Aus der DE 44 38 929 Cl ist eine hydraulische Lenkaktuator- anordnung für eine parameterabhängige gesteuerte Fahrzeu- glenkung bekannt, die einen an einem lenkbaren Rad angeord- neten Lenkhebel, welcher mit der Kolbenstange eines hydrau- lischen Lenkaktuators verbunden ist, umfaßt. Der Lenkaktua- tor wird mittels Stellsignalen eingestellt, die in einem Rechner in Abhängigkeit verschiedener Parameter, beispiels- weise Drehstellung des Lenkrades, Fahrgeschwindigkeit oder Giergeschwindigkeit des Fahrzeugs erzeugt werden. Die Ein- stellung des Lenkaktuators kann geregelt durch einen Soll- Ist-Vergleich zwischen gemessenen und berechneten Zustands- größen erfolgen.

Darüberhinaus sind verschiedenartige Aufhängungssysteme für Kraftfahrzeuge bekannt, die eine Mehrzahl von Komponenten wie Feder, Dämpfer und Lenkern umfassen und die es ermögli- chen, die Bewegungsmöglichkeiten des Rades, insbesondere Lenkwinkel, Hub, Sturz und Spur, gezielt aktiv oder passiv zu beeinflussen.

Aus Sicherheitsgründen muß eine größtmögliche Funktions- tüchtigkeit der die Lenkung bestimmenden Komponenten ge- währleistet werden. Insbesondere bei Drive-by-wire- Systemen, bei denen keine unmittelbare mechanische Umset- zung der Lenkbewegung des Fahrers auf die gelenkten Räder mehr existiert, muß ein Funktionsausfall im Lenk- Ubertragungsweg durch in der Regel redundante Auslegung kompensiert werden können. Hierdurch fallen jedoch erhöhte Herstellungs-, Montage-und Betriebskosten der Aufhängungs- systeme an ; außerdem benötigen redundant ausgelegte Aufhän- gungssysteme mehr Bauraum.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein regelbares Aufhängungssystem für ein aktives Fahrwerk zu schaffen, das mit einfachen Mitteln ein hohes Maß an Sicherheit und Fle- xibilität gewährleistet.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Die Redundanz im neuartigen Aufhängungssystem wird dadurch erreicht, daß zumindest zwei Aktuatoren das Rad beaufschla- gen, wobei die von den Aktuatoren erzeugten Stellbewegungen bzw. Stellvektoren parallele Richtungskomponenten aufwei- sen. Dies wird mittels eines von 90° abweichenden Winkels zwischen den Stellrichtungen zweier Aktuatoren erreicht, was zur Folge hat, daß sich die Wirkrichtungen der beiden Aktuatoren zumindest teilweise überlagern. Diese konstruk- tive Anordnung der Aktuatoren ermöglicht es, daß im Fehler- fall bei einem Defekt eines Aktuators dessen Funktion vom zweiten Aktuator zumindest teilweise übernommen werden kann. Über eine Regeleinheit wird der Funktionszustand der Aktuatoren regelmäßig überprüft und bei einem detektierten Ausfall eines Aktuators werden den verbleibenden intakten Aktuator beaufschlagende Stellsignale erzeugt. Diese Stell- signale veranlassen den intakten Aktuator dazu, die Funkti- on des defekten Aktuators zu übernehmen, indem die Stellbe- wegung des intakten Aktuators in Wirkrichtung des defekten Aktuators soweit verstärkt bzw. adaptiert wird, bis die Funktion des defekten Aktuators gänzlich oder teilweise übernommen wird.

Mit diesem neuartigen Konzept kann die Anzahl der Bauteile im Aufhängungssystem verringert werden, weil nun nicht mehr für jeden Aktuator jeweils ein Ersatz-Stellglied vorgesehen werden muß, um die erforderliche Funktionssicherheit zu ge- währleisten. Vielmehr genügt es, maximal einen zusätzlichen Aktuator anzuordnen und dennoch Redundanz für mehrere der eingesetzten Aktuatoren zu erreichen, indem der zusätzliche Aktuator Zusatzfunktionen übernimmt, die den Primärfunktio- nen der anderen Aktuatoren entsprechen. Weiterhin kann eine abgestufte Sicherheitsstrategie realisiert werden, indem nur diejenigen Aktuatoren, die besonders sicherheitsrele- vant sind, redundant abgesichert werden.

In einer ersten zweckmäßigen Ausführung weist die Stell- richtung des zusätzlichen Aktuators eine Richtungskomponen- te auf, die parallel zur Stellrichtung von mindestens zwei weiteren Aktuatoren verläuft. Im Fehlerfall ist der zusätz- liche Aktuator in der Lage, die Funktion des jeweiligen de- fekten Aktuators zu übernehmen, so daß mit nur einem zu- sätzlichen Aktuator eine Funktionsausfallsicherung von min- destens zwei Aktuatoren gewährleistet werden kann.

In einer anderen zweckmäßigen Ausführung übernimmt ein Ak- tuator, über den eine weniger sicherheitsrelevante Funktion des Aufhängungssystems einstellbar ist, im Fehlerfall zu- sätzlich die Funktion eines defekten, sicherheitstechnisch wichtigeren Aktuators, wobei gegebenenfalls in Kauf genom- men werden kann, daß der intakte Aktuator seine ursprüngli- che Funktion nicht mehr oder nicht mehr vollständig ausüben kann. Beispielsweise ist es möglich, eine defekte Lenkfunk- tion eines Aktuators von einem weiteren Aktuator übernehmen zu lassen, der primär für die Einstellung des Sturzes oder der Spur des Rades verantwortlich ist. Der die Lenkfunktion übernehmende Aktuator erzeugt eine Stellbewegung mit einer Richtungskomponente, die parallel zur Stellrichtung des de- fekten, primär für die Lenkung verantwortlichen Aktuators liegt. Über die Regelung kann der intakte Aktuator in der Weise angesteuert werden, daß die die Lenkung beeinflussen- de Richtungskomponente in gleicher oder zumindest annähernd gleicher Weise ausgeprägt ist wie Stellbewegung des Lenk- Aktuators, so daß die Lenkfunktion weiterhin ohne Sicher- heitseinschränkung ausgeübt werden kann.

Bei der zusätzlichen Übernahme der Funktion eines defekten Aktuators durch einen primär für eine andere Funktion ein- gesetzten Aktuators entspricht die Anzahl aller eingesetz- ten Aktuatoren der Anzahl der beeinflußbaren Bewegungsmög- lichkeiten des Rades. Es werden in dieser Ausführung keine zusätzlichen Aktuatoren benötigt, dennoch wird infolge der die Funktionsübernahme eine redundante Auslegung erreicht.

Gegebenenfalls kann es zweckmäßig sein, zwei oder mehr Ak- tuatoren so auszubilden, daß im Fehlerfall eine gegenseiti- ge Funktionsübernahme möglich ist. In diesem allgemeinen Fall sind die Stellbewegungen der Aktuatoren im Normalfall, bei voller Funktionsfähigkeit aller Aktuatoren, entkoppelt, so daß jeder Aktuator nur die ihm zugewiesene Primärfunkti- on ausführt. Im Fehlerfall, bei einem teilweisen oder voll- ständigen Ausfall eines oder mehrerer Aktuatoren, werden die Funktionen der intakten Aktuatoren verkoppelt, deren Hauptfunktionen entweder weiterhin zumindest annähernd wei- ter ausgeführt werden oder zugunsten wichtigerer Funktionen defekter Aktuatoren aufgegeben werden. Die Entkopplung und Verkopplung der Aktuatoren erfolgt mit Hilfe der Stellsi- gnale, die in der Regelung erzeugt werden.

In einer bevorzugten Weiterbildung sind die Kraftangriffs- punkte von zwei zusammenwirkenden Aktuatoren jeweils mit Abstand zur Lenkachse angeordnet, wodurch beide Aktuatoren in der Lage sind, den Lenkwinkel zu beeinflussen. Fällt ei- ner der Aktuatoren aus, so kann der verbleibende Aktuator für die Lenkung herangezogen werden.

Vorteilhaft weisen die Kraftangriffspunkte der beiden Ak- tuatoren zusätzlich einen Abstand zu einer weiteren Rad- Drehachse auf und sind damit beide in der Lage, ein um die- se Rad-Drehachse wirkendes Drehmoment zur Einstellung eines weiteren Rad-Freiheitsgrades zu erzeugen, insbesondere Sturz oder Spur. Bei einem Ausfall eines Aktuators kann der verbleibende funktionstüchtige Aktuator die Lenkfunktion übernehmen, gegebenenfalls unter Zurückstellung der Funkti- on zur Einstellung des zusätzlichen Rad-Freiheitsgrades.

Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungsformen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeich- nungen zu entnehmen. Es zeigen : Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Radmoduls mit einer Mehrzahl von Aktuatoren, Fig. 2 bis weitere Radmodul-Ausführungsbeispiele mit einer Fig. 12 unterschiedlichen Anzahl an Aktuatoren bzw. unterschiedlichen Aktuator-Anordnungen.

Bei den in den Fig. 1 bis 12 dargestellten Ausführungsbei- spielen sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Im folgenden wird die Raddrehung als selbstver- ständlich vorausgesetzt und nicht als eigenständiger Frei- heitsgrad aufgezählt. Vertikales Einfedern hat in der Regel auch eine Dämpfung der Vertikalbewegung des Rades zur Fol- ge. In sämtlichen Ausführungsbeispielen wird eine Regelein- heit zur Erzeugung von die Aktuatoren beaufschlagenden Stellsignalen vorausgesetzt.

Das in Fig. 1 gezeigte Radmodul bzw. Aufhängungssystem 1 für ein Rad 2 ist Teil eines aktiven, regelbaren Fahrwerks in einem Kraftfahrzeug. Das Aufhängungssystem umfaßt eine Mehrzahl von Aktuatoren 3 bis 8, die zu einem räumlichen System zusammengeschaltet sind und das Rad 2 bzw. den Radträger des Rades 2 beaufschlagen. Die Aktuatoren 3 bis 8 sind als translatorisch wirkende Kolben-Zylinder- Verstelleinrichtungen ausgebildet. Die Aktuatoren 3 bis 8 werden über Stellsignale Sst, die in einer Regeleinheit 9 gemäß einer vorgegebenen Regelvorschrift erzeugt werden, in Abhängigkeit von Eingangssignalen SE, welche beispielsweise über Meßgeber aufgenommen werden und Zustands-und Be- triebsgrößen des Kraftfahrzeugs repräsentieren, auf die ge- wünschte Position eingestellt.

Die sechs Aktuatoren 3 bis 8 bilden ein räumliches 6-Bein und ermöglichen es, insgesamt sechs Rad-Freiheitsgrade zu realisieren : Lenken, Einfedern, Sturzeinstellung, Spurein- stellung sowie Radstandsänderung längs und quer. Die Aktua- toren sind an ihrem jeweils dem Radträger abgewandten Ende mit der Fahrzeugkarosserie verbunden, wobei jeweils zwei Aktuatoren 3,4 bzw. 5,6 bzw. 7,8 an einem gemeinsamen Befestigungspunkt 10 bzw. 11 bzw. 12 an der Karosserie be- festigt sind, so daß der gemeinsame Befestigungspunkt 10, 11 bzw. 12 mit gegenüberliegenden Kraftangriffspunkten 13, 15 bzw. 13,14 bzw. 14,15 von jeweils zwei zugeordneten Aktuatoren 3,4 bzw. 5,6 bzw. 7,8 jeweils ein Dreieck bildet. Jeweils zwei benachbarte Aktuatoren 3,5 bzw. 6,8 bzw. 4,7 teilen sich einen gemeinsamen Kraftangriffspunkt 13 bzw. 14 bzw. 15, wobei sich die Stellrichtung benachbar- ter Aktuatoren in einem gemeinsamen Kraftangriffspunkt ent- sprechend dem zwischen zwei Aktuatoren eingeschlossenen Winkel unterscheidet.

Jeweils zwei in einem gemeinsamen Befestigungspunkt aufge- hängte Aktuatoren liegen in einer gemeinsamen Ebene ; die in unterschiedlichen Befestigungspunkten aufgehängten Aktuato- ren liegen in unterschiedlichen Ebenen. Die Ebene der Ak- tuatoren 5,6 verläuft mit geringer Neigung gegenüber einer Vertikalen. Die Kraftangriffspunkte 13,14 der Aktuatoren 5,6 liegen unmittelbar benachbart zum Rad 2 in einer etwa horizontalen Linie ; die Kraftangriffspunkte 13,14 weisen einen seitlichen Abstand zur Radachse 16 und einen vertika- len Abstand zum Radaufstandspunkt 23 auf.

Der Kraftangriffspunkt 15 der Aktuatoren 4 und 7 befindet sich in horizontaler Entfernung zum Radkörper auf der Ra- dachse 16. Die drei Kraftangriffspunkte 13,14,15 bilden das schraffiert eingezeichnete Dreieck, das geringfügig oberhalb der Radachse 16 näherungsweise horizontal ver- läuft. Die drei Ebenen, die durch jeweils zwei in einem ge- meinsamen Befestigungspunkt aufgehängte Aktuatoren gebildet werden, begrenzen drei Seiten eines Tetraeders.

Die auszuführenden Freiheitsgrade Lenken, Federn, Sturzein- stellung, Spurvergrößerung und Radstandsänderung können bei Funktionsfähigkeit aller sechs Aktuatoren 3 bis 8 simultan ausgeübt werden. Mit Hilfe der in der Regelungseinheit 9 erzeugten Stellsignale Sst wird die Funktion der einzelnen Aktuatoren in der Weise aufeinander abgestimmt, daß trotz der gemeinsamen Kraftangriffspunkte im Normalbetrieb-bei voll funktionsfähigen Aktuatoren-eine Entkopplung der Freiheitsgrade erreicht wird, so daß die Freiheitsgrade oh- ne gegenseitige Beeinflussung betätigt werden können.

Im Falle eines defekten Aktuators wird dieser in seiner mo- mentanen Position oder in einer energetisch günstigen Posi- tion, beispielsweise in seiner Mittellage, arretiert, die auch unter dem Einfluß äußerer Kräfte beibehalten wird. Der defekte Aktuator übernimmt dann die Funktion einer festen Ubertragungsstange. Die Arretierung des defekten Aktuators kann beispielsweise mittels eines Elektromotors mit selbsthemmendem Schneckengetriebe erfolgen.

Es kann aber auch zweckmäßig sein, jede Arretierung eines defekten Aktuators zu unterlassen und ihn unter dem Einfluß äußerer Kräfte gleiten zu lassen.

Im Fehlerfall können auch bei einem Ausfall von einem oder mehreren Aktuatoren die Funktionen Lenken, Federn und Stur- zeinstellung noch ausgeübt werden. Da jeder Aktuator eine Stellrichtung mit Kraftkomponenten senkrecht zu der die Lenkachse enthaltenden Lenkebene aufweist, ist es möglich, selbst bei Ausfall von fünf Aktuatoren mit nur einem belie- bigen intakten Aktuator die Radlenkung durchzuführen. Auf- grund der räumlichen Anordnung, bei der jeder Aktuator in bezug auf das Rad 2 eine von den benachbarten Aktuatoren abweichende Stellrichtung einnimmt und daher mit jedem be- nachbarten Aktuator eine parallele Richtungskomponente auf- weist, ist es möglich, die Funktionen Lenken, Federn und Sturzeinstellung mit lediglich drei intakten, beliebigen Aktuatoren zu bewerkstelligen, wobei die übrigen Freiheits- grade aufgegeben werden. Insgesamt wird hierdurch eine er- hebliche Sicherheitsreserve gewonnen.

In der Regel verbleibt eine reduzierte Beeinflussung der übrigen, aufgegebenen Freiheitsgrade.

In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Auf- hängungssystems 1 für ein Rad 2 mit insgesamt vier Aktuato- ren 3 bis 6 dargestellt, mit denen die vier Freiheitsgrade Lenken, Federn, Sturzeinstellung und Spureinstellung beein- flußt werden können ; in der Figur sind mit den Bewegungs- pfeilen 17,18 und 19 die Bewegungsmöglichkeiten Lenken, Federn und Sturzeinstellung des Rades 2 dargestellt.

Die vier Aktuatoren 3 bis 6 sind wie im vorhergehenden Aus- führungsbeispiel räumlich angeordnet. Jeweils zwei Aktuato- ren 3,5 bzw. 4,6 münden in einen gemeinsamen, radseitigen Kraftangriffspunkt 13 bzw. 15, wobei die beiden Kraftan- griffspunkte 13,15 zusammen mit einem weiteren Anlenkpunkt 21 zugleich Eckpunkte eines Dreiecklenkers 20 bilden, der radseitig angeordnet ist und die Stellbewegungen der Aktua- toren 3 bis 6 auf das Rad 2 überträgt. Der Dreiecklenker 20 verläuft näherungsweise vertikal und liegt annähernd paral- lel zur Rad-Drehebene. Die beiden Kraftangriffspunkte 13 und 15 liegen mit seitlichem Abstand zur Lenkachse 24 und mit vertikalem Abstand zum Radaufstandspunkt 23.

Die beiden Aktuatoren 3 und 4 mit den untenliegenden Kraft- angriffspunkten 13 und 15 weisen einen gemeinsamen, karos- serieseitigen Befestigungspunkt 10 auf, verlaufen annähernd horizontal und schließen einen gemeinsamen Winkel ein.

Die beiden Aktuatoren 5 und 6 liegen etwa parallel zueinan- der ; sie sind karosserieseitig über zwei Befestigungspunkte 11,12 an einem weiteren, näherungsweise horizontalen Drei- ecklenker 22 aufgehängt, dessen dritter Eckpunkt identisch mit dem Anlenkpunkt 21 des ersten Dreiecklenkers 20 ist.

Die Befestigungspunkte 11,12 liegen oberhalb des Befesti- gungspunktes 10 der Aktuatoren 3 und 4. Die Aktuatoren 5 und 6 liegen schräg im Aufhangungssystem 1, die Stellrich- tung der Aktuatoren 5 und 6 ist zueinander identisch, un- terscheidet sich jedoch von der Stellrichtung der beiden anderen Aktuatoren 3,4. Da die Stellrichtung der Aktuato- ren 5,6 mit der Stellrichtung der Aktuatoren 3 bzw. 4 ei- nen von 90° abweichenden Winkel einschließt, stimmt eine Richtungskomponente der Stellrichtung jedes Aktuators 5,6 mit einer Richtungskomponente der Stellrichtung sowohl des Aktuators 3 als auch des Aktuators 4 überein.

Im Falle eines von einer in Fig. 2 nicht dargestellten Re- geleinheit detektierten Ausfalls eines Aktuators wird die- ser kraftlos gesetzt, so daß der Kolben im Zylinder des Ak- tuators frei gleiten kann. Solange zumindest ein Aktuator noch intakt ist, kann im Fehlerfall zumindest die Lenkfunk- tion weiterhin ausgeübt werden.

In den Fig. 3,3a und 3b ist ein weiteres Ausführungsbei- spiel dargestellt. Fig. 3 zeigt eine räumliche Darstellung, Fig. 3a eine Seitenansicht und Fig. 3b eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel. Das Aufhängungssystem 1 des Rades 2 umfaßt insgesamt vier Aktuatoren 3 bis 6, die an vier verschiedenen Befestigungspunkten 10,11,12,28 karosse- rieseitig aufgehängt sind und über vier unterschiedliche Kraftangriffspunkte 13,14,15,26 mit einem radseitigen Lenker 25 verbunden sind. Sowohl die Kraftangriffspunkte als auch die Befestigungspunkte der Aktuatoren bilden je- weils ein Rechteck. Jeweils zwei beabstandete Aktuatoren 3, 5 bzw. 4,6 liegen parallel zueinander ; Aktuatoren 3,4 bzw. 5,6 mit etwa vertikal übereinanderliegenden Befesti- gungspunkten und Kraftangriffspunkten liegen winklig zuein- ander. Weiterhin ist ein Dreiecklenker 20 vorgesehen, der etwa horizontal verläuft und über einen Anlenkpunkt 27 mit der Radachse 16 und dem Lenker 25 verbunden ist.

Das Aufhängungssystem besitzt insgesamt die drei Freiheits- grade Lenken, Federn und Sturzeinstellung. Da die Anzahl der Aktuatoren die Anzahl der Freiheitsgrade übersteigt, ist das System redundant ausgelegt. Im Normalfall kann aufgrund der redundanten Auslegung der überzählige Aktuator zur Kraftregelung verwendet werden, um Verspannungen, die durch asynchron laufende Aktuatoren hervorgerufen werden können, zu verhindern.

Bei einem Ausfall nur eines Aktuators wird der defekte Ak- tuator in Gleitstellung versetzt und es können alle Frei- heitsgrade ohne gegenseitige Beeinträchtigung durchgeführt werden. Bei einem Ausfall von zwei Aktuatoren kann die Lenkfähigkeit des Systems beibehalten werden, jedoch mit Verkopplung mit den Funktionen Federn und Sturzeinstellung.

Das Aufhängungssystem 1 gemäß Fig. 4 umfaßt zwei etwa hori- zontale Aktuatoren 3 und 4, die etwa parallel verlaufen und über die Kraftangriffspunkte 13,14 mit einem etwa vertika- len, radseitigen Dreiecklenker 20 verbunden sind, welcher an einem weiteren Dreiecklenker 22 befestigt ist. Das Sy- stem besitzt zwei Freiheitsgrade : das Rad 2 kann um seine Lenkachse 24 gemäß dem Bewegungspfeil 17 gelenkt werden und es kann gemäß dem Bewegungspfeil 19 der Radsturz einge- stellt werden. Bei einem Ausfall eines Aktuators kann die Lenkfähigkeit aufrecht erhalten werden.

Das Ausführungsbeispiel mit dem Aufhängungssystem nach Fig.

5 entspricht im Aufbau demjenigen nach Fig. 4, weist jedoch einen zusätzlichen Aktuator 5 auf, der als zusätzlichen Freiheitsgrad ein Einfedern des Rades 2 erlaubt. Zudem be- steht die Möglichkeit, zusätzlich zum Lenken, zur Sturzein- stellung und zum Einfedern auch die Spur des Rades zu ver- stellen. Aufgrund der Kopplung von Lenken und Sturzeinstel- lung oder von Sturzeinstellung und Spureinstellung beträgt die Zahl der Freiheitsgrade drei. Es besteht keine Verspan- nungsgefahr des Aufhängungssystems 1 infolge asynchron lau- fender Aktuatoren. Die Ausführung nach Fig. 5 kann ebenso wie die Ausführung nach Fig. 4 auch als Achsmodul durch Spiegelung der Anordnung auf die andere Fahrzeugseite ver- wendet werden, wobei gemeinsame horizontale Aktuatoren ein- gesetzt werden können, so daß an beiden lenkbaren Fahrzeu- grädern gleiche Lenk-und Sturzwinkel einstellbar sind.

Bei einem Ausfall eines Aktuators wird dieser in Arretier- stellung versetzt. Die Lenkfähigkeit wird durch den Ausfall eines Aktuators nicht beeinträchtigt, jedoch besteht in je- dem Fall eine Kopplung zwischen Lenken und Sturzeinstel- lung.

Fig. 5a zeigt den zugehörigen Bewegungsraum des Rades 2.

Bei einer gleichzeitigen, gleichgerichteten Elongation der Aktuatoren 3 und 4 wird das Rad 2 gestürzt. Bei einer ge- gensinnigen Elongation wird die Spur des Rades eingestellt bzw. es wird gelenkt.

In den Fig. 6,6a und 6b ist eine modifizierte Ausführung des Beispiels aus Fig. 5 dargestellt, wobei Fig. 6 eine räumliche Darstellung, Fig. 6a eine Draufsicht und Fig. 6b eine Seitenansicht, jedoch mit versetzten Aktuatoren zeigt.

Das Aufhängungssystem 1 für das Rad 2 umfaßt zwei horizon- tale Aktuatoren 3,4, die am einem radseitigen Querlenker 30 angreifen, sowie einem vertikalen Aktuator 5 an der Len- kachse 24. Die Lenkachse 24 ist mit der Radachse 16 verbun- den. Das untere Ende der Lenkachse 24 ist mit einem Drei- ecklenker 22 verbunden, der an der Karosserie aufgehängt ist ; das obere Ende der Lenkachse 24 ist beweglich in einer teilkreisförmigen Querführung 29 geführt, die an der Karos- serie befestigt ist.

Das System besitzt die drei Freiheitsgrade Lenken, Einfe- dern und Sturzeinstellung gemäß den Bewegungspfeilen 17,18 und 19. Die Spureinstellung ist mit der Sturzeinstellung gekoppelt. Die Querführung 29 gewährleistet eine exakte Be- wegung der Lenkachse 24 bei der Einstellung des Sturzes.

Wie ein Vergleich der Fig. 6 und 6b zeigt, können die hori- zontalen, parallel angeordneten Aktuatoren 3,4 sowohl oberhalb als auch unterhalb des Querlenkers 30 angeordnet sein.

Fig. 7 zeigt eine ähnliche Vorrichtung wie Fig. 6, jedoch mit dem Unterschied, daß die Querführung 29 mittels eines Hilfsaktuators 31 arretiert werden kann, so daß die Sturz- bewegung der Lenkachse 24 blockiert ist.

Im Fehlerfall wird der defekte Aktuator im Unterschied zum vorhergehenden Ausführungsbeispiel in Gleitstellung ver- setzt. Zugleich wird der Hilfsaktuator aktiviert und die Sturzbewegung der Lenkachse verhindert. Die Lenkfunktion kann ohne Einschränkung ausgeführt werden.

Fig. 8 zeigt eine spiegelbildliche Anordnung der Ausführung nach Fig. 4 mit zwei gemeinsamen Aktuatoren 3,4 für zwei gelenkte Räder einer Achse. Aufgrund der für beide Räder gemeinsam genutzten Aktuatoren 3,4 besitzt das Gesamtsy- stem mit beiden Rädern lediglich die zwei Freiheitsgrade Lenken und Sturzeinstellung ; diese Freiheitsgrade werden für beide Räder in gleicher Weise ausgeführt.

Das in Fig. 9 gezeigte Beispiel zeigt die Realisierung ei- ner einfach redundanten Lenkfunktion. Es sind zwei im we- sentlichen horizontal verlaufende Aktuatoren 3,4 vorgese- hen, die karosserieseitig aufgehängt sind und den Dreiecks- lenker 20 beaufschlagen. Ein weiterer schräg verlaufender Aktuator 5 ist mit dem horizontalen Aktuator 3 mit Abstand zu dessen karosserieseitigen Befestigung verbunden. Das Sy- stem kann gelenkt werden, es kann einfedern und der Sturz kann eingestellt werden, wobei die Sturzeinstellung unab- hängig von der Lenkung erfolgen kann. Eine Lenkung kann ge- gebenenfalls ausschließlich über einen der drei Aktuatoren erfolgen. Eine Einstellung des Sturzes ist nur über eine gleichzeitige und gleichsinnige Betätigung der beiden hori- zontalen Aktuatoren 3 und 4 möglich.

Bei einem Defekt des Aktuators 3 oder einem Defekt des Ak- tuators 4 wird der betreffende Aktuator in Arretierstellung versetzt. Das Rad 2 kann zwar weiterhin gelenkt werden, ei- ne Sturzeinstellung ist jedoch nicht mehr möglich.

Fig. 10 zeigt ein Radmodul mit zwei im wesentlichen paral- lelen, schräg verlaufenden Aktuatoren 3,4. Die Aktuatoren 3,4 beaufschlagen einen oberhalb der Radachse 16 ange- brachten Querlenker 30, der mit einem oberen, horizontalen Dreieckslenker 22 und über ein passives Feder-Dämpfer- Element 33 mit einem unteren Dreieckslenker 32 verbunden ist. Das Feder-Dämpfer-Element 33 ist an der Radachse 16 angebracht. Das System besitzt drei Freiheitsgrade : Lenken und Einfedern, wobei diese beiden Bewegungsarten gekoppelt ablaufen, so daß eine Lenkbewegung in Abhängigkeit der Ein- federung in eine entsprechende Stellbewegung zur Erzeugung eines Rad-Lenkeinschlags umgesetzt wird, und eine unabhän- gige Sturzeinstellung.

Im Fehlerfall wird der defekte Aktuator in Gleitstellung versetzt. Die Funktion Lenken kann weiterhin durchgeführt werden, allerdings in Abhängigkeit der Einfederung. Eine Verspannung der Radaufhängung durch asynchron laufende Ak- tuatoren ist nicht zu erwarten.

Durch Verschiebung des oberen Dreiecklenkers 22 in Richtung des Bewegungspfeils 34 nach oben oder unten kann ebenfalls eine Sturzeinstellung herbeigeführt werden.

In den Fig. lla, llb ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt. Über einen Lenkaktuator 3, der über einen Querlenker 30 auf die Radachse 16 wirkt, wird der Lenkwin- kel eingestellt. Ein passives Feder-Dämpfer-Element 33 ist an einem Federbein 35 abgestützt, welches zwischen einer karosserieseitigen Abstützung und einem unteren Dreiecks- lenker 32 eingespannt ist. Das Feder-Dämpfer-Element 33 er- möglicht als weiteren Freiheitsgrad ein vertikales Einfe- dern des Rades 2 des Aufhängungssystems 1. Weiterhin ist am oberen Ende des Federbeins 35 ein Aktuator 5 angeordnet, der im Normalfall sowohl arretiert als auch aktiviert wer- den kann. Bei aktiviertem Aktuator 5 wird die Funktion Ein- federn über den Aktuator 5 wahrgenommen, der zusätzlich zum passiven Feder-Dämpfer-Element 33 eingesetzt wird.

Im Fehlerfall-bei einem Ausfall des Lenkaktuators 3- wird dieser in Gleitstellung verstellt und es wird der ver- tikale Aktuator 5 aktiviert. Zugleich wird ein Hilfsaktua- tor 31 an das Federbein 35 herangefahren und mit einem Au- ßengewinde am Federbein 35 in Eingriff gebracht, so daß ei- ne vom Aktuator 5 verursachte Auf-und Abbewegung des Fe- derbeins 35 in Richtung des Bewegungspfeils 18 automatisch eine Drehung des Federbeins 35 bewirkt. Diese Drehbewegung kann gezielt in eine Lenkbewegung gemäß Bewegungspfeil 17 umgesetzt werden, jedoch auf Kosten einer aktiven Federung, die nunmehr ausschließlich von dem passiven Feder-Dämpfer- Element übernommen wird.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 12 stellt eine erweiterte Kombination der Beispiele aus Fig. 7 und Fig. lla, b dar.

Es sind zwei parallele, horizontale Aktuatoren 3,4 vorge- sehen, die einen Querlenker 30 beaufschlagen, welcher über die Lenkachse 24 mit der Radachse 16 verbunden ist. Das vertikale Federbein 35 ist mit einem passiven Feder- Dämpfer-Element 33 und einem Aktuator 5 versehen. Weiterhin sind ein Aktuator 6 in der Querführung 29 und zwei Hilfsak- tuatoren 31 und 31 vorgesehen. Der erste Hilfsaktuator 31 ist lateral an das Federbein 35 heranschiebbar und greift in Anlagestellung kämmend in ein Außengewinde am Federbein 35 ein. Der zweite Hilfsaktuator 31'greift in Anlagestel- lung in die Querführung 29 am oberen Ende des Federbeins 35 ein, woraufhin eine Sturzbewegung in Richtung des Bewe- gungspfeils 19 blockiert wird. Durch Betätigung des Aktua- tors 6 in der Querführung 29 kann eine Sturzbewegung aktiv hervorgerufen werden.

Im Normalfall kann über die parallelen Aktuatoren 3 und 4 gelenkt und der Sturz eingestellt werden. Über den vertika- len Aktuator 5 kann die Einfederung beeinflußt werden. Der Aktuator 6 wird entweder in Gleitstellung versetzt oder mit der Sturzeinstellung der parallelen Aktuatoren 3 und 4 syn- chronisiert.

Bei einem Ausfall eines der beiden parallelen Aktuatoren 3 bzw. 4 kann in einer ersten Variante der als Sperrklinke ausgebildete Hilfsaktuator 31'in eine Mittelstellung in der Querführung 29 einrasten, woraufhin mit dem intakten, zweiten parallelen Aktuator gelenkt werden kann. Der defek- te Aktuator wird in Gleitstellung versetzt.

In einer zweiten Variante werden Lenken und Sturzeinstel- lung gekoppelt, indem der defekte Aktuator in Arretierstel- lung versetzt wird und der Antrieb entweder über den intak- ten parallelen Aktuator oder über den in der Querführung angeordneten Aktuator 6 erfolgt. In dieser Variante sind Lenken und Sturzverstellung gekoppelt.

Für den Fall, daß beide horizontale, parallele Aktuatoren 3 und 4 ausfallen, wird der Hilfsaktuator 31 in Anlagestel- lung an das Außengewinde des Federbeins 35 verfahren und der Hilfsaktuator 31 in Blockierstellung in die Querfüh- rung 29 eingeführt. Eine vom Aktuator 5 ausgeführte Verti- kalbewegung wird infolge des kämmenden Eingriffs des Hilfs- aktuators 31 in das Außengewinde am Federbein 35 in eine Lenkbewegung umgesetzt.

Durch den Einsatz der zusätzlichen Hilfsaktuatoren 31 und 31 wird eine dreifach redundante Lenkung erreicht.