DE102013209144A1 - Suspension device for a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Fahrwerkeinrichtung (4) für ein Kraftfahrzeug mit einer Lenkeinrichtung (1) und wenigstens einer Einrichtung zur Beeinflussung einer Fahrdynamik, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkeinrichtung (1) und die wenigstens eine Einrichtung zur Beeinflussung einer Fahrdynamik miteinander leistungsübertragend verbunden sind, um die Fahrwerkeinrichtung (4) baulich und/oder funktional zu verbessern.Chassis device (4) for a motor vehicle with a steering device (1) and at least one device for influencing driving dynamics, characterized in that the steering device (1) and the at least one device for influencing driving dynamics are connected to one another in a power-transmitting manner in order to control the chassis device (4 ) to improve structurally and / or functionally.
Description
Die Erfindung betrifft eine Fahrwerkeinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer Lenkeinrichtung und wenigstens einer Einrichtung zur Beeinflussung einer Fahrdynamik. The invention relates to a chassis device for a motor vehicle with a steering device and at least one device for influencing a driving dynamics.
Aus der
Aus der
Aus der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Fahrwerkeinrichtung baulich und/oder funktional zu verbessern. Insbesondere soll ein Bauraumbedarf reduziert sein. Insbesondere soll ein Energiebedarf reduziert sein. Insbesondere soll ein Gewicht reduziert sein. Insbesondere soll ein Aufwand reduziert sein. Insbesondere soll eine Fahrdynamik verbessert sein. Insbesondere soll eine Fahrsicherheit erhöht sein. Insbesondere soll ein Fahrkomfort erhöht sein. The invention has for its object to improve an aforementioned suspension device structurally and / or functionally. In particular, a space requirement should be reduced. In particular, an energy requirement should be reduced. In particular, a weight should be reduced. In particular, an effort should be reduced. In particular, a driving dynamics should be improved. In particular, driving safety should be increased. In particular, a ride comfort should be increased.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit einer Fahrwerkeinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer Lenkeinrichtung und wenigstens einer Einrichtung zur Beeinflussung einer Fahrdynamik, bei dem die Lenkeinrichtung und die wenigstens eine Einrichtung zur Beeinflussung einer Fahrdynamik miteinander leistungsübertragend verbunden sind. The object is achieved with a suspension device for a motor vehicle with a steering device and at least one device for influencing a vehicle dynamics, in which the steering device and the at least one device for influencing a driving dynamics are connected to each other transmitting power.
Die Fahrwerkeinrichtung kann weitere bewegliche Teile aufweisen, die der Verbindung zur Fahrbahn dienen. Die Fahrwerkeinrichtung kann Räder, Radaufhängungen, Federungen, Stoßdämpfer und Betriebsbremsen aufweisen. Das Kraftfahrzeug kann ein PKW, ein LKW oder ein NKW sein. Das Kraftfahrzeug kann Betätigungseinrichtungen von Bremse, Betätigungseinrichtungen der Lenkeinrichtung und einen Antriebsstrang mit einem Motor, einer Kupplung und einem Getriebe aufweisen. Das Kraftfahrzeug kann ein Fahrgestell aufweisen. Das Kraftfahrzeug kann eine Karosserie aufweisen. Das Kraftfahrzeug kann eine Vorderachse und eine Hinterachse aufweisen. Die Lenkeinrichtung und die wenigstens eine Einrichtung zur Beeinflussung einer Fahrdynamik können an der Vorderachse des Kraftfahrzeugs angeordnet sein. Die Lenkeinrichtung und die wenigstens eine Einrichtung zur Beeinflussung einer Fahrdynamik können an der Hinterachse des Kraftfahrzeugs angeordnet sein. The chassis device may have other moving parts that serve the connection to the roadway. The suspension device may include wheels, suspensions, suspensions, shock absorbers and service brakes. The motor vehicle may be a car, a truck or a commercial vehicle. The motor vehicle may include brake actuators, steering device actuators, and a powertrain having an engine, a clutch, and a transmission. The motor vehicle may have a chassis. The motor vehicle may have a body. The motor vehicle may have a front axle and a rear axle. The steering device and the at least one device for influencing a Driving dynamics can be arranged on the front axle of the motor vehicle. The steering device and the at least one device for influencing a driving dynamics can be arranged on the rear axle of the motor vehicle.
Die Lenkeinrichtung kann eine Zahnstange aufweisen. Die Lenkeinrichtung kann einen Lenkspindelanschluss aufweisen. Die Lenkeinrichtung kann ein Lenkritzel aufweisen. Das Lenkritzel kann mit der Zahnstange in Eingriff stehen. Die Lenkeinrichtung kann Spurstangen aufweisen. Die Spurstangen können mit der Zahnstange kinematisch verbunden sein. Die Lenkeinrichtung kann eine hydraulische und/oder elektromotorische Servounterstützung aufweisen. Die Lenkeinrichtung kann einen Elektromotor aufweisen. Die Lenkeinrichtung kann ein Getriebe aufweisen. Das Getriebe kann ein Schraubradgetriebe sein. Das Getriebe kann mit der Zahnstange in Eingriff stehen. Der Elektromotor kann über das Getriebe auf die Zahnstange wirken. Der Elektromotor kann zum Antrieb einer Pumpe dienen. The steering device may have a rack. The steering device may have a steering spindle connection. The steering device may have a steering pinion. The steering pinion may be engaged with the rack. The steering device may have tie rods. The tie rods can be kinematically connected to the rack. The steering device may have a hydraulic and / or electromotive power assistance. The steering device may comprise an electric motor. The steering device may have a transmission. The transmission can be a helical gear. The gear can be engaged with the rack. The electric motor can act on the rack via the gearbox. The electric motor can be used to drive a pump.
Die Lenkeinrichtung und die wenigstens eine Einrichtung zur Beeinflussung einer Fahrdynamik können miteinander mechanisch, hydraulisch und/oder pneumatisch verbunden sein. Damit ist eine Leistungsübertragung zwischen der Lenkeinrichtung und der wenigstens einen Einrichtung zur Beeinflussung einer Fahrdynamik ermöglicht. The steering device and the at least one device for influencing driving dynamics can be connected to one another mechanically, hydraulically and / or pneumatically. For a power transmission between the steering device and the at least one device for influencing a driving dynamics is possible.
Die wenigstens eine Einrichtung zur Beeinflussung einer Fahrdynamik kann einen Stabilisator, eine Feder, einen Dämpfer und/oder eine Verstelleinrichtung für eine Fahrwerkskinematik aufweisen. Die wenigstens eine Einrichtung zur Beeinflussung einer Fahrdynamik kann einen geteilten verstellbaren Stabilisator aufweisen. Ein geteilter Stabilisator kann eine erste Drehstabfeder, die einem ersten Rad zugeordnet ist, und eine zweite Drehstabfeder, die einem zweiten Rad zugeordnet ist, aufweisen. Bei einem verstellbaren Stabilisator können die erste Drehstabfeder und die zweite Drehstabfeder jeweils unterschiedlich verstellbar sein. Damit kann eine Federvorspannung jeweils unterschiedlich verstellbar sein. Die wenigstens eine Einrichtung zur Beeinflussung einer Fahrdynamik kann eine verstellbare Feder, wie Schraubendruckfeder, und/oder einen verstellbaren Dämpfer aufweisen. The at least one device for influencing driving dynamics can have a stabilizer, a spring, a damper and / or an adjustment device for a suspension kinematics. The at least one device for influencing vehicle dynamics may have a split adjustable stabilizer. A split stabilizer may include a first torsion bar spring associated with a first wheel and a second torsion bar spring associated with a second wheel. With an adjustable stabilizer, the first torsion bar spring and the second torsion bar spring can each be differently adjustable. Thus, a spring preload can be adjusted differently. The at least one device for influencing a driving dynamics may have an adjustable spring, such as helical compression spring, and / or an adjustable damper.
Die Fahrwerkeinrichtung kann zur Verbindung der Lenkeinrichtung und der wenigstens eine Einrichtung zur Beeinflussung einer Fahrdynamik ein Getriebe aufweisen. Das Getriebe kann ein Gehäuse aufweisen. Das Getriebe kann an der Einrichtung zur Beeinflussung einer Fahrdynamik angeordnet sein. Das Getriebe kann an einem geteilten verstellbaren Stabilisator an einem Teilungsabschnitt angeordnet sein. The suspension device may have a transmission for connecting the steering device and the at least one device for influencing a driving dynamics. The transmission may have a housing. The transmission can be arranged on the device for influencing a driving dynamics. The transmission may be disposed on a split adjustable stabilizer at a dividing portion.
Das Getriebe kann ein zweistufiges Planetengetriebe mit einer Eingangswelle, einer ersten Ausgangswelle und einer zweiten Ausgangswelle sein zur Darstellung einer ersten Übersetzungsstufe zwischen der Eingangswelle und der ersten Ausgangswelle und einer zweiten Übersetzungsstufe zwischen der Eingangswelle und der zweiten Ausgangswelle. Das Getriebe kann ein Hohlrad aufweisen, das der Eingangswelle zugeordnet ist. Das Getriebe kann ein erstes Sonnenrad, das der ersten Ausgangswelle zugeordnet ist, und ein zweites Sonnenrad, das der zweiten Ausgangswelle zugeordnet ist, aufweisen. Das Getriebe kann Planetendoppelräder jeweils mit einem ersten Planetenrad und einem zweiten Planetenrad aufweisen. Die ersten Planetenräder können jeweils mit dem ersten Sonnenrad und die zweiten Planetenräder können jeweils mit dem zweiten Sonnenrad in Eingriff stehen. Zwischen den ersten Planetenrädern und dem ersten Sonnenrad kann die erste Übersetzung gebildet sein. Zwischen den zweiten Planetenrädern und dem zweiten Sonnenrad kann die zweite Übersetzung gebildet sein. Das Getriebe kann einen Planetenträger aufweisen. Der Planetenträger kann der Eingangswelle zugeordnet sein. Die Planetendoppelräder können an dem Planetenträger angeordnet sein. Das Hohlrad kann mit dem Planetenträger fest verbunden sein. Die Eingangswelle kann ein Zahnrad aufweisen, das mit einer Verzahnung des Hohlrads in Eingriff steht. Die Eingangswelle kann ein Zahnrad aufweisen, das mit einer Verzahnung des Planetenträgers in Eingriff steht. The transmission may be a two-stage planetary gear having an input shaft, a first output shaft and a second output shaft for displaying a first gear stage between the input shaft and the first output shaft and a second gear stage between the input shaft and the second output shaft. The transmission may include a ring gear associated with the input shaft. The transmission may include a first sun gear associated with the first output shaft and a second sun gear associated with the second output shaft. The transmission may have planetary double gears each having a first planetary gear and a second planetary gear. The first planet gears may each be in mesh with the first sun gear and the second planet gears may mesh with the second sun gear, respectively. Between the first planetary gears and the first sun gear, the first translation may be formed. Between the second planetary gears and the second sun gear, the second translation may be formed. The transmission may have a planet carrier. The planet carrier may be associated with the input shaft. The planetary double wheels can be arranged on the planet carrier. The ring gear can be firmly connected to the planet carrier. The input shaft may include a gear meshing with a toothing of the ring gear. The input shaft may include a gear meshing with a toothing of the planetary carrier.
Die Eingangswelle, die erste Ausgangswelle und die zweite Ausgangswelle können auf einer gemeinsamen Achse angeordnet sein. Das Getriebe kann in koaxialer Bauweise ausgeführt sein. Die Eingangswelle kann eine Hohlwelle sein. Die erste Ausgangswelle und die zweite Ausgangswelle können gemeinsam auf einer ersten Achse angeordnet und die Eingangswelle kann auf einer zweiten Achse angeordnet sein, die von der ersten Achse beabstandet und zur ersten Achse parallel angeordnet sein kann. The input shaft, the first output shaft and the second output shaft may be arranged on a common axis. The transmission can be designed in a coaxial design. The input shaft may be a hollow shaft. The first output shaft and the second output shaft may be disposed in common on a first axis and the input shaft may be disposed on a second axis spaced from the first axis and arranged in parallel with the first axis.
Die Lenkeinrichtung und/oder die wenigstens eine Einrichtung zur Beeinflussung einer Fahrdynamik können an einem Fahrzeugaufbau zumindest abschnittsweise begrenzt verlagerbar angeordnet sein. Die Lenkeinrichtung kann an dem Fahrzeugaufbau elastisch angeordnet sein. Der Stabilisator kann ein Kreuzgelenk aufweisen. The steering device and / or the at least one device for influencing vehicle dynamics may be arranged so as to be displaceable at least partially on a vehicle body. The steering device can be arranged elastically on the vehicle body. The stabilizer may have a universal joint.
Zusammenfassend und mit anderen Worten dargestellt ergibt sich somit durch die Erfindung unter anderem eine mit Fahrwerkverstellsystemen gekoppelte Lenkanlage. Eine Lenkvorrichtung kann mit einem weiteren Verstellsystem in der Fahrwerkeinrichtung verknüpft sein. Damit kann Aktuatorik eingespart sein, Bauraum, Gewicht und Kosten können reduziert sein. Es kann eine mechanische Wirkverbindung einer Einrichtung zur Lenkbetätigung, Lenkkraftverstärkung mit einem aktiven Stabilisator, einer Luftfeder, einem Dämpfer und/oder einem Verstellsystem für eine Fahrwerkkinematik vorgesehen sein. Bei einer Verknüpfung einer Servolenkung mit einem aktiven Stabilisator kann eine direkte Wirkverbindung eines Elektromotors mit einem weiteren Getriebe vorgesehen sein, welches eine relative Verdrehung eines aufgetrennten Stabilisators bewirken kann. Eine Drehrichtung des Getriebes und einer Lenkbewegung kann so ausgerichtet sein, dass ein durch eine Lenkbewegung ausgelöster Wankwinkel eines Fahrzeugaufbaus durch ein erhöhtes Moment im Stabilisator anteilig kompensiert werden kann. Beispielsweise kann bei einer Lenkbewegung nach rechts (Befahren einer Rechtskurve) infolge der radialen Beschleunigung eine Querkraft im Schwerpunkt des Fahrzeugs entstehen, die ein Kippen bzw. Rollen des Fahrzeuges nach links bewirkt. Der Stabilisator kann nun so verdreht werden, dass sich ein jeweiliges kurvenäußeres Stabilisatorende gegenüber einem kurveninneren Stabilisatorende nach unten bewegt. Eine Aufhängung der Lenkanlage kann dabei elastisch so angepasst sein, dass Verschiebungen des Stabilisators infolge Wanken nicht blockiert werden. Alternativ kann im Stabilisator nach einer aufbauseitigen Lagerung ein kardanisches Gelenk vorgesehen sein, um eine Bewegung der Systeme zu entkoppeln. In summary and in other words, the invention thus provides, inter alia, a steering system coupled with suspension adjustment systems. A steering device may be linked to a further adjustment system in the chassis device. This actuator can be saved, space, weight and cost can be reduced. It may be a mechanical operative connection of a device for steering operation, Lenkkraftverstärkung be provided with an active stabilizer, an air spring, a damper and / or an adjustment system for a suspension kinematics. When linking a power steering with an active stabilizer, a direct operative connection of an electric motor with a further gear can be provided, which can cause a relative rotation of a separated stabilizer. A direction of rotation of the transmission and a steering movement can be aligned so that a triggered by a steering movement roll angle of a vehicle body can be proportionately compensated by an increased moment in the stabilizer. For example, in a steering movement to the right (driving a right-hand bend) due to the radial acceleration, a lateral force in the center of gravity of the vehicle arise, which causes a tilting or rolling of the vehicle to the left. The stabilizer can now be rotated so that a respective outer end of the stabilizer moves downwards relative to a curve-end stabilizer end. A suspension of the steering system can be elastically adjusted so that shifts of the stabilizer are not blocked due to roll. Alternatively, a cardan joint may be provided in the stabilizer after mounting on the body side to decouple movement of the systems.
Mit „kann“ sind insbesondere optionale Merkmale der Erfindung bezeichnet. Demzufolge gibt es jeweils ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das das jeweilige Merkmal oder die jeweiligen Merkmale aufweist. By "may" in particular optional features of the invention are referred to. Accordingly, there is an embodiment of the invention each having the respective feature or features.
Die erfindungsgemäße Fahrwerkeinrichtung weist einen reduzierten Bauraumbedarf auf. Ein Energiebedarf ist reduziert. Ein Gewicht ist reduziert. Ein Aufwand ist reduziert. Eine Fahrdynamik ist verbessert. Eine Fahrsicherheit ist erhöht. Ein Fahrkomfort ist erhöht. The chassis device according to the invention has a reduced space requirement. An energy requirement is reduced. A weight is reduced. An effort is reduced. A driving dynamics is improved. Driving safety is increased. A ride comfort is increased.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren näher beschrieben. Aus dieser Beschreibung ergeben sich weitere Merkmale und Vorteile. Konkrete Merkmale dieser Ausführungsbeispiele können allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen. Mit anderen Merkmalen verbundene Merkmale dieser Ausführungsbeispiele können auch einzelne Merkmale der Erfindung darstellen. Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to figures. From this description, further features and advantages. Concrete features of these embodiments may represent general features of the invention. Features associated with other features of these embodiments may also constitute individual features of the invention.
Es zeigen schematisch und beispielhaft: They show schematically and by way of example:
Die Lenkeinrichtung
Der Stabilisator
Eine Betätigung des Elektromotors
Der Stabilisator
Das Planetengetriebe
Das Planetengetriebe
Die Eingangswelle
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Lenkeinrichtung steering device
- 2 2
- Stabilisator stabilizer
- 3 3
- Getriebe transmission
- 4 4
- Fahrwerkeinrichtung suspension device
- 5 5
- Zahnstange rack
- 6 6
- Spurstange tie rod
- 7 7
- Spurstange tie rod
- 8 8th
- Elektromotor electric motor
- 9 9
- Schraubradgetriebe helical gears
- 10 10
- Drehstabfeder Torsion bar
- 11 11
- Drehstabfeder Torsion bar
- 12 12
- Hebel lever
- 13 13
- Hebel lever
- 14 14
- Fahrzeugaufbau vehicle body
- 15 15
- Pumpe pump
- 16 16
- Kolben piston
- 17 17
- Planetengetriebe planetary gear
- 18 18
- Gehäuse casing
- 19 19
- Eingangswelle input shaft
- 20 20
- Ausgangswelle output shaft
- 21 21
- Ausgangswelle output shaft
- 22 22
- Sonnenrad sun
- 23 23
- Sonnenrad sun
- 24 24
- Planetendoppelrad Planetendoppelrad
- 25 25
- Planetenträger planet carrier
- 26 26
- Hohlrad ring gear
- 27 27
- Zwischenrad idler
- 28 28
- Zahnrad gear
- 29 29
- Planetengetriebe planetary gear
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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