DE102016216481A1 - Wankaktuator for a motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektromechanischen Wankaktuator (1) zur Neigung eines Kraftfahrzeugs um eine Fahrzeuglängsachse (A), umfassend eine in einem Aktuatorgehäuse (2) angeordnete Motoreinheit (3), sowie eine damit verbundene Getriebeeinheit (4), wobei die Motoreinheit (3) dazu vorgesehen ist, ein Drehmoment mittels einer Antriebswelle (6) auf die Getriebeeinheit (4) zu übertragen, wobei die Getriebeeinheit (4) mittels einer Abtriebswelle (7) einen Wankpendelarm (5) in eine Rotationsbewegung versetzt, wobei der Wankpendelarm (5) an beiden Enden mit einer jeweiligen Radaufhängung (8) zur Neigung um eine Fahrzeuglängsachse (A) des Kraftfahrzeugs und mittig mit der Getriebeeinheit (4) verbunden ist, und wobei im Aktuatorgehäuse (2) ferner ein Sperrmechanismus (9) angeordnet ist, um den Wankaktuator (1) zu blockieren.The invention relates to an electromechanical Wankaktuator (1) for inclination of a motor vehicle about a vehicle longitudinal axis (A), comprising a in an actuator housing (2) arranged motor unit (3), and a transmission unit connected thereto (4), wherein the motor unit (3) thereto is provided to transmit a torque by means of a drive shaft (6) to the transmission unit (4), wherein the transmission unit (4) by means of an output shaft (7) a Wankpendelarm (5) is set in a rotational movement, wherein the Wankpendelarm (5) at both Ends with a respective suspension (8) for inclination about a vehicle longitudinal axis (A) of the motor vehicle and the center of the transmission unit (4) is connected, and wherein in the actuator housing (2) further comprises a locking mechanism (9) is arranged to the Wankaktuator (1 ) to block.

Figure DE102016216481A1_0001
Figure DE102016216481A1_0001

Description

Die Erfindung betrifft einen elektromechanischen Wankaktuator zur Neigung eines Kraftfahrzeugs um eine Fahrzeuglängsachse.The invention relates to an electromechanical Wankaktuator for inclination of a motor vehicle about a vehicle longitudinal axis.

Aus der DE 10 2014 201 668 A1 geht ein seitlich neigbares, mehrspuriges Fahrzeug mit wenigstens drei Rädern hervor. Das Fahrzeug weist einen Fahrzeugaufbau auf, sowie wenigstens ein Rad-Paar, das zwei einer gemeinsamen Achse zugeordnete Räder aufweist, die jeweils drehbar an einem Radträger gelagert sind. Die Radträger des Rad-Paares sind über einen am Fahrzeugaufbau an einem ersten Drehpunkt drehbar gelagerten Doppelhebel gelenkig miteinander verbunden. Die Radträger des Rad-Paares sind über einen parallel zum Doppelhebel verlaufenden Parallelführungslenker zur Übertragung einer seitlichen Neigung des einen Radträgers auf den anderen Radträger gelenkig miteinander verbunden. Ferner ist jeder Radträger des Rad-Paares über einen schräg zum Doppelhebel verlaufenden Lenker mit steuerbarer Kraftübertragung mit dem Fahrzeugaufbau an wenigstens einem vom ersten Drehpunkt beabstandeten zweiten Drehpunkt zur Übertragung einer seitlichen Neigung des Radträgers auf den Fahrzeugaufbau kraftübertragend verbindbar. Die Lenker sind während des Betriebs des Fahrzeugs lösbar mit dem zweiten Drehpunkt verbindbar.From the DE 10 2014 201 668 A1 goes out a laterally tiltable, multi-lane vehicle with at least three wheels. The vehicle has a vehicle body, and at least one pair of wheels, which has two wheels associated with a common axis, which are each rotatably mounted on a wheel carrier. The wheel carriers of the wheel pair are connected to one another in an articulated manner via a double lever rotatably mounted on the vehicle body at a first pivot point. The wheel carrier of the wheel pair are connected to each other via a parallel parallel to the double lever parallel control arm for transmitting a lateral inclination of a wheel carrier on the other wheel carrier. Furthermore, each wheel carrier of the wheel pair is connected via a transversely to the double lever extending handlebar with controllable power transmission to the vehicle body at least one second pivot point spaced from the first pivot point for transmitting a lateral inclination of the wheel carrier on the vehicle body force-transmitting connectable. The links are releasably connectable to the second pivot during operation of the vehicle.

Ferner geht aus der DE 10 2014 201 670 A1 ein seitlich neigbares, mehrspuriges Fahrzeug mit wenigstens drei Rädern hervor, das einen Fahrzeugaufbau und wenigstens ein Rad-Paar, das zwei einer gemeinsamen Achse zugeordnete Räder aufweist. Die Räder sind jeweils über eine mit einem pneumatischen oder hydraulischen Fluid arbeitende Zylindereinheit am Fahrzeugaufbau abgestützt. Die Zylindereinheiten weisen jeweils zwei in Reihe geschaltete Zylinder mit unterschiedlichen Innendurchmessern auf, in denen jeweils ein Kolben axial verschiebbar geführt ist. Die beiden Zylinder der einen Zylindereinheit sind jeweils endseitig mit den entsprechenden Zylindern der anderen Zylindereinheit fluidleitend verbunden. Mittels der Kolben ist jeweils Fluid aus dem Zylinder mit kleinerem Innendurchmesser der einen Zylindereinheit in den Zylinder mit größerem Innendurchmesser der anderen Zylindereinheit und aus dem Zylinder mit größerem Innendurchmesser der einen Zylindereinheit in den Zylinder mit kleinerem Innendurchmesser der anderen Zylindereinheit überführbar und umgekehrt.Furthermore, goes from the DE 10 2014 201 670 A1 a laterally tiltable, multi-lane vehicle having at least three wheels, comprising a vehicle body and at least one pair of wheels having two wheels associated with a common axle. The wheels are each supported on the vehicle body via a cylinder unit operating with a pneumatic or hydraulic fluid. The cylinder units each have two cylinders connected in series with different inner diameters, in each of which a piston is guided axially displaceable. The two cylinders of the one cylinder unit are respectively fluidly connected end-to-end with the corresponding cylinders of the other cylinder unit. By means of the piston is in each case fluid from the cylinder with a smaller inner diameter of one cylinder unit in the cylinder with a larger inner diameter of the other cylinder unit and from the cylinder with a larger inner diameter of a cylinder unit in the cylinder with smaller inner diameter of the other cylinder unit convertible and vice versa.

Der Kolben des Zylinders mit größerem Innendurchmesser ist mit einer hülsenartigen Kolbenstange verbunden, die in dem Zylinder mit kleinerem Innendurchmesser geführt ist. Der Kolben des Zylinders mit kleinerem Innendurchmesser ist in der hülsenartigen Kolbenstange verschiebbar geführt.The piston of the larger inner diameter cylinder is connected to a sleeve-like piston rod which is guided in the cylinder with a smaller inner diameter. The piston of the cylinder with a smaller inner diameter is guided displaceably in the sleeve-like piston rod.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Ausgestaltung für einen elektromechanischen Wankaktuator zur Neigung eines Kraftfahrzeugs vorzuschlagen. Diese Aufgabe wird durch einen Wankaktuator mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.The object of the present invention is to propose an embodiment for an electromechanical Wankaktuator for inclination of a motor vehicle. This object is achieved by a Wankaktuator with the features of claim 1. Preferred or advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims, the following description and the accompanying drawings.

Der erfindungsgemäße elektromechanische Wankaktuator umfasst eine in einem Aktuatorgehäuse angeordnete Motoreinheit, sowie eine damit verbundene Getriebeeinheit, wobei die Motoreinheit dazu vorgesehen ist, ein Drehmoment mittels einer Antriebswelle auf die Getriebeeinheit zu übertragen, wobei die Getriebeeinheit mittels einer Abtriebswelle einen Wankpendelarm in eine Rotationsbewegung versetzt, wobei der Wankpendelarm an beiden Enden mit einer jeweiligen Radaufhängung zur Neigung um eine Fahrzeuglängsachse verbunden ist. Ferner ist der Wankpendelarm des Kraftfahrzeugs mittig mit der Getriebeeinheit verbunden, wobei im Aktuatorgehäuse ein Sperrmechanismus angeordnet ist, um den Wankaktuator zu blockieren. Der Sperrmechanismus ist insbesondere dazu vorgesehen, im Stillstand des Kraftfahrzeugs den Wankaktuator in einer Neutralstellung zu blockieren, sodass das Kraftfahrzeug nicht neigbar ist. Dadurch wird das Kraftfahrzeug vor einem seitlichen Umfallen bewahrt, wobei insbesondere die Fahrzeuginsassen geschützt werden. Mithin wird die Sicherheit des Kraftfahrzeugs erhöht. Insbesondere ist der Sperrmechanismus jederzeit betätigbar. Beispielsweise kann mit Hilfe eines Neigungswinkelsensors das Fahrzeug beim Hochfahren eines Bordsteins zum Parken in einer Vertikalposition gehalten werden, wobei der Sperrmechanismus beim Stillstand des Fahrzeugs auf dem Bordstein in einer Parkposition ausgelöst wird, um ein Umkippen des Fahrzeugs zu verhindern.The inventive electromechanical Wankaktuator comprises an arranged in an actuator housing motor unit, and a gear unit connected thereto, wherein the motor unit is provided to transmit a torque by means of a drive shaft to the gear unit, wherein the gear unit by means of an output shaft a Wankpendelarm in a rotational movement, wherein the swing arm is connected at both ends with a respective suspension for inclination about a vehicle longitudinal axis. Further, the swing arm of the motor vehicle is centrally connected to the gear unit, wherein in the actuator housing, a locking mechanism is arranged to block the Wankaktuator. The locking mechanism is particularly intended to block the Wankaktuator in a neutral position at standstill of the motor vehicle, so that the motor vehicle is not tilted. As a result, the motor vehicle is prevented from falling over on the side, wherein in particular the vehicle occupants are protected. Thus, the safety of the motor vehicle is increased. In particular, the locking mechanism can be actuated at any time. For example, with the aid of a tilt angle sensor, the vehicle can be kept in a vertical position when parking a curb for parking, wherein the locking mechanism is triggered when the vehicle is stationary on the curb in a parking position to prevent overturning of the vehicle.

Der Sperrmechanismus ist insbesondere als Kupplung oder Schaltelement ausgebildet und weist zumindest eine geöffnete und eine geschlossene Schaltstellung auf. In der geöffneten Schaltstellung des Sperrmechanismus kann der Wankpendelarm betätigt und somit das Kraftfahrzeug um die Fahrzeuglängsachse geneigt werden. In der geschlossenen Schaltstellung des Sperrmechanismus ist eine Betätigung des Wankpendelarms und somit die Neigung des Kraftfahrzeug um die Fahrzeuglängsachse gesperrt. Die Sperrung erfolgt bevorzugt in einer Neutralstellung des Kraftfahrzeugs. In der Neutralstellung ist das Fahrzeug nicht um die Fahrzeuglängsachse geneigt und befindet sich somit in der Vertikalposition.The locking mechanism is designed in particular as a clutch or switching element and has at least one open and one closed switching position. In the open switching position of the locking mechanism of the swing arm can be actuated and thus the motor vehicle can be tilted about the vehicle longitudinal axis. In the closed switching position of the locking mechanism actuation of Wankpendelarms and thus the inclination of the motor vehicle is locked to the vehicle longitudinal axis. The blocking is preferably carried out in a neutral position of the motor vehicle. In the neutral position, the vehicle is not inclined about the vehicle longitudinal axis and is thus in the vertical position.

Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass der Wankaktuator eine Sensoreinheit umfasst, die dazu vorgesehen ist Sensorsignale zu empfangen und Steuerungssignale zumindest an die Motoreinheit auszugeben. Beispielsweise wird eine Lenkbewegung eines Fahrers über Sensoren an die Sensoreinheit übermittelt, wobei diese Informationen zur Steuerung der Motoreinheit verwendet werden. Mit anderen Worten wird beispielsweise durch das Drehen des Lenkrades durch einen Fahrer des Kraftfahrzeugs ein Signal an die Sensoreinheit gesendet. Die Sensoreinheit wandelt das Signal in ein Steuerungssignal für die Motoreinheit um. Das von der Motoreinheit erzeugte Drehmoment wird über die Getriebeeinheit an den Wankpendelarm geleitet, um die Räder des Kraftfahrzeugs und somit auch das Kraftfahrzeug selbst zu neigen. Primär erfolgt die Lenkung des Fahrzeugs über eine Einlenkbewegung der Räder. Durch die Neigung der Räder und die damit verbundene Neigung des Fahrzeugs wird die Aufnahme und das Ertragen von Querbeschleunigungen verbessert. Der Drehwinkel des Wankaktuators wird analog zum Neigungswinkel des Kraftfahrzeugs eingestellt, wobei je größer der Neigungswinkel der Räder und des Kraftfahrzeugs ist, umso größer ist auch der Drehwinkel des Wankaktuators. Insbesondere umfasst die Sensoreinheit einen Drehmomentsensor zur Erfassung eines Drehmoments sowie eines Drehwinkels. Die Neigung des Fahrzeugs wird über die Einstellung des Drehmoments und des Drehwinkels am Wankaktuator bestimmt.The invention includes the technical teaching that the Wankaktuator includes a sensor unit, which is provided to sensor signals receive and output control signals at least to the motor unit. For example, a steering movement of a driver is transmitted via sensors to the sensor unit, this information being used to control the motor unit. In other words, for example, by turning the steering wheel by a driver of the motor vehicle, a signal is sent to the sensor unit. The sensor unit converts the signal into a control signal for the motor unit. The torque generated by the motor unit is passed through the gear unit to the Wankpendelarm to tilt the wheels of the motor vehicle and thus also the motor vehicle itself. Primarily, the steering of the vehicle via a Einlenkbewegung the wheels. The inclination of the wheels and the associated inclination of the vehicle, the recording and the endurance of lateral acceleration is improved. The angle of rotation of the Wankaktuators is set analogously to the inclination angle of the motor vehicle, wherein the greater the inclination angle of the wheels and the motor vehicle, the greater is the angle of rotation of the Wankaktuators. In particular, the sensor unit comprises a torque sensor for detecting a torque and a rotation angle. The inclination of the vehicle is determined by adjusting the torque and the angle of rotation of the rolling actuator.

Das Kraftfahrzeug umfasst vorzugsweise zwei Achsen, wobei beide Achsen des Kraftfahrzeugs jeweils einen elektromechanischen Wankaktuator aufweisen, sodass alle Räder des Kraftfahrzeugs gleichzeitig und in gleichem Winkel proaktiv um die Fahrzeuglängsachse geneigt werden können. Ferner ist es aber auch denkbar, dass das Fahrzeug als Dreirad ausgebildet ist und somit eine Achse mit einem elektromechanischen Wankaktuator und zwei Räder, sowie ein einzelnes Rad umfasst.The motor vehicle preferably comprises two axles, wherein both axles of the motor vehicle each have an electromechanical roll actuator, so that all wheels of the motor vehicle can be tilted proactively around the vehicle longitudinal axis simultaneously and at the same angle. Furthermore, it is also conceivable that the vehicle is designed as a tricycle and thus comprises an axle with an electromechanical Wankaktuator and two wheels, and a single wheel.

Bevorzugt ist der Wankaktuator parallel zur Fahrzeuglängsachse angeordnet. Mithin sind auch die Antriebs- und Abtriebswelle des Wankaktuators parallel zur Fahrzeuglängsachse angeordnet. Insbesondere ist der Wankaktuator kompakt gebaut, wodurch auf eine Umlenkung der Kraftübertragung, beispielsweise mit einem Umlenkgetriebe verzichtet werden kann. Ferner kann der Wankaktuator auch eine andere Position zur Fahrzeugachse aufweisen, wobei dann Mittel zur Umlenkung, insbesondere Umlenkgetriebe vorgesehen sind.Preferably, the Wankaktuator is arranged parallel to the vehicle longitudinal axis. Consequently, the drive and output shaft of the rolling actuator are arranged parallel to the vehicle longitudinal axis. In particular, the Wankaktuator is compact, which can be dispensed with a deflection of the power transmission, for example with a reversing gear. Furthermore, the Wankaktuator may also have a different position to the vehicle axle, in which case means for deflecting, in particular deflection gear are provided.

Vorzugsweise ist die Motoreinheit als elektrische Maschine, insbesondere als Elektromotor, ausgebildet. Mit anderen Worten umfasst die Motoreinheit einen Stator und einen darin drehbeweglich angeordneten Rotor, wobei der Elektromotor über eine elektrische Leitung vom Kraftfahrzeug mit elektrischer Energie versorgt wird.Preferably, the motor unit is designed as an electrical machine, in particular as an electric motor. In other words, the motor unit comprises a stator and a rotatably arranged therein rotor, wherein the electric motor is supplied via an electrical line from the motor vehicle with electrical energy.

Ferner bevorzugt ist der Sperrmechanismus mechanisch oder elektromagnetisch aktuierbar. Dabei ist der Sperrmechanismus entweder formschlüssig oder reibschlüssig mit der Antriebswelle oder der Abtriebswelle verbunden. Im Fall eines ungewollten Ausfalls der elektrischen Versorgung des Wankaktuators wird der Sperrmechanismus geschlossen, sodass das Kraftfahrzeug in der Neutralstellung verbleibt. Somit ist im Betrieb des Kraftfahrzeugs der Sperrmechanismus nicht betätigt.Further preferably, the locking mechanism is actuated mechanically or electromagnetically. In this case, the locking mechanism is either form-fitting or frictionally connected to the drive shaft or the output shaft. In the case of an unwanted failure of the electrical supply of Wankaktuators the locking mechanism is closed, so that the motor vehicle remains in the neutral position. Thus, the locking mechanism is not actuated during operation of the motor vehicle.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Sperrmechanismus vorzugsweise axial zwischen der Getriebeeinheit und der Motoreinheit angeordnet. Mithin wirkt der Sperrmechanismus an der Antriebswelle, die zum Antrieb der Getriebeeinheit genutzt wird.According to a preferred embodiment, the locking mechanism is preferably arranged axially between the gear unit and the motor unit. Thus, the locking mechanism acts on the drive shaft, which is used to drive the gear unit.

In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Sperrmechanismus axial zwischen der Getriebeeinheit und dem Wankpendelarm angeordnet. Der Sperrmechanismus wirkt hier an der Abtriebswelle, die das Drehmoment von der Getriebeeinheit auf den Wankpendelarm überträgt.In a further preferred embodiment, the locking mechanism is arranged axially between the gear unit and the Wankpendelarm. The locking mechanism acts on the output shaft, which transmits the torque from the gear unit to the swing arm.

Nach einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Getriebeeinheit zumindest zwei Planetenstufen auf, wobei der Sperrmechanismus axial zwischen zwei Planetenstufen angeordnet ist. Mit anderen Worten ist die Getriebeeinheit als Planetengetriebe ausgebildet.According to a further preferred embodiment, the gear unit has at least two planetary stages, wherein the locking mechanism is arranged axially between two planetary stages. In other words, the transmission unit is designed as a planetary gear.

In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ragt die Antriebswelle beidseitig axial aus der Motoreinheit heraus, wobei die Getriebeeinheit an einer ersten Seite der Antriebswelle angeordnet ist, und wobei der Sperrmechanismus an einer zweiten Seite der Antriebswelle angeordnet ist. Mithin ist der Sperrmechanismus auf einer Gegenseite der Motoreinheit angeordnet. Insbesondere ist der Sperrmechanismus dazu vorgesehen die Antriebswelle stationär am Gehäuse festzulegen.In a further preferred embodiment, the drive shaft protrudes axially out of the motor unit on both sides, wherein the gear unit is arranged on a first side of the drive shaft, and wherein the locking mechanism is arranged on a second side of the drive shaft. Thus, the locking mechanism is disposed on a opposite side of the motor unit. In particular, the locking mechanism is intended to fix the drive shaft stationary on the housing.

Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der sechs Figuren näher dargestellt, wobei gleiche oder ähnliche Elemente mit dem gleichen Bezugszeichen versehen sind. Es zeigenFurther measures improving the invention will be described in more detail below together with the description of preferred embodiments of the invention with reference to the six figures, wherein the same or similar elements are provided with the same reference numerals. Show it

1 eine schematische Frontansicht eines Kraftfahrzeugs mit einem erfindungsgemäßen Wankaktuator, 1 a schematic front view of a motor vehicle with a roll actuator according to the invention,

2 eine schematische Frontansicht des Kraftfahrzeugs gemäß 1, wobei das Kraftfahrzeug um eine Fahrzeuglängsachse geneigt ist, 2 a schematic front view of the motor vehicle according to 1 wherein the motor vehicle is inclined about a vehicle longitudinal axis,

3 eine vereinfachte schematische Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Wankaktuators gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, 3 a simplified schematic sectional view of the Wankaktuators invention according to a first embodiment,

4 eine vereinfachte schematische Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Wankaktuators gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, 4 a simplified schematic sectional view of the invention Wankaktuators according to a second embodiment,

5 eine vereinfachte schematische Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Wankaktuators gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel, und 5 a simplified schematic sectional view of the Wankaktuators invention according to a third embodiment, and

6 eine vereinfachte schematische Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Wankaktuators gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel. 6 a simplified schematic sectional view of the invention Wankaktuators according to a fourth embodiment.

Gemäß den 1 und 2 weist ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug einen elektromechanischen Wankaktuator 1 zur Neigung des Kraftfahrzeugs um eine Fahrzeuglängsachse A auf. Der elektromechanische Wankaktuator 1 umfasst ein Aktuatorgehäuse 2 und ist parallel zur Fahrzeuglängsachse A mittig zwischen zwei Räder 12 des Kraftfahrzeugs angeordnet. Ferner umfasst der Wankaktuator 1 einen Wankpendelarm 5, der mittig mit dem Wankaktuator 1 verbunden ist und durch den Wankaktuator 1 zumindest teilweise rotierbar ist. Der Wankpendelarm 5 ist an seinen distalen Enden mit einer jeweiligen Radaufhängung 8 verbunden. Die jeweilige Radaufhängung 8 ist mit dem jeweiligen Rad 12 einer – hier nicht dargestellten – Achse verbunden.According to the 1 and 2 an inventive motor vehicle has an electromechanical Wankaktuator 1 to the inclination of the motor vehicle about a vehicle longitudinal axis A. The electromechanical roll actuator 1 includes an actuator housing 2 and is parallel to the vehicle longitudinal axis A centered between two wheels 12 of the motor vehicle. Furthermore, the Wankaktuator includes 1 a swinging arm 5 , the center with the Wankaktuator 1 is connected and through the Wankaktuator 1 is at least partially rotatable. The swinging arm 5 is at its distal ends with a respective suspension 8th connected. The respective suspension 8th is with the respective wheel 12 a - not shown - connected axis.

1 zeigt das Kraftfahrzeug in einer Neutralstellung. Der Wankaktuator 1 ist nicht betätigt, wobei die Räder im Wesentlichen senkrecht stehen. 1 shows the motor vehicle in a neutral position. The Wankaktuator 1 is not actuated, the wheels are substantially vertical.

In 2 ist das Kraftfahrzeug um die Fahrzeuglängsachse A geneigt. Der Wankaktuator 1 ist somit betätigt, wobei die Räder im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind und gemeinsam in eine Richtung um die Fahrzeuglängsachse A geneigt sind. Dadurch wird insbesondere das Abfangen einer Querbeschleunigung und zumindest teilweise auch die Lenkung des Fahrzeugs ermöglicht, wobei durch die Neigung des Kraftfahrzeugs eine dynamische Fahrweise durch Kurven unterstützt wird.In 2 the motor vehicle is inclined about the vehicle longitudinal axis A. The Wankaktuator 1 is thus actuated, wherein the wheels are arranged substantially parallel to each other and are inclined together in a direction about the vehicle longitudinal axis A. As a result, in particular the interception of a transverse acceleration and at least partially also the steering of the vehicle is made possible, wherein a dynamic driving style is supported by curves by the inclination of the motor vehicle.

Gemäß den 3 bis 6 umfasst der elektromechanische Wankaktuator 1 zur Neigung des Kraftfahrzeugs um die Fahrzeuglängsachse A eine im Aktuatorgehäuse 2 angeordnete Motoreinheit 3, sowie eine damit verbundene Getriebeeinheit 4. Die Motoreinheit 3 ist dazu vorgesehen, ein Drehmoment mittels einer Antriebswelle 6 auf die Getriebeeinheit 4 zu übertragen, wobei die Motoreinheit 3 durch eine damit verbundene Sensoreinheit 11 steuerbar ist. Mithin wird ein Lenkwinkel mittels der Sensoreinheit in einen Drehwinkel für den Wankpendelarm 5 umgerechnet. Die Motoreinheit 5 erzeugt dazu ein Drehmoment in eine Drehrichtung, das über die Antriebswelle 6 an die Getriebeeinheit 4 geleitet wird. Die Getriebeeinheit 4 ist als Planetengetriebe ausgebildet und umfasst drei Planetenstufen 10. Ferner überträgt die Getriebeeinheit 4 die Drehbewegung über eine Abtriebswelle 7 auf den Wankpendelarm 5, wobei der Wankpendelarm 5 in eine Rotationsbewegung versetzt wird, wobei das Kraftfahrzeug um eine Fahrzeuglängsachse A geneigt wird. Im Aktuatorgehäuse 2 ist ferner ein Sperrmechanismus 9 angeordnet, wobei der Sperrmechanismus 9 dazu vorgesehen ist, den Wankaktuator 1 zu blockieren. Die Motoreinheit 3 ist als elektrische Maschine ausgebildet und wird vom Kraftfahrzeug über eine elektrische Leitung 13 mit elektrischer Energie versorgt.According to the 3 to 6 includes the electromechanical Wankaktuator 1 for inclination of the motor vehicle about the vehicle longitudinal axis A in the actuator housing 2 arranged motor unit 3 , as well as an associated gear unit 4 , The engine unit 3 is intended to torque by means of a drive shaft 6 on the gear unit 4 to transfer, with the motor unit 3 by a sensor unit connected thereto 11 is controllable. Thus, a steering angle by means of the sensor unit in a rotation angle for the swing arm 5 converted. The engine unit 5 generates a torque in a direction of rotation, via the drive shaft 6 to the gear unit 4 is directed. The gear unit 4 is designed as a planetary gear and includes three planetary stages 10 , Further, the transmission unit transmits 4 the rotational movement via an output shaft 7 on the swinging arm 5 , where the swinging arm 5 is set in a rotational movement, wherein the motor vehicle is inclined about a vehicle longitudinal axis A. In the actuator housing 2 is also a locking mechanism 9 arranged, the locking mechanism 9 is provided to the Wankaktuator 1 to block. The engine unit 3 is designed as an electric machine and is from the motor vehicle via an electrical line 13 supplied with electrical energy.

Gemäß 3 ist der Sperrmechanismus 9 axial zwischen der Getriebeeinheit 4 und der Motoreinheit 3 angeordnet. In 4 ist der Sperrmechanismus 9 axial zwischen der Getriebeeinheit 4 und dem Wankpendelarm 5 angeordnet. Nach 5 ist der Sperrmechanismus 9 axial zwischen zwei Planetenstufen 10 der Getriebeeinheit 4 angeordnet. Gemäß 6 ragt die Antriebswelle 6 beidseitig axial aus der Motoreinheit 3 heraus, wobei die Getriebeeinheit 4 an einer ersten Seite der Antriebswelle 6 angeordnet ist, und wobei der Sperrmechanismus 9 an einer zweiten Seite der Antriebswelle 6 angeordnet ist.According to 3 is the locking mechanism 9 axially between the gear unit 4 and the motor unit 3 arranged. In 4 is the locking mechanism 9 axially between the gear unit 4 and the swinging arm 5 arranged. To 5 is the locking mechanism 9 axially between two planetary stages 10 the gear unit 4 arranged. According to 6 protrudes the drive shaft 6 axially on both sides of the motor unit 3 out, with the gear unit 4 on a first side of the drive shaft 6 is arranged, and wherein the locking mechanism 9 on a second side of the drive shaft 6 is arranged.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
WankaktuatorWankaktuator
22
Aktuatorgehäuseactuator housing
33
Motoreinheitmotor unit
44
Getriebeeinheitgear unit
55
WankpendelarmWankpendelarm
66
Antriebswelledrive shaft
77
Abtriebswelleoutput shaft
88th
RadaufhängungArm
99
Sperrmechanismuslocking mechanism
1010
Planetenstufeplanetary stage
1111
Sensoreinheitsensor unit
1212
Radwheel
1313
elektrische Leitungelectrical line
AA
Fahrzeuglängsachsevehicle longitudinal axis

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102014201668 A1 [0002] DE 102014201668 A1 [0002]
  • DE 102014201670 A1 [0003] DE 102014201670 A1 [0003]

Claims (9)

Elektromechanischer Wankaktuator (1) zur Neigung eines Kraftfahrzeugs um eine Fahrzeuglängsachse (A), umfassend eine in einem Aktuatorgehäuse (2) angeordnete Motoreinheit (3), sowie eine damit verbundene Getriebeeinheit (4), wobei die Motoreinheit (3) dazu vorgesehen ist, ein Drehmoment mittels einer Antriebswelle (6) auf die Getriebeeinheit (4) zu übertragen, wobei die Getriebeeinheit (4) mittels einer Abtriebswelle (7) einen Wankpendelarm (5) in eine Rotationsbewegung versetzt, wobei der Wankpendelarm (5) an beiden Enden mit einer jeweiligen Radaufhängung (8) zur Neigung um eine Fahrzeuglängsachse (A) des Kraftfahrzeugs und mittig mit der Getriebeeinheit (4) verbunden ist, und wobei im Aktuatorgehäuse (2) ferner ein Sperrmechanismus (9) angeordnet ist, um den Wankaktuator (1) zu blockieren.Electromechanical roll actuator ( 1 ) for inclining a motor vehicle about a vehicle longitudinal axis (A), comprising one in an actuator housing ( 2 ) arranged motor unit ( 3 ), and an associated transmission unit ( 4 ), the engine unit ( 3 ) is provided, a torque by means of a drive shaft ( 6 ) on the gear unit ( 4 ), the transmission unit ( 4 ) by means of an output shaft ( 7 ) a swinging arm ( 5 ) in a rotational movement, wherein the Swing arm ( 5 ) at both ends with a respective suspension ( 8th ) to the inclination about a vehicle longitudinal axis (A) of the motor vehicle and centrally with the transmission unit ( 4 ), and wherein in the actuator housing ( 2 ) a locking mechanism ( 9 ) is arranged to the Wankaktuator ( 1 ) to block. Wankaktuator (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrmechanismus (9) axial zwischen der Getriebeeinheit (4) und der Motoreinheit (3) angeordnet ist.Roll actuator ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the locking mechanism ( 9 ) axially between the gear unit ( 4 ) and the motor unit ( 3 ) is arranged. Wankaktuator (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrmechanismus (9) axial zwischen der Getriebeeinheit (4) und dem Wankpendelarm (5) angeordnet ist.Roll actuator ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the locking mechanism ( 9 ) axially between the gear unit ( 4 ) and the sway arm ( 5 ) is arranged. Wankaktuator (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeeinheit (4) zumindest zwei Planetenstufen (10) aufweist, wobei der Sperrmechanismus (9) axial zwischen zwei Planetenstufen (10) angeordnet ist.Roll actuator ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the gear unit ( 4 ) at least two planetary stages ( 10 ), wherein the locking mechanism ( 9 ) axially between two planetary stages ( 10 ) is arranged. Wankaktuator (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (6) beidseitig axial aus der Motoreinheit (3) herausragt, wobei die Getriebeeinheit (4) an einer ersten Seite der Antriebswelle (6) angeordnet ist, und wobei der Sperrmechanismus (9) an einer zweiten Seite der Antriebswelle (6) angeordnet ist.Roll actuator ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the drive shaft ( 6 ) axially on both sides of the motor unit ( 3 protrudes), wherein the transmission unit ( 4 ) on a first side of the drive shaft ( 6 ), and wherein the locking mechanism ( 9 ) on a second side of the drive shaft ( 6 ) is arranged. Wankaktuator (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wankaktuator (1) parallel zur Fahrzeuglängsachse (A) angeordnet ist.Roll actuator ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the roll actuator ( 1 ) is arranged parallel to the vehicle longitudinal axis (A). Wankaktuator (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Motoreinheit (3) als elektrische Maschine ausgebildet ist.Roll actuator ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the motor unit ( 3 ) is designed as an electrical machine. Wankaktuator (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrmechanismus (9) mechanisch oder elektromagnetisch aktuierbar ist.Roll actuator ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the locking mechanism ( 9 ) can be actuated mechanically or electromagnetically. Fahrzeug mit einem elektromechanischen Wankaktuator (1) zur Neigung eines Kraftfahrzeugs um eine Fahrzeuglängsachse (A) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.Vehicle with an electromechanical roll actuator ( 1 ) to the inclination of a motor vehicle about a vehicle longitudinal axis (A) according to one of claims 1 to 8.
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