DE102015220785A1 - Radaufhängung für ein lenkbares Fahrzeugrad eines Kraftfahrzeuges - Google Patents

Radaufhängung für ein lenkbares Fahrzeugrad eines Kraftfahrzeuges Download PDF

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Detlef Baasch
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Hendrik MARQUAR
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Sven Greger
Witalij Knaub
Frank Haverkamp
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Radaufhängung (1) für ein lenkbares Fahrzeugrad (2) eines Kraftfahrzeuges, umfassend einen Radträger (3), welcher der Befestigung des Fahrzeugrades (2) dient und mit einem Feder-Dämpfer-System (5) verbunden ist. Dabei steht der Radträger (3) über eine Übertragungseinrichtung (13) mit einer im Bereich des Feder-Dämpfer-Systems (5) sitzenden Lenkeinrichtung (9) in Verbindung, über welche der Radträger (3) verdrehbar ist, um entsprechende Lenkbewegungen des Fahrzeugrades (2) darzustellen. Die Übertragungseinrichtung (13) umfasst mindestens ein Übertragungselement, welches den Radträger (3) mit der Lenkeinrichtung (9) koppelt. Um Lenkbewegungen mit großen Lenkwinkeln bei gleichzeitig niedrigem Herstellungsaufwand realisieren zu können, ist das mindestens eine Übertragungselement als je ein biegeweiches und torsionssteifes Feder-(14) oder Zugmittelelement ausgestaltet, welches Einfederbewegungen des Radträgers (3) zur Lenkeinrichtung (9) ermöglicht und zudem den Radträger (3) in Drehrichtung mit der Lenkeinrichtung (9) koppelt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Radaufhängung für ein lenkbares Fahrzeugrad eines Kraftfahrzeuges, umfassend einen Radträger, welcher der Befestigung des Fahrzeugrades dient und mit einem Feder-Dämpfer-System verbunden ist, wobei der Radträger über eine Übertragungseinrichtung mit einer im Bereich des Feder-Dämpfer-Systems sitzenden Lenkeinrichtung in Verbindung steht, über welche der Radträger verdrehbar ist, um entsprechende Lenkbewegungen des Fahrzeugrades darzustellen, und wobei die Übertragungseinrichtung mindestens ein Übertragungselement umfasst, welches den Radträger mit der Lenkeinrichtung koppelt. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Fahrwerk für ein Kraftfahrzeug, bei welchem eine oder mehrere vorgenannte Radaufhängungen zur Anwendung kommen.
  • Radaufhängungen dienen bei Kraftfahrzeugen der Anbindung der Fahrzeugräder an den Fahrzeugaufbau und definieren die Anzahl an Freiheitsgraden, welche das jeweilige Rad hinsichtlich des Fahrzeugaufbaus hat und damit die jeweilige Radführung. Während bei ungelenkten Fahrzeugrädern nur ein Freiheitsgrad besteht, nämlich in Einfederrichtung, ist bei gelenkten Fahrzeugrädern ein zusätzlicher Freiheitsgrad notwendig, um die Lenkbarkeit des Fahrzeugrades und damit auch eine entsprechende Steuerbarkeit des Kraftfahrzeuges zu ermöglichen. Während Lenkbewegungen klassischerweise an einem Lenkhebel am Radträger des jeweiligen Fahrzeugrades über eine Koppelstange eingeleitet werden, sind auch Konzepte bekannt, bei welchen eine Einbindung einer Lenkeinrichtung im Bereich eines Feder-Dämpfer-Systems des jeweiligen Fahrzeugrades erfolgt, wodurch sich zumeist größere Lenkwinkel realisieren lassen. Häufig ist eine Aktuatorik einer Lenkeinrichtung dabei dann auch in die Radaufhängung des entsprechenden Fahrzeugrades integriert, um Lenkbewegungen direkt an dem jeweiligen Fahrzeugrad umzusetzen.
  • Aus der FR 2 914 898 A geht eine Radaufhängung für ein lenkbares Fahrzeugrad hervor, wobei Lenkbewegungen des Fahrzeugrades dabei im Bereich eines Feder-Dämpfer-Systems eingeleitet werden, über welches ein der Anbindung des Fahrzeugrades dienender Radträger mit dem Fahrzeugaufbau des Kraftfahrzeuges gekoppelt ist. Eine Anbindung einer Lenkeinrichtung an das Feder-Dämpfer-System, welches dabei als Federbein ausgeführt ist, erfolgt dabei aufbauseitig an einem ersten Teil einer Übertragungseinrichtung, das mit einem aufbauseitigen Teil des Feder-Dämpfer-Systems starr verbunden ist. Der erste Teil der Übertragungseinrichtung steht dann über ein Übertragungselement in Form eines Knickgelenks mit einem zweiten Teil der Übertragungseinrichtung in Verbindung, welcher mit dem radträgerseitigen Teil des Feder-Dämpfer-Systems starr verbunden ist. Über das Knickgelenk können sich die beiden Teile der Übertragungseinrichtung axial zueinander bewegen, sind aber drehfest miteinander gekoppelt, so dass zwar Lenkbewegungen eingeleitet werden können, Einfederbewegungen des Fahrzeugrades aber nach wie vor ausführbar sind.
  • Ausgehend vom vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Radaufhängung für ein lenkbares Fahrzeugrad zu schaffen, wobei hierbei Lenkbewegungen mit großen Lenkwinkeln bei gleichzeitig niedrigem Herstellungsaufwand darstellbar sein sollen.
  • Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die hierauf folgenden, abhängigen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder.
  • Gemäß der Erfindung umfasst eine Radaufhängung für ein lenkbares Fahrzeugrad einen Radträger, welcher der Befestigung des Fahrzeugrades dient und mit einem Feder-Dämpfer-System verbunden ist. Der Radträger steht dann über eine Übertragungseinrichtung mit einer im Bereich des Feder-Dämpfer-Systems sitzenden Lenkeinrichtung in Verbindung, über welche der Radträger verdreht werden kann, um entsprechende Lenkbewegungen des Fahrzeugrades darzustellen. Die Übertragungseinrichtung umfasst mindestens ein Übertragungselement, welches den Radträger mit der Lenkeinrichtung koppelt.
  • Innerhalb der erfindungsgemäßen Radaufhängung ist das Feder-Dämpfer-System für die bewegliche Koppelung des Radträgers mit dem Fahrzeugaufbau des Kraftfahrzeuges vorgesehen und dient dabei der Ermöglichung und Abdämpfung von Einfederbewegungen des am Radträger angebundenen Fahrzeugrades. Im Rahmen der Erfindung können dabei eine Aufbaufeder und ein Schwingungsdämpfer des Feder-Dämpfer-Systems zu einem Federbein zusammengefasst sein oder aber als separate und beabstandet zueinander liegende Komponenten vorliegen. Die Radaufhängung umfasst dann noch ein oder auch mehrere weitere Komponenten in Form von Lenkern, über welche jeweils eine Koppelung des Radträgers mit dem Fahrzeugaufbau hergestellt wird, um nur die beiden gewünschten Freiheitsgrade des Radträgers zum Fahrzeugaufbau zu realisieren.
  • Erfindungsgemäß kann eine Lenkachse, um welche über die Lenkeinrichtung eingeleitete Lenkbewegungen des Radträgers und damit des jeweiligen Fahrzeugrades stattfinden, deckungsgleich mit oder auch versetzt und/oder unter einem Winkel zu einer Achse des Feder-Dämpfer-Systems liegen, entlang welcher Einfederbewegungen stattfinden.
  • Die Lenkeinrichtung ist bei der erfindungsgemäßen Radaufhängung im Bereich des Feder-Dämpfer-Systems angeordnet, um im Vergleich zu einer klassischen Lenkanbindung, bei welchen eine Einleitung von Lenkbewegungen über einen Lenkhebel am Radträger über eine Koppelstange stattfindet, größere Lenkwinkel des Fahrzeugrades darstellen zu können. Die Anordnung der Lenkeinrichtung im Bereich des Feder-Dämpfer-Systems bedeutet im Sinne der Erfindung dabei, dass diese aufbauseitig entweder oberhalb des Feder-Dämpfer-Systems sitzend oder zumindest auf Höhe des Feder-Dämpfer-Systems aufbauseitig liegend angeordnet ist. Die Lenkeinrichtung kann dabei für beide Fahrzeugräder der jeweiligen Achse gemeinsam oder aber dem einzelnen Fahrzeugrad zugeordnet sein, um somit eine Einzelradlenkung zu realisieren. Wesentlich für die Erfindung ist dabei, dass die Lenkeinrichtung mit ihren Komponenten, bedingt durch die Anordnung im Bereich des Feder-Dämpfer-Systems, bei der Darstellung großer Lenkwinkel die hierzu notwendige Verdrehung des Radträgers und des hieran angebundenen Fahrzeugrades nicht beeinträchtigt. Bevorzugt sollen dabei Lenkwinkel im Bereich von +/–90 Grad realisierbar sein.
  • Die Übertragungseinrichtung dient innerhalb der Radaufhängung nun dazu, den Radträger mit der Lenkeinrichtung zu koppeln, um über die Lenkeinrichtung ein Verdrehen des Radträgers und damit entsprechende Lenkwinkel des hieran angebundenen Fahrzeugrades darstellen zu können. Dabei muss die Übertragungseinrichtung dazu geeignet sein, eine axiale Bewegung, d. h. eine Bewegung in Einfederrichtung, des Radträgers zur Lenkeinrichtung zuzulassen, gleichzeitig aber eine möglichst drehfeste Verbindung herzustellen, um Stellbewegungen der Lenkeinrichtung in entsprechende Lenkbewegungen des Radträgers umzusetzen.
  • Die Erfindung umfasst nun die technische Lehre, dass das mindestens eine Übertragungselement als je ein biegeweiches und torsionssteifes Feder- oder Zugmittelelement ausgestaltet ist, welches Einfederbewegungen des Radträgers zur Lenkeinrichtung ermöglicht und zudem den Radträger in Drehrichtung mit der Lenkeinrichtung koppelt. Mit anderen Worten ist das Übertragungselement also entsprechend einer ersten Variante der Erfindung als Federelement gestaltet, welches biegeweich und torsionssteif ausgeführt ist, um Bewegungen des Radträgers zur Lenkeinrichtung in Einfederrichtung zu ermöglichen, gleichzeitig aber die Übertragung von Lenkbewegungen auf den Radträger darzustellen. Gemäß einer zweiten Variante der Erfindung ist das Übertragungselement als Zugmittelelement ausgeführt, das ebenfalls biegeweich und torsionssteif verwirklicht ist, um ebenfalls Bewegungen des Radträgers zur Lenkeinrichtung in Einfederrichtung zuzulassen, Lenkbewegungen aber von der Lenkeinrichtung auf den Radträger übertragen zu können.
  • Eine entsprechend einer der Varianten ausgeführte Radaufhängung hat dabei den Vorteil, dass der Radträger zuverlässig mit der im Bereich des Feder-Dämpfer-Systems sitzenden Lenkeinrichtung gekoppelt werden kann, so dass entsprechend große Lenkwinkel des zu lenkenden Fahrzeugrades darstellbar sind. Über ein Federelement kann diese Koppelung dabei mit niedrigem Herstellungsaufwand realisiert werden, wobei sich durch eine biegeweiche Ausführung des Federelements eine geringe Federrate erzielen lässt, um eine ansonsten durch eine Aufbaufeder des Feder-Dämpfer-Systems definierte Gesamtfederrate möglichst gering zu beeinflussen. Allerdings könnte die Aufbaufeder auch entsprechend angepasst sein, um trotz der zusätzlichen Federrate des Federelements eine gewünschte Gesamtfederrate zu erzielen. Auch bei der Ausführung des Übertragungselements als Zugmittelelement kann eine Koppelung zwischen Radträger und Lenkeinrichtung auf zuverlässige Art und Weise bei niedrigem Herstellungsaufwand dargestellt werden, indem auf standardmäßige Zugmittelelemente, wie insbesondere Gelenkketten, zurückgegriffen wird, über welche die biegeweiche aber torsionssteife Koppelung realisierbar ist. Besonders bevorzugt kann eine Gelenkkette dabei als Laschenkette realisiert sein.
  • Im Falle der FR 2 914 898 A kommt als Übertragungselement ein Knickgelenk zur Anwendung, um die drehfeste Koppelung des Radträgers mit der Lenkeinrichtung herzustellen, gleichzeitig aber Einfederbewegungen zuzulassen. Allerdings weist ein Knickgelenk bedingt durch die notwendigen Gelenke und die erforderlichen Lagerungen einen hohen Herstellungsaufwand auf.
  • Erfindungsgemäß können bei der Übertragungseinrichtung ein oder auch mehrere Übertragungselemente zur Anwendung kommen, die dann in Reihe und/oder parallel geschaltet sind. Insofern könnte hierdurch eine Aufteilung eines zu übertragenden Stellmoments auf mehrere Übertragungselemente erfolgen, so dass das einzelne Übertragungselement kleiner dimensioniert werden kann. Im Zuge der Anwendung mehrerer Übertragungselemente können dabei auch die beiden Varianten der Erfindung miteinander gemischt werden, es kann also ein Federelement mit einem hierzu in Reihe und/oder parallel geschalteten Zugmittelelement für die Übertragungseinrichtung kombiniert werden.
  • Mit einer „torsionssteifen“ Ausführung des Feder- oder Zugmittelelements ist im Sinne der Erfindung gemeint, dass sich das entsprechende Element in einem möglichst geringen Umfang tordieren lässt, um über die Lenkeinrichtung aufgebrachte Stellbewegungen möglichst 1:1 in Lenkbewegungen des Radträgers umzusetzen. Allerdings kann ein geringfügiges Tordieren des Feder- oder Zugmittelelements nicht vermieden werden oder sogar gewünscht sein.
  • Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung verbindet die Übertragungseinrichtung die Lenkeinrichtung unmittelbar mit dem Radträger. In diesem Fall wird also über die Übertragungseinrichtung eine über die Lenkeinrichtung eingeleitete Lenkbewegung direkt auf den Radträger übertragen und damit unmittelbar dessen entsprechendes Verdrehen eingeleitet.
  • Gemäß einer hierzu alternativen Ausgestaltungsmöglichkeit verbindet die Übertragungseinrichtung die Lenkeinrichtung mit einem radträgerseitigen Teil des Feder-Dämpfer-Systems. In diesem Fall koppelt die Übertragungseinrichtung den Radträger also nicht unmittelbar mit der Lenkeinrichtung, sondern stellt eine Verbindung mit dem radträgerseitigen Teil des Feder-Dämpfer-Systems her, welcher dann wiederum drehfest mit dem Radträger verbunden ist. In Weiterbildung dieser Ausgestaltungsmöglichkeit ist das je eine Feder- oder Zugmittelelement mit einem Schwingungsdämpfer des Feder-Dämpfer-Systems verbunden. Insbesondere erfolgt dabei eine Anbindung an ein Dämpferrohr des Schwingungsdämpfers, wobei das Dämpferrohr dann im weiteren Verlauf starr mit dem Radträger verbunden ist.
  • Es ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung, dass die Lenkeinrichtung aufbauseitig und koaxial zu dem als Federbein gestalteten Feder-Dämpfer-System angeordnet ist. Die Lenkeinrichtung ist also oberhalb des Federbeins und koaxial zu diesem liegend angeordnet, wobei eine Übertragung eines Lenkmoments von der Lenkeinrichtung zu dem Radträger mittels der Übertragungseinrichtung auf die der Lenkeinrichtung abgewandt liegende Seite des Federbeins erfolgt. In Weiterbildung der Erfindung weist die Übertragungseinrichtung hierzu eine Momentenstütze auf, welche sich ausgehend von der Lenkeinrichtung radial zwischen einer Aufbaufeder und einem Schwingungsdämpfer des Federbeins durch dieses hindurch erstreckt und auf einer der Lenkeinrichtung abgewandten Seite des Federbeins mit dem je einen Feder- oder Zugmittelelement verbunden ist. Hierdurch kann eine geeignete Anbindung realisiert werden. Alternativ kann die Lenkeinrichtung radträgerseitig angeordnet sein.
  • Entsprechend einer hierzu alternativen Ausführungsform der Erfindung ist die Lenkeinrichtung neben dem Feder-Dämpfer-System liegend angeordnet. Zwar wird auch hier eine aufbauseitige Anordnung der Lenkeinrichtung realisiert, die Lenkeinrichtung wird aber neben dem Feder-Dämpfer-System liegend am Aufbau angeordnet. Eine Installation der Lenkeinrichtung neben dem Federbein kann dabei bauraumtechnische Vorteile haben. Da allerdings mit zunehmendem Lenkwinkel dem Feder- oder Zugmittelelement eine zusätzliche Verdrehung aufgeprägt wird, muss das Feder- oder Zugmittelelement in einem gewissen Rahmen tordierbar sein, um der Bewegung folgen zu können.
  • Entsprechend einer weiteren Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung umfasst die Lenkeinrichtung einen Drehaktuator, welcher mit der Übertragungseinrichtung verbunden ist. Die Lenkeinrichtung weist also einen rotatorischen Aktuator auf, durch welchen die entsprechenden Stellbewegungen erzeugt werden. Besonders bevorzugt ist der Drehaktuator dabei als Elektromotor ausgeführt, so dass die Lenkung als Steer-by-Wire-System realisiert wird, wobei alternativ dazu auch eine Ausgestaltung als hydraulischer oder pneumatischer Aktuator prinzipiell in Frage kommt. Des Weiteren kann der Aktuator auch prinzipiell als translatorischer Aktuator realisiert sein. Zusätzlich kann der Drehaktuator über ein Lenkgetriebe mit der Übertragungseinrichtung verbunden sein. Die Stellbewegungen werden mittels des nachgeschalteten Lenkgetriebes übersetzt. Das zwischenliegende Lenkgetriebe kann je nach Anordnung und Ausgestaltung des Aktuators als Stirnradstufengetriebe oder als Planetengetriebe verwirklicht sein. Allerdings kann ein zwischenliegendes Lenkgetriebe je nach darstellbarem Moment auch entfallen. Die Anordnung eines Aktuators im Bereich des jeweiligen zu lenkenden Fahrzeugrades ermöglicht dementsprechend eine Ausführung als Einzelradlenkung, bei welcher die Fahrzeugräder der jeweiligen Achse unabhängig voneinander angesteuert und somit auch voneinander abweichende Lenkeinschläge realisiert werden können. Bei einer Ausgestaltung ohne Lenkgetriebe ist der Drehaktuator entsprechend stark zu dimensionieren.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist das mindestens eine Übertragungselement als Federelement ausgeführt, wobei dieses Federelement als Feder vorliegt. Die Feder kann aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff (GFK), einem Carbonfaserverstärkten Kunststoff (CFK), aus einem anderen faserverstärkten Kunststoff (FKV) oder einem metallischen Material ausgebildet sein. Hierdurch lässt sich eine geeignete Ausführung eines Federelements realisieren, wobei aber prinzipiell auch anderweitige Ausführungen in Frage kommen, bei welchen eine biegeweiche und torsionssteife Feder verwirklicht wird.
  • Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale des Hauptanspruchs oder der hiervon abhängigen Ansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung oder unmittelbar aus den Zeichnungen hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezugnahme der Ansprüche auf die Zeichnungen durch Verwendung von Bezugszeichen soll den Schutzumfang der Ansprüche nicht beschränken.
  • Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung, die nachfolgend erläutert werden, sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt:
  • 1 eine schematische Ansicht eines Teils eines Fahrwerks mit einer Radaufhängung entsprechend einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
  • 2 eine schematische Darstellung eines Teils eines Fahrwerks mit einer Radaufhängung gemäß einer zweiten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung; und
  • 3 eine schematische Ansicht eines Teils eines Fahrwerks mit einer Radaufhängung entsprechend einer dritten Ausführungsform der Erfindung.
  • Aus 1 geht eine schematische Ansicht eines Teils eines Fahrwerks eines Kraftfahrzeuges hervor, bei welchem es sich bevorzugt um einen PKW handelt. Dabei ist das Fahrwerk im Bereich einer Radaufhängung 1 eines Fahrzeugrades 2 gezeigt, welches an der Radaufhängung 1 über einen Radträger 3 befestigt ist. Eine Koppelung des Radträgers 3 mit einem – vorliegend nicht weiter dargestellten – Fahrzeugaufbau ist dabei zum einen über einen Lenker 4 und zum anderen über ein Feder-Dämpfer-System 5 in Form eines Federbeines 6 realisiert, so dass eine Anbindung entsprechend einer Federbein-Radführung McPherson gestaltet ist. Das Federbein 6 setzt sich dabei aus einem Schwingungsdämpfer 7 und einer umliegenden Aufbaufeder 8 zusammen.
  • Aufbauseitig und koaxial zum Federbein 6 ist die Radaufhängung 1 zudem mit einer Lenkeinrichtung 9 ausgestattet, die sich aus einem Aktuator in Form eines Drehaktuators 10 und einem nachgeschalteten Lenkgetriebe 11 zusammensetzt. Durch den Drehaktuator 10 wird dabei ein Stellmoment erzeugt, welches über das nachgeschaltete Lenkgetriebe 11 in ein geeignetes Lenkmoment übersetzt wird, wobei das Lenkgetriebe 11 abtriebsseitig mit einem Dämpferrohr 12 des Schwingungsdämpfers 7 gekoppelt ist, welche wiederum starr mit dem Radträger 3 in Verbindung steht. Zu diesem Zweck ist das Lenkgetriebe 11, welches prinzipiell als Planetengetriebe oder auch als Stirnradstufengetriebe ausgeführt sein kann, über eine zwischenliegende Übertragungseinrichtung 13 mit dem Dämpferrohr 12 gekoppelt, wobei die Übertragungseinrichtung 13 dabei Einfederbewegungen des Dämpferrohres 12 zur Lenkeinrichtung 9 zulässt, gleichzeitig aber die über das Lenkgetriebe 11 übersetzten Lenkmomente auf das Dämpferrohr 12 überträgt.
  • Als Besonderheit ist die Übertragungseinrichtung 13 vorliegend durch ein biegeweiches und torsionssteifes Federelement 14 gebildet, welches als Feder z. B. aus einem glasfaserverstärktem Kunststoff ausgeführt sein kann. Dieses Federelement 14 ist nun an seinem einen Ende mit der Abtriebsseite des Lenkgetriebes 11 und an seinem anderen Ende mit dem Dämpferrohr 12 starr verbunden und überträgt das an der Abtriebsseite des Lenkgetriebes 11 abgreifbare Lenkmoment auf das Dämpferrohr 12 und damit auf den Radträger 3, um ein Verdrehen des Radträgers 3 und damit auch des Fahrzeugrades 2 darzustellen. Aufgrund der Anordnung der Lenkeinrichtung 9 und auch der Übertragungseinrichtung 13 können dabei problemlos große Lenkeinschläge des Fahrzeugrades 2 realisiert werden. Die Übertragung über das Federelement 14 lässt sich dabei mit niedrigem Herstellungsaufwand realisieren.
  • Ferner zeigt 2 eine schematische Darstellung eines Teils eines Fahrwerks, bei welchem eine Radaufhängung 15 gemäß einer zweiten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung zur Anwendung kommt. Im Unterschied zu der vorhergehenden Variante ist dabei eine Lenkeinrichtung 16 nicht koaxial zu einem Federbein 17, sondern aufbauseitig neben diesem liegend angeordnet. Im Zuge der Einleitung von Lenkbewegungen muss sich ein Federelement 18 einer Übertragungseinrichtung 19 aufgrund der Lage der Lenkeinrichtung 16 mit zunehmendem Lenkwinkel tordieren, so dass das Federelement 18 nicht zu torsionssteif ausgeführt werden darf. Im Übrigen entspricht die Ausführungsform nach 2 der Variante nach 1, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.
  • Schließlich zeigt noch 3 eine schematische Darstellung eines Teils eines Fahrwerks, welches eine Radaufhängung 20 gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung umfasst. Auch diese Ausführungsform entspricht dabei wieder weitestgehend der Variante nach 1, wobei im Unterschied hierzu ein Lenkgetriebe 21 einer Lenkeinrichtung 22 abtriebsseitig mit einer Momentenstütze 23 verbunden ist, welche sich als Hohlzylinder radial zwischen einer Aufbaufeder 24 und einem Schwingungsdämpfer 25 in Richtung eines Radträgers 26 erstreckt und dort mit einem Federelement 27 verbunden ist.
  • Das Federelement 27 wiederum, welches ebenfalls wieder als Feder aus einem glasfaserverstärktem Kunststoff ausgeführt sein kann, steht dann abgesehen von der Momentenstütze 23 mit einem hohlzylindrischen Bauteil 28 in Verbindung, das wiederum drehfest mit dem Radträger 26 gekoppelt ist. Das Bauteil 28 ist im Bereich des Federelements 27 entsprechend geschlitzt ausgeführt. Insofern wird im Unterschied zu den beiden vorhergehenden Varianten nach den 1 und 2 ein Lenkmoment zunächst über die Momentenstütze 23 einer Übertragungseinrichtung 29 durch ein aus der Aufbaufeder 24 und dem Schwingungsdämpfer 25 bestehendes Federbein 30 hindurchgeführt und dann mittels des Federelements 27 der Übertragungseinrichtung 29 auf den Radträger 26 übertragen, wobei das Federelement 27 dabei wiederum das Einfedern des Radträgers 26 zur Lenkeinrichtung 22 ermöglicht. Aufgrund der Momentenstütze 23 kann das Federelement 27 im Vergleich zu den vorhergehenden Varianten dabei deutlich kompakter ausgeführt werden. Im Übrigen entspricht die Ausgestaltung nach 3 der Variante nach 1, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.
  • Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltungen einer Radaufhängung können große Lenkwinkel eines Fahrzeugrades auf kompakte Art und Weise und bei niedrigem Herstellungsaufwand verwirklicht werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Radaufhängung
    2
    Fahrzeugrad
    3
    Radträger
    4
    Lenker
    5
    Feder-Dämpfer-System
    6
    Federbein
    7
    Schwingungsdämpfer
    8
    Aufbaufeder
    9
    Lenkeinrichtung
    10
    Drehaktuator
    11
    Lenkgetriebe
    12
    Dämpferrohr
    13
    Übertragungseinrichtung
    14
    Federelement
    15
    Radaufhängung
    16
    Lenkeinrichtung
    17
    Federbein
    18
    Federelement
    19
    Übertragungseinrichtung
    20
    Radaufhängung
    21
    Lenkgetriebe
    22
    Lenkeinrichtung
    23
    Momentenstütze
    24
    Aufbaufeder
    25
    Schwingungsdämpfer
    26
    Radträger
    27
    Federelement
    28
    Bauteil
    29
    Übertragungseinrichtung
    30
    Federbein
  • 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
    • FR 2914898 A [0003, 0013]

Claims (10)

  1. Radaufhängung (1; 15; 20) für ein lenkbares Fahrzeugrad (2) eines Kraftfahrzeuges, umfassend einen Radträger (3; 26), welcher der Befestigung des Fahrzeugrades (2) dient und mit einem Feder-Dämpfer-System (5) verbunden ist, wobei der Radträger (3; 26) über eine Übertragungseinrichtung (13; 19; 29) mit einer im Bereich des Feder-Dämpfer-Systems (5) sitzenden Lenkeinrichtung (9; 16; 22) in Verbindung steht, über welche der Radträger (3; 26) verdrehbar ist, um entsprechende Lenkbewegungen des Fahrzeugrades (2) darzustellen, und wobei die Übertragungseinrichtung (13; 19; 29) mindestens ein Übertragungselement umfasst, welches den Radträger (3; 26) mit der Lenkeinrichtung (9; 16; 22) koppelt, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Übertragungselement als je ein biegeweiches und torsionssteifes Feder-(14; 18; 27) oder Zugmittelelement ausgestaltet ist, welches Einfederbewegungen des Radträgers (3; 26) zur Lenkeinrichtung (9; 16; 22) ermöglicht und zudem den Radträger (3; 26) in Drehrichtung mit der Lenkeinrichtung (9; 16; 22) koppelt.
  2. Radaufhängung (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungseinrichtung (29) die Lenkeinrichtung (22) unmittelbar mit dem Radträger (26) verbindet.
  3. Radaufhängung (1; 15) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungseinrichtung (13; 19) die Lenkeinrichtung (9; 16) mit einem radträgerseitigen Teil des Feder-Dämpfer-System (5) verbindet.
  4. Radaufhängung (1; 15) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das je ein Feder-(14; 18) oder Zugmittelelement mit einem Schwingungsdämpfer (7) des Feder-Dämpfer-Systems (5) verbunden ist.
  5. Radaufhängung (1; 20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkeinrichtung (9; 22) aufbauseitig und koaxial zu dem als Federbein (6; 30) gestalteten Feder-Dämpfer-System (5) angeordnet ist.
  6. Radaufhängung (20) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungseinrichtung (29) eine Momentenstütze (23) aufweist, welche sich ausgehend von der Lenkeinrichtung (22) radial zwischen einer Aufbaufeder (24) und einem Schwingungsdämpfer (25) des Federbeins (30) durch dieses hindurch erstreckt und auf einer der Lenkeinrichtung (22) abgewandten Seite des Federbeins (30) mit dem je einen Feder-(27) oder Zugmittelelement verbunden ist.
  7. Radaufhängung (15) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkeinrichtung (16) neben dem Feder-Dämpfer-System (5) liegend angeordnet ist.
  8. Radaufhängung (1; 15; 20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkeinrichtung (9; 16; 22) einen Drehaktuator (10) umfasst, welcher mit der Übertragungseinrichtung (13; 19; 29) verbunden ist.
  9. Radaufhängung (1; 15; 20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Übertragungselement als Federelement (14; 18; 27) ausgeführt ist.
  10. Fahrwerk für ein Kraftfahrzeug, umfassend mindestens eine Radaufhängung (1; 15; 20) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9.
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CN112848830A (zh) * 2021-03-31 2021-05-28 芜湖造船厂有限公司 一种特种车辆悬架系统

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2914898A3 (fr) 2007-04-16 2008-10-17 Renault Sas Train directeur pour vehicule automobile.

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2914898A3 (fr) 2007-04-16 2008-10-17 Renault Sas Train directeur pour vehicule automobile.

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112848830A (zh) * 2021-03-31 2021-05-28 芜湖造船厂有限公司 一种特种车辆悬架系统

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