DE102009047123A1 - Chassis stabilizer for vehicle, has stabilizer parts that are coupled with one another, where one of coupling parts is supplied with force by force storage device i.e. spring element, for force supporting actuator - Google Patents

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Abstract

The stabilizer (1) has an actuator (10) i.e. electric motor, arranged for producing a relative movement between stabilizer parts (2, 3) that are coupled with one another by a coupling device (7) i.e. cam gear. Moment transferred between the stabilizer parts depends on adjustable relative position of cooperating coupling parts of the coupling device. One of the coupling parts is supplied with a force by a force storage device i.e. spring element (15), for force supporting the actuator. The coupling parts are designed as a curve ring (9) and a roller ring (8).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Fahrwerk-Stabilisator für ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a chassis stabilizer for a vehicle according to the preamble of claim 1.

Stand der TechnikState of the art

In der WO 2006/099848 A1 wird ein einstellbarer Stabilisator beschrieben, der aus zwei Stabilisatorteilen mit einem zwischenliegenden Aktuator besteht, welcher eine schaltbare Kupplungseinheit und eine hydraulische Dämpfungseinheit umfasst. Im normalen Fahrbetrieb sind die beiden Stabilisatorteile formschlüssig miteinander verbunden, so dass in Torsionsrichtung eine feste Kopplung gegeben ist und Torsionsmomente zwischen den Stabilisatorteilen übertragen werden können. Mit Betätigung des Aktuators wird die Kupplungseinheit, die sich zwischen den Stabilisatorteilen befindet, ausgerückt, so dass der formschlüssige Verbund zwischen den Stabilisatorteilen aufgehoben ist. Zugleich wird die ebenfalls zwischen den Stabilisatorteilen angeordnete Dämpfungseinheit mit einem Hydraulikdruck beaufschlagt, dessen Höhe die hydraulische Federrate für die Verdrehbewegung zwischen den Stabilisatorteilen bestimmt.In the WO 2006/099848 A1 An adjustable stabilizer is described which consists of two stabilizer parts with an intermediate actuator comprising a switchable coupling unit and a hydraulic damping unit. In normal driving operation, the two stabilizer parts are positively connected to each other, so that in the torsion direction a fixed coupling is given and torsional moments can be transmitted between the stabilizer parts. With actuation of the actuator, the coupling unit, which is located between the stabilizer parts, disengaged so that the positive connection between the stabilizer parts is repealed. At the same time, the damping unit which is likewise arranged between the stabilizer parts is subjected to a hydraulic pressure whose height determines the hydraulic spring rate for the rotational movement between the stabilizer parts.

Die in der WO 2006/099848 A1 beschriebene Vorrichtung ist konstruktiv aufwändig zu realisieren. Sie erfordert einen hohen Aufwand für die Hydraulik, insbesondere im Hinblick auf die Druckerzeugung und die Ausführung der Stellglieder, der Sensorik und des Steuergeräts. Darüber hinaus weist die Vorrichtung einen hohen Leistungsbedarf auf.The in the WO 2006/099848 A1 described device is structurally complex to implement. It requires a lot of effort for the hydraulics, especially with regard to the pressure generation and the execution of the actuators, the sensors and the control unit. In addition, the device has a high power requirement.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen einstellbaren Fahrwerk-Stabilisator für ein Fahrzeug mit geringer Leistungsaufnahme zu schaffen.The invention is based on the object to provide an adjustable suspension stabilizer for a vehicle with low power consumption.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.This object is achieved with the features of claim 1. The dependent claims indicate expedient developments.

Der erfindungsgemäße Fahrwerk-Stabilisator für ein Fahrzeug umfasst zwei Stabilisatorteile, die jeweils einer Radaufhängung im linken bzw. rechten Fahrzeugseitenbereich einer gemeinsamen Achse zugeordnet sind. Zwischen den Stabilisatorteilen ist ein Aktuator zur Erzeugung einer Relativbewegung angeordnet, wodurch auf das Fahrverhalten Einfluss genommen werden kann. Mit der Verstellung, insbesondere einer Relativdrehbewegung zwischen den Stabilisatorteilen wird die Vorspannung im Stabilisator beeinflusst, ggf. kann auch die Federsteifigkeit verändert werden.The chassis stabilizer for a vehicle according to the invention comprises two stabilizer parts which are each assigned to a wheel suspension in the left or right vehicle side region of a common axle. Between the stabilizer parts an actuator for generating a relative movement is arranged, whereby the driving behavior can be influenced. With the adjustment, in particular a relative rotational movement between the stabilizer parts, the bias voltage is influenced in the stabilizer, if necessary, the spring stiffness can be changed.

Um die Leistungsaufnahme des Aktuators gering zu halten, ist eine Kraftspeichereinrichtung zur Kraftunterstützung des Aktuators vorgesehen, wobei über die Kraftspeichereinrichtung eine unterstützende Kraft ein unterstützendes Moment auf mindestens ein Koppelteil geleitet wird, welches Bestandteil einer Koppeleinrichtung zur Momentenübertragung zwischen den Stabilisatorteilen ist. Das übertragbare Moment zwischen den Stabilisatorteilen hängt hierbei von der Relativposition zwischen dem kraftbeaufschlagten Koppelteil und einem weiteren Koppelteil der Koppeleinrichtung ab, wobei die Relativposition zwischen den Koppelteilen von dem Aktuator einstellbar ist. Die Koppelteile sind vorzugsweise relativ zueinander um eine gemeinsame Achse zu verdrehen, die insbesondere mit der Stabilisatorlängsachse zusammenfällt.In order to keep the power consumption of the actuator low, an energy storage device for supporting the force of the actuator is provided, wherein via the force storage device a supporting force a supporting moment is passed to at least one coupling part, which is part of a coupling device for torque transmission between the stabilizer parts. The transmittable torque between the stabilizer parts in this case depends on the relative position between the force-loaded coupling part and a further coupling part of the coupling device, wherein the relative position between the coupling parts of the actuator is adjustable. The coupling parts are preferably to be rotated relative to each other about a common axis, which coincides in particular with the stabilizer longitudinal axis.

Die Koppeleinrichtung mit den beiden jeweils einem Stabilisatorteil zugeordneten Koppelteilen stellt die Kraft bzw. Momenten übertragende Baueinheit im Fahrwerkstabilisator dar, wobei die von dem Kraftspeicherelement stammende Kraft sowohl zur Änderung der Relativposition zwischen den Koppelteilen während einer Betätigung des Aktuators herangezogen wird als auch zur Sicherung und Beibehaltung der jeweiligen Position zwischen den Koppelteilen. Die Leistungsaufnahme über den Aktuator ist dadurch auf Überwindung mechanischer Reibungsverluste in Lagern der Stabilisatorteile sowie in der Koppeleinrichtung und auf dynamische Vorgänge beim Beschleunigen und Abbremsen von Bauteilen begrenzt, die bei der Aktuatorbetätigung verstellt werden. Gegebenenfalls müssen vom Aktuator Hystereseverluste elastischer Elemente, Abweichungen von der idealen Bahnkurve in der Koppeleinrichtung sowie Motorreibung und Verlustströme bei elektrischen Aktuatoren ausgeglichen werden. Auf Grund der Unterstützung durch die Kraftspeichereinrichtung ist jedoch das erforderliche Leistungsniveau des Aktuators reduziert.The coupling device with the two each associated with a stabilizer part coupling parts represents the force or torque transmitting unit in the chassis stabilizer, wherein the force originating from the power storage element force is used both to change the relative position between the coupling parts during actuation of the actuator and for securing and maintaining the respective position between the coupling parts. The power consumption via the actuator is thereby limited to overcoming mechanical friction losses in bearings of the stabilizer parts as well as in the coupling device and to dynamic processes during acceleration and deceleration of components which are adjusted during the actuation of the actuator. Optionally, hysteresis losses of elastic elements, deviations from the ideal trajectory in the coupling device as well as engine friction and leakage currents in electric actuators must be compensated by the actuator. Due to the support of the force storage device, however, the required power level of the actuator is reduced.

Gemäß bevorzugter Ausführung ist die Koppeleinrichtung mit den beiden Koppelteilen mit einem in Umfangsrichtung kräftefreien Abschnitt und einem in Umfangsrichtung Kraft übertragenden Abschnitt versehen. Liegen die Kupplungsteile in Kontakt mit den kräftefreien Abschnitten, so ist über die Koppeleinrichtung in Umfangsrichtung kein Moment übertragbar; die Stabilisatorteile sind voneinander entkoppelt. Befinden sich die Koppelteile dagegen in Kontakt mit ihren Kraft übertragenden Abschnitten, so ist eine Torsionsmomentenübertragung zwischen den Stabilisatorteilen möglich, so dass beispielsweise ein Wankausgleich durchgeführt werden kann. Zweckmäßigerweise ist die Vorspannung über eine entsprechende konstruktive Ausführung des Kraft übertragenden Abschnittes an den Koppelteilen einstellbar, beispielsweise dergestalt, dass je nach Relativposition zwischen den Koppelteilen unterschiedlich hohe Momente übertragbar sind.According to a preferred embodiment, the coupling device is provided with the two coupling parts with a force-free in the circumferential direction portion and a circumferential force transmitting portion. If the coupling parts are in contact with the force-free sections, no moment can be transmitted via the coupling device in the circumferential direction; the stabilizer parts are decoupled from each other. On the other hand, if the coupling parts are in contact with their force-transmitting sections, a torsional moment transmission between the stabilizer parts is possible, so that, for example, roll compensation can be carried out. Conveniently, the bias is adjustable via a corresponding structural design of the force transmitting portion of the coupling parts, for example, such that depending on Relative position between the coupling parts different high moments are transferable.

Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausführung ist vorgesehen, dass die Koppeleinrichtung als ein Kurvengetriebe ausgebildet ist, das als Koppelteile einen Kurvenring und einen Rollenkranz umfasst, welche zueinander eine Relativdrehbewegung ausführen können, wobei die Rollen des Rollenkranzes am Kurvenring abrollen. Die dem Rollenkranz zugewandte Stirnseite des Kurvenrings weist eine Topographie mit vorzugsweise unterschiedlich geneigten Flächen auf, wobei mindestens ein Abschnitt in einer orthogonalen Ebene zur Stabilisatorlängsachse steht und mindestens ein weiterer Kontaktabschnitt mit der Stabilisatorlängsachse einen Winkel ungleich 90° einnimmt. Zweckmäßigerweise sind mehrere Kontaktabschnitte mit verschiedenen Winkeln ungleich 90° vorgesehen, um je nach aktueller Kontaktposition mit den Rollen des Rollenkranzes verschieden hohe Momente übertragen zu können. Die Positionsverlagerung zwischen den verschiedenen Kontaktabschnitten wird mit Unterstützung der Kraftspeichereinrichtung durchgeführt.According to a further expedient embodiment, it is provided that the coupling device is designed as a cam gear, which includes a cam ring and a roller ring as coupling parts, which can perform a relative rotational movement to each other, the rollers of the roller ring roll on the cam ring. The roller rim facing the front side of the cam ring has a topography with preferably differently inclined surfaces, wherein at least one section is in an orthogonal plane to the stabilizer longitudinal axis and at least one further contact portion with the stabilizer longitudinal axis occupies an angle not equal to 90 °. Conveniently, several contact portions are provided with different angles not equal to 90 ° in order to transmit different high moments depending on the current contact position with the rollers of the roller bearing can. The positional displacement between the various contact sections is performed with the assistance of the force storage device.

Die Kraftspeichereinrichtung ist vorzugsweise als Federelement ausgeführt, insbesondere als Spiralfeder, welche auf eine Stabilisatorteil aufgeschoben sein kann, was den Vorteil einer kompakten Ausführung hat. Über das Federelement ist insbesondere eine axiale Kraft auf die Koppeleinrichtung zu übertragen, wobei im Falle schräg gestellter Kontaktabschnitte an den Koppelteilen mit einem Winkel ungleich 90° bezogen auf die Stabilisatorlängsachse eine in Umfangsrichtung wirkende Kraftkomponente gegeben ist, die durch Kraftumleitung der axialen Federkraft entsteht und die Verstellbewegung des Aktuator unterstützt. Zugleich wird durch die axiale Kraft die erreichte Relativposition zwischen den Koppelteilen auf Grund des Reibschlusses fixiert.The energy storage device is preferably designed as a spring element, in particular as a spiral spring, which may be slid onto a stabilizer part, which has the advantage of a compact design. In particular, an axial force to be transmitted to the coupling device via the spring element, wherein in the case of obliquely placed contact portions on the coupling parts at an angle not equal to 90 ° relative to the stabilizer longitudinal axis a force component acting in the circumferential direction is given, which arises by force redirecting the axial spring force and the Adjusting movement of the actuator supported. At the same time, the achieved relative position between the coupling parts due to the frictional engagement is fixed by the axial force.

Der Aktuator ist zweckmäßigerweise als Elektromotor ausgeführt, wobei grundsätzlich auch alternative Aktuatoren in Betracht kommen, beispielsweiße hydraulische oder pneumatische Aktuatoren oder sonstige elektrisch betätigbare Stelleinrichtungen wie elektromagnetische Aktuatoren oder Piezoelemente. In der Ausführung als Elektromotor ist der Anker zweckmäßigerweise als Hohlzylinder ausgeführt, der ein Stabilisatorteil umschließt. Hierdurch wird eine kompakte Bauform erreicht. Das Gehäuse des Elektromotors umschließt zweckmäßigerweise die beiden aneinanderstoßenden Enden der Stabilisatorteile einschließlich der zwischenliegenden Koppeleinrichtung.The actuator is expediently designed as an electric motor, wherein in principle alternative actuators come into consideration, for example white hydraulic or pneumatic actuators or other electrically actuatable actuating devices such as electromagnetic actuators or piezo elements. In the embodiment as an electric motor, the armature is expediently designed as a hollow cylinder which encloses a stabilizer part. As a result, a compact design is achieved. The housing of the electric motor expediently encloses the two adjoining ends of the stabilizer parts including the intermediate coupling device.

Des Weiteren ist es zweckmäßig, dass der Aktuator mit einem Untersetzungsgetriebe zur Übertragung der Aktuatorbewegung in eine Relativbewegung zwischen den Stabilisatorteilen verbunden ist. In der Ausführung des Aktuators als Elektromotor wird die Drehung des Ankers über das Untersetzungsgetriebe auf eines der Stabilisatorteile und über das Motorgehäuse gegensinnig auf das zweite Stabilisatorteil übertragen. Auf Grund des zwischengeschalteten Untersetzungsgetriebes sind grundsätzlich klein dimensionierte Aktuatoren ausreichend, zumal die Relativbewegung zwischen den Koppelteilen von der Kraft der Kraftspeichereinrichtung unterstützt wird.Furthermore, it is expedient that the actuator is connected to a reduction gear for transmitting the actuator movement in a relative movement between the stabilizer parts. In the embodiment of the actuator as an electric motor, the rotation of the armature is transmitted via the reduction gear on one of the stabilizer parts and on the motor housing in opposite directions to the second stabilizer part. Due to the interposed reduction gear, in principle, small sized actuators are sufficient, especially since the relative movement between the coupling parts is supported by the force of the force storage device.

Mit dem Lösen des Stabilisators bewegen sich die Koppelteile in ihre Ursprungsposition zurück, in der nur eine Axialkraft zwischen den Stabilisatorteilen, nicht jedoch ein Torsionsmoment übertragen wird. Die im Stabilisator in Form der Vorspannung gespeicherte Energie wird der Kraftspeichereinrichtung wieder zugeführt und kann bei einem erneuten Betätigen des Stabilisators bzw. des Aktuators wieder abgerufen werden.With the release of the stabilizer, the coupling parts move back to their original position, in which only an axial force between the stabilizer parts, but not a torsional moment is transmitted. The stored in the stabilizer in the form of bias energy is supplied to the force storage device again and can be retrieved again by pressing the stabilizer or the actuator again.

Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und der Zeichnung zu entnehmen, in der ein zweiteiliger Fahrzeug-Stabilisator mit einer die beiden Stabilisatorteile verbindenden Koppeleinrichtung und einem als Elektromotor ausgeführten Aktuator dargestellt ist.Further advantages and expedient embodiments can be found in the further claims, the description of the figures and the drawing, in which a two-part vehicle stabilizer is shown with a coupling device connecting the two stabilizer parts and an actuator designed as an electric motor.

In der Figur ist ein Fahrwerk-Stabilisator 1 dargestellt, der einerseits an Radlenkern, Fahrzeugräder und andererseits an der Fahrzeugkarosserie bzw. dem Fahrzeugaufbau 4 abgestützt ist. Der Stabilisator 1 ist zweiteilig ausgeführt und umfasst zwei separate Stabilisatorteile 2 und 3, die jeweils über ein Lager 5 bzw. 6 an der Fahrzeugkarosserie abgestützt sind. Die Lager 5 und 6 erlauben eine Torsionsbewegung der Stabilisatorteile 2, 3 um die Stabilisatorlängsachse. Die beiden Stabilisatorteile 2 und 3 sind über eine Koppeleinrichtung 7 aneinander gekoppelt, die als Kurvengetriebe ausgeführt ist und als Koppelteile einen Rollenkranz 8 und einen Kurvenring 9 umfasst, wobei der Rollenkranz 8 an der Stirnseite des ersten Stabilisatorteils 2 und der Kurvenring 9 an der Stirnseite des zweiten Stabilisatorteils 3 angeordnet ist. Die Koppelteile 8, 9 stehen in Kontakt miteinander, so dass über die Koppelteile 8, 9 eine Axialkraft und je nach Relativposition auch eine Kraft in Umfangsrichtung zwischen den Stabilisatorteilen 2, 3 übertragbar ist.In the figure is a suspension stabilizer 1 shown on the one hand to Radlenkern, vehicle wheels and on the other hand on the vehicle body and the vehicle body 4 is supported. The stabilizer 1 is made in two parts and includes two separate stabilizer parts 2 and 3 , each with a warehouse 5 respectively. 6 are supported on the vehicle body. Camps 5 and 6 allow a torsional movement of the stabilizer parts 2 . 3 around the stabilizer longitudinal axis. The two stabilizer parts 2 and 3 are via a coupling device 7 coupled to each other, which is designed as a cam gear and as coupling parts a roller ring 8th and a curve ring 9 includes, the roller wreath 8th on the front side of the first stabilizer part 2 and the curve ring 9 on the front side of the second stabilizer part 3 is arranged. The coupling parts 8th . 9 are in contact with each other, so that over the coupling parts 8th . 9 an axial force and depending on the relative position also a force in the circumferential direction between the stabilizer parts 2 . 3 is transferable.

Des Weiteren ist dem Stabilisator 1 ein als Elektromotor ausgeführter Aktuator 10 zugeordnet, dessen Anker 11 hohlzylindrisch ausgeführt ist und das erste Stabilisatorteil 2 umgreift und gegenüber diesem drehbar gelagert ist. Bei einem Bestromen der gehäuseseitigen Motorwicklung 12 wird der Anker 11 in Drehbewegung versetzt, wobei die Drehbewegung als Stellbewegung zur Veränderung der Relativdrehposition zwischen den Koppelteilen 8 und 9 über ein Untersetzungsgetriebe 13 auf das erste Stabilisatorteil 2 und die gegensinnige Bewegung des Motorgehäuses 14 auf das zweite Stabilisatorteil 3 übertragen wird, mit dem das Motorgehäuse fest verbunden ist.Furthermore, the stabilizer 1 an actuator designed as an electric motor 10 assigned to its anchor 11 is designed as a hollow cylinder and the first stabilizer part 2 surrounds and is rotatably mounted relative to this. When energizing the housing-side motor winding 12 becomes the anchor 11 set in rotational movement, wherein the rotational movement as adjusting movement for changing the relative rotational position between the coupling parts 8th and 9 via a reduction gear 13 on the first stabilizer part 2 and the opposite movement of the motor housing 14 on the second stabilizer part 3 is transferred, with the motor housing is firmly connected.

Des Weiteren ist ein Federelement 15 vorgesehen, das als Spiralfeder ausgeführt und auf das zweite Stabilisatorteil 3 aufgesetzt ist. Das Federelement 15 befindet sich ebenso wie die Koppeleinrichtung 7 innerhalb des Motorgehäuses 14 und stützt sich einenends an einer Innenwand des Motorgehäuses 14 ab und anderenends an dem als Kurvenring 9 ausgeführten Koppelteil der Koppeleinrichtung 7, so dass der axial auf dem zweiten Stabilisatorteil 3 verschieblich gelagerte Kurvenring 9 in Richtung auf das erste, als Rollenkranz 8 ausgeführte Koppelteil kraftbeaufschlagt wird.Furthermore, a spring element 15 provided, designed as a spiral spring and on the second stabilizer part 3 is attached. The spring element 15 is located as well as the coupling device 7 inside the motor housing 14 and is supported at one end on an inner wall of the motor housing 14 off and on the other side as a curve ring 9 executed coupling part of the coupling device 7 so that the axially on the second stabilizer part 3 slidably mounted cam ring 9 towards the first, as a scroll wreath 8th executed coupling part is subjected to force.

Der Rollenkranz 8 der Koppeleinrichtung 7 weist über den Umfang verteilt eine Mehrzahl einzelner Rollen 16 auf, die an der zugewandten Stirnseite des Kurvenrings 9 abgestützt sind. Diese Stirnseite des Kurvenrings 9 besitzt eine Topographie mit ebenen Kontaktabschnitten 9a, welche in einer Ebene liegen, die orthogonal zur Stabilisatorlängsachse 17 verläuft, sowie gekrümmte Kontaktabschnitte 9b, die gegenüber der Stabilisatorlängsachse 17 einen Winkel ungleich 90° einnehmen. Die gekrümmten Kontaktabschnitte 9b können in Umfangsrichtung einen sich ändernden Winkel bezogen auf eine Ebene orthogonal zur Stabilisatorlängsachse 17 einnehmen.The roller wreath 8th the coupling device 7 has a plurality of individual roles distributed over the circumference 16 on, on the facing end face of the cam ring 9 are supported. This front side of the cam ring 9 has a topography with flat contact sections 9a which lie in a plane which is orthogonal to the stabilizer longitudinal axis 17 runs, as well as curved contact sections 9b , opposite to the stabilizer longitudinal axis 17 take an angle not equal to 90 °. The curved contact sections 9b can in the circumferential direction a changing angle with respect to a plane orthogonal to the stabilizer longitudinal axis 17 taking.

In der entkoppelten Position der Stabilisatorteile 2, 3 liegen die Rollen 16 des Rollenkranzes 8 an den ebenen Kontaktabschnitten 9a des Kurvenrings 9 an, so dass über das Federelement 15 zwar eine axiale Kraft vom Kurvenring 9 auf den Rollenkranz 8 übertragen wird, auf Grund der Ausrichtung des Kontaktabschnittes 9a orthogonal zur Stabilisatorlängsachse 17 jedoch keine Torsionsmomente um die Stabilisatorlängsachse übertragbar sind.In the decoupled position of the stabilizer parts 2 . 3 are the roles 16 the scroll wreath 8th at the flat contact sections 9a of the cam ring 9 on, so that over the spring element 15 Although an axial force from the cam ring 9 on the roller wreath 8th is transmitted, due to the orientation of the contact portion 9a orthogonal to the stabilizer longitudinal axis 17 However, no torsional moments about the stabilizer longitudinal axis are transferable.

Zur Kopplung der Stabilisatorteile 2, 3 in Umfangsrichtung wird der Elektromotor 10 betätigt, wobei die Ankerbewegung über das Untersetzungsgetriebe 13 in eine Drehbewegung des Stabilisatorteils 2 und über das Motorgehäuse 14 in eine gegensinnige Drehbewegung des Stabilisatorteils 3 umgesetzt wird. Bei dieser Drehbewegung ändert sich auch die Relativdrehposition zwischen dem Rollenkranz 8 und dem Kurvenring 9, wobei die Rollen 16 in Kontakt mit den gekrümmten Kontaktabschnitten 9b gelangen. Auf Grund der Krümmung der Kontaktabschnitte 9b wird die Kraft des Federelementes 15 teilweise in Umfangsrichtung umgeleitet, wodurch die Verdreh-Stellbewegung des Elektromotors 10 unterstützt wird, der im Wesentlichen nur Reibungskräfte sowie dynamische Kräfte überwinden bzw. aufbringen muss. Die in dem Federelement 15 gespeicherte Energie wird somit für die Umsetzung der Drehbewegung zwischen den Koppelteilen 8 und 9 verwendet.For coupling the stabilizer parts 2 . 3 in the circumferential direction of the electric motor 10 operated, the armature movement via the reduction gear 13 in a rotational movement of the stabilizer part 2 and over the motor housing 14 in an opposite direction of rotation of the stabilizer part 3 is implemented. During this rotational movement, the relative rotational position between the roller ring also changes 8th and the curve ring 9 , where the roles 16 in contact with the curved contact sections 9b reach. Due to the curvature of the contact sections 9b becomes the force of the spring element 15 partially redirected in the circumferential direction, whereby the rotational adjustment movement of the electric motor 10 which essentially only has to overcome or apply friction forces and dynamic forces. The in the spring element 15 stored energy is thus for the implementation of the rotational movement between the coupling parts 8th and 9 used.

Auf Grund der Schrägstellung der Kontaktabschnitte 9b ist in dieser Position, in der die Rollen 16 an den gekrümmten Kontaktabschnitten 9b anliegen, zwischen den Stabilisatorteilen 2, 3 ein Torsionsmoment übertragbar.Due to the inclination of the contact sections 9b is in this position where the roles 16 at the curved contact sections 9b abut, between the stabilizer parts 2 . 3 a torsional moment transferable.

Um die Kopplung zwischen den Stabilisatorteilen 2 und 3 wieder aufzuheben, wird durch eine Betätigung des Elektromotors 10 die Ausgangs-Relativposition zwischen Rollenkranz 8 und Kurvenring 9 wiederhergestellt, bei der Rollen 16 des Rollenkranzes 8 auf Kontakt zu den ebenen Kontaktabschnitten 9a des Kurvenrings 9 liegen, wobei in dieser Position keine Torsionsmomente zwischen den Stabilisatorteilen 2 und 3 übertragbar sind. Bei der Rückführung in die kräftefreie Lage wird die im Stabilisator und in den Fahrzeugelastizitäten gespeicherte Energie wieder in das Federelement 15 zurückgeführt.To the coupling between the stabilizer parts 2 and 3 is canceled by an actuation of the electric motor 10 the starting relative position between roller wreath 8th and curve ring 9 restored, when rolling 16 the scroll wreath 8th on contact with the flat contact sections 9a of the cam ring 9 lie in this position no torsional moments between the stabilizer parts 2 and 3 are transferable. When returning to the force-free position stored in the stabilizer and in the vehicle elasticity energy is restored to the spring element 15 recycled.

Im Ausführungsbeispiel ist zur Kraftbeaufschlagung der Koppeleinrichtung 7 ein Federelement eingesetzt, wobei grundsätzlich auch alternative Kraftspeichereinrichtungen verwendet werden können, welche zur Kraftbeaufschlagung der Koppeleinrichtung herangezogen werden, beispielsweise hydraulische oder pneumatische Einrichtungen.In the exemplary embodiment, the force is applied to the coupling device 7 a spring element used, in principle, alternative energy storage devices can be used, which are used to apply force to the coupling device, such as hydraulic or pneumatic devices.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 2006/099848 A1 [0002, 0003] WO 2006/099848 A1 [0002, 0003]

Claims (10)

Fahrwerk-Stabilisator für ein Fahrzeug, mit zwei Stabilisatorteilen (2, 3), zwischen denen ein Aktuator (10) zur Erzeugung einer Relativbewegung zwischen den Stabilisatorteilen (2, 3) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabilisatorteile (2, 3) über eine Koppeleinrichtung (7) miteinander gekoppelt sind, wobei das zwischen den Stabilisatorteilen (2, 3) übertragbare Moment von der einstellbaren Relativposition zweier zusammenwirkender Koppelteile (8, 9) der Koppeleinrichtung (7) abhängt und mindestens ein Koppelteil (9) von einer Kraftspeichereinrichtung (15) zur Kraftunterstützung des Aktuators (10) kraftbeaufschlagt ist.Suspension stabilizer for a vehicle, with two stabilizer parts ( 2 . 3 ), between which an actuator ( 10 ) for generating a relative movement between the stabilizer parts ( 2 . 3 ), characterized in that the stabilizer parts ( 2 . 3 ) via a coupling device ( 7 ) are coupled together, which between the stabilizer parts ( 2 . 3 ) transmittable moment of the adjustable relative position of two cooperating coupling parts ( 8th . 9 ) of the coupling device ( 7 ) and at least one coupling part ( 9 ) from an energy storage device ( 15 ) for power assisting the actuator ( 10 ) is subjected to force. Stabilisator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppeleinrichtung (7) als Kurvengetriebe ausgebildet ist und die Koppelteile (8, 9), über die die Stabilisatorteile (2, 3) miteinander gekoppelt sind, von der Kraftspeichereinrichtung (15) axial kraftbeaufschlagt sind, wobei die Koppelteile (8, 9) zumindest abschnittsweise in Umfangsrichtung kraft- bzw. momentenübertragend ausgebildet sind.Stabilizer according to claim 1, characterized in that the coupling device ( 7 ) is designed as a cam gear and the coupling parts ( 8th . 9 ) over which the stabilizer parts ( 2 . 3 ) are coupled together by the force storage device ( 15 ) are subjected to axial force, wherein the coupling parts ( 8th . 9 ) are formed at least partially in the circumferential direction force or torque transmitting. Stabilisator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelteile als Kurvenring (9) und als Rollenkranz (8) ausgebildet sind, die zueinander eine Relativdrehbewegung ausführen können, wobei Rollen (16) des Rollenkranzes (8) am Kurvenring (9) abrollen.Stabilizer according to claim 2, characterized in that the coupling parts as a cam ring ( 9 ) and as a scroll wreath ( 8th ) are formed, which can perform a relative rotational movement to each other, wherein rollers ( 16 ) of the scroll wreath ( 8th ) on the cam ring ( 9 ). Stabilisator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Koppelteil (9) in Umfangsrichtung kräftefreie Kontaktabschnitte (9a) aufweist.Stabilizer according to one of claims 1 to 3, characterized in that at least one coupling part ( 9 ) in the circumferential direction force-free contact sections ( 9a ) having. Stabilisator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Koppelteil (9) in Umfangsrichtung erste Kontaktabschnitte (9a) aufweist, welche orthogonal zur Stabilisatorlängsachse (17) stehen, und zweite Kontaktabschnitte (9b), die mit der Stabilisatorlängsachse (17) einen Winkel ungleich 90° einnehmen.Stabilizer according to one of claims 1 to 4, characterized in that at least one coupling part ( 9 ) in the circumferential direction first contact sections ( 9a ) which is orthogonal to the stabilizer longitudinal axis ( 17 ), and second contact sections ( 9b ) with the stabilizer longitudinal axis ( 17 ) take an angle not equal to 90 °. Stabilisator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftspeichereinrichtung als Federelement (15) ausgeführt ist.Stabilizer according to one of claims 1 to 5, characterized in that the force storage device as a spring element ( 15 ) is executed. Stabilisator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (10) als Elektromotor ausgeführt ist.Stabilizer according to one of claims 1 to 6, characterized in that the actuator ( 10 ) is designed as an electric motor. Stabilisator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (11) des Elektromotors ein Stabilisatorteil (2) umschließt.Stabilizer according to claim 7, characterized in that the armature ( 11 ) of the electric motor, a stabilizer part ( 2 ) encloses. Stabilisator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (10) mit einem Untersetzungsgetriebe (13) zur Übertragung der Aktuatorbewegung in eine Relativbewegung zwischen den Stabilisatorteilen (2, 3) gekoppelt ist.Stabilizer according to one of claims 1 to 7, characterized in that the actuator ( 10 ) with a reduction gear ( 13 ) for transmitting the actuator movement in a relative movement between the stabilizer parts ( 2 . 3 ) is coupled. Stabilisator nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stellglied des Aktuators (10) über das Untersetzungsgetriebe (13) mit einem Stabilisatorteil (2, 3) gekoppelt ist.Stabilizer according to claim 9, characterized in that an actuator of the actuator ( 10 ) via the reduction gear ( 13 ) with a stabilizer part ( 2 . 3 ) is coupled.
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