DE102012110656A1

DE102012110656A1 - Stabilisatoranordnung für ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102012110656A1
Application number: DE102012110656.8A
Authority: DE
Inventors: Jafar Khanlarov; Eric BEGENAU
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2012-11-07
Filing date: 2012-11-07
Publication date: 2014-05-08
Also published as: US20140125028A1; CN103802760A; CN103802760B; US8905414B2

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stabilisatoranordnung für ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs mit mindestens einem Aktuator der Fahrzeugbewegungen ganz oder teilweise im Bereich einer mit der Stabilisatoranordnung in Verbindung stehenden Radaufhängung kompensiert, wobei der Aktuator über flexible Leitungen ansteuerbar ist. Um den Aktuator 6 über eine Versorgungsleitungen mit einer zentralen Steuereinheit zu verbinden sieht die Erfindung vor, dass die flexiblen Leitungen (2, 3, 4) von einer zentralen Steuereinheit über ein Stabilisatorlager (7) angeordneten Öffnungen (12, 13, 14) zum mit einem Stabilisator (8) zusammenwirkenden Aktuator (6) geführt werden, wobei die flexiblen Leitungen (2, 3, 4) wendelförmig um den Stabilisator (8) angeordnet sind und eine Betätigung des Aktuators (6) eine Veränderung des Durchmessers der Wendel bzw. der Wendelform der wendelförmig verlegten flexiblen Leitungen (2, 3, 4) verursacht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Stabilisatoranordnung für ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs mit mindestens einem Aktuator, der Fahrzeugbewegungen ganz oder teilweise im Bereich einer mit der Stabilisatoranordnung in Verbindung stehenden Radaufhängung kompensiert, wobei der Aktuator über flexible Leitungen ansteuerbar ist.
Die Verlegung von flexiblen Leitungen zur Hydraulik- bzw. Elektrik-Versorgung in einem Kraftfahrzeug ist insbesondere im Bereich der Fahrzeugachsen bzw. Radaufhängung problematisch, da Fahrzeugteile, wie beispielsweise Räder und Radaufhängung, im Betrieb nicht unerhebliche Relativbewegungen in Bezug auf die sie umgebenden Teile des Fahrzeuges ausfüllen. Zum sicheren Betrieb eines Fahrzeugs ist es aber zwingend erforderlich, die verlegten Leitungen nicht nur vor Beschädigungen durch von außen auf das Fahrzeug einwirkende Gegenstände, z.B. Steinschlag, sondern insbesondere auch vor Beschädigungen, die durch beispielsweise solche Relativbewegungen oder durch Scheuerbewegungen an anderen Teilen des Fahrzeuges, sicher zu schützen. Besonders problematisch ist die Leitungsführung bei Kraftfahrzeugen, die mit Systemen ausgestattet sind, mit denen Bewegungen des Fahrzeugs um die Längs-, Quer- und/oder Hochachse ganz oder teilweise kompensiert werden sollen. Um diese Kompensation zu realisieren, werden im Bereich des Fahrwerks Aktuatoren angeordnet, die über im Bereich des Fahrwerks verlegte flexible Versorgungsleitungen hydraulisch und/oder elektrisch von einer meist zentral im Fahrzeug angeordneten Steuereinheit angesteuert werden. Solche Leitungen sind den erwähnten Relativbewegungen ganz besonders ausgesetzt. Diese Leitungen sind aber auch deswegen gefährdet, weil sie relativ bodennah und im direkten Umfeld der rotierenden Räder angeordnet sein müssen.
Aus der DE 10 2008 041 329 A1 ist eine Stabilisatoranordnung bekannt, bei der eine Leitung auf einem bestimmten Längenabschnitt wendelförmig zur Längsachse des Stabilisators verläuft. Weniger vorteilhaft ist es bei der vorbekannten Stabilisatoranordnung, dass lediglich eine Leitung zum Aktuator verläuft bzw. dass mehrere Leitungen in einer Leitung zusammengefasst sind, da eine solche Zusammenfassung der Leitungen dazu führt, dass diese keine besonders hohe Flexibilität aufweisen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Leitungsführung bei einer Stabilisatoranordnung für ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs vorzuschlagen, die hohen Schutz gegen Beschädigungen durch Relativbewegungen des Fahrzeuges sowie durch äußere Einflüsse gewährleisten und außerdem möglichst kurze, direkte Verlegungswege im Fahrzeug ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Dabei ist vorgesehen, dass die flexiblen Leitungen von einer zentralen Steuereinheit über im Stabilisatorlager angeordneten Öffnungen zum mit einem Stabilisator zusammenwirkenden Aktuator geführt werden, wobei die flexiblen Leitungen wendelförmig um den Stabilisator angeordnet sind und eine Betätigung des Aktuators eine Veränderung des Durchmessers der Wendel verursacht. Der Durchmesser der Wendel entspricht dabei maximal dem Durchmesser Aktuators, um eine besonders bauraumsparende Anordnung zu ermöglichen.
Der Erfindungsgegenstand sieht vor, dass die flexiblen Leitungen als elektrische Leitungen ausgebildet sind und der kompensierende Aktuator ein elektromechanischer Aktuator ist. Um die Flexibilität möglichst groß zu halten ist vorgesehen, dass die flexiblen, elektrischen Leitungen jeweils einzeln abgeschirmt und jeweils einzeln geführt werden. Dadurch wird eine größere Flexibilität erzielt als bei einer Führung der Leitungen in einer gemeinsamen Leitung, bei der eine gemeinsame Abschirmung zu einem starren Leitungsverbund führt.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes sieht vor, dass eine weitere flexible Leitung vorgesehen ist, die durch das Stabilisatorlager geführt ist und wendelförmig um den Stabilisator angeordnet ist. Dabei ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die weitere flexible Leitung eines elektrische Signalleitung ist, die mit einem Sensor verbunden ist und die Ausgangssignale dieses Sensors zu einer Steuereinheit leitet.
Es ist vorgesehen, dass die Öffnungen im Stabilisatorlager nebeneinander im Wesentlichen unterhalb und/oder oberhalb des Stabilisators in Fahrzeughochrichtung gesehen angeordnet sind. Alternativ sind diese Öffnungen übereinander im Wesentlichen linksseitig und/oder rechtsseitig des Stabilisators in Fahrzeughochrichtung gesehen angeordnet.
Die vorliegende Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
1 eine Draufsicht der erfindungsgemäßen Stabilisatoranordnung;
2 eine im Vergleich zu 1 gekippte Darstellung der erfindungsgemäßen Stabilisatoranordnung.
In der 1 ist eine Draufsicht der erfindungsgemäßen Stabilisatoranordnung dargestellt. Die Stabilisatoranordnung 1 weist einen Aktuator 6 auf, der mit einem Stabilisator 8 verbunden ist. Fahrzeugbewegungen werden über den Stabilisator 8 auf den Aktuator 6 übertragen, wobei der Aktuator dazu ausgeführt ist, eine Verdrehbewegung zu realisieren. Diese Verdrehbewegung nimmt die Kräfte auf, die aus der Fahrzeugbewegung resultieren. Der Stabilisator 8 ist zu diesem Zweck mit dem Fahrzeugaufbau verbunden und wird durch ein Stabilisatorlager 7 geführt und mit dem Aktuator 6 verbunden. Der Aktuator 6 ist dabei ein elektromechanischer Aktuator. Entsprechend sind die Versorgungsleitungen für den Aktuator 6 als elektrische Leitungen ausgebildet. Die nachfolgend vorgeschlagene Anordnung ist mit einem hydraulischen Aktuator und hydraulischen Versorgungsleitungen nicht durchführbar, da hydraulische Leitungen bzw. Schläuche nicht in ausreichend kleinen Radien verlegt werden können.
Wie es der 1 entnehmbar ist, ist nicht nur eine ggf. mehrphasige elektrische Versorgungsleitung für den Aktuator 6 vorgesehen, sondern insgesamt drei flexible Leitungen 2, 3, 4. Im Stand der Technik werden mehrere Versorgungsleitungen innerhalb einer gemeinsamen Leitung geführt. Dies hat den Nachteil, dass eine gemeinsame Leitung keine ausreichende Flexibilität aufweist. Die flexiblen Leitungen 2, 3, 4 sind ausgehend vom Aktuator 6 einzeln wendelförmig um den Stabilisator 8 angeordnet. Zu diesem Zweck werden die flexiblen Leitungen 2, 3, 4 einzeln abgeschirmt gegen äußere elektromagnetische Einflüsse. Der elektromechanische Aktuator ist als bürstenloser Gleichstrommotor ausgebildet und die flexiblen, elektrischen Leitungen 2, 3, 4 sind jeweils einer Phase U, V, W des bürstenlosen Elektromotors zugeordnet.
Bei einer Verdrehbewegung des Aktuators 6 verändert sich der Durchmesser der Wendel der wendelförmig verlegten, flexiblen Leitungen 2, 3, 4. Die Veränderung des Durchmessers der Wendel wird durch eine Längenänderung der flexiblen Leitungen 2, 3, 4 hervorgerufen.
Wie es aus 1 weiterhin ersichtlich ist, werden die flexiblen Leitungen 2, 3, 4 durch Öffnungen 12, 13, 14 geführt, die im Stabilisatorlager 7 angeordnet sind. Durch eine weitere Öffnung 15 im Stabilisatorlager 7 wird eine weitere Leitung geführt, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Sensorleitung 5 ausgeführt ist. Das Stabilisatorlager 7 ist aus einem gummielastischen Material hergestellt. Die durch das Stabilisatorlager 7 geführten flexiblen Leitungen 2, 3, 4 werden weiter zu einer nicht dargestellten zentralen Steuereinheit geführt, die als elektrische Steuereinheit ausgeführt ist. Die Öffnungen 12, 13, 14 und 15 im Stabilisatorlager 7 sind entweder nebeneinander im Wesentlichen unterhalb und/oder oberhalb des Stabilisators 8 in Fahrzeughochrichtung gesehen angeordnet oder übereinander im Wesentlichen linksseitig und/oder rechtsseitig des Stabilisators 8 in Fahrzeughochrichtung gesehen.
Der wesentliche Erfindungsgedanke ist es, dass insgesamt drei flexible Leitungen 2, 3, 4 zur Versorgung des Aktuators 6 verwendet werden, wobei die flexiblen Leitungen 2, 3, 4 wendelförmig um den Stabilisator 8 angeordnet sind und nachfolgend durch Öffnungen 12, 13, 14 im Stabilisatorlager 7 geführt werden.
Der 2 ist eine der 1 entsprechenden Darstellung gewählt, wobei ein etwas veränderter Blickwinkel verdeutlich, dass die flexiblen Leitungen 2, 3, 4 wendelförmig um den Stabilisator 8 gelegt sind. Anhand der 2 wird weiterhin verdeutlicht, dass eine Verdrehbewegung des Aktuators 6 zu einer Veränderung des Durchmessers der Wendelform führt. Wie es aus der 2 ersichtlich ist, bildet die Kombination aus der wendelförmigen Verlegung der flexiblen Leitungen 2, 3, 4 und der nachfolgenden Führung der flexiblen Leitungen 2, 3, 4 in den Öffnungen 12, 13, 14 im Stabilisatorlager 7 zu einer kompakten und gleichzeitig gut geschützten Leitungsverlegung. Diese Leitungsverlegung hat zudem akustische Vorteile, da die Leitungen 2, 3, 4 nicht gegen andere Bauteile schlagen können und somit keine Geräuschentwicklung generiert wird.
In den 1 und 2 sind die Öffnungen 12, 13, 14 im Stabilisatorlager 7 im Wesentlichen übereinander in Fahrzeughochrichtung gesehen angeordnet. Es ist dabei offensichtlich, dass die Öffnungen 12, 13, 14 übereinander entweder linksseitig oder rechtsseitig des Stabilisators 8 angeordnet werden können. Ebenso ist es offensichtlich, dass die Öffnungen 12, 13, 14 nebeneinander im Wesentlichen unterhalb und/oder oberhalb des Stabilisators 8 in Fahrzeughochrichtung gesehen angeordnet werden können.
Die Führung von insgesamt drei elektrischen Leitungen 2, 3, 4 durch Öffnungen 12, 13, 14 im Stabilisatorlager 7 und die wendelförmige Verlegung der flexiblen, elektrsichen Leitungen 2, 3, 4 um den Stabilisator 8 herum bietet eine besonders vorteilhafte Lösung der Anbindung eines Aktuators 6 an eine zentrale Steuereinheit.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102008041329 A1 [0003]

Claims

Stabilisatoranordnung (1) für ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs mit mindestens einem Aktuator (6), der Fahrzeugbewegungen ganz oder teilweise im Bereich einer mit der Stabilisatoranordnung (1) in Verbindung stehenden Radaufhängung kompensiert, wobei der Aktuator (6) über flexible Leitungen (2, 3, 4) ansteuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die flexiblen Leitungen (2, 3, 4) von einer zentralen Steuereinheit über im Stabilisator-Lager (7) angeordneten Öffnungen (12, 13, 14) zum mit einem Stabilisator (8) zusammenwirkenden Aktuator (6) geführt werden, wobei die flexiblen Leitungen (2, 3, 4) wendelförmig um den Stabilisator (8) angeordnet sind und eine Betätigung des Aktuators (6) eine Veränderung des Durchmessers der Wendel verursacht.
Stabilisatoranordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die flexiblen Leitungen (2, 3, 4) elektrische Leitungen sind und der kompensierende Aktuator (6) ein elektromechanischer Aktuator ist.
Stabilisatoranordnung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die flexiblen, elektrischen Leitungen (2, 3, 4) jeweils einzeln abgeschirmt sind.
Stabilisatoranordnung (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der elektromechanische Aktuator als bürstenloser Gleichstrommotor ausgebildet ist und die flexiblen, elektrischen Leitungen (2, 3, 4) jeweils einer Phase (U, V, W) des bürstenlosen Elektromotors zugeordnet sind.
Stabilisatoranordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere flexible Leitung (5) vorgesehen ist, die durch das Stabilisator-Lager (7) geführt ist und wendelförmig um den Stabilisator (8) angeordnet ist.
Stabilisatoranordnung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere flexible Leitung (5) eine elektrische Signalleitung ist, die mit einem Sensor verbunden ist.
Stabilisatoranordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (12, 13, 14) nebeneinander im Wesentlichen unterhalb und/oder oberhalb des Stabilisators (8) in Fahrzeug-Hochrichtung gesehen, angeordnet sind.
Stabilisatoranordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (12, 13, 14) übereinander im Wesentlichen linksseitig und/oder rechtsseitig des Stabilisators (8) in Fahrzeug-Hochrichtung gesehen, angeordnet sind.