DE19933053A1 - Wheel suspension for motor vehicle has wheel bearer pivotably mounted via control rod(s) on bearer frame; track adjuster enables bearer frame to be transversely displaced on vehicle - Google Patents

Wheel suspension for motor vehicle has wheel bearer pivotably mounted via control rod(s) on bearer frame; track adjuster enables bearer frame to be transversely displaced on vehicle

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Abstract

The wheel suspension has a seat mounted on a frame and wheels mounted on the frame so as to be adjustable or pivotable, at least two with drives enabling at least two vehicle speeds. The suspension arrangement has a track adjustment mechanism enabling the wheel associated with the suspension arrangement to be adjusted transversely to the vehicle's longitudinal direction. A wheel bearer (37) is pivotably mounted via at least one control arm (35,36) on a bearer frame and the wheel (18) is supported on it, whereby the track adjuster enables the bearer frame to be displaced on the vehicle transversely to the longitudinal direction. Independent claims are also included for an axle set and for a single-seat vehicle.

Description

Aus der DE 197 33 033 A1 ist ein einsitziges Motorfahrzeug bekannt, das einen auf einem Fahrgestell angeordneten Fahrzeugsitz, eine Steuereinrichtung und am Fahrgestell verstell- oder verschwenkbar angeordnete Räder aufweist, von denen mindestens zwei mit Antrieben versehen sind, die mindestens zwei Fahrgeschwindigkeiten ermöglichen. Das Fahrgestell dieses Fahrzeuges besteht aus einem Trägerkörper für den Fahrzeugsitz und aus horizontal und vertikal verschwenkbar bzw. verschiebbar daran angebrachten Tragarmen für die Räder. Mittels einer automatischen oder manuellen Verstellung des Radstandes und/oder der Spurweite und/oder der Sitzhöhe sind für dieses Fahrzeuges unterschiedliche Fahrzeugkonstellationen für unterschiedliche Einsatzzwecke verwirklichbar. Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform dieses Fahrzeuges sind die Tragarme und der Trägerkörper wenigstens in drei Positionen einstellbar, wobei
DE 197 33 033 A1 discloses a single-seat motor vehicle which has a vehicle seat arranged on a chassis, a control device and wheels which are arranged on the chassis so as to be adjustable or pivotable, at least two of which are provided with drives which enable at least two driving speeds. The chassis of this vehicle consists of a support body for the vehicle seat and of horizontally and vertically pivotable or slidably attached support arms for the wheels. By means of an automatic or manual adjustment of the wheelbase and / or the track width and / or the seat height, different vehicle constellations for different purposes can be realized for this vehicle. In a particularly advantageous embodiment of this vehicle, the support arms and the support body are adjustable in at least three positions, wherein

  • a) in der ersten Position ein maximaler Radstand und - zumindest an den Hinterrädern - eine maximale Spurbreite sowie eine minimale Sitzhöhe eingestellt sind (Schnellfahrmodus),a) in the first position a maximum wheelbase and - at least on the rear wheels - a maximum track width and a minimum seat height are set (High-speed mode),
  • b) in der zweiten Position ein gegenüber der Position a) verkürzter Radstand und eine reduzierte Spurweite sowie eine maximale Sitzhöhe eingestellt sind (Langsamfahrmodus), undb) in the second position compared to position a) shortened wheelbase and a reduced track width as well as a maximum seat height are set (slow travel mode), and
  • c) in der dritten Position ein minimaler Radstand und eine minimale Spurbreite sowie eine minimale Sitzhöhe eingestellt sind (Transportmodus).c) in the third position a minimum wheelbase and a minimum track width and a minimum seat height set are (transport mode).

Die vorliegenden Erfindung betrifft eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeuges, insbesondere eines einsitzigen Motorfahrzeuges der vorgenannten Art, die eine Spurverstelleinrichtung aufweist, die es ermöglicht, die Spurbreite des Fahrzeuges zu verändern.The present invention relates to a wheel suspension Motor vehicle, especially a one-seater  Motor vehicle of the aforementioned type, the one Has track adjustment device, which enables the To change the track width of the vehicle.

Aus der US 4 613 151 ist ein Rollstuhl bekannt, dessen Vorderräder im Sinne einer Spurveränderung verstellbar sind. Zu diesem Zweck weist jedes der Vorderräder eine teleskopartig, quer zur Fahrzeuglängsrichtung längenverstellbare Achse auf, an welcher das jeweilige Rad am Fahrzeug gelagert ist. Eine auf diese Weise realisierte Spurverstellung ist zwar für langsam fahrende Rollstühle zweckmäßig, jedoch für relativ schnell fahrende Fahrzeuge, insbesondere für einsitzige Motorfahrzeuge der vorstehend beschriebenen Art, ungeeignet, da beispielsweise eine gefederte Abstützung des Rades am Fahrzeuggestell problematisch ist.A wheelchair is known from US Pat. No. 4,613,151 Front wheels are adjustable in the sense of a lane change. For this purpose, each of the front wheels has one telescopic, transverse to the vehicle's longitudinal direction length-adjustable axis on which the respective wheel on Vehicle is stored. One realized in this way Toe adjustment is for slow-moving wheelchairs useful, but for relatively fast moving vehicles, especially for single-seat motor vehicles of the above described type, unsuitable because, for example, a sprung support of the wheel on the vehicle frame is problematic.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, eine Radaufhängung der vorstehend genannten Art so auszubilden, daß sie bei einem Kraftfahrzeug, insbesondere bei einem einsitzigen Motorfahrzeug der vorstehend beschriebenen Art, zu einer Verbesserung der Fahrdynamik führt.The present invention addresses the problem a suspension of the type mentioned above train that they are in a motor vehicle, especially in a single seat motor vehicle of the type described above Kind that leads to an improvement in driving dynamics.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch eine Radaufhängung mit den Merkmalen des Anspruches 1 sowie durch eine Achsgruppe mit den Merkmalen des Anspruches 13 und durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruches 15 gelöst.This problem is solved according to the invention by a wheel suspension with the features of claim 1 and by an axle group with the features of claim 13 and with a vehicle solved the features of claim 15.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, das der Radaufhängung zugeordnete Rad an einem Radträger zu lagern und diesen Radträger über wenigstens einen Lenker an einem Tragrahmen schwenkbar zu lagern, wodurch eine modulartig aufgebaute, als komplett montierbare Baugruppe ausgebildete Radlagerung entsteht, die am Fahrzeug angebracht ist und im Ganzen quer zur Fahrzeuglängsachse verstellbar ist. Da sämtliche Bestandteile dieses Radmoduls während der Spurverstellung relativ zueinander invariant oder ortsfest oder fix sind, kann die Funktionsfähigkeit der einzelnen Elemente des Radmoduls stets gewährleistet werden.The invention is based on the general idea that the To store the wheel assigned to a wheel carrier and this wheel carrier over at least one handlebar on one Support frame pivotable, making it modular assembled, designed as a fully assembled assembly Wheel bearing is created, which is attached to the vehicle and in Whole is adjustable transversely to the longitudinal axis of the vehicle. There all components of this wheel module during the Track adjustment is invariant or fixed relative to each other  or are fixed, the functionality of the individual Elements of the wheel module are always guaranteed.

Das so gebildete, komplett im Sinne einer Spurveränderung verstellbare Radmodul kann z. B. Feder-Dämpfer-Mittel aufweisen, die den Radträger direkt oder indirekt am Tragrahmen abstützen. Die Abstützung des Rades erfolgt somit innerhalb des Radmoduls, so daß sich die Spurveränderung nicht auf die Abstützfunktion der Feder-Dämpfer-Mittel auswirkt.The so formed, completely in the sense of a lane change adjustable wheel module can e.g. B. spring damper means have that directly or indirectly on the wheel carrier Support the support frame. The wheel is thus supported inside the wheel module so that the lane change does not change affects the support function of the spring-damper means.

Entsprechend einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann der Radträger mittels einer Doppelquerlenkeranordnung am Tragrahmen schwenkgelagert sein, bei der ein oberer Querlenker an oberen Abschnitten von Radträger und Tragrahmen angreift und ein unterer Querlenker an unteren Abschnitten von Radträger und Tragrahmen angreift. Durch eine derartige Doppelquerlenkeranordnung erhält das Rad beim Ein- und Ausfedern eine definierte Kinematik.According to a particularly advantageous embodiment can the wheel carrier by means of a double wishbone arrangement on Support frame be pivoted, with an upper wishbone attacks on upper sections of the wheel carrier and support frame and a lower wishbone at lower portions of Attacks the wheel carrier and support frame. By such Double wishbone arrangement maintains the wheel when entering and Rebound a defined kinematics.

Darüber hinaus können Sturzeinstellmittel vorgesehen sein, die beispielsweise einerseits an einem der Lenker und andererseits am Tragrahmen angreifen können.In addition, camber adjustment means can be provided for example on the one hand on the handlebars and on the other hand can attack the support frame.

Das Radmodul kann außerdem einen Radantrieb, z. B. einen Elektromotor, aufweisen, der am oder im Radträger ausgebildet ist, derart, daß sich am Rad wirkende Antriebsmomente am Radträger abstützen. Alternativ oder zusätzlich kann das Radmodul eine Radbremse, z. B. eine Scheibenbremse, aufweisen, die am oder im Radträger ausgebildet ist, derart, daß sich am Rad wirkende Bremsmomente am Radträger abstützen. Außerdem kann das Radmodul mit einem Lenkantrieb, z. B. mit einem getriebeunterstützten Elektromotor, ausgestattet sein, der am oder im Tragrahmen ausgebildet ist und über ein Lenkgestänge am Radträger zu dessen Lenkbetätigung angreift. Auch bei einem komplexen Aufbau des Radmoduls, durch den eine Vielzahl von Funktionen, wie z. B. Antrieb, Bremsen, Lenken in das Radmodul integriert werden können, läßt sich die Funktionssicherheit dieser Aggregate für jede Spurweiteneinstellung gewährleisten, da erfindungsgemäß das komplette Radmodul quer zur Fahrzeuglängsrichtung am Fahrzeug verstellbar angeordnet ist.The wheel module can also have a wheel drive, e.g. B. one Have electric motor, which is formed on or in the wheel carrier is such that driving torques acting on the wheel Support the wheel carrier. Alternatively or additionally, this can be done Wheel module a wheel brake, e.g. B. have a disc brake, which is formed on or in the wheel carrier, such that on Support wheel-acting braking torques on the wheel carrier. Moreover can the wheel module with a steering drive, for. B. with a gear-assisted electric motor, be equipped on or is formed in the support frame and via a steering linkage attacks on the wheel carrier for its steering actuation. Even with one complex structure of the wheel module through which a variety of Functions such as B. drive, braking, steering in the wheel module Functional reliability can be integrated  ensure these units for every gauge setting, since according to the invention the complete wheel module transverse to Vehicle longitudinal direction is arranged adjustable on the vehicle.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Other important features and advantages of the present Invention result from the dependent claims, from the Drawings and from the associated figure description based on of the drawings.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the above and the Features to be explained below not only in the combination given in each case, but also in others Combinations or alone can be used without the To leave the scope of the present invention.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.A preferred embodiment of the invention is in the Drawings and is shown in the following Description explained in more detail.

Es zeigen, jeweils schematisch,Each shows schematically

Fig. 1 eine Seitenansicht (Fig. 1a) und eine Frontansicht (Fig. 1b) eines einsitzigen Motorfahrzeuges in einem Schnellfahrmodus, Fig. 1 is a side view (FIG. 1a) and a front view (Fig. 1b) of a single-seater motor vehicle in a high mode,

Fig. 2 eine Seitenansicht (Fig. 2a) und eine Frontansicht (Fig. 2b) des Fahrzeuges gemäß Fig. 1 in einem Langsamfahrmodus, Fig. 2 is a side view (Fig. 2a) and a front view (Fig. 2b) of the vehicle according to Fig. 1 in a low mode,

Fig. 3 eine Seitenansicht (Fig. 3a) und eine Frontansicht (Fig. 3b) des Fahrzeuges gemäß Fig. 1 in einem Transportmodus, Fig. 3 is a side view (FIG. 3a) and a front view (Fig. 3b) of the vehicle according to Fig. 1 in a transport mode,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht auf eine Vorderachsgruppe des Fahrzeuges gemäß Fig. 1, die mit zwei erfindungsgemäß ausgestalteten Radaufhängungen ausgestattet ist. FIG. 4 is a perspective view of a front axle group of the vehicle according to FIG. 1, which is equipped with two wheel suspensions designed according to the invention.

Entsprechend den Fig. 1 bis 3 weist ein einsitziges Motorfahrzeug 1 ein Fahrgestell 2 auf, an dem ein Fahrzeugsitz 3 angeordnet ist. Der Fahrzeugsitz 3 ist mit wenigstens einer Armlehne 4 ausgestattet, die bezüglich der mit einem Pfeil 5 symbolisierten Fahrtrichtung an der linken Seite oder an der rechten Seite des Fahrzeugsitzes 3 angebracht ist. In dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Motorfahrzeug 1 zwei solche Armlehnen 4 auf. An den vom Fahrzeugsitz 3 abstehenden Enden der Armlehnen 4 sind Betätigungselemente 6 zum Steuern des Motorfahrzeuges 1 sowie verschiedene Anzeigeinstrumente 7 angeordnet. Das Betätigungselement 6 wird hier durch einen sogenannten "Side- Stick" gebildet.According to FIGS. 1 to 3, a single-seat motor vehicle 1 has a chassis 2 on which a vehicle seat 3 is arranged. The vehicle seat 3 is equipped with at least one arm 4, which symbolized with an arrow 5 the direction of travel is attached to the left side or the right side of the vehicle seat 3 with respect to. In the embodiment shown in FIGS. 1 to 3, the motor vehicle 1 has two such armrests 4 . Actuating elements 6 are arranged for controlling the motor vehicle 1 as well as various display instruments 7 to the vehicle seat protruding from the ends of the armrests 3. 4 The actuating element 6 is formed here by a so-called "side stick".

Am Fahrgestell 2 ist über einen Vorderachsausschub 8 eine durch eine geschweifte Klammer gekennzeichnete Vorderachsgruppe 9 angeordnet. Der Vorderachsausschub 8 besteht aus einem mit der Vorderachsgruppe 9 verbundenen Ausschubgehäuse 12, aus dem Ausschubstangen 13 in deren Achsrichtung axial ausfahrbar sind, die an ihren vom Ausschubgehäuse 12 abgewandten Enden am Fahrgestell 2 befestigt sind. Auf diese Weise kann der Abstand einer gedachten Vorderachslinie 14 vom Fahrgestell 2 im Sinne einer Radstandverstellung variiert werden.A front axle group 9 , identified by a brace, is arranged on the chassis 2 via a front axle extension 8 . The front axle extension 8 consists of an extension housing 12 connected to the front axle group 9 , from which extension rods 13 can be axially extended in the axial direction thereof and which are fastened to the chassis 2 at their ends facing away from the extension housing 12 . In this way, the distance of an imaginary front axle line 14 from the chassis 2 can be varied in the sense of a wheelbase adjustment.

Eine mit einer geschweiften Klammer gekennzeichnete Hinterachsgruppe 10 ist über eine Schwinge 11 am Fahrgestell 2 angelenkt. Die Schwinge 11 enthält hier nicht gezeigte Antriebsmittel, die einerseits eine Schwenkverstellung der Hinterachsgruppe 10 relativ zur Schwinge 11 ermöglichen, bei der eine gedachte Hinterachslinie 15 um eine parallel dazu verlaufenden Hinterachsschwenkachse 16 drehverstellt wird. Andererseits ist die Schwinge 11 um eine Schwingenschwenkachse 17 am Fahrgestell 2 schwenkbar gelagert, wobei die Schwinge 11 mit der daran gelagerten Hinterachsgruppe 10 um die parallel zur Hinterachslinie 15 verlaufenden Schwingenschwenkachse 17 drehverstellt wird. A rear axle group 10 identified by a brace is articulated on the chassis 2 via a rocker 11 . The swing arm 11 contains drive means, not shown, which on the one hand enable the rear axle group 10 to be pivoted relative to the swing arm 11 , in which an imaginary rear axle line 15 is rotated about a rear axle pivot axis 16 running parallel thereto. On the other hand, the rocker 11 is pivotally mounted on the chassis 2 about a rocker pivot axis 17 , the rocker 11 with the rear axle group 10 mounted thereon being rotatably adjusted about the rocker pivot axis 17 running parallel to the rear axle line 15 .

In den Fig. 1a und 1b nimmt das Motorfahrzeug 1 einen Schnellfahrmodus ein, bei dem das Motorfahrzeug 1 einen relativ großen, insbesondere maximalen, Radstand aufweist, d. h. die gedachten Achslinien 14 und 15 weisen einen relativ großen Abstand voneinander auf. Des weiteren ist der Fahrzeugsitz 3 in diesem Schnellfahrmodus relativ tief angeordnet, so daß sich insgesamt ein besonders tiefliegender Fahrzeugschwerpunkt ergibt. Außerdem weist das hier dargestellte Motorfahrzeug 1 sowohl an seiner Vorderachsgruppe 9 als auch an seiner Hinterachsgruppe 10 eine relativ breite, insbesondere maximale, Spurweite auf, d. h. einen möglichst großen Abstand zwischen den der jeweiligen Achsgruppe 9 bzw. 10 zugeordneten Vorderrädern 18 und 18' bzw. Hinterräder 19 und 19'.In FIGS. 1a and 1b, the motor vehicle 1 takes a high-speed mode in which the motor vehicle 1 is a relatively large, in particular maximum, wheelbase has, that is, the imaginary center lines 14 and 15 have a relatively large distance from each other. Furthermore, the vehicle seat 3 is arranged relatively low in this high-speed mode, so that overall a particularly low center of gravity results. In addition, the motor vehicle 1 shown here has a relatively wide, in particular maximum, track width, both on its front axle group 9 and on its rear axle group 10 , that is to say the greatest possible distance between the front wheels 18 and 18 'or associated with the respective axle group 9 or 10 . Rear wheels 19 and 19 '.

Um das Motorfahrzeug 1 in einen in den Fig. 2a und 2b dargestellten Langsamfahrmodus zu überführen, verschwenkt die Schwinge 11 im Uhrzeigersinn um die Schwingenschwenkachse 17, wodurch sich der Abstand vom Fahrzeugsitz 3 von einer Fahrbahn 20, auf der das Motorfahrzeug 1 steht, vergrößert.In order to convert the motor vehicle 1 into a slow travel mode shown in FIGS. 2a and 2b, the rocker 11 pivots clockwise about the swing arm pivot axis 17 , as a result of which the distance from the vehicle seat 3 from a road 20 on which the motor vehicle 1 is standing increases.

Gleichzeitig nimmt dabei der Radstand etwas ab. Außerdem wird die Hinterradgruppe 10 um die Hinterradschwenkachse 16 im Uhrzeigersinn verschwenkt, wobei sich der Radstand zusätzlich verkleinert. Schließlich können für den Langsamfahrmodus optional auch die Spurweite der Vorderachsgruppe 9 sowie die Spurweite der Hinterachsgruppe 10 verkleinert werden, wobei die dafür vorgesehenen Spurverstellmittel zumindest für die Vorderachsgruppe 9 weiter unten zu Fig. 4 näher erläutert werden. Während der Verstellvorgänge sorgen nicht näher beschriebene Mittel dafür, daß der Fahrzeugsitz 3 seine relative Ausrichtung zur Fahrbahn 20 beibehält.At the same time, the wheelbase decreases somewhat. In addition, the rear wheel group 10 is pivoted clockwise about the rear wheel pivot axis 16 , the wheelbase also being reduced. Finally, the track width of the front axle group 9 and the track width of the rear axle group 10 can optionally also be reduced for the slow travel mode, the track adjustment means provided for this being explained in more detail below for FIG. 4, at least for the front axle group 9 . During the adjustment processes, means not described in more detail ensure that the vehicle seat 3 maintains its relative orientation to the roadway 20 .

Um das Motorfahrzeug 1 in einen Transportmodus zu überführen, den es in den Fig. 3a und 3b aufweist, wird die Schwinge 11 entgegen dem Uhrzeigersinn um die Schwingenschwenkachse 17 verschwenkt, wobei sich die Sitzhöhe des Fahrzeugsitzes 3 wieder reduziert. Des weiteren wird die Hinterachsgruppe 10 um die Hinterachsschwenkachse 16 maximal im Uhrzeigersinn geschwenkt, um einen minimalen Abstand der Hinterachslinie 15 vom Fahrgestell 2 zu erzielen. Außerdem werden die Ausschubstangen 13 maximal in den Ausschubgehäuse 12 eingefahren, so daß auch die Vorderachslinie 14 einen minimalen Abstand vom Fahrgestell 2 aufweist und sich insgesamt ein minimaler Radstand für das Motorfahrzeug 1 ergibt.In order to convert the motor vehicle 1 into a transport mode, which it has in FIGS . 3a and 3b, the rocker 11 is pivoted counterclockwise about the rocker pivot axis 17 , the seat height of the vehicle seat 3 being reduced again. Furthermore, the rear axle group 10 is pivoted a maximum of clockwise about the rear axle pivot axis 16 in order to achieve a minimum distance between the rear axle line 15 and the chassis 2 . In addition, the extension rods 13 are retracted as far as possible into the extension housing 12 , so that the front axle line 14 is also at a minimal distance from the chassis 2 and overall there is a minimum wheelbase for the motor vehicle 1 .

Entsprechend Fig. 4 besteht die Vorderachsgruppe 9 im wesentlichen aus zwei Radmodulen 21 und 21', die in Fig. 4 durch geschweifte Klammern gekennzeichnet sind. Jedes Radmodul 21 bzw. 21' bildet dabei eine Radaufhängung für das jeweils zugeordnete Rad 18 bzw. 18'. Im folgenden wird diese modulartige Radaufhängung 21 bzw. 21' sowohl als Radaufhängung als auch als Radmodul bezeichnet.According to FIG. 4, the front axle 9 substantially comprises two wheel modules 21 and 21 'which are marked in Fig. 4 by braces. Each wheel module 21 or 21 'forms a wheel suspension for the respectively assigned wheel 18 or 18 '. In the following, this modular wheel suspension 21 or 21 'is referred to both as a wheel suspension and as a wheel module.

In Fig. 4 ist zu beachten, daß hier die Blickrichtung bezüglich der Fahrzeuglängsrichtung 5 von hinten nach vorn gerichtet ist.In Fig. 4 it should be noted that the viewing direction with respect to the vehicle longitudinal direction 5 is directed from the rear to the front.

Die Radmodule 21 und 21' sind bezüglich einer vertikalen Fahrzeuglängsebene spiegelsymmetrisch zueinander ausgebildet, wobei sich diese Spiegelsymmetrie auch bei einzelnen Bestandteilen der Radmodule wiederfindet. Die Radaufhängungen bzw. Radmodule 21 und 21', sowie deren Bestandteile, weisen daher dieselben Bezugszeichen auf, wobei die Bezugszeichen der in Fahrtrichtung rechten Bestandteile stets mit einem zusätzlichen Strich markiert sind. Zur Vereinfachung wird im folgenden in der Regel die Doppelbezeichnung weggelassen, so daß bei Bauteilen, die sowohl links als auch rechts angeordnet sind, nur eine Bezugszahl angegeben wird.The wheel modules 21 and 21 'are mirror-symmetrical to one another with respect to a vertical longitudinal plane of the vehicle, this mirror symmetry also being found in individual components of the wheel modules. The wheel suspensions or wheel modules 21 and 21 ', as well as their components, therefore have the same reference symbols, the reference symbols of the components on the right in the direction of travel always being marked with an additional line. For the sake of simplicity, the double designation is generally omitted in the following, so that only one reference number is given for components which are arranged on the left and on the right.

Dementsprechend weist das Radmodul 21 einen Tragrahmen 22 auf, der über mehrere, hier vier, Führungsstangen 23 am Fahrzeug 1 gelagert ist, die parallel zueinander und quer zur Fahrzeuglängsrichtung 5 verlaufen. Die Führungsstangen 23 sind dabei so mit dem Ausschubgehäuse 12 gekoppelt, daß die gesamte Vorderachsgruppe 9 in Fahrzeuglängsrichtung 5 im Sinne einer Radstandveränderung verstellbar ist.Accordingly, the wheel module 21 has a support frame 22 which is mounted on the vehicle 1 via a plurality, here four, guide rods 23 which run parallel to one another and transversely to the longitudinal direction 5 of the vehicle. The guide rods 23 are coupled to the extension housing 12 so that the entire front axle group 9 is adjustable in the vehicle longitudinal direction 5 in the sense of a wheelbase change.

Der Tragrahmen 22 ist auf diesen Führungsstangen 23 gleitend verstellbar gelagert, so daß der Tragrahmen 22 Verstellbewegungen quer zur Fahrzeuglängsrichtung 5 durchführen kann. Als Antrieb für diese Querverstellungen dienen hier zwei Spindelstangen 24, die sich parallel zueinander und quer zur Fahrzeuglängsrichtung 5 erstrecken. Die Spindelstangen 24 sind hier zweigeteilt und weisen zwei Spindelstangenhälften 25 und 25' auf, von denen die einen dem linken Radmodul 21 und die anderen dem rechten Radmodul 21' zugeordnet sind. Die beiden Spindelstangenhälften 25 und 25' einer Spindelstange 24 sind über eine im Bereich der Fahrzeuglängsmittelebene angeordnete Kupplung 26 miteinander verbunden, wobei die Kupplung 26 beliebige Relativverdrehungen zwischen den beiden Spindelstangenhälften 25 und 25' zuläßt.The support frame 22 is slidably adjustable on these guide rods 23 so that the support frame 22 can perform adjustment movements transverse to the longitudinal direction 5 of the vehicle. Two spindle rods 24 , which extend parallel to one another and transversely to the longitudinal direction 5 of the vehicle, serve as the drive for these transverse adjustments. The spindle rods 24 are divided into two here and have two spindle rod halves 25 and 25 ', one of which is assigned to the left wheel module 21 and the other to the right wheel module 21 '. The two spindle rod halves 25 and 25 'of a spindle rod 24 are connected to one another via a coupling 26 arranged in the region of the longitudinal center plane of the vehicle, the coupling 26 permitting any relative rotations between the two spindle rod halves 25 and 25 '.

Die Radaufhängung 21 weist einen Spindelstangenantrieb 27 auf, der einen nicht näher dargestellten Motor 28 umfaßt, der über flexible Antriebswellen 29 und 30 jeweils an die Eingangsseite eines Umlenkgetriebes 31 bzw. 32 angeschlossen ist. An der Ausgangsseite dieser Umlenkgetriebe 31 und 32 ist die jeweilige Spindelstangenhälfte 25 angeschlossen. Die Spindelstangen 24 durchdringen den Tragrahmen 22 in einer Öffnung 33 bzw. 34, in welcher ein hier nicht erkennbares Innengewinde, z. B. in Form einer Mutter, ausgebildet ist. Eine Drehverstellung der Spindelstange 24 bzw. der entsprechenden Spindelstangenhälfte 25 hat somit eine Axialverstellung des Tragrahmens 22 entlang der Spindelstange 24 zur Folge.The wheel suspension 21 has a spindle rod drive 27 , which comprises a motor 28 , not shown, which is connected via flexible drive shafts 29 and 30 to the input side of a deflection gear 31 and 32 , respectively. The respective spindle rod half 25 is connected to the output side of these deflection gears 31 and 32 . The spindle rods 24 penetrate the support frame 22 in an opening 33 and 34 , in which an internal thread not visible here, for. B. is in the form of a mother. A rotational adjustment of the spindle rod 24 or the corresponding spindle rod half 25 thus results in an axial adjustment of the support frame 22 along the spindle rod 24 .

Am Tragrahmen 22 ist mittels einer Doppelquerlenkeranordnung, die durch einen unteren Querlenker 35 und einen oberen Querlenker 36 gebildet ist, ein Radträger 37 schwenkverstellbar gelagert. Dabei sind die Lenker 35 und 36 am Tragrahmen 22 jeweils um eine parallel zur Fahrzeuglängsrichtung 5 verlaufende Schwenkachse schwenkverstellbar, während eine am Radträger 37 ausgebildete Kugelkopflagerung 38 zusätzlich eine Drehverstellung des Radträgers 37 um eine durch die obere und die untere Lagerstelle verlaufende Hochachse ermöglicht.A wheel carrier 37 is pivotally mounted on the support frame 22 by means of a double wishbone arrangement which is formed by a lower wishbone 35 and an upper wishbone 36 . The links 35 and 36 on the support frame 22 are each pivotally adjustable about a pivot axis running parallel to the longitudinal direction 5 of the vehicle, while a spherical head bearing 38 formed on the wheel carrier 37 additionally enables the wheel carrier 37 to be rotated about a vertical axis running through the upper and lower bearing points.

Am unteren Querlenker 35 greift ein Feder-Dämpfer-Aggregat 39 an, das den unteren Querlenker 35 und somit den daran gelagerten Radträger 37 am Tragrahmen 22 abstützt. Alternativ oder zusätzlich zum Feder-Dämpfer-Aggregat 39 kann eine Sturzverstelleinrichtung vorgesehen sein, mit deren Hilfe der Sturz des am Radträger 37 gelagerten Rades 18 verändert werden kann. Zur Lagerung des Rades 18 ist der Radträger 37 mit einem hier nicht dargestellten Radlager ausgestattet.At the lower control arm 35, a spring-damper unit 39 on which supports the lower arm 35 and thus the wheel support 37 mounted thereon on the support frame 22 engages. As an alternative or in addition to the spring-damper unit 39 , a camber adjustment device can be provided, by means of which the camber of the wheel 18 mounted on the wheel carrier 37 can be changed. To support the wheel 18 , the wheel carrier 37 is equipped with a wheel bearing, not shown here.

Der Radträger 37 weist auf der dem Rad 18 abgewandten Seite einen Elektromotor 40 auf, der einen radnahen Antrieb für das jeweils zugeordnete Rad 18 bildet. Vorzugsweise bildet der Radträger 37 dabei eine Einheit mit dem daran ausgebildeten Elektromotor 40, so daß sich eine integrale Bauweise ergibt. Es ist klar, daß zwischen einer nicht sichtbaren Abtriebswelle des Elektromotors 40 und einer ebenfalls nicht sichtbaren Antriebswelle des Rades 18 ein Getriebe zwischengeschaltet sein kann. Im Inneren des Radträgers 37 ist an die Antriebswelle des Rades 18 eine hier nicht sichtbare Bremsscheibe angebracht, die mit einer ebenfalls im Radträger 37 untergebrachten und daran abgestützten Bremsbackenanordnung zusammenwirkt. Somit wird gewährleistet, daß sowohl Antriebsmomente als auch Bremsmomente unmittelbar auf den Radträger 37 einwirken.The wheel carrier 37 has an electric motor 40 on the side facing away from the wheel 18 , which forms a drive close to the wheel for the respectively assigned wheel 18 . The wheel carrier 37 preferably forms a unit with the electric motor 40 formed thereon, so that there is an integral construction. It is clear that a transmission can be interposed between an output shaft of the electric motor 40 which is not visible and a drive shaft of the wheel 18 which is also not visible. In the interior of the wheel carrier 37 , a brake disc (not visible here) is attached to the drive shaft of the wheel 18 and cooperates with a brake shoe arrangement which is likewise accommodated in the wheel carrier 37 and is supported thereon. This ensures that both drive torques and braking torques act directly on the wheel carrier 37 .

Der Tragrahmen 22 weist außerdem einen Lenkantrieb 41 auf, der einen im Inneren des Tragrahmens 22 untergebrachten, insbesondere getriebeunterstützten, Elektromotor 42 umfaßt, der hier durch eine unterbrochene Linie symbolisiert ist. Eine Antriebswelle 43 des Lenkantriebs 41 ragt aus dem Tragrahmen 22, entsprechend Fig. 4 an einer Oberseite, hervor und treibt einen daran befestigten Lenkhebel 44 an. Dieser Lenkhebel 44 ist seinerseits über eine Lenkstange 45 mit dem Radträger 37 gekoppelt, der zu diesem Zweck einen Lenkarm 46 aufweist, an dem die Lenkstange 45 angreift. Die Antriebswelle 43 des Elektromotors 42 ist außerdem drehfest mit einem ersten Zahnrad 47 gekoppelt, das über eine Kette 48 ein zweites Zahnrad 49 antreibt. Dieses zweite Zahnrad 49 bilet dabei einen Bestandteil einer am Tragrahmen 22 befestigten Dämpfungskupplung 50, die den Verstellbewegungen des Lenkantriebs 41 dämpfend entgegenwirkt.The support frame 22 also has a steering drive 41 which comprises an electric motor 42 which is accommodated in the interior of the support frame 22 , in particular gear-assisted, which is symbolized here by a broken line. A drive shaft 43 of the steering drive 41 protrudes from the support frame 22 , corresponding to FIG. 4 on an upper side, and drives a steering lever 44 attached to it. This steering lever 44 is in turn coupled via a steering rod 45 to the wheel carrier 37 , which for this purpose has a steering arm 46 on which the steering rod 45 engages. The drive shaft 43 of the electric motor 42 is also non-rotatably coupled to a first gear 47 which drives a second gear 49 via a chain 48 . This second gear 49 is part of a damping clutch 50 fastened to the support frame 22, which dampens the adjustment movements of the steering drive 41 .

Die Antriebswelle 43 des Lenkantriebs 41 ragt außerdem an einer dem Lenkhebel 44 gegenüberliegenden Seite, gemäß Fig. 4 an einer Unterseite, aus dem Tragrahmen 22 hervor und ist dort mit einem Lenkwinkel-Istwertgeber 51 gekoppelt, der beispielsweise durch ein Potentiometer gebildet sein kann. Auf diese Weise kann der tatsächlich vorliegende Lenkwinkel erfaßt werden.The drive shaft 43 of the steering drive 41 also protrudes from the support frame 22 on a side opposite the steering lever 44 , according to FIG. 4 on an underside, and is coupled there to a steering angle actual value transmitter 51 , which can be formed, for example, by a potentiometer. In this way, the actual steering angle can be detected.

Wie aus Fig. 4 klar hervorgeht, sind sämtliche Bestandteile des Radmoduls bzw. der Radaufhängung 21 am zugehörigen Tragrahmen 22 angebracht bzw. gelagert, so daß eine Verstellung des Tragrahmens 22 entlang der Spindelstange 24 eine entsprechende Verstellung des kompletten Radmoduls 21 zur Folge hat. Da sich während dieser Verstellung die Zuordnung der einzelnen Elemente zueinander nicht verändert, bleiben die diesen Elementen zugeordneten Funktionen ohne Einschränkung erhalten, so daß für jede Spureinstellung ein sicherer Antrieb, ein sicheres Bremsen und eine sichere Lenkung gewährleistet werden können. Da für jedes Radmodul 21 und 21' ein separater Spurverstellantrieb 27 vorgesehen ist, können die Module 21 und 21' sowohl unabhängig voneinander als auch synchronisiert quer zur Fahrzeuglängsrichtung 5 verstellt werden.As is clear from FIG. 4, all components of the wheel module or the wheel suspension 21 are attached or mounted on the associated support frame 22 , so that an adjustment of the support frame 22 along the spindle rod 24 results in a corresponding adjustment of the complete wheel module 21 . Since the assignment of the individual elements to one another does not change during this adjustment, the functions assigned to these elements are retained without restriction, so that a safe drive, safe braking and safe steering can be guaranteed for each track setting. Since a separate track adjustment drive 27 is provided for each wheel module 21 and 21 ', the modules 21 and 21 ' can be adjusted both independently of one another and synchronized transversely to the vehicle longitudinal direction 5 .

Die Lenkung der Vorderräder 18 erfolgt vollelektronisch, wobei die zugehörige Lenkungssteuerung bei Kurvenfahrten ohne weiteres auch unterschiedliche Lenkeinschläge für das linke Vorderrad 18 und das rechte Vorderrad 18' erzeugen kann, was sonst durch eine komplizierte Lenkungskinematik auf mechanischem Weg erzielt werden muß. Ein besonderer Vorteil der Einzelradlenkung wird auch darin gesehen, daß ein fehlerhafter Lenkeinschlag an einem der Räder 18 und 18' durch eine Übersteuerung des jeweils anderen Rades kompensiert werden kann, wodurch sich die Fahrzeugsicherheit erhöht.The steering of the front wheels 18 is fully electronic, the associated steering control when cornering can also easily produce different steering locks for the left front wheel 18 and the right front wheel 18 ', which otherwise has to be achieved mechanically by complicated steering kinematics. A particular advantage of independent wheel steering is also seen in the fact that a faulty steering lock on one of wheels 18 and 18 'can be compensated for by oversteering the other wheel, which increases vehicle safety.

Claims (15)

1. Radaufhängung eines Kraftfahrzeuges, insbesondere eines einsitzigen Motorfahrzeuges (1) mit einem auf einem Fahrgestell (2) angeordneten Fahrzeugsitz (3) und mit am Fahrgestell (2) verstellbar oder verschwenkbar angeordneten Rädern (18, 19), von denen wenigstens zwei mit Antrieben (40) versehen sind, die mindestens zwei Fahrgeschwindigkeiten ermöglichen, wobei die Radaufhängung (21) eine Spurverstelleinrichtung (27, 28, 31, 32, 23, 24, 25, 33) aufweist, die es ermöglicht, das der Radaufhängung (21) zugeordnete Rad (18) quer zur Fahrzeuglängsrichtung (5) zu verstellen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Radträger (37) vorgesehen ist, der über mindestens einen Lenker (35, 36) an einem Tragrahmen (22) schwenkbar gelagert ist und an dem das Rad (18) gelagert ist, wobei die Spurverstelleinrichtung dadurch ausgebildet ist, daß der Tragrahmen (22) am Fahrzeug (1) quer zur Fahrzeuglängsrichtung (5) verstellbar angeordnet ist.1. Wheel suspension of a motor vehicle, in particular a single-seat motor vehicle ( 1 ) with a vehicle seat ( 3 ) arranged on a chassis ( 2 ) and with wheels ( 18 , 19 ) which are adjustable or pivotable on the chassis ( 2 ), at least two of which have drives ( 40 ) are provided which enable at least two driving speeds, the wheel suspension ( 21 ) having a track adjustment device ( 27 , 28 , 31 , 32 , 23 , 24 , 25 , 33 ) which makes it possible to assign the wheel suspension ( 21 ) Wheel ( 18 ) to be adjusted transversely to the longitudinal direction of the vehicle ( 5 ), characterized in that a wheel carrier ( 37 ) is provided which is pivotably mounted on a support frame ( 22 ) via at least one link ( 35 , 36 ) and on which the wheel ( 18 ) is mounted, the track adjustment device being formed in that the support frame ( 22 ) is arranged on the vehicle ( 1 ) so as to be adjustable transversely to the vehicle longitudinal direction ( 5 ). 2. Radaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Feder-Dämpfer-Mittel (39) vorgesehen sind, die den Radträger (37) direkt oder indirekt am Tragrahmen (22) abstützen.2. Wheel suspension according to claim 1, characterized in that spring-damper means ( 39 ) are provided which support the wheel carrier ( 37 ) directly or indirectly on the support frame ( 22 ). 3. Radaufhängung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Radträger (37) mittels einer Doppelquerlenkeranordnung (35, 36) am Tragrahmen (22) schwenkgelagert ist, die einen oberen Querlenker (36), der an oberen Abschnitten von Radträger (37) und Tragrahmen (22) angreift und einen unteren Querlenker (35) umfaßt, der an unteren Abschnitten von Radträger (37) und Tragrahmen (22) angreift.3. Wheel suspension according to claim 1 or 2, characterized in that the wheel carrier ( 37 ) by means of a double wishbone arrangement ( 35 , 36 ) on the support frame ( 22 ) is pivotally mounted, the upper wishbone ( 36 ) on upper portions of the wheel carrier ( 37 ) and support frame ( 22 ) and comprises a lower wishbone ( 35 ) which engages on lower sections of the wheel carrier ( 37 ) and support frame ( 22 ). 4. Radaufhängung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder-Dämpfer-Mittel (39) an einem der Querlenker (35) und am Tragrahmen (22) angreifen.4. Wheel suspension according to claims 2 and 3, characterized in that the spring-damper means ( 39 ) on one of the wishbones ( 35 ) and on the support frame ( 22 ) attack. 5. Radaufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Sturzeinstellmittel vorgesehen sind.5. Wheel suspension according to one of the preceding claims, characterized, that camber adjustment means are provided. 6. Radaufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am oder im Radträger (37) ein Radantrieb (40), z. B. Elektromotor, ausgebildet ist, derart, daß sich am Rad (18) wirkende Antriebsmomente am Radträger (37) abstützen.6. Wheel suspension according to one of the preceding claims, characterized in that on or in the wheel carrier ( 37 ) a wheel drive ( 40 ), for. B. electric motor, is designed such that the driving torques acting on the wheel ( 18 ) are supported on the wheel carrier ( 37 ). 7. Radaufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am oder im Radträger (37) eine Radbremse, z. B. Scheibenbremse, ausgebildet ist, derart, daß sich am Rad (18) wirkende Bremsmomente am Radträger (37) abstützen.7. Wheel suspension according to one of the preceding claims, characterized in that on or in the wheel carrier ( 37 ) a wheel brake, for. B. disc brake, is designed such that braking torques acting on the wheel ( 18 ) are supported on the wheel carrier ( 37 ). 8. Radaufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Radträger (37) zur Durchführung von Lenkbewegungen des zugehörigen Rades (18) an dem wenigstens einen Lenker (35, 36) um eine im wesentlichen vertikale Achse schwenkbar gelagert ist.8. Wheel suspension according to one of the preceding claims, characterized in that the wheel carrier ( 37 ) for carrying out steering movements of the associated wheel ( 18 ) on the at least one link ( 35 , 36 ) is pivotally mounted about a substantially vertical axis. 9. Radaufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am oder im Tragrahmen (22) ein Lenkantrieb (41), z. B. Elektromotor (42), ausgebildet ist, der über ein Lenkgestänge (44, 45, 46) am Radträger (37) zu dessen Lenkbetätigung angreift.9. Wheel suspension according to one of the preceding claims, characterized in that on or in the support frame ( 22 ) a steering drive ( 41 ), for. B. electric motor ( 42 ) is formed, which acts via a steering linkage ( 44 , 45 , 46 ) on the wheel carrier ( 37 ) for the steering actuation thereof. 10. Radaufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragrahmen (22) an mindestens einer Führungsstange (23) gelagert ist, die sich quer zur Fahrzeuglängsrichtung (5) erstreckt.10. Wheel suspension according to one of the preceding claims, characterized in that the support frame ( 22 ) is mounted on at least one guide rod ( 23 ) which extends transversely to the longitudinal direction of the vehicle ( 5 ). 11. Radaufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Spindelantrieb mit wenigstens einer Spindelstange (24) vorgesehen ist, wobei sich die Spindelstange (24) quer zur Fahrzeuglängsrichtung (5) erstreckt und durch Rotation die Querverstellung des Tragrahmens (22) bewirkt.11. Wheel suspension according to one of the preceding claims, characterized in that a spindle drive with at least one spindle rod ( 24 ) is provided, wherein the spindle rod ( 24 ) extends transversely to the vehicle longitudinal direction ( 5 ) and causes the transverse adjustment of the support frame ( 22 ) by rotation . 12. Radaufhängung nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Spindelstange (24) zwei Führungsstangen (23) vorgesehen sind, die so angeordnet sind, daß die Spindelstange (24) und die zugehörigen Führungsstangen (23) etwa in einer Ebene liegen.12. Wheel suspension according to claims 10 and 11, characterized in that for each spindle rod ( 24 ) two guide rods ( 23 ) are provided, which are arranged so that the spindle rod ( 24 ) and the associated guide rods ( 23 ) approximately in one plane lie. 13. Achsgruppe, insbesondere Vorderachsgruppe, mit zwei Rädern (18, 18') für ein Fahrzeug, insbesondere ein einsitziges Motorfahrzeug (1) mit einem auf einem Fahrgestell (2) angeordneten Fahrzeugsitz (3) und mit am Fahrgestell (2) verstell- oder verschwenkbar angeordneten Rädern (18, 19), von denen wenigstens zwei mit Antrieben (40) versehen sind, die mindestens zwei Fahrgeschwindigkeiten ermöglichen, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Rad (18) eine Radaufhängung (21, 21') nach einem der vorhergehenden Ansprüche vorgesehen ist, wobei die beiden Radaufhängungen (21, 21') bezüglich einer vertikalen Längsmittelebene des Fahrzeuges (1) im wesentlichen spiegelsymmetrisch ausgebildet sind. 13. axle group, in particular front axle group, with two wheels ( 18 , 18 ') for a vehicle, in particular a single-seat motor vehicle ( 1 ) with a vehicle seat ( 3 ) arranged on a chassis ( 2 ) and with or on the chassis ( 2 ) pivotably arranged wheels ( 18 , 19 ), at least two of which are provided with drives ( 40 ) which enable at least two driving speeds, characterized in that for each wheel ( 18 ) a wheel suspension ( 21 , 21 ') according to one of the preceding claims is provided, the two wheel suspensions ( 21 , 21 ') being essentially mirror-symmetrical with respect to a vertical longitudinal center plane of the vehicle ( 1 ). 14. Achsgruppe nach Ansprüch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Radaufhängungen (21, 21') an derselben bzw. an denselben Führungsstangen (23) gelagert sind und mit derselben bzw. denselben Spindelstangen (24) zusammenwirken.14. Axle group according to claims 13, characterized in that the two wheel suspensions ( 21 , 21 ') are mounted on the same or on the same guide rods ( 23 ) and cooperate with the same or the same spindle rods ( 24 ). 15. Einsitziges Motorfahrzeug mit einem auf einem Fahrgestell (2) angeordneten Fahrzeugsitz (3) und mit am Fahrgestell (2) verstell- oder verschwenkbar angeordneten Rädern (18, 19), von denen mindestens zwei mit Antrieben (40) versehen sind, die mindestens zwei Fahrgeschwindigkeiten ermöglichen, dadurch gekennzeichnet, daß die Räder (18) wenigstens einer Achslinie (14) mit einer Achsgruppe (9) nach einem der Ansprüche (13) und (14) am Fahrzeug (1) gelagert sind.15. Single-seat motor vehicle with a vehicle seat ( 3 ) arranged on a chassis ( 2 ) and with wheels ( 18 , 19 ) arranged on the chassis ( 2 ) so as to be adjustable or pivotable, at least two of which are provided with drives ( 40 ) which are at least enable two travel speeds, characterized in that the wheels ( 18 ) of at least one axle line ( 14 ) with an axle group ( 9 ) according to one of claims (13) and (14) are mounted on the vehicle ( 1 ).
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