DE102013007967A1

DE102013007967A1 - Lenkvorrichtung für die Vorderräder eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102013007967A1
Application number: DE201310007967
Authority: DE
Inventors: Malte Möller; Walter Schmidt; Rainer Stahlmann; Werner Wilding; Thomas Kräuter; Johannes Landgraf; Jörg Michael; Martin Schüssler
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2013-05-10
Filing date: 2013-05-10
Publication date: 2014-06-26

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Lenkvorrichtung (10) für die lenkbaren Vorderräder eines Kraftfahrzeugs, bei der die Radträger (16) der Räder jeweils über mehrere karosserieseitig gelagerten Radführungselemente (18) geführt sind, und bei der zur Ausführung einer Lenkbewegung der Räder jedes lenkbare Rad mit einem separaten, ihm zugeordneten Lenkaktuator (20) in Wirkverbindung steht. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der einem lenkbaren Rad zugeordnete Lenkaktuator (20) unmittelbar an einem, diesem lenkbaren Rad zugeordneten Radführungselement (18) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lenkvorrichtung für die Vorderräder eines Kraftfahrzeugs gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Art.
Eine gattungsgemäße Lenkvorrichtung für die Vorderräder eines Kraftfahrzeugs ist in der US 6,561,307 B1 offenbart. Die offenbarte Lenkvorrichtung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass jedem Vorderrad ein separater Lenkaktuator zugeordnet ist. Der dem jeweiligen Rad zugeordnete Lenkaktuator ist hierbei in einem Zwischengehäuse gelagert, welches wiederrum in Fahrzeughochrichtung betrachtet zwischen zwei Radführungselementen gelagert ist. Als nachteilig erweist sich hierbei, dass die offenbarte Anordnung relativ viel Bauraum benötigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lenkvorrichtung für die Vorderräder eines Kraftfahrzeugs gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Art derart weiterzubilden, dass eine bauraumsparende Konstruktion der Lenkvorrichtung für die Vorderräder gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 in Verbindung mit seinen Oberbegriffsmerkmalen gelöst.
Die Unteransprüche bilden vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
In bekannter Art und Weise sind bei der Lenkvorrichtung für die lenkbaren Vorderräder eines Kraftfahrzeugs die Radträger der Räder jeweils über mehrere karosserieseitig gelagerte Radführungselemente geführt. Zudem ist in bekannter Art und Weise zum Erhalt der vollen Lenkbarkeit jedem lenkbaren Rad ein separater Lenkaktuator zugeordnet.
Erfindungsgemäß ist der einem lenkbaren Rad zugeordnete Lenkaktuator unmittelbar und ausschließlich an einem diesem Rad zugeordneten Radführungselement angeordnet.
Durch die erfindungsgemäße ausschließliche und unmittelbare Anordnung der Lenkaktuatoren lediglich an einem Radführungselement, ist in vorteilhafter Weise die Ausbildung einer Lenkvorrichtung für die Vorderräder eines Kraftfahrzeugs unter Wegfall eines zusätzlichen Zwischengehäuses ermöglicht. Hierdurch ist eine – insbesondere im Vergleich zum Stand der Technik gemäß US 6,561,307 B1 – bauraumsparende Bauform der Lenkvorrichtung gewährleistet.
Vorzugsweise handelt es sich bei dem den Lenkaktuator tragenden Radführungselement jeweils um einen Querlenker. Je nach vorhandenem Fahrzeugpackage kann es sich hierbei um einen oberen oder unteren Querlenker handeln.
Unter Berücksichtigung einer gewünschten bzw. vorgegebenen Achskinematik können die den lenkbaren Rädern zugeordneten Lenkaktuatoren in Bezug auf die Radmitte unterschiedlich angeordnet sein, d. h. Anordnung der Lenkaktuatoren vor oder hinter bzw. über oder unter der Radmitte.
Vorzugweise sind die Lenkaktuatoren jeweils als ein Linearantrieb ausgebildet. Die Verwendung eines Linearantriebs als Lenkaktuator hat den positiven Effekt, dass zusätzliche Umlenkmittel zur Kraftübertragung nicht erforderlich sind, d. h. dass hierdurch eine besonders kompakte und leichtbauende Konstruktion ermöglicht ist.
Um eine leichte Anpassung an die Lage des Lenkaktuators zu ermöglichen, steht der Lenkaktuator jeweils über eine Spurstange mit dem Radträger des jeweiligen lenkbaren Rades in Wirkverbindung.
Die Lenkaktuatoren können dabei sowohl als elektrische oder als hydraulische Aktuatoren ausgebildet sein.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben.
In der Beschreibung, in den Ansprüchen und in der Zeichnung werden die in der unten aufgeführten Liste der Bezugszeichen verwendeten Begriffe und zugeordneten Bezugszeichen verwendet.
In der Zeichnung bedeutet:
1 eine Ansicht schräg von hinten einer erfindungsgemäßen Lenkvorrichtung für ein Vorderrad eines Kraftfahrzeugs.
1 zeigt eine insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichnete Lenkvorrichtung für die Vorderräder eines Kraftfahrzeugs. Vorliegend ist lediglich die linke Seite dargestellt.
Bei der dargestellten Vorderachskonstruktion handelt es sich um eine sogenannte McPherson Vorderachse. In bekannter Art und Weise weist diese Vorderachskonstruktion einen Stoßdämpfer 12 auf, dessen Dämpferrohr 14 mit dem Radträger 16 fest verbunden ist. Die feste Verbindung des Stoßdämpfers 12 mit dem Radträger 16 ist im Sinne einer starren, lagerfreien Verbindung zwischen den Bauteilen zu verstehen. Zudem ist der Radträger 16 an einen Querlenker 18 angebunden.
Um beispielsweise bei einer Kurvenfahrt den benötigten Lenkwinkel zu erzeugen, ist dem Radträger 16 ein Lenkaktuator 20 zugeordnet. Der vorliegende als elektrischer Linearantrieb ausgebildete Lenkaktuator 20 ist hierbei unmittelbar am Querlenker 18 befestigt. Über eine Spurstange 22 steht der Lenkaktuator 20 mit einem in Fahrzeuglängsrichtung FL ausgerichteten Radträger-Arm 16a in Wirkverbindung.
Durch die Anordnung des Lenkaktuators 20 unmittelbar auf bzw. am Querlenker 18 ist eine besonders bauraumsparende Bauform der Lenkverrichtung gewährleistet.
Bezugszeichenliste

10: Lenkvorrichtung
12: Stoßdämpfer
14: Dämpferrohr
16: Radträger
16a: Radträger-Arm
18: Querlenker
20: Lenkaktuator
22: Spurstange
FL: Fahrzeuglängsrichtung
FH: Fahrzeughochrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 6561307 B1 [0002, 0008]

Claims

Lenkvorrichtung (10) für die lenkbaren Vorderräder eines Kraftfahrzeugs, bei der die Radträger (16) der Räder jeweils über mehrere karosserieseitig gelagerten Radführungselemente (18) geführt sind, und bei der zur Ausführung einer Lenkbewegung der Räder jedes lenkbare Rad mit einem separaten, ihm zugeordneten Lenkaktuator (20) in Wirkverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass der einem lenkbaren Rad zugeordnete Lenkaktuator (20) unmittelbar an einem, diesem lenkbaren Rad zugeordneten Radführungselement (18) angeordnet ist.
Lenkvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den die Lenkaktuatoren (20) tragenden Radführungselemente jeweils um einen Querlenker (18) handelt.
Lenkvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkaktuatoren (20) in Fahrzeuglängsrichtung (FL) jeweils vor oder hinter der Radmitte angeordnet sind.
Lenkvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkaktuatoren (20) in Fahrzeughochrichtung (FH) jeweils oberhalb oder unterhalb der Radmitte angeordnet sind.
Lenkvorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkaktuatoren (20) jeweils als Linearantrieb ausgebildet sind.
Lenkvorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkaktuatoren (20) jeweils über eine Spurstange (22) mit dem jeweiligen Radträger (16) in Wirkverbindung stehen.
Lenkvorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dass die Lenkaktuatoren (20) als elektrische oder hydraulische Steller ausgebildet sind.