DE102006004959A1

DE102006004959A1 - Radaufhängung für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102006004959A1
Application number: DE102006004959A
Authority: DE
Inventors: Felix Haeusler; Metin Prof. Dr. Ersoy; Martin Taboada
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2006-02-01
Filing date: 2006-02-01
Publication date: 2007-08-09
Anticipated expiration: 2026-02-02
Also published as: CN101378946A; DE102006004959B4; AU2007211726A1; WO2007087797A1; RU2008135124A; JP2009525216A; BRPI0706787A2; US20090026725A1; KR20080089609A

Abstract

Es wird eine Radaufhängung für ein Kraftfahrzeug mit einem Fahrzeugrad (1) vorgestellt, das an einem Radträger (2) befestigt ist, wobei der Radträger (2) über einen ersten Lenker (3) und einen zweiten Lenker (4), die beabstandet zueinander am Radträger (2) angeordnet sind und in einer sich miteinander kreuzenden Anordnung verlaufen, mit dem Fahrzeugaufbau (5) verbunden ist. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Radaufhängung einen gelenkig mit dem Fahrzeugaufbau (5) verbundenen Drehlenker (6) aufweist, der mit dem fahrzeugaufbauseitigen Ende des ersten Lenkers (3) und über mindestens ein Kopplungsglied (10, 10a, 10b, 10c) mit dem Radträger (2) und/oder dem radträgerseitigen Ende des zweiten Lenkers (4) verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Radaufhängung für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

An das Fahrwerk moderner Kraftfahrzeuge werden zunehmend höhere Anforderungen gestellt. So bringen stärkere Beschleunigungen und größere Spitzen- und Kurvengeschwindigkeiten auch höhere Sicherheitserfordernisse mit sich, wobei den gleichfalls wachsenden Komfortansprüchen ebenfalls Rechnung getragen werden muss. Wegen ihres vergleichsweise geringeren Raumbedarfs, des geringen Gewichtes und der kaum gegebenen Beeinflussung der Fahrzeugräder untereinander haben sich Einzelradaufhängungen in Kraftfahrzeugen in verstärktem Maße durchgesetzt. Insbesondere das geringe Gewicht und die vernachlässigbare wechselseitige Beeinflussung der Fahrzeugräder untereinander stellen für die Bodenhaftung und beim Durchfahren von Kurven mit unebener Fahrbahn maßgebliche vorteilhafte Eigenschaften der Einzelradaufhängungen dar.

Der beispielsweise bei einer Kurvendurchfahrt gegebene Sturz der Fahrzeugräder spielt eine wichtige Rolle für die Fahrstabilität und auch für die Reifenlebensdauer. Das kurvenäußere Fahrzeugrad weist stets einen positiven Sturz auf. Bei bekannten Achskinematiken wird versucht, dem positiven Sturz des kurvenäußeren Fahrzeugrades durch Aufbringung einer entgegengerichteten Bewegung zu begegnen, indem das Fahrzeugrad beim Einfedern in Richtung eines negativen Sturzes verbracht wird. Eine Möglichkeit, dies beispielsweise bei einer Doppelquerlenker-Radaufhängung zu erreichen, besteht darin, die oberen Querlenker kürzer auszuführen als die unteren Querlenker. Wird eine parallele Anordnung der Querlenkerebenen favorisiert, so erzeugt die nach innen wirkende Querkraft Druckkräfte in den unteren und Zugkräfte in den oberen Querlenkern. Dieses Kräftepaar führt jedoch dazu, dass am Fahrzeugaufbau ein Moment entsteht, das die durch die Zentrifugalkraft erzeugte Aufbauneigung (Wanken) in einer Kurve noch zusätzlich verstärkt.

Der Tendenz der Einzelradaufhängung, insbesondere das Wanken des Fahrzeugs zu verstärken, wird durch den Einsatz eines Stabilisators begegnet, der die einander gegenüberliegenden Fahrzeugräder miteinander koppelt, jedoch die Vorteile der Einzelradaufhängung zumindest teilweise wieder aufhebt.

Eine Radaufhängung muss in der Lage sein, das Kraftfahrzeug optimal zu führen, das heißt, dieses in seiner Spur zu halten und beim Bremsen und Anfahren sowie in Kurven oder durch Unebenheiten der Fahrbahn erzeugte Kräfte und Momente nicht oder nur in stark verminderter Form an den Fahrzeugaufbau weiterzugeben, um ein Wanken oder Nicken des Fahrzeugaufbaus zu reduzieren oder zu vermeiden.

Zur Reduzierung der Wankneigung eines Fahrzeugs ist es bekannt, Querlenker in einer sich kreuzenden Anordnung vorzusehen. So geht aus der US 6,173,978 B1 eine Radaufhängung für ein Kraftfahrzeug mit einem Fahrzeugrad hervor, das an einem Radträger befestigt ist. Der Radträger ist bei dieser Ausführung über wenigstens zwei am Radträger beabstandet zueinander angeordnete, sich in einer miteinander kreuzenden Anordnung verlaufende Lenker mit dem Fahrzeugaufbau verbunden. Die Kreuzung der Lenker im Raum kann durch eine Projektion der Lenker auf eine gemeinsame Ebene veranschaulicht werden, da die Kreuzung nicht bedeutet, dass die Lenker im Kreuzungspunkt miteinander verbunden sind. Eine derartige Radaufhängung hat den Nachteil, dass sich ein relativ kurzer Momentanpolradius ausbildet. Die Sturz- und damit auch die Spurweitenänderung der Räder sind beim Ein- und Ausfedern derselben sehr groß. Darüber hinaus ergeben sich durch eine derartige Lösung erheblich Probleme beim Geradeauslauf des Fahrzeugs auf unebener Strecke, weshalb hier Einbußen hinsichtlich der Fahrsicherheit und des Komforts hingenommen werden müssen. Es konnte darüber hinaus festgestellt werden, dass bei einer gekreuzten Anordnung der Querlenker nach der US 6,173,978 B1 bei einer Kurvendurchfahrt eine Kraftkomponente hervorgerufen wird, die dazu führt, dass die Radaufhängung sich insgesamt von der Fahrbahn abhebt. Derart gravierende Sicherheitsmängel stellen sich insbesondere bei plötzlichen Lenkbewegungen und höheren Geschwindigkeiten ein und können natürlich nicht hingenommen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Radaufhängung für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, die die Vorteile sich kreuzender Lenker aufweist, jedoch die Nachteile einer derartigen Lenkeranordnung vermeidet und insbesondere zu geringen Sturzänderungen und einer verminderten Wankneigung des Fahrzeugaufbaus während des Einfederns eines Fahrzeugrades führt.

Die Aufgabenstellung wird mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.

Weitere Ausgestaltungen sind in den sich anschließenden Unteransprüchen wiedergegeben.

Zur Lösung der eingangs genannten Aufgabenstellung wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, eine Radaufhängung für ein Kraftfahrzeug mit einem Fahrzeugrad, das an einem Radträger befestigt ist, wobei der Radträger über wenigstens zwei am Radträger beabstandet zueinander angeordnete, in einer sich miteinander kreuzenden Anordnung verlaufende Lenker mit dem Fahrzeugaufbau verbunden ist, dahingehend weiter zu bilden, dass die Radaufhängung einen Drehlenker aufweist, der mittels wenigstens eines Kopplungsgliedes eine Verbindung zwischen dem fahrzeugaufbauseitigen Ende des ersten Lenkers und dem Radträger und/oder dem radträgerseitigen Ende des zweiten Lenkers bildet.

Dabei wird durch eine auf das Fahrzeugrad wirkende Querkraft eine Einfederungskomponente erzeugt, die die Fahrsicherheit erhöht, weil sie dem Abheben des Fahrzeugrades von der Fahrbahn entgegenwirkt.

Die sich kreuzenden Lenker weisen dabei eine Anordnung im Raum auf, die auf eine gemeinsame Ebene projiziert, aus einer Blickrichtung senkrecht zu dieser Ebene einen sich kreuzenden Verlauf zeigt.

Mit einer erfindungsgemäßen Lösung werden die Wankbewegungen des Fahrzeugaufbaus während einer Kurvenfahrt eliminiert, zumindest jedoch ganz erheblich reduziert. Die bekannten und eingangs bereits erwähnten Nachteile bei Radaufhängungen mit gekreuzten Lenkern wie Einbußen hinsichtlich der Fahrsicherheit und des Komforts werden mit der Erfindung vermieden. Es wird eine Radaufhängung zur Verfügung gestellt, die zu einer passiven Kinematikpunktverstellung des fahrzeugaufbauseitigen Anbindungspunktes eines der Lenker der Radaufhängung führt. Dem gemäß ist der aufbauseitige Anbindungspunkt des ersten Lenkers der Radaufhängung nicht unmittelbar am Fahrzeugaufbau, also beispielsweise am Hilfsrahmen oder am Chassis befestigt, sondern an einem Drehlenker, der seinerseits über ein Kopplungsglied eine Verbindung mit dem Radträger herstellt.

Ein ganz wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht insbesondere darin, dass neben der Verringerung der Wankneigung des Fahrzeugaufbaus der Stabilisator gänzlich entfallen kann, der üblicher Weise bei Einzelradaufhängungen zur Verbindung der beiden einander gegenüberliegenden Radseiten erforderlich ist, um beispielsweise die eingangs erwähnte Stabilisierung des Fahrzeugaufbaus bei Kurvendurchfahrten zu erreichen. Somit kann ein kostenintensives Bauteil eingespart werden, was die Herstellungskosten einer erfindungsgemäßen Radaufhängung insgesamt reduziert. Mit dem Wegfall des bei üblichen Einzelradaufhängungen erforderlichen Stabilisators ergeben sich selbstverständlich auch erhebliche Gewichtseinsparungen für das Kraftfahrzeug mit den daraus resultierenden Vorteilen.

Durch die Verminderung beziehungsweise die Vermeidung des Sturzes der Fahrzeugräder ergibt sich ein entscheidend vermindertes Risiko in Extremfahrsituationen. Darüber hinaus lassen sich störende Einflüsse, welche durch Sturz- und Spurweitenänderungen beim Geradeauslauf auf unebenen Straßen entstehen können, vermeiden. Die Kontaktfläche zwischen Fahrzeugreifen und Fahrbahn wird bei einer derartigen Ausführung optimiert. Dies wiederum führt zu einer verbesserten Haftreibung und damit einer Erhöhung der Fahrsicherheit des Fahrzeugs insgesamt.

Gemäß einer sehr einfachen Ausführungsvariante der Erfindung kann es sich bei dem Drehlenker um einen drei Anbindungspunkte aufweisenden Dreiecklenker handeln. Durch die Verwendung eines derartigen Dreiecklenkers wird eine aufwändige Mechanik zur Verbindung der Lenker vermieden. Als Kopplungsglied kann eine Pendelstütze zum Einsatz kommen.

Eine andere sehr vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist darin zu sehen, dass mehrere Kopplungsglieder Verwendung finden, die zusammen ein Umlenkgestänge bilden. Mit einer derartigen Ausführung lassen sich die Sturzveränderungen am Fahrzeugrad nahezu vollständig eliminieren. Damit hat das Fahrzeugrad zu jeder Zeit und auch in extremen Situationen einen optimalen Kontakt zur Fahrbahnoberfläche und erhöht damit die Sicherheit des Fahrzeugs insgesamt.

Da die einzelnen Kopplungsglieder des Umlenkgestänges beweglich miteinander verbunden werden müssen, ist es von Vorteil, wenn hier geeignete Gelenke eingesetzt werden. Dabei steht im Stand der Technik eine ausreichende Auswahl an Gelenken zur Verfügung. Nur beispielhaft seien an dieser Stelle Drehgelenke wie Kügelhülsengelenke, Drehgleitlager, Hülsengummifedern oder andere Elastomerlager erwähnt. Die genannten Gelenke weisen jeweils einen Freiheitsgrad beziehungsweise zwei Freiheitsgrade auf.

Ebenso, wie bei den Umlenkgestängen gelenkige Verbindungen vorgesehen werden, ist es sinnvoll, wenn auch der Drehlenker gelenkig mit dem Fahrzeugaufbau verbunden ist. Dies trifft auch für den zweiten Lenker zu, der fahrzeugaufbauseitig über ein Gelenk mit dem Fahrzeugaufbau verbunden werden sollte.

Als Lenker für eine Radaufhängung einer erfindungsgemäßen Lösung sind vorteilhafter Weise Querlenker in herkömmlicher Bauart einsetzbar. Die vorgestellte Radaufhängung stellt eine Einzelradaufhängung dar, die in Mehrlenkerbauweise ausgeführt ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Die gezeigten Ausführungsbeispiele stellen keine Einschränkung auf die dargestellten Varianten dar, sondern dienen lediglich der Erläuterung einiger Prinzipien erfindungsgemäßer Radaufhängungen. Dabei sind gleiche oder gleichartige Bauteile mit denselben Bezugsziffern bezeichnet. Um die erfindungsgemäße Funktionsweise veranschaulichen zu können, sind in den Figuren nur stark vereinfachte Prinzipdarstellungen gezeigt, bei denen zur auf die für die Erfindung nicht wesentlichen Bauteile wie Federn, Dämpfer und andere Radaufhängungsbauteile verzichtet wurde. Dies bedeutet jedoch nicht, dass derartige Bauteile bei einer erfindungsgemäßen Radaufhängung nicht vorhanden sind.

Es zeigen:

1: Eine vereinfachte Darstellung einer nicht ausgelenkten Radaufhängung, bei der das radtägerseitige Ende des Kopplungsgliedes und das radträgerseitige Ende des zweiten Lenkers auf einer gemeinsamen Achse angelenkt sind,

2: Eine vereinfachte Darstellung einer Radaufhängung nach 1 während einer Kurvendurchfahrt,

3: Eine vereinfachte Darstellung einer nicht ausgelenkten Radaufhängung mit einer im Vergleich zu der Ausführung in den 1 und 2 veränderten Anordnung des Drehlenkers,

4: Eine vereinfachte Darstellung einer nicht ausgelenkten Radaufhängung, bei der das radträgerseitige Ende des Kopplungsgliedes und das radträgerseitige Ende des zweiten Lenkers auf verschiedenen Achsen angelenkt sind,

5: Eine Darstellung einer Radaufhängung nach 4 während einer Kurvendurchfahrt,

6: Eine vereinfachte Darstellung einer nicht ausgelenkten Radaufhängung mit einer im Vergleich zu der Ausführung in den 4 und 5 veränderten Anordnung des Drehlenkers,

7: Eine vereinfachte Darstellung einer nicht ausgelenkten Radaufhängung, bei der das radträgerseitige Ende des zweiten Lenkers mit dem Kopplungsglied verbunden ist und radträgerseitiges Ende des Kopplungsgliedes sowie radträgerseitiges Ende des zweiten Lenkers auf verschiedenen Achsen angelenkt sind,

8: Eine vereinfachte Darstellung einer nicht ausgelenkten Radaufhängung mit einer im Vergleich zu der Ausführung in der 7 veränderten Anordnung des Drehlenkers,

9: Eine Radaufhängung mit einem Umlenkgestänge bei Geradeausfahrt, bei der das radträgerseitige Ende des Kopplungsgliedes und das radträgerseitige Ende des zweiten Lenkers auf einer gemeinsamen Achse angelenkt sind,

10: Eine Radaufhängung nach 9 mit einem Umlenkgestänge während einer Kurvendurchfahrt,

11: Eine vereinfachte Darstellung einer nicht ausgelenkten Radaufhängung mit einem Umlenkgestänge mit einer im Vergleich zu der Ausführung in den 9 und 10 veränderten Anordnung des Drehlenkers,

12: Eine Radaufhängung mit einem Umlenkgestänge bei Geradeausfahrt, bei der das radträgerseitige Ende eines Kopplungsgliedes und das radträgerseitige Ende des zweiten Lenkers auf unterschiedlichen Achsen angelenkt sind,

13: Eine Radaufhängung nach 12 mit einem Umlenkgestänge während einer Kurvendurchfahrt,

14: Eine vereinfachte Darstellung einer nicht ausgelenkten Radaufhängung mit einem Umlenkgestänge mit einer im Vergleich zu der Ausführung in der 13 geänderten Anordnung des Drehlenkers,

15: Eine vereinfachte Darstellung einer nicht ausgelenkten Radaufhängung mit einem Umlenkgestänge, bei der das radträgerseitige Ende des zweiten Lenkers mit einem Kopplungsglied verbunden ist und radträgerseitiges Ende des Kopplungsgliedes sowie radträgerseitiges Ende des zweiten Lenkers auf verschiedenen Achsen angelenkt sind,

16: Eine vereinfachte Darstellung einer nicht ausgelenkten Radaufhängung mit einem Umlenkgestänge mit einer im Vergleich zu der Ausführung in der 15 veränderten Anordnung des Drehlenkers.

Vorangestellt sei an dieser Stelle, dass, wenn nachfolgend von einer Anbindung von Bauteilen am Fahrzeugaufbau 5 gesprochen wird, die Befestigung am Fahrzeugaufbau sowohl unmittelbar als auch mittelbar erfolgen kann, wobei unter einer mittelbaren Befestigung die Anbringung beispielsweise an einem Hilfsrahmen zu verstehen ist.

In der 1 ist, in Fahrzeuglängsrichtung betrachtet, eine Radaufhängung für ein Kraftfahrzeug gemäß einer ersten Ausführungsvariante der Erfindung in vereinfachter Darstellung gezeigt. Diese Radaufhängung weist ein Fahrzeugrad 1 auf, das an einem Radträger 2 befestigt ist. Das Fahrzeugrad 1 befindet sich in einer nicht ausgelenkten Position, wie sie sich beispielsweise bei einer Geradeausfahrt des Fahrzeuges einstellen würde. Zwischen dem Radträger 2 und dem Fahrzeugaufbau 5 verlaufen zwei Lenker 3 und 4 in einer sich kreuzenden Anordnung. Da es sich bei der Darstellung der hier gezeigten Einzelradaufhängung um eine räumliche Anordnung der Lenker handelt, ist die sich kreuzende Anordnung der Lenker anschaulicher, wenn die Lenker auf eine gedachte, gemeinsame Ebene projiziert werden. Die Lenker 3 und 4 sind jeweils über Gelenke 11 und 15 mit dem Radträger 2 verbunden. Durch einen Drehlenker 6 und ein Kopplungsglied 10 wird eine Kopplung zwischen den Lenkern 3 und 4 geschaffen. Der Drehlenker 6 ist vorliegend ein mit drei Anbindungspunkten 7, 8, 9 ausgestatteter Dreiecklenker. Die Anbindungspunkte 7, 8, 9 sind als Gelenke ausgestaltet, wobei der erste Lenker 3 von seinem im oberen Teil des Radträgers 2 vorhandenen Gelenk 15 ausgehend zu dem Gelenk 8 des Dreiecklenkers 6 verläuft. Über das Gelenk 7 ist der Dreiecklenker 6 am Fahrzeugaufbau 5 beweglich gelagert.

Das dritte Gelenk 9 des Dreiecklenkers 6 wird über ein Kopplungsglied 10 mit dem radträgerseitigen Ende des Lenkers 4 und dem Radträger 2 verbunden. In diesem Verbindungspunkt zwischen dem Kopplungsglied 10 und dem Lenker 4 ist wenigstens ein Gelenk 11 vorhanden, wobei die Anbringung des Kopplungsgliedes 10 und des zweiten Lenkers 4 auch durch zwei auf einer gemeinsamen Achse gelegenen Gelenke 11 (und 11' (nicht dargestellt)) erfolgen kann. Das fahrzeugaufbauseitige Ende des Lenkers 4 ist mittels eines Gelenkes 12 am Fahrzeugaufbau 5 angebracht.

Das Kopplungsglied 10 ist in der Darstellung in einer nicht ausgewinkelten Position annähernd lotrecht ausgerichtet. Durch die in der 1 angedeuteten Winkel ⌷ wird ein Einbaubereich des Kopplungsgliedes 10 veranschaulicht, der auch noch als annähernd lotrecht im Sinne der Erfindung betrachtet wird und beispielsweise ±30° betragen kann. Der Dreiecklenker 6 schafft somit mittels eines Kopplungsgliedes 10 eine Verbindung zwischen dem fahrzeugaufbauseitigen Ende des ersten Lenkers 3 und dem radträgerseitigen Ende des zweiten Lenkers 4 beziehungsweise mit dem Radträger 2.

Die Bauteile in der Darstellung der 2 entsprechen identisch denen der zuvor beschriebenen 1. Im Unterschied zu 1 ist in der 2 jedoch eine ausgelenkte Position des Fahrzeugrades 1 einer Radaufhängung zu sehen, wie sie sich beispielsweise beim Durchfahren einer Kurve ergibt. Erkennbar ist, dass sich das Fahrzeugrad 1 nicht von dem Untergrund abhebt. Diese Wirkung der Vermeidung des Sturzes stellt eine erhebliche Steigerung des Komforts und der Fahrzeugsicherheit dar. Aus der 2 wird ferner ersichtlich, wie die Bewegungen der Lenker 3, 4 und des Dreiecklenkers 6 bei einer Kurvenfahrt ablaufen. So ist in der 2 durch den Pfeil A die Bewegung des Anlenkpunktes 8 zwischen Dreiecklenker 6 und erstem Querlenker 3 und durch den Pfeil B die Bewegung des Anlenkpunktes 11 des zweiten Querlenkers 4 veranschaulicht. Das fahrzeugaufbauseitige Ende des Lenkers 3 mit dem Anlenkungspunkt 8 wandert in Pfeilrichtung A nach außen, das heißt in Richtung des Fahrzeugrades 1, während das radträgerseitige Ende 11 des Lenkers 4 eine Aufwärtsbewegung in Richtung des in 2 gezeigten Pfeils B vollzieht. Damit wird ein erheblich geringerer Sturz erzeugt, als dies bei bisher bekannten Ausführungen von Einzelradaufhängungen der Fall war.

Eine vereinfachte Darstellung einer nicht ausgelenkten Radaufhängung mit einer im Vergleich zu der Ausführung in den 1 und 2 veränderten Anordnung des Drehlenkers 6 zeigt die 3. Bei dieser Bauvariante einer Radaufhängung ist der radträgerseitige Teil des ersten Lenkers 3 am Radträger 2 über das Gelenk 11 beweglich befestigt, während das radträgerseitige Ende des zweiten Lenkers 4 im Gelenk 15 am Radträger 2 angelenkt ist. Zwischen dem Gelenk 11 und dem Anbindungspunkt 9 des Drehlenkers 6 befindet sich ein Kopplungsglied 10, das vorliegend als Pendelstütze ausgeführt ist. Der als Dreiecklenker gestaltete Drehlenker 6 wird über das Gelenk 7 mit dem Fahrzeugaufbau 5 und über das Gelenk 8 mit dem fahrzeugaufbauseitigen Ende des ersten Lenkers 3 verbunden. Das fahrzeugaufbauseitige Ende des zweiten Lenkers 4 verfügt im Gelenk 12 über eine Anknüpfung an den Fahrzeugaufbau 5.

Während bei der in 1 dargestellten Variante einer Radaufhängung die Anbindung des Kopplungsgliedes 10 und des radträgerseitigen Endes des zweiten Lenkers 4 auf einer gemeinsamen, durch den Gelenkpunkt 11 verlaufenden Achse erfolgt, stellt die ansonsten baugleiche Radaufhängung in 4 eine Ausführung dar, bei der das Kopplungsglied 10 über ein weiteres Gelenk 13 mit dem Radträger 2 und das radträgerseitige Ende des zweiten Lenkers 4 über das Gelenk 11 mit dem Radträger 2 verbunden sind. Das Kopplungsglied 10 und das radträgerseitige Ende des Lenkers 4 sind hierbei nicht auf einer gemeinsamen Achse angeordnet. Das Kopplungsglied 10 ist in der Darstellung in einer nicht ausgewinkelten Position annähernd lotrecht ausgerichtet. Durch die in der 4 angedeuteten Winkel ⌷ wird ein Einbaubereich des Kopplungsgliedes 10 veranschaulicht, der auch noch als annähernd lotrecht im Sinne der Erfindung betrachtet wird und beispielsweise ±30° betragen kann.

Die 5 zeigt eine ausgelenkte Radaufhängung gemäß der Ausführungsvariante der 4. Durch den Pfeil A ist darin die Bewegung des Gelenkpunktes 8 und durch den Pfeil B die Bewegungsrichtung des Gelenkpunktes 11 veranschaulicht.

In der 6 ist eine vereinfachte Darstellung einer nicht ausgelenkten Radaufhängung mit einer im Vergleich zu der Ausführung in den 4 und 5 veränderten Anordnung des Drehlenkers 6 gezeigt. Hierbei ist der radträgerseitige Teil des ersten Lenkers 3 am Radträger 2 über das Gelenk 11 beweglich befestigt, während das radträgerseitige Ende des zweiten Lenkers 4 im Gelenk 15 am Radträger 2 angelenkt ist. Zwischen einem Gelenk 13 des Radträgers 2 und dem Anbindungspunkt 9 des Drehlenkers 6 befindet sich ein Kopplungsglied 10, das vorliegend als Pendelstütze ausgeführt ist. Der als Dreiecklenker gestaltete Drehlenker 6 wird über das Gelenk 7 mit dem Fahrzeugaufbau 5 und über das Gelenk 8 mit dem fahrzeugaufbauseitigen Ende des ersten Lenkers 3 verbunden. Das fahrzeugaufbauseitige Ende des zweiten Lenkers 4 verfügt im Gelenk 12 über eine Anknüpfung an den Fahrzeugaufbau 5. Das fahrzeugradseitige Ende des ersten Lenkers 3 und das radträgerseitige Ende des Kopplungsgliedes 10 sind bei dieser Variante auf unterschiedlichen Achsen mit den zugeordneten Gelenken 11 beziehungsweise 13 verbunden.

Mit der 7 wird ein weiteres Beispiel für eine ausführbare Erfindungsvariante anhand einer vereinfachten Darstellung einer nicht ausgelenkten Radaufhängung gegeben, bei der das radträgerseitige Ende des zweiten Lenkers 4 mit dem Kopplungsglied 10 verbunden ist und radträgerseitiges Ende des Kopplungsgliedes 10 sowie radträgerseitiges Ende des zweiten Lenkers 4 auf verschiedenen Achsen angelenkt sind. Diese Achsen verlaufen wie bereits zuvor beschrieben durch die Gelenke 11 beziehungsweise 13.

Die 8 zeigt demgegenüber eine grundsätzlich zur 7 gleich aufgebaute Radaufhängung. Im Unterschied zur 7 ist bei dieser nicht ausgelenkten Radaufhängung eine veränderte Anordnung des Drehlenkers 6 in Bezug zum Fahrzeugaufbau 5 gegeben.

In der 9 ist eine nicht ausgelenkte und in der 10 eine ausgelenkte Radaufhängung einer speziellen Ausführungsvariante der Erfindung dargestellt. Die Radaufhängung in 9 verfügt wiederum über ein Fahrzeugrad 1, das mittels eines Radträgers 2 gehalten wird. An dem Radträger 2 sind ein erster Lenker 3 und ein zweiter Lenker 4 in einer sich kreuzenden Anordnung angebracht. Das fahrzeugaufbauseitige Ende des Lenkers 4 ist über ein Gelenk 12 am Fahrzeugaufbau 5 bewegbar befestigt. Das fahrzeugaufbauseitige Ende des Lenkers 3 weist eine Verbindung mit dem als Dreiecklenker ausgeführten Drehlenker 6 auf. Dieser Anbindungspunkt 8 zwischen Lenker 3 und Dreiecklenker 6 ist als Gelenk ausgestaltet. Mittels des Gelenkes 7 ist der Dreiecklenker 6 am Fahrzeugaufbau 5 befestigt. Am Gelenkpunkt 9 des Dreiecklenkers 6 ist bei der Darstellung in 9 nicht nur ein einzelnes Kopplungsglied angebracht, wie dies zuvor beschrieben wurde. Im vorliegenden Fall kommen mehrere Kopplungsglieder 10a, 10b, 10c zum Einsatz, die gemeinsam ein Umlenkgestänge bilden. Dieses Umlenkgestänge besteht aus drei Einzelelementen, es sind dies die Kopplungsglieder 10a, 10b und 10c, wobei die Kopplungsglieder 10a, 10b, 10c gelenkig miteinander verbunden sind. Das mittlere Kopplungsglied 10b ist über eine Gelenkverbindung 14 am Fahrzeugaufbau 5 angebracht.

Augenfällig ist bei der Betrachtung der 10, dass auch bei einer Kurvenfahrt am Fahrzeugrad 1 kein Sturz zu verzeichnen ist.

Die 10 zeigt nämlich eine „ausgelenkte" Variante eines Fahrzeugrades, wie es sich beispielsweise beim Durchfahren einer Kurve einstellen würde. Das Fahrzeugrad hat eine vollständige Bodenhaftung und hebt nicht ab. Wie aus der 10 ferner ersichtlich ist, wandert das Gelenk 9 des Dreiecklenkers 6 durch eine Drehung des Dreiecklenkers 6 um das Gelenk 7 in annähernd vertikaler Richtung aus, sodass das Kopplungsglied 10b um das Gelenk 14 verschwenkt wird und damit das Kopplungsglied 10c in einer entgegen gesetzten Richtung ausweicht. Das Kopplungsglied 10c bewegt sich also in der Darstellung der 10 nach oben. Durch die Anbindung des Kopplungsgliedes 10c am radträgerseitigen Ende 11 des Lenkers 4 beziehungsweise am Radträger 2 wird die sich üblicherweise beim Durchfahren einer Kurve am Fahrzeugrad 1 einstellende Schieflage (Sturz) vollständig ausgeglichen.

Eine vereinfachte Darstellung einer nicht ausgelenkten Radaufhängung mit einem Umlenkgestänge mit einer im Vergleich zu der Ausführung in den 9 und 10 veränderten Anordnung des Drehlenkers 6 stellt die 11 dar.

Die in der 12 gezeigte Radaufhängung ist ebenfalls mit einem Umlenkgestänge ausgeführt und bei Geradeausfahrt dargestellt. Das radträgerseitige Ende des Kopplungsgliedes 10c und das radträgerseitige Ende des zweiten Lenkers 4 sind auf unterschiedlichen Achsen angelenkt. Die Achsen verlaufen durch die Gelenke 11 beziehungsweise 13. 12 ist als alternative Lösung zur ansonsten baugleichen Radaufhängung der 9 zu sehen. Das Kopplungsglied 10c weist hier im Gelenk 13 eine Verbindung zum Radträger 2 auf, während das radträgerseitige Ende des zweiten Lenkers 4 im Gelenk 11 mit dem Radträger 2 gekoppelt ist. Das Kopplungsglied 10c ist annähernd lotrecht eingebaut. Ein Winkel von beispielsweise ±30° ist jedoch als Abweichungstoleranz zulässig.

In 13 ist eine Radaufhängung nach 12 mit einem Umlenkgestänge während einer Kurvendurchfahrt veranschaulicht. Auch bei dieser Variante ist kein Sturz des Fahrzeugrades 1 mehr zu verzeichnen.

Aus der 14 geht eine vereinfachte Darstellung einer nicht ausgelenkten Radaufhängung mit einem Umlenkgestänge mit einer im Vergleich zu der Ausführung in der 13 geänderten Anordnung des Drehlenkers 6 hervor.

Die 15 zeigt eine nicht ausgelenkte Radaufhängung mit einem Umlenkgestänge, bei der das radträgerseitige Ende des zweiten Lenkers 4 mit einem Kopplungsglied 10c verbunden ist und radträgerseitiges Ende des Kopplungsgliedes 10c sowie radträgerseitiges Ende des zweiten Lenkers 4 auf verschiedenen Achsen angelenkt sind, die durch die Gelenke 11 und 13 verlaufen.

16 zeigt eine vereinfachte Darstellung einer nicht ausgelenkten Radaufhängung mit einem Umlenkgestänge mit einer im Vergleich zu der Ausführung in der 15 veränderten Anordnung des Drehlenkers 6.

1: Fahrzeugrad
2: Radträger
3: Lenker
4: Lenker
5: Fahrzeugaufbau
6: Drehlenker (Dreiecklenker)
7: Anbindungspunkt (Gelenk)
8: Anbindungspunkt (Gelenk)
9: Anbindungspunkt (Gelenk)
10, 10a, 10b, 10c: Kopplungsglied
11: Anbindungspunkt (Gelenk)
12: Anbindungspunkt (Gelenk)
13: Anbindungspunkt (Gelenk)
14: Anbindungspunkt (Gelenk)
15: Anbindungspunkt (Gelenk)

Claims

Radaufhängung für ein Kraftfahrzeug mit einem Fahrzeugrad (1), das an einem Radträger (2) befestigt ist, wobei der Radträger (2) über einen ersten Lenker (3) und einen zweiten Lenker (4), die beabstandet zueinander am Radträger (2) angeordnet sind und in einer sich miteinander kreuzenden Anordnung verlaufen, mit dem Fahrzeugaufbau (5) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Radaufhängung wenigstens einen gelenkig mit dem Fahrzeugaufbau (5) verbundenen Drehlenker (6) aufweist, der: – mit dem fahrzeugaufbauseitigen Ende des ersten Lenkers (3) und – über mindestens ein Kopplungsglied (10, 10a, 10b, 10c) mit dem Radträger (2) und/oder dem radträgerseitigen Ende des zweiten Lenkers (4) verbunden ist.
Radaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehlenker (6) ein drei Anbindungspunkte (7, 8, 9) aufweisender Dreiecklenker ist.
Radaufhängung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Kopplungsglied eine Pendelstütze (10) ist.
Radaufhängung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Kopplungsglieder (10a, 10b, 10c) ein Umlenkgestänge bilden.
Radaufhängung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Element (10b) des Umlenkgestänges ein Gelenk (14) zur Verbindung mit dem Fahrzeugaufbau (5) aufweist.
Radaufhängung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungsglieder (10a, 10b, 10c) des Umlenkgestänges jeweils gelenkig miteinander verbunden sind.
Radaufhängung nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehlenker (6) ein Gelenk (7) zur Verbindung mit dem Fahrzeugaufbau (5) aufweist.
Radaufhängung nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Lenker (4) fahrzeugaufbauseitig ein Gelenk (12) zur Befestigung am Fahrzeugaufbau (5) aufweist.
Radaufhängung nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenker (3, 4) Querlenker sind.
Radaufhängung nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenke Drehgelenke oder Elastomerlager sind.
Radaufhängung nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest das radträgerseitige Kopplungsglied (10, 10c) in seiner Neutrallage annähernd lotrecht ausgerichtet ist, das heißt, dass der Anstellwinkel ⌷ zur Lotrechten maximal ⌷ ±30° beträgt.
Radaufhängung nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Radaufhängung Bestandteil einer Mehrlenkerachse ist.
Radaufhängung nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Radaufhängung eine Einzelradaufhängung ist.