DE102021113284A1 - Wheel suspension for a vehicle, in particular for a motor vehicle, and vehicle - Google Patents

Wheel suspension for a vehicle, in particular for a motor vehicle, and vehicle Download PDF

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Markus Amsz
Claudio Struckmann
Benedikt Fella
Ludwig Seethaler
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Radaufhängung (5) für ein Fahrzeug, mit einem Radträger (7), an welchem ein Fahrzeugrad (2) des Fahrzeugs drehbar zu halten ist, mit einem zumindest mittelbar und gelenkig mit dem Radträger (7) gekoppelten Radlenker (8) zum Führen des Radträgers (7), und mit wenigstens einer zumindest mittelbar mit dem Radträger (7) gekoppelten Feder- und/oder Dämpfungseinrichtung (10), über welche der Radträger (7) gefedert und/oder gedämpft an einem Fahrgestell des Fahrzeugs abstützbar ist. Der Radlenker (8) und die Feder- und/oder Dämpfungseinrichtung (10) sind dazu ausgebildet, in Fahrzeughochrichtung (12) relativ zu dem Fahrgestell erfolgende Bewegungen des Radträgers (7) zuzulassen. Vorgesehen ist eine elektrische Maschine (13), welche durch die in Fahrzeughochrichtung (12) relativ zu dem Fahrgestell erfolgenden Bewegungen des Radträgers (7) antreibbar und dadurch als Generator betreibbar ist, mittels welchem durch Antreiben der elektrischen Maschine (13) elektrische Energie bereitstellbar ist.The invention relates to a wheel suspension (5) for a vehicle, with a wheel carrier (7) on which a vehicle wheel (2) of the vehicle is to be rotatably held, with a wheel control arm (8) coupled at least indirectly and in an articulated manner to the wheel carrier (7). for guiding the wheel carrier (7), and with at least one spring and/or damping device (10) coupled at least indirectly to the wheel carrier (7), via which the wheel carrier (7) can be supported on a chassis of the vehicle in a spring-loaded and/or damped manner . The control arm (8) and the spring and/or damping device (10) are designed to permit movements of the wheel carrier (7) in the vertical direction (12) of the vehicle relative to the chassis. An electrical machine (13) is provided, which can be driven by the movements of the wheel carrier (7) in the vertical direction (12) of the vehicle relative to the chassis and can therefore be operated as a generator, by means of which electrical energy can be made available by driving the electrical machine (13). .

Description

Die Erfindung betrifft eine Radaufhängung für ein Fahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit wenigstens einer solchen Radaufhängung.The invention relates to a wheel suspension for a vehicle, in particular for a motor vehicle, according to the preamble of patent claim 1. The invention also relates to a vehicle with at least one such wheel suspension.

Der EP 2 768 720 B1 ist ein Personenkraftwagen als bekannt zu entnehmen, mit einer Karosserie, einem Motor und einer Fahrzeugachse, welche einen mit der Karosserie verbundenen Achsträger und zwei daran seitlich über jeweils eine Verbindungsanordnung beweglich angeschlossenen Räder aufweist.Of the EP 2 768 720 B1 a passenger car can be seen as known, with a body, an engine and a vehicle axle, which has an axle carrier connected to the body and two wheels which are movably connected to it laterally via a respective connecting arrangement.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Radaufhängung für ein Fahrzeug sowie ein Fahrzeug mit wenigstens einer solchen Radaufhängung zu schaffen, sodass ein besonders energieeffizienter Betrieb des Fahrzeugs realisiert werden kann.The object of the present invention is to create a wheel suspension for a vehicle and a vehicle with at least one such wheel suspension, so that the vehicle can be operated in a particularly energy-efficient manner.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Radaufhängung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved according to the invention by a wheel suspension having the features of patent claim 1 and by a vehicle having the features of patent claim 10 . Advantageous configurations of the invention are the subject matter of the dependent claims.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Radaufhängung für ein Fahrzeug. Dies bedeutet, dass das vorzugsweise als Kraftfahrzeug, insbesondere als Kraftwagen und ganz insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildete Fahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand die Radaufhängung aufweist. Die Radaufhängung weist wenigstens einen Radträger auf, an welchem wenigstens ein Fahrzeugrad des Fahrzeugs drehbar zu halten oder gehalten ist. Hierzu ist beispielsweise eine Radnabe, insbesondere über ein Radlager, drehbar an dem Radträger gehalten, insbesondere derart, dass die Radnabe um eine Radnabendrehachse relativ zu dem Radträger drehbar an dem Radträger gehalten ist. Dabei ist beispielsweise das Fahrzeugrad drehfest mit der Radnabe verbindbar oder verbunden, sodass das Fahrzeugrad um die Radnabendrehachse relativ zu dem Radträger drehbar an dem Radträger zu halten oder gehalten ist. Das Fahrzeugrad ist ein Bodenkontaktelement, über welches das Fahrzeug in Fahrzeughochrichtung nach unten hin an einem Boden abstützbar oder abgestützt ist. A first aspect of the invention relates to a wheel suspension for a vehicle. This means that the vehicle, which is preferably designed as a motor vehicle, in particular as a motor vehicle and very particularly as a passenger car, has the wheel suspension in its fully manufactured state. The wheel suspension has at least one wheel carrier, on which at least one vehicle wheel of the vehicle is rotatably held or is held. For this purpose, for example, a wheel hub is held rotatably on the wheel carrier, in particular via a wheel bearing, in particular such that the wheel hub is held on the wheel carrier so that it can rotate about a wheel hub axis of rotation relative to the wheel carrier. In this case, for example, the vehicle wheel can be connected or connected in a rotationally fixed manner to the wheel hub, so that the vehicle wheel can be held or is held on the wheel carrier so that it can rotate about the wheel hub axis of rotation relative to the wheel carrier. The vehicle wheel is a ground contact element, via which the vehicle can be or is supported on a ground downwards in the vertical direction of the vehicle.

Wird das Fahrzeug entlang des Bodens bewegt, insbesondere gefahren, während das Fahrzeug in Fahrzeughochrichtung nach unten hin über das Fahrzeugrad an dem Boden abgestützt ist, sodass das Fahrzeugrad den Boden direkt berührt, so rollt das Fahrzeugrad an dem Boden ab.If the vehicle is moved along the ground, in particular driven, while the vehicle is supported on the ground via the vehicle wheel downwards in the vertical direction of the vehicle, so that the vehicle wheel touches the ground directly, the vehicle wheel rolls off the ground.

Die Radaufhängung weist außerdem wenigstens einen zumindest mittelbar, insbesondere direkt, und gelenkig mit dem Radträger gekoppelten Radlenker zum Führen des Radträgers und dadurch des Fahrzeugrads auf. Der Radlenker wird einfach auch als Lenker oder als Führungslenker oder Achslenker bezeichnet. Der Radträger und der Radlenker bilden eine Baugruppe, welche auch als Aufhängungseinheit oder Aufhängungseinrichtung bezeichnet wird.The wheel suspension also has at least one wheel control arm, which is coupled at least indirectly, in particular directly, and in an articulated manner to the wheel carrier, for guiding the wheel carrier and thereby the vehicle wheel. The wheel control arm is also simply referred to as a control arm or as a guide control arm or axle control arm. The wheel carrier and the wheel control arm form an assembly which is also referred to as a suspension unit or suspension device.

Die Radaufhängung weist außerdem wenigstens eine zumindest mittelbar, insbesondere direkt, mit dem Radträger, insbesondere gelenkig, gekoppelte Feder- und/oder Dämpfungseinrichtung auf, über welche der Radlenker und der Radträger und dadurch das Fahrzeugrad gefedert und/oder gedämpft an einem Fahrgestell des Fahrzeugs abstützbar oder abgestützt sind. Unter dem Merkmal, dass die Feder- und/oder Dämpfungseinrichtung zumindest mittelbar mit dem Radträger gekoppelt ist, ist zu verstehen, dass die Feder- und/oder Dämpfungseinrichtung beispielsweise unter Vermittlung des Radlenkers mit dem Radträger gekoppelt ist, oder beispielsweise ist die Feder- und/oder Dämpfungseinrichtung unter Vermittlung des Radträgers mit dem Radlenker gekoppelt. Somit ist die Feder- und/oder Dämpfungseinrichtung zumindest mittelbar, insbesondere direkt, mit der Aufhängungseinrichtung gekoppelt, sodass die Aufhängungseinrichtung über die Feder- und/oder Dämpfungseinrichtung gefedert und/oder gedämpft an dem Fahrgestellt abstützbar oder abgestützt ist.The wheel suspension also has at least one spring and/or damping device coupled at least indirectly, in particular directly, to the wheel carrier, in particular articulated, via which the wheel control arm and the wheel carrier and thereby the vehicle wheel can be supported on a chassis of the vehicle in a spring-loaded and/or damped manner or are supported. The feature that the spring and/or damping device is at least indirectly coupled to the wheel carrier means that the spring and/or damping device is coupled to the wheel carrier, for example through the control arm, or, for example, the spring and / Or damping device coupled through the intermediary of the wheel carrier with the wheel handlebar. Thus, the spring and/or damping device is at least indirectly, in particular directly, coupled to the suspension device, so that the suspension device can be supported or is supported on the chassis in a spring-loaded and/or damped manner via the spring and/or damping device.

Beispielsweise umfasst die Feder- und/oder Dämpfungseinrichtung wenigstens eine Feder, über welche der Radlenker und der Radträger, mithin die Aufhängungseinrichtung, und dadurch das Fahrzeugrad gefedert an dem Fahrgestell abstützbar oder abgestützt sind. Die Feder kann eine Luftfeder oder aber eine mechanische Feder wie beispielsweise eine Schraubenfeder sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Feder- und/oder Dämpfungseinrichtung wenigstens einen Stoßdämpfer aufweisen, über welchen der Radlenker und der Radträger, mithin die Aufhängungseinrichtung, und dadurch das Fahrzeugrad gedämpft an dem Fahrgestell abstützbar oder abgestützt sind. Bei dem Stoßdämpfer handelt es sich beispielsweise um einen hydraulischen Stoßdämpfer, das heißt um einen hydrodynamischen Stoßdämpfer.For example, the spring and/or damping device comprises at least one spring, via which the wheel control arm and the wheel carrier, consequently the suspension device, and thereby the vehicle wheel can be supported or are supported in a spring-loaded manner on the chassis. The spring can be an air spring or a mechanical spring such as a coil spring. Alternatively or additionally, the spring and/or damping device can have at least one shock absorber, via which the control arm and the wheel carrier, consequently the suspension device, and thereby the vehicle wheel can be supported or are supported on the chassis in a damped manner. The shock absorber is, for example, a hydraulic shock absorber, ie a hydrodynamic shock absorber.

Das Fahrzeug weist in seinem vollständig hergestellten Zustand einen Aufbau auf, durch welchen ein auch als Fahrgastzelle oder Fahrgastraum bezeichneter Innenraum des Fahrzeugs begrenzt ist, in dessen Innenraum sich wenigstens eine Person wie beispielsweise der Fahrer des Fahrzeugs bei einer Fahrt des Fahrzeugs aufhalten kann. Ferner weist das Fahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand das Fahrgestell auf. Bei dem Fahrgestell kann es sich um einen Rahmen handeln, an welchem insbesondere dann, wenn der Aufbau als nicht-selbsttragende Karosserie ausgebildet ist, der separat von dem Rahmen ausgebildete Aufbau des Fahrzeugs gehalten ist. Alternativ kann der Aufbau als eine selbsttragende Karosserie ausgebildet sein, sodass der Aufbau, das heißt die selbsttragende Karosserie das Fahrgestell ist.In its fully manufactured state, the vehicle has a structure which delimits an interior of the vehicle, also referred to as a passenger cell or passenger compartment, in the interior of which at least one person, such as the driver of the vehicle, can be present when the vehicle is driving. Furthermore, the vehicle in its fully manufactured the chassis. The chassis can be a frame on which the body of the vehicle, which is designed separately from the frame, is held, particularly when the body is designed as a non-self-supporting body. Alternatively, the structure can be designed as a self-supporting body, so that the structure, ie the self-supporting body, is the chassis.

Der Radlenker und die Feder- und/oder Dämpfungseinrichtung sind dazu ausgebildet, in Fahrzeughochrichtung relativ zu dem Fahrgestell erfolgende Bewegungen des Radträgers und dadurch des Fahrzeugrads zuzulassen. Mit anderen Worten ist beispielsweise in vollständig hergestelltem Zustand des Fahrzeugs das Fahrzeugrad an den Radträger und über den Radträger, den Radlenker und die Feder- und/oder Dämpfungseinrichtung derart bewegbar an dem Fahrgestell gehalten, dass das Fahrzeugrad in Fahrzeughochrichtung relativ zu dem Fahrgestell und dadurch auch insbesondere relativ zu dem Aufbau beziehungsweise relativ zu der selbsttragenden Karosserie, insbesondere translatorisch, bewegbar ist. Die in Fahrzeughochrichtung relativ zu dem Fahrgestell erfolgenden und durch den Radlenker und die Feder- und/oder Dämpfungseinrichtung zugelassenen Bewegungen des Radträgers und somit des Fahrzeugrades werden beispielsweise durch den Stoßdämpfer gedämpft und/oder führen dazu, dass die Feder abwechselnd gespannt und entspannt wird. Bewegen sich beispielsweise der Radträger und somit das Fahrzeugrad in Fahrzeughochrichtung nach oben relativ zu dem Fahrgestell, so wird hierdurch beispielsweise die Feder gespannt. Werden daraufhin beispielsweise der Radträger und damit das Fahrzeugrad in Fahrzeughochrichtung nach unten relativ zu dem Fahrgestell bewegt, so wird dadurch die Feder zumindest teilweise entspannt. Beispielsweise wird die in Fahrzeughochrichtung nach oben relativ zu dem Fahrgestell erfolgende Bewegung des Radträgers und somit des Fahrzeugrades durch den Stoßdämpfer gedämpft. Alternativ oder zusätzlich wird die in Fahrzeughochrichtung nach unten relativ zu dem Fahrgestell erfolgende Bewegung des Radträgers entlang des Fahrzeugrades mittels des Stoßdämpfers gedämpft. Die mittels des Stoßdämpfers bewirkte oder bewirkbare Dämpfung der in Fahrzeughochrichtung nach oben relativ zu dem Fahrgestell erfolgenden Bewegungen des Radträgers und des Fahrzeugrads wird beispielsweise auch als Druckstufe bezeichnet oder erfolgt durch eine Druckstufe des Stoßdämpfers. Die mittels des Stoßdämpfers bewirkbare oder bewirkte Dämpfung der in Fahrzeughochrichtung nach unten relativ zu dem Fahrgestell erfolgenden Bewegungen des Radträgers und damit des Fahrzeugrads wird beispielsweise auch als Zugstufe der Stoßdämpfers bezeichnet oder erfolgt durch eine Zugstufe des Stoßdämpfers.The wheel control arm and the spring and/or damping device are designed to permit movements of the wheel carrier, and thus of the vehicle wheel, in the vertical direction of the vehicle relative to the chassis. In other words, for example when the vehicle is fully assembled, the vehicle wheel is held on the wheel carrier and via the wheel carrier, the wheel control arm and the spring and/or damping device so that it can move on the chassis such that the vehicle wheel is held in the vertical direction of the vehicle relative to the chassis and thereby also is in particular movable relative to the structure or relative to the self-supporting body, in particular translationally. The movements of the wheel carrier and thus of the vehicle wheel that take place in the vertical direction of the vehicle relative to the chassis and are permitted by the control arm and the spring and/or damping device are damped, for example, by the shock absorber and/or result in the spring being alternately tensioned and relaxed. For example, if the wheel carrier and thus the vehicle wheel move upwards in the vertical direction of the vehicle relative to the chassis, this causes the spring to be tensioned, for example. If, for example, the wheel carrier and thus the vehicle wheel are then moved downwards in the vertical direction of the vehicle relative to the chassis, the spring is at least partially relaxed as a result. For example, the movement of the wheel carrier, and thus of the vehicle wheel, that occurs upwards in the vertical direction of the vehicle relative to the chassis is damped by the shock absorber. Alternatively or additionally, the movement of the wheel carrier along the vehicle wheel that occurs downwards relative to the chassis in the vertical direction of the vehicle is damped by means of the shock absorber. The damping of the movements of the wheel carrier and the vehicle wheel in the vertical direction relative to the chassis that is effected or can be effected by means of the shock absorber is also referred to, for example, as a compression stage or is effected by a compression stage of the shock absorber. The damping of the movements of the wheel carrier and thus of the vehicle wheel that can be effected or caused by the shock absorber in the vehicle vertical direction downwards relative to the chassis is also referred to, for example, as the rebound stage of the shock absorber or is carried out by a rebound stage of the shock absorber.

Beispielsweise ist in vollständig hergestelltem Zustand des Fahrzeugs die Radaufhängung Bestandteil einer Achse, welche auch das Fahrzeugrad umfassen kann. Beispielsweise umfasst die Achse einen separat von dem Aufbau beziehungsweise der selbsttragenden Karosserie ausgebildeten Achsträger, welcher an dem Aufbau beziehungsweise der selbsttragenden Karosserie gelagert ist. Dabei ist es insbesondere denkbar, dass der einerseits zumindest mittelbar, insbesondere direkt, und gelenkig mit dem Radträger gekoppelte Radlenker andererseits zumindest mittelbar, insbesondere direkt, und gelenkig mit dem Achsträger gekoppelt ist, sodass der Radlenker relativ zu dem Radträger verschwenkbar mit dem Radträger und relativ zu dem Achsträger verschwenkbar mit dem Achsträger gekoppelt ist. Die in Fahrzeughochrichtung relativ zu dem Fahrgestell erfolgenden Bewegungen des Radträgers und des Fahrzeugrads sind somit auch in Fahrzeughochrichtung relativ zu dem Achsträger erfolgende Bewegungen des Radträgers und des Fahrzeugrads. Bei den in Fahrzeughochrichtung relativ zu dem Fahrgestell erfolgenden Bewegungen des Radträgers und des Fahrzeugrads wird der Radlenker relativ zu dem Fahrgestellt und auch relativ zu dem gegebenenfalls vorgesehenen Achsträger und relativ zu dem Radträger verschwenkt. Somit führ die Aufhängungseinrichtung bei den in Fahrzeughochrichtung relativ zu dem Fahrgestell erfolgenden Bewegungen des Radträgers Bewegungen relativ zu dem Fahrgestellt und auch relativ zu dem gegebenenfalls vorgesehen Achsträger aus.For example, when the vehicle is completely manufactured, the wheel suspension is part of an axle, which can also include the vehicle wheel. For example, the axle includes an axle carrier that is designed separately from the body or the self-supporting body and is mounted on the body or the self-supporting body. It is particularly conceivable that the check rail, which is at least indirectly, in particular directly, and articulated to the wheel carrier, on the one hand, is at least indirectly, in particular directly, and articulated to the axle carrier, so that the check rail can be pivoted relative to the wheel carrier with the wheel carrier and relatively is pivotally coupled to the axle support to the axle support. The movements of the wheel carrier and the vehicle wheel that take place in the vertical direction of the vehicle relative to the chassis are therefore also movements of the wheel carrier and of the vehicle wheel that take place in the vertical direction of the vehicle relative to the axle carrier. When the wheel carrier and the vehicle wheel move in the vehicle vertical direction relative to the chassis, the wheel control arm is pivoted relative to the chassis and also relative to the axle carrier that may be provided and relative to the wheel carrier. Thus, when the wheel carrier moves in the vertical direction of the vehicle relative to the chassis, the suspension device performs movements relative to the chassis and also relative to the axle carrier that may be provided.

Mittels des Radlenkers sind der Radträger und somit das Fahrzeugrad relativ zu dem Fahrgestell beziehungsweise relativ zu dem Aufbau und dem Achsträger geführt. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass der Radlenker zumindest die in Fahrzeughochrichtung relativ zu dem Fahrgestell erfolgenden Bewegungen zulässt, jedoch andere, übermäßige und/oder unerwünschte Relativbewegungen zwischen dem Radträger und dem Achsträger beziehungsweise dem Fahrgestell verhindert oder zumindest begrenzt. In Fahrzeughochrichtung nach oben relativ zu dem Fahrgestell erfolgende Bewegungen des Radträgers und des Fahrzeugrads werden auch als Einfederbewegungen des Radträgers und des Fahrzeugrads bezeichnet. In Fahrzeughochrichtung nach unten relativ zu dem Fahrgestell erfolgende Bewegungen des Radträgers und des Fahrzeugrads werden auch als Ausfederbewegungen des Radträgers und des Fahrzeugrads bezeichnet.The wheel carrier and thus the vehicle wheel are guided relative to the chassis or relative to the body and the axle carrier by means of the wheel control arm. This means in particular that the wheel control arm allows at least the movements taking place in the vertical direction of the vehicle relative to the chassis, but prevents or at least limits other, excessive and/or undesirable relative movements between the wheel carrier and the axle carrier or the chassis. Movements of the wheel carrier and the vehicle wheel that occur upwards in the vertical direction of the vehicle relative to the chassis are also referred to as compression movements of the wheel carrier and the vehicle wheel. Movements of the wheel carrier and the vehicle wheel that occur downward in the vertical direction of the vehicle relative to the chassis are also referred to as rebound movements of the wheel carrier and the vehicle wheel.

Um nun einen besonders energieeffizienten Betrieb des Fahrzeugs realisieren zu können, ist erfindungsgemäß wenigstens eine elektrische Maschine vorgesehen, welche durch die in Fahrzeughochrichtung relativ zu dem Fahrgestell erfolgenden Bewegungen des Radträgers antreibbar und dadurch als Generator betreibbar ist, mittels welchem durch Antreiben des Generators, das heißt durch Antreiben der elektrischen Maschine, elektrische Energie bereitstellbar ist. Mit anderen Worten kann bei den oder durch die in Fahrzeughochrichtung relativ zu dem Fahrgestell erfolgenden Bewegungen des Radträgers mechanische Energie an die elektrische Maschine übertragen werden, wodurch die elektrische Maschine angetrieben und dadurch als Generator betrieben wird. Mittels des Generators wird die mechanische Energie, die an die elektrische Maschine übertragen wird, in elektrische Energie umgewandelt, die von dem Generator bereitgestellt wird. Hierzu ist beispielsweise die elektrische Maschine zumindest mittelbar mit dem Radlenker und/oder dem Radträger, insbesondere mittels einer Koppeleinrichtung, gekoppelt oder koppelbar. Mit anderen Worten ist die elektrische Maschine beispielsweise zumindest mittelbar, insbesondere direkt, mit der Aufhängungseinrichtung, insbesondere zumindest vorübergehend, gekoppelt oder koppelbar. Beispielsweise ist die elektrische Maschine über den Radlenker mit dem Radträger gekoppelt oder koppelbar, oder die elektrische Maschine ist über den Radträger mit dem Radlenker gekoppelt oder koppelbar. Bewegt sich somit die Aufhängungseinrichtung bei den in Fahrzeughochrichtung relativ zu dem Fahrgestell erfolgenden Bewegungen des Radträgers, während die elektrische Maschine mit der Aufhängungseinrichtung gekoppelt ist, so wird die elektrische Maschine mittels der Aufhängungseinrichtung angetrieben und dadurch als Generator betrieben.In order to be able to realize a particularly energy-efficient operation of the vehicle, according to the invention at least one electric Machine is provided, which can be driven by the movements of the wheel carrier occurring in the vertical direction of the vehicle relative to the chassis and can therefore be operated as a generator, by means of which electrical energy can be provided by driving the generator, i.e. by driving the electric machine. In other words, mechanical energy can be transmitted to the electric machine during or through the movements of the wheel carrier in the vertical direction of the vehicle relative to the chassis, whereby the electric machine is driven and thereby operated as a generator. By means of the generator, the mechanical energy that is transmitted to the electrical machine is converted into electrical energy that is provided by the generator. For this purpose, for example, the electric machine is or can be coupled at least indirectly to the wheel control arm and/or the wheel carrier, in particular by means of a coupling device. In other words, the electric machine is, for example, at least indirectly, in particular directly, coupled or can be coupled to the suspension device, in particular at least temporarily. For example, the electric machine is coupled or can be coupled to the wheel carrier via the wheel carrier, or the electric machine is coupled or can be coupled to the wheel carrier via the wheel carrier. Thus, if the suspension device moves when the wheel carrier moves in the vertical direction of the vehicle relative to the chassis, while the electric machine is coupled to the suspension device, the electric machine is driven by the suspension device and thereby operated as a generator.

Bei den in Fahrzeughochrichtung relativ zu dem Fahrgestell erfolgenden Bewegungen des Radträgers kommt es auch zu insbesondere rotatorischen Relativbewegungen zwischen dem Radlenker und dem Fahrgestell und/oder zwischen dem Radlenker und dem Radträger, da der Radlenker zumindest mittelbar mit dem Radträger gekoppelt und somit mit dem Radträger relativ zu dem Fahrgestell mitbewegbar ist. Da die elektrische Maschine, insbesondere gelenkig und/oder zumindest mittelbar mit der Aufhängungseinrichtung gekoppelt oder koppelbar ist, ist die elektrische Maschine bei den in Fahrzeughochrichtung relativ zu dem Fahrgestell erfolgenden Bewegungen des Radträgers von der Aufhängungseinrichtung antreibbar und dadurch als Generator betreibbar. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt, der Radlenker und der Radträger bilden die Aufhängungseinrichtung, über welche das Fahrzeugrad derart an dem Fahrgestell zu halten oder gehalten ist, dass das Fahrzeugrad in Fahrzeughochrichtung relativ zu dem Fahrgestell bewegbar ist. Die elektrische Maschine ist beispielsweise zumindest mittelbar mit der Aufhängungseinrichtung gekoppelt oder koppelbar, sodass die elektrische Maschine bei den in Fahrzeughochrichtung relativ zu dem Fahrgestell erfolgenden Bewegungen des Radträgers von der Aufhängungseinrichtung antreibbar und dadurch als Generator betreibbar ist. Bei den in Fahrzeughochrichtung relativ zu dem Fahrgestell erfolgenden Bewegungen des Radträgers ist oder wird mechanische Energie von der Aufhängungseinrichtung an die elektrische Maschine übertragbar oder übertragen, wodurch die elektrische Maschine antreibbar ist oder angetrieben wird und somit als Generator betreibbar ist oder betrieben wird. Mittels des Generators wird die mechanische Energie in elektrische Energie umgewandelt, die von dem Generator bereitgestellt wird. Die mechanische Energie resultiert insbesondere aus Bewegungsenergie der sich bei den in Fahrzeughochrichtung relativ zu dem Fahrgestell erfolgenden Bewegungen des Radträgers relativ zu dem Fahrgestell bewegenden Aufhängungseinrichtung.During the movements of the wheel carrier in the vertical direction of the vehicle relative to the chassis, there are also in particular rotational relative movements between the check rail and the chassis and/or between the check rail and the wheel carrier, since the check rail is coupled at least indirectly to the wheel carrier and is therefore relative to the wheel carrier can be moved along with the chassis. Since the electric machine is or can be coupled, in particular in an articulated manner and/or at least indirectly, to the suspension device, the electric machine can be driven by the suspension device when the wheel carrier moves in the vertical direction of the vehicle relative to the chassis and can therefore be operated as a generator. In other words, the wheel control arm and the wheel carrier form the suspension device via which the vehicle wheel is held or is held on the chassis in such a way that the vehicle wheel can be moved relative to the chassis in the vehicle vertical direction. The electric machine is, for example, at least indirectly coupled or can be coupled to the suspension device, so that the electric machine can be driven by the suspension device when the wheel carrier moves in the vertical direction of the vehicle relative to the chassis and can therefore be operated as a generator. When the wheel carrier moves in the vertical direction of the vehicle relative to the chassis, mechanical energy can be or is being transmitted from the suspension device to the electric machine, as a result of which the electric machine can be driven or is driven and can therefore be operated or is operated as a generator. The mechanical energy, which is provided by the generator, is converted into electrical energy by means of the generator. The mechanical energy results in particular from kinetic energy of the suspension device moving relative to the chassis during the movements of the wheel carrier that take place in the vertical direction of the vehicle relative to the chassis.

Die Erfindung ermöglicht somit eine Umwandlung der Bewegungsenergie der Aufhängungseinrichtung beziehungsweise der mechanischen Energie in die elektrische Energie, sodass die Erfindung eine Rekuperation insbesondere der Bewegungsenergie der Aufhängungseinrichtung ermöglicht. Durch diese Rekuperation können beispielsweise die in Fahrzeughochrichtung relativ zu dem Fahrgestell erfolgenden Bewegungen des Radträgers und somit des Fahrzeugrads vorteilhaft beeinflusst werden. Insbesondere kann durch die Rekuperation eine Dämpfung der in Fahrzeughochrichtung relativ zu dem Fahrgestell erfolgenden Bewegungen des Radträgers und somit des Fahrzeugrads vorteilhaft beeinflusst werden, sodass die Rekuperation auch als Rekuperationsdämpfung oder Fahrwerksrekuperationsdämpfung bezeichnet wird. Unter der Rekuperation ist eine Rückgewinnung der Bewegungsenergie zu verstehen, da die Bewegungsenergie der Aufhängungseinrichtung und somit des Fahrzeugrads mittels des Generators in elektrische Energie umgewandelt wird. Die elektrische Energie kann beispielsweise genutzt werden, um wenigstens einen elektrischen Verbraucher zu betreiben. Alternativ oder zusätzlich kann die elektrische Energie in ein Bordnetz des Fahrzeugs eingespeist, das heißt rückeingespeist, werden und insbesondere dazu genutzt werden, um beispielsweise über das Bordnetz wenigstens einen elektrischen Verbraucher zu betreiben. Hierdurch kann ein besonders energieeffizienter Betrieb des Fahrzeugs realisiert werden.The invention thus enables the kinetic energy of the suspension device or the mechanical energy to be converted into electrical energy, so that the invention enables recuperation, in particular of the kinetic energy of the suspension device. This recuperation can, for example, advantageously influence the movements of the wheel carrier, and thus of the vehicle wheel, that take place in the vertical direction of the vehicle relative to the chassis. In particular, damping of the movements of the wheel carrier and thus of the vehicle wheel occurring in the vertical direction of the vehicle relative to the chassis can be advantageously influenced by the recuperation, so that the recuperation is also referred to as recuperation damping or chassis recuperation damping. Recuperation is to be understood as a recovery of the kinetic energy, since the kinetic energy of the suspension device and thus of the vehicle wheel is converted into electrical energy by means of the generator. The electrical energy can be used, for example, to operate at least one electrical consumer. Alternatively or additionally, the electrical energy can be fed into an on-board network of the vehicle, ie fed back, and in particular can be used, for example, to operate at least one electrical consumer via the on-board network. As a result, particularly energy-efficient operation of the vehicle can be implemented.

Der Erfindung liegen insbesondere die folgenden Erkenntnisse und Überlegungen zugrunde: Üblicherweise werden in Fahrzeughochrichtung relativ zu einem Fahrgestell erfolgende Bewegungen wie beispielsweise Ein- und Ausfederbewegungen von Fahrwerkskomponenten eines Fahrwerks eines Fahrzeugs gedämpft, insbesondere mittels eines Stoßdämpfers, wodurch Bewegungsenergie in üblicherweise nicht nutzbare Abwärme umgewandelt wird. Insbesondere wird hierdurch aufgewendete Antriebsenergie zum Antreiben des Fahrzeugs in nicht nutzbare Wärme umgewandelt. Demgegenüber ermöglicht es nun die Erfindung, die Bewegungsenergie der Aufhängungseinrichtung, welche beispielsweise eine Fahrwerkskomponente eines Fahrwerks des Fahrzeugs ist, mittels der elektrischen Maschine, das heißt mittels des Generators, in elektrische Energie umzuwandeln, welche dann beispielsweise genutzt werden kann, um wenigstens einen elektrischen Verbraucher zu betreiben.The invention is based in particular on the following findings and considerations: Usually, movements occurring in the vertical direction of the vehicle relative to a chassis, such as compression and rebound movements of chassis components of a chassis of a vehicle, are damped, in particular by means of a Shock absorber, whereby kinetic energy is converted into usually unusable waste heat. In particular, as a result, drive energy used to drive the vehicle is converted into heat that cannot be used. In contrast, the invention now makes it possible to convert the kinetic energy of the suspension device, which is, for example, a chassis component of a chassis of the vehicle, by means of the electrical machine, i.e. by means of the generator, into electrical energy, which can then be used, for example, to at least one electrical consumer to operate.

Beispielsweise weist die elektrische Maschine einen Stator und einen Läufer auf, welcher relativ zu dem Stator bewegbar ist. Beispielsweise ist der Läufer entlang einer Bewegungsachse relativ zu dem Stator translatorisch bewegbar. Alternativ oder zusätzlich ist der Läufer beispielsweise um eine Maschinendrehachse relativ zu dem Stator drehbar, wobei die Maschinendrehachse mit der Bewegungsachse zusammenfallen kann. Insbesondere kann es sich bei dem Läufer um einen Rotor handeln, welcher um die Maschinendrehachse relativ zu dem Stator drehbar ist. Dabei ist es insbesondere im Hinblick auf die zuvor beschriebene, etwaige Kopplung oder Koppelbarkeit der elektrischen Maschine mit der Aufhängungseinrichtung insbesondere vorgesehen, dass beispielsweise der Läufer mit der Aufhängungseinrichtung koppelbar oder gekoppelt ist, sodass durch die in Fahrzeughochrichtung relativ zu dem Fahrgestell erfolgende Bewegung des Radträgers der Läufer antreibbar und dadurch relativ zu dem Stator bewegbar ist, insbesondere relativ zu dem Stator entlang der Bewegungsachse translatorisch bewegbar und/oder um die Maschinendrehachse relativ zu dem Stator drehbar ist, wodurch die elektrische Maschine antreibbar und dadurch als Generator betreibbar ist.For example, the electrical machine has a stator and a rotor, which can be moved relative to the stator. For example, the runner can be moved translationally along an axis of movement relative to the stator. Alternatively or additionally, the runner can be rotated, for example, about a machine axis of rotation relative to the stator, it being possible for the machine axis of rotation to coincide with the axis of movement. In particular, the runner can be a rotor which can be rotated about the machine axis of rotation relative to the stator. In particular, with regard to the previously described possible coupling or coupling ability of the electric machine to the suspension device, it is provided that, for example, the rotor can be coupled or is coupled to the suspension device, so that the movement of the wheel carrier in the vertical direction of the vehicle relative to the chassis causes the Rotor can be driven and thereby moved relative to the stator, in particular translationally movable relative to the stator along the movement axis and/or rotatable about the machine axis of rotation relative to the stator, whereby the electric machine can be driven and thereby operated as a generator.

Um die elektrische Maschine, insbesondere den Läufer, besonders vorteilhaft antreiben und somit einen besonders effizienten Betrieb realisieren zu können, ist es bei einer Ausführungsform vorgesehen, dass die Radaufhängung einen zumindest mittelbar mit dem Radträger und zumindest mittelbar mit der elektrischen Maschine gekoppelten Stabilisator aufweist, über welchen die elektrische Maschine, insbesondere der Läufer, durch die in Fahrzeughochrichtung relativ zu dem Fahrgestell erfolgenden Bewegungen des Radträgers antreibbar ist. Mit anderen Worten ist beispielsweise der Läufer mit der Aufhängungseinrichtung gekoppelt oder koppelbar und bei den in Fahrzeughochrichtung relativ zu dem Fahrgestell erfolgenden Bewegungen des Radträgers durch die sich bei den in Fahrzeughochrichtung relativ zu dem Fahrgestell erfolgenden Bewegungen des Radträgers relativ zu dem Fahrgestell bewegende Aufhängungseinrichtung antreibbar und dadurch relativ zu dem Stator bewegbar ist.In order to be able to drive the electrical machine, in particular the rotor, particularly advantageously and thus be able to implement particularly efficient operation, one embodiment provides for the wheel suspension to have a stabilizer which is at least indirectly coupled to the wheel carrier and at least indirectly to the electrical machine which the electrical machine, in particular the rotor, can be driven by the movements of the wheel carrier taking place in the vertical direction of the vehicle relative to the chassis. In other words, for example, the runner is coupled or can be coupled to the suspension device and can be driven by the suspension device moving relative to the chassis during the movements of the wheel carrier relative to the chassis in the vehicle vertical direction relative to the chassis during the movements of the wheel carrier in the vertical direction of the vehicle and thereby is movable relative to the stator.

Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die elektrische Maschine den Stator und den Rotor aufweist, welche um die Maschinendrehachse relativ zu dem Stator drehbar ist, wobei der Rotor durch die in Fahrzeughochrichtung relativ zu dem Fahrgestell erfolgenden Bewegungen des Radträgers antreibbar und dadurch um die Maschinendrehachse relativ zu dem Stator drehbar ist, wodurch die elektrische Maschine antreibbar und dadurch als Generator betreibbar ist, mittels welchem durch Antreiben des Generators, das heißt der elektrischen Maschine, elektrische Energie bereitstellbar ist. Insbesondere ist der Rotor mittels der sich bei den in Fahrzeughochrichtung relativ zu dem Fahrgestell erfolgenden Bewegungen des Radträgers relativ zu dem Fahrgestell bewegenden Aufhängungseinrichtung antreibbar und dadurch um die Maschinendrehachse relativ zu dem Stator drehbar, wodurch die elektrische Maschine als Generator betreibbar ist. Unter dem Antreiben der elektrischen Maschine ist auch ein Antreiben des Generators zu verstehen, sodass dann, wenn die elektrische Maschine angetrieben wird, der Generator angetrieben wird. Hierdurch kann der Generator elektrische Energie bereitstellen. Durch den Stator und den um die Maschinendrehachse relativ zu dem Stator drehbaren Rotor kann die elektrische Maschine besonders effektiv, effizient und bauraumgünstig mit der Aufhängungseinrichtung gekoppelt werden, sodass ein besonders effizienter Betrieb darstellbar ist.A further embodiment is characterized in that the electric machine has the stator and the rotor, which can be rotated about the machine axis of rotation relative to the stator, with the rotor being able to be driven by the movements of the wheel carrier occurring in the vertical direction of the vehicle relative to the chassis, and thus about the Machine axis of rotation is rotatable relative to the stator, whereby the electric machine can be driven and thereby operated as a generator, by means of which by driving the generator, that is, the electric machine, electrical energy can be provided. In particular, the rotor can be driven by means of the suspension device that moves relative to the chassis when the wheel carrier moves in the vertical direction of the vehicle relative to the chassis and can therefore be rotated about the machine axis of rotation relative to the stator, as a result of which the electric machine can be operated as a generator. Driving the electrical machine also means driving the generator, so that when the electrical machine is driven, the generator is driven. As a result, the generator can provide electrical energy. The electric machine can be coupled to the suspension device in a particularly effective, efficient and space-saving manner by means of the stator and the rotor, which can be rotated about the machine axis of rotation relative to the stator, so that particularly efficient operation can be achieved.

Bei einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist wenigstens eine drehfest mit dem Rotor verbundene und vorzugsweise zusätzlich zu dem Rotor vorgesehene Schwungmasse vorgesehen, welche durch die in Fahrzeughochrichtung relativ zu dem Fahrgestell erfolgenden Bewegungen des Radträgers antreibbar und dadurch mit dem Rotor um die Maschinendrehachse relativ zu dem Stator mitdrehbar ist. Durch Verwendung der Schwungmasse kann der Rotor besonders vorteilhaft in Schwung gehalten, das heißt relativ zu dem Stator gedreht werden, sodass eine besonders große Menge an Bewegungsenergie der Aufhängungseinrichtung rekuperiert werden kann. Hierdurch ist ein besonders effizienter Betrieb realisierbar.In a further, particularly advantageous embodiment of the invention, at least one centrifugal mass is provided which is non-rotatably connected to the rotor and is preferably provided in addition to the rotor can be rotated with the stator. By using the centrifugal mass, the rotor can be kept in motion in a particularly advantageous manner, ie rotated relative to the stator, so that a particularly large amount of kinetic energy of the suspension device can be recuperated. As a result, particularly efficient operation can be implemented.

Bei einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist ein Getriebe vorgesehen, über welches die elektrische Maschine durch die in Fahrzeughochrichtung relativ zu dem Fahrgestell erfolgenden Bewegungen des Radträgers antreibbar ist. Beispielsweise ist die elektrische Maschine, insbesondere der Läufer, über das Getriebe mit der Aufhängungseinrichtung koppelbar oder gekoppelt und somit bei den in Fahrzeughochrichtung relativ zu dem Fahrgestell erfolgenden Bewegungen des Radträgers über das Getriebe von der Aufhängungseinrichtung antreibbar. Mittels des Getriebes kann eine bei den in Fahrzeughochrichtung relativ zu dem Fahrgestell erfolgenden Bewegungen des Radträgers relativ zu dem Fahrgestell erfolgende Bewegungen der Aufhängungseinrichtung besonders vorteilhaft in eine insbesondere relativ zu dem Stator erfolgende Bewegung des Läufers der elektrischen Maschine umgesetzt beziehungsweise umgewandelt werden, sodass die elektrische Maschine an sich besonders wirkungsgradgünstig angetrieben werden kann. Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn das Getriebe bezogen auf einen von der Aufhängungseinrichtung über das Getriebe zu der elektrischen Maschine verlaufenden Kraft- und/oder Drehmomentenfluss, über welchen Kräfte und/oder Drehmomente zum Antreiben der elektrischen Maschine von der Aufhängungseinrichtung über das Getriebe an die elektrische Maschine übertragbar sind, eine von eins unterschiedliche Übersetzung aufweist. Hierdurch kann die elektrische Maschine über das Getriebe besonders vorteilhaft von der Aufhängungseinrichtung angetrieben werden. Insbesondere kann realisiert werden, dass aus den relativ zu dem Fahrgestell erfolgenden Bewegungen der Aufhängungseinrichtung eine besonders günstige Drehzahl resultiert, mit welcher sich der Rotor um die Maschinendrehachse relativ zu dem Stator dreht. Somit kann ein besonders effizienter Betrieb der elektrischen Maschine realisiert werden.In a further, particularly advantageous embodiment of the invention, a transmission is provided, via which the electric machine can be driven by the movements of the wheel carrier occurring in the vertical direction of the vehicle relative to the chassis. For example, the electrical machine, in particular the rotor, can be coupled or is coupled to the suspension device via the transmission and is therefore high in the vehicle direction relative to the chassis taking place movements of the wheel via the transmission of the suspension device can be driven. By means of the transmission, a movement of the suspension device that occurs during the movements of the wheel carrier relative to the chassis in the vertical direction of the vehicle can be particularly advantageously converted or converted into a movement of the rotor of the electric machine, in particular relative to the stator, so that the electric machine can be driven particularly efficiently in itself. It has proven to be particularly advantageous if the transmission, based on a flow of force and/or torque running from the suspension device via the transmission to the electric machine, via which forces and/or torques for driving the electric machine from the suspension device via the Gear can be transmitted to the electric machine, has a translation different from one. As a result, the electric machine can be driven particularly advantageously by the suspension device via the transmission. In particular, it can be realized that the movements of the suspension device that take place relative to the chassis result in a particularly favorable rotational speed at which the rotor rotates about the machine axis of rotation relative to the stator. A particularly efficient operation of the electrical machine can thus be implemented.

Um eine besonders vorteilhafte, insbesondere besonders große, Übersetzung des Getriebes auf besonders bauraumgünstige Weise realisieren zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Getriebe als ein Planetengetriebe ausgebildet ist.In order to be able to realize a particularly advantageous, in particular particularly large, translation of the transmission in a particularly space-saving manner, it is provided in a further embodiment of the invention that the transmission is designed as a planetary gear.

Bei einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist ein Freilauf vorgesehen, über welchen die elektrische Maschine durch die in Fahrzeughochrichtung relativ zu dem Fahrgestell erfolgenden Bewegungen des Radträgers, mithin von der Aufhängungseinrichtung derart antreibbar ist, dass die elektrische Maschine bezogen auf die in Fahrzeughochrichtung nach oben relativ zu dem Fahrgestell erfolgenden Bewegungen (Einfederbewegungen) des Radträgers und die in Fahrzeughochrichtung nach unten relativ zu dem Fahrgestell erfolgende Bewegungen (Ausfederbewegungen) des Radträgers ausschließlich durch die in Fahrzeughochrichtung nach unten relativ zu dem Fahrgestell erfolgenden Bewegungen des Radträgers antreibbar ist. Mit anderen Worten bewirkt der Freilauf, dass dann, wenn sich der Radträger in Fahrzeughochrichtung nach oben relativ zu dem Fahrgestell bewegt, ein Antreiben der elektrischen Maschine unterbleibt, sodass die elektrische Maschine nur dann angetrieben wird, wenn sich der Radträger in Fahrzeughochrichtung nach unten relativ zu dem Fahrgestell bewegt. Somit beschränkt sich sozusagen das Antreiben der elektrischen Maschine auf die Zugstufe, das heißt auf die Ausfederbewegungen, sodass sozusagen die Zugstufe des Stoßdämpfers, das heißt die mittels des Stoßdämpfers bewirkte oder bewirkbare Dämpfung der in Fahrzeughochrichtung nach unten relativ zu dem Fahrgestell erfolgenden Bewegungen des Radträgers durch das Antreiben der elektrischen Maschine unterstützt oder gar ersetzt werden kann. Die Beschränkung des Antreibens der elektrischen Maschine auf die Zugstufe, das heißt auf die Ausfederbewegungen mittels des Freilaufs stellt eine erträgliche Schmälerung der erwarteten Energieausbeute im Vergleich zu einer erheblich verbesserten Chance einer Umsetzung dar, weil die Zugstufe unter Berücksichtigung von Anforderungen an Fahrdynamik, Fahrkomfort und Fahrsicherheit dennoch wesentlich robuster ausgelegt werden kann, insbesondere als die Druckstufe. Somit sind hierdurch vergleichsweise hohe Rekuperationsmomente und Rekuperationsleistungen darstellbar. Da somit beispielsweise die elektrische Maschine bei den in Fahrzeughochrichtung nach oben relativ zu dem Fahrgestell erfolgenden Bewegungen des Radträgers nicht angetrieben wird, werden die in Fahrzeughochrichtung nach oben relativ zu dem Fahrgestell erfolgenden Bewegungen des Radträgers nicht durch die elektrische Maschine beziehungsweise deren Antreiben beeinflusst oder gedämpft. Die in Fahrzeughochrichtung nach oben relativ zu dem Fahrgestell erfolgenden Bewegungen des Radträgers werden beispielsweise mittels der Feder- und/oder Dämpfungseinrichtung, insbesondere mittels des Stoßdämpfers, gedämpft. Da die elektrische Maschine bei den in Fahrzeughochrichtung nach unten relativ zu dem Fahrgestell erfolgenden Bewegungen des Radträgers angetrieben wird, werden die in Fahrzeughochrichtung nach unten relativ zu dem Fahrgestell erfolgenden Bewegungen des Radträgers durch die elektrische Maschine beziehungsweise durch deren Antreiben gedämpft, wobei es insbesondere denkbar ist, dass die in Fahrzeughochrichtung nach unten relativ zu dem Fahrgestell erfolgenden Bewegungen des Radträgers zusätzlich durch die Feder- und/oder Dämpfungseinrichtung, das heißt durch den Stoßdämpfer, gedämpft werden, oder aber die Ausfederbewegungen (in Fahrzeughochrichtung nach unten relativ zu dem Fahrgestell erfolgende Bewegungen des Radträgers) werden durch die Feder- und/oder Dämpfungseinrichtung nicht gedämpft.In a further, particularly advantageous embodiment of the invention, a freewheel is provided, via which the electric machine can be driven by the movements of the wheel carrier in the vertical direction of the vehicle relative to the chassis, and therefore by the suspension device, in such a way that the electric machine can be driven in relation to the vertical direction of the vehicle movements (compression movements) of the wheel carrier occurring at the top relative to the chassis and the movements (rebound movements) of the wheel carrier occurring downwards in the vertical direction of the vehicle relative to the chassis can be driven exclusively by the movements of the wheel carrier occurring downwards in the vertical direction of the vehicle relative to the chassis. In other words, the freewheel has the effect that when the wheel carrier moves upwards in the vertical direction of the vehicle relative to the chassis, the electric machine is not driven, so that the electric machine is only driven when the wheel carrier moves downwards in the vertical direction of the vehicle relative to moved with the chassis. Thus, the driving of the electric machine is limited, so to speak, to the rebound stage, i.e. to the rebound movements, so that the rebound stage of the shock absorber, i.e. the damping of the movements of the wheel carrier occurring downwards in the vertical direction of the vehicle relative to the chassis, is effected or can be effected by means of the shock absorber driving the electric machine can be supported or even replaced. The limitation of driving the electric machine to the rebound stage, i.e. to the rebound movements by means of the freewheel, represents a tolerable reduction in the expected energy yield compared to a significantly improved chance of implementation, because the rebound stage takes into account the requirements for driving dynamics, driving comfort and driving safety can still be designed to be much more robust, especially than the compression stage. This means that comparatively high recuperation torques and recuperation performance can be achieved. Since, for example, the electric machine is not driven during the movements of the wheel carrier that take place in the vertical direction of the vehicle relative to the chassis, the movements of the wheel carrier that take place in the vertical direction of the vehicle upwards relative to the chassis are not influenced or damped by the electric machine or its drive. The movements of the wheel carrier that take place in the vertical direction of the vehicle relative to the chassis are damped, for example, by means of the spring and/or damping device, in particular by means of the shock absorber. Since the electric machine is driven during the movements of the wheel carrier taking place downwards in the vehicle vertical direction relative to the chassis, the movements of the wheel carrier taking place downwards in the vehicle vertical direction relative to the chassis are damped by the electric machine or by its driving, with it being particularly conceivable that the movements of the wheel carrier occurring downwards in the vertical direction of the vehicle relative to the chassis are additionally damped by the spring and/or damping device, i.e. by the shock absorber, or the extension movements (movements of the wheel carrier occurring downwards in the vertical direction of the vehicle relative to the chassis Radträgers) are not dampened by the spring and / or damping device.

Schließlich hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn ein beispielsweise als Batterie ausgebildeter, elektrischer Energiespeicher vorgesehen ist, in welchem die von dem Generator bereitgestellte, elektrische Energie zu speichern ist. Die von dem Generator bereitgestellte, elektrische Energie kann somit gespeichert, insbesondere zwischengespeichert, und später dafür genutzt werden, um wenigstens einen elektrischen Verbraucher zu betreiben. Dadurch kann ein besonders energieeffizienter Betrieb des Fahrzeugs gewährleistet werden.Finally, it has been shown to be particularly advantageous if an electrical energy storage device, embodied, for example, as a battery, is provided, in which the electrical energy provided by the generator is to be stored. The electrical energy provided by the generator can thus be stored, in particular cached, and later used to operate at least one electrical consumer. This can ensure particularly energy-efficient operation of the vehicle.

Der Erfindung liegen insbesondere die folgenden Erkenntnisse und Überlegungen zugrunde: Sowohl bei konventionellen als auch bei elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugen kommt der Energieeffizienz fortlaufend gesteigerte Bedeutung zu. Dies umfasst unter anderem die Rückgewinnung und Rückspeisung von Bewegungsenergie des Fahrzeugs oder dessen Teilsysteme. Ferner kommen üblicherweise Aufbaufederungen beispielsweise mit Schrauben-, Luft- oder Blattfedern inklusive etwaiger, zusätzlicher Wankstabilisierung mittels quer angeordneter Torsionsfedern zum Einsatz, gegebenenfalls unterstützt oder aber ersetzt durch aktive Wankstabilisierungsaktoren. Eine insbesondere zur Realisierung einer hohen Fahrsicherheit vorteilhafte Schwingungsdämpfung von Fahrwerken, insbesondere Fahrzeugrädern, erfolgt üblicherweise mittels hydrodynamischer Dämpfereinheiten, welche eingebrachte Bewegungsenergie insbesondere mittels viskosem Öl zur Abwärme dissipieren. Die jeweilige Dämpfereinheit wie beispielsweise der zuvor genannte Stoßdämpfer weist eine Dämpfkraft auf, welche üblicherweise nach Ein- und Ausfederbewegung beziehungsweise Druck- und Zugstufe differenziert wird. Im Allgemeinen wird für die Druckstufe, das heißt für das Dämpfen der in Fahrzeughochrichtung nach oben relativ zu dem Fahrgestell erfolgenden Bewegungen ein niedrigeres Dämpfkraftniveau als für die Zugstufe, das heißt als für die Dämpfung der in Fahrzeughochrichtung nach unten relativ zu dem Fahrgestell erfolgenden Bewegungen vorgesehen, um einerseits ein vorteilhaftes Ansprechverhalten zu realisieren und andererseits Aufbaubewegungen günstig zu beeinflussen.The invention is based in particular on the following findings and considerations: Energy efficiency is becoming increasingly important both in conventional and in electrically driven motor vehicles. This includes, among other things, the recovery and feedback of kinetic energy from the vehicle or its subsystems. In addition, body suspension systems, for example with coil, air or leaf springs, including any additional roll stabilization by means of transversely arranged torsion springs, are usually used, optionally supported or replaced by active roll stabilization actuators. A vibration damping of running gears, in particular vehicle wheels, which is advantageous in particular for realizing a high level of driving safety, usually takes place by means of hydrodynamic damper units, which dissipate introduced kinetic energy, in particular by means of viscous oil, to form waste heat. The respective damper unit, such as the aforementioned shock absorber, has a damping force that is usually differentiated according to compression and rebound movements or compression and rebound stages. In general, a lower damping force level is provided for the compression stage, i.e. for damping the movements occurring in the vehicle vertical direction upwards relative to the chassis, than for the rebound stage, i.e. than for the damping of the movements taking place in the vehicle vertical direction downwards relative to the chassis. on the one hand to achieve an advantageous response behavior and on the other hand to influence body movements favorably.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrzeug, welches wenigstens eine Radaufhängung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung aufweist. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.A second aspect of the invention relates to a vehicle which has at least one wheel suspension according to the first aspect of the invention. Advantages and advantageous configurations of the first aspect of the invention are to be regarded as advantages and advantageous configurations of the second aspect of the invention and vice versa.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels mit den zugehörigen Zeichnungen. Dabei zeigt:

  • 1 eine schematische Perspektivansicht einer Achse eines Fahrzeugs;
  • 2 eine weitere schematische Perspektivansicht der Achse; und
  • 3 eine weitere schematische Perspektivansicht der Achse.
Further details of the invention result from the following description of a preferred exemplary embodiment with the accompanying drawings. It shows:
  • 1 a schematic perspective view of an axle of a vehicle;
  • 2 another schematic perspective view of the axis; and
  • 3 another schematic perspective view of the axle.

In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.Elements that are the same or have the same function are provided with the same reference symbols in the figures.

1 zeigt in einer schematischen Perspektivansicht eine Achse 1 für ein Fahrzeug, welches beispielsweise als ein Kraftwagen, insbesondere als ein Personenkraftwagen, ausgebildet ist. Die Achse 1 weist zwei in 1 besonders schematisch dargestellte und einfach auch als Räder bezeichnete Fahrzeugräder 2 auf, welche in Einbaulage der Achse 1 in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandet sind und dabei auf in Fahrzeugquerrichtung gegenüberliegenden Seiten des Fahrzeugs anordenbar oder angeordnet sind. Die Fahrzeugquerrichtung ist in 1 durch einen Doppelpfeil 3 veranschaulicht. Die Achse 1 nimmt ihre Einbaulage in vollständig hergestelltem Zustand des Fahrzeugs ein, welches in seinem vollständig hergestellten Zustand die Achse 1 aufweist. Außerdem weist das Fahrzeug einen vorzugsweise als selbsttragende Karosserie ausgebildeten Aufbau auf, welcher einen auch als Fahrgastraum oder Fahrgastzelle bezeichneten Innenraum des Fahrzeugs bildet oder begrenzt. Dabei ist die Achse 1 an dem Aufbau gehalten. 1 shows a schematic perspective view of an axle 1 for a vehicle which is designed, for example, as a motor vehicle, in particular as a passenger car. The axis 1 has two in 1 vehicle wheels 2, which are shown particularly schematically and are also simply referred to as wheels, which are spaced apart from one another in the installation position of the axle 1 in the vehicle transverse direction and can be arranged or are arranged on opposite sides of the vehicle in the vehicle transverse direction. The vehicle transverse direction is in 1 illustrated by a double arrow 3. The axle 1 assumes its installation position in the fully manufactured state of the vehicle, which has the axle 1 in its fully manufactured state. In addition, the vehicle has a structure that is preferably designed as a self-supporting body, which forms or delimits an interior of the vehicle, also referred to as the passenger compartment or passenger cell. The axis 1 is held on the structure.

Die Achse 1 weist einen Achsträger 4 auf, welcher separat von dem Aufbau ausgebildet und an dem Aufbau gelagert ist. Des Weiteren umfasst die Achse 1 eine Radaufhängung 5, mittels welcher die Räder, insbesondere bewegbar, an dem Aufbau gehalten sind. Das jeweilige Fahrzeugrad 2 ist drehfest mit einer jeweiligen Radnabe 6 der Radaufhängung 5 verbunden. Die jeweilige Radnabe 6 ist drehbar an einem jeweiligen Radträger 7 der Radaufhängung 5 gelagert, sodass die jeweilige Radnabe 6 und somit das jeweilige, mit der jeweiligen Radnabe 6 drehfest verbundene Fahrzeugrad 2 um eine Radnabendrehachse relativ zu dem jeweiligen Radträger 7 drehbar an dem jeweiligen Radträger 7 gehalten sind.The axle 1 has an axle support 4 which is formed separately from the body and is mounted on the body. Furthermore, the axle 1 comprises a wheel suspension 5, by means of which the wheels are held on the structure, in particular so that they can be moved. The respective vehicle wheel 2 is connected in a torque-proof manner to a respective wheel hub 6 of the wheel suspension 5 . The respective wheel hub 6 is rotatably mounted on a respective wheel carrier 7 of the wheel suspension 5, so that the respective wheel hub 6 and thus the respective vehicle wheel 2, which is non-rotatably connected to the respective wheel hub 6, can be rotated about a wheel hub axis of rotation relative to the respective wheel carrier 7 on the respective wheel carrier 7 are held.

Der jeweilige Radträger 7 ist mit einem jeweiligen, ersten Radlenker 8 und mit einem jeweiligen, zweiten Radlenker 9 jeweils zumindest mittelbar, insbesondere direkt, gelenkig gekoppelt, sodass die Radträger 7 und über diese die Räder mittels der auch als Lenker oder Führungslenker bezeichneten Radlenker 8 und 9 relativ zu dem Aufbau und relativ zu dem Achsträger 4 geführt sind. Der jeweilige Radlenker 9 ist einerseits zumindest mittelbar, insbesondere direkt, gelenkig mit dem jeweiligen Radträger 7 und andererseits zumindest mittelbar, insbesondere direkt, gelenkig mit dem Achsträger 4 gekoppelt. In vollständig hergestelltem Zustand des Fahrzeugs ist der jeweilige Radlenker 8 einerseits zumindest mittelbar, insbesondere direkt, gelenkig mit dem Radträger 7 und andererseits zumindest mittelbar, insbesondere direkt, mit dem Aufbau gekoppelt.The respective wheel carrier 7 is articulated at least indirectly, in particular directly, to a respective first wheel control arm 8 and to a respective second wheel control arm 9, so that the wheel carrier 7 and via this the wheels by means of the wheel control arms 8 and 9 are guided relative to the structure and relative to the axle carrier 4. The respective control arm 9 is on the one hand at least indirectly, in particular directly, articulated to the respective wheel carrier 7 and on the other hand at least indirectly, in particular directly, articulated to the axle carrier 4 . In the fully manufactured state of the vehicle, the respective control arm 8 is on the one hand at least indirectly, in particular directly, articulated to the wheel carrier 7 and on the other hand at least indirectly, in particular directly, to the body.

Des Weiteren ist der jeweilige Radträger 7 zumindest mittelbar, insbesondere direkt, mit einer jeweiligen Feder- und/oder Dämpfungseinrichtung 10 der Radaufhängung 5, insbesondere gelenkig, gekoppelt. Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst die jeweilige Feder- und/oder Dämpfungseinrichtung 10 einen insbesondere hydraulischen Stoßdämpfer 10, sodass der jeweilige Radträger 7 und somit das jeweilige Fahrzeugrad 2 über die jeweilige Feder- und/oder Dämpfungseinrichtung 10, insbesondere über den jeweiligen Stoßdämpfer 10, gedämpft an dem Aufbau abgestützt sind. Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Aufbau als selbsttragende Karosserie ausgebildet, wobei der Aufbau beziehungsweise die selbsttragende Karosserie als Fahrgestell fungiert oder ausgebildet ist, an dem der jeweilige Radträger 7 und somit das jeweilige Fahrzeugrad 2 über die Feder- und/oder Dämpfungseinrichtung 10 gedämpft abgestützt ist. Die jeweiligen Radlenker 8 und 9 und die jeweilige Feder- und/oder Dämpfungseinrichtung 10 lassen in Fahrzeughochrichtung relativ zu dem Aufbau und relativ zu dem Achsträger 4 erfolgende Bewegungen des jeweiligen Radträgers 7 und somit des jeweiligen Fahrzeugrades 2 zu. Die Fahrzeughochrichtung ist in 1 durch einen Doppelpfeil 12 veranschaulicht. Der jeweilige Radträger 7 und die jeweiligen, zugeordneten Radlenker 8 und 9 bilden eine Aufhängungseinrichtung, die über die jeweilige Feder- und/oder Dämpfungseinrichtung 10, das heißt über den jeweiligen Stoßdämpfer 11, zumindest gedämpft an dem Aufbau abgestützt ist. Bei den jeweiligen, in Fahrzeughochrichtung relativ zu dem Aufbau und relativ zu dem Achsträger 4 erfolgenden Bewegungen des jeweiligen Radträgers 7 und somit des jeweiligen Fahrzeugrades 2 bewegt sich die jeweilige Aufhängungseinrichtung, insbesondere derart, dass sich der jeweilige Radträger 7 in Fahrzeughochrichtung relativ zu dem Aufbau und relativ zu dem Achsträger 4, insbesondere translatorisch, bewegt, und dass der jeweilige Radlenker 8 beziehungsweise 9 relativ zu dem Aufbau und relativ zu dem Achsträger 4 sowie relativ zu dem jeweiligen Radträger 7 verschwenkt wird. In Fahrzeughochrichtung nach oben relativ zu dem Aufbau und relativ zu dem Achsträger 4 erfolgende Bewegungen des jeweiligen Radträgers 7 und somit des jeweiligen Fahrzeugrades 2 werden auch als Einfederbewegungen bezeichnet, und in Fahrzeughochrichtung nach unten relativ zu dem Aufbau und relativ zu dem Achsträger 4 erfolgende Bewegungen des jeweiligen Radträgers 7 und somit des jeweiligen Fahrzeugrades 2 werden auch als Ausfederbewegungen bezeichnet. Insgesamt ist erkennbar, dass sich die Aufhängungseinrichtungen bei den Ein- und Ausfederbewegungen relativ zu dem Aufbau und relativ zu dem Achsträger 4 bewegen. Dabei werden zumindest die Einfederbewegungen mittels der Stoßdämpfer 11 und somit mittels der Feder- und/oder Dämpfungseinrichtungen 10 gedämpft. Da bei den Einfederbewegungen der jeweiligen Stoßdämpfer 11 auf Druck beansprucht wird, wird eine mittels des jeweiligen Stoßdämpfers 11 bewirkte oder bewirkbare Dämpfung der Einfederbewegungen auch als Druckstufe bezeichnet. Es ist denkbar, dass der jeweilige Stoßdämpfer 11 eine jeweilige Zugstufe aufweist, mittels welcher die Ausfederbewegungen gedämpft werden oder werden können. Der jeweilige Stoßdämpfer 11 wird bei den jeweiligen Ausfederbewegungen auf Zug beansprucht.Furthermore, the respective wheel carrier 7 is at least indirectly, in particular directly, coupled to a respective spring and/or damping device 10 of the wheel suspension 5, in particular in an articulated manner. At the in 1 In the exemplary embodiment shown, the respective spring and/or damping device 10 comprises a hydraulic shock absorber 10, in particular, so that the respective wheel carrier 7 and thus the respective vehicle wheel 2 are damped via the respective spring and/or damping device 10, in particular via the respective shock absorber 10 Structure are supported. At the in 1 In the exemplary embodiment shown, the structure is designed as a self-supporting body, with the structure or the self-supporting body functioning or being designed as a chassis on which the respective wheel carrier 7 and thus the respective vehicle wheel 2 is supported in a damped manner via the spring and/or damping device 10. The respective wheel control arms 8 and 9 and the respective spring and/or damping device 10 allow movements of the respective wheel carrier 7 and thus of the respective vehicle wheel 2 in the vertical direction of the vehicle relative to the body and relative to the axle carrier 4 . The vehicle elevation is in 1 illustrated by a double arrow 12. The respective wheel carrier 7 and the respective associated wheel control arms 8 and 9 form a suspension device which is supported on the structure in an at least damped manner via the respective spring and/or damping device 10, ie via the respective shock absorber 11. During the respective movements of the respective wheel carrier 7, and thus of the respective vehicle wheel 2, in the vertical direction of the vehicle relative to the body and relative to the axle carrier 4, the respective suspension device moves, in particular in such a way that the respective wheel carrier 7 moves in the vertical direction of the vehicle relative to the body and moves relative to the axle carrier 4, in particular translationally, and that the respective wheel control arm 8 or 9 is pivoted relative to the structure and relative to the axle carrier 4 and relative to the respective wheel carrier 7. Movements of the respective wheel carrier 7 and thus of the respective vehicle wheel 2 that occur in the vertical direction of the vehicle relative to the body and relative to the axle carrier 4 are also referred to as compression movements, and movements of the respective wheel carrier 7 and thus of the respective vehicle wheel 2 are also referred to as rebound movements. Overall, it can be seen that the suspension devices move relative to the body and relative to the axle carrier 4 during the compression and rebound movements. At least the compression movements are damped by means of the shock absorbers 11 and thus by means of the spring and/or damping devices 10. Since compression is applied to the respective shock absorbers 11 during the spring deflection movements, a damping of the spring deflection movements that is effected or can be effected by means of the respective shock absorber 11 is also referred to as a compression stage. It is conceivable that the respective shock absorber 11 has a respective rebound stage, by means of which the extension movements are or can be damped. The respective shock absorber 11 is subjected to tensile stress during the respective rebound movements.

Um nun einen besonders energieeffizienten Betrieb des Fahrzeugs realisieren zu können, umfassen die Radaufhängung 5 und somit die Achse 1 wenigstens eine elektrische Maschine 13, welche durch die in Fahrzeughochrichtung relativ zu dem Aufbau und relativ zu dem Achsträger 4 erfolgenden Bewegungen der Radträger 7 antreibbar und dadurch als ein Generator betreibbar ist, mittels welchem durch Antreiben des Generators, das heißt durch Antreiben der elektrischen Maschine 13, elektrische Energie bereitstellbar ist. Hierzu ist die elektrische Maschine 13 drehmoment- und/oder kraftübertragend mit den Aufhängungseinrichtungen gekoppelt oder koppelbar, sodass dann, wenn sich die Radträger 7 in Fahrzeughochrichtung relativ zu dem Achsträger 4 und relativ zu dem Aufbau (Fahrgestell) bewegen, die elektrische Maschine 13 mittels der Aufhängungseinrichtungen angetrieben wird oder antreibbar ist und somit als Generator betrieben wird oder betreibbar ist. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt wird Bewegungsenergie der sich in Fahrzeughochrichtung relativ zu dem Achsträger 4 und relativ zu dem Aufbau (Fahrgestell) bewegenden Aufhängungseinrichtungen genutzt, um die elektrische Maschine 13 anzutreiben und somit als einen Generator zu betreiben, welcher mittels der Bewegungsenergie der Aufhängungseinrichtungen angetrieben wird. Mittels des Generators wird die Bewegungsenergie in elektrische Energie umgewandelt, die von dem Generator bereitgestellt wird.In order to be able to operate the vehicle in a particularly energy-efficient manner, the wheel suspension 5 and thus the axle 1 comprise at least one electric machine 13, which can be driven by the movements of the wheel carrier 7 taking place in the vertical direction of the vehicle relative to the body and relative to the axle carrier 4, and as a result can be operated as a generator, by means of which electrical energy can be made available by driving the generator, ie by driving the electrical machine 13 . For this purpose, the electric machine 13 is or can be coupled to the suspension devices in a torque- and/or force-transmitting manner, so that when the wheel carriers 7 move in the vertical direction of the vehicle relative to the axle carrier 4 and relative to the body (chassis), the electric machine 13 by means of the Suspension devices is driven or can be driven and is therefore operated as a generator or can be operated. In other words, kinetic energy of the suspension devices moving in the vertical direction of the vehicle relative to the axle carrier 4 and relative to the body (chassis) is used to drive the electric machine 13 and thus operate it as a generator, which is driven by the kinetic energy of the suspension devices . The kinetic energy, which is provided by the generator, is converted into electrical energy by means of the generator.

Die Radaufhängung 5 weist einen beispielsweise als Drehstab oder Drehstabfeder ausgebildeten Stabilisator 14 auf, welcher besonders gut aus 2 erkennbar ist. Der Stabilisator 14 ist über Lagerungen 15 bewegbar, insbesondere drehbar, an dem Achsträger 4 gelagert. Wie aus dem allgemeinen Stand der Technik hinlänglich bekannt ist, sind die Radträger 7 über den Stabilisator 14 miteinander verbunden, wodurch insbesondere bei einer Kurvenfahrt des Fahrzeugs eine Wankneigung beziehungsweise ein Wanken des Aufbaus vermieden oder zumindest besonders gering gehalten werden kann. Insbesondere ist der Stabilisator 14 über jeweilige, beispielsweise als Pendelstäbe ausgebildete Koppelstangen 16, insbesondere gelenkig, mit den Radträgern 7 gekoppelt. In 3 sind durch Doppelpfeile 17 die auch als Vertikalbewegungen bezeichneten, in Fahrzeughochrichtung relativ zu dem Achsträger 4 und relativ zu dem Aufbau (Fahrgestell) erfolgenden, insbesondere translatorischen, Bewegungen der Radträger 7 veranschaulicht. Außerdem ist in 3 durch Pfeile 18 eine insbesondere relativ zu dem Achsträger 4 und somit relativ zu dem Aufbau erfolgende Schwenk- oder Drehbewegung des Stabilisators 14 veranschaulicht. Zu der in 3 durch die Pfeile 18 veranschaulichten und relativ zu dem Achsträger 4 und somit relativ zu dem Aufbau erfolgenden Schwenk- oder Drehbewegungen des Stabilisators 14 kommt es insbesondere bei einer insbesondere gleichsinnigen Vertikalbewegung der Radträger 7. Mit anderen Worten, bewegen sich die Radträger 7, insbesondere gleichzeitig, in Fahrzeughochrichtung nach oben relativ zu dem Achsträger 4 und relativ zu dem Aufbau, so wird der Stabilisator 14 um eine Stabilisatordrehachse 19 (3) relativ zu dem Achsträger 4 gedreht. Bewegen sich alternativ oder zusätzlich die Radträger 7, insbesondere gleichzeitig, in Fahrzeughochrichtung nach unten relativ zu dem Achsträger 4 und relativ zu dem Aufbau, so wird der Stabilisator 14 um die Stabilisatordrehachse 19 relativ zu dem Achsträger 4 gedreht beziehungsweise verschwenkt. Es ist erkennbar, dass die Einfederbewegungen und die Ausfederbewegungen zu um die Stabilisatordrehachse 19 relativ zu dem Achsträger 4 erfolgenden Drehungen oder Drehbewegungen des Stabilisators 14 führen, dadurch, dass der Stabilisator 14 insbesondere über die Koppelstangen 16 mit den Radträgern 7, insbesondere gelenkig, gekoppelt ist.The wheel suspension 5 has a stabilizer 14 designed, for example, as a torsion bar or torsion bar spring, which is particularly good 2 is recognizable. The stabilizer 14 can be moved, in particular rotated, via bearings 15 on the axle carrier 4 . As is well known from the general prior art, the wheel carriers 7 are connected to one another via the stabilizer 14, as a result of which a tendency to roll or sway the body can be avoided or at least kept particularly low, particularly when the vehicle is cornering. In particular, the stabilizer 14 is coupled, in particular in an articulated manner, to the wheel carriers 7 via respective coupling rods 16 embodied, for example, as pendulum rods. In 3 are indicated by double arrows 17, also referred to as vertical movements, in the vertical direction of the vehicle relative to the axle carrier 4 and relative to the structure (chassis) taking place, in particular translational, movements of the wheel carrier 7 illustrated. In addition, 3 arrows 18 illustrate a pivoting or rotating movement of the stabilizer 14, which takes place in particular relative to the axle support 4 and thus relative to the body. to the in 3 The pivoting or rotating movements of the stabilizer 14 illustrated by the arrows 18 and relative to the axle carrier 4 and thus relative to the body occur, in particular, in the case of a vertical movement of the wheel carriers 7, in particular in the same direction. In other words, the wheel carriers 7 move, in particular simultaneously, in the vertical direction of the vehicle upwards relative to the axle carrier 4 and relative to the body, the stabilizer 14 is rotated about a stabilizer axis of rotation 19 ( 3 ) rotated relative to the axle carrier 4. If, alternatively or additionally, the wheel carriers 7 move, in particular simultaneously, in the vertical direction of the vehicle downwards relative to the axle carrier 4 and relative to the body, the stabilizer 14 is rotated or pivoted about the stabilizer axis of rotation 19 relative to the axle carrier 4. It can be seen that the compression movements and the rebound movements lead to rotations or rotary movements of the stabilizer 14 taking place about the stabilizer axis of rotation 19 relative to the axle carrier 4, in that the stabilizer 14 is coupled, in particular via the coupling rods 16, to the wheel carriers 7, in particular in an articulated manner .

Die elektrische Maschine 13 weist einen Stator 20 und einen Läufer in Form eines Rotors 21 auf, welcher um eine Maschinendrehachse 22 relativ zu dem Stator 20 drehbar und dadurch bewegbar ist. Die Maschinendrehachse 22 kann von der Stabilisatordrehachse 19 beabstandet sein und parallel zur Stabilisatordrehachse 19 verlaufen, oder die Maschinendrehachse 22 fällt mit der Stabilisatordrehachse 19 zusammen. Der Rotor 21 und somit die elektrische Maschine 13 sind nun mit dem Stabilisator 14 gekoppelt oder koppelbar und dadurch bei den in Fahrzeughochrichtung relativ zu dem Achsträger 4 und relativ zu dem Aufbau (Fahrgestell) erfolgenden Bewegungen der Radträger 7 durch die Aufhängungseinrichtungen antreibbar. Hierunter ist zu verstehen, dass der Rotor 21 dann, wenn sich die Radträger 7 in Fahrzeughochrichtung relativ zu dem Achsträger 4 und relativ zu dem Aufbau bewegen, über den Stabilisator 14 von den Aufhängungseinrichtungen angetrieben und dadurch um die Maschinendrehachse 22 relativ zu dem Stator 20 gedreht wird. Hierdurch wird die elektrische Maschine 13 angetrieben und als Generator betrieben. Hierdurch kann die Bewegungsenergie der Aufhängungseinrichtungen mittels des Generators in elektrische Energie umgewandelt werden, die beispielsweise in ein Bordnetz des Kraftfahrzeugs eingespeist werden kann.The electrical machine 13 has a stator 20 and a rotor in the form of a rotor 21 which can be rotated about a machine axis of rotation 22 relative to the stator 20 and thereby moved. The engine axis of rotation 22 may be spaced from the axis of rotation of the stabilizer 19 and parallel to the axis of rotation of the stabilizer 19 , or the axis of engine rotation 22 may be coincident with the axis of rotation of the stabilizer 19 . The rotor 21 and thus the electric machine 13 are now coupled or can be coupled to the stabilizer 14 and can therefore be driven by the suspension devices during the movements of the wheel carriers 7 occurring in the vertical direction of the vehicle relative to the axle carrier 4 and relative to the body (chassis). This means that when the wheel carriers 7 move in the vertical direction of the vehicle relative to the axle carrier 4 and relative to the body, the rotor 21 is driven by the suspension devices via the stabilizer 14 and is thereby rotated about the machine axis of rotation 22 relative to the stator 20 becomes. As a result, the electric machine 13 is driven and operated as a generator. As a result, the kinetic energy of the suspension devices can be converted into electrical energy by means of the generator, which can be fed into an on-board network of the motor vehicle, for example.

In 1 ist besonders schematisch eine einfach auch als Abstützung bezeichnete Drehmomentenabstützung 23 gezeigt, mittels welcher der Stator 20 an dem Achsträger 4 abgestützt ist, insbesondere derart, dass um die Maschinendrehachse 22 relativ zu dem Achsträger 4 und somit relativ zu dem Aufbau erfolgende Drehungen des Stators 20 vermieden oder zumindest begrenzt sind, sodass der Rotor 21 um die Maschinendrehachse 22 relativ zu dem Stator 20 und relativ zu dem Achsträger 4 und relativ zu dem Aufbau drehbar ist. Nicht erkennbar in den Fig. ist, dass mit dem Rotor 21 wenigstens eine insbesondere zusätzlich zu dem Rotor 21 vorgesehene Schwungmasse drehfest verbunden ist, welche durch die in Fahrzeughochrichtung relativ zu dem Aufbau und relativ zu dem Achsträger 4 erfolgenden Bewegungen der Radträger 7 antreibbar und dadurch mit dem Rotor 21 um die Maschinendrehachse 22 relativ zu dem Stator 20 drehbar ist.In 1 a torque support 23, also referred to simply as a support, is shown particularly schematically, by means of which the stator 20 is supported on the axle carrier 4, in particular in such a way that rotations of the stator 20 around the machine axis of rotation 22 relative to the axle carrier 4 and thus relative to the structure are avoided or at least limited so that the rotor 21 is rotatable about the machine axis of rotation 22 relative to the stator 20 and relative to the axle carrier 4 and relative to the body. What cannot be seen in the figures is that at least one flywheel mass, which is provided in addition to the rotor 21 in particular, is connected in a torque-proof manner to the rotor 21, which can be driven by the movements of the wheel carriers 7 occurring in the vertical direction of the vehicle relative to the body and relative to the axle carrier 4 and thereby with the rotor 21 being rotatable about the machine axis of rotation 22 relative to the stator 20 .

Des Weiteren weist die Radaufhängung 5 ein vorliegend als Planetengetriebe ausgebildetes Getriebe 24 auf, über welches der Rotor 21 von den Aufhängungseinrichtungen bei den in Fahrzeughochrichtung relativ zu dem Achsträger 4 und relativ zu dem Aufbau erfolgenden Bewegungen der Radträger 7 antreibbar ist. Darüber hinaus ist bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ein Freilauf 25 vorgesehen, über welchen der Rotor 21 und somit die elektrische Maschine 13 von dem Getriebe 24 und über dieses von den Aufhängungseinrichtungen antreibbar ist. Bezogen auf einen Kraft- und/oder Drehmomentenfluss, über welchen bei den in Fahrzeughochrichtung relativ zu dem Achsträger 4 und relativ zu dem Aufbau erfolgenden Bewegungen der Radträger 7 Kräfte und/oder Drehmomente zum Antreiben der elektrischen Maschine 13 von den Aufhängungseinrichtungen auf die elektrische Maschine 13, insbesondere auf den Rotor 21, übertragbar sind, sind das Getriebe 24 und der Freilauf 25 in dem Kraft- und/oder Drehmomentenfluss und dabei stromauf der elektrischen Maschine 13 angeordnet, wobei bezogen auf den Kraft- und/oder Drehmomentenfluss das Getriebe 24 stromauf des Freilaufs 25 angeordnet ist.Furthermore, the wheel suspension 5 has a gear 24 designed here as a planetary gear, via which the rotor 21 can be driven by the suspension devices during the movements of the wheel carrier 7 taking place in the vertical direction of the vehicle relative to the axle carrier 4 and relative to the body. In addition, at the in 1 shown embodiment, a freewheel 25 is provided, via which the rotor 21 and thus the electric machine 13 of the gear 24 and this can be driven by the suspension devices. In relation to a flow of forces and/or torques, via which forces and/or torques for driving the electrical machine 13 are transferred from the suspension devices to the electrical machine 13 during the movements of the wheel carriers 7 in the vertical direction of the vehicle relative to the axle carrier 4 and relative to the body , in particular to the rotor 21, can be transmitted, the transmission 24 and the freewheel 25 are in the flow of force and/or torque and are arranged upstream of the electric machine 13, with the transmission 24 being arranged upstream of the flow of force and/or torque Freewheel 25 is arranged.

Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Freilauf 25 derart ausgebildet, dass die elektrische Maschine 13 über den Freilauf 25 bezogen auf die Einfederbewegungen und die Ausfederbewegungen ausschließlich durch die Ausfederbewegungen antreibbar ist. Dies bedeutet, dass bei den Einfederbewegungen ein durch die Aufhängungseinrichtungen bewirktes Antreiben der elektrischen Maschine 13 unterbleibt, sodass die Aufhängungseinrichtungen die elektrische Maschine 13 bei den Ausfederbewegungen und bezogen auf die Einfederbewegungen und die Ausfederbewegungen nur bei den Ausfederbewegungen antreiben. Im Hinblick auf den Stabilisator 14 bedeutet dies insbesondere, dass der Stabilisator 14 um die Stabilisatordrehachse 19 relativ zu dem Achsträger 4 in eine erste Drehrichtung gedreht werden kann, wodurch die elektrische Maschine 13 über den Freilauf 25 und das Getriebe 24 angetrieben wird. Der Stabilisator 14 kann auch relativ zu dem Achsträger 4 um die Stabilisatordrehachse 19 in ihrer in der der ersten Drehrichtung entgegengesetzte, zweite Drehrichtung gedreht werden. Wird jedoch der Stabilisator 14 in die zweite Drehrichtung gedreht, so lässt der Freilauf 25 eine solche Relativdrehung zwischen dem Stabilisator 14 und dem Rotor 21 zu, dass dann, wenn der Stabilisator 14 in die zweite Drehrichtung gedreht wird, die elektrische Maschine 13 nicht durch den Stabilisator 14 angetrieben wird. Dabei wird der Stabilisator 14 mittels der Aufhängungseinrichtungen in die erste Drehrichtung gedreht, wenn die Radträger 7, insbesondere gleichzeitig beziehungsweise gleichsinnig, ihre Ausfederbewegungen durchführen, und der Stabilisator 14 wird beispielsweise in die zweite Drehrichtung gedreht, wenn die Radträger 7, insbesondere gleichzeitig beziehungsweise gleichsinnig, ihre Einfederbewegungen durchführen.At the in 1 The exemplary embodiment shown, the freewheel 25 is designed in such a way that the electrical machine 13 can be driven via the freewheel 25 in relation to the compression movements and the rebound movements exclusively by the rebound movements. This means that the electric machine 13 is not driven by the suspension devices during the compression movements, so that the suspension devices drive the electric machine 13 during the rebound movements and, in relation to the compression movements and the rebound movements, only during the rebound movements. With regard to the stabilizer 14, this means in particular that the stabilizer 14 can be rotated about the stabilizer axis of rotation 19 relative to the axle support 4 in a first direction of rotation, as a result of which the electric machine 13 is driven via the freewheel 25 and the transmission 24 . The stabilizer 14 can also be rotated relative to the axle carrier 4 about the stabilizer axis of rotation 19 in its second direction of rotation, which is opposite to the first direction of rotation. However, if the stabilizer 14 is rotated in the second direction of rotation, the freewheel 25 allows such a relative rotation between the stabilizer 14 and the rotor 21 that when the stabilizer 14 is rotated in the second direction of rotation, the electric machine 13 is not driven by the Stabilizer 14 is driven. The stabilizer 14 is rotated by means of the suspension devices in the first direction of rotation when the wheel carriers 7 perform their rebound movements, in particular simultaneously or in the same direction, and the stabilizer 14 is rotated, for example, in the second direction of rotation if the wheel carriers 7, in particular simultaneously or in the same direction, carry out their compression movements.

In 3 ist durch Pfeile 26 eine mittels des Getriebes 24 hochübersetzte Dreh- oder Schwenkbewegung des Stabilisators 14 dargestellt. Beispielsweise weist das Getriebe 24 eine von eins unterschiedliche Übersetzung ins Schnelle auf, sodass dann, wenn der Stabilisator 14 um die Stabilisatordrehachse 19 relativ zu dem Achsträger 4 mit einer ersten Drehzahl durch die Aufhängungseinrichtungen gedreht wird, insbesondere in die erste Drehrichtung, der Rotor 21 mit einer gegenüber der ersten Drehzahl größeren, zweiten Drehzahl um die Maschinendrehachse 22 relativ zu dem Stator 20 gedreht wird. In 3 ist durch einen Pfeil 27 veranschaulicht, dass mittels des Freilaufs 25 nur die Ausfederbewegungen der Radträger 7 auf die elektrische Maschine 13 übertragen werden, das heißt dass bezogen auf die Einfederbewegungen und Ausfederbewegungen der Radträger 7 nur die Ausfederbewegungen der Radträger 7 zu einem Antreiben der elektrischen Maschine 13 führen. Ein hierdurch auf die elektrische Maschine 13 übertragenes Drehmoment ist in 3 durch einen Pfeil 28 veranschaulicht und unterstützt oder ersetzt die Zugstufe der auch als Fahrwerksdämpfung bezeichneten oder zur Fahrwerksdämpfung verwendeten Stoßdämpfer 11. Die elektrische Energie, die von dem Generator bereitgestellt wird, ist in 3 besonders schematisch dargestellt und mit 29 bezeichnet. Die elektrische Energie 29 wird beispielsweise in ein Bordnetz des Fahrzeugs eingespeist und/oder in einem elektrischen Energiespeicher des Fahrzeugs gespeichert. Insgesamt ist erkennbar, dass mittels der elektrischen Maschine 13 eine Rekuperation realisierbar ist, in deren Rahmen die Bewegungsenergie der Aufhängungseinrichtungen in die elektrische Energie, die von dem Generator bereitgestellt wird, umgewandelt wird.In 3 arrows 26 show a rotating or pivoting movement of the stabilizer 14 with a high transmission ratio by means of the gear 24 . For example, the transmission 24 has a gear ratio that is different from one to speed it up, so that when the stabilizer 14 is rotated about the stabilizer axis of rotation 19 relative to the axle carrier 4 at a first speed by the suspension devices, in particular in the first direction of rotation, the rotor 21 with is rotated about the machine axis of rotation 22 relative to the stator 20 at a second speed that is greater than the first speed. In 3 is illustrated by an arrow 27 that only the rebound movements of the wheel carrier 7 are transmitted to the electric machine 13 by means of the freewheel 25, i.e. that in relation to the compression movements and rebound movements of the wheel carrier 7 only the rebound movements of the wheel carrier 7 are used to drive the electric machine 13 lead. A torque thereby transmitted to the electric machine 13 is in 3 illustrated by an arrow 28 and supports or replaces the rebound stage of the shock absorbers 11, also referred to as chassis damping or used for chassis damping. The electrical energy provided by the generator is in 3 shown particularly schematically and denoted by 29. The electrical energy 29 is fed, for example, into an on-board network of the vehicle and/or stored in an electrical energy store of the vehicle. Overall, it can be seen that recuperation can be implemented by means of the electrical machine 13, within the framework of which the kinetic energy of the suspension devices is converted into the electrical energy that is provided by the generator.

Aus 2 besonders gut erkennbar ist ein zusätzlicher Hebelarm 30, welcher einerseits, insbesondere einenends, gelenkig mit einer der Koppelstangen 16 und andererseits, insbesondere andernends, mit dem Stabilisator 14 verbunden ist. Die Einfederbewegungen werden auch als Einfedern bezeichnet, und die Ausfederbewegungen werden auch als Ausfedern bezeichnet.Out of 2 An additional lever arm 30 can be seen particularly well, which is connected on the one hand, in particular at one end, in an articulated manner to one of the coupling rods 16 and on the other hand, in particular at the other end, to the stabilizer 14 . Compression movements are also referred to as compression, and rebound movements are also referred to as rebound.

Es ist erkennbar, dass die beim gleichsinnigen Einfedern der Radträger 7 erfolgende beziehungsweise aus dem gleichsinnigen Einfedern der Radträger 7 resultierende Drehbewegung des auch als Querstabilisator bezeichneten oder als Querstabilisator fungierenden Stabilisators 14 genutzt wird, um die elektrische Maschine 13 anzutreiben und somit als Generator zu betreiben, der dadurch, dass die elektrische Maschine beziehungsweise der Generator angetrieben wird, Bewegungsenergie der Aufhängungseinrichtungen beziehungsweise des Stabilisators 14 in elektrische Energie umwandelt und die elektrische Energie bereitstellt, die beispielsweise dem Bordnetz zugeführt werden kann. Angetrieben wird die elektrische Maschine 13 über das beispielsweise als Stirnradgetriebe oder aber als Planetengetriebe ausgebildete Getriebe 24, welches mit dem Freilauf 25 und der genannten Schwungmasse verbunden ist. Die Schwungmasse wird beim Ausfedern von dem Stabilisator 14, das heißt von dessen beim Ausfedern stattfindenden Drehbewegung, angetrieben. Beim Einfedern wirkt der Freilauf 25, sodass beim Einfedern der Radträger 7 eine Drehbewegung des Stabilisators 14 stattfindet oder stattfinden kann, dessen beim Einfedern stattfindende Drehbewegung jedoch nicht zu einem Antreiben der Schwungmasse und nicht zu einem Antreiben der elektrischen Maschine 13 führt. Es erhöht sich also bei jeder Ausfederbewegung eine Drehzahl, mit welcher sich die Schwungmasse und der Rotor 21 um die Maschinendrehachse 22 relativ zu dem Stator 20 drehen, insbesondere mit einem Drehsinn, welcher beim Einfedern gleich bleibt. Aufgrund der Schwungmasse ändert sich die Drehzahl beim Einfedern im Wesentlichen nicht. Aus der Drehbewegung der Schwungmasse kann über eine geeignete Ansteuerung eines Magnetfelds der elektrischen Maschine 13 elektrische Energie gewonnen werden, insbesondere bis die Drehzahl der Schwungmasse eine untere Grenze erreicht. Anschließend wird beispielsweise die Stromerzeugung unterbrochen, insbesondere bis die Drehzahl der Schwungmasse wieder über einem definierten Schwellenwert liegt beziehungsweise über den definierten Schwellenwert angestiegen ist.It can be seen that the rotational movement of the stabilizer 14, which is also referred to as a transverse stabilizer or functions as a transverse stabilizer, which occurs when the wheel carriers 7 deflect in the same direction or result from the same direction deflection of the wheel carriers 7, is used to drive the electric machine 13 and thus to operate it as a generator. the fact that the electric machine or the generator is driven, converts kinetic energy of the suspension devices or the stabilizer 14 into electrical energy and provides the electrical energy that can be supplied to the vehicle electrical system, for example. The electric machine 13 is driven via the gear 24, which is designed as a spur gear or as a planetary gear, for example, and which is connected to the freewheel 25 and the said flywheel mass. During rebounding, the flywheel mass is driven by the stabilizer 14, that is to say by its rotational movement occurring during rebounding. During compression, the freewheel 25 acts, so that when the wheel carrier 7 compresses, a rotary movement of the stabilizer 14 takes place or can take place, but the rotary movement that takes place during compression does not drive the centrifugal mass and does not lead to a drive of the electric machine 13. With each rebound movement, a speed increases with which the centrifugal mass and the rotor 21 rotate about the machine axis of rotation 22 relative to the stator 20, in particular with a direction of rotation which remains the same during compression. Due to the centrifugal mass, the rotational speed does not essentially change during compression. Electrical energy can be obtained from the rotational movement of the flywheel via a suitable control of a magnetic field of the electrical machine 13, in particular until the speed of the flywheel reaches a lower limit. Then, for example, the generation of electricity is interrupted, in particular until the rotational speed of the flywheel is again above a defined threshold value or has risen above the defined threshold value.

Die Schwungmasse kann als Ring mit hohem rotatorischem Trägheitsmoment und geringer Masse ausgeführt sein. Es ist denkbar, dass die Schwungmasse ein Bestandteil der elektrischen Maschine 13 ist, insbesondere dann, wenn die Schwungmasse als ein Spulenpaket der elektrischen Maschine 13 ausgeführt ist.The centrifugal mass can be designed as a ring with a high rotational moment of inertia and low mass be executed. It is conceivable that the flywheel is a component of the electrical machine 13, in particular when the flywheel is designed as a coil pack of the electrical machine 13.

Bei dem in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispiel ist die elektrische Maschine 13 insbesondere bezogen auf die Fahrzeugquerrichtung in der Mitte des Stabilisators 14 und dabei an einem Stabilisatorrücken des Stabilisators 14 angeordnet, wodurch eine Stabilisatorwirkung realisierbar ist, die nicht von der Rekuperation beeinflusst wird, da bei einem wechselseitigen Einfedern der Radträger 7 die Mitte des Stabilisators 14 beziehungsweise die Mitte des Stabilisatorrückens in Ruhe bleibt, das heißt nicht um die Stabilisatordrehachse 19 relativ zu dem Achsträger 4 verdreht wird. Die Übersetzung der Drehbewegung des Stabilisators 14 beim gleichsinnigen Einfedern der Radträger 7 ins Schnelle dient einer Erzeugung einer vorteilhaften Relativbewegung, um die elektrische Maschine 13 vorteilhaft klein dimensionieren und dabei mit höherer Drehzahl antreiben zu können. Für das Getriebe 24 ist ein Planetensatz oder, um die Kosten gering zu halten, bevorzugt eine oder mehrere Stirnradstufen vorstellbar, wobei aus Gewichts- und Kostengründen Zahnräder des Getriebes 24 aus einem Kunststoff gebildet und somit als Kunststoff-Zahnräder ausgebildet sein können, gegebenenfalls in Verbindung mit wenigstens einem oder mehreren Ritzeln aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere aus Stahl.In the exemplary embodiment shown in the figures, the electric machine 13 is arranged in the center of the stabilizer 14, in particular in relation to the transverse direction of the vehicle, and at the same time on a stabilizer back of the stabilizer 14, as a result of which a stabilizer effect can be implemented that is not influenced by recuperation, since mutual deflection of the wheel carriers 7, the center of the stabilizer 14 or the center of the stabilizer back remains at rest, that is to say it is not rotated about the stabilizer axis of rotation 19 relative to the axle carrier 4. The translation of the rotational movement of the stabilizer 14 when the wheel carrier 7 compresses in the same direction serves to generate an advantageous relative movement in order to be able to advantageously dimension the electric machine 13 small and thereby drive it at a higher speed. For the gear 24, a planetary set or, in order to keep costs low, preferably one or more spur gear stages is conceivable, with gears of the gear 24 being made of a plastic for weight and cost reasons and thus being designed as plastic gears, optionally in combination with at least one or more pinions made of a metallic material, in particular steel.

Bezugszeichenlistereference list

11
Achseaxis
22
Fahrzeugradvehicle wheel
33
Doppelpfeildouble arrow
44
Achsträgeraxle carrier
55
Radaufhängungsuspension
66
Radnabewheel hub
77
Radträgerwheel carrier
88th
Radlenkercheck handlebar
99
Radlenkercheck handlebar
1010
Feder- und/oder DämpfungseinrichtungSpring and/or damping device
1111
Stoßdämpfershock absorber
1212
Doppelpfeildouble arrow
1313
elektrische Maschineelectric machine
1414
Stabilisatorstabilizer
1515
Lagerungstorage
1616
Koppelstangeconnecting rod
1717
Doppelpfeildouble arrow
1818
PfeilArrow
1919
Stabilisatordrehachsestabilizer pivot axis
2020
Statorstator
2121
Rotorrotor
2222
Maschinendrehachsemachine axis of rotation
2323
Drehmomentenabstützungtorque support
2424
Getriebetransmission
2525
Freilauffreewheel
2626
PfeilArrow
2727
PfeilArrow
2828
PfeilArrow
2929
elektrische Energieelectrical power
3030
Hebelarmlever arm

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • EP 2768720 B1 [0002]EP 2768720 B1 [0002]

Claims (10)

Radaufhängung (5) für ein Fahrzeug, mit wenigstens einem Radträger (7), an welchem wenigstens ein Fahrzeugrad (2) des Fahrzeugs drehbar zu halten ist, mit wenigstens einem zumindest mittelbar und gelenkig mit dem Radträger (7) gekoppelten Radlenker (8) zum Führen des Radträgers (7) und dadurch des Fahrzeugrads (2), und mit wenigstens einer zumindest mittelbar mit dem Radträger (7) gekoppelten Feder- und/oder Dämpfungseinrichtung (10), über welche der Radträger (7) und dadurch das Fahrzeugrad (2) gefedert und/oder gedämpft an einem Fahrgestell des Fahrzeugs abstützbar sind, wobei der Radlenker (8) und die Feder- und/oder Dämpfungseinrichtung (10) dazu ausgebildet sind, in Fahrzeughochrichtung (12) relativ zu dem Fahrgestell erfolgende Bewegungen des Radträgers (7) und dadurch des Fahrzeugrads (2) zuzulassen, gekennzeichnet durch wenigstens eine elektrische Maschine (13), welche durch die in Fahrzeughochrichtung (12) relativ zu dem Fahrgestell erfolgenden Bewegungen des Radträgers (7) antreibbar und dadurch als Generator betreibbar ist, mittels welchem durch Antreiben der elektrischen Maschine (13) elektrische Energie bereitstellbar ist.Wheel suspension (5) for a vehicle, with at least one wheel carrier (7) on which at least one vehicle wheel (2) of the vehicle is rotatably held, with at least one wheel control arm (8) coupled at least indirectly and articulated to the wheel carrier (7) for Guiding the wheel carrier (7) and thereby the vehicle wheel (2), and with at least one spring and/or damping device (10) coupled at least indirectly to the wheel carrier (7), via which the wheel carrier (7) and thereby the vehicle wheel (2 ) can be supported on a chassis of the vehicle in a spring-loaded and/or damped manner, the wheel control arm (8) and the spring and/or damping device (10) being designed to allow movements of the wheel carrier (7 ) and thereby allow the vehicle wheel (2), characterized by at least one electric machine (13), which takes place relative to the chassis by the vehicle vertical direction (12) movements of the wheel carrier (7). can be driven and thereby operated as a generator, by means of which electrical energy can be provided by driving the electrical machine (13). Radaufhängung (5) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen zumindest mittelbar mit dem Radträger (7) gekoppelten und zumindest mittelbar mit der elektrischen Maschine (13) gekoppelten oder koppelbaren Stabilisator (14), über welchen die elektrische Maschine (13) durch die in Fahrzeughochrichtung (12) relativ zu dem Fahrgestell erfolgenden Bewegungen des Radträgers (7) antreibbar ist.Wheel suspension (5) after claim 1 , characterized by a stabilizer (14) which is at least indirectly coupled to the wheel carrier (7) and is or can be coupled at least indirectly to the electric machine (13) and via which the electric machine (13) moves relative to the chassis in the vertical direction (12) of the vehicle subsequent movements of the wheel carrier (7) can be driven. Radaufhängung (5) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine (13) einen Stator (20) und einen Rotor (21) aufweist, welcher um eine Maschinendrehachse (22) relativ zu dem Stator (20) drehbar ist.Wheel suspension (5) after claim 1 or 2 , characterized in that the electrical machine (13) has a stator (20) and a rotor (21) which is rotatable about a machine axis of rotation (22) relative to the stator (20). Radaufhängung (5) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (21) durch die in Fahrzeughochrichtung (12) relativ zu dem Fahrgestell erfolgenden Bewegungen des Radträgers (7) antreibbar und dadurch um die Maschinendrehachse (22) relativ zu dem Stator (20) drehbar ist, wodurch die elektrische Maschine (13) antreibbar und dadurch als Generator betreibbar ist, mittels welchem durch Antreiben der elektrischen Maschine (13) elektrische Energie bereitstellbar ist.Wheel suspension (5) after claim 3 , characterized in that the rotor (21) can be driven by the movements of the wheel carrier (7) taking place in the vehicle vertical direction (12) relative to the chassis and can thus be rotated about the machine axis of rotation (22) relative to the stator (20), whereby the electrical The machine (13) can be driven and can therefore be operated as a generator, by means of which electrical energy can be made available by driving the electrical machine (13). Radaufhängung (5) nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch wenigstens eine drehfest mit dem Rotor (21) verbundene Schwungmasse, welche durch die in Fahrzeughochrichtung (12) relativ zu dem Fahrgestell erfolgenden Bewegungen des Radträgers (7) antreibbar und dadurch mit dem Rotor (21) um die Maschinendrehachse (22) relativ zu dem Stator (20) mit drehbar ist.Wheel suspension (5) after claim 4 , characterized by at least one centrifugal mass which is non-rotatably connected to the rotor (21) and can be driven by the movements of the wheel carrier (7) taking place in the vertical direction (12) of the vehicle relative to the chassis and is therefore relative to the rotor (21) about the axis of rotation (22) of the machine is rotatable with the stator (20). Radaufhängung (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Getriebe (24), über welches die elektrische Maschine (13) durch die in Fahrzeughochrichtung (12) relativ zu dem Fahrgestell erfolgenden Bewegungen des Radträgers (7) antreibbar ist.Wheel suspension (5) according to one of the preceding claims, characterized by a gear (24) via which the electric machine (13) can be driven by the movements of the wheel carrier (7) occurring in the vehicle vertical direction (12) relative to the chassis. Radaufhängung (5) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (24) als ein Planetengetriebe ausgebildet ist.Wheel suspension (5) after claim 6 , characterized in that the gear (24) is designed as a planetary gear. Radaufhängung (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Freilauf (25), über welchen die elektrische Maschine (13) durch die in Fahrzeughochrichtung (12) relativ zu dem Fahrgestell erfolgenden Bewegungen des Radträgers (7) derart antreibbar ist, dass die elektrische Maschine (13) bezogen auf in Fahrzeughochrichtung (12) nach oben relativ zu dem Fahrgestell erfolgende Bewegungen des Radträgers (7) und in Fahrzeughochrichtung (12) nach unten relativ zu dem Fahrgestell erfolgende Bewegungen des Radträgers (7) ausschließlich durch die in Fahrzeughochrichtung (12) nach unten relativ zu dem Fahrgestell erfolgenden Bewegungen des Radträgers (7) antreibbar ist.Wheel suspension (5) according to one of the preceding claims, characterized by a freewheel (25) via which the electric machine (13) can be driven by the movements of the wheel carrier (7) taking place in the vertical direction (12) of the vehicle relative to the chassis in such a way that the Electrical machine (13) based on movements of the wheel carrier (7) occurring upwards in the vehicle vertical direction (12) relative to the chassis and movements of the wheel carrier (7) occurring downwards in the vehicle vertical direction (12) relative to the chassis exclusively by the movements in the vehicle vertical direction ( 12) downward movements of the wheel carrier (7) relative to the chassis. Radaufhängung (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen elektrischen Energiespeicher, in welchem die von dem Generator bereitgestellte, elektrische Energie zu speichern ist.Wheel suspension (5) according to one of the preceding claims, characterized by an electrical energy store in which the electrical energy provided by the generator is to be stored. Fahrzeug, mit wenigstens einer Radaufhängung (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Vehicle with at least one wheel suspension (5) according to one of the preceding claims.
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