EP4622811A1 - Radaufhängung für ein kraftfahrzeug sowie entsprechendes kraftfahrzeug - Google Patents

Radaufhängung für ein kraftfahrzeug sowie entsprechendes kraftfahrzeug

Info

Publication number
EP4622811A1
EP4622811A1 EP23786252.9A EP23786252A EP4622811A1 EP 4622811 A1 EP4622811 A1 EP 4622811A1 EP 23786252 A EP23786252 A EP 23786252A EP 4622811 A1 EP4622811 A1 EP 4622811A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
wheel
chassis
orthant
link
kinematic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23786252.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Maximilian Reisner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Audi AG
Original Assignee
Audi AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Audi AG filed Critical Audi AG
Publication of EP4622811A1 publication Critical patent/EP4622811A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G3/00—Resilient suspensions for a single wheel
    • B60G3/18—Resilient suspensions for a single wheel with two or more pivoted arms, e.g. parallelogram
    • B60G3/20—Resilient suspensions for a single wheel with two or more pivoted arms, e.g. parallelogram all arms being rigid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2200/00—Indexing codes relating to suspension types
    • B60G2200/10—Independent suspensions
    • B60G2200/14—Independent suspensions with lateral arms
    • B60G2200/156—Independent suspensions with lateral arms wishbone-type arm formed by two links defining a virtual apex
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2200/00—Indexing codes relating to suspension types
    • B60G2200/10—Independent suspensions
    • B60G2200/18—Multilink suspensions, e.g. elastokinematic arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2200/00—Indexing codes relating to suspension types
    • B60G2200/40—Indexing codes relating to the wheels in the suspensions
    • B60G2200/44—Indexing codes relating to the wheels in the suspensions steerable
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2200/00—Indexing codes relating to suspension types
    • B60G2200/40—Indexing codes relating to the wheels in the suspensions
    • B60G2200/445—Self-steered wheels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2200/00—Indexing codes relating to suspension types
    • B60G2200/40—Indexing codes relating to the wheels in the suspensions
    • B60G2200/446—Non-steerable wheels

Definitions

  • the invention relates to a wheel suspension for a motor vehicle, with a wheel carrier on which a wheel hub is or can be mounted so as to be rotatable about a wheel hub axis of rotation by means of a wheel bearing, and with two chassis links of an upper link arrangement, two chassis links of a lower link arrangement and a tie rod articulated to a tie rod kinematics point on the wheel carrier, wherein the chassis links are articulated to the wheel carrier in such a way that the wheel carrier describes a rotary movement about a virtual wheel carrier axis of rotation when the tie rod is displaced, and wherein a horizontal plane receiving a wheel center and oriented horizontally and a vertical plane receiving the wheel center and perpendicular to the horizontal plane delimit several orthants from one another, wherein in the installed position of the wheel suspension the tie rod kinematics point is arranged in a first of the orthants.
  • the invention further relates to a motor vehicle.
  • the publication DE 10 2018 206 402 A1 is known from the prior art.
  • This shows a wheel suspension for a motor vehicle, with a wheel carrier that is rotatably mounted about a steering axis for steering the motor vehicle, on which a wheel hub carrying a rim of a wheel of the motor vehicle is or can be mounted rotatably about a wheel hub axis of rotation by means of a wheel bearing and which has a bearing point for connecting a tie rod and with a first link arrangement and a second link arrangement that engage the wheel carrier at a distance from one another in the axial direction with respect to the steering axis for coupling the wheel carrier to a body of the motor vehicle.
  • a kinematic point of a tie rod bearing serving to connect the tie rod to the bearing point is arranged in the direction of travel of the motor vehicle in front of the steering axle and above a horizontal plane which receives or intersects the wheel hub axis of rotation and is arranged horizontally.
  • the publication DE 10 2019 002 655 A1 discloses an axle arrangement for a vehicle, which is characterized by a subframe with a wheel carrier on each side of the subframe, wherein a lower trapezoidal control arm, an upper camber control arm and a tie rod behind the wheel carrier center are arranged between the subframe and the respective wheel carrier, wherein a longitudinal force coupling is arranged between the respective wheel carrier and the respective trapezoidal control arm and wherein a spring and a damper act on the respective trapezoidal control arm.
  • the object of the invention is to propose a wheel suspension for a motor vehicle which has advantages over known wheel suspensions and is preferably of compact construction, in particular in a longitudinal direction of the motor vehicle. Furthermore, the wheel suspension should preferably be particularly well suited for a motor vehicle designed as an electric vehicle.
  • wheel carrier axis of rotation runs through a second of the orthants opposite the first orthant with respect to the wheel hub axis of rotation.
  • the wheel suspension is preferably part of the motor vehicle, but can of course be separate from it. It serves to connect the wheel carrier and thus a wheel of the motor vehicle to a body of the motor vehicle.
  • the wheel suspension is preferably provided and designed for suspension, in particular for spring suspension, of the wheel carrier with respect to the body.
  • the wheel is rotatably mounted or at least rotatably mountable on the wheel carrier of the wheel suspension.
  • the wheel is attached or at least can be attached to the wheel hub, which is ultimately rotatably mounted on the wheel carrier, for example by means of a wheel bearing.
  • the wheel or at least a rim of the wheel is therefore rotatably mounted on the wheel carrier via the wheel hub.
  • the rim serves as a carrier for a tire of the wheel, namely preferably for an air-filled tire.
  • the wheel hub can be part of the wheel bearing or integrated with it.
  • the wheel hub is designed as one piece with an inner ring or an outer ring of the wheel bearing and/or made of the same material, whereas the other ring, i.e. either the outer ring or the inner ring, is attached to the wheel carrier.
  • the wheel carrier, the wheel bearing and the wheel are not necessarily part of the described wheel suspension, but can be optional.
  • the wheel carrier has, for example, a wheel bearing receptacle, which is designed as an opening, in particular as an opening with a closed edge, in the wheel carrier.
  • the wheel bearing is arranged in the wheel bearing receptacle at least in part.
  • the wheel hub and/or a shaft coupled to it in a rotationally fixed manner engages in the wheel bearing receptacle at least in part.
  • the wheel hub and/or the shaft in particular together, penetrate the wheel bearing receptacle in the axial direction with respect to the wheel hub rotation axis at least partially, in particular completely.
  • the wheel hub is preferably coupled to a drive device at least temporarily via the shaft.
  • the drive device can be designed as a single-wheel drive. It preferably has an electric traction machine, by means of which a drive torque aimed at driving the motor vehicle can be generated or is generated at least temporarily.
  • the imaginary straight lines of the chassis control arms intersect at an intersection point for each of the control arm arrangements.
  • the virtual wheel carrier axis of rotation is defined by the two control arm arrangements or their chassis control arms.
  • each of the two control arm arrangements defines a point on the wheel carrier axis of rotation, so that for the two control arm arrangements the wheel carrier axis of rotation corresponds to an imaginary straight line through the points defined by the control arm arrangements.
  • these points correspond to the intersection points mentioned above, which in this respect lie on the wheel carrier axis of rotation.
  • the wheel hub rotation axis also known as the spread axis, is usually skewed in the vehicle, but it is essentially aligned in the direction of or parallel to the vehicle's vertical axis in order to allow a compensating movement of the wheel carrier and thus of the wheel attached to it.
  • the wheel carrier-side kinematic points of the chassis control arms that define it must be at different heights in relation to the vehicle's vertical axis. These heights are also referred to as control arm levels.
  • the chassis links are part of the link arrangements.
  • both the first link arrangement and the second link arrangement each have at least two of the chassis links.
  • the two link arrangements serve to couple or connect the wheel carrier to the body. To do this, they each engage the wheel carrier on the one hand and can be coupled or are coupled to the body on the other.
  • the chassis links of the two link arrangements are arranged at different heights.
  • the first link arrangement or the chassis links assigned to it are in this respect at a first height and the second Control arm arrangement or the chassis control arms assigned to it in a second height position different from the first height position.
  • the first height position of the first control arm arrangement is above the second height position of the second control arm arrangement, so that the first control arm arrangement can also be referred to as the upper control arm arrangement and the second control arm arrangement can also be referred to as the lower control arm arrangement.
  • the respective associated chassis links can also be referred to as the upper chassis links and the lower chassis links.
  • the installation position is to be understood as an arrangement of the wheel suspension on or in the motor vehicle for the intended use of the motor vehicle. In other words, the wheel suspension in the installation position is on or in the motor vehicle in such a way that normal and intended operation of the motor vehicle is possible.
  • the installation position can be present after the wheel suspension has actually been installed on or in the motor vehicle.
  • the installation position can also describe an arrangement of the wheel suspension in such a way that it is analogous to an actually installed state. In order to arrange the wheel suspension in the installation position, it is therefore not necessary to actually install the wheel suspension on or in the motor vehicle, although this can of course be provided.
  • the chassis links are articulated to at least the wheel carrier in such a way that the wheel carrier describes the rotational movement around the wheel carrier axis of rotation if the tie rod is displaced.
  • the wheel carrier can be steerable or non-steerable.
  • the tie rod is coupled to a steering device of the motor vehicle on its side facing away from the wheel carrier. If, however, the wheel carrier is not steerable, the tie rod is articulated to the body on its side facing away from the wheel carrier and accordingly cannot be displaced or can only be displaced to a limited extent.
  • the displacement of the tie rod is therefore initially understood to be an imaginary or virtual displacement. which - if it actually existed - would cause the rotational movement of the wheel carrier.
  • An imaginary horizontal plane contains the wheel center and is horizontally aligned.
  • the wheel center lies on the wheel hub axis of rotation and is centrally located in the axial direction with respect to the wheel or at least the rim.
  • the horizontal plane is understood to be a horizontal plane which, for example - assuming a wheel camber of zero - completely contains the wheel hub axis of rotation or - assuming a wheel camber other than zero - is intersected by it at least at an intersection point corresponding to the wheel center.
  • the orthants can be classified as follows: top front, top rear, bottom front and bottom rear. For the purposes of this description, the following nomenclature is used: a first of the orthants is at the top front, a second of the orthants at the bottom rear. A third of the orthants is located at the top rear, a fourth of the orthants at the bottom front. In a clockwise direction when viewed from above in the direction of the wheel hub's axis of rotation, the order of the orthants is as follows: first orthant, third orthant, second orthant and fourth orthant.
  • the wheel suspension described here is designed in such a way that, in the installed position of the wheel suspension, the tie rod kinematic point at which the tie rod is hinged to the wheel carrier is located in the first orthant, i.e., in the installed position, above the wheel center and in front of the wheel center in the direction of travel.
  • the entire tie rod is particularly preferably arranged in the first orthant, so that the entire tie rod is above the wheel center in the vertical direction of the vehicle and in front of the wheel center in the longitudinal direction of the vehicle.
  • the wheel carrier rotation axis should run through the second orthant, which is opposite the first orthant with respect to the wheel hub rotation axis, i.e. it should be located behind the wheel center in the direction of travel.
  • the wheel carrier rotation axis runs below the vertical plane behind the horizontal plane, namely exclusively behind the horizontal plane.
  • an intersection point of the wheel carrier rotation axis with the horizontal plane is arranged behind the vertical plane in the direction of travel.
  • the wheel suspension described is extremely compact, particularly in the longitudinal direction of the vehicle. It also enables the use of an electric traction machine in combination with a steerable wheel axle or a steerable wheel.
  • the traction machine is arranged in the direction of travel behind an axle differential gear.
  • special and misuse loads acting on the chassis control arms are reduced, particularly in comparison with vehicle control arms that are mainly aligned in the transverse direction of the vehicle.
  • a linear course of the track curve over the compression is also achieved by appropriate alignment of the vehicle control arms.
  • a further development of the invention provides that the wheel carrier rotation axis intersects the horizontal plane at an angle that is at least 75° and at most 105°, at least 80° and at most 100°, at least 85° and at most 95° or approximately or exactly 90°.
  • the vehicle controls are arranged and aligned in such a way that the wheel carrier rotation axis is perpendicular or at least almost perpendicular to the ground or a road surface. This realizes the aforementioned advantages.
  • a further development of the invention provides that a wheel center plane receiving the wheel center is arranged in the axial direction with respect to the wheel hub axis of rotation in the middle of a wheel attached or attachable to the wheel hub, wherein each of the chassis links has a longitudinal center axis intersecting the wheel center plane in the second orthant or in a third of the orthants present on the same side of the vertical plane.
  • the wheel center lies in the wheel center plane.
  • the wheel center plane is perpendicular to the wheel carrier axis of rotation.
  • the wheel center plane is arranged centrally in relation to the wheel, so it cuts the wheel in its center.
  • the second orthant has already been explained; it is below the horizontal plane and behind the vertical plane in the direction of travel.
  • the third orthant is on the same side of the vertical plane as the second orthant. Accordingly, it is also behind the vertical plane in the direction of travel, but above the horizontal plane.
  • the first kinematic points of the chassis links of the second link arrangement are located in the second orthant, the fourth orthant, or both in the second orthant and in the fourth orthant.
  • one of the first kinematic points is located in the second orthant and another of the first kinematic points is located in the fourth orthant.
  • the first kinematic points of the chassis links of the second link arrangement are below the horizontal plane and consequently on the side of the horizontal plane facing the ground. This means that the first kinematic points are located below the wheel center in the vertical direction of the vehicle.
  • first kinematic points of the chassis links of the first link arrangement are located in the vertical direction of the vehicle above the tie rod kinematic point or above the entire tie rod. Additionally or alternatively, the first kinematic points of the chassis links of the second link arrangement are located in the vertical direction of the vehicle below the tie rod kinematic point, preferably below the entire tie rod. It can be provided that the first kinematic points of the chassis links of the first link arrangement and the first kinematic points of the chassis links of the second link arrangement are arranged in the vertical direction of the vehicle on opposite sides of an imaginary plane, which runs through the tie rod kinematics point and is aligned parallel to the horizontal plane. The described design also serves to achieve the advantages mentioned.
  • chassis links are each articulated or articulated via a second kinematic point to a body or a subframe connected or connectable to the body, wherein the second kinematic points of the chassis links of the first link arrangement are in the first orthant and/or the third orthant and/or the second kinematic points of the chassis links of the second link arrangement are in the second orthant and/or the fourth orthant.
  • the chassis links are thus articulated to the body or the subframe via the second kinematic points.
  • the subframe is an element of the motor vehicle that is separate from the body and which in turn is articulated or attached to the body.
  • the subframe serves to stiffen the body.
  • the second kinematic points of the chassis links of the first link arrangement are located in the first orthant, the third orthant or both the first orthant and the third orthant. In the latter case, for example, at least one of the second kinematic points is located in the first orthant and at least one other of the second kinematic points is located in the third orthant.
  • the second kinematic points of the chassis links of the first link arrangement are located in the vertical direction of the vehicle above the wheel center or on the side of the horizontal plane facing away from the ground.
  • the second kinematic points of the chassis links of the second link arrangement are located in the first orthant, the fourth orthant or both the second orthant and the fourth orthant. In the latter case, for example, at least one of the second Kinematic points in the second orthant and at least one other of the second kinematic points in the fourth orthant.
  • the second kinematic points of the chassis links of the second link arrangement are located in the vertical direction of the vehicle below the wheel center or on the side of the horizontal plane facing the ground. This also achieves the goal of creating a particularly compact wheel suspension.
  • a further development of the invention provides that a first of the chassis links of the first link arrangement and a first of the chassis links of the second link arrangement are arranged such that their second kinematic points are arranged in the first orthant and/or the fourth orthant, and/or that a second of the chassis links of the first link arrangement and a second of the chassis links of the second link arrangement are arranged such that their second kinematic points are arranged in the second orthant and/or the third orthant.
  • the second kinematic points of the two first suspension links are in the first orthant, in the fourth orthant or in both the first orthant and the fourth orthant.
  • the second kinematic point of at least one of the first suspension links is in the first orthant and the second kinematic point of at least one other of the first suspension links is in the fourth orthant.
  • the second kinematic points of the two first suspension links are in front of the vertical plane in the direction of travel of the motor vehicle, i.e. on the side of the vertical plane facing the front of the motor vehicle.
  • the second kinematic points of the two second chassis links are arranged in the second orthant, the third orthant or both in the second orthant and in the third orthant.
  • the second kinematic point of at least one of the second chassis links is located in the second orthant and the second kinematic point of at least one other of the second chassis links is located in the third orthant.
  • the second kinematic points of the second Chassis links in the direction of travel behind the vertical plane, rather than on a side of the vertical plane facing the rear of the vehicle.
  • a further development of the invention provides that the chassis links each intersect the vertical plane at a sweep angle, with a mean sweep angle of the chassis links of the first link arrangement and a mean sweep angle of the chassis links of the second link arrangement having different signs.
  • the sweep angle describes the orientation of the chassis links in the longitudinal direction of the vehicle.
  • the sweep angle is therefore to be understood as the angle at which the chassis links or their respective longitudinal center axis intersect the vertical plane, namely when viewed from above onto the horizontal plane.
  • the respective sweep angle is thus determined in an imaginary plane which is parallel to the horizontal plane and lies at the intersection point of the longitudinal center axis of the former chassis link and the vertical plane.
  • the sweep angle of the chassis links of the first link arrangement is calculated by averaging the sweep angles of the chassis links of the first link arrangement
  • the sweep angle of the second link arrangement is calculated by averaging the sweep angles of the chassis links of the second link arrangement.
  • the sweep angle corresponds to an angle at which an imaginary straight line intersects the vertical plane when viewed from above, with the imaginary straight line describing an angle bisector of the respective chassis links or their longitudinal center axes.
  • the tie rod has, on its side facing away from the tie rod kinematics point, a further tie rod kinematics point which is at a distance from the vertical plane that is at least 80% and at most 120% of a distance between the vertical plane and the second kinematics point of the first chassis link of the second link arrangement.
  • the further tie rod kinematics point is on the side of the tie rod facing away from the wheel carrier.
  • the tie rod kinematics point can also be referred to as the first tie rod kinematics point and the further tie rod kinematics point as the second tie rod kinematics point.
  • a further development of the invention provides that a distance between the kinematic points of the first chassis link of the first link arrangement and/or a distance between the tie rod kinematic points of the tie rod is at least 50% and/or at most 75% of the distance between the kinematic points of the second chassis link of the first link arrangement and/or the distance between the kinematic points of the second chassis link of the second link arrangement.
  • the distance between the kinematic points of the chassis links corresponds to their respective length
  • the distance between the tie rod kinematic points corresponds to the length of the tie rod.
  • the length of the first chassis control arm of the first control arm arrangement and/or the length of the tie rod are at least 50% of the length of the second chassis control arm of the first control arm arrangement or the length of the second chassis control arm of the second control arm arrangement. Additionally or alternatively, the length of the first chassis control arm of the first control arm arrangement and/or the length of the tie rod are at most 75% of the length of the second chassis control arm of the first control arm arrangement or the length of the second chassis control arm of the second control arm arrangement. This also serves to achieve the advantages mentioned at the beginning.
  • a further development of the invention provides that the first kinematic point of the first chassis link of the first link arrangement and/or the first kinematic point of the first chassis link of the second link arrangement have a distance from the vertical plane that is smaller than a distance of the first kinematic point of the second chassis link of the first link arrangement from the vertical plane and/or than a distance of the first kinematic point of the second chassis link of the second link arrangement from the vertical plane.
  • the first kinematic point of the first chassis link of the first link arrangement or the first kinematic point of the first chassis link of the second link arrangement closer to the vertical plane than the first kinematic point of the second chassis link of the first link arrangement or the second chassis link of the second link arrangement.
  • the vertical plane 39 is arranged perpendicular to the ground and is thus aligned parallel to a gravity vector describing the gravity acting on the wheel suspension 1.
  • the horizontal plane 38 and the vertical plane 39 separate a first orthant 40, a second orthant 41, a third orthant 42 and a fourth orthant 43 from each other.
  • the first orthant 40 and the second orthant 41 are mirror images of each other with respect to the wheel hub axis of rotation 8 or the wheel center 37. This also applies to the third orthant 42 and the fourth orthant 43.

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Radaufhängung (1) für ein Kraftfahrzeug, mit einem Radträger (7), an dem eine Radnabe (5) mittels eines Radlagers (6) um eine Radnabendrehachse (8) drehbar gelagert oder lagerbar ist, und mit zwei Fahrwerklenkern (11, 12) einer ersten Lenkeranordnung (9), zwei Fahrwerklenkern (13, 14) einer zweiten Lenkeranordnung (10) sowie einer an einem Spurstangenkinematikpunkt (24) an dem Radträger (7) angelenkten Spurstange (23), wobei die Fahrwerklenker (11, 12, 13, 14) derart an dem Radträger (7) angelenkt sind, dass der Radträger (7) bei einer Verlagerung der Spurstange (23) eine Drehbewegung um eine virtuelle Radträgerdrehachse (36) beschreibt, und wobei eine einen Radmittelpunkt (37) aufnehmende und horizontal ausgerichtete Horizontalebene (38) und eine den Radmittelpunkt (37) aufnehmende und senkrecht auf der Horizontalebene (38) stehende Vertikalebene (39) mehrere Orthanten (40, 41, 42, 43) voneinander abgrenzen, wobei in Einbaulage der Radaufhängung (1) der Spurstangenkinematikpunkt (24) in einem ersten der Orthanten (40, 41, 42, 43) angeordnet ist. Dabei ist vorgesehen, dass die Radträgerdrehachse (36) durch einen dem ersten Orthant (40) bezüglich der Radnabendrehachse gegenüberliegenden zweiten der Orthanten (40, 41, 42, 43) verläuft. Die Erfindung betrifft weiter- hin ein Kraftfahrzeug mit einer Radaufhängung (1).

Description

Radaufhängung für ein Kraftfahrzeug sowie entsprechendes Kraftfahrzeug
BESCHREIBUNG:
Die Erfindung betrifft eine Radaufhängung für ein Kraftfahrzeug, mit einem Radträger, an dem eine Radnabe mittels eines Radlagers um eine Radnabendrehachse drehbar gelagert oder lagerbar ist, und mit zwei Fahrwerklenkern einer oberen Lenkeranordnung, zwei Fahrwerklenkern einer unteren Lenkeranordnung sowie einer an einem Spurstangenkinematikpunkt an dem Radträger angelenkten Spurstange, wobei die Fahrwerklenker derart an dem Radträger angelenkt sind, dass der Radträger bei einer Verlagerung der Spurstange eine Drehbewegung um eine virtuelle Radträgerdrehachse beschreibt, und wobei eine einen Radmittelpunkt aufnehmende und horizontal ausgerichtete Horizontalebene und eine den Radmittelpunkt aufnehmende und senkrecht auf der Horizontalebene stehende Vertikalebene mehrere Orthanten voneinander abgrenzen, wobei in Einbaulage der Radaufhängung der Spurstangenkinematikpunkt in einem ersten der Orthanten angeordnet ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Kraftfahrzeug.
Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift DE 10 2018 206 402 A1 bekannt. Diese zeigt eine Radaufhängung für ein Kraftfahrzeug, mit einem zum Lenken des Kraftfahrzeugs um eine Lenkachse drehbar gelagerten Radträger, an dem eine eine Felge eines Rads des Kraftfahrzeugs tragende Radnabe mittels eines Radlagers um eine Radnabendrehachse drehbar gelagert oder lagerbar ist und der eine Lagerstelle zur Anbindung einer Spurstange aufweist und mit einer ersten Lenkeranordnung sowie einer zweiten Lenkeranordnung, die in axialer Richtung bezüglich der Lenkachse beabstandet voneinander an dem Radträger zur Kopplung des Radträgers mit einer Karosserie des Kraftfahrzeugs angreifen. Dabei ist vorgesehen, dass in Einbaulage der Radaufhängung ein Kinematikpunkt eines zur Anbindung der Spurstange an die Lagerstelle dienenden Spurstangenlagers in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs vor der Lenkachse und oberhalb einer die Radnabendrehachse aufnehmenden oder schneidenden und horizontal angeordneten Horizontalebene angeordnet ist.
Weiter offenbart die Druckschrift DE 10 2019 002 655 A1 eine Achsanordnung für ein Fahrzeug, welche sich durch einen Fahrschemel mit beidseits des Fahrschemels je einem Radträger auszeichnet, wobei zwischen dem Fahrschemel und dem jeweiligen Radträger ein unterer Trapezlenker, ein oberer Sturzlenker und hinter der Radträgermitte eine Spurstange angeordnet sind, wobei zwischen dem jeweiligen Radträger und dem jeweiligen Trapezlenker eine Längskraftkoppel angeordnet ist und wobei auf den jeweiligen Trapezlenker eine Feder und ein Dämpfer einwirken.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Radaufhängung für ein Kraftfahrzeug vorzuschlagen, welche gegenüber bekannten Radaufhängungen Vorteile aufweist, vorzugsweise kompakt aufgebaut ist, insbesondere in einer Fahrzeuglängsrichtung des Kraftfahrzeugs. Weiterhin soll die Radaufhängung bevorzugt für ein als Elektrokraftfahrzeug ausgestaltetes Kraftfahrzeug besonders gut geeignet sein.
Dies wird erfindungsgemäß mit einer Radaufhängung für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass die Radträgerdrehachse durch einen dem ersten Orthant bezüglich der Radnabendrehachse gegenüberliegenden zweiten der Orthanten verläuft.
Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Es wird darauf hingewiesen, dass die in der Beschreibung erläuterten Ausführungsbeispiele nicht beschränkend sind; vielmehr sind beliebige Variationen der in der Beschreibung, den Ansprüchen sowie den Figuren offenbarten Merkmale realisierbar. Die Radaufhängung ist vorzugsweise Bestandteil des Kraftfahrzeugs, kann jedoch selbstverständlich separat von diesem vorliegen. Sie dient der Anbindung des Radträgers und mithin eines Rad des Kraftfahrzeugs an eine Karosserie des Kraftfahrzeugs. Die Radaufhängung ist bevorzugt zur Aufhängung, insbesondere zur federnden Aufhängung, des Radträgers bezüglich der Karosserie vorgesehen und ausgestaltet. Das Rad ist an dem Radträger der Radaufhängung drehbar gelagert oder zumindest drehbar lagerbar. Hierzu ist das Rad an der Radnabe befestigt oder zumindest befestigbar, welche schlussendlich an dem Radträger drehbar gelagert ist, beispielsweise mittels eines Radlagers. Über die Radnabe ist also das Rad oder zumindest eine Felge des Rads an dem Radträger drehbar gelagert. Die Felge dient als Träger für einen Reifen des Rads, nämlich vorzugsweise für einen luftgefüllten Reifen.
Die Radnabe kann Bestandteil des Radlagers beziehungsweise integriert mit diesem ausgestaltet sein. Beispielsweise ist hierzu die Radnabe mit einem Innenring oder einem Außenring des Radlagers einstückig und/oder materialeinheitlich ausgestaltet, wohingegen der jeweils andere Ring, also entweder der Außenring oder der Innenring, an dem Radträger befestigt ist. Der Radträger, das Radlager und das Rad sind nicht notwendigerweise Bestandteil der beschriebenen Radaufhängung, können dies jedoch jeweils optional sein.
Der Radträger weist beispielsweise eine Radlageraufnahme auf, welche als Öffnung, insbesondere als randgeschlossene Öffnung, in dem Radträger ausgestaltet ist. In der Radlageraufnahme ist das Radlager zumindest bereichsweise angeordnet. Zudem greift die Radnabe und/oder eine mit ihr drehfest gekoppelte Welle wenigstens bereichsweise in die Radlageraufnahme ein. Besonders bevorzugt durchgreifen die Radnabe und/oder die Welle, insbesondere gemeinsam, die Radlageraufnahme in axialer Richtung bezüglich der Radnabendrehachse zumindest teilweise, insbesondere vollständig. Über die Welle ist die Radnabe vorzugsweise mit einer Antriebseinrichtung zumindest zeitweise antriebstechnisch gekoppelt. Die Antriebseinrichtung kann als Einzelradantrieb ausgestaltet sein. Bevorzugt verfügt sie über eine elektrische Traktionsmaschine, mittels welchem ein auf das Antreiben des Kraftfahrzeugs gerichtetes Antriebsdrehmoment erzeugbar ist oder zumindest zeitweise erzeugt wird.
Das Radlager ist bevorzugt als Wälzlager ausgestaltet und verfügt insoweit über den Innenring und den Außenring, zwischen welchen zur Reibungsreduzierung Wälzkörper vorliegen. Der Innenring ist der Radnabe zugeordnet, insbesondere ist er mit der Radnabe verbunden, beispielsweise ist er einstückig mit ihr ausgestaltet oder an ihr befestigt, wohingegen der Außenring dem Radträger zugeordnet, insbesondere mit dem Radträger verbunden ist, zum Beispiel an ihm befestigt ist. Dabei liegt der Außenring bevorzugt in der Radlageraufnahme vor. Anders ausgedrückt liegt der Außenring mit seiner Außenumfangsfläche an einer die Radlageraufnahme begrenzenden Innenumfangsfläche des Radträgers an.
Der Radträger ist über die Fahrwerklenker mit der Karosserie verbunden beziehungsweise verbindbar. Jeder der Fahrwerklenker greift also nach einer Montage der Radaufhängung an dem Kraftfahrzeug einerseits an der Karosserie und andererseits an dem Radträger an, insbesondere jeweils schwenkbeweglich. Das Angreifen an der Karosserie kann unmittelbar oder lediglich mittelbar, zum Beispiel über einen Hilfsrahmen beziehungsweise Fahrschemel, umgesetzt sein. Die Fahrwerklenker liegen beispielsweise in Form von Querlenkern und/oder Längslenkern vor. Die Fahrwerklenker liegen vorzugsweise in der Gestalt von Zweipunktlenkern vor, jeder der Fahrwerklenker ist in diesem Fall also als Zweipunktlenker ausgestaltet.
Bei der hier beschriebenen Radaufhängung sind die Fahrwerklenker Bestandteil der ersten Lenkeranordnung und der zweiten Lenkeranordnung, wobei jede der Lenkeranordnungen über zwei Fahrwerklenker verfügt. Zusätzlich zu den Fahrwerklenkern der beiden Lenkeranordnungen verfügt die Radaufhängung über die Spurstange, welche schlussendlich ebenfalls einer Verbindung des Radträgers mit der Karosserie dient.
Jeder der Fahrwerklenker verfügt über einen ersten Kinematikpunkt und einen zweiten Kinematikpunkt. Über seinen ersten Kinematikpunkt ist jeder der Fahrwerklenker an den Radträger angelenkt, über seinen zweiten Kinematikpunkt an die Karosserie. Die Spurstange verfügt über den Spurstangenkinematikpunkt und ist über diesen an den Radträger angebunden. Unter den Kinematikpunkten sind Drehpole von Anbindungen der Fahrwerklenker und der Spurstange an den Radträger beziehungsweise die Karosserie zu verstehen. Vorzugsweise sind jeder der Fahrwerklenker und die Spurstange mittels eines Lagers an den Radträger beziehungsweise die Karosserie angelenkt. Im Falle der Spurstange kann dieses Lager als Spurstangenlager bezeichnet werden, die Lager der Fahrwerklenker können als Fahrwerklenkerlager benannt sein.
Üblicherweise lassen die Lager jeweils sowohl eine Drehbewegung des Fahrwerklenkers beziehungsweise der Spurstange um eine Drehachse als auch eine Kippbewegung des Fahrwerklenkers beziehungsweise der Spurstange bezüglich des Radträgers beziehungsweise der Karosserie zu. Die Drehbewegung und die Kippbewegung erfolgen um den jeweiligen Kinematikpunkt, dieser stellt also den Drehpol beziehungsweise einen Drehpunkt des jeweiligen Lagers dar. Der Kinematikpunkt liegt vorzugsweise auf der Drehachse des jeweiligen Lagers. Beispielsweise liegt das Lager in Form eines Kugelgelenks beziehungsweise Kugelzapfengelenk vor.
Die Anlenkung der Spurstange an den Radträger erfolgt an einer Lagerstelle des Radträgers. Die Lagerstelle liegt beispielsweise an einem Spurhebel des Radträgers vor, welcher als Vorsprung ausgestaltet ist, der von einem Grundkörper des Radträgers ausgeht beziehungsweise über diesen übersteht. In dem Grundkörper ist vorzugsweise die Radlageraufnahme ausgestaltet. Es kann vorgesehen sein, dass das radträgerseitige Spurstangenlager in die Spurstange integriert ist. Es kann jedoch auch separat von ihr vorliegen. Entsprechendes gilt für die radträgerseitigen Fahrwerklenkerlager. Jeder der ersten Kinematikpunkte definiert zusammen mit dem zweiten Kinematikpunkt des jeweiligen Fahrwerklenkers eine gedachte Gerade, welche als Längsmittelachse des Fahrwerklenkers angesehen wird. Die gedachten Geraden der Fahrwerklenker schneiden sich für jede der Lenkeranordnungen in einem Schnittpunkt. Die virtuelle Radträgerdrehachse wird von den beiden Lenkeranordnungen beziehungsweise ihren Fahrwerklenkern definiert. Beispielsweise definiert jede der beiden Lenkeranordnungen einen Punkt der Radträgerdrehachse, sodass für die beiden Lenkeranordnungen die Radträgerdrehachse einer gedachten Geraden durch die von den Lenkeranordnungen definierten Punkte entspricht. Insbesondere entsprechen diese Punkte den vorstehend erwähnten Schnittpunkten, welche insoweit auf der Radträgerdrehachse liegen.
Die Radnabendrehachse, auch Spreizachse genannt, liegt meist windschief im Kraftfahrzeug, aber im Wesentlichen ist sie in Richtung beziehungsweise parallel zur Fahrzeughochachse ausgerichtet, um eine Ausgleichsbewegung des Radträgers und damit des an ihm angeordneten Rads zuzulassen. Zur entsprechenden Ausrichtung der Radträgerdrehachse müssen die sie definierenden, radträgerseitigen Kinematikpunkte der Fahrwerklenker in unterschiedlichen Höhenlagen bezüglich der Fahrzeughochachse liegen. Man spricht bezüglich dieser Höhenlagen auch von Lenkerebenen.
Die Fahrwerklenker sind Bestandteil der Lenkeranordnungen. Anders ausgedrückt weisen sowohl die erste Lenkeranordnung als auch die zweite Lenkeranordnung jeweils wenigstens zwei der Fahrwerklenker auf. Die beiden Lenkeranordnungen dienen der Kopplung beziehungsweise Anbindung des Radträgers an die Karosserie. Hierzu greifen sie jeweils einerseits an dem Radträger an und sind andererseits mit der Karosserie koppelbar beziehungsweise gekoppelt. Im vorliegenden Fall sind die Fahrwerklenker der beiden Lenkeranordnungen in unterschiedlichen Höhenlagen angeordnet. Die erste Lenkeranordnung beziehungsweise die ihr zugeordneten Fahrwerklenker liegen insoweit in einer ersten Höhenlage und die zweite Lenkeranordnung beziehungsweise die ihr zugeordneten Fahrwerklenker in einer von der ersten Höhenlage verschiedenen zweiten Höhenlage.
Für die vorliegende Radaufhängung wird davon ausgegangen, dass in Einbaulage die erste Höhenlage der ersten Lenkeranordnung über der zweiten Höhenlage der zweiten Lenkeranordnung liegt, sodass die erste Lenkeranordnung auch als obere Lenkeranordnung und die zweite Lenkeranordnung auch als untere Lenkeranordnung bezeichnet werden kann. Die jeweils zugeordneten Fahrwerklenker können entsprechend auch als obere Fahrwerklenker und als untere Fahrwerklenker benannt sein. Unter der Einbaulage ist eine Anordnung der Radaufhängung an beziehungsweise in dem Kraftfahrzeug zum bestimmungsgemäßen Gebrauch des Kraftfahrzeugs zu verstehen. In anderen Worten liegt die Radaufhängung in der Einbaulage derart an beziehungsweise in dem Kraftfahrzeug vor, dass ein normaler und bestimmungsgemäßer Fährbetrieb des Kraftfahrzeugs möglich ist.
Die Einbaulage kann nach einer tatsächlichen Montage der Radaufhängung an beziehungsweise in dem Kraftfahrzeug vorliegen. Die Einbaulage kann jedoch auch eine Anordnung der Radaufhängung derart beschreiben, dass sie analog zu einem tatsächlich eingebauten Zustand vorliegt. Zur Anordnung der Radaufhängung in der Einbaulage ist es also nicht notwendig, die Radaufhängung tatsächlich an beziehungsweise in dem Kraftfahrzeug zu montieren, wenngleich dies selbstverständlich vorgesehen sein kann.
Die Fahrwerklenker sind derart an zumindest dem Radträger angelenkt, dass der Radträger die Drehbewegung um die Radträgerdrehachse beschreibt, sofern die Spurstange verlagert wird. Der Radträger kann hierbei lenkbar oder nicht lenkbar sein. Bei der lenkbaren Ausgestaltung ist die Spurstange auf ihrer dem Radträger abgewandten Seite mit einer Lenkeinrichtung des Kraftfahrzeugs antriebstechnisch gekoppelt. Ist der Radträger hingegen nicht lenkbar, so ist die Spurstange auf ihrer dem Radträger abgewandten Seite an die Karosserie angelenkt und entsprechend nicht oder allenfalls eingeschränkt verlagerbar. Unter der Verlagerung der Spurstange ist daher zunächst eine gedachte beziehungsweise virtuelle Verlagerung zu verstehen, welche - sofern sie tatsächlich vorläge - die Drehbewegung des Radträgers bewirken würde.
Eine gedachte Horizontalebene nimmt den Radmittel punkt in sich auf und ist horizontal ausgerichtet. Der Radmittelpunkt liegt auf der Radnabendrehachse und ist in axialer Richtung bezüglich dieser hinsichtlich des Rads oder zumindest der Felge mittig angeordnet. Unter der Horizontalebene ist insoweit eine horizontale Ebene zu verstehen, welche beispielsweise - bei einem angenommenen Radsturz von null - die Radnabendrehachse vollständig aufnimmt oder - bei einem von null verschiedenen Radsturz - zumindest in einem dem Radmittelpunkt entsprechenden Schnittpunkt von ihr geschnitten wird.
Die Horizontalebene liegt vorzugsweise nach der Montage der Radaufhängung an beziehungsweise in dem Kraftfahrzeug parallel zu einem Untergrund vor, auf welchem das Kraftfahrzeug angeordnet ist. Der Untergrund kann beispielsweise in Form einer Fahrbahn beziehungsweise einer Straße vorliegen. Die Horizontalebene wird insoweit nach der Montage der der Radaufhängung von der Fahrzeuglängsrichtung und der Fahrzeugquerrichtung des Kraftfahrzeugs aufgespannt und steht senkrecht auf einer Fahrzeughochachse des Kraftfahrzeugs.
Beispielsweise liegt eine auf der die Radlageraufnahme begrenzenden Innenumfangsfläche des Radträgers senkrecht stehende gedachte Ebene vor, die die Radnabendrehachse in einem Schnittpunkt schneidet. Vorzugsweise liegt die gedachte Ebene in axialer Richtung bezüglich einer Längsmittel- achse der Radlageraufnahme mittig in der Radlageraufnahme vor, stellt also eine Mittelpunktebene der Radlageraufnahme dar. Die Horizontalebene liegt nun parallel zu dem Untergrund und nimmt den Schnittpunkt der Radnabendrehachse und der gedachten Ebene in sich auf. Senkrecht auf der Horizontalebene steht die gedachte Vertikalebene, welche ebenfalls die Radnabendrehachse vollständig in sich aufnimmt oder sie zumindest schneidet. Die bereits erwähnte Fahrzeughochachse liegt vollständig in der Vertikalebene, welche entsprechend senkrecht auf dem Untergrund des Kraftfahrzeugs steht.
Die Horizontalebene und die Vertikalebene grenzen gemeinsam mehrere Orthanten voneinander ab, welche hier in Form von Quadranten vorliegen.
Zwei der Orthanten liegen hierbei oberhalb des Radmittelpunkts, zwei andere Orthanten unterhalb des Radmittelpunkts. Gleichzeitig liegen zwei der Orthanten in Fahrtrichtung vorne, sind also einer Front des Kraftfahrzeugs zugewandt, wohingegen zwei andere der Orthanten in Fahrtrichtung hinten liegen, also einem Heck des Kraftfahrzeugs zugewandt sind. Unter der Fahrtrichtung ist eine Vorwärtsfahrtrichtung zu verstehen, bei welcher das Kraftfahrzeug sich vorwärts bewegt.
Die Orthanten können insoweit wie folgt klassifiziert werden: oben vorne, oben hinten, unten vorne und unten hinten. Im Rahmen dieser Beschreibung wird folgende Nomenklatur verwendet: ein erster der Orthanten liegt oben vorne, ein zweiter der Orthanten unten hinten. Ein dritter der Orthanten ist oben hinten angeordnet, ein vierter der Orthanten unten vorne. Im Uhrzeigersinn bei Draufsicht in Richtung der Radnabendrehachse ergibt sich insoweit folgende Reihenfolge der Orthanten: erster Orthant, dritter Orthant, zweiter Orthant und vierter Orthant.
Die hier beschriebene Radaufhängung ist derart ausgestaltet, dass in Einbaulage der Radaufhängung der Spurstangenkinematikpunkt, an welchem die Spurstange an den Radträger angelenkt ist, in dem ersten Orthant liegt, also in Einbaulage oberhalb der Radmitte und in Fahrtrichtung vor der Radmitte. Besonders bevorzugt ist die gesamte Spurstange in dem ersten Orthant angeordnet, sodass also die gesamte Spurstange in Fahrzeughochrichtung über der Radmitte und in Fahrzeuglängsrichtung vor der Radmitte vorliegt.
Zusätzlich soll die Radträgerdrehachse durch den zweiten Orthant verlaufen, der dem ersten Orthant bezüglich der Radnabendrehachse gegenüberliegt, also in Fahrtrichtung hinter der Radmitte angeordnet sein. Anders ausgedrückt verläuft die Radträgerdrehachse unterhalb der Vertikalebene hinter der Horizontalebene, nämlich ausschließlich hinter der Horizontalebene. Vorzugsweise ist hierbei ein Schnittpunkt der Radträgerdrehachse mit der Horizontalebene in Fahrtrichtung hinter der Vertikalebene angeordnet.
Die beschriebene Radaufhängung ist äußerst kompakt ausgestaltet, insbesondere in Fahrzeuglängsrichtung. Zudem ermöglicht sie den Einsatz einer elektrischen Traktionsmaschine in Kombination mit einer lenkbaren Radachse beziehungsweise einem lenkbaren Rad. Hierbei ist insbesondere die Traktionsmaschine in Fahrtrichtung hinter einem Achsdifferenzialgetriebe angeordnet. Weiterhin werden auf die Fahrwerklenker wirkende Sonder- und Missbrauchslasten reduziert, insbesondere im Vergleich mit Fahrzeuglen- kern, welche hauptsächlich in Fahrzeugquerrichtung ausgerichtet sind. Auch wird ein linearer Verlauf der Spurkurve über dem Einfedern durch entsprechende Ausrichtung der Fahrzeuglenker erzielt.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Radträgerdrehachse die Horizontalebene unter einem Winkel schneidet, der mindestens 75° und höchstens 105°, mindestens 80° und höchstens 100°, mindestens 85° und höchstens 95° oder in etwa oder genau 90° beträgt. Das bedeutet, dass die Fahrzeuglenker derart angeordnet und ausgerichtet sind, dass die Radträgerdrehachse senkrecht oder zumindest nahezu senkrecht auf dem Untergrund beziehungsweise einer Fahrbahnebene steht. Hierdurch werden die genannten Vorteile realisiert.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass eine den Radmittelpunkt aufnehmende Radmittelebene in axialer Richtung bezüglich der Radnabendrehachse mittig eines an der Radnabe befestigten oder befestigbaren Rads angeordnet ist, wobei jeder der Fahrwerklenker eine die Radmittelebene in dem zweiten Orthant oder in einem auf derselben Seite der Vertikalebene vorliegenden dritten der Orthanten schneidende Längsmittelachse aufweist. Der Radmittelpunkt liegt in der Radmittelebene. Vorzugsweise steht die Radmittelebene senkrecht auf der Radträgerdrehachse. In axialer Richtung ist die Radmittelebene mittig bezüglich des Rads angeordnet, schneidet das Rad also in seiner Mitte. Der zweite Orthant wurde bereits erläutert; er liegt unter der Horizontalebene und in Fahrtrichtung hinter der Vertikalebene. Der dritte Orthant liegt auf derselben Seite der Vertikalebene wie der zweite Orthant. Entsprechend liegt er ebenfalls in Fahrtrichtung hinter der Vertikalebene, allerdings über der Horizontalebene.
Die Längsmittelachse jedes Fahrwerklenkers schneidet die Radmittelebene in dem zweiten Orthant oder in dem dritten Orthant. Das bedeutet, dass Schnittpunkte der Längsmittelachsen der Fahrwerklenker mit der Radmittelebene entweder in dem zweiten Orthant, dem dritten Orthant oder sowohl dem zweiten Orthant als auch dem dritten Orthant angeordnet sind. Beispielsweise liegt hierbei wenigstens einer der Schnittpunkte in dem zweiten Orthant und wenigstens ein anderer der Schnittpunkte in dem dritten Orthant. Vorzugsweise liegen in dem zweiten Orthant und dem dritten Orthant jeweils mehrere der Schnittpunkte. Insbesondere sind die Schnittpunkte für die Fahrwerklenker der ersten Lenkeranordnung in dem dritten Orthant und die Schnittpunkte für die Fahrwerklenker der zweiten Lenkeranordnung in dem zweiten Orthant angeordnet. Anders ausgedrückt schneiden die Längsmittelachsen die Radmittelebene einerseits der Vertikalebene, nämlich auf der in Fahrtrichtung hinten liegenden Seite der Vertikalebene. Auch dies dient der Erzielung der bereits genannten Vorteile.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Fahrwerklenker jeweils über einen ersten Kinematikpunkt an den Radträger angelenkt sind, wobei die ersten Kinematikpunkte der Fahrwerklenker der ersten Lenkeranordnung in dem ersten Orthant und/oder dem dritten Orthant vorliegen, und/oder dass die ersten Kinematikpunkte der Fahrwerklenker der zweiten Lenkeranordnung in dem zweiten Orthant und/oder einem auf derselben Seite der Horizontalebene angeordneten vierten der Orthanten vorliegen. Auf die ersten Kinematikpunkte der Fahrwerklenker wurde bereits eingegangen. Über diese sind die Fahrwerklenker an die Karosserie unmittelbar oder mittelbar angelenkt. Die Orthanten wurden und ihre Anordnung wurden bereits erläutert. Der vierte Orthant ist auf derselben Seite der Horizontalebene angeordnet wie der zweite Orthant. Er liegt entsprechend unter der Horizontalebene und ist in Fahrtrichtung vor der Vertikalebene angeordnet.
Die ersten Kinematikpunkte der Fahrwerklenker der ersten Lenkeranordnung liegen entweder in dem ersten Orthant, dem dritten Orthant oder sowohl in dem ersten Orthant als auch in dem dritten Orthant vor. Beispielsweise liegt einer der ersten Kinematikpunkte also in dem ersten Orthant und ein anderer der ersten Kinematikpunkte in dem dritten Orthant. Anders ausgedrückt liegen die ersten Kinematikpunkte der Fahrwerklenker der ersten Lenkeranordnung oberhalb der Horizontalebene, also auf der dem Untergrund abgewandten Seite der Horizontalebene. In Fahrzeughochrichtung liegen sie somit über dem Radmittelpunkt.
Zusätzlich oder alternativ liegen die ersten Kinematikpunkte der Fahrwerklenker der zweiten Lenkeranordnung in dem zweiten Orthant, dem vierten Orthant oder sowohl in dem zweiten Orthant als auch in dem vierten Orthant. Beispielsweise ist einer der ersten Kinematikpunkte in dem zweiten Orthant und ein anderer der ersten Kinematikpunkte in dem vierten Orthant angeordnet. Anders ausgedrückt liegen die ersten Kinematikpunkte der Fahrwerklenker der zweiten Lenkeranordnung unterhalb der Horizontalebene und folglich auf der dem Untergrund zugewandten Seite der Horizontalebene. Das bedeutet, dass die ersten Kinematikpunkte in Fahrzeughochrichtung unter dem Radmittelpunkt angeordnet sind.
Zusätzlich oder alternativ liegen die ersten Kinematikpunkte der Fahrwerklenker der ersten Lenkeranordnung in Fahrzeughochrichtung oberhalb des Spurstangenkinematikpunkts oder oberhalb der gesamten Spurstange. Zusätzlich oder alternativ liegen die ersten Kinematikpunkte der Fahrwerklenker der zweiten Lenkeranordnung in Fahrzeughochrichtung unterhalb des Spurstangenkinematikpunkts, vorzugsweise unterhalb der gesamten Spurstange. Es kann insoweit vorgesehen sein, dass die ersten Kinematikpunkte der Fahrwerklenker der ersten Lenkeranordnung und die ersten Kinematikpunkte der Fahrwerklenker der zweiten Lenkeranordnung in Fahrzeughochrichtung auf gegenüberliegenden Seiten einer gedachten Ebene angeordnet sind, die durch den Spurstangenkinematikpunkt verläuft und parallel zu der Horizontalebene ausgerichtet ist. Auch die beschriebene Ausgestaltung dient der Erzielung der erwähnten Vorteile.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Fahrwerklenker jeweils über einen zweiten Kinematikpunkt an eine Karosserie oder einen mit der Karosserie verbundenen oder verbindbaren Hilfsrahmen angelenkt oder anlenkbar sind, wobei die zweiten Kinematikpunkte der Fahrwerklenker der ersten Lenkeranordnung in dem ersten Orthant und/oder dem dritten Orthant und/oder die zweiten Kinematikpunkte der Fahrwerklenker der zweiten Lenkeranordnung in dem zweiten Orthant und/oder dem vierten Orthant vorliegen. Über die zweiten Kinematikpunkte sind die Fahrwerklenker also an die Karosserie beziehungsweise den Hilfsrahmen angelenkt. Der Hilfsrahmen ist ein von der Karosserie separates Element des Kraftfahrzeugs, welches wiederum an der Karosserie angelenkt oder befestigt ist. Der Hilfsrahmen dient einer Versteifung der Karosserie. Mittels des Hilfsrahmens werden zwischen den zweiten Kinematikpunkten wirkende Kräfte, die über die Fahrwerklenker auf den Hilfsrahmen wirken, zumindest teilweise ausgeglichen, bevor sie in die Karosserie eingetragen werden.
Die zweiten Kinematikpunkte der Fahrwerklenker der ersten Lenkeranordnung liegen in dem ersten Orthant, dem dritten Orthant oder sowohl dem ersten Orthant als auch dem dritten Orthant vor. In letzterem Fall liegt beispielsweise wenigstens einer der zweiten Kinematikpunkte in dem ersten Orthant und wenigstens ein anderer der zweiten Kinematikpunkte in dem dritten Orthant. Anders ausgedrückt liegen die zweiten Kinematikpunkte der Fahrwerklenker der ersten Lenkeranordnung in Fahrzeughochrichtung oberhalb der Radmitte beziehungsweise auf der dem Untergrund abgewandten Seite der Horizontalebene.
Zusätzlich oder alternativ liegen die zweiten Kinematikpunkte der Fahrwerklenker der zweiten Lenkeranordnung in dem ersten Orthant, dem vierten Orthant oder sowohl dem zweiten Orthant als auch dem vierten Orthant vor. In letzterem Fall liegt beispielsweise wenigstens einer der zweiten Kinematikpunkte in dem zweiten Orthant und wenigstens ein anderer der zweiten Kinematikpunkte in dem vierten Orthant vor. Anders ausgedrückt liegen die zweiten Kinematikpunkte der Fahrwerklenker der zweiten Lenkeranordnung in Fahrzeughochrichtung unterhalb der Radmitte beziehungsweise auf der dem Untergrund zugewandten Seite der Horizontalebene. Auch hierdurch wird das Ziel erreicht, eine besonders kompakte Radaufhängung zu schaffen.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass ein erster der Fahrwerklenker der ersten Lenkeranordnung und ein erster der Fahrwerklenker der zweiten Lenkeranordnung derart angeordnet sind, dass ihre zweiten Kinematikpunkte in dem ersten Orthant und/oder dem vierten Orthant angeordnet sind, und/oder dass ein zweiter der Fahrwerklenker der ersten Lenkeranordnung und ein zweiter der Fahrwerklenker der zweiten Lenkeranordnung derart angeordnet sind, dass ihre zweiten Kinematikpunkte in dem zweiten Orthant und/oder dem dritten Orthant angeordnet sind.
Das bedeutet, dass die zweiten Kinematikpunkte der beiden ersten Fahrlenker in dem ersten Orthant, in dem vierten Orthant oder sowohl in dem ersten Orthant als auch in dem vierten Orthant vorliegen. In letzterem Fall liegt beispielsweise der zweite Kinematikpunkt wenigstens eines der ersten Fahrwerklenker in dem ersten Orthant und der zweite Kinematikpunkt wenigstens eines anderen der ersten Fahrwerklenker in dem vierten Orthant. Anders ausgedrückt liegen die zweiten Kinematikpunkte der beiden ersten Fahrwerklenker in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs vor der Vertikalebene, also auf der der Vorderseite des Kraftfahrzeugs zugewandten Seite der Vertikalebene.
Zusätzlich oder alternativ sind die zweiten Kinematikpunkte der beiden zweiten Fahrwerklenker in dem zweiten Orthant, dem dritten Orthant oder sowohl in dem zweiten Orthant als auch in dem dritten Orthant angeordnet. In letzterem Fall liegt der zweite Kinematikpunkt wenigstens eines der zweiten Fahrwerklenker in dem zweiten Orthant und der zweite Kinematikpunkt wenigstens eines anderen der zweiten Fahrwerklenker in dem dritten Orthant. Anders ausgedrückt liegen die zweiten Kinematikpunkte der zweiten Fahrwerklenker in Fahrtrichtung hinter der Vertikalebene, als auf einer dem Heck des Kraftfahrzeugs zugewandten Seite der Vertikalebene. Auch mit einer solchen Ausgestaltung der Radaufhängung werden die eingangs bezeichneten Ziele erreicht.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Fahrwerklenker die Vertikalebene jeweils unter einem Pfeilungswinkel schneiden, wobei ein mittlerer Pfeilungswinkel der Fahrwerklenker der ersten Lenkeranordnung und ein mittlerer Pfeilungswinkel der Fahrwerklenker der zweiten Lenkeranordnung unterschiedliche Vorzeichen aufweisen. Der Pfeilungswinkel bezeichnet die Ausrichtung der Fahrwerklenker in Fahrzeuglängsrichtung. Unter dem Pfeilungswinkel ist daher derjenige Winkel zu verstehen, unter welchen die Fahrwerklenker beziehungsweise ihre jeweilige Längsmittelachse die Vertikalebene schneiden, nämlich in Draufsicht auf die Horizontalebene gesehen. Der jeweilige Pfeilungswinkel wird somit in einer gedachten Ebene bestimmt, welche parallel zu der Horizontalebene ist und in dem Schnittpunkt der Längsmittelachse des ehemaligen Fahrwerklenkers und der Vertikalebene liegt.
Aus den Pfeilungswinkeln der Fahrwerklenker der ersten Lenkeranordnung ergibt sich durch Mittelwertbildung der mittlere Pfeilungswinkel der ersten Lenkeranordnung und aus den mittleren Pfeilungswinkeln der Fahrwerklenker der zweiten Lenkeranordnung ergibt sich durch Mittelwertbildung der mittlere Pfeilungswinkel der zweiten Lenkeranordnung. Der mittlere Pfeilungswinkel entspricht jeweils einem Winkel, unter dem eine gedachte Gerade in Draufsicht gesehen die Vertikalebene schneidet, wobei die gedachte Gerade eine Winkelhalbierende der jeweiligen Fahrwerklenker beziehungsweise ihrer Längsmittelachsen beschreibt.
Die mittleren Pfeilungswinkel weisen unterschiedliche Vorzeichen auf. Das bedeutet, dass die Fahrwerklenker der ersten Lenkeranordnung einerseits und die Fahrwerklenker der zweiten Lenkeranordnung andererseits bezüglich der Vertikalebene in Fahrzeuglängsrichtung im Mittel betrachtet in unterschiedliche Richtungen geneigt sind. Eine in Draufsicht zwischen den Längsmittelachsen der Fahrwerklenker der ersten Lenkeranordnung liegende gedachte erste Gerade und eine in Draufsicht mittig zwischen den Längsmittelachsen der Fahrwerklenker der zweiten Lenkeranordnung liegende zweite gedachte Gerade sind insoweit bezüglich der Vertikalebene in unterschiedliche Richtungen geneigt, nämlich wiederum in Draufsicht gesehen. Beispielsweise liegt die erste Gerade in einer sich von dem Radträgereinrichtung der zweiten Kinematikpunkte erstreckenden Richtung in Fahrtrichtung weiter vorne als die zweite gedachte Gerade. Erneut werden hierdurch die genannten Vorteile erzielt.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass wenigstens einer der Pfeilungswinkel mindestens 10° und höchstens 40° beträgt. Zumindest einer der Pfeilungswinkel, vorzugsweise jedoch mehrere der Pfeilungswinkel, besonders bevorzugt alle Pfeilungswinkel liegen insoweit - im Betrag gesehen - zwischen 10° und 40°, diese Werte jeweils eingeschlossen. Erneut dient dies der Erzielung der erwähnten Vorteile.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Spurstange auf ihrer dem Spurstangenkinematikpunkt abgewandten Seite einen weiteren Spurstangenkinematikpunkt aufweist, der einen Abstand von der Vertikalebene aufweist, der wenigstens 80 % und höchstens 120 % eines Abstands zwischen der Vertikalebene und dem zweiten Kinematikpunkt des ersten Fahrwerklenkers der zweiten Lenkeranordnung beträgt. Der weitere Spurstangenkinematikpunkt liegt auf der dem Radträger abgewandten Seite der Spurstange vor. Der Spurstangenkinematikpunkt kann auch als erster Spurstangenkinematikpunkt und der weitere Spurstangenkinematikpunkt als zweiter Spurstangenkinematikpunkt bezeichnet werden.
In Fahrzeuglängsrichtung gesehen liegen also der weitere Spurstangenkinematikpunkt und der zweite Kinematikpunkt des ersten Fahrwerklenkers der zweiten Lenkeranordnung genau oder zumindest in etwa auf der gleichen Höhe. Der Abstand des weiteren Spurstangenkinematikpunkt von der Vertikalebene beträgt insoweit zwischen 80 % und 120 % (diese Werte jeweils eingeschlossen) desjenigen Abstands, der zwischen der Vertikalebene und dem zweiten Kinematikpunkt des entsprechenden Fahrwerklenkers vorliegt.
Auch hierdurch lassen sich die genannten Vorteile auf einfache Art und Weise erzielen.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass ein Abstand zwischen den Kinematikpunkten des ersten Fahrwerklenkers der ersten Lenkeranordnung und/oder ein Abstand zwischen den Spurstangenkinematikpunkten der Spurstange mindestens 50 % und/oder höchstens 75 % des Abstands zwischen den Kinematikpunkten des zweiten Fahrwerklenkers der ersten Lenkeranordnung und/oder des Abstands zwischen den Kinematikpunkten des zweiten Fahrwerklenkers der zweiten Lenkeranordnung beträgt. Der Abstand zwischen den Kinematikpunkten der Fahrwerklenker entspricht ihrer jeweiligen Länge, der Abstand zwischen den Spurstangenkinematikpunkten der Länge der Spurstange.
Die Länge der ersten Fahrwerklenker der ersten Lenkeranordnung und/oder die Länge der Spurstange betragen insoweit mindestens 50 % der Länge des zweiten Fahrwerklenkers der ersten Lenkeranordnung oder der Länge des zweiten Fahrwerklenkers der zweiten Lenkeranordnung. Zusätzlich oder alternativ betragen die Länge des ersten Fahrwerklenkers der ersten Lenkeranordnung und/oder die Länge der Spurstange höchstens 75 % der Länge des zweiten Fahrwerklenkers der ersten Lenkeranordnung beziehungsweise der Länge des zweiten Fahrwerklenkers der zweiten Lenkeranordnung. Auch dies dient der Erreichung der eingangs genannten Vorteile.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der erste Kinematikpunkt des ersten Fahrwerklenkers der ersten Lenkeranordnung und/oder der erste Kinematikpunkt des ersten Fahrwerklenkers der zweiten Lenkeranordnung von der Vertikalebene einen Abstand aufweisen, der kleiner ist als ein Abstand des ersten Kinematikpunkts des zweiten Fahrwerklenkers der ersten Lenkeranordnung von der Vertikalebene und/oder als ein Abstand des ersten Kinematikpunkts des zweiten Fahrwerklenkers der zweiten Lenkeranordnung von der Vertikalebene. In anderen Worten liegt der erste Kinematikpunkt des ersten Fahrwerklenkers der ersten Lenkeranordnung beziehungsweise der erste Kinematikpunkt des ersten Fahrwerklenker der zweiten Lenkeranordnung näher an der Vertikalebene als der erste Kinematikpunkt des zweiten Fahrwerklenkers der ersten Lenkeranordnung beziehungsweise des zweiten Fahrwerklenkers der zweiten Lenkeranordnung.
Beispielsweise schneidet die Vertikalebene den ersten Kinematikpunkt des ersten Fahrwerklenker der ersten Lenkeranordnung und/oder den ersten Kinematikpunkt des ersten Lenkers der zweiten Lenkeranordnung oder liegt diesen zumindest sehr nahe. Der erste Kinematikpunkt des zweiten Fahrwerklenkers der ersten Lenkeranordnung und/oder der erste Kinematikpunkt des zweiten Fahrwerklenkers der zweiten Lenkeranordnung sind hingegen weiter von der Vertikalebene entfernt. Beispielsweise beträgt der Abstand des ersten Kinematikpunkts des ersten Fahrwerklenkers der ersten Lenkeranordnung und/oder der Abstand des ersten Kinematikpunkts des ersten Fahrwerklenkers der zweiten Lenkeranordnung höchstens 30 %, höchstens 20 % oder höchstens 10 % des Abstands des ersten Kinematikpunkts des zweiten Fahrwerklenkers der ersten Lenkeranordnung und/oder des Abstands des ersten Kinematikpunkts des zweiten Fahrwerklenkers der zweiten Lenkeranordnung. Wiederum werden so die genannten Vorteile erzielt.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der erste Kinematikpunkt des zweiten Fahrwerklenkers der ersten Lenkeranordnung und/oder der erste Kinematikpunkt des zweiten Fahrwerklenkers der zweiten Lenkeranordnung in dem zweiten Orthant und/oder dem dritten Orthant liegen. Die beiden ersten Kinematikpunkte liegen also beispielsweise in dem zweiten Orthant, dem dritten Orthant oder sowohl in dem zweiten Orthant als auch in dem dritten Orthant. Insbesondere liegt einer der ersten Kinematikpunkte in dem zweiten Orthant und ein anderer der ersten Kinematikpunkte in dem dritten Orthant. Das bedeutet schlussendlich, dass wenigstens einer der ersten Kinematikpunkte, vorzugweise beide erste Kinematikpunkte, oberhalb der Horizontalebene angeordnet sind, also auf ihrer dem Untergrund abgewandten Seite. Erneut werden so die genannten Vorteile erreicht. Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass eine Koppelstange einerseits an einem ersten Koppelstangenkinematikpunkt an den Radträger und andererseits an einem zweiten Koppelstangenkinematikpunkt an einen Stabilisator oder einen der Fahrwerklenker angelenkt ist. Zusätzlich zu den Fahrwerklenkern und der Spurstange verfügt die Radaufhängung also über die Koppelstange. Die Koppelstange verbindet den Radträger mit dem Stabilisator oder dem Fahrwerklenker. Hierzu ist die Koppelstange an ihrem ersten Koppelstangenkinematikpunkt an den Radträger und an ihrem zweiten Koppelstangenkinematikpunkt entweder einen Stabilisator oder den Fahrwerklenker angelenkt. Mithilfe der Koppelstange wird ein Freiheitsgrad des Radträgers beseitigt, sodass eine zuverlässige Führung des Radträgers in Fahrzeughochrichtung sichergestellt ist.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass eine Radfeder und/oder ein Raddämpfer an den zweiten Fahrwerklenker der zweiten Lenkeranordnung angelenkt sind. Die Radfeder und der Raddämpfer können separat voneinander vorliegen oder sie sind als Feder-Dämpfereinheit ausgestaltet. In jedem Fall greifen die Radfeder, der Raddämpfer oder beide an dem zweiten Fahrwerklenker der zweiten Lenkeranordnung an beziehungsweise sind an diesen angelenkt. Besonders bevorzugt sind sie hierzu zwischen den Fahrwerklenkern der ersten Lenkeranordnung angeordnet beziehungsweise erstrecken sich zwischen diesen hindurch in Richtung des zweiten Fahrwerklenkers der zweiten Lenkeranordnung. Auch dies dient der Erzielung der genannten Vorteile.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Kraftfahrzeug mit einer Radaufhängung, insbesondere einer Radaufhängung gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung, wobei die Radaufhängung über einen Radträger, an dem eine Radnabe mittels eines Radlagers um eine Radnabendrehachse drehbar gelagert oder lagerbar ist, und über zwei Fahrwerklenker einer ersten Lenkeranordnung, über zwei Fahrwerklenker einer zweiten Lenkeranordnung sowie über eine an einem Spurstangenkinematikpunkt an dem Radträger angelenkte Spurstange verfügt, wobei die Fahrwerklenker derart an dem Radträger angelenkt sind, dass der Radträger bei einer Verlagerung der Spurstange eine Drehbewegung um eine virtuelle Radträgerdrehachse beschreibt, und wobei eine einen Radmittelpunkt aufnehmende und horizontal ausgerichtete Horizontalebene und eine den Radmittelpunkt aufnehmende und senkrecht auf der Horizontalebene stehende Vertikalebene mehrere Orthanten voneinander abgrenzen, wobei in Einbaulage der Radaufhängung der Spurstangenkinematikpunkt in einem ersten der Orthanten angeordnet ist. Dabei ist vorgesehen, dass die Radträgerdrehachse durch einen dem ersten Orthant bezüglich der Radnabendrehachse gegenüberliegenden zweiten der Orthanten verläuft.
Auf die Vorteile einer derartigen Ausgestaltung des Kraftfahrzeugs beziehungsweise der Radaufhängung wurde bereits hingewiesen. Sowohl das Kraftfahrzeug als auch die Radaufhängung können gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung weitergebildet sein, sodass insoweit auf diese verwiesen wird.
Die in der Beschreibung beschriebenen Merkmale und Merkmalskombinationen, insbesondere die in der nachfolgenden Figurenbeschreibung beschriebenen und/oder in den Figuren gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen, sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungsformen als von der Erfindung umfasst anzusehen, die in der Beschreibung und/oder den Figuren nicht explizit gezeigt oder erläutert sind, jedoch aus den erläuterten Ausführungsformen hervorgehen oder aus ihnen ableitbar sind.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausgangsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt:
Figur 1 eine schematische isometrische Darstellung einer Radaufhängung für ein Kraftfahrzeug,
Figur 2 eine schematische Seitendarstellung der Radaufhängung, Figur 3 eine weitere schematische Darstellung der Radaufhängung,
Figur 4 eine schematische Draufsicht auf die Radaufhängung in einer ersten Ansicht,
Figur 5 eine schematische Draufsicht auf die Radaufhängung in einer zweiten Ansicht, sowie
Figur 6 eine schematische Seitendarstellung der Radaufhängung.
Die Figur 1 zeigt eine schematische isometrische Darstellung einer Radaufhängung 1 für ein nicht näher dargestelltes Kraftfahrzeug. Die Radaufhängung 1 dient der Aufhängung eines Rads 2 an einer nicht gezeigten Karosserie des Kraftfahrzeugs. Das Rad 2 verfügt in der hier dargestellten Ausführungsform über eine Felge 3 und einen Reifen 4, wobei letzterer ein luftgefüllter Reifen ist. Das Rad 2, insbesondere die Felge 3, ist an einer Radnabe 5 befestigt, insbesondere lösbar befestigt. Die Radnabe 5, welche hier nicht erkennbar ist, ist mittels eines ebenfalls nicht gezeigten Radlagers 6 an einem Radträger 7 um eine Radnabendrehachse 8 drehbar gelagert.
Der Radträger 7 wiederum ist mittels einer ersten Lenkeranordnung 9 und einer zweiten Lenkeranordnung 10 an der Karosserie des Kraftfahrzeugs gelagert. Die erste Lenkeranordnung 9 weist einen ersten Fahrwerklenker 11 und einen zweiten Fahrwerklenker 12 auf. Die zweite Lenkeranordnung 10 verfügt über einen ersten Fahrwerklenker 13 und eine zweiten Fahrwerklenker 14. Der erste Fahrwerklenker 11 weist einen ersten Kinematikpunkt 15 und einen zweiten Kinematikpunkt 16 auf, der zweite Fahrwerklenker 12 einen ersten Kinematikpunkt 17 und einen zweiten Kinematikpunkt 18. Der erste Fahrwerklenker 13 der zweiten Lenkeranordnung 10 verfügt über einen ersten Kinematikpunkt 19 und einen zweiten Kinematikpunkt 20, der zweite Fahrwerklenker 14 über einen ersten Kinematikpunkt 21 und einen zweiten Kinematikpunkt 22. Über die ersten Kinematikpunkte 15, 17, 19 und 21 sind TI die Fahrwerklenker 11 , 12, 13 und 14 an den Radträger 7 angelenkt, über ihre zweiten Kinematikpunkte 16, 18, 20 und 22 an die Karosserie.
Zusätzlich zu den Fahrwerklenkern 11 , 12, 13 und 14 weist die Radaufhängung 1 eine Spurstange 23 auf, die an einem ersten Spurstangenkinematikpunkt 24 an dem Radträger 7 und an einem zweiten Spurstangenkinematikpunkt 25 an der Karosserie oder einer Lenkeinrichtung des Kraftfahrzeugs angelenkt ist. Weiterhin liegt eine Koppelstange 26 vor, die an einem ersten Koppelstangenkinematikpunkt 27 an den Radträger 7 und an einem zweiten Koppelstangenkinematikpunkt 28 an einen Stabilisator 29 angelenkt ist. Das Rad 2 liegt in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als antreibbares Rad vor, entsprechend ist die Radnabe 5 antriebstechnisch mit einer Antriebswelle 30 gekoppelt. Diese kann jedoch auch entfallen, dann ist das Rad 2 nicht antreibbar.
Die Kinematikpunkte 15 und 16, 17 und 18, 19 und 20, 21 und 22 sowie 24 und 25 definieren jeweils eine Längsmittelachse 31 , 33, 33, 34 beziehungsweise 35 des jeweiligen Fahrwerklenkers 11 , 12, 13 und 14 beziehungsweise der Spurstange 23. Der Radträger 7 ist mittels der beiden Lenkeranordnungen 9 und 10 sowie der Spurstange 23 derart an der Karosserie angelenkt, dass er sich bei einer (gedachten) Verlagerung der Spurstange 23 um eine virtuelle Radträgerdrehachse 36 (hier lediglich äußerst schematisch angedeutet) dreht. Beispielsweise führt also eine infinitesimal kleine Verlagerung der Spurstange 23, insbesondere in Richtung ihrer Längsmittelachse 35, zu einer infinitesimal kleinen Drehbewegung des Radträgers 7 um die Radträgerdrehachse 36.
Die Figur 2 zeigt eine schematische Seitendarstellung der Radaufhängung 1 , wobei das Rad 2 nicht dargestellt ist. Erkennbar ist jedoch ein Radmittelpunkt 37, der auf der Radnabendrehachse 8 liegt und in axialer Richtung bezüglich der Radnabendrehachse 8 mittig bezüglich des Rads 2 liegt. Durch den Radmittelpunkt 37 verlaufen eine Horizontalebene 38 sowie eine Vertikalebene 39. Die Horizontalebene 38 ist bezüglich eines Untergrunds beziehungsweise einer Fahrbahn, auf welcher sich das Kraftfahrzeug bestimmungsgemäß befindet, waagerecht angeordnet, die Vertikalebene 39 steht senkrecht auf der Horizontalebene 38. Beide nehmen den Radmittelpunkt 37 in sich auf, sodass der Radmittelpunkt 37 auf einer gedachten Schnittgeraden der Horizontalebene 38 und der Vertikalebene 39 liegt.
Die Vertikalebene 39 ist bei bestimmungsgemäßer Anordnung der Radaufhängung 1 senkrecht zu dem Untergrund angeordnet und insoweit parallel zu einem die auf die Radaufhängung 1 wirkende Schwerkraft beschreibenden Schwerkraftvektor ausgerichtet. Die Horizontalebene 38 und die Vertikalebene 39 teilen einen ersten Orthant 40, einen zweiten Orthant 41 , einen dritten Orthant 42 sowie einen vierten Orthant 43 voneinander ab. Der erste Orthant 40 und der zweite Orthant 41 liegen sich bezüglich der Radnabendrehachse 8 beziehungsweise des Radmittelpunkts 37 spiegelbildlich gegenüber. Dies gilt ebenso für den dritten Orthant 42 und den vierten Orthant 43.
Hieraus folgt, dass der erste Orthant 40 sowie der dritte Orthant 42 oberhalb der Horizontalebene 38 und der zweite Orthant 41 sowie der vierte Orthant 43 unterhalb der Horizontalebene 38 angeordnet sind. Zudem sind der erste Orthant 40 sowie der vierte Orthant 43 in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs vor der Vertikalebene 39 angeordnet und der zweite Orthant 41 sowie der dritte Orthant 42 in Fahrtrichtung hinter der Vertikalebene 39. Anders ausgedrückt liegt in Richtung einer Fahrzeuglängsachse und einer Fahrzeughochachse gesehen der erste Orthant 40 oben vorne, der zweite Orthant 41 unten hinten, der dritte Orthant 42 oben hinten und der vierte Orthant 43 unten vorne.
Die Radaufhängung ist derart ausgestaltet, dass der erste Spurstangenkinematikpunkt 24 in dem ersten Orthant 40 angeordnet ist. Weiterhin sind die ersten Kinematikpunkte 15 und 17 der Fahrwerklenker 11 und 12 der ersten Lenkeranordnung 9 oberhalb der Horizontalebene 8 und mithin in dem ersten Orthant 40 sowie dem dritten Orthant 42 angeordnet. Weiterhin sind vorzugsweise die ersten Kinematikpunkte 19 und 21 der Fahrwerklenker 13 und 14 der zweiten Lenkeranordnung 10 unterhalb der Horizontalebene 38 angeordnet, liegen also in dem zweiten Orthant 41 und dem vierten Orthant 43. Die zweiten Kinematikpunkte 16 und 18 der Fahrwerklenker 11 und 12 der ersten Lenkeranordnung 9 sind ebenfalls oberhalb der Horizontalebene 38 angeordnet, liegen also in dem ersten Orthant 40 und dem dritten Orthant 42. Die zweiten Kinematikpunkte 20 und 22 der Fahrwerklenker 13 und 14 der zweiten Lenkeranordnung 10 sind unterhalb der Horizontalebene 38 angeordnet, liegen also in dem zweiten Orthant 41 und dem vierten Orthant 43.
Die zweiten Kinematikpunkte 16 und 20 der Fahrwerklenker 11 und 13 sind in Fahrtrichtung vor der Vertikalebene 39 angeordnet, also in dem ersten Orthant 40 und dem vierten Orthant 43. Die zweiten Kinematikpunkte 18 und 22 der Fahrwerklenker 12 und 14 sind in Fahrtrichtung hinter der Vertikalebene 39 angeordnet, folglich also in dem zweiten Orthant 41 und dem dritten Orthant 42. Es ist zudem erkennbar, dass der zweite Kinematikpunkt 20 des ersten Fahrwerklenkers 13 der zweiten Lenkeranordnung 10 genauso weit von der Vertikalebene entfernt ist wie der zweite Spurstangenkinematikpunkt 25. Zumindest ist der Abstand jedoch ähnlich, beispielsweise beträgt der Abstand des Spurstangenkinematikpunkts 25 mindestens 80 % und höchstens 120 % des Abstands des Kinematikpunkts 20 von der Vertikalebene 39.
Die Figur 3 zeigt eine weitere schematische Darstellung der Radaufhängung 1. Erkennbar ist hier, dass sich die Längsmittelachsen 31 und 32 sowie die Längsmittelachsen 33 und 34 der Fahrwerklenker 11 und 12 beziehungsweise der Fahrwerklenker 13 und 14 jeweils in einem Schnittpunkt 44 beziehungsweise 45 treffen. Die beiden Schnittpunkte 44 und 45 liegen auf der Radträgerdrehachse 36 beziehungsweise definieren diese. Es ist erkennbar, dass die Radträgerdrehachse 36 unterhalb der durch den Radmittelpunkt 37 verlaufenden Horizontalebene 38 in Fahrtrichtung hinter der Horizontalebene 38 liegt und mithin in dem zweiten Orthant 41. Die Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs ist durch den Pfeil 46 angedeutet.
Die Figur 4 zeigt eine schematische Draufsicht auf die Radaufhängung 1 in einer ersten Ansicht. Zusätzlich zu der Vertikalebene 39 ist nun eine Radmittelebene 47 gezeigt, welche auf der Vertikalebene 39 senkrecht steht und den Radmittelpunkt 37 in sich aufnimmt. Es wird deutlich, dass Schnittpunkte der Längsmittelachsen 31 , 32, 33 und 34 der Fahrwerklenker 11 , 12, 13 und 14 die Radmittelebene 47 in Fahrtrichtung hinter der Vertikalebene 39 schneiden, also in dem zweiten Orthant 41 und/oder dem dritten Orthant 42. Hierdurch wird eine Radträgerdrehachse 36 erzielt, welche nahezu senkrecht auf dem Untergrund beziehungsweise der Fahrbahn steht, sofern das Kraftfahrzeug bestimmungsgemäß angeordnet ist. Weiterhin ist es deutlich zu erkennen, dass die ersten Kinematikpunkte 15 und 19 der Fahrwerklenker 11 und 13, also der vorderen Fahrwerklenker, nahe an der Vertikalebene 39 liegen, jedenfalls näher als die Kinematikpunkte 17 und 21 der Fahrwerklenker 12 und 14, also der hinteren Fahrwerklenker.
Die Figur 5 zeigt zeigt eine schematische Draufsicht auf die Radaufhängung 1 in einer zweiten Ansicht. Die Längsmittelachsen 31 , 32, 33 und 34 der Fahrwerklenker 11 , 12, 13 und 14 schneiden jeweils die Vertikalebene 39 in Draufsicht gesehen unter einem Pfeilungswinkel. Mittlere Pfeilungswinkel der Lenkeranordnungen 9 und 10 ergeben sich aus dem Mittelwert der Pfeilungswinkel der jeweiligen Fahrwerklenker 11 und 12 beziehungsweise 13 und 14. Für die erste Lenkeranordnung 9 wird der mittlere Pfeilungswinkel durch die Winkelhalbierende 48 und für die zweite Lenkeranordnung 10 durch die zweite Winkelhalbierende 49 angedeutet. Es ist erkennbar, dass die mittleren Pfeilungswinkel bezüglich der Vertikalebene 39 unterschiedliche Vorzeichen aufweisen. Zudem liegen die zweiten Kinematikpunkte 16, 20 und 25 in Fahrtrichtung vor der Vertikalebene 39, die zweiten Kinematikpunkte 18 und 22 in Fahrtrichtung hinter der Vertikalebene 39.
Die Figur 6 zeigt eine schematische Seitendarstellung der Radaufhängung 1 . Es ist erkennbar, dass alle Kinematikpunkte 19, 20, 21 und 22 der Fahrwerklenker 13 und 14 der zweiten Lenkeranordnung 10 unterhalb des Radmittelpunkts 37 beziehungsweise unterhalb der Horizontalebene 38 liegen. Zusätzlich sind sie unterhalb der Kinematikpunkte 24 und 25 der Spurstange 23 beziehungsweise unterhalb der gesamten Spurstange 23 angeordnet.
Die beschriebene Radaufhängung 1 ist besonders kompakt aufgebaut und zudem ist ein mit ihr aufgehängtes Rad 2 in vorteilhafter Weise mit einer elektrischen Traktionsmaschine antreibbar. Es sei ausdrücklich daraufhin gewiesen, dass in dem Ausführungsbeispiel einige oder sogar alle der in der Beschreibung erläuterten Merkmale in Kombination miteinander gezeigt sind. Die Radaufhängung 1 lässt sich jedoch selbstverständlich auch in anderen Ausführungsformen realisieren, mit welchen die beschriebenen Vorteile erzielt werden, die nur einzelne der Merkmale aufweisen, andere hingegen nicht.
BEZUGSZEICHENLISTE:
1 Radaufhängung
2 Rad
3 Felge
4 Reifen
5 Radnabe
6 Radlager
7 Radträger
8 Radnabendrehachse
9 1. Lenkeranordnung
10 2. Lenkeranordnung
11 1. Fahrwerklenker
12 2. Fahrwerklenker
13 1. Fahrwerklenker
14 2. Fahrwerklenker
15 1 . Kinematikpunkt des 1 . Fahrwerklenkers der 1 . Lenkeranordnung
16 2. Kinematikpunkt des 1. Fahrwerklenkers der 1. Lenkeranordnung
17 1 . Kinematikpunkt des 2. Fahrwerklenkers der 1 . Lenkeranordnung
18 2. Kinematikpunkt des 2. Fahrwerklenkers der 1 . Lenkeranordnung
19 1 . Kinematikpunkt des 1 . Fahrwerklenkers der 2. Lenkeranordnung
20 2. Kinematikpunkt des 1 . Fahrwerklenkers der 2. Lenkeranordnung
21 1 . Kinematikpunkt des 2. Fahrwerklenkers der 2. Lenkeranordnung
22 2. Kinematikpunkt des 2. Fahrwerklenkers der 2. Lenkeranordnung
23 Spurstange
24 1 . Spurstangenkinematikpunkt
25 2. Spurstangenkinematikpunkt
26 Koppelstange
27 1. Koppelstangenkinematikpunkt
28 2. Koppelstangenkinematikpunkt
29 Stabilisator
30 Antriebswelle
31 Längsmittelachse
32 Längsmittelachse 33 Längsmittelachse
34 Längsmittelachse
35 Längsmittelachse
36 Radträgerdrehachse 37 Radmittelpunkt
38 Horizontalebene
39 Vertikalebene
40 1. Orthant
41 2. Orthant 42 3. Orthant
43 4. Orthant
44 Schnittpunkt
45 Schnittpunkt
46 Pfeil 47 Radmittelebene
48 Winkelhalbierende
49 Winkelhalbierende

Claims

PATENTANSPRÜCHE:
1 . Radaufhängung (1 ) für ein Kraftfahrzeug, mit einem Radträger (7), an dem eine Radnabe (5) mittels eines Radlagers (6) um eine Radnabendrehachse (8) drehbar gelagert oder lagerbar ist, und mit zwei Fahrwerklenkern (11 , 12) einer ersten Lenkeranordnung (9), zwei Fahrwerklenkern (13, 14) einer zweiten Lenkeranordnung (10) sowie einer an einem Spurstangenkinematikpunkt (24) an dem Radträger (7) angelenkten Spurstange (23), wobei die Fahrwerklenker (11 , 12, 13, 14) derart an dem Radträger (7) angelenkt sind, dass der Radträger (7) bei einer Verlagerung der Spurstange (23) eine Drehbewegung um eine virtuelle Radträgerdrehachse (36) beschreibt, und wobei eine einen Radmittelpunkt (37) aufnehmende und horizontal ausgerichtete Horizontalebene (38) und eine den Radmittel punkt (37) aufnehmende und senkrecht auf der Horizontalebene (38) stehende Vertikalebene (39) mehrere Orthanten (40, 41 , 42, 43) voneinander abgrenzen, wobei in Einbaulage der Radaufhängung (1 ) der Spurstangenkinematikpunkt (24) in einem ersten der Orthanten (40, 41 , 42, 43) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Radträgerdrehachse (36) durch einen dem ersten Orthant (40) bezüglich der Radnabendrehachse gegenüberliegenden zweiten der Orthanten (40, 41 , 42, 43) verläuft.
2. Radaufhängung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine den Radmittel punkt (37) aufnehmende Radmittelebene (47) in axialer Richtung bezüglich der Radnabendrehachse (8) mittig eines an der Radnabe (5) befestigten oder befestigbaren Rads (2) angeordnet ist, wobei jeder der Fahrwerklenker (11 , 12, 13, 14) eine die Radmittelebene (47) in dem zweiten Orthant (41 ) oder in einem auf derselben Seite der Vertikalebene (39) vorliegenden dritten der Orthanten (40, 41 , 2 40, 43) schneidende Längsmittel- achse (31 , 2 30, 33, 34) aufweist.
3. Radaufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrwerklenker (11 , 12, 13, 14) jeweils über einen ersten Kinematikpunkt (15, 17, 19, 21 ) an den Radträger (7) angelenkt sind, wobei die ersten Kinematikpunkte (15, 17, 19, 21 ) der Fahrwerklenker (11 , 12) der ersten Lenkeranordnung (9) in dem ersten Or- thant (40) und/oder in dem dritten Orthant (42) vorliegen, und/oder dass die ersten Kinematikpunkte (19, 21 ) der Fahrwerklenker (13, 14) der zweiten Lenkeranordnung (10) in dem zweiten Orthant (41 ) und/oder einem auf derselben Seite der Horizontalebene (38) angeordneten vierten der Orthanten (40, 41 , 42, 43) vorliegen.
4. Radaufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrwerklenker (11 , 12, 13, 14) jeweils über einen zweiten Kinematikpunkt (16, 18, 20, 22) an eine Karosserie oder einen mit der Karosserie verbundenen oder verbindbaren Hilfsrahmen angelenkt oder anlenkbar sind, wobei die zweiten Kinematikpunkte (16, 18) der Fahrwerklenker (11 , 12) der ersten Lenkeranordnung (9) in dem ersten Orthant (40) und/oder dem dritten Orthant (42) und/oder die zweiten Kinematikpunkte (20, 22) der Fahrwerklenker (13, 14) der zweiten Lenkeranordnung (10) in dem zweiten Orthant (41 ) und/oder dem vierten Orthant (43) vorliegen.
5. Radaufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster der Fahrwerklenker (11 , 12) der ersten Lenkeranordnung (9) und ein erster der Fahrwerklenker (13, 14) der zweiten Lenkeranordnung (10) derart angeordnet sind, dass ihre zweiten Kinematikpunkte (16, 20) in dem ersten Orthant (40) und/oder dem vierten Orthant (43) angeordnet sind, und/oder dass ein zweiter der Fahrwerklenker (11 , 12) der ersten Lenkeranordnung (9) und ein zweiter der Fahrwerklenker (13, 14) der zweiten Lenkeranordnung (10) derart angeordnet sind, dass ihre zweiten Kinematikpunkte (18, 22) in dem zweiten Orthant (41 ) und/oder dem dritten Orthant (42) angeordnet sind.
6. Radaufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrwerklenker (11 , 12, 13, 14) die Vertikalebene (39) jeweils unter einem Pfeilungswinkel schneiden, wobei ein mittlerer Pfeilungswinkel der Fahrwerklenker (11 , 12) der ersten Lenkeranordnung (9) und ein mittlerer Pfeilungswinkel der Fahrwerklenker (13, 14) der zweiten Lenkeranordnung (10) unterschiedliche Vorzeichen aufweisen.
7. Radaufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spurstange (23) auf ihrer dem Spurstangenkinematikpunkt (24) abgewandten Seite einen weiteren Spurstangenkinematikpunkt (25) aufweist, der einen Abstand von der Vertikalebene (39) aufweist, der mindestens 80 % und höchstens 120 % eines Abstands zwischen der Vertikalebene (39) und dem zweiten Kinematikpunkt (20) des ersten Fahrwerklenkers (13) der zweiten Lenkeranordnung (10) beträgt.
8. Radaufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand zwischen den Kinematikpunkten (15, 16) des ersten Fahrwerklenkers (11 ) der ersten Lenkeranordnung (9) und/oder ein Abstand zwischen den Spurstangenkinematikpunkten (24, 25) der Spurstange (23) mindestens 50 % und/oder höchstens 75 % des Abstands zwischen den Kinematikpunkten (17, 18) des zweiten Fahrwerklenkers (12) der ersten Lenkeranordnung (9) und/oder des Abstands zwischen den Kinematikpunkten (21 , 42) des zweiten Fahrwerklenkers (14) der zweiten Lenkeranordnung (10) beträgt.
9. Radaufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kinematikpunkt (15) des ersten Fahrwerklenkers (11 ) der ersten Lenkeranordnung (9) und/oder der erste Kinematikpunkt (19) des ersten Fahrwerklenkers (13) der zweiten Lenkeranordnung (10) von der Vertikalebene (39) einen Abstand aufweisen, der kleiner ist als ein Abstand des ersten Kinematikpunkts (17) des zweiten Fahrwerklenkers (12) der ersten Lenkeranordnung (9) von der Vertikalebene (39) und/oder als ein Abstand des ersten Kinematikpunkts (21 ) des zweiten Fahrwerklenkers (14) der zweiten Lenkeranordnung (10) von der Vertikalebene
10. Kraftfahrzeug mit einer Radaufhängung (1 ), insbesondere einer Radaufhängung (1 ) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Radaufhängung (1 ) über einen Radträger (7), an dem eine Radnabe (5) mittels eines Radlagers (6) um eine Radnabendrehachse (8) drehbar gelagert oder lagerbar ist, und über zwei Fahrwerklenker (11 , 12) einer ersten Lenkeranordnung (9), über zwei Fahrwerklenker (13, 14) einer zweiten Lenkeranordnung (10) sowie über eine an einem Spurstangenkinematikpunkt (24) an dem Radträger (7) angelenkte Spurstange (23) verfügt, wobei die Fahrwerklenker (11 , 12, 13, 14) derart an dem Radträger (7) angelenkt sind, dass der Radträger (7) bei einer Verlagerung der Spurstange (23) eine Drehbewegung um eine virtuelle Radträgerdrehachse (36) beschreibt, und wobei eine einen Radmittelpunkt (37) aufnehmende und horizontal ausgerichtete Horizontalebene (38) und eine den Radmittelpunkt (37) aufnehmende und senkrecht auf der Horizontalebene (38) stehende Vertikalebene (39) mehrere Orthanten (40, 41 , 42, 43) voneinander abgrenzen, wobei in Einbaulage der Radaufhängung (1 ) der Spurstangenkinematikpunkt (24) in einem ersten der Orthanten (40, 41 , 42, 43) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Radträgerdrehachse (36) durch einen dem ersten Orthant (40) bezüglich der Radnabendrehachse gegenüberliegenden zweiten der Orthanten (40, 41 , 42, 43) verläuft.
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