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Die Erfindung betrifft einen Wankstabilisator für ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeuges sowie ein Verfahren zur Stabilisierung des Fahrwerks.
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In heutigen Fahrwerken von Kraftfahrzeugen sind in der Regel so genannte Wankstabilisatoren vorgesehen. Diese Wankstabilisatoren haben die Aufgabe, eine Wankneigung des Kraftfahrzeugs bei Kurvenfahrt zu verringern und das Kurvenverhalten des Kraftfahrzeugs derart zu beeinflussen, dass sich eine Fahrsicherheit bei Kurvenfahrt erhöht.
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Aus der
EP 1 554 138 B1 ist ein Wankstabilisator für ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeuges bekannt, welches einen zwischen zwei Stabilisatorhälften angeordneten und diese bedarfsweise gegeneinander um eine Drehachse verdrehenden Aktuator umfasst. Der Aktuator ist mit einer Fail-Safe-Einrichtung versehen, die bedarfsweise die beiden Stabilisatorhälften drehfest miteinander verbindet. Weiter ist ein Aktuatorteil an der einen Stabilisatorhälfte und ein weiterer Aktuatorteil an der anderen Stabilisatorhälfte drehfest angeschlossen. Die Fail-Safe-Einrichtung ist zwischen den beiden Aktuatorteilen wirksam angeordnet. Die Druckschrift offenbart weiter, dass der Wankstabilisator einen Elektromotor umfasst, welcher ein Moment erzeugen kann, der die beiden Stabilisatorhälften entgegen einem wirksamen Wankmoment verdreht. Hierbei wird unter Betätigung des Elektromotors eine Spindelmutter axial verlagert, wobei jeweils in einer von zwei Kurvenbahnschenkeln angeordneten Stellzapfen entlang dieser Kurvenbahnschenkel verlagert werden. Weiter offenbart die Druckschrift, dass eine innerhalb des Wankstabilisators, also innerhalb der beiden Stabilisatorhälften, angeordnete Schraubenfeder die offenbarte Spindelmutter ebenfalls mit einer axialen Kraft beaufschlagen kann. Diese durch die Schraubenfeder erzeugte Bewegung der Spindelmutter wird unterstützt durch die Betätigung des Elektromotors, der die Gewindespindel antreibt. Die Schraubenfeder umfasst hierbei den Elektromotor. In der Startphase des Elektromotors unterstützt die vorgespannte Schraubenfeder mit ihrer vollen Vorspannkraft den gewünschten Stellvorgang.
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In der
EP 1 554 138 B1 ist auch offenbart, dass Stellantriebe für Wankstabilisatoren entweder elektromechanische oder hydraulische Stellantriebe sein können.
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Die WO 2003/ 009 445 A2 offenbart einen Wankstabilisator, der einen elektromechanischen Aktor umfasst. Der elektromechanische Aktor kann hierbei aus einer Vielzahl von elektrischen Energiespeichern mit Energie versorgt werden.
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Aus der
DE 10 2007 007 417 A1 ist ein zweiteiliger Wankstabilisator bekannt, der einen aktiven Stabilisator umfasst, welcher mit einem passiver Stabilisator parallel geschaltet ist.
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Es stellt sich das technische Problem, einen Wankstabilisator und ein Verfahren zur Stabilisierung eines Fahrwerks eines Kraftfahrzeugs zu schaffen, wobei der Wankstabilisator Anforderungen eines geringen Bauraums, gleichzeitig jedoch eine qualitativ hinreichende Kompensation eines Wankmoments gewährleistet.
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Die Lösung des technischen Problems ergibt sich aus den Gegenständen mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche 1 und 8. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Vorgeschlagen wird ein Wankstabilisator für ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeuges, wobei der Wankstabilisator mindestens einen elektromechanischen Aktor und mindestens ein Mittel zur Erzeugung eines Unterstützungsmoments umfasst. Mittels des elektromechanischen Aktors ist hierbei ein Kompensationsmoment erzeugbar. Dieses Kompensationsmoment kann einem Wankmoment des Kraftfahrzeuges entgegengerichtet sein. Als Wankmoment wird hierbei ein an dem Wankstabilisator erzeugtes Moment bezeichnet, welches durch ein Wanken des Kraftfahrzeugs, beispielsweise bei Kurvenfahrt, erzeugt wird. Durch ein diesem Wankmoment entgegengesetztes Kompensationsmoment kann ein Wanken, insbesondere des Fahrzeugaufbaus, reduziert oder sogar verhindert werden.
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Mittels des Mittels zur Erzeugung eines Unterstützungsmoments ist ein Unterstützungsmoment erzeugbar. Dieses Unterstützungsmoment unterstützt zumindest teilweise das Kompensationsmoment. Das Unterstützungsmoment kann hierbei partiell oder vollständig in gleicher Richtung wie das Kompensationsmoment an dem Wankstabilisator anliegen. Es ist somit ebenfalls partiell oder vollständig einem auftretenden Wankmoment entgegengerichtet. Wirkt das Unterstützungsmoment vollständig in Richtung des Kompensationsmoments, so ergibt sich das resultierende Kompensationsmoment, welches einem Wankmoment entgegengerichtet ist, aus einer Addition des Kompensationsmoments und des Unterstützungsmoments.
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Selbstverständlich umfasst der Begriff Moment auch die Erzeugung einer Kompensationskraft oder eine Unterstützungskraft.
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Der elektromechanische Aktor wird mittels mindestens eines ersten Energiespeichers mit elektrischer Energie versorgt. Der erste Energiespeicher kann hierbei beispielsweise eine Fahrzeugbatterie, eine weitere, im Fahrzeug angeordnete, Batterie oder ein Kondensator sein.
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Weiter ist das Mittel zur Erzeugung eines Unterstützungsmoments mittels mindestens eines weiteren Energiespeichers mit Energie versorgbar. Ist, wie in der
EP 1 554 138 B1 beschrieben, das Mittel zur Erzeugung eines Unterstützungsmoments bzw. einer Unterstützungskraft eine Feder, so dient diese Feder gleichzeitig als Energiespeicher, wobei mechanische Energie in Form einer Federspannung gespeichert ist.
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Erfindungsgemäß ist der mindestens eine weitere Energiespeicher außerhalb des Wankstabilisators angeordnet. Die bauliche Anordnung des weiteren Energiespeichers relativ zum Wankstabilisator kann auch als dezentrale Anordnung beschrieben werden. Umfasst der Wankstabilisator z.B. zwei Stabilisatorhälften, so ist der weitere Energiespeicher nicht innerhalb einer oder beider Stabilisatorhälften, sondern außerhalb der Stabilisatorhälften angeordnet. Auch ist vorstellbar, dass der mindestens eine weitere Energiespeicher mit einem vorbestimmten räumlichen Abstand zu dem Wankstabilisator angeordnet ist. Vorzugsweise ist der mindestens eine weitere Energiespeicher über Zuleitungen mit dem Mittel zur Erzeugung eines Unterstützungsmoments verbunden, wobei mittels der Zuleitungen Energie von mindestens einem weiteren Energiespeicher zum Mittel zur Erzeugung eines Unterstützungsmoment übertragbar ist.
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Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass Bauraumanforderungen eines Wankstabilisators reduziert werden. Insbesondere ergibt sich hierdurch ein verbessertes so genanntes Packaging. Der Wankstabilisator kann hierbei aus zwei Gründen hinsichtlich seiner Bauraumanforderungen kleiner ausgebildet werden. Erstens muss kein Energiespeicher, z. B. eine Feder, in den Wankstabilisator baulich integriert werden. Zweitens kann auch der elektromechanische Aktor baulich kleiner dimensioniert werden, da das Kompensationsmoment des elektromechanischen Aktors ein Auftreten des Wankmoments nicht vollständig, sondern aufgrund des gleichwirkenden Unterstützungsmoments, nur teilweise kompensieren muss.
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In einer weiteren Ausführungsform ist ausschließlich mittels des elektromechanischen Aktors Energie in den mindestens einen weiteren Energiespeicher speicherbar. Ist z.B. der mindestens eine weitere Energiespeicher (teilweise) entladen, so kann er in dieser Ausführungsform ausschließlich durch eine Betätigung des elektromechanischen Aktors aufgeladen werden. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise sichergestellt, dass keine weitere Einheit zur Erzeugung von Energie, insbesondere von in dem mindestens einen weiteren Energiespeicher zu speichernder Energie, im Kraftfahrzeug oder Fahrwerk vorzusehen ist. Vorzugsweise kann eine vorbestimmte Energiemenge in einer vorbestimmten ersten Zeitdauer von dem mindestens einen weiteren Energiespeicher zum Mittel zur Erzeugung eines Unterstützungsmoments übertragen werden. Die gleiche vorbestimmte Energiemenge kann dann durch Betätigung des elektromechanischen Aktors von diesem in einer zweiten vorbestimmten Zeitdauer an den mindestens einen weiteren Energiespeicher übertragen werden, wobei dieser wieder aufgeladen wird. Hierbei kann die zweite vorbestimmte Zeitdauer länger als die erste vorbestimmte Zeitdauer sein. Ein Entladen des mindestens einen weiteren Energiespeichers kann also mit hoher Entladeleistung erfolgen, ein Aufladen des mindestens einen weiteren Energiespeichers mit einer Ladeleistung, die geringer als die Entladeleistung ist. Hierdurch kann in vorteilhafter Weise erreicht werden, dass der elektromechanische Aktor von Leistungsanforderungen her weniger hoch ausgelegt werden muss.
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In einer weiteren Ausführungsform ist der mindestens eine weitere Energiespeicher ein Druckspeicher. Demzufolge ist mittels des mindestens einen Mittels zur Erzeugung eines Unterstützungsmoments das Unterstützungsmoment aus der in dem Druckspeicher gespeicherten Druckenergie erzeugbar. Der Druckspeicher kann hierbei in einer weiteren Ausführungsform ein Druckspeicher zur Speicherung von hydraulischer oder pneumatischer Druckenergie sein.
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Der Druckspeicher speichert hierbei Energie in Form eines ersten Druckniveaus. Durch die Verwendung von Druckspeichern als weiterer Energiespeicher ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass Energieverluste beim Laden oder Entladen minimiert werden können, da z.B. keine ohmschen Verluste, wie bei elektrischer Energieübertragung üblich, auftreten.
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In einer weiteren Ausführungsform umfasst der Wankstabilisator eine erste Stabilisatorhälfte und eine zweite Stabilisatorhälfte, wobei die erste Stabilisatorhälfte zumindest teilweise innerhalb der zweiten Stabilisatorhälfte angeordnet ist. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung mit einer ersten und einer zweiten Stabilisatorhälfte kann z.B. die erste Stabilisatorhälfte innerhalb der zweiten Stabilisatorhälfte eine Rotationsbewegung ausführen. Hierbei sind die erste und/oder die zweite Stabilisatorhälfte derart ausgebildet, dass zwischen der ersten und der zweiten Stabilisatorhälfte zwei voneinander getrennte, insbesondere fluiddichte, Druckkammern ausgebildet werden. Ein Fluid bezeichnet hierbei ein Arbeitsmedium des Druckspeichers. Der Druckspeicher ist mittels mindestens einer Zuleitung mit der ersten oder der zweiten Druckkammer verbindbar. Beispielsweise kann eine erste Druckkammer über eine erste Zuleitung mit dem Druckspeicher verbunden werden. Analog kann die zweite Druckkammer mittels einer zweiten Zuleitung mit dem Druckspeicher verbunden werden. Ein Fluidstrom durch die mindestens eine, insbesondere die erste und/oder die zweite, Zuleitung kann hierbei beispielsweise über (Druck-)Ventile geregelt werden. In einer Ausgangslage des Wankstabilisators, also falls keine Rotation oder Verdrehung des Wankstabilisators vorliegt, weisen die beiden Druckkammern vorzugsweise jeweils ein zweites Druckniveau auf, welches niedriger als das erste Druckniveau des Druckspeichers ist. Durch eine Verbindung des Druckspeichers mit der ersten oder der zweiten Druckkammer wird das zweite Druckniveau entweder in der ersten oder der zweiten Druckkammer erhöht. Hierbei kann eine Druckdifferenz zwischen der ersten und der zweiten Druckkammer erzeugt werden, die das erfindungsgemäße Unterstützungsmoment bewirkt. Beispielsweise kann durch die Druckdifferenz die erste Stabilisatorhälfte mit einem Drehmoment beaufschlagt werden, welches einem anliegenden Wankmoment entgegengerichtet ist.
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Weiter kann mindestens eine Druckkammer mit einer Ausgleichskammer über eine Verbindungsleitung verbunden sein. Die Ausgleichskammer weist hierbei ein drittes Druckniveau auf, welches ebenfalls niedriger als das erste Druckniveau des Druckspeichers ist. Ein Fluidstrom von der Druckkammer in die dieser Druckkammer zugeordneten Ausgleichskammer kann ebenfalls über ein Ventil geregelt werden. Wird z.B. die erste Stabilisatorhälfte innerhalb der zweiten Stabilisatorhälfte ausgelenkt und verändert sich hierdurch ein Volumen z.B. der ersten Druckkammer, so kann ein Fluid in dieser ersten Druckkammer in die Ausgleichskammer strömen, falls eine Verbindungsleitung zwischen der ersten Druckkammer und der Ausgleichskammer geöffnet ist. Ist eine solche Verbindungsleitung nicht geöffnet, so wird sich ein Druckgleichgewicht zwischen der ersten und der zweiten Druckkammer bei einer geringeren Auslenkung einstellen. Die Ausgleichskammer bietet somit die Möglichkeit, einen Stellweg und eine Dynamik eines Wankausgleichs zu beeinflussen.
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Mittels der Ventile in den Verbindungsleitungen sowie der mindestens einen Zuleitung kann ein zeitlicher Verlauf des Unterstützungsmoments geregelt werden.
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Durch die Ausbildung von Druckkammern ergibt sich in vorteilhafter Weise eine baulich einfach zu realisierende Lösung für das erfindungsgemäße Mittel zur Erzeugung eines Unterstützungsmoments.
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In einer weiteren Ausführungsform ist an der ersten Stabilisatorhälfte mindestens ein Trennsteg angeordnet, wobei mittels des Trennsteges die zwei voneinander getrennten Druckkammern zwischen der ersten und der zweiten Stabilisatorhälfte ausgebildet werden. Beispielsweise kann die erste Stabilisatorhälfte und die zweite Stabilisatorhälfte in einem Querschnitt senkrecht zu einer zentralen Längsachse des Stabilisators jeweils einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen. Hierbei ist ein Radius der ersten Stabilisatorhälfte kleiner als ein Radius der zweiten Stabilisatorhälfte. Im Querschnitt kann sich dann der Trennsteg von einem äußeren Rand der ersten Stabilisatorhälfte hin zu einem inneren Rand der zweiten Stabilisatorhälfte erstrecken. Hierbei liegt der Trennsteg fluiddicht an der ersten und der zweiten Stabilisatorhälfte an. Ist die erste Stabilisatorhälfte drehbar gegenüber der zweiten Stabilisatorhälfte, so kann der Trennsteg vorzugsweise mechanisch starr mit der ersten Stabilisatorhälfte verbunden sein. Bezüglich der ersten Stabilisatorhälfte ist somit der Trennsteg ortsfest, während er sich bezüglich der zweiten Stabilisatorhälfte relativ zum Rand dieser Stabilisatorhälfte bewegen kann. Durch die Anordnung eines Trennsteges lässt sich in vorteilhafter Weise einfach die Realisierung von zwei fluidtechnisch getrennten Druckkammern erreichen.
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In einer weiteren Ausführungsform ist die mindestens eine Zuleitung des Druckspeichers zu den beiden Druckkammern in einer Ausgangsstellung des Wankstabilisators durch den Trennsteg verschlossen. Weiter ist der Druckspeicher über die Zuleitung mit der ersten Druckkammer ab einer vorbestimmten Auslenkung der ersten Stabilisatorhälfte gegenüber der zweiten Stabilisatorhälfte in eine erste Richtung fluidtechnisch verbunden. Analog ist der Druckspeicher über die Zuleitung mit der zweiten Druckkammer ab einer vorbestimmten Auslenkung der ersten Stabilisatorhälfte gegenüber der zweiten Stabilisatorhälfte in eine zweite Richtung fluidtechnisch verbunden. Hierbei kann die zweite Richtung eine der ersten Richtung entgegengesetzte Richtung sein. In der Ausgangsstellung kann also kein Fluid aus dem Druckspeicher in eine der beiden Druckkammern strömen. Je nach Auslenkung der ersten Stabilisatorhälfte gegenüber der zweiten Stabilisatorhälfte kann in einer von der Ausgangsstellung verschiedenen ausgelenkten Stellung Fluid vom Druckspeicher entweder in die erste Druckkammer oder in die zweite Druckkammer strömen. In vorteilhafter Weise ist somit nur eine einzige Zuleitung zur fluidtechnischen Verbindung zwischen Druckspeicher und Druckkammern vorzusehen.
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Weiter vorgeschlagen wird ein Verfahren zur Stabilisierung eines Fahrwerks eines Kraftfahrzeuges mittels des vorhergehend beschriebenen Wankstabilisators. Hierbei wird ein Mittel zur Erzeugung eines Unterstützungsmoments mittels mindestens einer Zuleitung mit Energie versorgt, wobei die Zuleitung das Mittel zur Erzeugung eines Unterstützungsmoments mit mindestens einem weiteren Energiespeicher verbindet, der außerhalb des Wankstabilisators angeordnet ist. Mit dem vorgeschlagenen Verfahren kann in vorteilhafter Weise ein Wankmoment kompensiert werden, wobei der hierfür vorgesehene Wankstabilisator bezüglich Bauraumanforderungen klein dimensioniert werden kann.
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In einer weiteren Ausführungsform detektiert mindestens eine Detektionseinheit ein auftretendes oder zukünftiges Wanken des Kraftfahrzeugs. Ein solches Wanken kann beispielsweise durch eine Auswertung von fahrdynamischen Größen, wie z.B. einer Gierrate oder einer Querbeschleunigung, erfolgen. Auch kann ein auftretendes oder zukünftiges Wanken durch eine Auswertung eines Lenkwinkels, einer Lenkwinkelgeschwindigkeit und/oder weiteren Messgrößen erfasst werden. Um ein auftretendes Wanken zu detektieren, kann aus einem zeitlichen Verlauf der Messgrößen auf eine Wahrscheinlichkeit eines zukünftig auftretenden Wankens geschlossen werden. Beispielsweise kann mittels einer Auswertung von Sensorsignalen detektiert werden, dass eine Kurvenfahrt eingeleitet wird. Erfindungsgemäß wird in einem ersten Schritt der elektromechanische Aktor ein dem auftretenden oder dem zukünftigen Wankmoment entgegengerichtetes Kompensationsmoment erzeugen. In einem zweiten Schritt, der dem ersten Schritt zeitlich nachfolgt, wird das Mittel zur Erzeugung eines Unterstützungsmoments aktiviert und das Unterstützungsmoment erzeugt. Hierbei wird das Unterstützungsmoment also erst dann erzeugt, wenn bereits ein Kompensationsmoment erzeugt wird. Zusätzlich kann die Aktivierung des Mittels zur Erzeugung eines Unterstützungsmoments abhängig von einer Größe des Kompensationsmoments erfolgen. Ist beispielsweise das Kompensationsmoment, welches vom elektromechanischen Aktor erzeugt wird, größer als ein vorbestimmtes Moment, so kann das Mittel zur Erzeugung eines Unterstützungsmoments aktiviert werden. Hierdurch kann in vorteilhafter Weise zuerst versucht werden, ein Wankmoment ausschließlich mittels des Kompensationsmoments zu kompensieren. Es kann hierbei ausgenutzt werden, dass ein Wankmoment bei einer Kurvenfahrt nicht sprunghaft ansteigt, sondern in der Regel über eine gewisse Zeitdauer aufgebaut wird. Das Unterstützungsmoment wird erst dann erzeugt, falls das Kompensationsmoment nicht ausreicht, um das sich aufbauende Wankmoment zu kompensieren.
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In einer weiteren Ausführungsform wird das Mittel zur Erzeugung eines Unterstützungsmoments aktiviert, falls der elektromechanische Aktor eine erste Stabilisatorhälfte gegenüber der zweiten Stabilisatorhälfte um mehr als eine vorbestimmte Auslenkung ausgelenkt hat. Wird z.B. die Zuleitung des Druckspeichers entweder zur ersten oder zur zweiten Druckkammer erst in einer ausgelenkten Stellung der ersten Stabilisatorhälfte von einem Trennsteg freigegeben, so erfolgt die Erzeugung eines Unterstützungsmoments erst, wenn eine vorbestimmte Auslenkung der ersten Stabilisatorhälfte gegenüber der zweiten Stabilisatorhälfte vorliegt. In dieser Ausführungsform wird vorzugsweise ein zukünftig auftretendes Wankmoment detektiert und ein Kompensationsmoment mittels des elektromechanischen Aktors erzeugt, welches ausreicht, um die erste Stabilisatorhälfte gegenüber der zweiten Stabilisatorhälfte in einer vorbestimmten Zeit mehr als die vorbestimmte Auslenkung auszulenken. Tritt dann das vorher detektierte Wankmoment tatsächlich auf, so wird durch Freigabe der Zuleitung bereits ein Unterstützungsmoment erzeugt.
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Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Fig. zeigen:
- 1 einen schematischen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Wankstabilisator in einer Ausgangsstellung und
- 2 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Wankstabilisator in einer ausgelenkten Stellung.
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Nachfolgend bezeichnen gleiche Bezugszeichen technische Elemente mit gleichen oder ähnlichen technischen Eigenschaften.
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1 zeigt einen schematischen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Wankstabilisators 1 senkrecht zu einer nicht dargestellten zentralen Längsachse des Wankstabilisators 1, die senkrecht zur Papierebene verläuft. Der Wankstabilisator 1 umfasst eine erste Stabilisatorhälfte 2 und eine zweite Stabilisatorhälfte 3, wobei die erste Stabilisatorhälfte 2 innerhalb der zweiten Stabilisatorhälfte 3 angeordnet ist. Die erste Stabilisatorhälfte 2 bildet hierbei einen Trennsteg 4 aus. Der Trennsteg 4 ist hierbei mechanisch starr mit der ersten Stabilisatorhälfte 2 verbunden. Der Trennsteg 4 erstreckt sich von einem äußeren Rand der ersten Stabilisatorhälfte 2 zu einem inneren Rand der zweiten Stabilisatorhälfte 3 und liegt an dieser fluiddicht an. Durch den Trennsteg 4 werden in einer oberen Hälfte eines Zwischenraums zwischen der ersten und der zweiten Stabilisatorhälfte 2, 3 eine erste Druckkammer 5 und eine zweite Druckkammer 6 ausgebildet. Weiter ist dargestellt, dass die erste Stabilisatorhälfte 2 Verschlussstege 7 aufweist, die ebenfalls starr mit der ersten Stabilisatorhälfte 2 verbunden sind und fluiddicht an einem inneren Rand der zweiten Stabilisatorhälfte 3 anliegen. Weiter ist ein Druckspeicher 8 dargestellt. Der Druckspeicher 8 ist über eine zentrale Zuleitung 9 mit dem Wankstabilisator 1 verbunden. In der in 1 dargestellten Ausgangsstellung des Wankstabilisators 1 ist die zentrale Zuleitung 9 mittels des Trennsteges 4 verschlossen. Somit kann kein Fluid aus dem Druckspeicher 8 in eine der beiden Druckkammern 5, 6 strömen. Weiter ist eine erste Ladeleitung 10 dargestellt, die die erste Druckkammer 5 mit dem Druckspeicher 8 verbindet. Hierbei ist in der ersten Ladeleitung 10 ein Sperrventil 12 angeordnet, welches verhindert, dass Fluid von dem Druckspeicher 8 in die erste Druckkammer 5 strömt. Allerdings kann Fluid von der ersten Druckkammer 5 in den Druckspeicher 8 fließen. Analog verbindet eine zweite Ladeleitung 11 den Druckspeicher 8 mit der zweiten Druckkammer 6, wobei ebenfalls ein Sperrventil 13 ein Strömen des Fluids aus dem Druckspeicher 8 in die zweite Druckkammer 6 verhindert, ein Strömen von Fluid von der zweiten Druckkammer 6 in den Druckspeicher 8 jedoch zulässt. In 1 ist die erste Stabilisatorhälfte 2 nicht gegenüber der zweiten Stabilisatorhälfte 3 verdreht.
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Weiter ist eine erste Ausgleichskammer 14 dargestellt, die über eine erste Verbindungsleitung 15 mit der ersten Druckkammer 5 fluidtechnisch verbunden ist. Weiter ist eine zweite Ausgleichskammer 16 dargestellt, die über eine zweite Verbindungsleitung 17 mit der zweiten Druckkammer 6 fluidtechnisch verbunden ist. In der Ausgangsstellung der ersten Stabilisatorhälfte 2 wird die erste Verbindungsleitung 15 und die zweite Verbindungsleitung 17 jeweils durch die Verschlussstege 7 verschlossen.
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In 2 ist ein schematischer Querschnitt des erfindungsgemäßen Wankstabilisators 1 in einer ausgelenkten Stellung der ersten Stabilisatorhälfte 2 dargestellt. Hierbei ist dargestellt, dass die erste Stabilisatorhälfte 2 um einen Winkel α gegenüber der zweiten Stabilisatorhälfte 3 ausgelenkt wurde. In der ausgelenkten Stellung gibt der Trennsteg 4 die zentrale Zuleitung 9 frei. Es kann somit Fluid aus dem Druckspeicher 8 in die zweite Druckkammer 6 strömen. Gleichzeitig ist die erste Verbindungsleitung 15 von dem Verschlusssteg 7 freigegeben worden. Wodurch Fluid aus der ersten Druckkammer 5 in die erste Ausgleichskammer 14 strömen kann.
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Erfindungsgemäß wird die erste Stabilisatorhälfte 2 mittels des nicht dargestellten elektromechanischen Aktors um den Winkel α ausgelenkt, bevor ein tatsächliches Wankmoment an dem Wankstabilisator 1 anliegt. Durch die damit verbundene Freigabe des zentralen Zulaufs 9 wird ein Druck der zweiten Druckkammer 6 gegenüber einem Druck in der ersten Druckkammer 5 erhöht. Durch die Druckdifferenz zwischen der zweiten Druckkammer 6 und der ersten Druckkammer 5 wird zusätzlich eine Kraft auf insbesondere den Trennsteg 4 ausgeübt und ein in Richtung des von dem nicht dargestellten elektromechanischen Aktor erzeugten Kompensationsmoment wirkendes Unterstützungsmoment erzeugt. Liegt kein Wankmoment mehr an dem Wankstabilisator 1 an, kann der elektromechanische Aktor die erste Stabilisatorhälfte 2 in die Ausgangsstellung zurückbewegen. Hierbei wird Fluid aus der zweiten Druckkammer 6 in den Druckspeicher 8 gepumpt. Der elektromechanische Aktor kann somit zum Aufladen des Druckspeichers 8 verwendet werden. Der erfindungsgemäße Wankstabilisator 1 bildet hiermit ein geschlossenes hydraulisches oder pneumatisches System, welches keine zusätzlichen Aktoren zur Erzeugung eines ersten Druckniveaus des aufgeladenen Druckspeichers 8 benötigt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Wankstabilisator
- 2
- erste Stabilisatorhälfte
- 3
- zweite Stabilisatorhälfte
- 4
- Trennsteg
- 5
- erste Druckkammer
- 6
- zweite Druckkammer
- 7
- Verschlussstege
- 8
- Druckspeicher
- 9
- zentrale Zuleitung
- 10
- erste Ladeleitung
- 11
- zweite Ladeleitung
- 12
- Sperrventil
- 13
- Sperrventil
- 14
- erste Ausgleichskammer
- 15
- erste Verbindungsleitung
- 16
- zweite Ausgleichskammer
- 17
- zweite Verbindungsleitung
- α
- Winkel
