DE102019203095A1

DE102019203095A1 - Fahrwerk für ein Kraftfahrzeug, Kraftfahrzeug mit einem solchen Fahrwerk sowie Baukastensystem zum Herstellen von wenigstens zwei Bauvarianten eines Fahrwerks für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE102019203095A1
Application number: DE102019203095.5A
Authority: DE
Inventors: Walter Schmidt; Michael Gradl
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2019-03-07
Filing date: 2019-03-07
Publication date: 2020-09-10
Also published as: WO2020177939A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrwerk (10) für ein Kraftfahrzeug, mit einem Achsträger (14), mit wenigstens einem gelenkig an dem Achsträger (14) gehaltenen Radlenker (16) zum Führen eines Fahrzeugrads (18) des Kraftfahrzeugs, und mit wenigstens einem Federbein (38), über welches der Radlenker (16) und das Fahrzeugrad (18) gefedert und gedämpft an einem Aufbau (12) des Kraftfahrzeugs abstützbar sind, wobei eine Lagereinrichtung (46) vorgesehen ist, mittels welcher der Achsträger (14) elastisch an dem Aufbau (12) befestigbar und dadurch elastisch an dem Aufbau (12) zu lagern ist, und wobei ein separat von dem Achsträger (14) ausgebildetes Gestell (48) vorgesehen ist, welches über die Lagereinrichtung (46) mit dem Achsträger (14) verbunden und zum Versteifen des Aufbaus (12) mittels der Lagereinrichtung (46) starr mit dem Aufbau (12) verbindbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrwerk für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 14. Die Erfindung betrifft auch ein Baukastensystem zum Herstellen von wenigstens zwei Bauvarianten eines Fahrwerks für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Kraftwagen.
Die US 7 198 301 B2 offenbart eine Aufhängungsanordnung für ein Fahrzeug, welches einen Aufbau aufweist. Die Aufhängungsanordnung umfasst einen Fahrwerksrahmen und einen Speichertank zum Speichern von Gas, wobei der Speichertank an dem Aufbau befestigt ist. Des Weiteren ist eine hintere Aufhängung vorgesehen, welche mit dem Fahrwerksrahmen gekoppelt ist und den Speichertank überspannt. Die EP 2 133 259 B1 offenbart eine Heckkonstruktion für ein Tank-tragendes Fahrzeug.
Der DE 102 39 500 B4 ist eine Fahrzeugkarosserie als bekannt zu entnehmen. Außerdem offenbart die US 2004/0108677 A1 eine Struktur zum Befestigen eines Aufhängungsarms.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Fahrwerk, ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Fahrwerk und ein Baukastensystem zum Herstellen von wenigstens zwei Bauvarianten eines solchen Fahrwerks zu schaffen, sodass ein besonders hoher Komfort und eine besonders hohe Steifigkeit auf bauraumgünstige Weise realisiert werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Fahrwerk mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 14 sowie durch ein Baukastensystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 15 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrwerk für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen und vorzugsweise für einen Personenkraftwagen. Das Fahrwerk umfasst einen Achsträger sowie wenigstens einen gelenkig an dem Achsträger gehaltenen Radlenker zum Führen eines Fahrzeugrads des Kraftfahrzeugs. Dies bedeutet, dass das einfach auch als Rad bezeichnete Fahrzeugrad über den Radlenker, insbesondere gelenkig, an dem Achsträger zu halten oder gehalten ist, sodass der Radlenker Relativbewegungen zwischen dem Rad und dem Achsträger zulässt. Hierdurch kann beispielsweise das Rad in Fahrzeughochrichtung relativ zum Achsträger ein- und ausfedern. Dabei ist der Radlenker an dem Achsträger gehalten und dabei um wenigstens oder genau eine Schwenkachse relativ zu dem Achsträger verschwenkbar. Beispielsweise ist der Radlenker elastisch an dem Achsträger gehalten beziehungsweise gelagert, wobei der Radlenker beispielsweise über wenigstens ein Gummilager elastisch an dem Achsträger gehalten und dadurch elastisch an dem Achsträger gelagert ist.
Das Fahrzeugrad ist ein Bodenkontaktelement, über welches das Kraftfahrzeug in Fahrzeughochrichtung nach unten an einem Boden abstützbar oder abgestützt ist. Wird beispielsweise das Kraftfahrzeug entlang des Bodens gefahren, während das Kraftfahrzeug in Fahrzeughochrichtung nach unten an dem Boden über das Fahrzeugrad abgestützt ist, so rollt das Fahrzeugrad an dem Boden ab beziehungsweise entlang des Bodens. Unter dem Merkmal, dass der Radlenker zum Führen des Fahrzeugrads ausgebildet ist, ist insbesondere zu verstehen, dass mittels des Radlenkers Relativbewegungen zwischen dem Rad und dem Achsträger und somit Relativbewegungen zwischen dem Rad und einem beispielsweise als selbsttragende Karosserie ausgebildeten Aufbau des Kraftfahrzeugs, insbesondere entlang wenigstens einer Richtung, zumindest begrenzbar oder vermeidbar sind, sodass zumindest entlang der Richtung verlaufende Relativbewegungen zwischen dem Rad und dem Achsträger mittels des Radlenkers begrenzt oder vermieden werden können.
Das Fahrwerk umfasst darüber hinaus wenigstens ein Federbein, welches vorzugsweise als McPherson-Federbein ausgebildet ist. Über das Federbein sind der Radlenker und somit das Fahrzeugrad gefedert und gedämpft an dem Aufbau des Kraftfahrzeugs, insbesondere in Fahrzeughochrichtung, abstützbar oder abgestützt. Beispielsweise ist ein Radträger vorgesehen, an welchem eine Radnabe drehbar gelagert ist. Somit ist die Radnabe beispielsweise um eine Raddrehachse relativ zu dem Radträger drehbar. Dabei ist das Fahrzeugrad drehfest mit der Radnabe verbindbar oder verbunden. Dabei kann das Federbein an sich separat von dem Radträger ausgebildet sein, sodass der Radträger und das Federbein beispielsweise separat voneinander ausgebildete und miteinander verbundene Komponenten sind. Mit anderen Worten ist der Radträger mit dem Federbein, insbesondere ungelenkig, verbunden. Somit bilden beispielsweise das Federbein und der Radträger ein Modul beziehungsweise eine Baueinheit. Der Radträger ist dabei über das Federbein, insbesondere in Fahrzeughochrichtung, gefedert und gedämpft an dem Aufbau abstützbar oder abgestützt. Das Federbein lässt dabei die zuvor genannten Relativbewegungen zwischen dem Rad und dem Achsträger zu, wobei das Federbein diese Relativbewegung federn und dämpfen kann. Hierzu weist das Federbein beispielsweise wenigstens oder genau einen, insbesondere hydraulischen, Stoßdämpfer und wenigstens oder genau eine Feder, insbesondere eine mechanische Feder, welche beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff oder aber aus einem Kunststoff, insbesondere faserverstärkten Kunststoff, gebildet sein kann. Dabei ist es denkbar, dass der Stoßdämpfer zumindest teilweise in der Feder angeordnet ist. Darunter kann insbesondere verstanden werden, dass die Feder wenigstens zwei entlang einer Richtung voneinander beabstandete und entlang der Richtung einander gegenüberliegende Federteile aufweist, wobei zumindest ein Teilbereich des Stoßdämpfers entlang der Richtung zwischen den Federteilen angeordnet sein kann. Dadurch kann ein kompakter Aufbau des Federbeins realisiert werden.
Um nun eine besonders hohe Steifigkeit und einen besonders hohen Komfort realisieren zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Fahrwerk eine Lagereinrichtung aufweist, mittels welcher der Achsträger elastisch an dem Aufbau befestigbar und dadurch elastisch an dem Aufbau zu lagern ist. Dies bedeutet, dass der Achsträger separat von dem Aufbau ausgebildet ist und über die Lagereinrichtung elastisch an dem Aufbau zu lagern ist. Unter dem Merkmal, dass der Achsträger mittels der Lagereinrichtung elastisch an dem Aufbau gelagert werden kann, kann insbesondere verstanden werden, dass die Lagereinrichtung gezielt beziehungsweise gewünscht Relativbewegungen zwischen dem Achsträger und dem Aufbau in gewissen Grenzen zulässt. Durch diese Relativbewegung wird beispielsweise wenigstens ein Bauelement der Lagereinrichtung, insbesondere elastisch, verformt, wodurch Schwingungsenergie in Verformungsenergie umgewandelt wird. Hierdurch werden die Relativbewegungen zwischen dem Achsträger und dem Aufbau gedämpft, wodurch Schwingungen des Achsträgers gedämpft werden können. Dadurch kann eine übermäßige, durch den Achsträger bewirkte Anregung des beispielsweise als selbsttragende Karosserie ausgebildeten Aufbaus insbesondere dann vermieden werden, wenn das Kraftfahrzeug auf einem unebenen Untergrund fährt und/oder Schlaglöcher durchfährt. In der Folge können übermäßige, von Insassen des Kraftfahrzeugs wahrnehmbare Geräusche vermieden werden, sodass ein besonders hoher Komfort, insbesondere besonders hoher Fahrkomfort, des Kraftfahrzeugs realisiert werden kann. Vorzugsweise ist das zuvor genannte Bauelement der Lagereinrichtung aus einem elastisch verformbaren Werkstoff, insbesondere aus einem Gummi beziehungsweise aus einem Elastomer, gebildet. Somit bildet die Lagereinrichtung beispielsweise eine Gummilagerung, über welche der Achsträger elastisch an dem Aufbau zu lagern oder gelagert ist.
Um gleichzeitig eine besonders hohe Steifigkeit des Aufbaus und somit vorteilhafte Fahreigenschaften des Kraftfahrzeugs realisieren zu können, weist das erfindungsgemäße Fahrwerk darüber hinaus ein separat von dem Achsträger ausgebildetes Gestell auf, welches über die Lagereinrichtung mit dem Achsträger verbunden ist. Die Lagereinrichtung lässt somit auch Relativbewegungen zwischen dem Achsträger und dem Gestell zu, wobei beispielsweise eine, insbesondere vertikale, Relativbewegung zwischen dem Achsträger und dem Aufbau mittels des Gestells begrenzbar oder begrenzt ist. Das Gestell ist dabei zum Versteifen des Aufbaus mittels der Lagereinrichtung starr mit dem Aufbau verbindbar oder verbunden. Mit anderen Worten ist der Aufbau dadurch mittels des Gestells dadurch versteifbar oder versteift, dass das Gestell mittels der Lagereinrichtung starr mit dem Aufbau verbindbar oder verbunden ist. Unter dem Merkmal, dass das Gestell mittels der Lagereinrichtung mit dem Aufbau verbindbar oder verbunden ist, ist insbesondere zu verstehen, dass wenigstens ein Bauelement der Lagereinrichtung genutzt wird oder ist, um das Gestell, insbesondere starr, mit dem Aufbau zu verbinden. Der Lagereinrichtung kommt somit eine Doppelfunktion zu. Einerseits wird die Lagereinrichtung genutzt, um den Achsträger elastisch an den Aufbau anzubinden. Hierbei lässt die Lagereinrichtung gezielt beziehungsweise gewünscht Relativbewegungen zwischen dem Achsträger und dem Aufbau in gewissen Grenzen zu, sodass eine übermäßige, durch den Achsträger bewirkte Anregung, insbesondere Schwingungsanregung, des Aufbaus vermieden werden kann. Andererseits wird die Lagereinrichtung genutzt, um das Gestell starr an den Aufbau anzubinden und somit den Aufbau mittels des Gestells zu versteifen beziehungsweise auszusteifen. Dadurch kann - während beziehungsweise obwohl der Achsträger mittels der Lagereinrichtung elastisch an dem Aufbau gelagert ist - eine hohe Steifigkeit, insbesondere eine hohe Verwindungssteifigkeit, des Aufbaus gewährleistet werden.
Unter dem Merkmal, dass das Gestell starr mit dem Aufbau verbindbar oder verbunden ist, kann insbesondere verstanden werden, dass das Gestell im Vergleich zur elastischen Lagerung des Achsträgers über die Lagereinrichtung an dem Aufbau starrer beziehungsweise weniger elastisch und dabei insbesondere weniger oder nicht gummielastisch an den Aufbau anbindbar oder angebunden ist. Bei der mittels der Lagereinrichtung realisierbaren oder realisierten Verbindung des Gestells mit dem Aufbau werden im Gegensatz zur elastischen Lagerung des Achsträgers an dem Aufbau keine Relativbewegungen zwischen dem Gestell und dem Aufbau gezielt zugelassen, sondern Ziel ist es, derartige, beispielsweise aus Elastizitäten resultierende und somit technisch bedingte Relativbewegungen zwischen dem Gestell und dem Aufbau zu vermeiden beziehungsweise möglichst gering zu halten. Hierdurch kann der Aufbau effektiv und effizient versteift werden. Mit anderen Worten ist das Gestell nicht über ein gezielt elastisch verformbares Lagerelement an den Aufbau anbindbar oder angebunden, sondern das Gestell ist starr beziehungsweise steif und somit unelastisch beziehungsweise nichtelastisch an den Aufbau anbindbar beziehungsweise angebunden.
Durch das erfindungsgemäße Fahrwerk können der hohe Komfort und die hohe Steifigkeit auf besonders bauraumgünstige Weise realisiert werden, da das Federbein zum Einsatz kommt. Hierdurch kann im Vergleich zur Lösung ohne Federbein eine obere Lenkerebene vermieden werden, sodass beispielsweise ein besonders großer, sich über eine große Strecke in Fahrzeugquerrichtung und/oder in Fahrzeuglängsrichtung erstreckender Bauraum geschaffen werden kann. Dieser Bauraum kann als Stauraum genutzt werden, um in dem Bau- beziehungsweise Stauraum Komponenten wie beispielsweise Gas- beziehungsweise Drucktanks und/oder einen elektrischen Antrieb zum elektrischen Antreiben des Kraftfahrzeugs anordnen zu können. Vorzugsweise ist der Radlenker in einer in Fahrzeughochrichtung unteren Hälfte, insbesondere in einem in Fahrzeughochrichtung unteren Drittel, des Federbeins angeordnet, wobei es vorzugsweise vorgesehen ist, dass das erfindungsgemäße Fahrwerk frei von in Fahrzeughochrichtung oberhalb des Radlenkers angeordneten Radlenkern ist. Mit anderen Worten ist in Fahrzeughochrichtung oberhalb des Radlenkers kein weiterer Radlenker vorgesehen, sodass auf eine obere Radlenkerebene verzichtet werden kann beziehungsweise verzichtet ist. Hierbei übernimmt beispielsweise das Federbein Führungsaufgaben zum Führen des Rads, sodass das Rad beispielsweise mittels des Radlenkers und mittels des Federbeins relativ zu dem Achsträger beziehungsweise relativ zu dem Aufbau geführt ist oder geführt werden kann.
Alternativ oder zusätzlich ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der Radlenker zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, in Fahrzeughochrichtung unterhalb der Raddrehachse angeordnet ist. Unter dem Merkmal, dass der Radlenker in Fahrzeughochrichtung zumindest überwiegend unterhalb der Raddrehachse angeordnet ist, kann insbesondere verstanden werden, dass mehr als die Hälfte des Radlenkers in Fahrzeughochrichtung unterhalb der Radrehachse angeordnet ist. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass das erfindungsgemäße Fahrwerk frei von in Fahrzeughochrichtung oberhalb der Raddrehachse angeordneten Radlenkern ist. Mit anderen Worten ist in Fahrzeughochrichtung oberhalb der Raddrehachse kein weiterer Radlenker vorgesehen, sodass auf eine obere Radlenkerebene verzichtet werden kann beziehungsweise verzichtet ist.
Das erfindungsgemäße Fahrwerk eignet sich besonders vorteilhaft zur Realisierung eines vorteilhaften Hinterwagens beziehungsweise einer vorteilhaften Hinterachse des Kraftfahrzeugs, sodass im Bereich der Hinterachse beziehungsweise des Hinterwagens Bauraum, insbesondere zur Unterbringung von Komponenten, geschaffen werden kann.
Um eine besonders hohe Steifigkeit realisieren zu können, weist das Gestell beispielsweise wenigstens oder genau zwei Längselemente auf, welche, insbesondere in Einbaulage des Fahrwerks, in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandet sind. Dabei nimmt das Fahrwerk seine Einbaulage in vollständig hergestelltem Zustand des Kraftfahrzeugs ein. Das Gestell umfasst darüber hinaus wenigstens ein Querelement, über welches die Längselemente miteinander verbunden sind. Somit ist das Gestell beispielsweise wie ein Rahmen beziehungsweise Hilfsrahmen aufgebaut. Ferner ist es denkbar, dass das Gestell wenigstens oder genau ein weiteres Querelement aufweist, über welches die Längselemente verbunden sind. Die Querelemente sind beispielsweise in Einbaulage des Fahrwerks in Fahrzeuglängsrichtung voneinander beabstandet.
Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass der Achsträger wenigstens oder genau zwei Längsträger aufweist, welche in Einbaulage des Fahrwerks in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandet sind. Des Weiteren weist der Achsträger beispielsweise wenigstens einen Querträger auf, über welchen die Längsträger miteinander verbunden sind. Insbesondere ist es denkbar, dass der Achsträger wenigstens oder genau einen weiteren Querträger aufweist, wobei die Querträger in Einbaulage des Fahrwerks in Fahrzeuglängsrichtung voneinander beabstandet sind. Dabei sind die Längsträger über die Querträger miteinander verbunden. Somit kann der Achsträger wie ein Rahmen oder Hilfsrahmen aufgebaut sein.
Um einen besonders hohen Komfort zu realisieren, ist es in einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Lagereinrichtung wenigstens ein an dem Achsträger vorgesehenes erstes Lagerelement umfasst. Der Achsträger kann einstückig mit dem ersten Lagerelement ausgebildet sein, oder das erste Lagerelement und der Achsträger sind separat voneinander ausgebildete Bauteile, wobei das erste Lagerelement mit dem Achsträger verbunden ist. Beispielsweise ist das erste Lagerelement mit dem Achsträger verschweißt. Die Lagereinrichtung umfasst darüber hinaus ein zweites Lagerelement und wenigstens einen mit den Lagerelementen verbundenen und aus einem elastisch verformbaren Werkstoff, insbesondere aus Gummi beziehungsweise aus einem Elastomer, gebildeten Lagerkern. Der Lagerkern ist beispielsweise durch Vulkanisieren mit den Lagerelementen verbunden. Insbesondere kann der Lagerkern auf das erste Lagerelement und/oder das zweite Lagerelement aufvulkanisiert sein. Bei dem Lagerkern handelt es sich beispielsweise um das zuvor genannte, elastisch verformbare Bauelement. Bei Relativbewegungen zwischen dem Achsträger und dem Aufbau wird der Lagerkern elastisch verformt, wodurch Bewegungs- beziehungsweise Schwingungsenergie, insbesondere des Achsträgers, in Verformungsenergie umgewandelt wird. Dadurch werden etwaige Schwingungen des Achsträgers gedämpft.
Dabei ist die Lagereinrichtung über das zweite Lagerelement mit dem Aufbau verbindbar oder verbunden. Der Lagerkern lässt Relativbewegungen zwischen den Lagerelementen zu, wobei der Lagerkern durch solche Relativbewegungen zwischen den Lagerelementen elastisch verformt wird. Dadurch werden die Relativbewegungen zwischen den Lagerelementen gedämpft. Beispielsweise ist das zweite Lagerelement reversibel lösbar mit dem Aufbau verbindbar oder verbunden. Beispielsweise kann das zweite Lagerelement mit dem Aufbau verschraubt oder verschraubbar sein.
Um dabei eine besonders hohe Steifigkeit auf besonders bauraumgünstige Weise realisieren zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Gestell mit dem zweiten Lagerelement verbunden und über das zweite Lagerelement unter Umgehung des Lagerkerns und des ersten Lagerelements starr mit dem Aufbau verbindbar oder verbunden ist. Beispielsweise ist das Gestell mit dem zweiten Lagerelement reversibel lösbar verbunden. Insbesondere kann das Gestell mit dem zweiten Lagerelement verschraubt sein. Beispielsweise ist das zweite Lagerelement separat von dem Gestell ausgebildet und mit dem Gestell verbunden. Unter dem Merkmal, dass das Gestell über das zweite Lagerelement unter Umgehung des Lagerkerns und unter Umgehung des ersten Lagerelements mit dem Aufbau verbindbar oder verbunden ist, ist insbesondere zu verstehen, dass beispielsweise dadurch, dass das Gestell über das zweite Lagerelement mit dem Aufbau verbindbar oder verbunden ist, ein Lastpfad ausgebildet oder ausbildbar ist. Über diesen Lastpfad können, beispielsweise während eines Betriebs des Kraftfahrzeugs, Lasten beziehungsweise Kräfte zwischen dem Aufbau und dem Gestell übertragen werden. Dieser Lastpfad verläuft dabei von dem Gestell über das zweite Lagerelement zu dem Aufbau beziehungsweise umgekehrt, wobei der Lastpfad den Lagerkern und das erste Lagerelement umgeht. Dies bedeutet, dass der Lastpfad nicht über das zweite Lagerelement und nicht über den Lagerkern verläuft, sodass das Gestell nicht etwa wie der Achsträger elastisch an den Aufbau anbindbar oder angebunden ist, sondern der Achsträger ist über das zweite Lagerelement starr an den Aufbau anbindbar oder angebunden. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das Gestell bezogen auf die Lagerelemente und den Lagerkern ausschließlich über das zweite Lagerelement an den Aufbau anbindbar oder angebunden und somit starr mit dem Aufbau verbindbar oder verbunden ist.
Um den zuvor genannten Bau- beziehungsweise Stauraum effektiv und effizient zu nutzen, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Fahrwerk wenigstens ein zweites Gestell aufweist. Das zweite Gestell ist separat von dem ersten Gestell und separat von dem Achsträger und separat von dem Aufbau ausgebildet. Wird im Folgenden das Gestell bezeichnet beziehungsweise von dem Gestell gesprochen, so ist - falls nichts anderes angegeben ist - darunter das erste Gestell zu verstehen. An dem zweiten Gestell ist wenigstens ein Drucktank zum Speichern eines komprimierten Brennstoffes, insbesondere reversibel lösbar, zu halten oder gehalten. Ist beispielsweise der Drucktank an dem zweiten Gestell gehalten, so ist der Drucktank Bestandteil des erfindungsgemäßen Fahrwerks. Dabei bilden beispielsweise das zweite Gestell und der, insbesondere reversibel lösbar, an dem zweiten Gestell gehaltene Drucktank ein insbesondere vormontierbares Modul, welches insbesondere unabhängig von dem ersten Gestell und von dem Achsträger und von dem Aufbau vormontiert und beispielsweise in vormontiertem Zustand an einer Arbeitsstation oder an einem Montageband angeliefert werden kann. Daraufhin kann das vormontierte Modul in vormontiertem und somit zusammengebautem Zustand relativ zu dem Achsträger und relativ zu dem ersten Gestell bewegt und insbesondere an dem Achsträger und/oder an dem ersten Gestell angeordnet und mit dem Achsträger und/oder mit dem ersten Gestell verbunden werden. Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das zweite Gestell mittels der Lagereinrichtung mit dem ersten Gestell verbunden ist. Die Lagereinrichtung wird somit auch dazu genutzt, das zweite Gestell an das erste Gestell, insbesondere starr, anzubinden, wodurch eine besonders bauraumgünstige und steife Anbindung des auch als Gastank bezeichneten Drucktanks an den Aufbau darstellbar ist.
Der Drucktank ist ein Behälter, in welchem der Brennstoff in komprimiertem Zustand und somit unter Druck aufnehmbar oder aufgenommen ist. Bei dem Brennstoff handelt es sich beispielsweise um ein bei Raumtemperatur, das heißt bei 22 Grad Celsius, und bei Atmosphärendruck, das heißt bei 1.013 millibar, gasförmig ist, wobei es vorzugsweise vorgesehen ist, dass der Brennstoff in flüssigem Zustand in dem Drucktank aufnehmbar beziehungsweise aufgenommen und somit zu speichern beziehungsweise gespeichert ist. Insbesondere kann es sich bei dem Brennstoff um Wasserstoff oder um, insbesondere komprimiertes, Erdgas handeln. Insbesondere kann es sich bei dem Brennstoff um komprimiertes Erdgas (CNG - Compressed Natural Gas) handeln. Mittels des Erdgases kann beispielsweise eine Verbrennungskraftmaschine zum Antreiben des Kraftfahrzeugs in einem befeuerten Betrieb betrieben werden. Der Wasserstoff kann beispielsweise genutzt werden, um eine Brennstoffzelle zu betreiben, insbesondere derart, dass die Brennstoffzelle mithilfe des Wasserstoffes elektrische Energie beziehungsweise elektrischen Strom bereitstellen kann. Die elektrische Energie kann beispielsweise in einem Energiespeicher gespeichert und/oder genutzt werden, um das Kraftfahrzeug, insbesondere mittels wenigstens einer elektrischen Maschine, elektrisch anzutreiben. Somit ermöglicht es das erfindungsgemäße Fahrwerk, das Kraftfahrzeug auf einfache Weise und bedarfsgerecht entweder als Erdgasfahrzeug (CNG-Fahrzeug) oder als Brennstoffzellen-Fahrzeug (FCEV) auszubilden. Da auf die beschriebene Weise der Bauraum zur Unterbringung des Drucktanks besonders groß ausgestaltet werden kann, kann eine besonders große Menge des Brennstoffes in dem Bauraum untergebracht und somit mitgeführt werden. Dadurch kann eine besonders hohe Reichweite realisiert werden, über welche das Kraftfahrzeug unter Nutzung des Brennstoffes angetrieben und somit gefahren werden kann.
Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn das zweite Gestell mit dem zweiten Lagerelement verbunden ist. Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das zweite Lagerelement separat von dem zweiten Gestell ausgebildet und, insbesondere reversibel lösbar, mit dem zweiten Gestell verbunden ist. Beispielsweise kann das zweite Lagerelement mit dem zweiten Gestell verschraubt und dadurch insbesondere reversibel lösbar verbunden sein. Insbesondere ist es denkbar, dass im vollständig hergestellten Zustand des Kraftfahrzeugs das zweite Lagerelement mittels eines beispielsweise als Schraube ausgebildeten Schraubelements an dem Aufbau befestigt ist. Hierdurch sind die Lagereinrichtung und über diese der Achsträger mittels des Schraubelements an dem Aufbau gehalten. Außerdem sind sowohl das erste Gestell als auch das zweite Gestell mittels desselben Schraubelements an dem Aufbau gehalten. Das Schraubelement durchdringt beispielsweise eine korrespondierende Durchgangsöffnung des Lagerelements sowie weitere korrespondierende Durchgangsöffnungen der Gestelle, sodass sowohl das zweite Lagerelement und somit die Lagereinrichtung und der Achsträger als auch die Gestelle mittels desselben Schraubelements an dem Aufbau gehalten beziehungsweise befestigt sind. Während dabei das zweite Lagerelement und über dieses die Gestelle starr an dem Aufbau befestigt beziehungsweise mit dem Aufbau verbunden sind, ist der Achsträger über das erste Lagerelement, den Lagerkern und das zweite Lagerelement elastisch an dem Aufbau gelagert.
Um eine besonders hohe Steifigkeit und eine besonders hohe Sicherheit realisieren zu können, ist der Drucktank in Einbaulage des Fahrwerks in Fahrzeugquerrichtung nach außen hin durch die zuvor genannten, seitlichen Längsträger des Achsträgers zumindest teilweise überdeckt. Dadurch kann beispielsweise der Drucktank mittels des Achsträgers geschützt werden. Außerdem kann eine besonders hohe Steifigkeit des Achsträgers selbst realisiert werden, da beispielsweise die Längsträger besonders weit in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandet sind.
Um eine besonders große Menge des Brennstoffes verstauen zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass an dem zweiten Gestell ein zweiter Drucktank zum Speichern eines beziehungsweise des komprimierten Brennstoffes gehalten ist. Die vorigen und folgenden Ausführungen zum ersten Drucktank können ohne weiteres auch auf den zweiten Drucktank übertragen werden und umgekehrt. Die Trucktanks sind beispielsweise in Fahrzeuglängsrichtung hintereinander beziehungsweise aufeinanderfolgend angeordnet, wodurch eine besonders große Menge des Brennstoffes bauraumgünstig untergebracht werden kann.
Um eine besonders hohe Steifigkeit, insbesondere des Aufbaus, realisieren zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Gestell die zuvor genannten, in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandeten Längselemente und das wenigstens eine Querelement aufweist, über welches die Längselemente des Gestells miteinander verbunden sind.
Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der zweite Drucktank in Fahrzeugquerrichtung nach außen hin durch die Längselemente des Gestells (erstes Gestell) zumindest teilweise überdeckt ist. Dadurch kann auch der zweite Drucktank geschützt werden, und die Längselemente des ersten Gestells sind besonders weit in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandet. Somit kann eine besonders hohe Steifigkeit des Gestells an sich und in der Folge eine hohe Steifigkeit des Aufbaus gewährleistet werden.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist das Querelement des Gestells wenigstens ein Verbindungselement auf, mittels welchem das Querelement, insbesondere starr, mit dem Aufbau verbindbar oder verbunden ist. Insbesondere kann das Querelement über das Verbindungselement, insbesondere direkt, mit dem Aufbau verschraubt sein. Hierdurch sind das Querelement und somit das Gestell starr mit dem Aufbau verbunden. Das Verbindungselement umfasst beispielsweise eine insbesondere als Durchgangsöffnung ausgebildete Öffnung, welche vorzugsweise gewindefrei ist. Zum Verbinden des Querelements mit dem Aufbau wird insbesondere ein beispielsweise als Schraube ausgebildetes Schraubelement genutzt, welches beispielsweise die Öffnung durchdringt. Mittels des Schraubelements ist das Querelement mit dem Aufbau verschraubt und dadurch starr an den Aufbau angebunden. Hierdurch kann der Aufbau effektiv und effizient versteift werden.
Bei einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist an dem Achsträger wenigstens eine elektrische Maschine, insbesondere elastisch, gelagert, mittels welcher das Fahrzeugrad und somit das Kraftfahrzeug insgesamt, insbesondere elektrisch, antreibbar sind. Die Verwendung des erfindungsgemäßen Fahrwerks ermöglicht es somit ferner, das Kraftfahrzeug bedarfsgerecht beziehungsweise wahlweise als ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug, insbesondere als ein batterieelektrisches Fahrzeug (BEV), auszuführen. Hierzu wird beispielsweise, insbesondere anstelle der Drucktanks und anstelle des zweiten Gestells, die elektrische Maschine an dem Achsträger gelagert. Hierzu ist beispielsweise eine zusätzlich zu der Lagereinrichtung vorgesehene Lagerung vorgesehen, welche auch als Maschinenlagerung oder Motorlagerung bezeichnet wird. Mittels der Lagerung ist die elektrische Maschine elastisch an dem Achsträger gelagert oder lagerbar. Die vorigen und folgenden Ausführungen zur Lagereinrichtung insbesondere im Hinblick auf die elastische Lagerung des Achsträgers an dem Aufbau können ohne weiteres auch auf die Lagerung übertragen werden und umgekehrt. Insbesondere im Hinblick auf eine elastische Lagerung der elektrischen Maschine über die Lagerung an dem Achsträger.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die elektrische Maschine in Einbaulage in Fahrzeugquerrichtung nach außen hin durch die seitlichen Längsträger des Achsträgers zumindest teilweise überdeckt. Dadurch kann die elektrische Maschine geschützt werden, und eine besonders hohe Steifigkeit des Achsträgers an sich kann realisiert werden.
Insbesondere ist es denkbar, dass, insbesondere anstelle der elektrischen Maschine beziehungsweist unter Entfall der elektrischen Maschine, dem Fahrzeugrad ein Radnabenmotor zugeordnet ist, mittels welchem das Fahrzeugrad und somit das Kraftfahrzeug elektrisch angetrieben werden kann. Der Radnabenmotor ist dabei beispielsweise mittels des Energiespeichers mit elektrischer Energie beziehungsweise elektrischem Strom versorgbar, wodurch der Radnabenmotor als Elektromotor betrieben werden und somit das Fahrzeugrad beziehungsweise das Kraftfahrzeug elektrisch antreiben kann.
Der jeweilige Drucktank wird auch als Gasflasche oder Gasbehälter bezeichnet. Dabei liegen der Erfindung insbesondere die folgenden Erkenntnisse zugrunde: Emissionsgrenzwerte werden immer strenger und sind mit den bisherigen, auf fossilen Energieträgern basierenden Antriebskonzepten nur mit erheblichem finanziellen und technischen Aufwand einzuhalten. Aus diesem Grund ist es vorteilhaft, alternative Antriebskonzepte zu realisieren, welche emissionsfrei oder zumindest nahezu klimaneutral sind. Emissionsfrei sind beispielsweise batterieelektrische Fahrzeuge und Brennstoffzellen-Fahrzeuge, wobei beispielsweise CNG-Fahrzeuge zumindest nahezu klimaneutral sind. Das erfindungsgemäße Fahrwerk ist beispielsweise eine Hinterwagen-Architektur oder ermöglicht die Realisierung einer Hinterwagen-Architektur, da durch das Fahrwerk beispielsweise eine Hinterachse des Kraftfahrzeugs realisierbar oder realisiert ist. Somit handelt es sich beispielsweise bei dem Fahrzeugrad um ein einer Hinterachse zugeordnetes Hinterrad, wobei im vollständig hergestellten Zustand des Kraftfahrzeugs die Hinterachse in Fahrzeuglängsrichtung hinter einer Vorderachse angeordnet ist. Demzufolge ist das Hinterrad in Fahrzeuglängsrichtung hinter einem Vorderrad angeordnet. Somit ist beispielsweise das erfindungsgemäße Fahrwerk im vollständig hergestellten Zustand des Kraftfahrzeugs im Bereich eines Hecks beziehungsweise im Bereich eines Hinterwagens angeordnet. Da wahlweise und somit bedarfsgerecht der Drucktank beziehungsweise die Drucktanks oder die elektrische Maschine zum Einsatz kommen kann, insbesondere derart, dass das zweite Gestell und über das zweite Gestell die Drucktanks über das zweite Lagerelement an das erste Gestell angebunden werden können oder die elektrische Maschine an einem Achsträger, insbesondere elastisch, gelagert werden kann, ermöglicht das erfindungsgemäße Fahrwerk die Realisierung eines Multifunktionshinterwagens. Dies bedeutet, dass im Bereich der Hinterachse beziehungsweise in dem Hinterwagen des Kraftfahrzeugs wahlweise die Drucktanks oder die elektrische Maschine angeordnet werden kann, um dadurch das Kraftfahrzeug wahlweise als CNG-Fahrzeug, FCEV oder Elektrofahrzeug auszugestalten.
Insbesondere ist es möglich, mittels des Fahrwerks sowohl Elektrofahrzeuge mit Allrad- oder Heckantrieb und einer Batterie in einem Unterboden oder Brennstoffzellen- beziehungsweise CNG-Fahrzeugen mit Allrad- oder Frontantrieb und Gasflaschen auf Höhe der Hinterachse darzustellen. Um die Reichweite dieser Fahrzeuge insbesondere mit Allradantrieb nicht durch einen zusätzlichen Zentralantrieb an der Hinterachse zu verringern, wird bei diesen Fahrzeugen auf Radnabenantriebe an der Hinterachse gesetzt.
Um Anforderungen an all diese Antriebskonzepte zu erfüllen, sind neue Fahrwerks- und Karosserie- beziehungsweise Aufbau-Konzepte vorteilhaft, was durch die Erfindung realisiert werden kann. Beispielsweise sind die Prüfung und Freigabe von Gasflaschen vor allem bei Brennstoffzellen-Fahrzeugen wegen des hohen Betriebsdrucks kostenintensiv und langwierig. Aus diesem Grund ist es vorteilhaft, großvolumige Gasflaschen zu verwenden, um ihre Anzahl gering zu halten. Falls möglich, sollten Gasflaschen mit der gleichen geometrischen Abmessung verwendet werden. Somit ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Drucktanks zumindest außenumfangsseitig die gleiche Form und/oder die gleiche Größe aufweisen, sodass vorzugsweise die Drucktanks baugleich ausgebildet sind. Dadurch kann auf bauraumgünstige Weise eine besonders große Menge des Brennstoffes mitgeführt werden.
Weitere, der Erfindung zugrundeliegende Ideen und Erkenntnisse sind, dass Gasflaschen im Hinterwagen sich im Durchmesser maximal von einer Bodengrenzfläche bis zu einem Ladeboden beziehungsweise einer Sitzmulde erstrecken können. Um eine besonders hohe Reichweite von Brennstoffzellen- beziehungsweise CNG-Fahrzeugen zu realisieren, wird oftmals auf Kosten des Kofferraums der Ladeboden lokal oder insgesamt angehoben. In Längsrichtung können sich Gasflaschen bei einem Quereinbau maximal von Längsträger zu Längsträger erstrecken, weshalb eine möglichst breite Längsträgerspur vorteilhaft ist. Der jeweilige Längsträger ist beispielsweise Bestandteil des Aufbaus. Unter der Längsträgerspur ist ein in Fahrzeugquerrichtung verlaufender Abstand zwischen den in Fahrzeuglängsrichtung voneinander beabstandeten Längsträgern des Aufbaus zu verstehen. Unter dem Quereinbau der jeweiligen Gasflasche ist zu verstehen, dass die jeweilige Gasflasche eine Längserstreckungsrichtung aufweist, welche in Fahrzeugquerrichtung verläuft. Eine breite Längsträgerspur kann zu einer Anbindung einer oberen Lenkerebene innerhalb des Längsträgers des Aufbaus führen, da aus kinematischen Gründen eine gewisse Lenkerlänge nicht unterschritten werden sollte. Eine Anbindung der oberen Lenkerebene innerhalb des Längsträgers des Aufbaus ist jedoch nicht erstrebenswert, da dadurch die Länge der Gasflaschen extrem beschnitten werden muss.
Dieser Konflikt kann durch das erfindungsgemäße Fahrwerk gelöst werden, da durch das erfindungsgemäße Fahrwerk eine Hinterachse ohne obere Lenkerebene realisiert werden kann. Insbesondere kann durch Verwenden des Federbeins, insbesondere des McPherson-Federbeins, eine McPherson-Achse realisiert werden. Insbesondere kann durch Verwendung des Federbeins eine sogenannte Federbein-Achse realisiert werden, die den Vorteil hat, dass sie sowohl geschleppt als auch angetrieben werden können und zudem als lenkbare Achsen ausgestaltet werden können. Die Federbein-Achse ist beispielsweise bei Brennstoffzellen- beziehungsweise CNG-Fahrzeugen mit Frontantrieb geschleppt, sodass bezogen auf die Vorderachse und die Hinterachse ausschließlich die Vorderachse antreibbar ist beziehungsweise als angetriebene Achse ausgebildet ist. Die Federbein-Achse ist beispielsweise eine angetriebene Achse, sodass bezogen auf die Vorderachse und Hinterachse sowohl die Vorderachse als auch die Hinterachse angetrieben werden können. Der Federbein-Achse ist dann beispielsweise die zuvor genannte elektrische Maschine insbesondere als zentraler Heckmotor zugeordnet, sodass die Hinterachse mittels der elektrischen Maschine als Heckmotor angetrieben werden kann. Dabei ist auch die Vorderachse antreibbar. Ferner ist es denkbar, bei einem Brennstoffzellen- beziehungsweise CNG-Fahrzeug die Vorderachse anzutreiben und auch die Hinterachse mittels jeweiliger Radnabenmotoren anzutreiben.
Ferner ist es denkbar, dass die zuvor genannte Feder des Federbeins, insbesondere in einer durch die Fahrzeuglängsrichtung und die Fahrzeughochrichtung aufgespannten Ebene, mäanderförmig verläuft beziehungsweise mäanderförmig ausgebildet ist. Insbesondere ist es denkbar, dass die zuvor genannten Federteile der Feder, insbesondere in der durch die Fahrzeuglängsrichtung und die Fahrzeughochrichtung aufgespannten Ebene, mäanderförmig ausgebildet sind beziehungsweise mäanderförmig verlaufen. Dabei kann die Feder beziehungsweise können die Federteile aus einem Kunststoff, insbesondere aus einem faserverstärkten Kunststoff, ausgebildet sein, sodass die Feder beispielsweise als Kunststofffeder, insbesondere als mäanderförmige Kunststofffeder, ausgebildet ist. Durch die Kombination der Federbein-Achsen mit derartigen, neuartigen Federformen wie zum Beispiel der beschriebenen mäanderförmigen Kunststofffeder kann der Bauraum zur Unterbringung der Drucktanks beziehungsweise der elektrischen Maschine insbesondere in Querrichtung besonders gut ausgestaltet werden, indem beispielsweise die Längsträgerspur vergrößert beziehungsweise verbreitert werden kann. Durch den Entfall der oberen Lenkerebene bei der Federbein-Achse ist beispielsweise eine Antriebswelle, über welche das Fahrzeugrad von der elektrischen Maschine angetrieben werden kann, das höchstgelegene Fahrwerks-Bauteil. Mit anderen Worten ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das Fahrwerk frei von einem in Fahrzeughochrichtung oberhalb der Antriebswelle angeordneten Radlenker zum Führen des Fahrzeugrads ist. Somit ist in Fahrzeughochrichtung oberhalb der Antriebswelle kein Radlenker zum Führen des Fahrzeugrads angeordnet. In der Folge kann der Längsträger des Aufbaus im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen weiter in Fahrzeughochrichtung nach unten gezogen beziehungsweise geführt werden, insbesondere im Vergleich zu konventionellen Mehrlenker-Achsen. Durch diese Maßnahme kann der Längsträger des Aufbaus besonders schmal gestaltet werden, was wiederum der maximalen Länge der Gasflaschen zugutekommen kann. Ein weiterer Vorteil ist, dass der Längsträger des Aufbaus zumindest nahezu gerade verlaufen kann, wodurch eine besonders vorteilhafte Krafteinleitung bei einem Unfall realisiert werden kann.
Grundsätzlich ist es denkbar, das Fahrwerk, insbesondere eine Hinterachse, analog zur Vorderachse starr mit dem Aufbau zu verschrauben. Dadurch kann eine besonders hohe Steifigkeit realisiert werden, wodurch ein besonders vorteilhaftes Unfallverhalten dargestellt werden kann. Eine solche starre Verschraubung der Hinterachse mit dem Aufbau kann jedoch zu einem unerwünschten Abrollgeräusch führen, was den Fahrkomfort beeinträchtigen kann. Aus diesem Grund ist das erfindungsgemäße Fahrwerk beziehungsweise die durch das erfindungsgemäße Fahrwerk realisierbare Hinterachse elastisch an den Aufbau anbindbar oder angebunden. Im Gegensatz dazu ist das jeweilige Gestell starr mit dem Aufbau verbindbar oder verbunden. Kommen die beiden Gestelle zum Einsatz, so ist beispielsweise der Achsträger in Fahrzeughochrichtung zwischen den Gestellen angeordnet, sodass sozusagen der Achsträger von den Gestellen eingerahmt ist. Kommt das zweite Gestell nicht zum Einsatz, so wird der Achsträger beispielsweise oben durch den Aufbau und unten durch das erste Gestell eingerahmt.
Das erste und beispielsweise untere Gestell kann eine weitere Lastebene bilden und dafür sorgen, dass nicht nur die Längsträger des Aufbaus, sondern der gesamte Hinterwagen als Unfallstruktur dient, insbesondere zum Aufnehmen und Absorbieren von Unfallkräften beziehungsweise Unfallenergie. Dies kann insbesondere dadurch realisiert werden, dass der jeweilige Drucktank an dem zweiten Gestell gehalten und das zweite Gestell, insbesondere über das zweite Lagerelement, mit dem ersten Gestell verbunden ist. Dadurch können beispielsweise Kräfte ausgehend von dem jeweiligen Drucktank über das zweite Gestell und das zweite Lagerelement auf das erste Gestell übergehen und von dem ersten Gestell aufgenommen werden. Hierdurch können zusätzliche Querlastpfade, insbesondere durch die Querelemente des ersten Gestells, geschaffen werden.
Ist das zweite Gestell nicht vorgesehen, mit welchem das Querelement des ersten Gestells verbunden werden könnte, so wird beispielsweise das Querelement des ersten Gestells mit an das erste Gestell beziehungsweise an das Querelement angrenzenden Strukturen, insbesondere des Aufbaus, verbunden, insbesondere starr verbunden, um zusätzliche Querlastpfade zu schaffen. Insbesondere kann beispielsweise das Querelement an eine Reserveradmulde und/oder an eine Batterie beziehungsweise an den zuvor genannten Energiespeicher angebunden werden.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildetes Kraftfahrzeug. Das Kraftfahrzeug umfasst einen vorzugsweise als selbsttragende Karosserie ausgebildeten Aufbau und ein Fahrwerk, insbesondere ein erfindungsgemä-ßes Fahrwerk, gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung. Das Fahrwerk weist einen separat von dem Aufbau ausgebildeten Achsträger und wenigstens einen gelenkig an dem Achsträger gehaltenen Radlenker zum Führen eines Fahrzeugrads des Kraftfahrzeugs auf. Außerdem weist das Fahrwerk wenigstens ein Federbein auf, über welches der Radlenker und das Fahrzeugrad gefedert und gedämpft an dem Aufbau des Kraftfahrzeugs abgestützt sind.
Um nun auf bauraumgünstige Weise einen besonders hohen Komfort und eine besonders hohe Steifigkeit realisieren zu können, ist es bei dem zweiten Aspekt der Erfindung vorgesehen, dass das Fahrwerk eine Lagereinrichtung aufweist, mittels welcher der Achsträger elastisch an dem Aufbau befestigt und dadurch elastisch an dem Aufbau gelagert ist. Außerdem weist das Fahrwerk ein separat von dem Achsträger ausgebildetes Gestell auf, welches über die Lagereinrichtung mit dem Achsträger verbunden und zum Versteifen des Aufbaus mittels der Lagereinrichtung starr mit dem Aufbau verbunden ist. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Baukastensystem zum Herstellen von wenigstens zwei Bauvarianten eines Fahrwerks für Kraftfahrzeuge. Durch die Bauvarianten des Fahrwerks kann das jeweilige Kraftfahrzeug besonders einfach wahlweise als Elektrofahrzeug, insbesondere als batterieelektrisches Fahrzeug, oder als CNG- oder Brennstoffzellen-Fahrzeug ausgestaltet werden. Hierzu umfasst das Baukastensystem einen bauvariantenübergreifenden Achsträger, welcher sowohl bei einer oder für eine erste der Bauvarianten als auch bei der beziehungsweise für die zweite Bauvariante verwendet wird. Das Baukastensystem umfasst darüber hinaus eine bauvariantenübergreifende Lagereinrichtung, mittels welcher der Achsträger elastisch an einem Aufbau des jeweiligen Kraftfahrzeugs befestigbar und dadurch elastisch an dem jeweiligen Aufbau zu lagern ist. Das Baukastensystem umfasst darüber hinaus einen bauvariantenübergreifenden und gelenkig an dem Achsträger gehaltenen Radlenker zum Führen eines Fahrzeugrads des jeweiligen Kraftfahrzeugs. Das Baukastensystem umfasst außerdem wenigstens ein bauvariantenübergreifendes Federbein, über welches der Radlenker und das Fahrzeugrad gefedert und gedämpft an dem jeweiligen Aufbau abstützbar sind. Das Baukastensystem umfasst darüber hinaus ein bauvariantenübergreifendes und separat von dem Achsträger und separat von dem Aufbau ausgebildetes erstes Gestell, welches über die Lagereinrichtung mit dem Achsträger verbunden und zum Versteifen des jeweiligen Aufbaus mittels der Lagereinrichtung starr mit dem jeweiligen Aufbau verbindbar ist.
Außerdem umfasst das Baukastensystem wenigstens ein bauvariantenspezifisches zweites Gestell, an welchem wenigstens ein Drucktank zum Speichern eines komprimierten Brennstoffes gehalten ist. Unter dem Merkmal, dass das zweite Gestell bauvariantenspezifisch ist, kann insbesondere verstanden werden, dass das zweite Gestell bezogen auf die erste Bauvariante und die zweite Bauvariante ausschließlich bei einer der Bauvarianten zum Einsatz kommt. Darüber hinaus umfasst das Baukastensystem eine bauvariantenspezifische elektrische Maschine, welche somit bezogen auf die Bauvarianten ausschließlich bei der anderen Bauvariante zum Einsatz kommt. Dabei ist wahlweise zum Herstellen der ersten Bauvariante das zweite Gestell mit dem daran gehaltenen Drucktank mittels der Lagereinrichtung mit dem Achsträger verbindbar, oder zum Herstellen der zweiten Bauvariante ist die elektrische Maschine an dem Achsträger, insbesondere unter Umgehung der Lagereinrichtung, zu lagern. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts und des zweiten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des dritten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
Zur Erfindung soll auch ein Verfahren zum Herstellen eines Fahrwerks, insbesondere eines erfindungsgemäßen Fahrwerks gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, gehören. Bei dem Verfahren wird beispielsweise das zuvor genannte und auch als Zusammenbau bezeichnete Modul in vormontiertem beziehungsweise zusammengebautem Zustand bereitgestellt, wobei in dem vormontierten beziehungsweise zusammengebauten Zustand der Drucktank an dem zweiten Gestell, insbesondere reversibel lösbar, gehalten ist. Ferner ist es vorzugsweise vorgesehen, dass in dem vormontierten Zustand der zweite Drucktank, insbesondere reversibel lösbar, an dem zweiten Gestell gehalten ist. Beispielsweise ist der jeweilige Drucktank über ein jeweiliges Spannband und/oder reversibel lösbar an dem Gestell gehalten.
Ferner wird beispielsweise ein weiteres Modul bereitgestellt, welches den Achsträger und das mit dem Achsträger verbundene erste Gestell aufweist. Somit wird beispielsweise das weitere Modul in seinem vormontierten Zustand bereitgestellt, in welchem das erste Gestell mit dem Achsträger verbunden ist. Die Module werden in voneinander gelöstem, das heißt im noch nicht miteinander verbundenen Zustand bereitgestellt. Nach dem Bereitstellen der Module werden die Module derart relativ zueinander bewegt, dass beispielsweise das erste Modul an dem zweiten Modul angeordnet und mit dem zweiten Modul verbunden wird. Hierzu wird beispielsweise das zweite Gestell mittels der Lagereinrichtung, insbesondere über das zweite Lagerelement, mit dem ersten Gestell und mit dem Achsträger verbunden. Die miteinander verbundenen Module bilden dann beispielsweise ein Gesamtmodul, welches relativ zu dem übrigen Kraftfahrzeug, insbesondere relativ zu dem Aufbau, bewegt und auf die beschriebene Weise an dem Aufbau befestigt beziehungsweise montiert werden kann.
Zur Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs und des erfindungsgemäßen Baukastensystems, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Fahrwerks beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs und des erfindungsgemäßen Baukastensystems hier nicht noch einmal beschrieben. Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, oder als Personenbus oder Motorrad ausgestaltet. Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen.
Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:

1 eine schematische Perspektivansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrwerks;
2 eine schematische Perspektivansicht des Fahrwerks gemäß einer zweiten Ausführungsform;
3 ausschnittsweise eine schematische Vorderansicht des Fahrwerks gemäß der zweiten Ausführungsform;
4 ausschnittsweise eine schematische Seitenansicht des Fahrwerks gemäß 3;
5 eine schematische Unteransicht des Fahrwerks gemäß der zweiten Ausführungsform; und
6 ausschnittsweise eine schematische und geschnittene Seitenansicht des Fahrwerks gemäß der zweiten Ausführungsform.

Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.
1 zeigt in einer schematischen Perspektivansicht insbesondere ausschnitts- beziehungsweise teilweise ein Fahrwerk 10 gemäß einer ersten Ausführungsform für ein Kraftfahrzeug, welches vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere Personenkraftwagen, ausgebildet ist. Das Fahrwerk 10 ist in vollständig hergestelltem Zustand des Kraftfahrzeugs Bestandteil des Kraftfahrzeugs, welches einen aus 4 bis 6 ausschnittsweise erkennbaren Aufbau in Form einer selbsttragenden Karosserie 12 umfasst. Das Fahrwerk 10 weist einen Achsträger 14 auf, welcher separat von der Karosserie 12 ausgebildet und im vollständig hergestellten Zustand des Kraftfahrzeugs zumindest mittelbar, insbesondere direkt, an der Karosserie 12 gehalten ist. 2 bis 6 zeigen eine zweite Ausführungsform des Fahrwerks 10. Wie aus einer Zusammenschau von 1 und 3 beziehungsweise 1 und 4 erkennbar ist, umfasst das Fahrwerk 10, insbesondere in seinem vollständig hergestellten Zustand, wenigstens einen gelenkig an dem Achsträger 14 gehaltenen Radlenker 16 zum Führen eines aus 4 erkennbaren Fahrzeugrads 18. Dies bedeutet, dass der Radlenker 16 das Rad 18 relativ zum Achsträger 14 und relativ zur Karosserie 12 führen kann. Der Radlenker 16 ist beispielsweise ein, insbesondere einfacher, Querlenker. Der Radlenker 16 kann Bestandteil einer unteren Lenkerebene 20 sein, welche den Radlenker 16 sowie gegebenenfalls wenigstens oder genau einen weiteren Radlenker 22 zum Führen des einfach auch als Rad bezeichneten Fahrzeugrads 18 umfassen kann.
Der Radlenker 16 ist einerseits gelenkig mit dem Achsträger 14 und andererseits gelenkig mit einem Radträger 24 verbunden, sodass der Achsträger 14 um jeweiligen Schwenkachsen relativ zu dem Achsträger 14 und relativ zu dem Radträger 24 verschwenkt werden kann. Dadurch lässt der Radlenker 16 insbesondere in Fahrzeughochrichtung verlaufende Relativbewegungen zwischen dem Fahrzeugrad 18 und der Karosserie 12 zu, sodass das Rad in Fahrzeughochrichtung relativ zu der Karosserie 12 ein- und ausfedern kann. Bei einem solchen Ein- und Ausfedern wird der Radlenker 16 relativ zu dem Achsträger 14 und relativ zu dem Radträger 24 verschwenkt.
An dem Radträger 24 ist beispielsweise eine aus 4 erkennbare Radnabe 26 drehbar gelagert, sodass die Radnabe 26 um eine Raddrehachse 28 relativ zu dem Radträger 24 drehbar ist. Dabei ist das Fahrzeugrad 18 drehfest mit der Radnabe 26 verbunden, sodass sich das Fahrzeugrad 18 um die Raddrehachse 28 relativ zu dem Radträger 24 und relativ zu der Karosserie 12 drehen kann. Das Fahrzeugrad 18 ist ein Bodenkontaktelement, über welches das Kraftfahrzeug in Fahrzeughochrichtung nach unten an einem Boden abstützbar oder abgestützt ist. Die Fahrzeughochrichtung ist dabei beispielsweise in 3 durch einen Doppelpfeil 30 veranschaulicht.
Das Fahrwerk 10 bildet beispielsweise eine insbesondere als Hinterachse ausgebildete Achse 32 des Kraftfahrzeugs, wobei die Achse 32 das Fahrzeugrad 18 umfasst. Die Achse 32 umfasst darüber hinaus ein in den Fig. nicht erkennbares weiteres Fahrzeugrad, welches in Fahrzeugquerrichtung von dem Fahrzeugrad 18 beabstandet ist. Die vorherigen und folgenden Ausführungen zum Fahrzeugrad 18 können ohne weiteres auch auf das andere, weitere Fahrzeugrad übertragen werden und umgekehrt.
Das Fahrwerk 10 und somit die Achse 32 umfassen außerdem ein besonders gut aus 3 und 4 erkennbares Federbein 34, über welches der Radlenker 16, der Radträger 24 und somit das Fahrzeugrad 18 insbesondere in Fahrzeughochrichtung nach oben an der Karosserie 12 gefedert und gedämpft abstützbar oder abgestützt sind. Hierzu ist das Federbein 34 einerseits zumindest mittelbar, insbesondere direkt, an dem Radträger 24 beziehungsweise an dem Fahrzeugrad 18 und andererseits zumindest mittelbar, insbesondere direkt, an der Karosserie 12 abstützbar oder abgestützt.
Das Federbein 34 an sich ist beispielsweise separat von dem Radträger 24 ausgebildet und, insbesondere ungelenkig, mit dem Radträger 24 verbunden. Das Federbein 34 umfasst einen, insbesondere hydraulischen, Stoßdämpfer 36 und eine auch als Federelement bezeichnete Feder 38. Bei dem in 3 und 4 gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst die Feder 38 zwei Federteile 40 und 42, welche separat voneinander ausgebildet und zumindest mittelbar, insbesondere direkt, miteinander verbunden sein können. Ferner ist es denkbar, dass die Federteile 40 und 42 einstückig miteinander ausgebildet sind. Die Federteile 40 und 42 sind in Fahrzeuglängsrichtung zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, voneinander beabstandet, wobei in 4 die Fahrzeuglängsrichtung durch einen Doppelpfeil 44 veranschaulicht ist. Dabei ist der Stoßdämpfer 36 in Fahrzeuglängsrichtung zwischen den Federteilen 40 und 42 angeordnet, wobei beispielsweise der Stoßdämpfer 36 in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne hin durch das Federteil 42 und in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten hin durch das Federteil 40 jeweils zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, überlappt beziehungsweise überdeckt ist. Somit ist der Stoßdämpfer 36 zwischen den Federteilen 40 und 42 angeordnet, sodass beispielsweise der Stoßdämpfer 36 in der Feder 38 zumindest teilweise angeordnet ist.
Besonders gut aus 4 ist erkennbar, dass die Feder 38 mäanderförmig ausgebildet ist. Hierbei verlaufen die Federteile 40 und 42 in einer durch die Fahrzeuglängsrichtung und die Fahrzeughochrichtung aufgespannten Ebene zumindest im Wesentlichen mäanderförmig.
Um nun auf besonders bauraumgünstige Weise eine besonders hohe Steifigkeit und einen besonders hohen Komfort, insbesondere Fahrkomfort, realisieren zu können, umfasst das Fahrwerk 10 eine Lagereinrichtung 46, mittels welcher der Achsträger 14 elastisch an der Karosserie 12 befestigbar beziehungsweise befestigt und dadurch elastisch an der Karosserie 12 zu lagern beziehungsweise gelagert ist. Außerdem umfasst das Fahrwerk 10 ein separat von dem Achsträger 14 und separat von der Karosserie 12 ausgebildetes erstes Gestell 48, welches mit der Lagereinrichtung 46 beziehungsweise über die Lagereinrichtung 46 mit dem Achsträger 14, insbesondere elastisch, verbunden ist. Außerdem ist das Gestell 48 mittels der Lagereinrichtung 46 starr mit der Karosserie 12 verbunden, wodurch die Karosserie 12 mittels des Gestells 48 versteift beziehungsweise ausgesteift ist.
Die Lagereinrichtung 46 umfasst wenigstens oder genau vier Lagereinheiten 50. Die jeweilige Lagereinheit 50 weist ein an dem Achsträger 14 vorgesehenes erstes Lagerelement 52, wenigstens ein zweites Lagerelement 54 und einen mit den jeweiligen Lagerelementen 52 und 54 verbundenen Lagerkern 56 auf. Der Lagerkern 56 ist aus einem elastisch verformbaren Werkstoff und dabei vorzugsweise aus Gummi beziehungsweise aus einem Elastomer gebildet. Somit lässt der Lagerkern 56 Relativbewegungen zwischen den Lagerelementen 52 und 54 zu. Durch diese Relativbewegungen zwischen den Lagerelementen 52 und 54 wird der Lagerkern 56 elastisch verformt, wodurch Bewegungs- beziehungsweise Schwingungsenergie in Verformungsenergie umgewandelt wird. In der Folge werden die Relativbewegungen zwischen den Lagerelementen 52 und 54 mittels des Lagerkerns 56 gedämpft. Dabei ist die jeweilige Lagereinheit 50 beziehungsweise die Lagereinrichtung 46 über das jeweilige zweite Lagerelement 54 mit der Karosserie 12, insbesondere starr, verbunden. Das Lagerelement 54 ist beispielsweise eine Buchse, welche von einem beispielsweise als Schraube ausgebildeten Schraubelement durchdrungen ist. Dadurch ist das Lagerelement 54 mit der Karosserie 12 verschraubt, wodurch die jeweilige Lagereinheit 50 mit der Karosserie 12, insbesondere direkt, verschraubt ist. In der Folge ist die Lagereinrichtung 46 an der Karosserie 12 gehalten. Somit lassen die Lagerkerne 56 Relativbewegungen zwischen dem Achsträger 14 und der Karosserie 12 in gewissen Grenzen zu, wodurch die Lagerkerne 56 elastisch verformt werden. Hierdurch werden die Relativbewegungen zwischen dem Achsträger 14 und der Karosserie 12 gedämpft, wodurch übermäßige, durch den Achsträger 14 bewirkte Anregungen der Karosserie 12 vermieden werden können. Das Gestell 48 ist dabei, insbesondere direkt und/oder starr, mit dem jeweiligen Lagerelement 54 verbunden. Insbesondere ist das Gestell 48 mittels des zuvor genannten Schraubelements mit dem jeweiligen Lagerelement 54 verschraubt. Die Lagerkerne 56 lassen somit auch Relativbewegungen zwischen dem Achsträger 14 und dem Gestell 48 zu.
Aus 1 ist erkennbar, dass das Gestell 48 je Lagereinheit 50 einen Teller 58 aufweist, welcher beispielsweise mit dem jeweiligen zweiten Lagerelement 54, insbesondere mittels des zuvor genannten Schraubelements, verschraubt ist. Hierdurch ist das Gestell 48 starr an die Karosserie 12 angebunden, wodurch die Karosserie 12 effektiv und effizient ausgesteift ist. Der jeweilige Teller 58 kann dabei Relativbewegungen zwischen dem Achsträger 14 und dem Gestell 48 und somit Relativbewegungen zwischen dem Achsträger 14 und der Karosserie 12 begrenzen, da beispielsweise das jeweilige Lagerelement 52 infolge von Relativbewegungen zwischen dem Achsträger 14 und dem Gestell 48 in Stützanlage mit dem Teller 58 kommen kann.
Der Achsträger 14 weist wenigstens oder genau zwei in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandete Längsträger 60 auf, welche über Querträger 62 des Achsträgers 14 miteinander verbunden sind. Dabei sind die Querträger 62 in Fahrzeuglängsrichtung voneinander beabstandet. Die Fahrzeugquerrichtung ist in 1 durch einen Doppelpfeil 64 veranschaulicht. Das Gestell 48 weist zwei seitliche Längselementen 66 auf, welche in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandet sind. Außerdem weist das Gestell 48 vorliegend wenigstens oder genau drei Querelemente 68 auf, welche in Fahrzeuglängsrichtung voneinander beabstandet sind. Die Längselemente 66 sind dabei über die Querelemente 68 miteinander verbunden. Somit weisen sowohl der Achsträger 14 als auch das Gestell 48 eine Rahmenstruktur auf, sodass eine besonders hohe Steifigkeit des Achsträgers 14 beziehungsweise des Gestells 48 an sich dargestellt werden kann.
Bei der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform umfasst das Fahrwerk 10 eine elektrische Maschine 70, mittels welcher das Fahrzeugrad 18 beziehungsweise die Fahrzeugräder der Achse 32 und somit das Kraftfahrzeug insgesamt elektrisch angetrieben werden können. Hierzu wird die elektrische Maschine 70 mit elektrischer Energie versorgt, die in einem beispielsweise als Batterie, insbesondere als Hochvolt-Batterie, ausgebildeten Energiespeicher des Kraftfahrzeugs gespeichert ist. Der Energiespeicher ist beispielsweise in einem Unterboden des Kraftfahrzeugs beziehungsweise der Karosserie 12 angeordnet. Dabei ist die elektrische Maschine 70 ein zwischen den Fahrzeugrädern der Achse 32 angeordneter Zentralantrieb, mittels welchem sowohl das Fahrzeugrad 18 als auch das andere Fahrzeugrad angetrieben werden können. Bei Verwendung eines solchen zentralen Antriebs beziehungsweise bei Verwendung der elektrischen Maschine 70 ist dem Fahrzeugrad 18 eine auch als Antriebswelle 72 bezeichnete Welle zugeordnet, über welche die Radnabe und somit das Fahrzeugrad 18 von der elektrischen Maschine 70 angetrieben werden können. Besonders gut aus 3 ist erkennbar, dass der Radlenker 16 beziehungsweise alle Radlenker des Fahrwerks 10 beziehungsweise der Achse 32 in Fahrzeughochrichtung unterhalb oder maximal auf Höhe der Antriebswelle 72 angeordnet sind, sodass die Achse 32 beziehungsweise das Fahrwerk 10 frei von in Fahrzeughochrichtung oberhalb der Antriebswelle 72 angeordneten Radlenkern zum Führen des Rads 18 ist. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt ist in Fahrzeughochrichtung oberhalb der Antriebswelle 72 kein Radlenker zum Führen des Fahrzeugrads 18 angeordnet. Hierdurch kann ein besonders großer, insbesondere in Fahrzeugquerrichtung verlaufender Bauraum geschaffen werden, in welchem beispielsweise die elektrische Maschine 70 angeordnet werden kann. Außerdem können beispielsweise seitliche Längsträger 74 der Karosserie 12 in Fahrzeughochrichtung besonders hoch angeordnet und in Fahrzeugquerrichtung besonders schmal ausgestaltet werden, sodass ein besonders großer Bauraum insbesondere zwischen den Fahrzeugrädern zur Verfügung steht. Außerdem ist es vorgesehen, dass die elektrische Maschine 70 in Fahrzeugquerrichtung nach außen hin jeweils zumindest teilweise durch die Längsträger 60 des Achsträgers 14 überdeckt ist.
Bei der beispielsweise aus 2 erkennbaren zweiten Ausführungsform umfasst das Fahrwerk 10 ein separat von der Karosserie 12, separat von dem Achsträger 14 und separat von dem Gestell 48 ausgebildetes zweites Gestell 76. An dem zweiten Gestell 76 sind Drucktanks 78 und 80, insbesondere reversibel lösbar, gehalten. Aus 5 ist erkennbar, dass die Drucktanks 78 und 80 mittels Spannbänder 82, insbesondere reversibel lösbar, an dem zweiten Gestell 76 gehalten sind. In den Drucktanks 78 und 80 ist ein komprimierter Brennstoff beispielsweise in Form von komprimiertem Erdgas oder in Form von komprimiertem Wasserstoff aufnehmbar oder aufgenommen. Durch Verwendung der ersten Ausführungsform des Fahrwerks 10 kann das Kraftfahrzeug somit als Elektrofahrzeug, insbesondere als batterieelektrisches Fahrzeug, ausgebildet werden. Durch Verwendung der zweiten Ausführungsform des Fahrwerks 10 kann das Kraftfahrzeug beispielsweise als Erdgas- oder Brennstoffzellen-Fahrzeug ausgestaltet werden.
Das zweite Gestell 76 ist dabei, insbesondere direkt und/oder starr, mit dem jeweiligen zweiten Lagerelement 54 verbunden, sodass das zweite Gestell 76 über die Lagerelemente 54, insbesondere direkt und/oder starr, mit dem ersten Gestell 48 verbunden ist. Insbesondere ist das Gestell 76 starr an der Karosserie 12 befestigt. Hierzu durchdringt beispielsweise das zuvor genannte Schraubelement jeweilige Durchgangsöffnungen des Gestells 48, des Lagerelements 54 und des Gestells 76, wodurch das Gestell 76, das Lagerelement 54 und somit die Lagereinrichtung 46 und das Gestell 48 mittels des Schraubelements mit der Karosserie 12 verschraubt und somit an der Karosserie 12 befestigt sind.
Aus 2 ist auch ein Teil einer Abgasanlage 84 erkennbar, mittels welcher beispielsweise ein Abgas einer Brennstoffzelle oder ein Abgas einer Verbrennungskraftmaschine abgeführt werden kann. Bei dem Abgas der Brennstoffzelle kann es sich um Wasser beziehungsweise Wasserdampf handeln. Die Brennstoffzelle ist beispielsweise mit dem Wasserstoff betreibbar. Die Verbrennungskraftmaschine ist beispielsweise ein Gasmotor, welcher in seinem befeuerten Betrieb mittels des komprimierten Erdgases beziehungsweise mittels des komprimierten Brennstoffes betrieben werden kann.
Aus 2 ist besonders gut erkennbar, dass der Drucktank 78 in Fahrzeugquerrichtung nach außen hin zumindest teilweise durch die Längsträger 60 des Achsträgers 14 überdeckt ist. Außerdem ist der Drucktank 78 in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne durch einen ersten der Querträger 62 und in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten durch den zweiten Querträger 62 jeweils zumindest teilweise überdeckt beziehungsweise überlappt. Der Drucktank 80 ist in Fahrzeugquerrichtung nach außen durch die Längselemente 66 des Gestells 48 jeweils zumindest teilweise überdeckt, wobei der Drucktank 80 in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten hin durch den ersten Querträger un/oder durch den zweiten Querträger 62 überdeckt beziehungsweise überlappt ist.
Aus einer Zusammenschau von 1 und 2 ist erkennbar, dass entweder die elektrische Maschine 70 an dem Achsträger 14 gelagert oder die Drucktanks 78 und 80 mittels des Gestells 76 an das Gestell 48 angebunden wird beziehungsweise werden. Wird somit bei dem Kraftfahrzeug die zweite Ausführungsform des Fahrwerks 10 verwendet, so wird dem Fahrzeugrad 18 - wie aus 3 und 4 erkennbar ist - ein Radnabenmotor 86 zugeordnet, mittels welchem das Fahrzeugrad 18 angetrieben werden kann. Dabei ist beispielsweise die Radnabe 26 ein Rotor oder ein Bestandteil eines Rotors des Radnabenmotors 86, dessen Stator beispielsweise an dem Achsträger 24 zumindest drehfest befestigt sein kann.
Aus 5 ist erkennbar, dass der Radlenker 22 als ein Trapezlenker ausgebildet sein kann. Außerdem ist aus 5 erkennbar, dass zumindest zwei der Querelemente 68 jeweilige Verbindungselemente 88 aufweisen. Mittels des jeweiligen Verbindungselements 88 ist beispielsweise bei der ersten Ausführungsform das Gestell 48, insbesondere direkt und/oder starr, mit der Karosserie 12 verbunden, insbesondere mit der Karosserie 12 verschraubt. Die Verbindungselemente 88 sind somit zusätzlich zu den Tellern 58 und zusätzlich zur Lagereinrichtung 46 vorgesehene Anbindungselemente, mittels welchen das Gestell 48, insbesondere direkt und/oder starr, an die Karosserie 12 angebunden werden kann.
Bei der zweiten Ausführungsform werden beispielsweise die Verbindungselemente 88 genutzt, um das Gestell 48, insbesondere direkt und/oder starr, mit dem zweiten Gestell 76 zu verbinden, insbesondere zu verschrauben. Dies ist besonders gut aus 6 erkennbar. Dabei umfasst das zweite Gestell 76 mit den die Verbindungselemente 88 aufweisenden Querelementen 68 korrespondierende Querelemente 90, welche mittels der Verbindungselemente 88 mit den die Verbindungselemente 88 aufweisenden Querelementen 68 des ersten Gestells 48 verbunden sind. Außerdem ist aus 6 erkennbar, dass die Querelemente 68 des Gestells 48 Querlastpfade darstellen, mittels welchem beispielsweise bei einem Unfall, insbesondere einem Seitenaufprall, unfallbedingte Lasten aufgenommen und abgestützt werden können. Dadurch kann ein besonders gutes Unfallverhalten realisiert werden. Außerdem kann dadurch die Karosserie 12 besonders effektiv und effizient ausgesteift werden.
Um die elektrische Maschine 70 an dem Achsträger 14, insbesondere elastisch, zu lagern, ist eine auch als elastische Lagerung bezeichnete Lagereinheit 92 vorgesehen. Über die Lagereinheit 92 ist die elektrische Maschine 70, insbesondere elastisch, an dem Achsträger 14 gelagert. Hierzu umfasst die Lagereinheit 92 mehrere und vorzugsweise wenigstens oder genau drei Lagerkomponenten 94, über welche die elektrische Maschine 70 jeweils elastisch an dem Achsträger 14 gelagert ist. Dabei sind die vorigen und folgenden Ausführungen zur jeweiligen Lagereinheit 50 ohne weiteres auch auf die jeweilige Lagerkomponente 94 übertragbar und umgekehrt. Somit umfasst beispielsweise die Lagerkomponente 94 ein an der elektrischen Maschine 70 vorgesehenes erstes Lagerteil und ein an dem Achsträger 14 vorgesehenes zweites Lagerteil sowie einen Lagerkern, über welchen die Lagerteile miteinander verbunden sind. Der Lagerkern ist beispielsweise elastisch verformbar und dabei aus einem elastisch verformbaren Werkstoff wie beispielsweise einem Gummi oder einem Elastomer gebildet. Dadurch lässt die Lagereinheit 92 Relativbewegungen zwischen der elektrischen Maschine 70 und dem Achsträger 14 in gewissen Grenzen zu, wobei diese Relativbewegungen zwischen der elektrischen Maschine 70 und dem Achsträger 14 gedämpft werden. Dadurch kann eine übermäßige, durch die elektrische Maschine 70 bewirkte Anregung der Karosserie 12 vermieden werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 7198301 B2 [0002]
EP 2133259 B1 [0002]
DE 10239500 B4 [0003]
US 2004/0108677 A1 [0003]

Claims

Fahrwerk (10) für ein Kraftfahrzeug, mit einem Achsträger (14), mit wenigstens einem gelenkig an dem Achsträger (14) gehaltenen Radlenker (16) zum Führen eines Fahrzeugrads (18) des Kraftfahrzeugs, und mit wenigstens einem Federbein (38), über welches der Radlenker (16) und das Fahrzeugrad (18) gefedert und gedämpft an einem Aufbau (12) des Kraftfahrzeugs abstützbar sind, gekennzeichnet durch - eine Lagereinrichtung (46), mittels welcher der Achsträger (14) elastisch an dem Aufbau (12) befestigbar und dadurch elastisch an dem Aufbau (12) zu lagern ist; und - ein separat von dem Achsträger (14) ausgebildetes Gestell (48), welches über die Lagereinrichtung (46) mit dem Achsträger (14) verbunden und zum Versteifen des Aufbaus (12) mittels der Lagereinrichtung (46) starr mit dem Aufbau (12) verbindbar ist.
Fahrwerk (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagereinrichtung (46) wenigstens ein an dem Achsträger (14) vorgesehenes erstes Lagerelement (52), wenigstens ein zweites Lagerelement (54) und wenigstens einen mit den Lagerelementen (52, 54) verbundenen und aus einem elastisch verformbaren Werkstoff gebildeten Lagerkern (56) aufweist, wobei die Lagereinrichtung (46) über das zweite Lagerelement (54) mit dem Aufbau (12) verbindbar ist.
Fahrwerk (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestell (48) mit dem zweiten Lagerelement (54) verbunden und über das zweite Lagerelement (54) unter Umgehung des Lagerkerns (56) und des ersten Lagerelements (52) starr mit dem Aufbau (12) verbindbar ist.
Fahrwerk (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein zweites Gestell (76) vorgesehen ist, an welchem wenigstens ein Drucktank (78) zum Speichern eines komprimierten Brennstoffes zu halten oder gehalten ist, wobei das zweite Gestell (76) mittels der Lagereinrichtung (46) mit dem ersten Gestell (48) verbunden ist.
Fahrwerk (10) nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Gestell (76), insbesondere starr, mit dem zweiten Lagerelement (54) verbunden ist.
Fahrwerk (10) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucktank (78) in Fahrzeugquerrichtung (64) nach außen durch seitliche Längsträger (60) des Achsträger (14) zumindest teilweise überdeckt ist.
Fahrwerk (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an dem zweiten Gestell (76) ein zweiter Drucktank (80) zum Speichern eines komprimierten Brennstoffes gehalten ist.
Fahrwerk (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestell (48) zwei in Fahrzeugquerrichtung (64) voneinander beabstandete Längselemente (66) und wenigstens ein Querelement (68) aufweist, über welches die Längselemente (66) miteinander verbunden sind.
Fahrwerk (10) nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Drucktank (80) in Fahrzeugquerrichtung (64) nach außen durch die Längselemente (66) des Gestells (48) zumindest teilweise überdeckt ist.
Fahrwerk (10) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Querelement (68) wenigstens ein Verbindungselement (88) aufweist, mittels welchem das Querelement (68), insbesondere starr, mit dem Aufbau (12) verbindbar ist.
Fahrwerk (10) nach Anspruch 9 oder nach Anspruch 8 und einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Querelement (68) wenigstens ein Verbindungselement (88) aufweist, mittels welchem das Querelement (68), insbesondere starr, mit dem zweiten Gestell (78) verbunden ist.
Fahrwerk (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Achsträger (14) wenigstens eine elektrische Maschine (70), mittels welcher das Fahrzeugrad (18) antreibbar ist, insbesondere elastisch, gelagert ist.
Fahrwerk nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine (70) in Fahrzeugquerrichtung (64) nach außen durch seitliche Längsträger (60) des Achsträgers (14) zumindest teilweise überdeckt ist.
Kraftfahrzeug, mit einem Aufbau (12), und mit einem Fahrwerk (10), welches aufweist: - einen separat von dem Aufbau (12) ausgebildeten Achsträger (14); - wenigstens einen gelenkig an dem Achsträger (14) gehaltenen Radlenker (16) zum Führen eines Fahrzeugrads (18) des Kraftfahrzeugs; und - wenigstens ein Federbein (38), über welches der Radlenker (16) und das Fahrzeugrad (18) gefedert und gedämpft an dem Aufbau (12) des Kraftfahrzeugs abgestützt sind; dadurch gekennzeichnet dass das Fahrwerkt (10) aufweist: - eine Lagereinrichtung (46), mittels welcher der Achsträger (14) elastisch an dem Aufbau (12) befestigt und dadurch elastisch an dem Aufbau (12) gelagert ist; und - ein separat von dem Achsträger (14) ausgebildetes Gestell (48), welches über die Lagereinrichtung (46) mit dem Achsträger (14) verbunden und zum Versteifen des Aufbaus (12) mittels der Lagereinrichtung (46) starr mit dem Aufbau (12) verbunden ist.
Baukastensystem zum Herstellen von wenigstens zwei Bauvarianten eines Fahrwerks (10) für Kraftfahrzeuge, mit: - einem bauvariantenübergreifenden Achsträger (14); - einer bauvariantenübergreifenden Lagereinrichtung (46), mittels welcher der Achsträger (14) elastisch an einem Aufbau (12) des jeweiligen Kraftfahrzeugs befestigbar und dadurch elastisch an dem Aufbau (12) zu lagern ist; - wenigstens einem bauvariantenübergreifenden und gelenkig an dem Achsträger (14) gehaltenen Radlenker (16) zum Führen eines Fahrzeugrads (18) des jeweiligen Kraftfahrzeugs; - wenigstens einem bauvariantenübergreifenden Federbein (38), über welches der Radlenker (16) und das Fahrzeugrad (18) gefedert und gedämpft an dem jeweiligen Aufbau (12) abstützbar sind; - einem bauvariantenübergreifenden und separat von dem Achsträger (14) ausgebildeten ersten Gestell (48), welches über die Lagereinrichtung (46) mit dem Achsträger (14) verbunden und zum Versteifen des jeweiligen Aufbaus (12) mittels der Lagereinrichtung (46) starr mit dem jeweiligen Aufbau (12) verbindbar ist; - wenigstens einem bauvariantenspezifischen zweiten Gestell (76), an welchem wenigstens ein Drucktank (78) zum Speichern eines komprimierten Brennstoffes gehalten ist; und - mit einer bauvariantenspezifischen elektrischen Maschine (70), wobei wahlweise zum Herstellen einer ersten der Bauvarianten das zweite Gestell (76) mit dem daran gehaltenen Drucktank (78) mittels der Lagereinrichtung (46) mit dem Achsträger (14) verbindbar oder zum Herstellen der zweiten Bauvariante die elektrische Maschine (70) an dem Achsträger (14) zu lagern ist.