebe angebunden. Ist das Lenkgestänge an ein Zahnstangenlenkgetriebe bzw. Lenkgetriebe angebunden, erfolgt die Anbindung bevorzugt mittels üblicher, aus dem Stand der Technik bekannter Gelenkverbindungen, wobei diese Gelenkverbindungen vorzugsweise derart ausgebildet sind, dass nur geradlinige Bewegungen der lenkgetriebeseitigen Spurstange ermöglicht werden, insbesondere nur entlang der Zahnstangenlängsachse.The steering linkage is preferably connected to the steering gear in a conventional manner known from the prior art. If the steering linkage is connected to a rack and pinion steering gear or steering gear, the connection is preferably made by means of conventional articulated connections known from the prior art, wherein these articulated connections are preferably designed in such a way that only linear movements of the steering gear-side tie rod are possible, in particular only along the longitudinal axis of the rack and pinion.
Der Zwischenhebel, der auch als Umlenkhebel bezeichnet werden kann, wirkt als kinematische Koppel zwischen einem lenkgetriebeseitigen Teil des Lenkgestänges und einem radträgerseitigen Teil des Lenkgestänges, insbesondere zwischen einer lenkgetriebeseitig angeordneten Spurstange und einer radträgerseitig angeordneten Spurstange, und überträgt eine über das Lenkgetriebe auf den lenkgetriebeseitigen Teil des Lenkgestänges aufgebrachte Lenkbewegung auf den radträgerseitigen Teil.The intermediate lever, which can also be referred to as a reversing lever, acts as a kinematic coupling between a part of the steering linkage on the steering gear side and a part of the steering linkage on the wheel carrier side, in particular between a tie rod arranged on the steering gear side and a tie rod arranged on the wheel carrier side, and via transfers a steering movement applied via the steering gear to the steering gear-side part of the steering linkage to the wheel carrier-side part.
Der Radträger einer erfindungsgemäßen lenkbaren Vorderachse ist zur Lagerung jeweils eines Rades ausgebildet, wobei die Lagerung des Rades bevorzugt auf eine übliche, bekannte Weise erfolgt. Der Radträger, der auch als Schwenklager bezeichnet werden kann, ist drehbar bzw. schwenkbar um eine sogenannte Spreizachse gelagert, so dass in einem funktionsgemäßen Einbauzustand der erfindungsgemäßen Vorderachse eine durch das Lenkgestänge auf den Radträger übertragene Lenkbewegung einen Radeinschlag bewirkt.The wheel carrier of a steerable front axle according to the invention is designed to support one wheel at a time, with the wheel preferably being supported in a conventional, known manner. The wheel carrier, which can also be referred to as a pivot bearing, is mounted so that it can rotate or pivot about a so-called spreading axis, so that when the front axle according to the invention is installed correctly, a steering movement transmitted to the wheel carrier by the steering linkage causes the wheel to turn.
Radträgerseitig ist das Lenkgestänge bevorzugt in üblicher, aus dem Stand der Technik bekannter Art und Weise an einem am Radträger angeordneten Spurhebel angebunden, besonders bevorzugt über ein Kugelgelenk. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung bildet der Spurhebel dabei den Gelenkkopf bzw. weist einen entsprechenden Kugelkopf aus. Vorteilhaft ist der Spurhebel ein Teil des Radträgers bzw. wird durch den Radträger gebildet. Der Spurhebel kann aber auch als ein vom Radträger separates Bauteil ausgebildet sein und am Radträger befestigt sein.On the wheel carrier side, the steering linkage is preferably connected in a conventional manner known from the prior art to a track lever arranged on the wheel carrier, particularly preferably via a ball joint. In a particularly advantageous embodiment, the track lever forms the joint head or has a corresponding ball head. The track lever is advantageously part of the wheel carrier or is formed by the wheel carrier. The track lever can also be designed as a separate component from the wheel carrier and attached to the wheel carrier.
Bevorzugt erstreckt sich der Spurhebel dabei in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne, so dass der radträgerseitige Anbindungspunkt des Lenkgestänges vor einer Radmitte eines in einem funktionsgemäßen Einbauzustand der erfindungsgemäßen Vorderachse in einem zweispurigen Fahrzeug am Radträger gelagerten Rades liegt. D. h. eine Bewegung des Lenkgestänges, insbesondere der radträgerseitigen Spurstange, nach fahrzeugaußen bewirkt in diesem Fall infolge einer Lenkbewegung eine Bewegung einer Radträger-Vorderkante bzw. einer Rad-Vorderkante nach außen und eine Bewegung nach fahrzeuginnen führt zu einer Bewegung der Radträger-Vorderkante nach innen. Erstreckt sich der Spurhebel hingegen nach hinten bzw. liegt der radträgerseitige Anbindungspunkt des Lenkgestänges hinter der Radmitte, führt eine Bewegung des Lenkgestänges nach fahrzeugaußen zu einer Bewegung der Rad-Vorderkante nach innen.The steering lever preferably extends forwards in the longitudinal direction of the vehicle, so that the wheel carrier-side connection point of the steering linkage is located in front of a wheel center of a wheel mounted on the wheel carrier in a functional installation state of the front axle according to the invention in a two-track vehicle. This means that a movement of the steering linkage, in particular of the wheel carrier-side tie rod, to the outside of the vehicle causes a movement of a wheel carrier front edge or a wheel front edge outwards as a result of a steering movement, and a movement to the inside of the vehicle leads to a movement of the wheel carrier front edge inwards. If, on the other hand, the steering lever extends backwards or the wheel carrier-side connection point of the steering linkage is behind the wheel center, a movement of the steering linkage to the outside of the vehicle leads to a movement of the wheel front edge inwards.
Das Federbein dient zur schwingungsmechanischen Entkopplung der Räder vom restlichem Fahrzeug und ist in einem funktionsgemäßen Einbauzustand einer erfindungsgemäßen Vorderachse in einen zweispurigen Kraftfahrzeug mit seinem fahrzeugaufbauseitigen Endbereich am Fahrzeugaufbau bzw. der Fahrzeugkarosserie angebunden. Radträgerseitig ist das Federbein bei einer erfindungsgemäßen Achse am unteren Querlenker angebunden, wobei das Federbein sich dabei mit seinem unteren Endbereich am unteren Querlenker abstützt.The spring strut serves to mechanically decouple the wheels from the rest of the vehicle in terms of vibrations and, in a functionally installed state of a front axle according to the invention in a two-track motor vehicle, is connected to the vehicle body or the vehicle body with its end area on the vehicle body side. On the wheel carrier side, the spring strut is connected to the lower wishbone in an axle according to the invention, with the spring strut being supported by its lower end area on the lower wishbone.
Der untere Querlenker, der in einer unteren Lenkerebene angeordnet ist, kann ein Dreieckslenker sein oder zusammen mit einem Längslenker eine untere Lenkerebene bilden, insbesondere eine aufgelöste untere Lenkerebene, bei welcher der untere Querlenker und der Längslenker nicht in einer gemeinsamen Ebene liegen. Der untere Querlenker dient im Wesentlichen dazu, Radquerkräfte aufzunehmen bzw. an den Fahrzeugaufbau weiterzuleiten und erstreckt sich zumindest teilweise quer zur Fahrzeuglängsrichtung. Dabei ist der untere Querlenker radträgerseitig bevorzugt mit seinem radträgerseitigen Endbereich mittels einer Gelenkverbindung am Radträger angebunden, so dass der Radträger drehbeweglich bzw. verschwenkbar gegenüber der unteren Lenkerebene ist und ein Radeinschlag ermöglicht wird.The lower wishbone, which is arranged in a lower control arm plane, can be a wishbone or, together with a longitudinal control arm, form a lower control arm plane, in particular a separated lower control arm plane in which the lower wishbone and the longitudinal control arm are not in a common plane. The lower wishbone essentially serves to absorb wheel transverse forces or to transmit them to the vehicle body and extends at least partially transversely to the vehicle's longitudinal direction. The lower wishbone is preferably connected to the wheel carrier side with its wheel carrier side end region by means of an articulated connection, so that the wheel carrier can rotate or pivot relative to the lower control arm plane and a wheel turn is made possible.
Weist eine erfindungsgemäße Vorderachse eine untere Lenkerebene mit einem unteren Querlenker und einem Längslenker auf, insbesondere eine aufgelöste untere Lenkerebene, kann der Längslenker, der im Wesentlichen dazu dient, Radlängskräfte aufzunehmen bzw. an den Fahrzeugaufbau weiterzuleiten, als Zugstrebe oder Druckstrebe ausgebildet sein. Vorzugsweise ist der Längslenker als Zugstrebe ausgebildet, insbesondere bei einer erfindungsgemäßen, lenkbaren Vorderachse mit vorne liegender Spurstange bzw. vorne liegendem Zahnstangengetriebe. Die Ausbildung des Längslenkers als Zugstrebe kann ferner vorteilhaft sein, wenn für die fahrzeugaufbauseitige Anbindung des Längslenkers ein großvolumiges Hydrolager vorgesehen ist, da dadurch in der Regel eine Absenkung des Längspols, und damit eine Verschlechterung des Bremsnickverhaltens, vermieden werden kann.If a front axle according to the invention has a lower control arm level with a lower wishbone and a trailing arm, in particular a separated lower control arm level, the trailing arm, which essentially serves to absorb wheel longitudinal forces or to transmit them to the vehicle body, can be designed as a tension strut or compression strut. The trailing arm is preferably designed as a tension strut, in particular in a steerable front axle according to the invention with a tie rod at the front or a rack and pinion gear at the front. The design of the trailing arm as a tension strut can also be advantageous if a large-volume hydro bearing is provided for the vehicle body-side connection of the trailing arm, since this can generally prevent a lowering of the longitudinal pole and thus a deterioration in the braking dive behavior.
Eine erfindungsgemäße Achse ist bevorzugt als Doppelquerlenker-Achse ausgebildet.An axle according to the invention is preferably designed as a double wishbone axle.
Kennzeichnend für eine Doppelquerlenker-Achse ist, dass sie neben der unteren Lenkerebene bzw. dem unteren Querlenker zusätzlich noch eine obere Lenkerebene bzw. einen oberen Querlenker aufweist, der auf einer Höhe des fahrzeugaufbauseitigen Endbereichs des Federbeins im Wesentlichen parallel zum unteren Querlenker angeordnet ist und radträgerseitig ebenfalls am Radträger angebunden ist. Bei lenkbaren Doppelquerlenker-Achsen ist die radträgerseitige Anbindung des oberen Querlenkers in der Regel ebenfalls wie die radträgerseitige Anbindung des unteren Querlenkers drehbeweglich ausgeführt, so dass ein Radeinschlag ermöglicht wird.A characteristic feature of a double wishbone axle is that in addition to the lower control arm level or the lower wishbone, it also has an upper control arm level or an upper wishbone, which is arranged at a height of the end area of the suspension strut on the vehicle body side, essentially parallel to the lower wishbone, and is also connected to the wheel carrier on the wheel carrier side. In steerable double wishbone axles, the wheel carrier-side connection of the upper wishbone is usually designed to be rotatable, just like the wheel carrier-side connection of the lower wishbone, so that the wheel can be turned.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist die erfindungsgemäße Vorderachse als Doppelquerlenkerachse mit aufgelöster unterer Lenkerebene ausgeführt und das Federbein ist mit seinem radträgerseitigen Endbereich am unteren Querlenker angebunden und stützt sich an diesem ab.In a particularly preferred embodiment, the front axle according to the invention is designed as a double wishbone axle with a separated lower control arm level and the spring strut is connected to the lower wishbone with its wheel carrier-side end region and is supported on the latter.
Bevorzugt weist eine erfindungsgemäße Vorderachse genau zwei Spurstangen auf, wobei besonders bevorzugt die eine Spurstangen den radträgerseitigen Teil des Lenkgestänges bildet und die andere Spurstange den lenkgetriebeseitigen Teil des Lenkgestänges. Die radträgerseitige Spurstange ist dabei bevorzugt mit ihrem dem Radträger zugewandten Endbereich am Spurstangenhebel angebunden und mit ihrem vom Radträger abgewandten Endbereich am Zwischenhebel. Die lenkgetriebeseitige Spurstange ist vorzugsweise entsprechend mit ihrem dem Radträger zugewandten Endbereich am Zwischenhebel angebunden und an ihrem vom Radträger abgewandten und dem Lenkgetriebe zugewandten Endbereich am Lenkgetriebe angebunden.A front axle according to the invention preferably has exactly two tie rods, with one tie rod particularly preferably forming the wheel carrier-side part of the steering linkage and the other tie rod the steering gear-side part of the steering linkage. The wheel carrier-side tie rod is preferably connected to the tie rod lever with its end region facing the wheel carrier and to the intermediate lever with its end region facing away from the wheel carrier. The steering gear-side tie rod is preferably connected to the intermediate lever with its end region facing the wheel carrier and to the steering gear with its end region facing away from the wheel carrier and facing the steering gear.
Die Spurstangen sind dabei bevorzugt drehbeweglich am Zwischenhebel angebunden und der Zwischenhebel als starres Element ausgebildet. In einer bevorzugten Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Vorderachse sind die Spurstangen jeweils mittels eines Kugelgelenks am Zwischenhebel angebunden. Besonders bevorzugt sind die Gelenkköpfe, d.h. die „Kugeln“, dabei Stahlkugeln.The tie rods are preferably connected to the intermediate lever in a rotationally movable manner and the intermediate lever is designed as a rigid element. In a preferred embodiment of a front axle according to the invention, the tie rods are each connected to the intermediate lever by means of a ball joint. The joint heads, i.e. the "balls", are particularly preferably steel balls.
Dabei ist der Anbindungspunkt der radträgerseitigen Spurstange und/oder der Anbindungspunkt der lenkgetriebeseitigen Spurstange am Zwischenhebel bevorzugt derart gewählt, dass sich in einem funktionsgemäßen Einbauzustand der Vorderachse in einem zweispurigen Kraftfahrzeug für jedes Vorderrad ein gewünschter Ackermannfehler einstellt.The connection point of the wheel carrier-side tie rod and/or the connection point of the steering gear-side tie rod on the intermediate lever is preferably selected such that, in a functionally correct installation state of the front axle in a two-track motor vehicle, a desired Ackermann error occurs for each front wheel.
Der Zwischenhebel kann dabei ein vom Federbein separates Bauteil sein und am Federbein angebunden sein, beispielsweise mittels einer Schraubverbindung oder dergleichen. Ist der Zwischenhebel ein separates Bauteil, ist der Zwischenhebel in einer bevorzugten Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen lenkbaren Vorderachse drehbeweglich am Federbein angebunden, wobei der Zwischenhebel vorzugsweise mittels eines Kugelgelenks drehbeweglich am Federbein angebunden ist. In diesem Fall muss das Federbein nicht drehbar um seine Federbeinlängsachse gelagert sein, um eine Bewegung des Zwischenhebels infolge einer Lenkbewegung zu ermöglichen.The intermediate lever can be a separate component from the spring strut and can be connected to the spring strut, for example by means of a screw connection or the like. If the intermediate lever is a separate component, the intermediate lever is connected to the spring strut in a preferred embodiment of a steerable front axle according to the invention in a rotatable manner, wherein the intermediate lever is preferably connected to the spring strut in a rotatable manner by means of a ball joint. In this case, the spring strut does not have to be mounted so that it can rotate about its longitudinal axis in order to enable the intermediate lever to move as a result of a steering movement.
In einer alternativen, besonders bevorzugten Ausgestaltung ist der Zwischenhebel drehfest mit dem Federbein verbunden, wobei das Federbein dabei in einem funktionsgemäßen Einbauzustand der Vorderachse in einem zweispurigen Fahrzeug um seine Federbeinlängsachse drehbar ist. Das Federbein kann dabei beispielsweise über ein Wälzlager und/oder ein Kugelgelenk drehbar gelagert sein. Bevorzugt ist das Federbein fahrzeugaufbauseitig mittels eines Wälzlagers drehbar gelagert. Für eine drehbare Anbindung des unteren Endbereichs des Federbeins, d.h. für die radträgerseitige Anbindung des Federbeins, hat sich die Verwendung eines Kugelgelenks als besonders vorteilhaft erwiesen, insbesondere, wenn das Federbein mit seinem unteren Endbereich am unteren Querlenker angebunden ist und sich an diesem abstützt. Dabei können übliche, aus dem Stand der Technik bekannte Wälzlager bzw. Kugelgelenke eingesetzt werden. Der Zwischenhebel kann dabei entweder ein separates, drehfest am Federbein befestigtes Bauteil sein, oder durch das Federbein gebildet sein bzw. ein Teil des Federbeins sein.In an alternative, particularly preferred embodiment, the intermediate lever is connected to the suspension strut in a rotationally fixed manner, whereby the suspension strut can rotate about its suspension strut longitudinal axis when the front axle is installed in a two-track vehicle in a functionally correct state. The suspension strut can be rotatably mounted, for example, via a roller bearing and/or a ball joint. The suspension strut is preferably rotatably mounted on the vehicle body side by means of a roller bearing. For a rotatable connection of the lower end region of the suspension strut, i.e. for the wheel carrier-side connection of the suspension strut, the use of a ball joint has proven to be particularly advantageous, in particular when the suspension strut is connected to the lower wishbone with its lower end region and is supported on it. Conventional roller bearings or ball joints known from the prior art can be used. The intermediate lever can either be a separate component that is attached to the suspension strut in a rotationally fixed manner, or it can be formed by the suspension strut or be part of the suspension strut.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist die erfindungsgemäße lenkbare Vorderachse als antreibbare bzw. angetriebene Vorderachse ausgebildet.In a further development of the invention, the steerable front axle according to the invention is designed as a drivable or driven front axle.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Federbein in seinem unteren Endbereich C-förmig bzw. sichelförmig ausgebildet, insbesondere derart dass es in einem funktionsgemäßen Einbauzustand der Vorderachse in einem zweispurigen Fahrzeug eine im Wesentlichen quer zu einer Fahrzeuglängsrichtung angeordnete Abtriebswelle zumindest teilweise umgreift.In a preferred embodiment, the spring strut is C-shaped or sickle-shaped in its lower end region, in particular such that in a functionally installed state of the front axle in a two-lane vehicle, it at least partially surrounds an output shaft arranged substantially transversely to a vehicle longitudinal direction.
Durch die C-förmige bzw. sichelförmige Ausgestaltung des unteren Endbereichs des Federbeins kann die erfindungsgemäße Anbindung des Längslenkers auch bei einer antreibbaren bzw. angetriebenen Achse umgesetzt werden. Insbesondere kann ausreichend Freiraum zwischen Federbein und Abtriebswelle geschaffen werden, auch bei einer Drehung des Federbeins um seine Federbeinlängsachse infolge einer Lenkbewegung.Due to the C-shaped or sickle-shaped design of the lower end area of the suspension strut, the connection of the trailing arm according to the invention can also be implemented with a drivable or driven axle. In particular, sufficient space can be created between the suspension strut and the output shaft, even when the suspension strut rotates about its longitudinal axis as a result of a steering movement.
Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen und aus der Beschreibung auch aus den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich genommen schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.These and other features emerge not only from the claims and the description but also from the drawings, wherein the individual features can be implemented individually or in combination in the form of sub-combinations in an embodiment of the invention and can represent advantageous and individually protectable embodiments for which protection is claimed here.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels weiter erläutert, wobei die Erfindung dazu in den beigefügten Zeichnungen schematisch dargestellt ist.
Die Vorderachse 1 ist eine Doppelquerlenker-Achse 1 und weist einen Radträger 2 sowie eine obere Lenkerebene mit einem oberen Querlenker 12 und eine aufgelöste, untere Lenkerebene auf, die durch einen unteren Querlenker 3 und einen in dieser Darstellung nicht gezeigten Längslenker gebildet wird (vgl.
Der Radträger 2 bzw. ein am Radträger gelagertes, nicht dargestelltes Rad kann durch eine Bewegung des Lenkgestänges 4, das lenkgetriebeseitig, d.h. mit seiner dem Lenkgetriebe 13 zugewandten Seite, am Zahnstangenlenkgetriebe bzw. Lenkgetriebe 13 angebunden ist und radträgerseitig, d.h. mit seiner dem Radträger 2 zugewandten Seite, am Radträger 2 angebunden ist, verschwenkt werden, so dass eine über das Lenkgetriebe 13 mittels des Lenkgestänges 4 auf den Radträger 2 übertragene Lenkbewegung zu einem Radeinschlag führt. Das Lenkgestänge 4 ist dabei mittels einer Gelenkverbindung, genauer mittels eines Kugelgelenks, in Fahrzeuglängsrichtung L vor einer Radmitte am Radträger 2 angebunden. Die Anbindung am Radträger 2 erfolgt dabei über einen am Radträger 2 angeordneten, hier nicht näher bezeichneten Spurhebel. Der Spurhebel ist bei diesem Ausführungsbeispiel einstückig mit dem Radträger 2 verbunden bzw. ein Teil des Radträgers 2. Der Spurhebel kann aber auch ein vom Radträger 2 separates Bauteil sein und am Radträger 2 befestigt sein.The
Das Lenkgestänge 4 wird bei diesem gezeigten Ausführungsbeispiel aus zwei Spurstangen 7a und 7b gebildet, welche mittels eines am Federbein 5 angeordneten Zwischenhebels 6 miteinander gekoppelt sind. Die Spurstange 7a bildet dabei einen radträgerseitigen Teil 4a des Lenkgestänges 4 und die Spurstange 7b einen lenkgetriebeseitigen Teil 4b. Der Zwischenhebel 6 koppelt somit den lenkgetriebeseitigen Teil 4b des Lenkgestänges 4 mit dem radträgerseitigen Teil 4a des Lenkgestänges 4.In this embodiment shown, the
Dabei sind die beiden Spurstangen 7a, 7b jeweils mittels eines Kugelgelenks 11 am Zwischenhebel 6 angebunden. Der Zwischenhebel 6 ist bei diesem gezeigten Ausführungsbeispiel ein Teil des Federbeins 5 bzw. ist einstückig mit dem unteren Endbereich 5a des Federbeins 5 ausgebildet, d.h. der Zwischenhebel 6 ist drehfest mit dem Federbein 5 verbunden. Damit eine über das Lenkgetriebe 13 auf das Lenkgestänge 4 bzw. die Spurstange 7a aufgebrachte Lenkbewegung über den Zwischenhebel 6 auch auf die Spurstange 7b und damit den Radträger 2 übertragen werden kann, ist das Federbein 5 in diesem Fall drehbar um seine Federbeinlängsachse 8 gelagert. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Federbein 5 dazu radträgerseitig über ein Kugelgelenk 10 am unteren Querlenker 3 angebunden und über ein hier nicht dargestelltes Wälzlager am Fahrzeugaufbau.The two
Der Zwischenhebel 6 kann aber auch als separates Bauteil ausgebildet sein und beispielsweise am Federbein 5 angeschraubt sein. Ist ein separater Zwischenhebel wie bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel drehfest mit dem unteren Endbereich 5a des Federbeins 5 bzw. mit dem Federbein 5 verbunden, ist zwingend erforderlich, dass das Federbein 5 drehbar um seine Federbeinlängsachse 8 gelagert ist. Ist der Zwischenhebel hingegen drehbeweglich am Federbein 5 angebunden, ist nicht zwingend erforderlich, dass das Federbein 5 um seine Federbeinlängsachse 8 drehbar gelagert ist.The
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Federbein 5 ferner in vorteilhafter Weise in seinem unteren Endbereich 5a C-förmig bzw. sichelförmig ausgestaltet, so dass es die Abtriebswelle 9 zumindest teilweise umgreift, insbesondere den in einer Fahrzeuglängsrichtung L vorne liegenden Teil bzw. so, dass das Federbein 5 die Abtriebswelle 9 von vorne nach hinten umgreift. Durch eine derartige Ausgestaltung des unteren Endbereichs 5a des Federbeins 5 kann das Federbein 5 im Fall einer Lenkbewegung um die Federbeinlängsachse 8 mitdrehen, ohne mit der Abtriebswelle 9 zu kollidieren.In the embodiment shown, the spring strut 5 is also advantageously designed in a C-shaped or sickle-shaped manner in its
In
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind der untere Querlenker 3 und der Längslenker 14 derart angeordnet, dass sie nicht in einer gemeinsamen Ebene liegen. Der Längslenker 14 erstreckt sich bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel nach hinten innen und wirkt somit als Druckstrebe, d.h. die erfindungsgemäße Vorderachse 1 ist als Druckstreben-Achse ausgeführt. In this embodiment, the
Die Anbindung des Längslenkers 14 am Fahrzeugaufbau, welche hier nicht näher dargestellt ist, erfolgt dabei bevorzugt über ein großvolumiges Hydrolager, welches in Fahrzeuglängsrichtung L gedämpft ist.The connection of the trailing
In dieser Darstellung ist gut erkennbar, dass das Lenkgestänge 4 aus den zwei Spurstangen 7a, 7b gebildet wird, welche über den Zwischenhebel 6 gekoppelt sind, der ein Teil des Federbeins 5 ist, insbesondere des unteren Endbereichs 5a des Federbeins 5 ist.In this illustration, it is clearly visible that the
Bezugszeichenliste:List of reference symbols:
- 11
- lenkbare Vorderachsesteerable front axle
- 22
- RadträgerWheel carrier
- 33
- unterer Querlenkerlower wishbone
- 3a3a
- radträgerseitiger Endbereich des unteren Querlenkerswheel carrier end area of the lower wishbone
- 44
- LenkgestängeSteering linkage
- 4a4a
- radträgerseitiger Teil des Lenkgestängeswheel carrier side part of the steering linkage
- 4b4b
- lenkgetriebeseitiger Teil des LenkgestängesSteering gear side part of the steering linkage
- 55
- FederbeinSuspension strut
- 5a5a
- unterer Endbereich des Federbeinslower end of the shock absorber
- 66
- ZwischenhebelIntermediate lever
- 7a7a
- SpurstangeTie rod
- 7b7b
- SpurstangeTie rod
- 88
- FederbeinlängsachseStrut longitudinal axis
- 99
- AbtriebswelleOutput shaft
- 1010
- Kugelgelenk (Federbein - Querlenker)Ball joint (strut - wishbone)
- 1111
- Kugelgelenke (Spurstange - Zwischenhebel)Ball joints (tie rod - intermediate lever)
- 1212
- obere Lenkerebeneupper handlebar level
- 1313
- LenkgetriebeSteering gear
- 1414
- LängslenkerTrailing arm
- LL
- FahrzeuglängsrichtungVehicle longitudinal direction
Claims (7)
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