WO2023030572A1 - Chassis for a vehicle - Google Patents

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WO2023030572A1
WO2023030572A1 PCT/DE2022/100573 DE2022100573W WO2023030572A1 WO 2023030572 A1 WO2023030572 A1 WO 2023030572A1 DE 2022100573 W DE2022100573 W DE 2022100573W WO 2023030572 A1 WO2023030572 A1 WO 2023030572A1
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WO
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wheel
link
bearing point
spring
chassis
Prior art date
Application number
PCT/DE2022/100573
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German (de)
French (fr)
Inventor
Benjamin Wuebbolt-Gorbatenko
Manfred Kraus
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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Publication date
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Definitions

  • the present invention relates to a chassis for a vehicle.
  • Running gears for vehicles are generally well known in the prior art. There are chassis for an Ackermann steering as well as for wheel-selective individual steering.
  • axle pivot steering With axle pivot steering, two wheels that are arranged opposite one another across the width of the vehicle are steered together.
  • forces in particular those which act on the wheel as a result of contact between a wheel and the ground, are supported by the chassis.
  • forces are usually introduced into a frame of the vehicle above the wheel. This requires a corresponding rigidity and strength in this area of the frame, which increases the weight of the frame and thus of the vehicle.
  • an object of the present invention to provide an improved chassis for a vehicle which, in particular, enables space-saving installation in the vertical direction of the vehicle and/or an improved damper ratio.
  • the chassis according to the invention for a vehicle has a wheel carrier on which a wheel is arranged in an axially fixed but rotatable manner, a first (chassis) link, a second (chassis) link, and a spring-damper unit.
  • the first or upper link is coupled to the wheel carrier at a first bearing point so that it can pivot about a first axis.
  • the second or lower link is coupled to the wheel carrier at a second bearing point so that it can be pivoted about a second axis.
  • the spring-damper unit is coupled to the wheel carrier at a third bearing point so that it can pivot about a third axis.
  • the first arm and the second arm are spaced apart in a vehicle up-down direction and arranged substantially parallel to each other, and the spring damper member is arranged substantially diagonally between the first arm and the second arm.
  • the advantage of the solution according to the invention lies in particular in the fact that the chassis prevents forces that act on the wheel from the ground, seen in a vehicle height direction, below a highest point of the wheel in a frame of the vehicle, especially with small wheel diameters. allows. As a result, an installation space of the running gear can be reduced, in particular in the vertical direction of the vehicle.
  • the essentially parallel and spaced-apart links allow the wheel to perform an essentially vertical movement, i.e. a movement in the vertical direction of the vehicle, during a compression and rebound movement, as a result of which trailing of the wheel over the spring deflection remains essentially constant and thus a steering torque does not vary during cornering.
  • a connection point for the spring-damper unit in the vehicle height direction can be dispensed with.
  • the substantially vertical compression and rebound movement of the wheel results in a spring-damper movement for the spring-damper unit arranged in this way, which essentially corresponds to the wheel travel, whereby a damper ratio close to one can be achieved without taking up the installation space in the vehicle height direction to enlarge.
  • a high spring-damper ratio can be achieved in this way, even though the spring-damper unit is at a distance from the wheel.
  • the "essentially diagonal arrangement" of the spring-damper unit includes all arrangements in which the spring-damper unit runs diagonally, preferably starting from the second (lower) link in the direction of the first (upper) link.
  • the spring-damper unit is in particular arranged obliquely in such a way that it extends away from the wheel, starting from the second link to the first link. In other words, one can say that a lower axial end of the spring-damper unit is arranged closer to the wheel than an upper axial end of the spring-damper unit.
  • An upper (fourth) bearing point for the spring-damper unit can correspond to a bearing point or a connection point of the first link on the frame or the body of the vehicle, or it can be different.
  • the lower (third) bearing point of the spring-damper unit can correspond to the second bearing point of the second link or be different from it.
  • the third bearing point is preferably offset from the second bearing point.
  • the chassis has a wheel carrier, which has two connection points for almost parallel suspension links, and one connection point for a spring and/or damper unit, with the spring and/or damper unit being almost diagonally between the both suspension links is arranged.
  • the wheel carrier is articulated to each of the two links.
  • the two links are connected to the frame of the vehicle at a defined distance in the vehicle height direction. The resulting kinematics can be compared to a parallelogram.
  • the spring and/or damper unit is connected in an articulated manner to the wheel carrier and the wheel is mounted on the wheel carrier at least immovably, but rotationally or rotatably.
  • the wheel carrier Due to the essentially parallel arrangement of the suspension links, the wheel carrier performs a purely translatory movement in the vertical direction of the vehicle during the compression and rebound movement of the wheel. Due to the connection of the spring and/or damper unit, which is set back in particular, in combination with the purely translatory movement of the wheel carrier, the spring and/or damper movement corresponds almost exactly to the wheel travel, which means that a spring or
  • the chassis can be used both for individual wheel steering and with central steering.
  • central steering two chassis are coupled to one another via a common steering axle, which is coupled to a central steering actuator, for example, and is thus steered centrally.
  • a separate steering actuator is provided on each chassis for individual wheel steering, so that each wheel can be steered individually.
  • the first link and the second link are configured to be arranged at an angle relative to the vehicle frame, in particular at an oblique angle, more particularly at an angle greater than 0° and less than 90°. Due to the angled arrangement relative to the vehicle frame with the angle a, a steering angle range of about 135° for the wheel is possible, even with two links.
  • the first axis is arranged in a first or lower link level and the second axis is arranged in a second or lower link level, the first link level and the second link level being arranged parallel and spaced apart from one another.
  • the first bearing point of the first link and the second bearing point of the second link are thus arranged at a distance from one another on the wheel carrier. Due to the constant distance between the first and second bearing points and the essentially parallel arrangement of the first and second link to one another, a compression and/or rebound movement results in kinematics that are comparable to a parallelogram.
  • the constant distance, in particular seen in the vehicle height direction, between the first and the second bearing point prevents the wheel from twisting at least partially about the link connection point during a compression and/or rebound movement, in particular when cornering and thus prevents caster from changing during cornering.
  • the constant distance between the first and the second bearing point enables the wheel, in particular when cornering, to move essentially vertically during a compression and/or rebound movement, i.e. in the vertical direction of the vehicle, and thus Caster remains constant even when cornering.
  • the second bearing point and the third bearing point are arranged in the same link plane, with the third bearing point being at a greater distance from the wheel than the second bearing point.
  • the recessed arrangement of the third bearing point enables the spring-damper unit to be arranged in a space-efficient manner without impairing the spring-damper ratio.
  • the chassis also has a wheel hub drive, which is coupled to the wheel in a torque-transmitting manner.
  • the wheel hub drive can in particular be integrated into the wheel.
  • the wheel can be coupled to the wheel carrier via the wheel hub drive.
  • the wheel carrier has a substantially C-shaped main body and a wheel coupling device, the wheel coupling device being rotatable about an axis in the vehicle height direction and being axially fixed to the main body, and the wheel on the wheel coupling device being rotatable about a wheel center axis and being axially fixed is connected.
  • the wheel coupling device thus corresponds to a steering axis for the wheel.
  • Such a course of the steering axis makes it possible to keep a steering roll radius as small as possible.
  • the chassis also has a steering actuator which is coupled to the wheel coupling device in a torque-transmitting manner.
  • the steering actuator can be coupled to an upper end of the wheel coupling device viewed in the vehicle height direction and can be arranged essentially next to the wheel, as a result of which the steering actuator does not require any additional installation space in the vehicle height direction.
  • the first bearing point and the second bearing point are each arranged offset axially with respect to the wheel coupling device on the C-shaped main body of the wheel carrier.
  • the C-shaped main body makes it possible to arrange the bearing points of the links at an axial distance from the wheel, as a result of which a larger steering angle range, in particular a steering angle range of approximately 135°, can be achieved.
  • the wheel coupling device can extend between the two free ends of the C-shaped main body and, in particular, can be mounted axially fixed but rotatable at the two free ends.
  • the second link is formed like a fork, with the third bearing point being arranged between two legs of the second link. This makes it possible to arrange the third bearing point in the same link plane as the second bearing point and axially offset from the second bearing point. In addition, the freedom of movement of the second link and the spring-damper unit can be guaranteed without restriction.
  • the first bearing point and the second bearing point are each set up to enable at least one pendulum movement of the first and second link, respectively, in a vehicle vertical direction.
  • the first and the second bearing point are each set up to pivot in the direction of compression and rebound of the wheel as well as a twisting of the first and the second link in the direction of the steering movement of the wheel.
  • the spring-damper unit is designed as an air spring strut.
  • the spring-damper unit can also have a spring element and a damper element, which are formed separately from one another.
  • FIG. 1A functional representations of a chassis according to an embodiment of the invention in two different positions in a side view
  • FIG. 1B shows a functional representation of a chassis according to another embodiment of the invention in a side view
  • FIG. 1C shows a functional representation of a chassis according to an embodiment of the invention in a plan view
  • FIG. 1D shows a functional representation of a chassis according to an embodiment of the invention in a front view
  • FIG. 1E shows a functional representation of a chassis according to an embodiment of the invention in a further plan view
  • FIG. 2A shows a functional representation of a chassis according to an embodiment in a first position
  • FIG. 2B shows a functional representation of a chassis according to an embodiment in a second position
  • FIG. 3A shows a schematic representation of a chassis according to an embodiment of the invention in a front view
  • FIG. 3B shows a schematic representation of the chassis from FIG. 3A in a side view
  • FIG. 3C shows a schematic representation of the undercarriage from FIG. 3A in a view from below.
  • the figures are only of a schematic nature and serve only to understand the invention. The same elements are provided with the same reference numbers.
  • FIGS. 1A to 1E show different functional representations of a chassis 1 according to exemplary embodiments of the invention.
  • the chassis 1 has a wheel suspension 2, a wheel 3, and a spring-damper unit 4.
  • the wheel suspension 2 serves to connect the wheel 3 to a vehicle frame 5, such as a body, which is shown only schematically as a block in FIGS. 1A to 1E.
  • the wheel suspension 2 also serves to introduce forces into the vehicle frame 5, which forces are caused in particular by contact between the wheel 3 and a surface 6, such as a roadway.
  • the suspension 2 includes a knuckle 7 (see, e.g., Fig. 1D), a first arm 8 and a second arm 9 spaced in a vehicle height direction 10 and arranged substantially parallel to each other.
  • the first link 8 is coupled in an articulated manner to the wheel carrier 7 via a first bearing point 11 .
  • the second link 9 is coupled in an articulated manner to the wheel carrier 7 via a second bearing point 12 .
  • the first link 8 and the second link 9 are each coupled in an articulated manner to the vehicle frame 5 via a further bearing point 13 or 14 .
  • the essentially parallel arrangement of the first link 8 and the second link 9 and the constant distance from one another in the vehicle vertical direction 10 results in kinematics that are comparable to a parallelogram.
  • the wheel 3 is immovably coupled to the wheel carrier 7 in the vehicle height direction 10 but is rotationally rotatable (see FIG. 1D).
  • the parallel arrangement of the links 8, 9 causes a compression and/or rebound movement of the wheel 3, a so-called wheel lift 15, to take place exclusively in the vehicle height direction 10, i.e. the wheel 3 moves only in the vehicle height direction during compression and rebound 10 (compare left and right views in Fig. 1A).
  • a trailing distance 16 of the wheel remains constant during compression and/or rebound.
  • the trailing section 16 describes a distance between an intersection of a steering axis L with the ground 6 and a wheel contact point P, which corresponds to an intersection of an axis of symmetry R through the center of the wheel with the ground 6 .
  • the spring-damper unit 4 is arranged obliquely between the first link 8, which defines a first link plane 17, and the second link 9, which defines a second link plane 18 (see FIG. 1D).
  • the spring-damper unit 4 is preferably on the wheel side at the second bearing point 12 of the second link 9 and on the vehicle side at the Bearing 13 of the first link 8 connected, as shown in Fig. 1A by way of example.
  • the spring-damper unit 4 can also be connected to a bearing point 19 separate from the bearing point 13 of the first link 8 on the vehicle side.
  • the spring-damper unit 4 can be connected to a bearing point 20 that is separate from the second bearing point 12 (see FIGS. 2A, 2B) on the wheel side.
  • the first bearing point 11 and/or the second bearing point 12 are preferably designed as combination joints, as shown by way of example in FIG. 1C.
  • Such a combination joint can be set up, for example, to enable a rotary movement about an axis 21 running in the vehicle width direction, and to enable a rotary movement about an axis 22 running in the vehicle height direction.
  • the rotational degree of freedom around the axis 21 allows the compression and/or rebound movement of the wheel 3, i.e. the wheel travel 15, and the rotational degree of freedom around the axis 22 enables a steering movement of the wheel 3.
  • a steering angle range 23 of about 135° for the wheel 3 is also possible with the wheel suspension 2 having two link planes.
  • the angle a is preferably an angle greater than 0° and less than 90°.
  • the exemplary embodiment of the running gear 1 shown in FIGS. 2A and 2B also includes a wheel hub drive 24 which is preferably integrated with the wheel 3 .
  • the wheel carrier 7 is designed in two parts and has an essentially C-shaped main body 25 and a wheel coupling device 26 which, via two bearing points 27, 28 at the free ends of the C-shaped main body 25, is axially immovable but rotatable in rotation with the Main body 25 is coupled.
  • the wheel coupling device 26 is coupled to the wheel hub drive 24 in an at least axially non-displaceable and torque-transmitting manner.
  • the spring-damper unit 4 is set back here on the wheel carrier 7, ie the third bearing point 20 is arranged further away from the wheel 3 than the second bearing point 12 in the vehicle width direction an air spring strut 29 is formed.
  • the spring-damper unit 4 can also be designed as any other common spring-damper unit; in particular, the spring-damper unit 4 can also include a spring element and a damper element that is separate therefrom.
  • the wheel carrier 7, and thus the wheel 3 completes a purely translatory movement in the vehicle height direction 10, the so-called wheel lift 15, during a compression and/or rebound movement of the wheel 3 the set-back arrangement of the spring-damper unit 7 in combination with the purely translational movement of the wheel carrier 7 corresponds to the movement of the spring-damper unit, a so-called spring-damper travel 30 essentially to the wheel stroke.
  • the damper ratio is approximately one.
  • the chassis 1 according to the invention thus enables a high damper ratio, although the spring-damper unit 4 is at a distance from the wheel 3 .
  • FIGS. 3A to 3C show the running gear 1 functionally illustrated in FIGS. 2A and 2B as schematic representations in different views.
  • Figures 3A to 3C illustrate possible, exemplary configurations of the elements of the chassis.
  • the C-shaped main body 25 of the wheel carrier 7 can be seen (see FIG. 3A), as well as the arrangement of the third bearing point 20 of the spring-damper unit 4 that is added relative to the second bearing point 12 of the second link 9 (see FIG. 3C).
  • the first link 8 can be designed as a coupling rod
  • the second link 9 is designed in the manner of a fork, in particular for connection to the wheel carrier 7 .
  • the third bearing point 20 can be arranged in the area of this fork 31 (see FIG. 3C). It can be clearly seen in particular in FIG. 3C that the connection of the second link 9 to the vehicle frame 5 can be designed in the manner of a fork.
  • the chassis 1 also has a steering actuator 32, which is arranged above the wheel carrier 7 but next to the wheel 3, and is coupled to the wheel coupling device 26 in a torque-transmitting manner in order to apply a steering torque to the wheel 3 to transfer.
  • a steering actuator 32 is arranged above the wheel carrier 7 but next to the wheel 3, and is coupled to the wheel coupling device 26 in a torque-transmitting manner in order to apply a steering torque to the wheel 3 to transfer.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

The invention relates to a chassis (1) for the single-wheel steering of a vehicle, comprising: - a hub carrier (7), on which a wheel (3) is disposed axially fixedly but rotatably; - a first link (8), which is coupled, at a first bearing point (11), to the hub carrier (7) for pivoting about a first axis; - a second link (9), which is coupled, at a second bearing point (12), to the hub carrier (7) for pivoting about a second axis; and - a spring-damper unit (4), which is coupled, at a third bearing point (20), to the hub carrier (7) for pivoting about a third axis; wherein the first link (8) and the second link (9) are mutually spaced apart in a vertical vehicle direction (10) and are substantially mutually parallel, and wherein the spring-damper element (4) is disposed substantially diagonally between the first link (8) and the second link (9).

Description

Fahrwerk für Fahrzeug chassis for vehicle
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrwerk für ein Fahrzeug. The present invention relates to a chassis for a vehicle.
Stand der Technik State of the art
Fahrwerke für Fahrzeuge sind im Stand der Technik allgemein hinreichend bekannt. Es gibt Fahrwerke für eine Achsschenkellenkung als auch für radselektive Einzellenkungen. Running gears for vehicles are generally well known in the prior art. There are chassis for an Ackermann steering as well as for wheel-selective individual steering.
Bei der Achseschenkellenkung werden zwei Räder, die in Fahrzeugbreite einander gegenüberliegend angeordnet sind, gemeinsam gelenkt. Bei der radselektiven Einzelradlenkung werden Kräfte, insbesondere solche, die durch den Kontakt eines Rades mit dem Untergrund, auf das Rad wirken, von dem Fahrwerk abgestützt. Üblicherweise werden solche Kräfte dazu oberhalb des Rades in einen Rahmen des Fahrzeugs eingeleitet. Dies erfordert eine entsprechende Steifigkeit und Festigkeit in diesem Bereich des Rahmens, wodurch ein Gewicht des Rahmens und somit des Fahrzeugs erhöht ist. Darüber hinaus ist es bei Fahrwerken zur Einzelradlenkung üblich, ein Feder- und/oder Dämpferelement mit einem axialen Abstand zum Rad anzuordnen. With axle pivot steering, two wheels that are arranged opposite one another across the width of the vehicle are steered together. In the case of wheel-selective individual wheel steering, forces, in particular those which act on the wheel as a result of contact between a wheel and the ground, are supported by the chassis. For this purpose, such forces are usually introduced into a frame of the vehicle above the wheel. This requires a corresponding rigidity and strength in this area of the frame, which increases the weight of the frame and thus of the vehicle. In addition, it is common in chassis for individual wheel steering to arrange a spring and/or damper element at an axial distance from the wheel.
Es hat sich nunmehr herausgestellt, dass ein weiterer Bedarf besteht, ein bekanntes Fahrwerk für ein Fahrzeug zu verbessern. Insbesondere besteht ein weiterer Bedarf, ein Fahrwerk bereitzustellen, das einen reduzierten Bauraumbedarf, insbesondere in einer Fahrzeughöhenrichtung, aufweist und/oder eine verbesserte Dämpferübersetzung ermöglicht. It has now been found that there is a further need to improve a known chassis for a vehicle. In particular, there is a further need to provide a chassis that has a reduced installation space requirement, in particular in a vehicle vertical direction, and/or enables an improved damper ratio.
Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Fahrwerk für ein Fahrzeug bereitzustellen, das insbesondere eine bauraumsparende Montage in der Fahrzeughöhenrichtung und/oder eine verbesserte Dämpferübersetzung ermöglicht. Against this background, it is an object of the present invention to provide an improved chassis for a vehicle which, in particular, enables space-saving installation in the vertical direction of the vehicle and/or an improved damper ratio.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of Invention
Diese und andere Aufgaben, die beim Lesen der folgenden Beschreibung noch genannt werden oder vom Fachmann erkannt werden können, werden durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen. These and other objects that may be mentioned or recognized by a person skilled in the art upon reading the following description are fulfilled by the subject matter of independent claim resolved. Advantageous embodiments and developments can be found in the dependent claims and the following description.
Das erfindungsgemäße Fahrwerk für ein Fahrzeug weist einen Radträger, an dem ein Rad axial fest, aber drehbar angeordnet ist, einen ersten (Fahrwerks-) Lenker, einen zweiten (Fahrwerks-) Lenker, und eine Feder-Dämpfereinheit auf. Der erste bzw. obere Lenker ist an einer ersten Lagerstelle um eine erste Achse schwenkbar mit dem Radträger gekoppelt. Der zweite bzw. untere Lenker ist an einer zweiten Lagerstelle um eine zweite Achse schwenkbar mit dem Radträger gekoppelt. Die Feder-Dämpfereinheit ist an einer dritten Lagerstelle um eine dritte Achse schwenkbar mit dem Radträger gekoppelt. Der erste Lenker und der zweite Lenker sind in einer Fahrzeughöhenrichtung beabstandet und im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet, und das Feder-Dämpferelement ist im Wesentlichen diagonal zwischen dem ersten Lenker und dem zweiten Lenker angeordnet. The chassis according to the invention for a vehicle has a wheel carrier on which a wheel is arranged in an axially fixed but rotatable manner, a first (chassis) link, a second (chassis) link, and a spring-damper unit. The first or upper link is coupled to the wheel carrier at a first bearing point so that it can pivot about a first axis. The second or lower link is coupled to the wheel carrier at a second bearing point so that it can be pivoted about a second axis. The spring-damper unit is coupled to the wheel carrier at a third bearing point so that it can pivot about a third axis. The first arm and the second arm are spaced apart in a vehicle up-down direction and arranged substantially parallel to each other, and the spring damper member is arranged substantially diagonally between the first arm and the second arm.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung liegt insbesondere darin, dass das Fahrwerk eine Einleitung von Kräften, die von dem Untergrund aus auf das Rad wirken, in einer Fahrzeughöhenrichtung gesehen, unterhalb eines höchsten Punktes des Rades in einen Rahmen des Fahrzeugs, insbesondere auch bei kleinen Raddurchmessern, ermöglicht. Dadurch kann ein Bauraum des Fahrwerks insbesondere in der Fahrzeughöhenrichtung, reduziert werden. Die im Wesentlichen parallel und beabstandet zueinander ausgerichteten Lenker ermöglichen es, dass das Rad während einer Ein- und Ausfederbewegung eine im Wesentlichen vertikale Bewegung, also eine Bewegung in der Fahrzeughöhenrichtung, durchführt, wodurch ein Nachlauf des Rades über den Federweg im Wesentlichen konstant bleibt und somit ein Lenkmoment während einer Kurvenfahrt nicht variiert. The advantage of the solution according to the invention lies in particular in the fact that the chassis prevents forces that act on the wheel from the ground, seen in a vehicle height direction, below a highest point of the wheel in a frame of the vehicle, especially with small wheel diameters. allows. As a result, an installation space of the running gear can be reduced, in particular in the vertical direction of the vehicle. The essentially parallel and spaced-apart links allow the wheel to perform an essentially vertical movement, i.e. a movement in the vertical direction of the vehicle, during a compression and rebound movement, as a result of which trailing of the wheel over the spring deflection remains essentially constant and thus a steering torque does not vary during cornering.
Ferner kann durch die im Wesentlichen diagonale Anordnung der Feder-Dämpfereinheit zwischen dem ersten Lenker und dem zweiten Lenker auf einen Anbindungspunkt für die Feder-Dämpfereinheit in der Fahrzeughöhenrichtung verzichtet werden. Darüber hinaus ergibt sich aus der im Wesentlichen vertikal verlaufenden Ein- und Ausfederbewegung des Rades für die derart angeordnete Feder-Dämpfereinheit eine Feder-Dämpferbewegung, die im Wesentlichen dem Radhub entspricht, wodurch eine Dämpferübersetzung nahe eins erreicht werden kann, ohne den Bauraum in der Fahrzeughöhenrichtung zu vergrößern. Darüber hinaus kann so eine hohe Feder-Dämpferübersetzung erreicht werden, obwohl die Feder-Dämpfereinheit einen Abstand zum Rad aufweist. Furthermore, due to the essentially diagonal arrangement of the spring-damper unit between the first link and the second link, a connection point for the spring-damper unit in the vehicle height direction can be dispensed with. In addition, the substantially vertical compression and rebound movement of the wheel results in a spring-damper movement for the spring-damper unit arranged in this way, which essentially corresponds to the wheel travel, whereby a damper ratio close to one can be achieved without taking up the installation space in the vehicle height direction to enlarge. In addition, a high spring-damper ratio can be achieved in this way, even though the spring-damper unit is at a distance from the wheel.
Die „im Wesentlichen diagonale Anordnung“ der Feder-Dämpfereinheit umfasst dabei sämtliche Anordnungen, in denen die Feder-Dämpfereinheit schräg verlaufend, vorzugsweise von dem zweiten (unteren) Lenker ausgehend in Richtung des ersten (oberen) Lenkers, angeordnet ist. Dabei ist die Feder-Dämpfereinheit insbesondere derart schräg angeordnet, dass sie sich vom zweiten Lenker ausgehend zum ersten Lenker hin vom Rad weg erstreckt. Mit anderen Worten kann man sagen, dass ein unteres axiales Ende der Feder-Dämpfereinheit, näher zum Rad hin angeordnet ist als ein oberes axiales Ende der Feder-Dämpfereinheit. Dabei kann eine obere (vierte) Lagerstelle für die Feder- Dämpfereinheit einer Lagerstelle bzw. einem Anbindungspunkt des ersten Lenkers an dem Rahmen bzw. der Karosserie des Fahrzeugs entsprechen, oder davon verschieden sein. Analog kann die untere (dritte) Lagerstelle der Feder-Dämpfereinheit der zweiten Lagerstelle des zweiten Lenkers entsprechen oder davon verschieden sein. Vorzugsweise ist die dritte Lagerstelle zu der zweiten Lagerstelle versetzt angeordnet. The "essentially diagonal arrangement" of the spring-damper unit includes all arrangements in which the spring-damper unit runs diagonally, preferably starting from the second (lower) link in the direction of the first (upper) link. The spring-damper unit is in particular arranged obliquely in such a way that it extends away from the wheel, starting from the second link to the first link. In other words, one can say that a lower axial end of the spring-damper unit is arranged closer to the wheel than an upper axial end of the spring-damper unit. An upper (fourth) bearing point for the spring-damper unit can correspond to a bearing point or a connection point of the first link on the frame or the body of the vehicle, or it can be different. Similarly, the lower (third) bearing point of the spring-damper unit can correspond to the second bearing point of the second link or be different from it. The third bearing point is preferably offset from the second bearing point.
Mit anderen Worten kann man sagen, dass das Fahrwerk einen Radträger aufweist, welcher über zwei Anbindungspunkte für nahezu parallel verlaufende Fahrwerkslenker, und über einen Anbindungspunkt für eine Feder- und/oder Dämpfereinheit verfügt, wobei die Feder- und/oder Dämpfereinheit nahezu diagonal zwischen den beiden Fahrwerkslenkern angeordnet ist. Der Radträger ist mit beiden Lenkern jeweils gelenkig verbunden. Darüber hinaus sind die beiden Lenker mit einem definierten Abstand in der Fahrzeughöhenrichtung am Rahmen des Fahrzeugs angebunden. Die sich daraus ergebende Kinematik ist mit einem Parallelogramm vergleichbar. Ferner ist die Feder und/oder Dämpfereinheit gelenkig mit dem Radträger verbunden und das Rad ist über mindestens unverschieblich, aber rotativ bzw. drehbar an dem Radträger gelagert. Durch die im Wesentlichen parallele Anordnung der Fahrwerkslenker vollzieht der Radträger während der Ein- und Ausfederbewegung des Rades eine rein translatorische Bewegung in der Fahrzeughöhenrichtung. Durch die, insbesondere zurückgesetzte, Anbindung der Feder- und/oder Dämpfereinheit in Kombination mit der rein translatorischen Bewegung des Radträgers entspricht die Feder- und/oder Dämpferbewegung nahezu dem Radhub, wodurch eine Feder- bzw. In other words, one can say that the chassis has a wheel carrier, which has two connection points for almost parallel suspension links, and one connection point for a spring and/or damper unit, with the spring and/or damper unit being almost diagonally between the both suspension links is arranged. The wheel carrier is articulated to each of the two links. In addition, the two links are connected to the frame of the vehicle at a defined distance in the vehicle height direction. The resulting kinematics can be compared to a parallelogram. Furthermore, the spring and/or damper unit is connected in an articulated manner to the wheel carrier and the wheel is mounted on the wheel carrier at least immovably, but rotationally or rotatably. Due to the essentially parallel arrangement of the suspension links, the wheel carrier performs a purely translatory movement in the vertical direction of the vehicle during the compression and rebound movement of the wheel. Due to the connection of the spring and/or damper unit, which is set back in particular, in combination with the purely translatory movement of the wheel carrier, the spring and/or damper movement corresponds almost exactly to the wheel travel, which means that a spring or
Dämpferübersetzung von nahezu eins erreicht wird. Durch die diagonale Anordnung der Feder- und/oder Dämpfereinheit kann ein geringer Bauraumbedarf in der Fahrzeughöhenrichtung sichergestellt werden. Ferner kann das Fahrwerk sowohl zur Einzelradlenkung als auch mit einer Zentrallenkung eingesetzt werden. Zur Zentrallenkung werden zwei Fahrwerke über eine gemeinsame Lenkachse miteinander gekoppelt, die bspw. mit einem zentralen Lenkaktuator gekoppelt ist, und so zentral gelenkt. Zur Einzelradlenkung ist an jedem Fahrwerk ein separater Lenkaktuator vorgesehen, sodass jedes Rad einzeln und individuell gelenkt werden kann. Gemäß einer Ausführungsform sind der erste Lenker und der zweite Lenker dazu eingerichtet, relativ zum Fahrzeugrahmen in einem Winkel, insbesondere in einem schrägen Winkel, ferner insbesondere in einem Winkel größer als 0° und kleiner als 90°, angeordnet zu sein. Durch die winklige Anordnung relativ zum Fahrzeugrahmen mit dem Winkel a ist einen Lenkwinkelbereich von etwa 135° für das Rad, auch mit zwei Lenkern möglich. Damper ratio of almost one is achieved. Due to the diagonal arrangement of the spring and/or damper unit, a small installation space requirement in the vertical direction of the vehicle can be ensured. Furthermore, the chassis can be used both for individual wheel steering and with central steering. For central steering, two chassis are coupled to one another via a common steering axle, which is coupled to a central steering actuator, for example, and is thus steered centrally. A separate steering actuator is provided on each chassis for individual wheel steering, so that each wheel can be steered individually. According to one embodiment, the first link and the second link are configured to be arranged at an angle relative to the vehicle frame, in particular at an oblique angle, more particularly at an angle greater than 0° and less than 90°. Due to the angled arrangement relative to the vehicle frame with the angle a, a steering angle range of about 135° for the wheel is possible, even with two links.
Gemäß einer Ausführungsform ist die erste Achse in einer ersten bzw. unteren Lenkerebene angeordnet und die zweite Achse ist in einer zweiten bzw. unteren Lenkerebene angeordnet, wobei die erste Lenkerebene und die zweite Lenkerebene parallel und beabstandet zueinander angeordnet sind. Somit sind die erste Lagerstelle des ersten Lenkers und die zweite Lagerstelle des zweiten Lenkers beabstandet zueinander an dem Radträger angeordnet. Durch den gleichbleibenden Abstand der ersten und zweiten Lagerstelle zueinander und die im Wesentlichen parallele Anordnung des ersten und des zweiten Lenkers zueinander ergibt sich durch eine Ein- und/oder Ausfederbewegung eine Kinematik, die mit einem Parallelogramm vergleichbar ist. Mit anderen Worten kann man sagen, dass der gleichbleibende Abstand, insbesondere in Fahrzeughöhenrichtung gesehen, zwischen der ersten und der zweiten Lagerstelle verhindert, dass sich das Rad bei einer Ein- und/oder Ausfederbewegung, insbesondere während einer Kurvenfahrt, um den Lenkeranbindungspunkt zumindest teilweise verdreht und somit verhindert, dass sich der Nachlauf während der Kurvenfahrt ändert. Mit anderen Worten kann man sagen, dass der konstante Abstand zwischen der ersten und der zweiten Lagerstelle ermöglicht, dass das Rad, insbesondere während einer Kurvenfahrt, sich bei einer Ein- und/oder Ausfederbewegung im Wesentlichen senkrecht, also in Fahrzeughöhenrichtung, bewegt und somit der Nachlauf auch während einer Kurvenfahrt konstant bleibt. According to one embodiment, the first axis is arranged in a first or lower link level and the second axis is arranged in a second or lower link level, the first link level and the second link level being arranged parallel and spaced apart from one another. The first bearing point of the first link and the second bearing point of the second link are thus arranged at a distance from one another on the wheel carrier. Due to the constant distance between the first and second bearing points and the essentially parallel arrangement of the first and second link to one another, a compression and/or rebound movement results in kinematics that are comparable to a parallelogram. In other words, one can say that the constant distance, in particular seen in the vehicle height direction, between the first and the second bearing point prevents the wheel from twisting at least partially about the link connection point during a compression and/or rebound movement, in particular when cornering and thus prevents caster from changing during cornering. In other words, one can say that the constant distance between the first and the second bearing point enables the wheel, in particular when cornering, to move essentially vertically during a compression and/or rebound movement, i.e. in the vertical direction of the vehicle, and thus Caster remains constant even when cornering.
Gemäß einer Ausführungsform sind die zweite Lagerstelle und die dritte Lagerstelle in derselben Lenkerebene angeordnet, wobei die dritte Lagerstelle einen größeren Abstand zum Rad aufweist als die zweite Lagerstelle. Die zurückgesetzte Anordnung der dritten Lagerstelle ermöglicht eine bauraumeffiziente Anordnung der Feder-Dämpfereinheit, ohne dass die Feder-Dämpferübersetzung beeinträchtigt wird. According to one embodiment, the second bearing point and the third bearing point are arranged in the same link plane, with the third bearing point being at a greater distance from the wheel than the second bearing point. The recessed arrangement of the third bearing point enables the spring-damper unit to be arranged in a space-efficient manner without impairing the spring-damper ratio.
Gemäß einer Ausführungsform weist das Fahrwerk ferner einen Radnabenantrieb auf, der drehmomentübertagend mit dem Rad gekoppelt ist. Der Radnabenantrieb kann insbesondere in das Rad integriert sein. In diesem Fall kann das Rad über den Radnabenantrieb mit dem Radträger gekoppelt sein. Gemäß einer Ausführungsform weist der Radträger einen im Wesentlichen C-förmigen Hauptkörper und eine Radkopplungseinrichtung auf, wobei die Radkopplungseinrichtung um eine Achse in Fahrzeughöhenrichtung drehbar und axial fest mit dem Hauptkörper gekoppelt ist, und wobei das Rad an der Radkopplungseinrichtung um eine Radmittelachse drehbar und axial fest angebunden ist. Somit entspricht die Radkopplungseinrichtung einer Lenkachse für das Rad. Ein solcher Verlauf der Lenkachse ermöglicht es, einen Lenkrollhalbmesser möglichst gering zu halten. Je kleiner der Lenkrollhalbmesser, desto geringer ein erforderliches Stellmoment, das zu Lenkung des Rades benötigt wird. Ferner ist es denkbar, die Lenkachse schräg anzustellen, wodurch ein Lenkrollhalbmesser von nahezu null erreicht werden kann. According to one embodiment, the chassis also has a wheel hub drive, which is coupled to the wheel in a torque-transmitting manner. The wheel hub drive can in particular be integrated into the wheel. In this case, the wheel can be coupled to the wheel carrier via the wheel hub drive. According to one embodiment, the wheel carrier has a substantially C-shaped main body and a wheel coupling device, the wheel coupling device being rotatable about an axis in the vehicle height direction and being axially fixed to the main body, and the wheel on the wheel coupling device being rotatable about a wheel center axis and being axially fixed is connected. The wheel coupling device thus corresponds to a steering axis for the wheel. Such a course of the steering axis makes it possible to keep a steering roll radius as small as possible. The smaller the scrub radius, the lower the required actuating torque that is needed to steer the wheel. It is also conceivable to set the steering axis at an angle, which means that a steering roll radius of almost zero can be achieved.
Gemäß einer Ausführungsform weist das Fahrwerk ferner einen Lenkaktuator auf, der drehmomentübertragend mit der Radkopplungseinrichtung gekoppelt ist. Insbesondere kann der Lenkungsaktuator an einem in Fahrzeughöhenrichtung gesehen oberen Ende der Radkopplungseinrichtung angekoppelt sein und im Wesentlichen neben dem Rad angeordnet sein, wodurch durch den Lenkungsaktuator kein zusätzlicher Bauraum in der Fahrzeughöhenrichtung erforderlich ist. According to one embodiment, the chassis also has a steering actuator which is coupled to the wheel coupling device in a torque-transmitting manner. In particular, the steering actuator can be coupled to an upper end of the wheel coupling device viewed in the vehicle height direction and can be arranged essentially next to the wheel, as a result of which the steering actuator does not require any additional installation space in the vehicle height direction.
Gemäß einer Ausführungsform sind die erste Lagerstelle und die zweite Lagerstelle jeweils axial versetzt zur Radkopplungseinrichtung an dem C-förmigen Hauptkörper des Radträgers angeordnet. Der C-förmige Hauptkörper ermöglicht es, die Lagerstellen der Lenker axial beabstandet zum Rad anzuordnen, wodurch ein größerer Lenkwinkelbereich, insbesondere ein Lenkwinkelbereich von etwa 135° erreicht werden kann. Die Radkopplungseinrichtung kann sich zwischen den zwei freien Enden des C-förmigen Hauptkörpers erstrecken und insbesondere an den zwei freien Enden axial fest, aber drehbar gelagert sein. According to one embodiment, the first bearing point and the second bearing point are each arranged offset axially with respect to the wheel coupling device on the C-shaped main body of the wheel carrier. The C-shaped main body makes it possible to arrange the bearing points of the links at an axial distance from the wheel, as a result of which a larger steering angle range, in particular a steering angle range of approximately 135°, can be achieved. The wheel coupling device can extend between the two free ends of the C-shaped main body and, in particular, can be mounted axially fixed but rotatable at the two free ends.
Gemäß einer Ausführungsform ist der zweite Lenker gabelartig ausgebildet, wobei die dritte Lagerstelle zwischen zwei Schenkeln des zweiten Lenkers angeordnet ist. Dadurch ist es möglich, die dritte Lagerstelle in derselben Lenkerebene wie die zweite Lagerstelle und axial versetzt zu der zweiten Lagerstelle anzuordnen. Darüber hinaus kann so die Bewegungsfreiheit des zweiten Lenkers sowie der Feder-Dämpfereinheit uneingeschränkt gewährleistet werden. According to one embodiment, the second link is formed like a fork, with the third bearing point being arranged between two legs of the second link. This makes it possible to arrange the third bearing point in the same link plane as the second bearing point and axially offset from the second bearing point. In addition, the freedom of movement of the second link and the spring-damper unit can be guaranteed without restriction.
Gemäß einer Ausführungsform sind die erste Lagerstelle und die zweite Lagerstelle jeweils dazu eingerichtet, zumindest eine Pendelbewegung des ersten bzw. des zweiten Lenkers, in einer Fahrzeughöhenrichtung zu ermöglichen. Insbesondere sind die erste und die zweite Lagerstelle jeweils dazu eingerichtet, ein Verschwenken in der Ein- und Ausfederrichtung des Rades sowie ein Verdrehen des ersten und des zweiten Lenkers in der Richtung der Lenkbewegung des Rades zu ermöglichen. According to one specific embodiment, the first bearing point and the second bearing point are each set up to enable at least one pendulum movement of the first and second link, respectively, in a vehicle vertical direction. In particular, the first and the second bearing point are each set up to pivot in the direction of compression and rebound of the wheel as well as a twisting of the first and the second link in the direction of the steering movement of the wheel.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Feder-Dämpfereinheit als ein Luftfederbein ausgebildet. Alternativ kann die Feder-Dämpfereinheit auch ein Federelement und ein Dämpferelement aufweisen, die separat voneinander ausgebildet sind. According to one embodiment, the spring-damper unit is designed as an air spring strut. Alternatively, the spring-damper unit can also have a spring element and a damper element, which are formed separately from one another.
Detailbeschreibung anhand Zeichnung Detailed description based on drawing
Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt: Further measures improving the invention are presented in more detail below together with the description of a preferred exemplary embodiment of the invention with reference to the figures. It shows:
Fig. 1A funktionale Darstellungen eines Fahrwerks gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in zwei unterschiedlichen Positionen in einer Seitenansicht,1A functional representations of a chassis according to an embodiment of the invention in two different positions in a side view,
Fig. 1B eine funktionale Darstellung eines Fahrwerks gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung in einer Seitenansicht; 1B shows a functional representation of a chassis according to another embodiment of the invention in a side view;
Fig. 1C eine funktionale Darstellung eines Fahrwerks gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in einer Draufsicht; 1C shows a functional representation of a chassis according to an embodiment of the invention in a plan view;
Fig. 1D eine funktionale Darstellung eines Fahrwerks gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in einer Vorderansicht; 1D shows a functional representation of a chassis according to an embodiment of the invention in a front view;
Fig. 1E eine funktionale Darstellung eines Fahrwerks gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in einer weiteren Draufsicht; 1E shows a functional representation of a chassis according to an embodiment of the invention in a further plan view;
Fig. 2A eine funktionale Darstellung eines Fahrwerks gemäß einer Ausführungsform in einer ersten Position, 2A shows a functional representation of a chassis according to an embodiment in a first position,
Fig. 2B eine funktionale Darstellung eines Fahrwerks gemäß einer Ausführungsform in einer zweiten Position, 2B shows a functional representation of a chassis according to an embodiment in a second position,
Fig. 3A eine schematische Darstellung eines Fahrwerks gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in einer Vorderansicht; 3A shows a schematic representation of a chassis according to an embodiment of the invention in a front view;
Fig. 3B eine schematische Darstellung des Fahrwerks aus Fig. 3A in einer Seitenansicht; und FIG. 3B shows a schematic representation of the chassis from FIG. 3A in a side view; FIG. and
Fig. 3C eine schematische Darstellung des Fahrwerks aus Fig. 3A in einer Unteransicht. Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen nur dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. FIG. 3C shows a schematic representation of the undercarriage from FIG. 3A in a view from below. The figures are only of a schematic nature and serve only to understand the invention. The same elements are provided with the same reference numbers.
Fig. 1A bis 1 E zeigen verschiedene funktionale Darstellungen eines Fahrwerks 1 gemäß beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung. Das Fahrwerk 1 weist eine Radaufhängung 2, ein Rad 3, und eine Feder-Dämpfereinheit 4 auf. Die Radaufhängung 2 dient zur Anbindung des Rades 3 an einen Fahrzeugrahmen 5, wie eine Karosserie, der in den Fig. 1A bis 1E nur schematisch als Block dargestellt ist. Ferner dient die Radaufhängung 2 dazu, Kräfte, die insbesondere aus einem Kontakt des Rades 3 mit einem Untergrund 6, wie bspw. eine Fahrbahn, hervorgerufen werden, in den Fahrzeugrahmen 5 einzuleiten. 1A to 1E show different functional representations of a chassis 1 according to exemplary embodiments of the invention. The chassis 1 has a wheel suspension 2, a wheel 3, and a spring-damper unit 4. The wheel suspension 2 serves to connect the wheel 3 to a vehicle frame 5, such as a body, which is shown only schematically as a block in FIGS. 1A to 1E. The wheel suspension 2 also serves to introduce forces into the vehicle frame 5, which forces are caused in particular by contact between the wheel 3 and a surface 6, such as a roadway.
Die Radaufhängung 2 weist einen Radträger 7 (siehe z.B. Fig. 1 D), einen ersten Lenker 8 und einen zweiten Lenker 9 auf, die in einer Fahrzeughöhenrichtung 10 beabstandet und im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind. Der erste Lenker 8 ist über eine erste Lagerstelle 11 gelenkig mit dem Radträger 7 gekoppelt. Der zweite Lenker 9 ist über eine zweite Lagerstelle 12 gelenkig mit dem Radträger 7 gekoppelt. Darüber hinaus sind der erste Lenker 8 und der zweite Lenker 9 jeweils über eine weitere Lagerstelle 13 bzw. 14 gelenkig mit dem Fahrzeugrahmen 5 gekoppelt. Durch die im Wesentlichen parallele Anordnung des ersten Lenker 8 und des zweiten Lenkers 9 und dem gleichbleibenden Abstand in der Fahrzeughöhenrichtung 10 zueinander, ergibt sich eine Kinematik, die mit einem Parallelogramm vergleichbar ist. The suspension 2 includes a knuckle 7 (see, e.g., Fig. 1D), a first arm 8 and a second arm 9 spaced in a vehicle height direction 10 and arranged substantially parallel to each other. The first link 8 is coupled in an articulated manner to the wheel carrier 7 via a first bearing point 11 . The second link 9 is coupled in an articulated manner to the wheel carrier 7 via a second bearing point 12 . In addition, the first link 8 and the second link 9 are each coupled in an articulated manner to the vehicle frame 5 via a further bearing point 13 or 14 . The essentially parallel arrangement of the first link 8 and the second link 9 and the constant distance from one another in the vehicle vertical direction 10 results in kinematics that are comparable to a parallelogram.
Das Rad 3 ist in der Fahrzeughöhenrichtung 10 unverschieblich, aber rotativ drehbar mit dem Radträger 7 gekoppelt (siehe Fig. 1 D). Die Parallelanordnung der Lenker 8, 9 bewirkt, dass eine Ein- und/oder Ausfederbewegung des Rades 3, ein sogenannter Radhub 15, ausschließlich in der Fahrzeughöhenrichtung 10 stattfindet, d.h., das Rad 3 bewegt sich beim Ein- und oder Ausfedern lediglich in der Fahrzeughöhenrichtung 10 (vergleiche linke und rechte Ansicht in Fig. 1A). Dadurch bleibt eine Nachlaufstrecke 16 des Rades beim Ein- und/oder Ausfedern konstant. Die Nachlaufstrecke 16 beschreibt einen Abstand zwischen eine, Schnittpunkt einer Lenkachse L mit dem Untergrund 6 und einem Radaufstandspunkt P, der einem Schnittpunkt einer Symmetrieachse R durch den Radmittelpunkt mit dem Untergrund 6 entspricht. The wheel 3 is immovably coupled to the wheel carrier 7 in the vehicle height direction 10 but is rotationally rotatable (see FIG. 1D). The parallel arrangement of the links 8, 9 causes a compression and/or rebound movement of the wheel 3, a so-called wheel lift 15, to take place exclusively in the vehicle height direction 10, i.e. the wheel 3 moves only in the vehicle height direction during compression and rebound 10 (compare left and right views in Fig. 1A). As a result, a trailing distance 16 of the wheel remains constant during compression and/or rebound. The trailing section 16 describes a distance between an intersection of a steering axis L with the ground 6 and a wheel contact point P, which corresponds to an intersection of an axis of symmetry R through the center of the wheel with the ground 6 .
Die Feder-Dämpfereinheit 4 ist schräg zwischen dem ersten Lenker 8, der eine erste Lenkerebene 17 definiert und dem zweiten Lenker 9, der eine zweite Lenkerebene 18 definiert (siehe Fig. 1D) angeordnet. Dabei ist die Feder-Dämpfereinheit 4 vorzugsweise radseitig an der zweiten Lagerstelle 12 des zweiten Lenkers 9 und fahrzeugseitig an der Lagerstelle 13 des ersten Lenkers 8 angebunden, wie in Fig. 1A beispielhaft dargestellt. Alternativ, wie in Fig. 1 B beispielhaft gezeigt, kann die Feder-Dämpfereinheit 4 fahrzeugseitig auch an einer von der Lagerstelle 13 des ersten Lenkers 8 separaten Lagerstelle 19 angebunden sein. Ferner zusätzlich, oder alternativ kann die Feder- Dämpfereinheit 4 radseitig an einer von der zweiten Lagerstelle 12 separaten Lagerstelle 20 (siehe Fig. 2A, 2B) angebunden sein. The spring-damper unit 4 is arranged obliquely between the first link 8, which defines a first link plane 17, and the second link 9, which defines a second link plane 18 (see FIG. 1D). The spring-damper unit 4 is preferably on the wheel side at the second bearing point 12 of the second link 9 and on the vehicle side at the Bearing 13 of the first link 8 connected, as shown in Fig. 1A by way of example. Alternatively, as shown in FIG. 1B by way of example, the spring-damper unit 4 can also be connected to a bearing point 19 separate from the bearing point 13 of the first link 8 on the vehicle side. Furthermore, additionally or alternatively, the spring-damper unit 4 can be connected to a bearing point 20 that is separate from the second bearing point 12 (see FIGS. 2A, 2B) on the wheel side.
Die erste Lagerstelle 11 und/oder die zweite Lagerstelle 12 sind vorzugsweise als Kombigelenke ausgebildet, wie beispielhaft in Fig. 1C dargestellt. Ein solches Kombigelenk kann beispielsweise dazu eingerichtet sind, eine rotative Bewegung um eine in Fahrzeugbreitenrichtung verlaufende Achse 21 zu ermöglichen, sowie eine rotative Bewegung um eine in Fahrzeughöhenrichtung verlaufende Achse 22 zu ermöglichen. Die rotative Freiheitsgrad um die Achse 21 ermöglicht die Ein- und/oder Ausfederbewegung des Rades 3, also den Radhub 15, und der rotative Freiheitsgrad um die Achse 22 ermöglicht eine Lenkbewegung des Rades 3. The first bearing point 11 and/or the second bearing point 12 are preferably designed as combination joints, as shown by way of example in FIG. 1C. Such a combination joint can be set up, for example, to enable a rotary movement about an axis 21 running in the vehicle width direction, and to enable a rotary movement about an axis 22 running in the vehicle height direction. The rotational degree of freedom around the axis 21 allows the compression and/or rebound movement of the wheel 3, i.e. the wheel travel 15, and the rotational degree of freedom around the axis 22 enables a steering movement of the wheel 3.
Aufgrund einer winkligen Anordnung der Radaufhängung 2 relativ zum Fahrzeugrahmen 5 mit einem Winkel a, wie in Fig. 1 E gezeigt, ist ein Lenkwinkelbereich 23 von etwa 135° für das Rad 3 auch mit der zwei Lenkerebenen aufweisenden Radaufhängung 2 möglich. Der Winkel a ist vorzugsweise ein Winkel größer als 0° und kleiner als 90°. Due to an angular arrangement of the wheel suspension 2 relative to the vehicle frame 5 at an angle a, as shown in FIG. 1E, a steering angle range 23 of about 135° for the wheel 3 is also possible with the wheel suspension 2 having two link planes. The angle a is preferably an angle greater than 0° and less than 90°.
Mit Bezug auf die Fig. 2A und 2B wird der Zusammenhang zwischen der Ein- und/oder Ausfederbewegung 15 des Rades 3 und einer Dämpferübersetzung der Feder- Dämpfereinheit 4 näher erläutert. With reference to FIGS. 2A and 2B, the connection between the compression and/or rebound movement 15 of the wheel 3 and a damper ratio of the spring-damper unit 4 is explained in more detail.
Die in Fig. 2A und 2B gezeigte beispielhafte Ausführungsform des Fahrwerks 1 umfasst ferner einen Radnabenantrieb 24, der vorzugsweise integriert mit dem Rad 3 vorgesehen ist. Der Radträger 7 ist in dieser beispielhaften Ausführungsform zweiteilig ausgeführt und besitzt einen im Wesentlichen C-förmigen Hauptkörper 25 und eine Radkopplungseinrichtung 26, die über zwei Lagerstellen 27, 28 an den freien Enden des C- förmigen Hauptkörpers 25 axial unverschieblich, aber rotativ drehbar mit dem Hauptkörper 25 gekoppelt ist. Ferner ist die Radkopplungseinrichtung 26 zumindest axial unverschieblich und drehmomentübertragend mit dem Radnabenantrieb 24 gekoppelt. The exemplary embodiment of the running gear 1 shown in FIGS. 2A and 2B also includes a wheel hub drive 24 which is preferably integrated with the wheel 3 . In this exemplary embodiment, the wheel carrier 7 is designed in two parts and has an essentially C-shaped main body 25 and a wheel coupling device 26 which, via two bearing points 27, 28 at the free ends of the C-shaped main body 25, is axially immovable but rotatable in rotation with the Main body 25 is coupled. Furthermore, the wheel coupling device 26 is coupled to the wheel hub drive 24 in an at least axially non-displaceable and torque-transmitting manner.
Die Feder-Dämpfereinheit 4 ist hier zurückgesetzt an dem Radträger 7 angebunden, d.h, die dritte Lagerstelle 20 ist in der Fahrzeugbreitenrichtung gesehen zu dem Rad 3 weiter entfernt angeordnet als die zweite Lagerstelle 12. Die Feder-Dämpfereinheit 4 ist hier beispielhaft als ein Luftfederbein 29 ausgebildet. Alternativ kann die Feder-Dämpfereinheit 4 auch als jede andere gängige Feder-Dämpfereinheit ausgebildet sind, insbesondere kann die Feder- Dämpfereinheit 4 auch ein Federelement und ein davon separates Dämpferelement umfassen. The spring-damper unit 4 is set back here on the wheel carrier 7, ie the third bearing point 20 is arranged further away from the wheel 3 than the second bearing point 12 in the vehicle width direction an air spring strut 29 is formed. Alternatively, the spring-damper unit 4 can also be designed as any other common spring-damper unit; in particular, the spring-damper unit 4 can also include a spring element and a damper element that is separate therefrom.
Wie mit Bezug auf die Fig. 1A bis 1 E erläutert, vollzieht der Radträger 7, und somit das Rad 3, während einer Ein- und/oder Ausfederbewegung des Rades 3 eine rein translatorische Bewegung in der Fahrzeughöhenrichtung 10, den sogenannten Radhub 15. Durch die zurückgesetzte Anordnung der Feder-Dämpfereinheit 7 in Kombination mit der rein translatorischen Bewegung des Radträgers 7 entspricht die Bewegung der Feder- Dämpfereinheit, ein sogenannter Feder-Dämpferweg 30 im Wesentlichen dem Radhub. Unter Vernachlässigung der Schrägstellung der Feder-Dämpfereinheit 4 ist die Dämpferübersetzung etwa eins. Somit ermöglicht das erfindungsgemäße Fahrwerk 1 eine hohe Dämpferübersetzung, obwohl die Feder-Dämpfereinheit 4 einen Abstand zum Rad 3 aufweist. As explained with reference to FIGS. 1A to 1E, the wheel carrier 7, and thus the wheel 3, completes a purely translatory movement in the vehicle height direction 10, the so-called wheel lift 15, during a compression and/or rebound movement of the wheel 3 the set-back arrangement of the spring-damper unit 7 in combination with the purely translational movement of the wheel carrier 7 corresponds to the movement of the spring-damper unit, a so-called spring-damper travel 30 essentially to the wheel stroke. Neglecting the inclination of the spring-damper unit 4, the damper ratio is approximately one. The chassis 1 according to the invention thus enables a high damper ratio, although the spring-damper unit 4 is at a distance from the wheel 3 .
Die Fig. 3A bis 3C zeigen das in den Fig. 2A und 2B funktional dargestellte Fahrwerk 1 als schematische Darstellungen in verschiedenen Ansichten. Die Figuren 3A bis 3C verdeutlichen möglich, beispielhafte Ausgestaltungen der Elemente des Fahrwerks. So ist der C-förmige Hauptkörper 25 des Radträgers 7 zu erkennen (siehe Fig. 3A), sowie die relativ zu zweiten Lagerstelle 12 des zweiten Lenkers 9 zugesetzte Anordnung der dritten Lagerstelle 20 der Feder-Dämpfereinheit 4 (siehe Fig. 3C). Darüber hinaus ist zu erkennen, dass der erste Lenker 8 als eine Kopplungsstange ausgeführt sein kann, und der zweite Lenker 9 insbesondere zur Anbindung an den Radträger 7 gabelartig ausgebildet ist. Insbesondere kann die dritte Lagerstelle 20 im Bereich dieser Gabel 31 angeordnet sein (siehe Fig. 3C). Insbesondere in Fig. 3C gut zu erkennen ist, dass auf eine Anbindung des zweiten Lenkers 9 an den Fahrzeugrahmen 5 gabelartig ausgebildet sein kann. FIGS. 3A to 3C show the running gear 1 functionally illustrated in FIGS. 2A and 2B as schematic representations in different views. Figures 3A to 3C illustrate possible, exemplary configurations of the elements of the chassis. The C-shaped main body 25 of the wheel carrier 7 can be seen (see FIG. 3A), as well as the arrangement of the third bearing point 20 of the spring-damper unit 4 that is added relative to the second bearing point 12 of the second link 9 (see FIG. 3C). In addition, it can be seen that the first link 8 can be designed as a coupling rod, and the second link 9 is designed in the manner of a fork, in particular for connection to the wheel carrier 7 . In particular, the third bearing point 20 can be arranged in the area of this fork 31 (see FIG. 3C). It can be clearly seen in particular in FIG. 3C that the connection of the second link 9 to the vehicle frame 5 can be designed in the manner of a fork.
Ferner ist in Fig. 3A und 3B zu erkennen, dass das Fahrwerk 1 ferner einen Lenkaktuator 32 aufweist, der oberhalb des Radträgers 7, aber neben dem Rad 3 angeordnet ist, und mit der Radkopplungseinrichtung 26 drehmomentübertragend gekoppelt ist, um ein Lenkmoment auf das Rad 3 zu übertragen. Dadurch wird in der Fahrzeughöhenrichtung 10 für den Lenkaktuator 32 kein zusätzlicher Bauraum benötigt. Bezuqszeichenliste It can also be seen in Fig. 3A and 3B that the chassis 1 also has a steering actuator 32, which is arranged above the wheel carrier 7 but next to the wheel 3, and is coupled to the wheel coupling device 26 in a torque-transmitting manner in order to apply a steering torque to the wheel 3 to transfer. As a result, no additional installation space is required for the steering actuator 32 in the vehicle vertical direction 10 . Reference character list
1 Fahrwerk 1 landing gear
2 Radaufhängung 2 wheel suspension
3 Rad 3 wheels
4 Feder-Dämpfereinheit 4 spring damper unit
5 Fahrzeugrahmen 5 vehicle frame
6 Untergrund 6 underground
7 Radträger 7 wheel carrier
8 erster Lenker 8 first handlebar
9 zweiter Lenker 9 second handlebar
10 Fahrzeughöhenrichtung 10 vehicle height direction
11 erste Lagerstelle 11 first storage location
12 zweite Lagerstelle 12 second storage location
13 Lagerstelle 13 storage location
14 Lagerstelle 14 storage location
15 Radhub 15 wheel stroke
16 Nachlaufstrecke 16 overrun section
17 erste Lenkebene 17 first steering level
18 zweite Lenkerebene 18 second link level
19 Lagerstelle 19 storage location
20 dritte Lagerstelle 20 third storage location
21 Achse 21 axis
22 Achse 22 axis
23 Lenkwinkelbereich 23 steering angle range
24 Radnabenantrieb 24 wheel hub drive
25 C-förmiger Hauptkörper 25 C-shaped main body
26 Radkopplungseinrichtung 26 wheel coupling device
27 Lagerstelle 27 storage location
28 Lagerstelle 28 storage location
29 Luftfederbein 29 air spring strut
30 Feder-Dämpferweg 30 spring damper travel
31 Gabel 31 fork
32 Lenkaktuator 32 steering actuator
L Lenkachse L steering axle
R Symmetrieachse R axis of symmetry
P Radaufstandspunkt P wheel contact point

Claims

Ansprüche Expectations
1. Fahrwerk (1) für ein Fahrzeug, aufweisend: einen Radträger (7), an dem ein Rad (3) axial fest, aber drehbar angeordnet ist, einen ersten Lenker (8), der an einer ersten Lagerstelle (11) um eine erste Achse schwenkbar mit dem Radträger (7) gekoppelt ist; einen zweiten Lenker (9), der an einer zweiten Lagerstelle (12) um eine zweite Achse schwenkbar mit dem Radträger (7) gekoppelt ist, und eine Feder-Dämpfereinheit (4), die an einer dritten Lagerstelle (20) um eine dritte Achse schwenkbar mit dem Radträger (7) gekoppelt ist, wobei der erste Lenker (8) und der zweite Lenker (9) in einer Fahrzeughöhenrichtung (10) zueinander beabstandet und im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind, und wobei das Feder-Dämpferelement (4) im Wesentlichen diagonal zwischen dem ersten Lenker (8) und dem zweiten Lenker (9) angeordnet ist. 1. Chassis (1) for a vehicle, comprising: a wheel carrier (7) on which a wheel (3) is arranged axially fixed but rotatable, a first link (8) at a first bearing point (11) by a first axle is pivotally coupled to the wheel carrier (7); a second link (9) which is coupled to the wheel carrier (7) at a second bearing point (12) so as to be pivotable about a second axis, and a spring-damper unit (4) which is pivoted at a third bearing point (20) about a third axis is pivotably coupled to the wheel carrier (7), the first link (8) and the second link (9) being spaced apart from one another in a vehicle height direction (10) and being arranged essentially parallel to one another, and the spring-damper element (4) being Is arranged substantially diagonally between the first link (8) and the second link (9).
2. Fahrwerk (1) nach Anspruch 1 , wobei der erste Lenker (8) und der zweite Lenker (9) dazu eingerichtet sind, relativ zum Fahrzeugrahmen (5) in einem Winkel (a) angeordnet zu sein. 2. Chassis (1) according to claim 1, wherein the first link (8) and the second link (9) are adapted to be arranged relative to the vehicle frame (5) at an angle (a).
3. Fahrwerk (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Achse in einer ersten Lenkerebene (17) angeordnet ist und die zweite Achse in einer zweiten Lenkerebene (18) angeordnet ist, wobei die erste Lenkerebene (17) und die zweite Lenkerebene (18) parallel und beabstandet zueinander angeordnet sind. 3. Suspension (1) according to claim 1 or 2, wherein the first axis is arranged in a first link level (17) and the second axis is arranged in a second link level (18), the first link level (17) and the second link level (18) are arranged parallel and spaced from each other.
4. Fahrwerk (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die zweite Lagerstelle (12) und die dritte Lagerstelle (20) in derselben Lenkerebene (18) angeordnet sind, wobei die dritte Lagerstelle (20) einen größeren Abstand zum Rad (3) aufweist als die zweite Lagerstelle (12). 4. Chassis (1) according to one of claims 1 to 3, wherein the second bearing point (12) and the third bearing point (20) are arranged in the same link plane (18), the third bearing point (20) being at a greater distance from the wheel ( 3) has as the second bearing point (12).
5. Fahrwerk (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner aufweisend ein Radnabenantrieb (24), der drehmomentübertagend mit dem Rad (3) gekoppelt ist. 5. Running gear (1) according to any one of claims 1 to 4, further comprising a wheel hub drive (24) which is coupled to the wheel (3) in a torque-transmitting manner.
6. Fahrwerk (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Radträger (7) einen im Wesentlichen C-förmigen Hauptkörper (25) und eine Radkopplungseinrichtung (26) aufweist, wobei die Radkopplungseinrichtung (26) um eine Achse in Fahrzeughöhenrichtung (10) drehbar und axial fest mit dem Hauptkörper (25) gekoppelt ist, und wobei das Rad (3) an der Radkopplungseinrichtung (26) um eine Radmittelachse drehbar und axial fest angebunden ist. 6. Running gear (1) according to one of claims 1 to 5, wherein the wheel carrier (7) has a substantially C-shaped main body (25) and a wheel coupling device (26), wherein the wheel coupling device (26) about an axis in the vehicle height direction ( 10) is rotatably and axially fixedly coupled to the main body (25), and wherein the wheel (3) on the Wheel coupling device (26) is rotatably connected about a wheel center axis and is axially fixed.
7. Fahrwerk (1) nach Anspruch 6, ferner aufweisend einen Lenkaktuator (32), der drehmomentübertragend mit der Radkopplungseinrichtung (26) gekoppelt ist. 7. Chassis (1) according to claim 6, further comprising a steering actuator (32) which is torque-transmittingly coupled to the wheel coupling device (26).
8. Fahrwerk (1) nach Anspruch 6 oder 7, wobei die erste Lagerstelle (11) und die zweite Lagerstelle (12) jeweils axial versetzt zur Radkopplungseinrichtung (26) an dem C-förmigen Hauptkörper (25) des Radträgers (7) angeordnet ist. 8. Running gear (1) according to claim 6 or 7, wherein the first bearing point (11) and the second bearing point (12) are each arranged axially offset to the wheel coupling device (26) on the C-shaped main body (25) of the wheel carrier (7). .
9. Fahrwerk (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der zweite Lenker (9) gabelartig ausgebildet ist, wobei die dritte Lagerstelle (20) zwischen zwei Schenkeln des zweiten Lenkers (9) angeordnet ist. 9. Running gear (1) according to any one of claims 1 to 8, wherein the second link (9) is formed like a fork, wherein the third bearing point (20) is arranged between two legs of the second link (9).
10. Fahrwerk (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die erste Lagerstelle (11) und die zweite Lagerstelle (12) jeweils dazu eingerichtet sind, zumindest eine Pendelbewegung in einer Fahrzeughöhenrichtung (10) zu ermöglichen. 10. Running gear (1) according to any one of claims 1 to 9, wherein the first bearing point (11) and the second bearing point (12) are each set up to allow at least one pendulum movement in a vehicle vertical direction (10).
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