EP2861436A1

EP2861436A1 - Radaufhängung

Info

Publication number: EP2861436A1
Application number: EP13721264.3A
Authority: EP
Inventors: Hubert Brühl; Rainer Hack; Klaus Russ
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2012-06-14
Filing date: 2013-05-08
Publication date: 2015-04-22
Also published as: CN104640720A; DE102012011865A1; WO2013185870A1; JP2015523265A; US20150183286A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Radaufhängung (1) für ein Kraftfahrzeug zum Abstützen eines Rads des Fahrzeugs an einem Aufbau des Fahrzeugs, umfassend einen Radträger (2) zur Kopplung mit dem Rad, einen unteren Trapezlenker (3), der innen ein hinteres Führungslager (14) zur Kopplung mit dem Aufbau und ein vorderes Führungslager (15) zur Kopplung mit dem Aufbau aufweist und der außen über ein unteres Traggelenk (16) mit dem Radträger (2) gekoppelt ist, einen oberen Sturzlenker (4), der innen ein oberes Führungslager (17) zur Kopplung mit dem Aufbau aufweist und der außen über ein oberes Traggelenk (18) mit dem Radträger (2) gekoppelt ist, und einen Koppellenker (5), der über ein unteres Koppellager (19) mit dem Trapezlenker (3) und über ein oberes Koppellager (20) mit dem Radträger (2) gekoppelt ist. Ein Aufbau, der die Radaufhängung (1) für Querkräfte steif und für Längskräfte elastisch macht, ergibt sich, wenn das untere Traggelenk (16), das obere Koppellager (20) und das obere Traggelenk (18) eine Lenkachse (21) für Lenkbewegungen zwischen Rad und Aufbau definieren.

Description

Radaufhängung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Radaufhängung für ein Kraftfahrzeug zum

Abstützen eines Rads des Fahrzeugs an einem Aufbau des Fahrzeugs, mit den

Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem ein Kraftfahrzeug, das mit wenigstens einer solchen Radaufhängung ausgestattet ist.

Aus der EP 1 870 263 B1 ist eine Radaufhängung bekannt, die einen Radträger zur Kopplung mit einem Fahrzeugrad sowie einen unteren Trapezlenker aufweist, der innen ein hinteres Führungslager zur Kopplung mit einem Fahrzeugaufbau und ein vorderes Führungslager zur Kopplung mit dem Fahrzeugaufbau aufweist und der außen über ein unteres Traggelenk mit dem Radträger gekoppelt ist. Ferner umfasst die Radaufhängung einen oberen Sturzlenker, der innen ein oberes Führungslager zur Kopplung mit dem Fahrzeugaufbau aufweist und der außen über ein oberes Traggelenk mit dem Radträger gekoppelt ist. Desweiteren ist die bekannte Radaufhängung mit einem Koppellenker ausgestattet, der über ein unteres Koppellager mit dem Trapezlenker und über ein oberes Koppellager mit dem Radträger gekoppelt ist. Die bekannte Radaufhängung ist für ein ungelenktes Hinterrad vorgesehen. Dennoch ist sie mit einer Spurstange ausgestattet, die außen über ein Spurlager mit dem Radträger gekoppelt ist und innen mit einem Aktuator verbunden ist, mit dessen Hilfe abhängig vom Betriebszustand eines mit der

Radaufhängung ausgestatteten Fahrzeugs über die Spurstange ein Spurwinkel sowie ein Sturzwinkel veränderbar sind. Schließlich ist die bekannte Radaufhängung außerdem mit einem Dämpfer, der sich mit einer unteren Dämpferabstützung am oberen Sturzlenker abstützt, und einer Feder ausgestattet, die sich über eine untere Federabstützung am Trapezlenker im Bereich einer Verbindungslinie abstützt, die das vordere Führungslager mit dem unteren Traggelenk verbindet.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine Radaufhängung der vorstehend beschriebenen Art bzw. für ein zugehöriges Fahrzeug eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere dadurch auszeichnet, dass sie eine Entlastung des Koppellenkers ermöglicht. Außerdem ist eine Radaufhängung angestrebt, die in Fahrzeugquerrichtung vergleichsweise steif und präzise ausgelegt werden kann, während sie in Fahrzeuglängsrichtung vergleichsweise elastisch bzw. nachgiebig ausgelegt werden kann. Desweiteren ist eine hochwertige Geräuschdämpfung angestrebt.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen

Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, mit dem unteren Traggelenk und dem oberen Traggelenk eine Lenkachse für Lenkbewegungen zwischen Rad und Aufbau zu definieren und das obere Koppellager im Bereich dieser Lenkachse anzuordnen. Durch diese Konfiguration ist der Koppellenker während statisch stabiler Fahrzustände weitgehend entlastet.

Die hier vorgestellte Radaufhängung lässt sich besonders einfach als Radaufhängung für ein lenkbares Fahrzeugrad ausgestalten. Insbesondere kann die Radaufhängung für ein Hinterrad vorgesehen sein. Desweiteren kann es sich bei der Radaufhängung bevorzugt um eine Einzelradaufhängung handeln.

Vorteilhaft erstreckt sich eine innere Verbindungsgerade, die das hintere Führungslager mit dem vorderen Führungslager verbindet, insbesondere bei einer als

Hinterradaufhängung konzipierten Radaufhängung, vom hinteren Führungslager zum vorderen Führungslager nach vorn, nach oben und nach außen. Dies wird in einem am Aufbau montierten Zustand durch eine entsprechende räumliche Anordnung des hinteren Führungslagers und des vorderen Führungslagers erreicht. Diese räumliche Ausrichtung der inneren Verbindungsgeraden definiert für das jeweilige Fahrzeugrad einen Längspol, um den das jeweilige Rad mittels der Radaufhängung schwenkbar gelagert ist, und führt zu einer verbesserten Anfahrnickabstützung. Im Idealfall liegt der Längspol in der

Richtung einer beim Anfahren entstehenden und am jeweiligen Rad angreifenden resultierenden Reaktionskraft, so dass diese Reaktionskraft im Wesentlichen durch den Längspol hindurch orientiert ist und somit am Rad im Wesentlichen kein Moment erzeugen kann, so dass das Rad beim Anfahren im Wesentlichen nicht ausfedert. Ein entsprechendes Verhalten stellt sich bei einem angetrieben Rad auch bei einem

Schubbetrieb sowie bei einem Lastwechsel ein, so dass auch eine Schubnickabstützung sowie eine Lastwechselnickabstützung erheblich verbessert werden können. Letzteres ist insbesondere für den Fall interessant, dass über das angetrieben Rad ein

Rekuperationsbetrieb, vorzugsweise in Verbindung mit einem Elektromotor, realisiert werden soll, der am Rad zu vergleichsweise starken Lastwechseln führen kann. Die verbesserte Nickabstützung erhöht den Fahrkomfort und stabilisiert das Fahrverhalten des Fahrzeugs.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass sich das hintere Führungslager hinter einer Raddrehachse befindet, während sich das vordere Führungslager vor der Raddrehachse befindet. Optional kann außerdem vorgesehen sein, dass in einer Projektion, die sich durch eine vertikale Projektionsrichtung und eine horizontale Projektionsebene charakterisiert, eine das hintere Führungslager mit dem unteren Traggelenk verbindende hintere Verbindungsgerade mit der Raddrehachse einen spitzen Winkel einschließt. Durch diese Maßnahmen kann eine Querabstützung des Fahrzeugrads im Hinblick auf einen Reifennachlauf verbessert werden, derart, dass die Querabstützung weitgehend über das hintere Führungslager erfolgt, während das vordere Führungslager weitgehend von diesen Querkräften entlastet ist. Im Idealfall ist ein

Abstand des hinteren Führungslagers von der Raddrehachse auf den üblichen

Reifennachlauf abgestimmt. Diese Ausgestaltung der Radaufhängung führt insbesondere zu einer signifikanten Entlastung des vorderen Führungslagers, so dass dieses weicher konzipiert werden kann, wodurch die Radaufhängung insgesamt für Längskräfte weicher bzw. elastischer wirkt.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Radaufhängung mit einer

Spurstange ausgestattet sein, die außen über ein Spurlager mit dem Radträger gekoppelt ist, wobei das obere Koppellager zwischen dem oberen Traggelenk und dem Spurlager am Radträger angeordnet ist. Die gewählte Positionierung führt zu einem vergleichsweise langen Koppellenker, der eine stabile Abstützung zwischen Radträger und Trapezlenker ermöglicht. Somit kann die Aussteifung der Radaufhängung hinsichtlich Querkräften verbessert werden.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann ein Radlager vorgesehen sein, mit dessen Hilfe das jeweilige Fahrzeugrad an der Radaufhängung befestigt werden kann. Dieses Radlager ist hierbei am Radträger befestigt. Desweiteren kann gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung eine Antriebswelle zum Antreiben einer Radnabe des Radlagers vorgesehen. Somit kann die hier vorgestellte Radaufhängung insbesondere für ein angetriebenes Rad verwendet werden. Die Antriebswelle kann dabei in üblicher Weise an einen Antriebsstrang des Fahrzeugs angeschlossen sein. Ebenso ist es möglich, die Antriebswelle mit einem dem jeweiligen Fahrzeugrad zugeordneten Elektromotor zu koppeln.

Sofern das angetriebene Rad außerdem ein lenkbares Rad sein soll, kann die

Antriebswelle zweckmäßig ein Antriebsgelenk aufweisen. Besonders vorteilhaft ist nun eine Ausführungsform, bei welcher das Antriebsgelenk im Bereich der Lenkachse liegt. Durch diese Maßnahme können Kräfte reduziert werden, die beim Lenken und/oder beim Ein- und Ausfedern des Radträgers im Antriebsgelenk auftreten können. Außerdem können durch diese Maßnahme Schiebewege reduziert werden, die an einem weiteren, inneren Lager beim Lenken auftreten, über das die jeweilige Antriebswelle mit dem Antriebsstrang bzw. mit dem jeweiligen Elektromotor antriebsverbunden ist.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann das Spurlager im Bereich einer horizontalen Radmittelebene liegen, in der eine Raddrehachse liegt. Hierdurch wird der für die Übertragung von Lenkkräften zur Verfügung stehende Hebel besonders groß, wodurch sich die über die Spurstange aufzubringenden Kräfte entsprechend reduzieren und insbesondere die Spurstange leichter dimensioniert werden kann.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann ein Dämpfer vorgesehen sein, der über eine untere Dämpferabstützung am Trapezlager abgestützt ist und der über eine obere Dämpferabstützung bspw. am Aufbau abstützbar ist. Die untere

Dämpferabstützung ist bevorzugt im Bereich einer hinteren Verbindungsgeraden angeordnet, die das hintere Führungslager mit dem unteren Traggelenk verbindet. Auf diese Weise wirken Dämpfungskräfte im Wesentlichen nur im Bereich dieser hinteren Verbindungsgeraden, wodurch insbesondere Momente am vorderen Führungslager vermieden bzw. reduziert werden. Auf diese Weise lässt sich insbesondere das vordere Führungslager als besonders weich ausgelegtes Elastomerlager konzipieren.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann eine Feder vorgesehen sein, die über eine untere Federabstützung am Trapezlenker abgestützt ist und die über eine obere Abstützung bspw. am Fahrzeugaufbau abgestützt werden kann. Zweckmäßig kann nun die untere Federabstützung im Bereich einer hinteren Verbindungsgeraden liegen, die das hintere Führungslager mit dem unteren Traggelenk verbindet. Somit wirken Federkräfte im Wesentlichen nur auf diese hintere Verbindungsgerade, was eine

Entlastung des vorderen Führungslagers bedeutet, wodurch dieses bspw. besonders weich konzipiert werden kann.

Besonders vorteilhaft ist eine Kombination der beiden vorstehend genannten

Ausführungsformen, so dass sowohl der Dämpfer als auch die Feder über ihre jeweilige untere AbStützung im Bereich der hinteren Verbindungsgeraden liegen. Dabei können Dämpfer und Feder separat und exzentrisch zueinander angeordnet sein, so dass die untere Dämpferabstützung und die untere Federabstützung nicht koaxial, sondern nebeneinander und zueinander beabstandet angeordnet sind. Sofern Dämpfer und Feder separat ausgeführt sind, kann bevorzugt sein, die untere Federabstützung weiter innen, also proximal zum hinteren Führungslager anzuordnen, während die untere

Dämpferabstützung dann zweckmäßig proximal zum unteren Traggelenk angeordnet ist. Alternativ ist grundsätzlich auch eine koaxiale Anordnung von Dämpfer und Feder denkbar, bspw. in Form eines kombinierten Dämpfer- und Federbeins.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann eine innere

Verbindungsgerade, die das hintere Führungslager mit dem vorderen Führungslager verbindet, in einer Projektion mit vertikaler Projektionsrichtung und horizontaler

Projektionsebene im Wesentlichen parallel zu einer äußeren Verbindungsgeraden verlaufen, die das untere Koppellager mit dem unteren Traggelenk verbindet. Durch die parallele Ausrichtung dieser Verbindungslinien lässt sich die Führung des Radträgers beim Ein- und Ausfedern verbessern, was sich vorteilhaft auf die Schrägfederung auswirkt und auch die Spurtreue des zugehörigen Rads beim Ein- und Ausfedern verbessert. Die Formulierung„im Wesentlichen" schließt dabei einen Winkel zwischen der inneren Verbindungsgeraden und der äußeren Verbindungsgeraden in der Projektionsebene nicht aus, wobei dieser Winkel jedoch nicht größer ist als 20°, vorzugsweise nicht größer ist als 15°, vorzugsweise nicht größer ist als 10°, vorzugsweise nicht größer ist als 5°.

Entsprechend einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann eine vordere

Verbindungsgerade, die das vordere Führungslager mit dem unteren Traggelenk verbindet, in der vorstehend genannten Projektion im Wesentlichen senkrecht zur inneren Verbindungsgeraden verlaufen. Durch diese Maßnahme lässt sich am vorderen

Führungslager eine direkte Kraftabstützung realisieren. Außerdem wird durch diese Geometrie eine kompakte Bauform unterstützt. Auch hier schließt die Formulierung„im Wesentlichen" Abweichungen von einem rechten Winkel zwischen der vorderen

Verbindungsgeraden und der inneren Verbindungsgeraden in besagter horizontaler Projektionsebene nicht aus. Diese Abweichungen sind jedoch kleiner als 20°,

vorzugsweise kleiner als 15°, vorzugsweise kleiner als 10°, vorzugsweise kleiner als 5°.

Entsprechend einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann die Radaufhängung mit einem Stabilisator ausgestattet sein, der über eine Pendelstrebe mit dem Koppellenker gekoppelt ist. Durch diese Maßnahme wird zum einen eine direkte Kopplung zwischen Stabilisator und Radträger vermieden, wodurch die Gestaltungsfreiheiten für den

Radträger erheblich verbessert sind, was insbesondere die Auslegung der

Radaufhängung für ein lenkbares Rad erheblich vereinfacht. Zum anderen ist der Kopplungslenker hinsichtlich seiner Bewegungen unmittelbar mit dem Radträger gekoppelt, so dass über die Pendelstrebe auch eine gut bzw. direkt ansprechende Wirkverbindung zwischen Radträger und Stabilisator erzielbar ist. Insbesondere kann der Stabilisator innerhalb der Radaufhängung hierdurch vergleichsweise weit außen angelenkt werden, wodurch der Stabilisator feinfühliger arbeitet und insgesamt leichter ausgelegt werden kann.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann die Radaufhängung außerdem mit einem Lenkungsanschlag ausgestattet sein, der eine erste Anschlagkontur und eine zweite Anschlagkontur aufweist, die bei Erreichen eines vorbestimmten maximalen Lenkwinkels zwischen Rad und Aufbau aneinander anliegen, wobei die erste

Anschlagkontur am Radträger ausgebildet ist, während die zweite Anschlagkontur am Koppellenker ausgebildet ist. Da sich der Koppellenker durch seine direkte Kopplung mit dem Radträger analog zum Radträger verstellt, treten zwischen Radträger und

Koppellenker kaum Relativbewegungen beim Lenken und/oder beim Ein- und Ausfedern auf, wodurch im Lenkungsanschlag der Verschleiß erheblich reduziert werden kann. Außerdem können die Geometrien der Anschlagkonturen erheblich einfacher gestaltet werden, da der Koppellenker und der Radträger sich beim Ein- und Ausfedern relativ zueinander kaum bewegen.

Entsprechend einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass in einer Projektion mit horizontaler Projektionsrichtung und vertikaler Projektionsebene ein Radaufstandspunkt und eine Raddrehachse auf der Lenkachse liegen. Hierdurch lassen sich zusätzliche Kräfte in der Radaufhängung beim Lenken des Rads reduzieren. Ein erfindungsgemäßes Fahrzeug charakterisiert sich durch einen Aufbau, durch mehrere Räder und durch mindestens eine Radaufhängung der vorbeschriebenen Art, mit deren Hilfe eines der Räder am Aufbau abgestützt ist.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.

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.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.

In der vorstehenden allgemeinen Beschreibung und in der nachstehenden

Figurenbeschreibung sind die verwendeten relativen Begriffe„unten",„oben",„hinten", „vorne",„innen" und„außen" im Hinblick auf den Einbauzustand der Radaufhängung an einem Fahrzeug zu verstehen. Somit ist„unten" einem Untergrund zugewandt, auf dem das Rad des Fahrzeugs steht. Dementsprechend ist„oben" vom Untergrund abgewandt. Die Angabe„hinten" deutet in Richtung des Fahrzeughecks. Die Angabe„vorne" deutet in Richtung Fahrzeugbug. Die Angabe„innen" weist quer zur Fahrzeuglängsrichtung zur Mitte des Fahrzeugs. Die Angabe„außen" weist quer zur Fahrzeuglängsrichtung von der Fahrzeugmitte weg.

Es zeigen, jeweils schematisch,

Fig. 1 eine Ansicht einer Radaufhängung von hinten in einer Längsrichtung (X- Achse) eines damit ausgestatteten Fahrzeugs,

Fig. 2 eine Ansicht in einer Vertikalrichtung (Z-Achse) von oben auf die

Radaufhängung, Fig. 3 eine Ansicht von außen in einer Querrichtung (Y-Achse) des damit ausgestatteten Fahrzeugs.

Entsprechend den Fig. 1 bis 3 umfasst eine Radaufhängung 1, die bei einem hier nicht gezeigten Kraftfahrzeug zum Abstützen eines hier ebenfalls nicht gezeigten Rads des Fahrzeugs an einem ebenfalls nicht gezeigten Aufbau des Fahrzeugs dient, einen Radträger 2, einen unteren Trapezlenker 3, einen oberen Sturzlenker 4, einen

Koppellenker 5, eine Spurstange 6, einen Stabilisator 7, eine Antriebswelle 8, einen Dämpfer 9 und eine Feder 10. Die Radaufhängung 1 ist hier bevorzugt als eine

Einzelradaufhängung für ein lenkbares und angetriebenes Hinterrad eines Kraftfahrzeugs, vorzugsweise eines Personenkraftwagens konzipiert.

Zur verbesserten Orientierung sind in den Fig. 1 bis 3 für einen Einbauzustand der Radaufhängung 1 im Fahrzeug eine Fahrzeuglängsrichtung X, eine Fahrzeugquerrichtung Y und eine Fahrzeughochachse Z durch Doppelpfeile angedeutet. Die X-Achse und die Y- Achse spannen eine horizontale X- Y-Ebene auf. Die X-Achse und die Z-Achse spannen eine vertikale X-Z-Ebene auf. Die Y-Achse und die Z-Achse spannen eine weitere vertikale Y-Z-Ebene auf.

Der Radträger 2 dient zur Kopplung mit dem Rad. Hierzu ist am Radträger 2 ein Radlager 11 befestigt, das eine Radnabe 12 um eine Raddrehachse 13 drehbar lagert. Zum besseren Verständnis ist der Radträger 2 in Fig. 3 transparent und mit unterbrochener Linie dargestellt.

Der Trapezlenker 13 weist innen ein hinteres Führungslager 14 sowie ein vorderes Führungslager 15 auf, über die der Trapezlenker 13 jeweils mit dem Fahrzeugaufbau gekoppelt werden kann. Außen ist der Trapezlenker 3 über ein unteres Traggelenk 16 mit dem Radträger 2 gekoppelt.

Der Sturzlenker 4 ist innen mit Hilfe eines oberen Führungslagers 17 mit dem Aufbau verbindbar. Außen ist der Sturzlenker 4 über ein oberes Traggelenk 18 mit dem Radträger 2 gekoppelt.

Der Koppellenker 5 ist über ein unteres Koppellager 19 mit dem Trapezlenker 3 und über ein oberes Koppellager 20 mit dem Radträger 2 gekoppelt. Das untere Traggelenk 6, das obere Koppellager 20 und das obere Traggelenk 18 definieren eine Lenkachse 21 für Lenkbewegungen zwischen dem Rad und dem Aufbau. Das gelenkte Rad kann somit um diese Lenkachse 21 relativ zum Aufbau verschwenken.

Die Spurstange 6 ist außen über ein Spurlager 22 mit dem Radträger 2 gekoppelt. Dabei ist das Spurlager 22 zweckmäßig hinten am Radträger 2 angeordnet, so dass die

Spurstange 6 hier von hinten an die Radaufhängung 1 herangeführt ist. Die Spurstange 6 ist innen zweckmäßig mit einer hier nicht gezeigten Lenkeinrichtung gekoppelt, mit deren Hilfe Lenkbewegungen in den Radträger 2 eingeleitet werden können. Das obere

Koppellager 20 ist nun zwischen dem oberen Traggelenk 18 und dem Spurlager 22 am Radträger 2 angeordnet. Das Spurlager 22 ist im Bereich einer horizontalen

Radmittelebene 23 angeordnet, in der die Raddrehachse 13 liegt.

Die Antriebswelle 8 ist mit der Radnabe 12 des Radlagers 11 antriebsverbunden, wodurch das am Radlager 11 befestigte Fahrzeugrad angetrieben werden kann. Während die Antriebswelle 8 außen mit der Radnabe 12 antriebsverbunden ist, kann die Antriebswelle 8 innen an einen hier nicht gezeigten Antriebsstrang des Fahrzeugs angeschlossen sein. Alternativ ist auch eine Ausführungsform denkbar, bei welcher dem jeweiligen Rad der jeweiligen Radaufhängung 1 ein separater Elektromotor zugeordnet ist, der über die Antriebswelle 8 die Radnabe 12 und somit das zugehörige Rad antreibt. Es ist klar, dass die Antriebswelle 8 dann ein anderes Aussehen besitzen kann als in den hier gezeigten Figuren. Die Antriebswelle 8 besitzt ein Antriebsgelenk 24, das bei den hier gezeigten Ansichten von einer Manschette 25 umschlossen und somit verdeckt ist. Das

Antriebsgelenk 24 ist jedoch im Bereich der Lenkachse 21 angeordnet, liegt also insbesondere auf dieser Lenkachse 21.

Der Dämpfer 9 ist über eine untere Dämpferabstützung 26 am Trapezlenker 3 abgestützt. Über eine obere Dämpferabstützung 27 kann der Dämpfer 9 bspw. am Aufbau abgestützt werden. Die untere Dämpferabstützung 26 ist im Bereich einer hinteren

Verbindungsgeraden 28 angeordnet. Die hintere Verbindungsgerade 28 verbindet das hintere Führungslager 14 mit dem unteren Traggelenk 16. Die hintere Verbindungsgerade 28 schließt mit der Raddrehachse 13 einen spitzen Winkel von etwa 15° ein, der sich auch in einem Winkelbereich von 5° bis 30° bewegen kann. Jedenfalls befindet sich das hintere Führungslager 14 dadurch hinter der Raddrehachse 13 und zwar bevorzugt etwa im Bereich eines Reifennachlaufs, was die Querabstützung der Radaufhängung 1 auf das hintere Führungslager 14 konzentriert und somit das vordere Führungslager 5 entsprechend entlastet.

Die Feder 10 ist über eine untere Federabstützung 29 am Trapezlenker 3 abgestützt und kann über eine obere Abstützung 30 bspw. am Fahrzeugaufbau abgestützt werden. Die untere Federabstützung 29 liegt ebenfalls im Bereich der hinteren Verbindungsgeraden 28.

Bei den hier gezeigten Ausführungsformen sind der Dämpfer 9 und die Feder 10 als separate und exzentrisch zueinander angeordnete Komponenten konzipiert.

Dementsprechend sind die untere Dämpferabstützung 26 und die untere Federabstützung 29 nebeneinander und zueinander beabstandet am Trapezlenker 3 im Bereich der hinteren Verbindungsgeraden 28 angeordnet. Dabei ist die Feder 10 weiter innen angeordnet als der Dämpfer 9. Insbesondere ist die Feder 10 etwa mittig zwischen hinterem Führungslager 14 und unterem Traggelenk 16 am Trapezlenker 3 abgestützt.

Die Draufsicht gemäß Fig. 2 repräsentiert eine Projektion mit vertikaler

Projektionsrichtung (Z-Achse) und horizontaler Projektionsebene (X- Y-Ebene). In dieser Projektion bzw. in dieser Projektionsebene verlaufen eine innere Verbindungsgerade 31 und eine äußere Verbindungsgerade 32 im Wesentlichen parallel zueinander.

Insbesondere weichen ihre Orientierungen um weniger als 5° voneinander ab. Die innere Verbindungsgerade 31 verbindet das hintere Führungslager 14 mit dem vorderen Führungslager 15. Die äußere Verbindungsgerade 32 verbindet das untere Koppellager 19 mit dem unteren Traggelenk 16. In dieser Projektion der Fig. 2 steht eine vordere Verbindungsgerade 33 im Wesentlichen senkrecht auf der inneren Verbindungsgeraden 31 und somit ebenfalls im Wesentlichen senkrecht auf der äußeren Verbindungsgeraden 32. Auch hier sind Abweichungen vom rechten Winkel zweckmäßig kleiner als 5°. Die vordere Verbindungsgerade 33 verbindet das vordere Führungslager 15 mit dem unteren Traggelenk 16. In Fig. 2 ist außerdem eine weitere Verbindungsgerade 34 dargestellt, die das vordere Führungslager 14 mit dem unteren Koppellager 19 verbindet. In der

Projektion der Fig. 2 definieren diese weitere Verbindungsgerade 34, die innere

Verbindungsgerade 31, die vordere Verbindungsgerade 33 und die äußere

Verbindungsgerade 32 ein Trapez, dass dem Trapezlenker 3 seinen Namen gibt. Im gezeigten Sonderfall besitzt dieses Trapez zwei weitgehend rechte Winkel. Die Seitenansicht gemäß Fig. 3 repräsentiert eine Projektion mit horizontaler

Projektionsrichtung (Y-Achse) und vertikaler Projektionsebene (X-Z-Ebene). In dieser Projektion bzw. in dieser Projektionsebene liegt die Raddrehachse 13 auf der Lenkachse 21. Außerdem liegt ein hier nicht gezeigter Radaufstandspunkt, über den das jeweilige Rad einen Untergrund bzw. eine Fahrbahn kontaktiert, ebenfalls auf der Lenkachse 21. Ferner erstreckt sich die Lenkachse 21 in dieser Projektion weitgehend parallel zur Z- Achse. Mit anderen Worten, die Lenkachse 21 liegt in der Y-Z-Ebene.

Gemäß Fig. 1 besitzt die Lenkachse 21 gegenüber der Vertikalrichtung (Z-Achse) eine Neigung, die bspw. in einem Bereich von 5° bis 30° liegen kann.

Der Stabilisator 7 ist innerhalb der Radaufhängung 1 über eine Pendelstrebe 35 mit dem Koppellenker 5 gekoppelt. Dabei ist die Pendelstrebe 35 über ein unteres Pendellager 36 mit dem Koppellenker 5 gekoppelt. Das untere Pendellager 36 ist dabei zwischen dem unteren Koppellager 19 und dem oberen Koppellager 20 am Koppellenker 5 angeordnet. Ferner liegt das untere Pendellager 36 auf einer Verbindungsgeraden 37, die das untere Koppellager 19 mit dem oberen Koppellager 20 verbindet. Die Pendelstrebe 35 ist außerdem über ein oberes Pendellager 38 mit dem Stabilisator 7 gekoppelt. Dieses obere Pendellager 38 ist bezüglich der Z-Achse etwa im Höhenbereich des oberen Koppellagers 20 angeordnet.

Die Radaufhängung 1 ist außerdem mit einem Lenkungsanschlag 39 ausgestattet, der eine erste Anschlagkontur 40 und eine zweite Anschlagkontur 41 aufweist. Die beiden Anschlagkonturen 40, 41 kommen bei Erreichen eines vorbestimmten, maximalen Lenkwinkels zwischen dem Rad und dem Aufbau aneinander zur Anlage. Die erste Anschlagkontur 40 ist hier am Radträger 2 ausgebildet, und zwar zweckmäßig im Bereich des oberen Koppellagers 20. Die zweite Anschlagkontur 41 ist am Koppellenker 5 ausgebildet und zwar ebenfalls im Bereich des oberen Koppellagers 20. Bei den hier gezeigten Ausführungsformen sind die beiden Anschlagkonturen 40, 41 integral am Radträger 2 bzw. integral am Koppellenker 5 ausgeformt. Alternativ ist auch eine

Ausführungsform denkbar, bei der die erste Anschlagkontur 40 durch einen separaten Anschlagkörper ausgebildet ist, der an den Radträger 2 angebaut ist. Zusätzlich oder alternativ kann die zweite Anschlagkontur 41 durch einen separaten Anschlagkörper gebildet sein, der an den Koppellenker 5 angebaut ist. Zweckmäßig sind die Anschlagkonturen 40, 41 für eine flächige Kontaktierung ausgestaltet, wodurch Kraftspitzen bei Erreichen des maximalen Lenkwinkels reduziert werden können.

Claims

Patentansprüche

1. Radaufhängung für ein Kraftfahrzeug zum Abstützen eines Rads des Fahrzeugs an einem Aufbau des Fahrzeugs,

- mit einem Radträger (2) zur Kopplung mit dem Rad,

- mit einem unteren Trapezlenker (3), der innen ein hinteres Führungslager (14) zur

Kopplung mit dem Aufbau und ein vorderes Führungslager (15) zur Kopplung mit dem Aufbau aufweist und der außen über ein unteres Traggelenk (16) mit dem Radträger (2) gekoppelt ist,

- mit einem oberen Sturzlenker (4) der innen ein oberes Führungslager (17) zur Kopplung mit dem Aufbau aufweist und der außen über ein oberes Traggelenk (18) mit dem Radträger (2) gekoppelt ist,

- mit einem Koppellenker (5), der über ein unteres Koppellager (19) mit dem Trapezlenker (3) und über ein oberes Koppellager (20) mit dem Radträger (2) gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass

das untere Traggelenk (16), das obere Koppellager (20) und das obere Traggelenk (18) eine Lenkachse (21) für Lenkbewegungen zwischen Rad und Aufbau definieren.

2. Radaufhängung nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass

das hintere Führungslager (14) und das vordere Führungslager (15) räumlich so angeordnet sind, dass sich eine innere Verbindungsgerade (31), die das hintere

Führungslager (14) mit dem vorderen Führungslager (15) verbindet, ausgehend vom hinteren Führungslager (14) nach vorn, nach oben und nach außen erstreckt.

3. Radaufhängung nach Anspruch 1 oder 2,

gekennzeichnet durch eine Spurstange (6) die außen über ein Spurlager (22) mit dem Radträger (2) gekoppelt ist, wobei das obere Koppellager (20) zwischen dem oberen Traggelenk (18) und dem Spurlager (22) am Radträger (2) angeordnet ist.

4. Radaufhängung nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Spurlager (22) im Bereich einer horizontalen Radmittelebene (23) liegt, in der eine Raddrehachse (13) liegt.

5. Radaufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

- mit einem Radlager (11) zum Befestigen des Rads, das am Radträger (2) befestigt ist,

- mit einer Antriebswelle (8) zum Antreiben einer Radnabe (12) des Radlagers (11), die ein Antriebsgelenk (24) aufweist, das im Bereich der Lenkachse (21) liegt.

6. Radaufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

- mit einem Dämpfer (9), der über eine untere Dämpferabstützung (26) am Trapezlenker (3) abgestützt ist, wobei die untere Dämpferabstützung (26) im Bereich einer hinteren Verbindungsgeraden (28) liegt, die das hintere Führungslager (14) mit dem unteren Traggelenk (16) verbindet, und/oder

- mit einer Feder (10) die über eine untere Federabstützung (29) am Trapezlenker (3) abgestützt ist, wobei die untere Federabstützung (29) im Bereich einer hinteren

Verbindungsgeraden (28) liegt, die das hintere Führungslager (14) mit dem unteren Traggelenk (16) verbindet.

7. Radaufhängung nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Dämpfer (9) und die Feder ( 0) separat und exzentrisch zueinander angeordnet sind.

8. Radaufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,

dadurch gekennzeichnet, dass

eine innere Verbindungsgerade (31), die das hintere Führungslager (14) mit dem vorderen Führungslager (15) verbindet, in einer Projektion mit vertikaler

Projektionsrichtung (Z-Achse) und horizontaler Projektionsebene (X- Y-Ebene) im

Wesentlichen parallel verläuft zu einer äußeren Verbindungsgeraden (32), die das untere Koppellager (19) mit dem unteren Traggelenk (16) verbindet.

9. Radaufhängung nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet, dass eine vordere Verbindungsgerade (33), die das vordere Führungslager ( 5) mit dem unteren Traggelenk (16) verbindet, in dieser Projektion im Wesentlichen senkrecht zur inneren Verbindungsgeraden (31) verläuft.

10. Radaufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,

mit einem Stabilisator (7), der über eine Pendelstrebe (35) mit dem Koppellenker (5) gekoppelt ist.

11. Radaufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,

- mit einem Lenkungsanschlag (39), der eine erste Anschlagkontur (40) und eine zweite Anschlagkontur (41) aufweist, die bei Erreichen eines vorbestimmten maximalen Lenkwinkels zwischen Rad und Aufbau aneinander anliegen,

- wobei die erste Anschlagkontur (40) am Radträger (2) ausgebildet ist,

- wobei die zweite Anschlagkontur (41) am Koppellenker (5) ausgebildet ist.

12. Fahrzeug,

- mit einem Aufbau,

- mit mehreren Rädern,

- mit mindestens einer Radaufhängung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 1 zum Abstützen eines der Räder am Aufbau.