WO2008052511A1

WO2008052511A1 - Einzelradaufhängung

Info

Publication number: WO2008052511A1
Application number: PCT/DE2007/001881
Authority: WO
Inventors: Felix Haeusler; Simon Aramah; Knut Heidsieck
Original assignee: Zf Friedrichshafen Ag
Priority date: 2006-11-03
Filing date: 2007-10-22
Publication date: 2008-05-08
Also published as: US20100044979A1; DE102006052252A1; JP2010508196A; CN101535068A; KR20090076918A

Abstract

Es wird eine Einzelradaufhängung für ein Kraftfahrzeug vorgestellt, bei der wenigstens ein erster und mindestens ein zweiter Lenker (1, 2, 3, 4) jeweils gelenkig mit einem ein Fahrzeugrad (5, 6) tragenden Radträger (7, 8) gekoppelt sind. Die Einzelradaufhängung weist Ausgleichsmittel (9, 10, 11, 12, 13, 14) zur Korrektur von Radstellungen auf, wobei wenigstens der erste und der zweite Lenker (1, 2, 3, 4) ein Ausgleichsmittel (9, 10, 11, 12, 13, 14) aufweisen oder mit einem Ausgleichsmittel (9, 10, 11, 12, 13, 14) verbunden sind und mindestens zwei Ausgleichsmittel (9, 10 bzw. 12, 13) eines jeden Rades durch wenigstens ein Kopplungsglied (15, 16, 17, 18) miteinander verbunden sind. Erfindungsgemäß ist eine von der Neutralposition abweichende Radstellung zumindest eines der Fahrzeugräder (5, 6) mittels einer an wenigstens einem der Ausgleichsmittel (9, 10, 11, 12, 13, 14) des betroffenen Fahrzeugrades (5, 6) angeordneten oder wenigstens einem der Ausgleichsmittel (9, 10, 11, 12, 13, 14) zugeordneten Sensoreinheit (19, 20), bestehend aus Messwertgeber und Messwertaufnehmer sensierbar.

Description

Einzelradaufhängung

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Einzelradaufhängung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Infolge gehobener Sicherheits- und Komfortanforderungen müssen auf die Radaufhängung einwirkende Störeinflüsse in immer kleineren Zeiteinheiten zunehmend besser ausgeglichen werden. So verändert sich beispielsweise durch Seitenkrafteinflüsse und Wanken des

Fahrzeugaufbaus auch die Neigung eines Fahrzeugrades relativ zur Straßenoberfläche. Der sich am Fahrzeugrad einstellende Sturz führt zu einer Veränderung der

Reifenauf Standsfläche, sodass das Fahrzeugrad wertvolle Haftung auf dem Untergrund verliert.

Bisher bekannte Doppelquerlenkerachsen gleichen diese Neigung zum Sturz durch eine gezielte Beeinflussung der Radstellung aus, indem ein entgegen gerichteter, negativer Sturz erzeugt wird, der beispielsweise bei einer Kurvendurchfahrt durch unterschiedliche Längen oder Ausrichtungen der Querlenker erreicht werden kann. Dies führt aber zu Nachteilen während des Geradeauslaufes des Kraftfahrzeuges, nämlich dann, wenn einzelne Fahrzeugräder einseitig einfedem, wie es zum Beispiel beim Überfahren von Bodenunebenheiten vorkommt. Ferner ergibt sich bei derartigen

Doppelquerlenkerradaufhängungen ein nicht erwünschter Reifenverschleiß und es geht wertvolles Seitenkraftpotential des Reifens verloren. Die EP 1 070 609 Bl beschreibt eine Radaufhängung, die als Doppelquerlenkerachse ausgeführt ist. Die Besonderheit dieser Lösung besteht darin, dass als Ausgleichsmittel eine Lenkwippe verwendet wird, die eine gelenkige Verbindung der fahrzeugaufbauseitigen Enden eines oberen und eines unteren Lenkers herstellt, sodass beide Lenkerenden an einer gemeinsamen Lenkwippe angeordnet sind. Die gegenüberliegenden, radseitigen Enden dieser Querlenker sind jeweils an einem Radträger befestigt.

Eine weitere Radaufhängung für ein Kraftfahrzeug ist aus der US 6,929,271 B2 bekannt. Die in der Schrift beschriebene Radaufhängung verfügt über Stabilisatoren als Ausgleichsmittel zur Korrektur von Radstellungen wie zum Beispiel des Radsturzes, wobei sowohl eine Verbindung von zwei einander gegenüberliegenden Rädern, also den Rädern beider Fahrzeugseiten, als auch eine Kopplung vorderer mit hinteren Rädern vorgesehen ist. Als Ausgleichsmittel kommen bei dieser Lösung in den Stabilisator des Kraftfahrzeuges integrierte, doppelt wirkende Kolben-Zylinder-Einheiten zum Einsatz, die beispielsweise bei einer Kurvendurchfahrt einen Ausgleich unerwünschter Radbewegungen bewirken. Die aus der US 6,929,271 B2 bekannte Radaufhängung verfügt über einen Querlenker, der gelenkig mit einem ein Fahrzeugrad tragenden Radträger gekoppelt ist.

Gemein ist diesen bekannten Lösungen, dass die auf die Fahrzeugräder einwirkenden Kräfte und die daraus resultierenden, unerwünschten Verlagerungen der Fahrzeugräder durch eine Kopplung mehrerer Fahrzeugräder untereinander ausgeglichen werden, wobei hierfür geeignete Ausgleichsmittel zum Einsatz kommen.

Aus der DE 10 2006 006 513 Al geht ferner eine Radaufhängung für ein Kraftfahrzeug hervor, bei der zumindest ein erster und wenigstens ein zweiter Lenker jeweils gelenkig mit einem ein Fahrzeugrad tragenden Radträger gekoppelt sind. Die Radaufhängung weist Ausgleichsmittel zur Korrektur von Radstellungen auf, wobei jeder der Lenker ein Ausgleichsmittel aufweist oder mit einem Ausgleichsmittel verbunden ist und die Ausgleichsmittel eines Fahrzeugrades jeweils durch wenigstens ein Kopplungsglied miteinander verbunden sind. Diese Lösung sieht eine kraftgeregelte, passive Sturzverstellung der Fahrzeugräder vor. Dabei ist das Spurverhalten des Fahrzeugrades unter dem Einfluss einer Seitenkraft passiv regelbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einzelradaufhängung für ein Kraftfahrzeug bereit zu stellen, die eine passive Sturzverstellung aufweist und bei der das Spurverhalten des Fahrzeugrades aktiv geregelt werden kann.

Gelöst wird diese Aufgabenstellung durch die Merkmale des Patentanspruches 1. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den sich anschließenden Unteransprüchen wiedergegeben.

Eine Einzelradaufhängung für ein Kraftfahrzeug, bei der wenigstens ein erster und mindestens ein zweiter Lenker jeweils gelenkig mit einem ein Fahrzeugrad tragenden Radträger gekoppelt sind und die Ausgleichsmittel zur Korrektur von Radstellungen aufweist, wobei wenigstens der erste und der zweite Lenker ein Ausgleichsmittel aufweisen oder mit einem Ausgleichsmittel verbunden sind und mindestens zwei Ausgleichsmittel eines jeden Rades durch wenigstens ein Kopplungsglied miteinander verbunden sind, wurde erfindungsgemäß dahingehend weiterentwickelt, dass eine von der Neutralposition abweichende Radstellung zumindest eines der Fahrzeugräder mittels einer an wenigstens einem der Ausgleichsmittel des betroffenen Fahrzeugrades angeordneten oder wenigstens einem der Ausgleichsmittel zugeordneten Sensoreinheit, bestehend aus Messwertgeber und Messwertaufnehmer, sensierbar ist.

Im Unterschied zu den aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungen weist die Erfindung Ausgleichsmittel auf, die zur sensorischen Erfassung der Radstellung genutzt werden. Der wesentliche Vorteil besteht insbesondere darin, dass die empfindlichen elektronischen Bauteile nicht unmittelbar am Fahrzeugrad oder in dessen direkter Nachbarschaft angeordnet werden müssen. Vielmehr sind die Ausgleichsmittel in hinreichender Entfernung vom Fahrzeugrad vorgesehen, um beispielsweise Beschädigungen der Sensoren durch Verunreinigungen oder mechanische beziehungsweise thermische Einflüsse wirksam zu vermeiden. Die Stellung des Fahrzeugrades wird durch die Kopplung der Ausgleichsmittel mit den Lenkern direkt übertragen und ist so ohne Verzögerungen messbar. Das derart abgebildete Signal kann direkt weiterverarbeitet werden. Damit sind Reaktionszeiten im Bereich einer Echtzeit realisierbar.

Eine Verbindung mehrerer Fahrzeugräder des Kraftfahrzeuges untereinander zur Schaffung eines gleichzeitigen Ausgleichs von Radstellungen ist ebenfalls Gegenstand der Erfindung. Bevorzugt werden hierbei die bezogen auf die Fahrtrichtung Buken und rechten Fahrzeugräder miteinander gekoppelt.

Mit der Erfindung wurde insbesondere eine passive Sturzverstellung für lenkbare Fahrzeugräder geschaffen.

Durch die Veränderung des Sturzes der Fahrzeugräder relativ zur Fahrbahn in den negativen Bereich stellt sich erfindungsgemäß ein entscheidend vermindertes Risiko in extremen Fahrsituationen ein (Erhöhung der Seitenkraft). Das Fahrverhalten eines mit der Erfindung ausgestatteten Kraftfahrzeuges lässt sich von „übersteuern" über ein „neutrales Verhalten" bis hin zum „untersteuern" beliebig variieren. Die Kontaktfläche zwischen Fahrzeugreifen und Fahrbahn wird bei einer derartigen Ausführung optimiert. Dies wiederum führt zu reduziertem Reifenverschleiß, einer verbesserten Haftreibung und damit einer Erhöhung der Fahrsicherheit sowie des Fahrkomforts des Kraftfahrzeugs.

Die erfindungsgemäße Einzelradaufhängung kann sowohl mechanische als auch hydraulische, pneumatische oder elektromotorisch betriebene Ausgleichsmittel aufweisen. Bevorzugt werden jedoch mechanische und hydraulische Ausführungen, da sie einfach umsetzbar sind.

Von Vorteil ist darüber hinaus eine Ausgestaltung der Erfindung, die darin besteht, mit der Sensoreinheit den Sturzwinkel des Fahrzeugrades zu sensieren. Eine derartige Winkelmessung ist kostengünstig und technisch einfach umsetzbar und stellt sehr genaue Werte zur Verfügung. Zur Weiterverarbeitung der erfassten Messwerte wird ferner vorgeschlagen, dass das von der Sensoreinheit erfasste Signal das Steuerungssignal für eine Steuereinrichtung bildet.

Die Steuereinrichtung kann die durch die Sensoreinheit bereitgestellten Werte an eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) weitergeben, wo sie für verschiedene Steuerungsvorgänge des Kraftfahrzeuges nutzbar sind und/oder eine Wirkungsverbindung mit einem mit dem Fahrzeugrad gekoppelten Aktuator aufweisen, sodass dieser Aktuator mit der Steuerungseinrichtung angesteuert werden kann. Als Aktuator wird im weiteren Sinne eine Stelleinrichtung verstanden, die über eine Wegänderung auf das Fahrzeugrad einwirkt, sodass damit eine Verstellung des Fahrzeugrades ermöglicht ist. Der Aktuator gleicht damit beispielsweise Bewegungen des Fahrzeugrades aus, die durch den Sturz entstehen.

Darüber hinaus kann eine Anwendung der Aktuatoren darin bestehen, einzelne Räder über die Aktuatoren gezielt anzusteuern, sodass diese mittels der Aktuatoren lenkbar sind. Eine mechanische Lenkung könnte damit entbehrlich werden.

Entsprechend einer Weiterbildung der Erfindung ist ferner daran gedacht, dass der Aktuator Bestandteil einer an dem Fahrzeugrad angelenkten Spurstange ist oder der Aktuator zumindest mit der Spurstange gekoppelt ist. Somit kann der Einfluss des Aktuators unmittelbar auf das Fahrzeugrad übertragen werden.

Ein Aktuator kann beispielsweise eine Kolben-Zylinder-Einheit oder ein Linearmotor sein.

Ganz erhebliche Vorteile lassen sich mit der Erfindung auch erzielen, wenn das bezogen auf die Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges linke und das gegenüberliegende, rechte Fahrzeugrad mittels eines gemeinsamen Lenkgetriebes lenkbar sind. Bei einer derartigen Ausführung ist es beispielsweise möglich, mit nur einer Sensoreinheit die Radstellung an einem Ausgleichsmittel zu erfassen und den derart sensierten Wert zur Korrektur der Fahrzeugräder beider Fahrzeugseiten zu verwenden. Damit kann der Messaufwand erheblich reduziert werden und es sind insgesamt weniger Signale zu verarbeiten, was letztlich auch der Verarbeitungsgeschwindigkeit zugute kommt. Darüber hinaus lässt sich die zuvor beschriebene Lösung in vorteilhafter Weise dadurch verbessern, dass zumindest ein Lenkungsteil ein Überlagerungsgetriebe aufweist. Mit einem Lenkungsteil ist dabei beispielsweise die Lenkwelle oder das Lenkgetriebe gemeint. Ein Überlagerungsgetriebe stellt der Lenkung normalerweise ein zusätzliches Drehmoment zur Verfügung. Das Überlagerungsgetriebe kann jedoch in erfindungsgemäßer Weise auch dazu genutzt werden, als Aktuator zu fungieren, sodass damit die Radstellung veränderbar ist.

Insbesondere die zuletzt beschriebene Ausführung der Erfindung kann es erfordern, zwischen dem Unken und dem rechten Fahrzeugrad eine zusätzliche mechanische Kopplung vorzusehen, die zum Beispiel durch einen Lenker gebildet sein kann.

Als Ausgleichsmittel können Drehlenker zum Einsatz kommen. Als Drehlenker kann dabei ein drei Anbindungspunkte aufweisender Dreiecklenker verwendet werden.

Entsprechend einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens weist jeder der Drehlenker Gelenke zur Verbindung mit den Lenkern, jedem Kopplungsglied und dem Fahrzeugaufbau auf. Diese gelenkigen Verbindungen sind technisch durch unterschiedliche Gelenke oder Lager umsetzbar, von denen eine ausreichende Auswahl zur Verfügung steht. Nur beispielhaft seien an dieser Stelle Gleitlager, Drehgleitlager, Drehgelenke, Kugelgelenke, Hülsengummifedern oder andere Elastomerlager erwähnt. Die genannten Lager beziehungsweise Gelenke weisen jeweils einen bis drei Freiheitsgrade auf.

Unterschiedliche Dimensionierungen der Drehlenker liegen ebenfalls im Erfindungsbereich, um eine erwünschte Radstellungskorrektur unter Seitenkrafteinfluss zu erreichen.

Eine bevorzugte geometrische Auslegung der Drehlenker ist beispielsweise darin zu sehen, dass auf jeder Seite der jeweils lenkbaren Fahrzeugräder der Abstand zwischen den fahrzeugaufbauseitigen, auf das Kraftfahrzeug bezogen oberen Anbindungspunkten und den unteren Anbindungspunkten eines oberen Drehlenkers größer als der Abstand zwischen den fahrzeugaufbauseitigen, oberen Anbindungspunkten und den unteren Anbindungspunkten der übrigen, also unteren Drehlenker ist.

Ebenso kann das Verhältnis des Abstandes der fahrzeugaufbauseitigen, auf das Kraftfahrzeug bezogen oberen Anbindungspunkte eines oberen Drehlenkers zum Abstand der fahrzeugradseitigen oberen Anbindungspunkte desselben oberen Drehlenkers größer als das Verhältnis des Abstandes der fahrzeugaufbauseitigen oberen Anbindungspunkte, zum Abstand der fahrzeugradseitigen oberen Anbindungspunkte der übrigen, also unteren Drehlenker sein.

Durch diese Auslegungsvarianten der Drehlenker können mit anderen Mitteln ähnliche Radstellungskorrekturen erreicht werden, wie sie von Doppelquerlenkerachsen bekannt sind.

Als Kopplungsglied kann eine Pendelstütze dienen. Die beispielsweise als Querlenker fungierenden Lenker sind Teile einer erfindungsgemäßen Einzelradaufhängung, die ihrerseits Bestandteil einer Mehrlenkerachse oder einer Zentrallenkerachse sein kann. Darüber hinaus ist der Begriff „Lenker" erfindungsgemäß nicht zu eng auszulegen. Er umfasst auch Bauteile eines Kraftfahrzeuges, die dieselbe Funktion erfüllen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Die gezeigten Ausführungsbeispiele stellen keine Einschränkung auf die dargestellten Varianten dar, sondern dienen lediglich der Erläuterung einiger Prinzipien erfindungsgemäßer

Einzelradaufhängungen. Dabei sind gleiche oder gleichartige Bauteile mit denselben

Bezugsziffern bezeichnet. Um die erfindungsgemäße Funktionsweise veranschaulichen zu können, sind in den Figuren nur stark vereinfachte Prinzipdarstellungen gezeigt, bei denen auf die für die Erfindung nicht wesentlichen Bestandteile verzichtet wurde. Dies bedeutet jedoch nicht, dass diese bei einer erfindungsgemäßen Einzehradaufhängung nicht vorhanden sind.

Es zeigen:

Figur 1: eine schematisch vereinfachte Darstellung einer ausgelenkten

Einzelradaufhängung mit zwei Ausgleichsmitteln je Fahrzeugseite, Figur 2: eine schematisch vereinfachte Darstellung einer nicht ausgelenkten Einzelradaufhängung mit drei Ausgleichsmitteln je Fahrzeugseite und

Figur 3: eine schematisch vereinfachte Darstellung einer ausgelenkten

Einzelradaufhängung mit zwei Ausgleichsmitteln je Fahrzeugseite und einer Verbindung zwischen den Fahrzeugrädern beider Fahrzeugseiten.

Die Figur 1 zeigt schematisch vereinfacht eine erste Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Einzelradaufhängung, wobei das Fahrzeug auf den Betrachter zufährt. In der Darstellung ist die Radaufhängung aufgrund einer Linkskurve ausgelenkt. Dies bedeutet, dass die Fahrzeugräder 5, 6 eine Neigung zur Vertikalen aufweisen, wie sie sich beispielsweise beim Durchfahren einer Kurve einstellt. Hierbei handelt es sich um lenkbare Fahrzeugräder 5 und 6. Die Einzelradaufhängung weist bezogen auf die durch den Pfeil „A" gekennzeichnete Fahrtrichtung auf jeder Seite zwei Lenker 1, 2 bzw. 3, 4 auf. Das Fahrzeugrad 5 ist an einem Radträger 7 und das Fahrzeugrad 6 an einem Radträger 8 angebracht. Beide Radträger 7 bzw. 8 sind jeweils über die Lenker 1, 2 bzw. 3, 4 mit Ausgleichsmitteln 9, 11 bzw. 12, 14 verbunden. Diese gelenkige Verbindung zwischen den Fahrzeugrädern 5, 6 und den Ausgleichsmitteln 9, 11 bzw. 12, 14 gestattet eine unmittelbare Übertragung der Auslenkung der Fahrzeugräder 5, 6 auf die Ausgleichsmittel 9, 11 bzw. 12, 14. Als Ausgleichsmittel 9, 11, 12, 14 kommen vorliegend Drehlenker bzw. Dreiecklenker zum Einsatz. Diese weisen drei jeweils als Gelenke ausgestaltete Anbindungspunkte a, b, c auf. Die Drehlenker 9, 11 bzw. 12, 14 einer jeden Fahrzeugseite sind jeweils durch ein Kopplungsglied 15 bzw. 17 miteinander verbunden. Als Kopplungsglied dient jeweils eine Pendelstütze. Durch das damit gebildete Gestänge, bestehend aus den Lenkern 1, 2 und der Pendelstütze 15 für die linke Fahrzeugseite mit dem Fahrzeugrad 5 und für die gegenüberliegende, rechte Fahrzeugseite mit dem Fahrzeugrad 6 und dem Gestänge aus den Lenkern 3, 4 und der Pendelstütze 17 wird eine synchrone Bewegbarkeit der Drehlenker 9, 11 bzw. 12, 14 gewährleistet. An den oberen Drehlenker 9, 12 der beiden einander gegenüberhegenden Fahrzeugseiten ist bei der in der Figur 1 gezeigten Variante je eine Sensoreinheit 19 bzw. 20 angeordnet. Die Sensoreinheiten 19, 20 weisen eine Verbindung zu je einer Steuereinrichtung 21 bzw. 31 auf. Jede Sensoreinheit besteht im vorhegenden Fall aus einem Messwertgeber und einem Messwertaufnehmer, wobei durch die Sensoreinheit die Bewegung der Ausgleichsmittel 9, 12 erfasst wird. Dies kann über eine Winkelmesseinrichtung erfolgen. Die somit sensierten Werte werden an die Steuereinrichtung 21 bzw. 31 übergeben. Hier können die Signale zur Ansteuerung je eines Aktuators 22 bzw. 23 verwendet werden. Diese Aktuatoren 22, 23 stellen als aktive Aktuatoren eine Stelleinrichtung dar, die über eine Spurstange 24 bzw. 25 mit dem Radträger 7 bzw. 8 der jeweiligen Einzelradaufhängung gekoppelt ist. Durch den ansteuerbaren, aktiven Aktuator 22 bzw. 23 kann somit die Radstellung gezielt beeinflusst werden. Zusätzlich zu dem bei einer Kurvendurchfahrt sich einstellenden Sturz an den Fahrzeugrädern 5, 6 kann das Spurverhalten über die Aktuatoren 22, 23 eingestellt werden. Somit ist das Verhalten des Kraftfahrzeuges hinsichtlich der Erhöhung der Fahrsicherheit entscheidend verbessert. Die auf die Fahrzeugräder 5, 6 einwirkende Seitenkraft ist in der Figur 1 durch den Pfeil Fs dargestellt. Sämtliche Verbindungen zwischen Radträgern, Ausgleichsmitteln, Lenkern und Kopplungsgliedern sind bei dieser Ausführungsform als gelenkige Verbindungen ausgeführt.

Die Figur 2 zeigt eine Einzelradaufhängung, die sich von der im Zusammenhang mit der Figur 1 erläuterten unterscheidet (auch in dieser Darstellung fährt das Fahrzeug auf den Betrachter zu). Im Unterschied zu der Figur 1 weist die hier dargestellte Einzelradaufhängung insgesamt drei Ausgleichsmittel 9, 10, 11 bzw. 12, 13, 14 auf. Als Ausgleichsmittel 9-14 kommen auch hier Drehlenker mit drei als Gelenke a, b, c ausgestalteten Anbindungspunkten zum Einsatz. Der obere Drehlenker 9 ist im vorliegenden Fall über eine Pendelstütze 15 mit dem unteren Drehlenker 10 und über eine weitere Pendelstütze 16 mit dem Drehlenker 11 verbunden. Auf der bezogen auf die durch den Pfeil „A" angedeutete Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges rechten Fahrzeugseite ist der Drehlenker 12 über eine Pendelstütze 17 mit dem unteren Drehlenker 13 sowie über eine Pendelstütze 18 mit dem Drehlenker 14 verbunden. Auch bei der in der Figur 2 gezeigten Ausführungsform werden Sensoreinheiten 19 bzw. 20 an den oberen Drehlenkern 9 bzw. 12 verwendet, um damit eine Lageänderung des Fahrzeugrades zu erfassen. Gemessen wird demzufolge durch die Sensoreinheiten 19 bzw. 20 der sich einstellende Winkel am jeweiligen Fahrzeugrad 5 bzw. 6. Nur andeutungsweise ist auch in der Figur 2 die Verbindung der Sensoreinheiten 19, 20 mit zugeordneten Steuereinrichtungen 21, 31 dargestellt, die ihrerseits das Signal an Aktuatoren 22 bzw. 23 weitergeben. In den Gelenkpunkten 9a, 10a, IIa bzw. 12a, 13a, 14a sind die Drehlenker 9, 10, 11 bzw. 12, 13, 14 der Einzelradaufhängung jeweils mit dem Fahrzeugaufbau 30 verbunden. Hierbei können Aktuatoren 22, 23 zum Einsatz kommen, die einen geringeren Weg zurücklegen müssen, um das Fahrzeugrad 5, 6 in seiner Stellung zu verändern, sodass dadurch eine schnellere und präzisere Reaktion auf sich ändernde Einflüsse möglich wird.

Die Figur 3 zeigt wiederum eine schematisch vereinfachte Darstellung einer ausgelenkten Einzelradaufhängung beim Durchfahren einer Linkskurve auf den Betrachter zu mit nur zwei Drehlenkern je Fahrzeugseite und einer Verbindung zwischen den Fahrzeugrädern beider Fahrzeugseiten. Die Besonderheit dieser Ausführungsvariante besteht vorhegend darin, dass eine Verbindung zwischen den einander gegenüberhegenden Fahrzeugrädern 5, 6 der lenkbaren Fahrzeugräder geschaffen wurde. Diese Verbindung wird dabei durch das Lenkgetriebe 26 gebildet; Das in an sich bekannter Weise in einem Lenkgetriebegehäuse aufgenommene Lenkgetriebe 26 ist mit einer Lenkwelle 27 gekoppelt, deren anderes Ende das Lenkrad 32 des Kraftfahrzeuges aufweist. Somit kann vom Fahrzeugführer die am Lenkrad 32 eingeleitete Lenkbewegung unmittelbar über die Lenkwelle 27 auf das Lenkgetriebe 26 übertragen werden. Hier wird die Lenkbewegung dann über die Spurstangen 24 und 25 an die Fahrzeugräder 5, 6 weitergegeben, die folglich gleichsinnig ausgelenkt werden. Hierzu sind die Spurstangen 24 und 25 an den Radträgern 7 bzw. 8 gelenkig befestigt. Eine weitere Besonderheit der in Figur 3 gezeigten Ausführungsvariante ist auch darin zu sehen, dass lediglich eine Sensoreinheit 19 und nur eine Steuereinrichtung 21 erforderlich ist, wobei die Sensoreinheit 19 hier an dem Drehlenker 9 vorgesehen wurde, um den Winkelausschlag des Fahrzeugrades 5 bzw. des Fahrzeugrades 6 zu erfassen. Das durch die Sensoremheit 19 sensierte Signal wird wie zuvor bereits ausgeführt an die Steuereinrichtung 21 übergeben, die ihrerseits einen Aktuator ansteuert. Im vorliegenden Fall ist als Aktuator ein Überlagerungsgetriebe 28 verwendet worden. Bei einer derartigen Kopplung zwischen linker und rechter Fahrzeugseite der lenkbaren Fahrzeugräder 5 und 6 ist es von Vorteil, wenn eine zusätzliche mechanische Kopplung 29, die vorhegend durch einen Lenker gebildet ist, vorgesehen WUd. Bezugszeichenliste

1. Lenker

2. Lenker

3. Lenker

4. Lenker

5. Fahrzeugrad

6. Fahrzeugrad

7. Radträger

8. Radträger

9. Ausgleichsmittel

10. Ausgleichsmittel

11. Ausgleichsmittel

12. Ausgleichsmittel

13. Ausgleichsmittel

14. Ausgleichsmittel

15. Kopplungsglied

16. Kopplungsglied

17. Kopplungsglied

18. Kopplungsglied

19. Sensoreinheit

20. Sensoreinheit

21. Steuereinrichtung

22. Aktuator

23. Aktuator

24. Spurstange

25. Spurstange

26. Lenkgetriebe

27. Lenkwelle

28. Überlagerungsgetriebe 29. mechanische Kopplung / Lenker

30. Fahrzeugaufbau

31. Steuereinrichtung 32 Lenkrad

Claims

EinzelradaufhängungPatentansprüche

1. Einzelradaufhängung für ein Kraftfahrzeug, bei der wenigstens ein erster und mindestens ein zweiter Lenker (1, 2, 3, 4) jeweils gelenkig mit einem ein Fahrzeugrad (5, 6) tragenden Radträger (7, 8) gekoppelt sind und die Einzelradaufhängung Ausgleichsmittel (9, 10, 11, 12, 13, 14) zur Korrektur von Radstellungen aufweist, wobei wenigstens der erste und der zweite Lenker (1, 2, 3, 4) ein Ausgleichsmittel (9,

10, 11, 12, 13, 14) aufweisen oder mit einem Ausgleichsmittel (9, 10, 11, 12, 13, 14) verbunden sind und mindestens zwei Ausgleichsmittel (9, 10 bzw. 12, 13) eines jeden Rades durch wenigstens ein Kopplungsglied (15, 16, 17, 18) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine von der Neutralposition abweichende Radstellung zumindest eines der

Fahrzeugräder (5, 6) mittels einer an wenigstens einem der Ausgleichsmittel (9, 10,

11, 12, 13, 14) des betroffenen Fahrzeugrades (5, 6) angeordneten oder wenigstens einem der Ausgleichsmittel (9, 10, 11, 12, 13, 14) zugeordneten Sensoreinheit (19, 20), bestehend aus Messwertgeber und Messwertaufnehmer, sensierbar ist.

2. Einzelradaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Sensoreinheit (19, 20) der Sturzwinkel des Fahrzeugrades (5, 6) sensierbar ist.

3. Einzelradaufhängung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das von der Sensoreinheit (19, 20) erfasste Signal das Steuerungssignal für eine Steuereinrichtung (21, 31) bildet.

4. Einzelradaufhängung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (21, 31) eine Wirkungsverbindung mit einem mit dem Fahrzeugrad (5, 6) gekoppelten Aktuator (22, 23) aufweist.

5. Einzelradaufhängung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (22, 23) Bestandteil einer an dem Fahrzeugrad (5, 6) angelenkten Spurstange (24, 25) ist oder der Aktuator (22, 23) mit der Spurstange (24, 25) gekoppelt ist.

6. Einzelradaufhängung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der aktive Aktuator (22, 23) eine Kolben-Zylinder-Einheit oder ein Linearmotor ist.

7. Einzelradaufhängung nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das bezogen auf die Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges linke und das gegenüberhegende, rechte Fahrzeugrad (5, 6) mittels eines gemeinsamen Lenkgetriebes (26) lenkbar sind.

8. Einzelradaufhängung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest ein Lenkungsteil (26, 27) ein Überlagerungsgetriebe (28) aufweist.

9. Einzelradaufhängung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem linken und dem rechten Fahrzeugrad (5, 6) eine zusätzliche mechanische Kopplung (29) vorhanden ist.

10. Einzelradaufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsmittel (9, 10, 11, 12, 13, 14) Drehlenker sind.

11. Einzelradaufhängung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehlenker (9, 10, 11, 12, 13, 14) jeweils wenigstens drei Anbindungspunkte (a, b, c) aufweisende Dreiecklenker sind.

12. Einzelradaufhängung nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Drehlenker (9, 10, 11, 12, 13, 14) Gelenke (a, b, c) zur Verbindung mit den Lenkern (1, 2, 3, 4), jedem Kopplungsglied (15, 16, 17, 18) und dem Fahrzeugaufbau (30) aufweist.

13. Einzelradaufhängung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenke (a, b, c) Drehgelenke oder Elastomerlager sind.

14. Einzelradaufhängung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehlenker (9, 10, 11, 12, 13, 14) unterschiedlich dimensioniert sind.

15. Einzelradaufhängung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass auf jeder Seite eines Fahrzeugrades (5, 6) der Abstand zwischen den fahrzeugaufbauseitigen, auf das Kraftfahrzeug bezogen oberen Anbindungspunkten (9a, 12a) und den unteren Anbindungspunkten (9b, 12b) eines oberen Drehlenkers (9, 12) größer als der Abstand zwischen den fahrzeugaufbauseitigen, oberen Anbindungspunkten (10a, IIa bzw. 13a, 14a) und den unteren Anbindungspunkten (10b, IIb bzw. 13b, 14b) der übrigen, unteren Drehlenker (12, 13 bzw. 14, 15) ist.

16. Einzelradaufhängung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis des Abstandes der fahrzeugaufbauseitigen, auf das Kraftfahrzeug bezogen oberen Anbindungspunkte (9a, 12a) eines oberen Drehlenkers (9, 12) zum Abstand der fahrzeugradseitigen oberen Anbindungspunkte (9c, 12c) desselben oberen Drehlenkers (9, 12) größer als das Verhältnis des Abstandes der fahrzeugaufbauseitigen oberen Anbindungspunkte (10a, IIa bzw. 13a, 14a), zum Abstand der fahrzeugradseitigen oberen Anbindungspunkte (10c, 11c bzw. 13c,14c) der übrigen, unteren Drehlenker (10, 11 13, 14) ist.

17. Einzelradaufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Kopplungsglied eine Pendelstütze (15, 16, 17, 18) ist.

18. Einzelradaufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Lenker (1, 2, 3, 4) Querlenker sind.

19. Einzelradaufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelradaufhängung Bestandteil einer Mehrlenkerachse oder einer Zentrallenkerachse ist.