WO2024041850A1 - Lenkbare einzelradaufhängung - Google Patents

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WO2024041850A1
WO2024041850A1 PCT/EP2023/071130 EP2023071130W WO2024041850A1 WO 2024041850 A1 WO2024041850 A1 WO 2024041850A1 EP 2023071130 W EP2023071130 W EP 2023071130W WO 2024041850 A1 WO2024041850 A1 WO 2024041850A1
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vehicle
joint
axis
wheel suspension
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Oleg Friesen
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Zf Friedrichshafen Ag
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Definitions

  • the invention relates to a steerable independent wheel suspension according to the preamble of claim 1. Furthermore, the present invention relates to a commercial motor vehicle according to claim 16.
  • a steerable independent wheel suspension of the type mentioned is known.
  • a joint with three degrees of freedom such as a ball joint or a molecular joint
  • rotation of the kingpin around its own axis of rotation cannot be ruled out.
  • the independent suspension has a coupling rod or strut, which secures the kingpin against uncontrolled rotation about its longitudinal axis.
  • the coupling rod or strut is made of a rigid base material, which extends from the spring carrier to the vehicle body.
  • the disadvantage of this constellation is that the spring travel is limited by the maximum permissible tilt angle of the joints. In the case of a joint designed as a molecular joint, a usually undesirable secondary spring rate arises. This is particularly restrictive with the upper wishbone, since this is relatively short due to the installation space and therefore even small spring travel causes high tilting angles or tilting moments.
  • a steerable independent wheel suspension for a commercial vehicle wherein the independent wheel suspension has a steering unit with a steering knuckle rotatably arranged about a longitudinal axis of at least one kingpin, the independent wheel suspension further having an upper wishbone and a lower wishbone, each of which is essentially in the transverse direction of the vehicle extend, wherein the upper wishbone is mounted with an upper joint arrangement at the upper end and the lower wishbone is mounted with a lower joint arrangement at the lower end of the steering unit, so that the steering unit connects the upper and lower wishbones together, with the upper wishbone and the lower wishbone each in at least one bearing point on the vehicle body side is pivotally connected to the vehicle body about an axis of rotation running essentially in the longitudinal direction of the vehicle.
  • At least one of the steering unit-side joint arrangements of the wishbones has exactly one degree of rotational freedom about an axis running essentially in the longitudinal direction of the vehicle, wherein the respective wishbone, which is mounted on the steering knuckle pin by the joint arrangement having exactly one degree of freedom of rotation, additionally has a torsional flexibility about its essentially has an axis running in the transverse direction of the vehicle.
  • a defined longitudinal pole also known as a pitch pole
  • brake pitch compensation also known as anti-dive known
  • the modified wishbone ie the wishbone with its joint arrangement on the steering unit side, which has exactly one degree of rotational freedom, has another Degree of freedom for rotation.
  • This further degree of freedom is the additional torsional flexibility of the at least one wishbone.
  • torsional flexibility refers to the property of the at least one wishbone to perform a rotation essentially perpendicular to the axis of rotation on the vehicle body side or to the steering unit side, in particular about the transverse axis of the at least one wishbone.
  • the rotation should take place about an axis that is essentially perpendicular to the axis of rotation on the vehicle body side and in the handlebar plane, i.e. essentially corresponding to the transverse axis of the vehicle.
  • the axes of rotation of joints or bearings in the vehicle body-side bearing points of the upper wishbone and the lower wishbone, viewed in the longitudinal direction of the vehicle are arranged inclined to one another, which has an advantageous effect on the pitching or diving behavior when braking.
  • the independent suspension is a double wishbone suspension for the commercial vehicle.
  • the length of the upper wishbone is limited in commercial vehicles - without usually necessary changes to the vehicle body - due, among other things, to the fact that the wheel-side upper joint arrangement cannot be placed above the tire and the vehicle body requires a certain width on the frame side.
  • the ladder frame width or, in the case of a bus, the intended center aisle In the case of a truck as a commercial vehicle, the ladder frame width or, in the case of a bus, the intended center aisle.
  • This limited width or length of the wishbone leads to the high angles on the wheel-side upper joint arrangement during compression and rebound, which cannot always be covered with ball joints or rubber mounts. This limitation is countered by the steerable independent suspension according to the invention.
  • a smaller distance has several advantages, including less stress on the steering linkage when braking.
  • both steering unit-side joint arrangements of the two wishbones can have exactly one degree of rotational freedom about an axis that runs essentially in the longitudinal direction of the vehicle, with both wishbones having torsional flexibility about their axis that runs essentially in the transverse direction of the vehicle, between an upper joint connection point of the upper wishbone and a lower one At the joint connection point of the lower wishbone of the steering unit, an additional degree of rotational freedom is provided around the longitudinal axis of the kingpin.
  • the upper wishbone or the lower wishbone the other joint arrangement of the other wishbone, i.e. the unmodified wishbone, can have three degrees of rotational freedom.
  • the other joint arrangement of the other, i.e. unmodified, wishbone, which has three degrees of rotational freedom, can be designed as a ball joint.
  • the joint arrangement having exactly one degree of rotational freedom can be designed as a rolling bearing or as a plain bearing.
  • either the upper wishbone or the lower wishbone, the steering knuckle and the steering knuckle pin of the steering unit can be made in one piece.
  • the kingpin of the steering unit is designed in two parts.
  • the two-part version at least of the King pin makes it possible to constructively implement the additional degree of rotational freedom between the upper joint connection point of the upper wishbone and the lower joint connection point of the lower wishbone.
  • the steering knuckle can also be made in two or more parts.
  • the wheel hub can be attached to the respective part of the steering knuckle by means of two support arms.
  • the kingpin can be made in one piece, with the one-piece kingpin having torsional flexibility due to elasticity in the kingpin.
  • This development can alternatively be used in the embodiment according to which both joint arrangements of the two wishbones have exactly one degree of rotational freedom about an axis that runs essentially in the longitudinal direction of the vehicle.
  • the torsional flexibility can result according to the material-specific property of elasticity of the material from which the kingpin is made.
  • the torsional flexibility is in the range of fatigue strength.
  • the one-piece kingpin can have a cross-sectional taper in the middle area.
  • the kingpin can, for example, have a substantially hyperboloid shape in the middle region.
  • the torsional flexibility enables the kingpin to be rotated about its longitudinal axis in the range of less than 2°.
  • a bearing on the vehicle body side with play in the vertical direction of the vehicle or a bearing, in particular a pivot bearing, integrated into the at least one wishbone can be provided.
  • the vehicle body-side bearing of the at least one wishbone can be designed as an elastomer bearing or molecular bearing.
  • the vehicle body-side bearing can be designed as a kidney bearing or rubber bearing.
  • the bearing integrated into the wishbone can be designed as a rolling bearing or as a plain bearing.
  • the at least one wishbone in order to implement the torsional flexibility of the at least one wishbone, it can have a section that can be twisted at least in sections, which enables elastic deformation of the at least one wishbone about the axis running in the transverse direction of the vehicle.
  • the wishbones can preferably be designed as three-point links.
  • At least one of the wishbones can be formed by two two-point links, which are articulated to the joint arrangement comprising a joint component and two bearings by means of the two bearings and can be rotated relative to one another about the longitudinal axis of the joint component, which essentially coincides with the axis running in the longitudinal direction of the vehicle.
  • the wishbone formed by two two-point links is called a dissolved wishbone.
  • the dissolved wishbone consists of the two two-point control arms as separate components that are connected to each other by the joint arrangement.
  • the joint component connects the respective two-point link with exactly one degree of rotational freedom.
  • the two-point links are pivotally connected to the vehicle body-side bearing points on the vehicle body by means of vehicle body-side bearings about the axis of rotation running essentially in the longitudinal direction of the vehicle.
  • two-point control arms are characterized by a simpler design. A simpler structural design is generally easier to implement in terms of production technology.
  • the two-point control arms forming the dissolved wishbone can be designed to be identical.
  • the respective two-point link is rotatably articulated about the joint component by means of the respective bearing.
  • the joint component and the two bearings form the joint arrangement of the dissolved wishbone.
  • the joint component can be with the upper or lower End of the steering unit must be connected in a rotationally fixed manner.
  • the steering unit-side joint arrangement has exactly one degree of rotational freedom for the respective two-point link relative to the steering unit at the respective joint point.
  • one of the wishbones or the kingpin can be connected to the vehicle body by a vibration damper and a support spring or by a spring-damper module.
  • the spring-damper module can consist of a vibration damper and a support spring attached to it, which corresponds to the design of a conventional air spring.
  • a simple spiral spring or any other suitable support spring known to those skilled in the art can also be used in this context.
  • the use of a vibration damper and a separate support spring instead of a composite spring-damper module is also possible.
  • the support spring or the spring-damper module can be connected to one of the wishbones or to the kingpin. Additional attachments may be required for this, such as spring supports.
  • a commercial motor vehicle which has at least one steerable independent wheel suspension according to one or more of claims 1 to 15. Reference may be made to all statements regarding the proposed steerable independent wheel suspension.
  • FIG. 1 is a perspective view of an independent wheel suspension according to the prior art
  • Fig. 2 is a highly simplified schematic representation of a possible embodiment variant of an independent wheel suspension according to the invention
  • Fig. 3 is a perspective view of the independent wheel suspension according to Fig. 2 with wishbones designed as three-point links;
  • Fig. 4 is a further perspective view of the independent wheel suspension according to Fig. 3;
  • Fig. 6 is a perspective view of the independent wheel suspension according to Fig. 5 with wishbones designed as three-point links;
  • Fig. 7 is a further perspective view of the independent wheel suspension according to Fig. 6;
  • FIG. 8 shows a highly simplified schematic representation of a further embodiment variant of the independent wheel suspension according to the invention.
  • Fig. 9 is a perspective view of the independent wheel suspension according to Fig. 8 with wishbones designed as three-point links;
  • FIG. 10 shows a further perspective view of the independent wheel suspension according to FIG. 9; 11 shows a highly simplified schematic representation of a dissolved upper wishbone designed as two two-point links;
  • FIG. 12 shows a perspective view of the independent wheel suspension of a further embodiment variant with the dissolved wishbone designed as two two-point links according to FIG. 11;
  • Fig. 13 is a perspective front view of the independent wheel suspension according to Fig. 12;
  • Fig. 14 is a perspective side view of the independent suspension according to Fig. 12.
  • FIG. 1 shows an independent wheel suspension 1 known from the prior art, which is designed as a steerable double wishbone suspension for a commercial vehicle.
  • This includes a steering unit with a steering knuckle 2, which is supported on a spring carrier 3.
  • the spring carrier 3 can be connected to a vehicle body 4 - only indicated - by a spring-damper module.
  • the spring-damper module can consist of a vibration damper and a support spring attached to it, which corresponds to a conventional air spring.
  • a simple spiral spring or any other suitable support spring known to those skilled in the art can also be used in this context.
  • the use of a vibration damper and a separate support spring instead of a composite spring-damper module is also possible.
  • the steering knuckle 2 of the steering unit is connected to the spring carrier 3 by at least one kingpin 5.
  • the steering knuckle 2 is arranged to be rotatable about a longitudinal axis A of the kingpin 5.
  • a three-axis rotatable joint 10A, 11A is understood here as a joint with three degrees of freedom, which allows rotational movement in any direction, such as a ball joint, a molecular joint or any other suitable joint known to the relevant person skilled in the art.
  • the rotational movement of the joint 10A, 11A may be partially restricted.
  • a brake arrangement 12 attached to the steering knuckle 2 and a wheel hub 13 are shown schematically in FIG.
  • the spring carrier 3 is rotatably connected to the kingpin 5.
  • the kingpin 5 thus connects the spring carrier 3, the steering knuckle 2 and the upper and lower wishbones 7, 9 to one another.
  • the non-rotatable connection of the spring carrier 3 to the kingpin 5 can be realized by a press fit or can also include another connection, for example a cohesive, positive and/or non-positive connection.
  • the independent wheel suspension 1 has a coupling rod 14.
  • the coupling rod 14 is designed as a strut made of a rigid base material, which extends from the spring carrier 3 to the vehicle body 4.
  • the coupling rod 14 is mounted on the one hand with its first end section 15 on the spring support 3 and on the other hand with its second end section 16 on a further component 17 of the vehicle body 4. Due to the rotation-proof connection of the spring carrier 7 to the kingpin 5, the coupling rod 14 secures the kingpin 5 against uncontrolled rotation about its own longitudinal axis A.
  • the steering knuckle 2 is arranged to be rotatable about the longitudinal axis A of the kingpin 5.
  • the upper wishbone 7 and the lower wishbone 9 extend in sections in the vehicle transverse direction y.
  • the upper wishbone 7 is mounted with an upper, wheel-side joint arrangement 10 at the upper end 6 and the lower wishbone 9 with a lower, wheel-side joint arrangement 11 at the lower end 8 of the steering unit.
  • the upper wishbone 7 and the lower wishbone 9 are each in a vehicle body-side bearing point 22 on the vehicle body 4 by means of vehicle body-side bearings 25 pivotally connected about an upper axis of rotation 23 and a lower axis of rotation 24 extending essentially in the vehicle longitudinal direction x.
  • the bearings 25 on the vehicle body are here and preferably designed as molecular bearings.
  • the respective pivoting movement about the upper or lower axis of rotation 23, 24 is illustrated by an arrow S.
  • the arrangement of the upper joint arrangement 10 at the upper end 6 of the steering unit, here for example the kingpin 5, is referred to as the upper joint connection point 20.
  • the arrangement of the lower joint arrangement 11 at the lower end 8 of the steering unit, here for example the kingpin 5, is referred to as the lower joint connection point 21.
  • At least one of the joint arrangements 10; 11 of the respective wishbone 7; 9, here and preferably the upper joint arrangement 10 of the upper wishbone 7, has exactly one degree of rotational freedom D about an axis 18 running essentially in the vehicle's longitudinal direction x.
  • the further joint arrangement 10, 11 of the wishbone 7; 9, here and preferably the lower joint arrangement 11 of the lower wishbone 9, has three degrees of rotational freedom R with respect to the longitudinal axis A of the kingpin 5.
  • the lower joint arrangement 11, which can be rotated in three axes according to this exemplary embodiment, can be designed as a ball joint or molecular joint.
  • To implement the torsional flexibility T of the at least one wishbone 7; 9 can be a vehicle body-side bearing 25 of one of the vehicle body-side bearing points 22 with a play in the vehicle vertical direction z, as shown by way of example in FIGS. 3 and 4, or one in the at least one wishbone 7; 9 integrated bearings, in particular pivot bearings, may be provided.
  • 9 of these have a section that can be twisted at least in sections, which allows elastic deformation of the at least one wishbone 7; 9 about the axis 19, which runs essentially in the vehicle transverse direction y.
  • the modified wishbone 7 has a further degree of freedom for rotation, here the additional torsional flexibility T of the upper wishbone 7.
  • a steering gear is used for steering, shown here as an example and simplified as a push rod 26.
  • the steering gear 2 is subjected to an axial force.
  • the push rod 26 is articulated on both sides with a respective tie rod 27.
  • the respective tie rod 27 is articulated with a respective tie lever 28, the respective tie lever 28 being used to rotate a respective wheel of a vehicle axle arranged on the wheel hub 13, on which the independent wheel suspensions 1 are arranged on both sides, in accordance with an axial movement 29 of the push rod 26 with the respective steering knuckle 2 is operatively connected.
  • Fig. 3 shows a perspective view of the independent wheel suspension 1 with wishbones 7, 9 designed as three-point links 30.
  • Fig. 4 shows a further perspective view of the independent wheel suspension 1 according to Fig. 3.
  • Those in Figs. 3 and 4 The exemplary embodiment shown shows an implementation according to which the upper joint arrangement 10 of the upper wishbone 7 is designed as the joint arrangement having exactly one degree of freedom of rotation D, while the lower joint arrangement 11 of the lower wishbone 7 is designed as the joint arrangement with three degrees of freedom of rotation R. This arrangement of the joint arrangements 10; 11 can also be implemented in reverse.
  • This upper joint arrangement 10 of the upper wishbone 7, which has exactly one degree of rotational freedom D and with which it is mounted on the kingpin 5, is designed as a rolling bearing or as a plain bearing.
  • the lower joint arrangement 11, which has three degrees of freedom of rotation R, is designed as a ball joint in the exemplary embodiment shown.
  • At least one axis of rotation 23, 24, the lower axis of rotation 23 and / or the upper axis of rotation 24 of the vehicle body-side bearing points 22 of the upper wishbone 7 and the lower wishbone 9, has an inclination based on the plane spanned in the vehicle longitudinal direction x and vehicle transverse direction y.
  • the respective upper and lower wishbone 7, designed as a three-point link 30; 9 each has two link arms 34, which extend from the upper joint arrangement 10 or lower joint arrangement 11, which is designed as a respective central joint, in the vehicle longitudinal direction x and vehicle transverse direction y.
  • the vehicle body-side bearings 25 are arranged in bearing receptacles 35 formed for this purpose.
  • one of the vehicle body-side bearings 25 is provided in the bearing points 22 with a play in the vehicle vertical direction z.
  • one of the two vehicle body-side bearings 25 of the upper wishbone 7 is designed as an elastomeric bearing 31 or molecular bearing, here and preferably as a kidney bearing.
  • the design of one of the two vehicle body-side bearings 25 of the upper wishbone 7 as a kidney bearing enables a tilting or pivoting movement about the axis 19 running through the vehicle body-side bearing 25 in the bearing point 22 as a torsion axis, this Bearing 25, through which the torsion axis runs, is not designed as a kidney bearing.
  • the kingpin 5 extends continuously between the upper joint connection point 20 and the lower joint connection point 21.
  • the steering knuckle 2, which can be pivoted about the kingpin 5, has two bushings 32 which are axially spaced apart from one another.
  • a support arm 33 is arranged on the respective bushing 32, which, as seen in the vehicle transverse direction y, is designed to converge towards one another starting from the steering knuckle 2.
  • the brake arrangement 12 and the wheel hub 13 can be arranged at the free ends of the support arms 33.
  • the steering knuckle 2 and the steering knuckle pin 5 are made in one piece.
  • the track lever 27 is attached to the lower bushing 32.
  • FIG. 5 shows a highly simplified schematic representation of a further embodiment variant of the independent wheel suspension 1 according to the invention.
  • the embodiment variant shown in FIG. 5 differs from the embodiment variant shown in FIG. 2 in that both joint arrangements 10; 11 of the two wishbones 7; 9 have exactly one degree of rotational freedom D about their axis 18, which runs essentially in the vehicle longitudinal direction x.
  • both joint arrangements 10; 11 designed as a rolling bearing or as a plain bearing.
  • the respective axis 18 of the two joint arrangements 10; 11 and the respective axis of rotation 23, 24 in the upper joint connection point 20 and in the lower joint connection point 21 be oriented axially parallel to one another.
  • both wishbones 7; 9 a torsional flexibility T about its axis 19, which runs essentially in the vehicle transverse direction y.
  • the execution of both joint arrangements 10; 11 with exactly one degree of rotational freedom D in the upper joint connection point 20 and in the lower joint connection point 21 requires an additional rotational degree of freedom ZR between the upper joint connection point 20 of the upper wishbone 7 and the lower joint connection point 21 of the lower wishbone 9 around the longitudinal axis A of the steering knuckle 2.
  • the steering knuckle bolt is used for this purpose 5 the steering unit is designed in two parts according to this embodiment variant.
  • Fig. 6 shows a greatly simplified perspective view of a further embodiment variant of the independent wheel suspension 1 with wishbones 7, 9 designed as three-point links 30 according to Fig. 5.
  • Fig. 7 shows a further perspective view of the independent wheel suspension 1 according to Fig. 6.
  • FIGS. 6 and 7 shows a possible implementation of the independent wheel suspension 1 according to the invention according to FIG. 5, according to which both joint arrangements 10; 11, that of the upper wishbone 7 and that of the lower wishbone 9, are each designed as a joint arrangement having exactly one degree of freedom of rotation D.
  • a bearing 25 on the vehicle body side is provided with a play in the vehicle vertical direction z.
  • one of the two vehicle body-side bearings 25 of the upper wishbone 7 and the lower wishbone 9 is designed as an elastomer bearing 31 or molecular bearing, here and preferably as a kidney bearing.
  • the additional rotational degree of freedom ZR between the upper joint connection point 20 and the lower joint connection point 21 of the kingpin 5 about the longitudinal axis A of the steering knuckle 2 is achieved by the two-part design of the kingpin 5.
  • the steering knuckle pin 5 can be designed as two shaft stubs coaxial with the longitudinal axis A of the steering knuckle 2, which extend in sections towards one another starting from the upper joint arrangement 10 or the lower joint arrangement 11.
  • the steering knuckle 2 can be constructed identically to the steering knuckle 2 shown in FIGS. 3 and 4.
  • the two bushings 32 which are axially spaced apart from one another, receive the shaft stubs of the two-part kingpin 5.
  • FIG. 8 shows a highly simplified schematic representation of a further embodiment variant of the independent wheel suspension 1 according to the invention.
  • the further embodiment variant of the independent wheel suspension 1 shown abstractly in FIG. 8 is based on the embodiment variant shown in FIG. 2.
  • the further embodiment variant shown in FIG. 8 differs from that shown in FIG. 2 in that the lower wishbone 9 is connected directly to the steering knuckle 2 by the lower joint arrangement 11, which has three degrees of rotational freedom.
  • the lower end 8 of the steering knuckle 5 is received by the steering knuckle 2.
  • the lower joint arrangement 11 of the lower wishbone 9 has three degrees of rotational freedom R with respect to the longitudinal axis A of the kingpin 5.
  • the upper end 6 of the kingpin 5 is directly connected to the upper joint arrangement 10 of the upper wishbone 7, which has exactly one degree of rotational freedom D.
  • Fig. 9 shows a perspective view of the independent wheel suspension 1 according to Fig. 8 with wishbones 7 designed as three-point links 30; 9.
  • Fig. 10 shows a further perspective view of the independent wheel suspension 1 according to Fig. 9.
  • the section of the steering knuckle 2 encompassing the steering knuckle pin 5 is designed as a continuous bushing 36.
  • the support arms 33, which accommodate the wheel hub 13, are formed on this.
  • the track lever 28 is attached to the bushing 36 at an angle in a plane spanned in the vehicle's longitudinal direction x and in the vehicle's transverse direction y in order to transmit a steering movement to the steering knuckle 2.
  • the steering knuckle 2 and the steering knuckle pin 5 of the steering unit are each made in one piece.
  • FIG. 11 shows a highly simplified schematic representation of an upper wishbone 7 designed as two two-point links 38.
  • the following statements apply accordingly to the lower wishbone 9.
  • both wishbones 7, 9 are designed as two two-point links 38.
  • the upper wishbone 7 is designed as a dissolved upper wishbone 37.
  • the dissolved upper wishbone 37 includes the two two-point control arms 38, which are connected to one another by the upper joint arrangement 10, each of which has exactly one degree of rotational freedom D in relation to the respective two-point control arm 38.
  • the two-point links 38 are pivotally connected to the vehicle body-side bearing points 22 on the vehicle body 4 by means of vehicle body-side bearings 25 about the upper axis of rotation 23, which runs essentially in the vehicle longitudinal direction x.
  • the respective two-point link 38 is rotatably articulated about a joint component 39 by means of separate bearings 40.
  • the joint component 39 and the two separate bearings 40 form the upper joint arrangement 10 of the dissolved upper wishbone 37.
  • the joint component 39 is firmly connected to the upper end 6 of the steering unit, here the kingpin 5.
  • the joint arrangement 10 formed from the joint component 39 and the two bearings 40 has exactly one degree of rotational freedom D relative to the steering unit.
  • the two bearings 40 are here and preferably designed as rolling bearings.
  • Fig. 12 shows a perspective view of the independent wheel suspension 1 of a further embodiment variant with the dissolved wishbone 37 designed as two two-point links 38 according to Fig. 11.
  • the illustrated structure of the independent wheel suspension 1 essentially corresponds to the embodiment shown in FIGS. 3 and 4.
  • the difference lies in the different design of the upper wishbone 7, which instead of the three-point link 30 is designed as a dissolved wishbone 37 which is formed from the two two-point links 38.
  • Each two-point link 38 is rotatably articulated about the joint component 39 by one of the separate bearings 40.
  • the bearings 25 are preferably designed as molecular bearings.
  • the two two-point links 38 are connected by means of the bearings 40 around the longitudinal axis of the joint component 39, which run essentially in the longitudinal direction x of the vehicle Axis 18 coincides and can be rotated relative to one another.
  • the required torsional flexibility T is achieved by the rotatability of the two two-point links 38 relative to one another about the longitudinal axis of the joint component 39, ie the axis 18, and by a cardanic flexibility N of the bearings 25 on the vehicle body side.
  • the torsional flexibility T is displaced between the bearings 25 on the vehicle body side.
  • the steering unit-side joint arrangement 10 in the upper joint point 20 has exactly one degree of rotational freedom D for the respective two-point link 38 relative to the steering unit.
  • the rotation of the vehicle body-side bearings 25 generated relative to one another by the rotatability of the two two-point links 38 can be compensated for by a gimbal flexibility N of the vehicle body-side bearings 25.
  • FIG. 13 shows a perspective front view of the independent wheel suspension 1 according to Fig. 12 and the illustration in Fig. 14 shows a perspective side view of the independent wheel suspension 1 according to Fig. 12.
  • Axial movement 30 three-point link 31 elastomer bearing 32 bushing 33 support arm 34 handlebar arm

Abstract

Die Erfindung betrifft eine lenkbare Einzelradaufhängung (1) für ein Nutzkraftfahrzeug, wobei die Einzelradaufhängung (1) eine Lenkeinheit mit einem um eine Längsachse (A) zumindest eines Achsschenkelbolzens (5) drehbar angeordneten Achsschenkel (2) aufweist, wobei die Einzelradaufhängung (1) weiter einen oberen Querlenker (7) und einen unteren Querlenker (9) aufweist, die sich im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung (y) erstrecken, wobei der obere Querlenker (7) mit einer oberen Gelenkanordnung (10) am oberen Ende (6) und der untere Querlenker (9) mit einer unteren Gelenkanordnung (11) am unteren Ende (8) der Lenkeinheit gelagert ist, sodass die Lenkeinheit den oberen und unteren Querlenker (7; 9) miteinander verbindet, wobei der obere Querlenker (7) und der untere Querlenker (9) jeweils in mindestens einer fahrzeugaufbauseitigen Lagerstelle (22) an dem Fahrzeugaufbau (4) um eine im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung (x) verlaufende Drehachse (23, 24) schwenkbar angelenkt sind, wobei zumindest eine der lenkeinheitseitigen Gelenkanordnungen (10; 11) der Querlenker (7; 9) genau einen Drehfreiheitsgrad (D) um eine im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung (x) verlaufende Achse (18) aufweist, wobei der jeweilige Querlenker (7; 9), der durch die genau einen Drehfreiheitsgrad (D) aufweisende Gelenkanordnung (10; 11) an der Lenkeinheit gelagert ist, zusätzlich eine Torsionsnachgiebigkeit (T) um seine im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung (y) verlaufende Achse (19) aufweist.

Description

Lenkbare Einzelradaufhängung
Die Erfindung betrifft eine lenkbare Einzelradaufhängung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 . Weiterhin hat die vorliegende Erfindung ein Nutzkraftfahrzeug gemäß dem Anspruch 16 zum Gegenstand.
Aus der DE 10 2015 211 529 A1 ist eine lenkbare Einzelradaufhängung der eingangs genannten Art bekannt. Bei der Einzelradaufhängung gemäß der DE 10 2015 211 529 A1 wird zur Lagerung der Querlenker am Achsschenkelbolzen jeweils ein Gelenk mit drei Freiheitsgraden, wie beispielsweise ein Kugelgelenk oder ein Molekulargelenk verwendet. Bedingt durch die drei Freiheitsgrade eines Kugelgelenks oder eines Molekulargelenks, kann jedoch eine Verdrehung des Achsschenkelbolzens um dessen eigene Rotationsachse nicht ausgeschlossen werden. Um eine unkontrollierte Verdrehung des Achsschenkelbolzens zu verhindern, weist die Einzelradaufhängung eine Koppelstange oder Strebe auf, welche den Achsschenkelbolzen gegen eine unkontrollierte Verdrehung um dessen Längsachse sichert. Die Koppelstange oder Strebe ist aus einem starren Grundwerkstoff hergestellt, welche sich vom Federträger bis hin zum Fahrzeugaufbau erstreckt. Nachteilig an dieser Konstellation ist, dass der Federweg durch die maximal zulässigen Kippwinkel der Gelenke begrenzt wird. Im Fall eines als Molekulargelenk ausgeführten Gelenks entsteht eine üblicherweise unerwünschte Nebenfederrate. Dies ist insbesondere beim oberen Querlenker einschränkend, da dieser bauraumbedingt relativ kurz ist und hier daher bereits geringe Federwege hohe Kippwinkel bzw. Kippmomente hervorrufen.
Ausgehend vom vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden, insbesondere eine Einschränkung des Federweges durch die Kippwinkel sowie unerwünschte Nebenfederraten zu vermeiden bzw. zu reduzieren.
Diese Aufgabe wird durch eine lenkbare Einzelradaufhängung ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die hierauf jeweils folgenden abhängigen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder. Ein Nutzkraftfahrzeug, bei welchem zumindest eine erfindungsgemäße lenkbare Einzelradaufhängung zur Anwendung kommt, ist ferner Gegenstand von Anspruch 16.
Gemäß der Erfindung wird eine lenkbare Einzelradaufhängung für ein Nutzkraftfahrzeug vorgeschlagen, wobei die Einzelradaufhängung eine Lenkeinheit mit einem um eine Längsachse zumindest eines Achsschenkelbolzens drehbar angeordneten Achsschenkel aufweist, wobei die Einzelradaufhängung weiter einen oberen Querlenker und einen unteren Querlenker aufweist, die sich jeweils im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung erstrecken, wobei der obere Querlenker mit einer oberen Gelenkanordnung am oberen Ende und der untere Querlenker mit einer unteren Gelenkanordnung am unteren Ende der Lenkeinheit gelagert ist, sodass die Lenkeinheit den oberen und unteren Querlenker miteinander verbindet, wobei der obere Querlenker und der untere Querlenker jeweils in mindestens einer fahrzeugaufbauseitigen Lagerstelle an dem Fahrzeugaufbau um eine im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Drehachse schwenkbar angelenkt sind. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zumindest eine der lenkeinheitseitigen Gelenkanordnungen der Querlenker genau einen Drehfreiheitsgrad um eine im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Achse aufweist, wobei der jeweilige Querlenker, der durch die genau einen Drehfreiheitsgrad aufweisende Gelenkanordnung am Achsschenkelbolzen gelagert ist, zusätzlich eine Torsionsnachgiebigkeit um seine im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung verlaufende Achse aufweist.
Durch das Ersetzen zumindest einer Gelenkanordnung mit drei Drehfreiheitsgraden durch eine Gelenkanordnung mit genau einem Drehfreiheitsgrad an einem der beiden Querlenker, wird der Federweg für diesen Querlenker nicht mehr durch den Kippwinkel eingeschränkt und die gemäß dem eingangs zitierten Stand der Technik notwendige Koppelstange, die erforderlich ist, um den Achsschenkelbolzen vor einer Verdrehung um die eigene Achse zu schützen, entfällt. Dabei macht man sich zunutze, dass Gelenkanordnungen mit nur einem Drehfreiheitsgrad bauartbedingt hier keine Begrenzung aufweisen. Damit weiterhin ein definierter Längspol, auch als Nickpol bezeichnet, für einen Bremsnickausgleich, auch unter dem Begriff Anti-Dive bekannt, beim Bremsen des Nutzfahrzeugs durch eine Anwinkelung der beiden fahrzeugaufbauseitigen im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Achsen der Querlenker ermöglicht wird, ist es des Weiteren vorgesehen, dass der modifizierte Querlenker, d.h. der Querlenker mit seiner lenkeinheitseitigen Gelenkanordnung, welche genau einen Drehfreiheitsgrad aufweist, einen weiteren Freiheitsgrad zur Verdrehung aufweist. Dieser weitere Freiheitsgrad ist die zusätzliche Torsionsnachgiebigkeit des zumindest einen Querlenkers. Der Begriff Torsionsnachgiebigkeit bezeichnet die Eigenschaft des zumindest einen Querlenkers, eine Verdrehung im Wesentlichen senkrecht zur fahrzeugaufbauseitigen bzw. zur lenkeinheitseitigen Drehachse, insbesondere um die Querachse des zumindest einen Querlenkers, auszuführen.
Insbesondere sollte die Verdrehung um eine im Wesentlichen senkrecht zur fahrzeugaufbauseitigen Drehachse und in der Lenkerebene liegende Achse, d.h. im Wesentlichen der Fahrzeugquerachse entsprechend, erfolgen. Insbesondere sind die Drehachsen von Gelenken oder Lagern in den fahrzeugaufbauseitigen Lagerstellen des oberen Querlenkers und des unteren Querlenkers, in Fahrzeuglängsrichtung gesehen, zueinander geneigt angeordnet, was sich vorteilhaft auf das Nick- bzw. Eintauchverhalten beim Bremsen auswirkt.
Insbesondere handelt es sich bei der Einzelradaufhängung um eine Doppelquerlenkeraufhängung für das Nutzkraftfahrzeug. Die Länge des oberen Querlenkers, der Abstand zwischen fahrzeugaufbauseitigen und radseitigen Lagerstellen ist beim Nutzkraftfahrzeug - ohne meist notwendige Änderungen am Fahrzeugaufbau - unter anderem dadurch beschränkt, dass die radseitige obere Gelenkanordnung nicht oberhalb des Reifens platziert werden kann und rahmenseitig der Fahrzeugaufbau eine gewisse Breite erfordert. Im Fall eines Lastkraftwagens als Nutzfahrzeug die Leiterrahmenbreite oder bei einem Bus der vorgesehene Mittelgang. Diese eingeschränkte Breite respektive Länge des Querlenkers führt erst zu den hohen Winkeln an der radseitigen oberen Gelenkanordnung beim Ein- und Ausfedern, die mit Kugelgelenken oder Gummilagern nicht immer abgedeckt werden können. Dieser Einschränkung wird durch die erfindungsgemäße lenkbare Einzelradaufhängung begegnet. Ein weiterer Vorteil ergibt sich daraus, dass die Aufteilung in Achsschenkelträger und Achsschenkel es ermöglicht, die Lenkachse näher an den Radaufstandspunkt zu bringen, indem man den Lenkbolzen „in die Felge“ legt. Ein geringerer Abstand hat einige Vorteile, u.a. eine geringere Belastung auf das Lenkgestänge beim Bremsen.
Gemäß einer Weiterbildung können beide lenkeinheitseitigen Gelenkanordnungen der beiden Querlenker genau einen Drehfreiheitsgrad um jeweils eine im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Achse aufweisen, wobei beide Querlenker eine Torsionsnachgiebigkeit um ihre im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung verlaufende Achse aufweisen, wobei zwischen einem oberen Gelenkanbindungspunkt des oberen Querlenkers und einem unteren Gelenkanbindungspunkt des unteren Querlenkers der Lenkeinheit ein zusätzlicher Rotationsfreiheitsgrad um die Längsachse des Achsschenkelbolzens vorgesehen ist.
Gemäß der Ausführung, wonach nur einer der beiden Querlenker modifiziert ist, der obere Querlenker oder der untere Querlenker, kann die andere Gelenkanordnung des anderen Querlenkers, d.h. des unmodifizierten Querlenkers, drei Drehfreiheitsgrade aufweisen.
Dabei kann die drei Drehfreiheitsgrade aufweisende andere Gelenkanordnung des anderen, d.h. unmodifizierten, Querlenkers als ein Kugelgelenk ausgeführt sein.
Bevorzugt kann die genau einen Drehfreiheitsgrad aufweisende Gelenkanordnung als ein Wälzlager oder als ein Gleitlager ausgebildet sein.
Gemäß der Ausführung, wonach nur einen der beiden Querlenker modifiziert ist, entweder der obere Querlenker oder der untere Querlenker, können der Achsschenkel und der Achsschenkelbolzen der Lenkeinheit einteilig ausgeführt sein.
Hingegen ist bei der Ausführung, wonach beide Gelenkanordnungen der beiden Querlenker genau einen Drehfreiheitsgrad um eine im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Achse aufweisen, zumindest der Achsschenkelbolzen der Lenkeinheit zweiteilig ausgeführt. Die zweiteilige Ausführung zumindest des Achsschenkelbolzens ermöglicht es, den zusätzlichen Rotationsfreiheitsgrad zwischen dem oberen Gelenkanbindungspunkt des oberen Querlenkers und dem unteren Gelenkanbindungspunkt des unteren Querlenkers konstruktiv umzusetzen. Zusätzlich kann auch der Achsschenkel zwei- oder mehrteilig ausgeführt sein. Hierbei kann die Radnabe mittels zweier Tragarmen an dem jeweiligen Teil des Achsschenkels befestigt sein.
Alternativ kann der Achsschenkelbolzen einteilig ausgeführt sein, wobei der einteilige Achsschenkelbolzen aufgrund einer Elastizität im Achsschenkelbolzen eine Torsionsnachgiebigkeit aufweist. Diese Weiterbildung kann alternativ bei der Ausführung, wonach beide Gelenkanordnungen der beiden Querlenker genau einen Drehfreiheitsgrad um eine im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Achse aufweisen, zur Anwendung kommen. Die Torsionsnachgiebigkeit kann entsprechend der materialspezifischen Eigenschaft Elastizität des Materials resultieren, aus welchem der Achsschenkelbolzen besteht. Dabei liegt die Torsionsnachgiebigkeit im Bereich der Dauerfestigkeit. Zusätzlich kann der einteilig ausgeführte Achsschenkelbolzen im mittleren Bereich eine Querschnittsverjüngung aufweisen. Hier kann der Achsschenkelbolzen im mittleren Bereich beispielsweise eine im Wesentlichen hyperboloide Form aufweisen.
Insbesondere ermöglicht die Torsionsnachgiebigkeit ein Verdrehen des Achsschenkelbolzens um seine Längsachse im Bereich kleiner 2°.
Gemäß einer Weiterbildung kann zur Umsetzung der Torsionsnachgiebigkeit des zumindest einen Querlenkers ein fahrzeugaufbauseitiges Lager mit einem Spiel in Fahrzeughochrichtung oder ein in den zumindest einen Querlenker integriertes Lager, insbesondere Drehlager, vorgesehen sein.
Weiterhin kann das fahrzeugaufbauseitige Lager des zumindest einen Querlenkers als ein Elastomerlager oder Molekularlager ausgeführt sein. Insbesondere kann das fahrzeugaufbauseitige Lager als Nierenlager oder Gummilager ausgeführt sein. Alternativ kann das in den Querlenker integrierte Lager als ein Wälzlager oder als ein Gleitlager ausgebildet sein.
Gemäß einer Weiterbildung kann zur Umsetzung der Torsionsnachgiebigkeit des zumindest einen Querlenkers dieser einen zumindest abschnittsweise tordierbaren Abschnitt aufweisen, welcher eine elastische Verformung des zumindest einen Querlenkers um die in Fahrzeugquerrichtung verlaufende Achse ermöglicht.
Bevorzugt können die Querlenker als Dreipunktlenker ausgeführt sein.
Alternativ kann zumindest einer der Querlenker von zwei Zweipunktlenkern ausgebildet sein, die an die ein Gelenkbauteil und zwei Lager umfassende Gelenkanordnung mittels der zwei Lager angelenkt und um die Längsachse des Gelenkbauteils, die mit der in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Achse im Wesentlichen zusammenfällt, relativ zueinander verdrehbar sind. Der von zwei Zweipunktlenkern ausgebildete Querlenker wird als aufgelöster Querlenker bezeichnet. Der aufgelöste Querlenker besteht aus den zwei Zweipunktlenkern als separate Bauteile, die durch die Gelenkanordnung miteinander verbunden sind. Dabei verbindet das Gelenkbauteil den jeweiligen Zweipunktlenker mit genau einem Drehfreiheitsgrad. Die Zweipunktlenker sind an den fahrzeugaufbauseitigen Lagerstellen an dem Fahrzeugaufbau mittels fahrzeugaufbauseitiger Lager um die im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Drehachse schwenkbar angelenkt. Gegenüber konventionellen Dreipunktlenkern als Querlenker zeichnen sich die Zweipunktlenker durch einen einfacheren konstruktiven Aufbau aus. Ein einfacherer konstruktiver Aufbau ist in der Regel fertigungstechnisch einfacher umzusetzen. Insbesondere können die den aufgelösten Querlenker ausbildenden Zweipunktlenker baugleich ausgeführt sein.
An ihren dem jeweiligen Gelenkpunkt zugewandten lenkeinheitseitigen Enden ist der jeweilige Zweipunktlenker mittels des jeweiligen Lagers um das Gelenkbauteil drehbar angelenkt. Das Gelenkbauteil und die beiden Lager bilden die Gelenkanordnung des aufgelösten Querlenkers. Das Gelenkbauteil kann mit dem oberen oder unteren Ende der Lenkeinheit drehfest verbunden werden. Die lenkeinheitseitige Gelenkanordnung weist im jeweiligen Gelenkpunkt den genau einen Drehfreiheitsgrad für den jeweiligen Zweipunktlenker gegenüber der Lenkeinheit auf.
Insbesondere kann einer der Querlenker oder der Achsschenkelbolzen durch einen Schwingungsdämpfer und eine Stützfeder oder durch ein Feder-Dämpfer-Modul mit dem Fahrzeugaufbau verbunden sein. Dabei kann das Feder-Dämpfer-Modul aus einem Schwingungsdämpfer und einer daran angebrachten Stützfeder bestehen, welches der Ausführung nach einer üblichen Luftfeder entspricht. Selbstverständlich kann anstatt der Luftfeder in diesem Zusammenhang auch eine einfache Spiralfeder oder auch jede andere, dem Fachmann bekannte geeignete Stützfeder verwendet werden. Darüber hinaus ist eine Verwendung eines Schwingungsdämpfers und einer separaten Stützfeder anstatt eines zusammengesetzten Feder-Dämpfer-Moduls ebenfalls möglich.
Dabei kann die Stützfeder oder das Feder-Dämpfer-Modul an einem der Querlenker oder an dem Achsschenkelbolzen angebunden sein. Hierzu können weitere Anbauteile erforderlich sein, beispielsweise Federträger.
Gemäß dem Anspruch 16 wird ein Nutzkraftfahrzeug vorgeschlagen, welches mindestens eine lenkbare Einzelradaufhängung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15 aufweist. Es darf auf alle Ausführungen zu der vorschlagsgemäßen lenkbaren Einzelradaufhängung verwiesen werden.
Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale der nebengeordneten oder der hiervon abhängigen Ansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung oder unmittelbar aus den Zeichnungen hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezugnahme der Ansprüche auf die Zeichnungen durch Verwendung von Bezugszeichen soll den Schutzumfang der Ansprüche nicht beschränken. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung, die nachfolgend erläutert werden, sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Einzelradaufhängung gemäß dem Stand der Technik;
Fig. 2 eine stark vereinfachte schematische Darstellung einer möglichen Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Einzelradaufhängung;
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung der Einzelradaufhängung gemäß Fig. 2 mit als Dreipunktlenkern ausgeführten Querlenkern;
Fig. 4 eine weitere perspektivische Darstellung der Einzelradaufhängung gemäß Fig. 3;
Fig. 5 eine stark vereinfachte schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Einzelradaufhängung;
Fig. 6 eine perspektivische Darstellung der Einzelradaufhängung gemäß Fig. 5 mit als Dreipunktlenkern ausgeführten Querlenkern;
Fig. 7 eine weitere perspektivische Darstellung der Einzelradaufhängung gemäß Fig. 6;
Fig. 8 eine stark vereinfachte schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Einzelradaufhängung;
Fig. 9 eine perspektivische Darstellung der Einzelradaufhängung gemäß Fig. 8 mit als Dreipunktlenkern ausgeführten Querlenkern; und
Fig. 10 eine weitere perspektivische Darstellung der Einzelradaufhängung gemäß Fig. 9; Fig. 11 eine stark vereinfachte schematische Darstellung eines als zwei Zweipunktlenker ausgeführten aufgelösten oberen Querlenkers;
Fig. 12 eine perspektivische Darstellung der Einzelradaufhängung einer weiteren Ausführungsvariante mit dem als zwei Zweipunktlenker ausgeführten aufgelösten Querlenker gemäß Fig. 11 ;
Fig. 13 eine perspektivische Frontansicht der Einzelradaufhängung gemäß Fig. 12; und
Fig. 14 eine perspektivische Seitenansicht der Einzelradaufhängung gemäß Fig. 12.
Die Fig. 1 zeigt eine aus dem Stand der Technik bekannte Einzelradaufhängung 1 , die als eine lenkbare Doppelquerlenkeraufhängung für ein Nutzfahrzeug ausgeführt ist. Diese umfasst eine Lenkeinheit mit einem Achsschenkel 2, welcher sich auf einem Federträger 3 abstützt. Der Federträger 3 ist durch ein Feder-Dämpfer-Modul mit einem - nur angedeuteten - Fahrzeugaufbau 4 verbindbar. Das Feder-Dämpfer- Modul kann aus einem Schwingungsdämpfer und einer daran angebrachten Stützfeder bestehen, welche der Ausführung nach einer üblichen Luftfeder entspricht. Selbstverständlich kann anstatt der Luftfeder in diesem Zusammenhang auch eine einfache Spiralfeder oder auch jede andere, dem Fachmann bekannte geeignete Stützfeder verwendet werden. Darüber hinaus ist eine Verwendung eines Schwingungsdämpfers und einer separaten Stützfeder anstatt eines zusammengesetzten Feder-Dämpfer-Moduls ebenfalls möglich.
Der Achsschenkel 2 der Lenkeinheit ist durch zumindest einen Achsschenkelbolzen 5 mit dem Federträger 3 verbunden. Der Achsschenkel 2 ist um eine Längsachse A des Achsschenkelbolzens 5 drehbar gelagert angeordnet.
Am oberen Ende 6 des Achsschenkelbolzens 5 ist ein oberer Querlenker 7 und am unteren Ende 8 des Achsschenkelbolzens 5 ist ein unterer Querlenker 9 angeordnet. Diese sind jeweils mittels eines dreiachsig drehbaren Gelenks 10A, 11A gelagert. Als ein dreiachsig drehbares Gelenk 10A, 11 A wird hier ein Gelenk mit drei Freiheitsgraden verstanden, welches eine Rotationsbewegung in jeder beliebigen Richtung zulässt, wie beispielsweise ein Kugelgelenk, ein Molekulargelenk oder auch jedes andere geeignete, dem einschlägigen Fachmann bekannte Gelenk. Die Rotationsbewegung des Gelenks 10A, 11A kann teilweise eingeschränkt sein. Darüber hinaus ist in der Fig. 1 eine an dem Achsschenkel 2 angebrachte Bremsanordnung 12 sowie eine Radnabe 13 schematisch dargestellt.
Der Federträger 3 ist drehtest mit dem Achsschenkelbolzen 5 verbunden. Somit verbindet der Achsschenkelbolzen 5 den Federträger 3, den Achsschenkel 2 und den oberen und den unteren Querlenker 7, 9 miteinander. Die drehfeste Verbindung des Federträgers 3 mit dem Achsschenkelbolzen 5 kann dabei durch eine Presspassung realisiert sein oder auch eine andere, beispielsweise eine stoffschlüssige, formschlüssige und/oder auch kraftschlüssige, Verbindung umfassen.
Die Einzelradaufhängung 1 weist eine Koppelstange 14 auf. Die Koppelstange 14 ist als eine, aus einem starren Grundwerkstoff hergestellte Strebe ausgeführt, welche sich von dem Federträger 3 bis hin zum Fahrzeugaufbau 4 erstreckt. Die Koppelstange 14 ist einerseits mit ihrem einem ersten Endabschnitt 15 an dem Federträger 3 und andererseits mit ihrem einem zweiten Endabschnitt 16 an einem weiteren Bauteil 17 des Fahrzeugaufbaus 4 gelagert. Durch die drehfeste Verbindung des Federträgers 7 mit dem Achsschenkelbolzen 5 sichert die Koppelstange 14 den Achsschenkelbolzen 5 gegen eine unkontrollierte Verdrehung um dessen eigene Längsachse A.
In Fig. 2 ist eine schematische und stark vereinfachte Darstellung einer möglichen Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Einzelradaufhängung 1 gezeigt. Der Achsschenkel 2 ist um die Längsachse A des Achsschenkelbolzens 5 drehbar angeordnet. Der obere Querlenker 7 und der untere Querlenker 9 erstrecken sich abschnittsweise in Fahrzeugquerrichtung y. Der obere Querlenker 7 ist mit einer oberen, radseitigen, Gelenkanordnung 10 am oberen Ende 6 und der untere Querlenker 9 mit einer unteren, radseitigen, Gelenkanordnung 11 am unteren Ende 8 der Lenkeinheit gelagert. Der obere Querlenker 7 und der untere Querlenker 9 sind jeweils in einerfahrzeugaufbauseitigen Lagerstelle 22 an dem Fahrzeugaufbau 4 mittels fahrzeugaufbauseitiger Lager 25 um eine im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung x verlaufende obere Drehachse 23 und untere Drehachse 24 schwenkbar angelenkt. Die fahrzeugaufbauseitigen Lager 25 sind hier und bevorzugt als Molekularlager ausgeführt. Die jeweilige Schwenkbewegung um die obere bzw. untere Drehachse 23, 24 ist durch einen Pfeil S veranschaulicht. Die Anordnung der oberen Gelenkanordnung 10 am oberen Ende 6 der Lenkeinheit, hier beispielhaft des Achsschenkelbolzens 5, wird als oberer Gelenkanbindungspunkt 20 bezeichnet. Die Anordnung der unteren Gelenkanordnung 11 am unteren Ende 8 der Lenkeinheit, hier beispielhaft des Achsschenkelbolzens 5, wird als unterer Gelenkanbindungspunkt 21 bezeichnet.
Zumindest eine der Gelenkanordnungen 10; 11 des jeweiligen Querlenkers 7; 9, hier und vorzugsweise die obere Gelenkanordnung 10 des oberen Querlenkers 7, weist genau einen Drehfreiheitsgrad D um eine im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung x verlaufende Achse 18 auf. Der zumindest eine Querlenker 7; 9, hier der obere Querlenker 7, der durch die genau einen Drehfreiheitsgrad D aufweisende Gelenkanordnung 10;11 , hier die obere Gelenkanordnung 10, am Achsschenkelbolzen 5 der Lenkeinheit gelagert ist, weist zusätzlich eine Torsionsnachgiebigkeit T um seine im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung y verlaufende Achse 19 als Torsionsachse auf.
Die weitere Gelenkanordnung 10, 11 der Querlenker 7; 9, hier und vorzugsweise die untere Gelenkanordnung 11 des unteren Querlenkers 9, weist drei Drehfreiheitsgrade R bezüglich der Längsachse A des Achsschenkelbolzens 5 auf. Die gemäß diesem Ausführungsbeispiel dreiachsig drehbare untere Gelenkanordnung 11 kann als Kugelgelenk oder Molekulargelenk ausgeführt sein.
Zur Umsetzung der Torsionsnachgiebigkeit T des zumindest einen Querlenkers 7; 9 kann ein fahrzeugaufbauseitiges Lager 25 einer der fahrzeugaufbauseitigen Lagerstellen 22 mit einem Spiel in Fahrzeughochrichtung z, wie in Fig. 3 und Fig. 4 beispielhaft dargestellt, oder ein in den zumindest einen Querlenker 7; 9 integriertes Lager, insbesondere Drehlager, vorgesehen sein. Alternativ kann zur Umsetzung der Torsionsnachgiebigkeit T des zumindest einen Querlenkers 7; 9 dieser einen zumindest abschnittsweise tordierbaren Abschnitt aufweisen, welcher eine elastische Verformung des zumindest einen Querlenkers 7; 9 um die im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung y verlaufende Achse 19 ermöglicht.
Durch das Ersetzen des einen Gelenks 10A; 11A, entweder des oberen oder des unteren Gelenks 10A; 11A, durch eine Gelenkanordnung 10; 11 mit genau einem Drehfreiheitsgrad D an dem oberen Querlenker 7 oder dem unteren Querlenker 9, wird der Federweg für den Querlenker 7 oder den Querlenker 9 nicht mehr durch den Kippwinkel eingeschränkt und die gemäß dem eingangs zitierten Stand der Technik notwendige Koppelstange, die erforderlich ist, um den Achsschenkelbolzen vor Verdrehung um die eigene Achse zu schützen, entfällt. Damit weiterhin ein definierter Längspol, auch als Nickpol bezeichnet, für einen Bremsnickausgleich, auch unter dem Begriff Anti-Dive bekannt, beim Bremsen des Nutzfahrzeugs durch eine Anwin- kelung der beiden fahrzeugaufbauseitigen, sich im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung x verlaufenden Drehachsen 23, 24 der Querlenker 7, 9 ermöglicht wird, ist es des Weiteren vorgesehen, dass der modifizierte Querlenker 7 einen weiteren Freiheitsgrad zur Verdrehung aufweist, hier die zusätzliche Torsionsnachgiebigkeit T des oberen Querlenkers 7.
Zum Lenken wird ein Lenkgetriebe verwendet, hier exemplarisch und vereinfacht als eine Schubstange 26 dargestellt. Durch das Lenkgetriebe wird der Achsschenkel 2 mit einer Axialkraft beaufschlagt. Die Schubstange 26 ist beidseitig mit einer jeweiligen Spurstange 27 gelenkig verbunden. Die jeweilige Spurstange 27 ist mit einem jeweiligen Spurhebel 28 gelenkig verbunden, wobei der jeweilige Spurhebel 28 zum Drehen eines jeweiligen an der Radnabe 13 angeordneten Rades einer Fahrzeugachse, an der beidseitig die Einzelradaufhängungen 1 angeordnet sind, nach Maßgabe einer Axialbewegung 29 der Schubstange 26 mit dem jeweiligen Achsschenkel 2 wirkverbunden ist.
Fig. 3 zeigt eine perspektivische Darstellung der Einzelradaufhängung 1 mit als Dreipunktlenkern 30 ausgeführten Querlenkern 7, 9. Fig. 4 zeigt eine weitere perspektivische Darstellung der Einzelradaufhängung 1 gemäß Fig. 3. Die in den Fig. 3 und 4 gezeigte beispielhafte Ausführungsform zeigt eine Umsetzung, gemäß welcher die obere Gelenkanordnung 10 des oberen Querlenker 7 als die genau einen Drehfreiheitsgrad D aufweisende Gelenkanordnung ausgeführt ist, während die untere Gelenkanordnung 11 des unteren Querlenkers 7 als die Gelenkanordnung mit drei Drehfreiheitsgraden R ausgeführt ist. Diese Anordnung der Gelenkanordnungen 10; 11 lässt sich auch umgekehrt realisieren.
Dies genau einen Drehfreiheitsgrad D aufweisende obere Gelenkanordnung 10 des oberen Querlenkers 7, mit dem dieser an dem Achsschenkelbolzen 5 gelagert ist, ist als ein Wälzlager oder als ein Gleitlager ausgebildet. Die drei Drehfreiheitsgrade R aufweisende untere Gelenkanordnung 11 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als Kugelgelenk ausgeführt.
Zumindest eine Drehachse 23, 24, die untere Drehachse 23 und/oder die obere Drehachse 24 der fahrzeugaufbauseitigen Lagerstellen 22 des oberen Querlenkers 7 und des unteren Querlenkers 9, weist eine bezogen auf die in Fahrzeuglängsrichtung x und Fahrzeugquerrichtung y aufgespannte Ebene eine Neigung auf.
Der jeweilige als Dreipunktlenker 30 ausgeführte obere und untere Querlenker 7; 9 weist jeweils zwei Lenkerarme 34 auf, welche von als jeweiliges Zentralgelenk ausgeführter oberen Gelenkanordnung 10 bzw. unteren Gelenkanordnung 11 sich in Fahrzeuglängsrichtung x und Fahrzeugquerrichtung y erstrecken. An den freien Enden des jeweiligen Lenkerarmes 34 sind die fahrzeugaufbauseitigen Lager 25 in dafür angeformten Lageraufnahmen 35 angeordnet.
Zur Umsetzung der Torsionsnachgiebigkeit T des oberen Querlenkers 7 ist eines der fahrzeugaufbauseitigen Lager 25 in den Lagerstellen 22 mit einem Spiel in Fahrzeughochrichtung z vorgesehen. Hierzu ist eines der beiden fahrzeugaufbauseitigen Lager 25 des oberen Querlenkers 7 als ein Elastomerlager 31 oder Molekularlager, hier und vorzugsweise als ein Nierenlager, ausgeführt. Die Ausführung eines der beiden fahrzeugaufbauseitigen Lager 25 des oberen Querlenkers 7 als Nierenlager ermöglicht eine Kipp- oder Schwenkbewegung um die durch das fahrzeugaufbauseitige Lager 25 in der Lagerstelle 22 verlaufende Achse 19 als Torsionsachse, wobei dieses Lager 25, durch das die Torsionsachse verläuft, nicht als ein Nierenlager ausgeführt ist.
Der Achsschenkelbolzen 5 erstreckt sich durchgehend zwischen dem oberen Gelenkanbindungspunkt 20 und dem unteren Gelenkanbindungspunkt 21. Der um den Achsschenkelbolzen 5 schwenkbare Achsschenkel 2 weist zwei zueinander axial be- abstandete Buchsen 32 auf. An der jeweiligen Buchse 32 ist jeweils ein Tragarm 33 angeordnet, welche, in Fahrzeugquerrichtung y gesehen, vom Achsschenkel 2 ausgehend aufeinander zulaufend ausgeführt sind. An den freien Enden der Tragarme 33 können die Bremsanordnung 12 und die Radnabe 13 angeordnet sein. Der Achsschenkel 2 sowie der Achsschenkelbolzen 5 sind einteilig ausgeführt. An der unteren Buchse 32 ist der Spurhebel 27 befestigt.
In Fig. 5 ist eine stark vereinfachte schematische Darstellung einerweiteren Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Einzelradaufhängung 1 dargestellt. Die in Fig. 5 dargestellte Ausführungsvariante unterscheidet sich von der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsvariante dadurch, dass beide Gelenkanordnungen 10; 11 der beiden Querlenker 7; 9 genau einen Drehfreiheitsgrad D um ihre im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung x verlaufende Achse 18 aufweisen. Hierzu sind beide Gelenkanordnungen 10; 11 als ein Wälzlager oder als ein Gleitlager ausgebildet. Gemäß dieser Ausführungsvariante kann die jeweilige Achse 18 der beiden Gelenkanordnungen 10; 11 und die jeweilige Drehachse 23, 24 im oberen Gelenkanbindungspunkt 20 und im unteren Gelenkanbindungspunkt 21 achsparallel zueinander orientiert sein.
Des Weiteren weisen beide Querlenker 7; 9 eine Torsionsnachgiebigkeit T um ihre im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung y verlaufende Achse 19 auf. Die Ausführung beider Gelenkanordnungen 10; 11 mit genau einem Drehfreiheitsgrad D im oberen Gelenkanbindungspunkt 20 und im unteren Gelenkanbindungspunkt 21 erfordert einen zusätzlichen Rotationsfreiheitsgrad ZR zwischen dem oberen Gelenkanbindungspunkt 20 des oberen Querlenkers 7 und dem unteren Gelenkanbindungspunkt 21 des unteren Querlenkers 9 um die Längsachse A des Achsschenkels 2. Hierzu ist der Achsschenkelbolzen 5 der Lenkeinheit gemäß dieser Ausführungsvariante zweiteilig ausgeführt. Fig. 6 zeigt eine stark vereinfachte perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführungsvariante der Einzelradaufhängung 1 mit als Dreipunktlenkern 30 ausgeführten Querlenkern 7, 9 gemäß Fig. 5. Fig. 7 zeigt eine weitere perspektivische Darstellung der Einzelradaufhängung 1 gemäß Fig. 6.
Die in den Fig. 6 und 7 gezeigte beispielhafte Ausführungsform zeigt eine mögliche Umsetzung der erfindungsgemäßen Einzelradaufhängung 1 nach Fig. 5, gemäß welcher beide Gelenkanordnungen 10; 11 , das des oberen Querlenkers 7 und das des unteren Querlenkers 9, jeweils als eine genau einen Drehfreiheitsgrad D aufweisende Gelenkanordnung ausgeführt sind.
Zur Umsetzung der Torsionsnachgiebigkeit T des oberen Querlenkers 7 und des unteren Querlenkers 9 ist jeweils ein fahrzeugaufbauseitiges Lager 25 mit einem Spiel in Fahrzeughochrichtung z vorgesehen ist. Hierzu ist jeweils eines der beiden fahrzeugaufbauseitigen Lager 25 des oberen Querlenkers 7 und des unteren Querlenkers 9 als ein Elastomerlager 31 oder Molekularlager, hier und vorzugsweise als Nierenlager, ausgeführt.
Der zusätzliche Rotationsfreiheitsgrad ZR zwischen dem oberen Gelenkanbindungspunkt 20 und dem unteren Gelenkanbindungspunkt 21 des Achsschenkelbolzens 5 um die Längsachse A des Achsschenkels 2 wird durch die zweiteilige Ausführung des Achsschenkelbolzens 5 erreicht. Hierzu kann der Achsschenkelbolzen 5 als zwei zur Längsachse A des Achsschenkels 2 koaxiale Wellenstummel ausgeführt sein, welche sich ausgehend von der oberen Gelenkanordnung 10 bzw. der unteren Gelenkanordnung 11 abschnittsweise aufeinander zu erstrecken. Der Achsschenkel 2 kann baugleich mit dem in den Fig. 3 und 4 dargestellten Achsschenkel 2 ausgebildet sein. Die beiden zueinander axial beabstandeten Buchsen 32 nehmen die Wellenstummel des zweiteiligen Achsschenkelbolzens 5 auf. Durch die Zweiteilung des Achsschenkelbolzens 5 können die Querlenker 7; 9 unabhängig voneinander eine Drehbewegung um die Längsachse A ausführen, was dem zusätzlichen Rotationsfreiheitsgrad ZR des Achsschenkelbolzens 5 entspricht. In Fig. 8 ist eine stark vereinfachte schematische Darstellung einerweiteren Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Einzelradaufhängung 1 dargestellt. Die in Fig. 8 abstrahiert dargestellte weitere Ausführungsvariante der Einzelradaufhängung 1 basiert auf der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsvariante. Die in Fig. 8 dargestellte weitere Ausführungsvariante unterscheidet sich von der in Fig. 2 dargestellten dadurch, dass der untere Querlenker 9 durch die untere Gelenkanordnung 11 , welches drei Drehfreiheitsgrade aufweist, unmittelbar mit dem Achsschenkel 2 verbunden ist. Das untere Ende 8 des Achsschenkelbolzens 5 ist vom Achsschenkel 2 aufgenommen. Die untere Gelenkanordnung 11 des unteren Querlenker 9 weist drei Drehfreiheitsgrade R bezüglich der Längsachse A des Achsschenkelbolzens 5 auf. Das obere Ende 6 des Achsschenkelbolzens 5 ist unmittelbar mit der genau einen Drehfreiheitsgrad D aufweisenden oberen Gelenkanordnung 10 des oberen Querlenkers 7 verbunden. Damit erfolgt die Lenkbewegung des Achsschenkels 2 zum einen um die Längsachse A des Achsschenkelbolzens 5 und zum anderen um die unmittelbar an den Achsschenkel 2 angebundene untere Gelenkanordnung 11 des unteren Querlenkers 9.
Fig. 9 zeigt eine perspektivische Darstellung der Einzelradaufhängung 1 gemäß Fig. 8 mit als Dreipunktlenkern 30 ausgeführten Querlenkern 7; 9. Die Fig. 10 zeigt eine weitere perspektivische Darstellung der Einzelradaufhängung 1 gemäß Fig. 9. Der den Achsschenkelbolzen 5 umgreifende Abschnitt des Achsschenkels 2 ist als eine durchgehende Buchse 36 ausgeführt. An dieser sind die Tragarme 33 angeformt, welche die Radnabe 13 aufnehmen. Unter einem Winkel in einer in Fahrzeuglängsrichtung x und in Fahrzeugquerrichtung y aufgespannten Ebene versetzt ist der Spurhebel 28 an der Buchse 36 befestigt, um eine Lenkbewegung auf den Achsschenkel 2 zu übertragen. Entsprechend der in den Fig. 2 bis 4 dargestellten Ausführungsvariante sind der Achsschenkel 2 und der Achsschenkelbolzen 5 der Lenkeinheit jeweils einteilig ausgeführt.
In Fig. 11 ist eine stark vereinfachte schematische Darstellung eines als zwei Zweipunktlenker 38 ausgeführten oberen Querlenkers 7 dargestellt. Die nachfolgenden Ausführungen gelten für den unteren Querlenker 9 entsprechend. Ebenfalls denkbar ist eine Ausführungsform, bei welcher beide Querlenker 7,9 als zwei Zweipunktelenker 38 ausgeführt sind. Der obere Querlenker 7 ist als aufgelöster oberer Querlenker 37 ausgeführt. Hierzu umfasst der aufgelöste obere Querlenker 37 die zwei Zweipunktlenker 38, welche durch die obere, bezogen auf den jeweiligen Zweipunktlenker 38, jeweils genau einen Drehfreiheitsgrad D aufweisende, Gelenkanordnung 10 miteinander verbunden sind. Die Zweipunktlenker 38 sind an den fahrzeugaufbauseitigen Lagerstellen 22 an dem Fahrzeugaufbau 4 mittels fahrzeugaufbauseitiger Lager 25 um die im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung x verlaufende obere Drehachse 23 schwenkbar angelenkt.
An ihren dem oberen Gelenkpunkt 20 zugewandten lenkeinheitseitigen Enden ist der jeweilige Zweipunktlenker 38 mittels separater Lager 40 um einem Gelenkbauteil 39 drehbar angelenkt. Das Gelenkbauteil 39 und die beiden separaten Lager 40 bilden die obere Gelenkanordnung 10 des aufgelösten oberen Querlenkers 37. Das Gelenkbauteil 39 ist mit dem oberen Ende 6 der Lenkeinheit, hier des Achsschenkelbolzens 5, fest verbunden. Die aus dem Gelenkbauteil 39 und den beiden Lagern 40 gebildete Gelenkanordnung 10 weist wie die vorangehend beschriebenen Ausführungsformen genau einen Drehfreiheitsgrad D gegenüber der Lenkeinheit auf. Die beiden Lager 40 sind hier und vorzugsweise als Wälzlager ausgeführt.
Fig. 12 zeigt eine perspektivische Darstellung der Einzelradaufhängung 1 einerweiteren Ausführungsvariante mit dem als zwei Zweipunktlenker 38 ausgeführten aufgelösten Querlenker 37 gemäß Fig. 11 . Der dargestellte Aufbau der Einzelradaufhängung 1 entspricht im Wesentlichen der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsform. Der Unterschied besteht in der abweichenden Ausgestaltung des oberen Querlenker 7, welcher anstatt des Dreipunklenkers 30 als aufgelöster Querlenker 37 ausgeführt ist der aus den beiden Zweipunktlenkern 38 gebildet ist. Jeder Zweipunktlenker 38 ist durch eines der separaten Lager 40 um das Gelenkbauteil 39 drehbar angelenkt. In den fahrzeugaufbauseitigen Lagerstellen 22 sind die Lager 25 vorzugsweise als Molekularlager ausgeführt.
Die beiden Zweipunktlenker 38 sind mittels der Lager 40 um die Längsachse des Gelenkbauteils 39, die mit der im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung x verlaufenen Achse 18 zusammenfällt, relativ zueinander verdrehbar. Durch die Verdrehbarkeit der beiden Zweipunktlenker 38 relativ zueinander um die Längsachse des Gelenkbauteils 39, d.h. die Achse 18, und durch eine kardanische Nachgiebigkeit N der fahrzeugaufbauseitigen Lager 25 wird die erforderliche Torsionsnachgiebigkeit T erreicht. Dabei verlagert sich die im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung y verlaufende Achse 19 im Unterschied zu den vorangehend beschriebenen Ausführungsformen im Wesentlichen mittig zwischen die beiden fahrzeugaufbauseitigen Lager 25, anstatt, gemäß den vorangehenden Ausführungsbeispielen, in das jeweilige fahrzeugaufbauseitige Lager 25, welches nicht als Nierenlager 31 ausgebildet ist. Gemäß dieser Ausführungsform ist die Torsionsnachgiebigkeit T zwischen die fahrzeugaufbauseitigen Lager 25 verlagert. Die lenkeinheitseitige Gelenkanordnung 10 im oberen Gelenkpunkt 20 weist den genau einen Drehfreiheitsgrad D für den jeweiligen Zweipunktlenker 38 gegenüber der Lenkeinheit auf. Die durch die Verdrehbarkeit der beiden Zweipunktlenker 38 relativ zueinander erzeugte Verdrehung der fahrzeugaufbauseitigen Lager 25 kann durch eine kardanische Nachgiebigkeit N der fahrzeugaufbauseitigen Lager 25 kompensiert werden.
Die Darstellung in Fig. 13 zeigt eine perspektivische Frontansicht der Einzelradaufhängung 1 gemäß Fig. 12 und die Darstellung in Fig. 14 eine perspektivische Seitenansicht der Einzelradaufhängung 1 gemäß Fig. 12.
Bezugszeichen
Einzelradaufhängung
Achsschenkel
Federträger
Fahrzeugaufbau
Achsschenkelbolzen
Oberes Ende von 5
Querlenker
Unteres Ende von 5
Querlenker
Gelenkanordnung A Gelenk
Gelenkanordnung A Gelenk
Bremsanordnung
Radnabe
Koppelstange
Erster Endabschnitt
Zweiter Endabschnitt
Bauteil von 4
Achse
Achse
Oberer Gelenkanbindungspunkt
Unteren Gelenkanbindungspunkt
Lagerstelle
Obere Drehachse
Untere Drehachse
Lager
Schubstange
Spurstange
Spurhebel
Axialbewegung 30 Dreipunktlenker 31 Elastomerlager 32 Buchse 33 T ragarm 34 Lenkerarm
35 Lageraufnahme 36 Buchse 37 Querlenker 38 Zweipunktlenker 39 Gelenkbauteil
40 Lager
A Längsachse von 5 D Drehfreiheitsgrad
N Kardanische Nachgiebigkeit R Drehfreiheitsgrade
S Pfeil/Schwenkbewegung T T orsionsnachgiebigkeit x Fahrzeuglängsrichtung y Fahrzeugquerrichtung z Fahrzeughochrichtung
ZR zusätzlicher Rotationsfreiheitsgrad

Claims

Patentansprüche
1. Lenkbare Einzelradaufhängung (1) für ein Nutzkraftfahrzeug, wobei die Einzelradaufhängung (1) eine Lenkeinheit mit einem um eine Längsachse (A) zumindest eines Achsschenkelbolzens (5) drehbar angeordneten Achsschenkel (2) aufweist, wobei die Einzelradaufhängung (1) weiter einen oberen Querlenker (7) und einen unteren Querlenker (9) aufweist, die sich im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung (y) erstrecken, wobei der obere Querlenker (7) mit einer oberen Gelenkanordnung (10) am oberen Ende (6) und der untere Querlenker (9) mit einer unteren Gelenkanordnung (11) am unteren Ende (8) der Lenkeinheit gelagert ist, sodass die Lenkeinheit den oberen und unteren Querlenker (7; 9) miteinander verbindet, wobei der obere Querlenker (7) und der untere Querlenker (9) jeweils in mindestens einerfahrzeugaufbauseitigen Lagerstelle (22) an dem Fahrzeugaufbau (4) um eine im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung (x) verlaufende Drehachse (23, 24) schwenkbar angelenkt sind, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der lenkeinheitseitigen Gelenkanordnungen (10; 11) der Querlenker (7; 9) genau einen Drehfreiheitsgrad (D) um eine im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung (x) verlaufende Achse (18) aufweist, wobei der jeweilige Querlenker (7; 9), der durch die genau einen Drehfreiheitsgrad (D) aufweisende Gelenkanordnung (10; 11) an der Lenkeinheit gelagert ist, zusätzlich eine Torsionsnachgiebigkeit (T) um seine im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung (y) verlaufende Achse (19) aufweist.
2. Einzelradaufhängung (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass beide Gelenkanordnungen (10; 11) der beiden Querlenker (7; 9) genau einen Drehfreiheitsgrad (D) um jeweils eine im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung (x) verlaufende Achse (18) aufweisen, wobei beide Querlenker (7; 9) eine Torsionsnachgiebigkeit (T) um ihre im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung (y) verlaufende Achse (19) aufweisen, wobei zwischen einem oberen Gelenkanbindungspunkt (20) des oberen Querlenkers (7) und einem unteren Gelenkanbindungspunkt (21 ) des unteren Querlenkers (9) am Achsschenkelbolzen (5) der Lenkeinheit ein zusätzlicher Rotationsfreiheitsgrad (ZR) um die Längsachse (A) des Achsschenkelbolzens (5) vorgesehen ist.
3. Einzelradaufhängung (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die andere Gelenkanordnung (10; 11 ) des anderen Querlenkers (7; 9) drei Drehfreiheitsgrade (R) aufweist.
4. Einzelradaufhängung (1) nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die drei Drehfreiheitsgrade (R) aufweisende andere Gelenkanordnung (10; 11) des anderen Querlenkers (7; 9) als ein Kugelgelenk ausgeführt ist.
5. Einzelradaufhängung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine genau einen Drehfreiheitsgrad (D) aufweisende Gelenkanordnung (10; 11) als ein Wälzlager oder als ein Gleitlager ausgebildet ist.
6. Einzelradaufhängung (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Achsschenkel (2) und der zumindest eine Achsschenkelbolzen (5) der Lenkeinheit einteilig ausgeführt sind.
7. Einzelradaufhängung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der Achsschenkelbolzen (5) zweiteilig ausgeführt ist.
8. Einzelradaufhängung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Achsschenkelbolzen (5) einteilig ausgeführt ist, wobei der einteilige Achsschenkelbolzen (5) aufgrund einer Elastizität im Achsschenkelbolzen (5) eine Torsionsnachgiebigkeit (T) aufweist.
9. Einzelradaufhängung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Umsetzung der Torsionsnachgiebigkeit (T) des zumindest einen Querlenkers (7; 9) ein fahrzeugaufbauseitiges Lager (25) mit einem Spiel im Wesentlichen in Fahrzeughochrichtung (z) oder ein in den zumindest einen Querlenker (7; 9) integriertes Lager, insbesondere Drehlager, vorgesehen ist.
10. Einzelradaufhängung (1 ) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das fahrzeugaufbauseitige Lager (25) des zumindest einen Querlenkers (7; 9) als ein Elastomerlager (31) oder Molekularlager ausgeführt ist.
11. Einzelradaufhängung (1 ) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das in den Querlenker (7; 9) integrierte Lager als ein Wälzlager oder als ein Gleitlager ausgebildet ist.
12. Einzelradaufhängung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Umsetzung der Torsionsnachgiebigkeit (T) des zumindest einen Querlenkers (7; 9) dieser einen zumindest abschnittsweise tordierbaren Abschnitt aufweist, weicher eine elastische Verformung des zumindest einen Querlenkers (7;
9) um die im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung (y) verlaufende Achse (19) ermöglicht.
13. Einzelradaufhängung (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Querlenker (7; 9) als Dreipunktlenker ausgeführt sind.
14. Einzelradaufhängung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Querlenker (7, 9) von zwei Zweipunktlenkern (38) ausgebildet ist, die an die ein Gelenkbauteil (39) und zwei Lager (40) umfassende Gelenkanordnung (9, 10) mittels der zwei Lager (40) angelenkt und um die Längsachse des Gelenkbauteils (39), die mit der im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung (x) verlaufenden Achse (18) zusammenfällt, relativ zueinander verdrehbar sind.
15. Einzelradaufhängung (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Querlenker (7, 9) oder der Achsschenkelbolzen (5) durch einen Schwingungsdämpfer und eine Stützfeder oder durch ein Feder-Dämp- fer-Modul mit dem Fahrzeugaufbau (4) verbunden ist.
16. Nutzkraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass das Nutzkraftfahrzeug mindestens eine lenkbare Einzelradaufhängung (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15 aufweist.
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