WO2017148692A1 - Verbundlenkerachse mit strebenstruktur zwischen den längslenkern - Google Patents

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WO2017148692A1
WO2017148692A1 PCT/EP2017/053184 EP2017053184W WO2017148692A1 WO 2017148692 A1 WO2017148692 A1 WO 2017148692A1 EP 2017053184 W EP2017053184 W EP 2017053184W WO 2017148692 A1 WO2017148692 A1 WO 2017148692A1
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struts
chassis
transverse
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vehicle
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PCT/EP2017/053184
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Meng Wang
Elmar Beeh
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Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.
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Definitions

  • the present invention relates to a chassis for supporting wheels on a supporting structure of a road-bound vehicle.
  • a chassis when a chassis has a torsion beam axis, this usually consists of two functional areas.
  • a very stiff outer area is provided, which must be made very stable in order to avoid deformations of the axle under a transverse load.
  • an inner connection region is provided, which is preferably made torsionally soft to allow the stabilizer function.
  • the stiff structural areas can contribute to an undesirably high vehicle mass (vehicle weight) due to the unfavorable force deflection.
  • the present invention has for its object to provide a chassis, which allows good handling characteristics and low weight of the chassis.
  • a chassis for supporting wheels on a supporting structure of a road-bound vehicle wherein the chassis comprises a torsion beam axle, which comprises two trailing arm members for receiving a respective wheel of the vehicle, each trailing arm element at a respective connection point on the the vehicle's supporting structure is pivotally fixed or fixed, that the torsion beam axle as a whole relative to the carrying- - -
  • the structure is pivotable about an at least approximately horizontal and perpendicular to a direction of travel of the vehicle aligned pivot axis, wherein the trailing arm elements are interconnected by means of a spatial strut structure comprising a plurality of the trailing arm elements interconnecting cross struts and one or more connecting the cross struts connecting struts.
  • the two trailing arm elements of the torsion beam axle can be stably connected to each other without having to accept too high a mass of the chassis.
  • a stiffening in the transverse direction and on the other hand a Tordieriana to ensure a stabilizer function can be achieved.
  • the strut structure comprises at least three independent transverse struts, which are preferably fixed in each case with one end directly to the one trailing arm element and with another end directly to the further trailing arm element.
  • the transverse struts preferably extend at least in sections parallel to one another.
  • transverse struts form corners of a spatial region which is triangular in a vertical longitudinal section taken parallel to the direction of travel.
  • a plurality of connecting struts connect the transverse struts with each other, wherein the connecting struts are aligned starting from a common node star-shaped and / or arranged.
  • the transverse struts preferably form corners of a spatial region which is triangular or polygonal in a vertical longitudinal section taken parallel to the direction of travel, the nodal point lying within this spatial region.
  • the node is preferably at least approximately centrally disposed in the strut structure with respect to a direction perpendicular to the direction of travel horizontal transverse direction.
  • the trailing arm elements each comprise a housing of an electric motor for driving the vehicle.
  • transverse struts are fixed directly to the housings.
  • one, two, three or more than three transverse struts extend from a housing, which is part of a trailing arm element, to a further housing, which is part of a further trailing arm element.
  • At least one transverse strut and at least one connecting strut extend in a common plane.
  • each of the transverse struts extends in a separate plane.
  • the transverse struts are preferably formed curved at least in sections. - -
  • one or more transverse struts and / or one or more connecting struts are designed to be elastically deformable at least in sections.
  • the elastic formability may result in particular from a material property and / or dimensioning and / or shape design.
  • the strut structure is mirror-symmetrical with respect to a vertical longitudinal center axis of the chassis.
  • the strut structure is preferably twistable in itself and / or allows a different pivotal movement of the trailing arm elements relative to each other.
  • the strut structure acts as a stabilizer of the chassis.
  • horizontal transverse direction of the strut structure is preferably substantially inelastic. As a result, in particular lateral forces can be transmitted efficiently.
  • the strut structure is for example a lattice frame.
  • transverse struts and / or one or more, in particular all, connecting struts tubular or formed as a tube or formed by a tube.
  • a pipe is a metallic pipe, in particular a steel pipe, aluminum pipe, etc. - -
  • the chassis according to the invention is particularly suitable for use in a road-bound vehicle.
  • the present invention therefore also relates to a road-bound vehicle which comprises a supporting structure and a chassis according to the invention for supporting two wheels of the vehicle on the supporting structure.
  • the torsion beam axle of the chassis according to the invention is in particular a rear axle or front axle or part of the rear axle or front axle of the road-bound vehicle.
  • the chassis preferably has optimized crash characteristics, since a greater number of deformable elements, in particular struts, for example cross struts and / or connecting struts, are provided in particular in the event of a rear impact or front impact than in the case of conventional running gears. This greater number of struts allows in particular a higher energy absorption.
  • the spatial strut structure is in particular a spatial support structure.
  • the strut structure provides high rigidity in a vehicle transverse direction and torsional softness about a transverse axis parallel to the transverse direction (parallel to an axis of rotation of the wheels).
  • the strut structure preferably has a predefined motion kinematics.
  • transverse struts and / or the connecting struts may have locally varying, in particular optimized, wall thicknesses.
  • electric drives are integrated in the trailing arm elements. - -
  • a road-bound vehicle is in particular a passenger car or a truck. Furthermore, the present invention is particularly suitable for use in other electrified vehicles.
  • trolleys according to the invention can be provided in all other, in particular road-bound, vehicles.
  • Fig. 1 is a schematic perspective view of a chassis
  • Fig. 2 is a further schematic perspective view of the
  • Fig. 3 is a schematic plan view from above of the chassis
  • FIG. 4 is a schematic plan view of a rear side of the chassis of FIG. 1; FIG. and
  • Fig. 5 is a schematic representation of a second embodiment of a chassis corresponding to FIG. 1.
  • FIGS. 1 to 4 illustrated embodiment of a chassis 100 as a whole is used in particular in a road-bound vehicle 102 application.
  • the chassis 100 serves the particular resilient and damped mounting of wheels 104 of the vehicle 102 on a supporting structure 106 of the vehicle 102nd
  • the chassis 100 preferably comprises two trailing arm elements 108, which are arranged pivotably on the supporting structure 106 by means of a respective connection point 110 or at respectively one connection point 110.
  • trailing arm elements 108 are arranged pivotably about a substantially horizontal pivot axis 112 on the supporting structure 106.
  • the pivot axis 112 is in particular parallel to a transverse direction 114 of the vehicle 102 and / or of the chassis 100.
  • the transverse direction 114 is in this case in particular perpendicular to a direction of travel 116 of the vehicle 102.
  • Both the transverse direction 114 and the direction of travel 116 are aligned substantially horizontally in a normal operation of the vehicle 102 on a level track.
  • the trailing arm elements 108 each comprise a housing 118 for receiving an electric motor 120.
  • the two electric motors 120 thus serve to drive the two wheels 104.
  • the chassis 100 further includes two spring elements 124 and two dampers 126th
  • a spring element 124 and a respective damper 126 are assigned to a trailing arm element 108 and connect the respective trailing arm element 108 damped resiliently with the supporting structure 106 of the vehicle 102.
  • the chassis 100 has a torsion beam axle 128.
  • the twist-beam axle 128 results in particular by a connection of the two trailing arm elements 108 with each other.
  • Strut structure 130 achieved.
  • the strut structure 130 comprises a plurality, for example three, transverse struts 132, which connect the two trailing arm elements 108 in the transverse direction 114 with one another.
  • the strut structure 130 preferably includes a plurality of connecting struts 134 and optionally one or more support struts 136.
  • the connecting struts 134 are used in particular for connecting the transverse struts 132 with one another.
  • the transverse struts 132 preferably form edges of a space region 138 arranged therebetween.
  • all connecting struts 134 are disposed within the space 138.
  • preferably two front transverse struts 132 are provided with respect to the direction of travel 116.
  • the two transverse struts 132 are preferably arranged one above the other with respect to a direction of gravity g.
  • the two front transverse struts 132 are therefore referred to below as the upper transverse strut 140 and the lower transverse strut 142.
  • a transverse strut 132 lying behind with respect to the direction of travel 116 is referred to below as a rear cross strut 144.
  • the transverse struts 132 in particular the upper transverse strut 140, the lower transverse strut 142 and / or the rear transverse strut 144, are curved (see in particular FIG. 3).
  • connecting struts 134 are preferably provided.
  • All connecting struts 134 terminate at one side in a common node 146.
  • a connecting strut 134 extends to a center of the upper transverse strut 140 (with respect to the transverse direction 114).
  • Another connecting strut 134 extends from the
  • the two further connecting struts 134 extend obliquely rearward from the node 146 to the rear transverse strut 144.
  • the support struts 136 extend from the connection points, in which the connecting struts 134 are arranged on the rear transverse strut 144, to the trailing arm elements 104, in particular the housings 118 of the electric motors 120.
  • two triangular structures are formed by means of the support struts 136 and the rear cross member 144 and the trailing arm members 108.
  • the wheels 104 can be pivoted about the pivot axis 112 to some extent independently of each other by means of the two trailing arm elements 108, the strut structure 130 then being subjected to elastic deformation and assuming the function of a stabilizer.
  • All transverse struts 132, connecting struts 134 and / or support struts 136 are preferably formed by tubes, in particular hollow profiles or the like.
  • the strut structure 130 is therefore in particular a grid tube frame. - -
  • FIG. 5 illustrated embodiment of a chassis 100 differs from the first embodiment shown in FIGS. 1 to 4 essentially by the fact that the chassis 100 is not part of a rear axle, but part of a front axle of the vehicle 102.
  • the trailing arm members 108 then extend forward from the supporting structure 106 in the direction of travel 116.
  • the upper cross member 140 and the lower cross member 142 are no longer the front with respect to the direction of travel 116 transverse struts 132, but with respect to the direction of travel 116 arranged at the rear.
  • transverse strut designated as 144 is then in the in Fig. 5 illustrated second embodiment, the front cross member 144th
  • Fig. 5 second embodiment of the chassis 100 is true in terms of structure and function with the in Figs. 1 to 4 illustrated first embodiment, so that reference is made to the above description thereof in this regard. - -

Landscapes

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  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

Um ein Fahrwerk (100) bereitzustellen, welches gute Fahreigenschaften und geringes Gewicht des Fahrwerks (100) ermöglicht, wird vorgeschlagen, dass das Fahrwerk (100) eine Verbundlenkerachse (128) umfasst, welche zwei Längslenkerelemente (108) zur Aufnahme von jeweils einem Rad des Fahrzeugs (102) umfasst, wobei jedes Längslenkerelement (108) an jeweils einem Anbindungspunkt (110) derart an der tragenden Struktur des Fahrzeugs (102) schwenkbar festlegbar oder festgelegt ist, dass die Verbundlenkerachse (128) als Ganzes relativ zu der tragenden Struktur um eine horizontale und senkrecht zu einer Fahrtrichtung (116) des Fahrzeugs (102) ausgerichtete Schwenkachse schwenkbar ist, wobei die Längslenkerelemente mittels einer räumlichen Strebenstruktur (130) miteinander verbunden sind, welche mehrere die Längslenkerelemente miteinander verbindende Querstreben (132) und eine oder mehrere die Querstreben (132) miteinander verbindende Verbindungsstreben (134) umfasst.

Description

Fahrwerk für ein straßengebundenes Fahrzeug
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrwerk zur Lagerung von Rädern an einer tragenden Struktur eines straßengebundenen Fahrzeugs.
Verschiedene Ausführungsformen von Fahrwerken sind beispielsweise aus folgenden Druckschriften bekannt:
US 2011/0109052 AI ; US 2014/0000970 AI ; DE 10 2007 039 059 AI;
DE 10 2011 005 618 AI; DE 10 2011 080 236 AI; EP 2 199 137 Bl .
Insbesondere dann, wenn ein Fahrwerk eine Verbundlenkerachse aufweist, besteht diese zumeist aus zwei Funktionsbereichen. Insbesondere ist ein sehr steifer Außenbereich vorgesehen, welcher sehr stabil ausgeführt werden muss, um Verformungen der Achse unter einer Querbelastung zu vermeiden. Zudem ist insbesondere ein innerer Verbindungsbereich vorgesehen, welcher vorzugsweise torsionsweich ausgeführt ist, um die Stabilisatorfunktion zu ermöglichen. Insbesondere die steifen Strukturbereiche können aufgrund der ungünstigen Kräfteumlenkung zu einer unerwünscht hohen Fahrzeugmasse (Fahrzeuggewicht) beitragen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrwerk bereitzustellen, welches gute Fahreigenschaften und ein geringes Gewicht des Fahrwerks ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Fahrwerk zur Lagerung von Rädern an einer tragenden Struktur eines straßengebundenen Fahrzeugs gelöst, wobei das Fahrwerk eine Verbundlenkerachse umfasst, welche zwei Längslenkerelemente zur Aufnahme von jeweils einem Rad des Fahrzeugs umfasst, wobei jedes Längslenkerelement an jeweils einem Anbindungspunkt derart an der tragenden Struktur des Fahrzeugs schwenkbar festlegbar oder festgelegt ist, dass die Verbundlenkerachse als Ganzes relativ zu der tragen- - -
den Struktur um eine zumindest näherungsweise horizontale und senkrecht zu einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs ausgerichtete Schwenkachse schwenkbar ist, wobei die Längslenkerelemente mittels einer räumlichen Strebenstruktur miteinander verbunden sind, welche mehrere die Längslenkerelemente miteinander verbindende Querstreben und eine oder mehrere die Querstreben miteinander verbindende Verbindungsstreben umfasst.
Dadurch, dass bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeug eine räumliche Strebenstruktur vorgesehen ist, können die zwei Längslenkerelemente der Verbundlenkerachse stabil miteinander verbunden werden, ohne eine zu hohe Masse des Fahrwerks in Kauf nehmen zu müssen. Insbesondere kann einerseits eine Versteifung in Querrichtung und andererseits eine Tordierbarkeit zur Gewährleistung einer Stabilisatorfunktion erzielt werden.
Günstig kann es sein, wenn die Strebenstruktur mindestens drei voneinander unabhängige Querstreben umfasst, welche vorzugsweise jeweils mit einem Ende unmittelbar an dem einen Längslenkerelement und mit einem weiteren Ende unmittelbar an dem weiteren Längslenkerelement festgelegt sind.
Die Querstreben verlaufen vorzugsweise zumindest abschnittsweise parallel zueinander.
Günstig kann es sein, wenn die Querstreben Ecken eines Raumbereichs bilden, welcher in einem parallel zur Fahrtrichtung genommenen vertikalen Längsschnitt dreicksförmig ist.
Es kann vorgesehen sein, dass mehrere Verbindungsstreben die Querstreben miteinander verbinden, wobei die Verbindungsstreben ausgehend von einem gemeinsamen Knotenpunkt sternförmig ausgerichtet und/oder angeordnet sind.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass mehrere Verbindungsstreben die Querstreben miteinander verbinden, wobei die Verbindungs- - -
streben jeweils mit einem Ende an einer Verbindungsstrebe und mit einem weiteren Ende an einem gemeinsamen Knotenpunkt festgelegt sind .
Die Querstreben bilden vorzugsweise Ecken eines Raumbereichs, welcher in einem parallel zur Fahrtrichtung genommenen vertikalen Längsschnitt drei- ecksförmig oder vielecksförmig ist, wobei der Knotenpunkt innerhalb dieses Raumbereichs liegt.
Der Knotenpunkt ist vorzugsweise bezüglich einer senkrecht zur Fahrtrichtung verlaufenden horizontalen Querrichtung zumindest näherungsweise mittig in der Strebenstruktur angeordnet.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Längslenkerelemente jeweils ein Gehäuse eines Elektromotors zum Antreiben des Fahrzeugs umfassen.
Es kann vorgesehen sein, dass eine, zwei, drei oder mehr als drei Querstreben unmittelbar an den Gehäusen festgelegt sind .
Insbesondere erstrecken sich eine, zwei, drei oder mehr als drei Querstreben ausgehend von einem Gehäuse, welches Bestandteil eines Längslenkerelements ist, bis zu einem weiteren Gehäuse, welches Bestandteil eines weiteren Längslenkerelements ist.
Es kann vorgesehen sein, dass mindestens eine Querstrebe und mindestens eine Verbindungsstrebe sich in einer gemeinsamen Ebene erstrecken.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass jede der Querstreben sich in einer separaten Ebene erstreckt.
Die Querstreben sind vorzugsweise zumindest abschnittsweise gekrümmt ausgebildet. - -
Es kann vorgesehen sein, dass sich zwei oder mehr Ebenen, in welchen jeweils eine Querstrebe verläuft, sich schneiden oder parallel zueinander verlaufen.
Günstig kann es sein, wenn eine oder mehrere Querstreben und/oder eine oder mehrere Verbindungsstreben zumindest abschnittsweise elastisch verformbar ausgebildet sind.
Die elastische Formbarkeit kann sich dabei insbesondere aus einer Materialeigenschaft und/oder Dimensionierung und/oder Formgestaltung ergeben.
Vorzugsweise ist die Strebenstruktur spiegelsymmetrisch bezüglich einer vertikalen Längsmittelachse des Fahrwerks.
Die Strebenstruktur ist vorzugsweise in sich tordierbar und/oder lässt eine unterschiedliche Schwenkbewegung der Längslenkerelemente relativ zueinander zu.
Vorzugsweise wirkt die Strebenstruktur als Stabilisator des Fahrwerks.
In einer senkrecht zur Fahrtrichtung verlaufenden horizontalen Querrichtung ist die Strebenstruktur vorzugsweise im Wesentlichen inelastisch. Hierdurch können insbesondere Querkräfte effizient übertragen werden.
Die Strebenstruktur ist beispielsweise ein Gitterrohrrahmen.
Günstig kann es sein, wenn eine oder mehrere, insbesondere sämtliche, Querstreben und/oder eine oder mehrere, insbesondere sämtliche, Verbindungsstreben, rohrförmig oder als Rohr ausgebildet oder durch ein Rohr gebildet sind.
Beispielsweise ist ein Rohr ein metallisches Rohr, insbesondere ein Stahlrohr, Aluminiumrohr, etc. - -
Das erfindungsgemäße Fahrwerk eignet sich insbesondere zur Verwendung in einem straßengebundenen Fahrzeug .
Die vorliegende Erfindung betrifft daher auch ein straßengebundenes Fahrzeug, welches eine tragende Struktur und ein erfindungsgemäßes Fahrwerk zur Lagerung von zwei Rädern des Fahrzeugs an der tragenden Struktur um- fasst.
Die Verbundlenkerachse des erfindungsgemäßen Fahrwerks ist insbesondere eine Hinterachse oder Vorderachse oder Bestandteil der Hinterachse oder Vorderachse des straßengebundenen Fahrzeugs.
Das Fahrwerk bietet vorzugsweise optimierte Crasheigenschaften, da insbesondere bei einem Heckaufprall oder Frontaufprall eine größere Anzahl von deformierbaren Elementen, insbesondere Streben, beispielsweise Querstreben und/oder Verbindungsstreben, vorgesehen sind als bei herkömmlichen Fahrwerken. Diese größere Anzahl an Streben ermöglicht insbesondere eine höhere Energieabsorption.
Die räumliche Strebenstruktur ist insbesondere eine räumliche Tragstruktur.
Vorzugsweise bietet die Strebenstruktur eine hohe Steifigkeit in einer Fahrzeugquerrichtung und eine Torsionsweichheit um eine parallel zur Querrichtung verlaufende Querachse (parallel zu einer Rotationsachse der Räder).
Die Strebenstruktur weist vorzugsweise eine definiert vorausgelegte Bewegungskinematik auf.
Günstig kann es sein, wenn die Querstreben und/oder die Verbindungsstreben lokal variierende, insbesondere optimierte, Wandstärken aufweisen.
Vorzugsweise sind Elektroantriebe in die Längslenkerelemente integriert. - -
Ein straßengebundenes Fahrzeug ist insbesondere ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen. Ferner eignet sich die vorliegende Erfindung insbesondere zur Verwendung in sonstigen elektrifizierten Fahrzeugen.
Zudem können erfindungsgemäße Fahrwerke in sämtlichen weiteren, insbesondere straßengebundenen, Fahrzeugen vorgesehen sein.
Weitere bevorzugte Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen.
In den Zeichnungen zeigen :
Fig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung eines Fahrwerks;
Fig. 2 eine weitere schematische perspektivische Darstellung des
Fahrwerks aus Fig. 1;
Fig. 3 eine schematische Draufsicht von oben auf das Fahrwerk aus
Fig. 1;
Fig. 4 eine schematische Draufsicht auf eine Rückseite des Fahrwerks aus Fig. 1; und
Fig. 5 eine der Fig. 1 entsprechende schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines Fahrwerks.
Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in sämtlichen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen. - -
Eine in den Fig . 1 bis 4 dargestellte Ausführungsform eines als Ganzes mit 100 bezeichneten Fahrwerks findet insbesondere in einem straßengebundenen Fahrzeug 102 Anwendung .
Das Fahrwerk 100 dient dabei der insbesondere federnden und gedämpften Lagerung von Rädern 104 des Fahrzeugs 102 an einer tragenden Struktur 106 des Fahrzeugs 102.
Das Fahrwerk 100 umfasst vorzugsweise zwei Längslenkerelemente 108, welche mittels jeweils eines Anbindungspunkts 110 oder an jeweils einem Anbindungspunkt 110 schwenkbar an der tragenden Struktur 106 angeordnet sind.
Insbesondere sind die Längslenkerelemente 108 dabei schwenkbar um eine im Wesentlichen horizontale Schwenkachse 112 an der tragenden Struktur 106 angeordnet.
Die Schwenkachse 112 ist insbesondere parallel zu einer Querrichtung 114 des Fahrzeugs 102 und/oder des Fahrwerks 100.
Die Querrichtung 114 ist dabei insbesondere senkrecht zu einer Fahrtrichtung 116 des Fahrzeugs 102.
Sowohl die Querrichtung 114 als auch die Fahrtrichtung 116 sind in einem Normalbetrieb des Fahrzeugs 102 auf ebener Strecke im Wesentlichen horizontal ausgerichtet.
Die Längslenkerelemente 108 umfassen jeweils ein Gehäuse 118 zur Aufnahme eines Elektromotors 120.
Der in dem jeweiligen Gehäuse 118 angeordnete Elektromotor 120 ist mittels eines Getriebes 122 mit dem jeweils angrenzenden Rad 104 verbunden. - -
Die beiden Elektromotoren 120 dienen somit dem Antreiben der beiden Räder 104.
Das Fahrwerk 100 umfasst ferner zwei Federelemente 124 und zwei Dämpfer 126.
Jeweils ein Federelement 124 und jeweils ein Dämpfer 126 sind dabei einem Längslenkerelement 108 zugeordnet und verbinden das jeweilige Längslenkerelement 108 gedämpft federnd mit der tragenden Struktur 106 des Fahrzeugs 102.
Bei der in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsform des Fahrwerks 100 ist vorgesehen, dass das Fahrwerk 100 eine Verbundlenkerachse 128 aufweist.
Die Verbundlenkerachse 128 ergibt sich insbesondere durch eine Verbindung der beiden Längslenkerelemente 108 miteinander.
Diese Verbindung der beiden Längslenkerelemente 108 wird durch eine
Strebenstruktur 130 erzielt.
Die Strebenstruktur 130 umfasst mehrere, beispielsweise drei, Querstreben 132, welche die beiden Längslenkerelemente 108 in der Querrichtung 114 miteinander verbinden.
Ferner umfasst die Strebenstruktur 130 vorzugsweise mehrere Verbindungsstreben 134 und optional eine oder mehrere Stützstreben 136.
Die Verbindungsstreben 134 dienen insbesondere der Verbindung der Querstreben 132 untereinander.
Mittels der Stützstreben 136 kann insbesondere eine zusätzliche Abstützung einer oder mehrerer Querstreben 132 erzielt werden. - -
Die Querstreben 132 bilden vorzugsweise Kanten eines dazwischen angeordneten Raumbereichs 138.
Vorzugsweise sind sämtliche Verbindungsstreben 134 innerhalb des Raumbereichs 138 angeordnet.
Bei der in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsform des Fahrwerks 100 sind vorzugsweise zwei bezüglich der Fahrtrichtung 116 vordere Querstreben 132 vorgesehen.
Die beiden Querstreben 132 sind vorzugsweise bezüglich einer Schwerkraftrichtung g übereinander angeordnet. Auf die beiden vorderen Querstreben 132 wird daher nachfolgend als obere Querstrebe 140 und als untere Querstrebe 142 Bezug genommen .
Eine bezüglich der Fahrtrichtung 116 hinten liegende Querstrebe 132 ist nachfolgend als hintere Querstrebe 144 bezeichnet.
Vorzugsweise sind die Querstreben 132, insbesondere die obere Querstrebe 140, die untere Querstrebe 142 und/oder die hintere Querstrebe 144, gekrümmt ausgebildet (siehe insbesondere Fig . 3).
Zur Verbindung der drei Querstreben 132 sind vorzugsweise vier Verbindungsstreben 134 vorgesehen.
Sämtliche Verbindungsstreben 134 enden an einer Seite in einem gemeinsamen Knotenpunkt 146.
Ausgehend von diesem Knotenpunkt 146 erstreckt sich eine Verbindungsstrebe 134 bis zu einer Mitte der oberen Querstrebe 140 (bezogen auf die Querrichtung 114). - -
Eine weitere Verbindungsstrebe 134 erstreckt sich ausgehend von dem
Knotenpunkt 146 bis zu einer Mitte der unteren Querstrebe 142 (bezogen auf die Querrichtung 114).
Die beiden weiteren Verbindungsstreben 134 erstrecken sich ausgehend von dem Knotenpunkt 146 schräg nach hinten bis zu der hinteren Querstrebe 144.
Diese beiden Verbindungsstreben 134 schließen mit der hinteren Querstrebe 144 ein Dreieck ein.
Die Stützstreben 136 erstrecken sich von den Verbindungspunkten, in welchen die Verbindungsstreben 134 an der hinteren Querstrebe 144 angeordnet sind, bis zu den Längslenkerelementen 104, insbesondere den Gehäusen 118 der Elektromotoren 120.
Vorzugsweise sind mittels der Stützstreben 136 und der hinteren Querstrebe 144 sowie der Längslenkerelemente 108 zwei Dreiecksstrukturen gebildet.
Aufgrund der speziellen Geometrie der Strebenstruktur 130 ergibt sich insbesondere eine in der Querrichtung 114 stabile Verbindung zwischen den beiden Rädern 104.
Dennoch können die Räder 104 mittels der beiden Längslenkerelemente 108 in gewissem Umfang unabhängig voneinander um die Schwenkachse 112 geschwenkt werden, wobei die Strebenstruktur 130 dann einer elastischen Verformung unterworfen wird und die Funktion eines Stabilisators übernimmt.
Sämtliche Querstreben 132, Verbindungsstreben 134 und/oder Stützstreben 136 sind vorzugsweise durch Rohre, insbesondere Hohlprofile oder ähnliches, gebildet.
Die Strebenstruktur 130 ist somit insbesondere ein Gitterrohrrahmen. - -
Dadurch kann ein besonders leichtes und dennoch stabiles Fahrwerk 100 hergestellt werden.
Eine in Fig . 5 dargestellte zweite Ausführungsform eines Fahrwerks 100 unterscheidet sich von der in den Fig. 1 bis 4 dargestellten ersten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass das Fahrwerk 100 nicht Bestandteil einer Hinterachse, sondern Bestandteil einer Vorderachse des Fahrzeugs 102 ist.
Vorzugsweise erstrecken sich die Längslenkerelemente 108 dann ausgehend von der tragenden Struktur 106 in der Fahrtrichtung 116 nach vorne.
Sämtliche auf die Fahrtrichtung 116 bezogenen Richtungsangaben in der Beschreibung zu den Fig . 1 bis 4 sind somit bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform umgekehrt.
Entsprechend sind die obere Querstrebe 140 und die untere Querstrebe 142 nicht mehr die bezüglich der Fahrtrichtung 116 vorderen Querstreben 132, sondern bezüglich der Fahrtrichtung 116 hinten liegend angeordnet.
Die als 144 bezeichnete Querstrebe ist dann bei der in Fig . 5 dargestellten zweiten Ausführungsform die vordere Querstrebe 144.
Im Übrigen stimmt die in Fig. 5 dargestellte zweite Ausführungsform des Fahrwerks 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in den Fig . 1 bis 4 dargestellten ersten Ausführungsform überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird . - -
Bezugszeichenliste
100 Fahrwerk
102 Fahrzeug
104 Rad
106 tragende Struktur
108 Längslenkerelement
110 Anbindungspunkt
112 horizontale Schwenkachse
114 Querrichtung
116 Fahrtrichtung
118 Gehäuse
120 Elektromotor
122 Getriebe
124 Federelement
126 Dämpfer
128 Verbund lenkerachse
130 Strebenstruktur
132 Querstrebe
134 Verbindungsstrebe
136 Stützstrebe
138 Raumbereich
140 obere Querstrebe
142 untere Querstrebe
144 hintere Querstrebe
146 Knotenpunkt g Schwerkraftrichtung

Claims

Patentansprüche
1. Fahrwerk (100) zur Lagerung von Rädern (104) an einer tragenden Struktur (106) eines straßengebundenen Fahrzeugs (102), wobei das Fahrwerk (100) eine Verbundlenkerachse (128) umfasst, welche zwei Längslenkerelemente (108) zur Aufnahme von jeweils einem Rad (104) des Fahrzeugs (102) umfasst, wobei jedes Längslenkerelement (108) an jeweils einem Anbindungspunkt (110) derart an der tragenden Struktur (106) des Fahrzeugs (102) schwenkbar festlegbar oder festgelegt ist, dass die Verbundlenkerachse (128) als Ganzes relativ zu der tragenden Struktur (106) um eine zumindest näherungsweise horizontale und senkrecht zu einer Fahrtrichtung (116) des Fahrzeugs (102) ausgerichtete Schwenkachse (112) schwenkbar ist,
wobei die Längslenkerelemente (108) mittels einer räumlichen Strebenstruktur (130) miteinander verbunden sind, welche mehrere die Längslenkerelemente (108) miteinander verbindende Querstreben (132) und eine oder mehrere die Querstreben (132) miteinander verbindende Verbindungsstreben (134) umfasst.
2. Fahrwerk (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Strebenstruktur (130) mindestens drei voneinander unabhängige Querstreben (132) umfasst, welche jeweils mit einem Ende unmittelbar an dem einen Längslenkerelement (108) und mit einem weiteren Ende unmittelbar an dem weiteren Längslenkerelement (108) festgelegt sind .
3. Fahrwerk (100) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Querstreben (132) zumindest abschnittsweise parallel zueinander verlaufen.
4. Fahrwerk (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Querstreben (132) Ecken eines Raumbereichs (138) bilden, welcher in einem parallel zur Fahrtrichtung (116) genommenen vertikalen Längsschnitt dreiecksförmig ist.
Fahrwerk (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Verbindungsstreben (134) die Querstreben (132) miteinander verbinden, wobei die Verbindungsstreben (134) ausgehend von einem gemeinsamen Knotenpunkt (146) sternförmig angeordnet sind.
Fahrwerk (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Verbindungsstreben (134) die Querstreben (132) miteinander verbinden, wobei die Verbindungsstreben (134) jeweils mit einem Ende an einer Verbindungsstrebe (134) und mit einem weiteren Ende an einem gemeinsamen Knotenpunkt (146) festgelegt sind .
Fahrwerk (100) nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Querstreben (132) Ecken eines Raumbereichs (138) bilden, welcher in einem parallel zur Fahrtrichtung (116) genommenen vertikalen Längsschnitt dreiecksförmig ist, wobei der Knotenpunkt (146) innerhalb dieses Raumbereichs (138) liegt.
Fahrwerk (100) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Knotenpunkt (146) bezüglich einer senkrecht zur Fahrtrichtung (116) verlaufenden horizontalen Querrichtung (114) zumindest näherungsweise mittig in der Strebenstruktur (130) angeordnet ist.
Fahrwerk (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Längslenkerelemente (108) jeweils ein Gehäuse (118) eines Elektromotors (120) zum Antreiben des Fahrzeugs (102) umfassen.
10. Fahrwerk (100) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine, zwei, drei oder mehr als drei Querstreben (132) unmittelbar an den Gehäusen (118) festgelegt sind.
11. Fahrwerk (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Querstrebe (132) und mindestens eine Verbindungsstrebe (134) sich in einer gemeinsamen Ebene erstrecken.
12. Fahrwerk (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Querstreben (132) und/oder eine oder mehrere Verbindungsstreben (134) zumindest abschnittsweise elastisch verformbar ausgebildet sind.
13. Fahrwerk (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Strebenstruktur (130) in sich tordierbar und/oder elastisch verformbar ist und eine unterschiedliche Schwenkbewegung der Längslenkerelemente (108) relativ zueinander zulässt.
14. Fahrwerk (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Strebenstruktur (130) in einer senkrecht zur Fahrtrichtung (116) verlaufenden horizontalen Querrichtung (114) zumindest näherungsweise inelastisch ist.
15. Straßengebundenes Fahrzeug (102), umfassend eine tragende Struktur (106) und ein Fahrwerk (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 14 zur Lagerung von zwei Rädern (104) des Fahrzeugs (102) an der tragenden Struktur (106).
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