DE102022121729A1 - Wheel suspension for a vehicle, in particular for a motor vehicle, and vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Radaufhängung (1) für ein Fahrzeug, mit einem Radträger (3), an welchem ein Fahrzeugrad um eine Raddrehachse (D) relativ zu dem Radträger (3) drehbar zu lagern ist, mit mehreren, gelenkig an den Radträger (3) angebundenen Radlenkern (5, 6, 7, 8, 9) zum Führen des Radträgers (3), mit einer an einem ersten der Radlenker (5, 6, 7, 8, 9) abgestützten und dadurch über den ersten Radlenker (6) an den Radträger (3) angebundenen Tragfeder (11), über welche der Radträger (3) gefedert an einem Aufbau des Fahrzeugs abstützbar ist, und mit einem funktional parallel zu der Tragfeder (11) geschalten und vollständig außerhalb der Tragfeder (11) angeordneten Schwingungsdämpfer (12), über welchen der Radträger (3) gedämpft an dem Aufbau abstützbar ist, wobei der erste Radlenker (6) in Fahrzeuglängsrichtung (14) betrachtet auf einer anderen Seite (S1) der Raddrehachse (D) angeordnet ist als wenigstens ein zweiter der Radlenker (5, 6, 7, 8, 9).The invention relates to a wheel suspension (1) for a vehicle, with a wheel carrier (3), on which a vehicle wheel is to be mounted so that it can rotate about a wheel rotation axis (D) relative to the wheel carrier (3), with several articulated to the wheel carrier (3 ) connected wheel handlebars (5, 6, 7, 8, 9) for guiding the wheel carrier (3), with one supported on a first of the wheel handlebars (5, 6, 7, 8, 9) and thereby over the first wheel handlebar (6) to the wheel carrier (3) connected to the suspension spring (11), via which the wheel carrier (3) can be sprung and supported on a structure of the vehicle, and with a functionally connected parallel to the suspension spring (11) and arranged completely outside the suspension spring (11). (12), via which the wheel carrier (3) can be supported on the structure in a damped manner, the first wheel control arm (6), viewed in the vehicle's longitudinal direction (14), being arranged on a different side (S1) of the wheel rotation axis (D) than at least a second one Wheel handlebars (5, 6, 7, 8, 9).
Description
Die Erfindung betrifft eine Radaufhängung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a wheel suspension for a vehicle, in particular for a motor vehicle, according to the preamble of
Der
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Radaufhängung für ein Fahrzeug sowie ein Fahrzeug mit wenigstens einer solchen Radaufhängung zu schaffen, sodass eine besonders bauraum- und gewichtsgünstige Bauweise realisiert werden kann.The object of the present invention is to create a wheel suspension for a vehicle and a vehicle with at least one such wheel suspension, so that a particularly space- and weight-efficient design can be realized.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Radaufhängung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved according to the invention by a wheel suspension with the features of
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Radaufhängung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug. Dies bedeutet, dass das Fahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand die Radaufhängung aufweist. Das Fahrzeug ist vorzugsweise ein Kraftwagen, ganz vorzugsweise ein Personenkraftwagen. Das Fahrzeug weist beispielsweise in seinem vollständig hergestellten Zustand eine auch als Fahrgastzelle oder Fahrgastraum bezeichneten Innenraum auf, welcher durch einen Aufbau des Fahrzeugs gebildet oder begrenzt ist. Ganz vorzugsweise ist der Aufbau als eine selbsttragende Karosserie ausgebildet. Über die Radaufhängung können der Aufbau und somit das Fahrzeug in Fahrzeughochrichtung nach unten hin an einem Boden abgestützt werden.A first aspect of the invention relates to a wheel suspension for a vehicle, in particular for a motor vehicle. This means that the vehicle has the suspension in its fully manufactured state. The vehicle is preferably a motor vehicle, most preferably a passenger car. For example, in its fully manufactured state, the vehicle has an interior, also referred to as a passenger cell or passenger compartment, which is formed or delimited by a structure of the vehicle. The structure is most preferably designed as a self-supporting body. The body and thus the vehicle can be supported downwards on a floor in the vertical direction of the vehicle via the wheel suspension.
Die Radaufhängung weist einen Radträger auf, an welchem ein einfach auch als Rad des Fahrzeugs bezeichnetes Fahrzeugrad des Fahrzeugs um eine Raddrehachse relativ zu dem Radträger drehbar zu lagern oder gelagert ist. Das Fahrzeugrad ist ein Bodenkontaktelement, über welches der Aufbau und das Fahrzeug in Fahrzeughochrichtung nach unten hin an dem genannten Boden abstützbar oder abgestützt sind. Wird das Fahrzeug entlang des Bodens gefahren, während das Fahrzeug in Fahrzeughochrichtung nach unten hin an dem Boden über das Fahrzeugrad abgestützt ist, so rollt das Fahrzeugrad, insbesondere direkt, an dem Boden ab, und insbesondere dreht sich dabei das Fahrzeugrad um die Raddrehachse relativ zu dem Radträger.The wheel suspension has a wheel carrier on which a vehicle wheel of the vehicle, also referred to simply as the wheel of the vehicle, is rotatably mounted or mounted about a wheel rotation axis relative to the wheel carrier. The vehicle wheel is a ground contact element via which the body and the vehicle can be supported or supported downwards on the said ground in the vertical direction of the vehicle. If the vehicle is driven along the ground while the vehicle is supported downwards on the ground via the vehicle wheel in the vertical direction of the vehicle, the vehicle wheel rolls, in particular directly, on the ground, and in particular the vehicle wheel rotates relative to the wheel axis of rotation the wheel carrier.
Insbesondere ist es denkbar, dass die Radaufhängung eine dem Radträger zugeordnete Radnabe aufweist, welche um die Raddrehachse relativ zu dem Radträger drehbar an dem Radträger gelagert ist. Beispielsweise ist die Radnabe über wenigstens oder genau ein Wälzlager an dem Radträger um die Raddrehachse relativ zu dem Radträger drehbar gelagert. Dabei ist es insbesondere denkbar, dass das Fahrzeugrad, insbesondere zerstörungsfrei lösbar, drehfest mit der Radnabe verbunden oder verbindbar ist.In particular, it is conceivable that the wheel suspension has a wheel hub assigned to the wheel carrier, which is rotatably mounted on the wheel carrier about the wheel rotation axis relative to the wheel carrier. For example, the wheel hub is rotatably mounted on the wheel carrier about the wheel rotation axis relative to the wheel carrier via at least or exactly one roller bearing. It is particularly conceivable that the vehicle wheel, in particular non-destructively detachable, is connected or connectable to the wheel hub in a rotationally fixed manner.
Die Radaufhängung weist mehrere, gelenkig an den Radträger angebundene, das heißt gelenkig mit dem Radträger verbunden oder gekoppelte Radlenker zum Führen des Radträgers und somit des Fahrzeugrads auf. Mit anderen Worten ist der Radträger mittels der einfach auch als Lenker bezeichneten Radlenker, insbesondere relativ zu dem Aufbau, zu führen oder geführt. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass durch die Radlenker erste Relativbewegungen zwischen dem Radträger und dem Aufbau zumindest begrenzbar oder begrenzt, insbesondere vermeidbar oder vermieden, sind, während beispielsweise die Radlenker dazu ausgebildet sind, zweite Relativbewegungen zwischen dem Radträger und dem Aufbau gezielt zuzulassen. Insbesondere lassen die Radlenker in vollständig hergestelltem Zustand des Fahrzeugs zumindest im Wesentlichen in Fahrzeughochrichtung und relativ zu dem Aufbau erfolgende Ein- und Ausfederbewegungen des Fahrzeugrads und somit des Rads zu, wobei die Ein- und Ausfederbewegungen zusammenfassend auch als Radbewegungen bezeichnet werden. Beispielsweise ist das Fahrzeugrad ein lenkbares Fahrzeugrad. Mit anderen Worten kann dem Fahrzeugrad eine Lenkung zugeordnet sein, mittels welcher das Fahrzeugrad gelenkt werden kann, um dadurch beispielsweise Fahrtrichtungsänderungen, Spurwechsel und Kurvenfahrten des Fahrzeugs durchführen oder bewirken zu können.The wheel suspension has a plurality of wheel control arms that are articulated to the wheel carrier, that is, that are articulated or coupled to the wheel carrier, for guiding the wheel carrier and thus the vehicle wheel. In other words, the wheel carrier is to be guided or guided, in particular relative to the structure, by means of the wheel handlebars, which are also simply referred to as handlebars. This is to be understood in particular as meaning that first relative movements between the wheel carrier and the structure can be at least limited or limited, in particular avoided or avoided, by the wheel control arms, while, for example, the wheel control arms are designed to specifically allow second relative movements between the wheel carrier and the structure. In particular, when the vehicle is fully manufactured, the wheel control arms allow compression and rebound movements of the vehicle wheel and thus of the wheel to occur at least essentially in the vertical direction of the vehicle and relative to the structure, the compression and rebound movements being collectively also referred to as wheel movements. For example, the vehicle wheel is a steerable vehicle wheel. In other words, the vehicle wheel can be assigned a steering system, by means of which the vehicle wheel can be steered in order to be able to carry out or effect, for example, changes in the direction of travel, changing lanes and cornering of the vehicle.
Bei der jeweiligen Radbewegung wird beispielsweise der jeweilige Radlenker relativ zu dem Radträger verschwenkt, insbesondere um eine radträgerseitige, jeweilige, erste Schwenkachse. Außerdem wird beispielsweise der jeweilige Radlenker bei der jeweiligen Radbewegung relativ zu dem Aufbau verschwenkt, insbesondere um eine jeweilige, aufbauseitige, zweite Schwenkachse. Somit ist der Radträger über die Radlenker gelenkig und zumindest mittelbar an den Aufbau angebunden oder anbindbar. Es ist denkbar, dass der jeweilige Radlenker gelenkig und direkt an den Aufbau angebunden ist. Ferner ist es denkbar, dass ein separat von dem Aufbau ausgebildeter Achsträger vorgesehen ist, welcher kein Bestandteil des Aufbaus ist. Der Achsträger ist beispielsweise, insbesondere elastisch, an dem Aufbau gehalten, insbesondere gelagert. Dabei ist es denkbar, dass der jeweilige Radlenker gelenkig an den Achsträger angebunden und somit unter Vermittlung des Achsträgers mit dem Aufbau gekoppelt ist.During the respective wheel movement, for example, the respective wheel handlebar is pivoted relative to the wheel carrier, in particular about a respective first pivot axis on the wheel carrier side. In addition, for example, the respective wheel control arm is pivoted relative to the body during the respective wheel movement, in particular about a respective second pivot axis on the body side. The wheel carrier is therefore articulated via the wheel handlebars and is at least indirectly connected or can be connected to the body. It is conceivable that the respective wheel handlebar is articulated and connected directly to the body. Furthermore, it is conceivable that an axle support designed separately from the structure is provided, which which is not part of the structure. The axle carrier is, for example, held, in particular mounted, on the structure, in particular elastically. It is conceivable that the respective wheel control arm is connected in an articulated manner to the axle carrier and is thus coupled to the body via the axle carrier.
Die Radaufhängung weist eine Tragfeder auf, die, insbesondere genau, an einem der Radlenker abgestützt ist. Der eine Radlenker, an welchem die Tragfeder abgestützt ist, wird auch als erster Radlenker bezeichnet. Die Tragfeder ist somit, insbesondere ausschließlich, über den ersten Radlenker an den Radträger angebunden. Der erste Radlenker wird auch als Federlenker bezeichnet. Insbesondere ist vorgesehen, dass eine Anbindung der Tragfeder unter Umgehung des ersten Radlenkers unterbleibt, sodass vorzugsweise die Tragfeder nicht direkt an dem Radträger angebunden ist. Über die Tragfeder sind der Radträger und somit das Fahrzeugrad gefedert an dem Aufbau abstützbar oder abgestützt. Insbesondere sind der Radträger und somit das Fahrzeugrad hinsichtlich der Radbewegungen über die Tragfeder gefedert an dem Aufbau abstützbar oder abgestützt. Da der Radlenker bei der jeweiligen Radbewegung relativ zu dem Aufbau sowie relativ zu dem Radträger verschwenkt wird, führt bei der jeweiligen Radbewegung der jeweilige Radlenker beispielsweise eine Schwenkbewegung aus. Beispielsweise wird bei der jeweiligen Radbewegung und bei der jeweiligen, damit einhergehenden Schwenkbewegung des Federlenkers die Tragfeder gespannt, insbesondere komprimiert, wodurch die Tragfeder eine Federkraft bereitstellt, die der jeweiligen Radbewegung entgegenwirkt. Die Tragfeder kann ein mechanisches und somit als Festkörper ausgebildetes Federelement wie beispielsweise eine Schraubenfeder und/oder eine Blattfeder, insbesondere eine Querblattfeder, umfassen oder sein. Ferner ist es denkbar, dass die Tragfeder eine Luftfeder ist oder umfasst.The wheel suspension has a suspension spring which, in particular, is supported on one of the wheel control arms. The one wheel control arm on which the suspension spring is supported is also referred to as the first wheel control arm. The suspension spring is therefore, in particular exclusively, connected to the wheel carrier via the first wheel control arm. The first wheel control arm is also called a spring control arm. In particular, it is provided that the suspension spring is not connected while bypassing the first wheel control arm, so that the suspension spring is preferably not connected directly to the wheel carrier. The wheel carrier and thus the vehicle wheel can be supported or supported on the structure in a spring-loaded manner via the suspension spring. In particular, the wheel carrier and thus the vehicle wheel can be supported or supported on the structure with regard to the wheel movements via the suspension spring. Since the wheel control arm is pivoted relative to the structure and relative to the wheel carrier during the respective wheel movement, the respective wheel control arm, for example, carries out a pivoting movement during the respective wheel movement. For example, during the respective wheel movement and the respective, associated pivoting movement of the spring link, the suspension spring is tensioned, in particular compressed, whereby the suspension spring provides a spring force that counteracts the respective wheel movement. The suspension spring can comprise or be a mechanical spring element and thus designed as a solid body, such as a helical spring and/or a leaf spring, in particular a transverse leaf spring. Furthermore, it is conceivable that the suspension spring is or includes an air spring.
Die Radaufhängung weist außerdem einen Schwingungsdämpfer auf, über welchen der Radträger und somit das Fahrzeugrad, insbesondere hinsichtlich der Radbewegung, gedämpft an dem Aufbau abstützbar oder abgestützt sind. Somit wird die jeweilige Radbewegung mittels des Schwingungsdämpfers, welcher auch als Stoßdämpfer bezeichnet wird, gedämpft. Beispielsweise ist der Schwingungsdämpfer als ein hydraulischer Schwingungsdämpfer, mithin als ein hydraulischer Stoßdämpfer ausgebildet. Der Schwingungsdämpfer ist funktional parallel zu der Tragfeder geschaltet. The wheel suspension also has a vibration damper, via which the wheel carrier and thus the vehicle wheel can be supported or supported on the structure in a damped manner, in particular with regard to the wheel movement. The respective wheel movement is therefore dampened by means of the vibration damper, which is also referred to as a shock absorber. For example, the vibration damper is designed as a hydraulic vibration damper, therefore as a hydraulic shock absorber. The vibration damper is functionally connected in parallel to the suspension spring.
Mit anderen Worten ist eine funktionale Parallelschaltung der Tragfeder und des Schwingungsdämpfers vorgesehen. Bei der Radaufhängung der erste Radlenker in Fahrzeuglängsrichtung des Fahrzeugs betrachtet auf einer anderen Seite der Raddrehachse angeordnet als wenigstens ein zweiter der Radlenker. Mit anderen Worten ist der erste Radlenker auf einer ersten Seite der Raddrehachse angeordnet, und der zweite Radlenker ist auf einer in Fahrzeuglängsrichtung von der ersten Seite abgewandten, zweiten Seite der Raddrehachse angeordnet. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt ist es bei der Radaufhängung vorgesehen, dass in Fahrzeuglängsrichtung des Fahrzeugs betrachtet der erste Radlenker diesseits der Raddrehachse und der zweite Radlenker jenseits der Raddrehachse angeordnet ist. Die Fahrzeuglängsrichtung wird auch mit x oder als x-Richtung bezeichnet, wobei insbesondere eine einfach auch als Fahrtrichtung bezeichnete Vorwärtsfahrtrichtung, in die das Fahrzeug gerade, das heißt geradeaus vorwärts fährt, mit der Fahrzeuglängsrichtung zusammenfällt.In other words, a functional parallel connection of the suspension spring and the vibration damper is provided. In the wheel suspension, the first wheel control arm, viewed in the vehicle's longitudinal direction, is arranged on a different side of the wheel rotation axis than at least a second wheel control arm. In other words, the first wheel control arm is arranged on a first side of the wheel rotation axis, and the second wheel control arm is arranged on a second side of the wheel rotation axis facing away from the first side in the vehicle longitudinal direction. Expressed again in other words, it is provided in the wheel suspension that, viewed in the longitudinal direction of the vehicle, the first wheel control arm is arranged on this side of the wheel rotation axis and the second wheel control arm is arranged on the other side of the wheel rotation axis. The vehicle's longitudinal direction is also referred to as x or as the x-direction, in particular a forward direction of travel, also simply referred to as the direction of travel, in which the vehicle travels straight, that is, straight forward, coinciding with the vehicle's longitudinal direction.
Um nun eine besonders bauraum- und gewichtsgünstige Bauweise der Radaufhängung realisieren zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Schwingungsdämpfer unter Umgehung aller zum Führen des Radträgers der Radaufhängung vorgesehenen Radlenker der Radaufhängung an den Radträger angebunden ist. Dies bedeutet, dass der Schwingungsdämpfer nicht unter Vermittlung eines zum Führen des Radträgers vorgesehenes Radlenkers an den Radträger angebunden ist, sondern der Schwingungsdämpfer umgeht hinsichtlich seiner Anbindung an den Radträger alle zum Führen des Radträgers der Radaufhängung vorgesehenen Radlenker der Radaufhängung, sodass beispielsweise eine jeweilige Kraft, insbesondere eine jeweilige Dämpfungskraft, die zwischen dem Schwingungsdämpfer und dem Radträger übertragen wird, auf ihrem Weg von dem Schwingungsdämpfer zu dem Radträger oder umgekehrt über keinen zum Führen des Radträgers vorgesehenen Radlenker der Radaufhängung verläuft.In order to be able to realize a particularly space- and weight-efficient design of the wheel suspension, it is provided according to the invention that the vibration damper is connected to the wheel carrier, bypassing all the wheel control arms of the wheel suspension provided for guiding the wheel carrier of the wheel suspension. This means that the vibration damper is not connected to the wheel carrier via a wheel control arm provided for guiding the wheel carrier, but rather the vibration damper bypasses all the wheel control arms of the wheel suspension provided for guiding the wheel carrier of the wheel suspension in terms of its connection to the wheel carrier, so that, for example, a respective force, in particular, a respective damping force, which is transmitted between the vibration damper and the wheel carrier, does not run over any wheel control arm of the wheel suspension provided for guiding the wheel carrier on its way from the vibration damper to the wheel carrier or vice versa.
Des Weiteren ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass alle zum Führen des Radträgers der Radaufhängung vorgesehenen Radlenker der Radaufhängung jeweils, das heißt für den jeweiligen Radlenker betrachtet, auf genau einer Seite des Schwingungsdämpfers angeordnet sind. Mit andere Worten ist jeder der zum Führen des Radträgers der Radaufhängung vorgesehenen Radlenker der Radaufhängung jeweils auf genau einer Seite des Schwingungsdämpfers angeordnet. Es ist denkbar, dass wenigstens einer der Radlenker auf genau einer ersten Seite des Schwingungsdämpfers angeordnet ist, während wenigstens ein zweiter der Radlenker auf genau einer von der ersten Seite des Schwingungsdämpfers abgewandten, zweiten Seite des Schwindungsdämpfers angeordnet ist. Dabei ist beispielsweise die zweite Seite in Fahrzeuglängsrichtung von der ersten Seite abgewandt und umgekehrt. Mit anderen Worten kann wenigstens einer der Radlenker vor dem Schwingungsdämpfer und gleichzeitig wenigstens ein anderer der Radlenker hinter dem Schwingungsdämpfer positioniert sein. Somit sind alle zum Führen des Radträgers der Radaufhängung vorgesehenen Radlenker der Radaufhängung frei von einer von dem Schwingungsdämpfer durchdrungenen Durchgangsöffnung. Hierdurch können ein besonders kosten-, gewichts- und bauraumgünstiger Aufbau der Radaufhängung und somit eine beispielsweise als Mehrlenkerachse ausgebildete und die Radaufhängung umfassende Achse des Fahrzeugs realisiert werden, da der jeweilige Radlenker an sich kosten-, gewichts- und bauraumgünstig ausgebildet werden kann. Zudem ist eine besonders vorteilhafte Dämpferübersetzung des Schwingungsdämpfers realisierbar, wobei die Dämpferübersetzung beispielsweise zumindest annähernd 1 beträgt, in einem Bereich von 0,8 bis einschließlich 0,85 liegt. Dadurch kann ein besonders hoher Komfort, das heißt ein besonders hoher Fahrkomfort realisiert werden, und übermäßig hohe, auf den einfach auch als Dämpfer bezeichneten Schwingungsdämpfer wirkende Lasten können vermieden werden.Furthermore, according to the invention, it is provided that all wheel control arms of the wheel suspension provided for guiding the wheel carrier of the wheel suspension are arranged on exactly one side of the vibration damper, that is, viewed for the respective wheel control arm. In other words, each of the wheel control arms of the wheel suspension provided for guiding the wheel carrier of the wheel suspension is arranged on exactly one side of the vibration damper. It is conceivable that at least one of the wheel control arms is arranged on exactly a first side of the vibration damper, while at least a second of the wheel control arms is arranged on exactly a second side of the shrinkage damper facing away from the first side of the vibration damper. For example, the second side faces away from the first side in the longitudinal direction of the vehicle and vice versa. In other words, at least one of the Wheel handlebars can be positioned in front of the vibration damper and at the same time at least one other of the wheel handlebars can be positioned behind the vibration damper. Thus, all wheel control arms of the wheel suspension provided for guiding the wheel carrier of the wheel suspension are free of a through opening penetrated by the vibration damper. In this way, a particularly cost-effective, weight- and space-efficient construction of the wheel suspension and thus an axle of the vehicle that is designed, for example, as a multi-link axle and encompasses the wheel suspension can be realized, since the respective wheel control arm itself can be designed to be cost-, weight- and space-efficient. In addition, a particularly advantageous damper ratio of the vibration damper can be realized, the damper ratio being, for example, at least approximately 1, in a range from 0.8 to 0.85 inclusive. As a result, a particularly high level of comfort, that is to say a particularly high level of driving comfort, can be achieved, and excessively high loads acting on the vibration damper, also simply referred to as a damper, can be avoided.
Unter dem Merkmal, dass der Schwingungsdämpfer vollständig außerhalb der Tragfeder angeordnet ist, ist insbesondere zu verstehen, dass der Schwingungsdämpfer und die Tragfeder Komponenten sind, die bezüglich einander vollständig extern angeordnet sind. Dies bedeutet, dass der Schwingungsdämpfer bezüglich der Tragfeder vollständig extern, das heißt vollständig außerhalb der Tragfeder angeordnet ist, und die Tragfeder ist bezüglich des Schwingungsdämpfers vollständig extern, das heißt vollständig außerhalb des Schwingungsdämpfers angeordnet.The feature that the vibration damper is arranged completely outside of the suspension spring means in particular that the vibration damper and the suspension spring are components that are arranged completely externally with respect to one another. This means that the vibration damper is arranged completely externally with respect to the suspension spring, that is to say completely outside of the suspension spring, and the suspension spring is completely external to the vibration damper, that is to say arranged completely outside of the vibration damper.
Die genannte, die Radaufhängung umfassende Achse kann beispielsweise eine Hinterachse oder aber eine Vorderachse sein. Die Achse kann eine antreibende oder angetriebene Achse sein, sodass das Fahrzeugrad ein antreibbares oder angetriebenes, auch als Antriebsrad bezeichnetes Fahrzeugrad sein kann. Dies bedeutet, dass das Fahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand eine Antriebseinrichtung aufweist, mittels welcher das Fahrzeugrad und somit das Fahrzeug angetrieben werden können. Die Antriebseinrichtung ist oder umfasst beispielsweise einen Verbrennungsmotor und/oder eine elektrische Maschine, sodass das Fahrzeug ein Hybridfahrzeug oder aber ein Elektrofahrzeug, insbesondere ein batterieelektrisches Fahrzeug (BEV) sein kann. Ferner ist es denkbar, dass die Achse eine nicht antreibbare beziehungsweise nicht angetriebene Achse ist, sodass das Fahrzeugrad beispielsweise ein nicht antreibbares oder nicht angetriebenes Fahrzeugrad ist.The axle mentioned, which includes the wheel suspension, can be, for example, a rear axle or a front axle. The axle can be a driving or driven axle, so that the vehicle wheel can be a driven or driven vehicle wheel, also referred to as a driving wheel. This means that the vehicle, in its fully manufactured state, has a drive device by means of which the vehicle wheel and thus the vehicle can be driven. The drive device is or includes, for example, an internal combustion engine and/or an electric machine, so that the vehicle can be a hybrid vehicle or an electric vehicle, in particular a battery-electric vehicle (BEV). Furthermore, it is conceivable that the axle is a non-drivable or non-driven axle, so that the vehicle wheel is, for example, a non-drivable or non-driven vehicle wheel.
Um den Bauraumbedarf, das Gewicht und die Kosten der Radaufhängung besonders gering halten zu können, ist es bei einer Ausführungsform vorgesehen, dass alle zum Führen des Radträgers der Radaufhängung vorgesehenen Radlenker der Radaufhängung als Stablenker ausgebildet sind. Hierunter ist insbesondere Folgendes zu verstehen: Der jeweilige Radlenker weist beispielsweise, insbesondere genau, einen ersten Lagerungsbereich auf, in oder über welchen der jeweilige Radlenker gelenkig an dem Radträger angebunden, insbesondere an dem Radträger gelagert ist. Ferner weist beispielsweise der jeweilige Radlenker, insbesondere genau, einen zweiten Lagerungsbereich auf, in oder über welchen der jeweilige Radlenker an den Aufbau, direkt an den Aufbau oder an den Achsträger, gelenkig anbindbar oder angebunden, das heißt gelenkig zu lagern oder gelagert ist. Mit anderen Worten weist beispielsweise der jeweilige Radlenker vorzugsweise, insbesondere genau, zwei Lagerungsbereiche auf, nämlich den ersten Lagerungsbereich und den zweiten Lagerungsbereich. Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Lagerungsbereiche auf einer gemeinsamen Geraden liegen. Mithin existiert wenigstens oder genau eine Gerade, die sowohl den ersten Lagerungsbereich als auch den zweiten Lagerungsbereich schneidet. Dadurch kann ein besonders bauraum-, gewichts- und kostengünstiger Aufbau des jeweiligen Radlenkers an sich realisiert werden.In order to be able to keep the installation space requirement, the weight and the costs of the wheel suspension particularly low, it is provided in one embodiment that all wheel control arms of the wheel suspension provided for guiding the wheel carrier of the wheel suspension are designed as rod control arms. This is to be understood in particular as follows: The respective wheel handlebar has, for example, in particular precisely, a first storage area in or via which the respective wheel handlebar is articulated to the wheel carrier, in particular mounted on the wheel carrier. Furthermore, for example, the respective wheel control arm, in particular precisely, has a second storage area, in or via which the respective wheel control arm can be articulated or connected to the body, directly to the body or to the axle support, that is to say to be mounted or mounted in an articulated manner. In other words, for example, the respective wheel control arm preferably, in particular precisely, has two storage areas, namely the first storage area and the second storage area. It is preferably provided that the storage areas lie on a common straight line. There is therefore at least or exactly one straight line that intersects both the first storage area and the second storage area. As a result, a particularly space-, weight- and cost-effective design of the respective wheel handlebar can be realized.
Da die Tragfeder an, insbesondere auf, dem ersten Radlenker abgestützt und somit unter Vermittlung des ersten Radlenkers an den Radträger angebunden ist, wird der erste Radlenker auch als Federlenker bezeichnet. Der erste Federlenker ist beispielsweise ein Sturzlenker. Der zweite Lenker kann beispielsweise ein Längslenker sein.Since the suspension spring is supported on, in particular on, the first wheel control arm and is therefore connected to the wheel carrier through the first wheel control arm, the first wheel control arm is also referred to as a spring control arm. The first spring link is, for example, a camber link. The second link can be a trailing arm, for example.
Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der zweite Radlenker und der Schwingungsdämpfer an ein gemeinsames, einstückig ausgebildetes Bauelement des Radträgers gelenkig angebunden sind. Somit ist beispielweise durch das Bauelement ein Anbindungsknoten geschaffen. Unter dem Merkmal, dass das Bauelement einstückig ausgebildet ist, ist zu verstehen, dass das Bauelement aus einem einzigen Stück gebildet ist, sodass das Bauelement durch einen Monoblock oder als ein Monoblock ausgebildet ist. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt ist das Bauelement nicht etwa aus mehreren, separat voneinander ausgebildeten und miteinander verbundenen Elementen zusammengesetzt, sondern das Bauelement ist aus einem einzigen Stück gebildet. Dies bedeutet insbesondere, dass das Bauelement durch einen einstückig hergestellten und somit integral hergestellten, integralen Körper gebildet ist. Dadurch kann eine besonders bauraum-, gewichts- und kostengünstige Bauweise realisiert werden.A further embodiment is characterized in that the second wheel control arm and the vibration damper are articulated to a common, integrally formed component of the wheel carrier. Thus, for example, a connection node is created by the component. The feature that the component is formed in one piece is to be understood as meaning that the component is formed from a single piece, so that the component is formed by a monoblock or as a monoblock. Expressed again in other words, the component is not composed of several elements that are formed separately and connected to one another, but rather the component is formed from a single piece. This means in particular that the component is formed by an integral body that is manufactured in one piece and is therefore manufactured integrally. This allows a particularly space-, weight- and cost-effective design to be realized.
Um den Bauraumbedarf, die Kosten und das Gewicht der Radaufhängung besonders gering halten zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass auch der erste Radlenker (Federlenker) gelenkig an das einstückig ausgebildete Bauelement angebunden ist.In order to be able to keep the installation space requirement, the costs and the weight of the wheel suspension particularly low, it is provided in a further embodiment of the invention that the first wheel control arm (spring control arm) is also connected in an articulated manner to the integrally formed component.
Vorzugsweise ist das Bauelement durch Urformen hergestellt, wodurch eine besonders bauraum-, gewichts- und kostengünstige Bauweise dargestellt werden kann.The component is preferably produced by primary molding, which means that a particularly space-saving, weight-saving and cost-effective design can be achieved.
Bei dem Urformen kann es sich um Schmieden handeln. Um jedoch das Gewicht besonders gering halten zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Urformen Gießen ist, sodass das Bauelement durch Gießen hergestellt ist, mithin als ein auch als Gussbauteil bezeichnetes Gussbauteil ausgebildet ist.The original shaping can involve forging. However, in order to be able to keep the weight particularly low, it is provided in a further embodiment of the invention that the original molding is casting, so that the component is produced by casting, and is therefore designed as a cast component, also referred to as a cast component.
Um das Gewicht der Radaufhängung besonders gering halten zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Bauelement aus einem Leichtmetall, insbesondere aus Leichtmetallguss, gebildet ist.In order to be able to keep the weight of the wheel suspension particularly low, it is provided in a further embodiment of the invention that the component is made of a light metal, in particular of cast light metal.
Bei dem Leichtmetall handelt es sich vorzugsweise um Aluminium, sodass vorzugsweise das Bauelement als ein Aluminium-Gussteil ausgebildet sein kann.The light metal is preferably aluminum, so that the component can preferably be designed as an aluminum casting.
Als weiterhin besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn der erste Radlenker und/oder der zweite Radlenker als ein Schmiedelenker ausgebildet ist. Ferner ist es denkbar, dass alle zum Führen des Fahrzeugrads der Radaufhängung vorgesehenen Radlenker der Radaufhängung als Schmiedelenker ausgebildet sind. Dadurch kann eine besonders bauraumgünstige Bauweise dargestellt werden.It has also proven to be particularly advantageous if the first wheel control arm and/or the second wheel control arm is designed as a forged control arm. Furthermore, it is conceivable that all wheel control arms of the suspension provided for guiding the vehicle wheel are designed as forged control arms. This allows a particularly space-saving design to be achieved.
Um das Gewicht und die Kosten in einem besonders geringen Rahmen halten zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der erste Radlenker und/oder der zweite Radlenker als ein Blechlenker, insbesondere in Schalenbauweise, ausgebildet ist. Insbesondere ist denkbar, dass alle zum Führen des Fahrzeugrads der Radaufhängung vorgesehenen Radlenker der Radaufhängung als Blechlenker, insbesondere in Schalenbauweise, ausgebildet sind.In order to be able to keep the weight and the costs within a particularly low framework, it is provided in a further embodiment of the invention that the first wheel control arm and/or the second wheel control arm is designed as a sheet metal control arm, in particular in a shell design. In particular, it is conceivable that all wheel control arms of the wheel suspension provided for guiding the vehicle wheel of the suspension are designed as sheet metal control arms, in particular in a shell design.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein vorzugsweise als Kraftfahrzeug, insbesondere als Kraftwagen und ganz insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildetes Fahrzeug, welches wenigstens eine Radaufhängung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung umfasst. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.A second aspect of the invention relates to a vehicle preferably designed as a motor vehicle, in particular as a motor vehicle and most particularly as a passenger car, which comprises at least one wheel suspension according to the first aspect of the invention. Advantages and advantageous refinements of the first aspect of the invention are to be viewed as advantages and advantageous refinements of the second aspect of the invention and vice versa.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels mit den zugehörigen Zeichnungen. Dabei zeigt:
-
1 eine schematische Perspektivansicht einer Radaufhängung für ein Fahrzeug; -
2 eine weitere schematische Perspektivansicht der Radaufhängung; und -
3 eine weitere schematische Perspektivansicht der Radaufhängung.
-
1 a schematic perspective view of a wheel suspension for a vehicle; -
2 another schematic perspective view of the wheel suspension; and -
3 another schematic perspective view of the wheel suspension.
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or functionally identical elements are provided with the same reference numerals.
Die Radaufhängung 1 weist einen Radträger 3 auf, an welchem eines der Fahrzeugräder der Fahrzeugachse 2 um eine Raddrehachse D relativ zu dem Radträger 3 drehbar zu lagern oder gelagert ist. Wenn im Folgenden die Rede von dem Fahrzeugrad ist, so ist darunter, falls nichts anderes angegeben ist, das Fahrzeugrad zu verstehen, welches um die Drehachse D relativ zu dem Radträger 3 drehbar an dem Radträger 3 zu lagern oder gelagert ist. In
Die Radaufhängung 1 weist mehrere Radlenker 5, 6, 7, 8 und 9 auf, welche auch als Lenker, Radführungslenker oder Radführungselemente bezeichnet werden. Bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Radaufhängung 1 genau fünf Radlenker, nämlich die Radlenker 5, 6, 7, 8 und 9 auf. Somit ist die Fahrzeugachse 2 als Mehrlenkerachse ausgebildet. Mittels der Radlenker 5, 6, 7, 8 und 9 ist der Radträger 3 relativ zu dem Aufbau zu führen oder geführt.The
Bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Radaufhängung außerdem einen Achsträger 10 auf, welcher separat von dem Aufbau ausgebildet und an dem Aufbau gehalten, insbesondere elastisch gelagert, ist. Die jeweiligen Radlenker 5, 6, 7, 8 und 9 sind jeweils einerseits, insbesondere einenends, gelenkig an dem Radträger 3 und jeweils andererseits, insbesondere andernends, gelenkig an dem Achsträger 10 angebunden, sodass durch die Radlenker 5, 6, 7, 8 und 9 erste, unerwünschte Relativbewegungen zwischen dem Radträger 3 und dem Achsträger 10 und somit zwischen dem Radträger 3 und dem Aufbau zumindest begrenzt oder unterbunden sind, während die einfach auch als Lenker bezeichneten Radlenker 5, 6, 7, 8 und 9 insbesondere zumindest im Wesentlichen in Fahrzeughochrichtung und relativ zu dem Aufbau und relativ zu dem Achsträger 10 erfolgende Ein- und Ausfederbewegungen des Radträgers 3 und somit des Fahrzeugrads zulassen. Die Ein- und Ausfederbewegungen werden zusammenfassend auch als Radbewegungen bezeichnet. Bei der oder durch die jeweilige Radbewegung wird der jeweilige Lenker relativ zu dem Radträger 3 und relativ zu dem Achsträger 10 verschwenkt. Dies bedeutet, dass bei der oder durch die jeweilige Radbewegung der jeweilige Lenker eine jeweilige Schwenkbewegung relativ zu dem Radträger 3 und relativ zu dem Achsträger 10 ausführt.In the exemplary embodiment shown in the figures, the wheel suspension also has an
Die Radaufhängung 1 weist eine Tragfeder 11 auf, über welche der Radträger 3 und somit das Fahrzeugrad gefedert an dem Aufbau abstützbar oder abgestützt sind, insbesondere hinsichtlich der jeweiligen Radbewegung. Bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Tragfeder 11 als eine Luftfeder ausgebildet. Aus
Die Radaufhängung 1 weist außerdem einen Schwingungsdämpfer 12 auf, welcher auch als Dämpfer oder Stoßdämpfer bezeichnet wird. Vorzugsweise ist der Schwingungsdämpfer 12 ein hydraulischer Schwingungsdämpfer, das heißt ein hydraulischer Stoßdämpfer. Über den Schwingungsdämpfer 12 sind der Radträger 3 und somit das Fahrzeug insbesondere hinsichtlich ihrer jeweiligen Radbewegung gedämpft an dem Aufbau abstützbar oder abgestützt. Es ist denkbar, dass die einerseits, insbesondere direkt, an dem Radlenker 6 abgestützte, insbesondere gekoppelte, Tragfeder 11 andererseits, insbesondere direkt, an dem Aufbau abstützbar, insbesondere mit dem Aufbau gekoppelt, ist. Ferner ist es denkbar, dass der Schwingungsdämpfer 12, insbesondere direkt, an dem Aufbau abgestützt, insbesondere mit dem Aufbau gekoppelt, ist.The
Der Radlenker 8 wird beispielsweise auch als zweiter Radlenker bezeichnet. Beispielsweise ist der Radlenker 8 ein Längslenker. Der Radlenker 9 wird beispielsweise auch als Führungslenker bezeichnet oder ist ein Führungslenker. Der Radlenker 7 ist vorliegend als ein Querlenker ausgebildet. Der Radlenker 5 ist vorzugsweise ein Spurlenker oder wird auch als Spurlenker bezeichnet. Der Radlenker 6 ist beispielsweise ein Sturzlenker oder wird auch als Sturzlenker bezeichnet.The
Bei der Radaufhängung 1 ist nun der Radlenker 6 in Fahrzeuglängsrichtung des Fahrzeugs betrachtet auf einer anderen Seite der Raddrehachse D angeordnet als der Radlenker 8 und beispielsweise auch als der Radlenker 9. Die Fahrzeuglängsrichtung des Fahrzeugs, dessen auch als Fahrtrichtung bezeichnete Vorwärtsfahrtrichtung durch einen Pfeil 13 veranschaulicht ist, ist in
Um nun eine besonders bauraum-, gewichts- und kostengünstige Bauweise der Radaufhängung 2 zu realisieren, ist es bei der Radaufhängung 1, wie besonders gut aus Zusammenschau von
Bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel ist es außerdem vorgesehen, dass alle zum Führen des Radträgers 3 der Radaufhängung 1 vorgesehenen Radlenker 5, 6, 7, 8 und 9 der Radaufhängung 1 als Stablenker ausgebildet sind.In the exemplary embodiment shown in the figures, it is also provided that all
Besonders gut aus
Besonders gut am Beispiel des Radlenkers 9 ist in
Insbesondere weist der Radlenker 9 genau einen Lagerungsbereich 16 auf, über welchen der Radlenker 9, insbesondere gelenkig, mit dem Radträger 3 gekoppelt ist. Außerdem weist der Radlenker 9 genau einen Lagerungsbereich 17 auf, über welchen der Radlenker 9 gelenkig mit dem Achsträger 10 beziehungsweise mit dem Aufbau gekoppelt ist. Die vorigen und folgenden Ausführungen zu dem Radlenker 9 insbesondere im Hinblick auf die Lagerungsbereiche 16, und 17 können ohne Weiteres auch auf die anderen Radlenker 5, 6, 7 und 8 der Radaufhängung 1 übertragen werden. Die Lagerungsbereiche 16 und 17 liegen auf einer gemeinsamen Geraden. Somit ist der Radlenker 9 als besonders kostengünstiger Stablenker ausgebildet.In particular, the
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 11
- Radaufhängungsuspension
- 22
- FahrzeugachseVehicle axle
- 33
- RadträgerWheel carrier
- 44
- BremsscheibeBrake disc
- 55
- RadlenkerWheel handlebars
- 66
- RadlenkerWheel handlebars
- 77
- RadlenkerWheel handlebars
- 88th
- RadlenkerWheel handlebars
- 99
- RadlenkerWheel handlebars
- 1010
- AchsträgerAxle carrier
- 1111
- Tragfedersuspension spring
- 1212
- SchwingungsdämpferVibration damper
- 1313
- PfeilArrow
- 1414
- DoppelpfeilDouble arrow
- 1515
- BauelementComponent
- 1616
- LagerungsbereichStorage area
- 1717
- LagerungsbereichStorage area
- S1S1
- SeitePage
- S2S2
- SeitePage
- S3S3
- SeitePage
- S4S4
- SeitePage
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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