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Querverweis auf bezogene Anmeldungen
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Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2011-0132274 , eingereicht am 9. Dezember 2011, deren gesamter Inhalt durch Bezugnahme hier aufgenommen ist.
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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine aktive Wankstabilisierungsvorrichtung (oder auch aktive Wankregelvorrichtung oder auch Wanksteuervorrichtung) eines Fahrzeugs (z. B. Kraftfahrzeugs). Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine aktive Wankstabilisierungsvorrichtung (aktives Wankstabilisationssystem, ARCS), welche aktiv das Wanken mit einer Stabilisatorstange steuert/regelt, welche an beiden Aufhängungssarmen durch ein Stabilisatorverbindungselement (z. B. eine Stabilisatorkoppelstange oder eine Pendelstütze) angeordnet ist.
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Beschreibung der bezogenen Technik
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Im Allgemeinen verbindet ein Aufhängungssystem eines Fahrzeugs eine Achse mit einem Fahrzeugkörper und verhindert, dass Vibrationen oder Stöße, welche von der Straße übertragen werden, während des Fahrens an den Fahrzeugkörper übertragen werden, um den Fahrkomfort zu verbessern.
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Das Aufhängungssystem weist auf eine Fahrwerks-Feder, welche Stöße verringert, die von der Straße übertragen werden, einen Stoßdämpfer, welcher die freie Vibration der Fahrwerks-Feder dämpft, um den Fahrkomfort zu verbessern, und eine Stabilisatorstange, welche das Wanken des Fahrzeugs verringert.
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Die Stabilisatorstange ist an dem Fahrzeugkörper angebracht und beide Endabschnitte davon sind jeweilig an einem unteren Arm oder einer Stützstrebe durch ein Stabilisatorverbindungselement (fest) angebracht.
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Folglich wird die Stabilisatorstange nicht betätigt, wenn das linke und das rechte Rad gleichartig nach oben/nach unten bewegt werden, und verhindert ein Wanken eines Fahrzeugkörpers durch eine Torsionsfederkraft, wenn das linke und das rechte Rad unterschiedlich nach oben/nach unten bewegt werden.
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1 ist eine perspektivische Teilansicht eines Aufhängungssystems für ein Fahrzeug, welches eine aktive Wankstabilisierungsvorrichtung gemäß einer konventionellen Technik verwendet.
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Unter Bezugnahme auf 1 verbessert eine aktive Wankstabilisierungsvorrichtung eine Wankcharakteristik eines Fahrzeugs durch Verändern der Steifigkeit einer Stabilisatorstange 1 entsprechend eines Fahrzustands eines Fahrzeugs.
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Die aktive Wankstabilisierungsvorrichtung weist auf eine Stabilisatorstange 1, ein Stabilisatorverbindungselement 3, eine Verstelleinheit/Verschiebe-Einheit 5, welche an einem unteren Arm 7, welcher als ein Aufhängungsarm dient, angebracht ist, und eine Antriebsquelle 6.
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Die Stabilisatorstange 1 ist an einer Halterung 13 eines Unterrahmens 11 an einer Fahrzeugkörperseite durch eine Montagehülse 15 angebracht.
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Ein Ende des Stabilisatorverbindungselements 3 ist außerdem mit einem Ende der Stabilisatorstange 1 mittels eines Kugelgelenks (BJ) verbunden.
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Ein äußerer Endabschnitt des unteren Arms 7 ist mit einer unteren Seite eines Achsschenkelgelenks 17 verbunden und weist einen Gehäuseabschnitt 21 auf, um die Verstelleinheit 5 auszubilden.
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Die Verstelleinheit 5 weist (jeweilig) eine Gleitschiene (oder auch Führungsschiene) 23 an beiden (zwei) Seiten des Innenraums des Gehäuseabschnitts 21 an dem unteren Arm 7 in eine Fahrzeugbreitenrichtung auf, und ein Verbindungselement 25, welches mit einem unteren Ende des Stabilisatorverbindungselements 3 verbunden ist, ist zwischen den Gleitschienen 23 angeordnet, um in eine Fahrzeugbreitenrichtung geführt zu sein.
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Die Antriebsquelle 6 weist einen (Elektro-)Motor 19 auf, welcher einen Antriebsschaft (auch Antriebswelle) 27 aufweist, welcher in beide/zwei Richtungen betrieben wird/werden kann und welcher an einer Seite des Unterrahmens 11 angeordnet ist, und der Antriebsschaft 27 ist mit dem Verbindungselement 25 durch eine Schubstange 29 verbunden, um das/an dem Verbindungselement 25 zu ziehen oder um es zu drücken.
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Die konventionelle aktive Wankstabilisierungsvorrichtung, welche wie oben beschrieben konfiguriert ist, stellt eine Verbindungsposition des Stabilisatorverbindungselements 3 an dem unteren Arm 7 mittels des Betriebs des Motors 19 entsprechend des Fahrzustands des Fahrzeugs ein und regelt aktiv das Hebelverhältnis des Stabilisatorverbindungselements 3, um die Wankstabilität und Kurvenstabilität des Fahrzeugs einzustellen/anzupassen.
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Da die obige aktive Wankstabilisierungsvorrichtung in einem engen Raum angebracht ist, welcher an einem unteren Abschnitt des Fahrzeugkörpers ausgebildet ist, muss das System kompakt sein, jedoch ist der Reibwiderstand der Verstelleinheit ein Faktor, welcher die Größenreduktion der Antriebsquelle 6 negativ beeinflusst.
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Hierfür gibt es seit Kurzem einen Bedarf für eine Verringerung des Reibwiderstands zwischen dem Verbindungselement 25 und den Gleitschienen 23 der Verstelleinheit 5, so dass die Kraftabgabeeffizienz (bzw. Leistungsabgabeeffizienz) des Motors 19 als eine Antriebsquelle 6 verbessert wird, um eine Größenreduktion zu ermöglichen.
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Die Informationen, welche in dem Abschnitt „Hintergrund der Erfindung” offenbart sind, dienen lediglich zum besseren Verständnis des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung und sollten nicht als Bestätigung oder in irgendeiner Weise als Andeutung angesehen werden, dass diese Informationen zum Stand der Technik, wie er dem Fachmann (schon) bekannt ist, gehören.
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Erläuterung der Erfindung
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Zahlreiche Aspekte der vorliegenden Erfindung schaffen eine aktive Wankstabilisierungsvorrichtung, welche die Vorteile hat, dass ein Hülsengehäuse, welches eine lineare Hülse aufweist, welche sich entlang beider/zweier seitlicher linearer Schäfte verschiebt, mit einem Stabilisatorverbindungselement und einer Schubstange mittels eines Doppelkugelgelenks verbunden ist und dass eine vertikale Belastung, welche auf die Verstelleinheit wirkt, und Momentbelastungen/Momentenbelastung, welche aus verschiedenen Richtungen übertragen werden, absorbiert werden, um den Reibwiderstand zu verringern.
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Zahlreiche Aspekte der vorliegenden Erfindung schaffen eine aktive Wankstabilisierungsvorrichtung, welche ein Antriebsmoment nutzt, welches von einer Antriebsquelle übertragen wird, um einen seitlichen Verbindungspunkt eines Stabilisatorverbindungselements, welches beide/zwei Seiten einer Stabilisatorstange jeweilig mit einem Aufhängungsarm verbindet, an einem Aufhängungsarm entlang einer Verstelleinheit zu bewegen, so dass ein Wanken eines Fahrzeugs aktiv gesteuert wird/werden kann, wobei die Verstelleinheit aufweist: zwei lineare/gerade Schäfte, welche parallel an den beiden Seiten entlang einer Fahrzeugbreitenrichtung in einem Gehäuseabschnitt angeordnet sind, welches an dem Aufhängungsarm ausgebildet ist, zwei lineare Hülsen, in welchen die linearen Schäfte jeweilig eingebracht/eingesetzt sind, um entlang der linearen Schäfte gleitend in dem Gehäuseabschnitt verschiebbar zu sein, und ein jeweiliges Hülsengehäuse, welches an einem äußeren Umfang der jeweiligen linearen Hülsen angebracht ist, ein Doppelkugelgelenk ist an einer inneren Seite davon angebracht, um mit den Hülsengehäusen verbunden zu sein, und das Doppelkugelgelenk ist mit einem Antriebsschafts der Antriebsquelle durch ein Ende einer Schubstange und mit einen unteren Ende des Stabilisatorverbindungselements verbunden.
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Beide Endabschnitte des jeweiligen linearen Schafts können jeweilig an einer hinteren Seite und an einer vorderen Seite des Inneren des Gehäuses/des Gehäuseabschnitts mittels einer festen Halterung (z. B. fest) angebracht sein.
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Eine Staubschutzabdeckung kann jeweilig die linearen Schäfte bedecken, ein Ende der Staubschutzabdeckung ist mit der jeweiligen festen Halterung verbunden und das andere Ende davon ist mit dem jeweiligen Hülsengehäuse verbunden.
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Beide Hülsengehäuse können jeweils eine Halterungsnut aufweisen, welche zwischen beiden linearen Schäften ausgebildet ist, und zwei/beide Enden eines zentralen Schafts des Doppelkugelgelenks sind jeweilig in die jeweilige Halterungsnut eingebracht, um daran angebracht zu sein.
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Das Hülsengehäuse kann eine lineare/gerade Hülse aufweisen, welche entlang der beiden seitlichen linearen Schäfte gleitet, und welche eine Verbindungsposition des Stabilisatorverbindungselements an dem Aufhängungsarm unter Verwendung des Antriebsmoments des Motors im inneren des Gehäuseabschnitts des Aufhängungsarms entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeugs einstellt, so dass die Wankstabilität des Fahrzeugs aktiv geregelt wird/werden kann, um die Kurvenstabilität des Fahrzeugs zu verbessern.
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Außerdem verschieben sich die linearen Hülsen entlang beider seitlichen linearen Schäfte des Verstellabschnitts, so dass die Verstelleinheit die vertikale Belastung, welche darauf wirkt, und die Momentbelastungen/Momentenbelastung aus zahlreichen Richtungen absorbiert, um den Reibwiderstand zu verringern.
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Dadurch verbessert sich die Kraftabgabeeffizienz (bzw. Leistungsabgabeeffizienz) des Motors, wodurch es möglich wird, die Größe des Systems zu verkleinern.
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Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung haben andere Eigenschaften und Vorteile, welche aus den beiliegenden Zeichnungen, die hierin aufgenommen sind, und der folgenden detaillierten Beschreibung, die zusammen dazu dienen bestimmte Grundsätze der vorliegenden Erfindung zu erklären, deutlich werden oder detaillierter ausgeführt werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine perspektivische Teilansicht eines Aufhängungssystems für ein Fahrzeug, auf welches eine konventionelle aktive Wankstabilisierungsvorrichtung angewendet ist.
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2 ist eine perspektivische Ansicht eines unteren Arms, welcher an einer Verstelleinheit angebracht ist, welche auf eine beispielhafte aktive Wankstabilisierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet ist.
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3 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Verstelleinheit, welche auf eine beispielhafte aktive Wankstabilisierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet ist.
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4 ist eine Querschnittsansicht einer Verstelleinheit, welche auf eine beispielhafte aktive Wankstabilisierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet ist.
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Detaillierte Beschreibung
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Es wird nun im Detail Bezug auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und im Folgenden beschrieben werden. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit den beispielhaften Ausführungsformen beschrieben wird, ist es klar, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu gedacht ist, die Erfindung auf diese beispielhaften Ausführungsformen zu beschränken. Die Erfindung ist im Gegenteil dazu gedacht, nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen abzudecken, sondern auch diverse Alternativen, Änderungen, Abwandlungen und andere Ausführungsformen, die im Sinn und Umfang der Erfindung, wie durch die angehängten Ansprüchen definiert, enthalten sein können.
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Die Zeichnungen und die Beschreibung sind in ihrer Natur her als illustrativ und nicht einschränkend anzusehen. Ähnliche Bezugszeichen bezeichnen durchgehend ähnliche Elements in der Beschreibung.
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2 ist eine perspektivische Ansicht eines unteren Arms, welcher an einer Verstelleinheit angebracht ist, welche auf eine beispielhafte aktive Wankstabilisierungsvorrichtung gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung angewendet ist, 3 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Verstelleinheit, welche auf eine beispielhafte aktive Wankstabilisierungsvorrichtung gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung angewendet ist, und 4 ist eine Querschnittsansicht einer Verstelleinheit, welche auf eine beispielhafte aktive Wankstabilisierungsvorrichtung gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung angewendet ist.
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Bezugnehmend auf 2 bis 4 variiert eine aktive Wankstabilisierungsvorrichtung gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung einen Steifigkeitswert der Stabilisatorstange 1 abhängig von den Fahrzuständen des Fahrzeugs, um aktiv das Wanken des Fahrzeugs zu verbessern.
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Wie in 1 gezeigt weist die aktive Wankstabilisierungsvorrichtung grundsätzlich auf die Stabilisatorstange 1, ein Stabilisatorverbindungselement 3, eine Verstelleinheit 5, welche an einem unteren Arm 7 ausgebildet ist, welcher ein Aufhängungsarm ist, und eine Antriebsquelle 6.
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Beide Seiten der Stabilisatorstange 1 sind an einer Halterung 13 eines Unterrahmens 11 an einer Fahrzeugkörperseite mittels einer Montagehülse 15 angeordnet.
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Und ein oberes Ende des Stabilisatorverbindungselements 3 ist mit einem Ende der Stabilisatorstange 1 mittels eines Kugelgelenks (BJ) verbunden.
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Ein äußerer Endabschnitt des unteren Arms 7 ist mit einer unterer Seite des Achsschenkelgelenks 17 verbunden und bildet einen Gehäuseabschnitt 21 an einer Seite davon aus, um die Verstelleinheit 5 aufzunehmen.
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Unter Bezugnahme auf 2 und 3 weist eine Verstelleinheit 5 auf zwei lineare/gerade Schäfte 23, welche an den beiden/zwei Seiten des Inneren des Gehäuseabschnitts 21 an dem unteren Arm 7 angeordnet sind, und zwei Hülsengehäuse 25, welche jeweilig an den linearen/geraden Schäften 23 angeordnet sind, um mit einem unteren Ende des Stabilisatorverbindungselements 3 verbunden zu sein, wobei die Hülsengehäuse 25 in eine Fahrzeugbreitenrichtung entlang des jeweiligen linearen Schafts 23 geführt sind.
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Die Antriebsquelle 5 weist außerdem einen Motor 19 auf, welcher einen Antriebsschaft 27 hat, welcher nach vorne/nach hinten bewegbar ist, um an einer Seite des Unterrahmens 11 angeordnet zu sein, und der Antriebsschaft 27 ist mittels der Schubstange 29 seitlich mit beiden Hülsengehäusen 25 verbunden und drückt die oder zieht an den Hülsengehäusen 25.
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Folglich stellt die aktive Wankstabilisierungsvorrichtung, welche eine solche Struktur, wie oben beschrieben, aufweist, eine Verbindungsposition des Stabilisatorverbindungselements 3 an einem unteren Arm 7 mittels des Betriebs des Motors 19 abhängig von den Fahrzuständen des Fahrzeugs ein, um das Hebelverhältnis des Stabilisatorverbindungselements 3 so zu variieren, dass die Wankstabilität des Fahrzeugs aktiv gesteuert wird/werden kann, um die Kurvenstabilität des Fahrzeugs zu verbessern.
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Solch eine aktive Wankstabilisierungsvorrichtung ist in einem engen Raum angeordnet, welcher an einem unteren Abschnitt des Fahrzeugkörpers ausgebildet ist, und deshalb muss diese eine kompakte Struktur aufweisen. Dafür wird der Reibwiderstand der Verstelleinheit 5 in zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung minimiert, um die Kraftabgabeeffizienz/Leistungsabgabeeffizienz des Motors 19 zu verbessern, so dass die Antriebsquelle 5 in ihrer Größe reduziert ist/werden kann.
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Nachstehend, unter Bezugnahme auf 3 und 4, wird die Konfiguration der Verstelleinheit 5 beschrieben.
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Die Verstelleinheit 5 weist, wie gezeigt, auf die beiden linearen/geraden Schäfte 23, die beiden Hülsengehäuse 25 und die beiden linearen Hülsen 31.
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Die zwei lineare Schäfte 23 sind parallel (zueinander) an beiden Seiten entlang einer Fahrzeugbreitenrichtung innerhalb des Gehäuseabschnitts 21 angeordnet, und beide Enden des jeweiligen linearen Schafts 23 sind in die (beiden) festen Halterungen 24 eingebracht, welche jeweilig an einer hinteren inneren Fläche und an einer vorderen inneren Fläche des Inneren des Gehäuseabschnitts 21 (z. B. fest) angebracht sind, um (z. B. fest) angebracht zu sein.
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In dieser Konfiguration ist die jeweilige lineare Hülse 31 entlang einer axialen Richtung verschiebbar an dem jeweiligen Schaft 23 angebracht.
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Außerdem sind die linearen Hülsen 31, welche an den linearen Schäften 23 angebracht sind, kraftschlüssig in einen inneren Umfang des Hülsengehäuses 25 eingebracht und sind so angeordnet, um entlang des jeweiligen linearen Schafts 23 gemeinsam mit dem Hülsengehäuse 25 bewegt zu werden.
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Die Hülsengehäuse 25 weisen jeweils eine Halterungsnut 43 auf, welche zwischen den beiden Hülsengehäusen 25 ausgebildet ist.
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Das bedeutet, dass beide Enden des zentralen Schafts 41 eines Doppelkugelgelenks 2BJ, welches mit der Schubstange 29 des Antriebsschafts 27 des Motors 19 und mit dem Stabilisatorverbindungselement 3 verbunden ist, jeweils in die Halterungsnut 43 eingesetzt sind, so dass die Hülsengehäuse 25 gleichzeitig mit der Schubstange 29 und dem Stabilisatorverbindungselement 3 verbunden sind.
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Eine Staubschutzabdeckung 26, welche flexibel (in Form eines Faltenbalgs) verformbar ist, bedeckt jeweilig die linearen Schäfte 23, um zu verhindern, dass fremdes Material eindringt.
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Das bedeutet, dass eine Staubschutzabdeckung 26 über beiden Seiten des jeweiligen Hülsengehäusen 25 an dem jeweiligen linearen Schaft 23 angeordnet ist, und die beiden Enden der jeweiligen Staubschutzabdeckung 26 sind jeweils an dem Hülsengehäuse 25 und den festen Halterungen 24 (test) angebracht.
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In dieser Konfiguration wird die jeweilige Staubschutzabdeckung 26 abhängig von der Position des jeweiligen Hülsengehäuses 25 an dem jeweiligen linearen Schaft 23 zu einen kurzen Kolben/Zylinder (oder auch in Form eines Faltenbalgs) zusammengefaltet oder zu einen langen Kolben entfaltet/ausgefaltet.
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Folglich absorbiert die Verstelleinheit 5, welche solch eine Struktur, wie oben beschrieben, aufweist, eine vertikale Belastung und eine Momentbelastung/Momentenbelastung aus zahlreichen Richtungen, welche zwischen den linearen Schäften 23 und den linearen Hülse 31 übertragen werden, und erlaubt es den linearen Hülse 31 außerdem, an den linearen Schäften 23 verschoben zu werden, während das Fahrzeug sich verschiedenartig bewegt, insbesondere bei einer Bodenwelle oder einem Rückprall, so dass die Kraftabgabeeffizienz/Leistungsabgabeeffizienz des Motors 19 verstärkt wird.
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Das bedeutet, dass wenn eine vertikale Belastung des Fahrzeugs durch die Bodenwelle oder den Rückprall erzeugt wird, dann minimiert eine kreisförmige verteilte Last, welche zwischen den linearen Schäften 23 und den Hülsengehäusen 31 ausgebildet wird, den Reibwiderstand der Gleitbewegung.
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Zur Erleichterung der Erklärung und genauen Definition der beigefügten Ansprüche werden die Begriffe obere(r) oder untere(r), vordere(r) oder hintere(r), innere(r) oder äußere(r), und etc. dazu verwendet, um Eigenschaften der beispielhaften Ausführungsformen mit Bezug auf Positionen dieser Merkmale, welche in den Zeichnungen gezeigt sind, zu beschreiben.
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Die vorhergehende Beschreibung von bestimmten beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung diente dem Zweck der Darstellung und Beschreibung. Sie sind nicht dazu gedacht, erschöpfend zu sein oder die Erfindung auf genau die offenbarten Formen zu beschränken, und offensichtlich sind viele Änderungen und Abwandlungen vor dem Hintergrund der obigen Lehre möglich. Die beispielhaften Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Grundsätze der Erfindung und ihrer praktischen Anwendbarkeit zu beschreiben, um es dadurch dem Fachmann zu erlauben verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, sowie verschiedene Alternativen und Abwandlungen davon, herzustellen und anzuwenden. Es ist gewünscht, dass der Umfang der Erfindung durch die beigefügten Ansprüche definiert wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 10-2011-0132274 [0001]
