DE102015226589A1 - suspension structure - Google Patents
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Abstract
Eine Radaufhängungsanordnung (1) für ein Rad (2) eines Fahrzeugs umfasst einen Radträger (3), einen Querlenker (4), welcher gelenkig mit dem Radträger (3) verbunden ist, eine bogenförmige Führungsbahn (5), mit welcher der Querlenker (4) beweglich verbunden ist und welche wenigstens eine Karosserieverbindungsstelle (6) aufweist, und eine Radantriebswelle. Die Radaufhängungsanordnung (1) weist eine elektrische Maschine (7) zum Antreiben des Rades (2) auf, wobei die elektrische Maschine (7) einen Abtrieb aufweist, der mit der Radantriebswelle verbunden ist. Die elektrische Maschine (7) ist karosserieseitig gelagert. A wheel suspension arrangement (1) for a wheel (2) of a vehicle comprises a wheel carrier (3), a transverse link (4) which is pivotally connected to the wheel carrier (3), an arcuate guide track (5) with which the transverse link (4 ) and which has at least one body connection point (6), and a wheel drive shaft. The wheel suspension assembly (1) comprises an electric machine (7) for driving the wheel (2), the electric machine (7) having an output connected to the wheel drive shaft. The electric machine (7) is mounted on the body side.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Radaufhängungsanordnung für ein Rad eines Fahrzeugs mit den oberbegrifflichen Merkmalen nach Anspruch 1. The present invention relates to a wheel suspension arrangement for a wheel of a vehicle with the above-mentioned features according to
Bei herkömmlichen Vorderachsen, beispielsweise in Doppelquerlenkerausführung oder in McPherson-Ausführung, werden die Räder der Vorderachse mittels der Querlenker geführt. Die unteren Querlenker stützen sich an der Karosserie ab und übertragen die bei einem Fahrbetrieb des Fahrzeugs auftretenden Längs- und Querkräfte. Beim Lenken des Fahrzeugs in eine Kurve entsteht ein Lenkwinkel. Dieser ist auf Grund der Konstruktion der Achsanordnung auf einen gewissen Maximalwinkel begrenzt, üblich sind beispielsweise 50°. In conventional front axles, for example in double wishbone design or McPherson design, the wheels of the front axle are guided by means of the control arms. The lower arm are based on the body and transmit the occurring during a driving operation of the vehicle longitudinal and lateral forces. When steering the vehicle in a curve creates a steering angle. This is limited due to the construction of the axle assembly to a certain maximum angle, common, for example, 50 °.
Aus der noch nicht veröffentlichten
Der vorliegenden Erfindung liegt ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zu Grunde, eine Radaufhängungsanordnung vorzuschlagen, die es ermöglicht ein Rad, das mit dieser Radaufhängungsanordnung verbunden ist, individuell anzutreiben und an dem Rad einen Lenkwinkel von wenigstens +/–90° zu realisieren. Diese Lenkwinkel sollen erreicht werden ohne eine Kollision der Räder, d. h. der Reifen inklusive der Felgen, mit dem Querlenker zu verursachen, so dass eine Wendigkeit des Fahrzeugs deutlich erhöht wird. The present invention is based on the prior art, the object to propose a suspension arrangement, which allows a wheel that is connected to this suspension arrangement to drive individually and to realize a steering angle of at least +/- 90 ° on the wheel. These steering angles are to be achieved without a collision of the wheels, d. H. The tire including the rims, to cause with the wishbone, so that maneuverability of the vehicle is significantly increased.
Die vorliegende Erfindung schlägt ausgehend von der vorgenannten Aufgabe eine Radaufhängungsanordnung für ein Rad eines Fahrzeugs mit den Merkmalen nach Patentanspruch 1 vor. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen gehen aus den Unteransprüchen hervor. The present invention proposes, starting from the above object, a wheel suspension assembly for a wheel of a vehicle with the features of
Eine Radaufhängungsanordnung für ein Rad eines Fahrzeugs umfasst einen Radträger, einen Querlenker, welcher gelenkig mit dem Radträger verbunden ist, eine bogenförmige Führungsbahn, mit welcher der Querlenker beweglich verbunden ist und welche wenigstens eine Karosserieverbindungsstelle aufweist, und eine Radantriebswelle. Die Radaufhängungsanordnung weist eine elektrische Maschine zum Antreiben des Rades auf, wobei die elektrische Maschine einen Abtrieb aufweist, der mit der Radantriebswelle verbunden ist, und wobei die elektrische Maschine karosserieseitig gelagert ist. Das Fahrzeug ist vorzugsweise ein PKW, kann aber alternativ auch ein anderes Landfahrzeug, z. B. ein LKW, oder NKW sein. A wheel suspension assembly for a wheel of a vehicle includes a wheel carrier, a control arm pivotally connected to the wheel carrier, an arcuate track to which the control arm is movably connected and which has at least one body joint, and a wheel drive shaft. The wheel suspension assembly includes an electric machine for driving the wheel, the electric machine having an output connected to the wheel drive shaft and the electric machine supported on the body side. The vehicle is preferably a passenger car, but may alternatively be another land vehicle, e.g. As a truck, or commercial vehicles.
Der Radträger weist ein aufbauseitiges Ende und ein fahrbahnseitiges Ende auf. Das aufbauseitige Ende des Radträgers ist dem Fahrzeugaufbau zugewandt, wenn die Radaufhängungsanordnung in einem Fahrzeug verwendet wird, und kann beispielsweise mit einer Federung verbunden werden und an einen Fahrzeugaufbau angebunden werden. Das fahrbahnseitige Ende des Radträgers ist das dem aufbauseitigen Ende entgegengesetzte Ende des Radträgers. Das fahrbahnseitige Ende ist einer Fahrbahn zugewandt, wenn die Radaufhängungsanordnung in einem Fahrzeug verwendet wird. Der Radträger weist zudem eine materialfreie Durchführung auf, durch welche z. B. eine Antriebswelle für das Rad geführt werden kann. The wheel carrier has a body-side end and a roadside end. The body-side end of the wheel carrier faces the vehicle body when the suspension structure is used in a vehicle, and may be connected to, for example, suspension and tethered to a vehicle body. The roadside end of the wheel carrier is the body-side end opposite end of the wheel carrier. The road-side end faces a roadway when the suspension structure is used in a vehicle. The wheel also has a material-free implementation through which z. B. a drive shaft for the wheel can be performed.
Der Querlenker ist mit dem Radträger gelenkig verbunden. Das Gelenk ist an dem fahrbahnseitigen Ende des Radträgers mit dem Radträger und an einer der Führungsbahn zugewandten Seite des Querlenkers mit dem Querlenker verbunden. Das Gelenk kann beispielsweise ein Drehgelenk, ein Kugelgelenk, ein Kugelkopf, oder ein Gleitlager sein. Der Querlenker ist vorzugsweise in der Art eines nicht aufgelösten Dreiecksquerlenkers ausgeformt und weist beispielsweise zwei Querlenkerstreben auf. Der Querlenker weist an seiner der Führungsbahn zugewandten Seite und somit dem Radträger abgewandten Seite wenigstens ein Lager auf, welches dem Querlenker ermöglicht, sich entlang der Führungsbahn zu bewegen. Dieses wenigstens eine Lager kann beispielsweise ein Gleitlager, ein Rollenlager oder ein Kugellager sein. Vorzugsweise weist jede Querlenkerstrebe an ihrem führungsbahnseitigen Ende ein derartiges Lager auf. The wishbone is hinged to the wheel carrier. The joint is connected to the roadside end of the wheel carrier with the wheel and on one of the guideway facing side of the control arm with the wishbone. The joint may be, for example, a swivel, a ball joint, a ball head, or a sliding bearing. The wishbone is preferably formed in the manner of an unresolved triangular wishbone and has, for example, two wishbone struts. The wishbone has on its side facing the guideway and thus the side facing away from the wheel at least one bearing, which allows the wishbone to move along the guideway. This at least one bearing may for example be a sliding bearing, a roller bearing or a ball bearing. Preferably, each wishbone strut has such a bearing at its guide rail end.
Die Führungsbahn ist bogenförmig, vorzugsweise in Form eines Kreissegments, ausgestaltet. Die Länge der Führungsbahn richtet sich nach dem Lenkwinkel, der maximal an dem Rad, welches mit dem Radträger bei der Verwendung der Radaufhängungsanordnung in einem Fahrzeug verbunden ist, einstellbar sein soll. Ist die Führungsbahn länger ausgestaltet, kann der Querlenker entlang der Führungsbahn auf weiter ausweichen als bei einer kurzen Führungsbahn. Die Führungsbahn weist vorzugsweise einen kreisförmigen Querschnitt auf, kann aber alternativ dazu einen elliptischen, polygonalen, rechteckigen oder anderen geeigneten Querschnitt aufweisen. Zudem weist die Führungsbahn wenigstens eine Karosserieverbindungsstelle auf. Mittels dieser Karosserieverbindungsstelle kann die Führungsbahn an einer Fahrzeugkarosserie gelagert werden, wenn die Radaufhängungsanordnung in einem Fahrzeug verwendet wird. Somit kann der Querlenker über die Führungsbahn an der Karosserie gelagert werden. The guideway is arcuate, preferably in the form of a circle segment, configured. The length of the guideway depends on the steering angle, which is to be adjustable at most on the wheel which is connected to the wheel carrier when using the suspension arrangement in a vehicle. If the guideway is made longer, the wishbone along the guideway on to avoid further than a short guideway. The guideway preferably has a circular cross section, but may alternatively have an elliptical, polygonal, rectangular or other suitable cross section. In addition, the guideway has at least one body connection point. By means of this body connection point, the guideway can be mounted on a vehicle body when the suspension arrangement in a vehicle is used. Thus, the wishbone can be stored on the track on the body.
Die Radaufhängungsanordnung weist die Radantriebswelle auf. Diese Radantriebswelle dient zum Antreiben eines Rades eines Fahrzeugs, wenn die Radaufhängungsanordnung in dem Fahrzeug verwendet wird. Um an dem Rad, das bei der Verwendung der Radaufhängungsanordnung in einem Fahrzeug mit der Radaufhängungsanordnung verbunden ist, einen großen Lenkwinkel, z. B. 90°, einzustellen, weicht der Querlenker entlang der Führungsbahn aus. Der Querlenker gleitet also die Führungsbahn bis zu der benötigten Position entlang. Dies heißt, je größer der Lenkwinkel, der an dem Rad eingestellt wird, ist, desto weiter entfernt sich der Querlenker aus seiner Ausgangsposition, welche mit einer Gradeausfahrt und einer Konstruktionslage sowie mit der Realisierung von kleinen Lenkwinkeln korrespondieren kann. Der Querlenker kann somit kontinuierlich ausweichen. In seiner Ausgangsposition ist der Querlenker vorzugsweise mittig auf der Führungsbahn angeordnet. The suspension arrangement comprises the wheel drive shaft. This wheel drive shaft is for driving a wheel of a vehicle when the suspension structure is used in the vehicle. To connect to the wheel, which is connected to the wheel suspension assembly in a vehicle when using the suspension arrangement, a large steering angle, for. B. 90 ° adjust, deviates the wishbone along the guideway. The wishbone slides so the guideway to the required position along. That is, the greater the steering angle that is set on the wheel, the farther the wishbone moves away from its home position, which may correspond to a grade ride and a design attitude, as well as the realization of small steering angles. The wishbone can thus dodge continuously. In its initial position, the transverse link is preferably arranged centrally on the guide track.
Die Radaufhängungsanordnung weist die elektrische Maschine zum Antreiben des Rades auf, wobei die elektrische Maschine einen Abtrieb aufweist, der mit der Radantriebswelle verbunden ist. Die elektrische Maschine kann entweder als ein Innenläufer oder als ein Außenläufer ausgebildet sein. Vorzugsweise wird die elektrische Maschine als Elektromotor betrieben, kann aber für Rekuperationszwecke als Generator betrieben werden. Wird die Radaufhängungsanordnung in einem Fahrzeug verwendet, kann die elektrische Maschine das Rad, das mit der Radaufhängungsanordnung verbunden ist, über ihren Abtrieb, der mit der Radantriebswelle verbunden ist, direkt antreiben. Die elektrische Maschine ist daher mit einem geringen Abstand zu dem Radträger und somit zum dem Rad, bei der Verwendung der Radaufhängungsanordnung in einem Fahrzeug, jedoch nicht radnah angeordnet. Eine radnahe Anordnung heißt, dass die elektrische Maschine z. B. in der Radnabe oder direkt an dem Radträger angeordnet ist. Die Verbindung zwischen dem Abtrieb der elektrischen Maschine und der Radantriebswelle kann entweder unmittelbar sein, d. h. ohne Zwischenelemente erfolgen, oder über ein oder mehrere Zwischenelemente erfolgen. Dabei sind die Zwischenelemente einerseits mit dem Abtrieb der elektrischen Maschine wirkverbunden und andererseits mit der Radantriebswelle. Zwischenelemente können beispielsweise weitere Wellen, Seitenwellen, eine Getriebestufe, eine Getriebevorstufe oder eine Kupplung sein. The suspension assembly includes the electric machine for driving the wheel, the electric machine having an output connected to the wheel drive shaft. The electrical machine can be designed either as an internal rotor or as an external rotor. Preferably, the electric machine is operated as an electric motor, but can be operated for recuperation purposes as a generator. When the suspension assembly is used in a vehicle, the electric machine may directly drive the wheel connected to the suspension assembly via its output connected to the wheel drive shaft. The electric machine is therefore arranged with a small distance to the wheel carrier and thus to the wheel, when using the suspension arrangement in a vehicle, but not close to the wheel. A Radnahe arrangement means that the electric machine z. B. is arranged in the wheel hub or directly on the wheel carrier. The connection between the output of the electric machine and the wheel drive shaft can be either direct, d. H. take place without intermediate elements, or take place via one or more intermediate elements. The intermediate elements are on the one hand operatively connected to the output of the electric machine and on the other hand with the wheel drive shaft. Intermediate elements may be, for example, further shafts, side shafts, a gear stage, a gear precursor or a clutch.
Die elektrische Maschine ist karosserieseitig gelagert. Dies heißt, dass die elektrische Maschine mittels einer Lagerung mit der Karosserie des Fahrzeugs verbunden werden kann, wenn die Radaufhängungsanordnung in einem Fahrzeug verwendet wird. Die elektrische Maschine ist zudem derart angeordnet, dass diese, wenn an dem Rad ein großer Lenkwinkel, z. B. 90°, eingestellt wird, nicht das Rad blockiert oder ein Einstellen dieses Lenkwinkels verhindert. Die elektrische Maschine ist in anderen Worten dem Rad nicht im Weg. Durch die karosserieseitige Lagerung der elektrischen Maschine ist die ungefederte Masse reduziert gegenüber einer ungefederten Masse bei einer radnahen Anordnung der elektrischen Maschine. Somit kann an dem Rad, das bei einer Verwendung der Radaufhängungsanordnung in einem Fahrzeug mit der Radaufhängungsanordnung verbunden ist, ein Lenkwinkel von wenigstens +/–90° eingestellt werden und das Rad kann individuell und direkt angetrieben werden. The electric machine is mounted on the body side. That is, the electric machine can be connected to the body of the vehicle by means of a bearing when the suspension structure is used in a vehicle. The electric machine is also arranged such that, if on the wheel a large steering angle, z. B. 90 °, is not blocked the wheel or prevents adjustment of this steering angle. In other words, the electric machine does not get in the way of the wheel. By the body-side mounting of the electric machine, the unsprung mass is reduced compared to an unsprung mass in a near-wheel arrangement of the electric machine. Thus, a steering angle of at least +/- 90 ° may be adjusted on the wheel connected to the suspension assembly when using the suspension assembly in a vehicle, and the wheel may be driven individually and directly.
Nach einer Ausführungsform ist die elektrische Maschine entlang einer Schwenkbahn schwenkbar. Die Schwenkbahn ist hierbei im geometrischen Sinne diejenige Bahn, entlang welcher die Schwenkbewegungen der elektrischen Maschine ausgeführt werden. Die Schwenkbahn ist eine geometrische Achse, welche von ihrer Form her dem Bogen der bogenförmigen Führungsbahn entsprechen kann. Die Schwenkbahn ist senkrecht zu einer Schwenkachse, um welche die Schwenkbewegung erfolgt. Die Schwenkachse verläuft dabei vorzugsweise längs durch den Radträger und das mit dem Radträger verbundene Gelenk, mittels welchem der Querlenker mit dem Radträger verbunden ist. Die elektrische Maschine führt vorzugsweise die gleiche Schwenkbewegung aus, die der Querlenker entlang der Führungsbahn ausführt. Dies heißt, dass die elektrische Maschine aus ihrer Ausgangsposition um das gleiche Kreissegment verschoben wird wie der Querlenker aus seiner Ausgangsposition. Die Ausgangsposition der elektrischen Maschine ist vorzugsweise mittig auf der Schwenkbahn. Alternativ kann die elektrische Maschine eine geringere oder größere Schwenkbewegung als der Querlenker ausführen. In one embodiment, the electric machine is pivotable along a pivot track. In this case, in the geometric sense, the swivel path is the path along which the swiveling movements of the electric machine are carried out. The swivel path is a geometric axis, which may correspond in shape to the arc of the arcuate guideway. The swivel path is perpendicular to a pivot axis about which the pivoting movement takes place. The pivot axis preferably runs longitudinally through the wheel carrier and the joint connected to the wheel carrier, by means of which the wishbone is connected to the wheel carrier. The electric machine preferably executes the same pivotal movement that executes the wishbone along the guideway. This means that the electric machine is moved from its initial position by the same circular segment as the wishbone from its initial position. The starting position of the electric machine is preferably centered on the pivot track. Alternatively, the electric machine can perform a smaller or larger pivotal movement than the wishbone.
Durch das Schwenken der elektrischen Maschine entlang der Schwenkachse, um einen Lenkwinkel an dem Rad zu realisieren, das bei einer Verwendung der Radaufhängungsanordnung in einem Fahrzeug mit der Radaufhängungsanordnung verbunden ist, ergibt sich ein Beugewinkel zwischen der Radantriebswelle und entweder dem damit verbundenen Abtrieb der elektrischen Maschine oder dem damit verbundenen Zwischenelement. Dieser Beugewinkel ist geringer als bei einer radnahen Anordnung der elektrischen Maschine. By pivoting the electric machine along the pivot axis to realize a steering angle on the wheel connected to the suspension assembly when using the suspension assembly in a vehicle, there is a deflection angle between the wheel drive shaft and either the associated output of the electric machine or the associated intermediate element. This bending angle is lower than in a near-wheel arrangement of the electric machine.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist die elektrische Maschine an dem Querlenker gelagert. Die elektrische Maschine ist mit dem Querlenker verbunden, z. B. auf diesem angeordnet. Die elektrische Maschine und der Querlenker sind hierbei zwei unterschiedliche Bauelemente. Durch das Lagern der elektrischen Maschine an dem Querlenker führen die elektrische Maschine und der Querlenker dieselben Schwenkbewegungen durch. Die elektrische Maschine gleitet also gemeinsam mit dem Querlenker entlang der Führungsbahn. Die Schwenkbahn der elektrischen Maschine entspricht der Führungsbahn, entlang welcher sich der Querlenker bewegt. Wird bei der Verwendung der Radaufhängungsanordnung in einem Fahrzeug an dem Rad, das mit der Radaufhängungsanordnung verbunden ist, ein Lenkwinkel eingestellt, der das Ausweichen des Querlenkers nötig macht, weicht der Querlenker zusammen mit der elektrischen Maschine dem Rad aus, so dass das Rad nicht mit dem Querlenker und/ oder der elektrischen Maschine kollidiert. Dadurch bleibt der Beugewinkel in einem zulässigen Bereich. According to a further embodiment, the electric machine is mounted on the transverse link. The electric machine is connected to the wishbone, z. B. arranged on this. The electric machine and the control arm are hereby two different components. By storing the electrical machine to the wishbone lead the electric machine and the wishbone same pivoting movements through. The electric machine thus slides along with the control arm along the guideway. The pivoting path of the electric machine corresponds to the guideway along which the control arm moves. When using the suspension assembly in a vehicle on the wheel which is connected to the suspension arrangement, a steering angle is set, which makes it necessary to avoid the deflection of the control arm, deviates the wishbone together with the electric machine from the wheel, so that the wheel with the wishbone and / or the electric machine collided. As a result, the deflection angle remains within a permissible range.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist die elektrische Maschine in den Querlenker integriert. Die elektrische Maschine ist innerhalb des Querlenkers angeordnet und an diesem gelagert. Der Querlenker und die elektrische Maschine können ein gesamtes Bauelement ausformen. Beispielsweise kann die elektrische Maschine zwischen den beiden Querlenkerstreben des als Dreiecksquerlenker ausgeformten Querlenkers in derselben Ebene wie die Querlenkerstreben selbst angeordnet sein. Durch die Integration der elektrischen Maschine in den Querlenker kann Bauraum eingespart werden. Zudem führt die elektrische Maschine durch diese Integration dieselben Schwenkbewegungen durch wie der Querlenker. Die elektrische Maschine und der Querlenker sind gemeinsam karosserieseitige gelagert und können sich entlang der Führungsbahn bewegen. Die Schwenkbahn entspricht in diesem Fall der Führungsbahn, entlang welcher der Querlenker sich bewegt. According to a further embodiment, the electric machine is integrated in the control arm. The electric machine is arranged within the wishbone and mounted on this. The wishbone and the electric machine can form an entire component. For example, the electric machine between the two wishbone struts of the formed as a wishbone control arm can be arranged in the same plane as the wishbone struts themselves. By integrating the electric machine in the wishbone space can be saved. In addition, the electrical machine performs the same pivoting movements through this integration as the wishbone. The electric machine and the control arm are mounted together on the body side and can move along the guideway. The swivel path in this case corresponds to the guideway along which the control arm moves.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist die elektrische Maschine an einer weiteren bogenförmigen Führungsbahn, welche parallel zu der bogenförmigen Führungsbahn angeordnet ist, beweglich gelagert. Diese weitere Führungsbahn kann gleichförmig zu der Führungsbahn ausgeformt sein. Alternativ dazu kann die weitere bogenförmige Führungsbahn einen längeren oder einen kürzeren Bogen als die bogenförmige Führungsbahn aufweisen. Zusätzlich oder alternativ dazu kann die weitere bogenförmige Führungsbahn einen kleineren oder einen größeren Radius aufweisen als die bogenförmige Führungsbahn. Die weitere Führungsbahn ist beabstandet zu der Führungsbahn angeordnet. Vorzugsweise ist die weitere Führungsbahn in Richtung des aufbauseitigen Endes des Radträgers versetzt zu der Führungsbahn angeordnet. Die elektrische Maschine ist in ihrer Ausgangsposition vorzugsweise mittig auf der weiteren Führungsbahn angeordnet, kann aber alternativ dazu außerhalb der Mitte auf der weiteren Führungsbahn angeordnet sein. According to a further embodiment, the electric machine is movably mounted on a further arcuate guide track, which is arranged parallel to the arcuate guide track. This further guideway may be uniformly shaped to the guideway. Alternatively, the further arcuate guideway may have a longer or a shorter arc than the arcuate guideway. Additionally or alternatively, the further arcuate guideway may have a smaller or a larger radius than the arcuate guideway. The further guide track is arranged at a distance from the guide track. Preferably, the further guide track is arranged offset in the direction of the body-side end of the wheel carrier to the guide track. The electric machine is preferably arranged centrally in the starting position on the further guideway, but may alternatively be arranged outside the center on the further guideway.
Die elektrische Maschine ist mittels wenigstens eines Lagers beweglich mit der weiteren bogenförmigen Führungsbahn verbunden. Dieses Lager kann z. B. als ein Gleitlager, ein Rollenlager oder ein Kugellager ausgeformt sein. Die weitere Führungsbahn weist wenigstens eine Karosserieverbindungsstelle auf, mittels welcher die weitere Führungsbahn bei der Verwendung der Radaufhängungsanordnung in einem Fahrzeug mit einer Fahrzeugkarosserie verbunden werden kann. Somit wird die elektrische Maschine über die weitere Führungsbahn karosserieseitig gelagert. Wird an dem Rad, das bei der Verwendung der Radaufhängungsanordnung in einem Fahrzeug mit der Radaufhängungsanordnung verbunden ist, ein Lenkwinkel eingestellt, der das Ausweichen des Querlenkers entlang der Führungsbahn nötig macht, z. B. 90°, so weicht die elektrische Maschine entlang der Schwenkbahn, die dem Bogen der weiteren Führungsbahn entspricht, aus und gleitet entlang der weiteren Führungsbahn. An der elektrischen Maschine kann ausgehend von ihrer Ausgangsposition ein Winkel eingestellt werden, der durch das Ausweichen bedingt ist. Dieser Winkel kann beispielsweise gleichförmig zu einem Winkel sein, der an dem Querlenker im Vergleich zu der Ausgangsposition des Querlenkers eingestellt wird. Selbstverständlich können diese Winkel auch unterschiedlich voneinander sein. Durch das Lagern der elektrischen Maschine an der weiteren Führungsbahn sind die ungefederten Massen geringer als bei einer radnahen Anordnung der elektrischen Maschine. The electric machine is connected by means of at least one bearing movable with the other arcuate guideway. This camp can z. B. be formed as a plain bearing, a roller bearing or a ball bearing. The further guideway has at least one body connection point, by means of which the further guideway can be connected in the use of the suspension arrangement in a vehicle with a vehicle body. Thus, the electric machine is mounted on the body side via the further guide track. Is set to the wheel, which is connected to the use of the suspension arrangement in a vehicle with the suspension arrangement, a steering angle that makes it necessary to avoid the deflection of the control arm along the track, z. B. 90 °, the electric machine deviates along the pivot path, which corresponds to the arc of the other guideway, and slides along the other guideway. On the electric machine, starting from its initial position, an angle can be set, which is due to the avoidance. For example, this angle may be uniform to an angle set on the control arm compared to the starting position of the control arm. Of course, these angles can also be different from each other. By storing the electric machine on the other guideway unsprung masses are lower than in a near-wheel arrangement of the electric machine.
Nach einer weiteren Ausführungsform weist die Radaufhängungsanordnung eine Getriebestufe auf und die elektrische Maschine ist mittels ihres Abtriebs mit der Getriebestufe verbunden, wobei die Getriebestufe mit der Radantriebswelle verbunden ist. Die Getriebestufe kann als Planetengetriebe, als Stirnradgetriebe, Kegelradgetriebe, oder als andere geeignete Getriebeform ausgeformt sein. Der Abtrieb der elektrischen Maschine ist mit der Getriebestufe verbunden, so dass ein Drehmoment direkt in die Getriebestufe eingeleitet werden kann. Nach der Übersetzung durch die Getriebestufe wird dieses an die Radantriebswelle weitergeleitet, die mit der Getriebestufe über deren Getriebeabtrieb verbunden ist. Die Getriebestufe ist somit ein Zwischenelement zwischen dem Abtrieb der elektrischen Maschine und der Radantriebswelle. Selbstverständlich kann der Abtrieb der elektrischen Maschine mittels einer Welle, die z. B. eine Seitenwelle ist, mit der Getriebestufe verbunden werden und/ oder die Getriebestufe mittels einer zusätzlichen Welle mit der Radantriebswelle. According to a further embodiment, the wheel suspension arrangement has a gear stage and the electric machine is connected by means of its output to the gear stage, wherein the gear stage is connected to the wheel drive shaft. The gear stage may be formed as a planetary gear, a spur gear, bevel gear, or other suitable gear shape. The output of the electric machine is connected to the gear stage, so that a torque can be introduced directly into the gear stage. After translation by the gear, this is forwarded to the wheel drive shaft, which is connected to the transmission stage via the transmission output. The gear stage is thus an intermediate element between the output of the electric machine and the wheel drive shaft. Of course, the output of the electric machine by means of a shaft, the z. B. is a side shaft, are connected to the gear stage and / or the gear stage by means of an additional shaft with the wheel drive shaft.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist die Getriebestufe radträgerseitig gelagert. Dies heißt, dass die elektrische Maschine und die Getriebestufe voneinander getrennt sind. Die Getriebestufe ist radträgerseitig an dem Radträger gelagert und daher radnah angeordnet. Die elektrische Maschine ist karosserieseitig gelagert. Dadurch sind die ungefederten Massen der Radaufhängungsanordnung geringer als bei einer radnahen Anordnung der elektrischen Maschine und der Getriebestufe. According to a further embodiment, the gear stage is mounted on the wheel carrier side. This means that the electric machine and the gear stage are separated from each other. The gear stage is mounted on the wheel carrier side of the wheel and therefore arranged close to the wheel. The electric machine is mounted on the body side. As a result, the unsprung masses of the suspension arrangement are lower than in a close-coupled arrangement of the electric machine and the gear stage.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist der Abtrieb der elektrischen Maschine mit einer Getriebevorstufe verbunden, welche karosserieseitig gelagert ist, wobei die Getriebevorstufe mit der Getriebestufe mittels einer Zwischenwelle verbunden ist. Die Getriebestufe ist weiterhin radträgerseitig gelagert und radnah angeordnet. Die Getriebevorstufe ist karosserieseitig gelagert und direkt mit dem Abtrieb der elektrischen Maschine verbunden. Die Getriebevorstufe kann als ein Planetengetriebe, als Stirnradgetriebe, Kegelradgetriebe, oder als andere geeignete Getriebeform ausgeformt sein. Die Getriebevorstufe ist mit der Getriebestufe mittels einer Zwischenwelle verbunden. Diese Zwischenwelle ist vorzugsweise eine Seitenwelle. Die Getriebevorstufe ist beispielsweise über die Führungsbahn oder über die weitere Führungsbahn mit einer Fahrzeugkarosserie verbunden, wenn die Radaufhängungsanordnung in einem Fahrzeug verwendet wird. Dadurch ist die ungefederte Masse der Radaufhängungsanordnung im Gegensatz zu einer vollständigen radträgerseitigen Lagerung der Getriebestufe und der Getriebevorstufe in geringem Maße erhöht, jedoch treten in der Zwischenwelle geringere Momente auf als in der Welle, die den Abtrieb der elektrischen Maschine mit der Getriebestufe verbindet. According to a further embodiment, the output of the electric machine is connected to a gear precursor, which is mounted on the body side, wherein the gear precursor is connected to the gear stage by means of an intermediate shaft. The gear stage is also stored wheel carrier side and arranged close to the wheel. The gear precursor is mounted on the body side and connected directly to the output of the electric machine. The gear precursor may be formed as a planetary gear, as a spur gear, bevel gear, or other suitable gear shape. The transmission precursor is connected to the gear stage by means of an intermediate shaft. This intermediate shaft is preferably a side shaft. The gear precursor is connected, for example, via the guideway or via the further guideway to a vehicle body when the wheel suspension assembly is used in a vehicle. As a result, the unsprung mass of the suspension assembly, as opposed to a complete wheel carrier bearing the gear stage and the gear precursor is slightly increased, but occur in the intermediate shaft lower moments than in the shaft connecting the output of the electric machine with the gear stage.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist der Abtrieb der elektrischen Maschine und/ oder der Abtrieb der Getriebestufe in der gleichen Ebene angeordnet wie die Radantriebswelle. Beispielsweise ist der Getriebeabtrieb in einer Konstruktionslage in derselben vertikalen Ebene oder in nahezu derselben vertikalen Ebene angeordnet wie die Radantriebswelle. Alternativ oder zusätzlich dazu ist der Abtrieb der elektrischen Maschine in einer Konstruktionslage in derselben vertikalen Ebene oder in nahezu derselben vertikalen Ebene angeordnet wie die Radantriebswelle. Federt die Radaufhängungsanordnung bei Verwendung derselben in einem Fahrzeug ein oder aus, bleiben die Beugewinkel, die durch das Federn des Radträgers zur Fahrzeugkarosserie verursacht werden, in Summe in einem akzeptablen Bereich. According to a further embodiment, the output of the electric machine and / or the output of the gear stage is arranged in the same plane as the wheel drive shaft. For example, the transmission output is disposed in a structural position in the same vertical plane or in nearly the same vertical plane as the wheel drive shaft. Alternatively or additionally, the output of the electric machine is disposed in a structural position in the same vertical plane or in nearly the same vertical plane as the wheel drive shaft. When the suspension assembly engages or disengages when used in a vehicle, the angles of deflection caused by the springs of the wheel carrier to the vehicle body remain in an acceptable range.
Ein Fahrzeug mit einem radindividuellen Antrieb, weist wenigstens ein Radaufhängungsanordnung auf, welche bereits in der vorherigen Beschreibung beschrieben wurde, wobei die wenigstens eine Radaufhängungsanordnung mittels ihrer Radantriebswelle mit dem anzutreibenden Rad des Fahrzeugs verbunden ist. Selbstverständlich kann jedes Rad des Fahrzeugs eine derartige Radaufhängungsanordnung aufweisen. Beispielsweise können nur die Räder einer angetriebenen Achse des Fahrzeugs derartige Radaufhängungsanordnungen aufweisen. A vehicle with a wheel-individual drive has at least one wheel suspension arrangement which has already been described in the previous description, wherein the at least one wheel suspension arrangement is connected by means of its wheel drive shaft to the driven wheel of the vehicle. Of course, each wheel of the vehicle may have such a suspension arrangement. For example, only the wheels of a driven axle of the vehicle may have such suspension arrangements.
Anhand der im Folgenden erläuterten Figuren werden Ausführungsbeispiele und Details der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen: With reference to the figures explained below, embodiments and details of the invention are described in more detail. Show it:
Der Querlenker
Die Führungsbahn
Die elektrische Maschine
In der hier dargestellten Geradeausstellung ist kein Lenkwinkel an dem Rad eingestellt. Der Querlenker
Die hier dargestellten Beispiele sind nur beispielhaft gewählt. Beispielsweise kann die elektrische Maschine in den Querlenker integriert sein. Zum Beispiel kann sie zwischen den beiden Querlenkerstreben innerhalb des Querlenkers angeordnet sein. Außerdem kann die elektrische Maschine entlang einer eigenen weiteren bogenförmigen Führungsbahn gleiten und mittels dieser karosserieseitig gelagert sein. Weiterhin kann die Radaufhängungsanordnung eine Getriebestufe aufweisen, welche mit dem Abtrieb der elektrischen Maschine verbunden ist, welche aber getrennt von der elektrischen Maschine und radträgerseitig gelagert ist. Weiterhin kann die Führungsbahn oder die weitere Führungsbahn anders als hier dargestellt ausgeformt sein. Beispielsweise kann das Kreissegment größer oder kleiner als hier dargestellt sein. Zudem kann die weitere Führungsbahn unterschiedlich von der Führungsbahn ausgestaltet sein und beispielsweise ein größeres oder kleineres Kreissegment mit einem größeren oder kleineren Radius abdecken. Die weitere Führungsbahn kann beabstandet zu der Führungsbahn angeordnet sein. Außerdem kann der Querlenker auf eine andere Art und Weise ausgeformt sein, als hier dargestellt, beispielsweise nur ein Lager zur Verbindung mit der Führungsbahn aufweisen. Weiterhin kann die Führungsbahn nur eine Karosserieverbindungsstelle oder mehrere Karosserieverbindungsstellen aufweisen. The examples shown here are only examples. For example, the electric machine can be integrated in the control arm. For example, it may be located between the two wishbone struts within the wishbone. In addition, the electric machine can slide along its own further arcuate guide track and be mounted by means of this body side. Furthermore, the suspension arrangement may have a gear stage, which is connected to the output of the electric machine, but which is mounted separately from the electric machine and wheel carrier side. Furthermore, the guideway or the further guideway can be shaped differently than shown here. For example, the circle segment may be larger or smaller than shown here. In addition, the other guideway different from the guideway be configured and cover, for example, a larger or smaller circle segment with a larger or smaller radius. The further guide track may be arranged at a distance from the guide track. In addition, the wishbone may be formed in a different manner than shown here, for example, have only one bearing for connection to the guideway. Furthermore, the guideway may have only one body joint or multiple body joints.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Radaufhängungsanordnung suspension structure
- 2 2
- Rad wheel
- 3 3
- Radträger wheel carrier
- 4 4
- Querlenker wishbone
- 5 5
- Führungsbahn guideway
- 6 6
- Karosserieverbindungsstelle Body junction
- 7 7
- elektrische Maschine electric machine
- 8 8th
- Felge rim
- 9 9
- Schwenkbahn pivot path
- 10 10
- Drehachse axis of rotation
- 11 11
- Welle wave
- 12 12
- Schwenkachse swivel axis
- 13 13
- Drehgelenk swivel
- 14 14
- Gleitlager bearings
- 15 15
- Durchführung execution
- 16 16
- aufbauseitiges Ende body-side end
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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