WO2020221569A1 - Einzelradaufhängung für ein zweispuriges fahrzeug, achse und fahrzeug - Google Patents

Einzelradaufhängung für ein zweispuriges fahrzeug, achse und fahrzeug Download PDF

Info

Publication number
WO2020221569A1
WO2020221569A1 PCT/EP2020/060003 EP2020060003W WO2020221569A1 WO 2020221569 A1 WO2020221569 A1 WO 2020221569A1 EP 2020060003 W EP2020060003 W EP 2020060003W WO 2020221569 A1 WO2020221569 A1 WO 2020221569A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vehicle
wheel
leaf spring
spring element
bearing
Prior art date
Application number
PCT/EP2020/060003
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ludwig Seethaler
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft filed Critical Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
Priority to CN202080032215.5A priority Critical patent/CN113784853B/zh
Priority to US17/594,724 priority patent/US11780281B2/en
Publication of WO2020221569A1 publication Critical patent/WO2020221569A1/de

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G11/00Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs
    • B60G11/02Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having leaf springs only
    • B60G11/08Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having leaf springs only arranged substantially transverse to the longitudinal axis of the vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G11/00Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs
    • B60G11/02Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having leaf springs only
    • B60G11/10Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having leaf springs only characterised by means specially adapted for attaching the spring to axle or sprung part of the vehicle
    • B60G11/12Links, pins, or bushes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G3/00Resilient suspensions for a single wheel
    • B60G3/02Resilient suspensions for a single wheel with a single pivoted arm
    • B60G3/04Resilient suspensions for a single wheel with a single pivoted arm the arm being essentially transverse to the longitudinal axis of the vehicle
    • B60G3/10Resilient suspensions for a single wheel with a single pivoted arm the arm being essentially transverse to the longitudinal axis of the vehicle the arm itself being resilient, e.g. leaf spring
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G7/00Pivoted suspension arms; Accessories thereof
    • B60G7/008Attaching arms to unsprung part of vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2200/00Indexing codes relating to suspension types
    • B60G2200/10Independent suspensions
    • B60G2200/14Independent suspensions with lateral arms
    • B60G2200/142Independent suspensions with lateral arms with a single lateral arm, e.g. MacPherson type
    • B60G2200/1422Independent suspensions with lateral arms with a single lateral arm, e.g. MacPherson type the lateral arm being resilient
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2200/00Indexing codes relating to suspension types
    • B60G2200/40Indexing codes relating to the wheels in the suspensions
    • B60G2200/422Driving wheels or live axles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2200/00Indexing codes relating to suspension types
    • B60G2200/40Indexing codes relating to the wheels in the suspensions
    • B60G2200/446Non-steerable wheels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2200/00Indexing codes relating to suspension types
    • B60G2200/40Indexing codes relating to the wheels in the suspensions
    • B60G2200/462Toe-in/out
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2202/00Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
    • B60G2202/10Type of spring
    • B60G2202/11Leaf spring
    • B60G2202/114Leaf spring transversally arranged
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/10Mounting of suspension elements
    • B60G2204/12Mounting of springs or dampers
    • B60G2204/121Mounting of leaf springs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/10Mounting of suspension elements
    • B60G2204/15Mounting of subframes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/40Auxiliary suspension parts; Adjustment of suspensions
    • B60G2204/41Elastic mounts, e.g. bushings
    • B60G2204/4106Elastokinematic mounts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/40Auxiliary suspension parts; Adjustment of suspensions
    • B60G2204/43Fittings, brackets or knuckles
    • B60G2204/4302Fittings, brackets or knuckles for fixing suspension arm on the vehicle body or chassis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/10Constructional features of arms
    • B60G2206/15Constructional features of arms the arm being resilient
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/40Constructional features of dampers and/or springs
    • B60G2206/42Springs
    • B60G2206/428Leaf springs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/60Subframe construction
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/60Subframe construction
    • B60G2206/602Single transverse beam
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/70Materials used in suspensions
    • B60G2206/71Light weight materials
    • B60G2206/7101Fiber-reinforced plastics [FRP]

Definitions

  • the invention relates to an independent suspension for a two-lane vehicle, in particular for a rear axle of a two-lane vehicle, where the independent suspension has a wheel carrier, a vibration damper designed and arranged in the manner of a damper leg and a leaf spring element, which in particular has a fiber composite material or has a fiber composite material is made, wherein the leaf spring element is at least approximately aligned in the transverse direction of the vehicle and is designed to assume a suspension function and, together with the vibration damper, a wheel guide of a vehicle wheel attached to the wheel carrier in a functional installation state of the independent suspension in a vehicle, and wherein the leaf spring element is connected on the wheel carrier side via two rubber bearings, each with a bearing axis and a bearing center point and in each case around the associated bearing axes of the rubber bearing, rotatably on the wheel carrier and for this purpose is designed to be connected to an axle carrier and / or directly to a vehicle body in a torque-proof manner on the vehicle body side.
  • WO 2017/191023 A1 relates to an independent wheel suspension with a leaf spring element as a spring link, which extends at least approximately in the transverse direction of the vehicle and which can or is connected rigidly and torque-proof to an axle carrier or directly to the vehicle body both on the vehicle body side and on the wheel carrier side .
  • WO 2017/191023 A1 proposes the use of suitable clamping pieces between which the leaf spring element can be clamped and which can be attached to the axle support or vehicle structure.
  • DE 10 2017 215 630 A1 discloses a generic single wheel suspension with a leaf spring element as a spring link, in which the leaf spring element is connected to the wheel carrier via two rubber bearings and can thus be rotated or pivoted about an axis extending in the longitudinal direction of the vehicle, the A single wheel suspension described in DE 10 2017 215 630 A1 is particularly suitable for a front axle of a two-lane vehicle, since such an axle has a trailing tendency under braking and side forces and a toe-in tendency under driving force, as is desirable on the front axle.
  • the toe-out increases under braking and lateral forces due to elastokinematic effects, in particular due to the arrangement and design of the two rubber bearings via which the leaf spring element is connected to the wheel carrier, as well as under driving force the toe-in. That is, under braking and lateral forces, the independent wheel suspension described in DE 10 2017 215 630 A1 steers due to elastokinematic effects in toe-out and under drive force in toe-out.
  • an exactly opposite elasto-kinematic steering behavior of an independent wheel suspension is usually desired or required: instead of a toe-out tendency under braking and lateral forces, i.e.
  • a toe-out tendency is desired, ie a Increase in toe-in.
  • a toe-in tendency under driving force is also desirable, ie an increase in toe-out under driving force instead of an increase in toe-in.
  • the setting of a starting (pre-) track value is usually possible, please include via usually available and corresponding, length-variable tie rods, via which the wheel carrier is usually ver with a steering gear is or can be bound, as a rule no further measures, in particular setting options, are to be kept available for setting the track.
  • this is usually not the case with rear axles, in particular not with non-actively steerable rear axles or corresponding single wheel suspensions for such rear axles, since these usually do not have the same length-adjustable tie rods which are used to set the Track could be used.
  • the independent suspension described in DE 10 2017 215 630 A1 also has no corresponding further measures or setting options for setting the track.
  • An independent wheel suspension according to the invention is characterized in that at least one rubber bearing is arranged in such a way that, based on a functional installation state of the independent wheel suspension in a vehicle, the associated bearing axis of the rubber bearing by a defined angle of incidence different from 0 ° around the vehicle floch direction relative to Vehicle longitudinal direction is employed. That is, according to the invention, at least one of the rubber bearings or its bearing axis is positioned around the vehicle upright direction relative to the vehicle longitudinal direction at an absolute angle of less or greater than 0 ° or by an angle of> 0 °.
  • an elastokinematic steering behavior that is particularly desired for a rear axle can be achieved, in particular such that the toe-in increases under braking and lateral forces and the toe-in under drive force.
  • An independent suspension can be provided which, under braking and lateral forces, steers in particular elastokinematically in toe-in and under driving forces in toe-in, and thus an alternative, in particular improved, independent suspension.
  • an independent wheel suspension according to the invention is basically constructed like the independent wheel suspension described in DE 10 2017 215 630 A1, an independent wheel suspension which is advantageous especially for a rear axle or use in a rear axle can be provided, which also has the advantages from the DE 10 2017 215 630 A1 known independent suspension (low number of components, less space required, which makes the independent suspension particularly suitable for highly electrified vehicle concepts, and has reduced weight compared to a conventional strut axle).
  • the "angle of attack" referred to the bearing axes of the rubber bearings is understood to mean the angle that is located in a plane that extends perpendicular to the vehicle floch direction between the bearing axis and the longitudinal direction of the vehicle, in particular the special each smaller angle between the bearing axis and the longitudinal direction of the vehicle.
  • An independent wheel suspension according to the invention is particularly suitable for an only elastokinematically and at least non-actively steerable axle of a vehicle, in particular for a rear axle of a two-lane vehicle, in particular a motor vehicle, particularly preferably for such an axle of a passenger vehicle.
  • a single wheel suspension according to the invention can, in particular with a corresponding configuration with in particular special suitable employment of at least one of the rubber bearings, but also advantageously on a steerable axle of a vehicle, for example a steerable front axle of a vehicle, in particular a passenger car, are used.
  • the wheel carrier of an independent wheel suspension according to the invention is preferably designed for receiving, in particular for fastening, a vehicle wheel and, in one embodiment of the independent wheel suspension according to the invention for a non-actively steerable axle, in particular a rear axle, is particularly preferably designed in one piece. This enables a particularly simple configuration of the wheel carrier, the vibration damper preferably being connected to the wheel carrier in the region of its lower end and being particularly rigid in this case.
  • the wheel carrier of an independent wheel suspension according to the invention is preferably designed in two parts and in particular according to the so-called Revo Knuckle principle.
  • the wheel carrier is particularly preferably designed in two parts with an integrated steering axis of rotation and has a first, co-steerable wheel carrier part and a second, non-co-steerable wheel carrier part guided by the leaf spring element, the first, co-steerable wheel carrier part in particular through the second , non-steerable wheel carrier part and a tie rod is guided.
  • the vibration damper is preferably also attached to the wheel carrier, in particular special to the non-steerable wheel carrier part, in particular also rigid.
  • the vibration damper of an independent suspension according to the invention is preferably designed in each case known from the prior art and customary manner as a telescopic vibration damper, as is usually common for egg NEN vibration damper in the manner of a damper strut.
  • the leaf spring element of an independent wheel suspension according to the invention which can also be referred to as a spring link because of its wheel-guiding function, preferably has an end region on the wheel carrier side and an end region on the vehicle body side, whereby it is preferably connected to the wheel carrier via its end region on the wheel carrier side and to an axle carrier or via its end region on the vehicle body side can be connected directly to a vehicle body.
  • the end region on the wheel carrier side is that end region of the leaf spring element which, based on a functional installation state of the leaf spring element, faces the wheel carrier in the transverse direction of the vehicle, and the end region on the vehicle body side corresponds to that end region of the leaf spring element which is related to a functionally appropriate installation state of the Independent suspension according to the invention in a vehicle in the vehicle transverse direction of the vehicle body or the connection is facing.
  • the leaf spring element is particularly preferably designed to be at least approximately flat and in particular only with its two end regions, i.e. in particular only with its end region on the wheel carrier side and its end region on the vehicle body side (based on the longitudinal extension of the leaf spring element in the transverse direction of the vehicle), on the one hand on the wheel carrier and on the other hand on a vehicle body or on an axle carrier.
  • a particularly advantageous spring effect and elastokinematics of the independent wheel suspension can be achieved.
  • connection points on the wheel carrier side are located below the height of the center of the wheel in the vehicle floch direction.
  • the leaf spring element is also located at least partially, preferably essentially, in particular completely, in particular in the construction position, in the vertical direction of the vehicle below the center of the wheel, ie below a wheel rotation axis, based on a functional installation state of the independent wheel suspension in a vehicle, but especially high enough so that it is, in particular at least partially, preferably essentially, in particular completely, above a tire contour or a rim well. This ensures that there is sufficient ground clearance.
  • the leaf spring element of an independent wheel suspension according to the invention has, as already mentioned, in particular a fiber composite material or is made from a fiber composite material, in particular from a glass fiber reinforced plastic.
  • the leaf spring element is designed in such a way, in particular the wheel carrier-side end area and / or the vehicle body-side end area of the leaf spring element are designed such that it can be attached at least positively, particularly preferably positively and positively, in particular each using a Klemmvor device, on the wheel carrier or on an axle carrier or directly on a vehicle, the required clamping force can be applied preferably using screws, for example as suggested by the documents DE 10 2017 215 630 A1 or WO 2017/191023 A1 mentioned at the beginning.
  • connection to the wheel carrier is preferably carried out using a clamping device known in principle from the prior art, by means of which the rubber bearings in particular are attached to the leaf spring element.
  • a clamping device known in principle from the prior art, by means of which the rubber bearings in particular are attached to the leaf spring element.
  • the leaf spring element can be connected to the wheel carrier in a simple manner, wheel-guiding and elastokinematically effective, in particular rotatable or pivotable about the bearing axes of the rubber bearings.
  • connection can preferably be made by means of a special, in particular non-positive and form-fitting clamping, which, for example, as described in WO 2017/191023 A1 or in a similar manner and manner can be carried out, in particular with a different Klemmgeo geometry.
  • the leaf spring element can be connected to the vehicle body in a simple manner, torque-proof and thus wheel-guiding, to an axle carrier or directly to a vehicle body, so that the leaf spring element of an individual wheel suspension according to the invention has the function of a helical spring arranged coaxially with the vibration damper conventional spring leg axis can take over and in addition to the vertical forces occurring between the vehicle body and the wheel carrier from the wheel load, all external dynamic forces resulting from the ferry operation such as driving forces, braking forces and side forces.
  • support base refers in particular to the length of the associated side edge of the leaf spring element between the outermost connection points, in particular in the longitudinal direction of the vehicle, in particular on the sides of the leaf spring element to or with which the leaf spring element is connected.
  • the leaf spring element is designed in such a way that it has a support base measured in the longitudinal direction of the vehicle, the length of which corresponds to at least 0.4 times the length of the leaf spring element measured in the transverse direction of the vehicle .
  • a corresponding support base can be narrower or of shorter length than the support base on the vehicle body, for example only about half as large as the support base on the vehicle body. If there is sufficient space available
  • the support base on the wheel carrier side can also be the same or only slightly less than the support base on the body side.
  • the size or length of the support base on the vehicle body side is preferably in a range from 250 mm to 400 mm and, on the wheel carrier side, preferably between 200 mm and 300 mm for the case of a non-steerable axle, especially in the case of a flinter axle, and for a steerable axle, for example a steerable front axle, mainly due to the space required by the (steerable) vehicle wheel, at about 120 mm to 200 mm.
  • the leaf spring element should also have a sufficient length, i. have a sufficient extent in the transverse direction of the vehicle, based on a functional installation state of the independent wheel suspension in a vehicle, in order to be able to provide the required compression and rebound travel without exceeding the permissible loads.
  • a length (based on the extension of the leaf spring element in the transverse direction of the vehicle in a functional installation state of an independent wheel suspension according to the invention in a vehicle) in the order of magnitude of 350 mm to 550 mm seems to be advantageous, especially if
  • the leaf spring element is made of a fiber composite material and that this is formed by a suitable plastic matrix and glass fibers as reinforcing fibers.
  • “Reinforced” means in particular that the thickness of the leaf spring element, measured in the vertical direction of the vehicle, is greater in the reinforced area is than in a non-reinforced area, so that the thickness of the leaf spring element along at least one of its two edges is preferably greater than in an area between the edges.
  • Such a reinforcement can alternatively or additionally, in particular if the leaf spring element has a fiber composite material or is made from a fiber composite material, through the reinforcement fibers provided in the fiber composite material, which are preferably unidirectional and in the reinforced area, in particular in both edge areas running in the transverse direction of the vehicle run at least approximately in the transverse direction of the vehicle.
  • the so-called shear field is designed specifically, in particular its bulging behavior.
  • the steering behavior can be set in a targeted manner when a braking torque is applied.
  • the buckling behavior of the leaf spring element can be used to influence the toe behavior of the independent suspension under braking force and set it within certain limits.
  • a bending line of the leaf spring element is also formed according to a desired (pre) toe and camber behavior of the single wheel suspension.
  • the bending line of the leaf spring element also determines a change in track width when a correspondingly designed vehicle axle is deflected with a left and right-hand independent suspension designed according to the invention, whereby the change in track width should not be too large for traction and straight-line driving behavior.
  • At least one of the rubber bearings is preferably a so-called sleeve rubber bearing with an inner sleeve and an outer sleeve, between which in particular a certain torsional rigidity (primarily in the order of magnitude of 0.5 Newton meters per degree of twist angle up to 3 Newton meters per degree of twist angle) having elastomer ring is provided, preferably one of the two sleeves is firmly connected to the wheel carrier and the other of the two sleeves is firmly connected to the leaf spring element, the inner sleeve in particular being firmly connected to the wheel carrier and the outer sleeve in particular being firmly connected to it the leaf spring element.
  • the two rubber bearings have different radial spring rates, i.e. different spring rates in the radial direction to the La gerachse the rubber bearing.
  • the independent wheel suspension according to the invention is intended for a rear axle of a, in particular two-axle, two-track vehicle, in particular for a motor vehicle, it has been shown that it is particularly advantageous if the rubber mount located further to the front, which is in front of the wheel center when viewed in the vehicle longitudinal direction, ie in front of the wheel rotation axis, has a softer radial spring rate than the rubber mount located at the rear.
  • the independent suspension according to the invention is intended for a front axle, in particular for a front axle of a preferably two-axle, two-track motor vehicle, it is advantageous if the rubber mount located further forward has a harder radial spring rate than the rubber bearing located further behind, in particular behind the wheel center.
  • All position and direction information such as in particular front, further forwards, backwards, further back, up, down, left, right, inside, outside, inside, outside, up and down refer to, unless explicitly stated something else is indicated, in each case on a functional installed state of an independent wheel suspension according to the invention in a vehicle.
  • a suitable distribution of the radial bearing hardness between the two rubber bearings allows the elastokinematics to be fine-tuned with regard to the (pre) track behavior of the independent suspension. If an increasing toe-in front under lateral force is desired, a harder coordination of the rubber mount located further back in the direction of travel is favorable, whereas a post-sprint tendency under lateral force can be achieved with a harder coordination of the front rubber mount.
  • stiffnesses of the rubber mounts acting in the axial direction are particularly preferred, i.e. in the direction of the bearing axis of the rubber bearings we kenden stiffnesses or spring rates, much lower than the radial Fe dersteifinen. This enables a particularly favorable longitudinal spring rate and thus good rolling comfort to be achieved.
  • an independent wheel suspension according to the invention is designed in such a way that in an installed state in a vehicle according to the invention in the so-called construction position of the leaf spring element in which, with the exception of the weight forces of the vehicle body and a standard payload, none other forces act on at least one of the rubber bearings, in front of preferably on both of the rubber bearings, a torsional moment is applied around the respective bearing axles in the rubber bearings, so that in this state the wheel carrier is acted upon with this torsional moment, this torsional moment being particularly preferably oriented so that it at least proportionally affects one with respect to the vibration damper Causes transverse force compensation, ie in particular a transverse force compensation on Schwingungsdämp fer.
  • the torsional moment is preferably applied during a joining process of the leaf spring element including the rubber bearing on the wheel carrier, the leaf spring element being particularly preferably attached to the wheel carrier when it is in a suitably spring-loaded position so that the rubber bearing is attached to the wheel carrier after being connected to the wheel carrier ligen rebound is twisted accordingly in the construction position and applies the corresponding torsional moment to the wheel carrier.
  • the leaf spring element is connected on the wheel carrier side via a rubber bearing further forward and a rubber bearing further back on the wheel carrier, preferably the Lagerach sen of both rubber bearings, ie the bearing axis of the rubber bearing further forward and the bearing axis of the rubber mount located further to the rear, each made by a defined angle of incidence different from 0 ° around the vertical direction of the vehicle relative to the longitudinal direction of the vehicle. It is particularly preferable for the two rubber bearings to be positioned in opposite directions. In this way, a desired (forward) lane behavior, in particular a (forward) lane behavior that is advantageous for a rear axle, in particular under longitudinal force, can be set in a particularly simple manner.
  • Such an adjustment of the two rubber bearings around the vehicle's vertical direction can generate a spring center of gravity towards the outside of the vehicle outside of the center of the wheel or from the wheel, around which the wheel carrier rotates under longitudinal force, and which thus defines a pivot.
  • the position of the pole of rotation can be shifted, whereby a (pre-) track change resulting from longitudinal force can be set.
  • the point of rotation is understood to be that point which is defined by the intersection of the two respective pole beams of the two rubber bearings, the pole beam of a rubber bearing in the sense of the present invention denoting that straight line which is perpendicular to the associated bearing axis of the rubber bearing and runs through the associated bearing center point of the rubber bearing and is in a common plane with the La gerachse.
  • the two rubber bearings are therefore arranged and designed, in particular employed in such a way that under acting longitudinal forces, an elastokinematic rotation of the wheel carrier around one in the transverse direction of the vehicle outside of one Wheel center lying center of rotation is effected, in particular to a Vehicle vertical direction parallel axis, in particular the Lagerach sen both rubber bearings are each employed around the vehicle vertical direction relative to the vehicle longitudinal direction.
  • the two rubber bearings are positioned in such a way that, under acting longitudinal forces, an elastokinematic rotation of the wheel carrier about a center of rotation located in the vehicle transverse direction within a wheel center is effected, in particular about an inside of the vehicle, particularly preferably within the center of rotation (in the transverse direction of the vehicle).
  • the bearing axles of the two rubber bearings exactly opposite employed to achieve the opposite elastokinematic steering behavior desired for a front axle under longitudinal force.
  • the bearing axis of one of the two rubber bearings in particular the bearing axis of the rubber bearing located further forward, especially if the independent suspension is provided for a rear axle, is employed to the outside of the vehicle, based on a plan view in Driving direction to the independent suspension in a functional installation condition was in a vehicle.
  • a pole of rotation in the transverse direction of the vehicle outside of the wheel center can be set in a simple manner.
  • an independent wheel suspension according to the invention is provided for a front axle, the rubber mount located further to the rear is preferably employed to the outside of the vehicle.
  • the La gerachse of one of the two rubber bearings, in particular the bearing axis of the other rubber bearing, particularly preferably the bearing axis of the rubber bearing located further back especially in the case of an independent suspension for a rear axle, employed inside the vehicle, based on a plan view in the direction of travel of the independent suspension in a functionally appropriate installation state in a vehicle.
  • a pivot outside of the wheel center in the transverse direction of the vehicle can be set in a simple manner, especially if the rubber mount located further back is employed according to the vehicle interior.
  • the independent wheel suspension is provided for a rear axle
  • the rubber mount located further to the front is adjusted to the outside of the vehicle and the rubber mount located further to the rear to the inside of the vehicle.
  • the rubber mount located further to the front is preferably positioned towards the inside of the vehicle and the rubber mount located further towards the outside of the vehicle. In this way, an advantageous rotational pole position can be achieved in a particularly simple manner.
  • the leaf spring element is preferably at least partially arranged below the wheel center or below the wheel axis of rotation, in particular the entire leaf spring element, the center of rotation in the vertical direction of the vehicle is also preferably below the wheel center or the wheel axis of rotation.
  • a resulting center of rotation can in principle also lie in front of or behind the wheel center or the wheel axis of rotation in the longitudinal direction of the vehicle, whereby, if the independent wheel suspension is provided for a rear axle, it has been shown that it is more advantageous if the center of rotation is behind the wheel is in the middle, because this allows the elastokinematic steering behavior, in particular the (forward) lane behavior of the independent suspension under side force, to be influenced more advantageously because of the higher radial load and thus deformation of the front rubber bearing in the direction of toe-in under side force.
  • the leaf spring element can be designed either symmetrically along its length, ie to a plane of symmetry running in the transverse direction of the vehicle (based on an installed state of the independent wheel suspension in a vehicle) or asymmetrically. In many cases, however, it has proven to be advantageous if the leaf spring element is designed symmetrically to a straight line or plane of symmetry running in the transverse direction of the vehicle and through the center of the wheel and a straight line or plane of symmetry running in the transverse direction of the vehicle and extending in the vertical direction of the vehicle.
  • the longitudinal center plane of the leaf spring element runs through the center of the wheel, in particular a trapezoidal leaf spring element with a shorter side edge on the wheel carrier side and a longer side edge on the vehicle side has proven advantageous.
  • the two bearing axes of the two rubber bearings are preferably each set at the same angular amount to the longitudinal direction of the vehicle, with the two rubber bearings with their bearing points also particularly preferably each symmetrical are arranged in the vehicle longitudinal direction to the wheel center or to the wheel axis of rotation, ie with the same distance to the wheel center in the longitudinal direction of the vehicle.
  • the bearing axes of the two rubber bearings can also be set at different angles, i.e. asymmetrically, and / or with different distances between their bearing centers to the wheel center or to the wheel axis of rotation in the longitudinal direction of the vehicle.
  • the size of the angle of attack of the two rubber mounts is preferably selected such that a sufficient, in particular the desired, (pre) track change occurs under longitudinal force, the angle of attack should not be selected either too small or too large.
  • Too small angles of attack do not have a sufficient effect with regard to the desired (pre-) toe correction; however, lead to too large an angle of attack This means that significant components of the longitudinal force are supported in the radial directions of the rubber mounts with their high rigidity. This then reduces the axial displacements in the rubber bearings required for the desired (pre-) toe correction.
  • the support base on the wheel carrier side i.e. the distance between the connection points of the two rubber bearings, in particular the rubber bearing centers, in the longitudinal direction of the vehicle or the length of the side edge of the leaf spring element between the connection points of the rubber bearings, has an influence on the radial loads the rubber bearing under longitudinal forces.
  • a large support base on the wheel carrier side generates low radial forces, which in turn cause low radial deformations and correspondingly smaller (forward) track changes. This means that only a slight (toe) correction is necessary through the adjustment of the rubber mounts described above.
  • an amount of at least one setting angle of at least one bearing axis is at least 3 °, 5 ° or 7.5 ° and at most 15 °, 12.5 ° or 11 °, the amount of at least one setting angle in particular 10 °.
  • an individual wheel suspension according to the invention can be implemented with a particularly advantageous (forward) tracking behavior, in particular with a particularly advantageous elastokinetic steering behavior under longitudinal force.
  • a particularly advantageous (forward) toe correction under longitudinal force can be achieved with the aforementioned angular amounts for the angle of attack, in particular for a rear axle.
  • the amounts of the angles of incidence of both Lagerach sen are at least 3 °, 5 ° or 7.5 ° and at most 15 °, 12.5 ° or 11 °, in particular 10 ° each.
  • both La it is particularly preferable for both La to be inclined at such an angular amount.
  • the independent suspension is provided for a rear axle, it has proven to be advantageous if the bearing axis of the rubber bearing further forward is at an absolute angle of -10 °, and thus to the outside of the vehicle, around the vertical direction of the vehicle relative to the vehicle -Longitudinal direction is set and the bearing axis of the rear rubber bearing at an absolute angle of + 10 °, and thus towards the inside of the vehicle.
  • the bearing centers of the two rubber bearings are preferably at least approximately in the longitudinal direction of the vehicle arranged one behind the other or along a common straight line running in the longitudinal direction of the vehicle.
  • the center points of the two rubber bearings can also be offset from one another in the transverse direction of the vehicle, with the center point of the rubber bearing located further to the rear preferably being offset further towards the outside of the vehicle in the transverse direction of the vehicle .
  • the rubber mount located further to the front is arranged offset in the transverse direction of the vehicle towards the outside of the vehicle.
  • the side edge of the leaf spring element on the wheel carrier side and the side edge of the leaf spring element on the vehicle side can, in particular in both cases, i.e. Regardless of whether the center points of the two rubber bearings are offset from one another in the transverse direction of the vehicle or not, run parallel to one another and in particular extend in the longitudinal direction of the vehicle or at an angle to one another and / or extend obliquely to the longitudinal direction of the vehicle.
  • the bearing centers of the two rubber bearings can, in particular alternatively or additionally, also be arranged offset from one another in the vertical direction of the vehicle. This allows the slope of the (pre-) track curve above the Wheel stroke, can be influenced, whereby a higher rubber bearing at the front has an understeering influence, i.e. it causes more toe-in during compression.
  • the bearing centers of the two rubber bearings are therefore offset in the vertical direction of the vehicle, so that a straight line running through the bearing centers of the two rubber bearings is inclined to a straight line perpendicular to the vertical direction of the vehicle device extending plane, wherein, especially if the independent suspension is provided for a rear axle, preferably the Lagermit center point of the more forward rubber bearing in the vehicle vertical direction is higher than the bearing center of the further rear rubber bearing, so that the straight line in this case in particular Slopes towards the rear of the vehicle. That is, in the case of a rear axle, the rubber mount located further forward is preferably higher. For a front axle, the rubber mount located further to the rear is accordingly preferably arranged higher, i.e. offset upwards in the vertical direction of the vehicle compared to the rubber mount located further forward.
  • the bearing axes of the two rubber bearings can each run horizontally, i.e. oriented parallel to a plane extending perpendicular to the vehicle Hochrich device, or, in particular additionally, inclined at an angle to a horizontal plane, wherein one or both of the axes can be inclined to a horizontal plane.
  • At least one of the two bearing axes is also inclined at a defined angle to a horizontal plane, preferably one or both bearing axes are inclined to a horizontal plane.
  • bearing axles are employed according to the invention not only around the vehicle vertical direction and relative to the vehicle steering direction, but also to a horizontal plane, it has proven to be particularly advantageous, especially in the case of an independent suspension that is provided for a rear axle , if one or both rubber bearings are so inclined that the resulting rotation pole in this case, ie the point of intersection of the two pole beams of the two rubber bearings, based on a functional installation state in a vehicle, in at least one stand of the independent suspension, in particular in the constructional position, in the roadway level or below the roadway level.
  • an individual wheel suspension which is particularly advantageous under longitudinal force can be provided, in particular an individual wheel suspension with a low, so-called tendency to wind up.
  • the torque from the braking force and the supporting force in the rubber mounts of the spring link and damper creates a twisting angle around the wheel axis due to the elasticity in the wheel suspension.
  • This twist angle also known as pulling up, can lead to stick-slip effects in the tire contact and consequently to resonance phenomena with high component loads. If the line of action of the braking force runs exactly through the center of rotation, there is theoretically no angle of rotation, since the lever arm of the braking force, which acts at the wheel contact point, is The pivot is zero in this case.
  • the tendency for the suspension to open can be reduced by the inclination of the rubber mounts to the horizontal.
  • the angle of inclination of one or both rubber bearings to the horizontal is chosen so that the resulting pivot is not in the road plane, but slightly below the road plane. This means that the pivot point is slightly lower than the wheel contact point, which means that there is a small lever (since the braking force no longer passes through the pivot point), but an advantageous reduction in the tendency to wind up can still be achieved.
  • the angles of inclination of the rubber bearings are preferably between 10 ° and 30 °, in particular between 10 and 25 °, an angle of inclination of 15 ° having proven to be particularly advantageous on both rubber bearings.
  • the bearing axis of the further forward lying rubber bearing preferably runs obliquely to the rear and upwards, while the bearing axis of the rear rubber bearing drops down, in particular, to the rear.
  • This orientation of the bearing axles seems to be advantageous even with a front axle and also lead to a reduction in the tendency to pull on a front axle.
  • the independent suspension is basically designed according to the present invention, although, contrary to the present invention, neither of the two rubber mounts has a corresponding The corresponding angle of attack around the vertical direction of the vehicle and relative to the longitudinal direction of the vehicle must be employed, but only at least one rubber bearing is inclined to the horizontal, in particular both.
  • an independent suspension preferably has a wheel carrier, a vibration damper designed in the manner of a damper strut and arranged on, and a leaf spring element which, in particular, has a fiber composite material or is made from a fiber composite material, the leaf spring element being at least approximately in vehicle Is aligned transversely and is designed to take over a suspension function and, together with the vibration damper, a wheel guide of a vehicle wheel attached to the wheel carrier in a functional installation state of the Einzelradier in a vehicle, and the leaf spring element on the wheel carrier side via two rubber bearings, each with a bearing axis and a bearing center point and in each case around the associated bearing axles the rubber bearing is bound to the wheel carrier and is designed to be torque-proof on an axle carrier and / or directly on a vehicle on the vehicle body side structure to be connected, the independent suspension is particularly characterized in that at least one rubber bearing is arranged in such a way that, based on a functional installation state of the independent suspension in a vehicle
  • At least one of the rubber bearings or its bearing axis is inclined relative to the horizontal, in particular by an absolute angle of less or greater than 0 ° or by an angle of> 0 °.
  • a similar effect as an offset of the two bearing centers of the rubber bearings in the vertical direction of the vehicle, ie also influencing the (pre-) track curve over the wheel stroke, in particular in a similar way, causes an entanglement of the two side edges of the radlysei term end area and of the end area of the leaf spring on the vehicle body derelements to each other, in particular an entanglement produced during the installation of the Blattfederele element, the leaf spring element being connected to the wheel carrier particularly preferably crossed, as this also results in a height offset between the front and rear end of the wheel carrier or the edge areas, ie the longitudinal edges, of the leaf spring element can achieve.
  • the leaf spring element is particularly preferably designed accordingly, in particular already manufactured interlaced, with a side edge on the wheel carrier side and a side edge of the leaf spring element on the vehicle body side in an unloaded state, in particular in a state not installed in an independent wheel suspension, not parallel, but with a defined one Angle of twist therebetween run obliquely to one another, in particular based on a projection of the Sokan th in a horizontal plane.
  • Such a design of the leaf spring element usually leads, depending on the location of the connection points of the rubber bearings or the design of the wheel carrier-side fastening of the leaf spring element, to a greater or lesser degree of tension, in particular to an entanglement, of the leaf spring element during installation, especially if the Rubber bearings are arranged with their bearing centers in such a way that they are arranged one behind the other in the longitudinal direction of the vehicle, whereby the elastokinematics can be advantageously influenced.
  • a specific change in the inclination of the (forward) track curve over the wheel stroke can be brought about in this way.
  • the (pre) track curve can be influenced, in particular adjusted, over the wheel stroke.
  • the end of the wheel carrier-side side edge of the leaf spring element located further to the rear in the longitudinal direction of the vehicle is further out than the end of the wheel carrier-side side edge of the leaf spring element which is further forward in the longitudinal direction of the vehicle.
  • the opposite seems to apply, ie it seems to be advantageous for a front axle if the end of the wheel carrier side edge of the leaf spring element which is further forward in the longitudinal direction of the vehicle is further out.
  • the inclination of the leaf spring element on the vehicle body side to the horizontal ie the inclination, should, however, be limited to values between 0 ° and 10 °. It has proven to be advantageous if the leaf spring element is employed in an independent suspension that is provided for a rear axle by approx. 4 ° to 7 ° to the rear downward falling and in the case of a front axle by approx. 3 ° to 5 ° to the rear is employed or inclined at the top to rise.
  • the leaf spring element has its center of gravity in the longitudinal direction of the vehicle at the level of the center of the wheel, i.e. at the level of the wheel rotation axis, is angeord net.
  • the leaf spring element including all of its connections, ie as an entire leaf spring element assembly, is offset in particular by at least 5 mm and at most 50 mm in the direction of the rear of the vehicle, so that a center of gravity of the leaf spring element and / o which is a longitudinal center plane of the leaf spring element in the longitudinal direction of the vehicle behind the wheel center or the wheel rotation axis, in particular by at least 5 mm and at most 50 mm, since with these values, given the usual variation widths of the tire trail (in passenger cars), generally acceptable ( Allow pre-) toe values to be reached under side force.
  • the (pre-) toe and camber behavior of an individual wheel suspension according to the invention can also be set in a targeted manner via the spring travel or the wheel stroke by the arrangement of the wheel-guiding vibration damper, in particular via its inclination in the transverse direction of the vehicle and the position of the connection points in the vehicle.
  • the inclined position of the wheel-guiding damper as described above ie towards the inside of the vehicle in the transverse direction of the vehicle, based on the view from the rear, can influence a transverse pole spacing so that a sufficient increase in the negative camber is achieved during compression. This ensures that the camber value to the road is favorable for the transfer of the lateral forces, even under high lateral forces and the associated loss of fall.
  • the vibration damper is preferably inclined towards the inside of the vehicle in the transverse direction of the vehicle, ie exactly in the transverse direction of the vehicle.
  • the vibration damper can, however, also be inclined obliquely upwards towards the front or towards the inside of the vehicle towards the rear obliquely.
  • a longitudinal force component of the forces introduced into the body via the support bearing can be influenced by the position of the connection point on the vehicle body side of the vibration damper in the vehicle longitudinal direction further forward than the wheel carrier-side connection point, exactly in the vehicle transverse direction or further back than the wheel carrier-side connection point Longitudinal force component of the (high) additional spring forces introduced into the body via the support bearing, with the vibration damper preferably being arranged in the transverse direction of the vehicle in the case of a rear axle, since with such an arrangement no longitudinal force component of the (high) additional spring forces is introduced into the support bearing, and thus this also do not have to be supported by the rubber bearings. Stand for this If the required installation space is not available, the next choice of arrangement is preferably an arrangement that is inclined backwards and upwards.
  • a positioning of the support bearing as close as possible to the vehicle wheel or an associated snow chain sling contour is advantageous in order to reduce an offset between the wheel load and the support bearing force and thus a moment around the longitudinal axis, the support of which the two rubber bearings with which the spring link, ie the leaf spring element, which is connected to the wheel carrier on the wheel carrier side, is loaded with high radial forces.
  • the vibration damper is arranged in front of the wheel center or in front of the wheel rotation axis and, in particular, is connected with its lower connection point in front of the wheel center , since this arrangement acts understeering, which is particularly advantageous if the independent suspension is intended for use in a Flinter axle.
  • the vibration damper next to the drive shaft or next to the center of the wheel, with its lower edge by a dimension that It is particularly preferred not to be larger than a diameter of the vibration damper, to be arranged at a distance from the leaf spring element in the vertical direction of the vehicle.
  • At least one rubber bearing preferably both rubber bearings, with which the leaf spring element is connected to the wheel carrier on the wheel carrier side, has an axial stop to limit an axial deformation path of the rubber bearing, the axial stop preferably being used for this purpose is designed to limit an axial deformation path of the rubber bearing which is caused by a longitudinal force directed towards the rear of the vehicle, in particular an axial deformation path of the rubber bearing which is caused by a braking force directed towards the rear of the vehicle to limit.
  • the maximum possible deformation path of the rubber bearing in the axial direction which is limited by the axial stop, in particular at least one rubber bearing, preferably both rubber bearings, designed in such a way that an axial deformation path caused by an acting in the direction of the front of the vehicle Driving force is effected, is not limited, but only an axial deformation as a result of a braking force directed towards the rear of the vehicle, which exceeds a defined value, which is in particular greater than a maximum possible driving force directed towards the front of the vehicle.
  • Both rubber bearings particularly preferably each have an axial stop, in particular at their further forward end, and in particular also an axial stop buffer, preferably an axial stop provided with an elastomer as a stop buffer, which can be supported on the wheel carrier in the event of higher axial forces, so that In particular, there is a steep progression of an axial spring characteristic in the rubber mount.
  • the wheel carrier has a correspondingly removablebil Dete stop surface on which the axial stop of at least one rubber bearing, preferably the axial stops of both rubber bearings, can be supported when the maximum permissible deformation path is reached under longitudinal force, especially when braking under load.
  • the independent suspension is basically designed according to the present invention, although, contrary to the present invention, neither of the two rubber bearings is around a corresponding angle of incidence around the vehicle floch direction and relative to the vehicle longitudinal direction must be employed, and has at least one rubber milager, which has an axial stop to limit an axial deformation path of the rubber bearing, in particular as previously described ben, preferably both rubber bearings have an axial stop.
  • an independent wheel suspension according to the second further invention preferably has a wheel carrier, a vibration damper designed and arranged in the manner of a damper strut and a leaf spring element, which in particular comprises a fiber composite material or is made from a fiber composite material, the leaf spring element at least approximately in the transverse direction of the vehicle is aligned and is designed to assume a suspension function and, together with the vibration damper, a wheel guide of a vehicle wheel attached to the wheel carrier in a functional installed state of the individual wheel suspension in a vehicle, and the leaf spring element on the wheel carrier side via two rubber bearings each with a bearing axis and a bearing center point and depending on the associated bearing axles, the rubber bearing is rotatably connected to the Radträ ger and is designed to be torque-proof on an axle beam and / or directly on an F to be connected to the vehicle structure, the independent wheel suspension being characterized in that at least one rubber bearing, preferably both rubber bearings, has an axial stop to limit an axial deformation path of the rubber bearing
  • an independent suspension according to the described second further invention preferably at least one rubber bearing, with which the leaf spring element is connected to the wheel carrier on the wheel carrier side, is fastened to the wheel carrier by means of a screw connection, in particular a screw-nut connection, preferably both rubber bearings, with
  • at least one rubber bearing preferably the rubber bearing located further forward, is attached to the wheel carrier by means of an eccentric screw, in particular in such a way that a defined (pre) axis is created by turning the eccentric screw around its longitudinal axis.
  • Track in particular a defined initial pre-track (based on the construction position), is adjustable. This is particularly advantageous if the independent wheel suspension is provided for a rear axle, since, as already mentioned at the beginning, additional measures for (pre-) tracking are otherwise necessary. As a result, toe-in adjustment can be made possible in a simple manner, in particular with a corresponding configuration of the eccentric screw and wheel carrier.
  • the eccentric screw is supported on the wheel carrier and the wheel carrier is designed in such a way that a rotation of the eccentric screw causes the wheel carrier to move in the area of the connection of the rubber bearing tool-transverse direction is effected.
  • toe-in adjustment can be made possible in a simple manner, in particular with a corresponding configuration of the eccentric screw and wheel carrier.
  • the independent suspension is basically designed according to the present invention, although and contrary to According to the present invention, neither of the two rubber bearings has to be employed at a corresponding angle of incidence around the vertical direction of the vehicle and relative to the longitudinal direction of the vehicle, and characterized in that at least one rubber bearing, preferably the rubber bearing located further forward, by means of an eccentric screw on the wheel carrier is attached, in particular in such a way that by turning the eccentric screw about its longitudinal axis, a defined (pre) track, in particular a defined initial pre-track (based on the structural position), can be set, in particular as described above.
  • an independent wheel suspension according to the third further invention preferably has a wheel carrier, a vibration damper designed and arranged in the manner of a damper strut and a leaf spring element, which in particular comprises a fiber composite material or is made from a fiber composite material, the leaf spring element at least approximately in vehicle Is aligned transversely and is designed to assume a suspension function and, together with the vibration damper, a wheel guide of a vehicle wheel attached to the wheel carrier in a functional installed state of the independent suspension in a vehicle, and the leaf spring element on the wheel carrier side via two rubber bearings, each with a bearing axis and a Bearing center point and each Weil rotatably connected to the associated bearing axles of the rubber bearing on Radträ ger and is designed to be moment-fixed on the vehicle body side on an axle beam and / or directly on one
  • the independent wheel suspension is particularly characterized in that at least one rubber bearing, preferably the rubber bearing located further to the front, is fastened to the wheel carrier by means of an eccentric screw, in particular in such
  • a clamping is proposed, as already mentioned at the beginning. This can in principle be designed as, for example, in WO 2017/191023 A1 mentioned at the beginning. However, it has been shown that with a different configuration of the end region of the leaf spring element on the vehicle body side, improved clamping can be achieved compared to the clamping described in WO 2017/191023 A1.
  • the leaf spring element can be tied to an axle carrier or directly to a vehicle body in a torque-proof manner on the vehicle body side, in particular by means of a non-positive and form-fitting clamping, with an end region of the leaf spring element on the vehicle body side preferably being undulating Contour, in particular a sine wave-shaped contour or an L-shaped contour or a wave-shaped, in particular sine wave-shaped contour with an L-shaped end portion or is shaped as beveled, in particular the end region of the leaf spring element on the vehicle body side being shaped accordingly.
  • the contour of the leaf spring element is L-shaped in the end area, this is especially special for a left-hand independent wheel suspension when viewed from the rear like an "L” rotated 90 ° to the left or approximately like a lying “L” with at least approximately in the vehicle -High direction aligned tem short leg, and for a right-sided single wheel suspension preferred as an "L” mirrored about the vertical direction of the vehicle and rotated 90 ° to the right.
  • a corresponding clamping device is preferably provided, by means of which the leaf spring element can be connected to the axle carrier and / or directly to the vehicle structure in a torque-proof manner on the vehicle body side, the clamping device in particular being a has a speaking counter-contour to the contour of the end region of the leaf spring element on the vehicle body side and is designed to form a force fit and a form fit with the end region of the leaf spring element on the vehicle body side in a functionally appropriate clamping state, with the required clamping force preferably being able to be applied with the aid of screws.
  • the screws preferably do not run through the leaf spring element itself, but only through the clamping device, so that no corresponding through holes have to be introduced into the leaf spring element.
  • the independent suspension is basically designed according to the present invention, with the leaf spring element on the vehicle body side, in particular by means of a non-positive and form-fitting clamping can be connected torque-proof to an axle carrier or directly to a vehicle body and / or the wheel carrier side is connected to the wheel carrier in a torque-proof manner, in particular by means of a non-positive and form-fitting clamping, and characterized in that an end region on the vehicle body side and / or an end region of the leaf spring element on the wheel carrier side is an undulating Contour, in particular a sinusoidal wave-shaped contour or an L-shaped contour or a wave-shaped, in particular sine-wave-shaped contour Has a contour with an L-shaped end portion or is shaped as bent ge, in particular the respective end region of the Blattfederelemen tes is shaped accordingly.
  • an independent suspension according to the fourth further invention preferably has a wheel carrier, a vibration damper designed and arranged in the manner of a damper strut and a leaf spring element, which in particular has a fiber composite material or is made from a fiber composite material, the leaf spring element at least approximately in vehicle Is aligned transversely and is designed to take over a suspension function and, together with the vibration damper, a wheel guide of a vehicle wheel attached to the wheel carrier in a functional installed state of the independent suspension in a vehicle, and wherein the leaf spring element is connected to the wheel carrier and is designed to be on the vehicle body side to be connected torque-proof to an axle beam and / or directly to a vehicle body,
  • the independent suspension is particularly characterized in that the leaf spring element on the vehicle body side can be connected to an axle carrier or directly to a vehicle body in a torque-proof manner by means of a non-positive and form-fitting clamping and / or on the wheel carrier side is fastened to the wheel carrier in a torque-proof manner by means of
  • An axle according to the invention in particular a rear axle according to the invention, for a two-lane vehicle, in particular for a two-lane motor vehicle, which has an axle carrier and an independent wheel suspension, is characterized in that it has an independent wheel suspension according to the present invention, the leaf spring element in particular on the vehicle body side with its vehicle body side End area is momentarily connected to the axle carrier, in particular by means of a non-positive and form-fitting clamping, in particular by means of a torque-proof on egg nem axle carrier and / or directly attached to the vehicle body Klemmvor direction.
  • an end region of the leaf spring element on the vehicle body side preferably has a wave-shaped contour, in particular a sinusoidal-shaped contour or an L-shaped contour or a wave-shaped contour.
  • the clamping device preferably has, in particular, a corresponding counter-contour to the contour of the end region of the leaf spring element on the vehicle body side and the end region of the leaf spring element on the vehicle body side is clamped in the clamping device in such a way that the clamping device forms a force fit and a form fit with the end region of the leaf spring element on the vehicle body, so that the leaf spring element is connected to the axle carrier in a torque-proof manner on the vehicle body side.
  • the axle has, in particular, on the left as well as on the right and opposite in the transverse direction of the vehicle in each case an individual wheel suspension designed according to the invention.
  • a vehicle according to the invention in particular a two-lane motor vehicle according to the invention, is characterized in that it has an individual wheel suspension according to the present invention, in particular a rear independent wheel suspension, the leaf spring element on the vehicle side with its end region on the vehicle body side being torque-proof on an axle carrier of the vehicle and / or directly is attached to the vehicle body, in particular by means of a non-positive and form-fitting clamping, in particular by means of a torque-proof clamping device attached to an axle carrier and / or directly to the vehicle body.
  • a vehicle body-side end region of the leaf spring element preferably has a wave-shaped contour, in particular a sine wave-shaped contour or an L-shaped contour or a wave-shaped, in particular sine wave-shaped contour with an L-shaped end section, or is shaped as if it was folded.
  • the clamping device preferably has in particular a corresponding counter-contour to the contour of the end region of the leaf spring element on the vehicle body side and the end region of the leaf spring element on the vehicle body side is clamped in the clamping device in such a way that the Klemmvor direction with the end region of the leaf spring element on the vehicle body side forms a force fit and a form fit so that the leaf spring element is connected to the axle carrier in a torque-proof manner on the vehicle body side.
  • the axle has, in particular, on the left as well as on the right and opposite each other in the transverse direction of the vehicle, an individual wheel suspension designed according to the invention.
  • the vehicle has at least two independent wheel suspensions designed according to the invention, in particular one on the left and one on the right, which are arranged opposite one another in the transverse direction of the vehicle, in particular on the flinter axle.
  • Fig. 1 shows an embodiment of a left-hand part of a rear axle according to the invention in a first perspective view
  • Fig. 3 the rear axle from Fig. 1 in plan view
  • Fig 4 components of the rear axle from FIGS. 1 to 3 also in plan view
  • Fig. 7 shows the leaf spring element of the independent wheel suspension of the flinter axle from FIGS. 1 to 6 in an individual view from the vehicle outside at an angle from above
  • FIG. 7 shows the leaf spring element of the independent wheel suspension of the flinter axle from FIGS. 1 to 6 in an individual view from the vehicle outside at an angle from above
  • FIG. 8 shows an alternatively designed leaf spring element for an independent wheel suspension according to the invention, also in a view from the vehicle outside at an angle above.
  • Fig. 9 shows a section along a perpendicular cutting plane of the axis from Fig. 3 running through the wheel center.
  • a further design options of a leaf spring element for an individual wheel suspension according to the invention are shown in a detail view in side view.
  • 11a shows the axle according to the invention from FIGS. 1 to 3, 6 and 9 additionally with a brake disk in an oblique view from the front and bottom
  • FIG. 11b shows a detail from FIG.
  • Fig. 12 shows a longitudinal section through the rear rubber mount of the single wheel suspension from the previous figures.
  • Fig. 13 shows a schematic representation in side view of the vehicle outside of a first further embodiment of a further advantageous embodiment of an individual wheel suspension according to the invention with a particularly advantageous arrangement of the rubber bearings of the wheel carrier-side connection and FIG. 14 a second further embodiment example.
  • 6 9, 11a and 11b show an advantageous embodiment of a left-hand part of a flinter axle 100 according to the invention for a two-lane vehicle, in particular for a passenger car, in different views, the flinter axle 100 according to the invention being an independent suspension according to the invention 10 and is designed as a drivable axle with a drive shaft 12.
  • the independent wheel suspension 10 has a wheel carrier 1 to which a brake caliper 8 and a brake protection plate 9 are attached. Furthermore, on the wheel carrier 1, in particular in front of the wheel center, ie in Direction of travel FR further forward than the wheel center or in front of the wheel axis of rotation, and also in front of the drive shaft 12, a lower end of a vibration damper 2, which is formed as a telescopic vibration damper in the manner of a damper leg, supported, the vibration damper 2 being rigidly connected to the wheel carrier . As is customary and known from the prior art, the vibration damper 2 can be fastened to the vehicle body at its upper end via a support bearing 11.
  • the independent suspension 10 also has a leaf spring element 3 made from a fiber composite material, in particular from glass fiber reinforced plastic, which is clamped in a clamping device 6 at its end 3A on the wheel carrier side and with the aid of screws 7 which pass through corresponding through openings in the end region 3A of the leaf spring element on the wheel carrier side are passed and over which the neces sary clamping force is applied, is firmly connected to the clamping device 6 ver.
  • a leaf spring element 3 made from a fiber composite material, in particular from glass fiber reinforced plastic
  • the two rubber bearings 5A and 5B are each designed as so-called sleeve rubber bearings 5A and 5B and each have a corresponding inner sleeve 33 (see. Fig. 12), which is firmly connected to the wheel carrier and an outer sleeve 34 arranged concentrically to this, which firmly with the clamping device 6 is connected, in particular is pressed into the clamping device 6.
  • the leaf spring element 3 With its end 3B on the vehicle body side, the leaf spring element 3 is clamped positively and positively in egg ner clamping device 15, which will be described in more detail below in connection with FIG. 9.
  • the clamping device 15 is screwed to a front cross member 13 as well as to a rear cross member 14 of a rear axle carrier 4 or a vehicle body 4 using screws 16, the clamping device 15 being designed in such a way that the Leaf spring element 3 on the vehicle body side is connected to the rear axle support 4 or to the vehicle body 4 in a torque-proof manner.
  • the rear axle carrier 4 can preferably be connected to an associated vehicle structure of a vehicle not shown here, on the one hand with the cross members 13 and 14 and also with the longitudinal struts 17 and 18.
  • the cross members 13 and 14 and the longitudinal struts 17 and 18 are correspondingly part of the vehicle body 4 when connected to a vehicle body 4.
  • the leaf spring element 3 together with the vibration damper 2 can also assume a wheel management function in addition to its suspension function. Because of its wheel-guiding function, the leaf spring element 3 can therefore also be referred to as a spring link.
  • the leaf spring element 3 extends essentially in the transverse direction of the vehicle Y and is approximately trapezoidal in this independent wheel suspension, as can be seen quite clearly from the figures. Its vehicle body The side edge extends essentially in the vehicle longitudinal direction X (see, for example, FIG. 3). The side edge of the Blattfe derides 3 on the wheel carrier side also runs approximately in the longitudinal direction X of the vehicle, ie in particular parallel to the side edge on the vehicle side, which is clamped in the clamping device 15 and cannot be seen in detail.
  • the leaf spring element 3 is convexly curved around the vehicle longitudinal direction X in the unloaded state, the end of the leaf spring element 3 on the wheel carrier side, in particular the end region 3A of the leaf spring element 3 on the wheel carrier side, being in the loaded state, e.g. in the construction position, in the vehicle vertical direction Z is only slightly above the vehicle body-side Endbe rich 3B of the leaf spring element (cf. in particular FIG. 6).
  • At least one of the two rubber bearings 5A and 5B is arranged in such a way, in particular both rubber bearings 5A and 5B, that the associated bearing axis 22 or 23 is positioned around the vertical direction Z of the vehicle with a defined angle a relative to the longitudinal direction of the vehicle (see in particular Figs. 2, 4 and 5).
  • FIG. 2 shows the rear axle 100 from FIG 1 shows an oblique view from the outside of the vehicle from above, but without a brake protection plate 9, but with a wheel laser flange 21 instead.
  • the arrangement of the vibration damper 2, in particular its connection on the wheel carrier side in front of the wheel center, can also be clearly seen in this illustration.
  • the adjustment of the two rubber bearings 5A and 5B according to the invention enables an elastokinematic steering behavior that is advantageous for a rear axle, in particular a particularly advantageous (forward) tracking behavior under longitudinal force, in particular under braking - and driving forces, because such an adjustment of the two rubber bearings 5A and 5B causes the (toe) to change under longitudinal force as desired for a rear axle, namely in such a way that the toe-in increases under braking and lateral forces, ie the independent wheel suspension 10 steers into toe-in, and the toe-out increases under driving forces, ie the independent wheel suspension 10 steers into toe-out.
  • the vibration damper 2 is inclined in the vehicle transverse direction, i.e. its upper end, in particular the support bearing 11, is located further inside the vehicle than a lower connection point on the wheel carrier.
  • the vibration damper 2 can advantageously influence the (forward) toe and camber behavior of the independent wheel suspension 10.
  • FIG. 4 showing components of the rear axle 100 according to the invention in a plan view
  • FIG. 5 an enlarged detail of the illustration from FIG. 4, in the described embodiment of a rear axle 100 according to the invention, the front rubber mount 5A, in particular its bearing axis 22, adjusted to the outside of the vehicle at a defined angle of incidence a different from 0 ° and the rear rubber bearing 5B or its bearing axis 23 to the interior of the vehicle at a defined angle of incidence a different from 0 °.
  • the pitch angle ⁇ can be used to set one of the rotational pole spacing from the bearing centers 24, 25 and thus to specifically influence the (pre-) tracking behavior, in particular under longitudinal force.
  • the front rubber mount 5A or its bearing axis 22 is set at an absolute angle of + 10 ° to the outside of the vehicle and the rear rubber mount 5B at an absolute angle of -10 ° to the inside of the vehicle.
  • the two rubber bearings 5A and 5B are each set at the same angle of 10 °, but in opposite directions.
  • Fig. 6 which shows a view of the single wheel suspension 10 from behind, in this embodiment of a rear axle 100 according to the invention, the two bearing axles 22 and 23 run in a common horizontal plane.
  • this is not mandatory.
  • one of the two bearings 5A or 5B is in the vertical direction of the vehicle Z, in particular with its bearing center 24 or 25, with respect to which its bearing 5B or 5A is offset, in particular upwards, with the front rubber bearing 5A being particularly preferably offset upwards in the vertical direction Z of the vehicle for a rear axle.
  • this can (advantageously) influence the inclination of the (forward) track curve over the wheel hub.
  • the bearing axles 22, 23 can also each be inclined to a horizontal plane, which is also not realized in the embodiment lying before.
  • the torque-proof, vehicle body-side connection of the leaf spring element 3 by means of the clamping device 15 is also designed and arranged in the illustrated exemplary embodiment in such a way that the vehicle body-side end or the vehicle-body end region 3B of the leaf spring element 3 is in a horizontal plane.
  • the leaf spring element 3 on the vehicle body side is also inclined about a horizontal plane in the vehicle longitudinal direction X, in the case of a rear axle for an advantageous influence on the pitching behavior of a vehicle, the leaf spring element 3 preferably sloping downward on the vehicle side of the vehicle is.
  • Fig. 7 shows the leaf spring element 3 of the independent suspension 10 of the rear axle 100 from the preceding figures in an individual view from the vehicle outside at an angle, with the trapezoidal geometry and the parallel side edges 29 and 30 being particularly well recognizable in this view.
  • the side edge 30 on the vehicle body side is about 300 mm long, while the side edge 29 on the wheel carrier side is about 200 mm long, which corresponds roughly to the length of the respective support base, the lengths of which are related to an amount of the angle of attack a of 10 ° each for the two rubber bearings 5A and 5B or their bearing axles 22 and 23 have proven to be particularly advantageous with regard to the (pre-) track correction that occurs under longitudinal forces.
  • the leaf spring element 3 can alternatively or additionally also be designed interlaced, which is shown schematically in FIG. 8, which shows a further embodiment Approximate example of a leaf spring element 3 'for a single wheel suspension according to the invention 10 shows in detail and in an unloaded state.
  • this leaf spring element 3 die the side edge 29 on the wheel carrier side and the side edge 30 on the vehicle body side do not run parallel, but rather obliquely to one another with an interleaving angle d between them.
  • this leaf spring element is clamped into the described independent suspension 10 or the above-described rear axle 100, there is an entanglement of the Blattfederele Mentes 3 ', especially on the wheel carrier side, as a result of a tension in the leaf spring element 3', which has a similar effect, such as an offset of the bearing centers 24 and 25 of the two rubber mounts 5A and 5B in the vertical direction Z of the vehicle, in particular as with a higher, front rubber mount 5A.
  • the embodiment shown in FIG. 8 is therefore particularly preferably suitable for a rear axle.
  • FIG. 9 shows a section along a perpendicular sectional plane running through the center of the wheel through the rear axle 100 from FIG. 3, the curved shape of the leaf spring element 3 and the wedging of the wheel carrier-side end area 3A of the leaf spring element 3 in the clamp 6 particularly well in this illustration as well as the inclination of the vibration damper 2 to the vehicle vertical direction Z can be seen, in particular the inclination of the damper strut axis 28 relative to the vehicle vertical direction Z.
  • the non-positive and form-fitting clamping connection between the end area 3B of the leaf spring element 3 on the vehicle body side and the clamping device 15 can be seen particularly well.
  • the leaf spring element 3 has a sinusoidal contour at its end on the vehicle body side, in particular in its end region 3B on the vehicle body side, and the clamping device 15 has a corresponding counter-contour.
  • the clamping device 15 has a corresponding counter-contour.
  • Fig. 10 shows a further possible embodiment of a leaf spring element 3 "for an individual wheel suspension according to the invention in detail representation in a side view, with this leaf spring element 3" the vehicle-mounted end region 3B "is not sinusoidal but has an L-shaped end contour.
  • the wheel carrier 1 By turning the eccentric screw 19 about its longitudinal axis, the wheel carrier 1 can be displaced in the area of the connection of the rubber mount 5A in the transverse direction of the vehicle Y, creating a defined (pre) track, in particular a defined initial pre-track, on the independent wheel suspension 10 is adjustable.
  • the bearing screw 20 of the ande Ren (rear) rubber bearing 5B is formed in a conventional manner in this rear axle 100 or this single wheel suspension 10. In some cases, however, it may be advantageous to design both bearing screws 19 and 20 as eccentric screws.
  • Fig. 12 shows a longitudinal section through the rear rubber bearing 5B of the individual wheel suspension 10 with the inner sleeve 33 and the outer sleeve 34.
  • an annular elastomer element 35 is provided in the form of an elastomer ring 35, which over its surfaces facing the sleeves 33, 34, in particular, is firmly connected to the respectively facing sleeve 33 and 34 in a materially bonded manner.
  • the sleeves 33 and 34 are arranged concentrically to the bearing axis 22 and connected to one another with the aid of the elastomer ring 35.
  • the front rubber mount 5A is also formed in this way.
  • the rubber bearings 5A and 5B are each pressed with their outer sleeve 34 into the clamping device 6 and firmly connected to the wheel carrier 1 via their inner sleeve 33 (by means of the screw-nut connections, not shown here, by means of the bearing screws 19 and 20).
  • the rubber bearing 5B In order to limit an axial deformation path of the rubber bearing 5B under braking force, the rubber bearing 5B has an axial stop 36 on its front side, which is formed by an L-shaped collar or a type of flange of the outer sleeve 34, which extends radially to the bearing axis 22 of the Rubber bearing 5A extends and on which the wheel carrier 1 can be supported when the maximum permissible deformation path is reached as a result of a braking force FB acting towards the rear.
  • the rubber bearing 5B does not have an axial stop, so that deformation in the opposite direction is unhindered.
  • the stop buffer 37 is dimensioned in such a way that the maximum deformation path is not used under maximum driving force.
  • Fig. 13 shows a schematic representation in side view of the vehicle outside of a first further embodiment of a further advantageous design of an independent suspension 10 'according to the invention with a particularly advantageous arrangement of the rubber bearings 5A, 5B of the wheel carrier-side connection of the leaf spring element 3,
  • the two rubber bearings 5A and 5B is basically identical to the rubber mounts 5A and 5B from the previous figures, but are also arranged inclined to a horizontal plane.
  • the two rubber bearings 5A and 5B are arranged in such a way that their bearing axles 22 and 23 are inclined to the horizontal in addition to the inclination to the vehicle longitudinal direction X, with the bearing axles 22, 23 by 30 each in the exemplary embodiment in FIG ° are inclined to the horizontal. This results, as indicated schematically in Fig.
  • 5A further forward (front) rubber mount

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Springs (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einzelradaufhängung für ein zweispuriges Fahrzeug, insbesondere für eine Hinterachse eines zweispurigen Fahrzeugs, wobei die Einzelradaufhängung einen Radträger, einen nach Art eines Dämpferbeins ausgebildeten und angeordneten Schwingungsdämpfer und ein Blattfederelement aufweist, welches insbesondere einen Faserverbundwerkstoff aufweist oder aus einem Faserverbundwerkstoff hergestellt ist, wobei das Blattfederelement zumindest annähernd in Fahrzeug-Querrichtung ausgerichtet ist und dazu ausgebildet ist, eine Federungsfunktion sowie zusammen mit dem Schwingungsdämpfer eine Radführung eines in einem funktionsgemäßen Einbauzustand der Einzelradaufhängung in einem Fahrzeug an dem Radträger befestigten Fahrzeugrades zu übernehmen, und wobei das Blattfederelement radträgerseitig über zwei Gummilager mit jeweils einer Lagerachse und einem Lagermittelpunkt und jeweils um die zugehörigen Lagerachsen der Gummilager drehbar am Radträger angebunden ist und dazu ausgebildet ist, fahrzeugaufbauseitig momentenfest an einem Achsträger und/oder direkt an einem Fahrzeugaufbau angebunden zu werden.

Description

Einzelradaufhängung für ein zweispuriges Fahrzeug, Achse und Fahrzeug
Die Erfindung betrifft eine Einzelradaufhängung für ein zweispuriges Fahr zeug, insbesondere für eine Hinterachse eines zweispurigen Fahrzeugs, wo bei die Einzelradaufhängung einen Radträger, einen nach Art eines Dämpfer beins ausgebildeten und angeordneten Schwingungsdämpfer und ein Blattfe derelement aufweist, welches insbesondere einen Faserverbundwerkstoff auf weist oder aus einem Faserverbundwerkstoff hergestellt ist, wobei das Blatt federelement zumindest annähernd in Fahrzeug-Querrichtung ausgerichtet ist und dazu ausgebildet ist, eine Federungsfunktion sowie zusammen mit dem Schwingungsdämpfer eine Radführung eines in einem funktionsgemäßen Ein bauzustand der Einzelradaufhängung in einem Fahrzeug an dem Radträger befestigten Fahrzeugrades zu übernehmen, und wobei das Blattfederelement radträgerseitig über zwei Gummilager mit jeweils einer Lagerachse und einem Lagermittelpunkt und jeweils um die zugehörigen Lagerachsen der Gummila ger drehbar am Radträger angebunden ist und dazu ausgebildet ist, fahrzeug aufbauseitig momentenfest an einem Achsträger und/oder direkt an einem Fahrzeugaufbau angebunden zu werden. Zum Stand der Technik wird beispielhalber auf die DE 10 2017 215 630 A1 und die WO 2017/191023 A1 verwiesen.
Die WO 2017/191023 A1 betrifft eine Einzelradaufhängung mit einem Blattfe derelement als Federlenker, welches sich zumindest annähernd in Fahrzeug- Querrichtung erstreckt und welches sowohl fahrzeugaufbauseitig als auch rad trägerseitig jeweils starr und momentenfest an einem Achsträger oder direkt am Fahrzeugaufbau angebunden werden kann bzw. ist. Zur momentenfesten Anbindung des Blattfederelements schlägt die WO 2017/191023 A1 die Ver wendung geeigneter Klemmstücke vor, zwischen welchen das Blattfederele ment eingeklemmt werden kann und welche am Achsträger bzw. Fahrzeug aufbau befestigt werden können.
Die DE 10 2017 215 630 A1 offenbart eine gattungsgemäße Einzelradaufhän gung mit einem Blattfederelement als Federlenker, bei welcher das Blattfe derelement über zwei Gummilager am Radträger angebunden ist und somit um eine in Fahrzeug-Längsrichtung verlaufende Achse drehbar bzw. ver- schwenkbar, wobei sich die in der DE 10 2017 215 630 A1 beschriebene Ein zelradaufhängung insbesondere für eine Vorderachse eines zweispurigen Fahrzeugs eignet, da sich bei einer derartigen Achse unter Brems- und Sei tenkräften eine Nachspurtendenz sowie unter Antriebskraft eine Vorspurten denz ergibt, wie es an Vorderachse wünschenswert ist. Denn bei der in der DE 10 2017 215 630 A1 beschriebenen Einzelradaufhängung nimmt unter Brems- und Seitenkräften aufgrund elastokinematischer Effekte, insbesondere aufgrund der Anordnung und Ausgestaltung der beiden Gummilager, über wel che das Blattfederelement am Radträger angebunden ist, die Nachspur zu so wie unter Antriebskraft die Vorspur. D.h., unter Brems- und Seitenkräften lenkt die in der DE 10 2017 215 630 A1 beschriebene Einzelradaufhängung auf grund elastokinematischer Effekte in Nachspur und unter Antriebskraft in Vor spur. An Hinterachsen ist in der Regel jedoch ein genau entgegengesetztes elasto- kinematisches Lenkverhalten einer Einzelradaufhängung gewünscht bzw. er forderlich: statt einer Nachspurtendenz unter Brems- und Seitenkräften, d.h. statt einer Zunahme der Nachspur unter Brems- und Seitenkräften, ist eine Vorspurtendenz erwünscht, d.h. eine Zunahme der Vorspur. Ebenso ist eine Nachspurtendenz unter Antriebskraft erwünscht, d. h. eine Zunahme der Nachspur unter Antriebskraft, statt einer Zunahme der Vorspur.
Da an Vorderachsen, insbesondere an lenkbaren Vorderachsen, die Einstel lung eines Ausgangs-(Vor-)Spurwertes in der Regel über üblicherweise vor handene und entsprechende, in der Länge veränderliche Spurstangen mög lich ist, über welche der Radträger in der Regel mit einem Lenkgetriebe ver bunden ist bzw. werden kann, sind in der Regel keine weiteren Maßnahmen, insbesondere Einstellmöglichkeiten, zur Spureinstellung vorzuhalten. Dies ist in der Regel jedoch nicht der Fall bei Hinterachsen, insbesondere nicht bei nicht-aktiv lenkbaren Hinterachsen bzw. entsprechenden Einzelradaufhän gungen für derartige Hinterachsen, da diese in der Regel keine entsprechen den, in ihrer Länge verstellbaren Spurstangen aufweisen, welche zur Einstel lung der Spur genutzt werden könnten. Auch die in der DE 10 2017 215 630 A1 beschriebene Einzelradaufhängung weist keine ent sprechenden weiteren Maßnahmen bzw. Einstellmöglichkeiten zur Spurein stellung auf.
Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine alternative, insbesondere verbesserte, Einzelradaufhängung bereitzustellen, sowie eine alternative, insbesondere verbesserte Achse für ein zweispuriges Fahrzeug mit einer solchen Einzelradaufhängung und ein alternatives, insbe sondere verbessertes, Fahrzeug mit einer solchen Einzelradaufhängung.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Einzelradaufhängung mit den Merkma len von Anspruch 1 sowie durch eine Achse mit den Merkmalen von Anspruch 15 sowie durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen von Anspruch 16. Vorteil hafte sowie bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Ansprüche und werden im Folgenden näher erläutert. Der Wortlaut der Ansprüche wird durch ausdrückliche Bezugnahme zum Inhalt der Be schreibung gemacht.
Eine erfindungsgemäße Einzelradaufhängung ist dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Gummilager derart angeordnet ist, dass, bezogen auf ei nen funktionsgemäßen Einbauzustand der Einzelradaufhängung in einem Fahrzeug, die zugehörige Lagerachse des Gummilagers um einen definierten und von 0° verschiedenen Anstellwinkel um die Fahrzeug-Flochrichtung relativ zur Fahrzeug-Längsrichtung angestellt ist. D.h., erfindungsgemäß ist wenigs tens eines der Gummilager bzw. dessen Lagerachse um die Fahrzeug-Hoch richtung relativ zur Fahrzeug-Längsrichtung mit einem absoluten Winkel von kleiner oder größer 0° angestellt bzw. um einen Winkelbetrag von >0°.
Hierdurch kann, eine entsprechende Anordnung der Gummilager und eine ent sprechende Wahl des Anstellwinkels vorausgesetzt, ein insbesondere für eine Hinterachse gewünschtes, elastokinematisches Lenkverhalten erreicht wer den, insbesondere derart, dass unter Brems- und Seitenkräften die Vorspur zunimmt und unter Antriebskraft die Nachspur. D.h. es kann eine Einzelrad aufhängung bereitgestellt werden, welche unter Brems- und Seitenkräften ins besondere elastokinematisch in Vorspur und unter Antriebskräften in Nach spur lenkt und damit eine alternative, insbesondere verbesserte, Einzelradauf hängung.
Da eine erfindungsgemäße Einzelradaufhängung vom Prinzip her grundsätz lich wie die in der DE 10 2017 215 630 A1 beschriebene Einzelradaufhängung aufgebaut ist, kann insbesondere eine, vor allem für eine Hinterachse bzw. die Verwendung in einer Hinterachse vorteilhafte Einzelradaufhängung bereitge stellt werden, welche außerdem die Vorteile der aus der DE 10 2017 215 630 A1 bekannten Einzelradaufhängung (geringe Bauteilan zahl, geringer erforderlicher Bauraum, wodurch sich die Einzelradaufhängung insbesondere für hochelektrifizierte Fahrzeugkonzepte eignet, und reduziertes Gewicht gegenüber einer herkömmlichen Federbeinachse) aufweist.
Unter dem auf die Lagerachsen der Gummilager bezogenen„Anstellwinkel“ wird im Sinne der vorliegenden Erfindung jeweils der Winkel verstanden, der sich in einer Ebene, die sich senkrecht zur Fahrzeug-Flochrichtung erstreckt, zwischen der Lagerachse und der Fahrzeug-Längsrichtung befindet, insbe sondere der jeweils kleinere Winkel zwischen der Lagerachse und der Fahr zeug-Längsrichtung.
Eine erfindungsgemäße Einzelradaufhängung eignet sich dabei insbesondere für eine nur elastokinematisch und zumindest nicht-aktiv lenkbare Achse eines Fahrzeugs, insbesondere für eine Hinterachse eines zweispurigen Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, besonders bevorzugt für eine derartige Achse eines Personenkraftwagens. Eine erfindungsgemäße Einzelradaufhän gung kann, insbesondere bei einer entsprechenden Ausgestaltung mit insbe sondere geeigneter Anstellung wenigstens eines der Gummilager, aber auch vorteilhaft an einer lenkbaren Achse eines Fahrzeugs, beispielsweise einer lenkbaren Vorderachse eines Fahrzeugs, insbesondere eines Personenkraft wagens, eingesetzt werden.
Der Radträger einer erfindungsgemäßen Einzelradaufhängung ist bevorzugt zur Aufnahme, insbesondere zur Befestigung, eines Fahrzeugrades ausgebil det und bei einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einzelradaufhängung für eine nicht-aktiv lenkbare Achse, insbesondere eine Hinterachse, beson ders bevorzugt einteilig ausgebildet. Dies ermöglicht eine besonders einfache Ausgestaltung des Radträgers, wobei der Schwingungsdämpfer im Bereich seines unteren Endes vorzugsweise am Radträger angebunden ist und in die sem Fall insbesondere starr ist. In einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einzelradaufhängung für eine lenkbare Achse bzw. eine Achse mit insbesondere aktiv-lenkbaren Fahrzeug rädern, beispielweise für eine Vorderachse eines zweispurigen Kraftfahr zeugs, ist der Radträger einer erfindungsgemäßen Einzelradaufhängung hin gegen bevorzugt zweiteilig ausgebildet und insbesondere gemäß dem soge nannten Revo-Knuckle-Prinzip. Insbesondere für einen Personenkraftwagen ist der Radträger dabei besonders bevorzugt zweigeteilt mit einer integrierten Lenk-Drehachse ausgebildet und weist ein erstes, mitlenkbares Radträgerteil und ein durch das Blattfederelement geführtes, zweites, nicht-mitlenkbares Radträgerteil auf, wobei das erste, mitlenkbare Radträgerteil insbesondere durch das zweite, nicht-mitlenkbare Radträgerteil und eine Spurstange geführt wird. Der Schwingungsdämpfer ist bevorzugt ebenfalls am Radträger, insbe sondere an dem nicht-mitlenkbaren Radträgerteil angebunden, insbesondere ebenfalls starr.
Der Schwingungsdämpfer einer erfindungsgemäßen Einzelradaufhängung ist vorzugsweise jeweils auf aus dem Stand der Technik bekannte und übliche Art und Weise als Teleskop-Schwingungsdämpfer ausgebildet, wie es für ei nen Schwingungsdämpfer nach Art eines Dämpferbeins in der Regel üblich ist.
Das Blattfederelement einer erfindungsgemäßen Einzelradaufhängung, wel ches wegen seiner radführenden Funktion auch als Federlenker bezeichnet werden kann, weist vorzugsweise einen radträgerseitigen Endbereich sowie einen fahrzeugaufbauseitigen Endbereich auf, wobei es vorzugsweise über seinen radträgerseitigen Endbereich am Radträger angebunden ist und über seinen fahrzeugaufbauseitigen Endbereich an einem Achsträger oder direkt an einem Fahrzeugaufbau angebunden werden kann. Als radträgerseitiger Endbereich wird dabei derjenige Endbereich des Blattfe derelements bezeichnet, welcher, bezogen auf einen funktionsgemäßen Ein bauzustand des Blattfederelements in Fahrzeug-Querrichtung dem Radträger zugewandt ist, und als fahrzeugaufbauseitiger Endbereich entsprechend der jenige Endbereich des Blattfederelements, welcher bezogen auf einen funkti onsgemäßen Einbauzustand der erfindungsgemäßen Einzelradaufhängung in einem Fahrzeug in Fahrzeug-Querrichtung dem Fahrzeugaufbau bzw. der An bindung zugewandt ist.
Besonders bevorzugt ist das Blattfederelement dabei zumindest annähernd flächig ausgebildet und insbesondere nur mit seinen beiden Endbereichen, d.h. insbesondere nur mit seinem radträgerseitigen Endbereich und seinem fahrzeugaufbauseitigen Endbereich (bezogen auf die Längserstreckung des Blattfederelements in Fahrzeug-Querrichtung) angebunden bzw. anbindbar, und zwar einerseits am Radträger und andererseits an einem Fahrzeugaufbau bzw. an einem Achsträger. Flierdurch kann eine besonders vorteilhafte Feder wirkung und Elastokinematik der Einzelradaufhängung erreicht werden.
Bevorzugt befinden sich wenigstens die radträgerseitigen Anbindungspunkte in Fahrzeug-Flochrichtung unterhalb Höhe Radmitte. Besonders bevorzugt be findet sich auch das Blattfederelement zumindest teilweise, vorzugsweise im Wesentlichen, insbesondere vollständig, insbesondere in Konstruktionslage, in Fahrzeug-Hochrichtung unterhalb Radmitte, d.h. unterhalb einer Raddreh achse, bezogen auf einen funktionsgemäßen Einbauzustand der Einzelrad aufhängung in einem Fahrzeug, insbesondere jedoch hoch genug, sodass es sich, insbesondere zumindest teilweise, vorzugsweise im Wesentlichen, ins besondere vollständig, oberhalb einer Reifenkontur bzw. eines Felgenbettes befindet. Hierdurch kann eine ausreichende Bodenfreiheit sichergestellt wer den. Das Blattfederelement einer erfindungsgemäßen Einzelradaufhängung weist, wie eingangs bereits erwähnt, insbesondere einen Faserverbundwerkstoff auf oder ist aus einem Faserverbundwerkstoff hergestellt, insbesondere aus ei nem glasfaserverstärkten Kunststoff.
Für eine besonders einfache radträgerseitige Anbindung und eine besonders einfache fahrzeugaufbauseitige momentenfeste Anbindung des Blattfederele ments an einem Achsträger oder direkt an einem Fahrzeugaufbau ist das Blatt federelement derart ausgebildet, insbesondere sind der radträgerseitige End bereich und/oder der fahrzeugaufbauseitige Endbereich des Blattfederele ments derart ausgebildet, dass es zumindest kraftschlüssig, besonders bevor zugt kraft- und formschlüssig, insbesondere jeweils mithilfe einer Klemmvor richtung, am Radträger bzw. an einem Achsträger oder direkt an einem Fahr zeugaufbau befestigt werden kann, wobei die erforderliche Klemmkraft vor zugsweise mithilfe von Schrauben aufgebracht werden kann, beispielsweise wie es die eingangs genannten Schriften DE 10 2017 215 630 A1 oder WO 2017/191023 A1 vorschlagen.
Bevorzugt ist bei einer erfindungsgemäßen Einzelradaufhängung die Anbin dung am Radträger dabei mithilfe einer aus dem Stand der T echnik grundsätz lich bekannten Klemmvorrichtung ausgeführt, mittels welcher insbesondere die Gummilager am Blattfederelement befestigt sind. Mittels einer derartigen, entsprechenden Klemmvorrichtung kann das Blattfederelement radträgersei tig auf einfache Art und Weise radführend und elastokinematisch wirksam, ins besondere um die Lagerachsen der Gummilager drehbar bzw. verschwenk- bar, am Radträger angebunden werden.
Fahrzeugaufbauseitig kann die Anbindung bevorzugt mittels einer speziellen, insbesondere kraft- und formschlüssigen Klemmung erfolgen, die beispiels weise wie in der WO 2017/191023 A1 beschrieben oder auf eine ähnliche Art und Weise ausgeführt sein kann, insbesondere mit einer anderen Klemmgeo metrie. Mittels einer derartigen, entsprechenden Klemmvorrichtung kann das Blattfederelement fahrzeugaufbauseitig auf einfache Art und Weise momen- tenfest und damit radführend an einem Achsträger oder direkt an einem Fahr zeugaufbau angebunden werden, sodass das Blattfederelement einer erfin dungsgemäßen Einzelradaufhängung die Funktion einer koaxial zum Schwin gungsdämpfer angeordneten Schraubenfeder einer konventionellen Feder beinachse übernehmen kann und neben den zwischen dem Fahrzeugaufbau und dem Radträger auftretenden Vertikalkräften aus der Radlast auch sämtli che aus dem Fährbetrieb resultierenden, äußeren dynamischen Kräfte wie An triebskräfte, Bremskräfte und Seitenkräfte abstützen.
Zur Abstützung von Längskräften und Momenten ist dabei eine möglichst breite Abstützbasis, gemessen in Fahrzeug-Längsrichtung, am fahrzeugauf bauseitigen Ende des Blattfederelements vorteilhaft.
Als„Abstützbasis“ wird im Sinne dieser Erfindung insbesondere die Länge der zugehörigen Seitenkante des Blattfederelementes zwischen den äußersten Anbindungspunkten bezeichnet, insbesondere in Fahrzeug-Längsrichtung, insbesondere an den Seiten des Blattfederelements an bzw. mit welchen das Blattfederelement angebunden ist.
Es hat sich gezeigt, dass es vorteilhaft ist, wenn das Blattfederelement insbe sondere derart ausgebildet ist, dass es fahrzeugaufbauseitig eine in Fahrzeug- Längsrichtung gemessene Abstützbasis besitzt, deren Länge zumindest der 0,4-fachen in Fahrzeug-Querrichtung gemessenen Länge des Blattfederele ments entspricht. Radträgerseitig kann eine entsprechende Abstützbasis schmäler bzw. von geringerer Länge sein als die fahrzeugaufbauseitige Ab stützbasis, beispielsweise in etwa nur halb so groß wie die fahrzeugaufbaus eitige Abstützbasis. Bei ausreichendem zur Verfügung stehenden Bauraum kann die radträgerseitige Abstützbasis jedoch auch gleich oder nur etwas ge ringer als die aufbauseitiges Abstützbasis sein. Bei Personenkraftwagen liegt die Größe bzw. Länge der fahrzeugaufbauseitigen Abstützbasis dabei vor zugsweise in einem Bereich von 250 mm bis 400 mm und radträgerseitig be vorzugt zwischen 200 mm und 300 mm für den Fall einer nicht lenkbaren Achse, insbesondere im Fall einer Flinterachse, und für eine lenkbare Achse, beispielsweise eine lenkbare Vorderachse, vor allem bedingt durch den Platz bedarf des (lenkbaren) Fahrzeugrades, bei etwa 120 mm bis 200 mm.
Das Blattfederelement sollte im Übrigen ferner eine ausreichende Länge, d.h. eine ausreichende Erstreckung, in Fahrzeug-Querrichtung aufweisen, bezo gen auf einen funktionsgemäßen Einbauzustand der Einzelradaufhängung in einem Fahrzeug, um einen benötigten Ein- und Ausfederweg ohne Über schreitung der zulässigen Beanspruchungen bereitstellen zu können. Abhän gig von der Fahrzeuggewichtsklasse scheint bei Personenkraftwagen eine Länge (bezogen auf die Erstreckung des Blattfederelements in Fahrzeug-Qu- errichtung in einem funktionsgemäßen Einbauzustand einer erfindungsgemä ßen Einzelradaufhängung in einem Fahrzeug) in der Größenordnung von 350 mm bis 550 mm vorteilhaft zu sein, insbesondere wenn, wie eingangs be reits vorgeschlagen worden ist, dass Blattfederelement in einem Faserver bundwerkstoff ausgeführt ist und dieser durch eine geeignete Kunststoffmatrix und Glasfasern als Verstärkungsfasern gebildet ist.
In einigen Anwendungsfällen kann es ferner vorteilhaft sein, wenn zumindest einer der in Fahrzeug-Längsrichtung betrachteten Randbereiche des Blattfe derelements, d.h. des radführenden Federlenkers, einer erfindungsgemäßen Radaufhängung gegenüber einem zwischen diesen Randbereichen in Fahr zeug-Längsrichtung liegenden Abschnitt verstärkt ausgeführt ist.
„Verstärkt“ bedeutet dabei insbesondere, dass die in Fahrzeug-Hochrichtung gemessene Dicke des Blattfederelements in dem verstärkten Bereich größer ist als in einem nicht verstärkten Bereich, sodass vorzugsweise die Dicke des Blattfederelements entlang zumindest eines seiner beiden Ränder größer ist als in einem Bereich zwischen den Rändern.
Eine derartige Verstärkung kann alternativ oder zusätzlich, insbesondere wenn das Blattfederelement einen Faserverbundwerkstoff aufweist oder aus einem Faserverbundwerkstoff hergestellt ist, durch die im Faserverbundwerk stoff vorgesehenen Verstärkungsfasern bewirkt sein, welche im verstärkten Bereich, insbesondere in beiden in Fahrzeug-Querrichtung verlaufenden Randbereichen, vorzugsweise unidirektional und zumindest annähernd in Fahrzeug-Querrichtung verlaufen.
Es hat sich ferner gezeigt, dass es besonders vorteilhaft sein kann, wenn zwi schen den beiden Randbereichen ein dünneres Schubfeld liegt, in welchem Lagen von Verstärkungsfasern unter einem Winkel von ±45° zur Fahrzeug- Querrichtung oder Fahrzeug-Längsrichtung verlaufen. Eine derartige Ausge staltung des Blattfederelements ermöglicht, dass die Randbereiche des Blatt federelements, d.h. die Ränder, welche sich in einem funktionsgemäßen Ein bauzustand des Blattfederelements in Fahrzeug-Querrichtung erstrecken, im Wesentlichen die zu übertragenen Zug-/Druck-Kräfte und Biegemomente übernehmen, während das dazwischenliegende sogenannte Schubfeld die Abstützung der Torsionsmomente um die Raddrehachse übernimmt.
Darüber hinaus kann es besonders vorteilhaft sein, wenn das sogenannte Schubfeld gezielt ausgestaltet ist, insbesondere dessen Beulverhalten. Dadurch kann bei einer erfindungsgemäßen Einzelradaufhängung das Lenk verhalten unter Anliegen eines Bremsmomentes gezielt eingestellt werden. Insbesondere kann über das Beulverhalten des Blattfederelementes das Vor spurverhalten der Einzelradaufhängung unter Bremskraft beeinflusst werden und innerhalb gewisser Grenzen eingestellt werden. Es hat sich gezeigt, dass durch Einbringen einer geringen, vorgeformten Beule an gezielter Stelle in das Schubfeld, insbesondere durch eine voreingestellte Abweichung von einer (in Konstruktionslage) völlig ebenen Gestaltung der Ebene des Schubfelds (zwischen den genannten Blattfederelement-Randbe reichen), das Beulverhalten des Blattfederelements besonders vorteilhaft be einflusst werden kann, wobei auf eine ausreichende Stabilität des Blattfe derelements bei hohen Lasten zu achten ist. Zu große Verformungswege und ein Wegknicken des Blattfederelements müssen vermieden werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Ein zelradaufhängung ist ferner eine Biegelinie des Blattfederelements entspre chend einem gewünschten (Vor-)Spur- und Sturzverhalten der Einzelradauf hängung ausgebildet. Durch die Gestaltung der Biegelinie des Blattfederele ments kann das (Vor-)Spur- und Sturzverhalten über den Federweg beein flusst werden.
Die Biegelinie des Blattfederelement bestimmt ferner eine Spurweitenände rung beim Einfedern einer entsprechend ausgebildeten Fahrzeugachse mit ei ner links- und rechtsseitig erfindungsgemäß ausgebildeten Einzelradaufhän gung, wobei die Spurweitenänderung aus Rücksicht auf Traktion und Gerade- aus-Fahrverhalten nicht zu groß gewählt werden sollte.
Durch die seitens des Fahrzeugaufbaus über die momentenfeste Anbindung des Blattfederelements (Federlenkers) einleitbaren Momente um die Fahr zeug-Längsachse kann im Fall einer beidseitig an einer Achse in einem Fahr zeug eingebauten erfindungsgemäßen Einzelradaufhängung ferner ein Wank- winkelausgleich bei Kurvenfahrt erreicht werden, wenn das in den Fahrzeug aufbau eingeleitete Biegemoment des kurvenäußeren Blattfederelements grö ßer und dasjenige des kurveninneren Federlenkers bzw. Blattfederelements kleiner wird, d.h. des kurveninneren Blattfederelements, sodass sich ein einer Aufbauneigung entgegenwirkendes Summenmoment ergibt. Damit kann ein eigenständiger Querstabilisator entfallen bzw. wird ein solcher allenfalls nur noch zur Abstimmung des Eigenlenkverhaltens und nur noch an einer der Ach sen des Fahrzeugs benötigt.
In einer bevorzugten Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Einzelradauf hängung ist vorzugsweise wenigstens eines der Gummilager ein sogenanntes Hülsen-Gummilager mit einer Innenhülse und einer Außenhülse, zwischen de nen insbesondere ein eine bestimmte Torsionssteifigkeit (vorrangig in der Grö ßenordnung von 0,5 Newtonmeter je Grad Verdrehwinkel bis 3 Newtonmeter je Grad Verdrehwinkel) aufweisender Elastomerring vorgesehen ist, wobei vorzugsweise eine der beiden Hülsen fest mit dem Radträger und die andere der beiden Hülsen fest mit dem Blattfederelement verbunden ist, wobei die Innenhülse insbesondere fest mit dem Radträger verbunden ist und die Au ßenhülse insbesondere fest mit dem Blattfederelement.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Ein zelradaufhängung besitzen die beiden Gummilager dabei unterschiedliche ra diale Federraten, d.h. unterschiedliche Federraten in radialer Richtung zur La gerachse der Gummilager. Ist die erfindungsgemäße Einzelradaufhängung für eine Hinterachse eines, insbesondere zweiachsigen, zweispurigen Fahrzeugs vorgesehen, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, hat es sich gezeigt, dass es besonders vorteilhaft ist, wenn das weiter vorne liegende Gummilager, das insbesondere in Fahrzeug-Längsrichtung betrachtet vor Radmitte liegt, d.h. vor der Raddrehachse, eine weichere radiale Federrate aufweist, als das wei ter hinten liegende Gummilager.
Ist die erfindungsgemäße Einzelradaufhängung hingegen für eine Vorder achse vorgesehen, insbesondere für eine Vorderachse eines vorzugsweise zweiachsigen, zweispurigen Kraftfahrzeugs, ist es hingegen vorteilhaft, wenn das weiter vorne liegende Gummilager eine härtere radiale Federrate besitzt als das weiter hinter liegende, insbesondere hinter Radmitte liegende Gummi lager.
Sämtliche Lage- und Richtungsangaben, wie insbesondere vorne, weiter vorne, hinten, weiter hinten, oben, unten, links, rechts, fahrzeuginnen, fahr- zeugaußen, nach fahrzeuginnen, nach fahrzeugaußen, nach oben und nach unten beziehen sich dabei, sofern nicht explizit etwas anderes angegeben ist, jeweils auf einen funktionsgemäßen Einbauzustand einer erfindungsgemäßen Einzelradaufhängung in einem Fahrzeug.
Eine geeignete Verteilung der radialen Lagerhärte zwischen den beiden Gum milagern erlaubt jeweils eine Feinabstimmung der Elastokinematik hinsichtlich des (Vor-)Spurverhaltens der Einzelradaufhängung. Ist eine zunehmende Vor spur unter Seitenkraft gewünscht, so ist eine härtere Abstimmung des in Fahrt richtung weiter hinten liegenden Gummilagers günstig, wohingegen eine Nachspurtendenz unter Seitenkraft mit einer härteren Abstimmung des vorne liegenden Gummilagers erreicht werden kann.
Besonders bevorzugt sind dabei die in axialer Richtung wirkenden Steifigkei ten der Gummilager, d.h. die in Richtung der Lagerachse der Gummilager wir kenden Steifigkeiten bzw. Federraten, erheblich niedriger als die radialen Fe dersteifigkeiten. Hierdurch lässt sich eine besonders günstige Längsfederrate und damit ein guter Abrollkomfort erzielen.
In einigen Fällen hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn eine erfindungsgemäße Einzelradaufhängung derart ausgelegt ist, dass in einem eingebauten Zustand in einem erfindungsgemäßen Fahrzeug in der soge nannten Konstruktionslage des Blattfederelements, in welcher mit Ausnahme der Gewichtskräfte des Fahrzeugaufbaus sowie einer Standard-Zuladung keine weiteren Kräfte einwirken, an wenigstens einem der Gummilager, vor- zugsweise an beiden der Gummilager, ein Torsionsmoment um die jeweils zu gehörigen Lagerachsen in den Gummilagern anliegt, sodass in diesem Zu stand der Radträger mit diesem Torsionsmoment beaufschlagt wird, wobei dieses Torsionsmoment besonders bevorzugt so orientiert ist, dass es bezüg lich des Schwingungsdämpfers einen zumindest anteiligen Querkraftausgleich bewirkt, d.h. insbesondere einen Querkraftausgleich am Schwingungsdämp fer. Das Torsionsmoment wird dabei bevorzugt während eines Fügevorgangs des Blattfederelements einschließlich des Gummilagers am Radträger aufge bracht, wobei das Blattfederelement dazu besonders bevorzugt am Radträger angebunden wird, wenn es sich in einer geeignet eingefederten Position be findet, sodass das Gummilager nach dem Anbinden am Radträger beim antei ligen Ausfedern in die Konstruktionslage entsprechend tordiert wird und das entsprechende Torsionsmoment auf den Radträger aufbringt. Gleiches gilt für eine alternative Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Einzelradaufhän gung, bei welcher ein oder beide Gummilager radträgerseitig fest angeordnet sind und deren Innenhülsen in einer geeigneten eingefederten Position mit dem Blattfederelement verbunden werden.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung einer Einzelradaufhängung ge mäß der vorliegenden Erfindung ist das Blattfederelement radträgerseitig über ein weiter vorne liegendes Gummilager und über ein weiter hinten liegendes Gummilager am Radträger angebunden, wobei vorzugsweise die Lagerach sen beider Gummilager, d.h. die Lagerachse des weiter vorne liegenden Gum milagers und die Lagerachse des weiter hinten liegenden Gummilagers, je weils um einen definierten und von 0° verschiedenen Anstellwinkel um die Fahrzeug-Hochrichtung relativ zur Fahrzeug-Längsrichtung angestellt sind. Besonders bevorzugt sind die beiden Gummilager dabei jeweils in entgegen gesetzten Richtungen angestellt. Hierdurch lässt sich auf besonders einfache Art und Weise ein gewünschtes (Vor-)Spurverhalten, insbesondere ein für eine Hinterachse vorteilhaftes (Vor-)Spurverhalten, insbesondere unter Längskraft, einstellen. Durch eine derartige Anstellung der beiden Gummilager um die Fahrzeug- Hochrichtung kann ein Federschwerpunkt in Richtung fahrzeugaußen außer halb von der Radmitte bzw. vom Rad erzeugt werden, um welchen sich der Radträger unter Längskraft dreht, und welcher somit einen Drehpol definiert. Durch eine Änderung der Anstellwinkel der beiden Gummilager kann die Lage des Drehpols verschoben werden, wodurch eine sich unter Längskraft erge bende (Vor-)Spuränderung einstellbar ist.
Eine Anstellung der beiden Gummilager derart, dass der sich unter wirkenden Längskräften ergebende Drehpol in Fahrzeug-Querrichtung in Richtung fahr zeugaußen außerhalb von der Radmitte liegt, insbesondere außerhalb des Fahrzeugs, bezogen auf einen funktionsgemäßen Einbauzustand der Einzel radaufhängung in einem Fahrzeug, ist dabei für eine Hinterachse besonders vorteilhaft.
Als Drehpol wird dabei im Sinne der vorliegenden Erfindung derjenige Punkt verstanden, welcher durch den Schnittpunkt der beiden jeweiligen Polstrahlen der beiden Gummilager definiert ist, wobei als Polstrahl eines Gummilagers im Sinne der vorliegenden Erfindung jeweils diejenige Gerade bezeichnet wird, welche senkrecht zur zugehörigen Lagerachse des Gummilagers und durch den zugehörigen Lagermittelpunkt des Gummilagers verläuft und mit der La gerachse in einer gemeinsamen Ebene liegt.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung einer Einzelradaufhängung ge mäß der vorliegenden Erfindung, insbesondere in einer Weiterbildung, sind die beiden Gummilager daher derart angeordnet und ausgebildet, insbesondere derart angestellt, dass unter wirkenden Längskräften eine elastokinematische Drehung des Radträgers um einen in Fahrzeug-Querrichtung außerhalb von einer Radmitte liegenden Drehpol bewirkt wird, insbesondere um eine zur Fahrzeug-Hochrichtung parallele Achse, wobei insbesondere die Lagerach sen beider Gummilager jeweils um die Fahrzeug-Hochrichtung relativ zur Fahrzeug-Längsrichtung angestellt sind. Durch eine derartige Anstellung der beiden Gummilager kann ein besonders vorteilhaftes, elastokinematisches Lenkverhalten, insbesondere ein vor allem für eine Hinterachse besonders vorteilhaftes (Vor-)Spurverhalten der Einzelradaufhängung unter Längskraft, erzielt werden.
Für eine Vorderachse hingegen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die beiden Gummilager derart angestellt sind, dass unter wirkenden Längskräften eine elastokinematische Drehung des Radträgers um einen in Fahrzeug-Qu- errichtung innerhalb von einer Radmitte liegenden Drehpol bewirkt wird, ins besondere um einen innerhalb des Fahrzeugs, besonders bevorzugt innerhalb vom Radträger (in Fahrzeug-Querrichtung) liegenden Drehpol. D.h. bevorzugt sind bei einer erfindungsgemäßen Einzelradaufhängung, die für eine Vorder achse vorgesehen ist, die Lagerachsen der beiden Gummilager genau entge gengesetzt angestellt, um das für eine Vorderachse gewünschte, entgegen gesetzte elastokinematische Lenkverhalten unter Längskraft zu erreichen.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung einer Einzelradaufhängung ge mäß der vorliegenden Erfindung ist die Lagerachse eines der beiden Gummi lager, insbesondere die Lagerachse des weiter vorne liegenden Gummilagers, insbesondere wenn die Einzelradaufhängung für eine Hinterachse vorgese hen ist, nach fahrzeugaußen angestellt, bezogen auf eine Draufsicht in Fahrt richtung auf die Einzelradaufhängung in einem funktionsgemäßen Einbauzu stand in einem Fahrzeug. Hierdurch kann, insbesondere wenn das weiter vorne liegende Gummilager nach fahrzeugaußen angestellt ist, auf einfache Art und Weise ein in Fahrzeug-Querrichtung außerhalb von der Radmitte lie gender Drehpol eingestellt werden. Ist eine erfindungsgemäße Einzelradaufhängung hingegen für eine Vorder achse vorgesehen, ist bevorzugt das weiter hinten liegende Gummilager nach fahrzeugaußen angestellt.
In einer weiter bevorzugten Ausgestaltung einer Einzelradaufhängung gemäß der vorliegenden Erfindung, insbesondere in einer Weiterbildung, ist die La gerachse eines der beiden Gummilager, insbesondere die Lagerachse des an deren Gummilagers, besonders bevorzugt die Lagerachse des weiter hinten liegenden Gummilagers, insbesondere im Fall einer Einzelradaufhängung für eine Hinterachse, nach fahrzeuginnen angestellt, bezogen auf eine Draufsicht in Fahrtrichtung auf die Einzelradaufhängung in einem funktionsgemäßen Ein bauzustand in einem Fahrzeug. Hierdurch kann auf einfache Art und Weise, insbesondere wenn das weiter hinten liegende Gummilager nach fahrzeugin nen angestellt ist, ein in Fahrzeug-Querrichtung außerhalb von der Radmitte liegender Drehpol eingestellt werden.
Besonders bevorzugt ist, insbesondere wenn die Einzelradaufhängung für eine Hinterachse vorgesehen ist, das weiter vorne liegende Gummilager nach fahrzeugaußen angestellt und das weiter hinten liegende Gummilager nach fahrzeuginnen. Für eine Vorderachse ist bevorzugt entsprechend das weiter vorne liegende Gummilager nach fahrzeuginnen angestellt und das weiter hin ten liegende Gummilager nach fahrzeugaußen. Hierdurch lässt sich jeweils auf besonders einfache Art und Weise eine vorteilhafte Drehpollage erreichen.
Denkbar ist auch, nur eines der Gummilager um die Fahrzeug-Hochrichtung anzustellen und das andere Gummilager derart anzuordnen, dass sich seine Lagerachse in Fahrzeug-Längs Richtung erstreckt. Dies kann in einigen Fällen ausreichend oder sogar vorteilhaft sein. Da das Blattfederelement bevorzugt zumindest teilweise unterhalb der Rad mitte bzw. unterhalb der Raddrehachse angeordnet ist, insbesondere das ge samte Blattfederelement, liegt der Drehpol in Fahrzeug-Hochrichtung eben falls bevorzugt unterhalb der Radmitte bzw. der Raddrehachse.
Es hat sich für viele Fälle als geeignet erwiesen, insbesondere wenn das Blatt federelement derart angeordnet ist, dass sich sein Flächenschwerpunkt und/o der eine in Fahrzeug-Querrichtung verlaufende Längsmittelebene des Blattfe derelements in Fahrzeug-Längsrichtung auf Höhe Radmitte bzw. der Raddreh achse befindet, die zugehörigen Lagerachsen der beiden Gummilager derart anzustellen, dass sich ein Drehpol einstellt, der in Fahrzeug-Längsrichtung zu mindest annähernd auf Höhe Radmitte liegt, insbesondere genau auf Höhe Radmitte, sodass der Drehpol in einer sich in Fahrzeug-Querrichtung und Fahrzeug-Hochrichtung erstreckenden und durch die Radmitte bzw. entlang einer Raddrehachse verlaufenden senkrecht zur Fahrbahn stehenden Ebene liegt.
Ein sich ergebender Drehpol kann grundsätzlich aber auch vor oder hinter Radmitte bzw. der Raddrehachse liegen in Fahrzeug-Längsrichtung, wobei, wenn die Einzelradaufhängung für eine Hinterachse vorgesehen ist, es sich gezeigt hat, dass es vorteilhafter ist, wenn der Drehpol dann eher hinter Rad mitte liegt, da hierdurch das elastokinematische Lenkverhalten, insbesondere das (Vor-)Spurverhalten der Einzelradaufhängung unter Seitenkraft wegen der höheren radialen Belastung und damit Verformung des vorderen Gummilagers in Richtung Vorspur unter Seitenkraft, vorteilhafter beeinflusst werden kann.
Das Blattfederelement kann dabei sowohl symmetrisch entlang seiner Länge, d.h. zu einer in Fahrzeug-Querrichtung verlaufenden Symmetrieebene (bezo gen auf einen Einbauzustand der Einzelradaufhängung in einem Fahrzeug) ausgebildet sein oder asymmetrisch. Für viele Fällen hat es sich jedoch als vorteilhaft erwiesen, wenn das Blattfe derelement symmetrisch zu einer in Fahrzeug-Querrichtung und durch die Radmitte verlaufenden Symmetriegeraden bzw. -ebene ausgebildet ist und eine in Fahrzeug-Querrichtung verlaufende und sich in Fahrzeug-Hochrich- tung erstreckende Längsmittelebene des Blattfederelements durch Radmitte verläuft, wobei sich insbesondere ein trapezförmiges Blattfederelement mit ei ner kürzeren radträgerseitigen Seitenkante und einer längeren, fahrzeugauf bauseitigen Seitenkante als vorteilhaft erwiesen hat.
Insbesondere wenn das Blattfederelement symmetrisch zu einer in Fahrzeug- Querrichtung verlaufenden Symmetrieachse oder Symmetrieebene ausgebil det ist, sind vorzugsweise die beiden Lagerachsen der beiden Gummilager jeweils um den gleichen Winkelbetrag zur Fahrzeug-Längsrichtung angestellt, wobei die beiden Gummilager mit ihren Lagerpunkten außerdem besonders bevorzugt jeweils symmetrisch in Fahrzeug-Längsrichtung zur Radmitte bzw. zur Raddrehachse angeordnet sind, d.h. mit gleichem Abstand zur Radmitte in Fahrzeug-Längsrichtung. Hierdurch kann unter Längskraft eine gleichmä ßige Belastung der beiden Gummilager erreicht werden sowie gleichmäßige kardanische Verdrehwinkel beim Ein- und Ausfedern. Grundsätzlich können die Lagerachsen der beiden Gummilager aber auch um unterschiedliche Win kelbeträge angestellt sein, d.h. asymmetrisch, und/oder mit unterschiedlichem Abstand ihrer Lagermittelpunkte zur Radmitte bzw. zur Raddrehachse in Fahr zeug-Längsrichtung angeordnet sein.
Die Größe der Anstellwinkel der beiden Gummilager ist bevorzugt derart ge wählt, dass sich eine ausreichende, insbesondere die gewünschte, (Vor- )Spuränderung unter Längskraft einstellt, wobei der Anstellwinkel weder zu klein noch zu groß gewählt werden sollte.
Zu geringe Anstellwinkel zeigen keine ausreichende Wirkung hinsichtlich der gewünschten (Vor-)Spurkorrektur; zu große Anstellwinkel dagegen führen dazu, dass nennenswerte Komponenten der Längskraft in den radialen Rich tungen der Gummilager mit ihren hohen Steifigkeiten abgestützt werden. Dies reduziert dann die für die gewünschte (Vor-)Spurkorrektur erforderlichen axia len Verschiebungen in den Gummilagern.
Neben dem Anstellwinkel hat ferner insbesondere die radträgerseitige Ab stützbasis, also der Abstand der Anbindungspunkte der beiden Gummilager, insbesondere der Gummilager-Mittelpunkte, in Fahrzeug-Längsrichtung bzw. die Länge der Seitenkante des Blattfederelementes zwischen den Anbin dungspunkten der Gummilager, Einfluss auf die radialen Belastungen der Gummilager unter Längskräften. Eine große radträgerseitige Abstützbasis er zeugt geringe Radialkräfte, wobei diese wiederum geringe radiale Verformun gen und entsprechend geringere (Vor-)Spuränderungen bewirken. Damit ist auch nur eine geringe (Vor-)spur Korrektur durch die oben beschriebene An stellung der Gummilager notwendig. Allerdings ist zu berücksichtigen, dass eine große radträgerseitige Abstützbasis den ideellen Drehpol weiter weg nach fahrzeugaußen verschiebt und somit bei gleichen axialen Verformungs wegen der Gummilager der Winkel der (Vor-)Spurkorrektur geringer wird. Es ist also ein geeigneter Kompromiss zwischen beiden gegenläufigen Effekten zu suchen. Zusätzlich spielt der verfügbare Bauraum in der Felge eines in ei nem funktionsgemäßen Einbauzustand der Einzelradaufhängung in einem Fahrzeug montierten Fahrzeugrades eine Rolle: je höher die Gummilager po sitioniert werden, desto größer kann man die radträgerseitige Abstützbasis wählen, da mit zunehmender Höhe (bis auf Radmitte) der Innendurchmesser der Felge zunimmt. Je höher die radträgerseitigen Anbindungspunkte, d.h. die Gummilager, jedoch angeordnet werden, desto größer wird das Kraftniveau der Gummilager bei der Abstützung von Seitenkräften, sodass es sich als ge eigneter Kompromiss herausgestellt hat, wenn die Gummilager möglichst niedrig, insbesondere in der Nähe der Bodenfreiheit, angeordnet werden und den hier verfügbaren Bauraum der Felge in Fahrzeug-Längsrichtung so weit wie möglich für eine große Abstützbasis ausnutzen. Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn ein Betrag wenigstens eines Anstellwinkels wenigstens einer Lagerachse wenigstens 3°, 5° oder 7,5° beträgt und höchstens 15°, 12,5° oder 1 1 °, wobei der Betrag wenigstens eines Anstellwinkels insbesondere 10° beträgt. Hiermit lässt sich eine erfindungsge mäße Einzelradaufhängung mit einem besonders vorteilhaften (Vor-)Spurver- halten realisieren, insbesondere mit einem besonders vorteilhaften elastokine- matischen Lenkverhalten unter Längskraft. Insbesondere in Verbindung mit einer radträgerseitigen Abstützbasis von 200 mm bis 300 mm kann lässt sich mit den vorgenannten Winkelbeträgen für den Anstellwinkel eine besonders vorteilhafte (Vor-)Spurkorrektur unter Längskraft erreichen, insbesondere für eine Hinterachse.
Besonders bevorzugt betragen die Beträge der Anstellwinkel beider Lagerach sen dabei jeweils wenigstens 3°, 5° oder 7,5° und höchstens jeweils 15°, 12,5° oder 1 1 °, insbesondere jeweils 10°. D.h., besonders bevorzugt sind beide La gerachsen um einen derartigen Winkelbetrag angestellt. Insbesondere wenn die Einzelradaufhängung für eine Hinterachse vorgesehen ist, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Lagerachse des weiter vorne liegenden Gum milagers um einen absoluten Anstellwinkel von -10°, und damit nach fahrzeug- außen, um die Fahrzeug-Hochrichtung relativ zur Fahrzeug-Längsrichtung an gestellt ist und die Lagerachse des hinteren Gummilagers um einen absoluten Anstellwinkel von +10°, und damit nach fahrzeuginnen. Eine derartige Anstel lung der Gummilager bzw. der zugehörigen Lagerachsen hat sich insbeson dere als ein geeigneter Kompromiss herausgestellt, da diese einerseits zu ei nem ausreichend nah an der Radmitte liegenden, fahrzeugaußen liegenden Drehpol führt und damit zu einer vorteilhaften, insbesondere der gewünschten (Vor-)Spurkorrektur, aber andererseits gleichzeitig die radialen Belastungen der beiden Gummilager unter Längskraft nicht zu groß werden. Für eine Vorderachse scheinen entsprechend entgegengesetzte Anstellwinkel besonders vorteilhaft. D.h., im Fall einer erfindungsgemäßen Einzelradaufhän gung für eine Vorderachse ist vorzugsweise das weiter vorne liegende Gum milager um einen absoluten Anstellwinkel von +10° angestellt, und damit nach fahrzeuginnen, und das weiter hinten liegende Gummilager insbesondere um -10° und damit nach fahrzeugaußen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Einzelradauf hängung sind die Lagermittelpunkte der beiden Gummilager dabei vorzugs weise zumindest annähernd in Fahrzeug-Längsrichtung hintereinander ange ordnet oder entlang einer gemeinsamen, in Fahrzeug-Längsrichtung verlau fenden Geraden. In einer alternativen Ausgestaltung einer erfindungsgemä ßen Einzelradaufhängung können die Lagermittelpunkte der beiden Gummila ger aber auch in Fahrzeug-Querrichtung versetzt zueinander angeordnet sein, wobei für eine Hinterachse der Lagermittelpunkt des weiter hinten liegenden Gummilagers in Fahrzeug-Querrichtung bevorzugt weiter in Richtung fahr zeugaußen versetzt angeordnet ist. Für eine Vorderachse hingegen scheint es vorteilhaft, wenn das weiter vorne liegende Gummilager in Fahrzeug-Quer richtung in Richtung fahrzeugaußen versetzt angeordnet ist.
Die radträgerseitige Seitenkante des Blattfederelements und die fahrzeugauf bauseitige Seitenkante des Blattfederelements können dabei, insbesondere in beiden Fällen, d.h. unabhängig davon, ob die Lagermittelpunkte der beiden Gummilager in Fahrzeug-Querrichtung versetzt zu einander angeordnet sind oder nicht, parallel zueinander verlaufen und sich insbesondere jeweils in Fahrzeug-Längsrichtung erstrecken oder aber schräg zueinander und/oder sich schräg zur Fahrzeug-Längsrichtung erstrecken.
Ferner können die Lagermittelpunkte der beiden Gummilager, insbesondere alternativ oder zusätzlich, auch in Fahrzeug-Hochrichtung versetzt zueinander angeordnet sein. Hierdurch kann die Neigung der (Vor-)Spurkurve über dem Radhub, beeinflusst werden, wobei ein höherliegendes Gummilager vorne ei nen untersteuernden Einfluss hat, also mehr Vorspur beim Einfedern bewirkt.
In einer weiteren, möglichen und in einigen Fällen vorteilhaften Ausgestaltung einer Einzelradaufhängung gemäß der vorliegenden Erfindung sind daher die Lagermittelpunkte der beiden Gummilager in Fahrzeug-Hochrichtung versetzt angeordnet, sodass eine durch die Lagermittelpunkte der beiden Gummilager verlaufende Gerade schräg zu einer sich senkrecht zur Fahrzeug-Hochrich tung erstreckenden Ebene verläuft, wobei, insbesondere wenn die Einzelrad aufhängung für eine Hinterachse vorgesehen ist, vorzugsweise der Lagermit telpunkt des weiter vorne liegenden Gummilagers in Fahrzeug-Hochrichtung höher liegt als der Lagermittelpunkt des weiter hinten liegenden Gummilagers, sodass die Gerade in diesem Fall insbesondere in Richtung fahrzeughinten abfällt. D.h., im Fall einer Hinterachse liegt bevorzugt das weiter vorne lie gende Gummilager höher. Für eine Vorderachse ist entsprechend bevorzugt das weiter hinten liegende Gummilager höher angeordnet, d.h. in Fahrzeug- Hochrichtung gegenüber dem weiter vorne liegenden Gummilager nach oben versetzt.
Grundsätzlich können die Lagerachsen der beiden Gummilager jeweils hori zontal verlaufen, d.h. parallel zu einer sich senkrecht zur Fahrzeug-Hochrich tung erstreckenden Ebene orientiert, oder, insbesondere zusätzlich, um einen Winkel zu einer Horizontalebene geneigt verlaufen, wobei eine oder beide La gerachsen zu einer Horizontalebene geneigt sein können.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung einer Einzelradaufhängung ge mäß der vorliegenden Erfindung verläuft wenigstens eine der beiden Lager achsen zusätzlich um einen definierten Winkel zu einer Horizontalebene ge neigt, wobei vorzugsweise eine oder beide Lagerachsen zu einer Horizontal ebene geneigt verlaufen. Dadurch ergeben sich zwei Polstrahlen, welche je- weils senkrecht auf den Verschraubungsachsen (Lagerachsen) der Gummila ger stehen und durch die Mittelpunkte der Gummilager verlaufen, wobei der Schnittpunkt dieser beiden Polstrahlen einen Drehpol definiert, um den sich in einem funktionsgemäßen Einbauzustand der Einzelraufaufhängung in einem Fahrzeug das zugehörige Rad unter auftretenden Längskräften dreht, bei spielsweise beim Bremsen infolge einer in Längsrichtung wirkenden Brems kraft. Hierdurch lässt sich eine Einzelradaufhängung mit einer unter Längskräf ten besonders vorteilhaften Elastokinematik bereitstellen.
Sind ein oder beide Lagerachsen nicht nur erfindungsgemäß um die Fahr zeug-Hochrichtung und relativ zur Fahrzeug-Lenkrichtung angestellt, sondern zusätzlich außerdem zu einer Horizontalebene, hat es sich als besonders vor teilhaft erwiesen, insbesondere im Fall einer Einzelradaufhängung, die für eine Hinterachse vorgesehen ist, wenn eines oder beide Gummilager derart ge neigt sind, dass der sich in diesem Fall ergebende Drehpol, d.h. der Schnitt punkt der beiden Polstrahlen der beiden Gummilager, bezogen auf einen funk tionsgemäßen Einbauzustand in einem Fahrzeug, in wenigstens einem Zu stand der Einzelradaufhängung, insbesondere in Konstruktionslage, in der Fahrbahnebene oder unterhalb der Fahrbahnebene liegt.
Hierdurch kann eine unter Längskraft besonders vorteilhafte Einzelradaufhän gung bereitgestellt werden, insbesondere eine Einzelradaufhängung mit einer geringen, sogenannten Aufziehneigung. Beim Bremsen entsteht durch das Moment aus Bremskraft und Abstützkraft in den Gummilagern von Federlen ker und Dämpfer ein Verdrehwinkel um die Radachse durch die Elastizitäten in der Radaufhängung. Dieser Verdrehwinkel, auch Aufziehen genannt, kann zu stick-slip-Effekten im Reifenlatsch und in der Folge zu Resonanzerschei nungen mit hohen Bauteilbelastungen führen. Verläuft die Wirkungslinie der Bremskraft genau durch den Drehpol, entsteht theoretisch kein Verdrehwinkel, da der Hebelarm der Bremskraft, welche im Radaufstandspunkt angreift, zum Drehpol in diesem Fall Null ist. In der Praxis gilt diese zweidimensionale Be trachtung nicht exakt, allerdings lässt sich die Aufziehneigung der Radaufhän gung durch die Neigung der Gummilager zur Horizontalen reduzieren. Mit Rücksicht auf die auftretenden kardanischen Winkel beim Ein- und Ausfedern ist es besonders vorteilhaft, wenn der Neigungswinkel eines oder beider Gum milager zur Horizontalen derart gewählt wird, dass der resultierende Drehpol nicht in der Fahrbahnebene liegt, sondern leicht unterhalb der Fahrbahn ebene. Damit liegt der Drehpol etwas tiefer als der Radaufstandspunkt, wodurch zwar ein kleiner Hebel vorhanden ist (da die Bremskraft nicht mehr durch den Drehpol verläuft), es kann jedoch immer noch eine vorteilhafte Re duzierung der Aufziehneigung erreicht werden. Die Neigungswinkel der Gum milager liegen dabei vorzugsweise zwischen 10° und 30°, insbesondere zwi schen 10 und 25°, wobei sich ein Neigungswinkel von 15° jeweils an beiden Gummilagern als besonders vorteilhaft erwiesen hat.
Bevorzugt verläuft bei einer Hinterachse die Lagerachse des weiter vorne lie genden Gummilagers dabei schräg nach hinten oben, während die Lager achse des hinteren Gummilagers insbesondere nach hinten unten abfällt. Diese Orientierung der Lagerachsen scheint auch bei einer Vorderachse vor teilhaft zu sein und auch bei einer Vorderachse zu einer Verringerung der Auf ziehneigung zu führen.
In einer Ausgestaltung einer Einzelradaufhängung für ein zweispuriges Fahr zeug, insbesondere für eine Hinterachse eines zweispurigen Fahrzeugs, ge mäß einer weiteren Erfindung ist die Einzelradaufhängung grundsätzlich ge mäß der vorliegenden Erfindung ausgebildet, wobei jedoch und entgegen der vorliegenden Erfindung, keines der beiden Gummilager um einen entspre chenden Anstellwinkel um die Fahrzeug-Hochrichtung und relativ zur Fahr zeug-Längsrichtung angestellt sein muss, sondern nur wenigstens ein Gum milager zur Horizontalen geneigt ist, insbesondere beide. D.h. eine Einzelradaufhängung gemäß der weiteren Erfindung weist bevorzugt einen Radträger, einen nach Art eines Dämpferbeins ausgebildeten und an geordneten Schwingungsdämpfer und ein Blattfederelement auf, welches ins besondere einen Faserverbundwerkstoff aufweist oder aus einem Faserver bundwerkstoff hergestellt ist, wobei das Blattfederelement zumindest annä hernd in Fahrzeug-Querrichtung ausgerichtet ist und dazu ausgebildet ist, eine Federungsfunktion sowie zusammen mit dem Schwingungsdämpfer eine Rad führung eines in einem funktionsgemäßen Einbauzustand der Einzelradauf hängung in einem Fahrzeug an dem Radträger befestigten Fahrzeugrades zu übernehmen, und wobei das Blattfederelement radträgerseitig über zwei Gum milager mit jeweils einer Lagerachse und einem Lagermittelpunkt und jeweils um die zugehörigen Lagerachsen der Gummilager drehbar am Radträger an gebunden ist und dazu ausgebildet ist, fahrzeugaufbauseitig momentenfest an einem Achsträger und/oder direkt an einem Fahrzeugaufbau angebunden zu werden, wobei die Einzelradaufhängung insbesondere dadurch gekennzeich net ist, dass wenigstens ein Gummilager derart angeordnet ist, dass, bezogen auf einen funktionsgemäßen Einbauzustand der Einzelradaufhängung in ei nem Fahrzeug, die zugehörige Lagerachse des Gummilagers relativ zur Hori zontalen geneigt ist. D.h., erfindungsgemäß ist wenigstens eines der Gummi lager bzw. dessen Lagerachse relativ zur Horizontalen geneigt, insbesondere um einen absoluten Winkel von kleiner oder größer 0° bzw. um einen Winkel betrag von >0°. Darüber hinaus können in einer Einzelradaufhängung gemäß der beschriebenen weiteren Erfindung sämtliche Merkmale, die im Zusam menhang mit der vorliegenden Erfindung beschrieben sind, verwirklicht sein.
Einen ähnlichen Effekt wie ein Versatz der beiden Lagermittelpunkte der bei den Gummilager in Fahrzeug-Hochrichtung, d.h. ebenfalls eine Beeinflussung der (Vor-)Spurkurve über dem Radhub, insbesondere in ähnlicher Art und Weise, bewirkt eine Verschränkung der beiden Seitenkanten des radträgersei tigen Endbereichs und des fahrzeugaufbauseitigen Endbereichs des Blattfe- derelements zueinander, insbesondere eine beim Einbau des Blattfederele ments erzeugte Verschränkung, wobei das Blattfederelement besonders be vorzugt verschränkt am Radträger angebunden ist, da sich damit ebenfalls ein Höhenversatz zwischen dem vorderen und dem hinteren radträgerseitigen Ende bzw. den Randbereichen, d.h. den Längskanten, des Blattfederelements erreichen lässt.
Hierfür ist besonders bevorzugt das Blattfederelement entsprechend ausgebil det, insbesondere bereits verschränkt hergestellt, wobei dazu vorzugsweise eine radträgerseitige Seitenkante und eine fahrzeugaufbauseitige Seitenkante des Blattfederelementes in einem unbelasteten Zustand, insbesondere in ei nem nicht in einer Einzelradaufhängung verbauten Zustand, nicht parallel, sondern mit einem definierten Verschränkungswinkel dazwischen schräg zu einander verlaufen, insbesondere bezogen auf eine Projektion der Seitenkan ten in einer Horizontalebene.
Eine derartige Ausgestaltung des Blattfederelementes führt in der Regel, je nach Lage der Anbindungspunkte der Gummilager bzw. der Ausgestaltung der radträgerseitigen Befestigung des Blattfederelements, zu einer mehr oder we niger großen Verspannung, insbesondere zu einer Verschränkung, des Blatt federelementes beim Einbau, insbesondere wenn die Gummilager mit ihren Lagermittelpunkten derart angeordnet sind, dass diese in Fahrzeug-Längs richtung hintereinander liegend angeordnet sind, wodurch die Elastokinematik vorteilhaft beeinflusst werden kann. Insbesondere kann auf diese Art und Weise eine gezielte Änderung der Neigung der (Vor-)Spurkurve über dem Radhub bewirkt werden. Somit kann auf einfache Art und Weise, insbesondere durch eine Variation der Ausgestaltung des Blattfederelements bzw. durch ei nen Austausch des Blattfederelements, die (Vor-)Spurkurve über dem Radhub beeinflusst, insbesondere eingestellt werden. Im Fall einer Einzelradaufhängung für eine Hinterachse hat es sich als vorteil haft herausgestellt, wenn in einem unbelasteten, nicht verbauten Zustand des Blattfederelements, d.h. als Einzelteil, das in Fahrzeug-Längsrichtung weiter hinten liegende Ende der radträgerseitigen Seitenkante des Blattfederelemen tes dabei weiter außen liegt als das in Fahrzeug-Längsrichtung weiter vorne liegende Ende der radträgerseitigen Seitenkante des Blattfederelements. Für eine Vorderachse scheintentsprechend Umgekehrtes zu gelten, d.h. dass es bei einer Vorderachse vorteilhaft zu sein scheint, wenn das in Fahrzeug- Längsrichtung weiter vorne liegende Ende der radträgerseitigen Seitenkante des Blattfederelementes weiter außen liegt.
Es hat sich gezeigt, dass es in vielen Fällen besonders vorteilhaft ist, wenn die Maßnahme der Verschränkung mit einem Versatz der Lagermittelpunkte der Gummilager in Fahrzeug-Hochrichtung kombiniert wird, denn dadurch kann die (Vor-)Spurkurve über dem Radhub besonders fein und gezielt und flexibel eingestellt werden.
Um einen Beitrag zur Reduzierung von Fahrzeug-Nickwinkeln unter Längs kraft zu leisten, wird darüber hinaus vorgeschlagen, insbesondere alternativ oder zusätzlich zu einem Versatz der Lagermittelpunkt in Fahrzeug-Hochrich tung und/oder einer Verschränkung des Blattfederelementes, die fahrzeugauf bauseitige Anbindung des radführenden Blattfederelementes schräg zu stel len, d.h. um die Horizontale zu neigen (bezogen auf eine Seitenansicht), so- dass das Blattfederelement in Fahrzeug-Querrichtung betrachtet am Fahr zeug-Aufbau gegenüber einer Horizontalebene in Fahrzeug-Längsrichtung geneigt angebunden werden kann. Mit dieser Maßnahme erhält man eine re sultierende Bahn des Radaufstandspunktes bzw. des Radmittelpunktes beim Ein- und Ausfedern, welche ebenfalls schräg steht und somit mit den aus der kinematischen Analyse von Radaufhängungen bekannten Anfahr- und Brems stützwinkeln korrespondiert. Aus Rücksicht auf überlagerte Verwindungen des Blattfederelementes um die Fahrzeug-Querrichtung beim Ein- und Ausfedern sollte die Neigung des Blatt federelementes fahrzeugaufbauseitig zur Horizontalen, d.h. die Schrägstel lung, jedoch auf Werte zwischen 0° und 10° begrenzt sein. Als vorteilhaft hat sich erwiesen, wenn das Blattfederelement in einer Einzelradaufhängung, die für eine Hinterachse vorgesehen ist, um ca. 4° bis 7° nach hinten unten abfal lend angestellt ist und im Fall einer Vorderachse um ca. 3° bis 5° nach hinten oben an ansteigend angestellt bzw. geneigt ist.
Für viele Fälle hat es sich dabei grundsätzlich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Blattfederelement jeweils mit seinem Flächenschwerpunkt in Fahrzeug- Längsrichtung auf Höhe Radmitte, d.h. auf Höhe der Raddrehachse, angeord net ist.
Es hat sich jedoch gezeigt, dass es im Hinblick auf das elastokinematische Lenkverhalten der Einzelradaufhängung unter Seitenkraft in einigen Fällen be sonders vorteilhaft ist, gerade wenn eine erfindungsgemäße Einzelradaufhän gung zur Verwendung in einer Hinterachse vorgesehen ist, wenn das Blattfe derelement, vorzugsweise samt seiner radträgerseitigen und fahrzeugauf bauseitigen Anbindungen, in Fahrzeug-Längsrichtung in Richtung fahrzeug- hinten versetzt ist, also nach hinten. Es hat sich als besonders vorteilhaft er wiesen, wenn das Blattfederelement samt seiner ganzen Anbindungen, d.h. als gesamte Blattfederelement-Baugruppe, insbesondere um wenigstens 5 mm und höchstens um 50 mm in Richtung fahrzeughinten versetzt ist, so- dass vorzugsweise ein Flächenschwerpunkt des Blattfederelementes und/o der eine Längsmittelebene des Blattfederelementes in Fahrzeug-Längsrich tung hinter Radmitte bzw. der Raddrehachse liegt, insbesondere um wenigs tens 5 mm und höchstens 50 mm, da sich mit diesen Werten bei üblichen Va riationsbreiten des Reifennachlaufes (bei Personenkraftwagen) in der Regel akzeptable (Vor-)Spurwerte unter Seitenkraft erreichen lassen. Im Übrigen kann das (Vor-)Spur- und Sturzverhalten einer erfindungsgemä ßen Einzelradaufhängung über dem Federweg bzw. dem Radhub ferner durch die Anordnung des radführenden Schwingungsdämpfers gezielt eingestellt werden, insbesondere über dessen Neigung in Fahrzeug-Querrichtung und der Position der Anbindungspunkte in Fahrzeug-Längsrichtung, wobei eine große Dämpfer-Neigung, d.h. eine starke Anstellung des Schwingungsdämp fers schräg nach fahrzeuginnen oben ausgehend von seiner unteren Anbin dung, mit einem hohen Sturzgradienten eines am Radträger befestigten Fahr zeugrades einhergeht und somit besonders vorteilhaft ist, da grundsätzlich eine Zunahme des negativen Sturzes beim Einfedern erwünscht ist. Insbeson dere lässt sich durch die Schrägstellung des radführenden Dämpfers wie vor beschrieben, d.h. nach fahrzeuginnen oben in Fahrzeug-Querrichtung, bezo gen auf die Ansicht von hinten, ein Querpolabstand so beeinflussen, dass beim Einfedern eine ausreichende Zunahme des negativen Sturzes erzielt wird. Damit wird auch unter hohen Seitenkräften und dem damit verbundenen Sturzverlust noch gewährleistet, dass ein für die Übertragung der Seitenkräfte günstiger Sturzwert zur Straße vorliegt. Der Schwingungsdämpfer ist dabei bevorzugt in Fahrzeug-Querrichtung nach fahrzeuginnen geneigt, d.h. exakt in Fahrzeug-Querrichtung. Der Schwingungsdämpfer kann aber auch nach schräg vorne oben oder nach schräg hinten oben in Richtung fahrzeuginnen geneigt sein. Über die Lage des fahrzeugaufbauseitigen Anbindungspunktes des Schwingungsdämpfers in Fahrzeug-Längsrichtung weiter vorne als der radträgerseitige Anbindungspunkt, exakt in Fahrzeug-Querrichtung oder wei ter hinten als der radträgerseitige Anbindungspunkt kann ein Längskraftanteil der über das Stützlager in die Karosserie eingeleiteten Kräfte beeinflusst wer den, insbesondere eine Längskraftkomponente der über das Stützlager in die Karosserie eingeleiteten (hohen) Zusatzfederkräfte, wobei bei einer Hinter achse der Schwingungsdämpfer bevorzugt in Fahrzeug-Querrichtung ange ordnet ist, da bei einer derartigen Anordnung keine Längskraftkomponente der (hohen) Zusatzfederkräfte in das Stützlager eingeleitet wird und diese somit auch nicht von den Gummilagern abgestützt werden müssen. Steht ein hierfür erforderlicher Bauraum nicht zur Verfügung, ist die nächste Wahl der Anord nung vorzugsweise eine schräg nach hinten oben geneigte Anordnung.
Abgesehen von der erforderlichen Sturzprogression ist eine Positionierung des Stützlagers möglichst nahe am Fahrzeugrad bzw. einer zugehörigen Schneeketten-Schleuderkontur vorteilhaft, um einen Versatz zwischen Rad last und Stützlagerkraft und damit ein Moment um die Längsachse zu reduzie ren, dessen Abstützung die beiden Gummilager, mit welchen der Federlenker, d.h. das Blattfederelement, radträgerseitig am Radträger angebunden ist, mit hohen radialen Kräften belastet.
Für die erfindungsgemäße Einzelradaufhängung hat es sich ferner als vorteil haft erwiesen, insbesondere im Hinblick auf die (Vor-)Spurkurve über dem Radhub, wenn der Schwingungsdämpfer vor Radmitte bzw. vor der Raddreh achse angeordnet ist und insbesondere mit seinem unteren Anbindungspunkt vor Radmitte angebunden ist, da diese Anordnung untersteuernd wirkt, was insbesondere vorteilhaft ist, wenn die Einzelradaufhängung zur Verwendung in einer Flinterachse vorgesehen ist. Ein positiver Nebeneffekt dieser Anord nung ist ferner, insbesondere bei einem Personenkraftwagen, dass die auftre tenden, hohen Zusatzfederkräfte an einer relativ steifen Stelle der Karosse riestruktur nahe an einem sogenannten Torsionsring, welcher üblicherweise aus dem Heckquerträger, der Federstütze und der Hutablage bzw. dem Heck fensterrahmen eines entsprechenden Fahrzeugs gebildet wird, an einer relativ steifen Stelle der Karosseriestruktur eingeleitet werden können (im Fall einer Hinterachse).
Darüber hinaus wird, insbesondere im Hinblick auf eine möglichst geringe Bauhöhe einer erfindungsgemäßen Einzelradaufhängung, auch bei einem an- treibbaren Fahrzeugrad vorgeschlagen, den Schwingungsdämpfer neben der Antriebswelle bzw. neben Radmitte, mit seiner Unterkante um ein Maß, wel- ches besonders bevorzugt nicht größer als ein Durchmesser des Schwin gungsdämpfers ist, in Fahrzeug-Hochrichtung vom Blattfederelement beab- standet anzuordnen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer Einzelradaufhängung ge mäß der vorliegenden Erfindung weist wenigstens ein Gummilager, vorzugs weise beide Gummilager, mit welchen das Blattfederelement radträgerseitig am Radträger angebunden ist, einen Axialanschlag zur Begrenzung eines axi alen Verformungsweges des Gummilagers auf, wobei der Axialanschlag vor zugsweise dazu ausgebildet ist, einen axialen Verformungsweg des Gummi lagers, der durch eine in Richtung fahrzeughinten gerichtete wirkende Längs kraft bewirkt wird, insbesondere einen axialen Verformungsweg des Gummi lagers, der durch eine in Richtung fahrzeughinten gerichtete wirkende Brems kraft bewirkt wird, zu begrenzen. Besonders bevorzugt, ist der durch den Axi alanschlag begrenzte, maximal mögliche Verformungsweg des Gummilagers in axialer Richtung, insbesondere wenigstens eines Gummilagers, vorzugs weise beider Gummilager, dabei derart ausgelegt, dass ein axialer Verfor mungsweg, der durch eine in Richtung fahrzeugvorne gerichtete, wirkende An triebskraft bewirkt wird, nicht begrenzt wird, sondern nur eine axiale Verfor mung infolge einer in Richtung fahrzeughinten gerichteten wirkenden Brems kraft, welche einen definierten Wert überschreitet, welcher insbesondere grö ßer ist als eine maximal mögliche, in Richtung fahrzeugvorne gerichtete wir kende Antriebskraft.
Hierdurch kann auf einfache Art und Weise erreicht werden, dass sich auch für den Lastfall Bremsen, in welchem höhere nach hinten gerichtete Axialkräfte in den beiden radträgerseitigen Gummilagern wirken als nach vorne gerichtete Axialkräfte im Antriebsfall (da in beiden Fällen die Reaktionskraft am Stützla ger nach hinten zeigt), ein vorteilhaftes elastokinematisches Lenkverhalten, insbesondere ein vorteilhaftes (Vor-)Spurverhalten, der Einzelradaufhängung einstellt. Insbesondere kann durch diese Maßnahme vermieden werden, dass unter Bremskraft sich die Gummilager in axialer Richtung stärker verformen und somit eine größere (Vor-)Spuränderung bewirken.
Besonders bevorzugt beide weisen beide Gummilager jeweils, insbesondere an ihrem weiter vorne liegenden Ende, einen axialen Anschlag auf sowie ins besondere zusätzlich einen axialen Anschlagpuffer, bevorzugt einen mit einem Elastomer als Anschlagpuffer versehenen Axialanschlag, welcher sich bei hö heren Axialkräften am Radträger abstützen kann, sodass sich insbesondere eine steile Progression einer axialen Federkennlinie im Gummilager ergibt.
Besonders bevorzugt weist der Radträger dazu eine entsprechend ausgebil dete Anschlagfläche auf, an welcher sich der Axialanschlag wenigstens eines Gummilagers, vorzugsweise die Axialanschläge beider Gummilager, bei Errei chen des maximal zulässigen Verformungsweges unter Längskraft, insbeson dere im Lastfall Bremsen, abstützen kann.
In der anderen Richtung, d. h. am hinteren Ende der beiden Gummilager ist bei einer Einzelradaufhängung gemäß der vorliegenden Erfindung bevorzugt kein Anschlag vorgesehen, insbesondere im Fall einer Flinterachse, sodass der gesamte axiale Verformungsweg der Gummilager für eine (Vor-)Spurän- derung, insbesondere in Richtung Nachspur, zur Verfügung steht.
In einer Ausgestaltung einer Einzelradaufhängung für ein zweispuriges Fahr zeug, insbesondere für eine Flinterachse eines zweispurigen Fahrzeugs, ge mäß einer zweiten weiteren Erfindung ist die Einzelradaufhängung grundsätz lich gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildet, wobei jedoch und entge gen der vorliegenden Erfindung, keines der beiden Gummilager um einen ent sprechenden Anstellwinkel um die Fahrzeug-Flochrichtung und relativ zur Fahrzeug-Längsrichtung angestellt sein muss, und weist wenigstens ein Gum- milager auf, welches einen Axialanschlag zur Begrenzung eines axialen Ver formungsweges des Gummilagers aufweist, insbesondere wie vorbeschrie ben, wobei vorzugsweise beide Gummilager einen Axialanschlag aufweisen.
D.h. eine Einzelradaufhängung gemäß der zweiten weiteren Erfindung weist bevorzugt einen Radträger, einen nach Art eines Dämpferbeins ausgebildeten und angeordneten Schwingungsdämpfer und ein Blattfederelement auf, wel ches insbesondere einen Faserverbundwerkstoff aufweist oder aus einem Fa serverbundwerkstoff hergestellt ist, wobei das Blattfederelement zumindest annähernd in Fahrzeug-Querrichtung ausgerichtet ist und dazu ausgebildet ist, eine Federungsfunktion sowie zusammen mit dem Schwingungsdämpfer eine Radführung eines in einem funktionsgemäßen Einbauzustand der Einzelrad aufhängung in einem Fahrzeug an dem Radträger befestigten Fahrzeugrades zu übernehmen, und wobei das Blattfederelement radträgerseitig über zwei Gummilager mit jeweils einer Lagerachse und einem Lagermittelpunkt und je weils um die zugehörigen Lagerachsen der Gummilager drehbar am Radträ ger angebunden ist und dazu ausgebildet ist, fahrzeugaufbauseitig momen- tenfest an einem Achsträger und/oder direkt an einem Fahrzeugaufbau ange bunden zu werden, wobei die Einzelradaufhängung insbesondere dadurch ge kennzeichnet ist, dass wenigstens ein Gummilager, vorzugsweise beide Gum milager, einen Axialanschlag zur Begrenzung eines axialen Verformungswe ges des Gummilagers aufweist, wobei der Axialanschlag vorzugsweise dazu ausgebildet ist, einen axialen Verformungsweg des Gummilagers, der durch eine in Richtung fahrzeughinten gerichtete wirkende Längskraft bewirkt wird, insbesondere einen axialen Verformungsweg des Gummilagers, der durch ei nen in Richtung fahrzeughinten gerichtete wirkende Bremskraft bewirkt wird, zu begrenzen. Darüber hinaus können in einer Einzelradaufhängung gemäß der beschriebenen zweiten weiteren Erfindung sämtliche Merkmale, die im Zu sammenhang mit der vorliegenden Erfindung beschrieben sind, verwirklicht sein. Bei einer erfindungsgemäßen Einzelradaufhängung ist, wie im Stand der Technik üblich, bevorzugt wenigstens ein Gummilager, mit welchem das Blatt federelement radträgerseitig am Radträger angebunden ist, mittels einer Schraubverbindung, insbesondere einer Schraube-Mutter-Verbindung, am Radträger befestigt, vorzugsweise beide Gummilager, wobei in einer vorteil haften Ausgestaltung einer Einzelradaufhängung gemäß der vorliegenden Er findung wenigstens ein Gummilager, vorzugsweise das weiter vorne liegende Gummilager, mittels einer Exzenterschraube am Radträger befestigt ist, ins besondere derart, dass durch Drehen der Exzenterschraube um ihre Längs achse eine definierte (Vor-)Spur, insbesondere eine definierte Ausgangs-Vor spur (bezogen auf die Konstruktionslage), einstellbar ist. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn die Einzelradaufhängung für eine Hinterachse vorgesehen ist, da wie eingangs bereits erwähnt, ansonsten zusätzliche Maßnahmen zur (Vor-)Spureinstellung erforderlich sind. Hierdurch kann auf einfache Art und Weise, insbesondere mit einer entsprechenden Ausgestaltung von Exzenter schraube und Radträger, eine Vorspureinstellung ermöglicht werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer Einzelradaufhängung ge mäß der vorliegenden Erfindung, insbesondere in einer Weiterbildung, ist die Exzenterschraube dabei am Radträger abgestützt und der Radträger derart ausgebildet, dass durch eine Drehung der Exzenterschraube eine Verschie bung des Radträgers im Bereich der Anbindung des Gummilagers in Fahr zeug-Querrichtung bewirkbar ist. Hierdurch kann auf einfache Art und Weise, insbesondere mit einer entsprechenden Ausgestaltung von Exzenterschraube und Radträger, eine Vorspureinstellung ermöglicht werden.
In einer Ausgestaltung einer Einzelradaufhängung für ein zweispuriges Fahr zeug, insbesondere für eine Hinterachse eines zweispurigen Fahrzeugs, ge mäß einer dritten weiteren Erfindung ist die Einzelradaufhängung grundsätz lich gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildet, wobei jedoch und entge- gen der vorliegenden Erfindung, keines der beiden Gummilager um einen ent sprechenden Anstellwinkel um die Fahrzeug-Hochrichtung und relativ zur Fahrzeug-Längsrichtung angestellt sein muss, und dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Gummilager, vorzugsweise das weiter vorne liegende Gummilager, mittels einer Exzenterschraube am Radträger befestigt ist, ins besondere derart, dass durch Drehen der Exzenterschraube um ihre Längs achse eine definierte (Vor-)Spur, insbesondere eine definierte Ausgangs-Vor spur (bezogen auf die Konstruktionslage), einstellbar ist, insbesondere wie vorbeschrieben.
D.h. eine Einzelradaufhängung gemäß der dritten weiteren Erfindung weist be vorzugt einen Radträger, einen nach Art eines Dämpferbeins ausgebildeten und angeordneten Schwingungsdämpfer und ein Blattfederelement auf, wel ches insbesondere einen Faserverbundwerkstoff aufweist oder aus einem Fa serverbundwerkstoff hergestellt ist, wobei das Blattfederelement zumindest annähernd in Fahrzeug-Querrichtung ausgerichtet ist und dazu ausgebildet ist, eine Federungsfunktion sowie zusammen mit dem Schwingungsdämpfer eine Radführung eines in einem funktionsgemäßen Einbauzustand der Einzelrad aufhängung in einem Fahrzeug an dem Radträger befestigten Fahrzeugrades zu übernehmen, und wobei das Blattfederelement radträgerseitig über zwei Gummilager mit jeweils einer Lagerachse und einem Lagermittelpunkt und je weils um die zugehörigen Lagerachsen der Gummilager drehbar am Radträ ger angebunden ist und dazu ausgebildet ist, fahrzeugaufbauseitig momen- tenfest an einem Achsträger und/oder direkt an einem Fahrzeugaufbau ange bunden zu werden, wobei die Einzelradaufhängung insbesondere dadurch ge kennzeichnet ist, dass wenigstens ein Gummilager, vorzugsweise das weiter vorne liegende Gummilager, mittels einer Exzenterschraube am Radträger be festigt ist, insbesondere derart, dass durch Drehen der Exzenterschraube um ihre Längsachse eine definierte (Vor-)Spur, insbesondere eine definierte Aus gangs-Vorspur (bezogen auf die Konstruktionslage), einstellbar ist, insbeson- dere wie vorbeschrieben. Darüber hinaus können in einer Einzelradaufhän gung gemäß der beschriebenen dritten weiteren Erfindung sämtliche Merk male, die im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung beschrieben sind, verwirklicht sein.
Zur Anbindung des Blattfederelements an einem Achsträger oder am Fahr zeugaufbau, d.h. für die fahrzeugaufbauseitige Anbindung, wird, wie eingangs bereits erwähnt, eine Klemmung vorgeschlagen. Diese kann grundsätzlich wie beispielsweise in der eingangs genannten WO 2017/191023 A1 ausgebildet sein. Es hat sich jedoch gezeigt, dass mit einer anderen Ausgestaltung des fahrzeugaufbauseitigen Endbereichs des Blattfederelements eine gegenüber der in der WO 2017/191023 A1 beschriebenen Klemmung verbesserte Klem mung erreicht werden kann.
Dazu kann in einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung einer Einzelradauf hängung gemäß der vorliegenden Erfindung das Blattfederelement fahrzeug aufbauseitig insbesondere mittels einer kraft- und formschlüssigen Klemmung momentenfest an einem Achsträger oder direkt an einem Fahrzeugaufbau an gebunden werden, wobei ein fahrzeugaufbauseitiger Endbereich des Blattfe derelementes dazu vorzugsweise eine wellenförmige Kontur, insbesondere eine sinuswellenförmige Kontur oder eine L-förmige Kontur oder eine wellen förmige, insbesondere sinuswellenförmige Kontur mit einem L-förmigen End abschnitt aufweist oder wie abgekantet geformt ist, wobei dazu insbesondere der fahrzeugaufbauseitige Endbereich des Blattfederelementes entsprechend geformt ist. Hierdurch kann auf besonders einfache Art und Weise eine vor teilhafte, kraft- und formschlüssige Klemmung realisiert werden, mit der insbe sondere große Kräfte übertragen werden können, und insbesondere eine be sonders gute momentenfeste Anbindung am Achsträger oder direkt an einem Fahrzeugaufbau realisiert werden kann. Durch die entsprechende Kontur des Blattfederelementes in diesem Bereich kann eine ausreichende Sicherheit gegen Durchrutschen unter äußeren Kräf ten erreicht werden, insbesondere ein sicherer Formschluss zwischen dem Blattfederelement und einer Klemmvorrichtung. Bei den üblicherweise vorherr schenden, beschränkten Bauraumverhältnissen hat sich insbesondere eine wellenförmige, insbesondere eine sinuswellenförmige Kontur als vorteilhaft er wiesen, da diese in der Regel einen geringeren Platzbedarf aufweist als zum Beispiel die L-förmige Kontur.
Außerdem sind bei dieser Art von Klemmung im Gegensatz zur Verwendung einer aus dem Stand der Technik bekannten Klemmvorrichtung, wie sie ins besondere zur radträgerseitigen Anbindung des Blattfederelements vorge schlagen wird, keine Durchgangslöcher im fahrzeugaufbauseitigen Endbe reich in das Blattfederelement einzubringen. Dadurch kann die Bearbeitung des Blattfederelementes an seinem fahrzeugaufbauseitigen Endbereich ent fallen.
Ist die Kontur des Blattfederelementes im Endbereich L-förmig ausgebildet, ist diese für eine linksseitige Einzelradaufhängung bei Ansicht von hinten insbe sondere wie ein um 90° nach links gedrehtes„L“ bzw. annähernd wie ein lie gendes„L“ mit wenigstens annähernd in Fahrzeug-Hochrichtung ausgerichte tem kurzem Schenkel ausgebildet, und für eine rechtsseitige Einzelradaufhän gung bevorzugt wie ein um die Fahrzeug-Hochrichtung gespiegeltes und um 90° nach rechts gedrehtes„L“.
Zur momentenfesten Anbindung des Blattfederelementes an einem Achsträ ger und/oder direkt an einem Fahrzeugaufbau ist bevorzugt eine entspre chende Klemmvorrichtung vorgesehen, mittels welcher das Blattfederelement fahrzeugaufbauseitig momentenfest am Achsträger und/oder direkt am Fahr zeugaufbau anbindbar ist, wobei die Klemmvorrichtung insbesondere eine ent- sprechende Gegenkontur zu der Kontur des fahrzeugaufbauseitigen Endbe reichs des Blattfederelementes aufweist und dazu ausgebildet ist, mit dem fahrzeugaufbauseitigen Endbereich des Blattfederelements in einem funkti onsgemäßen Klemmzustand einen Kraftschluss und einen Formschluss zu bil den, wobei die erforderliche Klemmkraft vorzugsweise mithilfe von Schrauben aufgebracht werden kann.
Im Unterschied zu einer bei einer aus dem Stand der Technik bekannten Art einer Krafteinleitung in ein Blattfederelement verlaufen die Schrauben dabei vorzugsweise jedoch nicht durch das Blattfederelement selbst, sondern nur durch die Klemmvorrichtung, sodass keine entsprechenden Durchgangslö cher in das Blattfederelement einzubringen sind. Hierdurch ist zum einen keine aufwendige, mechanische Bearbeitung des fahrzeugaufbauseitigen Endbe reichs des Blattfederelements erforderlich, wodurch das Blattfederelement be sonders einfach und kostengünstig hergestellt werden kann. Zum anderen wird eine Schwächung des Blattfederelements im Endbereich vermieden, was sich vorteilhaft auf die Festigkeit des Blattfederelements auswirkt.
In einer Ausgestaltung einer Einzelradaufhängung für ein zweispuriges Fahr zeug, insbesondere für eine Hinterachse eines zweispurigen Fahrzeugs, ge mäß einer vierten weiteren Erfindung ist die Einzelradaufhängung grundsätz lich gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildet, wobei das Blattfederele ment fahrzeugaufbauseitig insbesondere mittels einer kraft- und formschlüssi gen Klemmung momentenfest an einem Achsträger oder direkt an einem Fahr zeugaufbau anbindbar ist und/oder radträgerseitig insbesondere mittels einer kraft- und formschlüssigen Klemmung momentenfest am Radträger angebun den ist, und dadurch gekennzeichnet, dass ein fahrzeugaufbauseitiger Endbe reich und/oder ein radträgerseitiger Endbereich des Blattfederelementes eine wellenförmige Kontur, insbesondere eine sinuswellenförmige Kontur oder eine L-förmige Kontur oder eine wellenförmige, insbesondere sinuswellenförmige Kontur mit einem L-förmigen Endabschnitt aufweist oder wie abgekantet ge formt ist, wobei insbesondere der jeweilige Endbereich des Blattfederelemen tes entsprechend geformt ist.
D.h., dass bei einer Einzelradaufhängung gemäß der vierten weiteren Erfin dung entgegen der vorliegenden Erfindung keines der beiden Gummilager um einen entsprechenden Anstellwinkel um die Fahrzeug-Hochrichtung und rela tiv zur Fahrzeug-Längsrichtung angestellt sein muss. Vielmehr muss das Blatt federelement nicht einmal über zwei Gummilager drehbar bzw. verschwenkbar am Radträger befestigt sein. Das Blattfederelement kann radträgerseitig ins besondere auf beliebige Art und Weise angebunden sein, auch momentenfest, beispielsweise wie in der bereits mehrfach erwähnten WO 2017/191023 A1 beschrieben oder gemäß der dritten Erfindung. Allerdings können dann mög licherweise nicht mehr sämtliche Merkmale der vorliegenden Erfindung, die im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung beschrieben sind, verwirklicht sein, insbesondere die Merkmale die Gummilager betreffend, sondern nur die jenigen, die nicht aufgrund einer anderen radträgerseitigen Anbindung des Blattfederelements am Radträger technisch bedingt ausgeschlossen sind.
D.h., eine Einzelradaufhängung gemäß der vierten weiteren Erfindung weist bevorzugt einen Radträger, einen nach Art eines Dämpferbeins ausgebildeten und angeordneten Schwingungsdämpfer und ein Blattfederelement auf, wel ches insbesondere einen Faserverbundwerkstoff aufweist oder aus einem Fa serverbundwerkstoff hergestellt ist, wobei das Blattfederelement zumindest annähernd in Fahrzeug-Querrichtung ausgerichtet ist und dazu ausgebildet ist, eine Federungsfunktion sowie zusammen mit dem Schwingungsdämpfer eine Radführung eines in einem funktionsgemäßen Einbauzustand der Einzelrad aufhängung in einem Fahrzeug an dem Radträger befestigten Fahrzeugrades zu übernehmen, und wobei das Blattfederelement am Radträger angebunden ist und dazu ausgebildet ist, fahrzeugaufbauseitig momentenfest an einem Achsträger und/oder direkt an einem Fahrzeugaufbau angebunden zu werden, wobei die Einzelradaufhängung insbesondere dadurch gekennzeichnet ist, dass das Blattfederelement fahrzeugaufbauseitig insbesondere mittels einer kraft- und formschlüssigen Klemmung momentenfest an einem Achsträger o- der direkt an einem Fahrzeugaufbau anbindbar ist und/oder radträgerseitig mittels einer kraft- und formschlüssigen Klemmung momentenfest am Radträ ger befestigt ist, und ist dadurch gekennzeichnet, dass ein fahrzeugaufbaus eitiger Endbereich und/oder ein radträgerseitiger Endbereich des Blattfe derelementes eine wellenförmige Kontur, insbesondere eine sinuswellenför mige Kontur oder eine L-förmige Kontur oder eine wellenförmige, insbeson dere sinuswellenförmige Kontur mit einem L-förmigen Endabschnitt aufweist oder wie abgekantet geformt ist, wobei dazu insbesondere der zugehörige Endbereich des Blattfederelementes entsprechend geformt ist.
Darüber hinaus können in einer Einzelradaufhängung gemäß der beschriebe nen vierten weiteren Erfindung diejenigen Merkmale, die im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung beschrieben sind und die technisch ausführbar umgesetzt werden können, verwirklicht sein.
Eine erfindungsgemäße Achse, insbesondere eine erfindungsgemäße Hinter achse, für ein zweispuriges Fahrzeug, insbesondere für ein zweispuriges Kraftfahrzeug, die einen Achsträger und eine Einzelradaufhängung aufweist, ist dadurch gekennzeichnet dass sie eine Einzelradaufhängung gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist, wobei das Blattfederelement insbesondere fahrzeugaufbauseitig mit seinem fahrzeugaufbauseitigen Endbereich momen tenfest am Achsträger angebunden ist, insbesondere mittels einer kraft- und formschlüssigen Klemmung, insbesondere mittels einer momentenfest an ei nem Achsträger und/oder direkt am Fahrzeugaufbau befestigten Klemmvor richtung. Dabei weist ein fahrzeugaufbauseitiger Endbereich des Blattfe derelements vorzugsweise eine wellenförmige Kontur, insbesondere eine si nuswellenförmige Kontur oder eine L-förmigen Kontur oder eine wellenför- mige, insbesondere sinuswellenförmige, Kontur mit einem L-förmigen Endab schnitt auf oder ist wie abgekantet geformt. Die Klemmvorrichtung weist be vorzugt insbesondere eine entsprechende Gegenkontur zu der Kontur des fahrzeugaufbauseitigen Endbereichs des Blattfederelements auf und der fahr zeugaufbauseitige Endbereich des Blattfederelements ist derart in der Klemm vorrichtung eingeklemmt, dass die Klemmvorrichtung mit dem fahrzeugauf bauseitigen Endbereich des Blattfederelements einen Kraftschluss und einen Formschluss bildet, sodass das Blattfederelement fahrzeugaufbauseitig mo- mentenfest am Achsträger angebunden ist. Besonders bevorzugt weist die Achse dabei insbesondere sowohl linksseitig als auch rechtsseitig und in Fahr zeug-Querrichtung gegenüberliegend jeweils eine erfindungsgemäß ausgebil dete Einzelradaufhängung auf.
Ein erfindungsgemäßes Fahrzeug, insbesondere ein erfindungsgemäßes zweispuriges Kraftfahrzeug, ist dadurch gekennzeichnet, dass es eine Einzel radaufhängung gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist, insbesondere eine hintere Einzelradaufhängung, wobei das Blattfederelement fahrzeugauf bauseitig mit seinem fahrzeugaufbauseitigen Endbereich momentenfest an ei nem Achsträger des Fahrzeugs und/oder direkt am Fahrzeugaufbau angebun den ist, insbesondere mittels einer kraft- und formschlüssigen Klemmung, ins besondere mittels einer momentenfest an einem Achsträger und/oder direkt am Fahrzeugaufbau befestigten Klemmvorrichtung. Dabei weist ein fahrzeug aufbauseitiger Endbereich des Blattfederelements vorzugsweise eine wellen förmige Kontur, insbesondere eine sinuswellenförmige Kontur oder eine L-för- migen Kontur oder eine wellenförmige, insbesondere sinuswellenförmige, Kontur mit einem L-förmigen Endabschnitt auf oder ist wie abgekantet geformt. Die Klemmvorrichtung weist bevorzugt insbesondere eine entsprechende Ge genkontur zu der Kontur des fahrzeugaufbauseitigen Endbereichs des Blattfe derelements auf und der fahrzeugaufbauseitige Endbereich des Blattfederele ments ist derart in der Klemmvorrichtung eingeklemmt, dass die Klemmvor richtung mit dem fahrzeugaufbauseitigen Endbereich des Blattfederelements einen Kraftschluss und einen Formschluss bildet, sodass das Blattfederele ment fahrzeugaufbauseitig momentenfest am Achsträger angebunden ist. Be sonders bevorzugt weist die Achse dabei insbesondere sowohl linksseitig als auch rechtsseitig und in Fahrzeug-Querrichtung gegenüberliegend jeweils eine erfindungsgemäß ausgebildete Einzelradaufhängung auf. Besonders be vorzugt weist das Fahrzeug dabei wenigstens zwei erfindungsgemäß ausge bildete Einzelradaufhängungen auf, insbesondere eine linksseitige und eine rechtsseitige, die in Fahrzeug-Querrichtung gegenüberliegend angeordnet sind, insbesondere an der Flinterachse.
Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen und aus der Beschreibung auch aus den zugehörigen Figuren hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombina tionen bei einer Ausführungsform der Erfindung verwirklicht sein und vorteil hafte sowie für sich genommen schutzfähige Ausführungen gemäß der vorlie genden Erfindung darstellen können. Sämtliche der im Zusammenhang mit einer erfindungsgemäßen Einzelradaufhängung genannten und beschriebe nen Merkmale und Vorteile gelten dabei auch für eine erfindungsgemäße Achse sowie für ein erfindungsgemäßes Fahrzeug.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines möglichen, vorteilhaften Aus führungsbeispiels sowie anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele des Blatt federelements weiter erläutert, wobei die Erfindung dazu in den beigefügten Figuren schematisch dargestellt ist.
Fig. 1 zeigt dabei ein Ausführungsbeispiel eines linksseitigen Teils einer erfin dungsgemäßen Hinterachse in einer ersten perspektivischen Darstellung, Fig. 2 Teile der Hinterachse aus Fig. 1 in einer zweiten perspektivischen Dar stellung, Fig. 3 die Hinterachse aus Fig. 1 in Draufsicht, Fig. 4 Komponenten der Hinterachse aus den Fig. 1 bis 3, ebenfalls in Draufsicht, Fig. 5 einen ver- größerten Ausschnitt der Darstellung aus Fig. 4 und Fig. 6 die erfindungsge mäße Flinterachse aus den Figuren 1 bis 3 in Ansicht von hinten. Fig. 7 zeigt das Blattfederelement der Einzelradaufhängung der Flinterachse aus den Fig. 1 bis 6 in Einzelteildarstellung von schräg fahrzeugaußen oben und Fig. 8 ein alternativ ausgestaltetes Blattfederelement für eine erfindungsgemäße Einzelradaufhängung, ebenfalls in Ansicht von schräg fahrzeugaußen oben. Fig. 9 zeigt einen Schnitt entlang einer durch die Radmitte verlaufenden senk rechten Schnittebene der Achse aus Fig. 3. In Fig. 10 ist eine weitere Ausge staltungsmöglichkeiten eines Blattfederelements für eine erfindungsgemäße Einzelradaufhängung in Einzelteildarstellung in Seitenansicht abgebildet. Fig. 11a zeigt die erfindungsgemäße Achse aus den Figuren 1 bis 3, 6 und 9 zusätzlich mit einer Bremsscheibe in Ansicht von schräg vorne unten und Fig. 11 b einen Ausschnitt aus Fig. 1 1 in vergrößerter Darstellung. Fig. 12 zeigt einen Längsschnitt durch das hintere Gummilager der Einzelradaufhän gung aus den vorherigen Figuren. Fig. 13 zeigt eine Prinzipdarstellung in Sei tenansicht von fahrzeugaußen eines ersten weiteren Ausführungsbeispiels ei ner weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Einzelrad aufhängung mit einer besonders vorteilhaften Anordnung der Gummilager der radträgerseitigen Anbindung und Fig. 14 ein zweites weiteres Ausführungs beispiel.
Die Fig. 1 bis 3, 6, 9, 11a und 11 b zeigen ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel eines linksseitigen Teils einer erfindungsgemäßen Flinterachse 100 für ein zweispuriges Fahrzeug, insbesondere für ein Personenkraftwagen, in ver schiedenen Ansichten, wobei die erfindungsgemäße Flinterachse 100 eine er findungsgemäße Einzelradaufhängung 10 aufweist und als antreibbare Achse mit einer Antriebswelle 12 ausgebildet ist.
Die erfindungsgemäße Einzelradaufhängung 10 weist dabei einen Radträger 1 auf, an dem ein Bremssattel 8 sowie ein Bremsenschutzblech 9 befestigt sind. Des Weiteren ist am Radträger 1 , insbesondere vor Radmitte, d.h. in Fahrtrichtung FR weiter vorne als Radmitte bzw. vor der Raddrehachse, und auch vor der Antriebswelle 12, ein unteres Ende eines Schwingungsdämpfers 2, der als Teleskop-Schwingungsdämpfer nach Art eines Dämpferbeins aus gebildet ist, abgestützt, wobei der Schwingungsdämpfer 2 starr am Radträger angebunden ist. Wie auf aus dem Stand der Technik übliche und bekannte Art und Weise kann der Schwingungsdämpfer 2 an seinem oberen Ende über ein Stützlager 1 1 am Fahrzeugaufbau befestigt werden.
Die Einzelradaufhängung 10 weist ferner ein aus einem Faserverbundwerk stoff, insbesondere aus glasfaserverstärktem Kunststoff, hergestelltes Blattfe derelement 3 auf, welches an seinem radträgerseitigen Ende 3A in eine Klemmvorrichtung 6 eingeklemmt ist und mithilfe von Schrauben 7, welche durch entsprechende Durchgangsöffnungen im radträgerseitigen Endbereich 3A des Blattfederelementes hindurchgeführt sind und über welche die erfor derliche Klemmkraft aufgebracht wird, fest mit der Klemmvorrichtung 6 ver bunden ist.
Über zwei in die Klemmvorrichtung 6 auf übliche Art und Weise eingepresste Gummilager 5A und 5B, insbesondere über ein weiter vorne liegendes (vorde res) Gummilager 5A und ein weiter hinten liegendes (hinteres) Gummilager 5B, und die Klemmvorrichtung 6 ist das Blattfederelement 3 radträgerseitig je weils um die hier nicht eingezeichneten Lagerachsen der beiden Gummilager 5A und 5B drehbar bzw. verschwenkbar am Radträger 1 angebunden, insbe sondere mithilfe von entsprechenden Schraube-Mutter-Verbindungen mit La gerschrauben 19 und 20, welche an ihren Enden jeweils mittels einer entspre chenden Mutter fixiert sind.
Die beiden Gummilager 5A und 5B sind dabei jeweils als sogenannte Hülsen- Gummilager 5A und 5B ausgebildet und weisen jeweils eine entsprechende Innenhülse 33 auf (vgl. Fig. 12), welche fest mit dem Radträger verbunden ist und eine konzentrisch zu dieser angeordnete Außenhülse 34, welche fest mit der Klemmvorrichtung6 verbunden ist, insbesondere in die Klemmvorrichtung 6 eingepresst ist.
Mit seinem fahrzeugaufbauseitigen Ende 3B ist das Blattfederelement 3 in ei ner Klemmvorrichtung 15 kraft- und formschlüssig eingeklemmt, was im Zu sammenhang mit Fig. 9 im weiteren Verlauf noch genauer beschrieben wird. Die Klemmvorrichtung 15 ist bei diesem Ausführungsbeispiel einer erfindungs gemäßen Hinterachse 100 dabei jeweils an einem vorderen Querträger 13 so wie an einem hinteren Querträger 14 eines Hinterachsträgers 4 oder eines Fahrzeugaufbaus 4 mithilfe von Schrauben 16 angeschraubt, wobei die Klemmvorrichtung 15 dabei derart ausgebildet ist, dass das Blattfederelement 3 fahrzeugaufbauseitig momentenfest am Hinterachsträger 4 oder am Fahr zeugaufbau 4 angebunden ist. Im Fall einer Anbindung an einem Hinterach seträger 4 kann der Hinterachsträger 4 bevorzugt an einem zugehörigen Fahr zeugaufbau eines hier nicht dargestellten Fahrzeugs angebunden werden, zum einen mit den Querträgern 13 und 14 sowie darüber hinaus mit den bei den Längsstreben 17 und 18. Im Fall der Anbindung an einem Fahrzeugauf bau 4 sind die Querträger 13 und 14 sowie die Längsstreben 17 und 18 ent sprechend Teil des Fahrzeugaufbaus 4.
Durch die wie beschrieben ausgebildete Anbindung des Blattfederelementes
3 mit seinen Endbereichen 3A, 3B am Radträger 1 bzw. an einem Achsträger
4 oder am Fahrzeugaufbau 4 kann das Blattfederelement 3 zusammen mit dem Schwingungsdämpfer 2 neben seiner Federungsfunktion auch eine Rad führungsfunktion übernehmen. Aufgrund seiner radführenden Funktion kann das Blattfederelement 3 daher auch als Federlenker bezeichnet werden.
Das Blattfederelement 3 erstreckt sich im Wesentlichen in Fahrzeug-Querrich tung Y und ist bei dieser Einzelradaufhängung, wie anhand der Figuren recht gut erkennbar ist, in etwa trapezförmig ausgebildet ist. Seine fahrzeugaufbaus- eitige Seitenkante erstreckt sich dabei im Wesentlichen in Fahrzeug-Längs richtung X (siehe bspw. Fig. 3). Die radträgerseitige Seitenkante des Blattfe derelementes 3 verläuft bei diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls annähernd in Fahrzeug-Längsrichtung X, d. h. insbesondere parallel zur fahrzeugauf bauseitigen Seitenkante, welche in der Klemmvorrichtung 15 eingeklemmt ist und nicht im Detail erkennbar ist.
Für ein vorteilhaftes Federverhalten des Blattfederelements 3 ist das Blattfe derelement 3 dabei im unbelasteten Zustand um die Fahrzeug-Längsrichtung X konvex gebogen, wobei das radträgerseitige Ende des Blattfederelements 3, insbesondere der radträgerseitige Endbereich 3A des Blattfederelements 3, sich dabei im belasteten Zustand, z.B. in der Konstruktionslage, in Fahrzeug- Hochrichtung Z nur geringfügig oberhalb des fahrzeugaufbauseitigen Endbe reichs 3B des Blattfederelements befindet (vgl. insbesondere Fig. 6).
Erfindungsgemäß ist wenigstens eines der beiden Gummilager 5A und 5B der art angeordnet, insbesondere beide Gummilager 5A und 5B, dass die zuge hörige Lagerachse 22 bzw. 23 um die Fahrzeug-Hochrichtung Z mit einem definierten Anstellwinkel a relativ zur Fahrzeug-Längsrichtung angestellt ist (siehe insbesondere Fig. 2, 4 und 5).
Die erfindungsgemäße Anstellung der beiden Gummilager 5A und 5B, insbe sondere die Anstellung ihrer Lagerachsen 22 und 23 um die Fahrzeug-Hoch richtung Z relativ zur Fahrzeug-Lenkrichtung X, ist auch in Fig. 2 gut zu erken nen, welche die Hinterachse 100 aus Fig. 1 in Ansicht von schräg fahrzeugau- ßen oben zeigt, jedoch ohne Bremsenschutzblech 9, dafür mit einem Radlas- gerflansch 21 . Ebenfalls ist in dieser Darstellung gut die Anordnung des Schwingungsdämpfers 2, insbesondere dessen radträgerseitige Anbindung vor Radmitte, zu erkennen. Durch die erfindungsgemäße Anstellung der beiden Gummilager 5A und 5B, insbesondere ihrer Lagerachsen 22 bzw. 23, kann, wie eingangs beschrieben, ein für eine Hinterachse vorteilhaftes elastokinematisches Lenkverhalten, ins besondere ein besonders vorteilhaftes (Vor-)Spurverhalten unter Längskraft, insbesondere unter wirkenden Brems- und Antriebskräften, erreicht werden, da eine derartige Anstellung der beiden Gummilager 5A und 5B bewirkt, dass sich unter Längskraft die (Vor-)Spur wie für eine Hinterachse gewünscht än dert, nämlich so, dass unter Brems- und Seitenkräften die Vorspur zunimmt, d.h. die Einzelradaufhängung 10 in Vorspur lenkt, und unter Antriebskräften die Nachspur zunimmt, d.h. die Einzelradaufhängung 10 in Nachspur lenkt.
Anhand von Fig. 3, welche eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Achse 100 aus den Figuren 1 und 2 zeigt, ist ferner ersichtlich, dass der Schwin gungsdämpfer 2 in Fahrzeug-Querrichtung nach fahrzeuginnen geneigt ist, d.h. sein oberes Ende, insbesondere das Stützlager 1 1 , befindet sich weiter fahrzeuginnen als ein unterer Anbindungspunkt am Radträger. Wie weiter vorne beschrieben, kann durch eine derartige Anordnung des Schwingungs dämpfers 2 das (Vor-)Spur- und Sturzverhalten der Einzelradaufhängung 10 vorteilhaft beeinflusst werden.
Wie anhand von Fig. 4 und 5 erkennbar ist, wobei Fig. 4 Komponenten der erfindungsgemäßen Hinterachse 100 in Draufsicht zeigt und Fig. 5 einen ver größerten Ausschnitt der Darstellung aus Fig. 4, ist bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Hinterachse 100 das vordere Gummilager 5A, insbesondere dessen Lagerachse 22, um einen definierten und von 0° verschiedenen Anstellwinkel a nach fahrzeugaußen angestellt und das hintere Gummilager 5B bzw. dessen Lagerachse 23 um einen definierten und von 0° verschiedenen Anstellwinkel a nach fahrzeuginnen. Hierdurch wird erreicht, dass unter wirkenden Längskräften eine elastokinematische Drehung des Radträgers 1 um einen in Fahrzeug-Querrichtung Y außerhalb von der Radmitte, insbesondere außerhalb des Fahrzeugs, liegenden Drehpol P be wirkt wird, wobei der Drehpol P durch den Schnittpunkt der beiden jeweiligen Polstrahlen 26 und 27 der beiden Gummilager 5A und 5B definiert ist, welche sich jeweils senkrecht auf der zugehörigen Lagerachse 22 bzw. 23 des jewei ligen Gummilagers 5A, 5B stehen und jeweils mit der zugehörigen Lagerachse 22 bzw. 23 in einer Ebene liegen und den jeweiligen zugehörigen Lagermittel punkt 24 bzw. 25 schneiden.
Je nach Größe des Anstellwinkels a der Lagerachsen 22 und 23 sowie der Gummilager-Abstützbasis, d.h. dem Abstand der Lagermittelpunkte der Gum milager 5A und 5B in Fahrzeug-Längsrichtung X, ergibt sich ein Drehpol P, der weiter fahrzeugaußen liegt oder näher am Fahrzeugrad. D.h. über den Anstell winkel a lässt sich der ein Drehpolabstand zu den Lagermittelpunkten 24, 25 einstellen und damit das (Vor-)Spurverhalten, insbesondere unter Längskraft, gezielt beeinflussen.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das vordere Gummilager 5A bzw. seine Lagerachse 22 um einen absoluten Winkel von +10° nach fahrzeugaußen an gestellt und das hintere Gummilager 5B um einen absoluten Winkel von -10° nach fahrzeuginnen. D.h. die beiden Gummilager 5A und 5B sind jeweils um den gleichen Winkelbetrag von 10° angestellt, jedoch in entgegengesetzten Richtungen. Diese Anstellwinkel a haben sich als besonders vorteilhaft für die gezeigte Ausführungsform erwiesen, insbesondere in Verbindung mit der ge wählten Länge einer radträgerseitigen Abstützbasis von 200 mm.
Wie aus Fig. 6 erkennbar ist, welche eine Ansicht auf die Einzelradaufhän gung 10 von hinten zeigt, verlaufen bei diesem Ausführungsbeispiel einer er findungsgemäßen Hinterachse 100 die beiden Lagerachsen 22 und 23 in einer gemeinsamen Horizontalebene. Dies ist jedoch nicht zwingend. Zum einen ist denkbar, dass eines der beiden Lager 5A oder 5B in Fahrzeug-Hochrichtung Z, insbesondere mit seinem Lagermittelpunkt 24 bzw. 25, gegenüber dem an deren Lager 5B bzw. 5A versetzt angeordnet ist, insbesondere nach oben, wobei für eine Hinterachse besonders bevorzugt das vordere Gummilager 5A in Fahrzeug-Hochrichtung Z nach oben versetzt wird. Hierdurch kann, wie wei ter vorne bereits beschrieben, die Neigung der (Vor-)Spurkurve über dem Rad hub (vorteilhaft) beeinflusst werden. Darüber hinaus können die Lagerachsen 22, 23 auch jeweils zu einer Horizontalebene geneigt sein, was bei dem vor liegenden Ausführungsbeispiel ebenfalls nicht verwirklicht ist.
Die momentenfeste, fahrzeugaufbauseitige Anbindung des Blattfederele ments 3 mittels der Klemmvorrichtung 15 ist bei dem abgebildeten Ausfüh rungsbeispiel ebenfalls derart ausgebildet und angeordnet, dass sich das fahr zeugaufbauseitige Ende bzw. der fahrzeugaufbauseitige Endbereich 3B des Blattfederelementes 3 in einer Horizontalebene befindet.
In einigen Fällen kann es jedoch vorteilhaft sein, insbesondere in Bezug auf eine Fahrzeugbewegung um die Fahrzeug-Querrichtung Y, d.h. in Bezug auf eine Nickbewegung des Fahrzeugs, wenn das Blattfederelement 3 fahrzeug aufbauseitig ebenfalls um eine Horizontalebene in Fahrzeug-Längsrichtung X geneigt ist, wobei im Fall einer Hinterachse für eine vorteilhafte Beeinflussung des Nickverhaltens eines Fahrzeugs das Blattfederelement 3 fahrzeugauf bauseitig bevorzugt nach hinten unten abfallend geneigt ist.
Fig. 7 zeigt das Blattfederelement 3 der Einzelradaufhängung 10 der Hinter achse 100 aus den vorstehenden Figuren in Einzelteildarstellung von schräg fahrzeugaußen oben, wobei in dieser Darstellung besonders gut die trapezför mige Geometrie sowie die parallel verlaufenden Seitenkanten 29 und 30 er kennbar sind. Die fahrzeugaufbauseitige Seitenkante 30 ist dabei etwa 300 mm lang, während die radträgerseitige Seitenkante 29 etwa 200 mm lang ist, was in etwa der Länge der jeweils zugehörigen Abstützbasis entspricht, deren Längen sich im Zusammenhang mit einem Betrag der Anstellwinkel a von jeweils 10° für die beiden Gummilager 5A und 5B bzw. deren Lagerachsen 22 und 23 im Hinblick auf die unter Längskräften auftretende (Vor-)Spurkor- rektur jeweils als besonders vorteilhaft erwiesen haben.
Statt wie vorbeschrieben die Lagermittelpunkte 24 bzw. 25 der beiden Gum milager 5A und 5B in Fahrzeug-Hochrichtung Z versetzt anzuordnen, kann al ternativ oder zusätzlich das Blattfederelement 3 auch verschränkt ausgebildet sein, was in Fig. 8 schematisch dargestellt ist, welche ein weiteres Ausfüh rungsbeispiel eines Blattfederelementes 3‘ für eine erfindungsgemäße Einzel radaufhängung 10 in Einzelteildarstellung und in einem unbelasteten Zustand zeigt. Bei diesem Blattfederelement 3‘ verlaufen die radträgerseitige Seiten kante 29‘ und die fahrzeugaufbauseitige Seitenkante 30 nicht parallel, sondern schräg zueinander mit einem Verschränkungswinkel d dazwischen. Wird die ses Blattfederelement in die beschriebene Einzelradaufhängung 10 bzw. die vorbeschriebene Hinterachse 100 eingespannt, ergibt sich infolge einer Ver spannung des Blattfederelementes 3‘ eine Verschränkung des Blattfederele mentes 3‘, insbesondere radträgerseitig, welche einen ähnlichen Effekt be wirkt, wie ein Versatz der Lagermittelpunkte 24 und 25 der beiden Gummilager 5A und 5B in Fahrzeug-Hochrichtung Z, insbesondere wie mit einem höheren, vorderen liegenden Gummilager 5A. Die in Fig. 8 gezeigte Ausgestaltung ist somit entsprechend besonders bevorzugt für eine Hinterachse geeignet.
Fig. 9 zeigt einen Schnitt entlang einer durch die Radmitte verlaufenden senk rechten Schnittebene durch die Hinterachse 100 aus Fig. 3, wobei in dieser Darstellung besonders gut die gebogene Form des Blattfederelementes 3, die Einklemmung des radträgerseitigen Endbereichs 3A des Blattfederelements 3 in der Schelle 6 sowie die Schrägstellung des Schwingungsdämpfers 2 zur Fahrzeug-Hochrichtung Z erkennbar ist, insbesondere die Neigung der Dämpferbeinachse 28 gegenüber der Fahrzeug-Hochrichtung Z. Darüber hinaus ist besonders gut die kraft- und formschlüssige Klemm-verbin- dung zwischen dem fahrzeugaufbauseitigen Endbereich 3B des Blattfederele mentes 3 und der Klemmvorrichtung 15 erkennbar. Bei diesem Ausführungs beispiel weist das Blattfederelement 3 dazu an seinem fahrzeugaufbauseitigen Ende, insbesondere in seinem fahrzeugaufbauseitigen Endbereich 3B, eine sinuswellenförmige Kontur auf und die Klemmvorrichtung 15 eine entspre chende Gegen-Kontur. Mittels dieser Konturen kann besonders wirksam ein Durchrutschen bzw. Herausrutschen des fahrzeugaufbauseitigen Endbereichs 3B des Blattfederelements 3 aus der Klemmvorrichtung 15 verhindert werden. Durch die sinuswellenförmige Kontur wird ferner ein hoher Kraft- und Form schluss möglich. Mit dieser Ausgestaltung kann eine besonders gute kraft- und formschlüssige Klemmverbindung erreicht werden und damit eine sichere, mo- mentenfeste fahrzeugaufbauseitige Anbindung bereitgestellt werden. Mithilfe der Schrauben 16 kann die erforderliche Klemmkraft aufgebracht werden und die Klemmvorrichtung am Hinterachsträger 4 befestigt werden.
Fig. 10 zeigt eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit eines Blattfederelemen tes 3“ für eine erfindungsgemäße Einzelradaufhängung in Einzelteildarstel lung in Seitenansicht, wobei bei diesem Blattfederelement 3“ der fahrzeugauf bauseitige Endbereich 3B“ nicht sinuswellenförmig ausgebildet ist, sondern eine L-förmige Endkontur aufweist.
Da an einer Hinterachse üblicherweise keine längenverstellbaren Spurstan gen zur (Vor-)Spureinstellung vorhanden sind, sind andere Maßnahmen erfor derlich, um eine Spureinstellung zu ermöglichen. Bei dem beschriebenen Aus führungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Hinterachse 100 ist aus diesem Grund daher am vorderen Gummilager 5A die Schraube-Mutter Verbindung mittels einer Exzenterschraube 19 hergestellt, welche sich in einer entspre chenden Kontur 1 am Radträger abstützt, was insbesondere anhand der Fig. 11a und 11 b erkennbar ist, wobei Fig. 1 1 b einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 1 1 a zeigt. Durch Drehen der Exzenterschraube 19 um ihre Längs achse kann eine Verschiebung des Radträgers 1 im Bereich der Anbindung des Gummilagers 5A in Fahrzeug-Querrichtung Y bewirkt werden, wodurch eine definierte (Vor-)Spur, insbesondere eine definierte Ausgangs-Vorspur, an der Einzelradaufhängung 10 einstellbar ist. Die Lagerschraube 20 des ande ren (hinteren) Gummilagers 5B ist bei dieser Hinterachse 100 bzw. dieser Ein zelradaufhängung 10 auf herkömmliche Art ausgebildet. In einigen Fällen kann es jedoch vorteilhaft sein, beide Lagerschrauben 19 und 20 jeweils als Exzen terschrauben auszubilden.
Anhand von Fig. 1 1 b ist ferner gut erkennbar, wie der radträgerseitige Endbe reich 3A in der Klemmvorrichtung 6 eingeklemmt ist und mittels Schrauben 7 (vergleiche Fig. 1 ) und entsprechenden Muttern 31 in der Schelle 6 einge klemmt und fixiert ist.
Fig. 12 zeigt einen Längsschnitt durch das hintere Gummilager 5B der Einzel radaufhängung 10 mit der Innenhülse 33 und der Außenhülse 34. In einem Ringspalt zwischen der Innenhülse 33 und der Außenhülse 34 ist ein ringför miges Elastomerelement 35 in Form eines Elastomerringes 35 vorgesehen, welcher über seine den Hülsen 33, 34 zugewandte Flächen insbesondere stoffschlüssig mit der jeweils zugewandten Hülse 33 bzw. 34 fest verbunden ist. Die Hülsen 33 und 34 sind konzentrisch zur Lagerachse 22 angeordnet und mithilfe des Elastomerringes 35 miteinander verbunden.
Das vordere Gummilager 5A ist ebenfalls auf diese Art und Weise ausgebildet. Die Gummilager 5A und 5B sind jeweils mit ihrer Außenhülse 34 in die Klemm vorrichtung 6 eingepresst und über ihre Innenhülse 33 (mittels der hier nicht dargestellten Schraube-Mutter-Verbindungen mittels der Lagerschrauben 19 und 20) fest mit dem Radträger 1 verbunden. Um einen axialen Verformungsweg des Gummilagers 5B unter Bremskraft zu begrenzen, weist das Gummilager 5B an seiner Vorderseite einen Axialan schlag 36 auf, welcher durch einen L-förmigen Kragen bzw. eine Art Flansch der Außenhülse 34 gebildet ist, welcher sich radial zur Lagerachse 22 des Gummilagers 5A erstreckt und an welcher sich der Radträger 1 abstützen kann, wenn der maximal zulässige Verformungsweg in Folge einer nach hinten gerichtet wirkenden Bremskraft FB erreicht ist.
Bis der maximal zulässige Verformungsweg erreicht ist, wirkt noch ein zwi schen dem Axialanschlag 36 und einer Abstützfläche 38 des Radträgers 1 vor handener, ebenfalls aus einem Elastomermaterial hergestellter und insbeson dere mit dem Elastomerring 35 zwischen der Innenhülse 33 und der Außen hülse 34 einstückig ausgebildeter, axialer Anschlagpuffer 37.
In entgegengesetzter Richtung hingegen weist das Gummilager 5B keinen Axialanschlag auf, sodass eine Verformung in entgegengesetzter Richtung un gehindert möglich ist. Der Anschlagpuffer 37 ist dabei derart dimensioniert, dass unter maximaler Antriebskraft der maximale Verformungsweg nicht aus genutzt wird.
Fig. 13 zeigt eine Prinzipdarstellung in Seitenansicht von fahrzeugaußen ei nes ersten weiteren Ausführungsbeispiels einer weiteren vorteilhaften Ausge staltung einer erfindungsgemäßen Einzelradaufhängung 10‘ mit einer beson ders vorteilhaften Anordnung der Gummilager 5A, 5B der radträgerseitigen Anbindung des Blattfederelementes 3, wobei die beiden Gummilager 5A und 5B grundsätzlich identisch zu den Gummilagern 5A und 5B aus den vorange gangen Figuren ausgebildet ist, jedoch zusätzlich jeweils zu einer Florizontal- ebene geneigt angeordnet sind. Die beiden Gummilager 5A und 5B sind dabei derart angeordnet, dass ihre Lagerachsen 22 und 23 jeweils zusätzlich der Anstellung zur Fahrzeug-Längs richtung X geneigt zur Horizontalen angeordnet sind, wobei bei dem Ausfüh rungsbeispiel in Fig. 13 die Lagerachsen 22, 23 um jeweils 30° zur Horizonta len geneigt verlaufen. Hierdurch ergibt sich, wie in Fig. 13 schematisch ange deutet ist, ein in der Fahrbahnebene, insbesondere im Radaufstandspunkt A eines zugehörigen Rades 39 liegender Drehpol P, in welchem sich die senk recht zu den Lagerachsen 22 und 23 und jeweils durch den zugehörigen La germittelpunkt 24, 25 verlaufenden Polstrahlen 26 und 27 schneiden und um welchen sich das Rad 39 und damit auch der hier nicht dargestellte Radträger unter Längskraft um die Radachse D elastokinematisch drehen.
Beim Bremsen entsteht durch die Elastizitäten in der Radaufhängung infolge des Moments aus Bremskraft FB und Abstützkraft in den Gummilagern 5A und 5B von Federlenker 3 und hier nicht abgebildetem Schwingungsdämpfer ein Verdrehwinkel des Rades 39 um die Radachse D. Dieser Verdrehwinkel, auch Aufziehwinkel genannt, bzw. dieses auch als„Aufziehen“ bezeichnete Verdre hen des Rades 39 unter Längskraft, insbesondere beim Bremsen, kann zu sogenannten„Stick-slip-Effekten“ im Reifenlatsch und in der Folge zu Reso nanzerscheinungen mit hohen Bauteilbelastungen führen.
Verläuft nun die Wirkungslinie der Bremskraft FB wie in Fig. 1 3 dargestellt ge nau durch den Drehpol P, entsteht theoretisch kein Verdrehwinkel. In der Pra xis gilt diese zweidimensionale Betrachtung nicht exakt, allerdings lässt sich die Aufziehneigung der Einzelradaufhängung 10‘, d.h. die Schwingungsnei gung um die Raddrehachse D, durch die in Fig. 13 gezeigte Neigung der Gummilager 5A und 5B deutlich reduzieren.
Werden die Gummilager 5A und 5B mit Rücksicht auf die auftretenden karda- nischen Winkel beim Ein- und Ausfedern derart zur Horizontalen geneigt, dass sich ein Drehpol P ergibt, der in Fahrzeug-Hochrichtung Z unterhalb der Fahr bahnebene und damit unterhalb des Radaufstandspunktes A liegt, wie in Fig. 14 dargestellt, welche ein zweites weiteres Ausführungsbeispiel einer er findungsgemäßen Einzelradaufhängung 10“ zeigt, kann die Aufziehneigung ebenfalls nennenswert reduziert werden. Dies wird insbesondere durch einen jeweils geringeren Neigungswinkel der Lagerachsen 22 und 23 zur Horizonta len erreicht, welcher in Fig. 14 jeweils 15° beträgt.
Neben den beschriebenen erfindungsgemäßen Ausgestaltungsmöglichkeiten sind grundsätzlich diverse Abwandlungen, insbesondere konstruktiver Art, möglich, ohne den Inhalt der Patentansprüche zu verlassen.
Bezugszeichenliste:
100 erfindungsgemäße Hinterachse
10, 10‘, 10“ erfindungsgemäße Einzelradaufhängung
1 Radträger
2 Schwingungsdämpfer
3, 3‘, 3“ Blattfederelement
3A radträgerseitiger Endbereich des Blattfederelements
3B fahrzeugaufbauseitiger Endbereich des Blattfederelements
4 Hinterachsträger bzw. Fahrzeugaufbau
5A weiter vorne liegendes (vorderes) Gummilager
5B weiter hinten liegendes (hinteres) Gummilager
6 radträgerseitige Klemmvorrichtung
7 Schrauben
8 Bremssattel
9 Bremsenschutzblech
1 1 Stützlager
12 Antriebswelle
13 vorderer Querträger des Hinterachsträgers
14 hinterer Querträger des Hinterachsträgers
15 fahrzeugaufbauseitige Klemmvorrichtung
16 Schrauben
17 Längsstrebe des Hinterachsträgers
18 Längsstrebe des Hinterachsträgers
19 Lagerschraube des vorderen Gummilagers / Exzenterschraube
20 Lagerschraube des hinteren Gummilagers
21 Radlagerflansch
22 Lagerachse des vorderen Gummilagers
23 Lagerachse des hinteren Gummilagers
24 Lagermittelpunkt des vorderen Gummilagers
25 Lagermittelpunkt des hinteren Gummilagers 26 Polstrahl des vorderen Gummilagers
27 Polstrahl des hinteren Gummilagers
28 Dämpferbeinachse
29, 29‘ radträgerseitige Seitenkante des Blattfederelementes
30 fahrzeugaufbauseitige Seitenkante des Blattfederelementes
31 Muttern der radträgerseitigen Klemmvorrichtung
32 Bremsscheibe
33 Innenhülse
34 Außenhülse
35 Elastomerring
36 Axialanschlag
37 axialer Anschlagpuffer
38 Abstützfläche am Radträger
39 Rad a Anstellwinkel der Lagerachse des Gummilagers um die Fahr zeug-Hochrichtung relativ zur Fahrzeug-Längsrichtung d Verschränkungswinkel
A Radaufstandspunkt
D Raddrehachse
FB Bremskraft
FR Fahrtrichtung (vorwärts)
L Längsmittelebene des Blattfederelements
P Drehpol
X Fahrzeug-Längsrichtung
Y Fahrzeug-Querrichtung
Z Fahrzeug-Hochrichtung

Claims

Patentansprüche
1. Einzelradaufhängung (10, 10’, 10”) für ein zweispuriges Fahrzeug, ins besondere für eine Hinterachse eines zweispurigen Fahrzeugs, aufwei send einen Radträger (1 ), einen nach Art eines Dämpferbeins ausgebil deten und angeordneten Schwingungsdämpfer (2) und ein Blattfe derelement (3, 3’, 3”), welches insbesondere einen Faserverbundwerk stoff aufweist oder aus einem Faserverbundwerkstoff hergestellt ist, wo bei das Blattfederelement (3, 3’, 3”) zumindest annähernd in Fahrzeug- Querrichtung (Y) ausgerichtet ist und dazu ausgebildet ist, eine Fede rungsfunktion sowie zusammen mit dem Schwingungsdämpfer (2) eine Radführung eines in einem funktionsgemäßen Einbauzustand der Ein zelradaufhängung (10, 10’, 10”) in einem Fahrzeug an dem Radträger (1 ) befestigten Fahrzeugrades zu übernehmen, und wobei das Blattfe derelement (3, 3’, 3”) radträgerseitig über zwei Gummilager (5A, 5B) mit jeweils einer Lagerachse (22, 23) und einem Lagermittelpunkt (24, 25) und jeweils um die zugehörigen Lagerachsen (22, 23) der Gummi lager (5A, 5B) drehbar am Radträger (1 ) angebunden ist und dazu aus gebildet ist, fahrzeugaufbauseitig momentenfest an einem Achsträger (4) und/oder direkt an einem Fahrzeugaufbau (4) angebunden zu wer den,
dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Gummilager (5A, 5B) derart angeordnet ist, dass, bezogen auf einen funktionsgemäßen Ein bauzustand der Einzelradaufhängung (10, 10’, 10”) in einem Fahrzeug, die zugehörige Lagerachse (22, 23) des Gummilagers um einen defi nierten und von 0° verschiedenen Anstellwinkel (a) um die Fahrzeug- Hochrichtung (Z) relativ zur Fahrzeug-Längsrichtung (X) angestellt ist.
2. Einzelradaufhängung (10, 10’, 10”) nach Anspruch 1 , dadurch gekenn zeichnet, dass das Blattfederelement (3, 3’, 3”) radträgerseitig über ein weiter vorne liegendes Gummilager (5A) und über ein weiter hinten lie gendes Gummilager (5B) am Radträger (1 ) angebunden ist, wobei vor zugsweise die Lagerachsen (22, 23) beider Gummilager (5A, 5B), je weils um einen definierten und von 0° verschiedenen Anstellwinkel (a) um die Fahrzeug-Hochrichtung (Z) relativ zur Fahrzeug-Längsrichtung (X) angestellt sind.
3. Einzelradaufhängung (10, 10’, 10”) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Gummilager (5A, 5B) derart angeord net und ausgebildet sind, insbesondere derart angestellt sind, dass un ter wirkenden Längskräften eine elastokinematische Drehung des Rad trägers (1 ) um einen in Fahrzeug-Querrichtung (Y) außerhalb von einer Radmitte liegenden Drehpol (P) bewirkt wird, insbesondere um eine zur Fahrzeug-Hochrichtung (Z) parallele Achse.
4. Einzelradaufhängung (10, 10’, 10”) nach einem der vorstehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerachse (22, 23) eines der beiden Gummilager (5A, 5B), insbesondere die Lagerachse (22) des weiter vorne liegenden Gummilagers (5A), nach fahrzeugaußen an gestellt ist.
5. Einzelradaufhängung (10, 10’, 10”) nach einem der vorstehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerachse (22, 23) eines der beiden Gummilager (5A, 5B), insbesondere die Lagerachse (23) des weiter hinten liegenden Gummilagers (5B), nach fahrzeuginnen an gestellt ist.
6. Einzelradaufhängung (10, 10’, 10”) nach einem der vorstehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Betrag wenigstens eines Anstellwinkels (a) wenigstens einer Lagerachse (22, 23) wenigstens 3°, 5° oder 7,5° beträgt und höchstens 15°, 12,5° oder 11 °, wobei der Be trag wenigstens eines Anstellwinkels (a) insbesondere 10° beträgt.
7. Einzelradaufhängung (10, 10’, 10”) nach einem der vorstehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der beiden La gerachsen (22, 23) zusätzlich um einen definierten Winkel zu einer Ho rizontalebene geneigt ist, wobei vorzugsweise eine oder beide Lager achsen (22, 23) zu einer Horizontalebene geneigt verlaufen, insbeson dere derart, dass eines oder beide Gummilager (5A, 5B) derart geneigt sind, dass der sich in diesem Fall ergebende Drehpol (P) bezogen auf einen funktionsgemäßen Einbauzustand in einem Fahrzeug in wenigs tens einem Zustand der Einzelradaufhängung (10, 10’, 10”) in der Fahr bahnebene oder unterhalb der Fahrbahnebene liegt.
8. Einzelradaufhängung (10, 10’, 10”) nach einem der vorstehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Blattfederelement (3’) ver schränkt am Radträger (1 ) angebunden ist, wobei das Blattfederele ment (3‘) dazu vorzugsweise derart ausgebildet ist, dass in einem un belasteten, nicht verbauten Zustand des Blattfederelements (3’) eine radträgerseitige Seitenkante (29, 29‘) und eine fahrzeugaufbauseitige Seitenkante (30) des Blattfederelements (3, 3’, 3”) schräg zueinander verlaufen mit einem definierten Verschränkungswinkel (d) dazwischen, wobei insbesondere die radträgerseitige Seitenkante (29, 29‘) schräg verläuft.
9. Einzelradaufhängung (10, 10’, 10”) nach einem der vorstehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Blattfederelement (3, 3’, 3”), vorzugsweise samt seiner radträgerseitigen (5A, 5B, 6, 7) und fahr zeugaufbauseitigen Anbindungen (15, 16), in Fahrzeug-Längsrichtung (X) in Richtung fahrzeughinten versetzt ist, sodass vorzugsweise ein Flächenschwerpunkt des Blattfederelements (3, 3’, 3”) und/oder eine Längsmittelebene (L) des Blattfederelements (3, 3’, 3”), welche sich zu mindest annähernd in Fahrzeug-Querrichtung (Y) erstreckt, in Fahr zeug-Längsrichtung (X) hinter Radmitte liegt.
10. Einzelradaufhängung (10, 10’, 10”) nach einem der vorstehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Gummilager (5A, 5B), vorzugsweise beide Gummilager (5A, 5B), einen Axialan schlag (36) zur Begrenzung eines axialen Verformungswegs des Gum milagers (5A, 5B) aufweist, wobei der Axialanschlag vorzugsweise dazu ausgebildet ist, einen axialen Verformungsweg des Gummilagers (5A, 5B), der durch eine in Richtung fahrzeughinten gerichtete wirkende Längskraft (FB) bewirkt wird, insbesondere einen axialen Verformungs weg des Gummilagers (5A, 5B), der durch eine in Richtung fahrzeug hinten gerichtete wirkende Bremskraft (FB) bewirkt wird, zu begrenzen.
11. Einzelradaufhängung (10, 10’, 10”) nach einem der vorstehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Gummilager (5A, 5B), vorzugsweise das weiter vorne liegende Gummilager (5A), mittels einer Exzenterschraube (19) am Radträger (1 ) befestigt ist, ins besondere derart, dass durch Drehen der Exzenterschraube (19) um ihre Längsachse eine definierte Spur, insbesondere eine definierte Ausgangs-Vorspur, einstellbar ist.
12. Einzelradaufhängung (10, 10’, 10”) nach Anspruch 11 , dadurch ge kennzeichnet, dass die Exzenterschraube (19) am Radträger (1 ) abge stützt ist und der Radträger (1 ) derart ausgebildet ist, dass durch eine Drehung der Exzenterschraube (19) eine Verschiebung des Radträgers (1 ) im Bereich der Anbindung des Gummilagers (5A, 5B) in Fahrzeug- Querrichtung (Y) bewirkbar ist.
13. Einzelradaufhängung (10, 10’, 10”) nach einem der vorstehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Blattfederelement (3, 3’, 3”) fahrzeugaufbauseitig mittels einer kraft- und formschlüssigen Klem mung momentenfest an einem Achsträger (4) oder direkt an einem Fahrzeugaufbau (4) anbindbar ist, wobei ein fahrzeugaufbauseitiger Endbereich (3B) des Blattfederelements (3, 3’, 3”) vorzugsweise eine wellenförmige Kontur, insbesondere eine sinuswellenförmige Kontur o- der eine L-förmige Kontur oder eine wellenförmige, insbesondere sinus wellenförmige, Kontur mit einem L-förmigen Endabschnitt aufweist oder wie abgekantet geformt ist.
14. Einzelradaufhängung (10, 10’, 10”) nach Anspruch 13, dadurch ge kennzeichnet, dass die Einzelradaufhängung (10, 10’, 10”) eine mo mentenfest an einem Achsträger (4) und/oder direkt an einem Fahr zeugaufbau (4) befestigbare Klemmvorrichtung (15) aufweist, mittels welcher das Blattfederelement (3, 3’, 3”) fahrzeugaufbauseitig momen tenfest am Achsträger (4) und/oder direkt am Fahrzeugaufbau (4) an bindbar ist, wobei die Klemmvorrichtung (15) eine entsprechende Ge genkontur zu der Kontur des fahrzeugaufbauseitigen Endbereichs des Blattfederelements (3, 3’, 3”) aufweist und dazu ausgebildet ist, mit dem fahrzeugaufbauseitigen Endbereich (3B) des Blattfederelements (3, 3’, 3”) in einem funktionsgemäßen Klemmzustand einen Kraftschluss und einen Formschluss zu bilden.
15. Achse (100), insbesondere Hinterachse (100) , für ein zweispuriges Fahrzeug, insbesondere für ein zweispuriges Kraftfahrzeug, wobei die Achse (100) einen Achsträger (4) oder einen Fahrzeugaufbau (4) und eine Einzelradaufhängung (10, 10’, 10”) aufweist, dadurch gekenn zeichnet, dass die Einzelradaufhängung (10, 10’, 10”) nach einem der Ansprüche 1 bis 14 ausgebildet ist, wobei das Blattfederelement (3, 3’, 3”) fahrzeugaufbauseitig mit seinem fahrzeugaufbauseitigen Endbe reich (3B) momentenfest am Achsträger (4) oder am Fahrzeugaufbau (4) angebunden ist.
16. Fahrzeug, insbesondere zweispuriges Kraftfahrzeug, dadurch gekenn zeichnet, dass das Fahrzeug eine Einzelradaufhängung (10, 10’, 10”) aufweist, insbesondere eine hintere Einzelradaufhängung (10, 10’, 10”), die nach einem der Ansprüche 1 bis 14 ausgebildet ist, wobei das Blattfederelement (3, 3’, 3”) fahrzeugaufbauseitig mit seinem fahrzeug aufbauseitigen Endbereich (3B) momentenfest an einem Achsträger (4) des Fahrzeugs und/oder direkt am Fahrzeugaufbau (4) angebunden ist.
PCT/EP2020/060003 2019-05-02 2020-04-08 Einzelradaufhängung für ein zweispuriges fahrzeug, achse und fahrzeug WO2020221569A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202080032215.5A CN113784853B (zh) 2019-05-02 2020-04-08 用于双轮辙车辆的独立车轮悬架、车轴和车辆
US17/594,724 US11780281B2 (en) 2019-05-02 2020-04-08 Independent wheel suspension for a two-track vehicle, axle and vehicle

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019111271.0A DE102019111271A1 (de) 2019-05-02 2019-05-02 Einzelradaufhängung für ein zweispuriges Fahrzeug, Achse und Fahrzeug
DE102019111271.0 2019-05-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020221569A1 true WO2020221569A1 (de) 2020-11-05

Family

ID=70277391

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2020/060003 WO2020221569A1 (de) 2019-05-02 2020-04-08 Einzelradaufhängung für ein zweispuriges fahrzeug, achse und fahrzeug

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11780281B2 (de)
CN (1) CN113784853B (de)
DE (1) DE102019111271A1 (de)
WO (1) WO2020221569A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115282613B (zh) * 2022-07-29 2023-08-15 东莞市顺林模型礼品股份有限公司 一种用于汽车模型骨架的调节装置及其调节方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2717124A1 (fr) * 1994-03-11 1995-09-15 Renault Train arrière de véhicule automobile.
JP2000255233A (ja) * 1999-03-11 2000-09-19 Toyota Motor Corp リアサスペンション
DE10239388A1 (de) * 2002-08-28 2004-03-11 Volkswagen Ag Exzenter-Befestigungsvorrichtung
EP3121037A1 (de) * 2015-07-23 2017-01-25 FCA Italy S.p.A. Kraftfahrzeugaufhängung des macpherson-typs mit einer querblattfeder
WO2017191023A1 (de) 2016-05-03 2017-11-09 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Einzelradaufhängung eines fahrzeugs mit einem radführenden blattfederelement aus einem faserverbund-werkstoff
DE102017109063A1 (de) * 2017-04-27 2018-10-31 Benteler Automobiltechnik Gmbh Radlenker mit einem Drehlager
DE102017215630A1 (de) 2017-09-05 2019-03-07 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Einzelradaufhängung eines zweispurigen Fahrzeugs mit einem radführenden Quer-Blattfederelement

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3917306A (en) * 1974-02-07 1975-11-04 Herman J Madler Off-the-road vehicle
FR2595633B1 (fr) * 1986-03-13 1988-04-29 Marc Delery Suspension a lames, notamment pour vehicules automobiles
GB2204003B (en) * 1986-04-23 1989-11-29 Gkn Technology Ltd Transverse leaf spring suspension for vehicles
DE3718137A1 (de) * 1987-05-29 1988-12-15 Man Nutzfahrzeuge Gmbh Einzelradaufhaengung fuer ein lenkbares rad an einem nutzfahrzeug
DE19721878A1 (de) * 1997-05-26 1998-12-10 Porsche Ag Vorderachse für ein Kraftfahrzeug
SE9901476L (sv) * 1999-04-26 2000-10-27 Volvo Personvagnar Ab Arrangemang för hjulupphängning i fordon
SE517991C2 (sv) * 2000-05-18 2002-08-13 Volvo Personvagnar Ab Hjulupphängning för ett fordon
US6530587B2 (en) * 2000-06-30 2003-03-11 Visteon Global Technologies, Inc. Wheel suspension system having an integrated link, spring, and anti-roll bar
US6688586B1 (en) * 2001-09-17 2004-02-10 James Moore Integral transverse spring-axle
ITTO20130354A1 (it) * 2013-05-02 2014-11-03 Fiat Group Automobiles Spa Sistema di sospensione di autoveicolo del tipo multi-link, con molla a lamina trasversale
US10279640B2 (en) * 2014-11-14 2019-05-07 Volvo Truck Corporation Wheel suspension with centrally pivoted transverse leaf spring
DE102017201747B3 (de) * 2017-02-03 2018-05-30 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Einzelradaufhängung eines Fahrzeuges
KR102602979B1 (ko) * 2019-03-08 2023-11-15 현대자동차주식회사 복합재 스프링을 구비한 차량용 현가장치
DE102020207153A1 (de) * 2020-06-08 2021-12-09 Volkswagen Aktiengesellschaft X-Federeinrichtung für eine Kraftfahrzeug-Radaufhängung
DE102021107800A1 (de) * 2021-03-29 2022-09-29 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Achse eines Fahrzeuges

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2717124A1 (fr) * 1994-03-11 1995-09-15 Renault Train arrière de véhicule automobile.
JP2000255233A (ja) * 1999-03-11 2000-09-19 Toyota Motor Corp リアサスペンション
DE10239388A1 (de) * 2002-08-28 2004-03-11 Volkswagen Ag Exzenter-Befestigungsvorrichtung
EP3121037A1 (de) * 2015-07-23 2017-01-25 FCA Italy S.p.A. Kraftfahrzeugaufhängung des macpherson-typs mit einer querblattfeder
WO2017191023A1 (de) 2016-05-03 2017-11-09 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Einzelradaufhängung eines fahrzeugs mit einem radführenden blattfederelement aus einem faserverbund-werkstoff
DE102017109063A1 (de) * 2017-04-27 2018-10-31 Benteler Automobiltechnik Gmbh Radlenker mit einem Drehlager
DE102017215630A1 (de) 2017-09-05 2019-03-07 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Einzelradaufhängung eines zweispurigen Fahrzeugs mit einem radführenden Quer-Blattfederelement

Also Published As

Publication number Publication date
DE102019111271A1 (de) 2020-11-05
CN113784853B (zh) 2024-01-12
CN113784853A (zh) 2021-12-10
US20220227192A1 (en) 2022-07-21
US11780281B2 (en) 2023-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69321199T2 (de) Achsaufhängungssystem
EP2282900B1 (de) Gegenlenkende fahrzeug-hinterachse
EP2291293B1 (de) Gegenlenkende fahrzeug-hinterachse
EP2497660B1 (de) Kraftfahrzeugachse mit virtueller Lenkachse
EP2780181B1 (de) Achseinheit für nutzfahrzeuge
DE4110571C2 (de) Kraftfahrzeug-Hinterachse
DE102017215630A1 (de) Einzelradaufhängung eines zweispurigen Fahrzeugs mit einem radführenden Quer-Blattfederelement
EP2435263B1 (de) Fahrzeug-einzelradaufhängung
EP3452310B1 (de) Einzelradaufhängung eines fahrzeugs mit einem radführenden blattfederelement aus einem faserverbund-werkstoff
DE102014205990B4 (de) Gelenkverbindung zur Übertragung einer Lenkbewegung auf ein Rad eines Fahrzeuges sowie Lenkhebel
DE102016207631A1 (de) Einzelradaufhängung eines Fahrzeugs mit einem radführenden Blattfederelement aus einem Faserverbund-Werkstoff
EP1123821B1 (de) Radaufhängung eines Kraftfahrzeug-Hinterrades mit fünf Lenkern
WO2007039200A1 (de) Achsschenkellenkvorrichtung eines fahrzeugs
DE69225225T2 (de) Fahrzeugaufhängung
WO2020221569A1 (de) Einzelradaufhängung für ein zweispuriges fahrzeug, achse und fahrzeug
DE69904387T2 (de) Verdrehbare Verbundlenkerachse
DE3912520B4 (de) Hinterachse für ein Kraftfahrzeug
EP0899133A2 (de) Einzelradaufhängung einer Hinterachse
DE102011110697A1 (de) Verbundlenkervorrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE10260060A1 (de) Einzelradaufhängung mit Blattfeder für ein Kraftfahrzeug
DE102012000325A1 (de) Kraftfahrzeug mit einer Verbundlenkerachse
WO2013041284A1 (de) Blattfeder
DE3207109C2 (de) Hinterachse für Kraftfahrzeuge
DE2553108A1 (de) Radaufhaengung fuer fahrzeuge, insbesondere anhaenger
EP4253104A1 (de) Radaufhängungsvorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20718289

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20718289

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1