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Die Erfindung betrifft ein Nutzfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Ein Nutzfahrzeug mit einem Fahrzeugchassis und einer eine Starrachse aufweisenden Hinterachsanordnung, wobei zwischen dem Fahrzeugchassis und der Starrachse ein Panhardstab zur Aufnahme von Querkräften angeordnet ist, der an einem fahrzeugchassisseitigen Gelenkpunkt und einem starrachsseitigen Gelenkpunkt angelenkt ist, ist aus der
DE 103 48 645 A1 bekannt. Der Panhardstab ist als Rohr mit endseitig angeordneten Gelenkstücken ausgeführt. Eines der Gelenkstücke ist durch ein Gewinde mit dem Rohr verbunden, wodurch in geringem Maße eine Längenänderung des Panhardstabes erreicht werden kann.
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Für Nutzfahrzeuge, welche mit einem elektromotorischen Antrieb ausstattet sind, ist gegenüber konventionellen Antriebsstränge, bei denen die Kraftübertragung über eine Kardanwelle zu einem Differential erfolgt und vom Differential durch zwei Antriebswellen Räder angetrieben werden, eine Änderung des Antriebstranges erforderlich. So wird der Antriebstrang in der Weise angepasst, dass der elektromotorische Antrieb möglichst gering zum anzutreibenden Rad beabstandet ist. Dadurch wird der Übertragungsweg für das Drehmoment zum jeweiligen Rad möglichst gering gehalten. Für die Drehmomentübertragung kommen Gleichlaufgelenkwellen zur Anwendung, die zum einen die Drehbewegung vom Antrieb oder Differential gleichförmig auf das jeweilige Rad übertragen und zum anderen einen Längenausgleich durch beidseitig angeordnete, verschieblich ausgeführte Gelenke ermöglichen. Solche Gleichlaufgelenkwellen sind aufwendig in der Herstellung und somit kostenintensiv.
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Ausgehend vom vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Nutzfahrzeug der eingangs genannten Art weiterzubilden, welches sich bei einer Zunahme der Achsmasse durch eine an der Starrachse angeordnete Antriebskomponente durch ein verbessertes Fahrverhalten auszeichnet.
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Gemäß der Erfindung wird ein Nutzfahrzeug vorgeschlagen, mit einem Fahrzeugchassis, welches zwei Längsträger umfasst, und mit einer eine gefederte Starrachse aufweisenden Achsanordnung, wobei zwischen dem Fahrzeugchassis und der Starrachse ein Panhardstab zur Aufnahme von Querkräften angeordnet ist, der an einem starrachsseitigen Gelenkpunkt und einem fahrzeugchassisseitigen Gelenkpunkt angelenkt ist, wobei die Starrachse als De-Dion-Achse ausgeführt ist, der zumindest ein elektromotorischer Antrieb zugeordnet ist, der mit dem Fahrzeugchassis fest verbunden ist, wobei der elektromotorische Antrieb zum Antreiben von an der Starrachse angeordneten Rädern durch Gelenkwellen mit diesen verbunden ist, und dass dem Panhardstab zumindest ein mechanisches Betätigungselement zugeordnet ist, um den Panhardstab bei einem Ausgleich einer Bewegung der Starrachse in Fahrzeughochrichtung durch das Ausführen einer Relativbewegung des starrachsseitigen Gelenkpunktes oder des fahrzeugchassisseitigen Gelenkpunktes in Fahrzeugquerrichtung zu führen. Dadurch, dass der starrachsseitige Gelenkpunkt oder der fahrzeugchassisseitige Gelenkpunkt eine Relativbewegung in Fahrzeugquerrichtung ausführen, was zum Ausgleich einer Bewegung der Starrachse zumindest in Fahrzeughochrichtung führt, wird ein durch die Fahrzeugquerbewegung erzeugter Quer- oder Lateralversatz zumindest minimiert oder neutralisiert. Auf diese Weise wird der Einfluss der Querbewegung auf die Fahrdynamik und den Fahrkomfort bei einer Federbewegung des Achskörpers zumindest reduziert. Das Betätigungselement nimmt dabei auftretende Kräfte auf.
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Gemäß einer Ausführung kann ein freies Ende des Panhardstabes durch ein sich abschnittsweise in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Achskörper mit einem Längsträger des Fahrzeugchassis im fahrzeugchassisseitigen Gelenkpunkt gelenkig verbunden sein, wobei das freie Ende des Panhardstabes relativ in Fahrzeugquerrichtung verschieblich ist. Die gelenkige Verbindung des Panhardstabes mit dem Achskörper bildet den fahrzeugchassisseitigen Gelenkpunkt, der aufgrund der geführten Verschiebbarkeit des Panhardstabes, insbesondere relativ zum Achskörper, eine Relativbewegung in Fahrzeugquerrichtung erfährt.
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Alternativ kann ein freies Ende des Panhardstabes durch eine Konsole an einem Achskörper der Starrachse im starrachsseitigen Gelenkpunkt gelenkig verbunden sein, wobei sich die Konsole abschnittsweise in Fahrzeughochrichtung erstreckt und das freie Ende des Panhardstabes relativ in Fahrzeugquerrichtung verschieblich ist. Die gelenkige Verbindung des Panhardstabes mit der Konsole bildet den starrachsseitigen Gelenkpunkt, der aufgrund der geführten Verschiebbarkeit des Panhardstabes, insbesondere relativ zu der Konsole, eine Relativbewegung in Fahrzeugquerrichtung erfährt.
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Insbesondere kann das zumindest eine mechanische Betätigungselement als zumindest eine Koppelstange ausgeführt sein, welche den Panhardstab und das Fahrzeugchassis oder den Panhardstab und die Starrachse gelenkig miteinander verbindet. Die Anordnung der zumindest einen Koppelstange ist derart gewählt, dass die zumindest eine Koppelstange bei einer Federbewegung des Achskörpers jeweils eine qualitativ gegensinnige Bewegung auf einer Kreisbahn ausführt als der Panhardstab gegenüber dem Fahrzeugchassis bzw. der Starrachse.
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Dabei kann die zumindest eine Koppelstange mittels eines Festlagers in einem Anlenkpunkt an dem Fahrzeugchassis oder der Starrachse angelenkt sein und ein zum Anlenkpunkt der Koppelstange benachbartes Ende des Panhardstabes mittels eines Loslagers in einem Anlenkpunkt an dem Fahrzeugchassis oder der Starrachse angelenkt sein. Die Anlenkpunkte der zumindest einen Koppelstange können als die Konsole der Starrachse und der Achskörper an dem Fahrzeugchassis bzw. einem der Längsträger ausgeführt sein.
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Gemäß einer Weiterbildung können zwei Koppelstangen jeweils mittels Festlagern an dem Fahrzeugchassis und der Starrachse angelenkt sind und der Panhardstab kann mittels eines endseitig an diesem angeordneten Loslagers an dem Fahrzeugchassis oder der Starrachse angelenkt sein, so dass der Panhardstab in Fahrzeugquerrichtung frei beweglich ist.
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Bevorzugt kann das zumindest eine Loslager neben einer Bewegung in Fahrzeugquerrichtung zumindest drei Drehfreiheitsgrade aufweisen.
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Hierfür kann das Loslager als Elastomergelenk mit geringer Quer- und hoher Vertikalsteifigkeit, insbesondere als Nierenlager, ausgeführt sein.
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Alternativ oder zusätzlich kann das Loslager als eine Kombination aus einem Kugelgelenk mit einem Schubgelenk ausgeführt sein.
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Insbesondere können die Festlager als Gelenke mit drei Drehfreiheitsgraden ausgeführt sein.
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Vorzugsweise können die Festlager als Kugelgelenk oder Elastomerlager ausgeführt sein.
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Insbesondere kann der Panhardstab vor oder hinter dem zumindest einen elektromotorischen Antrieb an dem Achskörper angeordnet sein. Der Achskörper bietet ausreichend Bauraum, um den Panhardstab möglichst nahe an der Längsachse der Gelenkwellen zu positionieren.
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Gemäß einer Weiterbildung kann die Starrachse zur Aufnahme von Längskräften durch Längslenker mit dem Fahrzeugchassis verbunden sein. Die Längslenker können jeweils am Mittensteg des Achskörpers angeordnet sein und sich abschnittsweise in Fahrzeuglängsrichtung erstrecken. Mittels Stützen können die Längslenker mit den Längsträgern verbunden sein. Die Stützen können dazu an den freien Enden des jeweiligen Längslenkers gelenkig angeordnet sein. Gemäß einer Weiterbildung können sich jeweils zwei Längslenker, in Fahrzeuglängsrichtung gesehen, in einander entgegengesetzte Richtungen erstrecken. Alternativ können sich die vier Längslenker, in Fahrzeuglängsrichtung gesehen, in eine gemeinsame Richtung erstrecken. Durch die Verwendung von zumindest zwei Längslenkern in Verbindung mit dem Panhardstab kann eine von einem konventionellen Aufhängungskonzept, beispielsweise mit einem Dreipunktlenker und einem Längslenker, abweichende Aufhängung der luftgefederten Starrachse umgesetzt werden. Die zumindest zwei Längslenker dienen der Längskraftaufnahme und der Panhardstab der Querkraftaufnahme bei gleichzeitigem Ausgleich des Quer- oder Lateralversatzes beim Federungsvorgang.
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Zudem ist dieses Aufhängungskonzept mit Blick auf den beschränkten Bauraum oberhalb des zumindest einen elektromotorischen Antriebs vorteilhafter.
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Insbesondere können sich jeweils zwei Längslenker in Fahrzeuglängsrichtung gesehen, in einander entgegengesetzte Richtungen erstrecken, so dass jeweils ein Paar parallel zueinander verlaufender Längslenker eine Lenkerebene vor und hinter dem Mittensteg des Achskörpers aufspannt.
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Dabei können die Längslenker im Wesentlichen gleiche Längen und gleiche Winkelausrichtungen aufweisen, so dass eine Federübersetzung der in den Eckbereichen angeordneten Federelemente circa 1 beträgt. In Verbindung mit den vier als Luftfedern ausgeführten Federelementen kann eine Federübersetzung von circa 1 erreicht werden. Im Optimalfall weisen die vorderen Längslenker, welche die vordere Lenkerebene bilden, und die hinteren Längslenker, welche die hintere Lenkerebene bilden, gleiche Längen und gleiche Winkelausrichtungen auf, so dass die Federübersetzung gleich 1 beträgt. Dadurch lassen sich die vier Luftfedern an dem Achskörper anordnen, wobei diese bei einer Federbewegung des Achskörpers den gleichen Weg erfahren wie das Rad und werden somit gleichmäßig belastet. Der Vorteil von vier als ausgeführten Luftfedern Federelementen ist die Aufteilung der Radlast auf jeweils zwei Federelemente, die der jeweiligen Lenkerebene zugeordnet sind. Dadurch fallen die Federkräfte geringer aus, als bei einer Ausführung mit nur zwei Federelemente respektive Luftfedern. Entsprechend können die Federelemente respektive Luftfedern kleiner dimensioniert werden als bei einer Lösung mit nur zwei Federelementen.
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Die Ausführung der Starrachse als eine De-Dion-Achse hat den Vorteil, dass die Räder bei einseitiger oder beidseitiger Federbewegung des Achskörpers im Wesentlichen in einer zueinander parallelen Stellung gehalten werden. Bei der Ausführung der Starrachse als De-Dion-Achse, bei welcher der zumindest eine elektromotorische Antrieb am Fahrzeugchassis angeordnet ist und über die Gelenkwellen die Räder der Starrachse antreibt, wird der auftretende Querversatz durch die Relativbewegung entweder des starrachsseitigen Gelenkpunktes oder des fahrzeugchassisseitigen Gelenkpunktes ausgeglichen, so dass die Gelenkwelle lediglich mit einem verschieblichen Gelenk ausgeführt ist.
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Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale der nebengeordneten oder der hiervon abhängigen Ansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung oder unmittelbar aus den Zeichnungen hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezugnahme der Ansprüche auf die Zeichnungen durch Verwendung von Bezugszeichen soll den Schutzumfang der Ansprüche nicht beschränken.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung, die nachfolgend erläutert wird, ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt:
- 1 eine schematische Darstellung einer Hinterachsanordnung gemäß dem Stand der Technik;
- 2 eine Draufsicht auf eine Starrachse;
- 3 eine Frontansicht der Starrachse gemäß 2;
- 4 eine Ansicht auf die Starrachse gemäß 2 von unten; und
- 5 eine isometrische Ansicht der Starrachse gemäß 2.
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer Hinterachsanordnung gemäß dem Stand der Technik. In 1 ist der prinzipielle Aufbau einer eine Starrachse 1 aufweisenden Hinterachsanordnung 2 mit einem Fahrzeugchassis 3 gezeigt. Das Fahrzeugchassis 3 besteht dabei im Wesentlichen aus einem linken und einem rechten Längsträger4, 5, welcher jeweils durch eine Halterung 6 eine die Starrachse 1 mit dem Fahrzeugchassis 3 verbindende Feder aufnimmt. Zwischen dem Fahrzeugchassis 3 und der Starrachse 2 ist ein Panhardstab 8 angeordnet der achsseitig an einer der Starrachse 1 zugeordneten Halterung 9 angebunden ist. An dem der Starrachse 1 abgewandten Ende des Panhardstabes 8 ist dieser unmittelbar am Fahrzeugchassis 3 angelenkt.
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In den 2 bis 5 ist eine erfindungsgemäße Starrachse 10 für ein elektrisch angetriebenes Nutzfahrzeug in verschiedenen Ansichten dargestellt.
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Die Starrachse 10 ist als eine De-Dion-Achse ausgeführt. Die Starrachse 10 weist einen im Wesentlichen rahmenartigen Achskörper 11 auf. Der Starrachse 10 ist zumindest ein elektromotorischer Antrieb 12 zugeordnet, welcher an dem Fahrzeugchassis 3 rahmenfest angeordnet ist. Der Achskörper 11 ist bevorzugt einstückig ausgeführt. In Eckbereichen 29 des Achskörpers 11 sind als Luftfedern 13 ausgeführte Federelemente angeordnet, durch welche der Achskörper 11 mit den Längsträgern 4, 5 des Fahrzeugchassis 3 verbunden ist. Der Achskörper 11 ist mit einem in Fahrzeugquerrichtung y verlaufenden Mittensteg 14 ausgeführt ist, oberhalb dessen der elektromotorische Antrieb 12 - in nicht dargestellter Weise - rahmenfest am Fahrzeugchassis 3 angeordnet ist. Von dem zumindest einen elektromotorischen Antrieb 12 gehen zwei Gelenkwellen 15 ab, welche beidseitig des elektromotorischen Antriebs 12 angeordnete Radflansche 16 antreiben. An den Radflanschen 16 ist jeweils zumindest ein - nicht dargestelltes -Rad angeordnet. Die den elektromotorischen Antrieb 12 mit den Rädern verbindenden Gelenkwellen 15 weisen jeweils nur ein in Fahrzeugquerrichtung y verschiebliches Gelenk auf.
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In Fahrzeuglängsrichtung x gesehen sind einander gegenüberliegend jeweils zwei Längslenker 17a, 17b angeordnet. Die paarweise angeordneten Längslenker 17a, 17b erstrecken sich ausgehend vom Mittensteg 14 jeweils in entgegengesetzte Richtungen im Wesentlichen parallel zu den Längsträgern 4, 5 des Fahrzeugchassis 3. Das vordere Paar Längslenker 17a erstreckt sich in Richtung Frontbereich F der Starrachse 10 während sich das hintere Paar Längslenker 17b in Richtung eines rückwärtigen Bereiches B erstreckt.
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Zwischen den im Frontbereich F angeordneten Luftfedern 13 und dem Mittensteg 14 sind beidseitig Schwingungsdämpfer 18 mittels vertikaler Konsolen an dem Achskörper 11 angeordnet. Die Schwingungsdämpfer 18 erstrecken sich in Fahrzeughochrichtung z und sind mit den Längsträgern 4 des Fahrzeugchassis 3 gelenkig verbunden. Beispielsweise können Hülsengelenke oder Pratzengelenke an den Enden der Schwingungsdämpfer 18 angeordnet sein, die dem jeweiligen Längsträger 4, 5 zugewandt sind.
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Zur Aufnahme von Querkräften ist zwischen dem Fahrzeugchassis 3 und der Starrachse 10 ein Panhardstab 20 angeordnet. Der Panhardstab 20 ist an einem starrachsseitigen Gelenkpunkt 21 und einem fahrzeugchassisseitigen Gelenkpunkt 22 angelenkt. Der starrachsseitige Gelenkpunkt 21 ist an einer sich in Fahrzeughochrichtung z erstreckenden Konsole 23 an dem Achskörper 11 angeordnet. Im starrachsseitigen Gelenkpunkt 21 ist der Panhardstab 20 durch ein Festlager 21a angelenkt. Der fahrzeugchassisseitige Gelenkpunkt 22 ist an einem sich abschnittsweise in Fahrzeugquerrichtung y erstreckenden Rahmenelement 19 angeordnet, welches mit dem Fahrzeugchassis 3 verbunden ist. Die Konsole 23 und das Rahmenelement 19 sind einander gegenüberliegend, in Fahrzeughochrichtung z gesehen, in unterschiedlichen horizontalen Ebenen angeordnet.
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Zum Ausgleich einer Bewegung der Starrachse 10 in Fahrzeughochrichtung z, hervorgerufen durch eine Federbewegung des Achskörpers 11, ist dem Panhardstab 20 zumindest ein mechanisches Betätigungselement 25 zugeordnet, um den Panhardstab 20 bei einem Ausgleich einer Bewegung der Starrachse 10 in Fahrzeughochrichtung z durch das Ausführen einer Relativbewegung des starrachsseitigen Gelenkpunktes 21 oder des fahrzeugchassisseitigen Gelenkpunktes 22 in Fahrzeugquerrichtung y zu führen. Die mit der Relativbewegung des starrachsseitigen Gelenkpunkt 21 oder des fahrzeugchassisseitigen Gelenkpunkt 22 in Fahrzeugquerrichtung y einhergehende Lageänderung bewirkt den Ausgleich des durch die Federbewegung des Achskörpers hervorgerufenen Querversatzes.
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Das sich abschnittsweise in Fahrzeugquerrichtung y erstreckende Rahmelement 19, welches mit einem der Längsträger 4, 5 des Fahrzeugchassis 3 verbunden ist, bildet den fahrzeugchassisseitigen Gelenkpunkt 22, in welchem der Panhardstab 20 mit seinem fahrzeugchassisseitigen Ende angelenkt ist. Der Panhardstab 20 kann einstückig ausgeführt sein. Der Panhardstab 20 umfasst zwei Segmente 24 die durch einen ein Lagerauge 34 aufweisenden Gelenkpunkt 35 miteinander verbunden sind. Der Panhardstab 20 kann, wie in den 2 bis 5 dargestellt, vor dem elektromotorischen Antrieb 12 an dem Achskörper 11 angeordnet sein. Alternativ kann der Panhardstab 20 hinter dem elektromotorischen Antrieb 12 an dem Achskörper 11 angeordnet sein.
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Das fahrzeugchassisseitige Ende des Panhardstabes 20 ist in einer sich in Fahrzeuglängsrichtung x erstreckenden Ausnehmung 39 im Rahmenelement 19 in Fahrzeugquerrichtung y verschieblich gelagert. Die Ausnehmung 39 ist als ein Langloch ausgeführt und bildet ein Schubgelenk, welches zusammen mit einem Kugelgelenk ein Loslager 39a ausbildet, durch welches der Panhardstab 20 im fahrzeugchassisseitigen Gelenkpunkt 22 angelenkt ist. Bevorzugt weist die Ausnehmung 39 in Fahrzeughochrichtung z ein nur geringes Spiel für eine vertikale Bewegung des Gelenkpunktes 22 auf. Die als Langloch ausgeführte Ausnehmung 39 begrenzt die Relativbewegung des fahrzeugchassisseitigen Gelenkpunktes 22 in Fahrzeugquerrichtung y bei einem Federungsvorgang. Alternativ kann der fahrzeugchassisseitige Gelenkpunkt 22 als Loslager 39a ein Elastomergelenk, insbesondere ein Nierenlager, aufweisen. Das Loslager 39a kann entsprechend auch in der Konsole 23 vorgesehen sein, an der sich der starrachsseitige Gelenkpunkt 21 befindet.
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Ein als zumindest eine Koppelstange 36 ausgeführtes Betätigungselement 25 ist mittels eines Festlagers 31 a in einem Anlenkpunkt 31 an dem Fahrzeugchassis oder der Starrachse 10 angelenkt. Hierzu kann die Koppelstange 36 am freien Ende 37 des Rahmenelements 19 als Anlenkpunkt 31 an dem Fahrzeugchassis angelenkt sein. Beabstandet zum fahrzeugchassisseitigen Ende des Panhardstabes 20 ist die zumindest eine Koppelstange 36 an diesem in dem Gelenkpunkt 35 ebenfalls mittels eines Festlagers 35a angelenkt ist. Die zumindest eine Koppelstange 36 ist um eine Schwenkachse 38 gegenüber dem Rahmenelement 19 und eine Schwenkachse 40 im Gelenkpunkt 35 schwenkbar. Alternativ kann die Konsole 23 einen Anlenkpunkt 31 der zumindest einen Koppelstange 36 bilden.
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Die zumindest eine Koppelstange 36 ist bevorzugt in einem Abstand von einem Viertel bis zur Hälfte der Länge des Panhardstabes 20 von dem fahrzeugchassisseitigen Gelenkpunkt 22 beabstandet an dem Panhardstab 20 in dem Gelenkpunkt 35 angelenkt.
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Der Panhardstab 20 erfährt bei einem Federungsvorgang durch eine Verschiebung des fahrzeugchassisseitigen Gelenkpunktes 22 eine Relativbewegung in Fahrzeugquerrichtung y. Diese Verschiebung des fahrzeugchassisseitigen Gelenkpunktes 22 ist gleichbedeutend mit einer Längenänderung des Panhardstabes 20. Bevorzugt weist die Ausnehmung 39 in Fahrzeughochrichtung z ein nur geringes Spiel für eine vertikale Bewegung des Gelenkpunktes 22 auf.
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Eine vergleichbare Anordnung und Ausführung ist bezogen auf den starrachsseitigen Gelenkpunkt 21 denkbar, um den starrachsseitigen Gelenkpunkt 21 bei einem Federvorgang in Fahrzeugquerrichtung y zu verschieben. Hierbei kann die Ausnehmung 39 in der Konsole 23 angeordnet sein, wodurch eine Relativbewegung des starrachsseitigen Gelenkpunktes 21 in Fahrzeugquerrichtung y ermöglicht wird.
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Wie aus der Darstellung in 3 und 4 ersichtlich, weist der Achskörper 11 vordere und hintere Querstreben 26, 27 auf. Die vordere und hintere Querstrebe 26, 27 ist durch sich in Fahrzeuglängsrichtung x erstreckende Rahmenabschnitte 28 mit dem Mittensteg 14 verbunden, wodurch der im Wesentlichen rahmenartige Achskörper 11 gebildet ist. Der starrachsseitige Gelenkpunkt 21 und der fahrzeugchassisseitige Gelenkpunkt 22 weisen jeweils eine Schwenkachse 30 auf, um die der Panhardstab 20 schwenkbar ist. Die Schwenkachsen 30 des starrachsseitigen Gelenkpunktes 21 und der fahrzeugchassisseitigen Gelenkpunktes 22 liegen, in Fahrzeughochrichtung z gesehen, in zueinander beabstandeten Ebenen.
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Die Anordnung der zumindest einen Koppelstange 36 ist derart gewählt, dass die zumindest eine Koppelstange 36 bei einer Federbewegung des Achskörpers 11 eine qualitativ gegensinnige Bewegung auf einer Kreisbahn ausführt als der Panhardstab 20 gegenüber dem Fahrzeugchassis 3 bzw. der Starrachse 10.
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Wie insbesondere aus den 2 und 4 ersichtlich ist, zeichnet sich der im Wesentlichen rahmenartige Achskörper 11 durch zwei Lenkerebenen aus, von denen eine vordere Lenkerebene durch die vorderen Längslenker 17a und eine hintere Lenkereben von den hinteren Längslenkern 17b aufgespannt ist. In Verbindung mit den vier als Luftfedern ausgeführten Federelementen 13 kann eine Federübersetzung von circa 1 erreicht werden. Im Optimalfall weisen die vorderen und die hinteren Längslenker 17a, 17b gleiche Längen und gleiche Winkelausrichtungen auf, so dass die Federübersetzung gleich 1 beträgt. Dadurch lassen sich genau vier Luftfedern 13 anordnen, die bei einer Federbewegung des Achskörpers 11 den gleichen Weg erfahren wie das Rad und somit gleichmäßig belastet werden. Der Vorteil von vier Luftfedern 13 ist die Aufteilung der Radlast auf jeweils zwei vier Luftfedern 13. Dadurch fallen die Federkräfte geringer aus, als bei einer Ausführung mit nur zwei Luftfedern.
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Die Darstellung in 5 zeigt eine isometrische Ansicht der Starrachse 10 gemäß 2. Auf jeder Fahrzeugseite ist eine sich im Wesentlichen in Fahrzeughochrichtung z erstreckende Stütze 32 angeordnet. Die im rückwärtigen Bereich B sich in Fahrzeuglängsrichtung x erstreckenden Längslenker 17b sind jeweils mit einem Ende am Mittensteg 14 und mit ihrem anderen Ende an einem unteren Krafteinleitungsbereich 33 der jeweiligen Stütze 32 angebunden. Die Stützen 32 können dazu an den freien Enden des jeweiligen Längslenkers 17a, 17b gelenkig angeordnet sein. Dabei erstrecken sich die jeweils zwei Längslenker 17a, 17b in Fahrzeuglängsrichtung x gesehen, in einander entgegengesetzte Richtungen. Durch die Verwendung von Längslenkern 17a, 17b in Verbindung mit dem Panhardstab 20 kann eine von einem konventionellen Aufhängungskonzept, beispielsweise mit einem Dreipunktlenker und einem Längslenker, abweichende Aufhängung der luftgefederten Starrachse 10 umgesetzt werden. Die vier Längslenker 17a, 17b dienen der Längskraftaufnahme und der Panhardstab 20 der Querkraftaufnahme bei gleichzeitigem Ausgleich des Quer- oder Lateralversatzes beim Federungsvorgang. Zudem ist dieses Aufhängungskonzept mit Blick auf den beschränkten Bauraum oberhalb des zumindest einen elektromotorischen Antriebs 12 vorteilhafter.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Starrachse
- 2
- Hinterachsanordnung
- 3
- Fahrzeugchassis
- 4
- Linker Längsträger
- 5
- Rechter Längsträger
- 6
- Halterung
- 8
- Panhardstab
- 9
- Halterung
- 10
- Starrachse
- 11
- Achskörper
- 12
- Elektromotorischer Antrieb
- 13
- Luftfeder
- 14
- Mittensteg
- 15
- Gelenkwelle
- 16
- Radflansch
- 17a
- Vorderer Längslenker
- 17b
- Hinterer Längslenker
- 18
- Schwingungsdämpfer
- 19
- Rahmenelement
- 20
- Panhardstab
- 21
- Gelenkpunkt
- 21a
- Festlager
- 22
- Gelenkpunkt
- 23
- Konsole
- 24
- Segment
- 25
- Betätigungselement
- 26
- Vordere Querstrebe
- 27
- Hintere Querstrebe
- 28
- Rahmenabschnitt
- 29
- Eckbereich
- 30
- Schwenkachse
- 31
- Anlenkpunkt
- 31a
- Festlager
- 32
- Stütze
- 33
- Krafteinleitungsbereich
- 34
- Lagerauge
- 35
- Gelenkpunkt
- 35a
- Festlager
- 36
- Koppelstange
- 37
- freies Ende von 19
- 38
- Schwenkachse
- 39
- Ausnehmung
- 39a
- Loslager
- 40
- Schwenkachse
- x
- Fahrzeuglängsrichtung
- y
- Fahrzeugquerrichtung
- z
- Fahrzeughochrichtung
- F
- Frontbereich von 10
- B
- Rückwärtiger Bereich von 10
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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