DE102018127902A1

DE102018127902A1 - Achsaufhängung für ein Kraftfahrzeug, Automatikverfahren und ein Auswählverfahren zum Verändern der Fahrdynamik eines solchen Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102018127902A1
Application number: DE102018127902.7A
Authority: DE
Inventors: Petru-Daniel Gavriliu
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2018-11-08
Filing date: 2018-11-08
Publication date: 2020-05-14

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Achsaufhängung (1) für ein Kraftfahrzeug (2), aufweisend zumindest die folgenden Komponenten:- ein Federbein (3,4) zur Aufnahme eines Fahrzeugrads (5,6); und- ein Federlager (7,8) zur Aufnahme des Federbeins (3,4); wobei mittels des Federbeins (3,4) das Fahrzeugrad (5,6) in einem vorbestimmten Achsabstand (9) zu weiteren Rädern (10,11) des Kraftfahrzeugs (2) gehalten ist. Die Achsaufhängung (1) ist vor allem dadurch gekennzeichnet, dass das Federlager (7,8) relativ zu dem Kraftfahrzeug (2) im Betrieb verlagerbar ist, wobei der Achsabstand (9) unverändert bleibt. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug (2) mit einer solchen Achsaufhängung (1), sowie ein Automatikverfahren und ein Auswählverfahren zum Verändern der Fahrdynamik eines solchen Kraftfahrzeugs (2).Mit der hier vorgeschlagenen Achsaufhängung wird mit einfachen Maßnahmen eine Anpassung der Fahrdynamik erzielt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Achsaufhängung für ein Kraftfahrzeug, ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Achsaufhängung, sowie ein Automatikverfahren und ein Auswählverfahren zum Verändern der Fahrdynamik eines solchen Kraftfahrzeugs.
Grundsätzlich unterliegt die Fahrdynamik eines Kraftfahrzeug einem Optimierungsproblem, nämlich dass entweder eine hohe Spurstabilität oder eine hohe Agilität (sportliche Kurvenfahrt) erreicht werden soll, welche sich in der jeweiligen Extremform gegenseitig ausschließen. Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, die Fahrdynamik eines Kraftfahrzeugs, beispielsweise eines Personenkraftwagen, an ein gewünschtes Dynamikverhalten anzupassen. Beispielsweise wird hierzu die Bodenfreiheit erhöht beziehungsweise reduziert, sodass die Lage des Schwerpunkts verändert wird. Die Bodenfreiheit, also der Abstand zwischen dem Unterboden des Kraftfahrzeugs und dem Untergrund, beispielsweise der Straße, wird verringert, um auf glattem Untergrund sportliche Kurvenfahrten zu ermöglichen. Die Bodenfreiheit wird erhöht, um beispielsweise auf geländigem Untergrund ein komfortabel gedämpftes Fahrverhalten zu erreichen. Weiterhin ist es bekannt, einen sogenannten Stadtmodus auszuwählen, bei welchem das Kraftfahrzeug bei geringer Geschwindigkeit leicht lenkbar ist. Gelöst werden diese Optionen der Veränderungen der Fahrdynamik durch Hochfahren der Dämpfer, beispielsweise einpumpen von Luft in einen Gasdämpfer, und mittels Verstärken der Servolenkdrehmoments zum Verringern der vom Nutzer aufzubringenden Lenkkräfte. Darüber hinaus wird die Fahrdynamik bei der Auslegung des Kraftfahrzeugs für die gewünschte Nutzergruppe unveränderbar eingestellt.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden. Die erfindungsgemäßen Merkmale ergeben sich aus den unabhängigen Ansprüchen, zu denen vorteilhafte Ausgestaltungen in den abhängigen Ansprüchen aufgezeigt werden. Die Merkmale der Ansprüche können in jeglicher technisch sinnvollen Art und Weise kombiniert werden, wobei hierzu auch die Erläuterungen aus der nachfolgenden Beschreibung sowie Merkmale aus den Figuren hinzugezogen werden können, welche ergänzende Ausgestaltungen der Erfindung umfassen.
Im Folgenden werden Raumrichtungen zur Definition benutzt, welche für Fahrzeuge allgemein bekannt sind. Die Raumrichtungen werden durch den Schwerpunkt des Fahrzeugs gelegt, um welchen sich das Fahrzeug trägheitsbedingt verdrehen kann. Diese Raumachsen werden als Gierachse, Rollachse und Nickachse bezeichnet. Die Gierachse ist bei Fahrt auf waagerechtem, also ebenem, Untergrund in Richtung des Schwerefelds ausgerichtet. Das Verdrehen des Fahrzeugs um die Gierachse wird als Gieren bezeichnet. Ein Fahrzeug dreht sich beispielsweise bei Querbeschleunigung und Haftungsverlust an der starren Fahrzeugachse (häufig bei Glatteis), bei einem Personenkraftwagen in der Regel die Hinterachse, um die Gierachse. Dies wird in einer Situation des Kontrollverlusts allgemein als Schleudern bezeichnet. Das Verdrehen des Fahrzeugs um die Rollachse wird als Rollen bezeichnet. Ein Fahrzeug dreht sich beispielsweise bei Querbeschleunigung und diesbezüglich zu hohem Schwerpunkt um die Rollachse. Dies wird in einer Situation des Kontrollverlusts allgemein als seitliches Überschlagen bezeichnet. Das Verdrehen des Fahrzeugs um die Nickachse wird als Nicken bezeichnet. Ein Fahrzeug dreht sich beispielsweise beim Beschleunigen, wobei die Vorderachse auffedert, und beim Entschleunigen, wobei die Hinterachse auffedert, um die Nickachse. Diese Drehungen um den Schwerpunkt treten bei einer Fahrt auf und werden von dem Fahrwerk so gut es geht aufgenommen. Für die Fahrsicherheit ist ein straffes Fahrwerk gewünscht, mittels welchem die Drehungen effektiv unterdrückt werden. Damit sinkt aber der Fahrkomfort und/oder treten (zu) hohe Belastungen an den Lastaufnehmenden Komponenten, beispielsweise einem Achskörper, auf.
Die Erfindung betrifft eine Achsaufhängung für ein Kraftfahrzeug, aufweisend zumindest die folgenden Komponenten:

- ein Federbein zur Aufnahme eines Fahrzeugrads; und
- ein Federlager zur Aufnahme des Federbeins;

Die Achsaufhängung ist vor allem dadurch gekennzeichnet, dass das Federlager relativ zu dem Kraftfahrzeug im Betrieb verlagerbar ist, wobei der Achsabstand unverändert bleibt.
Vorab sei darauf hingewiesen, dass hier keine Wartung, Montage, Justierung oder ähnliches bei der Fertigung oder in einer Werkstatt gemeint ist. Vielmehr ist eine Verlagerung des Federlagers im Betrieb des Kraftfahrzeugs, und bevorzugt während der Fahrt, also bei einer Fahrtgeschwindigkeit größer Null, bevorzugt bei hohen Geschwindigkeiten und/oder hohen Lasten auf das Federbein, veränderbar ist. Beispielsweise im nachfolgend beschriebenen Auswählverfahren ist eine Veränderung zumindest im Stand des Kraftfahrzeugs möglich. Beispielsweise im nachfolgend beschriebenen Automatikverfahren ist eine Veränderung selbst bei höchsten Geschwindigkeiten und höchsten Querlasten auf die Fahrzeugräder des Kraftfahrzeugs möglich.
Die Achsaufhängung ist für ein Kraftfahrzeug eingerichtet, beispielsweise umfassend ein MacPherson-Federbein. Eine solche Achsaufhängung ist meist paarig in einem Kraftfahrzeug an der lenkbaren Fahrzeugachse, in einem Personenkraftwagen meist die Vorderachse, angeordnet, sodass eine linke Achsaufhängung und eine rechte Achsaufhängung vorgesehen sind.
Das Federbein überbrückt in federnder und dämpfender Weise den Abstand zwischen einer Aufnahme des Fahrzeugrads, beispielsweise einem Gehäuse für ein Radlager, und dem Federlager, welches zur Kraftaufnahme für fahrtbedingte Bewegungen des Fahrzeugrads eingerichtet und mit einer Karosserie des Kraftfahrzeugs kraftübertragend verbunden ist. Das Federbein ist derart angeordnet, dass das Fahrzeugrad, beispielsweise ein Vorderrad, in einem vorbestimmten Achsabstand zu weiteren Fahrzeugrädern, dann beispielsweise einem Hinterrad, des Kraftfahrzeugs gehalten ist. Dieser Achsabstand definiert somit gegenüber dem Kraftfahrzeug einen festen Punkt, durch welchen in vorgenanntem Beispiel die Vorderachse des Vorderrades zumindest bei einer Geradeausfahrt verläuft.
Bereits aus dem Stand der Technik ist es bekannt, das ein Vorderrad während einer Lenkbewegung auf eine Achse verlagert wird, welche von dem anderen Vorderrad eines Vorderradpaars der Vorderachse abweichet. Beispielsweise weist das Innenrad bei der Kurvenfahrt einen stärkeren Lenkeinschlag gegenüber dem Kraftfahrzeug auf als das Außenrad, um dadurch den unterschiedlichen Radien einer Kurvenfahrt gerecht zu werden. Dies wird meist starr über eine Achsschenkellenkung nach Ackermann mit einer trapezförmigen Anlenkung mit Spurstange und geneigte Spurhebel erreicht. Dieser Zusammenhang ist jedoch starr. Weiterhin ist es bekannt, die Bodenfreiheit, also (vereinfacht gesagt) den senkrechten Abstand zwischen dem Unterboden des Kraftfahrzeugs und des Untergrunds, zu verändern, indem die Länge des Federbeins verändert wird. Dabei wird bevorzugt der Dämpfer mit mehr oder weniger Luft befüllt.
Anstatt nun (allein) über die Vorspannung beziehungsweise ein veränderbares Luftpolster die Eigenschaften des Federbeins zu beeinflussen, um damit indirekt die Fahrdynamik zu beeinflussen wird hier nun vorgeschlagen, das Federlager derart auszuführen, dass dieses relativ zu dem Kraftfahrzeug verlagerbar ist. D.h. das Federlager ist nicht an einem festen Punkt der Karosserie starr befestigt, sondern beweglich relativ zu der Karosserie des Kraftfahrzeugs aufgehängt. Dabei ist darauf zu achten, dass der Achsabstand zwischen Vorderrad und Hinterrad unverändert bleibt, sodass die übrige Konfiguration des Kraftfahrzeugs unverändert bleibt.
Hierdurch ist ein enormer Freiheitsgrad in der Einstellung der Fahrdynamik erreicht wobei die Eigenschaften des Federbeins unverändert bleiben können und/oder die Eigenschaften des Federbeins separat und/oder gekoppelt mit den gestellten Anforderungen an die Fahrdynamik einstellbar ist.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Achsaufhängung ist zumindest einer der folgenden Radstellungen mittels Verlagern des Federlagers veränderbar:

- der Vorlaufwinkel;
- der Sturzwinkel;
- der Spurwinkel; und
- die Bodenfreiheit.

Bei dieser vorteilhaften Ausführungsform sind im Grunde alle Möglichkeiten zum Verlagern des Federlagers beziehungsweise des relativen Winkels des Federbeins zu einer Karosserie beziehungsweise zur Gierachse eines Kraftfahrzeugs, und damit der Radaufstandwinkel und der Winkel zur Fahrtrichtung veränderbar. Beispielsweise ist der Vorlaufwinkel veränderbar; das ist eine (zweidimensionale) Neigung des Federbeins mit Vektorkomponente in Richtung der Gierachse des Kraftfahrzeugs mit Vektorkomponente in Fahrtrichtung. Weiterhin ist der Sturzwinkel veränderbar, auch als Sturz bezeichnet; das ist eine (zweidimensionale) Neigung mit Vektorkomponente in Richtung der Gierachse des Kraftfahrzeugs und mit Vektorkomponente in Querrichtung. Weiterhin ist der Spurwinkel veränderbar; das ist eine (zweidimensionale) Neigung mit Vektorkomponente in Fahrtrichtung und in Querrichtung. Dabei stehen die Räder nicht parallel zueinander, sondern weisen nach vorne (meist) nach außen (oder selten nach innen). Und zuletzt ist die Bodenfreiheit veränderbar, sodass der Schwerpunkt des Kraftfahrzeugs zum Untergrund verlagerbar ist.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Achsaufhängung ist ein Antrieb vorgesehen, mittels welchem das Federlager verlagerbar ist, wobei der Antrieb umfasst:

- ein Zahnrad mit einer Drehachse;
- ein Antriebsrad; und
- eine Exzenteranbindung zu dem Federlager mit einer Federachse,

Hier ist eine Ausführungsform der Aufhängung des Federlagers vorgeschlagen, wobei dies die einzige Verlagerbarkeit des Federlagers darstellt oder eine von mehreren Optionen zum Verstellen des Federlagers darstellt.
Zunächst ist hier ein Zahnrad vorgesehen, welches um eine Drehachse drehbar ist, indem ein Antriebsrad verdreht wird. Diese Drehachse ist bevorzugt parallel zu der Federachse des Federlagers beziehungsweise des Federbeins, jedoch exzentrisch dazu ausgeformt. Dadurch ist bewirkt, dass die Federachse auf einer Kreisbahn bewegt wird, wenn das Zahnrad verdreht wird. Die Federachsen werden also in einem von der Drehachse aufgespannten starren Koordinatensystemen relativ zu dieser Drehachse verlagert; und zwar in der Ebene verlagert, zu welcher die Drehachse normal ausgerichtet ist.
In einer Ausführungsform ist die Drehachse parallel zu der Gierachse ausgerichtet. Dann ist eine erste Ebenenachse parallel zu der Rollachse des Kraftfahrzeugs und eine zweite Ebenenachse parallel zu der Nickachse des Kraftfahrzeugs. Die beiden Ebenenachsen spannen eine Flachebene auf.
Bevorzugt ist ein Sturzwinkel und/oder ein Spurwinkel mittels des hier vorgeschlagenen Antriebs veränderbar. Dazu ist die Drehachse bevorzugt (dreidimensional) geneigt, mit einer (größten) Vektorkomponente in Richtung der Gierachse und Vektorkomponenten in Richtung der Nickachse und in Richtung der Rollachse. Damit ist dann bei einer Drehung mittels des Antriebs der Sturzwinkel auf Kosten des Vorlaufwinkels vergrößerbar und umgekehrt. Beispielsweise ist eine 90° [neunzig Grad] Drehung zwischen einem größten Vorlaufwinkel in einer ersten Lage (beispielsweise 0°) und einem größten Sturzwinkel in einer zweiten Lage (beispielsweise 90°) ausführbar. Bei der ersten Lage ist dann der Sturzwinkel beispielsweise Null und bei der zweiten Lage ist dann der Vorlaufwinkel beispielsweise Null.
Zum Antreiben des Zahnrads ist beispielsweise ein Antrieb, beispielsweise ein elektrischer Antrieb vorgesehen. Beispielsweise ist das Zahnrad als Tellerrad beziehungsweise als Kegelrad ausgeführt. Beispielsweise ist das Antriebsrad als Ritzel oder als Schneckenrad ausgeführt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Achsaufhängung ist das Federlager mittels eines Antriebs verlagerbar, wobei der Antrieb ein selbsthemmendes Schneckenrad umfasst.
Bei dieser Ausführungsform ist das Antriebsrad als selbsthemmendes Schneckenrad ausgeführt, welches mit einer selbsthemmenden Steigung mit dem Zahnrad zusammenwirkt. So ist mit diesem Antriebsgetriebe eine Lage des Federbeinlagers stromlos haltbar, also arretierbar. Zudem ist im Gegensatz zu anderen Hemmeinrichtungen die Lage des Widerlagers nahezu beliebig einstellbar, also nicht auf diskrete Stellungen beschränkt, wie beispielsweise bei einer (möglichen Ausführungsform) mittels formschlüssigem Eingriff beispielsweise mittels eines Arretierstifts.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Achsaufhängung sind der Vorlaufwinkel und die Bodenfreiheit miteinander gekoppelt.
Bei dieser Ausführungsform sind der Vorlaufwinkel und die Bodenfreiheit miteinander gekoppelt, indem mittels Verschwenkens es Federlagers der Vorlaufwinkel vergrößert wird und gleichzeitig die Bodenfreiheit verringert wird. Dies ist beispielsweise bei einer Fahrt mit hoher Geschwindigkeit, beispielsweise mit gesetzlicher Richtgeschwindigkeit auf einer Landstraße oder Autobahn, ein stabilisierende Maßnahme. Eine Bodenfreiheit wird bei Schnellfahrt nicht benötigt, weil auf für Schnellfahrt eingerichtetem Untergrund, beispielsweise asphaltierter Straße, einzig Dämpfungsschwankungen kollisionsfrei abwärtiges Schwingen erlauben muss und abrupte Fahrbahnerhebungen nicht zu erwarten sind, wie beispielsweise auf freiem Gelände oder Verkehrsberuhigungsmaßnahmen im Stadtbereich. Umgekehrt ist bei Langsamfahrt, beispielsweise in der Stadt oder im freien Gelände, gleichzeitig ein wendigeres Kurvenverhalten und eine größere Bodenfreiheit erwünscht.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, aufweisend eine Vorderachse mit Vorderrädern und eine Hinterachse mit Hinterrädern, wobei die Vorderachse und die Hinterachse mit einem vorbestimmten Achsabstand zueinander angeordnet sind, wobei die Vorderräder und/oder die Hinterräder jeweils mittels einer Achsaufhängung nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung aufgehängt sind.
Gemäß diesem Aspekt wird bevorzugt ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, bei welchem paarig zwei Vorderachsaufhängungen vorgesehen sind, wobei deren Federlager separat oder miteinander gekoppelt verlagerbar sind. Der Achsabstand ist hierbei unverändert. Die Vorderachsaufhängungen sind jeweils eine Achsaufhängung gemäß eine Ausführungsform nach der vorhergehenden Beschreibung. Vorteilhaft ist hierbei, dass eine gewünschte Fahrdynamik nahezu beliebig einstellbar ist. In einer Ausführungsform ist ebenfalls oder einzig verstellbare Hinterachsaufhängungen vorgesehen, beispielsweise bei einer lenkbaren Hinterachse.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des Kraftfahrzeugs sind die beiden Federlager miteinander über eine linke Zugstange und eine rechte Zugstange gekoppelt sind, wobei die linke Zugstange und die rechte Zugstange mittels jeweils eines Gelenks über ein Kurbelelement mit einer Kurbelachse einem Antrieb verbunden sind, wobei zwischen den Gelenken und der Kurbelachse ein Kurbelabstand vorliegt und das Kurbelelement um seine Kurbelachse drehbar ist.
Hier ist vorgeschlagen, dass zwei Federlager einer gemeinsamen Achse gekoppelt verlagerbare Federlager aufweisen. Dabei ist zentral ein Kurbelelement mit einer Kurbelachse vorgesehen, wobei die Federlager über jeweils eine Zugstange mit dem Kurbelelement kraftübertragend verbunden sind. Zwischen der Anbindungsstelle der Zugstangen zu dem Kurbelelement und der Kurbelachse jeweils ein Kurbelabstand vorgesehen. Gemäß einer Ausführungsform sind die Kurbelabstände gleich groß. In einer alternativen Ausführungsform sind die Kurbelabstände unterschiedlich groß, sodass bei dem Federlagerpaar unterschiedliche Verlagerungen erzielt werden. Bevorzugt sind aber beide Kurbelabstände identisch. Die Zugstangen sind, beispielsweise mittels eines Gelenks, jeweils so mit dem jeweiligen Federlager verbunden, dass die jeweilige Federachse relativ zu einer (starren) Drehachse verlagerbar ist.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des Kraftfahrzeugs ist ein Paar von Fahrzeugrädern, beispielsweise die Vorderräder, mittels eines trapezförmigen Lenkhebelgetriebes umfassend ein linker Lenkhebel und ein rechter Lenkhebel zum Lenken des Kraftfahrzeugs anlenkbar, wobei mittels Verlagern zumindest eines der Federlager das Lenkhebelgetriebe in eine veränderte Trapezform derart verlagerbar ist, dass damit der Spurwinkel des Fahrzeugrads mit dem verlagerten Federlager verändert ist.
Hier ist ein Lenkhebelgetriebe vorgeschlagen, bei welchem die Lenkhebel und Lenkhebel gemeinsam mit einem Achskörper und der Spurstange eine Trapezform ausbilden, wie dies allgemein bekannt ist. Allerdings sind die Federlager der Federbeine verlagerbar. Indem die Federbeine in Fahrtrichtung verlagert (also verkippt) werden, ist die Trapezform verändert und damit ist der Spurwinkel verändert. Der Achsabstand wird dabei nicht verändert, indem ein Federbein beim Verlagern des Federlagers um die betreffende Fahrzeugachse verkippt wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Automatikverfahren zum Verändern der Fahrdynamik eines Kraftfahrzeugs nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung vorgeschlagen, wobei das Automatikverfahren zumindest die folgenden Schritte umfasst:

i. Erfassen der Fahrtgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs; und
ii. Anpassen der Lage zumindest eines der Federlager an die Fahrtgeschwindigkeit.

Die Fahrtgeschwindigkeit wird in Schritt i. mittels Tachometer beziehungsweise entsprechender Messvorrichtung an einem Fahrzeugrad erfasst. Alternativ oder zusätzlich ist die Fahrtgeschwindigkeit mittels Triangulation, beispielsweise GPS-basiert [engl.: Globales Positionsbestimmungssystem] und/oder per inkrementeller Beschleunigungsmessung und Aufsummierung der Beschleunigungswerte, beispielsweise konventionell, erfasst.
In Schritt ii. wird dann die Lage zumindest eines der Federlager, bevorzugt beider Federlager einer Fahrzeugachse, nach einer vorbestimmten Richtlinie nötigenfalls angepasst. Die Lage des betreffenden Federlagers ist dem ausführenden System bekannt, beispielsweise durch absolute Wegmessung beziehungsweise Winkelmessung und/oder inkrementeller Messung der zuständigen Aktoren zum Verstellen der Lage eines Federlagers. Die vorbestimmte Richtlinie ist beispielsweise eine festgelegte Berechnungsformel beziehungsweise ein Formelkomplex und/oder eine Look-Up-Tabelle, bei welcher bestimmten Geschwindigkeitswerten eine bestimmte Lage der Federlager zugeordnet ist und entsprechend ausgelesen und in einen Verstellbefehl umgesetzt wird. In einer Ausführungsform enthält eine Look-Up-Tabelle eine beschränkte Anzahl von Werten und wird bereichsweise ausgelesen, sodass eine Verlagerung erst bei Überschreiten eines Grenzwerts eines Bereichs durchgeführt wird. In einer anderen Ausführungsform werden aus einer beschränkten Anzahl von Werten Zwischenwerte interpoliert. In einer weiteren Ausführungsform spiegeln die hinterlegten Werte so feine Bereiche wider, dass diese einer Einstellgenauigkeit der Aktorik zum Verlagern der Federlager entsprechen.
Das ausführende System umfasst eine Recheneinheit mit einem oder mehreren zentralen Prozessoreinheiten, welche zum Ausführen von Berechnungen und/oder Befehlsketten eingerichtet sind, sowie einer auslesbaren Speichereinheit, in welcher zumindest eine Formel und/oder eine Look-Up-Tabelle hinterlegt ist, sowie zumindest einen Aktor, welcher auf einen Befehl des Systems eine Verlagerung eines Federlagers vornimmt. Beispielsweise ist ein solches ausführendes System in den Bordcomputer eines Kraftfahrzeugs integriert oder ein separates System oder als separate Untereinheit in einen Bordcomputer integriert, wobei beispielsweise Berechnungen von der Untereinheit ausgeführt werden und die Aktorik von konventionellen Komponenten des Kraftfahrzeugs angesteuert werden oder genau umgekehrt.
In einer Ausführungsform kommuniziert das betreffende Kraftfahrzeug mit einer Cloud, also zumindest einer drahtlos verbundenen Recheneinheit, welche Teile der Befehlsabfolge, beispielsweise die Berechnung ausführt und dem Kraftfahrzeug das Ergebnis bereitstellt.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Auswählverfahren zum Verändern der Fahrdynamik eines Kraftfahrzeugs nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung vorgeschlagen, wobei das Auswählverfahren zumindest die folgenden Schritte umfasst:

a. Vorhalten eines voreingestellten Fahrdynamik-Sets, welches eine Mehrzahl von Lagen des zumindest einen der Federlager für jeweils eine angestrebte Fahrdynamik umfasst; und
b. Anpassen der Lage zumindest eines der Federlager an eine von einem Nutzer durchgeführten Auswahl einer angestrebten Fahrdynamik aus dem Fahrdynamik-Set, wobei bevorzugt die ausgewählte Fahrdynamik aus dem Fahrdynamik-Set von einer gemäß einem Automatikverfahren nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung an die Fahrtgeschwindigkeit angepassten Lage der Federlager überlagert ist.

Wie im vorigen Automatikverfahren In Schritt ii. liegt in Schritt a. eine vorbestimmte Richtlinie vor, beispielsweise in einer (gegebenenfalls anderen, weiteren) Look-Up-Tabelle oder in einer Berechnungsformel. Hier ist aber die jeweilige Lage der Federlage einem dem Fahrer bekannten oder erklärbaren Fahrverhalten begrifflich zugeordnet, wie beispielsweise sportliches Fahren oder komfortables Fahren. Diese Fahrverhalten werden hier als Programm bezeichnet. Wird von dem Fahrer ein bestimmtes Programm ausgewählt, wird in Schritt b. eine diesem Programm zugeordnete vorbestimmte Lage der Federlager ausgelesen und in einen Verstellbefehl für die ausführenden Aktorik umgesetzt.
In einer Ausführungsform wird das Automatikverfahren und das Auswählverfahren im Ergebnis überlagert, sodass also geschwindigkeitsabhängig im Rahmen des ausgewählten Programms die Lage des Federlagers (automatisch, also selbsttätig) verändert wird, beispielsweise eine Spurstabilität bei hoher Geschwindigkeit erhöht wird, obgleich durch Auswahl des Programms sportliches Fahren eine hohe Fahrdynamik erwünscht ist. Damit werden beispielsweise zulässige Querbeschleunigungswerte, ein Mindestkomfort und/oder Sicherheitsauflagen eingehalten
Das ausführende System ist beispielsweise wie oben im Zusammenhang mit dem Automatikverfahren beschrieben eingerichtet.
Die oben beschriebene Erfindung wird nachfolgend vor dem betreffenden technischen Hintergrund unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen, welche bevorzugte Ausgestaltungen zeigen, detailliert erläutert. Die Erfindung wird durch die rein schematischen Zeichnungen in keiner Weise beschränkt, wobei anzumerken ist, dass die Zeichnungen nicht maßhaltig sind und zur Definition von Größenverhältnissen nicht geeignet sind. Es wird dargestellt in

1: eine räumliche Ansicht eines Ausschnitts eines Kraftfahrzeugs;
2: eine Seitenansicht eines Ausschnitts eines Kraftfahrzeugs;
3: eine Vorderansicht eines Ausschnitts eines Kraftfahrzeugs;
4: eine Draufsicht auf ein Kraftfahrzeug;
5: eine räumliche Ansicht eines Kraftfahrzeugs in Kurvenfahrt;
6: eine Radstellungsschema in Kurvenfahrt;
7: eine erste Verlagerbarkeit der Federlager der Vorderachse;
8: eine zweite Verlagerbarkeit der Federlager der Vorderachse;
9: eine dritte Verlagerbarkeit der Federlager der Vorderachse;
10: eine vierte Verlagerbarkeit der Federlager mittels Lenkhebelgetriebe;
11: eine Auswirkung einer ersten und zweiten Verlagerung eines Federlagers;
12: eine Auswirkung einer dritten Verlagerung eines Federlagers;
13: einen exzentrischen Antrieb zum Verlagern eines Federlagers in Explosionsdarstellung;
14: einen exzentrischen Antrieb zum Verlagern eines Federlagers in Draufsicht;
15: ein kombinierter Antrieb zum Verlagern der beiden Federlager einer Fahrzeugachse mittels Zugstangen; und
16: ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Anpassung der Fahrdynamik.

In 1 ist eine räumliche Ansicht eines Ausschnitts mit der Vorderachse 33 eines Kraftfahrzeugs 2 gezeigt, bei welcher die Vorderachse 33 (ohne Räder dargestellt) links und rechts (bezogen auf die Fahrtrichtung 22) mittels jeweils einer Achsaufhängung 1 gedämpft an der Karosserie (hier nicht näher bezeichnet) aufgehängt sind. Die Vorderachse 33 ist in Querrichtung 23 zu der Fahrtrichtung 22 ausgerichtet. Das Kraftfahrzeug 2 neigt sich trägheitsbedingt infolge von Kurvenfahrten, aber auch infolge von Beschleunigung und Entschleunigung, um Ihren Schwerpunkt 62 um eine zu der Fahrrichtung parallele Rollachse 24, um eine zu der Querrichtung parallele Nickachse 25 und um eine bei ebener Fahrt zu der Schwerkraft parallele Gierachse 26. Diese Neigungsbewegungen werden von den Dämpfern des Kraftfahrzeugs 2 entsprechend einer gewünschten Fahrdynamik aufgefangen. Die durch die Kurvenfahrt verursachte Neigung wird hier als Querneigung bezeichnet, wobei diese Anteile einer Neigung um alle drei genannten Achsen 25 bis 26 umfassen kann. Die Achsaufhängungen 1 sind hier an der Vorderachse 33 angebracht, welche in der Regel die lenkbare Fahrzeugachse darstellt, sodass sich die Radstellung relativ zu dem Kraftfahrzeug 2 abhängig von einem Lenkeinschlag verändert und die veränderte relative Radstellung wiederum die trägheitsbedingte Querneigung des Kraftfahrzeugs 2 verursacht.
Die links eingesetzte Achsaufhängung 1 umfasst eine linke Radnabe 48, an welcher ein linkes Vorderrad 5 rotierbar, beispielsweise von einer Antriebsmaschine antreibbar, befestigbar ist. Diese linke Radnabe 48 ist an einem linken Federbein 3 zu einer linken Federachse 29 einfedernd gedämpft gelagert. Ein solches Federbein 3 (und 4) ist beispielsweise ein MacPherson-Federbein. Das linke Federbein 4 ist mittels eines linken Federlagers 7 an der Karosserie des Kraftfahrzeugs 2 abgestützt. Hier ist mit Pfeilen angedeutet, dass das linke Federlager 3 verlagerbar ist.
Die rechts eingesetzte Achsaufhängung 1 ist hier identisch aufgebaut und umfasst entsprechend eine rechte Radnabe 49, an welcher ein rechtes Vorderrad 6 rotierbar, beispielsweise von einer Antriebsmaschine antreibbar, befestigbar ist. Diese rechte Radnabe 49 ist an einem rechten Federbein 4 zu einer rechten Federachse 30 einfedernd gedämpft gelagert. Das rechte Federbein 4 ist mittels eines rechten Federlagers 8 an der Karosserie des Kraftfahrzeugs 2 abgestützt. Hier ist mit Pfeilen angedeutet, dass das rechte Federlager 4 verlagerbar ist.
In den 2 bis 4 werden die Winkeldefinitionen einer Radstellung anhand eines Kraftfahrzeugs 2 erläutert, beispielsweise wie in 1 gezeigt. Insoweit wird auf die vorhergehende Beschreibung verwiesen. Das hier gezeigte Kraftfahrzeug 2 steht mit seinem linken Vorderrad 5 und mit seinem rechten Vorderrad 6 mit einer Bodenfreiheit 15 auf dem Untergrund 60 auf, also mit einem zu der Gierachse 26 parallelen Abstand zwischen dem Unterboden 61 des Kraftfahrzeugs 2 und dem Untergrund 60. Die Fahrrichtung 22 weist darstellungsgemäß von rechts nach links (2 und 4) beziehungsweise aus der Blattebene heraus (3). Die Querrichtung ist wie in 1 definiert. Ebenso sind der Schwerpunkt 62 und die sich dort schneidenden Rollachse 24, Nickachse 25 und Gierachse 26 dargestellt.
In 2 ist in Ansicht auf die linke Seite des Kraftfahrzeugs 2 die Vorderachse 33 gezeigt. Die Achsaufhängung 1 ist mit einer Ebene durch die beiden Federachsen 29, 30 (die hintere, also hier rechte, Federachse 30 ist verdeckt, vergleiche 1) zu einer zu der Gierachse 26 parallelen Hochachse 20 um den hier als positiv definierten Vorlaufwinkel 12 geneigt. Der zu der Rollachse 24 parallele Abstand zwischen dem Federlager 7 und der Vorderachse 33 wird allgemein als Vorlauf bezeichnet.
In 3 ist ein solches Kraftfahrzeug 2 in Vorderansicht oder Frontalansicht gezeigt, wobei hier der als positiv definierte Sturzwinkel 13 gezeigt ist. Der Sturzwinkel 13 ist zwischen der zu der Gierachse 26 parallelen Hochachse 20 und der von dem jeweiligen Vorderrad 5, 6 aufgespannten Ebene gebildet. Die Vorderräder 5, 6 sind also mit der oberen Hälfte nach Innen beziehungsweise aufeinander zu geneigt aufgehängt und stehen bei gezeigter Geradeausfahrt in Fahrtrichtung 22 und ohne Neigung um die Rollachse 24 (vergleiche 1) somit auf der Innenkante auf dem Untergrund 60 auf. Der zu der Nickachse 25 parallele Abstand zwischen dem Federlager 7, 8 (vergleiche 1) und dem Rotationszentrum des zugehörigen Vorderrads 5, 6 wird allgemein als Sturz bezeichnet. Das Rotationszentrum des Vorderrads 5, 6 liegt im zugehörigen Radlager 48, 49 auf der Vorderachse 33.
In 4 ist ein solches Kraftfahrzeug 2 in Draufsicht gezeigt, wobei hier der als nach außen weisend definierte Spurwinkel 14 gezeigt ist. Der Spurwinkel 14 ist zwischen der Rollachse 24 und der von dem jeweiligen Vorderrad 5, 6 aufgespannten Ebene gebildet.
In 5 die Wirkung des Sturzwinkels 13 (vergleiche 3) erläutert. In räumlicher Ansicht ist von vorne ein solches Kraftfahrzeug 2 in einer dynamischen Kurvenfahrt gezeigt, also mit spürbarer Querbeschleunigung, welche ein Rollen des Kraftfahrzeugs 2 um die Rollachse 24 (vergleiche 1) verursacht. Die Vorderräder 5, 6 und die Hinterräder 10, 11 führen das Kraftfahrzeug 2 durch die (dem Lenkeinschlag entsprechende) Kurve. Weil das gezeigte Kraftfahrzeug 2 einen positiven Sturzwinkel 13 aufweist, steht das in der gezeigten Kurvenfahrt äußere rechte Vorderrad 6 einen (rechten) dynamischen Sturzwinkel 51 von Null auf. Das rechte Vorderrad 6 steht also senkrecht und vollflächig auf dem Untergrund auf, während der Unterboden 61 linker dynamischer Rollwinkel 50 und noch im Vergleich zum Unterboden um den Sturzwinkel 13 verstärkt das hier innere linke Vorderrad 5 zu dem Untergrund 60 geneigt ist. Damit ist die Kurvenführung durch das äußere (hier rechte) Vorderrad 6 verbessert, also bei höherer Geschwindigkeit wird mit geringerem Lenkeinschlag eine engere Kurve abfahrbar beziehungsweise der Querversatz des Kraftfahrzeugs 2 nach außen infolge der Zentripetalkraft verringert.
In 6 ist ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs 2 in Draufsicht schematisch dargestellt. Das Fahrwerk umfasst zwei Vorderräder 5, 6 und zwei Hinterräder 10, 11. Die Vorderräder 5, 6 und die Hinterräder 10, 11 sind mit Ihrem Drehzentrum um die Vorderachse 33 beziehungsweise um die Hinterachse 34 mit einem starren Achsabstand 9 zueinander angeordnet. Die Vorderräder 5, 6 weichen mit einem Spurwinkel 14 von der Fahrtrichtung 22 (nach außen) ab. Dies ist in der gestrichelten Darstellung der Vorderräder 5, 6 zu sehen, deren Ausrichtung der Geradeausfahrt entlang der Fahrtrichtung 22 entspricht. In einer Kurvenfahrt mit dem Lenkeinschlag (hier nach links) ist nun das Zentrum 52 des inneren Wendekreises (Abrollbahn des linken Vorderrads 5) und das Zentrum 53 des äußeren Wendekreises (Abrollbahn des rechten Vorderrads 6) nicht mit gleichem Winkel parallel versetzt. Das Zentrum eines Wendekreises liegt auf Verlängerung der Hinterachse 34, ist also (bei einem Zweirad) der Schnittpunkt der Vorderachse 33 und der Hinterachse 34. Daraus würde bei gleichem Lenkwinkel an beiden Vorderrädern 5, 6 folgen, dass das das Zentrum 52 des inneren Wendekreises im Vergleich zu dem Zentrum 53 des äußeren Wendekreises weiter links liegen würde. Im Gegenteil ist der (jeweils gegensinnige) Spurwinkel 14 an den Vorderrädern 5, 6 hier derart stark eingestellt, dass das Zentrum 52 des inneren Wendekreises im Vergleich zu dem Zentrum 53 des äußeren Wendekreises sogar weiter rechts liegt, weil der Lenkwinkel des äußeren (hier rechten) Vorderrads 6 geringer ist als der Lenkwinkel des inneren (hier linken) Vorderrads 5. Am linken Vorderrad 5 addiert sich bei Kurvenfahrt nach links der Spurwinkel 14 und der Lenkeinschlag auf und ergibt den (relativ größeren) Wendewinkel 54 des inneren Wendekreises, während dann am rechten Vorderrad 6 der Spurwinkel 14 von dem Lenkeinschlag abgezogen wird und sich der (relativ kleinere) des äußeren Wendekreises. Die Wendewinkel 54, 55 beziehen sich auf die Hinterachse 34. Im Zusammenspiel mit einem Differential an der Hinterachse 34 verbessert dies die Abrollbahnen aller Fahrzeugräder, sodass mittels eines nach außen weisenden Spurwinkels 14 die Tragkraft aller Fahrzeugräder erhöht wird und der Querversatz des Kraftfahrzeugs 2 nach außen infolge der Zentripetalkraft verringert wird.
In den 7 bis 9 ist der vordere Ausschnitt eines Kraftfahrzeugs 2 gezeigt, wie es beispielsweise in 1 bis 4 dargestellt ist. Insoweit wird auf die dortige Beschreibung verwiesen. In 7 ist eine mögliche Verlagerbarkeit des Federlagers 7, 8 des jeweiligen Federbeins 3, 4 jeweils ausgeführt als Achsaufhängung 1 mittels Pfeilen parallel zu der Rollachse 24 dargestellt. In 8 ist eine weitere mögliche Verlagerbarkeit des Federlagers 7, 8 der jeweiligen Achsaufhängung 1 mittels Pfeilen parallel zu der Nickachse 25 dargestellt. In 9 ist eine weitere mögliche Verlagerbarkeit des Federlagers 7, 8 der jeweiligen Achsaufhängung 1 dargestellt, wobei diese als (zumindest in der Projektion in die Blattebene) einzige Verlagerungsbahn, beispielsweise als Kulisse, oder als überlagerte Verlagerungsbewegung gemäß 7 und 8 ausgeführt ist.
In 10 ist ein Lenkhebelgetriebe 43, hier beispielsweise für ein linkes Vorderrad 5 und ein rechtes Vorderrad 6 an einer Vorderachse 33, in Draufsicht gezeigt. Das Lenkhebelgetriebe 43 weist einen linken Lenkhebel 44 und einen rechten Lenkhebel 45 auf, welche gemeinsam mit dem Achskörper 63 und der Spurstange 64 eine Trapezform 46 ausbilden. Indem die Federbeine 3, 4 in Fahrtrichtung 22 verlagert werden, wird die Trapezform 46 verändert. Damit wird der Spurwinkel 14 verändert. Bei einer Trapezform mit großer eingeschlossener Fläche, also der gestrichelten Darstellung, ist der Spurwinkel 14 groß und bei einer Trapezform mit (relativ) kleinerer eingeschlossener Fläche, also der Darstellung mit durchgezogenen Linien, ist der Spurwinkel 14 klein beziehungsweise (hier) Null. Der Achsabstand 9 (vergleiche 6) wird dabei nicht verändert.
In 11 ist ein Kraftfahrzeug 2 in Seitenansicht ausschnittsweise wie in 2 gezeigt. Dort ist eine erste Verlagerung, nämlich eine Veränderung 56 der Lage des Federlagers 7 in der horizontalen Ebene parallel zu dem Unterboden 61 des Kraftfahrzeugs 2 gezeigt. Daraus ergibt sich eine Änderung 58 des Vorlaufwinkels 12 (vergleiche 2) des Federbeins 3 und eine Änderung 59 der Bodenhöhe 15 (vergleiche 2). Darstellungsgemäß wird von der Lage dargestellt mit durchgezogenen Linien zu der Lage dargestellt mit gestrichelten Linien der Vorlaufwinkel 12 vergrößert und die Bodenhöhe 15 verringert.
In 12 ist ein Kraftfahrzeug 2 in Seitenansicht ausschnittsweise wie in 11 gezeigt. Insoweit wird auf die dortige Beschreibung verwiesen. Dort wird zum einen die Veränderung 56 der Lage des Federlagers 7 in der horizontalen Ebene wie in 11 gezeigt, wobei hier im Resultat eine Veränderung der Bodenhöhe 15 unterbunden wird, indem zugleich die Dämpfungseigenschaften, also die Vorspannung, verändert wird. Darstellungsgemäß wird von der Lage dargestellt mit durchgezogenen Linien zu der Lage dargestellt mit gestrichelten Linien der Vorlaufwinkel 12 vergrößert, aber die Bodenhöhe 15 konstant gehalten, während die Vorspannung verringert wird. Zum anderen wird eine zweite Verlagerung des Federlagers 7 gezeigt, nämlich eine Veränderung 57 der Lage des Federlagers 7 mit Annäherung des Federlagers 7 an den Unterboden 61 des Kraftfahrzeugs 2. Dabei bleibt die Bodenhöhe 15 und die Vorspannung des Federbeins 3 konstant. Der Vorlaufwinkel 12 wird aber wie bei der Veränderung 56 verändert.
In 13 und in 14 ist eine mögliche Konfiguration eines verlagerbaren Federlagers 7, 8 gezeigt, und zwar in 13 in einer räumlichen Explosionsdarstellung und in 14 in einer Draufsicht von oben. Die Federachse 29, 30 definiert hier eine Hochachse 20, welche bei einem Vorlauf beispielsweise um den Vorlaufwinkel 12 geneigt (vergleiche 2) von der Gierachse 26 abweicht. Die Hochachse 20 ist zu der Flachebene 21 normal ausgerichtet. Die Federachse 29, 30 ist nicht kongruent mit der Drehachse 18, sondern hier (optional) parallel dazu ausgerichtet. Das Federlager 7, 8 ist hier um die Drehachse 18 drehbar, sodass sich damit die Lage der Federachse 29, 30 in der Flachebene 21 verändert. Zum Antreiben ist hier ein als Tellerrad 19 ausgeführtes Zahnrad 17 vorgeschlagen, welches mittels einer Exzenteranbindung 28, hier (optional) drei Schrauben und drei korrespondierende Schraubmuttern, angebunden ist und konzentrisch zu der Drehachse 18 angeordnet ist. Der Antrieb 16 greift mittels eines Antriebsrads 27 in das Zahnrad 17 und bewirkt so die Drehung 31 um die Drehachse 18. Das Antriebsrads 27 ist hier als Ritzel dargestellt, alternativ ein Schneckenrad.
In 15 ist in räumlicher Darstellung eine mögliche Konfiguration eines gekoppelt verlagerbarer Federlager 7 und 8 gezeigt. Dabei ist zentral ein Kurbelelement 39 mit einer Kurbelachse 40 vorgesehen, wobei die Federlager 7 und 8 über eine linke Zugstange 35 beziehungsweise eine rechte Zugstange 36 mit dem Kurbelelement 39 kraftübertragend verbunden sind. Zwischen der Anbindungsstelle der Zugstangen 35, 36 zu dem Kurbelelement 39 und der Kurbelachse 40 ist ein linker Kurbelabstand 41 beziehungsweise ein rechter Kurbelabstand 42 vorgesehen. Die Kurbelabstände 41, 42 sind beispielsweise gleich groß. Die Zugstangen 35, 36 sind mittels eines linken Gelenks 37 beziehungsweise eines rechten Gelenks 38 so mit dem jeweiligen Federlager 7, 8 verbunden, dass die jeweilige Federachse 29, 30 relativ zu der (starren) Drehachse 18 wie in 14 gezeigt, aber mittels des Kurbelelements 39, verlagerbar ist. Angetrieben wird das Kurbelelement 39 beispielsweise von einem Abtrieb 16 mittels eines Schneckenrads 32, welches auf ein zu der Kurbelachse 40 konzentrisches Zahnrad 17 einwirkt.
In 16 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Anpassung der Fahrdynamik gezeigt, welches (optional) kombiniert aus dem Automatikverfahren und aus dem Auswählverfahren gebildet ist. Bei dem Auswählverfahren wird in einem Schritt a. von einem Nutzer, beispielsweise dem Fahrer, eine Lage der (verlagerbaren) Federlager ausgewählt, beispielsweise (optional) aus einem bereitgestellten Fahrdynamik-Set 47, in welchem bestimmte Begriffe, beispielsweise Begriffe wie agil, bequem und andere, mit einer zugehörigen Lage der Federlager hinterlegt sind. Daraufhin wird in Schritt b. die Lage der Federlager gemäß der ausgewählten Fahrdynamik angepasst, beispielsweise für eine sportliche Fahrdynamik zumindest eine der folgenden Maßnahmen mittels Verlagern der Federlager der Vorderachse vorgenommen:

- die Unterbodenhöhe verringert,
- der Spurwinkel und/oder der Sturzwinkel vergrößert; und
- der Vorlauf verringert.

Mit der hier vorgeschlagenen Achsaufhängung wird mit einfachen Maßnahmen eine Anpassung der Fahrdynamik erzielt.
Bezugszeichenliste

1: Achsaufhängung
2: Kraftfahrzeug
3: linkes Federbein
4: rechtes Federbein
5: linkes Vorderrad
6: rechtes Vorderrad
7: linkes Federlager
8: rechtes Federlager
9: Achsabstand
10: linkes Hinterrad
11: rechtes Hinterrad
12: Vorlaufwinkel
13: Sturzwinkel
14: Spurwinkel
15: Bodenfreiheit
16: Antrieb
17: Zahnrad
18: Drehachse
19: Tellerrad
20: Hochachse
21: Flachebene
22: Fahrtrichtung
23: Querrichtung
24: Rollachse
25: Nickachse
26: Gierachse
27: Antriebsrad
28: Exzenteranbindung
29: linke Federachse
30: rechte Federachse
31: Drehung
32: Schneckenrad
33: Vorderachse
34: Hinterachse
35: linke Zugstange
36: rechte Zugstange
37: linkes Gelenk
38: rechtes Gelenk
39: Kurbelelement
40: Kurbelachse
41: linker Kurbelabstand
42: rechter Kurbelabstand
43: Lenkhebelgetriebe
44: linker Lenkhebel
45: rechter Lenkhebel
46: Trapezform
47: Fahrdynamik-Set
48: linke Radnabe
49: rechte Radnabe
50: dynamischer Rollwinkel
51: rechter dynamischer Sturzwinkel
52: Zentrum des inneren Wendekreises
53: Zentrum des äußeren Wendekreises
54: Wendewinkel des inneren Wendekreises
55: Wendewinkel des äußeren Wendekreises
56: kombinierte Veränderung des Vorlaufwinkels mit Bodenhöhe/Vorspannung
57: Veränderung des Vorlaufwinkels
58: Änderung des Vorlaufwinkels
59: Änderung der Bodenfreiheit
60: Untergrund
61: Unterboden
62: Schwerpunkt
63: Achskörper
64: Spurstange

Claims

Achsaufhängung (1) für ein Kraftfahrzeug (2), aufweisend zumindest die folgenden Komponenten: - ein Federbein (3,4) zur Aufnahme eines Fahrzeugrads (5,6); und - ein Federlager (7,8) zur Aufnahme des Federbeins (3,4); wobei mittels des Federbeins (3,4) das Fahrzeugrad (5,6) in einem vorbestimmten Achsabstand (9) zu weiteren Rädern (10,11) des Kraftfahrzeugs (2) gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Federlager (7,8) relativ zu dem Kraftfahrzeug (2) im Betrieb verlagerbar ist, wobei der Achsabstand (9) unverändert bleibt.
Achsaufhängung (1) nach Anspruch 1, wobei zumindest einer der folgenden Radstellungen mittels Verlagern des Federlagers (7,8) veränderbar ist: - der Vorlaufwinkel (12); - der Sturzwinkel (13); - der Spurwinkel (14); und - die Bodenfreiheit (15).
Achsaufhängung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Antrieb (16) vorgesehen ist, mittels welchem das Federlager (7,8) verlagerbar ist, wobei der Antrieb (16) umfasst: - ein Zahnrad (17) mit einer Drehachse (18); - ein Antriebsrad (27); und - eine Exzenteranbindung (28) zu dem Federlager (7,8) mit einer Federachse (29,30), wobei eine mittels des Antriebsrads (27) bewirkte Drehung (31) des Tellerrads (19) ein Verlagern der Federachse (29,30) relativ zu der Drehachse (18) bewirkt.
Achsaufhängung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Federlager (7,8) mittels eines Antriebs (16) verlagerbar ist, wobei der Antrieb (16) ein selbsthemmendes Schneckenrad (32) umfasst.
Achsaufhängung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Vorlaufwinkel (12) und die Bodenfreiheit (15) miteinander gekoppelt sind.
Kraftfahrzeug (2), aufweisend eine Vorderachse (33) mit Vorderrädern (5,6) und eine Hinterachse (34) mit Hinterrädern (10,11), wobei die Vorderachse (33) und die Hinterachse (34) mit einem vorbestimmten Achsabstand (9) zueinander angeordnet sind, wobei die Vorderräder (5,6) und/oder die Hinterräder (10,11) jeweils mittels einer Achsaufhängung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufgehängt sind.
Kraftfahrzeug (2) nach Anspruch 6, wobei die beiden Federlager (7,8) miteinander über eine linke Zugstange (35) und eine rechte Zugstange (36) gekoppelt sind, wobei die linke Zugstange (35) und die rechte Zugstange (36) mittels jeweils eines Gelenks (37,38) über ein Kurbelelement (39) mit einer Kurbelachse (40) einem Antrieb (16) verbunden sind, wobei zwischen den Gelenken (37,38) und der Kurbelachse (40) ein Kurbelabstand (41,42) vorliegt und das Kurbelelement (39) um seine Kurbelachse (40) drehbar ist.
Kraftfahrzeug (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Paar von Fahrzeugrädern, beispielsweise die Vorderräder (5,6), mittels eines trapezförmigen Lenkhebelgetriebes (43) umfassend einen linken Lenkhebel (44) und einen rechten Lenkhebel (45) zum Lenken des Kraftfahrzeugs (2) anlenkbar ist, wobei mittels Verlagern zumindest eines der Federlager (7,8) das Lenkhebelgetriebe (43) in eine veränderte Trapezform (46) derart verlagerbar ist, dass damit der Spurwinkel (14) des Fahrzeugrads (5,6) mit dem verlagerten Federlager (7,8) verändert ist.
Automatikverfahren zum Verändern der Fahrdynamik eines Kraftfahrzeugs (2) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei das Automatikverfahren zumindest die folgenden Schritte umfasst: i. Erfassen der Fahrtgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs (2); und ii. Anpassen der Lage zumindest eines der Federlager (7,8) an die Fahrtgeschwindigkeit.
Auswählverfahren zum Verändern der Fahrdynamik eines Kraftfahrzeugs (2) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei das Auswählverfahren zumindest die folgenden Schritte umfasst: a. Vorhalten eines voreingestellten Fahrdynamik-Sets (47), welches eine Mehrzahl von Lagen des zumindest einen der Federlager (7,8) für jeweils eine angestrebte Fahrdynamik umfasst; und b. Anpassen der Lage zumindest eines der Federlager (7,8) an eine von einem Nutzer durchgeführten Auswahl einer angestrebten Fahrdynamik aus dem Fahrdynamik-Set, wobei bevorzugt die ausgewählte Fahrdynamik aus dem Fahrdynamik-Set von einer gemäß einem Automatikverfahren nach Anspruch 9 an die Fahrtgeschwindigkeit angepassten Lage der Federlager (7,8) überlagert ist.