DE102014214232A1 - Lenkung für eine Verbundlenkerachse - Google Patents

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Abstract

Es wird eine Vorrichtung zur Lenkung eines Kraftfahrzeugs mit einer Verbundlenkerachse (1) zur Verfügung gestellt. Es ist eine Einrichtung zum Aufbringen einer derart in Kraftfahrzeuglängsrichtung auf die Verbundlenkerachse (1) einwirkenden Kraft vorhanden, dass eine Bewegung der Verbundlenkerachse (1) um die vertikale Kraftfahrzeugachse bewirkt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Lenkung eines Kraftfahrzeugs mit einer Verbundlenkerachse sowie ein Verfahren zur Lenkung eines Kraftfahrzeugs mit einer Verbundlenkerachse.
  • Eine Verbundlenkerachse ist eine Bauart der Hinterachse für Kraftfahrzeuge mit Frontantrieb. Eine Verbundlenkerachse besteht im Wesentlichen aus zwei verdreh- und biegesteifen Längslenkern, die über einen verdrehbaren, also torsionsweichen, aber biegesteifen Querträger verschweißt sind. Der Querträger hat typischerweise ein U- oder T-förmiges Profil. Bei gleichseitigem Ein- und Ausfedern verhält sich der Querträger wie eine Starrachse, bei einseitigem Ein- und Ausfedern verdreht er sich jedoch und wirkt zusätzlich wie ein Stabilisator. Die Kraftfahrzeugräder werden von Radträgern aufgenommen, die üblicherweise an den hinteren Enden der Längslenker angeschweißt sind. Über die vorderen Enden der Längslenker ist die Verbundlenkerachse mit der Kraftfahrzeugkarosserie verbunden.
  • Zur Verbesserung der Fahrdynamik gibt es verschiedene Ansätze, Verbundlenkerachsen mit Vorrichtungen zu versehen, die eine Lenkung der Achse ermöglichen. Lenkbare Verbundlenkerachsen haben enormes Potential, die Kraftfahrzeugführung zu optimieren, z.B. durch Verringerung des Wendekreises. Es gibt Ansätze, Lenkbewegungen über Aktuatoren zu steuern, die an den Längslenkern ( WO 2004/103802 , DE 10 2010 061 154 A1 ) oder am Querträger ( DE 10 2007 055 353 , DE 10 2009 003 832 A1 , DE 10 2012 019 072 ) angebracht sein können und dabei auf schwenkbar gelagerte Radträger einwirken. Ein weiterer Ansatz ist es, mittels eines Aktuators durch quer zur Fahrtrichtung auf die Längslenker wirkende Kräfte die vorderen Enden der Längslenker jeweils zur einen oder anderen Seite zu ziehen ( DE 10 2011 110 697 A1 ). Besonders interessant ist dabei die Ausführung der Lenkung einer Verbundlenkerachse als aktive Lenkung, bei der die Lenkübersetzung zwischen Lenkrad und Rädern in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit dynamisch verändert werden kann, wodurch z. B. die Steuerung des Kraftfahrzeugs im Stadtverkehr, besonders beim Einparken, erleichtert werden kann.
  • Die meisten dieser herkömmlichen aktiven Lenkvorrichtungen basieren dabei auf zusätzlichen Gelenkelementen, die an der Verbundlenkerachse angebracht werden, darunter komplexe Verbindungselemente, welche die Gesamtstruktur der Verbundlenkerachse verkomplizieren und zu deren sicherer Funktion komplizierte kinematische Berechnungen und zusätzliche Bauteile notwendig sind. Damit verbunden sind hohes Gewicht, räumlich ineffizienter Verbau und entsprechend hoher Aufwand bei notwendigen Reparaturen.
  • Es besteht damit die Aufgabe, eine Vorrichtung bereitzustellen, über die eine Verbundlenkerachse leicht lenkbar ist, die Lenkung dabei einfach, aber effizient gestaltet ist, und die leicht als aktive Lenkung ausgeführt werden kann. Eine weitere Aufgabe ist es, ein Kraftfahrzeug mit einer entsprechenden Vorrichtung bereit zu stellen. Eine weitere Aufgabe ist es, ein Verfahren bereitzustellen, durch welches eine Verbundlenkerachse gelenkt werden kann.
  • Die erste Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, die zweite nach Anspruch 14, und die dritte nach Anspruch 15. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen, Aspekte und Details der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, den Figuren und der Beschreibung.
  • Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Lenkung eines Kraftfahrzeugs mit einer Verbundlenkerachse. In der Vorrichtung ist eine Einrichtung zum Aufbringen einer derart in Kraftfahrzeuglängsrichtung auf die Verbundlenkerachse einwirkenden Kraft, dass eine Bewegung der Verbundlenkerachse um die vertikale Kraftfahrzeugachse bewirkt wird, vorhanden.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung bietet gegenüber herkömmlichen steuerbaren Verbundlenkerachsen den Vorteil, dass die so ausgebildet sein kann, dass die Achse selbst keine zusätzlichen Bauteile zu tragen braucht und dadurch leichter ist. Außerdem bietet sie den Vorteil, dass die Vorrichtung mechanisch robust ist und räumlich effizient eingebaut werden kann. Durch leichten Einbau, platzsparende Ausmaße, gute Zugänglichkeit bei Reparaturen und dabei geringe Reparaturanfälligkeit ist sie kosteneffizient und dadurch wirtschaftlich. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist weiterhin vorteilhaft, weil sie leicht mit einer aktiven Lenkung kombiniert werden kann und durch eine vorgegebene Kraft die Lenkwirkung besonders in Abhängigkeit von der Kraftfahrzeuggeschwindigkeit, aber auch von anderen das Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs definierenden Parametern, gesteuert werden kann.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dabei für alle Größen von Kraftfahrzeugen geeignet, insbesondere für Kraftwagen, und ganz besonders für Personenkraftwagen.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann insbesondere eine Verbundlenkerachse mit einem Querträger und damit verbundenen Längslenkern umfassen, die in Kraftfahrzeuglängsrichtung an ihren hinteren Enden jeweils mit einem Radträger zur Befestigung eines Kraftfahrzeugrades versehen sind und an ihren vorderen Enden jeweils über ein Lager mit der Kraftfahrzeugkarosserie verbunden sind. Jedes Lager ist dabei relativ zur Kraftfahrzeugkarosserie mittels der Einrichtung zum Aufbringen einer in Kraftfahrzeuglängsrichtung auf die Verbundlenkerachse einwirkenden Kraft in Kraftfahrzeuglängsrichtung derart verschiebbar, dass eine Bewegung der Verbundlenkerachse um die vertikale Kraftfahrzeugachse bewirkt wird.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Einrichtung zum Aufbringen einer in Kraftfahrzeuglängsrichtung auf die Verbundlenkerachse einwirkenden Kraft Aktuatoren, wobei jedes Lager mit einem Aktuator verbunden ist. Es ist dabei besonders bevorzugt, wenn die Aktuatoren Linearaktuatoren sind. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, weil durch die lineare Bewegung der Aktuatoren deren Kraftwirkung über die Lager in einer Linie in Kraftfahrzeuglängsrichtung auf die Längslenker übertragen werden kann. Vorzugsweise sind die Lager dabei relativ zur Kraftfahrzeugkarosserie in Kraftfahrzeuglängsrichtung verschiebbar sind und können entsprechend mittels der Aktuatoren relativ zur Kraftfahrzeugkarosserie in Kraftfahrzeuglängsrichtung verschoben werden. Vorteilhafterweise sind die Aktuatoren parallel zur Kraftfahrzeuglängsrichtung an der Kraftfahrzeugkarosserie angebracht. In Abhängigkeit von der Bauartsituation des Kraftfahrzeugs oder der Aktuatoren können sie auch in einem anderen Winkel zur Kraftfahrzeuglängsrichtung an der Kraftfahrzeugkarosserie angebracht sein. Vorzugsweise umfassen die Aktuatoren elektromotorische Stellglieder. Die Aktuatoren können aber auch hydraulische oder pneumatische oder auf anderen Wirkprinzipien beruhende Stellglieder umfassen.
  • Unter „Kraftfahrzeugen“ werden durch Motoren angetriebene, nicht an Spurführung gebundene Landfahrzeuge verstanden, in der vorliegenden Anmeldung insbesondere aber Kraftwagen.
  • Ein „Aktuator“ ist eine Vorrichtung, die Steuerbefehle in mechanische Bewegung umsetzt und dabei einen Effekt bewirkt, wie beispielsweise in vorliegender Anmeldung die Kraftwirkung auf die Längslenker. Ein Aktuator kann deshalb auch als Effektor bezeichnet werden. Wird durch einen Aktuator eine geradlinige Bewegung bewirkt, kann er auch als Linearaktuator bezeichnet werden.
  • Die „Kraftfahrzeuglängsrichtung“ ist die Orientierung der Erstreckung eines Kraftfahrzeugs vom vorderen zum hinteren Ende. Vorn ist dabei die Front des Kraftfahrzeugs, hinten das Heck.
  • Die „Kraftfahrzeugquerrichtung“ ist die Orientierung der Erstreckung eines Kraftfahrzeugs von der rechten zur linken Seite und umgekehrt.
  • Die „vertikale Achse“ ist senkrecht zur Kraftfahrzeuglängsrichtung und querrichtung von unten nach oben orientiert.
  • Die Begriffe „links und rechts“ beziehen sich auf die Seiten des Kraftfahrzeugs von vorn aus gesehen, also vom Blick auf die Front des Kraftfahrzeugs.
  • Es ist weiterhin bevorzugt, wenn die Aktuatoren ausgebildet sind, sich in einer mittleren Position zu befinden, wenn keine Bewegung der Verbundlenkerachse um die vertikale Kraftfahrzeugachse bewirkt wird, und wenn die Aktuatoren ausgebildet sind, sich aus einer relativ zur mittleren Position, relativ zur Kraftfahrzeugkarosserie in Kraftfahrzeuglängsrichtung und von der Position des anderen Aktuators unterschiedlichen nach vorn oder nach hinten versetzten Position zu befinden, um eine Bewegung der Verbundlenkerachse um die vertikale Kraftfahrzeugachse zu bewirken. Die mittlere Position kann auch als Zentralstellung bezeichnet werden. Die Stellung der Aktuatoren in einer mittleren Position bzw. Zentralstellung ist beispielsweise bei Geradeausfahrt des Kraftfahrzeugs vorgesehen.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung ist jeder Aktuator ausgebildet, sich in einer relativ zur Kraftfahrzeugkarosserie in Kraftfahrzeuglängsrichtung nach hinten versetzten Position zu befinden, wenn der jeweils andere Aktuator sich in einer relativ zur Kraftfahrzeugkarosserie in Kraftfahrzeuglängsrichtung nach vorn versetzten Position befindet, um eine Bewegung der Verbundlenkerachse um die vertikale Kraftfahrzeugachse zu bewirken.
  • Weiterhin umfasst jedes der an den vorderen Enden der Längslenker vorhandenen Lager vorzugsweise Buchsen. Jede Buchse weist in einer bevorzugten Ausführungsform jeweils ein äußeres Metallelement, einen Kern aus einem Elastomer und ein inneres Metallelement auf. Das Elastomer kann dabei jedes Material mit elastischen Eigenschaften sein, das sich für das Lager eignet, wobei Gummi besonders bevorzugt ist. Die Buchsen mit Gummi als Kernmaterial sind vorteilhaft, weil sie Verbindungen von der Verbundlenkerachse zur Kraftfahrzeugkarosserie und anderen Elemente des Kraftfahrzeugs ermöglichen und dabei Schwingungen der Radführung gedämpft werden.
  • Es ist bevorzugt, wenn jedes Lager über einen Halter mit dem jeweiligen Aktuator verbunden ist. Vorzugsweise ist jeder Halter direkt mit Aktuator verbunden. Es ist aber auch möglich, dass die Verbindung von jedem Halter mit dem jeweiligen Aktuator jeweils ein oder mehrere Verbindungsglieder umfasst.
  • Jedes Lager ist dabei über seine Buchse mit dem jeweiligen Halter verbunden, wobei die Verbindung vorzugsweise zwischen dem inneren Metallelement der Buchse und dem Halter besteht. Vorteilhafterweise wird die Verbindung dabei bevorzugt über mindestens ein Bolzenelement hergestellt. Die Verbindung zwischen einem Halter und dem jeweiligen Aktuator kann dabei ebenfalls über mindestens ein Bolzenelement hergestellt werden. Halter und Aktuator können aber auch auf andere Weise verbunden sein, z. B. durch eine Schraubverbindung.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird die Bewegung der Verbundlenkerachse um die vertikale Kraftfahrzeugachse durch eine Steuereinheit gesteuert. Bevorzugt ist die Steuereinheit dabei mit den Aktuatoren verbunden. Durch die Steuereinheit können die Aktuatoren in Abhängigkeit von das Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs definierenden Parametern angesteuert werden. Als Parameter sind hierfür beispielsweise, aber nicht abschließend, die Kraftfahrzeuggeschwindigkeit, der Lenkwinkel der Vorderräder, die Gierrate oder die Querbeschleunigung des Kraftfahrzeuges verwendbar. Die Aktuatoren sind ausgebildet, entsprechend den Steuerbefehlen der Steuereinheit jeweils eine bestimmte Position einzunehmen. In diesem Sinne ist es bevorzugt, wenn die Position jedes Aktuators durch eine Steuereinheit gesteuert wird. Weiterhin ist eine mit der Steuereinheit verbundene Regeleinheit vorgesehen, die Parameter zu erfassen und auszuwerten und Positionen für die Aktuatoren vorzugeben.
  • Die Steuerung der Bewegung der Verbundlenkerachse durch eine Steuereinheit ist vorteilhaft, weil dadurch eine Bewegung der Verbundlenkerachse um die vertikale Kraftfahrzeugachse zum einen synchron zum Lenkwinkel der Vorderräder bewirkt werden kann, was besonders im Hinblick auf eine aktive Lenkung sinnvoll ist, bei der die Lenkwirkung von der Geschwindigkeit abhängig ist. Zum anderen können Parameter, die auf die Stabilität des fahrenden Kraftfahrzeugs einwirken, durch die Regeleinheit erfasst werden und durch die Steuereinheit selbsttätig in entsprechende Steuerungsbefehle umgesetzt werden, um lenkend und stabilisierend auf das Kraftfahrzeug einzuwirken.
  • Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft weiterhin ein Kraftfahrzeug, welches eine erfindungsgemäße Vorrichtung aufweist. Bevorzugt ist also ein Kraftfahrzeug mit einer Verbundlenkerachse mit einem Querträger und damit verbundenen Längslenkern, die mit ihren hinteren Enden jeweils mit einem Radträger zur Befestigung eines Kraftfahrzeugrades versehen sind und die an ihrem Vorderende jeweils über ein Lager mit der Kraftfahrzeugkarosserie verbunden sind, bei der jedes Lager relativ zur Kraftfahrzeugkarosserie in Kraftfahrzeuglängsrichtung derart verschiebbar ist, dass eine Bewegung der Verbundlenkerachse um die vertikale Kraftfahrzeugachse bewirkt wird. Es ist dabei bevorzugt, wenn die Lager weiterhin mit Aktuatoren verbunden sind.
  • Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Lenkung eines Kraftfahrzeugs mit einer Verbundlenkerachse, in dem durch Aufbringen einer derart in Kraftfahrzeuglängsrichtung auf die Verbundlenkerachse einwirkenden Kraft eine Bewegung der Verbundlenkerachse um die vertikale Kraftfahrzeugachse bewirkt wird. Insbesondere kann hierbei die Verbundlenkerachse einen Querträger und damit verbundene Längslenker umfassen, die in Kraftfahrzeuglängsrichtung an ihren hinteren Enden jeweils mit einem Radträger zur Befestigung eines Kraftfahrzeugrades versehen sind und an ihren vorderen Enden jeweils über ein Lager mit der Kraftfahrzeugkarosserie verbunden sind. Die in Kraftfahrzeuglängsrichtung auf die Verbundlenkerachse einwirkende Kraft kann dann durch eine Verschiebung der Lager relativ zur Kraftfahrzeugkarosserie in Kraftfahrzeuglängsrichtung bewirkt werden.
  • Das Verfahren ist vorteilhaft, weil hier die Lenkung der Verbundlenkerachse mit einer Vorrichtung bewirkt werden kann, die mechanisch robust ist und räumlich effizient eingebaut werden kann.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Verschiebung der Lager mittels von mit den Lagern verbundenen Aktuatoren. Die Aktuatoren befinden sich bevorzugt in einer mittleren Position bzw. Zentralstellung, wenn keine Lenkbewegung über die Verbundlenkerachse bewirkt werden soll. Die mittlere Position bietet sich an, wenn bei Geradeausfahrt des Kraftfahrzeugs keine Lenkbewegung über die Verbundlenkerachse bzw. über die Hinterräder erfolgen soll.
  • Soll eine Lenkbewegung über die Hinterräder erfolgen, werden die Aktuatoren bevorzugt in eine relativ zur mittleren Position, in Kraftfahrzeuglängsrichtung relativ zur Kraftfahrzeugkarosserie und von der Position des anderen Aktuators unterschiedlichen nach vorn oder nach hinten versetzten Position verschoben, um eine Bewegung der Verbundlenkerachse um die vertikale Kraftfahrzeugachse zu bewirken.
  • Weiterhin ist es bevorzugt, wenn ein Aktuator in eine relativ zur Kraftfahrzeugkarosserie in Kraftfahrzeuglängsrichtung nach hinten versetzte Position verschoben wird, wenn der jeweils andere Aktuator in eine relativ zur Kraftfahrzeugkarosserie in Kraftfahrzeuglängsrichtung nach vorn versetzte Position verschoben wird, um eine Bewegung der Verbundlenkerachse um die vertikale Kraftfahrzeugachse zu bewirken.
  • Die Aktuatoren werden also relativ zur Kraftfahrzeugkarosserie in Kraftfahrzeuglängsrichtung nach vorn oder nach hinten verschoben, wobei eine durch den auf der einen Kraftfahrzeugseite angeordneten Aktuator bewirkte Verschiebung des mit ihm verbundenen Lagers relativ zur Kraftfahrzeugkarosserie in Kraftfahrzeuglängsrichtung nach hinten und eine durch den auf der anderen Kraftfahrzeugseite angeordneten Aktuator bewirkte Bewegung des mit ihm verbundenen Lagers relativ zur Kraftfahrzeugkarosserie in Kraftfahrzeuglängsrichtung nach vorn eine Bewegung der Verbundlenkerachse um die vertikale Kraftfahrzeugachse bewirken.
  • Eine Steuerungsbewegung ist aber auch möglich, wenn nur einer der Aktuatoren bewegt wird und dadurch nur eins der beiden Lager verschoben wird. Auch dadurch wird eine Bewegung der Verbundlenkerachse um die vertikale Kraftfahrzeugsachse bewirkt. Die einseitige Bewegung kann z. B. sinnvoll sein, wenn nur eine geringe Rotationsbewegung der Verbundlenkerachse erfolgen soll, oder nötig sein, wenn einer der Aktuatoren ausfallen sollte. Weiterhin können die Aktuatoren, wenn sie beide relativ zur mittleren Position und relativ zur Kraftfahrzeugkarosserie in Kraftfahrzeuglängsrichtung in derselben Richtung nach vorn oder nach hinten verschoben werden, auch relativ zueinander in unterschiedlichen Positionen stehen und dadurch eine Bewegung der Verbundlenkerachse um die vertikale Kraftfahrzeugachse bewirken.
  • Die Erfindung wird anhand der Figuren näher beschrieben. Es zeigen:
  • 1 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in Draufsicht, wobei die Aktuatoren sich in einer mittleren Position befinden.
  • 2 die Ausführungsform gemäß 1 in Draufsicht, wobei sich die Verbundlenkerachse in bewegter Stellung um die vertikale Kraftfahrzeugachse befindet.
  • Ein Ausführungsbeispiel für die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Lenkung eines Kraftfahrzeugs wird nachfolgend mit Bezug auf die 1 und 2 beschrieben.
  • Die in den Figuren dargestellte Ausführungsform der Vorrichtung besteht aus einer Verbundlenkerachse 1 aus verdreh- und biegesteifen Längslenkern, die mit einem biegesteifen, aber torsionsweichen Querträger verschweißt sind. An den hinteren Enden der Längslenker sind die Räder 2a bzw. 2b um eine Rotationsachse 3a, 3b rotierbar angebracht. Für die Federung und Dämpfung ist die Verbundachse 1 mit Federelementen 4a, 4b und mit Dämpfungselementen 5a, 5b verbunden. Die vorderen Enden der Längslenker sind Lager 7a, 7b angeordnet, über welche die Längslenker und damit die Verbundlenkerachse 1 mit der Kraftfahrzeugkarosserie 6 verbunden sind. Die Lager 7a, 7b sind mit den Aktuatoren 11a bzw. 11b verbunden. Der Aktuator 11a ist dabei dem Lager 7a zugeordnet und der Aktuator 11b dem Lager 7b. Jedes Lager 7a, 7b ist vorzugsweise über Halter 9a bzw. 9b mit Aktuator 11a bzw. 11b verbunden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel umfassen die Aktuatoren elektromotorische Stellglieder. Die Aktuatoren können alternativ aber auch hydraulische oder pneumatische Stellglieder umfassen. Aber auch Aktuatoren mit auf anderen Wirkprinzipien beruhenden Stellgliedern können grundsätzlich zum Einsatz kommen.
  • Weiterhin weist in der gezeigten Ausführungsform jedes Lager 7a, 7b vorzugsweise Buchsen 8a bzw. 8b auf. Jede Buchse 8a oder 8b weist jeweils ein äußeres Metallelement, einen Kern aus einem Elastomer und ein inneres Metallelement auf. Jedes Lager 7a, 7b ist dabei über die Buchse 8a bzw. 8b mit Halter 9a bzw. 9b verbunden, wobei die Verbindung bevorzugt zwischen dem inneren Metallelement der Buchse 8a, 8b und Halter 9a bzw. 9b besteht. Die Verbindung wird dabei bevorzugt über mindestens ein Bolzenelement 10a, 10b hergestellt wird. Jeder Halter 9a bzw. 9b ist vorzugsweise direkt mit Aktuator 11a bzw. 11b verbunden. Die Verbindung von jedem Halter 9a, 9b mit Aktuator 11a bzw. 11b kann aber auch jeweils ein oder mehrere Verbindungsglieder 12a bzw. 12b umfassen.
  • Im vorliegenden Ausführungsbeispiel kommt Gummi als Kernmaterial zur Anwendung, weil es Verbindungen von der Verbundlenkerachse zur Kraftfahrzeugkarosserie und anderen Elementen des Kraftfahrzeugs ermöglicht und dabei Schwingungen der Radführung gedämpft werden. Aber auch andere Elastomere als Gummi können als Kernmaterial Verwendung finden.
  • Wie in 1 dargestellt, befinden sich die Aktuatoren 11a, 11b vorzugsweise in einer mittleren Position, wenn keine Bewegung der Verbundlenkerachse 1 um die vertikale Kraftfahrzeugachse bewirkt wird. Wird eine Bewegung der Verbundlenkerachse 1 um die vertikale Fahrzeugachse bewirkt, beispielsweise um das Fahrzeug nach rechts zu lenken, befindet sich Aktuator 11a in einer relativ zur Kraftfahrzeugkarosserie 6 in Kraftfahrzeuglängsrichtung nach hinten versetzten Position, und Aktuator 11b befindet sich in einer relativ zur Kraftfahrzeugkarosserie 6 in Kraftfahrzeuglängsrichtung nach vorn versetzten Position, wie in 2 dargestellt.
  • Mit anderen Worten ist durch die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Bewegung der Verbundlenkerachse 1 um die vertikale Kraftfahrzeugachse vorzugsweise dadurch bewirkbar, dass durch den auf der einen Kraftfahrzeugseite angeordneten Aktuator, z. B. 11a, eine Verschiebung des mit ihm verbundenen Lagers 7a relativ zur Kraftfahrzeugkarosserie 6 in Kraftfahrzeuglängsrichtung nach hinten bewirkt wird und durch den auf der anderen Kraftfahrzeugseite angeordneten Aktuators 11b eine Verschiebung des mit ihm verbundenen Lagers 7b relativ zur Kraftfahrzeugkarosserie 6 in Kraftfahrzeuglängsrichtung nach vorn bewirkt wird. Die Bewegung der Verbundlenkerachse 1 um die vertikale Kraftfahrzeugachse bewirkt eine Steuerungsbewegung über die Hinterräder. Natürlich kann auch Aktuator 11b nach vorn verschoben werden und 11a nach hinten. Weiterhin kann auch nur ein Aktuator 11a, 11b nach vorn oder hinten verschoben werden, um eine Bewegung der Verbundlenkerachse 1 um die vertikale Fahrzeugachse zu bewirken, während der andere in seiner Position bleibt. Auch können beide Aktuatoren 11a, 11b in dieselbe Richtung verschoben werden, aber in unterschiedlichem Maße.
  • Für einen Fachmann naheliegende Abwandlungen und Änderungen der Erfindung fallen unter den Schutzumfang der Patentansprüche.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Verbundlenkerachse
    2a
    linkes Rad
    2b
    rechtes Rad
    3a
    Rotationsachse des linken Rades
    3b
    Rotationsachse des rechten Rades
    4a
    linke Federelement
    4b
    rechtes Federelement
    5a
    linkes Dämpferelement
    5b
    rechtes Dämpferelement
    6
    Kraftfahrzeugkarosserie
    7a
    linkes Lager
    7b
    rechtes Lager
    8a
    linke Buchse
    8b
    rechte Buchse
    9a
    linker Halter
    9b
    rechter Halter
    10a
    linkes Bolzenelement
    10b
    rechtes Bolzenelement
    11a
    linker Aktuator
    11b
    rechter Aktuator
    12a
    linkes Verbindungsglied
    12b
    rechtes Verbindungsglied
    X
    Kraftfahrzeuglängsachse
    Y
    Kraftfahrzeugquerachse
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2004/103802 [0003]
    • DE 102010061154 A1 [0003]
    • DE 102007055353 [0003]
    • DE 102009003832 A1 [0003]
    • DE 102012019072 [0003]
    • DE 102011110697 A1 [0003]

Claims (19)

  1. Vorrichtung zur Lenkung eines Kraftfahrzeugs mit einer Verbundlenkerachse (1) dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung (11a, 11b) zum Aufbringen einer derart in Kraftfahrzeuglängsrichtung auf die Verbundlenkerachse (1) einwirkenden Kraft vorhanden ist, dass eine Bewegung der Verbundlenkerachse (1) um die vertikale Kraftfahrzeugachse bewirkt wird.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, in der die Verbundlenkerachse 1 mit einem Querträger und damit verbundene Längslenker umfasst, die in Kraftfahrzeuglängsrichtung an ihren hinteren Enden jeweils mit einem Radträger zur Befestigung eines Kraftfahrzeugrades (2a, 2b) versehen sind und an ihren vorderen Enden jeweils über ein Lager (7a, 7b) mit der Kraftfahrzeugkarosserie (6) verbunden sind, wobei dass jedes Lager (7a, 7b) relativ zur Kraftfahrzeugkarosserie (6) mittels der Einrichtung (11a, 11b) zum Aufbringen einer in Kraftfahrzeuglängsrichtung auf die Verbundlenkerachse (1) einwirkenden Kraft in Kraftfahrzeuglängsrichtung derart verschiebbar ist, dass eine Bewegung der Verbundlenkerachse (1) um die vertikale Kraftfahrzeugachse bewirkt wird.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Einrichtung zum Aufbringen einer in Kraftfahrzeuglängsrichtung auf die Verbundlenkerachse (1) einwirkenden Kraft Aktuatoren (11a, 11b) umfasst, wobei jedes Lager (7a, 7b) mit einem Aktuator (11a bzw. 11b) verbunden ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Aktuatoren (11a, 11b) Linearaktuatoren sind.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, bei der jedes Lager (7a, 7b) mittels des Aktuators (11a bzw. 11b) relativ zur Kraftfahrzeugkarosserie (6) in Kraftfahrzeuglängsrichtung verschiebbar ist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, bei der die Aktuatoren (11a, 11b) ausgebildet sind, sich in einer mittleren Position zu befinden, wenn keine Bewegung der Verbundlenkerachse (1) um die vertikale Kraftfahrzeugachse bewirkt wird, und wobei die Aktuatoren (11a, 11b) ausgebildet sind, sich in einer relativ zur mittleren Position, relativ zur Kraftfahrzeugkarosserie (6) in Kraftfahrzeuglängsrichtung und von der Position des jeweils anderen Aktuators unterschiedlichen nach vorn oder nach hinten versetzten Position zu befinden, um eine Bewegung der Verbundlenkerachse (1) um die vertikale Kraftfahrzeugachse zu bewirken.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, bei der jeder Aktuator (11a, 11b) ausgebildet ist, sich in einer relativ zur Kraftfahrzeugkarosserie (6) in Kraftfahrzeuglängsrichtung nach hinten versetzten Position zu befinden, wenn der jeweils andere Aktuator sich in einer relativ zur Kraftfahrzeugkarosserie (6) in Kraftfahrzeuglängsrichtung nach vorn versetzten Position befindet, um eine Bewegung der Verbundlenkerachse (1) um die vertikale Kraftfahrzeugachse zu bewirken.
  8. Vorrichtung nach einem Ansprüche 2 bis 7, bei der jedes Lager (7a, 7b) eine Buchse (8a bzw. 8b) umfasst, die jeweils ein äußeres Metallelement, einen Kern aus einem Elastomer und ein inneres Metallelement aufweist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, bei der jedes Lager (7a, 7b) über einen Halter (9a bzw. 9b) mit Aktuator (11a bzw. 11b) verbunden ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei der jeder Halter (9a, 9b) direkt mit Aktuator (11a bzw. 11b) verbunden ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei der die Verbindung jedes Halters (9a, 9b) mit Aktuator (11a bzw. 11b) mindestens ein weiteres Verbindungsglied (12a bzw. 12b) umfasst.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, bei der jede Buchse (8a, 8b) über mindestens ein Bolzenelement (10a bzw. 10b) mit dem jeweiligen Halter (9a bzw. 9b) verbunden ist.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei der die Bewegung der Verbundlenkerachse (1) um die vertikale Kraftfahrzeugachse durch eine Steuereinheit gesteuert wird.
  14. Kraftfahrzeug mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–13.
  15. Verfahren zur Lenkung eines Kraftfahrzeugs mit einer Verbundlenkerachse (1), in dem durch Aufbringen einer derart in Kraftfahrzeuglängsrichtung auf die Verbundlenkerachse (1) einwirkenden Kraft eine Bewegung der Verbundlenkerachse (1) um die vertikale Kraftfahrzeugachse bewirkt wird.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, in dem die Verbundlenkerachse (1) einen Querträger und damit verbundene Längslenker umfasst, die in Kraftfahrzeuglängsrichtung an ihren hinteren Enden jeweils mit einem Radträger zur Befestigung eines Kraftfahrzeugrades versehen sind und an ihren vorderen Enden jeweils über ein Lager mit der Kraftfahrzeugkarosserie verbunden sind, wobei die in Kraftfahrzeuglängsrichtung auf die Verbundlenkerachse (1) einwirkenden Kraft eine Verschiebung der Lager relativ zur Kraftfahrzeugkarosserie in Kraftfahrzeuglängsrichtung bewirkt.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei die Verschiebung der Lager mittels mit den Lagern verbundenen Aktuatoren erfolgt.
  18. Verfahren nach Anspruch 17, wobei sich die Aktuatoren in einer mittleren Position befinden, wenn keine Bewegung der Verbundlenkerachse um die vertikale Kraftfahrzeugachse bewirkt werden soll, und wobei die Aktuatoren in eine relativ zur mittleren Position, relativ zur Kraftfahrzeugkarosserie in Kraftfahrzeuglängsrichtung und von der Position des anderen Aktuators unterschiedliche nach vorn oder nach hinten versetzte Position verschoben werden, um eine Bewegung der Verbundlenkerachse um die vertikale Kraftfahrzeugachse zu bewirken.
  19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, wobei ein Aktuator in eine relativ zur Kraftfahrzeugkarosserie in Kraftfahrzeuglängsrichtung nach hinten versetzte Position verschoben wird, wenn der jeweils andere Aktuator in eine relativ zur Kraftfahrzeugkarosserie in Kraftfahrzeuglängsrichtung nach vorn versetzten Position verschoben wird, um eine Bewegung der Verbundlenkerachse um die vertikale Kraftfahrzeugachse zu bewirken.
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