DE102021128561A1

DE102021128561A1 - Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102021128561A1
Application number: DE102021128561.5A
Authority: DE
Inventors: Sebastian Schmidt
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2021-11-03
Filing date: 2021-11-03
Publication date: 2023-05-04

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug (1), mit einem Fahrgestell (4), mit wenigstens oder genau einem drehbar an dem Fahrgestell (4) gehaltenen ersten Rad (2), welches um eine zugeordnete, erste Lenkachse (10) relativ zu dem Fahrgestell (4) verschwenkbar ist, und mit wenigstens oder genau einem in Fahrzeuglängsrichtung (7) hinter dem ersten Rad (2) angeordneten, zumindest mittelbar und drehbar an dem Fahrgestell (4) gehaltenen, zweiten Rad (3), welches um eine zugeordnete, zweite Lenkachse (11) relativ zu dem Fahrgestell (4) verschwenkbar ist. Wenigstens eines der Räder (2,3) ist individuell über ein wenigstes vier Gelenke (31, 32, 33, 34, 55, 56) und wenigstens vier mittels der Gelenke (31, 32, 33, 34, 55, 56) gelenkig miteinander gekoppelte Glieder (35, 36, 37, 38, 54) aufweisendes, parallelogrammförmiges Koppelgetriebe (30) um die dem wenigstens einen Rad (2, 3) zugeordnete Lenkachse (10, 11) relativ zu dem Fahrgestell (4) verschwenkbar und dadurch lenkbar an das Fahrgestell (4) angebunden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Die DE 38 40 783 C1 offenbart eine Parkier- und Manövrierhilfe für Kraftfahrzeuge mit mindestens zwei lenkbaren Antriebsrädern. Des Weiteren ist der WO 2005/120938 A1 ein Dreirad-Motorfahrzeug als bekannt zu entnehmen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Fahrzeug mit einer besonders vorteilhaften Manövrierbarkeit zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug, welches vorzugsweise als ein Landfahrzeug ausgebildet ist. Insbesondere ist das Fahrzeug als ein nicht-schienengebundenes Fahrzeug ausgebildet. Bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeug kann es sich insbesondere um ein muskelangetriebenes Fahrzeug oder aber um ein Kraftfahrzeug handeln, welches wenigstens einen Antriebsmotor aufweist, mittels welchem das Kraftfahrzeug antreibbar ist. Beispielsweise ist das Fahrzeug ein einspuriges Fahrzeug, so dass es sich bei dem Fahrzeug beispielsweise um ein Zweirad handeln kann. Dabei kann das Fahrzeug insbesondere ein Kraftrad, insbesondere ein Motorrad sein. Ferner kann das Fahrzeug ein zweispuriges Fahrzeug sein. Beispielsweise kann das Fahrzeug ein Dreirad sein, welches auch als Trike bezeichnet wird. Das Kraftfahrzeug kann auch ein Kraftrad beziehungsweise Motorrad mit Beiwagen und somit dreirädrig sein. Ferner ist es denkbar, dass das erfindungsgemäße Fahrzeug ein Kraftwagen, insbesondere ein Personenkraftwagen, ist.
Das Fahrzeug weist ein Fahrgestell auf. Insbesondere dann, wenn das Fahrzeug ein Kraftrad, ein Motorrad, ein Zweirad oder ein Dreirad ist, kann das Fahrgestell ein Rahmen, insbesondere ein Leiterrahmen, sein. Das Fahrgestell kann beispielsweise ein Rahmen sein, insbesondere dann, wenn das Fahrzeug ein Landfahrzeug, insbesondere ein Kraftwagen, ist und dabei einen Aufbau aufweist, welcher als eine nichtselbsttragende Karosserie ausgebildet und an dem Rahmen gehalten ist. Ferner ist es denkbar, dass das Fahrgestell ein als selbsttragende Karosserie ausgebildeter Aufbau des Fahrzeugs ist. Insbesondere kann der Aufbau einen auch als Fahrgastzelle oder Fahrgastraum bezeichneten Innenraum des Fahrzeugs begrenzen oder bilden, in dessen Innenraum sich Personen wie beispielsweise der Fahrer des Fahrzeugs aufhalten können, insbesondere während einer Fahrt des Fahrzeugs.
Das Fahrzeug weist wenigstens oder genau ein zumindest mittelbar und drehbar an dem Fahrgestell gehaltenes, erstes Rad, welches beispielsweise ein Vorderrad sein kann oder auch als Vorderrad bezeichnet wird, auf. Außerdem weist das Fahrzeug wenigstens oder genau ein in Fahrzeuglängsrichtung hinter dem ersten Rad angeordnetes, zumindest mittelbar und drehbar an dem Fahrgestell gehaltenes, zweites Rad auf, welches beispielsweise ein Hinterrad sein kann oder als Hinterrad bezeichnet wird. Das Vorderrad und das Hinterrad werden zusammenfassend auch als Räder oder Fahrzeugräder bezeichnet. Die Räder sind Bodenkontaktelemente des Fahrzeugs, welches in Fahrzeughochrichtung nach unten hin über die Bodenkontaktelemente an einem Boden oder einer Fahrbahn abstützbar oder abgestützt ist. Wird das Fahrzeug entlang des Bodens bewegt, insbesondere gefahren, während das Fahrzeug in Fahrzeughochrichtung nach unten hin über die Bodenkontaktelemente an dem Boden abgestützt ist, so rollen die Räder an dem Boden ab. Unter dem Merkmal, dass das jeweilige Rad drehbar an dem Fahrgestell gehalten ist, ist zu verstehen, dass das jeweilige Rad um eine jeweilige Raddrehachse relativ zu dem Fahrgestell drehbar ist. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt, wird das Fahrzeug entlang des Bodens bewegt, insbesondere gefahren, während das Fahrzeug in Fahrzeughochrichtung nach unten hin an dem Boden abgestützt ist, so rollen die Räder an dem Boden ab, und die Räder drehen sich um die Raddrehachsen relativ zu dem Fahrgestell. Die jeweilige Raddrehachse verläuft dabei beispielsweise in einer durch die Fahrzeuglängsrichtung und die senkrecht zur Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Fahrzeugquerrichtung aufgespannten Ebene. Bei einer Geradeausfahrt des Fahrzeugs, das heißt dann, wenn das Fahrzeug, beispielsweise entlang des Bodens, geradeaus gefahren wird und somit keine Kurve fährt, verlaufen die Raddrehachsen beispielsweise in Fahrzeugquerrichtung, das heißt parallel zur Fahrzeugquerrichtung, und parallel zueinander. Bei mehrspurigen Fahrzeugen bzw. an Achsen mit mind. zwei Rädern liegt in der Regel ein Sturz ungleich 0 vor. Außerdem sind die Raddrehachsen in Fahrzeuglängsrichtung voneinander beabstandet, mithin in einem insbesondere in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Abstand zueinander angeordnet, der auch als Radstand bezeichnet wird. Die Raddrehachse des Vorderrads wird auch als Vorderraddrehachse bezeichnet und die Raddrehachse des Hinterrads wird auch als Hinterraddrehachse bezeichnet. Insbesondere kann die jeweilige Raddrehachse, zumindest in guter Näherung, als geometrische Symmetrieachse des jeweiligen Rades definiert werden.
Des Weiteren sind die Fahrzeugräder des Fahrzeugs lenkbare oder gelenkte Räder, so dass durch Lenken der Räder Kurvenfahrten, Spurwechsel und Richtungsänderungen des Fahrzeugs bewirkt werden können. Hierunter ist folgendes zu verstehen: Das Vorderrad ist zum Bewirken von Kurvenfahrten des Fahrzeugs um eine erste Lenkachse relativ zu dem Fahrgestell verschwenkbar und somit lenkbar. Somit ist die erste Lenkachse dem ersten Rad zugeordnet. Des Weiteren ist das Hinterrad zum Bewirken von Kurvenfahrten des Fahrzeugs um eine zweite Lenkachse relativ zu dem Fahrgestell verschwenkbar und somit lenkbar. Somit ist die zweite Lenkachse dem zweiten Rad zugeordnet. Die jeweilige Lenkachse verläuft beispielsweise senkrecht oder schräg zu der zuvor genannten, durch die Fahrzeuglängsrichtung und die Fahrzeugquerrichtung aufgespannten Ebene. Da die Fahrzeuglängsrichtung auch als x-Richtung, die Fahrzeugquerrichtung auch als y-Richtung bezeichnet wird, wird die durch die Fahrzeuglängsrichtung und die Fahrzeugquerrichtung aufgespannte Ebene auch als x-y-Ebene bezeichnet. Außerdem ist es vorgesehen, dass die Vorderraddrehachse senkrecht zur ersten Lenkachse und die Hinterraddrehachse senkrecht zur zweiten Lenkachse verläuft. Dies bedeutet insbesondere, dass die Vorderraddrehachse senkrecht zu einer ersten Lenkebene verläuft, wobei die erste Lenkachse in der Lenkebene verläuft und wobei vorzugsweise die erste Lenkebene parallel zur oder entlang der Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) und parallel zur Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) verläuft beziehungsweise durch die Fahrzeughochrichtung und die Fahrzeuglängsrichtung aufgespannt wird und somit eine x-z-Ebene ist.. Außerdem verläuft die Hinterraddrehachse senkrecht zur zweiten Lenkachse. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass die Hinterraddrehachse senkrecht zu einer zweiten Lenkebene verläuft, in welcher die zweite Lenkachse verläuft, wobei vorzugsweise die zweite Lenkebene parallel zur Fahrzeughochrichtung verläuft. Dadurch, dass das Vorderrad lenkbar ist, weist das Fahrzeug eine Vorderradlenkung auf, und dadurch, dass das Hinterrad lenkbar ist, weist das Fahrzeug auch eine Hinterradlenkung auf. Somit können sowohl das Vorderrad als auch das Hinterrad gelenkt werden. Somit verläuft die jeweilige Lenkachse in der x-z-Ebene, und die jeweilige Raddrehachse verläuft in der x-y-Ebene. Mit anderen Worten, bei Geradeauslauf, das heißt bei einer Geradeausfahrt (Lenkwinkel = 0) und/oder Nachlauf = 0 verläuft die jeweilige Lenkachse in der x-z-Ebene. Die Radrehachse wird nämlich mit dem Rad mitgelenkt. Wenn die Raddrehachse im Geradeauslauf parallel zur y-Richtung des Fahrzeuges steht und der Nachlauf nicht = 0 (Lenkachse nicht ideal senkrecht auf Straße) ist, dann verlässt die Raddrehachse die x-y-Ebene des Fahrzeuges, sobald das Rad gelenkt wird.
Um eine besonders vorteilhafte Lenkbarkeit und somit Manövrierbarkeit des Fahrzeugs realisieren zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass wenigstens eines der Räder, insbesondere das Hinterrad individuell, das heißt auf sich alleine bezogen oder für sich alleine betrachtet, über ein auch als Gelenkvieleck bezeichnetes oder als ein Gelenkvieleck ausgebildetes Koppelgetriebe um die dem wenigstens einen Rad zugeordnete Lenkachse relativ zu dem Fahrgestell verschwenkbar und dadurch lenkbar an das Fahrgestell angebunden ist, wobei das Koppelgetriebe wenigstens vier Gelenke und wenigstens vier mittels der Gelenke gelenkig miteinander gekoppelte und vorzugsweise eigensteife, das heißt formstabile Glieder aufweist und parallelogrammförmig ausgebildet ist. Dies bedeutet, dass die beispielsweise als Stäbe oder Stabelemente ausgebildeten und auch als Lenker oder Lenkerelemente oder Arme bezeichneten Glieder des Koppelgetriebes parallelogrammartig, das heißt nach Art eines Parallelogramms mittels der Gelenke gelenkig miteinander verbunden sind, so dass das Koppelgetriebe nach Art eines Parallelogramms oder als Parallelogramm ausgebildet ist und daher im Folgenden auch als Parallelogramm bezeichnet wird. Insbesondere ist oder bildet das Gelenkvieleck oder zumindest ein Teil des Gelenkvielecks ein Gelenkviereck, welches auch als Viergelenk, Viergelenkkette oder viergliedrige kinematische Kette und auf Englisch als four-bar linkage bezeichnet wird. Die wenigstens vier Gelenke können dabei, müssen aber jedoch nicht an ihren Ecken oder Eckpunkten miteinander gelenkig verbunden sein. Insbesondere ist bei dem Koppelgetriebe vorgesehen, dass eine erste Gerade durch ein erstes der Gelenke und ein zweites der Gelenke hindurch verläuft, mithin das erste Gelenk und das zweite Gelenk auf der ersten Gerade liegen, eine zweite Gerade durch das erste Gelenk und ein drittes der Gelenke hindurch verläuft, mithin das erste Gelenk und das dritte Gelenk auf der zweiten Gerade liegen, welche die erste Gerade schneidet, eine dritte Gerade durch das dritte Gelenk und ein viertes der Gelenke hindurch verläuft, mithin das dritte Gelenk und das vierte Gelenk auf der dritten Gerade liegen, die vorzugsweise die zweite Gerade schneidet, und eine vierte Gerade durch das vierte Gelenk und das zweite Gelenk hindurch verläuft, mithin das vierte Gelenk und das zweite Gelenk auf der vierten Gerade liegen, welche die dritte Gerade und die erste Gerade schneidet. Die erste Gerade schneidet die zweite Gerade und die vierte Gerade, und die dritte Gerade schneidet die zweite Gerade und die vierte Gerade, wobei die erste Gerade und die dritte Gerade parallel zueinander verlaufen. Die zweite Gerade schneidet die erste Gerade und die dritte Gerade, wobei die zweite Gerade und die vierte Gerade parallel zueinander verlaufen. Dabei sind die erste Gerade und die dritte Gerade voneinander beabstandet, und die zweite Gerade und die vierte Gerade sind voneinander beabstandet. Vorzugsweise liegen alle Gelenke und Geraden in ein und derselben Ebene.
Durch die Anbindung des wenigstens einen Rads an das Fahrgestell unter Vermittlung des Parallelogramms (Koppelgetriebe beziehungsweise Vielgelenk) kann eine vorteilhafte Anordnung der dem wenigstens einen Rad zugeordneten Lenkachse und somit eines Drehpunkts realisiert werden, um welchen das wenigstens eine Rad relativ zu dem Fahrgestell gedreht oder verschwenkt wird, wenn das wenigstens eine Rad gelenkt wird. Insbesondere kann beispielsweise eine solche Anordnung der dem wenigstens einen Rad zugeordneten Lenkachse oder des Drehpunkts realisiert werden, dass sich der Drehpunkt in der x-y-Ebene betrachtet auf einer Symmetriegeraden oder in einer Symmetrieebene oder Mittelebene liegt, die parallel zur Fahrzeughochrichtung verläuft, wobei beispielsweise die Mittelebene beziehungsweise Symmetrieebene in Fahrzeugquerrichtung betrachtet durch die Mitte des Fahrgestells verläuft beziehungsweise in der Mitte des Fahrgestells angeordnet ist. Wird somit beispielsweise das wenigstens eine Rad in einem Stillstand und somit in einem Stand des Fahrzeugs gelenkt, das heißt dann gelenkt, wenn das Fahrzeug beispielsweise auf dem zuvor genannten Boden oder der zuvor genannten Fahrbahn stillsteht, gelenkt, so bewegt sich beim Lenken des wenigstens einen Rads das wenigstens eine Rad gegenüber der Fahrbahn nicht (mehr) translatorisch, sondern nur noch rotatorisch.
Die Grundidee oder -motivation der Erfindung ist somit die Lenkbarmachung des beispielsweise als angetriebenes Hinterrad ausgebildeten, wenigstens eines Rads eines beispielsweise als Zweirad ausgebildeten Fahrzeugs. Umgekehrt betrachtet wäre die Idee die Antreibbarmachung eines gelenkten Vorderrades eines beispielsweise als Zweirad ausgebildeten Fahrzeugs, was ebenfalls als mitoffenbart anzusehen ist, also sowohl eine mehrachsige Lenkung (Hinterradlenkung zusätzlich zur Vorderradlenkung beziehungsweise umgekehrt) als auch vorderradangetriebene Zweiräder (ohne Lenkung und/oder Antrieb am Hinterrad).
Um eine vorteilhafte Lenk- und somit Manövrierbarkeit realisieren zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass zum Verschwenken und somit zum Lenken des wenigstens einen Rads das erste Glied und das zweite Glied entlang einer jeweiligen Schiebeachse relativ zu dem Fahrgestell translatorisch bewegbar und das dritte Glied und das vierte Glied um eine jeweilige, schräg oder senkrecht zu der durch die Fahrzeugquerrichtung und die Fahrzeuglängsrichtung aufgespannten Ebene (x-y-Ebene) verlaufende Drehachse relativ zu dem Fahrgestell drehbar sind. Mit anderen Worten, wird das wenigstens eine Rad um die dem wenigstens einen Rad zugeordnete Lenkachse relativ zu dem Fahrgestell verschwenkt und somit gelenkt, so wird das erste Glied entlang einer ersten Schiebeachse relativ zu dem Fahrgestell translatorisch bewegt, mithin verschoben, und das zweite Glied wird entlang einer zweiten Schiebeachse relativ zu dem Fahrgestell translatorisch bewegt, mithin verschoben. Insbesondere fällt die erste Schiebeachse mit der ersten Geraden und die zweite Schiebeachse mit der dritten Geraden zusammen. Die erste Schiebeachse und die zweite Schiebeachse verlaufen parallel zueinander und sind voneinander beabstandet. Außerdem wird bei dem genannten Lenken des wenigstens einen Rads das dritte Glied relativ zu dem Fahrgestell um eine erste Drehachse gedreht, und das vierte Glied wird relativ zu dem Fahrgestell um eine zweite Drehachse gedreht, wobei die erste Drehachse und die zweite Drehachse voneinander beabstandet sind und parallel zueinander verlaufen. Insbesondere verlaufen die Schiebeachsen in der x-y-Ebene. Die Drehachsen verlaufen schräg oder senkrecht zu der x-y-Ebene, wobei es insbesondere vorgesehen ist, dass die erste Drehachse und die zweite Drehachse in einer jeweiligen Ebene verlaufen, die parallel zur Fahrzeughochrichtung verläuft. Hierdurch kann eine besonders vorteilhafte Lenkkinematik dargestellt werden. Beispielsweise verlaufen Drehachsen der rotatorisch beweglichen, auch als Stäbe bezeichneten Glieder senkrecht zur Bewegungsebene der translatorisch bewegbaren Glieder bzw. Stäbe. Damit verlaufen sie idealerweise innerhalb der x-z-Ebene und darin mit leichter Neigung Richtung Fahrzeugheck, jedenfalls zumindest oder nur dann, wenn die translatorisch bewegbaren Glieder nicht exakt in der/einer x-y-Ebene verlaufen sondern sich die z-Koordinate über x ändert bzw. im konkreten Ausführungsfall („Neigung richtung Fahrzeugheck“) Richtung Fahrzeugheck (abnehmende x-Koordinate) abnimmt, also nach hinten geneigt ist.
Die Schiebeachsen verlaufen in einer gemeinsamen Ebene. Diese liegt im uneingeferderten Zustand des Rades aber vorzugsweise nicht in einer x-y-Ebene (z=const.) sondern nach hinten geneigt, sodass die Lenkachse nach hinten geneigt ist und sich ein Nachlauf ungleich bzw. größer 0 ergibt. Dadurch dass die Schiebeachsen/- Balken rotatorisch die entsprechenden Gelenke 31,33 gelagert sind, insbesondere sodass sie die Einfederungsbewegung gewährleisten, rotiert das gesamte Parallelogramm und damit auch die Rotationsachsen sowie die Lenkachse bei Einfederung um diese beiden Punkte (Einfederungsbewegung).
Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Schiebeachsen parallel zur Fahrzeugquerrichtung verlaufen. Somit sind die Schiebeachsen in Fahrzeuglängsrichtung voneinander beabstandet. Hierdurch kann das wenigstens eine Rad über das Parallelogramm und beispielsweise über ein weiteres Bauelement wie beispielsweise eine Schwinge besonders vorteilhaft und insbesondere besonders einfach und kostengünstig an den Rahmen angebunden werden, wobei die Lenkung des wenigstens einen Rads besonders einfach und kostengünstig realisiert werden kann. Außerdem lässt sich dadurch eine besonders gute Manövrierbarkeit schaffen.
Um eine besonders vorteilhafte Manövrierbarkeit des Fahrzeugs mit einer besonders geringen Teileanzahl schaffen zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Schiebeachsen parallel zur Fahrzeuglängsrichtung verlaufen, so dass die Schiebeachsen in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandet sind. Dadurch kann beispielsweise auf ein zusätzliches Bauelement wie beispielsweise eine Schwinge, über welche das Parallelogramm an das Fahrgestell angebunden oder anzubinden ist, vermieden werden.
Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das erste Glied und das zweite Glied um eine jeweilige, in Fahrzeugquerrichtung verlaufende Schwenkachse relativ zu dem Fahrgestell verschwenkbar sind und dadurch in Fahrzeughochrichtung nach oben und nach unten bzw. auch kreisförmig innerhalb der x-z-Ebene und relativ zu dem Fahrgestell erfolgende, auch als Ein- und Ausfederbewegungen bezeichnete Bewegungen des wenigstens einen Rads zulassen. Da das wenigstens eine Rad unter Vermittlung des Parallelogramms an das Fahrgestell angebunden ist, kann sich das wenigstens eine Rad um die Schwenkachse relativ zu dem Fahrgestell mit dem ersten Glied und dem zweiten Glied beziehungsweise mit dem Parallelogramm insgesamt mitbewegen, das heißt mitschwenken. Somit kann beispielsweise auf eine zusätzliche Schwinge, über die das wenigstens eine Rad an das Fahrgestell angebunden ist, um Ein- und Ausfederbewegungen des wenigstens einen Rads zuzulassen, verzichtet werden. Dadurch können beispielsweise Außenabmessungen des Fahrzeugs besonders gering gehalten werden, so dass eine besonders gute Manövrierbarkeit darstellbar ist.
Befinden sich das Vorderrad und das Hinterrad in einer jeweiligen Geradeausstellung zum Bewirken einer beziehungsweise der zuvor genannten Geradeausfahrt des Fahrzeugs, so ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Schwenkachse von der Vorderraddrehachse und der Hinterraddrehachse beabstandet ist und parallel zur Vorderraddrehachse und parallel zur Hinterraddrehachse verläuft.
Um eine besonders gute Manövrierbarkeit des Fahrzeugs realisieren zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Koppelgetriebe über das dritte Glied gelenkig an das Fahrgestell angebunden ist, insbesondere derart, dass das dritte Glied um die erste Drehachse relativ zu dem Fahrgestell drehbar ist. Des Weiteren ist es vorgesehen, dass das wenigstens eine Rad um seine Raddrehachse relativ zu dem Koppelgetriebe und relativ zu dem Fahrgestell drehbar an dem vierten Glied gehalten ist. Dies bedeutet, dass das vierte Glied unter Vermittlung des dritten Glieds gelenkig an das Fahrgestell angebunden ist, das heißt gelenkig an dem Fahrgestell gehalten ist, wobei das wenigstens eine Rad an das vierte Glied angebunden ist. Wird somit beispielsweise auf das Hinterrad eine Kraft ausgeübt, so wird diese Kraft beispielsweise von dem wenigstens einen Rad über einen Übertragungspfad auf das Fahrgestell übertragen und somit an dem Fahrgestell abgestützt, wobei das Viergelenk in dem Übertragungspfad angeordnet sein kann ist. Das Viergelenk ist dabei derart in dem Übertragungspfad angeordnet, dass bezogen auf die zuvor genannte, von dem wenigstens einen Rad über den Übertragungspfad auf das Fahrgestell verlaufende Kraft das vierte Glied stromauf des dritten Glieds beziehungsweise das dritte Glied stromab des vierten Glieds angeordnet ist. Hierdurch kann eine besonders vorteilhafte Anbindung des Parallelogramms (Koppelgetriebe) an das Fahrgestell und somit des wenigstens einen Rads an das Fahrgestell dargestellt werden, so dass sich eine besonders gute Manövrierbarkeit des Fahrzeugs darstellen lässt. Die Kraftübertragung zwischen Rad und Fahrgestell erfolgt vorzugsweise direkt am Fahrgestell über ein Schwenkgelenk (eine Schwinge / einen Radträger) und über einen Feder-Dämpfer-Komplex. Letzterer kann zwischen Fahrgestell und Schwinge mit dem Lenkviereck stützen oder alternativ über eine andere Schwinge, die das Rad führt. Je nach Ausführungsform können die Elemente des Lenkvielecks im Kraftfluss der Vertikaldynamik sein, müssen aber nicht.
Wie bereits zuvor beschrieben ist es weiterhin bevorzugt vorgesehen, dass das erste Glied mittels des ersten Gelenks gelenkig mit dem dritten Glied, das erste Glied mittels des zweiten Gelenks gelenkig mit dem vierten Glied, das zweite Glied mittels des dritten Gelenks gelenkig mit dem dritten Glied, und das zweite Glied mittels des vierten Gelenks gelenkig mit dem vierten Glied gekoppelt ist. Hierdurch kann das wenigstens eine Rad relativ zu dem Fahrgestell besonders stark beziehungsweise weit gelenkt werden, so dass das Fahrzeug besonders gut manövriert werden kann.
Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn eine senkrecht zu einer Mittelebene des wenigstens einen Rads verlaufende Ebene, in welcher die Raddrehachse verläuft, mittig zwischen dem zweiten und vierten Gelenk und senkrecht zu einer durch das zweite und vierte Gelenk verlaufenden Gerade verläuft. Dadurch kann eine besonders steife Anbindung des wenigstens einen Rads an das Fahrgestell realisiert werden, so dass eine besonders gute Manövrierbarkeit oder Lenkbarkeit des Fahrzeugs dargestellt werden kann.
Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass sich das vierte Glied entlang der vierten Geraden von dem dritten Gelenk hin zu dem vierten Gelenk betrachtet über das vierte Gelenk hinaus erstreckt und dadurch entlang der vierten Geraden betrachtet außerhalb des zweiten Gelenks und des vierten Gelenks angeordneten Längenbereich aufweist. Mit anderen Worten schließt sich der Längenbereich entlang der vierten Geraden von dem zweiten Gelenk hin zu dem vierten Gelenk betrachtet sowohl an das zweite Gelenk als auch an das vierte Gelenk an, wobei das wenigstens eine Rad drehbar an dem Längenbereich gehalten ist. Dies bedeutet insbesondere, dass bezogen auf den zuvor genannten Übertragungspfad der Längenbereich in dem Übertragungspfad angeordnet ist, derart, dass bezogen auf die entlang des Übertragungspfads von dem wenigstens eine Rad zu dem Fahrgestell verlaufende Kraft der Längenbereich stromab des wenigstens einen Rads und stromauf des vierten Gelenks und stromauf des zweiten Gelenks angeordnet ist. Dabei schneidet die senkrecht zur Raddrehachse des wenigstens einen Rads verlaufende Mittelebene des wenigstens einen Rads den Längenbereich. Beispielsweise kann hierdurch eine fliegende Halterung oder Lagerung des wenigstens einen Rads realisiert werden, wodurch der Bauraumbedarf gering gehalten und eine besonders vorteilhafte Manövrierbarkeit dargestellt werden kann.
Schließlich hat es sich zur Realisierung einer besonders guten Manövrierbarkeit des Fahrzeugs als vorteilhaft gezeigt, wenn das Vorderrad und das Hinterrad, insbesondere rein, mechanisch und/oder hydraulisch und/oder zumindest teilelektronisch, insbesondere vollelektronisch, derart miteinander verbunden sind, dass bei einem um die erste Lenkachse erfolgendem Verschwenken, das heißt Lenken des Vorderrads das Hinterrad um die zweite Lenkachse mit dem Vorderrad mit verschwenkbar ist, das heißt mit lenkbar ist. Mit anderen Worten, durch die vorzugsweise vorgesehene, mechanische und/oder hydraulische Kopplung des Vorderrads mit dem Hinterrad wird das Hinterrad dann, wenn das Vorderrad gelenkt wird, ebenfalls gelenkt. Es ist denkbar, dass das Hinterrad gegenüber dem Vorderrad in Gegenrichtung, Gleichrichtung oder gar nicht gelenkt werden kann - gegebenenfalls situativ unterschiedlich - wobei auf eine eine Logik oder Steuerung beziehungsweise Regelung dafür (Lenkeingabe durch den Fahrer z.B. über einen zusätzlichen Lenkstangenfreiheitsgrad, Betriebsstrategie auf Lenksteuergerät mit Lenkwinkelüberlagerungsaktuator oder drive-by-wire hier nicht weiter eingegangen wird.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele mit den zugehörigen Zeichnungen. Dabei zeigt:

1 eine schematische Seitenansicht eines als Motorrad ausgebildeten Fahrzeugs;
2 eine schematische Seitenansicht einer ersten Ausführungsform des Fahrzeugs;
3 eine schematische Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform des Fahrzeugs;
4 eine schematische Seitenansicht einer dritten Ausführungsform des Fahrzeugs;
5 eine schematische und geschnittene Seitenansicht einer Kolbeneinrichtung des Fahrzeugs;
6 eine schematische Seitenansicht einer vierten Ausführungsform des Fahrzeugs;
7 eine schematische Draufsicht des Fahrzeugs gemäß der vierten Ausführungsform;
8 eine schematische Seitenansicht einer fünften Ausführungsform des Fahrzeugs;
9 eine schematische Draufsicht des Fahrzeugs gemäß der fünften Ausführungsform;
10 eine schematische Seitenansicht einer sechsten Ausführungsform des Fahrzeugs;
11 eine schematische Draufsicht des Fahrzeugs gemäß der sechsten Ausführungsform;
12 eine schematische Seitenansicht des Fahrzeugs gemäß einer siebten Ausführungsform;
13 eine schematische Draufsicht des Fahrzeugs gemäß der siebten Ausführungsform;
14 eine schematische Seitenansicht einer achten Ausführungsform des Fahrzeugs;
15 eine schematische Draufsicht des Fahrzeugs gemäß der achten Ausführungsform;
16 eine schematische Seitenansicht einer neunten Ausführungsform des Fahrzeugs;
17 eine schematische Draufsicht des Fahrzeugs gemäß der neunten Ausführungsform;
18 eine schematische Seitenansicht einer zehnten Ausführungsform des Fahrzeugs;
19 eine schematische Draufsicht des Fahrzeugs gemäß der zehnten Ausführungsform;
20 eine schematische Seitenansicht einer elften Ausführungsform des Fahrzeugs;
21 eine schematische Draufsicht des Fahrzeugs gemäß der elften Ausführungsform;
22 eine schematische Seitenansicht einer zwölften Ausführungsform des Fahrzeugs;
23 eine schematische Draufsicht des Fahrzeugs gemäß der zwölften Ausführungsform;
24 eine schematische Seitenansicht einer dreizehnten Ausführungsform des Fahrzeugs;
25 eine schematische Draufsicht des Fahrzeugs gemäß der dreizehnten Ausführungsform;
26 eine schematische Seitenansicht einer vierzehnten Ausführungsform des Fahrzeugs;
27 eine schematische Draufsicht des Fahrzeugs gemäß der vierzehnten Ausführungsform;
28 eine schematische Seitenansicht einer fünfzehnten Ausführungsform des Fahrzeugs;
29 eine schematische Draufsicht des Fahrzeugs gemäß der fünfzehnten Ausführungsform;
30 eine schematische Seitenansicht einer sechzehnten Ausführungsform des Fahrzeugs;
31 eine schematische Draufsicht des Fahrzeugs gemäß der sechzehnten Ausführungsform;
32 eine schematische Seitenansicht einer siebzehnten Ausführungsform des Fahrzeugs;
33 eine schematische Draufsicht des Fahrzeugs gemäß der siebzehnten Ausführungsform;
34 eine schematische Seitenansicht einer achtzehnten Ausführungsform des Fahrzeugs;
35 eine schematische Draufsicht des Fahrzeugs gemäß der achtzehnten Ausführungsform;
36 eine schematische Seitenansicht einer neunzehnten Ausführungsform des Fahrzeugs;
37 eine schematische Draufsicht des Fahrzeugs gemäß der neunzehnten Ausführungsform;
38 eine schematische Seitenansicht einer zwanzigsten Ausführungsform des Fahrzeugs; und
39 eine schematische Draufsicht des Fahrzeugs gemäß der zwanzigsten Ausführungsform.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt in einer schematischen Seitenansicht ein Fahrzeug 1, welches bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel als ein Motorrad und somit als ein Kraftrad ausgebildet ist. Dabei ist das Fahrzeug 1 ein einspuriges und zweirädriges Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, wobei das Fahrzeug 1 genau zwei einfach auch als Räder 2 und 3 bezeichnete Fahrzeugräder aufweist. Das Fahrzeug 1 ist dabei ein nicht-schienengebundenes Landfahrzeug. Die vorigen und folgenden Ausführungen zum Fahrzeug 1 können jedoch ohne weiteres auch auf andere Fahrzeuge, insbesondere auf andere, nicht-schienengebundene Landfahrzeuge wie beispielsweise Dreiräder oder Vierräder oder aber insbesondere Kraftwagen wie beispielsweise Personenkraftwagen und Nutzfahrzeuge übertragen werden und umgekehrt.
Das Fahrzeug 1 weist einen Rahmen 4 auf, welcher ein Fahrgestell des Fahrzeugs 1 ist. Das Rad 2 ist ein Vorderrad, welches zumindest mittelbar und drehbar an dem Rahmen 4 gehalten ist, insbesondere derart, dass das Vorderrad (Rad 2) um eine erste Raddrehachse 5 relativ zu dem Rahmen 4 drehbar ist. Das Rad 3 ist in Fahrzeuglängsrichtung hinter dem Rad 2 angeordnet und somit ein Hinterrad des Fahrzeugs 1. Das Rad 3 ist zumindest mittelbar und drehbar an dem Rahmen 4 gehalten, derart, dass das Rad 3 um eine zweite Raddrehachse 6 relativ zu dem Rahmen 4 drehbar ist. Die Raddrehachse 5 wird auch als Vorderraddrehachse bezeichnet, und die Raddrehachse 6 wird auch als Hinterraddrehachse bezeichnet. In 1 ist die Fahrzeuglängsrichtung, welche auch als x-Richtung bezeichnet wird, durch einen Doppelpfeil 7 veranschaulicht, und die auch als y-Richtung bezeichnete Fahrzeugquerrichtung ist durch einen Doppelpfeil 8 veranschaulicht. Die Fahrzeuglängsrichtung und die Fahrzeugquerrichtung spannen eine Ebene auf, welche auch als x-y-Ebene bezeichnet wird. Die jeweilige Raddrehachse 5, 6 verläuft in axialer Richtung des jeweiligen Rads 2, 3. Insbesondere in einer jeweiligen Geradeausstellung der Räder 2 und 3, das heißt bei einer Geradeausfahrt des Fahrzeugs 1, verlaufen die Raddrehachsen 5, 6 parallel zueinander, die Raddrehachsen 5, 6 sind in Fahrzeuglängsrichtung voneinander beabstandet und die Raddrehachsen 5 und 6 verlaufen parallel zur Fahrzeugquerrichtung.
Des Weiteren weist das Fahrzeug 1 eine Vorderradlenkung 18, welche das Rad 2 umfasst, und eine Hinterradlenkung 9, welche das Rad 3 umfasst, auf. Dies bedeutet, dass zum Bewirken von Kurvenfahrten des Fahrzeugs 1 das Vorderrad um eine erste Lenkachse 10 (2) relativ zu dem Rahmen 4 verschwenkbar ist. Die erste Lenkachse 10 wird auch als Vorderradlenkachse bezeichnet. Zum Bewirken von Kurvenfahrten des Fahrzeugs 1 ist das Hinterrad zusätzlich oder alternativ um eine zweite Lenkachse 11 relativ zu dem Rahmen 4 verschwenkbar. Die Lenkachse 11 wird auch als Hinterradlenkachse bezeichnet. Die jeweilige Lenkachse 10, 11 verläuft in radialer Richtung des jeweiligen Rads 2, 3 oder parallel oder quasi tangential bzw. die jeweilige Raddrehachse passierend zur jeweiligen, radialen Richtung des jeweiligen Rads 2, 3. Insbesondere ist aus 1 und 2 erkennbar, dass die jeweilige Lenkachse 10, 11 schräg oder senkrecht zur x-y-Ebene verläuft. Außerdem verläuft die jeweilige Lenkachse 10, 11 in einer durch die Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) und die Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) aufgespannten Ebene, welche auch als x-z-Ebene bezeichnet wird. Dabei ist die Fahrzeughochrichtung durch einen Doppelpfeil 12 veranschaulicht. Mit anderen Worten verläuft beispielsweise die jeweilige Lenkachse 10, 11 in einer jeweiligen Lenkachsenebene, die mit der x-z-Ebene zusammenfällt oder parallel zu der x-z-Ebene verläuft.
Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel weist das Fahrzeug 1 eine auch als Lenkergabel bezeichnete Gabel 13 auf, wobei das Rad 2 um die Raddrehachse 5 drehbar an der Gabel 13 gehalten ist. Die Gabel 13 ist um die Lenkachse 10 relativ zu dem Rahmen 4 verschwenkbar und an dem Rahmen 4 gehalten, so dass die Gabel 13 und mit der Gabel 13 das Rad 2 um die Lenkachse 10 relativ zu dem Rahmen 4 verschwenkt und somit gelenkt werden können. Insbesondere kann mit der Gabel 13 eine Handhabe gekoppelt sein, welche bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel als ein Lenker 14 ausgebildet ist. Das Fahrzeug 1 weist einen Sitz 15 für den Fahrer des Fahrzeugs 1 auf. Der auf dem Sitz 15 sitzende Fahrer kann den Lenker 14 ergreifen und über den Lenker 14 die Gabel 13 und somit das Rad 2 um die Lenkachse 10 relativ zu dem Rahmen 4 verschwenken und somit lenken.
Wie in 2 durch einen Doppelpfeil 16 veranschaulicht ist, lässt die Gabel 13 in Fahrzeughochrichtung oder schräg dazu erfolgende und relativ zu dem Rahmen 4 erfolgende und auch als Ein- und Ausfederbewegungen bezeichnete Bewegungen des Rads 2 zu, wobei die Ein- und Ausfederbewegungen entlang der Lenkachse 10 oder entlang einer parallel zur Lenkachse 10 verlaufenden Achse erfolgen. Die translatorische Federbewegung am Vorderrad ist nur ein Beispiel. Ein kreisrunder Federweg wäre auch denkbar, oder elliptisch oder gemäß einer anderen Form oder Bewegungsbahn. Insbesondere erfolgen diese Ein- und Ausfederbewegungen des Rads 2 translatorisch relativ zu dem Rahmen 4. Vorzugsweise ist auch das Rad 3 derart an den Rahmen 4 angebunden, dass auch das Rad 3 zumindest in Fahrzeughochrichtung und relativ zu dem Rahmen 4 erfolgende und auch als Ein- und Ausfederbewegungen bezeichnete Bewegungen durchführen kann, was in 2 durch einen Doppelpfeil 17 veranschaulicht ist. Somit ist beispielsweise das Rad 2 gefedert und/oder gedämpft an dem Rahmen 4 abgestützt, so dass die Ein- und Ausfederbewegungen des Rads 2 gedämpft und/oder gefedert sind. Alternativ oder zusätzlich ist das Rad 3 gefedert und/oder gedämpft an dem Rahmen 4 gehalten, so dass die Ein- und Ausfederbewegungen des Rads 3 gefedert und/oder gedämpft sind. Eine weitere Alternative wäre das Wegfallen von Feder- und Dämpferelementen an beiden Rädern wie z.B. bei Fahrrädern praktiziert.
Das Fahrzeug 1 weist beispielsweise außerdem wenigstens oder genau einen in 1 nicht erkennbaren Antriebsmotor auf, mittels welchem das Fahrzeug 1 antreibbar ist. Alternativ könnte das beispielsweise als Zweirad ausgebildete Fahrzeug 1 muskelkraftbetrieben sein, beispielsweise ein Fahrrad oder ein Tretroller, insbesondere ohne Motor.
Der Antriebsmotor ist beispielsweise an dem Rahmen 4 gehalten oder Bestandteil des Rahmens 4. Insbesondere ist mittels des Antriebsmotors zumindest oder genau eines der Räder 2 und 3 antreibbar. Auch mehrere Motoren pro Fahrzeug und/oder Rad sind denkbar, beispielsweise ein Motor, der die Vorderachse bzw. das Vorderrad antreibt, und ein zweiter Motor, der die Hinterachse bzw. das Hinterrad antreibt. Beispielsweise ist mittels des Antriebsmotors das Rad 3 antreibbar, so dass das Fahrzeug 1 zumindest einen Hinterradantrieb aufweist. Alternativ oder zusätzlich kann das Rad 2 mittels des Antriebsmotors antreibbar sein, so dass das Fahrzeug 1 alternativ oder zusätzlich einen Vorderradantrieb aufweist. Insbesondere kann das Fahrzeug 1 einen Allrad- oder Zweiradantrieb aufweisen, so dass vorzugsweise mittels des Antriebsmotors sowohl das Vorderrad (Rad 2) als auch das Hinterrad (Rad 3) antreibbar sind. Da das Fahrzeug 1 die Räder 2 und 3 als einzige Fahrzeugräder aufweist, und da sowohl das Rad 2 als auch das Rad 3 gelenkte oder lenkbare Räder sind, mithin das Fahrzeug 1 sowohl die Vorderradlenkung 18 als auch die Hinterradlenkung 9 aufweist, weist das Fahrzeug 1 bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel eine Allradlenkung und einen Allradantrieb, sofern beide oder alle Räder angetrieben werden, auf. Üblicherweise ist bei herkömmlichen Fahrzeugen, insbesondere Zweirädern, das Hinterrad nicht lenkbar. Im Gegensatz dazu ist es bei dem in 1 gezeigten Fahrzeug 1 nun vorgesehen, dass das herkömmlicherweise nicht lenkbare Rad 3 lenkbar ist. Grundlegende Aspekte einer Motivation, ein bislang nicht lenkbares Rad, insbesondere eines Zweirads oder aber eines Landfahrzeugs generell, lenkbar zu machen, können folgende sein, insbesondere grundlegend bei allen Land- beziehungsweise Straßenfahrzeugen: Ein Paralleleinschlag der Fahrzeugräder vorne und hinten kann implizit und/oder automatisch realisierbar sein, so dass ein besonders hoher Komfort und eine hohe Sicherheit bei einem Spurwechsel und bei einem Überholvorgang realisiert werden können. Durch einen synchronen Einschlag von Vorderrad und Hinterrad erfolgt auch ein Aufbau von Seitenkraft vorne und hinten nicht mehr zeitlich versetzt, sondern ebenfalls synchron, wodurch ein besonders gutes Fahrverhalten und eine hohe Fahrsicherheit realisiert werden können. Ein antreibbares oder angetriebenes und gleichzeitig gelenktes Fahrzeugrad generiert mittels Traktionskraft auf den Fahrzeugschwerpunkt ein Giermoment. Hier könnte bereits von so genanntem „Torque Vectoring“ gesprochen werden, was beim Anfahren oder Beschleunigungen in oder aus einer Kurve den Querkraftbedarf an dem Vorderrad bzw. an dem/n heute üblicherweise gelenkten Rad/Rädern mindern würde. Beispielsweise würde bei einem Anfahren und/oder Wenden auf glattem Untergrund wie zum Beispiel auf Eis oder Schnee das Fahrzeug weniger dazu neigen, geradeaus über das Vorderrad bzw. quer über das eingelenkte Vorderrad bzw. nicht angetriebene aber gelenkte Räder geschoben zu werden. Durch die verringerte Querkraft am Vorderrad verringert sich von vorneherein die Wahrscheinlichkeit, dass das Fahrzeug überhaupt ins Rutschen kommt. Gemeint ist hier insbesondere das Untersteuern bzw. die geringere Wahrscheinlichkeit des Verlustes der Seitenführung durch nichtangetriebene (aber ggf. gelenkte) Räder. Dies käme dem Fahrverhalten und der Handhabbarkeit des Fahrzeugs in solchen Situationen zugute beziehungsweise erleichtert das Wenden auf engem Raum und bei rutschigem Untergrund. Durch Fahrerassistenzsysteme beispielsweise einer Antischlupfregelung können unerwünschte Fahrzustände vermieden oder entgegengewirkt werden. Solche aktiven Fahrsicherheitsassistenzsysteme können den neuen Freiheitsgrad der Lenkbarkeit angetriebener Räder auch nutzen, also das Sicherheitssystem in Gefahrensituationen auch in die Lenkung des hier Hinterrades (und/oder Vorderrades) eingreift (sofern die notwendige Aktuatorik sachgerecht verbaut wird). Eine Lenkbarkeit bislang nicht gelenkter Räder zusätzlich zu einem oder mehreren, bereits lenkbaren Rädern würde den Wendekreis und damit verbundene Nachteile verkleinern beziehungsweise bei gleichbleibendem Wendekreis eine Verlängerung des Radstands erlauben, so dass mehr Bauraum, eine komfortablere Hochdynamik und mehr Querkraftreserven bei Kurvenfahrt realisiert werden können. Zudem verringert sich dadurch der notwendige Radlenkwinkel am Vorderrad bzw. bislang herkömmlicherweise gelenkten Rad. Speziell für ein Zweirad können Motivationen darin liegen, insbesondere durch den geringeren Radlenkwinkel eine Einhausung des Vorderrads zu realisieren, um dadurch eine besonders vorteilhafte Aerodynamik zu schaffen. Eine Hinterradlenkung würde beim Fahren alleine auf dem Hinterrad, so dass das Vorderrad keinen Straßenkontakt hat, sondern in die Luft angehoben ist, eine gewisse oder verbesserte Lenkbarkeit in diesem Fahrzustand bieten. Ferner ist es denkbar, das gelenkte Vorderrad sowie auch das gelenkte Hinterrad als antreibbares oder angetriebenes Rad zu gestalten.
Bei einer konkreten Ausgestaltung des Fahrzeugs 1 können weitere Randbedingungen zu beachten sein, die beispielsweise eine funktionsgemäße und normkonforme Integration von hinterradnahen Komponenten oder Anbauteilen wie zum Beispiel Lichtanlage und Blinker, Auspuff, Lidar, Radar, Rückfahrkamera, Heck- beziehungsweise Beifahrersitz, Gepäck-/Seitentaschen, Schutzblech, Spritzschutz, Nummernschild. Es ist denkbar, dass diese Komponenten beziehungsweise Anbauteile Bestandteil eines mit dem Hinterrad mitlenkbaren Fahrzeugteils sind oder sein können. Die Hinterradlenkung 9, die auch als Lenkung des Hinterrads bezeichnet wird, könnte dauerhaft, also zu jeder Zeit und dabei im Stand und beim Fahren aktiv sein oder nur in oder für Sondersituationen aktiv sein beziehungsweise freigegeben sein wie zum Beispiel bei einer Rückwärtsfahrt und/oder Rangiervorgängen, insbesondere bei geringer Geschwindigkeit. Bei einer mechanischen Übertragung von Lenkenergie an das Hinterrad kann somit, um eine nur vorübergehende oder teilzeitliche Hinterradlenkung zu schaffen, eine Abkoppelbarkeit der Hinterradlenkung 9 von der Vorderradlenkung 18 vorgesehen sein. Alternativ oder zusätzlich ist eine Arretierbarkeit der Hinterradlenkung 9 für die Geradeausfahrt denkbar, welche auch als Geradeauslauf bezeichnet wird.
Im Folgenden wird auf die Lenkstabilität und den Nachlauf eingegangen. Die Stabilität, also das Vorhandensein eines Rückstellmoments von dem jeweiligen Rad auf das Fahrzeug 1 an sich - hängt vom Nachlauf beziehungsweise dem Lenkkopfwinkel ab. Fordert man diese Eigenschaft auch von dem gelenkten Hinterrad, so ist es von Vorteil, wenn (auch) die zweite Lenkachse 11 in dieselbe Richtung, insbesondere zur Fahrzeughochrichtung, geneigt ist, wie konventionell die vordere Lenkachse 10. Somit ist es beispielsweise vorgesehen, dass der Lenkkopfwinkel größer als 0 Grad und kleiner als 90 Grad ist. Mit anderen Worten ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der kleinste Winkel, der von der Lenkachse 11 und der x-y-Ebene eingeschlossen ist, größer als 0 Grad und kleiner als 90 Grad ist, insbesondere derart, dass die Lenkachse 11 in Fahrzeuglängsrichtung von vorne nach hinten betrachtet von vorne unten nach hinten oben verläuft. Dies ist in 1 dargestellt. In einem Bezugssystem des Fahrzeugs 1 bewegt sich ein radfester Punkt, also zum Beispiel auch ein Anknüpfpunkt für ein Lenkgestände, in einer Kreisbewegung um die jeweilige Lenkachse10, 11. Dies entspricht in der x-z-Ebene einer Geraden oder Linie oder näherungsweise Geraden, die senkrecht zur Lenkachse 11 liegt und in 1 beispielsweise mit 19 bezeichnet ist. Durch die Lenkung des Rades bewegt sich auch leicht das Fahrgestell und auch radfeste Punkte entlang z-Richtung (sofern der Nachlauf nicht exakt 0 ist): Eine geringe Rotation um die Lenkachse entspricht vektoriell addiert einer Rotation um deren x-Anteil + deren z-Anteil. Damit bewegt sich der Radaufstandspunkt auf einer Kurve: nach vorne und zur Seite. Die Rotationskomponente um die x-Achse erzeugt eine Änderung in Richtung z sämtlicher radfester Punkte. Erweitert man ein gegebenes konventionelles Design, bei dem nur eine Vorderradlenkung vorgesehen ist, um eine Hinterradlenkung, so bleibt die Fahrstabilität unverändert, wenn die Summe aller radindividuellen Rückstellmomente (aller gelenkten Räder) auf das Fahrzeug 1 gegenüber dem konventionellen Design gleich bleibt. Das Rückstellmoment setzt sich hierbei zusammen aus dem Radlenkwinkel und dem radindividuellen Nachlauf, der sich gegebenenfalls durch Einfederung und dadurch bedingte Änderung der Steigung der Lenkachse 11 verändern kann. Diese zusätzlichen Parameter geben dem Entwickler des Lenkungsdesigns neue Freiheitsgrade bei der Auslegung. Beispielsweise kann die Fahrstabilität nun auch gesteuert oder eingestellt werden durch Lage und Steigung der hinteren Lenkachse 11 sowie die Kombination der Lenkübersetzungen zum Vorderrad gegenüber dem Hinterrad. Eine Lenkübersetzung von je zwei an beiden Achsen ergibt dieselbe Übersetzung beziehungsweise dieselbe Summe der Radwinkel wie eine konventionelle, reine Vorderradlenkung mit einer Übersetzung von eins an der Vorderachse.
Nicht nur der Nachlauf beeinflusst das Rückstellmoment eines Rades, sondern auch seine Radaufstandskraft beziehungsweise sie limitiert es (Haft-/Gleitreibungsgrenze mit dem Fahrbahnbelag). Gegenüber einer konventionellen Gestaltung nur mit Vorderradlenkung sind bei einem Fahrzeug 1 mit Allradlenkung oder Beidachslenkung, das heißt mit Vorderrad- und Hinterradlenkung, auch Rückstellmomente auf beide Achsen verteilt. Beispielsweise ist das Rad 2 Bestandteil einer auch als Vorderachse bezeichneten, ersten Achse, und das Rad 3 ist Bestandteil einer auch als Hinterachse bezeichneten, zweiten Achse. In der Regel sind die Reibschlussgrenzen zwischen den Rädern 2 und 3 unterschiedlich (Achslastverteilung nicht exakt 50:50). Bei einem konventionellen Design nur mit Vorderradlenkung kann Untersteuern nur durch Zurücklenkung abgefangen werden, also durch das Zurückbringen des Vorderrades in einen Radlenkwinkel, der klein genug ist, um die Haftreibung zur Fahrbahn wieder herzustellen. Bei Beidachslenkungen allerdings ergibt sich zusätzlich die Möglichkeit, diese Situation nicht durch Verkleinerung sondern durch Vergrößerung des Lenkwinkels zu retten, weil dadurch auch der Radlenkwinkel an demjenigen Rad erhöht wird, an dem durchaus noch Reibschluss und Querkraftreserven vorliegen - und dadurch das Rückstellmoment erhöht wird (während es am bereits rutschenden Rad nicht verringert wird). Gerade zum Übersteuern neigende Fahrzeuge 1 wie Zweiräder (mit geringer statischer Radlast vorne) gewinnen mit einer Hinterradlenkung zusätzlich zu einer Vorderradlenkung also an Fahrsicherheit. Das weitere Einlenken bei Übersteuern ist für den Fahrer auch intuitiver als Auslenken, und ein ungewollt zu geringer Fahrradius hat gegenüber einem zu großen den Vorteil, dass das Fahrzeug nicht in den Gegenverkehr gerät, wenn es zum Beispiel in einer Kurve ins Rutschen kommt bzw. am Vorderrad die Seitenführungskraft nicht ausreicht. Da Hinterräder in der Regel einen wesentlichen Teil des Fahrzeuggewichts tragen, ist der Nachlauf dort mit großer Sorgfalt zu wählen. Negative Nachläufe an Vorder- und/oder Hinterachse sind natürlich ebenfalls denkbar, wenn das Fahrzeug- bzw. Lenkverhalten insgesamt nicht zu instabil wird. Eine elektronische Lenkunterstützung als Lenk-Assistenzsystem (Eingriff in Lenkdynamik und/oder Lenkung) ist demnach ebenfalls denkbar beziehungsweise je nach Auslegung gegebenenfalls vorteilhaft und wünschenswert.
Wie in 1 durch einen Doppelpfeil 20 veranschaulicht ist, hat das Rad 3 aufgrund der Hinterradlenkung 9 einen Rotationsfreiheitsgrad um die hintere, zweite Lenkachse 11, wobei die Lenkachse 11 beispielsweise in der x-z-Ebene bei y=0, das heißt bezogen auf die Fahrzeugquerrichtung in der Mitte und somit in der Mittelebene des Fahrzeugs 1 liegt. Jeder beliebige Punkt auf dem Rad 3 und gegebenenfalls auf einem Radträger, der nicht auf der Lenkachse 11 liegt, vollführt somit über die Hinterradlenkung 9, das heißt dann wenn das Hinterrad gelenkt wird, eine Kreisbewegung um die Lenkachse 11. Ein Blick in Fahrzeuglängsrichtung - also in x-z-Richtung projiziert - zeigt einen Fahrweg, der die in 1 mit 19 bezeichnete Gerade oder Linie einnimmt. Um nun an der oder um die Lenkachse 11 ein Lenkmoment zu erzeugen, um das Rad 3 (Hinterrad) relativ zu dem Rahmen 4 um die Lenkachse 11 zu verschwenken und somit zu lenken, gibt es beispielsweise zwei Möglichkeiten. Eine erste der Möglichkeiten ist ein direktes Einleiten eines Lenkmoments (keine Querkraft auf Lenkachse 11) über einen Lenkkopf analog zur konventionellen Vorderradlenkung 18 beispielsweise beim Zweirad. Eine zweite der Möglichkeiten ist ein Einleiten einer Lenkkraft und eines Lenkwegs mit einem Hebelarm I auf die Lenkachse 11. Ein Fahrweg eines solchen Anknüpfpunktes der Lenkkraft hat also in der Regel eine Veränderlichkeit in Fahrzeuglängsrichtung und auch in Fahrzeugquerrichtung und in Fahrzeughochrichtung. Dabei sollte das Rad bzw. dessen Radträger 11 derart gelagert sein, dass sie eine Querkraft aufnehmen kann, um so das Lenkmoment als Kräftepaar von Lenkkraft („actio“) und Lagerkraft („reactio“) zu generieren.
Wenn im Folgenden von einem radfesten Punkt die Rede ist, so ist darunter ein beliebiger Punkt in einem Koordinatensystem des jeweiligen Fahrzeugrads mit einer Abrollgeschwindigkeit von 0 zu verstehen, so dass also das jeweilige Fahrzeugrad steht oder gedanklich rotationsfrei über den Untergrund gleitet, das heißt sich nicht dreht, also keine Drehung um die Raddrehachse entlang y, um die Lenkachse natürlich schon. Mit anderen Worten wird der Aspekt vernachlässigt, dass sich das jeweilige Rad 2, 3 um die jeweilige auch als Rolldrehachse bezeichnete Raddrehachse 5, 6 drehen kann, gedanklich vernachlässigt. Daher wird gedanklich das jeweilige Fahrzeugrad ohne Rollbewegung betrachtet, da die auch als Abrollbewegung bezeichnete Rollbewegung für die Überlegungen zu Federung und Lenkung nicht unbedingt relevant ist.
Im Folgenden wird insbesondere anhand von 2 und 3 auf eine Federgeometrie oder Federweggeometrie, das heißt insbesondere auf die relativ zu dem Rahmen 4 und insbesondere zumindest in Fahrzeughochrichtung folgenden Ein- und Ausfederbewegungen des Hinterrads (Rad 3) eingegangen. 2 zeigt eine erste Ausführungsform, bei welcher, insbesondere rein lineare Ein- und Ausfederbewegungen des Hinterrades erfolgen, was durch den Doppelpfeil 17 veranschaulicht ist. Linear bedeutet, dass das Hinterrad entlang der Lenkachse 11 oder entlang einer parallel zur Lenkachse 11 erfolgenden Achse, insbesondere rein, translatorisch relativ zu dem Rahmen 4 ein- und ausfedert, wie es auch bei dem Vorderrad der Fall ist. Ohne Lenkbewegung bewegt sich ein radfester Punkt auf einer durch den Doppelpfeil 17 in 2 veranschaulichten Geraden. Eine solche Federgeometrie beziehungsweise darauf basierende Konzepte werden auch im Folgenden unter dem Begriff „linear“ geführt.
3 zeigt eine zweite Ausführungsform, bei welcher das Hinterrad bei seinen Ein- und Ausfederbewegungen relativ zu dem Rahmen 4 in Fahrzeughochrichtung bewegt wird, jedoch entlang einer Kreisbahn, wie es in 3 durch den Doppelpfeil 17 veranschaulicht ist. Ohne Lenkbewegung bewegt sich somit ein radfester Punkt auf einem durch den Doppelpfeil 17 in 3 veranschaulichten Kreisbogen um einen insbesondere einem Fahrzeug 1, ganz insbesondere an dem Rahmen 4, befindlichen, insbesondere fixen, in 3 gezeigten Punkt P. Streng genommen ist das eine Drehachse entlang der y-Richtung, vgl. Doppelpfeil 40 auf 7.
Eine weitere, in den Fig. nicht gezeigte Ausführungsform kann vorsehen, dass in Fahrzeughochrichtung relativ zu dem Rahmen 4 erfolgende Ein- und Ausfederbewegungen des Hinterrads vermieden sind, so dass das Fahrzeug 1 dann als so genanntes Hard Tail ausgebildet. Ohne Lenkbewegung ist somit ein radfester Punkt im Koordinatensystem des Fahrzeugs 1 nicht verschiebbar. Über die Lenkbewegung wird an dem radfesten Punkt nun ein weiterer Freiheitsgrad aufgeprägt oder abverlangt, und zwar beispielsweise entlang eines kreisbogenförmigen Weges oder eines Kreisbogens um die hintere, zweite Lenkachse 11. Dadurch erweitert sich der Verfahrweg eines radfesten Punkts von einer eindimensionalen Form wie beispielsweise einer Geraden oder einem Kreis bei einem nicht lenkbaren Hinterrad zu einer oder auf eine zweite Dimension, also eine Oberfläche, bei Verwendung der Hinterradlenkung 9. Erklärend ergänzt sei hier, das dies der Freiheitsgrad ist, den das Feder-Dämpfersystem zulässt bzw. ermöglicht. Bei Hardtail-Bikes gibt es demnach diesen Freiheitsgrad nicht.
4 zeigt eine dritte Ausführungsform des Fahrzeugs 1, wobei bei der dritten Ausführungsform die Ein- und Ausfederbewegungen des Hinterrads linear und somit entlang oder in der Lenkachse 11 oder parallel zur Lenkachse 11 erfolgen. Dabei sind für jeden radfesten Punkt Lenkweg und Federweg linear unabhängig, zumindest sofern Lenkachse 11 und Federweg parallel zueinander stehen, das heißt zumindest sofern das Hinterrad entlang der Lenkachse 11 oder entlang einer parallel zu der Lenkachse 11 verlaufenden Achse, insbesondere rein, translatorisch bewegbar ist, um die Ein- und Ausfederbewegungen durchzuführen. Einfacher ausgedrückt erfolgt die Federbewegung nicht entlang einer Achse, sondern einer Richtung, der Richtung, entlang der auch die Lenkachse verläuft. Sämtliche Punkte, die zu dem gefederten Element (Rad) gehören, können sich in diese Richtung (und entgegen) bewegen - infolgedessen also entlang oder parallel zur Lenkachse. Das Rad ist ein Körper mit Volumen, kann also nicht gänzlich auf einer Achse liegen.
Außerhalb der Lenkachse 11 können radfeste Punkte auch durch diese Überlagerung der Freiheitsgrade demnach Positionen auf einer Zylinderoberfläche (zentriert um die Lenkachse 11) einnehmen. In der Folge werden mögliche Einleitungsmechanismen eines Lenkmoments auf die Lenkachse 11 beziehungsweise auf das Hinterrad beschrieben. Ein erster der Einleitungsmechanismen sieht eine Einleitung des Lenkmoments direkt an der Lenkachse 11 vor, also beispielsweise durch Verbau eines Lenkkopfes analog zu einer konventionellen Vorderradlenkung wie zum Beispiel bei einer beid- oder einseitigen Federgabel, gelenkt durch Steer-by-Wire oder mechanische Verbindung zum Lenkelement/Lenker und Lenkmomentbereitstellung durch den Fahrer. Ein zweiter der Einleitungsmechanismen sieht eine Einleitung des Lenkmoments über eine Querkraft um die Lenkachse 11 vor, zum Beispiel über einen Lenkstab 21 seitlich am Hinterrad, wobei der Lenkstab 21 beispielsweise in der x-z-Ebene senkrecht zur Lenkachse 11 verläuft oder ausgerichtet ist, insbesondere um Querwirkungen zwischen Federung und Hinterradlenkung 9 zu minimieren. Unter der Federung ist eine Feder- und/oder Dämpfungseinrichtung zu verstehen, mittels welcher das Hinterrad gefedert und/oder gedämpft an dem Rahmen 4 derart abgestützt ist, dass mittels der Feder- und/oder Dämpfereinrichtung die Ein- und Ausfederbewegungen des Hinterrads gefedert und/oder gedämpft werden. Bei einer Festanbindung des hinteren Endes des Lenkstabes am Rad bzw. dem radfesten System / Koordinatensystem vollzieht dieser, das heißt der Festanbindungspunkt des Lenkstabes am Rad natürlich ebenfalls eine Kreisbewegung durch Lenkung. Demnach kann der Lenkstab nicht (immer) exakt in der x-z-Ebene liegen - es sei denn, der radseitige Anbindungspunkt des Lenkstabes ist derart beweglich gelagert, dass keine Bewegung entlang der y-Richtung erlaubt / notwendig ist. Der Lenkstab liegt aber auch in diesem Fall nur dann in einer x-z-Ebene, wenn der bikeseitige Anbindungspunkt des Lenkstabes bei derselben y-Koordinate liegt wie der radseitige Anbindungspunkt.
Durch Einfederung des Hinterrads wird der Lenkstab 21 gegebenenfalls in Richtung des Hinterrads gezogen und bei einer Ausfederung in die entgegengesetzte Richtung und somit in Richtung des Rahmens 4. Der Federweg hat somit unabhängig von der Steigung / Richtung der Federbewegung bei unveränderlicher Länge des Lenkstabs 21 eine Rückwirkung auf die Lenkung und umgekehrt, was gegebenenfalls bei kleinen Winkeländerungen tolerierbar wäre. Unter diesen Winkeländerungen sind Änderungen eines Winkels zu verstehen, wobei dieser der Winkel bzw. die Steigungsänderung des Lenkstabes bei Einfederung gegenüber der Ruhelage ist. Insbesondere sind darunter kleine beziehungsweise geringe Lenkstabbewegungen beziehungsweise - längsbewegungen oder geringe Federwege zu verstehen.
Um diesen Effekt schwach zu halten, sollte die Länge des Lenkstabs 21 möglichst groß gewählt werden. Alternativ oder zusätzlich kann ein Mechanismus verbaut werden, der die beiden Ursachen der Lenkstabverschiebung (Lenkung vs. Federung) voneinander entkoppelt. Es sollte also differenziert werden können, wie viel der aktuellen Lenkstablängenänderung durch die Lenkung einerseits und durch die Ein- oder Ausfederung andererseits bewirkt wird. Dies könnte zum Beispiel über ein mechatronisches System gelöst werden oder starrkörpermechanisch oder fluidmechanisch. Eine weitere konzeptionell einfache Lösung der Lenkung-Federweg-Querwirkung ist die Realisierung einer Querverschiebung des Lenkstabs parallel und synchron zur Einfederung, so dass der Lenkstab 21 die Ein- und Ausfederbewegungen mitmacht, das heißt mit ausführt. Hierzu ist beispielsweise der Lenkstab 21 an zumindest einem seiner Enden gleitend gelagert, so dass beispielsweise das Hinterrad entlang seiner radialen Richtung und/oder entlang der Lenkachse 11 oder parallel zur Lenkachse 11 relativ zu dem Lenkstab 21 verschiebbar ist und/oder dass der Lenkstab 21 insbesondere entlang der Lenkachse 11 oder parallel zur Lenkachse 11 relativ zu dem Rahmen translatorisch bewegbar, mithin verschiebbar ist. Dies ist in 4 durch einen Doppelpfeil 22 veranschaulicht.
Ziel ist es insbesondere, dass die Längsbewegung des Lenkstabes bzw. die Kinematik der Lenkung unabhängig von der Federbewegung(srichtung) ist, und somit die beiden Mechanismen keine Querwirkungen erzeugen. Dies erreicht man, indem der Lenkstab derart gelagert ist, dass er gänzlich translatorisch (also eine Parallelverschiebung) in Richtung der Federbewegung verschiebbar ist, und zwar entweder als eine dritte Ausführungsform gemäß 4 relativ gegenüber dem Fahrzeug oder relativ gegenüber dem Rad bzw. gefederten Körper (oder beides). 4 zeigt die dritte Ausführungsform (Parallelverschiebung Lenkstab gegenüber dem restlichen Fahrzeug 1).
Bei der in der 4 gezeigten, dritten Ausführungsform ist eine Lagerung 23 vorgesehen, mittels welcher der Lenkstab 21 verschiebbar an dem Rahmen 4 gehalten ist, derart, dass der Lenkstab 21 und beispielsweise mit diesem das Rad 3 entlang der Lenkachse 11 und/oder in Richtung der Federbewegung, denn diese sollte zwar aber muss nicht mit der Richtung der Lenkachse 11 übereinstimmen. oder entlang einer parallel zur Lenkachse 11 verlaufenden und beispielsweise durch den Doppelpfeil 22 veranschaulichten Achse relativ zu dem Rahmen 4, insbesondere rein, translatorisch bewegbar ist. Somit führen beispielsweise das Hinterrad (Rad 3) und der Lenkstab 21 die Ein- und Ausfederbewegungen des Hinterrads gemeinsam aus.
5 zeigt in einer schematischen und geschnittenen Seitenansicht eine Kolbeneinrichtung 24, insbesondere des Fahrzeugs 1 gemäß der dritten Ausführungsform. Die Ein- und Ausfederbewegungen des Hinterrads und insbesondere des Lenkstabs 21 sind durch einen Doppelpfeil 25 veranschaulicht. Insbesondere veranschaulicht der Doppelpfeil 25 einen Federweg, um welchen sich das Hinterrad und vorzugsweise mit diesem der Lenkstab 21 bei den Ein- und Ausfederbewegungen des Hinterrads relativ zu dem Rahmen 4, insbesondere rein, translatorisch bewegt. Die Kolbeneinrichtung 24 weist einen einfach auch als Zylinder bezeichneten Druckzylinder 26 mit einem vorzugsweise flüssigen Arbeitsmedium, insbesondere Arbeitsfluid, auf. Die Kolbeneinrichtung 24 umfasst außerdem ein Arbeitspleuel 27 mit einem Kolben und ein Abtriebspleuel 28 mit einem zweiten Kolben. Ein Doppelpfeil 29 veranschaulicht eine Verschiebung eines Lenkstabfußpunkts an dem Rahmen 4, mithin eines Punkts des Lenkstabs 21 an dem Rahmen 4.
Um nun eine besonders vorteilhafte Manövrierbarkeit des Fahrzeugs 1 realisieren zu können, ist es - wie in 6 und 7 bei einer vierten Ausführungsform des Fahrzeugs 1 veranschaulicht - vorgesehen, dass das Hinterrad (Rad 3) individuell über ein parallelogrammförmiges und auch als Gelenkvieleck bezeichnetes oder als ein Gelenkvieleck ausgebildetes Koppelgetriebe 30 um die zweite Lenkachse 11 relativ zu dem Rahmen 4 (Fahrgestell) verschwenkbar und dadurch lenkbar an den Rahmen 4 angebunden ist. Dabei weist das Koppelgetriebe 30, welches auch als Parallelogramm oder Gelenkvieleck bezeichnet wird, wenigstens vier Gelenke 31, 32, 33 und 34 und wenigstens vier Glieder 35, 36, 37 und 38 auf. Bei der in 6 und 7 gezeigten vierten Ausführungsform sind die auch als Gelenkglieder oder Gelenkelemente oder Lenkerelemente oder Hebel oder Hebelelemente bezeichneten Glieder 35, 36, 37 und 38 Stäbe, mithin Stabelemente, insbesondere mit einer jeweiligen Längserstreckungsrichtung. Außerdem sind die Glieder 35, 36, 37 und 38 (Lenkerelemente oder Hebelelemente) eigensteif, das heißt formstabil.
Zum Verschwenken, das heißt zum Lenken des Hinterrads ist das erste Glied 35 entlang einer ersten Schiebeachse und das zweite Glied 36 entlang einer zweiten Schiebeachse relativ zu dem Rahmen 4 translatorisch bewegbar, und das dritte Glied 37 ist um eine erste, schräg oder senkrecht zur x-y-Ebene verlaufende erste Drehachse relativ zu dem Rahmen 4 drehbar, und das vierte Glied 38 ist um eine zweite, schräg oder senkrecht zu der x-y-Ebene verlaufende, zweite Drehachse relativ zu dem Rahmen 4 drehbar. Vorzugsweise verlaufen die Drehachsen parallel zueinander. Vorzugsweise verlaufen die Schiebeachsen parallel zueinander. Bei der in 6 und 7 gezeigten, vierten Ausführungsform verlaufen die Schiebeachsen parallel zueinander, die Schiebeachsen sind in Fahrzeuglängsrichtung voneinander beabstandet, und die Schiebeachsen verlaufen jeweils parallel zur Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung). Es ist erkennbar, dass das Fahrzeug 1 ein Bauteil in Form einer so genannten Schwinge 39 aufweist, welche um eine Schwenkachse 40 relativ zu dem Rahmen 4 verschwenkbar an dem Rahmen 4 gehalten ist. Dabei ist das Koppelgetriebe 30 gelenkig mit der Schwinge 39 gekoppelt und über die Schwinge 39 an den Rahmen 4 angebunden, so dass das Rad 3 und die Schwinge 39, insbesondere gemeinsam, um die Schwenkachse 40 relativ zu dem Rahmen 4 verschwenkbar sind. Das Koppelgetriebe 30 ist dabei über das dritte Glied 37 gelenkig an die Schwinge 39 und somit an den Rahmen 4 angebunden, insbesondere derart, dass das Glied 37 um die in 7 mit 41 bezeichnete, erste Drehachse relativ zu der Schwinge 39 und relativ zu dem Rahmen 4 drehbar ist, was in 7 durch Pfeile 42 veranschaulicht ist. Das Glied 38 ist unter Vermittlung der Glieder 35 und 36 gelenkig mit dem Glied 37 gekoppelt, so dass das Glied 38 über die Glieder 35, 36 und 37 gelenkig an die Schwinge 39 und somit an den Rahmen 4 angebunden ist. Idealerweise liegen diese Glieder alle zusammen in einer Raumebene (die sich bei Federung um die Schwenkachse 40 dreht). Die Flächennormalrichtung dieser Raumebene entspricht der Richtung der Lenkachse. Über die Einstellung / Lage dieser Raumebene kann somit die Steigung der Lenkachse in der x-z-Ebene und in der y-z-Ebene eingestellt werden. Die Lenkachse schneidet diese Raumebene im Schnittpunkt von 38 mit einer gedachten und verlängerten Verbindungslinie von 41 mit 57 (und wird demnach u.a. auch durch die Lage des Glieds 38 bzw. die Länge des Glieds 35, 36 bestimmt).
Außerdem ist das Rad 3 um die Raddrehachse 6 relativ zu dem Glied 38 und somit relativ zu dem Koppelgetriebe 30 drehbar an das Glied 38 und somit an das Koppelgetriebe 30 angebunden. Mit anderen Worten ist das Hinterrad um die Raddrehachse 6 relativ zu dem Koppelgetriebe 30 und relativ zu dem Rahmen 4 drehbar an dem vierten Glied 38 gehalten. Eine senkrecht zur Raddrehachse 6 verlaufende Mittelebene des Rads 3 ist in 7 mit 43 bezeichnet. Außerdem ist aus 7 erkennbar, dass eine gedachte, senkrecht zur Mittelebene 43 verlaufende Ebene, in welcher die Raddrehachse 6 verläuft, mittig zwischen den Gelenken 32 und 34 liegt beziehungsweise verläuft. Mit anderen Worten verläuft eine Gerade, auf der die Gelenke 32 und 34 liegen, in der Mittelebene 43 des Rades 3. Des Weiteren ist bei der vierten Ausführungsform eine fliegende Lagerung des Rades 3 über die Schwinge 39 an dem Rahmen 4 vorgesehen. Das heißt, dass das Rad 3 nur über eine seiner beiden axialen Stirnseiten an den Rahmen 4 angebunden ist. Das Glied 38 könnte parallel versetzt zur Mittelebene 43 angeordnet sein - was aber ungünstig wäre, weil dann der Radaufstandspunkt bei Lenkung über den Boden gezogen werden würde (weil die Lenkachse durch 38 verläuft, der Radaufstandspunkt - von oben betrachtet - aber durch die Mittelebene 43).
Des Weiteren ist bei der vierten Ausführungsform vorgesehen, dass das Vorderrad und das Hinterrad, insbesondere die Vorderradlenkung 18 und die Hinterradlenkung 9, mechanisch derart miteinander verbunden oder gekoppelt sind, dass bei einem um die erste Lenkachse 10 erfolgenden Verschwenken des Vorderrads, mithin bei einem Lenken des Vorderrads das Hinterrad um die zweite Lenkachse 11 mit dem Vorderrad mit verschwenkbar ist, mithin mit gelenkt wird. Dies soll aber nicht heißen, dass es in dieselbe Richtung eingelenkt wird. Idealerweise ist der Lenkeinschlag vorne / hinten in unterschiedliche Richtungen. Also beim Lenken nach links Lenkeinschlag vorne auch links, hinten aber nach rechts.
Hierzu sind die Vorderradlenkung 18 und die Hinterradlenkung 9 beispielsweise über ein beispielsweise als Kegelradgetriebe ausgebildetes Getriebe 44 mechanisch miteinander gekoppelt. Insbesondere ist das Getriebe 44 ein Zahnradgetriebe. Das Getriebe 44 weist ein beispielsweise als erstes Kegelrad ausgebildetes, erstes Zahnrad 45 auf, welches mit dem Vorderrad beziehungsweise mit der Gabel 13 und/oder dem Lenker 14 (1 und 2) um die erste Lenkachse 10 relativ zu dem Rahmen 4 mit verschwenkbar beziehungsweise mit drehbar ist, insbesondere um eine erste Zahnraddrehachse. Das Getriebe 44 weist außerdem ein zweites Zahnrad 46 auf, welches beispielsweise als ein zweites Kegelrad ausgebildet ist. Das Zahnrad 46 kämmt beispielsweise direkt mit dem Zahnrad 45. Das Zahnrad 46 ist von dem Zahnrad 45 antreibbar. Mit anderen Worten, wird das Zahnrad 45 um die Zahnraddrehachse relativ zu dem Rahmen 4 gedreht, insbesondere bei einem Lenken des Vorderrads, so wird das Zahnrad 46 hierdurch angetrieben und somit beispielsweise um eine zweite Zahnraddrehachse relativ zu dem Rahmen 4 gedreht. Durch relativ zu dem Rahmen 4 und um die zweite Zahnraddrehachse erfolgendes Drehen des Zahnrads 46 wird ein Schieber 47 relativ zu dem Rahmen 4 translatorisch bewegt, mithin verschoben, was in 6 durch einen Pfeil 49 veranschaulicht ist. Der Schieber 47 ist beispielsweise, insbesondere mittels eines Gelenks 78 (7) gelenkig, mit dem Lenkstab 21 gekoppelt, welcher wiederum zumindest mittelbar mit dem Rad 3, insbesondere mit dem Radträger, gekoppelt ist, insbesondere gelenkig. Beispielsweise ist das Rad 3 um die Raddrehachse 6 relativ zu dem Radträger drehbar an dem Radträger gelagert. Durch relativ zu dem Rahmen 4 erfolgendes Verschieben des Schiebers 47 ist der Lenkstab 21 relativ zu dem Rahmen verschiebbar. Durch relativ zu dem Rahmen 4 erfolgendes Verschieben des Lenkstabs 21 ist das Rad 3 lenkbar, mithin um die hintere, zweite Lenkachse 11 relativ zu dem Rahmen 4 verschwenkbar und dadurch lenkbar. Durch insbesondere mittels des Lenkstabs 21 bewirktes Lenken des Rads 3 wird aufgrund der Anbindung des Rads 3 über das Koppelgetriebe 30 an den Rahmen 4 das Koppelgetriebe 30 derart betätigt, dass die Glieder 37 und 38 um die Drehachsen relativ zu dem Rahmen 4 gedreht und dabei die Glieder 35 und 36 entlang der Schiebeachsen relativ zu dem Rahmen 4 verschoben werden.
Beispielsweise ist das Koppelgetriebe 30 der zuvor genannte Radträger, oder das Koppelgetriebe 30 ist ein zweiter Radträger, der Bestandteil des Radträgers. Da das Rad 3 unter Vermittlung des Koppelgetriebes 30 an der Schwinge 39 und somit an dem Rahmen 4 gehalten ist, wird das Koppelgetriebe 30 auch als Radträger bezeichnet. Beispielsweise werden die Glieder 35, 36 auch als Arme bezeichnet.
In 6 ist die zuvor genannte Feder- und/oder Dämpfungseinrichtung erkennbar und dort mit 50 bezeichnet. Die Feder- und/oder Dämpfungseinrichtung 50 umfasst bei der vierten Ausführungsform wenigstens ein, insbesondere mechanisches, Federelement 51, über welches das Rad 3 zumindest in Fahrzeughochrichtung gefedert an dem Rahmen 4 abgestützt ist, insbesondere unter Vermittlung der Schwinge 39. Des Weiteren umfasst die Feder- und/oder Dämpfereinrichtung 50 einen Stoß- und/oder Schwingungsdämpfer 52, welcher beispielsweise als hydraulischer Stoßdämpfer ausgebildet ist. Über den Stoß- und/oder Schwingungsdämpfer 52 ist das Rad 3, insbesondere unter Vermittlung der Schwinge 39, gedämpft an dem Rahmen 4 abgestützt, so dass mittels des Stoß- und/oder Schwingungsdämpfers 52 die relativ zu dem Rahmen 4 und zumindest in Fahrzeughochrichtung erfolgenden Ein- und Ausfederbewegungen des Rads 3 zu dämpfen sind, das heißt gedämpft werden.
8 und 9 zeigen eine fünfte Ausführungsform des Fahrzeugs 1. Auch bei der fünften Ausführungsform ist das Hinterrad individuell über das Koppelgetriebe 30 verschwenkbar und somit lenkbar an den Rahmen 4 angebunden. Die fünfte Ausführungsform unterscheidet sich insbesondere dadurch von der vierten Ausführungsform, dass bei der fünften Ausführungsform die Mittelebene 43 senkrecht zur Längserstreckungsrichtung des vierten Glieds 38 verläuft, wobei die Mittelebene 43 entlang der durch das zweite Gelenk 32 und das vierte Gelenk 34 verlaufenden Gerade betrachtet beispielsweise mittig zwischen den Gelenken 32 und 34 verläuft beziehungsweise angeordnet ist. Dies muss nicht unbedingt so sein, kann sich aber hinsichtlich der Einhaltung der Symmetrie des Fahrzeugs vermutlich als sinnvoll erweisen.
Dabei ist es insbesondere oder vorzugsweise, das heißt nur beispielhaft und somit optional vorgesehen, dass die Raddrehachse 6 des Hinterrads mit der durch die Gelenke 32 und 34 verlaufenden Geraden zusammenfällt, insbesondere sofern die Lenkachse die Raddrehachse schneidet, was aber nicht zwingend notwendig sein muss, oder parallel zu der durch die Gelenke 32, 34 verlaufenden Geraden verläuft. Insbesondere unterscheidet sich die fünfte Ausführungsform dadurch von der vierten Ausführungsform, dass die Schiebeachsen, entlang welchen die Glieder 35 und 36 relativ zu dem Rahmen 4 verschoben werden, wenn das Hinterrad gelenkt wird, parallel zur Längsrichtung verlaufen und/oder in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandet sind. Bei der vierten Ausführungsform ist das dritte Glied 37 um die Drehachse 41 relativ zu der Schwinge 39 und somit relativ zu dem Rahmen 4 drehbar an die Schwinge 39 und über diese an den Rahmen 4 angebunden. Bei der fünften Ausführungsform ist das dritte Glied 37 um die Drehachse 41 relativ zu dem Rahmen 4 drehbar an dem Rahmen 4 gehalten. Bei der fünften Ausführungsform übernimmt das Koppelgetriebe 30 die Rolle beziehungsweise Funktion der bei der vierten Ausführungsform vorgesehenen Schwinge 39. Mit anderen Worten ist bei der fünften Ausführungsform die Schwinge 39 durch das Koppelgetriebe 30 ersetzt. Hierzu sind die Glieder 35 und 36 um jeweilige, in Fahrzeugquerrichtung verlaufende und in 5 durch Pfeile 53 veranschaulichte Schwenkachsen relativ zu dem Rahmen 4 verschwenkbar und insbesondere an dem Rahmen 4 gehalten, wodurch die Glieder 35, 36, mithin das Koppelgetriebe 30 die in Fahrzeughochrichtung nach oben und unten und relativ zu dem Rahmen 4 erfolgenden Ein- und Ausfederbewegungen des Hinterrads zulassen. Mit anderen Worten lässt das Parallelogramm eine Parallelverschiebung seiner Arme zu, um das Lenken und somit eine um die hintere, zweite Lenkachse 11 erfolgende Lenkrotation des Hinterrades zu ermöglichen. Das Parallelogramm (Koppelgetriebe 30) weist somit einen solchen Freiheitsgrad auf, der es dem Koppelgetriebe 30 (Parallelogramm) erlaubt, zu scheren wie ein Parallelogramm. Damit das Parallelogramm eine Scherbewegung der beiden Arme (Glieder 35, 36) ermöglicht, aber gleichzeitig beispielsweise sich eine Ausrichtung der auch als Balken bezeichneten Glieder 35 und 36 nicht übermäßig ändert, ist ein vorzugsweise eigensteifer und auch als Führungsachse oder Führungsarm bezeichneter Führungslenker 54 vorgesehen, welcher mittels Führungsgelenken 55 und 56 gelenkig mit den Gliedern 35 und 36 gekoppelt ist. Der Führungslenker 54 ist auch bei der Ausführungsform gemäß 7 vorgesehen, zumindest funktional, und zwar in Form eines bezogen auf die Bildebene von 7 oberhalb des Glieds 37 und dabei zwischen dem Glied 37 und dem Glied 38 angeordneten Glieds. Der Führungslenker 54 bildet zusammen mit der Drehachse 41 das Parallelogramm, das eine definierte geführte Bewegung des Glieds 38 sicherstellt. Insbesondere können der Führungslenker 54 und/oder die Führungsgelenke 55 und 56 Bestandteile des Koppelgetriebes 30 sein, das heißt insbesondere, dass beispielsweise der Führungslenker 54 ein Glied des Koppelgetriebes 30 sein kann. Das Führungsgelenk 55, mittels welchem der Führungslenker 54 gelenkig mit dem Glied 36 verbunden ist, ist zwischen den Gelenken 33 und 34 angeordnet und liegt dabei auf einer Geraden, welche durch die Gelenke 33 und 34 hindurch verläuft. Das Führungsgelenk 56, mittels welchem der auch als Führungsarm bezeichnete Führungslenker 54 gelenkig mit dem Glied 35 verbunden ist, ist zwischen den Gelenken 31 und 32 und dabei auf einer Geraden angeordnet, die durch die Gelenke 31 und 32 verläuft. Der Führungslenker 54 sorgt dafür, dass die Glieder 35 und 36 immer exakt der Fahrzeuglängsrichtung folgen, das heißt parallel zur Fahrzeuglängsrichtung ausgerichtet sind oder verlaufen. Der Führungslenker 54 selbst ist über einen Führungsdorn 57 an dem Rahmen 4, insbesondere bewegbar, gelagert, damit der Führungslenker 54, die Führungsgelenke 55 und 56 und die Glieder 35 und 36 der Federbewegung folgen, mithin die Ein- und Ausfederbewegungen des Hinterrads mit ausführen können beziehungsweise diese kinematisch bestimmen. Beispielsweise kann der Führungslenker 54, insbesondere als Glied des Koppelgetriebes 30, alternativ oder zusätzlich zu dem Glied 38 vorgesehen sein, welches bei den Ausführungsbeispielen als ein Abtrieb des Koppelgetriebes 30 fungiert.
Der Führungslenker 54 ist explizit oder zumindest funktional auf allen Figuren in Draufsicht (x-y-Ebenenansicht) vorhanden, Ausnahme ist 35. Der Führungslenker ist besonders vorteilhaft, was im Folgenden am Beispiel von 9 erklärt sei:

Betrachtet man das Viereck aus den Gelenken 31, 56, 55, 33, so ist dieses Gestänge an der Drehachse 41 bzw. an einem auf der Drehachse 41 liegenden Punkt auf Fahrzeugseite fixiert (translatorisch in x, y, z und rotatorisch in x und y, nicht jedoch in z bzw. Hochachse von 41). Das gesamte Gestänge samt Rad hätte demnach ohne Gegenmaßnahmen den Freiheitsgrad, um die Zylinderhochachse von 41 zu rotieren, was unerwünscht sein kann, denn das Hinterrad soll gegenüber dem Fahrzeug nicht nach links oder rechts ausscheren. Der fahrzeugseitige, durch den Führungsdorn 57 definierte oder festgelegte Drehpunkt des Führungslenkers 54 eliminiert diesen Freiheitsgrad, sodass der Drehpunkt des Rades (und das Rad selbst) in dieser Schnittansicht von 9 auf der verlängerten Geraden von 41 durch 57 verläuft und darauf fixiert ist. Ohne 54 und 57 hätte wäre das Rad nicht exakt hinter dem Fahrzeug 1 fixiert, sondern hätte den Bewegungsfreiheitsgrad z.B. beim Bremsen oder Beschleunigen in oder entgegen der y-Richtung auszuscheren bzw. „nach vorne zu klappen“ (auf einer Kreisbahn um 41, deren Radius dem Abstand von 41 zum Mittelpunkt von 38 entspricht).

Der wesentliche Unterschied zwischen dem Führungslenker in 9 (und verwandte Ausführungsbeispiele) vs. 7 ist Folgender:

In 7 hat der Führungslenker gegenüber auf dem Untergrund, auf dem er montiert ist, nur den Rotationsfreiheitsgrad um die Hochachse, die seinen Mittelpunkt senkrecht schneidet. Er führt als (quasi) radfestes Element auch die Federbewegung (Kreisbewegung um 40) aus, aber zusammen mit dem Untergrund (nämlich der Schwinge 39).

In 9 jedoch ist sein Drehpunkt (auf der Drehachse 41) auf Seiten des Fahrzeugs 1 montiert. Die Federwegführung wird durch die Rotation des Radträgers um 53 bestimmt. Demnach muss bei Federbewegung auch der Führungslenker 54 diese Bewegung mitmachen, also eine Relativbewegung zum Fahrzeug. Auf 8 ist zu sehen, dass 57 in x-Richtung (und y-Richtung) geführt/fixiert ist, was beispielhaft durch den Führungsdorn skizziert ist, nicht jedoch in Richtung der Rotationsbewegung (um die y-Achse) um Drehpunkt 41 bzw. Rotationsfreiheitsgrade 31/33.
Es sind noch weitere Ausführungsformen denkbar. Bei 11 legen die Drehachse 41 und der Führungsdorn 57 die Kinematik des Stabwerkes (Koppelgetriebe 30) fest. Bei 13 gilt das genauso. Was die beiden Ausführungsformen unterscheidet, ist Folgendes:
Betrachtet man die Glieder 35 und 36 aus dem Blickwinkel einer Verbindungsgeraden von der Drehachse 41 mit dem Führungsdorn 57, so sind die Glieder 35 und 36 bei 11 auf unterschiedlichen Seiten (links / rechts davon) angebracht. Bei 13 jedoch sind die Glieder 35 und 36 aus dem Blickwinkel der Verbindungsgeraden betrachtet beide auf derselben Seite (nur beabstandet versetzt) angebracht, also beide zu größeren y-Werten hin. Diese gleichseitige Anordnung der Glieder 35 und 36 kann man prinzipiell auch auf die Systeme von 7, 17, 19, 27 und 33 übertragen. Die die Kinematik festlegenden Drehpunkte in Form der Drehachse 41 und des Führungsdorns 57 sind dort nicht durchgängig bezeichnet.
Bei den Ausführungsformen von 7, 17, 19, 27 und 33 wäre auch denkbar, dass man das Glied 35 oder 36 so nahe an die gedachte Verbindungslinie von der Drehachse 41 und dem Führungsdorn 57 heranschiebt, sodass diese zusammenfallen. Das Gelenk 31 bzw. 33 würde dann mit der Drehachse 41 zusammenfallen.
Der einfach auch als Dorn bezeichnete Führungsdorn 57 fesselt den Führungslenker 54 an einen durch den Dorn definierten Punkt bzw. in der x-z-Richtung auf einer Kurve translatorisch in Fahrzeuglängsrichtung und in Fahrzeugquerrichtung, insbesondere relativ zu dem Rahmen 4 beziehungsweise zwingt diesen Punkt auf den durch den Doppelpfeil 17 veranschaulichten Kreisbogen, insbesondere um die jeweilige Schwenkachse und sorgt dafür, dass in Fahrzeugquerrichtung relativ zu dem Rahmen 4 erfolgende Bewegungen des Führungslenkers 54 unterbleiben. Anders ausgedrückt: Den Kreisbogen legt in 3 der Punkt P bzw. die Achse durch den Punkt P fest. Sie ist die Drehachse für den Kreisbogen. Diese Funktion übernimmt in 9 eine unsichtbare bzw. virtuelle Schwenkachse, die als Mittelwert der beiden Achsen (Pfeile 53) geometrisch durch die Drehachse 41 verläuft. Da die Schwenkachse (in der Symmetrieebene x-z) durch die Drehachse 41 verläuft und nicht durch den Führungsdorn 57, muss in oder durch den Führungsdorn 57 ein Freiheitsgrad entlang des dort aus dem Abstand zur Drehachse 41 resultierenden Kreisbogens ermöglicht sein.
Außerdem fesselt der Dorn den Führungslenker 54 rotatorisch um die Fahrzeuglängsrichtung, so dass beispielsweise um die Fahrzeuglängsrichtung relativ zu dem Rahmen 4 erfolgende, rotatorische Bewegungen des Führungslenkers 54 unterbleiben. Insbesondere ist der Dorn an den Führungslenker 54 befestigt und ist am Rahmen 4 entsprechend gelagert oder aber umgekehrt. Die hintere, zweite Lenkachse 11 ändert ihre Steigung, insbesondere je nach Ein- und Ausfederung des Hinterrads, wodurch sich auch der Nachlauf ändert. Beispielhaft ist als Übertragungselement zum Übertragen der Lenkenergie insbesondere von der Vorderradlenkung 18 beziehungsweise von der Gabel 13 und/oder dem Lenker 14 auf das Hinterrad ein Bauelement 58 vorgesehen, über welches Druck- und Zugkräfte übertragen werden können. Vorzugsweise ist das Bauelement 58 somit formstabil, das heißt eigensteif. Das Bauelement 58 ist beispielsweise ein Stab, insbesondere ein Druck-/Zugstab. Beispielsweise ist das Bauelement 58 ein Schieber und/oder eine Zahnstange und/oder ein insbesondere translatorisches Getriebe oder ähnliches.
Beispielsweise ist das Bauelement 58 verzahnt. Somit weist das Bauelement 58 beispielsweise eine Verzahnung auf, welche in Eingriff mit dem Zahnrad 45 und der Drehachse steht. Wird somit das Vorderrad gelenkt, so dass das Zahnrad 45 um die erste Zahnraddrehachse relativ zu dem Rahmen 4 gedreht wird, so wird hierdurch das Bauelement 58 von dem Zahnrad 45 angetrieben, derart, dass das Bauelement 58 relativ zu dem Rahmen 4 verschoben wird. Dies ist in 9 durch einen Pfeil 59 veranschaulicht. Durch Verschieben des Bauelements 58 wird das Glied 37 um die erste Drehachse 41 relativ zu dem Rahmen 4 gedreht, wodurch die Glieder 35 und 36 um die Schiebeachsen relativ zu dem Rahmen 4 verschoben und das Glied 38 um die zweite Drehachse relativ zu dem Rahmen 4 gedreht und schließlich das Hinterrad gelenkt wird. Beispielsweise steht das Bauelement 58 über seine Verzahnung oder über eine weitere Verzahnung des Bauelements 58 in Eingriff mit einer an dem Glied 37 vorgesehenen oder mit dem Glied 37 gekoppelten Verzahnung, so dass durch Verschieben des Bauelements 58 relativ zu dem Rahmen 4 das Glied 37 um die Drehachse 41 relativ zu dem Rahmen 4 gedreht wird. Zwischen 41 und 58 kann eine Verzahnung vorgesehen sein. Die Verschiebung von 58 erzwingt also eine Rotation des Zylinders 41. Durch ihn wird quer der Träger 37 hindurchgeführt (in 8. ansatzweise / versteckt sichtbar, 37 wird da durch 31 verdeckt). Somit treibt die Rotation von 41 auch gleichzeitig die Rotation von 37 an (jeweils um die Hochachse des Zylinders von 41). Man könnte auch zusätzlich zu 58 noch einen weiteren Stab spiegelverkehrt dazu einbauen, also über Kreuz, der dieselbe Funktion nur eben auf der jeweils anderen Seite der Zahnräder 45 und 41 übernimmt. So erhält man ein „Starrkörpertrum“, das keine Druckkraft mehr aufnehmen müsste, da sich die beiden Stäbe in der Aufnahme von Zugkraft abwechseln. Das hätte evtl. Vorteile hinsichtlich Bauraum und/oder Gewicht, da (Druck-)Stäbe großer Länge relativ großen Durchmesser haben müssen, um bei Druckbelastung nicht zu knicken. Natürlich könnte hier ein konventionelles Trum wie z.B. eine Kette ebenfalls genutzt werden. Aufgrund dessen, dass 45 und 41 entgegengerichtete Rotationsbewegungen aufweisen müssen, müsste das Trum in geeigneter Weise verlegt/geführt werden, z.B. in Form einer „8“ - oder man baut zwischen 41 und 45 zusätzlich zum Trum noch einen drehrichtungsumkehrenden Mechanismus z.B. eine Zahnradstufe ein.
Bei der vierten und fünften Ausführungsform erfolgen die Ein- und Ausfederbewegungen des Rades entlang des beschriebenen Kreisbogens. Dies ist auch bei einer in 10 und 11 gezeigten, sechsten Ausführungsform des Fahrzeugs 1 vorgesehen. Die sechste Ausführungsform unterscheidet sich insbesondere dadurch von der fünften Ausführungsform, dass das auch als Lenkstab bezeichnete Bauelement 58, welches beispielsweise der Schieber 47 sein kann, außen an dem Rahmen 4 geführt ist und nicht an der Drehachse 41 sondern direkt an dem Parallelogramm, insbesondere an dem Glied 36 und/oder dem Gelenk 33 angreift.
Es kann vorgesehen sein, dass im Gegensatz zur Ausführungsform von 6 und 7, bei der die Federelemente zwischen 4 und 39 angebracht sein können, dies bei den Ausführungsformen von 8-11 nicht möglich ist, weil es 39 dort nicht gibt. Stattdessen müssen/können die Feder-Dämpferelemente Richtung Rad beispielsweise an 35 und/oder 36 und/oder an 54 angebracht sein oder direkt an 38.
Durch Lenkung allerdings ändern sich die Längen der Federelemente und damit deren (Druck-) Kraft, sofern die Federelemente bzw. deren Anbindungspunkte nicht exakt in der x-z-Ebene liegen, die dann eine Rückwirkung auf die Lenkkraft erzeugt. Zwischen Lenkung und Federung besteht also eine Querabhängigkeit bedingt durch Federwegkinematik und Härtekonstanten der Feder- und Dämpferelemente bzw. deren Kräfte (also eine Kraftquerwirkung, keine kinematische Querwirkung). Eine konstruktiv symmetrische Anordnung der Elemente hat den positiven Effekt, dass sich die Federkraftänderungen durch Lenkung links und rechts gegenseitig aufheben, die Federn also „netto“ keine Rückwirkung auf den Lenkkraftbedarf haben, was durchaus der Fall wäre, wenn die Federung nur einseitig und/oder asymmetrisch zur Geradeauslaufebene des Rads verbaut wäre.
12 und 13 zeigen eine siebte Ausführungsform des Fahrzeugs 1. Wie bei der sechsten Ausführungsform erfolgen die Ein- und Ausfederbewegungen des Hinterrads bei der siebten Ausführungsform entlang des beschriebenen Kreisbogens, welcher durch den Doppelpfeil 17 veranschaulicht ist. Insbesondere unterscheidet sich die siebte Ausführungsform dadurch von der sechsten Ausführungsform, dass das auch als Lenk-Parallelogramm bezeichnete Parallelogramm gänzlich auf einer Seite des Rahmens 4 und/oder des Hinterrades angeordnet oder geführt ist, so dass auf der entsprechenden anderen Seite Platz für eine Montage und/oder den Antriebsmotor ist oder für eine Schwinge 39, die die Federkraft aufnimmt, sodass die Federdämpferelemente nicht mehr am Parallelogramm gestützt werden müssen. Eine Antreibbarkeit wäre z.B. über Kardanwelle analog 14 möglich. (Dies ist keine Vorwegnahme des Beispiels von 29, da dort die Schwinge 74 keine Federkräfte aufnehmen / übertragen kann, da 72 keine Kräfte übertragen kann (nur Drehmomente).) Bei der siebten Ausführungsform ist somit eine fliegende Lagerung oder fliegende Halterung des Hinterrades an dem Parallelogramm (Koppelgetriebe 30) vorgesehen. Mit anderen Worten, das vierte Glied 38 erstreckt sich entlang einer durch die Gelenke 32 und 34 hindurch verlaufenden Geraden und von dem zweiten Gelenk 32 hin zu dem vierten Gelenk 34 betrachtet über das vierte Gelenk 34 hinaus, wodurch das vierte Glied 38 einen entlang der sich durch die Gelenke 32 und 34 erstreckenden Geraden betrachtet außerhalb des zweiten Gelenks 32 und außerhalb des vierten Gelenks 34 angeordneten Längenbereich L aufweist. Mit anderen Worten schließt sich der Längenbereich L entlang der durch die Gelenke 32 und 34 verlaufenden Gerade betrachtet sowohl an das Gelenk 32 als auch an das Gelenk 34 an. Dabei ist das Rad 3 (Hinterrad) um die Raddrehachse 6 relativ zu dem Glied 38 und somit relativ zu dem Parallelogramm insgesamt drehbar an den Längenbereich L gehalten. Die senkrecht zur Raddrehachse 6 des Hinterrads verlaufende Mittelebene 43 des Rads 3 schneidet den Längenbereich L und verläuft somit nicht zwischen den Gelenken 32 und 34 hindurch, sondern schließt sich entlang der durch die Gelenke 32 und 34 verlaufenden Geraden betrachtet, ebenfalls sowohl an das Gelenk 32 als auch an das Gelenk 34 an.
14 und 15 zeigen eine achte Ausführungsform des Fahrzeugs 1. Auch bei der achten Ausführungsform erfolgen die Ein- und Ausfederbewegungen des Hinterrades entlang des durch den Doppelpfeil 17 veranschaulichten Kreisbogens relativ zu dem Rahmen 4. Außerdem ist in 14 der einfach auch als Antrieb bezeichnete Antriebsmotor erkennbar und mit 60 bezeichnet. Der Antriebsmotor 60 ist beispielsweise eine Verbrennungskraftmaschine, welche auch als Brennkraftmaschine oder Verbrennungsmotor bezeichnet wird. Ferner ist es denkbar, dass der Antriebsmotor 60 eine elektrische Maschine ist, die in einem Motorbetrieb und somit als Elektromotor betreibbar ist. Dabei ist ein Kardanantrieb 61 vorgesehen, über welchen das Rad 3 (Hinterrad) von dem Antriebsmotor 60 antreibbar ist. Der Kardanantrieb 61 umfasst eine Kardanwelle 62, welche beispielsweise über ein erstes Kardangelenk 63 mit einer Abtriebswelle des Antriebsmotors 60 gekoppelt ist. Über seine Abtriebswelle kann der Antriebsmotor 60 Drehmomente zum Antreiben des Hinterrads bereitstellen, wobei die von der Abtriebswelle bereitgestellten Drehmomente über das Kardangelenk 63 auf die Kardanwelle 62 übertragbar sind. Die Kardanwelle 62 ist über ein zweites Kardangelenk 64 mit dem Hinterrad gekoppelt, so dass das Hinterrad über das Kardangelenk 64 von der Kardanwelle 62 antreibbar und dadurch um die Raddrehachse 6 relativ zu dem Koppelgetriebe 30 drehbar ist.
Außerdem ist es vorzugsweise bei der achten Ausführungsform vorgesehen, dass die Vorderradlenkung 18 keine mechanische Kopplung mit der Hinterradlenkung 9 aufweist, mithin mechanisch von der Hinterradlenkung 9 entkoppelt ist. Insbesondere ist ein so genanntes Steer-by-Wire-System vorgesehen. Hierzu umfasst die Vorderradlenkung 18 einen ersten Sensor 65. Mittels des Sensors 65 ist ein jeweiliger, auch als Lenkwinkel bezeichneter Winkel erfassbar, um welchen das Vorderrad um die erste, vordere Lenkachse 10 relativ zu dem Rahmen 4 verschwenkt und somit gelenkt ist. Alternativ oder zusätzlich kann mittels des Sensors 65 ein insbesondere um die Lenkachse 10 wirkendes und auch als Lenkmoment bezeichnetes Drehmoment erfasst werden, mittels welchem beispielsweise das Vorderrad um die Lenkachse 10 relativ zu dem Rahmen 4 verschwenkt wird oder ist.
Dem Koppelgetriebe 30, insbesondere dem dritten Glied 37, ist ein Motor 66 zugeordnet. Vorzugsweise ist der Motor 66 als ein Elektromotor ausgebildet, für den eine elektrische Energiequelle onboard, das heißt an Bord des Fahrzeugs 1, vorteilhafterweise vorhanden sein kann. Mittels des Motors 66 ist das erste Glied 37 antreibbar und dadurch um die erste Drehachse 41 relativ zu dem Rahmen 4 drehbar, wodurch die Glieder 35 und 36 entlang der Schiebeachsen relativ zu dem Rahmen 4 verschiebbar und in der Folge das vierte Glied 38 um die zweite Drehachse relativ zu dem Rahmen 4 drehbar und ganz in der Folge das Hinterrad um die hintere, zweite Lenkachse 11 relativ zu dem Rahmen 4 verschwenkbar und somit lenkbar ist. Das gezeigte, konkrete Ausführungsbeispiel zeigt, dass der Motor die Drehachse 41 bzw. einen die Drehachse 41 bildenden oder definierenden Zylinder antreibt, also um seine Hochachse dreht. 37 ist durch 41 hindurchgeführt und wird demzufolge von 41 „mitgedreht“. Insbesondere wird das Glied 37 mittels des Motors 66 in Abhängigkeit von dem mittels des Sensors 65 erfassten Lenkwinkel und/oder in Abhängigkeit von dem mittels des Sensors 65 erfassten Drehmoment angetrieben, das heißt um die Drehachse 41 relativ zu dem Rahmen 4 verschwenkt. Insbesondere sind bei der achten Ausführungsform der Antrieb und die Lenkung beziehungsweise Federung funktional unabhängig voneinander. Beispielsweise könnte die Kardanwelle 62 unterhalb des Parallelogramms angeordnet werden.
Beispielsweise sind dem Motor 66 und dem Sensor 65 eine Regelung und/oder Elektronik zugeordnet, mittels welcher beispielsweise der Motor 66 insbesondere in Abhängigkeit von wenigstens einem von dem Sensor 65 bereitgestellten Signal und möglicherweise weiteren Messgrößen z.B. der bzw. für Antriebsschlupfregelung der Motor 66 betreibbar ist, wobei das Signal beispielsweise den mittels des Sensors 65 erfassten Lenkwinkel und/oder das mittels des Sensors 65 erfasste Drehmoment charakterisier. Eine Verkabelung des Sensors 65 und des Motors 66 und der Regelung beziehungsweise Elektronik ist nicht gezeigt.
16 und 17 zeigen eine neunte Ausführungsform des Fahrzeugs 1, wobei auch bei der neunten Ausführungsform vorgesehen ist, dass die Ein- und Ausfederbewegungen des Rads 3 relativ zu dem Rahmen 4 entlang des durch den Doppelpfeil 17 veranschaulichten Kreisbogens erfolgen. Bei der achten Ausführungsform ist der Motor 66, insbesondere ortsfest, an dem Rahmen 4 gehalten. Außerdem fungiert bei der achten Ausführungsform wie auch bei der sechsten Ausführungsform das Parallelogramm als Schwinge, um die Ein- und Ausfederbewegungen des Hinterrades zuzulassen. Dem gegenüber ist bei der neunten Ausführungsform die Schwinge 39 vorgesehen, unter deren Vermittlung das Parallelogramm (Koppelgetriebe 30) um die Schwenkachse 40 relativ zu dem Rahmen 4 verschwenkbar am Rahmen 4 gehalten ist. Bei der neunten Ausführungsform ist der Motor 66 an der Schwinge 39 gehalten und somit mit der Schwinge 39 um die Schwenkachse 40 relativ zu dem Rahmen 4 mit verschwenkbar.
18 und 19 zeigen eine zehnte Ausführungsform des Fahrzeugs 1. Bei der zehnten Ausführungsform treibt der Lenkstab 21, insbesondere mit seiner Verzahnung am hinteren Ende, das Lenk-Parallelogramm an. Auch hier ist die Federung beziehungsweise Lenkung funktional unabhängig von einem beispielsweise als Kardanantrieb ausgebildeten Antrieb realisierbar. Dieser könnte beispielsweise auf eine dem Parallelogramm abgewandten Seite des Hinterrades und/oder des Rahmens 4 angeordnet sein, so dass der Kardanantrieb nicht mehr dargestellt ist. Somit ist bei der zehnten Ausführungsform wieder eine, insbesondere rein, mechanische Kopplung der Vorderradlenkung 18 mit der Hinterradlenkung 9 vorgesehen.
20 und 21 zeigen eine elfte Ausführungsform des Fahrzeugs 1. Auch hier ist die Federung beziehungsweise Lenkung funktional unabhängig von einem Kardanantrieb denkbar. Ein solcher Kardanantrieb könnte beispielsweise unterhalb des Gliedes 35 oder des Gliedes 36 angeordnet sein.
22 und 23 zeigen eine zwölfte Ausführungsform des Fahrzeugs 1. Auch bei der zwölften Ausführungsform kann die Federung beziehungsweise Lenkung funktional unabhängig von einem Kardanantrieb realisiert sein, welcher beispielsweise unterhalb des Glieds 35 oder 36 angeordnet sein könnte.
24 und 25 zeigen eine dreizehnte Ausführungsform des Fahrzeugs 1. Bei der dreizehnten Ausführungsform ist wie bei der siebten Ausführungsform eine fliegende Lagerung des Hinterrads an dem Parallelogramm vorgesehen, mit dem Unterschied, dass bezogen auf die Vorwärtsfahrtrichtung des Fahrzeugs 1 bei der dreizehnten Ausführungsform das Hinterrad links neben dem Parallelogramm angeordnet ist, wobei bei der siebten Ausführungsform das Hinterrad rechts neben dem Parallelogramm angeordnet ist. Die dreizehnte Ausführungsform und die siebte Ausführungsform unterscheiden sich beispielsweise nur dadurch, dass die Anordnung der Lenkung an der Symmetrieebene des Fahrzeugs 1 x-z) gespiegelt wurde. Vor dem Hintergrund kann festgehalten werden, dass alle Ausführungsformen als an der x-z-Ebene gespiegelte Varianten ebenfalls denkbar sind. Auch bei der dreizehnten Ausführungsform ist die Federung beziehungsweise Lenkung funktional unabhängig von einem Kardanantrieb realisierbar, welcher beispielsweise unterhalb des Gliedes 35 oder 36 angeordnet sein könnte.
Außerdem ist bei der siebten Ausführungsform und bei der dreizehnten Ausführungsform Folgendes vorgesehen: Entlang einer durch die Gelenke 31 und 33 hindurch verlaufenden Gerade und dabei von dem Gelenk 31 hin zu dem Gelenk 33 betrachtet erstreckt sich das Glied 37 über das Gelenk 33 hinaus, so dass das Glied 37 einen zweiten Längenbereich L2 aufweist, der entlang der durch die Gelenke 31 und 33 hindurch verlaufenden Gerade und von dem Gelenk 31 hin zu dem Gelenk 33 betrachtet sich sowohl an das Gelenk 31 als auch an das Gelenk 33 anschließt. Eigentlich sind das Glied 37 und der als Glied des Koppelgetriebes ausgebildete Führungslenker 54 sowie das Glied 38 im Grunde und per Definition der Disziplin der technischen Mechanik eigentlich keine Stäbe, da die Stäbe in der Modellbildung der Mechanik per Definition nur Längskräfte aufnehmen können, sondern Balken, da sie (auch) Biegemomente stützen können bzw. müssen.
Dabei ist das Glied 37 über den Längenbereich L2 um die erste Drehachse 41 relativ zu dem Rahmen 4 drehbar an dem Rahmen 4 beziehungsweise an der Schwinge 39 gehalten. Während beispielsweise bei der fünften Ausführungsform die Drehachse 41 auf der durch die Gelenke 31 und 33 verlaufenden Geraden und dabei zwischen den Gelenken 31 und 33 angeordnet ist, ist bei der dreizehnten Ausführungsform die Drehachse 41 auf der durch die Gelenke 31 und 33 verlaufenden Geraden und dabei jedoch nicht zwischen den Gelenken 31 und 33 angeordnet, sondern bei der dreizehnten Ausführungsform ist das Gelenk 33 auf der Geraden dabei zwischen dem Gelenk 31 und der Drehachse 41 angeordnet. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt ist es bei der fünften Ausführungsform vorgesehen, dass die Drehachse 41 in einer insbesondere in Fahrzeughochrichtung oder parallel zur Fahrzeughochrichtung verlaufenden Ebene angeordnet ist, die senkrecht zu der durch die Gelenke 31 und 33 verlaufenden Geraden verläuft und dabei zwischen den Gelenken 31 und 33 angeordnet ist beziehungsweise hindurch verläuft. Bei der siebten Ausführungsform und bei der dreizehnten Ausführungsform jedoch ist die Drehachse 41 in einer auch als Drehachsenebene bezeichneten Ebene angeordnet, die senkrecht zu der durch die Gelenke 31 und 33 verlaufenden Geraden verläuft, wobei die Drehachsenebene nicht zwischen den Gelenken 31 und 33 hindurch verläuft, sondern sich entlang der durch die Gelenke 31 und 33 hindurch verlaufenden Geraden betrachtet, sowohl an das Gelenk 31 als auch an das Gelenk 33 anschließt, so dass entlang der durch die Gelenke 31 und 33 verlaufenden Geraden das Gelenk 33 zwischen dem Gelenk 31 und der Drehachsenebene angeordnet ist.
26 und 27 zeigen eine vierzehnte Ausführungsform. Bei der vierzehnten Ausführungsform ist die Vorderradlenkung 18 mechanisch von der Hinterradlenkung 9 entkoppelt beziehungsweise umgekehrt, so dass auch bei der vierzehnten Ausführungsform ein Steer-by-Wire-System bezogen auf die Vorderradlenkung 18 und die Hinterradlenkung 9 vorgesehen ist. Außerdem ist beispielsweise bei der vierzehnten Ausführungsform vorgesehen, dass das Hinterrad mittels des Antriebs über ein Zugmittel antreibbar ist. Das Zugmittel ist ein an sich formstabiles beziehungsweise biegeschlaffes Bauelement, welches zwar Zugkräfte jedoch keine Druckkräfte übertragen kann. Beispielsweise handelt es sich bei dem Zugmittel um einen Riemen, insbesondere um einen Zahnriemen oder Keilriemen, oder um eine Kette. Somit ist bei der vierzehnten Ausführungsform ein das Zugmittel umfassender Zugmitteltrieb vorgesehen, über welchen das Hinterrad von dem Antrieb antreibbar ist. Das Zugmittel wird auch als Trumm bezeichnet, so dass der Zugmittelantrieb auch als Trummantrieb bezeichnet wird. Außerdem ist wie bei der dreizehnten Ausführungsform vorgesehen, dass die Ein- und Ausfederbewegungen des Hinterrads entlang des durch den Doppelpfeil 17 veranschaulichten Kreisbogens erfolgen, was auch bei der zwölften, elften und zehnten Ausführungsform vorgesehen ist.
28 und 29 zeigen eine fünfzehnte Ausführungsform des Fahrzeugs 1. Bei der fünfzehnten Ausführungsform ist die Vorderradlenkung 18 mit der Hinterradlenkung 9 mechanisch gekoppelt. Außerdem ist in 15 der Zugmitteltrieb dargestellt und mit 67 bezeichnet. Das Zugmittel des Zugmitteltriebs 67 ist mit 68 bezeichnet. Der Zugmitteltrieb 67 umfasst Antriebsräder 69 und 70, die von dem Zugmittel 68 jeweils zumindest teilweise umschlungen sind. Das Rad 3 ist von dem Antriebsrad 70 antreibbar. Hierzu ist beispielsweise das Rad 3 drehmomentübertragend mit dem Antriebsrad 70 gekoppelt oder koppelbar. Wird somit das Antriebsrad 70 angetrieben und somit gedreht, so ist dadurch das Hinterrad um die Raddrehachse 6 relativ zu dem Parallelogramm drehbar. Das Antriebsrad 70 ist über das Zugmittel 68 von dem Antriebsrad 69 antreibbar und somit drehbar. Beispielsweise ist das jeweilige Antriebsrad 69 und 70 eine jeweilige, einfach auch als Scheibe bezeichnete Antriebsscheibe. Durch Antreiben des Antriebsrads 69 ist das Zugmittel 68 antreibbar, wodurch wiederum über das Zugmittel 68 das Antriebsrad 70 antreibbar ist. Das Antriebsrad 69 ist von dem Antriebsmotor 60 antreibbar, als nur beispielhafte Ausprägung, das heißt optional über ein Getriebe 71.
Beispielsweise ist, insbesondere über das Getriebe 71, das Antriebsrad 69 von der Abtriebswelle des Antriebsmotors 60 antreibbar.
Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass der Zugmitteltrieb 67 rahmenfest ist. Beispielsweise wird ein Drehmoment an einem rahmenfesten, in 29 gezeigten Punkt P ein Drehmoment von dem Antriebsrad 70 auf eine Kardanwelle 72 übertragen, die beispielsweise in dem Punkt P über ein erstes Kardangelenk mit dem Antriebsrad 70 und mittels eines zweiten Kardangelenks 73 zumindest mittelbar mit dem Rad 3 gekoppelt ist.
Insbesondere ist es bei der Ausführungsvariante von 29 wie abgebildet vorgesehen, dass die Rotationsachsen 75, 76 und 69 nicht zusammenfallen, sondern sie sind parallel verschoben. Demnach bewegen sich die „Endpunkte“ (70, P und 73) bei Ein/Ausfederung der radseitigen Anbindung auf unterschiedlichen Kreisbahnen (von der Seite betrachtet): Das Abtriebsritzel 70 bewegt sich auf einer Kreisbahn um 69; P bewegt sich auf einer Kreisbahn um 75; Das Rad bewegt sich auf einer Kreisbahn um 76. Daraus folgt:

A) Weil bzw. wenn 76 und 69 nicht zusammenfallen folgt daraus: Trum 68 muss längenveränderlich sein (z.B. Stand der Technik: elastischer Kettenspanner) - andernfalls nicht
B) Weil/wenn 75 und 76 nicht zusammenfallen folgt daraus: 72 muss längenveränderlich sein - andernfalls nicht.

Aus der Kombinatorik aus A (2 Varianten) und B (2 Varianten) ergeben sich dann logischerweise wiederum unterschiedliche Ausprägungen.
Eine Variante der Ausführungsform gemäß 29 könnte den Entfall des Freiheitsgrades 75 vorsehen. Daraus folgt: P ist rahmenfest (denn 74 ist dann ein fest am Fahrzeug 1 angebrachter Balken), Das Abtriebsritzel ist (fest an P und) damit ebenfalls rahmenfest. Das Trum 68 muss aus konzeptioneller Sicht nicht unbedingt längenveränderlich sein. 72 muss nun längenveränderlich sein, weil sich der Abstand zwischen P und 73 bei Ein-/Ausfederung ändert. Bei allen Varianten kann der Trumantrieb durch einen Kardanwellenantrieb ersetzbar sein - und die Welle kann je nach Variante längenveränderlich sein (z.B. als Torsionsstab) oder nicht.
Die Schwenkachse 75 verläuft in Fahrzeugquerrichtung, das heißt parallel zur Fahrzeugquerrichtung. Somit kann beispielsweise der Träger 74 die Ein- und Ausfederbewegungen des Rads 3 mit ausführen. Insbesondere ist das Antriebsrad 70 um eine Antriebsraddrehachse relativ zu dem Träger 74 drehbar an dem Träger 74 gehalten, so dass das Antriebsrad 70 unter Vermittlung des Trägers 74 an dem Rahmen 4 gehalten ist. Die Kardanwelle 72 ist beispielsweise eine radseitige Antriebsachse, welche vorzugsweise längenveränderlich ist und hierzu beispielsweise als ein Teleskopstab mithin teleskopartig ausgebildet ist. Hierdurch können unerwünschte Verspannungen vermieden werden.
30 und 31 zeigen eine sechzehnte Ausführungsform. Wie in 29 veranschaulicht ist, ist das Glied 37 um eine Schwenkachse 76 relativ zu dem Rahmen 4 verschwenkbar oder insbesondere im Rahmen 4 gehalten, so dass auch die Glieder 35 und 36 um die insbesondere den Gliedern 35, 36 gemeinsame Schwenkachse 76 relativ zu dem Rahmen 4 verschwenkbar sind. Als (vermutlich bessere) Alternative hierzu sollte nicht 37 sondern 54 „nach oben“ hin bis zum Eingriff in 74 verlängert werden, um dort die Federbewegung auf 74 zu übertragen. Als weitere Alternative ist einfach ein simpler Querbalken von 74 ausgehend (also fest an 74 gelagert) denkbar, der gegenüber 35 und/oder 36 gleitend gelagert ist, also Relativbewegung entlang der Längsrichtung 35/36 zulässt aber nicht senkrecht dazu. Dadurch lässt das Glied 37 die Ein- und Ausfederbewegungen des Hinterrads zu. Bei der fünfzehnten Ausführungsform sind die Schwenkachsen 75 und 76 in Fahrzeuglängsrichtung voneinander beabstandet, wobei die Schwenkachsen 75 und 76 beispielsweise parallel zueinander verlaufen. Dem gegenüber ist es bei der sechzehnten Ausführungsform vorgesehen, dass die Schwenkachsen 75 und 76 zusammenfallen.
32 und 33 zeigen eine siebzehnte Ausführungsform des Fahrzeugs 1. Auch bei der siebzehnten Ausführungsform ist die Federung beziehungsweise Lenkung funktional unabhängig von einem Zugmittel beziehungsweise Trumantrieb realisierbar, welcher beispielsweise auf der rechten Seite des Rahmens 4 und/oder des Rades 3 angeordnet sein könnte. Im Unterschied zur fünfzehnten und sechzehnten Ausführungsform ist bei der siebzehnten Ausführungsform die Schwinge 39 vorgesehen, wobei zusätzlich zur Schwinge 39 beispielsweise der Träger 74 vorgesehen sein kann oder die Schwinge 39 ist oder fungiert als der Träger 74. Insbesondere ist es bei der siebzehnten Ausführungsform vorgesehen, dass das Koppelgetriebe 30 (Parallelogramm) unter Vermittlung der Schwinge 39 beziehungsweise des Trägers 74 an den Rahmen 4 angebunden aber insbesondere um die Schwenkachse 40 relativ zu dem Rahmen 4 mit der Schwinge 39 beziehungsweise mit dem Träger 74 mit verschwenkbar ist.
Im Folgenden werden anhand von 34 bis 43 unterschiedliche Möglichkeiten beschrieben, das Rad 3 (Hinterrad) anzutreiben. 34 und 35 zeigen eine achtzehnte Ausführungsform, bei welcher der Zugmitteltrieb 67 vorgesehen ist. In 34 und 35 ist mit P der Punkt bezeichnet, an welchem ein beziehungsweise das zuvor genannte Drehmoment zwischen dem Zugmittel 68, insbesondere dem Antriebsrad 70, und der Kardanwelle 72 und/oder einem radseitigen Abtriebsritzel am Rad 3 erfolgt. Der drehmomentübertragende Punkt P zwischen dem Zugmitteltrieb 67 und der Kardanwelle 72 beziehungsweise dem Abtriebsritzel ist im Koordinatensystem des Fahrzeugs 1 fest beziehungsweise unveränderbar. Die Kardanwelle 72 kann vorzugsweise längenveränderlich sein, um Federwege zuzulassen (andernfalls würde die Radbewegung auf eine Kugeloberfläche mit Mittelpunkt P gezwungen werden, was vermutlich nachteilig wäre). Beispielsweise kann dort ein oder können dort zwei Kardangelenke beziehungsweise eine querliegende Kardanwelle wie die Kardanwelle 72 für vorteilhafte Freiheitsgrade des Rades 3 gegenüber dem Rahmen 4 sorgen. Eine Querwirkung zwischen Lenkmoment und Antriebsmoment existiert nicht. Durch eine jeweilige Festanbindung des Zugmittels 68 an den Antriebsmotor 60 einerseits und das auch als Abtrieb bezeichnete oder fungierende Antriebsrad 70 andererseits am Rahmen 4 ergibt sich gegenüber einer konventionellen Hinterradausprägung mit einer solchen Ausgestaltung, dass der Punkt P den Ein- und Ausfederbewegungen folgt, der Vorteil, dass sich durch sich verändernden Federweg ein Abstand zwischen den Antriebsrädern 69 und 70 nicht verändert, so dass eine Spanneinrichtung zum Spannen des Zugmittels 68 bauraum- und kostengünstig ausgeführt werden oder komplett entfallen kann. Anders ausgedrückt: Mit der Ausgestaltung von 35 ist P an 4 fest und deswegen ändert sich der Abstand zwischen 69 und 70 nicht. Mit der konventionellen Ausgestaltung ist P nicht fest/starr mit 4 verbunden und daher muss eine Abstandsveränderung von 69 zu 70 berücksichtigt sein.
Eine Längenkompensationsvorrichtung ist somit nicht erforderlich. Dasselbe gilt für einen Kardanantrieb oder Kardanwellenantrieb, wenn der Punkt P der Kardanwelle am Rahmen 4 fest angebunden ist, also den Ein- und Ausfederbewegungen des Hinterrads nicht folgt.
36 und 37 zeigen eine neunzehnte Ausführungsform des Fahrzeugs 1. Die hintere, zweite Lenkachse 11 verläuft hier durch die x-z-Ebene, bei y = 0, das heißt in Fahrzeugquerrichtung betrachtet in der Mitte des Rahmens 4. Dadurch nimmt das Hinterrad keine Bewegung in Fahrzeuglängsrichtung oder Fahrzeugquerrichtung durch Lenkung ein. Dadurch müssen die Kardangelenke an der querliegenden Kardanwelle 72 Relativverschiebungen lediglich in Fahrzeughochrichtung durch die Ein- und Ausfederbewegungen des Hinterrads aber nicht in Fahrzeuglängsrichtung oder in Fahrzeugquerrichtung kompensieren.
38 und 39 zeigen eine zwanzigste Ausführungsform, die im Grunde der neunzehnten Ausführungsform entspricht. In 39 ist mit 77 ein Träger bezeichnet, welcher ein Abtriebsritzel trägt, das über das Kardangelenk 73 von der Kardanwelle 72 antreibbar ist, die wiederum in dem Punkt P und über das dort angeordnete Kardangelenk von dem Antriebsrad 70 antreibbar ist. Das Abtriebsritzel ist drehbar an dem Träger 77 gelagert und kann beispielsweise mit einem Zahnrad, welches drehfest mit dem Hinterrad verbunden ist., kämmen. Eine Drehachse des Trägers 77 stimmt mit der Lenkgeometrie entlang der Fahrzeuglängsrichtung und entlang der Fahrzeughochrichtung überein, so dass beispielsweise der Träger 77 um die hintere, zweite Lenkachse 11 relativ zu dem Rahmen 4 und auch beispielsweise relativ zu der Kardanwelle 72 an sich drehbar ist.
Der Träger 77 kann eine Felge des Rades 3 sein, auf dessen Felge ein Reifen des Rads 3 aufgezogen ist. Die Felge ist beispielsweise mit der abtriebsseitigen Welle des Kardangelenktes 73 fest und/oder drehmomentübertragend verbunden. Ritzel und Zahnräder von Punkt P aus Richtung Abtrieb können gegebenenfalls nicht notwendig sein. Der Rotationsfreiheitsgrad des Rades um seine Raddrehachse (y) wird durch das Drehmoment der Kardanwelle 72 bestimmt / geregelt (da die Kardanwelle ja nur Drehmomente entlang ihrer Längsachse = Torsionsmomente / Antriebsmomente übertragen kann, keine Biegemomente / Kräfte - außer evtl. Zug/Druckkräfte, was durch die Nachführung vom 74 nach 35/36 via L2 aber ja verhindert wird). Alle anderen Freiheitsgrade des Rades werden über einen entsprechenden Teil des Fahrzeugs 1 geführt.
Damit der Träger 74 die Ein- und Ausfederbewegungen insbesondere synchron zu dem Gliedern 35 und 36 des Parallelogramms vollführt, ragt das Glied 37 - wie zuvor beschrieben - über die Glieder 35 und 36 und über die Gelenke 31 und 33 sowie insbesondere über die Drehachse 41 und dabei ganz insbesondere in Richtung des Trägers 74 hinaus, insbesondere derart, dass das Glied 37, insbesondere der Längenbereich L2, mittels einer in Fahrzeuglängsrichtung und/oder entlang des Trägers 74 gleitenden Führung mit dem Träger 74 gekoppelt ist. Mit anderen Worten ist beispielsweise der Längenbereich L2 und dadurch das Glied 37 mittels der genannten Führung mit dem Träger 74 derart gekoppelt, dass der Längenbereich L2 in Fahrzeuglängsrichtung und/oder entlang des Trägers 74 relativ zu dem Träger 74 verschiebbar ist. Somit überträgt beispielsweise der als Querbalken fungierende Längenbereich L2 beziehungsweise das als Querbalken fungierende Glied 37 die Ein- und Ausfederbewegungen des Hinterrads über die genannte Führung auf den Träger 74 und/oder Kräfte werden von dem Querbalken an den Träger 74 übertragen. Dabei ist an der querliegenden, als querliegende Antriebswelle fungierenden Kardanwelle 72 das Kardangelenk 73 auf Seiten des Rades 3 vorgesehen, um einen Gierfreiheitsgrad des Rades 3 gegen den Rahmen 4 zu ermöglichen. Die Kardanwelle 72 muss dabei nicht notwendigerweise längenveränderlich sein, weil ihre Enden keine Abstandsänderung erfahren.
Eine weitere Alternative ist Folgende: Ein mit 79 bezeichneter Abschnitt links am Rad 3 stimmt die Freiheitsgrade des Rades mit Ausnahme der Abrollbewegung. Führt man diesen Bereich um das Rad herum auf die rechte Seite / Seite des Antriebs z.B. oberhalb des Rads oder vor oder dem hinter dem Rad herum, dann wäre es denkbar, einen Balken ausgehend von 74 in den Radträger herüberzuführen, der dort (analog L2 in 74) derart geführt wird, dass er lediglich die Federbewegung überträgt und zwar in eine / die Rotationsbewegung von 74 um seine Schwenkachse (Doppelpfeil). Vorteilhaft wäre es insbesondere, wenn die Schwenkachsen von 74 und 35 (wie in 31) in einer Geraden zusammenfielen, weil dieser Balken andernfalls mindestens auf einer Seite gleitend gelagert sein müsste. Die Gelenke 31 und 33 müssen nicht notwendigerweise denselben Abstand zur Drehachse 41 haben. Demnach muss die Raddrehachse 6 von oben betrachtet nicht notwendigerweise mittig zwischen den Gelenken 32 und 34 liegen, insbesondere im Hinblick auf die konkreten Ausführungsvarianten von 9, 11, 15, 21 und 23. Viele Ausführungsvarianten zeigen das Glied 38 deckungsgleich mit der Mittelebene 43 / Symmetrieebene des Rades (in der in der Regel auch der Radaufstandspunkt liegt). Diese Anordnung ist vermutlich vorteilhaft in mehrerlei Hinsicht z.B. hinsichtlich der Minimierung der Lenkmomente und des Reifenabriebs. Aber diese Ausführungsvarianten sind mit davon abweichender Geometrie / Konstruktion (z.B. bedingt durch Bauraumproblematiken) ebenfalls denkbar.
Es ist denkbar, dass die Räder 2 und 3 mechanisch und/hydraulisch derart miteinander verbunden sind, dass bei einem um die erste Lenkachse 10 erfolgenden Verschwenken des ersten Rads 2 das zweite Rad 3 um die zweite Lenkachse 11 mit dem ersten Rad 2 mitverschwenkbar ist. Hierzu wird beispielsweise das Bauelement 58 durch ein hydraulisches Teilsystem ersetzt oder das Bauelement 58 ist ein hydraulisches System.
Ferner möglich ist die Verwendung von Fahrerassistenzmöglichkeiten, d.h. beispielsweise die Kombination aller Ausführungsvarianten mit Lenkmoment- und/oder Lenkwinkelüberlagerung durch ein zusätzliches oder ein bereits vorhandenes elektroaktuatorisches System mit entsprechendem Regelalgorithmus zur Verbesserung des Lenkkomforts, Unterstützung beim Parken/Abstellen des Fahrzeugs 1 sowie Losfahren aus dem Stand und/oder der Erhöhung der aktiven Sicherheit z.B. für Antriebsschlupfregelung, Vermeidung Übersteuern/Untersteuern und ähnliches.
Am Beispiel von 9 ist erkennbar, dass die Glieder 35 und 36 als Längsstäbe translatorisch bewegbar und die Glieder 37 und 38 beziehungsweise der Führungslenker 54 als Querstäbe bzw. Querstab rotatorisch bewegbar sind. Die translatorisch bewegbaren Stäbe müssen auch nicht unbedingt exakt entlang x oder entlang y verschieblich sein, auch eine Verschiebbarkeit in einem Winkel zwischen x und y Achse wäre prinzipiell denkbar.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
2: Rad
3: Rad
4: Rahmen
5: Raddrehachse
6: Raddrehachse
7: Doppelpfeil
8: Doppelpfeil
9: Hinterradlenkung
10: erste Lenkachse
11: zweite Lenkachse
12: Doppelpfeil
13: Gabel
14: Lenker
15: Sitz
16: Doppelpfeil
17: Doppelpfeil
18: Vorderradlenkung
19: Gerade
20: Doppelpfeil
21: Lenkstab
22: Doppelpfeil
23: Lagerung
24: Kolbeneinrichtung
25: Doppelpfeil
26: Druckzylinder
27: Arbeitspleuel
28: Abtriebspleuel
29: Doppelpfeil
30: Koppelgetriebe
31: erstes Gelenk
32: zweites Gelenk
33: drittes Gelenk
34: viertes Gelenk
35: erstes Glied
36: zweites Glied
37: drittes Glied
38: viertes Glied
39: Schwinge
40: Schwenkachse
41: Drehachse
42: Pfeil
43: Mittelebene
44: Getriebe
45: Zahnrad
46: Zahnrad
47: Schieber
48: Pfeil
49: Pfeil
50: Feder- und/oder Dämpfereinrichtung
51: Federelement
52: Stoß- und/oder Schwingungsdämpfer
53: Pfeil
54: Führungslenker
55: Führungsgelenk
56: Führungsgelenk
57: Führungsdorn
58: Bauelement
59: Pfeil
60: Antriebsmotor
61: Kardanantrieb
62: Kardanwelle
63: Kardangelenk
64: Kardangelenk
65: Sensor
66: Motor
67: Zugmitteltrieb
68: Zugmittel
69: Antriebsrad
70: Antriebsrad
71: Getriebe
72: Kardanwelle
73: Kardangelenk
74: Träger
75: Schwenkachse
76: Schwenkachse
77: Träger
78: Gelenk
79: Abschnitt
L: Längenbereich
L2: zweiter Längenbereich
P: Punkt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 3840783 C1 [0002]
WO 2005/120938 A1 [0002]

Claims

Fahrzeug (1), mit einem Fahrgestell (4), mit wenigstens oder genau einem zumindest mittelbar und drehbar an dem Fahrgestell (4) gehaltenen ersten Rad (2), welches zum Bewirken von Kurvenfahrten des Fahrzeugs (1) um eine zugeordnete, erste Lenkachse (10) relativ zu dem Fahrgestell (4) verschwenkbar ist, und mit wenigstens oder genau einem in Fahrzeuglängsrichtung (7) hinter dem ersten Rad (2) angeordneten, zumindest mittelbar und drehbar an dem Fahrgestell (4) gehaltenen, zweiten Rad (3), welches zum Bewirken von Kurvenfahrten des Fahrzeugs (1) um eine zugeordnete, zweite Lenkachse (11) relativ zu dem Fahrgestell (4) verschwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Räder (2,3) individuell über ein wenigstes vier Gelenke (31, 32, 33, 34, 55, 56) und wenigstens vier mittels der Gelenke (31, 32, 33, 34, 55, 56) gelenkig miteinander gekoppelte Glieder (35, 36, 37, 38, 54) aufweisendes, parallelogrammförmiges Koppelgetriebe (30) um die dem wenigstens einen Rad (2, 3) zugeordnete Lenkachse (10, 11) relativ zu dem Fahrgestell (4) verschwenkbar und dadurch lenkbar an das Fahrgestell (4) angebunden ist.
Fahrzeug (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verschwenken des wenigstens einen Rads (2, 3) um die zugordnete Lenkachse (10, 11) ein erstes und ein zweites der Glieder (35, 36, 37, 38) entlang einer jeweiligen Schiebeachse relativ zum Fahrgestell (4) translatorisch bewegbar und ein drittes und ein viertes der Glieder (35, 36, 37, 38) um eine jeweilige, schräg oder senkrecht zu einer durch die Fahrzeugquerrichtung (8) und die Fahrzeuglängsrichtung (7) aufgespannten Ebene verlaufende Drehachse (41) relativ zu dem Fahrgestell (4) drehbar sind.
Fahrzeug (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiebeachsen parallel zur Fahrzeugquerrichtung (8) verlaufen.
Fahrzeug (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiebeachsen parallel zur Fahrzeuglängsrichtung (7) verlaufen.
Fahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass das erste Glied (35) und das zweite Glied (36) um eine jeweilige, in Fahrzeugquerrichtung (8) verlaufende Schwenkachse (53) relativ zu dem Fahrgestell (4), und insbesondere auch relativ zu dem dritten Glied (37), verschwenkbar sind und dadurch in Fahrzeughochrichtung (12) nach oben und nach unten und relativ zu dem Fahrgestell (4) erfolgende Bewegungen des Hinterrades (3) zulassen.
Fahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelgetriebe (30) über das dritte Glied (37) gelenkig an das Fahrgestell (4) angebunden und das wenigstens eine Rad (2, 3) um eine Raddrehachse (6) relativ zu dem Koppelgetriebe (30) und relativ zu dem Fahrgestell (30) drehbar an dem vierten Glied (38) gehalten ist.
Fahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass: - das erste Glied (35) mittels eines ersten der Gelenke (31, 32, 33, 34) gelenkig mit dem dritten Glied (37) gekoppelt ist, - das erste Glied (35) mittels eines zweiten der Gelenke (31, 32, 33, 34) gelenkig mit dem vierten Glied (38) gekoppelt ist, - zweite Glied (36) mittels eines dritten der Gelenke (31, 32, 33, 34) gelenkig mit dem dritten Glied (37) gekoppelt ist, und - das zweite Glied (36) mittels eines vierten der Gelenke (31, 32, 33, 34) gelenkig mit dem vierten Glied (38) gekoppelt ist.
Fahrzeug (1) nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine senkrecht zu einer Mittelebene (43) des wenigstens einen Rads (2, 3) verlaufende Ebene, in welcher die Raddrehachse (6) verläuft, mittig zwischen dem zweiten und vierten Gelenk (32, 34) und senkrecht zu einer durch das zweite und vierte Gelenk (34) verlaufenden Gerade verläuft.
Fahrzeug (1) nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass durch das zweite und vierte Gelenk (32, 34) eine Gerade hindurchverläuft, wobei sich das vierte Glied (38) entlang der Geraden und von dem zweiten Gelenk (32) hin zu dem vierten Gelenk (34) betrachtet über das vierte Gelenk (34) hinauserstreckt und dadurch einen entlang der Geraden betrachtet außerhalb des zweiten und vierten Gelenks (32, 34) angeordneten Längenbereich (L) aufweist, an welchem das wenigstens eine Rad (2, 3) drehbar gehalten ist, wodurch eine senkrecht zur Raddrehachse (6) des wenigstens einen Rads (2, 3) verlaufende Mittelebene (43) des wenigstens einen Rads (2, 3) den Längenbereich (L) schneidet.
Fahrzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Räder (2, 3) mechanisch und/oder hydraulisch und/oder elektronisch und/oder elektromechanisch derart miteinander verbunden sind, dass bei einem um die erste Lenkachse (10) erfolgenden Verschwenken des ersten Rads (2) das zweite Rad (3) um die zweite Lenkachse (11) mit dem ersten Rad (2) mitverschwenkbar ist.