DE102011056868A1 - Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

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Abstract

Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs, mit einer Vorderachse (13) und einer Hinterachse (14), wobei sich im Bereich der Vorderachse (13) ein Stabilisator (18) erstreckt, der über seitliche Endabschnitte desselben an Radaufhängungen (17) für Vorderräder (15) angebunden ist, wobei sich im Bereich der Hinterachse (14) ein Stabilisator (19) erstreckt, der über seitliche Endabschnitte desselben an Radaufhängungen (17) für Hinterräder (16) angebunden ist, wobei an jeder Radaufhängung (17) ein Feder-Dämpfer-System (20) angreift, welches sich weiterhin an einer Karosserie (12) des Kraftfahrzeugs abstützt, wobei jedem seitlichen Endabschnitt jedes Stabilisators (18, 19) jeweils ein hydraulisches Stellelement (23) zugeordnet ist, über welches auf den jeweiligen Endabschnitt des jeweiligen Stabilisators (18, 19) zur aktiven Wankstabilisierung Kräfte und/oder Momente aufbringbar sind, und wobei jeder Stabilisator (18, 19) derart an der Karosserie (12) des Kraftfahrzeugs fest angebunden ist, dass der jeweilige Stabilisator (18, 19) sich nicht gegenüber der Karosserie (12) frei drehen kann.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs verfügt über eine Vorderachse sowie eine Hinterachse, wobei sich im Bereich der Vorderachse ein erster Stabilisator erstreckt, der an Endabschnitten an Radaufhängungen für Vorderräder der Vorderachse angebunden ist. Im Bereich der Hinterachse erstreckt sich ein zweiter Stabilisator, der an Endabschnitten an Radaufhängungen für Hinterräder der Hinterachse angebunden ist.
  • Bei aus der Praxis bekannten Fahrwerken ist jeder Radaufhängung ein Feder-Dämpfer-System zugeordnet, welches sich einerseits an der Radaufhängung und andererseits an einer Karosserie bzw. einem Aufbau des Kraftfahrzeugs abstützt. Das Federelement des Feder-Dämpfer-Systems wird auch als Aufbaufeder bezeichnet.
  • Ferner ist es aus der Praxis bereits bekannt, jedem Endabschnitt jedes Stabilisators, also den Endabschnitten des Stabilisators im Bereich der Vorderachse und den Endabschnitten des Stabilisators im Bereich der Hinterachse, jeweils ein hydraulisches Stellelement zuzuordnen, über welches auf den jeweiligen Endabschnitt des jeweiligen Stabilisators Kräfte und/oder Momente zur Bereitstellung einer aktiven Wankstabilisierung aufgebracht werden können.
  • Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde ein neuartiges Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist jeder Stabilisator derart an der Karosserie des Kraftfahrzeugs fest angebunden, dass der jeweilige Stabilisator sich nicht gegenüber der Karosserie frei drehen kann.
  • Bedingt dadurch, dass die Stabilisatoren an der Karosserie des Kraftfahrzeugs fest angebunden sind und sich der jeweilige Stabilisator demnach nicht mehr gegenüber der Karosserie frei drehen kann, ist es möglich, mit den hydraulischen Stellelementen, die an sich der aktiven Wankstabilisierung dienen, eine Liftfunktion bereitzustellen.
  • Die Erfindung sieht bevorzugt, jedoch keinesfalls zwingend, den Einsatz von hydraulischen Stellelementen vor. Es ist ferner denkbar, die hydraulischen Stellelemente durch beispielsweise elektrische Stellelemente zu ersetzen bzw. zu ergänzen. Ferner ist es denkbar, dass die Stabilisatoren auch Zusatzfedern allgemeiner Art sein können, was bedeutet, dass es sich bei den Stabilisatoren nicht zwingend um mittig angebundene Drehstäbe handeln muss.
  • Erfindungsgemäß können demnach die nach dem Stand der Technik der aktiven Wankstabilisierung dienenden beispielsweise hydraulischen Stellelemente zu einer weiteren Funktionalität genutzt werden, nämlich zur Gewährleistung einer Liftfunktion, um die Karosserie des Kraftfahrzeugs relativ zu den Aufbaufedern des Fahrwerks anzuheben oder abzusenken.
  • Dann, wenn die den Endabschnitten des jeweiligen Stabilisators zugeordneten hydraulischen Stellelemente gleichsinnig in einer ersten Wirkrichtung angesteuert werden, ist ein Anheben der Karosserie des Kraftfahrzeugs gegenüber Aufbaufedern der Feder-Dämpfer-Systeme realisierbar. Dann, wenn die den Endabschnitten des jeweiligen Stabilisators zugeordneten hydraulischen Stellelemente gleichsinnig in einer zweiten Wirkrichtung angesteuert werden, ist ein Absenken der Karosserie des Kraftfahrzeugs gegenüber Aufbaufedern der Feder-Dämpfer-Systeme realisierbar. Dann, wenn die den Endabschnitten des jeweiligen Stabilisators zugeordneten hydraulischen Stellelemente gegensinnig angesteuert werden, ist eine aktive Wankstabilisierung realisierbar. Über diese Ansteuerung der hydraulischen Stellelemente kann demnach ein Anheben der Karosserie des Kraftfahrzeugs, ein Absenken der Karosserie des Kraftfahrzeugs sowie eine aktive Wankstabilisierung bereitgestellt werden.
  • Vorzugsweise ist in Reihe zum jeweiligen hydraulischen Stellelement ein Federelement geschaltet, welches von einem Abschnitt des jeweiligen Stabilisators gebildet ist, wobei diese Reihenschaltung aus dem hydraulischem Stellelement und dem vom Stabilisator bereitgestellten Federelement parallel zum jeweiligen Feder-Dämpfer-System zwischen die jeweilige Radaufhängung und die Karosserie des Kraftfahrzeugs geschaltet ist.
  • Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
  • 1 ein Schema eines Kraftfahrzeugs mit einem erfindungsgemäßen Fahrwerk; und
  • 2 ein Schema eines Details des erfindungsgemäßen Fahrwerks im Bereich einer Radaufhängung einer Achse des Fahrwerks, welches im Bereich jeder Radaufhängung vorhanden ist.
  • Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs sowie ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Fahrwerk.
  • 1 zeigt ein Schema eines Kraftfahrzeugs 10, wobei dasselbe ein Fahrwerk 11 und einen Aufbau bzw. eine Karosserie 12 umfasst. Vom Fahrwerk 11 sind in 1 eine Vorderachse 13 sowie eine Hinterachse 14 gezeigt, wobei die Vorderachse 13 Vorderräder 15 und die Hinterachse 14 Hinterräder 16 umfasst.
  • Die Vorderräder 15 sowie die Hinterräder 16 sind jeweils an Radaufhängungen 17 montiert, wobei sich zwischen den Radaufhängungen 17 für die Vorderräder 15 im Bereich der Vorderachse 13 ein erster Stabilisator 18 und zwischen den Radaufhängungen 17 für die Hinterräder 16 im Bereich der Hinterachse 14 ein zweiter Stabilisator 19 erstreckt. An seitlichen Endabschnitten der Stabilisatoren 19 greifen dieselben demnach an jeweils einer Radaufhängung 17 an.
  • Wie 2 entnommen werden kann, die ein Detail der Radaufhängungen 17 zeigt, ist im Bereich jeder Radaufhängung 17 ein Feder-Dämpfer-System 20 vorhanden, welches sich einerseits an der jeweiligen Radaufhängung 17 und andererseits an der Karosserie 12 des Kraftfahrzeugs abstützt. Jedes der Feder-Dämpfer-Systeme 20 verfügt gemäß 2 über ein Federelement 21 und ein Dämpferelement 22, die zueinander parallel geschaltet sind, wobei das Federelement 21 auch als Aufbaufeder bezeichnet wird.
  • Jedem Endabschnitt eines jeden Stabilisators 18, 19 ist weiterhin ein hydraulisches Stellelement 23 zugeordnet. Über die hydraulischen Stellelemente 23 kann auf den jeweiligen Endabschnitt des jeweiligen Stabilisators 18 bzw. 19 eine hydraulische Stellkraft und/oder ein hydraulisches Stellmoment aufgebracht werden, um so eine aktive Wankstabilisierung für das Kraftfahrzeug 10 bereitzustellen. Eine solche aktive Wankstabilisierung über hydraulische Stellelemente 23, die an den Endabschnitten der Stabilisatoren 18 und 19 angreifen, ist aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt und bedarf daher keiner näheren Erläuterung. An dieser Stelle sei lediglich ausgeführt, dass jedes hydraulische Stellelement 23 einen hydraulischen Stellzylinder 24 umfassen kann, der über eine von einem Elektromotor 25 angetriebene Hydraulikpumpe 26 mit Hydraulikdruck beaufschlagt werden kann.
  • Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung sind die Stabilisatoren 18 und 19 an der Karosserie 12 des Kraftfahrzeugs 10 fest angebunden, so dass die Stabilisatoren 18, 19 sich gegenüber der Karosserie 12 nicht frei drehen können. Dies ist in 1 stark schematisiert durch eine Verbindungslinie zwischen den Stabilisatoren 18 und 19 und der Karosserie 12 des Kraftfahrzeugs 10 angedeutet, wobei 1 entnommen werden kann, dass jeder Stabilisator 18, 19 vorzugsweise in einen mittleren Abschnitt desselben an der Karosserie 12 des Kraftfahrzeugs 10 fest angebunden ist.
  • Durch diese feste Anbindung der Stabilisatoren 18 und 19 an der Karosserie 12 des Kraftfahrzeugs ist in Reihe zum jeweiligen hydraulischen Stellelement 23 ein Federelement 27 geschaltet, welches von einem Abschnitt des jeweiligen Stabilisators 18 bzw. 19 gebildet ist. Diese Reihenschaltung aus dem hydraulischen Stellelement 23 und dem vom Stabilisator 18 bzw. 19 bereitgestellten Federelement 27 ist im Bereich jeder Radaufhängung 17 parallel zum jeweiligen Feder-Dämpfer-System 20 zwischen die jeweilige Radaufhängung 17 und die Karosserie 12 des Kraftfahrzeugs 10 geschaltet.
  • Die hydraulischen Stellelemente 23 sind so zwischen die jeweilige Radaufhängung 17 und die Karosserie 12 geschaltet, dass eine Abstützung zwischen der jeweiligen Radaufhängung 17 und der Karosserie 12 gewährleistet ist, wobei, wie bereits erwähnt, dass vom jeweiligen Stabilisator 18 bzw. 19 bereitgestellte Federelement 27 in Reihe zum jeweiligen hydraulischen Stellelement 23 geschaltet ist.
  • Dann, wenn die den Endabschnitten des jeweiligen Stabilisators 18 bzw. 19 zugeordneten hydraulischen Stellelemente 23 gleichsinnig in einer ersten Wirkrichtung angesteuert werden, ist ein Anheben der Karosserie 12 des Kraftfahrzeugs 10 im Bereich der jeweiligen Achse 13 bzw. 14 desselben gegenüber den Aufbaufedern des Feder-Dämpfer-Systems 20 realisierbar.
  • Dann, wenn die den Endabschnitten des jeweiligen Stabilisators 18 bzw. 19 zugeordneten hydraulischen Stellelemente 23 gleichsinnig in einer zweiten Wirkrichtung angesteuert werden, ist ein Absenken der Karosserie 12 des Kraftfahrzeugs 10 im Bereich der jeweiligen Achse 13 bzw. 14 gegenüber den Aufbaufedern der Feder-Dämpfer-Systeme 20 realisierbar.
  • Um eine aktive Wankstabilisierung bereitzustellen, sind die den Endabschnitten des jeweiligen Stabilisators 18 bzw. 19 der jeweiligen Achse 13 bzw. 14 des Fahrwerks 11 zugeordneten hydraulischen Stellelemente 23 gegensinnig ansteuerbar.
  • Mit der Erfindung ist es demnach möglich, die zur aktiven Wankstabilisierung vorhandenen hydraulischen Stellelemente 23, die im Bereich jeder Achse 13 und 14 an den Endabschnitten des jeweiligen Stabilisators 18 bzw. 19 angreifen, zusätzlich zum Anheben sowie Absenken der Karosserie des Kraftfahrzeugs zu nutzen, um so eine Liftfunktion für das Kraftfahrzeug bereitzustellen. Hierzu sind die Stabilisatoren 18 und 19 nicht frei gegenüber der Karosserie 12 drehbar, vielmehr sind erfindungsgemäß die Stabilisatoren 18 und 19 an der Karosserie 12 des Kraftfahrzeugs fest angebunden und so an der Karosserie 12 gegen Verdrehen fixiert. Durch das feste Anbinden der Stabilisatoren 18 und 19 an der Karosserie 12 wirken dieselben wie eine Torsionszusatzfeder. Beim erfindungsgemäßen Fahrwerk 11 ist demnach im Bereich jeder Radaufhängung 17 für die Vorderräder 15 sowie im Bereich jeder Radaufhängung 17 für die Hinterräder 16 zwischen die jeweilige Radaufhängung 17 und die Karosserie 12 ein Feder-Dämpfer-System 20 und parallel zum Feder-Dämpfer-System 20 eine Reihenschaltung aus einem hydraulischen Stellelement 23 und einem Federelement 27 geschaltet, wobei dieses Federelement 27, welches in Reihe zum hydraulischen Stellelement 23 geschaltet ist, durch die Fixierung des jeweiligen Stabilisators 18 bzw. 19 an der Karosserie 12 vom jeweiligen Stabilisator 18 bzw. 19 bereitgestellt wird. Ohne zusätzliche Aktuatoren kann demnach über die für die aktive Wankstabilisierung vorhandenen hydraulischen Stellelemente 23 eine Liftfunktion, also ein Anheben und Absenken der Karosserie 12 des Kraftfahrzeugs 10, bereitgestellt werden.

Claims (8)

  1. Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs, mit einer Vorderachse (13) und einer Hinterachse (14), wobei sich im Bereich der Vorderachse (13) ein Stabilisator (18) erstreckt, der über seitliche Endabschnitte desselben an Radaufhängungen (17) für Vorderräder (15) angebunden ist, wobei sich im Bereich der Hinterachse (14) ein Stabilisator (19) erstreckt, der über seitliche Endabschnitte desselben an Radaufhängungen (17) für Hinterräder (16) angebunden ist, wobei an jeder Radaufhängung (17) ein Feder-Dämpfer-System (20) angreift, welches sich an einer Karosserie (12) des Kraftfahrzeugs abstützt, und wobei jedem seitlichen Endabschnitt jedes Stabilisators (18, 19) jeweils ein hydraulisches Stellelement (23) zugeordnet ist, über welches auf den jeweiligen Endabschnitt des jeweiligen Stabilisators (18, 19) zur aktiven Wankstabilisierung Kräfte und/oder Momente aufbringbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Stabilisator (18, 19) derart an der Karosserie (12) des Kraftfahrzeugs fest angebunden ist, dass der jeweilige Stabilisator (18, 19) sich nicht gegenüber der Karosserie (12) frei drehen kann.
  2. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Stabilisator (18, 19) in einem mittleren Abschnitt desselben an der Karosserie (12) des Kraftfahrzeugs fest angebunden ist.
  3. Fahrwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn die den Endabschnitten des jeweiligen Stabilisators (18, 19) zugeordneten hydraulischen Stellelemente (23) gleichsinnig in einer ersten Wirkrichtung angesteuert werden, ein Anheben der Karosserie (12) des Kraftfahrzeugs gegenüber Aufbaufedern der Feder-Dämpfer-Systeme (20) realisierbar ist.
  4. Fahrwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn die den Endabschnitten des jeweiligen Stabilisators (18, 19) zugeordneten hydraulischen Stellelemente (23) gleichsinnig in einer zweiten Wirkrichtung angesteuert werden, ein Absenken der Karosserie (12) des Kraftfahrzeugs gegenüber Aufbaufedern der Feder-Dämpfer-Systeme (20) realisierbar ist.
  5. Fahrwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn die den Endabschnitten des jeweiligen Stabilisators (18, 19) zugeordneten hydraulischen Stellelemente (23) gegensinnig angesteuert werden, eine aktive Wankstabilisierung realisierbar ist.
  6. Fahrwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulischen Stellelemente (23) so zwischen der jeweiligen Radaufhängung (17) und der Karosserie (12) angeordnet sind, dass eine Abstützung derselben zwischen der jeweiligen Radaufhängung (17) und der Karosserie (12) gewährleistet ist.
  7. Fahrwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in Reihe zum jeweiligen hydraulischen Stellelement (23) ein Federelement (27) geschaltet ist, welches von einem Abschnitt des jeweiligen Stabilisators (18, 19) gebildet ist, wobei diese Reihenschaltung aus dem hydraulischen Stellelement (23) und dem vom jeweiligen Stabilisator (18, 19) bereitgestellten Federelement (27) parallel zum jeweiligen Feder-Dämpfer-System (20) zwischen die jeweilige Radaufhängung (17) und die Karosserie (12) des Kraftfahrzeugs geschaltet ist.
  8. Kraftfahrzeug, mit einem Karosserie (12) und einem Fahrwerk (11), dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrwerk (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ausgebildet ist.
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