WO2022122067A1 - Wheel module - Google Patents

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WO2022122067A1
WO2022122067A1 PCT/DE2021/100845 DE2021100845W WO2022122067A1 WO 2022122067 A1 WO2022122067 A1 WO 2022122067A1 DE 2021100845 W DE2021100845 W DE 2021100845W WO 2022122067 A1 WO2022122067 A1 WO 2022122067A1
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WO
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wheel
steering
motor vehicle
wheel module
bearing
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PCT/DE2021/100845
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Inventor
Manfred Kraus
Benjamin Wuebbolt-Gorbatenko
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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Publication date
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    • B62D7/18—Steering knuckles; King pins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2200/00—Indexing codes relating to suspension types
    • B60G2200/10—Independent suspensions
    • B60G2200/13—Independent suspensions with longitudinal arms only
    • B60G2200/132—Independent suspensions with longitudinal arms only with a single trailing arm
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2200/00—Indexing codes relating to suspension types
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    • B60G2200/422—Driving wheels or live axles
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    • B60G2204/148—Mounting of suspension arms on the unsprung part of the vehicle, e.g. wheel knuckle or rigid axle
    • B60G2204/1484—Mounting of suspension arms on the unsprung part of the vehicle, e.g. wheel knuckle or rigid axle on an intermediate upright strut upon which the stub axle is pivoted
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    • B60G2300/00—Indexing codes relating to the type of vehicle
    • B60G2300/50—Electric vehicles; Hybrid vehicles

Definitions

  • the invention relates to a wheel module, in particular for motor vehicles.
  • the motor vehicle With the help of the wheel module, the motor vehicle can be steered and/or driven and/or braked and/or damped with the help of a spring/damper unit.
  • a motor vehicle with a wheel module is known from CN 206679065 U, in which a wheel of the wheel module can be rotated by 90° about a vertical steering axis in order to be able to park the motor vehicle in tight parking spaces.
  • a wheel module for a motor vehicle in particular a multi-track passenger car, with a wheel for moving the motor vehicle, a trailing arm that can be connected to a supporting frame of the motor vehicle, a steering element rotatably mounted with the trailing arm via a first bearing element, the steering element having a first Having steering section and a second steering section, the first steering section forming a first bearing point at one of its distal ends with the first bearing element, said first bearing point being arranged close to a substrate.
  • the wheel module according to the invention for a motor vehicle comprises a wheel that can be rotated about a center of rotation for moving the motor vehicle and a trailing arm that can be attached to a supporting frame of the motor vehicle in an articulated manner about a pivot axis for supporting forces acting on the wheel on the supporting frame.
  • the trailing arm is connected to the steering element via a first bearing point close to the ground. Close to the ground means that the attachment or connection of these two components in a vertical direction (z-axis) is provided as far down as possible, i.e. not above the wheel in the z-direction.
  • the surface or roadway on which the motor vehicle moves or is parked is referred to as the subsoil.
  • the trailing arm allows the wheel to move in and out, and the steering element ensures the rotational movement or steering movement of the wheel about a steering axis.
  • the steering element is rotatably mounted in the trailing arm. This has the advantage that there is no need for a massive connection above the wheel, which means that weight and installation space can be reduced while at the same time ensuring the required steering angle.
  • An X-direction is understood to mean a coordinate direction along a longitudinal axis of a motor vehicle when the wheel module is installed in the motor vehicle.
  • the X-direction runs essentially horizontally when the motor vehicle is parked on a flat, horizontally running surface.
  • the first steering section and the second steering section are preferably connected to one another at a central connection point and this central connection point is connected to the wheel. Such a connection enables the wheel to be steered by means of the steering element
  • one of the distal ends of the second steering section forms a second bearing point with a second bearing element.
  • the second bearing point is located away from the ground, i.e. the connection is provided above the wheel or at least above the center of the wheel.
  • the steering element is preferably connected to the trailing arm by means of the second bearing element.
  • the steering element enables a low disturbance force lever arm, since a puncture point of the steering axle can be placed at ground level near the center of the wheel.
  • the position of the puncture point of the steering axle and the position of the steering axle as a whole is determined by the steering element and, as already described, by means of the two bearing points.
  • a shock absorber which acts on the trailing arm and can be supported on the supporting frame of the motor vehicle is provided for damping vibrations of the wheel caused by unevenness in the roadway.
  • the shock absorber can impress a sufficient contact force for the wheel and dampen vibrations of the wheel caused by bumps in the road. These vibrations of the wheel can be followed by the trailing link due to the articulated support of the trailing link.
  • the force direction of the shock absorber is preferably aligned predominantly in the Z-direction. As a result, the shock absorber can predominantly support the forces occurring in the Z direction, while the trailing arm can predominantly support the forces occurring in the X and Y directions. With low transverse loads in the shock absorber and the trailing arm, the forces that occur can be well supported with a small use of material and small space requirements. As a result, further supporting components are not required and can be saved, as a result of which the space requirement and the production costs can be kept low.
  • One embodiment relates to a motor vehicle with a support frame and wheel modules supported on the support frame, which can be designed and developed as described above, for steering the motor vehicle, with each wheel module enabling the wheel to be steered by at least 90°. Due to the large steering angle that is made possible, it is possible for the motor vehicle to drive transversely to the direction of travel and/or to turn on the spot.
  • the design of the wheel module mentioned can be articulated particularly close to the ground with a lower use of material and a lower installation space requirement with a favorable lever arm for supporting transverse forces acting on the wheel, so that a space-saving motor vehicle is made possible.
  • FIG. 1 shows a schematic top view of a wheel module of the motor vehicle at different steering angles
  • FIG. 2 shows a schematic view of the wheel module.
  • the motor vehicle 2 has a support frame 3 that is in particular essentially rectangular.
  • a wheel module 1 supported directly or indirectly on the support frame is fastened to each of the corners of the support frame.
  • the wheel module 1 has a rotatable wheel 4 that can be steered using a steering actuator. Bumps in the road can be dampened by a shock absorber 5 acting on the wheel 4 .
  • the wheel module 1 can be turned through more than 90° at least in one steering direction.
  • the motor vehicle 2 can also drive transversely to the direction of travel and/or turn on the spot.
  • each wheel 4 of the respective wheel module can be controlled and driven individually, so that a specific steering angle and a specific direction of rotation can be specified individually for each wheel 4 in order to realize a correspondingly large number of motor vehicles.
  • the wheel 4 can be deflected from a position for straight-ahead travel by at least 90°, in particular approximately 95°, in one direction of rotation and by approximately 40° in the other direction of rotation.
  • Figure 2 shows the wheel module 1 in more detail.
  • Bumps in the roadway can be dampened by a shock absorber 5 acting on the wheel 4, the shock absorber 5 for supporting forces occurring in the Z direction on the wheel 4 above the wheel 4 being at least indirectly on the support frame 3 is supported.
  • a trailing arm 6 that can be connected in an articulated manner is provided about a pivot axis to support forces acting on the wheel 4 .
  • the trailing arm 6 is connected to a steering element 7, which is connected via a first bearing point 8 by means of a first bearing element 14 close to the ground. Close to the ground means that the attachment or connection of these two components is provided as far down as possible in a vertical direction (z-axis), ie not above the wheel 4 in the z-direction.
  • the surface or roadway on which the motor vehicle 2 moves or is parked is referred to as the subsoil. This can be a street or something similar, for example.
  • the trailing arm 6 enables the movement of the wheel 4 in and out, and the steering element 7 ensures the rotational movement or the steering movement of the wheel 4 about a steering axis.
  • the steering element 7 is rotatably mounted in the trailing arm 6 .
  • the steering element 7 has a first steering section 9 and a second steering section 10 .
  • the first steering section 9 and the second steering section 10 are connected to one another at a central connection point 11 and this central connection point 11 is connected to the wheel 4 .
  • Such a connection enables the steering movement of the wheel 4 by means of the steering element 7.
  • the second steering section 10 is connected to a second bearing element 12 at one of its distal ends and forms a second bearing point 13 .
  • the second bearing point 13 is arranged away from the ground, ie the connection is provided above the wheel 4 .
  • the steering element 7 is also connected to the trailing arm 6 by means of the second bearing element. LIST OF REFERENCE NUMBERS wheel module motor vehicle support frame wheel shock absorber trailing arm steering element first bearing point first steering section second steering section connection point second bearing element second bearing point first bearing element

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)

Abstract

The invention relates to a wheel module for a motor vehicle (2), in particular a multi-track passenger car, comprising a wheel (4) for the displacement of the motor vehicle (2), a longitudinal control arm (6) that can be connected to a support frame (3) of the motor vehicle (2), a steering element (7) that is rotatably mounted with the longitudinal control arm (6) via a first bearing element (14), the steering element (7) having a first steering portion (9) and a second steering portion (10), the first steering portion (9) forming at one of its distal ends a first bearing point (8) with the first bearing element, this first bearing point (8) being arranged near a ground surface.

Description

Bezeichnung der Erfindung designation of the invention
Radmodul wheel module
Beschreibung description
Gebiet der Erfindung field of invention
Die Erfindung betrifft ein Radmodul, insbesondere für Kraftfahrzeuge. Mit Hilfe des Radmoduls kann das Kraftfahrzeug gelenkt und/oder angetrieben und/oder gebremst und/oder mit Hilfe einer Feder-/Dämpfereinheit gedämpft werden kann. The invention relates to a wheel module, in particular for motor vehicles. With the help of the wheel module, the motor vehicle can be steered and/or driven and/or braked and/or damped with the help of a spring/damper unit.
Hintergrund der Erfindung Background of the Invention
Aus CN 206679065 U ist ein Kraftfahrzeug mit einem Radmodul bekannt, bei dem ein Rad des Radmoduls um eine vertikale Lenkachse um 90° gedreht werden kann, um das Kraftfahrzeug auch in engen Parklücken einparken zu können. A motor vehicle with a wheel module is known from CN 206679065 U, in which a wheel of the wheel module can be rotated by 90° about a vertical steering axis in order to be able to park the motor vehicle in tight parking spaces.
Bisherige Radmodule müssen im Bereich des Federbeinlagers am Fahrzeug angebunden werden und benötigen dadurch einen hohen Bereich bzgl. der Z-Achse. Dies führt u.a. zu Gewichtsnachteilen. Previous wheel modules had to be connected to the vehicle in the area of the suspension strut bearing and therefore required a high area with regard to the Z-axis. This leads, among other things, to weight disadvantages.
Ferner besteht ein ständiges Bedürfnis in einem Radmodul auftretende Kräfte bauraumsparend abstützen zu können. Furthermore, there is a constant need to be able to support forces occurring in a wheel module in a space-saving manner.
Zusammenfassung der Erfindung Summary of the Invention
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein bauraumsparendes Radmodul unter Beibehaltung der Lenkwinkel von 90 bis 45 Grad zu ermöglichen . Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Radmodul für ein Kraftfahrzeug, insbesondere mehrspuriger Personenkraftwagen, mit einem Rad zur Fortbewegung des Kraftfahrzeugs, einem an einem Tragrahmen des Kraftfahrzeugs anbindbaren Längslenker, einem mit dem Längslenker über ein erstes Lagerelement drehbar gelagertes Lenkelement, wobei das Lenkelement einen ersten Lenkabschnitt und einen zweiten Lenkabschnitt aufweist, wobei der erste Lenkabschnitt an einem seiner distalen Enden mit dem ersten Lagerelement eine erste Lagerstelle ausbilden, wobei diese erste Lagerstelle nahe einem Untergrund angeordnet ist. It is therefore an object of the present invention to enable a space-saving wheel module while maintaining the steering angle of 90 to 45 degrees. According to the invention, this object is achieved by a wheel module for a motor vehicle, in particular a multi-track passenger car, with a wheel for moving the motor vehicle, a trailing arm that can be connected to a supporting frame of the motor vehicle, a steering element rotatably mounted with the trailing arm via a first bearing element, the steering element having a first Having steering section and a second steering section, the first steering section forming a first bearing point at one of its distal ends with the first bearing element, said first bearing point being arranged close to a substrate.
Das erfindungsgemäße Radmodul für ein Kraftfahrzeug, insbesondere mehrspuriger Personenkraftwagen, umfasst um einen Drehmittelpunkt drehbares Rad zur Fortbewegung des Kraftfahrzeugs und einem an einem Tragrahmen des Kraftfahrzeugs um eine Schwenkachse gelenkig anbindbaren Längslenker zur Abstützung von auf dem Rad einwirkenden Kräften an den Tragrahmen. Die Anbindung des Längslenkers and das Lenkelement erfolgt über eine erste Lagerstelle nahe dem Untergrund. Nahe dem Untergrund bedeutet, dass die Anbindung bzw. Verbindung dieser beiden Bauteile in einer vertikalen Richtung (z-Achse) möglichst weit unten, d.h. in Z-Richtung nicht über dem Rad, vorgesehen ist. Als Untergrund wird dabei die Fläche bzw. Fahrbahn bezeichnet, auf der das Kraftfahrzeug sich fortbewegt bzw. abgestellt wird. Dies kann beispielsweise eine Straße oder ähnliches sein. Der Längslenker ermöglicht die Ein- und Ausfederbewegung des Rades und das Lenkelement stellt die Drehbewegung bzw. die Lenkbewegung des Rades um eine Lenkachse sicher. Das Lenkelemente ist dabei drehbar im Längslenker gelagert. Dies hat den Vorteil, dass eine massive Anbindung oberhalb des Rades entfallen kann, wodurch Gewicht und Bauraum reduziert werden kann und gleichzeitig die erforderlichen Lenkwinkel sichergestellt werden. The wheel module according to the invention for a motor vehicle, in particular a multi-track passenger car, comprises a wheel that can be rotated about a center of rotation for moving the motor vehicle and a trailing arm that can be attached to a supporting frame of the motor vehicle in an articulated manner about a pivot axis for supporting forces acting on the wheel on the supporting frame. The trailing arm is connected to the steering element via a first bearing point close to the ground. Close to the ground means that the attachment or connection of these two components in a vertical direction (z-axis) is provided as far down as possible, i.e. not above the wheel in the z-direction. The surface or roadway on which the motor vehicle moves or is parked is referred to as the subsoil. This can be a street or something similar, for example. The trailing arm allows the wheel to move in and out, and the steering element ensures the rotational movement or steering movement of the wheel about a steering axis. The steering element is rotatably mounted in the trailing arm. This has the advantage that there is no need for a massive connection above the wheel, which means that weight and installation space can be reduced while at the same time ensuring the required steering angle.
Am Aufstandspunkt des Rads angreifende Kräfte, insbesondere bei einer Kurvenfahrt auftretende Querkräfte, greifen im Vergleich zu einer Anlenkung des Längslenkers oberhalb des Rads mit einem deutlich geringeren Hebelarm an, so dass ein Biegemoment um eine im Wesentlichen in X- und Y-Richtung verlaufende Biegeachse reduziert werden kann. Wenn der Längslenker in Z-Richtung oberhalb des Rads angelenkt wäre, würde der für die abzustützenden Gelenkkräfte wirksame Hebelarm min- destens dem doppelten Radius des Rads entsprechen. Die bei einer Kurvenfahrt in der Anlenkung des Längslenkers auftretenden Biegemomente und abzustützende Querkräfte können deutlich reduziert werden, so dass der Längslenker für eine geringere Belastung ausgelegt werden kann. Forces acting on the contact point of the wheel, particularly lateral forces occurring when cornering, act with a significantly lower lever arm than when the trailing arm is articulated above the wheel, so that a bending moment about a bending axis running essentially in the X and Y direction is reduced can be. If the trailing arm were articulated above the wheel in the Z direction, the lever arm effective for the joint forces to be supported would be at least at least twice the radius of the wheel. The bending moments occurring in the articulation of the trailing arm when cornering and the transverse forces to be supported can be significantly reduced, so that the trailing arm can be designed for a lower load.
Unter einer X-Richtung wird eine Koordinatenrichtung entlang einer Längsachse eines Kraftfahrzeugs verstanden, wenn das Radmodul in dem Kraftfahrzeug eingebaut ist. Die X-Richtung verläuft im Wesentlichen horizontal, wenn das Kraftfahrzeug auf einem ebenen horizontal verlaufenden Untergrund abgestellt ist. An X-direction is understood to mean a coordinate direction along a longitudinal axis of a motor vehicle when the wheel module is installed in the motor vehicle. The X-direction runs essentially horizontally when the motor vehicle is parked on a flat, horizontally running surface.
Bevorzugterweise sind der erste Lenkabschnitt und der zweite Lenkabschnitt an einem mittleren Anbindungspunkt miteinander verbunden und wobei dieser mittlere Anbindungspunkt mit dem Rad verbunden ist. Eine derartige Anbindung ermöglicht die Lenkbewegung des Rades mittels des Lenkelementes The first steering section and the second steering section are preferably connected to one another at a central connection point and this central connection point is connected to the wheel. Such a connection enables the wheel to be steered by means of the steering element
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung bildet der zweite Lenkabschnitt mit einem seiner distalen Enden mit einem zweiten Lagerelement eine zweite Lagerstelle aus. Die zweite Lagerstelle ist dabei Untergrundfern angeordnet, d.h. die Anbindung ist oberhalb des Rades bzw. mindestens oberhalb der Radmitte vorgesehen. According to one embodiment of the invention, one of the distal ends of the second steering section forms a second bearing point with a second bearing element. The second bearing point is located away from the ground, i.e. the connection is provided above the wheel or at least above the center of the wheel.
Bevorzugterweise ist das Lenkelement mittels des zweiten Lagerelements mit dem Längslenker verbunden ist. The steering element is preferably connected to the trailing arm by means of the second bearing element.
Mittels der Anordnung der zweiten Lagerstelle oberhalb des Rades und der ersten Lagerstelle ergibt sich ausreichender Bauraum zur optimalen Platzierung einer Lenkachse und eine Minimierung des Störkrafthebelarms. Grundsätzlich ermöglich das Lenkelement einen geringen Störkrafthebelarm, da ein Durchstoßpunkt der Lenkachse auf Höhe des Untergrundes nahe der Radmitte platziert werden kann. Die Lage des Durchstoßpunktes der Lenkachse und die Lage der Lenkachse im Ganzen wird durch das Lenkelement und wie bereits beschrieben mittels der beiden Lagerstellen bestimmt. Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist ein an dem Längslenker angreifender und an dem Tragrahmen des Kraftfahrzeugs abstützbarer Stoßdämpfer zur Dämpfung von durch Fahrbahnunebenheiten verursachten Schwingungen des Rads vorgesehen. Der Stoßdämpfer kann eine ausreichende Aufstandskraft für das Rad aufprägen und durch Fahrbahnunebenheiten ausgelöste Schwingungen des Rads dämpfen. Diese Schwingungen des Rads können durch die gelenkige Abstützung des Längslenkers von dem Längslenker mitgegangen werden. Vorzugsweise ist die Kraftrichtung des Stoßdämpfers überwiegend in Z-Richtung ausgerichtet. Dadurch kann der Stoßdämpfer überwiegend die in Z-Richtung auftretenden Kräfte abstützen, während der Längslenker überwiegend die in X- und Y-Richtung auftretenden Kräfte abstützen kann. Bei geringen Querbelastungen in dem Stoßdämpfer und dem Längslenker können die auftretenden Kräfte bei einem geringen Materialeinsatz und geringen Bauraumbedarf gut abgestützt werden. Weitere abstützende Bauteile sind dadurch nicht erforderlich und können eingespart werden, wodurch der Bauraumbedarf und die Herstellungskosten geringgehalten werden können. By means of the arrangement of the second bearing point above the wheel and the first bearing point, there is sufficient installation space for the optimal placement of a steering axle and a minimization of the disruptive force lever arm. In principle, the steering element enables a low disturbance force lever arm, since a puncture point of the steering axle can be placed at ground level near the center of the wheel. The position of the puncture point of the steering axle and the position of the steering axle as a whole is determined by the steering element and, as already described, by means of the two bearing points. According to one embodiment of the invention, a shock absorber which acts on the trailing arm and can be supported on the supporting frame of the motor vehicle is provided for damping vibrations of the wheel caused by unevenness in the roadway. The shock absorber can impress a sufficient contact force for the wheel and dampen vibrations of the wheel caused by bumps in the road. These vibrations of the wheel can be followed by the trailing link due to the articulated support of the trailing link. The force direction of the shock absorber is preferably aligned predominantly in the Z-direction. As a result, the shock absorber can predominantly support the forces occurring in the Z direction, while the trailing arm can predominantly support the forces occurring in the X and Y directions. With low transverse loads in the shock absorber and the trailing arm, the forces that occur can be well supported with a small use of material and small space requirements. As a result, further supporting components are not required and can be saved, as a result of which the space requirement and the production costs can be kept low.
Eine Ausführungsform betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Tragrahmen und an dem Tragrahmen abgestützten Radmodulen, die wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein können, zum Lenken des Kraftfahrzeugs, wobei jedes Radmodul einen Lenkeinschlag des Rads um mindestens 90° ermöglicht. Aufgrund des großen ermöglichten Lenkeinschlags ist es möglich, dass das Kraftfahrzeug quer zur Fahrtrichtung fahren kann und/oder auf der Stelle drehen kann. Die genannte Ausbildung des Radmoduls kann bei einem geringeren Materialeinsatz und einem geringeren Bauraumbedarf mit einem zur Abstützung von an dem Rad angreifenden Querkräften günstigen Hebelarm besonders nah zum Untergrund angelenkt werden, so dass ein bauraumsparendes Kraftfahrzeug ermöglicht ist. Kurze Beschreibung der Zeichnung One embodiment relates to a motor vehicle with a support frame and wheel modules supported on the support frame, which can be designed and developed as described above, for steering the motor vehicle, with each wheel module enabling the wheel to be steered by at least 90°. Due to the large steering angle that is made possible, it is possible for the motor vehicle to drive transversely to the direction of travel and/or to turn on the spot. The design of the wheel module mentioned can be articulated particularly close to the ground with a lower use of material and a lower installation space requirement with a favorable lever arm for supporting transverse forces acting on the wheel, so that a space-saving motor vehicle is made possible. Brief description of the drawing
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von zwei Figuren dargestellt. Es zeigen: An exemplary embodiment of the invention is illustrated below using two figures. Show it:
Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf ein Radmodul des Kraftfahrzeugs bei verschiedenen Lenkeinschlägen, und 1 shows a schematic top view of a wheel module of the motor vehicle at different steering angles, and
Fig. 2 eine schematische Ansicht des Radmoduls. 2 shows a schematic view of the wheel module.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen Detailed description of the drawings
Fig. 1 zeigt eine schematische Anordnung der Radmodule 1 an einem nur teilweise dargestellten Kraftfahrzeug 2, welches beispielsweise als emissionsfreies Elektrofahrzeug für eine Mobilität innerhalb einer Stadt vorgesehen sein kann. Das Kraftfahrzeug 2 weist einen insbesondere im Wesentlichen rechteckigen Tragrahmen 3 auf. Beispielsweise ist an den Ecken des Tragrahmens jeweils ein an dem Tragrahmen direkt oder indirekt abgestütztes Radmodul 1 befestigt. Das Radmodul 1 weist ein drehbares Rad 4 auf, das mit Hilfe eines Lenkaktors eingelenkt werden kann. Fahrbahnunebenheiten, können von einem an dem Rad 4 angreifenden Stoßdämpfer 5 gedämpft werden. 1 shows a schematic arrangement of the wheel modules 1 on a motor vehicle 2, only partially shown, which can be provided, for example, as an emission-free electric vehicle for mobility within a city. The motor vehicle 2 has a support frame 3 that is in particular essentially rectangular. For example, a wheel module 1 supported directly or indirectly on the support frame is fastened to each of the corners of the support frame. The wheel module 1 has a rotatable wheel 4 that can be steered using a steering actuator. Bumps in the road can be dampened by a shock absorber 5 acting on the wheel 4 .
Das Radmodul 1 kann dabei um mehr als 90° zumindest in eine Lenkrichtung eingelenkt werden. Dadurch kann das Kraftfahrzeug 2 auch quer zur Fahrtrichtung fahren und/oder auf der Stelle drehen. Hierzu kann insbesondere jedes Rad 4 des jeweiligen Radmoduls einzeln angesteuert und angetrieben werden, so dass für jedes Rad 4 einzeln ein bestimmter Lenkeinschlag und eine bestimmte Drehrichtung vorgegeben werden kann, um eine entsprechend hohe Wenigkeit des Kraftfahrzeugs zu realisieren. Im dargestellten Ausführungsbeispiel kann das Rad 4 ausgehend von einer Stellung für eine Geradeausfahrt in die eine Drehrichtung um mindestens 90°, insbesondere ca. 95°, und in die andere Drehrichtung um ca. 40° eingelenkt werden. Figur 2 stellt das Radmodul 1 näher dar. Fahrbahnunebenheiten, können von einem an dem Rad 4 angreifenden Stoßdämpfer 5 gedämpft werden, wobei der Stoßdämpfer 5 zur Abstützung von in Z-Richtung auftretenden Kräften an dem Rad 4 oberhalb des Rads 4 zumindest mittelbar an dem Tragrahmen 3 abgestützt ist. An einem Tragrahmen 3 des Kraftfahrzeugs 2 ist um eine Schwenkachse ein gelenkig anbindbarer Längslenker 6 zur Abstützung von auf dem Rad 4 einwirkenden Kräften vorgesehen. Der Längslenker 6 ist an ein Lenkelement 7 angebunden, deren Anbindung über eine erste Lagerstelle 8 mittels eines ersten Lagerelementes 14 nahe dem Untergrund erfolgt. Nahe dem Untergrund bedeutet, dass die Anbindung bzw. Verbindung dieser beiden Bauteile in einer vertikalen Richtung (z-Achse) möglichst weit unten, d.h. in Z- Richtung nicht über dem Rad 4, vorgesehen ist. Als Untergrund werden dabei die Fläche bzw. Fahrbahn bezeichnet, auf der das Kraftfahrzeug 2 sich fortbewegt bzw. abgestellt wird. Dies kann beispielsweise eine Straße oder ähnliches sein. Der Längslenker 6 ermöglicht die Ein- und Ausfahrbewegung des Rades 4 und das Lenkelement 7 stellt die Drehbewegung bzw. die Lenkbewegung des Rades 4 um eine Lenkachse sicher. Das Lenkelemente 7 ist dabei drehbar im Längslenker 6 gelagert. The wheel module 1 can be turned through more than 90° at least in one steering direction. As a result, the motor vehicle 2 can also drive transversely to the direction of travel and/or turn on the spot. For this purpose, in particular each wheel 4 of the respective wheel module can be controlled and driven individually, so that a specific steering angle and a specific direction of rotation can be specified individually for each wheel 4 in order to realize a correspondingly large number of motor vehicles. In the exemplary embodiment shown, the wheel 4 can be deflected from a position for straight-ahead travel by at least 90°, in particular approximately 95°, in one direction of rotation and by approximately 40° in the other direction of rotation. Figure 2 shows the wheel module 1 in more detail. Bumps in the roadway can be dampened by a shock absorber 5 acting on the wheel 4, the shock absorber 5 for supporting forces occurring in the Z direction on the wheel 4 above the wheel 4 being at least indirectly on the support frame 3 is supported. On a supporting frame 3 of the motor vehicle 2 , a trailing arm 6 that can be connected in an articulated manner is provided about a pivot axis to support forces acting on the wheel 4 . The trailing arm 6 is connected to a steering element 7, which is connected via a first bearing point 8 by means of a first bearing element 14 close to the ground. Close to the ground means that the attachment or connection of these two components is provided as far down as possible in a vertical direction (z-axis), ie not above the wheel 4 in the z-direction. The surface or roadway on which the motor vehicle 2 moves or is parked is referred to as the subsoil. This can be a street or something similar, for example. The trailing arm 6 enables the movement of the wheel 4 in and out, and the steering element 7 ensures the rotational movement or the steering movement of the wheel 4 about a steering axis. The steering element 7 is rotatably mounted in the trailing arm 6 .
Wie weiterhin aus der Figur 2 ersichtlich ist, weißt das Lenkelement 7 einen ersten Lenkabschnitt 9 und einen zweiten Lenkabschnitt 10 auf. Der erste Lenkabschnitt 9 und der zweite Lenkabschnitt 10 sind an einem mittleren Anbindungspunkt 11 miteinander verbunden und wobei dieser mittlere Anbindungspunkt 11 mit dem Rad 4 verbunden ist. Eine derartige Anbindung ermöglicht die Lenkbewegung des Rades 4 mittels des Lenkelementes 7. As can also be seen from FIG. 2, the steering element 7 has a first steering section 9 and a second steering section 10 . The first steering section 9 and the second steering section 10 are connected to one another at a central connection point 11 and this central connection point 11 is connected to the wheel 4 . Such a connection enables the steering movement of the wheel 4 by means of the steering element 7.
Der zweite Lenkabschnitt 10 ist mit einem seiner distalen Enden mit einem zweiten Lagerelement 12 verbunden und bildet eine zweite Lagerstelle 13 aus. Die zweite Lagerstelle 13 ist dabei Untergrundfern angeordnet, d.h. die Anbindung ist oberhalb des Rades 4 vorgesehen. Das Lenkelement 7 ist dabei ebenso mittels des zweiten Lagerelements mit dem Längslenker 6 verbunden. Bezugszeichenliste Radmodul Kraftfahrzeug Tragrahmen Rad Stoßdämpfer Längslenker Lenkelement erste Lagerstelle erster Lenkabschnitt zweiter Lenkabschnitt Anbindungspunkt zweite Lagerelement zweite Lagerstelle erstes Lagerelement The second steering section 10 is connected to a second bearing element 12 at one of its distal ends and forms a second bearing point 13 . The second bearing point 13 is arranged away from the ground, ie the connection is provided above the wheel 4 . The steering element 7 is also connected to the trailing arm 6 by means of the second bearing element. LIST OF REFERENCE NUMBERS wheel module motor vehicle support frame wheel shock absorber trailing arm steering element first bearing point first steering section second steering section connection point second bearing element second bearing point first bearing element

Claims

Patentansprüche patent claims
1 . Radmodul für ein Kraftfahrzeug (2), insbesondere mehrspuriger Personenkraftwagen, mit einem Rad (4) zur Fortbewegung des Kraftfahrzeugs (2), einem an einem Tragrahmen (3) des Kraftfahrzeugs (2) anbindbaren Längslenker (6), einem mit dem Längslenker (6) über ein erstes Lagerelement (14) drehbar gelagertes Lenkelement (7), dadurch gekennzeichnet, dass das Lenkelement (7) einen ersten Lenkabschnitt (9) und einen zweiten Lenkabschnitt (10) aufweist, wobei der erste Lenkabschnitt (9) an einem seiner distalen Enden mit dem ersten Lagerelement eine erste Lagerstelle (8) ausbilden, wobei diese erste Lagerstelle (8) nahe einem Untergrund angeordnet ist. 1 . Wheel module for a motor vehicle (2), in particular a multi-track passenger car, having a wheel (4) for moving the motor vehicle (2), a trailing arm (6) which can be connected to a supporting frame (3) of the motor vehicle (2), a trailing arm (6 ) via a first bearing element (14) rotatably mounted steering element (7), characterized in that the steering element (7) has a first steering section (9) and a second steering section (10), wherein the first steering section (9) on one of its distal Ends form a first bearing point (8) with the first bearing element, this first bearing point (8) being arranged close to a substrate.
2. Radmodul nach Anspruch 1 , wobei ersten Lenkabschnitt (9) und der zweite Lenkabschnitt (10) an einem mittleren Anbindungspunkt (11 ) miteinander verbunden sind und wobei dieser mittlere Anbindungspunkt (11 ) mit einem Rad (4) verbunden ist. 2. Wheel module according to claim 1, wherein the first steering section (9) and the second steering section (10) are connected to one another at a central connection point (11) and this central connection point (11) is connected to a wheel (4).
3. Radmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite Lenkabschnitt (10) mit einem seiner distalen Enden mit einem zweiten Lagerelement (12) eine zweite Lagerstelle(13) ausbilden, wobei die zweite Lagerstelle (12) Untergrundfern angeordnet ist. 3. Wheel module according to one of the preceding claims, wherein the second steering section (10) forms a second bearing point (13) with one of its distal ends with a second bearing element (12), the second bearing point (12) being arranged far from the ground.
4. Radmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Lenkelement (7) mittels des zweiten Lagerelements (12) mit dem Längslenker (6) verbunden ist. 4. Wheel module according to one of the preceding claims, wherein the steering element (7) by means of the second bearing element (12) is connected to the trailing arm (6).
5. Radmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein an dem Längslenker (6) angreifender und an dem Tragrahmen (3) des Kraftfahrzeugs (2) abstützba- rer Stoßdämpfer (5) zur Dämpfung von durch Fahrbahnunebenheiten verursachten Schwingungen des Rads (4) vorgesehen ist. 5. Wheel module according to one of the preceding claims, wherein a on the trailing arm (6) acting and on the support frame (3) of the motor vehicle (2) supported Rer shock absorber (5) is provided for damping vibrations of the wheel (4) caused by bumps in the road.
6. Kraftfahrzeug insbesondere mehrspuriger Personenkraftwagen, mit einem Tragrahmen (3), einem mit dem Tragrahmen (3) verbundenen ersten Radmodul (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und einem zum ersten Radmodul (1 ) in Querrichtung versetzen zweiten Radmodul (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das erste Radmodul (1 ) und das zweite Radmodul (1 ) unabhängig voneinander betätigbar sind. 6. Motor vehicle, in particular a multi-track passenger car, with a support frame (3), a first wheel module (1) connected to the support frame (3) according to one of claims 1 to 5 and a second wheel module (1) offset in the transverse direction with respect to the first wheel module (1) according to one of claims 1 to 5, wherein the first wheel module (1) and the second wheel module (1) are independently operable.
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