Beim Befahren unebener Fahrbahnen folgen die Aufstandsflachen der Rader eines Fahrzeugs diesen Unebenheiten, wodurch die Rader entsprechende Vertikalbeschleunigungen erfahren. In Verbindung mit diesen Vertikalbeschleunigungen ergeben sich durch die Masse der Rader und die anteiligen Massen der Rad- aufhangung, die als ungefederte Massen bezeichnet werden, Radlastschwankungen, die dazu führen, daS die tuber die Reifen- aufstandsflache ubertragbaren Seiten-und Langskrafte eben- falls schwanken und aufgrund der nicht-linearen Reifeneigen- schaften im Mittel herabgesetzt werden, was beispielsweise bei Kurvenfahrten auf unebener Fahrbahn zum Ausbrechen des Fahrzeugs und damit zu Gefahrensituationen führen kann.

Die Radlastschwankungen können zwar durch eine entsprechende Abstimmung der Federung bezüglich der ungefederten Masse und dem Fahrzeugaufbau verringert werden, jedoch fuhren für die Radlastschwankung optimale Abstimmungen zu einer VergröSerung der Aufbaubeschleunigungen und damit zu einer Verschlechterung des Fahrkomforts.

Diese nachteilige Wechselwirkung tritt auch bei sogenannten aktiven Fahrwerken auf, bei denen Hydraulikzylinder parallel oder in Reihe zu herkömmlichen Feder-und/oder Dampfungs- gliedern angeordnet sind oder diese ersetzen.

Bei einem Federungssystem der eingangs genannten Art (DE-AS 10 43 104) wurde zur Verbesserung der Schwingungsdampfung ein Schwingungstilger verwendet, der einerseits mit einem federnd mit dem Lenker verbundenen Element und andererseits an dem Feder-und/oder Dampfungsglied angelenkt ist. Auch hier ist eine optimale Abstimmung des Fahrzeugfederungssystems schwierig.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeugfederungssystem zu schaffen, das bei gleichzeitiger Verbesserung des Fahrkomforts zu einer Verringerung der Radlastschwankungen bei Fahrt auf unebener Fahrbahn fart.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Mit dem erfindungsgemäßen Federungssystem ist es möglich, den Abstand zwischen Rad und Fahrzeugkarosserie zu verändern, ohne daß das Feder-und/oder Dampfungsglied eine wesentliche Langez- anderung erfahrt, wodurch die bei herkömmlichen Fahrzeugfede- rungssystemen beim Überfahren von Fahrbahnunebenheiten auf- tretenden Radlastschwankungen verringert werden. Die Fahrbahn- unebenheiten werden hierzu vorzugsweise durch einen Sensor erfaßt, und der Abstand zwischen Rad und Fahrzeugkarosserie wird aber das Element mit veranderbarer Lange entsprechend eingestellt.

Das erfindungsgemäße Eederungssystem kann beispielsweise mit Quer-, Langs-oder Diagonallenkern eingesetzt werden, wobei der eine Hebel jeweils quer, longs oder diagonal angeordnet sein kann.

Durch entsprechende Wahl der Hebelverhaltnisse in Verbindung mit der vorzugsweise vorgesehenen Zusatzmasse lassen sich besonders vorteilhafte Eigenschaften erzielen, indem die normalerweise durch die Vertikalbeschleunigung der durch das Rad und Teile der Radaufhangung gebildeten ungefederten Masse in die Karosserie eingeleiteten Kraft durch entsprechende Wahl der Zusatzmasse im wesentlichen kompensiert werden.

Im Falle eines Langslenkers und quer angeordnetem Hebel wird diese Wirkung beispielsweise erzielt, wenn der Anlenkpunkt des Feder-und/oder Dampfungsgliedes an dem einen Hebel zu

einem Ende des Hebels einen ersten Abstand und zu dem anderen Ende des Hebels einen zweiten Abstand derart aufweist, daß das Verhaltnis des zweiten Abstandes zum ersten Abstand gleich dem Verhaltnis der ungefederten Masse zur Zusatzmasse ist.

Bei anderen Einbauformen gelten zur Erzielung dieser Wirkung ahnliche Zusammenhange.

Das erfindungsgemäße Fahrzeugfederungssystem wird nachfolgend anhand einer in der Figur lediglich schematisch dargestellten Ausführungsform noch naher erlautert.

Obwohl das erfindungsgemäße Fahrzeugfederungssystem beispiels- weise auch bei Radaufhangungen mit einem oder mehreren quer oder diagonal angeordneten Lenkern oder mit einem Langslenker verwendet werden kann, ist in der Figur eine Ausführungsform mit zwei parallelen Langslenkern 11,11'dargestellt, wobei in diesem Fall ein Radtrager 17 vorgesehen ist.

Die Lenker 11,111 fahren ein Rad 3, wobei die Lenker 11,11, mit ihrem vom Rad 3 abgewandten Ende jeweils gelenkig an einer Stelle 12,12'der Fahrzeugkarosserie 2 befestigt sind.

Um das Rad 3 an der Fahrzeugkarosserie 2 abzustützen, ist ein Feder-und/oder Dampfungsglied 6 vorgesehen, das jedoch, wie nachfolgend noch naher erlautert, nicht wie üblich am Lenker angelenkt ist.

Es ist ein Hebel 9 vorgesehen, dessen eines Ende bei der dar- gestellten Ausführungsform über einen zweiten Hebel 8 an einem ersten Anlenkpunkt 14 des Lenkers 11 angelenkt ist. Das zweite Ende des Hebels 9 ist aber das Element 4 mit veranderbarer Lange mit einem zweiten Anlenkpunkt 15 des Lenkers 11 verbunden. Das nicht an der Karosserie befestigte Ende des Feder-und/oder Dampfungsgliedes 6 ist zwischen den Enden des Hebels 9 an diesem angelenkt.

Wird die Lange des Elementes 4, das beispielsweise durch einen Hydraulikzylinder gebildet sein kann, verandert, so kann der Abstand zwischen Rad 3 und Karosserie 2 verandert werden, ohne daß eine Langenanderung des Feder-und/oder Dampfungsgliedes 6 erfolgt.

Im dargestellten Fall ist der Hebel 9 tuber einen dritten Hebel 10 mit der Fahrzeugkarosserie 2 verbunden, um die erforderliche Stabilitat herzustellen.

Falls die Hebel 8,9,10 und das Element 4 untereinander nicht ausschließlich durch Gelenke mit lediglich einem Freiheitsgrad verbunden sind, können zur Erzielung der dadurch notwendig werdenden zusatzlichen Bindungen weitere Lenker eingesetzt werden.

Die Feder-und/oder Dampfungskrafte werden im dargestellten Fall tuber den Hebel 8 und das Element 4 auf die Radaufhangung bzw. den Lenker 11 übertragen.

Beim fiberfahren einer Bodenwelle wird die Lange des Elements 4 derart eingestellt, daß sich der Gelenkpunkt, der das Feder- und/oder Dampfungsglied 6 mit dem Hebel 9 verbindet, im wesent- lichen lediglich horizontal bewegt. Hierdurch wird die Lange des Feder-und/oder Dampfungsgliedes 6 in erster Naherung kon- stant gehalten, und es werden im wesentlichen keine dynamischen Kraft in die Fahrzeugkarosserie 2 eingeleitet (bei der darge- stellten Ausführungsform ergibt sich eine geringe horizontale Relativbewegung zwischen dem Gelenkpunkt und der Fahrzeug- karosserie und damit eine geringe Schragstellung des Feder- und/oder Dampfungsgliedes, dessen Lange sich entsprechend dem Cosinus des Winkels und somit vernachlassigbar andert).

Es ist besonders vorteilhaft, wenn im Verbindungsbereich zwi- schen dem Hebel 9 und dem Element 4, wie dargestellt, eine Zusatzmasse 7 vorgesehen ist.

Wenn die Zusatzmasse 7 durch Längenänderung des Elements 4 nach unten bewegt wird, entsteht an der Radaufhangung eine nach oben gerichtete Kraft, die der dynamischen Radlast, die sich bei herkömmlichen Radfederungen einstellen würde, ent- gegensteht. Bei richtiger Wahl der in der Zeichnung mit a und b bezeichneten Hebelverhaltnisse in Abhangigkeit von der Zusatzmasse 7 und der ungefederten Masse, können die dynami- schen Radlastschwankungen bei entsprechender Langenanderung des Elements 4 nahezu vollstandig eliminiert werden.

Far den geometrisch einfachen (nicht dargestellten) Fall, daß zum Beispiel bei einer Langslenkerhinterachse der Hebel 9 quer zur Fahrtrichtung eingebaut ist und beide Enden des Hebels 9 bezogen auf die Langslenkerdrehachse den gleichen wirksamen Hebelarm aufweisen, gilt far die richtig gewahlten Hebelver- haltnisse: a/b = ungefederte Masse/Zusatzmasse wobei die mit der Radführung verbundenen Teile des Elementes mit veranderbarer Lange, der Hebel 8 sowie Anteile des Hebels 9 zu der ungefederten Masse zahlen, wahrend die mit der Zusatz- masse verbundenen Teile des Elementes mit veranderbarer Lange sowie ein Teil der Hebel 9,10 zur Zusatzmasse zahlen.

Bei entsprechender Anderung der Lange des Elementes 4 wird damit die Summe aus dem Produkt"Zusatzmasse x Vertikalbe- schleunigung der Zusatzmasse"und dem Produkt"ungefederte Masse x Radvertikalbeschleunigung"gleich Null oder zumindest ungefahr gleich Null.

Bei anderen Einbauformen gelten wie erwahnt, fur den Fachmann nachvollziehbare, ahnliche Zusammenhange.

Als Zusatzmasse kann jedes Bauteil verwendet werden, dessen Anbaulage flexibel ist und das nicht stoßempfindlich ist.

Far den Fall, daß das Element 4 mit veranderbarer Lange durch

eine Gewindespindel und einen Elektromotor gebildet ist, kann der Elektromotor die Zusatzmasse 7 bilden.

Damit die o. g. Summe Null bzw. ungefahr Null ergibt, ist es erforderlich, sowohl den Betrag der Langenanderung des Ele- mentes 4 als auch die Geschwindigkeit dieser Langenanderung um so hocher auszulegen, je kleiner die Zusatzmasse ist.

Andererseits sollte die Zusatzmasse auch nicht unnötig groß ausgelegt werden, da sich andernfalls die Fahrzeug-Gesamtmasse zu stark erhöht und im Fall des Ausfalls des Systems (Lange des Elementes 4 bleibt konstant) die ungefederte Masse durch die Zusatzmasse erhöht, was zu einem Anstieg der Radlast- schwankungen fuhrt.

Die vorzugsweise vorgesehene Steuerungs-und/oder Regelungs- einrichtung hat als Stellgröße die Lange des Elementes 4 und zumindest eine Eingangsgröße wird durch das Ausgangssignal eines Sensors 1 gebildet, der vor dem Rad 3 vorhandene Fahr- bahnunebenheiten erfaßt.

Diese Erfassung kann beispielsweise durch Messung des Abstandes zwischen Fahrbahn und Karosserie 2 oder durch Messung der Vertikalbeschleunigung und/oder Vertikalgeschwindigkeit der Vorder-und/oder Hinterrader erfolgen.

Das erfindungsgemäße Fahrzeugfederungssystem kann zusatzlich die Radlastverteilung beeinflussen und den Wankwinkel bei Kurvenfahrt oder den Nickwinkel beim Bremsen reduzieren.

Hierzu werden, beispielsweise bei Kurvenfahrt, an den kurven- äußeren Rädern die Langen der Elemente mit veranderbarer Lange vergrößert, und an den kurveninneren Rader verkleinert.

Durch unterschiedliche Verstellwege an den Vorder-und Hinter- rader (sofern beide Achsen mit dem erfindungsgemäßen Fahr- zeugfederungssystem ausgestattet sind) kann dabei auf die Rad- lastverteilung und somit auf das Eigenlenkverhalten Einfluß genommen werden.

Ist nur eine Achse mit dem erfindungsgemäßen Fahrzeugfederungs- system ausgestattet, wahrend die weitere (n) Achse (n) eine feste Wankabstützung aufweisen, kann ebenfalls die Radlast- verteilung beeinflußt werden.

Obwohl dies nicht dargestellt ist, ist es weiterhin denkbar, parallel zum Element 4 mit veränderbarer Länge ein weiteres Element, beispielsweise in Form einer Feder, anzuordnen, um die zur Langenanderung des Elementes 4 erforderlichen Kraft zu verringern.

Falls das erfindungsgemäße Fahrzeugfederungssystem bei Fahr- zeugen mit Radmotoren eingesetzt werden soll, können die Rad- motoren die Zusatzmasse bilden. Ein Radmotor kann dann aber entsprechende Getriebe mit dem Rad gekoppelt werden.

Wenn die Vertikalbewegung des Radmotors bei gleichbleibender Radmotordrehzahl eine merkliche Drehzahlanderung des Rades bewirkt, kann umgekehrt durch eine dynamische Anderung der Motordrehzahl eine Vertikalbewegung des Radmotors hervorgerufen werden, wobei in diesem Fall das Element 4 durch eine Feder bzw. ein Feder-und/oder Dampfungselement ersetzt werden kann.

Obwohl das erfindungsgemäße Fahrzeugfederungssystem vorstehend anhand einer Ausführungsform mit Langslenkern naher erlautert wurde, ist es hierauf nicht beschrankt, sondern kann bei belie- bigen Lenkerarten wie beispielsweise auch Quer-oder Diagonal- lenkern eingesetzt werden, wobei der eine Hebel (9) unabhangig von der Lenkerart longs, quer oder diagonal angeordnet sein kann.