WO2019158290A1 - Radaufhängung eines kraftfahrzeugs - Google Patents

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WO2019158290A1
WO2019158290A1 PCT/EP2019/050813 EP2019050813W WO2019158290A1 WO 2019158290 A1 WO2019158290 A1 WO 2019158290A1 EP 2019050813 W EP2019050813 W EP 2019050813W WO 2019158290 A1 WO2019158290 A1 WO 2019158290A1
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support element
vehicle
suspension
steering
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Walter Schmidt
Michael Gradl
Thomas Klinger
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Audi Ag
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Definitions

  • the invention relates to a wheel suspension for a wheel of an axle of a motor vehicle according to the preamble of claim 1.
  • the wheels of a motor vehicle are arranged movably on the vehicle body via the wheel suspension.
  • the wheel suspension comprises a wheel carrier to which a vehicle wheel is fastened.
  • the wheel carrier depending on the axle principle, a certain number of links, which connect the wheel to the vehicle body.
  • At least one lower handlebar, one upper handlebar and the tie rod are required for the wheel guide.
  • the tie rod connects the wheel carrier with a mostly transverse steering gear, which serves for the transmission of steering torque.
  • this type of steered axles requires a lot of space.
  • a single-link suspension of a vehicle wheel in which the wheel carrier is arranged via a pivot bearing.
  • a link is connected via a shock absorber to the vehicle body and carries a steering actuator, which acts on a wheel lever on the wheel carrier and thus can rotate it on the handlebar to realize the steering movements of the vehicle wheel.
  • DE 10 2010 007 994 A1 discloses a wheel suspension for a vehicle, in which the wheel carrier has two support elements.
  • a first support member is disposed on the wheel side and a vehicle wheel is rotatably supported thereon.
  • a second support element is arranged on the axle side and connected by means of links to the vehicle body.
  • the axle and wheel-side support elements of the wheel carrier are coupled via a universal joint.
  • An actuator is connected between the two support elements, upon actuation of which the wheel-side support element is adjustable by means of drive motors with respect to the axle-side support element for adjusting the track and / or camber angle.
  • the invention is based on the object, a wheel carrier a wheel suspension for a wheel of an axle of a motor vehicle according to the type specified in the preamble of claim 1 such that it is structurally simple and takes up little space to complete.
  • the wheel suspension of a motor vehicle comprises a wheel carrier which is mounted on the vehicle body via a plurality of links and has a first wheel-side support element on which a vehicle wheel is rotatably mounted and a second support element.
  • the first support element is rotatable relative to the second support element by means of a steering actuator arranged on the wheel carrier, wherein the steering actuator transmits a steering torque to the wheel carrier.
  • the first support element is connected to the vehicle body by means of an upper transverse link and the second support element is made of finally connected via a lower wishbone on the vehicle body.
  • the wishbones enable the freedom of movement of the wheel necessary for steering and absorb the horizontally acting forces. These forces are transmitted via the wishbone to the vehicle body.
  • the wishbones contribute to the stable control of the vehicle.
  • the inventive design of the suspension on an advantageously low number of components and thus claimed a small space.
  • the first support element is connected to the vehicle body by means of an upper transverse link, in particular a rod link.
  • the bar counter serves as an articulated connection between the wheel carrier and the body. He connects the wheel carrier via a ball joint with the body. In doing so, it enables the necessary freedom of movement of the wheel to steer and absorbs the horizontally acting forces. This contributes to the stable control of the vehicle. Due to its geometry, a bar counter advantageously takes up little installation space.
  • the second support element of the wheel carrier is connected to the vehicle by means of a lower trapezoidal link. It serves as an articulated connecting piece between the wheel carrier and the body, and is connected to the vehicle body via two connection points on the wheel carrier and via two additional connection points.
  • a trapezoidal link is designed flat and stored wide on the vehicle body.
  • the first support element is mounted in a guide bush of the second support element.
  • first support element is formed into a guide bush in which the second support element is stored.
  • first support member relative to the second support member is rotatable and a desired steering angle is adjustable over the first support member of the wheel carrier.
  • the second support element has a recess for a steering actuator.
  • the steering actuator can, for example, be supported in a cup-shaped recess of the second support element in a space-saving manner.
  • the arrangement of the steering actuator on the second support element is particularly advantageous because the steering moments provided by the steering actuator can be supported via the trapezoidal link on the vehicle body.
  • the steering actuator to an electric motor and a transmission, which may be formed in particular as a planetary gear.
  • the electric motor transfers its power to the transmission. Its movements are, due to the arrangement of the steering actuator on the wheel, directly transferable to the wheel. Thus, the required steering torque can be provided.
  • the first support element is preferably in operative connection with the steering actuator such that it can cause a rotational movement of the first support element. It is conceivable, for example, that the first support element is mounted in the second support element, wherein the first support element is used as a support. drive shaft of the transmission is formed and the second support member is formed as a guide bushing for the output shaft. The power transmission from the transmission to the output shaft allows a rotation of the first support member relative to the second support element. As a result, the steering torques imposed by the steering actuator on the first support member, and thus on the vehicle, transferable.
  • the second support element is designed as an output shaft of the transmission and is mounted in a guide bushing of the first support element.
  • a positive connection between the output shaft and the guide bush ensures that the torque can be reliably transferred from the transmission to the first support element.
  • the steering actuator executes the steering commands.
  • a sensor can forward the steering commands exclusively electrically via a control device to the steering actuator, which executes the steering command.
  • the steering wheel and steered wheels there is no mechanical connection between the steering wheel and steered wheels, compared to the conventional wheel guide, which requires at least a lower Lenker, an upper link and a tie rod, the tie rod the wheel with a mostly transverse steering gear, the Transmission of steering torque serves, connects.
  • the suspension of the invention has a smaller number of components and thereby requires less space, which has an advantageous effect on the packaging space.
  • the suspension of three assemblies comprising the upper wishbone, the lower trapezoidal link and the two-piece wheel carrier having a first and a second support member.
  • conventional wheel suspensions have up to five links on the wheel carrier, as well as a transverse steering gear, which is connected to the wheel carrier by means of a tie rod and serves to steer the axle.
  • the wheel suspension according to the invention has a smaller number of components and requires less installation space, which has an advantageous effect on the packing space.
  • FIG. 1 shows a lateral plan view of the wheel suspension according to the invention
  • Fig. 2 is a front view of the wheel carrier
  • Fig. 3 is a view of the wheel carrier from below.
  • 1 to 3 show a schematic representation of a generally designated by the reference numeral 10 suspension for a wheel of a steered axle of a motor vehicle.
  • FIG. 1 shows the wheel suspension 10 for a wheel of an axle of a motor vehicle.
  • the wheel suspension 10 comprises a wheel carrier 11, which is formed in two parts and has a first support element 12 and a second support element 14.
  • a vehicle wheel not shown here is rotatably mounted.
  • the first support element 12 has a wheel bearing 16 and connection possibilities 18 for a hub unit.
  • the rod counter 20 is connected by means of a ball joint 22 on the first support member 12.
  • the vehicle wheel forwards all occurring wheel forces to the rod link 20, which is connected via a bearing 23 to the vehicle body.
  • the second support element 14 has a cylindrical guide bush 24, in which a guide column, not shown here, of the first support element 12 is received.
  • the first support member 12 is rotatably mounted relative to the second support member 14.
  • the first support element 12 it is also conceivable for the first support element 12 to be formed into a guide bush 24 which receives a guide pillar associated with the second support element 14, the first support element 12 being rotatable relative to the second support element 14.
  • the second support element 14 has a cup-shaped recess 30 for receiving a steering actuator 31.
  • the steering actuator 31 is structurally favorable and structurally simply attached directly to the second support element 14 of the wheel carrier 11 and comprises an electric motor and a transmission 32.
  • the electric motor drives the transmission 32 in order to provide the required steering torque.
  • the steering torques set by the steering actuator 31 are supported on the vehicle body via a trapezoidal link 26.
  • the trapezoidal link 26 surrounds the pot-shaped recess 30 of the second support element 14.
  • the second support element 14 is formed with two bearing journals 28 via which the trapezoidal link 26 is attached to the second support element 14.
  • the trapezoidal link 26 is by means of two joints 33 with the structure connected to the vehicle.
  • the trapezoidal link 26 is a flat transverse link, which is mounted relatively wide on the vehicle body. By its broad embodiment, it can transmit horizontally acting forces as well as longitudinal forces in the acceleration of the motor vehicle to allow stable control of the vehicle.
  • the trapezoidal link 26 supports the steering moments applied to the vehicle body by the steering actuator 31.
  • FIG. 2 shows the two-part wheel carrier 11 at the front.
  • the embodiment of the wheel suspension 10 according to the invention consists of three subassemblies, namely the upper bar counter 20, the lower trapezoidal link 26 and the two-part wheel carrier 11, comprising a first carrier element 12 and a second Supporting element 14.
  • the wheel suspension 10 of the axle according to the invention has a structurally simple design with a small number of components and advantageously takes up little installation space.
  • the guide column 36 of the first support element 12 is received in a cylindrical guide bush 24 of the second support element 14.
  • the first support element 12 is rotatably mounted in the second support element 14.
  • the first support member 12 is connected to the transmission 32, in particular a planetary gear 32, of the housed in the second support member 14 Lenkaktuators 31 in operative connection. In this way, the rotation of the first support member 12 by means of steering actuator 31 is made possible.
  • the wheel carrier 11 of the axis according to the invention is shown from below.
  • the trapezoidal link 26 surrounds the recess 30, in which the steering actuator 31, comprising an electric motor and a transmission 32, is accommodated in a space-saving manner.
  • the transmission 32 is designed as a planetary gear 32, which advantageously enables a compact drive technology with high power.
  • the steering actuator 31 converts electric signals of the steering movement into a mechanical movement of the planetary gear 32.
  • the planetary gear 32 has a planet gear 34, which is in operative connection with the first support element 12 of the wheel carrier 11.
  • the power transmission from the planetary gear 32 to the first support element 12, and thus to the vehicle wheel takes place via a drive shaft 36 arranged on the planetary gear 34.
  • the guide column 36 of the first carrier element 12 is designed as an output shaft 36 of the planetary gear 32.
  • the Lenkaktuators 31 the first support member 12 relative to the second support member 14 rotatable and a desired steering angle of the vehicle wheel adjustable.

Abstract

Radaufhängung (10) für ein Rad einer Achse eines Kraftfahrzeugs, umfassend einen über mehrere Lenker am Fahrzeugaufbau gelagerten Radträger (11), der ein erstes Tragelement (12) und ein zweites Tragelement (14) aufweist, wobei am ersten Tragelement (12) ein Fahrzeugrad drehbar gelagert ist, wobei das erste Tragelement (12) gegenüber dem zweiten Tragelement (14) zur Übertragung eines Lenkmoments mittels eines am Radträger (11) angeordneten Lenkaktuators (31) verdrehbar ist. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das erste Tragelement (12) mittels eines oberen Querlenkers (20) am Fahrzeugaufbau angebunden ist und das zweite Tragelement (14) ausschließlich mittels eines unteren Querlenkers (26) am Fahrzeugaufbau angebunden ist.

Description

Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs
BESCHREIBUNG: Die Erfindung betrifft eine Radaufhängung für ein Rad einer Achse eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Die Räder eines Kraftfahrzeugs sind über die Radaufhängung beweglich am Fahrzeugaufbau angeordnet. Die Radaufhängung umfasst insbesondere einen Radträger an dem ein Fahrzeugrad befestigt ist. Bei einer gelenkten Achse weist der Radträger, je nach Achsprinzip, eine bestimmte Anzahl von Lenkern auf, die den Radträger am Fahrzeugaufbau anbinden. Für die Rad- führung sind mindestens ein unterer Lenker, ein oberer Lenker und die Spur- stange nötig. Die Spurstange verbindet den Radträger mit einem meist querliegenden Lenkgetriebe, das zur Übertragung von Lenkmomenten dient. Diese Art der gelenkten Achsen beansprucht jedoch viel Bauraum.
Es sind auch Konzepte bekannt, bei denen ein Radträger mit einem Lenkak- tuator in Verbindung steht, der den Radträger verdrehen kann, um Lenkbe- wegungen direkt am jeweiligen Fahrzeugrad zu bewirken.
Aus der DE 102 44 140 A1 ist beispielsweise eine Einzellenkeraufhängung eines Fahrzeugrades bekannt, bei welcher der Radträger über ein Schwenk- lager angeordnet ist. Ein Lenker ist über ein Federbein mit dem Fahrzeug- aufbau verbunden und trägt einen Lenkaktuator, der über einen Spurhebel am Radträger angreift und somit diesen auf dem Lenker verdrehen kann, um die Lenkbewegungen des Fahrzeugrades zu realisieren. Die DE 10 2010 007 994 A1 offenbart eine Radaufhängung für ein Fahrzeug, bei der der Radträger zwei Tragelemente aufweist. Ein erstes Tragelement ist radseitig angeordnet und ein Fahrzeugrad ist drehbar daran gelagert. Ein zweites Tragelement ist achsseitig angeordnet und mittels Lenkern am Fahr- zeugaufbau angebunden. Die achs- und radseitigen Tragelemente des Radt- rägers sind über ein Kardangelenk gekoppelt. Zwischen den beiden Tragelementen ist ein Stellglied geschaltet, bei dessen Betätigung das rad- seitige Tragelement mit Hilfe von Antriebsmotoren gegenüber dem achsseiti- gen Tragelement zur Einstellung des Spur- und/oder Sturzwinkels verstellbar ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Radträger einer Radauf- hängung für ein Rad einer Achse eines Kraftfahrzeugs gemäß der im Ober- begriff des Patentanspruches 1 angegebenen Art derart weiterzubilden, dass er konstruktiv einfach ist und wenig Bauraum in Anspruch nimmt.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentan- spruches 1 in Verbindung mit seinen Oberbegriffsmerkmalen gelöst.
Die Unteransprüche bilden vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
In bekannter Art und Weise umfasst die Radaufhängung eines Kraftfahr- zeugs einen über mehrere Lenker am Fahrzeugaufbau gelagerten Radträger, der ein erstes, radseitiges Tragelement, an dem ein Fahrzeugrad drehbar gelagert ist, sowie ein zweites Tragelement aufweist. Das erste Tragelement ist mittels eines am Radträger angeordneten Lenkaktuators gegenüber dem zweiten Tragelement verdrehbar, wobei der Lenkaktuator ein Lenkmoment auf den Radträger überträgt.
Erfindungsgemäß ist das erste Tragelement mittels eines oberen Querlen- kers am Fahrzeugaufbau angebunden und das zweite Tragelement ist aus- schließlich über einen unteren Querlenker am Fahrzeugaufbau angebunden. Als gelenkige Verbindungsstücke zwischen Radträger und Karosserie er- möglichen die Querlenker die zum Lenken notwendige Bewegungsfreiheit des Rades und fangen die horizontal einwirkenden Kräfte auf. Diese Kräfte werden über die Querlenker an den Fahrzeugaufbau weitergeleitet. Dadurch tragen die Querlenker zur stabilen Steuerung des Fahrzeugs bei. Insgesamt weist die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Radaufhängung eine vorteil haft geringe Anzahl von Bauteilen auf und beansprucht dadurch einen gerin- gen Bauraum.
Gemäß einer Ausführungsform ist das erste Tragelement mittels eines obe- ren Querlenkers, insbesondere eines Stablenkers, am Fahrzeugaufbau an- gebunden. Der Stablenker dient als gelenkiges Verbindungsstück zwischen Radträger und Karosserie. Er verbindet den Radträger über ein Kugelgelenk mit der Karosserie. Dabei ermöglicht er die zum Lenken notwendige Bewe- gungsfreiheit des Rades und fängt die horizontal einwirkenden Kräfte auf. Dadurch trägt er zur stabilen Steuerung des Fahrzeugs bei. Auf Grund seiner Geometrie nimmt ein Stablenker in vorteilhafter Weise wenig Bauraum in Anspruch.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das zweite Tragelement des Rad- trägers mittels eines unteren Trapezlenkers am Fahrzeugbau angebunden. Er dient als gelenkiges Verbindungsstück zwischen Radträger und Karosse- rie, und ist über zwei Anbindungspunkte am Radträger und über zwei weitere Anbindungspunkte mit dem Fahrzeugaufbau verbunden. Ein Trapezlenker ist flächig ausgeführt und breit am Fahrzeugkörper gelagert. In vorteilhafter Weise kann er durch seine breite Ausführungsform horizontal einwirkende Kräfte und insbesondere auch Längskräfte bei der Beschleunigung des Kraft- fahrzeugs an die Karosserie übertragen. Dadurch ermöglicht er eine stabile Steuerung des Fahrzeugs. Bevorzugt ist das erste Tragelement in einer Führungsbuchse des zweiten Tragelements gelagert. Dadurch ist das erste Tragelement gegenüber dem zweiten Tragelement auf einfache Weise verdrehbar und ein gewünschter Lenkwinkel ist über das erste Tragelement des Radträgers einstellbar.
Eine alternative Ausführungsform sieht vor, dass das erste Tragelement zu einer Führungsbuchse ausgebildet ist, in der das zweite Tragelement gela- gert ist. So ist das erste Tragelement gegenüber dem zweiten Tragelement verdrehbar und ein gewünschter Lenkwinkel ist über das erste Tragelement des Radträgers einstellbar.
Vorzugsweise weist das zweite Tragelement eine Ausnehmung für einen Lenkaktuator auf. Der Lenkaktuator kann sich beispielsweise bauraumgüns- tig in einer topfförmigen Ausnehmung des zweiten Tragelements abstützen. Durch die Anordnung des Lenkaktuators am zweiten Tragelement kann er unmittelbar Lenkdrehmomente auf den Radträger, und somit auf das Fahr- zeugrad, übertragen. Die Anordnung des Lenkaktuators am zweiten Trag- element ist besonders vorteilhaft, denn die vom Lenkaktuator gestellten Lenkmomente sind über den Trapezlenker am Fahrzeugaufbau abstützbar.
Bevorzugt weist der Lenkaktuator einen Elektromotor sowie ein Getriebe auf, das insbesondere als Planetengetriebe ausgebildet sein kann. Der Elektro- motor überträgt seine Kraft auf das Getriebe. Dessen Bewegungen sind, aufgrund der Anordnung des Lenkaktuators am Radträger, unmittelbar auf den Radträger übertragbar. So kann das erforderliche Lenkdrehmoment bereitgestellt werden.
Vorzugsweise steht das erste Tragelement derart in Wirkverbindung mit dem Lenkaktuator, dass er eine Drehbewegung des ersten Tragelements verur- sachen kann. Es ist beispielsweise denkbar, dass das erste Tragelement im zweiten Tragelement gelagert ist, wobei das erste Tragelement als Ab- triebswelle des Getriebes ausgebildet ist und das zweite Tragelement als Führungsbuchse für die Abtriebswelle ausgebildet ist. Die Kraftübertragung vom Getriebe auf die Abtriebswelle ermöglicht eine Verdrehung des ersten Tragelements gegenüber dem zweiten Tragelement. Dadurch sind die vom Lenkaktuator gestellten Lenkmomente auf das erste Tragelement, und somit auf das Fahrzeugrad, übertragbar.
Es ist auch denkbar, dass das zweite Tragelement als Abtriebswelle des Getriebes ausgebildet ist und in einer Führungsbuchse des ersten Tragele- ments gelagert ist. Eine formschlüssige Verbindung zwischen der Ab- triebswelle und der Führungsbuchse gewährleistet, dass das Drehmoment zuverlässig vom Getriebe auf das erste Tragelement übertragbar ist. So ist das erste Tragelement über die vom Lenkaktuator gestellten Lenkmomente verdrehbar und ein gewünschter Lenkwinkel des Fahrzeugrades einstellbar.
In einer bevorzugten Ausführungsform führt ausschließlich der Lenkaktuator die Lenkbefehle aus. Ein Sensor kann beispielsweise die Lenkbefehle aus- schließlich elektrisch über ein Steuergerät zum Lenkaktuator, der den Lenk- befehl ausführt, weiterleiten. Bei dieser Ausführungsform besteht keine mechanische Verbindung zwischen Lenkrad und gelenkten Rädern, im Ver- gleich zur konventionellen Radführung, die mindestens einen unteren Len- ker, einen oberen Lenker und eine Spurstange benötigt, wobei die Spurstange den Radträger mit einem meist querliegenden Lenkgetriebe, das zur Übertragung von Lenkmomenten dient, verbindet. In vorteilhafter Weise weist die erfindungsgemäße Radaufhängung eine geringere Anzahl von Bauteilen auf und beansprucht dadurch weniger Bauraum, was sich vorteil- haft auf den Packageraum auswirkt.
Vorzugsweise besteht die Radaufhängung aus drei Baugruppen, umfassend den oberen Querlenker, den unteren Trapezlenker sowie den zweiteiligen Radträger, der ein erstes und ein zweites Tragelement aufweist. Je nach Achsprinzip weisen konventionelle Radaufhängungen bis zu fünf Lenker am Radträger auf, sowie ein querliegendes Lenkgetriebe, das mittels einer Spur- stange mit dem Radträger verbunden ist und zur Lenkung der Achse dient. Die erfindungsgemäße Radaufhängung hat eine geringere Anzahl von Bau- teilen und beansprucht wenig Bauraum, was sich vorteilhaft auf den Packa- geraum auswirkt.
Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen.
In der Zeichnung bedeutet:
Fig. 1 eine seitliche Draufsicht auf die erfindungsgemäße Radaufhän- gung;
Fig. 2 eine Vorderansicht des Radträgers; und
Fig. 3 eine Ansicht des Radträgers von unten.
Fig. 1 bis 3 zeigen in einer schematischen Darstellung eine insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichnete Radaufhängung für ein Rad einer gelenkten Achse eines Kraftfahrzeugs.
In Fig. 1 ist die Radaufhängung 10 für ein Rad einer Achse eines Kraftfahr- zeugs dargestellt. Die Radaufhängung 10 umfasst einen Radträger 11 , der zweiteilig ausgebildet ist und ein erstes Tragelement 12 sowie ein zweites Tragelement 14 aufweist. Am ersten, radseitigen Tragelement 12 ist ein hier nicht dargestelltes Fahrzeugrad drehbar gelagert. Das erste Tragelement 12 weist ein Radlager 16 sowie Anbindungsmöglichkeiten 18 für eine Nabenein- heit auf. Ein oberer Querlenker 20, der vorliegend als Stablenker ausgebildet ist, verbindet das erste Tragelement 12 mit dem Aufbau des Fahrzeugs. Der Stablenker 20 ist mittels eines Kugelgelenks 22 am ersten Tragelement 12 angebunden. So kann sich das Fahrzeugrad frei auf- und abwärts bewegen und Lenkbewegungen ausführen. Das Fahrzeugrad leitet alle auftretenden Radkräfte an den Stablenker 20 weiter, der über ein Lager 23 mit dem Fahr- zeugaufbau verbunden ist.
Das zweite Tragelement 14 weist eine zylinderförmige Führungsbuchse 24 auf, in der eine hier nicht dargestellte Führungssäule des ersten Tragele- ments 12 aufgenommen ist. Auf diese Weise ist das erste Tragelement 12 gegenüber dem zweiten Tragelement 14 drehbar gelagert. Alternativ ist es auch denkbar, dass das erste Tragelement 12 zu einer Führungsbuchse 24 ausgebildet ist, die eine dem zweiten Tragelement 14 zugeordnete Füh- rungssäule aufnimmt, wobei das erste Tragelement 12 gegenüber dem zwei- ten Tragelement 14 verdrehbar ist.
Vorliegend weist das zweite Tragelement 14 eine topfförmige Ausnehmung 30 zur Aufnahme eines Lenkaktuators 31 auf. Der Lenkaktuator 31 ist bau- raumgünstig und konstruktiv einfach unmittelbar am zweiten Tragelement 14 des Radträgers 11 angebracht und umfasst einen Elektromotor und ein Ge- triebe 32. Der Elektromotor treibt das Getriebe 32 an, um das erforderliche Lenkdrehmoment bereitzustellen. Die vom Lenkaktuator 31 gestellten Lenk- drehmomente sind über einen Trapezlenker 26 am Fahrzeugaufbau abge- stützt.
Der Trapezlenker 26 umgreift die topfförmige Ausnehmung 30 des zweiten Tragelements 14. Das zweite Tragelement 14 ist mit zwei Lagerzapfen 28 ausgebildet über die der Trapezlenker 26 am zweiten Tragelement 14 ange- bunden ist. Der Trapezlenker 26 ist mittels zwei Gelenken 33 mit dem Aufbau des Fahrzeugs verbunden. Wie Fig. 1 deutlich zu erkennen gibt, ist der Tra- pezlenker 26 ein flächiger Querlenker, der verhältnismäßig breit am Fahr- zeugaufbau gelagert ist. Durch seine breite Ausführungsform kann er horizontal einwirkende Kräfte sowie Längskräfte bei der Beschleunigung des Kraftfahrzeugs übertragen, um eine stabile Steuerung des Fahrzeugs zu ermöglichen. Gleichzeitig stützt der Trapezlenker 26 die vom Lenkaktuator 31 aufgebrachten Lenkmomente am Fahrzeugaufbau ab.
Fig. 2 stellt den zweiteiligen Radträger 11 stirnseitig dar. Die erfindungsge- mäße Ausführungsform der Radaufhängung 10 besteht aus drei Baugrup- pen, nämlich dem oberen Stablenker 20, dem unteren Trapezlenker 26 und dem zweiteiligen Radträger 11 , umfassend ein erstes Tragelement 12 und ein zweites Tragelement 14. So weist die Radaufhängung 10 der erfindungs- gemäßen Achse eine konstruktiv einfache Bauweise mit einer geringen An- zahl von Bauteilen auf und beansprucht in vorteilhafter Weise wenig Bauraum.
Vorliegend ist die Führungssäule 36 des ersten Tragelements 12 in einer zylinderförmigen Führungsbuchse 24 des zweiten Tragelements 14 aufge- nommen. Dadurch ist das erste Tragelement 12 drehbar im zweiten Trag- element 14 gelagert. Das erste Tragelement 12 steht mit dem Getriebe 32, insbesondere einem Planetengetriebe 32, des im zweiten Tragelement 14 untergebrachten Lenkaktuators 31 in Wirkverbindung. Auf diese Weise ist die Verdrehung des ersten Tragelements 12 mittels Lenkaktuator 31 ermöglicht.
In Fig. 3 ist der Radträger 11 der erfindungsgemäßen Achse von unten dar- gestellt. Der Trapezlenker 26 umgreift die Ausnehmung 30, in der der Lenkaktuator 31 , umfassend einen Elektromotor und ein Getriebe 32, bau- raumgünstig untergebracht ist. Vorliegend ist das Getriebe 32 als Planeten- getriebe 32 ausgebildet, das in vorteilhafter Weise eine kompakte Antriebstechnik mit hoher Leistung ermöglicht. Der Lenkaktuator 31 setzt elektrische Signale der Lenkbewegung in eine mechanische Bewegung des Planetengetriebes 32 um. Das Planetengetrie- be 32 weist ein Planetenrad 34 auf, das in Wirkverbindung mit dem ersten Tragelement 12 des Radträgers 11 steht. Insbesondere findet die Kraftüber- tragung vom Planetengetriebe 32 auf das erste Tragelement 12, und somit auf das Fahrzeugrad, über eine am Planetenrad 34 angeordnete Ab- triebswelle 36 statt. Vorliegend ist die Führungssäule 36 des ersten Tragele- ments 12 als Abtriebswelle 36 des Planetengetriebes 32 ausgebildet. So ist mit Hilfe des Lenkaktuators 31 das erste Tragelement 12 gegenüber dem zweiten Tragelement 14 verdrehbar und ein gewünschter Lenkwinkel des Fahrzeugrades einstellbar.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:
1. Radaufhängung (10) für ein Rad einer Achse eines Kraftfahrzeugs, umfassend einen über mehrere Lenker am Fahrzeugaufbau gelager- ten Radträger (11 ), der ein erstes Tragelement (12) und ein zweites
Tragelement (14) aufweist, wobei am ersten Tragelement (12) ein Fahrzeugrad drehbar gelagert ist, wobei das erste Tragelement (12) gegenüber dem zweiten Tragelement (14) zur Übertragung eines Lenkmoments mittels eines am Radträger (11 ) angeordneten Lenkak- tuators (31 ) verdrehbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
das erste Tragelement (12) mittels eines oberen Querlenkers (20) am Fahrzeugaufbau angebunden ist und das zweite Tragelement (14) ausschließlich mittels eines unteren Querlenkers (26) am Fahrzeug- aufbau angebunden ist.
2. Radaufhängung (10) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
der obere Querlenker (20) ein Stablenker (20) ist.
3. Radaufhängung (10) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
der untere Querlenker (26) ein Trapezlenker (26) ist.
4. Radaufhängung (10) nach Anspruch 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
das erste Tragelement (12) in einer Führungsbuchse (24) des zweiten Tragelements (14) gelagert ist.
5. Radaufhängung (10) nach Anspruch 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Tragelement (14) in einer Führungsbuchse (24) des ersten Tragelements (12) gelagert ist.
6. Radaufhängung (10) nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das zweite Tragelement (14) eine Ausnehmung (30) für den Lenkak- tuator (31 ) aufweist.
7. Radaufhängung (10) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Lenkaktuator (31 ) einen Elektromotor sowie ein Getriebe (32) auf- weist.
8. Radaufhängung (10) nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das erste Tragelement (12) in Wirkverbindung mit dem Lenkaktuator (31 ) steht.
9. Radaufhängung (10) nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Radaufhängung (10) aus drei Baugruppen besteht, umfassend den zweiteiligen Radträger (11 ), den oberen Querlenker (20) sowie den unteren Querlenker (26).
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