DE102017202977A1

DE102017202977A1 - Radaufhängung für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102017202977A1
Application number: DE102017202977.3A
Authority: DE
Inventors: Martin Durkovic
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2017-02-23
Filing date: 2017-02-23
Publication date: 2018-08-23

Abstract

Nach der Erfindung ist eine Radaufhängung für ein über eine Feder und einen Schwingungsdämpfer abgestütztes, lenkbares Kraftfahrzeugrad, das über einen Achsschenkel und wenigstens über einen Lenker mit einem Fahrzeugchassis oder einem Fahrzeugrahmen und über einen Spurhebelarm mit einer Spurstange in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenker und der Achsschenkel durch ein Koppelelement so verbunden sind, dass dieses bei einer Auslenkung des Achsschenkels aus seiner Stellung für Geradeausfahrt ab einem bestimmten Auslenkwinkel dessen Auslenkung begrenzt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Radaufhängung für gefederte, lenkbare Vorderräder eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des ersten Anspruchs.
Eine lenkbare Achse eines Kraftfahrzeuges kann zum Beispiel mit einer Zahnstangenlenkung oder mit einer Schneckenlenkung ausgestattet sein. Des Weiteren besitzt eine solche Achse wenigstens eine Spurstange, die einen Spurhebelarm eines Schwenklagers bzw. Radträgers mit einem Lenkgetriebe verbindet. Dabei wirkt die Zahnstange auf die Spurstange und diese auf den Spurhebelarm.
Die EP 2 207 690 B1 offenbart eine Einzelradaufhängung, mit einem um eine Drehachse drehbar angeordneten Achsschenke, welcher sich auf einem Federträger abstützt, der über einen Dämpfer und eine Luftfeder oder über ein Feder-Dämpfer-Modul mit dem Fahrzeugrahmen verbunden ist, wobei der Achsschenkel über einen Achsschenkelbolzen mit dem Federträger verbunden ist, wobei die Einzelradaufhängung mindestens einen oberen Querlenker und mindestens einen unteren Querlenker aufweist, wobei die Querlenker am oberen Ende bzw. am unteren Ende des Achsschenkelbolzens gelagert sind, wobei der Achsschenkel und die Querlenker schwenkbar zum Achsschenkelbolzen gelagert und der Federträger drehfest mit dem Achsschenkelbolzen verbunden ist, wobei der Achsschenkelbolzen das Verbindungsglied für Federträger, Achsschenkel und oberen und unteren Querlenker bildet, wobei der Achsschenkelbolzen an mindestens einem Ende ein Lagergehäuse zur Aufnahme der Querlenkerlagerung des oberen oder des unteren Querlenkers aufweist. Diese Einzelradaufhängung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Lagergehäuse mit dem Achsschenkelbolzen einstückig ausgebildet ist, wobei der Achsschenkelbolzen unterhalb des Lagergehäuses des oberen Querlenkers zumindest einen Lenkwinkelanschlag für eine Lenkrichtung aufweist, welcher mit einem Lenkanschlag am Achsschenkel zusammenwirkt. Zum Beispiel kann der Achsschenkelbolzen auch einen ersten Lenkwinkelanschlag für eine links-Vorwärtsfahrt und einen zweiten Lenkwinkelanschlag für eine rechts-Vorwärtsfahrt aufweisen, die zur Begrenzung des Lenkwinkels mit einer vorzugsweise am Achsschenkel vorgesehenen Lenkanschlagschraube zusammenwirken.
Ganz allgemein bildet eine Spurstange mit dem Spurhebelarm einen kinematischen Mechanismus, der zum großen Teil die Lenkgeometrie bestimmt. Diesbezüglich besitzt der Stand der Technik den Nachteil, dass der Mechanismus bei großen Radeinschlägen in eine Strecklage-nahe Stellung kommt und dadurch instabil werden kann. Dies kann, vor allem unter Wirkung einer externen Aktionskraft zur Strecklage des Mechanismus führen, was einen instabilen Zustand ergibt. Um dies zu vermeiden wird oft der maximale Radeinschlag begrenzt, wie zum Beispiel vorgehend in der EP 2 207 690 B1 offenbart. Das hat zur Folge, dass der minimale Wendekreisdurchmesser damit größer wird, was für die Fahreigenschaften des Kraftfahrzeugs von Nachteil ist.
Daher ist es Aufgabe der Erfindung, eine Radaufhängung für ein Vorderrad eines Kraftfahrzeugs bereit zu stellen, bei der durch die Auslegung einer Achskinematik größere Radeinschläge ermöglicht werden und sich damit ein Wendekreis verkleinert und gleichzeitig vermieden wird, dass die Achse beim Volleinschlag der Lenkung in eine Strecklage einfährt.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Nach der Erfindung ist eine Radaufhängung für ein über eine Feder und einen Schwingungsdämpfer abgestütztes, lenkbares Kraftfahrzeugrad, das über einen Achsschenkel und wenigstens über einen Lenker mit einem Fahrzeugchassis oder einem Fahrzeugrahmen und über einen Spurhebelarm mit einer Spurstange in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenker und der Achsschenkel durch ein Koppelelement so verbunden sind, dass dieses bei einer Auslenkung des Achsschenkels aus seiner Stellung für Geradeausfahrt ab einem bestimmten Auslenkwinkel dessen Auslenkung begrenzt.
Wenn ein solches Koppelelement in der Strecklage-nahen Stellung des Lenkmechanismus aus Achsschenkel und Lenker diesen Mechanismus stabilisiert werden dadurch auch größere Radeinschläge möglich. Das Koppelelement könnte zum Beispiel als Gurtband ausgebildet sein. Dieses ist mit seinem einen Ende mit dem Schwenklager und mit seinem anderen Ende mit dem Achsträger, dem Lenker oder mit der Karosserie verbunden. Die beiden Anbindestellen sind mit der Länge des Gurtbandes so abzustimmen, dass dieses genau in den Strecklage-nahen Stellungen des Lenkmechanismus gespannt ist und dadurch den Lenkmechanismus stabilisiert, indem das aufgespannte Gurtband eine weitere Einschlagbewegung des Achsschenkels, also eine Weiterbewegung des Lenkmechanismus in Einschlagrichtung, hin zur Strecklage, verhindert.
Eine bevorzugte Ausführung der Radaufhängung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelement wenigstens ein Metallgliederband oder eine Metallgliederkette ist. Das hat den Vorteil dass die Strecklage des Lenkmechanismus zuverlässig durch ein stabiles, nicht dehnfähiges Koppelelement verhindert wird.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist die Radaufhängung dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelement wenigstens ein nicht dehnfähiges Zugband ist.
Bevorzugt sind die Zugband- oder Metallgliederbandenden mittels je einer Schelle an dem Lenker und dem Achsschenkel angebracht.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung und der zugehörigen Zeichnung näher dargestellt.

1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorderradaufhängung in Geradeausfahrt als Draufsicht auf eine nur schematisch und teilweise gezeichnete Kraftfahrzeugvorderachse.
2 zeigt die Vorderradaufhängung der 1 mit einem maximal möglichen Lenkeinschlag nach links.

Wie in 1 dargestellt, ist eine Radaufhängung für ein über eine nicht gezeichnete Feder und einen nicht gezeichneten Schwingungsdämpfer, zum Beispiel ausgebildet als Mac-Pherson Federbein, abgestütztes, lenkbares Kraftfahrzeugrad 1, das über einen Achsschenkel 2 und über einen Lenker 3 mit einem an einem nicht gezeichneten Fahrzeugrahmen angebundenen Vorderachsfahrschemel 9 und über einen Lenkhebel 8 mit einer Spurstange 4 in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenker 3 und der Achsschenkel 2 durch ein Zugband 5 so verbunden sind, dass dieses bei einer Auslenkung des Achsschenkels 2 aus seiner Stellung für Geradeausfahrt ab einer bestimmten Auslenkung des Kraftfahrzeugrades 1, sowohl bei einer Auslenkung nach links, als auch nach rechts, diese begrenzt.
Die Auslenkung der Spurstangen 4 und damit ein Einschlagen der Räder 1 bewirkt ein durch ein nicht gezeichnetes Lenkrad beaufschlagtes Zahnstangenlenkgetriebe, dessen nicht gezeichnete Zahnstange die nicht gezeichnete rechte und die linke Spurstange 4 verbindet.
Das Zugband 5 begrenzt die Auslenkung des Achsschenkels 2 in seiner Strecklagenahen Stellung zur Spurstange 4, zum Beispiel fünf Winkelgrade vor der Strecklage, und stabilisiert so den Lenkmechanismus in einer Endlage, in der ein größerer End-Radeinschlag möglich ist, als bei Lenkungsanschlägen gemäß dem Stand der Technik. Das als Gurtband ausgebildete Zugband 5 ist mit seinem einen Ende mit dem Achsschenkel 2, außerhalb dessen Drehachse, und mit seinem anderen Ende mit dem Lenker 3 mittels einer Schelle 7 verbunden. Eine bei Kurvenfahrt mit voll nach links eingeschlagenem Kraftfahrzeugrad 1 auf dieses zusätzlich einwirkende Störkraft F, die das Kraftfahrzeugrad 1 ohne Verwendung des Zugbandes 5 noch weiter in Einschlagrichtung auslenken würde, kann aufgrund des gestreckten Zugbandes 5 den Achsschenkel 2 nicht in Strecklage mit der Spurstange 4 bringen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2207690 B1 [0003, 0004]

Claims

Radaufhängung für ein über eine Feder und einen Schwingungsdämpfer abgestütztes, lenkbares Kraftfahrzeugrad (1), das über einen Achsschenkel (2) und wenigstens über einen Lenker (3) mit einem Fahrzeugchassis oder einem Fahrzeugrahmen und über einen Lenkhebel (8) mit einer Spurstange (4) in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenker (3) und der Achsschenkel (2) durch ein Koppelelement so verbunden sind, dass dieses bei einer Auslenkung des Achsschenkels (2) aus seiner Stellung für Geradeausfahrt ab einem bestimmten Auslenkwinkel dessen Auslenkung begrenzt.
Radaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelement wenigstens ein Zugband (5) ist.
Radaufhängung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelement wenigstens ein Metallgliederband ist.
Radaufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Ende des Zugbands (5) oder des Metallgliederbands mittels wenigstens einer Schelle (7) an dem Lenker (3) und/oder dem Achsschenkel (2) angebracht sind.