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Patent Searching and Data


Title:
TWIST-BEAM REAR AXLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/003453
Kind Code:
A1
Abstract:
The problem addressed by the invention is to propose a twist-beam rear axle having improved driving performance, in particular when cornering. For this purpose, a twist-beam rear axle (10) for a vehicle is proposed, wherein the vehicle can be positioned on an underlying surface (9) and has a vehicle longitudinal direction, with two longitudinal control arms (2a, b) having a coupling element (4) which is situated transversely and couples the two longitudinal control arms (2a, b) to each other, and with two wheel mounts (7), wherein the end region of each longitudinal control arm (2a, b) bears one of the wheel mounts (7), characterized by pivoting means which are designed and/or arranged such that, in the installed state of the twist-beam rear axle (10), the wheel mounts (7) are accommodated such that they can be pivoted relative to the respectively assigned longitudinal control arms (2a, b) about pivot axes (8) aligned and/or alignable vertically, in side view, with respect to the underlying surface (9).

Inventors:
FISCHER RAPHAEL (DE)
HECKER CHRISTIAN (DE)
HUND RALF (DE)
Application Number:
PCT/DE2008/001076
Publication Date:
January 08, 2009
Filing Date:
June 26, 2008
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFFLER KG (DE)
FISCHER RAPHAEL (DE)
HECKER CHRISTIAN (DE)
HUND RALF (DE)
International Classes:
B60G7/00; B60G21/05
Domestic Patent References:
WO1997031794A11997-09-04
Foreign References:
DE3808490A11988-10-13
FR2855459A12004-12-03
EP1405740A12004-04-07
EP1757468A12007-02-28
FR2794688A12000-12-15
DE3828828A11989-03-23
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Claims:

Patentansprüche

1. Verbundlenkerachse (10) für ein Fahrzeug, wobei das Fahrzeug auf einem Untergrund (9) positionierbar ist und eine Fahrzeuglängsrichtung aufweist, mit zwei Längslenkern (2 a, b), mit einem querliegenden Koppelelement (4), welches die zwei Längslenker (2 a, b) miteinander koppelt, und mit zwei Radaufnahmen (7), wobei jeder Längslenker (2 a, b) an seinem Endbereich eine der Rad- aufnahmen (7) trägt, gekennzeichnet durch

Schwenkmittel, die ausgebildet und/oder angeordnet sind, so dass in einem eingebauten Zustand der Verbundlenkerachse (10) die Radaufnahmen (7) um in Seitenansicht vertikal zum Untergrund (9) aus- gerichtete und/oder ausrichtbare Schwenkachsen (8) relativ zu den jeweils zugeordneten Längslenkern (2 a, b) schwenkbar aufgenommen sind.

2. Verbundlenkerachse (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkmittel ausgebildet und/oder angeordnet sind, dass die Radaufnahmen (7) um die Schwenkachse (8) zwangsgeführt sind.

3. Verbundlenkerachse (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkmittel mit einer elastischen Einrichtung (11) zur gefederten Schwenkung gekoppelt sind.

4. Verbundlenkerachse (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Einrichtung (11) in eine Schwenkrichtung härter gefedert ist als in die andere Schwenkrichtung.

5. Verbundlenkerachse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprü- che, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Neutrallage (12) der

Längslenker (2 a, b), wobei die Längslenker (2 a, b) zu dem Untergrund (9) derart ausgerichtet sind, dass die Schwenkachsen (8) der Schwenkmittel durch die oder außerhalb der Radaufstandspunkte (13) verlaufen.

6. Verbundlenkerachse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer eingefederten Lage des Längslenkers (2 a), die Schwenkachse (8) des Schwenkmittels in Vorwärtsfahrtrichtung (14) hinter dem Radaufstandspunkt (13) ange- ordnet ist.

7. Verbundlenkerachse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer ausgefederten Lage des Längslenkers (2 b), die Schwenkachse (8) in Vorwärtsfahrtrichtung (14) vor dem Radaufstandspunkt (13) angeordnet ist.

8. Verbundlenkerachse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (8) des Schwenkmittels stets durch den Mittelpunkt einer Radlagerung der Radaufnahme (7) verläuft.

9. Verbundlenkerachse (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (8) des Schwenkmittels stets außerhalb des Mittelpunkts einer Radlagerung der Radaufnahme (7) verläuft.

10. Verbundlenkerachse (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (8) des Schwenkmittels einen Winkel zur Senkrechten auf die Fahrbahnoberfläche beschreibt, insbesondere einen Vor-, Nachlauf- und/oder Spreizungswinkel be- schreibt.

11. Verbundlenkerachse nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (8) des Schwenkmittels in Erstreckungsrichtung des Längsträgers (2 a, b) in Vorwärtsfahrtrich- tung (14) hinter dem Mittelpunkt der Radlagerung angeordnet ist.

12. Verbundlenkerachse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkmittel als integraler Bestandteil eines Radlagers oder als integraler Bestandteil der Läng- lenker der Verbundlenkerachse ausgebildet sind.

13. Verbundlenkerachse (10) nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Außenring des Radlagers als Radflansch ausgebildetist.

14. Verbundlenkerachse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich bei Seitenkraft am kurvenäußeren Rad ein negativer Sturz einstellt.

15. Verbundlenkerachse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprü- che, dadurch gekennzeichnet, dass sich unter Seitenkraft Vorspur an den Hinterrädern einstellt.

16. Verbundlenkerachse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich bei Seitenkraft eine Vorspur und gleichzeitig ein negativer Sturz am kurvenäußeren Rad einstellt.

17. Verbundlenkerachse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Einrichtung (11) zur Federung der Radaufnahme am kurveninneren Rad blockiert oder versteift wird.

18. Verbundlenkerachse (10) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als Kriterium zur Blockade bzw. Versteifung der Elastizität die Querverschiebung der Längslenker unter Sei- tenkrafteinfluss oder aber die Winkeldifferenz der Einfederung der Längslenker herangezogen wird.

19. Verbundlenkerachse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Einrichtung (11 )bei Geradeausfahrt blockiert bzw. versteift ist und/oder unter Kurvenfahrt am kurvenäußeren Rad aktiviert wird.

Description:

Bezeichnung der Erfindung

Verbundlenkerachse

Beschreibung

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Verbundlenkerachse für ein Fahrzeug mit zwei Längslenkern, mit einem querliegenden Koppelelement, welches die zwei Längslenker miteinander koppelt, und mit zwei Radaufnahmen, wobei jeder Längslenker an seinem Endbereich eine der Radaufnahmen trägt.

Die bekannten Verbundlenkerachsen weisen üblicherweise einen Rahmen auf, der im Wesentlichen aus zwei verdreh- und biegesteifen Längsträgern, die über einen ebenfalls biegesteifen, aber torsionsweichen Profilkörper miteinander verbunden sind, besteht. Derartige Verbundlenkerachsen sind seit den λ 70er Jahren bekannt und bestechen durch einen simplen, leichten, Platz sparenden und zugleich kostengünstigen Aufbau.

Im Fahreinsatz wird ein gutes Geradeauslaufverhalten der Verbundlenkerachse dadurch erreicht, dass beide Längsträger ihr Rad in Längsrichtung sehr starr führen und bei gleichseitigem Ein- und Ausfedern mit dem Profil-

körper wie ein horizontales Pendel um die Anlenkpunkte am Fahrzeugboden schwenken, ohne dass sich die Spurweite ändert. Bei wechselseitigem Ein- federn, wie zum Beispiel in einer Kurvenfahrt, verdreht sich der Profilkörper und gleicht Höhendifferenzen zwischen ^en beiden Längsträgern aus, wobei beide Räder nahezu unabhängig voneinander federn und sehr guten Bodenkontakt behalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Verbundlenkerachse mit einem verbesserten Fahrverhalten, insbesondere bei Kurvenfahrten vorzu- schlagen.

Diese Aufgabe wird durch eine Verbundlenkerachse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Be- Schreibung und den Figuren.

Erfindungsgemäß wird eine Verbundlenkerachse für ein Fahrzeug offenbart, welche zwei Längslenker aufweist, die vorzugsweise verdreh- und/oder biegesteif ausgebildet sind, und im eingebauten Zustand in bzw. im wesentli- chen in Fahrzeuglängsrichtung ausgerichtet sind. Ein querliegendes Koppelelement, welches in einer Querrichtung senkrecht zur Längserstreckung und/oder parallel zu einem Untergrund des Fahrzeugs ausgerichtet ist, ist zur insbesondere biegesteifen und/oder torsionsweichen Kopplung der zwei Längslenker ausgebildet. Längslenker und Koppelelement bilden einen Len- kerrahmen, welcher im Bereich des Koppelelements und/oder im Koppelelementbereich der Längslenker an einem Fahrzeug angelenkt und/oder anlenkbar ist. An den freien Endbereichen der Längslenker sind Radaufnahmen vorgesehen, welche zur Aufnahme eines Rades ausgebildet sind.

Im Rahmen der Erfindung werden Schwenkmittel vorgeschlagen, welche ausgebildet und/oder angeordnet sind, so dass die Radaufnahmen um in Seitenansicht bzw. -draufsicht vertikal bzw. im wesentlichen vertikal ausge-

richtete und/oder ausrichtbare Schwenkachsen im Endbereich der Längslenker relativ zu den Längslenkern schwenkbar aufgenommen sind. Damit sind die Schwenkachsen in einer senkrecht zum Untergrund und parallel zur Fahrzeuglängserstreckung angeordneten Projektionsebene weitgehend ver- tikal ausgerichtet bzw. ausrichtbar. Die Schwenkmittel sind dabei so ausgebildet, dass diese zumindest funktionsmäßig zwischen den Radaufnahmen und den Längslenkern wirken und vorzugsweise nur einen geringen Schwenkwinkel von betragsmäßig insgesamt weniger als 10° für jede Radaufnahme erlauben.

Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung erhalten die Radaufnahmen einen zusätzlichen Bewegungsfreiheitsgrad, nämlich eine Schwenkmöglichkeit um die Schwenkachse, so dass sich die Radaufnahmen relativ zu den Längslenkern verschwenken bzw. einstellen lassen.

Bei der Erfindung wurde erkannt, dass die bekannte Verbundlenkerachse insbesondere bei Kurvenfahrten ein Eigenlenkverhalten aufweist, welches zu einem übersteuern des Fahrzeugs und - im ungünstigsten Fall - zu einem Ausbrechen des Fahrzeughecks führen kann. Dieses Eigenlenkverhalten ist dadurch begründet, dass durch die in Kurvenfahrten wirkenden Seitenkräfte auf die Räder die bekannte Verbundlenkerachse derart verformt wird, dass ein kurvenäußeres Rad eine Nachspur und ein kurveninneres Rad eine Vorspur aufweist. Somit wird die bekannte Verbundlenkerachse so verformt, dass die Räder in der Kurvenfahrt nach Kurvenaußen lenken.

Durch die erfindungsgemäße Weiterbildung ist die Anbindung der Radaufnahmen an die Längslenker derart gestaltet, dass eine Schwenkachse entsteht, die so angeordnet ist, dass unter Seitenkrafteinfluss die Radaufnahme um die Schwenkachse schwenkt und dabei der verformungsbedingten ände- rung der Radstellung relativ zur Fahrzeuglängsachse entgegenwirkt und/oder diese kompensiert. Auf diese Weise wird eine Verbundlenkerachse mit passivem Lenkverhalten geschaffen, welches das typische übersteuern von

Verbundlenkerachsen in Kurven auszugleichen vermag. Vorzugsweise setzt die Erfindung eine parallelogrammähnliche Kinematik um, wobei die Längslenker die Fϋhrungslenker und die Radaufnahmen die Korrekturlenker bilden.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Schwenkmittel ausgebildet und/oder angeordnet, so dass die Radaufnahmen um die Schwenkachsen zwangsgeführt sind. Insbesondere liegt die Schwenkachse relativ zum zugeordneten Längslenker fest, so dass sich je nach Einfederung des Längslenkers der Vertikalwinkel der Schwenkachse in Fahrzeuglängsrichtung ändert und sich ein unterschiedliches Verhalten der Radaufnahme bei auftretenden Seitenkräften einstellt.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Schwenkmittel mit einer elastischen Einrichtung zur gefederten und/oder nachgiebigen Schwenkung gekoppelt. Insbesondere ist die elastische Einrichtung als ein Feder-Dämpfer-Element ausgebildet, welches den Seitenkräften, also der Stellkraft der Schwenkachse, entgegen wirkt. Die elastische Einrichtung und/oder das Feder-Dämpfer-Element kann zudem zur Abstimmung der Charakteristik des Schwenkmittels und somit der Verbundlenkerachse verwendet werden.

Die Schwenkmittel sind bevorzugt so ausgebildet, dass in einer Neutrallage der Längslenker die Schwenkachse durch den Radaufstandspunkt verläuft. Alternativ hierzu verläuft die Schwenkachse in einer Projektion in einer Projektionsebene parallel zur Fahrzeuglängserstreckung und senkrecht zum Untergrund durch den Radaufstandspunkt, so dass die Schwenkachse optional zur Fahrzeugmitte hin bzw. weg geneigt sein kann (Spreizung). Ebenso kann die Schwenkachse gleichzeitig oder unabhängig von obiger Spreizung einen Nachlauf- oder Vorlaufwinkel aufweisen.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die Verbundlenkerachse so ausgebildet, dass in einer eingefederten Lage des Längslenkers die zugeordnete Schwenkachse in Vorwärtsfahrtrichtung den Untergrund hinter dem Radaufstandspunkt durchstößt, im Folgenden Spurpunkt ge- nannt, so dass der Spurpunkt hinter dem Radaufstandspunkt angeordnet ist. Diese Situation tritt beispielsweise ein, wenn bei einer Kurvenfahrt das kurvenäußere Rad einfedert und aufgrund der Neigung der Schwenkachse in Vorlauf geht. Die auftretende Seitenkraft greift aufgrund der Lage der Schwenkachse in Vorwärtsfahrtrichtung vor der Schwenkachse am Rad an und drückt das Rad „in" die Kurve und sorgt damit für ein Mitlenken.

Weiter ist es bevorzugt, dass in einer ausgefederten Lage des Längslenkers die Schwenkachse in Vorwärtsfahrtrichtung den Untergrund vor dem Radaufstandspunkt durchstößt, so dass der Spurpunkt vor dem Radaufstands- punkt liegt. Diese Situation ergibt sich zum Beispiel bei Kurvenfahrten bei dem kurveninneren Rad, wobei dieses ausfedert und einen Nachlauf zeigt. In dieser Situation greift die Seitenkraft in Vorwärtsfahrtrichtung hinter der Schwenkachse an und drückt das Rad „aus" der Kurve.

Insbesondere ist die Verbundlenkerachse so ausgebildet, dass bei Kurvenfahrten aufgrund des Eigenlenkverhaltens des kurveninneren und des kurvenäußeren Rades eine Vorspur erreicht wird, das heißt, dass der Abstand der Felgeninnenkanten der Räder in Höhe der Radmitte in Vorwärtsfahrtrichtung an der Radvorderseite kleiner als an der Radhinterseite ist.

Bei einer möglichen Ausführungsform sind die Schwenkmittel so ausgebildet, dass die Schwenkachse stets, insbesondere in jeder Einfederungslage der Längslenker bzw. der Räder, durch den Mittelpunkt einer Radlagerung der Radaufnahme verläuft. In diesem Fall ist die Verbundlenkerachse so gestaltet, dass sich jeweils die Schwenkachse und die Drehachse einer Radaufnahme schneiden.

Bei einer möglichen Ausführungsform ist die Radaufnahme als ein Außenring eines Wälzlagers ausgebildet, welcher zu dem Längslenker über elastische Einrichtungen bzw. Gelenkstellen verbunden ist. Diese mögliche Ausführungsform weist den Vorteil auf, dass der Aufbau einfach und unkompli- ziert ist.

Nachdem es jedoch aufgrund der Kinematik nicht auszuschließen ist, dass bei der geschilderten Anordnung die Räder bei einer Kurvenfahrt in einen ungünstigen Sturz gehen, das heißt, dass das kurvenäußere Rad in einen positiven und das kurveninnere Rad in einen negativen Sturz gelangt, wird alternativ vorgeschlagen, dass die Schwenkachse des Schwenkmittels stets außerhalb des Mittelpunkts einer Radlagerung der Radaufnahme verläuft. Insbesondere ist die Verbundlenkerachse so ausgebildet, dass die Schwenkachse in Erstreckungsrichtung des Längsträgers in Vorwärtsfahrt- richtung hinter dem Mittelpunkt der Radlagerung der Radaufnahme verläuft.

Diese Weiterbildung, wobei die Schwenkachse hinter dem Zentrum der Radaufnahme verläuft und in einem Vertikalwinkel in Fahrzeuglängsrichtung relativ zur Vertikalen geneigt ist (Nachlaufwinkel), hat den Vorteil, dass sich aufgrund des aus der Anordnung resultierenden Nachlaufwinkels bei einer Kurvenfahrt für das kurvenäußere Rad ein stärker ins Negative gehender Sturz einstellt.

Da sich bei dieser Weiterbildung bei dem kurveninneren Rad aufgrund des Nachlaufwinkels ebenfalls ein negativer Sturz einstellt, wobei ein positiver Sturz für das Fahrverhalten besser wäre, wird ergänzend für alle Ausführungsformen optional vorgeschlagen, die elastische Einrichtung zur Federung der Radaufnahme am kurveninneren Rad zu blockieren oder zu versteifen.

Als Kriterium zur Blockade bzw. Versteifung der Elastizität kann die Querverschiebung der Längslenker unter Seitenkrafteinfluss oder aber die Winkeldifferenz der Einfederung der Längslenker herangezogen werden. Ebenso kann die elastische Einrichtung bei Geradeausfahrt blockiert bzw. versteift sein und unter Kurvenfahrt am kurvenäußeren Rad aktiviert werden.

Bei einer bevorzugten konstruktiven Umsetzung der Verbundlenkerachse sind die Schwenkmittel als integraler Bestandteil eines Radlagers ausgebildet. Ebenfalls bevorzugt sind die Schwenkmittel als Gelenk realisiert. Die Drehführung der Schwenkachse erfolgt vorzugsweise über elastisch verformbare Elemente oder über Gelenkelemente, wie z.B. Kugelköpfe, Gleitgelenkbüchsen oder Wälzlagerungen.

In einer bevorzugten Ausführungsform der schwenkbaren Radaufnahme wird die Schwenkachse durch zwei beabstandete Schwenkmittel definiert.

Zur Federung werden entweder die Elastizität der Scharnierelemente und/oder Federelemente auf Basis von Stahl- und/oder Gummielementen eingesetzt.

Ebenso können die ohnehin verwendeten Bauelemente als eistische Elemente dienen.

Die erforderliche Dämpfung des Systems kann über getrennte Dämpferele- mente oder über die Dämpfungseigenschaften der verwendeten Bauteile realisiert werden.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung ist ein Außenring des Radlagers als ein Radflansch realisiert. Auf diese Weise kann die verbesserte Verbundlenker- achse gebildet werden, indem in eine konventionelle oder angepasste Verbundlenkerachse ein neuartiges Radlager eingesetzt wird, welches als zusätzliche Funktionalität die Schwenkachse bereitstellt.

Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung. Dabei zeigen:

Figur 1 , 2 eine Verbundlenkerachse gemäß dem Stand der Technik zur Illustration des Eigenlenkverhaltens derartiger Achsverbünde;

Figur 3 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemä- ßen Verbundlenkerachse in schematischer Draufsicht bzw. schematischer Seitenansicht in verschiedenen Ein- federungszuständen;

Figur 4 die Verbundlenkerachse in Figur 3 in einer Darstellung analog zu der Figur 2;

Figur 5 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Verbundlenkerachse in gleicher Darstellung wie in Figur 3;

Figur 6 die Verbundlenkerachse in Figur 5 in Draufsicht zur Illustration der Funktionsweise;

Figur 7 eine schematische 3DDarstellung der Verbundlenker- achse in Figur 3 in einer Neutralstellung und in einer

Kurvenfahrt;

Figur 8 eine schematische 3D-Darstellung der Verbundlenkerachse in Figur 5 in einer Neutralstellung und in einer Kurvenfahrt.

Einander entsprechende oder gleiche Teile sind in den Figuren jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen. In den Figuren 4 und 6 analog zu Figur 2 wurde zur Vereinfachung eine kinematische Umkehr eingefügt. Die Schwenkachse wird geometrisch analog zur Neutrallage dargestellt; die Kräf- te werden jeweils an die kinematisch erforderliche Stelle verschoben.

Die Figur 1 zeigt eine Verbundlenkerachse 1 , wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist. Die Verbundlenkerachse 1 weist zwei Längslenker 2 a, b auf, welche an einem nicht dargestellten Fahrzeug über ein Gelenk 3 an- gelenkt sind. In Querrichtung zu dem nicht dargestellten Fahrzeug erstreckt sich ein Koppelelement in Form eines Torsionsprofils 4, welches mit den Längslenkern 2 a, b verbunden ist. Jeweils an den freien Enden der Längslenker zwei sind Radaufnahmen für Räder 5 a, b angeordnet.

Die Figur 2 zeigt die Verbundlenkerachse 1 in Figur 1 während einer Kurvenfahrt in einer Rechtskurve gemäß Pfeil 6, wobei die dynamischen Verformungen zeichnerisch übertrieben dargestellt sind. Aufgrund der wirkenden Seitenkräfte FSA am kurvenäußeren Rad und F S ι am kurveninneren Rad werden die Längslenker 2 a, b in Richtung des Kurvenmittelpunkts um die Gelenke 3 ausgelenkt. Da Längslenker 2 a, b und Räder 5 a, b verwindungs- steif zueinander angeordnet sind, führen die Seitenkräfte bzw. die Auslenkung der Längslenker 2 a, b dazu, dass sich am kurvenäußeren Rad 5a Nachspur und am kurveninneren Rad 5 b Vorspur einstellt, so dass die Räder 5 a, b nach Kurvenaußen lenken und das Fahrzeug übersteuert.

Das Ziel der neuen Verbundlenkerachse ist die Vermeidung des beschriebenen übersteuerns durch Ausgleich des aus der Nachgiebigkeit der Verbundlenkerachse resultierenden Spurfehlers.

Die Figur 3 zeigt in einer schematischen Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung in Form einer Verbundlenkerachse 10, welche in der Figur 3 abschnittsweise im oberen Bereich in Draufsicht dargestellt ist. Schematisch ist in dieser Darstellung ein Gelenk 3 zur Anlenkung der Ver- bundlenkerachse 10 an einem nicht dargestellten Fahrzeug sowie ein Längslenker 2 dargestellt, welcher an seinem freien Ende eine Radaufnahme 7 mit einem Rad 5 trägt. Ebenfalls nur angedeutet ist ein Torsionsprofil 4, welches den dargestellten Längslenker 2 mit einem nicht dargestellten Längslenker biegesteif und torsionsweich verbindet.

Die Radaufnahme 7 und somit das Rad 5 sind gegenüber dem Längslenker 2 schwenkbar um eine Schwenkachse 8 gelagert, wobei die Schwenkachse 8 senkrecht oder im wesentlichen senkrecht zu einem Untergrund 9, auf dem das Fahrzeug bzw. die Räder 5 laufen, angeordnet ist. Die Schwenkachse 8 ist relativ zum Längslenker 2 festgelegt, so dass das Rad 5 bzw. die Radaufnahme 7 gegenüber dem Längslenker 2 über die Schwenkachse 8 schwenkbar und über elastische Einrichtungen 11 federnd aufgehängt ist.

In der Mitte der Figur 3 ist die Verbundlenkerachse 10 relativ zu dem Unter- grund 9 in einer Neutrallage 12 dargestellt, wobei der Längslenker 2 parallel oder im Wesentlichen parallel zu dem Untergrund 9 ausgerichtet ist. In dieser Neutrallage 12 verläuft die Schwenkachse 8 durch die Mitte der Radaufnahme 7 bzw. Radlagerung und durch einen Radaufstandspunkt 13, der den Kontaktpunkt zwischen Rad 5 und Untergrund 9 bezeichnet.

Darüber angeordnet ist eine Darstellung des gleichen Aufbaus, wobei jedoch das Rad 5 eingefedert ist, wie es zum Beispiel bei einem kurvenäußeren Rad 5a auftritt. Dadurch, dass die Schwenkachse 8 mit dem Längslenker 2 a starr verbunden ist, wird diese zusammen mit dem Längslenker 2 a um das Gelenk 3 verschwenkt, so dass die Schwenkachse 8 zwar immer noch durch die Mitte bzw. Drehmittelpunkt der Radaufnahme 7 bzw. der Radlagerung verläuft, jedoch den Untergrund 9 in Vorwärtsfahrtrichtung 14 hinter dem

Radaufstandspunkt 13 im Spurpunkt 15 durchstößt. Eine in der Kurve wirkende Seiten- oder Querkraft F SA greift in Vorwärtsfahrtrichtung 14 vor der Schwenkachse 8 an, so dass das Rad 5a in die Kurve gedrückt wird.

In dem unteren Abschnitt der Figur 3 ist der Aufbau in der gleichen Darstellung bei einem ausgefederten Rad 5, wie es zum Beispiel als kurveninneres Rad 5 b auftritt, dargestellt. In dieser Situation verläuft die Schwenkachse 8 - wie in allen Situationen - durch den Mittelpunkt der Radlagerung bzw. der Radaufnahme 7, durchstößt jedoch den Untergrund 9 in Vorwärtsfahrtrich- tung 14 vor dem Radaufstandspunkt 13 im Spurpunkt 15. Wirkt hier nun eine Seiten- oder Querkraft F S ι auf das Rad 5 b, so greift diese hinter der Schwenkachse 8 an und drückt das Rad aus der Kurve.

Im Ergebnis werden bei einer Kurvenfahrt die Räder 5 a, b in eine Vorspur gebracht, so dass sich das Fahrzeug auf der Verbundlenkerachse 10 stabilisiert.

Die Figur 4 zeigt die Verbundlenkerachse in Figur 3 in einer schematischen Draufsicht in ähnlicher Darstellung wie die Verbundlenkerachse 1 in Figur 2 während einer Kurvenfahrt. Aus dieser Darstellung ist ersichtlich, dass die Räder 5 a, b aufgrund der wirkenden Seitenkräfte um die Schwenkachsen 8 verschwenkt werden, so dass sich die Vorspur in der beschriebenen Weise einstellt.

Die Figur 5 zeigt in der gleichen Darstellung wie die Figur 3 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Verbundlenkerachse 10, welche sich im Wesentlichen von der Verbundlenkerachse 10 in Figur 3 dadurch unterscheidet, dass die Schwenkachse 8 in Vorwärtsfahrtrichtung 14 hinter dem Zentrum der Radaufnahme 7 verläuft. Diese Anordnung weist im Gegensatz zu der Anord- nung der Figur 3 den Vorteil auf, dass der Sturz der Räder 5 a, b günstiger ausgebildet ist, da bei der Anordnung der Figur 3 das kurvenäußere Rad 5 einen positiven und das kurveninnere Rad einen negativen Sturz einnimmt.

Wie sich aus der Figur 5 ergibt, verläuft die Schwenkachse 8 in der Neutrallage 12 hinter der Radlagermitte und durchdringt im Radaufstandspunkt 13 den Untergrund 9. Im Gegensatz zu der Ausführung in Figur 3 zeigt die Ausführung in Figur 4 jedoch einen Nachlaufwinkel alpha.

Für den Fall des kurvenäußeren Rads 5 a geht dieses analog zu der Ausführung in Figur 3 in Vorlauf, so dass durch die Seitenkraft das Rad 5 a in die Kurve gedrückt wird. Im Gegensatz zur Variante in Figur 3 stellt sich jedoch durch den Nachlaufwinkel alpha ein stärker ins Negative gehende Sturz ein.

Das kurveninnere Rad 5 b wird ebenfalls aus der Kurve gedrückt und sorgt damit in Verbindung mit dem kurvenäußeren Rad 5 für die bereits beschriebene Vorspur.

Die Figur 6 zeigt die Verbundlenkerachse 10 in Figur 5 in einer Draufsicht, wobei die Kinematik nochmals visualisiert ist. In einer Ausgangslage oder Neutrallage 12 sind Längslenker 2 a, b und Räder 5 a, b zueinander in einem vorbestimmten Winkel, insbesondere parallel zueinander angeordnet. Die Räder 5 a, b sind jeweils über eine der Schwenkachsen 8 und eine der elastischen Einrichtungen 11 mit dem korrespondierenden Längslenker 2 a, b verbunden. Bei einer Kurvenfahrt gemäß Pfeil 6 werden die Längslenker 2 a, b in Richtung des Kurveninneren um die Gelenke 3 ausgelenkt. Die auf die Räder 5 wirkenden Seitenkräfte F S A und F S ι greifen bei dem kurvenäußeren Rad 5 a in Vorwärtsfahrtrichtung 14 vor der Schwenkachse 8 ein, wo- hingegen bei dem kurveninneren Rad 5 b die Querkraft F S ι in Vorwärtsfahrtrichtung 14 hinter der Schwenkachse 8 angreift, so dass das in Zusammenhang mit der Figur 5 erläuterte Eigenlenkerhalten erzeugt wird.

Die Figuren 7 und 8 zeigen nochmals die Verbundlenkerachse 10 in den Figuren 3 bzw. 5 in einer schematischen 3D-Darstellung, wobei die punktierten Linien die Verbundlenkerachse 10 in Neutrallage 12 und die durchgezogenen Linien in Kurvenlage bei einer Kurvenfahrt gemäß Pfeil 6 zeigen. Zur

Erläuterung wird auf die obige Darstellung verwiesen. Optional wird das Sturzverhalten des jeweils kurveninneren Rades 5 b dadurch verbessert, dass das kurveninnere Rad 5 b aktiv am Einschwenken gehindert wird.

Bezugszeichenliste

1 bekannte Verbundlenkerachse

2 a, b Längslenker 3 Gelenk

4 Torsionsprofil

5 a, b Räder

6 Pfeil

7 Radaufnahme 8 Schwenkachse

9 Untergrund

10 erfindungsgemäße Verbundlenkerachse

11 elastische Einrichtung

12 Neutrallage 13 Radaufstandspunkt

14 Vorwärtsfahrtrichtung

15 Spurpunkt (Durchstoßpunkt Schwenkachse - Fahrbahn)