DE102016205204A1 - Doppelquerlenker-Einzelradaufhängung und Achse für ein Fahrzeug - Google Patents

Doppelquerlenker-Einzelradaufhängung und Achse für ein Fahrzeug Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Doppelquerlenker-Einzelradaufhängung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Leichtfahrzeug, mit einem Radträger (5), der eine Außenseite aufweist, an welcher ein Rad (2) drehbar an den Radträger (5) anbindbar ist, mit einem oberen Querlenker (6) und mit einem unteren Querlenker (7), wobei der Radträger (5) mit dem oberen Querlenker (6) und mit dem unteren Querlenker (7) um eine gemeinsame Schwenkachse (S) schwenkbar verbunden ist, wobei eine Bremsvorrichtung (8) an dem Radträger (5) auf einer der Außenseite gegenüberliegenden Innenseite des Radträgers (5) angeordnet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Doppelquerlenker-Einzelradaufhängung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Leichtfahrzeug, mit einem Radträger, der eine Außenseite aufweist, an welcher ein Rad drehbar an den Radträger anbindbar ist, mit einem oberen Querlenker und mit einem unteren Querlenker, wobei der Radträger mit dem oberen Querlenker und mit dem unteren Querlenker um eine gemeinsame Schwenkachse schwenkbar verbunden ist. Ferner betrifft die Erfindung eine Achse für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Leichtfahrzeug, umfassend zwei Räder und zwei Doppelquerlenker-Einzelradaufhängungen mit einem Radträger, der eine Außenseite aufweist, an welcher eines der Räder drehbar an den Radträger angebunden ist, mit einem oberen Querlenker und mit einem unteren Querlenker, wobei der Radträger mit dem oberen Querlenker und mit dem unteren Querlenker um eine gemeinsame Schwenkachse schwenkbar verbunden ist.
  • Eine Vorderachse eines als Kraftfahrzeug ausgebildeten Fahrzeugs mit einer derartigen Doppelquerlenker-Einzelradaufhängung ist beispielsweise aus der EP 1 557 339 B1 bekannt. Bei dieser Vorderachse sind die Räder an den Außenseiten von Radträgern gelagert, die eine gebogene Form aufweisen. Die Radträger sind über Kugelgelenke jeweils mit einem oberen Querträger und einem unteren Querträger verbunden. Um eine Lenkbewegung der Räder zu ermöglichen, ist der Radträger gegenüber dem oberen und dem unteren Querträger um eine Schwenkachse schwenkbar, welche durch diese Kugelgelenke verläuft. Bei dieser Doppelquerlenker-Einzelradaufhängung ist die Schwenkachse in einem gewissen Abstand von der durch die Radmitte senkrecht zur Raddrehachse verlaufenden Radmittenebene angeordnet, so dass zwischen dem Radträger und dem Rad ein Bauraum zur Anordnung einer Bremsvorrichtung verbleibt. Durch den Abstand der Schwenkachse von der Radmittenebene ergibt sich ein positiver Lenkrollradius. Hierdurch kann es zu einer unerwünschten Übertragung von auf die Räder wirkenden Kräften auf die Lenkung kommen, beispielsweise beim Bremsen mit unterschiedlicher Reibhaftung der einzelnen Räder.
  • Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Einzelradaufhängung mit einem konstruktiv einfachen Aufbau anzugeben, bei welcher die Übertragung von auf die Räder wirkenden Kräften auf die Lenkung reduziert werden kann.
  • Gelöst wird die Aufgabe durch eine Doppelquerlenker-Einzelradaufhängung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Leichtfahrzeug, mit einem Radträger, der eine Außenseite aufweist, an welcher ein Rad drehbar an den Radträger anbindbar ist, mit einem oberen Querlenker und mit einem unteren Querlenker, wobei der Radträger mit dem oberen Querlenker und mit dem unteren Querlenker um eine gemeinsame Schwenkachse schwenkbar verbunden ist, und mit einer Bremsvorrichtung, welche an dem Radträger auf einer der Außenseite gegenüberliegenden Innenseite des Radträgers angeordnet ist.
  • Durch die Anordnung der Bremsvorrichtung auf der Innenseite des Radträgers wird es möglich, den Bauraum an der Außenseite des Radträgers zur Anordnung des Rads zu verwenden. Das bedeutet, dass das an der Außenseite des Radträgers angeordnete Rad in einem geringeren Abstand von der Schwenkachse angeordnet werden kann. Hierdurch kann die Übertragung von Störkräften auf die Lenkung bei einer ungleichmäßigen Krafteinwirkung auf die Räder verringert werden.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Bremsvorrichtung als Scheibenbremsvorrichtung ausgebildet. Die Scheibenbremsvorrichtung kann eine drehfest mit dem Rad verbundene, d.h. mit dem Rad mitdrehende, Bremsscheibe und einen an der Innenseite des Radträgers feststehend angeordneten Bremssattel aufweisen.
  • Vorteilhaft ist es, wenn die Doppelquerlenker-Einzelradaufhängung eine von der Innenseite zur Außenseite durch den Radträger verlaufende Welle aufweist. Mit der Welle kann im Bereich der Außenseite eine Radnabe zur Aufnahme eines Rads und im Bereich der Innenseite eine Bremsvorrichtung gekoppelt sein, über welche das Rad bedarfsweise gebremst werden kann. Die Welle erstreckt sich bevorzugt im Wesentlichen über dem Querschnitt des Radträgers und weist nur einen geringen Überstand auf, welcher die Montage der Radnabe und/oder der Bremsvorrichtung ermöglicht. Besonders bevorzugt sind mit der Welle neben der Radnabe und der Bremsvorrichtung keine weiteren Elemente verbunden. Insbesondere ist die Welle nicht mit einem Antrieb verbunden.
  • Eine konstruktiv vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass der obere Querlenker und/oder der untere Querlenker als Dreieckslenker ausgebildet ist. Der Dreieckslenker kann zwei Kopplungspunkte zur Anbindung an ein Fahrgestell des Fahrzeugs aufweisen und einen Kopplungspunkt, über welchen der Dreieckslenker schwenkbar mit dem Radträger verbunden ist.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Radträger als zwischen dem oberen Querlenker und dem unteren Querlenker verlaufendes, ebenes Element ausgebildet, so dass sich eine kompakte Bauweise des Radträgers ergibt. Durch die kompakte Bauweise des ebenen Radträgers kann die Schwenkachse näher an dem Rad angeordnet werden als es bei einem gebogenen ausgestalteten Radträger möglich ist. Der Radträger kann die Form eines Balkens aufweisen, insbesondere eines in einer vertikalen Richtung angeordneten Balkens. Die Schwenkachse kann somit im Wesentlichen entlang einer Haupterstreckungsebene des Radträgers verlaufen.
  • Als vorteilhaft hat es sich ferner erwiesen, wenn eine Spurstange an den Radträger angelenkt ist, so dass die Schwenkstellung des Radträgers, d.h. der Lenkausschlag, über die Spurstange eingestellt werden kann. Die Spurstange ist bevorzugt gelenkig mit dem Radträger gekoppelt.
  • Zur Lösung der eingangs genannte Aufgabe wird ferner eine Achse für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Leichtfahrzeug, vorgeschlagen, umfassend zwei Räder und zwei Doppelquerlenker-Einzelradaufhängungen mit einem Radträger, der eine Außenseite aufweist, an welcher eines der Räder drehbar an den Radträger angebunden ist, mit einem oberen Querlenker und mit einem unteren Querlenker, wobei der Radträger mit dem oberen Querlenker und mit dem unteren Querlenker um eine gemeinsame Schwenkachse schwenkbar verbunden ist, wobei an dem Radträger auf einer der Außenseite gegenüberliegenden Innenseite des Radträgers eine Bremsvorrichtung angeordnet ist.
  • Bei der Achse können dieselben Vorteile erreicht werden, wie sie bereits im Zusammenhang mit der Doppelquerlenker-Einzelradaufhängung beschrieben worden sind.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass das Rad eine Radmittenebene aufweist und die Schwenkachse in der Radmittenebene oder im Wesentlichen in der Radmittenebene angeordnet ist. Hierdurch kann die unerwünschte Übertragung von auf die Räder wirkenden Kräften auf die Lenkung wirksam unterdrückt werden. Unter der Radmittenebene wird in diesem Zusammenhang eine durch die Radmitte senkrecht zur Raddrehachse verlaufende Ebene aufgefasst. Unter „im Wesentlichen in der Radmittenebene“ sollen solche Anordnungen von Schwenkachse und Radmittenebene verstanden werden, bei welchen die Schwenkachse im Bereich zwischen dem oberen Querträger und dem unteren Querträger einen Abstand von der Radmittenebene aufweist, der kleiner ist als die Hälfte der Breite des Rads bzw. einer das Rad tragenden Felge. Hierbei kann die Schwenkachse parallel zu der Radmittenebene oder gegenüber der Radmittenebene geneigt angeordnet sein.
  • Vorteilhaft ist es ferner, wenn der Radträger vollständig innerhalb eines Radinnenvolumens angeordnet ist, welches durch einen Innendurchmesser des Rads, insbesondere einer Felge des Rads, sowie durch eine Außenkante und eine Innenkante des Rads, insbesondere der Felge des Rads, begrenzt wird. Bei einer derartigen Ausgestaltung sind sämtliche Bereiche des Radträgers in dem durch das Rad vorgegebenen Radinnenvolumen angeordnet, wodurch ein besonders kompakter Aufbau erreicht wird. Insbesondere können bei einer derartigen Ausgestaltung die Kopplungspunkte des oberen Querlenkers und des unteren Querlenkers mit dem Radträger innerhalb des Radinnenvolumens angeordnet sein.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Doppelquerlenker-Einzelradaufhängung an einem Achsträger angebunden und ein Stoßdämpfer ist zwischen dem Achsträger und dem unterem Querlenker angeordnet. Über den Achsträger können die beiden Doppelquerlenker-Einzelradaufhängungen karosseriefest gelagert werden. Der Stoßdämpfer ermöglicht eine Dämpfung von Schwingungen des Radträgers. Die Bremsvorrichtung einer Doppelquerlenker-Einzelradaufhängung ist bevorzugt im Bereich zwischen dem Radträger der Doppelquerlenker-Einzelradaufhängung und dem gemeinsamen Achsträger angeordnet. Ferner kann die Bremsvorrichtung im Bereich zwischen dem Radträger und dem Stoßdämpfer vorgesehen sein.
  • Neben den vorstehend beschriebenen vorteilhaften Ausgestaltungen können bei der Achse auch die im Zusammenhang mit der Doppelquerlenker-Einzelradaufhängung beschriebenen vorteilhaften Merkmale allein oder in Kombination Anwendung finden.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sollen nachfolgend anhand des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert werden. Hierin zeigt
  • 1 ein ersten Ausführungsbeispiel einer Achse in einer perspektivischen Darstellung;
  • 2 eine Detaildarstellung der Achse nach 1 im Bereich der Doppelquerlenker-Einzelradaufhängung;
  • 3 die Achse nach 1 in einer Frontalansicht; und
  • 4 die Achse nach 1 in einer Draufsicht.
  • In der 14 ist eine als Vorderachse ausgebildete Achse 1 eines Leichtfahrzeugs dargestellt. Die Achse 1 ist lenkbar und nicht angetrieben. Wie nachfolgend im Einzelnen erläutert werden wird, ist die Achse 1 derart ausgebildet, dass eine unerwünschte Übertragung von auf die Räder 2 wirkenden Kräften auf die Lenkung möglichst unterdrückt wird.
  • Die Achse 1 weist einen Achsträger 3 auf, über welchen die Achse 1 mit einer Karosserie des Fahrzeugs verbunden werden kann. Der Achsträger 3 erstreckt sich in einer zur Fahrtrichtung F senkrecht ausgerichteten Querrichtung von einem rechten Rad 2 bis zu einem linken Rad 2. Der Achsträger 3 ist als Rohrahmen ausgebildet. An dem Achsträger 3 ist an der in Fahrtrichtung F rechten und linken Seite jeweils eine Doppelquerlenker-Einzelradaufhängung 4 angeordnet, über welche jeweils ein Rad 2 angebunden ist. Jedes der Räder 2 wird aus einer Felge 2.1 und einem auf der Felge aufgezogenen Reifen 2.2 gebildet.
  • Die Doppelquerlenker-Einzelradaufhängung 4 weist einen Radträger 5 auf, an dessen Außenseite ein Rad 2 drehbar gelagert ist. Der Radträger ist nach Art eines in vertikaler Richtung verlaufenden Balkens ausgebildet. Insofern weist der Radträger 5 einen im Wesentlichen flächigen Verlauf ohne Biegungen auf. An einem oberen Ende des Radträgers 5 ist schwenkbar ein oberer Querlenker 6 mit dem Radträger 5 verbunden. Der obere Querlenker 6 ist als Dreieckslenker ausgebildet. An einem dem oberen Ende des Radträgers 5 in seiner Haupterstreckungsrichtung gegenüberliegenden unterem Ende ist ein unterer Querlenker 7 schwenkbar mit dem Radträger 5 verbunden. Der untere Querlenker 7 ist ebenfalls als Dreieckslenker ausgestaltet. Der oberer Querlenker 6 und der untere Querlenker 7 erstrecken sich in einer senkrecht zur Fahrtrichtung F angeordneten Querrichtung. Der obere Querlenker 6 und der untere Querlenker 7 sind jeweils über einen als Gelenkpunkt ausgebildeten Kopplungspunkt schwenkbar an dem Radträger 5 angelenkt. Insofern ist der Radträger 5 gegenüber den Querlenkern 6, 7 um eine gemeinsame Schwenkachse S schwenkbar, beispielsweise um Lenkbewegungen des Rads 2 zu realisieren. Der obere Querlenker 6 und der untere Querlenker 7 sind jeweils über zwei Kopplungspunkte schwenkbar an dem Achsträger 3 angebunden.
  • Wie beispielsweise der Detaildarstellung in 2 entnommen werden kann, ist an einer dem Achsträger 3 zugewandten Innenseite des Radträgers 5, welche der Außenseite gegenüberliegt, eine Bremsvorrichtung 8 an dem Radträger 5 angeordnet. Die Bremsvorrichtung 8 ist als Scheibenbremsvorrichtung mit einer Bremsscheibe 8.1 und einer an dem Radträger 5 angeordneten Bremsbacke 8.2 ausgestaltet. Die Bremsscheibe 8.1 ist drehfest mit dem Rad 2 gekoppelt; und zwar über eine durch den Radträger 5 von seiner Innenseite zu seiner Außenseite verlaufenden Welle.
  • Bei der Doppelquerlenker-Einzelradaufhängung 4 ist – begünstigt durch die Anordnung der Bremsvorrichtung 8 an der Innenseite des Radträgers 5 – die Schwenkachse S in der Radmittenebene des Rads 2 angeordnet. Ferner ist der Radträger 5 als kompakte zwischen dem oberen Querlenker 6 und dem unteren Querlenker 7 verlaufende, ebene Platte ausgebildet. Der Radträger 5 ist vollständig innerhalb eines Radinnenvolumens angeordnet, welches durch einen Innendurchmesser 2.1 des Rads 2 sowie durch eine Außenkante 2.2 und eine Innenkante 2.3 des Rads 2 begrenzt wird. Die Kopplungspunkte des oberen Querlenkers 6 mit dem Radträger 5 und den unteren Querlenkers 7 mit dem Radträger 5 liegen innerhalb des Rads 2 bzw. des Radinnenvolumens. Folglich liegt nicht nur der gesamte Radträger innerhalb des Rads 2 sondern auch die Schwenkachse S, um welche das Rad 2 zum Lenken schwenkbar ist, liegt in der Radmittenebene R.
  • Jeder der beiden Doppelquerlenker-Einzelradaufhängungen 4 ist an den Achsträger 3 angebunden. Zwischen dem Achsträger 3 und dem unteren Querlenker 7 einer jeden Doppelquerlenker-Einzelradaufhängungen 4 ist ein Stoßdämpfer 9 angeordnet.
  • An der Achse 1 ist ferner eine Lenkeinrichtung vorgesehen. Die Lenkeirichtung weist eine geteilte, innere Spurstange mit den Spurstangensegmenten 10.1, 10.2 auf. Die Spurstangensegmente 10.1, 10.2 sind jeweils drehbar an einem Lenkzwischenhebel 11 angebunden, welcher drehbar an dem Achsträger angeordnet ist. An dem Lenkzwischenhebel 11 greift ferner eine äußere Spurstange 12 an, welche mit dem Radträger 5 einer Doppelquerlenker-Einzelradaufhängung 4 verbunden ist. Die Lenkbewegung wird somit über die Spurstangensegmente 10.1, 10.2, die Lenkzwischenhebel 11 und die äußeren Spurstangen 12 auf die Radträger 5 übertragen.
  • Die vorstehend beschriebene Achse 1 für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Leichtfahrzeug, umfasst zwei Räder und zwei Doppelquerlenker-Einzelradaufhängungen mit einem Radträger, der eine Außenseite aufweist, an welcher eines der Räder drehbar an den Radträger angebunden ist, mit einem oberen Querlenker und mit einem unteren Querlenker, wobei der Radträger mit dem oberen Querlenker und mit dem unteren Querlenker um eine gemeinsame Schwenkachse schwenkbar verbunden ist. Ferner ist an dem Radträger auf einer der Außenseite gegenüberliegenden Innenseite des Radträgers eine Bremsvorrichtung angeordnet. Die Achse weist eine reduzierte Übertragung von Störkräften auf die Lenkung bei einer ungleichmäßigen Krafteinwirkung auf die Räder auf.
  • 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
    • EP 1557339 B1 [0002]

Claims (10)

  1. Doppelquerlenker-Einzelradaufhängung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Leichtfahrzeug, mit einem Radträger (5), der eine Außenseite aufweist, an welcher ein Rad (2) drehbar an den Radträger (5) anbindbar ist, mit einem oberen Querlenker (6) und mit einem unteren Querlenker (7), wobei der Radträger (5) mit dem oberen Querlenker (6) und mit dem unteren Querlenker (7) um eine gemeinsame Schwenkachse (S) schwenkbar verbunden ist, gekennzeichnet durch eine Bremsvorrichtung (8), welche an dem Radträger (5) auf einer der Außenseite gegenüberliegenden Innenseite des Radträgers (5) angeordnet ist.
  2. Doppelquerlenker-Einzelradaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsvorrichtung (8) als Scheibenbremsvorrichtung ausgebildet ist.
  3. Doppelquerlenker-Einzelradaufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine von der Innenseite zur Außenseite durch den Radträger (5) verlaufende Welle.
  4. Doppelquerlenker-Einzelradaufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Querlenker (6) und/oder der untere Querlenker (7) als Dreieckslenker ausgebildet ist.
  5. Doppelquerlenker-Einzelradaufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Radträger (5) als zwischen dem oberen Querlenker (6) und dem unteren Querlenker (7) verlaufendes, ebenes Element ausgebildet ist.
  6. Doppelquerlenker-Einzelradaufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spurstange (12) an den Radträger (5) angelenkt ist.
  7. Achse für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Leichtfahrzeug, umfassend zwei Räder und zwei Doppelquerlenker-Einzelradaufhängungen mit einem Radträger (5), der eine Außenseite aufweist, an welcher eines der Räder (2) drehbar an den Radträger (5) angebunden ist, mit einem oberen Querlenker (6) und mit einem unteren Querlenker (7), wobei der Radträger (5) mit dem oberen Querlenker (6) und mit dem unteren Querlenker (7) um eine gemeinsame Schwenkachse (S) schwenkbar verbunden ist, gekennzeichnet durch eine Bremsvorrichtung (8), welche an dem Radträger (5) auf einer der Außenseite gegenüberliegenden Innenseite des Radträgers (5) angeordnet ist.
  8. Achse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Rad (5) eine Radmittenebene (R) aufweist und die Schwenkachse (S) in der Radmittenebene (R) oder im Wesentlichen in der Radmittenebene (R) angeordnet ist.
  9. Achse nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Radträger (R) vollständig innerhalb eines Radinnenvolumens angeordnet ist, welches durch einen Innendurchmesser (2.1) des Rads (2) sowie durch eine Außenkante (2.2) und eine Innenkante (2.3) des Rads (2) begrenzt wird.
  10. Achse nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Doppelquerlenker-Einzelradaufhängung (4) an einem Achsträger (3) angebunden ist und ein Stoßdämpfer (9) zwischen dem Achsträger (4) und dem unterem Querlenker (7) angeordnet ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP1557339B1 (de) 2004-01-23 2013-09-11 MAN Truck & Bus AG Vorderachse mit Einzelradaufhängung und lenkbaren Rädern eines Nutzfahrzeugs

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP1557339B1 (de) 2004-01-23 2013-09-11 MAN Truck & Bus AG Vorderachse mit Einzelradaufhängung und lenkbaren Rädern eines Nutzfahrzeugs

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