DE102014213735A1 - Vehicle with a transverse leaf spring - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug, umfassend eine linke Radaufhängungen und einer der linken Radaufhängung gegenüberliegende rechte Radaufhängung, ein Querblattfeder, die mit der linken Radaufhängung und mit der rechten Radaufhängung verbunden ist, und zumindest einen auf die Querblattfeder wirkenden Aktuator, wobei sich der Aktuator an einer Karosserie des Fahrzeugs abstützt, und wobei der Aktuator zum Aufbringen einer Kraft auf die Querblattfeder in Fahrzeughochrichtung angeordnet ist.The invention relates to a vehicle comprising a left-hand suspension and a left-hand suspension opposite right suspension, a transverse leaf spring, which is connected to the left wheel suspension and the right wheel suspension, and at least one acting on the transverse leaf spring actuator, wherein the actuator to a Supported body of the vehicle, and wherein the actuator is arranged for applying a force to the transverse leaf spring in the vehicle vertical direction.

Description

Vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug, insbesondere ein zweispuriges Kraftfahrzeug mit zumindest einer Querblattfeder.The present invention relates to a vehicle, in particular a two-lane motor vehicle with at least one transverse leaf spring.

Der Stand der Technik kennt Querblattfedern in Fahrzeugen, die sich zwischen zwei gegenüberliegenden Radaufhängungen erstrecken und mit den beiden Radaufhängungen verbunden sind. Des Weiteren gibt es im Kraftfahrzeugbereich die Anforderung, die Steifigkeit einer Federung vor oder während der Fahrt zu verändern, um so beispielsweise einen sportlichen oder einen komfortablen Federungsmodus zu ermöglichen.The prior art knows transverse leaf springs in vehicles, which extend between two opposite wheel suspensions and are connected to the two wheel suspensions. Furthermore, in the automotive field there is a requirement to change the stiffness of a suspension before or during the journey, so as to enable, for example, a sporty or a comfortable suspension mode.

Es ist Aufgabe vorliegender Erfindung, ein Fahrzeug bereitzustellen, dessen Steifigkeit der Federung auf unterschiedliche Anforderungen eingestellt werden kann.It is an object of the present invention to provide a vehicle whose stiffness of the suspension can be adjusted to different requirements.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs. Die Unteransprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung zum Gegenstand.The object is achieved by the features of the independent claim. The dependent claims have advantageous embodiments of the invention the subject.

Somit wird die Aufgabe gelöst durch ein Fahrzeug, umfassend eine linke Radaufhängung und eine der linken Radaufhängung gegenüber liegende rechte Radaufhängung. Des Weiteren ist eine Querblattfeder vorgesehen, die mit der linken Radaufhängung und mit der rechten Radaufhängung verbunden ist. Die Querblattfeder erstreckt sich somit quer zur Fahrzeuglängsrichtung und quer zur Fahrzeughochrichtung. Zwischen der Querblattfeder und einer Karosserie des Fahrzeugs ist zumindest ein Aktuator vorgesehen. Der Aktuator wirkt somit auf die Querblattfeder und stützt sich gegenüber der Karosserie des Fahrzeuges ab.Thus, the object is achieved by a vehicle comprising a left wheel suspension and a right wheel suspension opposite the left wheel suspension. Furthermore, a transverse leaf spring is provided, which is connected to the left wheel suspension and the right wheel suspension. The transverse leaf spring thus extends transversely to the vehicle longitudinal direction and transverse to the vehicle vertical direction. At least one actuator is provided between the transverse leaf spring and a body of the vehicle. The actuator thus acts on the transverse leaf spring and is supported against the body of the vehicle.

Der Aktuator ist dabei derart angebracht, so dass er eine Kraft auf die Querblattfeder in Fahrzeughochrichtung auswirkt. Der Aktuator kann die Querblattfeder somit in Fahrzeughochrichtung ziehen und/oder drücken. Mittels des Aktuators kann eine Vorspannung in der Querblattfeder in Fahrzeughochrichtung erzeugt werden, wodurch sich die Steifigkeit der Querblattfeder gezielt beeinflussen lässt. Die Querblattfeder ersetzt vorteilhafterweise sowohl die einzelne Federung der Radaufhängung, als auch einen Stabilisator. Mittels des erfindungsgemäßen Aktuators kann sowohl die Einstellung einer konstanten Feder- und Stabilisatorsteifigkeit vor oder während der Fahrt, als auch eine semi-aktive oder aktive Federung, welche die Wank- und Parallelfederung je nach Fahrsituation gezielt beeinflusst, erreicht werden. Insbesondere kann so die Feder- und Stabilisatorsteifigkeit auf einen Sportmodus, Komfortmodus oder eine Variation der Bodenfreiheit eingestellt werden. Wie beschrieben, stützt sich der zumindest eine Aktuator gegenüber der Karosserie ab. Der Begriff „Karosserie” ist hier sehr breit zu verstehen und umfasst den gesamten gefederten Aufbau des Fahrzeuges. Der Aktuator kann sich beispielsweise auch gegen einen Achsträger der Karosserie abstützen.The actuator is mounted so that it has a force on the transverse leaf spring in the vehicle vertical direction. The actuator can thus pull the transverse leaf spring in the vehicle vertical direction and / or press. By means of the actuator, a bias in the transverse leaf spring in the vehicle vertical direction can be generated, whereby the stiffness of the transverse leaf spring can be selectively influenced. The transverse leaf spring replaced advantageously both the individual suspension of the suspension, as well as a stabilizer. By means of the actuator according to the invention, both the setting of a constant spring and stabilizer stiffness before or while driving, as well as a semi-active or active suspension, which selectively influences the roll and parallel suspension depending on the driving situation, can be achieved. In particular, so the spring and stabilizer stiffness can be set to a sport mode, comfort mode or a variation of the ground clearance. As described, the at least one actuator is supported against the body. The term "body" is here to be understood very broadly and includes the entire sprung structure of the vehicle. The actuator may, for example, be supported against an axle of the body.

Vorteilhafterweise ist zumindest ein Lager vorgesehen. An diesem Lager ist die Querblattfeder mit der Karosserie verbunden.Advantageously, at least one bearing is provided. At this camp, the transverse leaf spring is connected to the body.

Bei Verwendung eines Aktuators pro Querblattfeder befindet sich dieser Aktuator vorzugsweise mittig zwischen den beiden Radaufhängungen. Insbesondere ist dann vorgesehen, dass beidseitig des Aktuators jeweils zumindest ein Lager die Querblattfeder mit der Karosserie verbindet.When using an actuator per transverse leaf spring, this actuator is preferably located centrally between the two suspensions. In particular, it is then provided that on both sides of the actuator in each case at least one bearing connects the transverse leaf spring to the body.

Ferner ist auch vorgesehen, zumindest zwei voneinander beabstandete Aktuatoren auf die eine Querblattfeder wirken zu lassen. Dadurch kann die Federsteifigkeit für die beiden gegenüberliegenden Radaufhängungen unterschiedlich eingestellt werden. Insbesondere befindet sich zwischen den beiden Aktuatoren zumindest ein Lager. Zusätzlich oder alternativ kann auch jeweils außerhalb des Aktuators zumindest ein Lager zur Verbindung zwischen Querblattfeder und Karosserie verwendet werden.Furthermore, it is also provided to let at least two spaced-apart actuators act on the one transverse leaf spring. As a result, the spring stiffness for the two opposing wheel suspensions can be set differently. In particular, at least one bearing is located between the two actuators. Additionally or alternatively, at least one bearing for connection between the transverse leaf spring and the body can also be used in each case outside the actuator.

Die Querblattfeder ist vorteilhafterweise aus faserverstärktem Kunststoff gefertigt. Dadurch ist eine sehr leichtbauende Querblattfeder möglich. Insbesondere wird hier glasfaserverstärkter Kunststoff eingesetzt. Durch die entsprechende Ausbildung und Wahl der unterschiedlichen Schichten der faserverstärkten Querblattfeder kann die gewünschte Steifigkeit erreicht werden. Alternativ zur faserverstärkten Querblattfeder kann die Querblattfeder auch aus Metall gefertigt werden.The transverse leaf spring is advantageously made of fiber-reinforced plastic. This makes a very lightweight transverse leaf spring possible. In particular, glass fiber reinforced plastic is used here. By appropriate training and choice of different layers of the fiber reinforced transverse leaf spring, the desired stiffness can be achieved. As an alternative to the fiber-reinforced transverse leaf spring, the transverse leaf spring can also be made of metal.

Die Querblattfeder wird vorteilhafterweise an einem Lenker, insbesondere Querlenker, an einem Schwenklager, an einem Radträger oder einem Dämpferbein der jeweiligen Radaufhängung befestigt. Das Schwenklager ist ein Bauteil, das den üblichen Radträger mit einem Längslenker vereint.The transverse leaf spring is advantageously attached to a handlebar, in particular wishbone, to a pivot bearing, to a wheel or a strut of the respective suspension. The pivot bearing is a component that combines the usual wheel carrier with a trailing arm.

Der zumindest eine Aktuator ist vorteilhafterweise als elektromechanischer, pneumatischer oder hydraulischer Aktuator ausgebildet. In allen drei Ausbildungen kann der Aktuator vor oder während der Fahrt des Fahrzeuges sehr schnell angesteuert werden.The at least one actuator is advantageously designed as an electromechanical, pneumatic or hydraulic actuator. In all three embodiments, the actuator can be controlled very quickly before or while driving the vehicle.

Insbesondere ist vorgesehen, dass das Fahrzeug Sensoren aufweist. Diese Sensoren dienen zum Erfassen von Fahrzeugdaten, beispielsweise einer Geschwindigkeit oder einer Wankbewegung. Des Weiteren können mit den Sensoren Fahrzeugumgebungsdaten, wie beispielsweise die Beschaffenheit einer Fahrbahnoberfläche, erfasst werden. Das Fahrzeug umfasst ferner eine Steuereinheit zum Ansteuern des zumindest einen Aktuators. Das Ansteuern erfolgt dabei in Abhängigkeit der erfassten Daten. So kann in Abhängigkeit der erfassten Daten beispielsweise ein Wankausgleich durch entsprechende Ansteuerung des Aktuators erfolgen. Neben der Ansteuerung des Aktuators über die Sensoren, ist auch vorgesehen, dass der Aktuator in Abhängigkeit eines Fahrerwunsches angesteuert wird. Der Fahrer kann beispielsweise einen Sport- oder Komfortmodus wählen, woraufhin in Abhängigkeit der Auswahl eine Ansteuerung des Aktuators und somit eine Veränderung der Feder- und Stabilisatorsteifigkeit erfolgt.In particular, it is provided that the vehicle has sensors. These sensors are used to detect vehicle data, such as a speed or a rolling motion. Furthermore, the vehicle environment data, such as the nature of a road surface, can be detected with the sensors. The vehicle further comprises a control unit for controlling the at least one actuator. The driving takes place in dependence of the acquired data. Thus, depending on the acquired data, for example, a roll compensation can take place by appropriate actuation of the actuator. In addition to the control of the actuator via the sensors, it is also provided that the actuator is controlled in response to a driver's request. The driver can, for example, select a sport or comfort mode, whereupon, depending on the selection, an actuation of the actuator and thus a change in the spring and stabilizer rigidity takes place.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren. Es zeigen:Further details, features and advantages of the invention will become apparent from the following description and the figures. Show it:

1 den Achsaufbau eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel, und 1 the axle assembly of a vehicle according to the invention according to an embodiment, and

2 ein Detail aus 1. 2 a detail from 1 ,

Anhand der 1 und 2 wird ein erfindungsgemäßes Fahrzeug 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel beschrieben.Based on 1 and 2 becomes a vehicle according to the invention 1 described according to an embodiment.

1 zeigt eine Vorderachse eines Fahrzeugs 1. Die Erfindung kann jedoch auch an einer Hinterachse eines Fahrzeugs realisiert werden. Das Fahrzeug 1 umfasst eine linke Radaufhängung 2 und eine rechte Radaufhängung 3, jeweils mit einem Rad 4. Die jeweilige Radaufhängung 2, 3 umfasst zumindest ein Schwenklager 6. An dem Schwenklager 6 ist ein Radträger ausgebildet. An dem Radträger wiederum ist das jeweilige Rad 4 befestigt. Des Weiteren umfasst jede Radaufhängung 2, 3 einen Querlenker 7 und ein Dämpferbein 5. 1 shows a front axle of a vehicle 1 , However, the invention can also be realized on a rear axle of a vehicle. The vehicle 1 includes a left wheel suspension 2 and a right wheel suspension 3 , each with a wheel 4 , The respective suspension 2 . 3 includes at least one pivot bearing 6 , At the pivot bearing 6 a wheel carrier is formed. On the wheel carrier in turn is the respective wheel 4 attached. Furthermore, each suspension includes 2 . 3 a wishbone 7 and a strut 5 ,

Als Bestandteil einer Karosserie 8 des Fahrzeuges 1 ist ein Achsträger zumindest ausschnittsweise gezeigt. Unterhalb der Karosserie 8 verläuft eine Querblattfeder 9. Die Querblattfeder 9 ist mit ihren beiden Enden jeweils mit den Radaufhängungen 2, 3 verbunden. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Querblattfeder 9 mit den Querlenkern 7 verbunden. Allerdings ist im Rahmen der Erfindung auch vorgesehen, dass die Querblattfeder 9 mit einem anderen Element der jeweiligen Radaufhängung 2, 3 verbunden wird.As part of a body 8th of the vehicle 1 An axle carrier is shown at least partially. Below the body 8th runs a transverse leaf spring 9 , The transverse leaf spring 9 is with its two ends each with the wheel suspensions 2 . 3 connected. In the illustrated embodiment, the transverse leaf spring 9 with the wishbones 7 connected. However, it is also provided in the context of the invention that the transverse leaf spring 9 with another element of the respective suspension 2 . 3 is connected.

Mittig zwischen den beiden Radaufhängungen 2, 3 befindet sich ein Aktuator 10. Der Aktuator 10 ist zwischen der Karosserie 8 und der Querblattfeder 9 angeordnet. Beidseitig des Aktuators 10 befindet sich jeweils ein Lager 11. Das jeweilige Lager 11 dient zur Verbindung der Querblattfeder 9 mit der Karosserie 8.Midway between the two wheel suspensions 2 . 3 there is an actuator 10 , The actuator 10 is between the body 8th and the transverse leaf spring 9 arranged. On both sides of the actuator 10 there is one warehouse each 11 , The respective warehouse 11 serves to connect the transverse leaf spring 9 with the body 8th ,

Im Rahmen der Erfindung können auch mehrere Aktuatoren 11 pro Querblattfeder 9 sowie mehr oder weniger Lager 11 zur Verbindung der Querblattfeder 9 mit der Karosserie 8 verwendet werden.Within the scope of the invention may also be several actuators 11 per transverse leaf spring 9 as well as more or less stock 11 for connecting the transverse leaf spring 9 with the body 8th be used.

Entscheidend im Rahmen der Erfindung ist, dass sich der Aktuator 10 gegenüber der Karosserie 8 abstützt und eine Kraft auf die Querblattfeder 9 in einer Fahrzeughochrichtung z bewirkt. 2 zeigt einen Ausschnitt aus 1. In 2 ist die Fahrzeughochrichtung z eingezeichnet, welche senkrecht zur Fahrzeuglängsrichtung und senkrecht zur Fahrzeugquerrichtung steht. Mittels des Aktuators 10 kann in Fahrzeughochrichtung z eine Kraft in Druck- und/oder Zugrichtung auf die Querblattfeder 9 ausgewirkt werden. Dadurch kann die Steifigkeit der Querblattfeder 9 verändert werden.Decisive in the context of the invention is that the actuator 10 opposite the body 8th supports and a force on the transverse leaf spring 9 effected in a vehicle vertical direction z. 2 shows a section 1 , In 2 the vehicle vertical direction z is shown, which is perpendicular to the vehicle longitudinal direction and perpendicular to the vehicle transverse direction. By means of the actuator 10 can in vehicle vertical direction z a force in the pressure and / or pulling direction on the transverse leaf spring 9 be affected. This allows the rigidity of the transverse leaf spring 9 to be changed.

Wie die Darstellung in 1 zeigt, umfasst die einzelne Radaufhängung 2, 3 keine separate Federung, wie beispielsweise eine pneumatische Federung oder eine Spiralfeder. Die erfindungsgemäße Querblattfeder 9 ersetzt diese einzelne Federung der Radaufhängung 2, 3. Des Weiteren kann die Querblattfeder 9 auch als Stabilisator verwendet werden, wobei mittels des Aktuators 10 nicht nur die Federsteifigkeit, sondern auch die Stabilisatorsteifigkeit eingestellt werden kann.Like the illustration in 1 shows includes the individual suspension 2 . 3 no separate suspension, such as a pneumatic suspension or a coil spring. The transverse leaf spring according to the invention 9 replaces this single suspension of the suspension 2 . 3 , Furthermore, the transverse leaf spring 9 also be used as a stabilizer, wherein by means of the actuator 10 not only the spring stiffness, but also the stabilizer stiffness can be adjusted.

Die im Ausführungsbeispiel gezeigte Querblattfeder 9 ist aus faserverstärktem Kunststoff gefertigt. Alternativ kann auch eine Querblattfeder 9 aus Metall verwendet werden.The transverse leaf spring shown in the embodiment 9 is made of fiber-reinforced plastic. Alternatively, a transverse leaf spring 9 be used in metal.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Fahrzeugvehicle
22
linke Radaufhängungleft wheel suspension
33
rechte Radaufhängungright wheel suspension
44
Radwheel
55
Dämpferbeindamper strut
66
Schwenklager (Radträger)Swing bearing (wheel carrier)
77
Querlenkerwishbone
88th
Karosserie (Achsträger)Body (axle carrier)
99
QuerblattfederTransverse leaf spring
1010
Aktuatoractuator
1111
Lagercamp
zz
FahrzeughochrichtungVehicle vertical direction

Claims (9)

Fahrzeug (1) umfassend • eine linke Radaufhängungen (2) und einer der linken Radaufhängung (2) gegenüberliegende rechte Radaufhängung (3), • eine Querblattfeder (3), die mit der linken Radaufhängung (2) und mit der rechten Radaufhängung (3) verbunden ist, und • zumindest einen auf die Querblattfeder (9) wirkenden Aktuator (10), wobei sich der Aktuator (10) an einer Karosserie (8) des Fahrzeugs (1) abstützt, und wobei der Aktuator (10) zum Aufbringen einer Kraft auf die Querblattfeder (3) in Fahrzeughochrichtung (z) angeordnet ist.Vehicle ( 1 ) comprising • a left wheel suspension ( 2 ) and one of the left wheel suspension ( 2 ) opposite right wheel suspension ( 3 ), • a transverse leaf spring ( 3 ) with the left-hand suspension ( 2 ) and with the right wheel suspension ( 3 ), and • at least one on the transverse leaf spring ( 9 ) acting actuator ( 10 ), wherein the actuator ( 10 ) at a body ( 8th ) of the vehicle ( 1 ) and wherein the actuator ( 10 ) for applying a force to the transverse leaf spring ( 3 ) is arranged in the vehicle vertical direction (z). Fahrzeug nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zumindest ein Lager (11) an dem die Querblattfeder (9) mit der Karosserie (8) verbunden ist.Vehicle according to claim 1, characterized by at least one bearing ( 11 ) on which the transverse leaf spring ( 9 ) with the body ( 8th ) connected is. Fahrzeug nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (10) mittig zwischen den beiden Radaufhängungen (2, 3) angeordnet ist.Vehicle according to the preceding claims, characterized in that the actuator ( 10 ) in the middle between the two wheel suspensions ( 2 . 3 ) is arranged. Fahrzeug nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass beidseitig des Aktuators (10) jeweils zumindest ein Lager (11) ausgebildet ist.Vehicle according to claim 2 or 3, characterized in that on both sides of the actuator ( 10 ) at least one bearing ( 11 ) is trained. Fahrzeug nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei voneinander beabstandete Aktuatoren (10) auf die Querblattfeder (9) wirken.Vehicle according to the preceding claims, characterized in that at least two spaced-apart actuators ( 10 ) on the transverse leaf spring ( 9 ) Act. Fahrzeug nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Querblattfeder (9) aus faserverstärkten Kunststoff gefertigt ist.Vehicle according to the preceding claims, characterized in that the transverse leaf spring ( 9 ) is made of fiber-reinforced plastic. Fahrzeug nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Querblattfeder (9) an einem Lenker oder einem Schwenklager (6) oder einem Dämpferbein (5) oder einem Radträger der jeweiligen Radaufhängung (2, 3) befestigt ist.Vehicle according to the preceding claims, characterized in that the transverse leaf spring ( 9 ) on a handlebar or a pivot bearing ( 6 ) or a strut ( 5 ) or a wheel carrier of the respective wheel suspension ( 2 . 3 ) is attached. Fahrzeug nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Aktuator (10) als elektromechanischer oder pneumatischer oder hydraulischer Aktuator ausgebildet ist.Vehicle according to the preceding claims, characterized in that the at least one actuator ( 10 ) is designed as an electromechanical or pneumatic or hydraulic actuator. Fahrzeug nach den vorhergehenden Ansprüchen, gekennzeichnet durch Sensoren zur Erfassung von Fahrzeugdaten und/oder Fahrzeugumgebungsdaten, und eine Steuereinheit zum Ansteuern des zumindest einen Aktuators (10) in Abhängigkeit der erfassten Daten.Vehicle according to the preceding claims, characterized by sensors for detecting vehicle data and / or vehicle environment data, and a control unit for controlling the at least one actuator ( 10 ) depending on the data collected.
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