DE102014225599B4

DE102014225599B4 - Wishbone arrangement

Info

Publication number: DE102014225599B4
Application number: DE102014225599.6A
Authority: DE
Inventors: Detlef Baasch; Andreas Knoll; Robert Bodenstab; Peter Hofmann
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2014-12-11
Filing date: 2014-12-11
Publication date: 2021-01-28
Anticipated expiration: 2034-12-12
Also published as: DE102014225599A1

Abstract

Querlenkeranordnung (1) für eine Radaufhängung einer Achsanordnung eines Fahrzeugs,wobei die Querlenkeranordnung (1) zwei Querlenkerstreben (2a, 2b) aufweist, welche in der Art eines Dreiecksquerlenkers zueinander angeordnet sind,wobei jede Querlenkerstrebe (2a, 2b) einen karosserieseitigen Abschnitt (4a, 4b) aufweist und beide Querlenkerstreben (2a, 2b) einen gemeinsamen radträgerseitigen Abschnitt (5) aufweisen,dadurch gekennzeichnet, dass der radträgerseitige Abschnitt (5) ein Drehgelenk (9) aufweist,dass die Querlenkeranordnung (1) eine kreisbogenförmige Führungsbahn (3) aufweist, unddass die karosserieseitigen Abschnitte (4a, 4b) der beiden Querlenkerstreben (2a, 2b) mittels gleitender Lagerstellen (10a, 10b) gleitend auf der kreisbogenförmigen Führungsbahn (3) gelagert sind, wobei die beiden Querlenkerstreben (2a, 2b) entlang der Führungsbahn (3) und um eine Rotationsachse (7) des Drehgelenks (9) bewegbar sind.Wishbone arrangement (1) for a wheel suspension of an axle assembly of a vehicle, the wishbone arrangement (1) having two wishbone struts (2a, 2b) which are arranged in relation to one another in the manner of a triangular wishbone, with each wishbone strut (2a, 2b) having a section (4a , 4b) and both wishbone struts (2a, 2b) have a common section (5) on the wheel carrier side, characterized in that the section (5) on the wheel carrier side has a swivel joint (9), that the wishbone arrangement (1) has an arcuate guide track (3) and that the body-side sections (4a, 4b) of the two wishbone struts (2a, 2b) are slidably mounted on the arcuate guide track (3) by means of sliding bearings (10a, 10b), the two transverse link struts (2a, 2b) along the guide track (3) and are movable about an axis of rotation (7) of the swivel joint (9).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Querlenkeranordnung für eine Radaufhängung einer Achsanordnung eines Fahrzeugs mit den oberbegrifflichen Merkmalen nach Anspruch 1 und ein Lenkersystem mit einem Radträger, einem Rad und einer solchen Querlenkeranordnung.The present invention relates to a control arm arrangement for a wheel suspension of an axle assembly of a vehicle with the preamble features according to claim 1 and a control arm system with a wheel carrier, a wheel and such a control arm arrangement.

Bei herkömmlichen Vorderachsen, beispielsweise in Doppelquerlenkerausführung oder in McPherson-Ausführung, werden die Räder der Vorderachse mittels der Querlenker geführt. Die unteren Querlenker stützen sich an der Karosserie ab und übertragen die bei einem Fahrbetrieb des Fahrzeugs auftretenden Längs- und Querkräfte. Beim Lenken des Fahrzeugs in eine Kurve entsteht ein Lenkwinkel. Dieser ist auf Grund der Konstruktion der Achsanordnung auf einen gewissen Maximalwinkel begrenzt, üblich sind beispielsweise 50°.With conventional front axles, for example in double wishbones or in McPherson versions, the wheels of the front axle are guided by means of the wishbones. The lower wishbones are supported on the body and transmit the longitudinal and transverse forces that occur when the vehicle is in motion. When steering the vehicle into a curve, a steering angle is created. Due to the construction of the axle arrangement, this is limited to a certain maximum angle; 50 ° is common, for example.

Aus DE 197 11 381 A1 ist eine Radaufhängung für Fahrzeuge bekannt, welche große Lenkwinkel der Räder zulässt. Eine Radeinheit, die um eine aufrechte Drehachse drehbar ist, weist Stell- und Antriebsmittel auf, die außerhalb des Fahrzeugaufbaus liegen und eine Montageeinheit ausbilden. Eine Radführungskonsole ist hierbei L-förmig ausgestaltet. Das Einstellen der Drehung erfolgt über einen Stellmotor.Out DE 197 11 381 A1 a wheel suspension for vehicles is known which allows large steering angles of the wheels. A wheel unit, which can be rotated about an upright axis of rotation, has actuating and drive means which are located outside the vehicle body and form an assembly unit. A wheel guide bracket is designed here in an L-shape. The rotation is set using a servomotor.

Aus der gattungsbildenden Schrift US 5 993 065 A ist eine Querlenkeranordnung mit einem Dreiecksquerlenker bekannt, wobei der Dreiecksquerlenker zwei Streben aufweist, wobei jede Strebe ein karosserieseitigen Abschnitt aufweist und beide Streben einen gemeinsamen radträgerseitigen Abschnitt aufweisen.From the generic script U.S. 5,993,065 A a wishbone arrangement with a triangular wishbone is known, the triangular wishbone having two struts, each strut having a section on the body side and both struts having a common section on the wheel carrier side.

Aus DE 10 2005 052 658 A1 ist ein Führungselement für ein Führungsbahn-Element in einer Radaufhängung eines Fahrzeugs bekannt, wobei eines der Elemente im Wesentlichen karosseriefest und das andere Element im Wesentlichen radfest angeordnet ist.Out DE 10 2005 052 658 A1 a guide element for a guideway element in a wheel suspension of a vehicle is known, one of the elements being arranged essentially fixed to the body and the other element being arranged essentially fixed to the wheel.

Aus DE 10 2012 203 382 A1 ist ein aufgelöster Querlenker bekannt, welcher mindestens ein Radverbindungsgelenk zum gelenkigen Anbinden des Querlenkers an das Rad, mindestens zwei Fahrzeugverbindungsgelenke zum gelenkigen Anbinden des Querlenkers an das Fahrzeug und mindestens zwei Teilquerlenker umfasst.Out DE 10 2012 203 382 A1 a dissolved wishbone is known which comprises at least one wheel connection joint for the articulated connection of the wishbone to the wheel, at least two vehicle connection joints for the articulated connection of the wishbone to the vehicle and at least two partial wishbones.

Aus DE 10 2012 213 524 A1 ist eine Querlenkerbasis bekannt, welche zum Anbinden eines Querlenkers, welcher mindestens zwei Teilquerlenker umfasst, die einerseits mit einem fahrzeugseitigen Gelenk und andererseits mit einem radseitigen Gelenk verbindbar sind und beispielsweise im Wesentlichen nebeneinander angeordnet sind, an ein Fahrzeug ausgelegt ist.Out DE 10 2012 213 524 A1 A wishbone base is known which is designed to connect a wishbone, which comprises at least two partial wishbones, to a vehicle on the one hand with a vehicle-side joint and on the other hand to a wheel-side joint and, for example, are arranged essentially next to one another, to a vehicle.

Der vorliegenden Erfindung liegt ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Querlenkeranordnung für eine Radaufhängung einer Achsanordnung eines Fahrzeugs sowie ein Lenkersystem mit einem Radträger, einem Rad und einer solchen Querlenkeranordnung vorzuschlagen, die es ermöglicht Lenkwinkel der Räder von wenigstens 90° zu erreichen ohne eine Kollision der Räder, d. h. der Reifen inklusive der Felgen, mit den Querlenkern zu verursachen, so dass eine Wendigkeit des Fahrzeugs deutlich erhöht wird. Das Schwenken des Rades soll sowohl nach links als auch nach rechts erfolgen, d. h. ein Lenkwinkel von wenigstens 90° nach einer Seite und ebenfalls von wenigstens 90° nach der anderen Seite soll ermöglicht werden. Die Querlenkeranordnung soll sowohl in Achsanordnungen in Doppelquerlenkerausführung als auch in Achsanordnungen in McPherson-Ausführung einsetzbar sein.Based on the prior art, the present invention is based on the object of proposing an improved control arm arrangement for a wheel suspension of an axle assembly of a vehicle and a control arm system with a wheel carrier, a wheel and such a control arm arrangement which enables the wheels to have a steering angle of at least 90 ° achieve without a collision of the wheels, d. H. to cause the tires including the rims, with the wishbones, so that the maneuverability of the vehicle is significantly increased. The wheel should pivot both to the left and to the right, i.e. H. a steering angle of at least 90 ° to one side and also of at least 90 ° to the other side should be made possible. The wishbone arrangement should be able to be used both in axle arrangements in double wishbone design and in axle arrangements in McPherson design.

Die vorliegende Erfindung schlägt ausgehend von der vorgenannten Aufgabe eine Querlenkeranordnung für eine Radaufhängung einer Achsanordnung eines Fahrzeugs mit den Merkmalen nach Patentanspruch 1 sowie ein Lenkersystem mit einem Radträger, einem Rad und mit einer solchen Querlenkeranordnung nach Patentanspruch 4 vor. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.Based on the aforementioned object, the present invention proposes a control arm arrangement for a wheel suspension of an axle assembly of a vehicle with the features according to claim 1 and a control arm system with a wheel carrier, a wheel and such a control arm arrangement according to claim 4. Further advantageous configurations and developments emerge from the subclaims.

Eine Querlenkeranordnung für eine Radaufhängung einer Achsanordnung eines Fahrzeugs weist zwei Querlenkerstreben auf, welche in der Art eines Dreiecksquerlenkers zueinander angeordnet sind. Jede Querlenkerstrebe weist einen karosserieseitigen Abschnitt auf und beide Querlenkerstreben weisen einen gemeinsamen radträgerseitigen Abschnitt auf. Der radträgerseitige Abschnitt weist ein Drehgelenk auf. A wishbone arrangement for a wheel suspension of an axle arrangement of a vehicle has two wishbone struts which are arranged in relation to one another in the manner of a triangular wishbone. Each wishbone strut has a section on the body side, and both wishbone struts have a common section on the wheel carrier side. The section on the wheel carrier side has a swivel joint.

Die Querlenkeranordnung weist eine kreisbogenförmige Führungsbahn auf. Die karosserieseitigen Abschnitte der beiden Querlenkerstreben sind mittels gleitender Lagerstellen gleitend auf der kreisbogenförmigen Führungsbahn gelagert. Die beiden Querlenkerstreben sind entlang der Führungsbahn und um eine Rotationsachse des Drehgelenks bewegbar.The wishbone arrangement has an arcuate guide track. The body-side sections of the two wishbone struts are slidably mounted on the arcuate guide track by means of sliding bearing points. The two wishbone struts can be moved along the guide track and around an axis of rotation of the swivel joint.

Der radträgerseitige Abschnitt der Querlenkerstreben begrenzt die Querlenkerstreben zu einer ersten Seite hin, d. h. der radträgerseitige Abschnitt der Querlenkerstreben formt ein erstes Ende der Querlenkerstreben aus. Der karosserieseitige Abschnitt der Querlenkerstrebe begrenzt die Querlenkerstrebe zu einer zweiten Seite hin, d. h. der karosserieseitige Abschnitt der Querlenkerstrebe formt ein zweites Ende der Querlenkerstrebe aus. Hierbei dient die Nummerierung der Enden der Querlenkerstrebe nur der einfacheren Unterscheidung und trifft keine Aussage über eine Vorrangigkeit. Die beiden Querlenkerstreben sind an ihrem radträgerseitigen Abschnitt unlösbar miteinander verbunden. Die beiden Querlenkerstreben formen somit einen nicht aufgelösten Dreiecksquerlenker aus.The section of the wishbone struts on the wheel carrier side delimits the wishbone struts towards a first side, ie the portion of the wishbone struts on the wheel carrier side forms a first end of the wishbone struts. The body-side section of the wishbone strut delimits the wishbone strut to a second side, ie the body-side section of the wishbone strut forms it a second end of the wishbone strut. The numbering of the ends of the wishbone strut only serves to make it easier to distinguish between them and does not make any statement about priority. The two wishbone struts are inextricably connected to one another at their section on the wheel carrier side. The two wishbone struts thus form a non-resolved triangular wishbone.

Der karosserieseitige Abschnitt der Querlenkerstrebe ist hierbei derjenige Abschnitt der Querlenkerstrebe, der sich in einer vollständigen, d. h. fertiggestellten Achsanordnung an einer Karosserie abstützt, d. h. mit der Karosserie über eine Verbindungsstelle verbunden ist. Diese Verbindungsstelle ist durch die Führungsbahn und die gleitenden Lagerstellen ausgeformt. Dementsprechend ist der radträgerseitige Abschnitt der Querlenkerstrebe derjenige Abschnitt der Querlenkerstrebe, der sich in einer vollständigen, d. h. fertiggestellten Achsanordnung an einem Radträger abstützt, d. h. mit dem Radträger über eine Verbindungsstelle verbunden ist. Diese Verbindungsstelle ist durch ein Drehgelenk ausgeformt.The body-side section of the wishbone strut is that section of the wishbone strut that is in a complete, i.e. H. the completed axle assembly is supported on a body, d. H. is connected to the body via a connection point. This connection point is formed by the guide track and the sliding bearing points. Accordingly, the section of the wishbone strut on the wheel carrier side is that section of the wishbone strut that is in a complete, i.e. H. the completed axle assembly is supported on a wheel carrier, d. H. is connected to the wheel carrier via a connection point. This connection point is formed by a swivel joint.

Ein Drehgelenk ist hierbei ein Gelenk, welches eine Drehbewegung um dasselbe ermöglicht. Hierbei wird die Rotation um einen Mittelpunkt des Drehgelenks durchgeführt, wobei das zu drehende Bauelement, hier die Querlenkerstreben, bei dieser Rotation immer in derselben Ebene verbleiben. In anderen Worten bleibt jede Querlenkerstrebe bei dieser Drehbewegung immer in derselben Ebene und bewegt sich in einem in einer Achsanordnung verwendeten Zustand nur weiter auf das Rad der Achsanordnung zu oder von diesem weg. Eine Rotationsachse des Drehgelenks, um welches sich die Querlenkerstreben drehen, ist also senkrecht zu der Ebene, in welcher die Querlenkerstreben angeordnet sind. An dem gemeinsamen radträgerseitigen Abschnitt Querlenkerstreben ist ein Drehgelenk angeordnet, d. h. das Drehgelenk ist direkt mit dem radträgerseitigen Abschnitt der Querlenkerstreben verbunden. Das Drehgelenk kann beispielsweise als Gleitlager, Kugellager, Nadellager oder Kugelkopf ausgeformt sein. Das Drehgelenk dient bei einer Verwendung der Querlenkeranordnung in einer Achsanordnung ebenfalls zum Einleiten der Kräfte von dem Radträger in die Querlenkerstreben. Eine direkte Verbindung ist hierbei eine Verbindung zweier Bauelemente miteinander, die nicht über weitere Bauelemente sondern unmittelbar erfolgt.A swivel joint is a joint that enables a rotary movement about the same. In this case, the rotation is carried out around a center point of the swivel joint, the component to be rotated, here the wishbone struts, always remaining in the same plane during this rotation. In other words, each wishbone strut always remains in the same plane during this rotary movement and, in a state used in an axle arrangement, only moves further towards or away from the wheel of the axle arrangement. An axis of rotation of the swivel joint around which the transverse link struts rotate is thus perpendicular to the plane in which the transverse link struts are arranged. A swivel joint is arranged on the common wheel carrier-side section of wishbone struts, d. H. the swivel joint is connected directly to the section of the wishbone struts on the wheel carrier side. The swivel joint can be shaped, for example, as a slide bearing, ball bearing, needle bearing or ball head. When the wishbone arrangement is used in an axle arrangement, the swivel joint also serves to introduce the forces from the wheel carrier into the wishbone struts. A direct connection here is a connection between two components that is not made via further components but rather directly.

An dem karosserieseitigen Abschnitt jeder Querlenkerstrebe ist eine gleitende Lagerstelle angeordnet, d. h. je eine gleitende Lagerstelle ist direkt mit dem karosserieseitigen Abschnitt jeder Querlenkerstrebe verbunden. Eine gleitende Lagerstelle ist hierbei ein Lager, welches eine gleitende Bewegung der damit verbundenen Querlenkerstrebe ermöglicht. Die eine der Querlenkerstreben ist mit der einen der gleitenden Lagerstellen verbunden. Die andere der Querlenkerstreben ist mit der anderen der gleitenden Lagerstellen verbunden. Beide gleitende Lagerstellen können beispielsweise als handelsübliche Gleitlager ausgeführt sein. Beide gleitende Lagerstellen sind direkt mit der kreisbogenförmigen Führungsbahn verbunden.A sliding bearing point is arranged on the body-side section of each wishbone strut; H. One sliding bearing point is connected directly to the body-side section of each wishbone strut. A sliding bearing point is a bearing that enables a sliding movement of the wishbone strut connected to it. One of the wishbone struts is connected to one of the sliding bearings. The other of the wishbone struts is connected to the other of the sliding bearings. Both sliding bearings can be designed, for example, as commercially available plain bearings. Both sliding bearings are directly connected to the arcuate guide track.

Die Führungsbahn ist hierbei ein als Kreisbogen einer gewissen Länge ausgeformtes Bauelement. Die Länge des Kreisbogens bestimmt sich durch den zu realisierenden maximal möglichen Lenkwinkel eines Rades der Achsanordnung, welches bei einer Verwendung der Querlenkeranordnung in einer Achsanordnung über den Radträger und das Drehgelenk mit den Querlenkerstreben verbunden ist. Die Führungsbahn kann beispielsweise geschmiert oder gefettet sein, damit eine gleitende Bewegung der Querlenkerstreben vereinfacht ist.The guide track is a component shaped as a circular arc of a certain length. The length of the circular arc is determined by the maximum possible steering angle to be achieved for a wheel of the axle arrangement, which when the transverse link arrangement is used in an axle arrangement is connected to the transverse link struts via the wheel carrier and the swivel joint. The guide track can for example be lubricated or greased so that a sliding movement of the wishbone struts is simplified.

Wird für die Räder der Achsanordnung durch beispielsweise eine Kurvenfahrt des Fahrzeugs ein Lenkwinkel der Räder benötigt, welcher derart groß ist, dass sich bei undrehbaren Querlenkerstreben eine Kollision der Räder mit den Querlenkerstreben ergeben würde, werden die Querlenkerstreben um ihre Rotationsachse bedarfsgerecht gedreht und gleiten entlang der Führungsbahn. Bei einem Lenkwinkel von beispielsweise 90° eines Rades weichen die Querlenkerstreben derart aus, dass die dem geschwenkten Rad am nächsten liegende Querlenkerstrebe so weit gleitet, dass eine Kollision mit dem Rad vermieden wird. Damit diese Querlenkerstrebe nicht mit der anderen Querlenkerstrebe kollidiert, gleitet diese andere Querlenkerstrebe ebenfalls so weit, dass eine Kollision mit der dem geschwenkten Rad am nächsten liegenden Querlenkerstrebe und auch mit dem geschenkten Rad vermieden wird. Je größer der Lenkwinkel des geschwenkten Rades wird, desto weiter gleiten die Querlenkerstreben entlang der Führungsbahn aus einer Ausgangposition heraus. Die Ausgangsposition ist hierbei die Position, die die Querlenkerstreben in Konstruktionslage einnehmen. Diese Ausgangsposition korrespondiert mit einer Geradeausfahrt eines Fahrzeugs, dessen Achsanordnung die Querlenkeranordnung aufweist. Die Querlenkeranordnung kann sowohl längs- als auch Querkräfte aufnehmen. Es lassen sich maximale Lenkwinkel der Räder der Achsanordnung von wenigstens 90° realisieren, die weit über dem Durchschnitt von 50° liegen. Hierbei kann das Rad sowohl wenigstens 90° nach links als auch wenigstens 90° nach rechts geschwenkt werden. Dies erhöht eine Wendigkeit des Fahrzeugs.If, for example, when the vehicle is cornering, the wheels of the axle assembly require a steering angle that is so large that the wheels would collide with the wishbone struts in the case of non-rotating wishbone struts, the wishbone struts are rotated around their axis of rotation as required and slide along the Guideway. At a steering angle of, for example, 90 ° of a wheel, the wishbone struts give way in such a way that the wishbone strut closest to the pivoted wheel slides so far that a collision with the wheel is avoided. So that this wishbone strut does not collide with the other wishbone strut, this other wishbone strut also slides so far that a collision with the wishbone strut closest to the pivoted wheel and also with the donated wheel is avoided. The larger the steering angle of the swiveled wheel, the further the transverse link struts slide along the guideway from a starting position. The starting position is the position that the wishbone struts assume in the construction position. This starting position corresponds to straight-ahead travel of a vehicle whose axle arrangement has the wishbone arrangement. The wishbone arrangement can absorb both longitudinal and transverse forces. Maximum steering angles of the wheels of the axle arrangement of at least 90 ° can be achieved, which are well above the average of 50 °. The wheel can be swiveled at least 90 ° to the left and at least 90 ° to the right. This increases maneuverability of the vehicle.

Nach einer ersten Ausführungsform weisen die karosserieseitigen Abschnitte der beiden Querlenkerstreben zueinander einen konstanten Abstand auf. Der Abstand zwischen der gleitenden Lagerstelle der einen Querlenkerstrebe und der gleitenden Lagerstelle der anderen Querlenkerstrebe ist konstant, unabhängig von der Bewegung der beiden Querlenkerstreben entlang der Führungsbahn. In anderen Worten werden beide Querlenkerstreben bei einer Bewegung entlang der Führungsbahn um die Rotationsachse des Drehgelenks stets um die gleiche Streckenlänge bewegt, so dass der Abstand zwischen den beiden Querlenkerstreben sich nicht ändert.According to a first embodiment, the body-side sections of the two wishbone struts are at a constant distance from one another. The distance between the sliding bearing point of one wishbone strut and the sliding one The bearing point of the other wishbone strut is constant, regardless of the movement of the two wishbone struts along the guideway. In other words, when moving along the guide track about the axis of rotation of the swivel joint, both transverse link struts are always moved by the same distance so that the distance between the two transverse link struts does not change.

Nach einer weiteren Ausführungsform ist das Drehgelenk des radträgerseitigen Abschnitts der beiden Querlenkerstreben im Kreismittelpunkt der Führungsbahn angeordnet. Der von der Führungsbahn beschriebene Kreisbogen weist einen Mittelpunkt auf, welcher deckungsgleich mit dem Mittelpunkt des Drehgelenks ist. Der Mittelpunkt des Drehgelenks ist der Punkt, durch welchen die Rotationsachse senkrecht zu der Ebene verläuft, welche durch die Querlenkerstreben aufgespannt wird. Bei dieser Anordnung des Mittelpunkts des Drehgelenks im Mittelpunkt des Kreisbogens der Führungsbahn werden Verdreh-Momente auf die Querlenkeranordnung verhindert. Verdreh-Momente treten auf, wenn die Querlenkeranordnung in einer Achsanordnung verwendet wird, und führen zu einem Ausweichen der Querlenkerstreben bei einer durch das Rad der Achsanordnung auf die Querlenkeranordnung einwirkenden Längskraft.According to a further embodiment, the swivel joint of the section of the two transverse link struts on the wheel carrier side is arranged in the center of the circle of the guide track. The circular arc described by the guideway has a center point which is congruent with the center point of the rotary joint. The center point of the swivel joint is the point through which the axis of rotation runs perpendicular to the plane that is spanned by the wishbone struts. With this arrangement of the center point of the swivel joint in the center point of the circular arc of the guide track, torsional moments on the wishbone arrangement are prevented. Torsional moments occur when the wishbone arrangement is used in an axle arrangement and lead to a deflection of the wishbone struts in the event of a longitudinal force acting on the wishbone arrangement through the wheel of the axle arrangement.

Eine nicht beanspruchte und nicht zur Erfindung gehörende Arretierungsvorrichtung zentriert die Querlenkeranordnung auf der Führungsbahn. Zentrieren ist hierbei definiert als das Positionieren und Halten der Querlenkeranordnung in einer Position, in der eine Symmetrieachse, welche zu jeder Querlenkerstrebe den gleichen Abstand aufweist, koaxial ist zu einer Symmetrieachse der Führungsbahn. Die Symmetrieachse der Führungsbahn ist diejenige Symmetrieachse, die durch den Kreismittelpunkt des Kreisbogens der Führungsbahn verläuft. Diese zentrierte Position kann identisch sein mit der Ausgangsposition der Querlenkeranordnung. In dieser zentrierten Position kann eine Geradeausfahrt eines Fahrzeugs mit einer Achsanordnung mit der Querlenkeranordnung möglich sein, jedoch auch eine Kurvenfahrt mit einem geringen Lenkwinkel des Rades. Diese Arretierungsvorrichtung kann hierbei sowohl aktiv als auch passiv sein.A locking device which is not claimed and does not belong to the invention centers the wishbone arrangement on the guideway. Centering is defined here as the positioning and holding of the wishbone arrangement in a position in which an axis of symmetry, which is the same distance from each wishbone strut, is coaxial with an axis of symmetry of the guideway. The axis of symmetry of the guideway is that axis of symmetry that runs through the center of the circle of the circular arc of the guideway. This centered position can be identical to the starting position of the wishbone arrangement. In this centered position, straight-ahead travel of a vehicle with an axle arrangement with the wishbone arrangement can be possible, but also cornering with a low steering angle of the wheel. This locking device can be both active and passive.

Ein Lenkersystem weist einen Radträger, ein Rad und eine Querlenkeranordnung nach einer der bereits beschriebenen Ausführungen auf. Die Querlenkeranordnung ist in Richtung einer Fahrbahn beabstandet zu einer Radmitte des Rades des Lenkersystems angeordnet. Das Lenkersystem mit der Querlenkeranordnung kann in einer Achsanordnung in Doppelquerlenkerausführung oder in einer Achsanordnung in McPherson-Ausführung Verwendung finden. Die Querlenkeranordnung formt somit bei der Achsanordnung in Doppelquerlenkerausführung eine untere Querlenkeranordnung aus. Bei der Achsanordnung in McPherson-Ausführung formt die Querlenkeranordnung ebenfalls eine untere Querlenkeranordnung aus. Die Querlenkeranordnung ist somit nahe einer Fahrbahn des Fahrzeugs angeordnet.A link system has a wheel carrier, a wheel and a wishbone arrangement according to one of the embodiments already described. The wishbone arrangement is arranged in the direction of a roadway at a distance from a wheel center of the wheel of the steering system. The link system with the wishbone arrangement can be used in an axle arrangement in double wishbone design or in an axle arrangement in McPherson design. The wishbone arrangement thus forms a lower wishbone arrangement in the double wishbone design axle arrangement. In the McPherson version of the axle arrangement, the wishbone arrangement also forms a lower wishbone arrangement. The wishbone arrangement is thus arranged close to a roadway of the vehicle.

Das bereits beschriebene Lenkersystem weist eine nicht beanspruchte und nicht zur Erfindung gehörende aktive Rotationsvorrichtung auf. Die nicht beanspruchte und nicht zur Erfindung gehörende aktive Rotationsvorrichtung regelt ein Gleiten der beiden Querlenkerstreben entlang der Führungsbahn. Eine aktive Rotationsvorrichtung ist hierbei eine Vorrichtung, die je nach einem an dem Rad eingestellten Lenkwinkel eine Rotationsbewegung der Querlenkerstreben um die Rotationsachse des Drehgelenks initiiert. Das Rad ist dabei dasjenige Rad, das mit demselben Radträger verbunden ist wie die Querlenkeranordnung. Die Rotation der Querlenkerstreben und somit das Gleiten entlang der Führungsbahn wird also in Abhängigkeit von einem Lenkwinkel der Räder und/ oder in Abhängigkeit von einer Lenkung des Fahrzeugs durch die Rotationsvorrichtung geregelt. Beispielsweise kann die Regelung kontinuierlich erfolgen. Dies heißt, dass die Rotation, also die Bewegung der Querlenkerstreben entlang der Führungsbahn, kontinuierlich größer wird je größer der Lenkwinkel des Rades wird. In anderen Worten wird die auf der Führungsbahn zurückgelegte Strecke durch die Querlenkerstreben mit zunehmendem Lenkwinkel des Rades größer. Alternativ dazu kann die Rotation erst ab einem gewissen Lenkwinkel-Grenzwert erfolgen. Dies heißt, dass die Rotationsvorrichtung erst dann die Rotation der Querlenkerstreben und somit das Gleiten entlang der Führungsbahn einleitet und regelt, wenn der Lenkwinkel des Rades einen gewissen Wert erreicht oder übersteigt. Wird dieser Grenzwert nicht erreicht oder überschritten, bleibt die Querlenkeranordnung in ihrer Ausgangsposition oder in einer zentrierten Position. Wird der Lenkwinkel-Grenzwert wieder unterschritten, kehrt die Querlenkeranordnung in ihre Ausgangsposition oder ihre zentrierte Position zurück.The steering system already described has an active rotation device which is not claimed and does not belong to the invention. The active rotation device, which is not claimed and is not part of the invention, regulates the sliding of the two wishbone struts along the guideway. An active rotation device here is a device which, depending on a steering angle set on the wheel, initiates a rotational movement of the transverse link struts about the axis of rotation of the swivel joint. The wheel is that wheel that is connected to the same wheel carrier as the wishbone arrangement. The rotation of the wishbone struts and thus the sliding along the guideway is regulated as a function of a steering angle of the wheels and / or as a function of a steering of the vehicle by the rotation device. For example, the regulation can take place continuously. This means that the rotation, i.e. the movement of the wishbone struts along the guideway, increases continuously the larger the steering angle of the wheel. In other words, the distance covered on the guideway by the transverse link struts increases as the steering angle of the wheel increases. Alternatively, the rotation can only take place from a certain steering angle limit value. This means that the rotating device only initiates and regulates the rotation of the wishbone struts and thus the sliding along the guideway when the steering angle of the wheel reaches or exceeds a certain value. If this limit value is not reached or exceeded, the wishbone arrangement remains in its starting position or in a centered position. If the steering angle falls below the limit value again, the control arm arrangement returns to its starting position or its centered position.

Das bereits beschriebene Lenkersystem weist alternativ dazu eine nicht beanspruchte und nicht zur Erfindung gehörende passive Rotationsvorrichtung auf. Die nicht beanspruchte und nicht zur Erfindung gehörende passive Rotationsvorrichtung leitet ein Gleiten der beiden Querlenkerstreben entlang der Führungsbahn ein. Das passive Einleiten der Rotation der Querlenkerstreben durch die Rotationsvorrichtung ist hierbei derart zu verstehen, dass die Rotationsvorrichtung allein durch ein Schwenken des mit dem Radträger verbundenen Rades, wobei der Radträger wiederum mit den beiden Querlenkerstreben verbunden ist, die Rotation der Querlenkerstreben und somit das Gleiten entlang der Führungsbahn hervorruft. Hierbei wird die Rotation der Querlenkerstreben um die Rotationsachse des Drehgelenks und somit das Gleiten entlang der Führungsbahn erst dann eingeleitet, wenn der Lenkwinkel des Rades einen gewissen Lenkwinkel-Grenzwert erreicht oder überschreitet. Wird dieser Grenzwert erreicht oder überschritten, wird die Rotation der Querlenkerstreben eingeleitet. Ansonsten verbleibt die Querlenkeranordnung in ihrer Ausgangsposition oder in einer zentrierten Position. Wird der Lenkwinkel-Grenzwert wieder unterschritten, kehrt die Querlenkeranordnung in ihre Ausgangsposition oder in ihre zentrierte Position zurück.As an alternative to this, the steering system already described has a passive rotation device which is not claimed and does not belong to the invention. The passive rotation device, which is not claimed and does not belong to the invention, initiates a sliding of the two transverse link struts along the guideway. The passive initiation of the rotation of the wishbone struts by the rotation device is to be understood here in such a way that the rotation device is controlled solely by pivoting the wheel connected to the wheel carrier, the wheel carrier in turn being connected to the two wishbone struts, the rotation of the wishbone struts and thus sliding along the guideway causes. In this case, the rotation of the wishbone struts around the axis of rotation of the swivel joint and thus sliding along the guideway is only initiated when the steering angle of the wheel reaches or exceeds a certain steering angle limit value. If this limit value is reached or exceeded, the rotation of the wishbone struts is initiated. Otherwise, the wishbone arrangement remains in its starting position or in a centered position. If the steering angle limit value is undershot again, the wishbone arrangement returns to its starting position or to its centered position.

Anhand der im Folgenden erläuterten Figuren werden verschiedene Ausführungsbeispiele und Details der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen:

1 eine schematische Schnittansicht eines Ausschnitts aus einem Lenkersystem mit einer Querlenkeranordnung mit zwei Querlenkerstreben und einer Führungsbahn in einer Ausgangsposition,
2 eine schematische Schnittansicht des Ausschnitts aus dem Lenkersystem mit der Querlenkeranordnung mit zwei Querlenkerstreben und der Führungsbahn aus 1 mit einem geringen Lenkwinkel, und
3 eine schematische Schnittansicht des Ausschnitts aus dem Lenkersystem mit der Querlenkeranordnung mit zwei Querlenkerstreben und der Führungsbahn aus 1 mit einem Lenkwinkel von 90°.

Various exemplary embodiments and details of the invention are described in more detail with the aid of the figures explained below. Show it:

1 a schematic sectional view of a detail from a link system with a wishbone arrangement with two wishbone struts and a guide track in a starting position,
2 a schematic sectional view of the detail from the link system with the wishbone arrangement with two wishbone struts and the guide track from 1 with a small steering angle, and
3 a schematic sectional view of the detail from the link system with the wishbone arrangement with two wishbone struts and the guide track from 1 with a steering angle of 90 °.

1 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Ausschnitts aus einem Lenkersystem L mit einer Querlenkeranordnung 1 mit zwei Querlenkerstreben 2a, 2b und einer Führungsbahn 3 in einer Ausgangsposition. Beide Querlenkerstreben 2a, 2b weisen einen gemeinsamen radträgerseitigen Abschnitt 5 auf, welcher mittels eines Drehgelenks 9 mit einem hier nicht dargestellten Radträger direkt verbunden ist. Das Drehgelenk 9 weist eine Rotationsachse 7 auf, welche senkrecht zu einer Ebene ist, die durch die beiden Querlenkerstreben 2a, 2b aufgespannt wird. Der hier nicht dargestellte Radträger ist mit einem Rad 8 der Achsanordnung verbunden. 1 shows a schematic sectional view of a detail from a handlebar system L. with a wishbone arrangement 1 with two wishbone struts 2a , 2 B and a guideway 3 in a starting position. Both wishbone struts 2a , 2 B have a common section on the wheel carrier side 5 on, which by means of a swivel joint 9 is directly connected to a wheel carrier, not shown here. The swivel joint 9 has an axis of rotation 7th on which is perpendicular to a plane through the two wishbone struts 2a , 2 B is stretched. The wheel carrier, not shown here, has a wheel 8th connected to the axis arrangement.

Die beiden Querlenkerstreben 2a, 2b sind derart zueinander angeordnet, dass sie einen nicht aufgelösten Dreiecksquerlenker ausformen. Die erste der zwei Querlenkerstreben 2a weist einen karosserieseitigen Abschnitt 4a auf, welcher eine gleitende Lagerstelle 10a aufweist. Die zweite der zwei Querlenkerstreben 2b weist einen karosserieseitigen Abschnitt 4b auf, welcher eine gleitende Lagerstelle 10b aufweist. Somit sind beide Querlenkerstreben 2a, 2b gleichförmig ausgestaltet. Der Dreiecksquerlenker ist daher achssymmetrisch, wobei die Symmetrieachse in der hier dargestellten Ausgangsposition in einer Ebene mit einer Raddrehachse des Rades 8 liegt, wobei diese Ebene senkrecht auf der durch die beiden Querlenkerstreben 2a, 2b aufgespannten Ebene ist. Die Nummerierung der Querlenkerstreben 2a, 2b zeigt hierbei keine Vorrangigkeit an, sondern dient lediglich der einfacheren Unterscheidung.The two wishbone struts 2a , 2 B are arranged in relation to one another in such a way that they form an undissolved wishbone. The first of the two wishbone struts 2a has a body-side section 4a on which a sliding bearing point 10a having. The second of the two wishbone struts 2 B has a body-side section 4b on which a sliding bearing point 10b having. Thus, both wishbone struts are 2a , 2 B designed uniformly. The triangular wishbone is therefore axially symmetrical, the axis of symmetry in the starting position shown here in a plane with a wheel axis of rotation of the wheel 8th lies, this plane being perpendicular to that through the two wishbone struts 2a , 2 B spanned plane is. The numbering of the wishbone struts 2a , 2 B does not indicate any priority here, but merely serves to make the distinction easier.

Die erste zwei Querlenkerstreben 2a ist mittels ihrer gleitenden Lagerstelle 10a und die zweite der zwei Querlenkerstreben 2b ist mittels ihrer gleitenden Lagerstelle 10b auf einer kreisbogenförmigen Führungsbahn 3 gleitend gelagert. Diese kreisbogenförmige Führungsbahn 3 weist einen Mittelpunkt auf, welcher identisch ist mit einem Mittelpunkt des Drehgelenks 9, durch welchen die Rotationsachse 7 hindurch verläuft. In der hier dargestellten Ausgangsposition kann das Fahrzeug eine Geradeausfahrt durchführen. Die dargestellte Querlenkeranordnung 1 ist eine untere Querlenkeranordnung 1 für eine Achsanordnung in Doppelquerlenkerausführung oder McPherson-Ausführung.The first two wishbone struts 2a is by means of its sliding bearing point 10a and the second of the two wishbone struts 2 B is by means of its sliding bearing point 10b on an arcuate guideway 3 sliding bearing. This circular arc-shaped guideway 3 has a center point which is identical to a center point of the pivot joint 9 through which the axis of rotation 7th runs through it. In the starting position shown here, the vehicle can drive straight ahead. The wishbone arrangement shown 1 is a lower wishbone assembly 1 for an axle arrangement in double wishbone design or McPherson design.

2 zeigt eine schematische Schnittansicht des Ausschnitts aus dem Lenkersystem mit der Querlenkeranordnung 1 mit zwei Querlenkerstreben 2a, 2b und der Führungsbahn 3 aus 1 mit einem geringen Lenkwinkel. Das Rad 8 ist in Richtung der zweiten der zwei Querlenkerstreben 2b geschwenkt, wobei der Lenkwinkel des Rades 8 noch nicht so groß ist, dass das Rad 8 mit einer der beiden Querlenkerstreben 2a, 2b kollidieren würde. Die Symmetrieachse der Querlenkerstreben 2a, 2b ist nicht mehr in einer Ebene mit der Raddrehachse des Rades 8. Jedoch ist der aus den beiden Querlenkerstreben 2a, 2b ausgeformte Dreiecksquerlenker immer noch zentriert, d. h. die Symmetrieachse der Querlenkerstreben 2a, 2b ist koaxial zu einer Symmetrieachse der Führungsbahn 3. 2 shows a schematic sectional view of the detail from the link system with the transverse link arrangement 1 with two wishbone struts 2a , 2 B and the guideway 3 out 1 with a small steering angle. The wheel 8th is towards the second of the two wishbone struts 2 B pivoted, the steering angle of the wheel 8th is not yet so big that the wheel 8th with one of the two wishbone struts 2a , 2 B would collide. The axis of symmetry of the wishbone struts 2a , 2 B is no longer in one plane with the wheel's axis of rotation 8th . However, the one from the two wishbone struts 2a , 2 B formed triangular wishbones are still centered, ie the axis of symmetry of the wishbone struts 2a , 2 B is coaxial to an axis of symmetry of the guideway 3 .

3 zeigt eine schematische Schnittansicht des Ausschnitts aus dem Lenkersystem mit der Querlenkeranordnung 1 mit zwei Querlenkerstreben 2a, 2b und der Führungsbahn 3 aus 1 mit einem Lenkwinkel von 90°. Das Rad 8 ist noch weiter in Richtung der zweiten der zwei Querlenkerstreben 2b geschwenkt als in 2, wobei der Lenkwinkel des Rades 8 so groß ist, dass das Rad 8 mit einer der beiden Querlenkerstreben 2a, 2b kollidieren würde, wenn die beiden Querlenkerstreben 2a, 2b nicht ausweichen könnten. Das Rad 8 weist einen Lenkwinkel von 90° auf. Die Symmetrieachse der beiden Querlenkerstreben 2a, 2b ist nicht mehr in einer Ebene mit der Raddrehachse des Rades 8 und auch nicht mehr koaxial zu der Symmetrieachse der Führungsbahn 3. Der aus den beiden Querlenkerstreben 2a, 2b ausgeformte Dreiecksquerlenker ist in Richtung der ersten Querlenkerstrebe 2a ausgewichen. Dazu gleiten beide Querlenkerstreben 2a, 2b gemeinsam entlang der Führungsbahn 3, wobei eine Rotation um die Rotationsachse 7 des Drehgelenks 9 erfolgt. Diese gleitende Bewegung wird zum einen durch die beiden gleitenden Lagerstellen 10a, 10b der beiden Querlenkerstreben 2a, 2b als auch durch die Führungsbahn 3 ermöglicht. Beispielsweise kann die Führungsbahn 3 ungeschmiert, geschmiert, hydrostatisch, hydrodynamisch oder als Luftlager oder als Kugel-Linearlager ausgeführt sein. Durch das Ausweichen der Querlenkerstreben 2a, 2b ist ein Lenkwinkel des Rades 8 von 90° ermöglicht, wodurch eine Wendigkeit eines Fahrzeugs erhöht wird. 3 shows a schematic sectional view of the detail from the link system with the transverse link arrangement 1 with two wishbone struts 2a , 2 B and the guideway 3 out 1 with a steering angle of 90 °. The wheel 8th is even further towards the second of the two wishbone struts 2 B panned than in 2 , where the steering angle of the wheel 8th so big that the wheel 8th with one of the two wishbone struts 2a , 2 B would collide if the two wishbone struts 2a , 2 B could not evade. The wheel 8th has a steering angle of 90 °. The axis of symmetry of the two wishbone struts 2a , 2 B is no longer in one plane with the wheel's axis of rotation 8th and also no longer coaxial with the axis of symmetry of the guideway 3 . The one from the two wishbone struts 2a , 2 B molded triangular wishbone is toward the first wishbone strut 2a dodged. Both wishbone struts slide for this purpose 2a , 2 B together along the guideway 3 , where a rotation around the axis of rotation 7th of the swivel joint 9 he follows. On the one hand, this sliding movement is caused by the two sliding bearing points 10a , 10b of the two wishbone struts 2a , 2 B as well as through the guideway 3 enables. For example, the guideway 3 unlubricated, lubricated, hydrostatic, hydrodynamic or designed as an air bearing or as a linear ball bearing. By evading the wishbone struts 2a , 2 B is a steering angle of the wheel 8th of 90 °, which increases the maneuverability of a vehicle.

Die hier dargestellten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt. Beispielsweise können die Querlenkerstreben an einer anderen Position mit dem Radträger verbunden werden. Des Weiteren kann der Mittelpunkt der kreisbogenförmigen Führungsbahn beabstandet zu dem Mittelpunkt des Drehgelenks sein. Außerdem kann das Drehgelenk fixiert werden, so dass keine Rotation mehr erfolgen kann, wobei dann das Lenken des Rades vollständig über eine verlängerte Führungsbahn erfolgt. Das Rad kann natürlich auch in Richtung der ersten Querlenkerstrebe geschwenkt werden.The exemplary embodiments shown here are selected only as examples. For example, the wishbone struts can be connected to the wheel carrier at a different position. Furthermore, the center point of the arcuate guide track can be spaced from the center point of the rotary joint. In addition, the swivel joint can be fixed so that rotation can no longer take place, with the wheel then being steered entirely via an extended guide track. The wheel can of course also be swiveled in the direction of the first wishbone strut.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: QuerlenkeranordnungWishbone arrangement
2a2a: erste Querlenkerstrebefirst wishbone strut
2b2 B: zweite Querlenkerstrebesecond wishbone strut
33: FührungsbahnGuideway
4a4a: karosserieseitiger Abschnitt der ersten QuerlenkerstrebeBody-side section of the first wishbone strut
4b4b: karosserieseitiger Abschnitt der zweiten QuerlenkerstrebeBody-side section of the second wishbone strut
55: radträgerseitiger AbschnittWheel carrier-side section
77th: RotationsachseAxis of rotation
88th: Radwheel
99: DrehgelenkSwivel joint
10a10a: gleitende Lagerstelle der ersten Querlenkerstrebesliding bearing point of the first wishbone strut
10b10b: gleitende Lagerstelle der zweiten Querlenkerstrebesliding bearing point of the second wishbone strut
LL.: LenkersystemHandlebar system

Claims

Querlenkeranordnung (1) für eine Radaufhängung einer Achsanordnung eines Fahrzeugs, wobei die Querlenkeranordnung (1) zwei Querlenkerstreben (2a, 2b) aufweist, welche in der Art eines Dreiecksquerlenkers zueinander angeordnet sind, wobei jede Querlenkerstrebe (2a, 2b) einen karosserieseitigen Abschnitt (4a, 4b) aufweist und beide Querlenkerstreben (2a, 2b) einen gemeinsamen radträgerseitigen Abschnitt (5) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass der radträgerseitige Abschnitt (5) ein Drehgelenk (9) aufweist, dass die Querlenkeranordnung (1) eine kreisbogenförmige Führungsbahn (3) aufweist, und dass die karosserieseitigen Abschnitte (4a, 4b) der beiden Querlenkerstreben (2a, 2b) mittels gleitender Lagerstellen (10a, 10b) gleitend auf der kreisbogenförmigen Führungsbahn (3) gelagert sind, wobei die beiden Querlenkerstreben (2a, 2b) entlang der Führungsbahn (3) und um eine Rotationsachse (7) des Drehgelenks (9) bewegbar sind.Wishbone arrangement (1) for a wheel suspension of an axle assembly of a vehicle, the wishbone arrangement (1) having two wishbone struts (2a, 2b) which are arranged in relation to one another in the manner of a triangular wishbone, with each wishbone strut (2a, 2b) having a section (4a , 4b) and both wishbone struts (2a, 2b) have a common section (5) on the wheel carrier side, characterized in that the section (5) on the wheel carrier side has a swivel joint (9), that the wishbone arrangement (1) has an arcuate guide track (3) and that the body-side sections (4a, 4b) of the two wishbone struts (2a, 2b) are slidably mounted on the arcuate guide track (3) by means of sliding bearings (10a, 10b), the two wishbone struts (2a, 2b) along the Guide track (3) and about an axis of rotation (7) of the swivel joint (9) are movable.

Querlenkeranordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die karosserieseitigen Abschnitte (4a, 4b) der beiden Querlenkerstreben (2a, 2b) zueinander einen konstanten Abstand aufweisen.Wishbone arrangement (1) according to Claim 1 , characterized in that the body-side sections (4a, 4b) of the two transverse link struts (2a, 2b) are at a constant distance from one another.

Querlenkeranordnung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehgelenk (9) des radträgerseitigen Abschnitts (5) der beiden Querlenkerstreben (2a, 2b) im Kreismittelpunkt der Führungsbahn (3) angeordnet ist.Control arm arrangement (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the swivel joint (9) of the wheel carrier-side section (5) of the two control arm struts (2a, 2b) is arranged in the center of the circle of the guide track (3).

Lenkersystem (L) mit einem Radträger, einem Rad (8) und einer Querlenkeranordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Querlenkeranordnung (1) in Richtung einer Fahrbahn beabstandet zu einer Radmitte des Rades (8) des Lenkersystems (L) angeordnet ist.Control arm system (L) with a wheel carrier, a wheel (8) and a control arm arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the control arm arrangement (1) is arranged in the direction of a roadway at a distance from a wheel center of the wheel (8) of the control arm system (L) is.