DE102017204723A1 - Fahrzeug - Google Patents

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Abstract

Um ein Fahrwerk für ein Fahrzeug bereitzustellen, welches kompakt aufgebaut ist und ein optimiertes Fahrverhalten und/oder eine optimierte Insassensicherheit ermöglicht, wird vorgeschlagen, dass das Fahrwerk Folgendes umfasst: mindestens ein Lenkerelement zur Anbindung und Lagerung von mindestens einem Rad an einer tragendenden Struktur des Fahrzeugs; mindestens ein Führungselement zur Aufnahme und drehbaren Lagerung des mindestens einen Rads; eine Schwenkvorrichtung, mittels welcher das mindestens eine Rad um eine Schwenkachse schwenkbar an dem mindestens einen Lenkerelement gelagert ist; und eine Drehvorrichtung, mittels welcher das mindestens eine Führungselement um eine Drehachse drehbar an einer Zwischenlagervorrichtung des Fahrwerks gelagert ist, wobei die Zwischenlagervorrichtung das mindestens eine Führungselement mit dem Lenkerelement verbindet.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug, insbesondere ein straßengebundenes Fahrzeug, welches ein Fahrwerk umfasst.
  • Verschiedene Konzepte zur Optimierung von Fahrzeugen und/oder Fahrwerken sind in folgenden Druckschriften offenbart: DE 10 2015 002 546 A1 , DE 10 2012 023 006 A1 , DE 100 32 710 A1 , DE 20 2015 001 330 U1 , DE 20 2014 105 451 U1 , DE 10 2014 018 401 A1 , DE 10 2013 207 376 A1 , DE 10 2012 013 277 A1 , DE 10 2012 004 682 A1 , DE 10 2004 036 332 B4 , WO 90/00477 A1 und EP 93 707 A1 .
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrwerk für ein Fahrzeug bereitzustellen, welches kompakt aufgebaut ist und ein optimiertes Fahrverhalten und/oder eine optimierte Insassensicherheit ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Fahrwerk und/oder ein Fahrzeug mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
  • Ein Fahrwerk umfasst vorzugsweise Folgendes:
    • - mindestens ein Lenkerelement zur Anbindung und Lagerung von mindestens einem Rad in einer tragendenden Struktur des Fahrzeugs;
    • - mindestens ein Führungselement zur Aufnahme und drehbaren Lagerung des mindestens einen Rads;
    • - eine Schwenkvorrichtung, mittels welcher das mindestens eine Rad um eine Schwenkachse schwenkbar an dem mindestens einen Lenkerelement gelagert ist; und
    • - eine Drehvorrichtung, mittels welcher das mindestens eine Führungselement um eine Drehachse drehbar an einer Zwischenlagervorrichtung des Fahrwerks gelagert ist, wobei die Zwischenlagervorrichtung das mindestens eine Führungselement mit dem Lenkerelement verbindet.
  • Dadurch, dass das mindestens eine Rad einerseits mittels der Schwenkvorrichtung um eine Schwenkachse schwenkbar an dem mindestens einen Lenkerelement gelagert ist und andererseits das mindestens eine Führungselement mittels der Drehvorrichtung um eine Drehachse drehbar an der Zwischenlagervorrichtung des Fahrwerks gelagert ist, kann eine Radausrichtung vorzugsweise einfach an einen aktuellen Fahrzeugzustand angepasst werden.
  • Im Singular bezeichnete Elemente können vorzugsweise auch im Plural vorhanden sein. Insbesondere weisen eines, mehrere oder alle der im Plural vorhandenen Elemente die beschriebenen Merkmale und/oder Eigenschaften auf.
  • Vorteilhaft kann es sein, wenn das Fahrwerk eine Antriebsvorrichtung umfasst, mittels welcher die Schwenkvorrichtung und/oder die Drehvorrichtung antreibbar sind.
  • Die Antriebsvorrichtung dient insbesondere dem motorischen Antreiben der Schwenkvorrichtung und/oder der Drehvorrichtung, d.h. der motorischen Variation einer Schwenkausrichtung und/oder einer Drehausrichtung des Rads.
  • Die Antriebsvorrichtung ist vorzugsweise an dem mindestens einen Rad angeordnet. Insbesondere ist die Antriebsvorrichtung in einem Gehäuse der Zwischenlagervorrichtung angeordnet.
  • Insbesondere umfasst die Antriebsvorrichtung einen, zwei oder mehrere Elektromotoren, mittels derer die Schwenkvorrichtung und/oder die Drehvorrichtung antreibbar sind.
  • Alternativ oder ergänzend hierzu umfasst die Antriebsvorrichtung ein pyrotechnisches Antriebselement.
  • Günstig kann es sein, wenn das mindestens eine Rad mittels der Antriebsvorrichtung gleichzeitig um die Schwenkachse verschwenkbar und um die Drehachse drehbar ist.
  • Alternativ kann vorgesehen sein, dass mittels der Antriebsvorrichtung die Schwenkvorrichtung und die Drehvorrichtung nacheinander und/oder unabhängig voneinander betätigbar sind.
  • Es kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine Rad mittels der Antriebsvorrichtung aktiv um die Schwenkachse schwenkbar und/oder aktiv um die Drehachse drehbar ist.
  • Vorzugsweise ist das mindestens eine Rad mittels der Schwenkvorrichtung relativ zu dem mindestens einen Lenkerelement um die Schwenkachse, insbesondere motorisch, schwenkbar gelagert.
  • Insbesondere ist das mindestens eine Rad mittels der Drehvorrichtung relativ zu der Zwischenlagervorrichtung und/oder dem mindestens einen Lenkerelement um die Drehachse, insbesondere motorisch, drehbar gelagert.
  • Die Schwenkvorrichtung und/oder die Betätigung derselben mittels der Antriebsvorrichtung sind vorzugsweise unabhängig von weiteren Regulationsmechanismen des Fahrzeugs. Insbesondere ist die Schwenkvorrichtung unabhängig von einer Gelenkkinematik und/oder einem Einfederverhalten des Fahrzeugs und/oder unabhängig von einem Einfederzustand des jeweiligen Rads betätigbar.
  • Die mittels der Schwenkvorrichtung erzeugte oder erzeugbare Schwenkbewegung des Rads ist vorzugsweise unabhängig von der aus dem Normalbetrieb des Fahrzeugs resultierenden Bewegung des Rads.
  • Das mindestens eine Rad ist vorzugsweise, insbesondere mittels der Antriebsvorrichtung, unabhängig von der Gelenkkinematik und/oder dem Einfederverhalten um die Schwenkachse verschwenkbar.
  • Vorzugsweise sind die Gelenkkinematik und/oder das Einfederverhalten des Fahrzeugs unabhängig von einer Schwenkausrichtung des mindestens einen Rads um die Schwenkachse.
  • Beispielsweise bleibt die Federfunktion des Fahrwerks erhalten, wenn das mindestens eine Rad um die Schwenkachse verschwenkt ist.
  • Zusätzlich zu der schwenkbaren Lagerung des mindestens einen Rads an dem mindestens einen Lenkerelement und der drehbaren Lagerung des mindestens einen Führungselements an der Zwischenlagervorrichtung ist das mindestens eine Rad vorzugsweise um eine Symmetrieachse drehbar an dem mindestens einen Führungselement gelagert.
  • Die Symmetrieachse ist vorzugsweise eine Rotationsachse des mindestens einen Rads. Insbesondere verläuft die Symmetrieachse in einer Normalstellung des mindestens einen Rads zumindest näherungsweise horizontal bezüglich der Schwerkraftrichtung und/oder zumindest näherungsweise senkrecht zu einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs, beispielsweise bei Geradeausfahrt zumindest näherungsweise senkrecht zu einer Längsmittelachse des Fahrzeugs.
  • Die Fahrtrichtung des Fahrzeugs ist insbesondere eine Hauptbewegungsrichtung des Fahrzeugs.
  • Die Symmetrieachse und die Drehachse des mindestens einen Rads sind vorzugsweise voneinander verschieden und zumindest näherungsweise senkrecht zueinander angeordnet.
  • „Zumindest näherungsweise“ bedeutet vorzugsweise eine Abweichung von bis zu ± 20% des Bezugswerts und/oder ± 20°, insbesondere eine Abweichung von bis zu ± 10% des Bezugswerts und/oder ± 10°. Beispielsweise umfasst „zumindest näherungsweise“ Abweichungen von bis zu ± 5% des Bezugswerts und/oder ± 5°.
  • Die Drehachse ist insbesondere zumindest näherungsweise parallel zur Schwerkraftrichtung angeordnet.
  • Die Symmetrieachse des mindestens einen Rads ist vorzugsweise zumindest näherungsweise senkrecht zur Schwerkraftrichtung ausgerichtet.
  • Die Schwenkachse und die Drehachse des mindestens einen Rads sind vorzugsweise voneinander verschieden und zumindest näherungsweise senkrecht zueinander angeordnet.
  • Vorzugsweise ist die Schwenkachse zumindest näherungsweise parallel zu einer Längsmittelachse des Fahrzeugs angeordnet.
  • Günstig kann es sein, wenn bei einer Drehung des mindestens einen Rads mittels der Drehvorrichtung um die Drehachse, die Schwenkachse zumindest näherungsweise unverändert bleibt.
  • Ferner kann vorgesehen sein, dass bei einer Schwenkung des mindestens einen Rads mittels der Schwenkvorrichtung die Drehachse zusammen mit dem Rad um die Schenkachse geschwenkt wird.
  • Vorzugsweise sind die Symmetrieachse des mindestens einen Rads und die Schwenkachse windschief zueinander angeordnet.
  • Vorteilhaft kann es sein, wenn die Drehachse und die Schwenkachse sich innerhalb des Gehäuses der Zwischenlagervorrichtung schneiden, insbesondere unabhängig von einer Schwenkausrichtung und/oder Drehausrichtung des Rads.
  • Günstig kann es sein, wenn die Symmetrieachse und/oder die Schwenkachse zumindest näherungsweise horizontal ausgerichtet sind.
  • Vorzugsweise ist das mindestens eine Führungselement mittels der Drehvorrichtung sowohl relativ zu der Schwenkvorrichtung als auch relativ zu dem Lenkerelement um die Drehachse drehbar gelagert.
  • Das Fahrwerk umfasst vorzugsweise zwei Räder und eine Fahrwerksachse, welche das Lenkerelement umfasst. Das Lenkerelement erstreckt sich insbesondere zwischen den zwei Rädern ausgehend von einem der Räder bis zu dem weiteren der Räder und/oder verbindet die zwei Räder kraftübertragend und/oder federnd und/oder stabilisierend miteinander.
  • Es kann vorgesehen sein, dass das Lenkerelement als Querblattfeder ausgebildet ist, welche insbesondere an ihren voneinander abgewandten Enden jeweils einen Aufnahmeabschnitt zur schwenkbaren Aufnahme jeweils einer Zwischenlagervorrichtung des jeweiligen Rads umfasst.
  • Durch die Ausbildung des Lenkerelements in Form einer Querblattfeder kann vorzugweise, insbesondere durch Wahl eines geeigneten Werkstoffes, eine Leichtbauweise des Fahrwerks realisiert werden.
  • Alternativ kann vorgesehen sein, dass das Fahrwerk mehrere Lenkerelemente umfasst, welche insbesondere weit voneinander entfernt benachbart zu einem Radaußendurchmesser angeordnet sind.
  • Es kann vorteilhaft sein, wenn die Schwenkvorrichtung die Zwischenlagervorrichtung und den Aufnahmeabschnitt des Lenkerelements vollständig oder teilweise umfasst.
  • Vorzugsweise ist das Lenkerelement ausschließlich über die Schwenkvorrichtung und/oder die Drehvorrichtung mit dem mindestens einen Führungselement verbunden.
  • Der Aufnahmeabschnitt des Lenkerelements bildet insbesondere einen Bestandteil der Schwenkvorrichtung.
  • Die Zwischenlagervorrichtung bildet insbesondere einen Bestandteil der Schwenkvorrichtung.
  • Vorzugsweise dient das Lenkerelement der Federung, Stabilisierung und/oder Lenkung des mindestens einen Rads des Fahrwerks. Insbesondere dient das Lenkerelement der Federung, Stabilisierung und/oder Lenkung von zwei einander gegenüberliegenden Rädern der Fahrwerksachse.
  • Vorteilhaft kann es sein, wenn das Lenkerelement einen Faserverbund-Kunststoff umfasst oder daraus gebildet ist.
  • Insbesondere kann dadurch eine Leichtbauweise des Lenkerelements und/oder der Fahrwerksachse realisiert werden.
  • Insbesondere lassen sich durch Verwendung eines anisotropen Werkstoffs, beispielsweise eines Faserverbund-Kunststoffs, als Werkstoff für die Querblattfeder eine gewünschte Biegekinematik und/oder Verformungskinematik einstellen.
  • Vorzugsweise umfasst die Zwischenlagervorrichtung ein Gehäuse, welches teilweise oder vollständig von dem Aufnahmeabschnitt des mindestens einen Lenkerelements umgriffen ist.
  • Der Aufnahmeabschnitt des Lenkerelements ist beispielsweise als Aufnahmegabel ausgebildet.
  • Günstig kann es sein, wenn die Schwenkvorrichtung und/oder die Zwischenlagervorrichtung und/oder die Drehvorrichtung in einem bezüglich der Schwerkraftrichtung unteren Bereich des mindestens einen Rads angeordnet sind.
  • Der untere Bereich des mindestens einen Rads ist vorzugsweise bezüglich der Schwerkraftrichtung unterhalb der Symmetrieachse angeordnet.
  • Vorzugsweise sind sowohl die Schwenkvorrichtung als auch die Drehvorrichtung vollständig oder teilweise in einem bezüglich der Schwerkraftrichtung unteren Bereich des mindestens einen Rads angeordnet.
  • Vorteilhaft kann es sein, wenn die Schwenkvorrichtung und/oder die Zwischenlagervorrichtung und/oder die Drehvorrichtung benachbart zu einer Radaufstandsfläche des mindestens einen Rads angeordnet sind.
  • Insbesondere ist ein Abstand eines Mittelpunkts der Schwenkvorrichtung und/oder eines Mittelpunkts der Zwischenlagervorrichtung und/oder eines Mittelpunkts der Drehvorrichtung einerseits von der Radaufstandsfläche des mindestens einen Rads andererseits kleiner als ein Drittel eines Radaußendurchmessers, insbesondere kleiner als ein Viertel eines Radaußendurchmessers.
  • Dies kann den Vorteil bieten, dass ein Drehmoment zur Drehung des mindestens einen Rads um die Drehachse und/oder ein Drehmoment zur Schwenkung des mindestens einen Rads um die Schwenkachse im Vergleich zu Drehmomenten bei Rädern mit benachbart zur Symmetrieachse angeordneten Schwenkvorrichtungen und/oder Drehvorrichtungen minimiert ist.
  • Aus der Positionierung der Schwenkvorrichtung und/oder der Drehvorrichtung und/oder der Zwischenlagervorrichtung in einem bezüglich der Schwerkraftrichtung unteren Bereich kann insbesondere ein geringerer Versatz eines Radaufstandspunktes bei einer Drehung und/oder Schwenkung im Vergleich zum Versatz des Radaufstandspunktes bei Rädern mit bezüglich der Schwerkraftrichtung weiter oben angeordneten Drehvorrichtungen und/oder Schwenkvorrichtungen resultieren.
  • In Ausführungsformen, in denen das Fahrwerk zwei Räder umfasst, sind vorzugsweise beide Räder, insbesondere unabhängig voneinander, jeweils um eine Drehachse und/oder eine Schwenkachse drehbar und/oder schwenkbar gelagert.
  • Vorzugsweise sind die Schwenkvorrichtung und/oder die Zwischenlagervorrichtung und/oder die Drehvorrichtung, insbesondere vollständig, in einem Innenraum des mindestens einen Rads angeordnet.
  • Der Innenraum des mindestens einen Rads ist vorzugsweise zwischen einer Radinnenseite und einer Radaußenseite angeordnet.
  • Die Radinnenseite und die Radaußenseite verlaufen in Normalstellung des mindestens einen Rads in Fahrtrichtung geradeaus vorzugsweise zumindest näherungsweise parallel zu der vertikalen Längsmittelebene des Fahrzeugs.
  • Die Radinnenseite des mindestens einen Rads ist vorzugsweise der vertikalen Längsmittelebene des Fahrzeugs zugewandt.
  • Die Radaußenseite des mindestens einen Rads ist vorzugsweise der vertikalen Längsmittelebene des Fahrzeugs abgewandt.
  • Vorteilhaft kann es sein, wenn die Zwischenlagervorrichtung ein Gehäuse umfasst und wenn die Drehvorrichtung ein drehbares Bauteil umfasst, wobei das drehbare Bauteil in das Gehäuse der Zwischenlagervorrichtung hineinragt und relativ zu dem Gehäuse der Zwischenlagervorrichtung drehbar an demselben gelagert ist.
  • Das Gehäuse der Zwischenlagervorrichtung verbindet insbesondere die Schwenkvorrichtung und die Drehvorrichtung miteinander.
  • Die Zwischenlagervorrichtung ist insbesondere ein Bestandteil der Drehvorrichtung.
  • Das Gehäuse der Zwischenlagervorrichtung ist vorzugsweise zumindest näherungsweise zylinderförmig, beispielsweise hohlzylinderförmig, ausgebildet.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die Antriebsvorrichtung im Wesentlichen innerhalb des Gehäuses der Zwischenlagervorrichtung angeordnet ist.
  • Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Antriebsvorrichtung außerhalb des Gehäuses der Zwischenlagervorrichtung angeordnet ist und/oder als separates Bauteil getrennt von der Zwischenlagervorrichtung ausgebildet ist.
  • Vorzugsweise ist das mindestens eine Rad mittels des mindestens einen Führungselements um die Symmetrieachse des mindestens einen Rads drehbar gelagert, wobei das mindestens eine Führungselement exzentrisch bezüglich der Symmetrieachse des mindestens einen Rads angeordnet ist.
  • Dies bietet insbesondere den Vorteil, dass einerseits die Schwenkvorrichtung und/oder die Drehvorrichtung und/oder die Zwischenlagervorrichtung in einem unteren Bereich des mindestens einen Rads angebracht werden können und andererseits gleichzeitig eine drehbare Lagerung des mindestens eine Führungselements mittels der Drehvorrichtung relativ zur Zwischenlagervorrichtung realisiert werden kann.
  • Insbesondere ist das mindestens eine Führungselement zumindest näherungsweise ringförmig oder ringabschnittsförmig ausgebildet. Das mindestens eine Führungselement ist insbesondere radial außenliegend bezüglich der Symmetrieachse in dem Innenraum des mindestens einen Rads angeordnet.
  • Das mindestens eine Führungselement ist insbesondere Bestandteil einer Orbitalradlagerung zur drehbaren Aufnahme des Rads.
  • Vorteilhaft kann es sein, wenn das Fahrwerk eine Dämpfungsvorrichtung umfasst, welche direkt oder über einen Verbindungsabschnitt mit dem Lenkerelement und/oder der Zwischenlagervorrichtung verbunden und/oder benachbart zu der Zwischenlagervorrichtung angeordnet ist.
  • Beispielsweise ist die Dämpfungsvorrichtung an einem Aufnahmeabschnitt des Lenkerelements festgelegt.
  • In Ausführungsformen, in denen die Dämpfungsvorrichtung an der Zwischenlagervorrichtung festgelegt ist, ist die Dämpfungsvorrichtung insbesondere derart festgelegt, dass eine Schwenkung der Zwischenlagervorrichtung um die Schwenkachse von der Position der Dämpfungsvorrichtung nicht beeinträchtigt ist.
  • Beispielsweise ist die Dämpfungsvorrichtung in einem Deckelbereich des Gehäuses der Zwischenlagervorrichtung an der Zwischenlagervorrichtung festgelegt, während der Aufnahmeabschnitt des Lenkerelements insbesondere eine Mantelfläche des Gehäuses umgreift.
  • Die Dämpfungsvorrichtung umfasst vorzugsweise einen Stoßdämpfer und/oder ein Federelement.
  • Der Stoßdämpfer ist beispielsweise als Öldruckstoßdämpfer oder Gasdruckstoßdämpfer ausgebildet.
  • In Ausführungsformen, in denen die Dämpfungsvorrichtung kein Federelement umfasst, umfasst oder bildet insbesondere das Lenkerelement ein Federelement. Insbesondere bildet die Querblattfeder ein zur Radfederung dienendes Federelement.
  • Beispielsweise ist die Querblattfeder zweifach zentral zwischen den zwei Rädern der Fahrwerksachse gelagert.
  • Vorzugsweise umfasst die Drehvorrichtung ein drehbares Bauteil, welches in Schwerkraftrichtung nach unten aus dem Gehäuse der Zwischenlagervorrichtung herausragt und/oder an welchem das mindestens eine Führungselement festgelegt ist.
  • Das drehbare Bauteil verbindet vorzugsweise das mindestens eine Führungselement mit der Zwischenlagervorrichtung.
  • Insbesondere ist das drehbare Bauteil drehfest an dem mindestens einen Führungselement festgelegt und/oder drehbar an dem Gehäuse der Zwischenlagervorrichtung festgelegt.
  • Vorzugsweise umfasst das mindestens eine Führungselement vertiefte Bereiche zur Aufnahme von Wälzkörpern, mittels welchen ein Felgenbett des mindestens einen Rads um eine Symmetrieachse drehbar an dem mindestens einem Führungselement gelagert ist.
  • Beispielsweise sind die Wälzkörper zumindest näherungsweise kegelrollenförmig ausgebildet.
  • Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Wälzkörper zylinderförmig und/oder kugelförmig ausgebildet sind.
  • Günstig kann es sein, wenn an einem Gehäuse der Zwischenlagervorrichtung zwei Lagerzapfen angeordnet sind, welche von einem Aufnahmeabschnitt des mindestens einen Lenkerelements aufgenommen sind.
  • Beispielsweise ist der Aufnahmeabschnitt des Lenkerelements im Wesentlichen gabelförmig ausgebildet.
  • Günstig kann es sein, wenn zwei Zacken oder Gabelteile des Aufnahmeabschnitts je einen Lagerzapfen des Gehäuses der Zwischenlagervorrichtung schwenkbar aufnehmen.
  • Mittels der Schwenkvorrichtung sind insbesondere die Lagerzapfen relativ zu dem Aufnahmeabschnitt, beispielsweise den Zacken oder Gabelteilen, motorisch schwenkbar.
  • Vorteilhaft kann es sein, wenn das mindestens eine Rad eine positive Einpresstiefe aufweist.
  • Die Einpresstiefe bezeichnet insbesondere einen Abstand zwischen einer Felgenmitte und einer inneren Auflagefläche eines Radflansches. Die Felgenmitte wird insbesondere als Mitte zwischen zwei einander an der Radinnenseite und der Radaußenseite gegenüberliegenden Felgenhörnern gemessen.
  • Bei einer positiven Einpresstiefe ist beispielsweise die Auflagefläche des Radflansches gegenüber der Felgenmitte nach außen, zur Radaußenseite hin, verschoben.
  • Günstig kann es sein, wenn ein geometrischer Schwerpunkt eines Gehäuses der Zwischenlagervorrichtung bezogen auf die Felgenmitte in einer inneren Hälfte des mindestens einen Rads angeordnet ist.
  • Die innere Hälfte des mindestens einen Rads ist vorzugsweise der vertikalen Längsmittelebene des Fahrzeugs zugewandt.
  • Vorzugsweise sind die Schwenkvorrichtung und/oder die Zwischenlagervorrichtung und/oder die Drehvorrichtung bezüglich der Schwerkraftrichtung vollständig oder teilweise unterhalb der Symmetrieachse des mindestens einen Rads angeordnet.
  • Das Fahrwerk ist insbesondere Bestandteil eines Fahrzeugs.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ferner vorzugsweise ein Fahrzeug, welches in einen Crashmodus versetzbar ist.
  • Das zuvor beschriebene Fahrwerk eignet sich insbesondere zur Verwendung in einem Fahrzeug, welches in den Crashmodus versetzbar ist.
  • Das Fahrzeug umfasst vorzugsweise Folgendes:
    • - eine Vorderachse, welche zwei Räder umfasst, die mittels zwei separater Lenkvorrichtungen unabhängig voneinander lenkbar an einer tragenden Struktur des Fahrzeugs angeordnet sind;
    • - eine Steuervorrichtung zur Steuerung der zwei Lenkvorrichtungen der zwei Räder; und
    • - eine Sensorvorrichtung zur Ermittlung unterschiedlicher Fahrzeugzustände des Fahrzeugs,
    wobei die zwei Lenkvorrichtungen in Abhängigkeit von einem ermittelten Fahrzeugzustand mittels der Steuervorrichtung in einen Crashmodus versetzbar sind, in welchem die zwei Räder mittels der Lenkvorrichtungen unabhängig voneinander jeweils nach innen gedreht sind.
  • Nach „innen“ bedeutet vorzugsweise, dass in Fahrtrichtung das rechte Rad nach links eingeschlagen ist und dass in Fahrtrichtung das linke Rad nach rechts eingeschlagen ist.
  • Die Räder sind insbesondere um Drehachsen drehbar, die zumindest näherungsweise parallel zur Schwerkraftrichtung ausgerichtet sind.
  • Die Drehung der zwei Räder im Crashmodus nach innen bietet vorzugsweise den Vorteil, dass eine sichere Spurführung während und/oder nach dem Crash des Fahrzeugs mit einem Hindernis realisiert werden kann.
  • Der Crashmodus ist insbesondere im Falle eines Fahrzeugzustands aktivierbar, gemäß welchem ein Frontalaufprall des Fahrzeugs auf ein Hindernis, beispielsweise ein entgegenkommendes Fahrzeug oder ein feststehendes Hindernis, unvermeidbar ist.
  • Der Crashmodus ist vorzugsweise in einem Zeitraum von der Ermittlung eines bevorstehenden und/oder unvermeidlichen und/oder beginnenden Unfalls bis zur Kollision des Fahrzeugs mit dem Hindernis aktivierbar.
  • Vorzugsweise sind die Sensorvorrichtung und die Steuervorrichtung und die Lenkvorrichtungen über elektrische Leitungen miteinander verbunden.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die Lenkvorrichtungen mittels elektrischer Signale der Steuervorrichtung in den Crashmodus versetzbar sind. Die elektrischen Signale der Steuervorrichtung sind insbesondere auf Basis von elektrischen Signalen, die von der Sensorvorrichtung ausgesendet werden, erzeugbar.
  • Beispielsweise umfasst die Steuervorrichtung eine Steer-by-Wire-Lenkung.
  • Günstig kann es sein, wenn die Lenkvorrichtungen und die Steuervorrichtung ausschließlich über elektrische Signale miteinander verbunden und/oder nicht mechanisch miteinander verbunden sind.
  • Eine Betätigung der Räder zur Variation eines Lenkeinschlags erfolgt vorzugsweise ohne mechanische Kraftübertragung von einem Lenkrad des Fahrzeugs auf die Räder, sondern vielmehr durch Erfassung einer Lenkbewegung des Lenkrads und hierauf basierende elektrische Ansteuerung der Lenkvorrichtungen.
  • Die Drehachsen der zwei Räder verlaufen vorzugsweise jeweils zumindest näherungsweise senkrecht durch eine Radaufstandsfläche des jeweiligen Rads.
  • Vorzugsweise kann im Crashmodus eine Ablenkung einer dem Fahrzeug versetzt entgegenkommenden Last, insbesondere eines Unfallgegners, realisiert werden, ohne dass ein Rad von der tragenden Struktur des Fahrzeugs abgetrennt wird oder werden muss.
  • Insbesondere umfasst das Fahrzeug zwei Schwenkvorrichtungen, mittels welcher die zwei Räder unabhängig voneinander um Schwenkachsen verschwenkbar sind, wobei die zwei Ränder insbesondere von einer Normalstellung im Normalmodus in eine verschwenkte Stellung im Crashmodus stellbar sind.
  • Der Normalmodus bezeichnet vorzugsweise den regulären, unfallfreien Betrieb des Fahrzeugs.
  • Die Normalstellung ist insbesondere eine Stellung der zwei Räder im Normalmodus.
  • Mittels der verschwenkten Stellung der zwei Räder im Crashmodus kann insbesondere eine erhöhte Bremswirkung realisiert werden.
  • Günstig kann es sein, wenn die zwei Räder im Crashmodus jeweils mit ihren bezüglich der Schwerkraftrichtung oberen Bereichen zur vertikalen Längsmittelebene des Fahrzeugs hin gekippt sind.
  • Die zwei Schwenkachsen der Schwenkvorrichtungen sind vorzugsweise zumindest näherungsweise parallel zueinander angeordnet.
  • Insbesondere sind beide Schwenkachsen der Schwenkvorrichtungen zumindest näherungsweise parallel zu einer Längsmittelachse des Fahrzeugs angeordnet.
  • Vorzugsweise ist der Crashmodus aktivierbar, wenn die Sensorvorrichtung einen oder mehrere der vorliegenden Parameter detektiert:
    • - einen bevorstehenden und/oder unvermeidbaren und/oder beginnenden Frontalaufprall des Fahrzeugs auf ein Hindernis mit 30% Überdeckung oder weniger bezogen auf eine Vorderseite des Fahrzeugs; und/oder
    • - ein frontal entgegenkommendes potentielles Hindernis, auf welches das Fahrzeug bei unveränderter Fahrtrichtung in einem von der Längsmittelachse des Fahrzeugs beabstandeten äußeren Bereich der Vorderseite des Fahrzeugs aufprallen wird.
  • Insbesondere ist der Crashmodus aktivierbar, wenn die Sensorvorrichtung ein entgegenkommendes Hindernis detektiert, auf welches das Fahrzeug bei unveränderter Hauptbewegungsrichtung mit einem Übergangsbereich (Eckbereich) zwischen der Vorderseite und einer der Seitenwandungen des Fahrzeugs auftreffen wird.
  • Günstig kann es sein, wenn die zwei Räder im Crashmodus jeweils einen Bestandteil einer Ablenkebene bilden, wobei längs mindestens einer der zwei Ablenkebenen dem Fahrzeug in einer Fahrtrichtung versetzt entgegenkommenden Lasten und/oder Kräfte ablenkbar sind.
  • Dies kann beispielsweise den Vorteil bieten, dass keine zusätzlichen Strukturbauteile für den Crashmodus verwendet werden müssen. Insbesondere kann ein Fahrzeugmehrgewicht durch für den Crashmodus bestimmte Bauteile vermieden werden.
  • „Versetzt“ entgegenkommend bedeutet vorzugsweise eine Überdeckung von 30% oder weniger, beispielsweise von 20% oder weniger.
  • „Versetzt“ entgegenkommend bedeutet vorzugsweise eine Überdeckung von 5% oder mehr, insbesondere von 10% oder mehr.
  • Insbesondere gleiten längs mindestens einer der zwei Ablenkebenen dem Fahrzeug versetzt entgegenkommende Lasten und/oder Kräfte an den Ablenkebenen ab.
  • Vorzugsweise bilden neben den zwei Rädern A-Säulen des Fahrzeugs, Seitenwandungen und/oder vordere Stoßfänger Bestandteile der Ablenkebenen.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die Ablenkebenen sich in einer Schnittlinie schneiden, welche zumindest näherungsweise in einer vertikalen Längsmittelebene des Fahrzeugs liegt.
  • Vorzugsweise schneiden sich die zwei Ablenkebenen in einer Schnittlinie, welche einen Winkel von 85° oder weniger mit einer Längsmittelachse des Fahrzeugs einschließt, wobei der Winkel sich entgegengesetzt zu einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs öffnet.
  • Vorzugsweise sind die zwei Räder im Crashmodus zumindest näherungsweise symmetrisch bezüglich der vertikalen Längsmittelebene des Fahrzeugs angeordnet.
  • Insbesondere sind die zwei Räder im Crashmodus spiegelsymmetrisch bezüglich der vertikalen Längsmittelebene des Fahrzeugs angeordnet.
  • Günstig kann es sein, wenn die Drehung der zwei Räder um die Drehachse einerseits und die Schwenkung der zwei Räder um die Schwenkachse andererseits mittels der Steuervorrichtung unabhängig voneinander steuerbar sind.
  • Vorzugsweise sind mittels der Sensorvorrichtung einer oder mehrere der folgenden Schritte durchführbar:
    • - Überwachen einer Umgebung auf potentielle Gefahren, insbesondere versetzt entgegenkommende Hindernisse; und/oder
    • - Ermitteln einer Hauptbewegungsrichtung des Hindernisses; und/oder
    • - Ermitteln eines möglichen Einschlagbereichs des Hindernisses, insbesondere eine Überdeckung mit einer Vorderseite des Fahrzeugs; und/oder
    • - Ermitteln einer Hauptbewegungsrichtung des Fahrzeugs und Korrelation mit einer Längsmittelachse des Fahrzeugs; und/oder
    • - Korrelation einer Bremswirkung auf das eine Rad mit einer Bremswirkung auf das andere Rad; und/oder
    • - Detektieren eines unvermeidbaren und/oder bevorstehenden und/oder befürchteten und/oder beginnenden Unfalls; und/oder
    • - Ermitteln eines Auslösungsgrads einer Bremsvorrichtung des Fahrzeugs.
  • Vorzugsweise umfasst das Fahrzeug eine Bremsvorrichtung, welche mittels der Steuervorrichtung steuerbar ist und/oder welche im Crashmodus in einen Zustand maximaler Bremswirkung bringbar ist.
  • Der Auslösungsgrad der Bremsvorrichtung ist insbesondere gemessen an einer Belastung der Bremsvorrichtung des Fahrzeugs und/oder einer situationsbedingt maximalen Verzögerung des Fahrzeugs.
  • Insbesondere ist mittels der Sensorvorrichtung eine Hauptbewegungsrichtung des Fahrzeugs ermittelbar, welche mit einer Längsmittelachse des Fahrzeugs korrelierbar ist, wobei mittels der Steuervorrichtung insbesondere eine Einzelradlenkanpassung und/oder eine Einzelradschwenkanpassung vornehmbar ist, falls die Hauptbewegungsrichtung und die Längsmittelachse des Fahrzeugs voneinander abweichen.
  • Hierdurch kann insbesondere eine Annäherung oder Angleichung der Ausrichtung der Längsmittelachse des Fahrzeugs an die Hauptbewegungsrichtung des Fahrzeugs erzielt werden.
  • Beispielsweise sind die Bremswirkungen auf die zwei Räder unabhängig voneinander mittels der Steuervorrichtung einstellbar, insbesondere falls die Hauptbewegungsrichtung des Fahrzeugs und die Längsmittelachse des Fahrzeugs zumindest an einem Punkt um 30% oder mehr, insbesondere um 10% oder mehr, voneinander abweichen.
  • Es kann vorgesehen sein, dass eine Einzelradlenkanpassung und/oder eine Einzelradschwenkanpassung mittels der Steuervorrichtung vornehmbar sind, insbesondere falls die Sensorvorrichtung eine Abweichung der Hauptbewegungsrichtung und der Längsmittelachse des Fahrzeugs von 20% oder weniger, beispielsweise um 10% oder weniger, detektiert.
  • Günstig kann es sein, wenn die zwei Räder im Crashmodus um die Symmetrieachse drehbar sind.
  • Vorzugsweise sind die Steuervorrichtung und/oder die Sensorvorrichtung des Fahrzeugs derart ausgebildet und eingerichtet, dass im Crashmodus einzelne oder mehrere, insbesondere sämtliche, der beschriebenen Verfahrensschritte und/oder Funktionen durchführbar sind.
  • Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Steuerung von zwei unabhängigen Lenkvorrichtungen zweier Räder einer Vorderachse eines Fahrzeugs im Crashfall, wobei das Verfahren Folgendes umfasst:
    • - Detektieren eines Fahrzeugzustands mittels einer Sensorvorrichtung;
    • - Aktivieren eines Crashmodus mittels einer Steuervorrichtung abhängig von einem mittels der Sensorvorrichtung detektierten Fahrzeugzustand;
    • - Ansteuerung der zwei Lenkvorrichtungen der zwei Räder mittels der Steuervorrichtung; und
    • - Eindrehen der zwei Räder unabhängig voneinander mittels der Lenkvorrichtungen nach innen.
  • Vorzugsweise werden bezüglich einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs die vorderen Radbögen zu der vertikalen Längsmittelebene des Fahrzeugs hin gedreht.
  • Günstig kann es sein, wenn das Fahrzeug Schwenkvorrichtungen umfasst, mittels welcher die zwei Räder im Crashmodus unabhängig voneinander jeweils um eine Schwenkachse verschwenkt werden.
  • Vorzugsweise umfassen die zwei Räder des Fahrzeugs jeweils eine Antriebsvorrichtung, mittels welcher die zwei Räder um die Schwenkachsen und/oder um die Drehachsen motorisch angetrieben werden.
  • Insbesondere werden die zwei Räder des Fahrzeugs im Crashmodus jeweils um einen Winkel von ca. 45° oder weniger um die jeweilige Drehachse nach innen gedreht.
  • Insbesondere werden die zwei Räder im Crashmodus, insbesondere vor einem Zusammenprall mit einem Unfallgegner, jeweils um ca. 30° oder weniger um die jeweilige Drehachse nach innen gedreht.
  • Beispielsweise werden die zwei Räder im Crashmodus, insbesondere vor einem Zusammenprall mit einem Unfallgegner, jeweils um ca. 10° oder mehr um die jeweilige Drehachse nach innen gedreht.
  • Vorzugsweise werden die zwei Räder im Crashmodus, insbesondere vor einem Zusammenprall mit einem Unfallgegner, jeweils um ca. 20° oder mehr um die jeweilige Drehachse nach innen gedreht.
  • Vorzugsweise werden die zwei Räder im Crashmodus mittels der Schwenkvorrichtungen jeweils in eine Stellung verschwenkt, in welcher sie einen negativen Sturz aufweisen.
  • Günstig kann es sein, wenn die zwei Räder im Crashmodus jeweils weiter nach innen gekippt werden als in einem Normalmodus.
  • Negativer Sturz bedeutet insbesondere, dass von vorne oder hinten gesehen jeweils ein bezüglich der Schwerkraftrichtung unterer Bereich der zwei Räder von der vertikalen Längsmittelebene des Fahrzeugs nach außen weg ragt.
  • Vorzugsweise werden die zwei Räder im Crashmodus mit ihren oberen Radbögen jeweils ca. 10° oder weniger um die jeweilige Schwenkachse nach innen zu der vertikalen Längsmittelebene des Fahrzeugs hin verschwenkt.
  • Insbesondere werden die zwei Räder im Crashmodus mit ihren oberen Radbögen jeweils ca. 5° oder weniger um die jeweilige Schwenkachse nach innen zur vertikalen Längsmittelebene des Fahrzeugs hin verschwenkt.
  • Beispielsweise werden die zwei Räder im Crashmodus mit ihren oberen Radbögen jeweils ca. 2° oder weniger um die jeweilige Schwenkachse nach innen zur Längsmittelebene des Fahrzeugs hin verschwenkt.
  • Vorzugsweise werden die zwei Räder im Crashmodus mit ihren oberen Radbögen jeweils ca. 10° oder mehr um die jeweilige Schwenkachse zur vertikalen Längsmittelebene des Fahrzeugs hin verschwenkt.
  • Insbesondere werden die zwei Räder im Crashmodus mit ihren oberen Radbögen jeweils ca. 5° oder mehr um die jeweilige Schwenkachse zur vertikalen Längsmittelebene des Fahrzeugs hin verschwenkt.
  • Beispielsweise werden die zwei Räder im Crashmodus mit ihren oberen Radbögen jeweils ca. 1° oder mehr um die jeweilige Schwenkachse zur vertikalen Längsmittelebene des Fahrzeugs hin verschwenkt.
  • Insbesondere werden die zwei Räder im Crashmodus mit ihren oberen Radbögen jeweils um ca. 2° oder mehr um die jeweilige Schwenkachse nach innen zur vertikalen Längsmittelebene des Fahrzeugs hin verschwenkt.
  • Günstig kann es sein, wenn eine Schwenkausrichtung der zwei Räder abhängig von einer Bremswirkung variiert wird.
  • Insbesondere wird zur Optimierung der Bremswirkung die Schwenkausrichtung der zwei Räder variiert.
  • Die Schwenkausrichtung wird vorzugsweise mittels der Steuervorrichtung an die gewünschte und/oder maximal mögliche Bremswirkung angepasst. Insbesondere passt die Steuervorrichtung die Schwenkausrichtung basierend auf von der Sensorvorrichtung ermittelten Werten an.
  • Vorzugsweise werden die zwei Räder mittels der Steuervorrichtung im Crashmodus um die Drehachsen gedreht und/oder um die Schwenkachsen verschwenkt und gleichzeitig wird die Bremsvorrichtung maximal ausgelöst.
  • Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Drehungen und/oder Verschwenkungen der zwei Räder und ein Bremsvorgang nacheinander durchgeführt werden.
  • Weitere bevorzugte Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels.
  • In den Zeichnungen zeigen:
    • 1 eine schematische perspektivische Darstellung eines Fahrzeugs, welches ein Fahrwerk umfasst, das zwei Vorderräder in einem verschwenkten und gedrehten Zustand umfasst;
    • 2 eine Draufsicht auf das Fahrzeug aus 1;
    • 3 eine Vorderansicht des Fahrzeugs aus 1 und 2;
    • 4 eine schematische perspektivische Darstellung einer Fahrwerksachse des Fahrzeugs aus 1 bis 3 in einer Draufsicht von oben;
    • 5 eine schematische perspektivische Darstellung der Fahrwerksachse aus Fig. 4 längs einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs gesehen;
    • 6 eine schematische perspektivische Darstellung eines Rads in mittels einer Schwenkvorrichtung verschwenkter und mittels einer Drehvorrichtung gedrehter Stellung entlang der Fahrwerksachse von der Mitte der Fahrwerksachse aus gesehen;
    • 7 das Rad aus 6 in einer schematischen perspektivischen Darstellung von außerhalb des Fahrzeugs im Wesentlichen senkrecht zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs gesehen;
    • 8 eine schematische Schnittansicht entlang der in 4 mit VIII bezeichneten Ebene; und
    • 9 eine schematische Schnittansicht des Rads entlang einer in 7 mit IX bezeichneten Ebene.
  • Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in sämtlichen Figuren mit demselben Bezugszeichen versehen.
  • Ein in 1 bis 3 dargestelltes, als Ganzes mit 100 bezeichnetes Fahrzeug umfasst vorzugsweise eine Fahrwerksachse 102, welche insbesondere einer Verbindung von Rädern 104 mit einer tragenden Struktur 106 des Fahrzeugs 100 dient.
  • Das Fahrzeug 100 ist beispielsweise ein Personenkraftwagen zur Beförderung von Personen.
  • Die Fahrwerksachse 102 und die Räder 104 bilden insbesondere einen Bestandteil eines Fahrwerks 108 des Fahrzeugs 100.
  • Die tragende Struktur 106 bildet vorzugsweise einen Rahmen und/oder eine Karosseriestruktur, welche eine Fahrgastzelle 110 umfasst.
  • Günstig kann es sein, wenn die Fahrgastzelle 110 in einem bezüglich der Schwerkraftrichtung 112 oberen Bereich zumindest näherungsweise käfigförmig umgeben ist. Die Fahrgastzelle 110 ist vorzugsweise oberhalb von einem Dachbogen 116, jeweils beidseitig von einer A-Säule 114, jeweils beidseitig von einer B-Säule 115 und jeweils beidseitig von einer C-Säule 118 umgeben.
  • Die A-Säulen 114, B-Säulen 115 und C-Säulen 118 sind vorzugsweise jeweils im Bereich von Seitenwandungen 119 des Fahrzeugs 100 angeordnet.
  • Das Fahrwerk 108 verbindet vorzugsweise die tragende Struktur 106, insbesondere die Fahrgastzelle 110, des Fahrzeugs 100 mit einer (nicht dargestellten) Straße.
  • Das Fahrzeug 100 umfasst beispielsweise vier Räder 104, wobei vorliegend zwei Räder 104 dargestellt sind.
  • Die zwei Räder 104 sind beispielsweise mittels der Fahrwerksachse 102 des Fahrwerks 108 verbunden.
  • Eine bezüglich einer Fahrtrichtung 120 des Fahrzeugs 100 vorne angeordnete Fahrwerksachse 102 wird vorzugsweise als Vorderachse 122 bezeichnet.
  • Die Vorderachse 122 ist insbesondere zu einer in Fahrtrichtung 120 vorne angeordneten Vorderseite 123 des Fahrzeugs 100 benachbart angeordnet.
  • Die Fahrwerksachse 102 umfasst vorzugsweise ein Lenkerelement 124, welches sich in zumindest näherungsweise horizontaler Richtung und senkrecht zu der Fahrtrichtung 120 von einem Rad 104 zu einem bezüglich einer vertikalen Längsmittelebene 126 des Fahrzeugs 100 gegenüberliegenden weiteren Rad 104 erstreckt.
  • Das Lenkerelement 124 ist beispielsweise als Querblattfeder 128 ausgebildet.
  • Alternativ kann vorgesehen sein, dass das Fahrwerk 108 mehrere Lenkerelemente 124 umfasst (nicht gezeigt).
  • Insbesondere ist die Querblattfeder 128 einstückig ausgebildet und beispielsweise aus einem Faserverbund-Kunststoff hergestellt.
  • Günstig kann es sein, wenn die Querblattfeder 128 aus einem glasfaserverstärkten Kunststoffmaterial hergestellt ist oder ein solches umfasst.
  • Das Lenkerelement 124, insbesondere die Querblattfeder 128, umfasst vorzugsweise einen mittleren Abschnitt 130, welcher sich zwischen zwei voneinander beabstandeten Enden 132 des Lenkerelements 124 erstreckt.
  • Die Enden 132 des Lenkerelements 124, insbesondere der Querblattfeder 128, sind vorzugsweise über eine Schwenkvorrichtung 134 mit dem Rad 104 verbunden.
  • Das Rad 104 ist insbesondere mittels der Schwenkvorrichtung 134 um eine Schwenkachse 136 schwenkbar an dem Lenkerelement 124 gelagert.
  • Die Enden 132 der Querblattfeder 128 sind beispielsweise als Aufnahmeabschnitte 138 ausgebildet. Beispielsweise sind die Aufnahmeabschnitte 138 des Lenkerelements 124 als Aufnahmegabel 140 ausgebildet.
  • Die Aufnahmegabel 140 weist vorzugsweise einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt mit zwei Schenkeln 142 auf. Der Querschnitt ist insbesondere senkrecht zur vertikalen Längsmittelebene 126 des Fahrzeugs 100 genommen. Die zwei Schenkel 142 der Aufnahmegabel 140 umgreifen und/oder umschließen insbesondere eine Zwischenlagervorrichtung 144 des Fahrwerks 108 zumindest teilweise.
  • Die Aufnahmeabschnitte 136 des Lenkerelements 124 und die Zwischenlagervorrichtung 144 bilden vorzugsweise Bestandteile der Schwenkvorrichtung 134.
  • Günstig kann es sein, wenn die Zwischenlagervorrichtung 144 ein Gehäuse 146 aufweist, welches zumindest näherungsweise zylinderförmig, beispielsweise kreiszylinderförmig, ausgebildet ist.
  • Vorteilhaft kann es sein, wenn die Schenkel 142 der Aufnahmegabel 140 zwei sich in axialer Richtung der Schwenkachse 136 vom Gehäuse 146 der Zwischenlagervorrichtung 144 weg erstreckende Lagerzapfen 147 in dafür vorgesehene Öffnungen 149 aufnehmen.
  • Die Öffnungen 149 sind insbesondere als Durchtrittsöffnungen, beispielsweise als Durchtrittsbohrungen ausgebildet.
  • Es kann vorgesehen sein, dass das Gehäuse 146 der Zwischenlagervorrichtung 144 hohlzylinderförmig ausgebildet ist und dass in seinem Innenraum eine Antriebsvorrichtung 148 angeordnet ist.
  • Insbesondere ist die Antriebsvorrichtung 148 in das Gehäuse 146 der Zwischenlagervorrichtung 144 integriert.
  • Mittels der Antriebsvorrichtung 148 kann insbesondere die Schwenkvorrichtung 134 angetrieben werden und/oder ein Verschwenken des Rads 104 um die Schwenkachse 136 relativ zum Lenkerelement mit motorischem Antrieb realisiert werden.
  • Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Antriebsvorrichtung 148 außerhalb des Gehäuses 146 der Zwischenlagervorrichtung 144 angeordnet ist.
  • Die Schwenkachse 136 ist vorzugsweise parallel zur Fahrtrichtung 120 und zu einer Längsmittelachse 150 des Fahrzeugs 100 angeordnet.
  • Die Position der Schwenkachse 136 relativ zu der Fahrtrichtung 120 und/oder der Längsmittelachse 150 des Fahrzeugs 100 ist vorzugsweise in jeder Radstellung im Wesentlichen unverändert.
  • Die Zwischenlagervorrichtung 144 ist vorzugsweise in einem bezüglich der Schwerkraftrichtung 112 unteren Bereich 152 des Rads 104 angeordnet.
  • Günstig kann es sein, wenn die Zwischenlagervorrichtung 144 vollständig oder teilweise in einem Innenraum 155 des Rads 104 angeordnet ist.
  • Das Fahrwerk 108 umfasst vorzugsweise eine Drehvorrichtung 154, mittels welcher das Rad 104 um eine Drehachse 156 drehbar relativ zur Zwischenlagervorrichtung 144 und/oder zum Lenkerelement 124 gelagert ist.
  • Das Rad 104 ist im Wesentlichen rotationssymmetrisch zu einer Symmetrieachse 160 ausgebildet, wobei die Symmetrieachse 160 insbesondere eine Rotationsachse des Rads 104 bildet.
  • Eine senkrecht zur vertikalen Längsmittelebene 126 des Fahrzeugs 100 durch die Symmetrieachse 160 verlaufende Ebene trennt insbesondere den unteren Bereich 152 des Rads 104 von einem oberen Bereich 158 des Rads 104.
  • In montiertem Zustand des Fahrzeugs 100 ist das Rad 104 vorzugsweise um die Symmetrieachse 160 drehbar. Das Rad 104 umfasst insbesondere einen Reifen 162, welcher auf einer Felge 164 des Rads 104 montiert oder montierbar ist.
  • Zur drehbaren Lagerung des Reifens 162 um die Symmetrieachse 160 umfasst das Fahrwerk 108 vorzugsweise ein Führungselement 166 und im Normalbetrieb des Fahrzeugs 100 liegt der Reifen 162 des Rads 104 mit einer Radaufstandsfläche 168 auf der Straße auf.
  • Das Führungselement 166 ist vorzugsweise mittels der Drehvorrichtung 154 um die Drehachse 156 relativ zum Gehäuse 146 der Zwischenlagervorrichtung 144 drehbar gelagert.
  • Die Drehvorrichtung 154 ist vorzugsweise mittels der Antriebsvorrichtung 148 motorisch betrieben.
  • Das Führungselement 166 ist insbesondere in einem bezüglich der Symmetrieachse 160 radial außenliegenden Bereich des Rads 104 und/oder exzentrisch bezüglich der Symmetrieachse 160 angeordnet.
  • Das Führungselement 166 ist insbesondere zumindest näherungsweise ringförmig ausgebildet und/oder benachbart zu dem Reifen 162 angeordnet. Das Führungselement 166 ist insbesondere von der Symmetrieachse 160 beabstandet angeordnet.
  • Die Drehvorrichtung 154 umfasst insbesondere ein drehbares Bauteil 170, welches bezüglich der Schwerkraftrichtung 112 von unten in das Gehäuse 146 der Zwischenlagervorrichtung 144 hineinragt und/oder bezüglich der Schwerkraftrichtung 112 von unten in das Gehäuse 146 der Zwischenlagervorrichtung 144 eingeschoben ist.
  • An einem von dem Gehäuse 146 der Zwischenlagervorrichtung 144 abgewandten Ende ist das drehbare Bauteil 170 insbesondere an dem Führungselement 166 festgelegt. Beispielsweise ist das drehbare Bauteil 170 stoffschlüssig, formschlüssig und/oder kraftschlüssig mit dem Führungselement 166 verbunden.
  • Das drehbare Bauteil 170 ist beispielsweise zylinderförmig, insbesondere kreiszylinderförmig, ausgebildet.
  • Vorzugsweise bildet das drehbare Bauteil 170 ein Sockelelement der Drehvorrichtung 154, auf welches das Gehäuse 146 der Zwischenlagervorrichtung 144 aufgesetzt ist.
  • Die Schwenkvorrichtung 136 und/oder die Zwischenlagervorrichtung 144 und/oder die Drehvorrichtung 154 sind insbesondere in einem unteren Bereich 152 des Rads 104, benachbart zur Radaufstandsfläche 168 angeordnet.
  • Die exzentrische Anordnung des Führungselements 166 zur Symmetrieachse 160 ermöglicht vorzugsweise die Positionierung der Schwenkvorrichtung 134 und/oder Drehvorrichtung 154 und/oder Zwischenlagervorrichtung 144 im unteren Bereich 152 des Rads 104.
  • Das Gehäuse 146 der Zwischenlagervorrichtung 144 und/oder das drehbare Bauteil 170 und/oder der Aufnahmeabschnitt 138 sind insbesondere im Innenraum 155 des Rads 104 angeordnet.
  • Die Zwischenlagervorrichtung 144, insbesondere das Gehäuse 146 der Zwischenlagervorrichtung 144, bildet vorzugsweise einen Bestandteil der Drehvorrichtung 154. Die Drehvorrichtung 154 umfasst insbesondere die Zwischenlagervorrichtung 144 und das drehbare Bauteil 170.
  • Das Gehäuse 146 der Zwischenlagervorrichtung 144 bildet vorzugsweise einen drehfesten Teil der Drehvorrichtung 154, während insbesondere das Rad 104 über das drehbare Bauteil 170 und/oder das Führungselement 166 um die Drehachse 156 drehbar gelagert ist.
  • Das drehbare Bauteil 170 und das Führungselement 166 bilden vorzugsweise einen um die Drehachse 156 drehbaren Teil der Drehvorrichtung 154.
  • Günstig kann es sein, wenn die Zwischenlagervorrichtung 144, insbesondere das Gehäuse 146 der Zwischenlagervorrichtung 144, einen drehbaren Teil der Schwenkvorrichtung 134 bildet.
  • Das Lenkerelement 124 bildet vorzugsweise einen drehfesten Teil der Schwenkvorrichtung 134.
  • Beispielsweise ist ein Schwenkradius der Zwischenlagervorrichtung 144 um die Schwenkachse 136 räumlich durch das drehbare Bauteil 170 und/oder das Führungselement 166 begrenzt.
  • Das Führungselement 166 bildet vorzugsweise ein Lagerelement für die drehbare Lagerung des Rads 104 um die Symmetrieachse 160.
  • Bezüglich der drehbaren Lagerung des Rads 104 um die Symmetrieachse 160 bilden vorzugsweise das Führungselement 166, das drehbare Bauteil 170, das Gehäuse 146 der Zwischenlagervorrichtung 144 und/oder das Lenkerelement 124 einen drehfesten Teil, während insbesondere der an einem Felgenbett 174 anliegende Reifen 162 um die Symmetrieachse 160 drehbar gelagert ist und/oder einen um die Symmetrieachse 160 drehbaren Teil bildet.
  • Das Felgenbett 174 wird an einer Radinnenseite 176 und einer Radaußenseite 178 jeweils von Felgenhörnern 180 begrenzt, welche insbesondere ein Abrutschen des Reifens 162 von der Felge 164 verhindern.
  • Das Rad 104 weist vorzugsweise eine positive Einpresstiefe bezüglich einer Felgenmitte 184 auf. Die Felgenmitte 184 ist vorzugsweise eine Ebene, welche durch geometrische Mittelpunkte von Verbindungslinien zwischen einander gegenüberliegenden Felgenhörnern 180 verläuft. Die Einpresstiefe bezeichnet insbesondere einen möglichen Abstand zwischen der Felgenmitte und einer inneren Auflagefläche eines Felgenflansches 182.
  • Die Auflagefläche des Felgenflansches 182 ist gegenüber der Felgenmitte 184 nach außen hin verschoben und die Felge 164 ist insbesondere weiter innen in einem Radhaus angeordnet.
  • Dies kann den Vorteil bieten, dass beispielsweise zwei an der Fahrwerksachse 102 angeordnete Räder 104, insbesondere aufgrund der Positionierung weiter innen im Radhaus, eine geringere Spur aufweisen.
  • Vorzugsweise umfasst die Querblattfeder 128 ein Federelement 129, welches der Federung des Fahrzeugs 100 dient.
  • Günstig kann es sein, wenn das Führungselement 166 vertiefte Bereiche 186 aufweist, in denen Wälzkörper 188, beispielsweise kegelrollenförmige Wälzkörper 188, untergebracht sind.
  • Beispielsweise sind zwei Reihen von zumindest näherungsweise kegelstumpfförmigen Wälzkörpern 188 jeweils in einem zumindest näherungsweise konzentrisch zu der Symmetrieachse 160 ausgerichteten Ring angeordnet.
  • Einer der Ringe aus kegelrollenförmigen Wälzkörpern 188 ist vorzugsweise benachbart zur Radaußenseite 178 und der andere Ring benachbart zur Radinnenseite 176 ausgerichtet.
  • Günstig kann es sein, wenn die zumindest näherungsweise kegelstumpfförmigen Wälzkörper 188 mit ihren Deckflächen in Richtung der Symmetrieachse 160 geneigt ausgebildet sind.
  • Das Führungselement 166 kommt vorzugsweise über die Wälzkörper 188 in einem Führungsring 190 zur Auflage.
  • Beispielsweise sind die Wälzkörper 188 in einem Innenring 187 beweglich gelagert. Sie werden insbesondere von einem als Lagerschale 189 ausgebildeten Außenring gehalten, welcher auf dem Innenring 187 aufliegt.
  • Insbesondere umschließen der Innenring 187 und die Lagerschale 189 die zumindest näherungsweise kegelstumpfförmigen Wälzkörper 188.
  • Die Lagerschale 189 grenzt vorzugsweise an den Führungsring 190 an.
  • Der Innenring 187 grenzt vorzugsweise an das Führungselement 166 an.
  • Günstig kann es sein, wenn der Innenring 187 und/oder die Lagerschale 189 zumindest näherungsweise konisch ausgebildet sind, wobei ihr Konus sich jeweils zu Grundflächen der zumindest näherungsweise kegelstumpfförmigen Wälzkörpern 188 hin aufweitet.
  • Die Bewegung entlang von Mantelflächen der zumindest näherungsweise kegelstumpfförmigen Wälzkörper 188 dient insbesondere der Lagerung in radialer Richtung, während eine geneigte Anordnung der Wälzkörper 188 vorzugsweise eine Verschiebung des Führungselements 166 relativ zu der Felge 164 parallel zur Symmetrieachse 160 des Rads 104 verhindert.
  • Es kann vorgesehen sein, dass jeweils ein Dichtelement, beispielsweise ein Wellendichtring 185, die Lagerung zur Radinnenseite 176 und zur Radaußenseite 178 hin von einer Umgebung abdichtet. So kann beispielsweise ein Eintrag von Partikeln oder Verunreinigungen im Bereich der Wälzkörper 188 vermieden werden.
  • Ein Lagerspiel ist vorzugsweise mittels des Lagerspieleinstellungselements 191 justierbar. Das Lagerspieleinstellungselement 191 umgreift das Führungselement 166 insbesondere an dem zur Radaußenseite 178 ausgerichteten Ring aus Wälzkörpern 188 vollständig oder teilweise.
  • Vorteilhaft kann es sein, wenn das Fahrwerk 108 eine Bremsvorrichtung 192 umfasst, welche in einem bezüglich der Symmetrieachse 160 radial außenliegenden Bereich des Rads 104 angeordnet ist.
  • Die Bremsvorrichtung 192 ist insbesondere benachbart zu dem Führungselement 166 angeordnet.
  • Die Bremsvorrichtung 192 umfasst vorzugsweise eine Bremsscheibe 194, welche beispielsweise als Bremsring 196 ausgebildet ist, und insbesondere Durchtrittsöffnungen 198 aufweist.
  • Die Durchtrittsöffnungen 198 sind beispielsweise kreisringförmig ausgebildet und/oder in stromlinienförmigen Reihen in dem Bremsring 196 angeordnet.
  • Die Bremsvorrichtung 192 umfasst vorzugsweise einen Bremssattel 200, welcher an dem Bremsring 196 angreift.
  • Der Bremsring 196 ist vorzugsweise über ein, insbesondere ringförmiges, Zwischenelement 202 mit dem Felgenring 190 verbunden. Der Felgenring 190 ist insbesondere konzentrisch zu dem Felgenbett 174 angeordnet und/oder von dem Felgenbett 174 beabstandet.
  • Günstig kann es sein, wenn der Bremsring 166 über das Zwischenelement 202 indirekt mit dem Felgenbett 174 verbunden ist, insbesondere derart, dass möglicherweise entstehende Bremswärme nicht unmittelbar auf das Felgenbett 174 übergeht.
  • Vorzugsweise sind 55% oder mehr, insbesondere 65% oder mehr, einer Oberfläche des Gehäuses 146 der Zwischenlagervorrichtung 144 in einer bezüglich der Felgenmitte 184 inneren Hälfte 204 des Rads 104 angeordnet.
  • Die innere Hälfte 204 des Rads 104 ist insbesondere der vertikalen Längsmittelebene 126 des Fahrzeugs 100 zugewandt.
  • Es kann vorgesehen sein, dass das Fahrwerk 108 eine Dämpfungsvorrichtung 206 umfasst, mittels welcher die Bewegung des Rads 104 relativ zu der tragenden Struktur 106 beeinflusst werden kann.
  • Die Dämpfungsvorrichtung 206 ist vorzugsweise an einem Ende 132 des Lenkerelements 124 angeordnet.
  • Beispielsweise greift die Dämpfungsvorrichtung 206 an einen mittleren Bereich der Aufnahmegabel 104 an und erstreckt sich, ein Drehgelenk 208 umfassend, zumindest näherungsweise vertikal und/oder schräg nach oben von der Querblattfeder 128 weg.
  • Ergänzend oder alternativ kann vorgesehen sein, dass die Dämpfungsvorrichtung 206 direkt mit dem Gehäuse 146 der Zwischenlagervorrichtung 144 verbunden ist.
  • Die Dämpfungsvorrichtung 206 umfasst insbesondere einen Stoßdämpfer 210, welcher beispielsweise als Öldruckstoßdämpfer oder Gasdruckstoßdämpfer ausgebildet ist.
  • Die Bremsvorrichtung 192 ist vorzugsweise unabhängig von einem Verschwenken 134 des Rads 104 um die Schwenkachse 136 auslösbar. Das Rad 104 ist insbesondere unabhängig von einem Auslösungsgrad der Bremsvorrichtung 192 um die Schwenkachse 136 verschwenkbar.
  • Vorzugsweise sind auch in einer verschwenkten Stellung des Rads 104 um die Schwenkachse 136 Bodenunebenheiten mittels des Federelements 129 und/oder der Dämpfungsvorrichtung 206 ausgleichbar.
  • Das Ausführungsbeispiel des Fahrzeugs 100 ist vorzugsweise dazu geeignet, in einem Crashfall ein optimiertes Crashverhalten zu zeigen.
  • Das Fahrzeug 100 ist in den Figuren im Crashmodus gezeigt.
  • Dazu umfasst das Fahrzeug 100 vorzugsweise die Vorderachse 122, an welcher zwei Räder 104 angeordnet sind. Die zwei Räder 104 sind insbesondere mittels zwei separater Lenkvorrichtungen 212 unabhängig voneinander lenkbar.
  • Die Lenkvorrichtungen 212 sind vorzugsweise von dem Lenkerelement 124 verschieden.
  • Das Fahrzeug umfasst insbesondere eine Steuervorrichtung 214 zur Steuerung der zwei Lenkvorrichtungen 212 der zwei Räder 104 und eine Sensorvorrichtung 216 zur Ermittlung unterschiedlicher Fahrzeugzustände des Fahrzeugs 100.
  • Die zwei Lenkvorrichtungen 212 umfassen vorzugsweise jeweils eine Schwenkvorrichtung 134 und ein Drehvorrichtung 154.
  • Im Falle, dass die Sensorvorrichtung 216 einen unvermeidbaren Unfall detektiert, ist insbesondere ein Crashmodus des Fahrzeugs 100 mittels der Steuervorrichtung 214 aktivierbar.
  • Ein unvermeidbarer Unfall tritt vorzugsweise auf, wenn das Fahrzeug 100 bei Weiterfahrt in der Fahrtrichtung 120 mit einem Hindernis kollidiert.
  • Ein Hindernis ist beispielsweise ein unbewegliches oder bewegliches Hindernis.
  • Der Crashmodus ist vorzugsweise aktivierbar, wenn das Fahrzeug 100 bei gleichbleibender Hauptbewegungsrichtung 218 des Fahrzeugs 100 mit einer Überdeckung von 25% oder weniger bezogen auf die Vorderseite 123 des Fahrzeugs 100 frontal mit dem Hindernis kollidiert.
  • Günstig kann es sein, wenn das Fahrzeug 100 eine Steer-by-Wire-Lenkung umfasst.
  • Insbesondere bilden die Sensorvorrichtung 216 und die Steuervorrichtung 214 Bestandteile der Steer-by-Wire-Lenkung.
  • Vorzugsweise sind mittels der Steuervorrichtung 214 die zwei Räder 104 im Crashmodus um Drehachsen 156 drehbar.
  • Beispielsweise sind die zwei Räder 104 im Crashmodus unabhängig voneinander um ca. 25° oder mehr nach innen gedreht.
  • Günstig kann es sein, wenn die zwei Räder 104 im Crashmodus jeweils einen Radeinschlag von ca. 40° oder weniger mit ihren Spitzen aufeinander zu aufweisen.
  • Die zwei Räder 104 sind insbesondere symmetrisch bezüglich der vertikalen Längsmittelebene 126 des Fahrzeugs 100 angeordnet.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die zwei Räder 104 jeweils unabhängig voneinander um Schwenkachsen 136 verschwenkt sind, insbesondere derart, dass sie jeweils einen negativen Sturz von ca. 8° oder weniger aufweisen.
  • Vorteilhaft kann es sein, wenn der Radeinschlag und/oder der negative Sturz der zwei Räder 104 im Crashmodus motorisch durch die Antriebsvorrichtungen 148 einstellbar sind, wobei die Antriebsvorrichtungen 148 von der Steuervorrichtung 214 ansteuerbar sind.
  • Die Antriebsvorrichtungen 148 der zwei Räder 104 sind insbesondere unabhängig voneinander mittels der Steuervorrichtung 214 steuerbar.
  • Die zwei Räder 104 bilden vorzugsweise im Crashmodus einen Bestandteil je einer Ablenkebene 220.
  • Eine der Ablenkebenen 220 umfasst vorzugsweise ein Rad 104, eine A-Säule 114, Teile von vorderen Stoßfängern 222 und Bereiche einer Seitenwandung 119.
  • Günstig kann es sein, wenn die Ablenkebenen 220 als Abgleitebenen ausgebildet sind, insbesondere derart, dass Hindernisse daran abgleiten und/oder von den Ablenkebenen 220 abgelenkt werden.
  • Die Ablenkebenen 220 schneiden sich vorzugsweise in einer Schnittlinie 226, welche zumindest näherungsweise in der vertikalen Längsmittelebene 126 des Fahrzeugs 100 liegt.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die Schnittlinie 226, in welcher sich die Ablenkebenen 220 schneiden, einen Winkel von 70° oder weniger mit der Längsmittelachse 150 und/oder der Fahrtrichtung 120 einschließt.
  • Vorteilhaft kann es sein, wenn die Bremsvorrichtungen 192 der zwei Räder 104 im Crashmodus mittels der Steuervorrichtung 214 maximal aktivierbar sind.
  • Das Fahrzeug 100 kann vorzugsweise mit einem Verfahren zur Steuerung von zwei unabhängigen Lenkvorrichtungen 212 zweier Räder 104 einer Vorderachse 122 eines Fahrzeugs 100 im Crashfall gesteuert werden.
  • Vorzugsweise wird mittels der Sensorvorrichtung 216 ein entgegenkommendes Hindernis detektiert und der Crashmodus wird mittels der Steuervorrichtung 214 aktiviert.
  • Der Crashmodus wird insbesondere aktiviert, wenn die Sensorvorrichtung 216 ein Hindernis detektiert, mit welchem des Fahrzeug 100 bei unveränderter Hauptbewegungsrichtung 218 in einem Übergangsbereich zwischen dem vorderen Stoßfänger 222 und einer der Seitenwandungen 119 kollidieren wird.
  • Günstig kann es sein, wenn die Sensorvorrichtung 216 einen Befehl und/oder ein Signal an die Steuervorrichtung 214 elektrisch übermittelt. Insbesondere wird anschließend der Befehl und/oder das Signal, den Crashmodus zu starten mittels der Steuervorrichtung 214 an die zwei Lenkvorrichtungen 212 übermittelt.
  • Die zwei Lenkvorrichtungen 212 wirken vorzugsweise als elektromechanischer Aktor.
  • Die Steuervorrichtung 214 steuert insbesondere die zwei Lenkvorrichtungen 212 getrennt voneinander an, insbesondere derart, dass die zwei Räder 104 nach innen gedreht werden.
  • Insbesondere ermittelt und/oder dokumentiert die Sensorvorrichtung 216 während der Drehung der zwei Räder 104 mittels der Lenkvorrichtungen 212 die jeweilige Position der zwei Räder 104.
  • Die zwei Räder 104 werden vorzugsweise derart gedreht, dass sie Bestandteile von Ebenen bilden, welche eine Pfeilspitze in Fahrtrichtung 120 bilden.
  • Insbesondere werden die zwei Räder 104 aufgrund eines Signals der Sensorvorrichtung 216 mittels des motorischen Antriebs der Drehvorrichtungen 154 durch die Antriebsvorrichtungen 148, beispielsweise um ca. 30°, gedreht.
  • Bei einer Drehung der zwei Räder 104 um die Drehachsen 156 jeweils um ca. 30° können bei einer Kollision des Fahrzeugs 100 mit einem Hindernis beispielsweise um bis zu 30% verbesserte Intrusionswerte des Fahrzeugs 100 im Vergleich zu einem Fahrzeug mit parallel zur Fahrtrichtung 120 ausgerichteten Rädern 104 erzielt werden.
  • Günstig kann es sein, wenn mittels der Steuervorrichtung 214 im Crashmodus eine Schwenkung, insbesondere eine motorische Schwenkung, der zwei Räder 104 um die jeweilige Schwenkachse 136 aktiviert wird.
  • Insbesondere wird im Crashmodus von der Sensorvorrichtung 216 ein Signal an die Steuervorrichtung 214 abgegeben, aufgrund dessen die Steuervorrichtung 214 die Schwenkvorrichtungen 134 der zwei Räder 104 aktiviert.
  • Mittels der Schwenkvorrichtungen 134 werden die zwei Räder 104 von der Steuervorrichtung 214 im Crashmodus insbesondere in eine Kippstellung gestellt, in welcher die zwei Räder 104 mit ihren oberen Bereichen 158 jeweils zur vertikalen Längsmittelebene 126 hin gekippt sind.
  • In der Kippstellung wird insbesondere eine Reibung der Reifen 162 auf der Straße und/oder die Bremswirkung der Reifen 162 auf der Straße erhöht.
  • Das Kippen der zwei Räder um ca. 5° oder mehr um die Schwenkachsen 136 kann vorzugsweise ein Abrutschen der Reifen 162 von den Felgen 164 verhindern.
  • Die Sensorvorrichtung 216 ermittelt und/oder dokumentiert insbesondere die Position der zwei Räder 104 während der Schwenkung der zwei Räder 104 mittels der Lenkvorrichtungen 212.
  • Es kann vorgesehen sein, dass aufgrund der Drehung und/oder Schwenkung der zwei Räder 104 die Bremswirkung der Bremsvorrichtung 192 optimiert wird.
  • Mittels der, insbesondere motorisch betriebenen, Schwenkvorrichtung 134 in Kombination mit der, insbesondere motorisch betriebenen, Drehvorrichtung 154 des Fahrwerks 108, welche benachbart zur Radaufstandsfläche 168 angeordnet sind, können vorzugsweise optimierte Sturzeinstellungen sowie eine optimierte Fahrtdynamik realisiert werden.
  • Mittels einer exzentrischen Lagerung des Rads 104 um die Symmetrieachse 160 an dem Führungselement 166 kann vorzugsweise eine Unterbringung des Lenkerelements 124 und/oder der Schwenkvorrichtung 134 und/oder Drehvorrichtung 154 nahe der Radaufstandsfläche 168 des Rads 124 realisiert werden.
  • Im Falle eines Unfalls kann mittels der, insbesondere motorischen, Steuerung der Drehvorrichtungen 154 und/oder Schwenkvorrichtungen 134 der zwei Räder 104 durch die Steuervorrichtung 214 basierend auf elektrischen Signalen der Sensorvorrichtung 216 vor und/oder während des Crashmodus vorzugsweise eine optimierte passive Sicherheit bei einer Kollision mit einem Hindernis realisiert werden.
  • Vorzugsweise können zusätzliche, für die Unfallsituation vorgesehene Strukturbauteile eingespart werden, sodass die Masse des Fahrzeugs im Vergleich zu Fahrzeugen mit zusätzlichen Strukturbauteilen reduziert sein kann.
  • Bezugszeichenliste
  • 100
    Fahrzeug
    102
    Fahrwerksachse
    104
    Rad
    106
    tragende Struktur
    108
    Fahrwerk
    110
    Fahrgastzelle
    112
    Schwerkraftrichtung
    114
    A-Säule
    115
    B-Säule
    116
    Dachbogen
    118
    C-Säule
    119
    Seitenwandung
    120
    Fahrtrichtung
    122
    Vorderachse
    123
    Vorderseite
    124
    Lenkerelement
    126
    vertikale Längsmittelebene
    128
    Querblattfeder
    129
    Federelement
    130
    mittlerer Abschnitt
    132
    Ende
    134
    Schwenkvorrichtung
    136
    Schwenkachse
    138
    Aufnahmeabschnitt
    140
    Aufnahmegabel
    142
    Schenkel
    144
    Zwischenlagervorrichtung
    146
    Gehäuse
    147
    Lagerzapfen
    148
    Antriebsvorrichtung
    149
    Öffnung
    150
    Längsmittelachse
    152
    unterer Bereich
    154
    Drehvorrichtung
    155
    Innenraum
    156
    Drehachse
    158
    oberer Bereich
    160
    Symmetrieachse
    162
    Reifen
    164
    Felge
    166
    Führungselement
    168
    Radaufstandsfläche
    170
    drehbares Bauteil
    174
    Felgenbett
    176
    Radinnenseite
    178
    Radaußenseite
    180
    Felgenhorn
    182
    Felgenflansch
    184
    Felgenmitte
    185
    Wellendichtring
    186
    vertiefter Bereich
    187
    Innenring
    188
    Wälzkörper
    189
    Lagerschale
    190
    Führungsring
    191
    Lagerspieleinstellungselement
    192
    Bremsvorrichtung
    194
    Bremsscheibe
    196
    Bremsring
    198
    Durchtrittsöffnung
    200
    Bremssattel
    202
    Zwischenelement
    204
    innere Hälfte
    206
    Dämpfungsvorrichtung
    208
    Drehgelenk
    210
    Stoßdämpfer
    212
    Lenkvorrichtung
    214
    Steuervorrichtung
    216
    Sensorvorrichtung
    218
    Hauptbewegungsrichtung
    220
    Ablenkebene
    222
    Stoßfänger
    226
    Schnittlinie
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Claims (15)

  1. Fahrwerk (108) für ein Fahrzeug (100), insbesondere ein straßengebundenes Fahrzeug, wobei das Fahrwerk (108) Folgendes umfasst: - mindestens ein Lenkerelement (124) zur Anbindung und Lagerung von mindestens einem Rad (104) an einer tragenden Struktur (106) des Fahrzeugs (100); - mindestens ein Führungselement (166) zur Aufnahme und drehbaren Lagerung des mindestens einen Rads (104); - eine Schwenkvorrichtung (134), mittels welcher das mindestens eine Rad (104) um eine Schwenkachse (136) schwenkbar an dem mindestens einen Lenkerelement (124) gelagert ist; und - eine Drehvorrichtung (154), mittels welcher das mindestens eine Führungselement (166) um eine Drehachse (156) drehbar an einer Zwischenlagervorrichtung (144) des Fahrwerks (108) gelagert ist, wobei die Zwischenlagervorrichtung (144) das mindestens eine Führungselement (166) mit dem Lenkerelement (124) verbindet.
  2. Fahrwerk (108) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrwerk (108) eine Antriebsvorrichtung (148) zum Antreiben, insbesondere zum motorischen Antreiben, der Schwenkvorrichtung (134) und/oder der Drehvorrichtung (154) umfasst.
  3. Fahrwerk (108) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrwerk (108) eine Antriebsvorrichtung (148) umfasst, welche in einem Gehäuse (146) der Zwischenlagervorrichtung (144) angeordnet ist und/oder einen, zwei oder mehrere Elektromotoren umfasst, mittels derer die Schwenkvorrichtung (134) und/oder die Drehvorrichtung (154) antreibbar sind.
  4. Fahrwerk (108) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrwerk (108) zwei Räder (104) und eine Fahrwerksachse (102) umfasst, welche das Lenkerelement (124) umfasst, wobei das Lenkerelement (124) sich zwischen den zwei Rädern (104) ausgehend von einem der Räder (104) bis zu dem weiteren der Räder (104) erstreckt und/oder die zwei Räder (104) kraftübertragend und/oder federnd und/oder stabilisierend miteinander verbindet.
  5. Fahrwerk (108) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Lenkerelement (124) als Querblattfeder (128) ausgebildet ist, welche insbesondere an ihren voneinander abgewandten Enden (132) jeweils einen Aufnahmeabschnitt (138) zur schwenkbaren Aufnahme jeweils einer Zwischenlagervorrichtung (144) des jeweiligen Rads (104) umfasst.
  6. Fahrwerk (108) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Lenkerelement (124) einen Faserverbund-Kunststoff umfasst oder daraus gebildet ist.
  7. Fahrwerk (108) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenlagervorrichtung (144) ein Gehäuse (146) umfasst, welches teilweise oder vollständig von einem Aufnahmeabschnitt (138) des mindestens einen Lenkerelements (124) umgriffen ist.
  8. Fahrwerk (108) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkvorrichtung (134) und/oder die Zwischenlagervorrichtung (144) und/oder die Drehvorrichtung (154) in einem bezüglich der Schwerkraftrichtung (112) unteren Bereich des mindestens einen Rads (104) angeordnet sind.
  9. Fahrwerk (108) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkvorrichtung (134) und/oder die Zwischenlagervorrichtung (144) und/oder die Drehvorrichtung (154), insbesondere vollständig, in einem Innenraum (155) des mindestens einen Rads (104) angeordnet sind.
  10. Fahrwerk (108) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenlagervorrichtung (144) ein Gehäuse (146) umfasst und dass die Drehvorrichtung (154) ein drehbares Bauteil (170) umfasst, wobei das drehbare Bauteil (170) in das Gehäuse (146) der Zwischenlagervorrichtung (144) hineinragt und relativ zu dem Gehäuse (146) der Zwischenlagervorrichtung (144) drehbar an demselben gelagert ist.
  11. Fahrwerk (108) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Rad (104) mittels des mindestens einen Führungselements (166) um eine Symmetrieachse (160) des mindestens einen Rads (104) drehbar gelagert ist, wobei das mindestens eine Führungselement (166) exzentrisch bezüglich der Symmetrieachse (160) des mindestens einen Rads (104) angeordnet ist.
  12. Fahrwerk (108) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrwerk (108) eine Dämpfungsvorrichtung (206) umfasst, welche direkt oder über einen Verbindungsabschnitt mit dem Lenkerelement (124) und/oder der Zwischenlagervorrichtung (144) verbunden und/oder benachbart zu der Zwischenlagervorrichtung (144) angeordnet ist.
  13. Fahrwerk (108) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehvorrichtung (154) ein drehbares Bauteil (170) umfasst, welches in Schwerkraftrichtung (112) nach unten aus einem Gehäuse (146) der Zwischenlagervorrichtung (144) herausragt und/oder an welchem das mindestens eine Führungselement (166) festgelegt ist.
  14. Fahrwerk (108) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Gehäuse (146) der Zwischenlagervorrichtung (144) zwei Lagerzapfen (147) angeordnet sind, welche von einem Aufnahmeabschnitt (138) des mindestens einen Lenkerelements (124) aufgenommen sind.
  15. Fahrwerk (108) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Rad (104) eine positive Einpresstiefe aufweist und/oder dass ein geometrischer Schwerpunkt eines Gehäuses (146) der Zwischenlagervorrichtung (144) bezogen auf eine Felgenmitte (184) in einer inneren Hälfte (204) des mindestens einen Rads (104) angeordnet ist.
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