DE102014224296A1 - Steering arrangement for a vehicle and vehicle with the steering assembly - Google Patents
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Abstract
Fahrzeuge üblicher Bauart weisen meist eine gelenkte und eine ungelenkte Achse auf. Bei der gelenkten Achse können zwei Räder der Achse um einen Lenkwinkel verschwenkt werden, um eine Kurvenfahrt des Fahrzeugs zu ermöglichen. Während auf den ersten Blick eine gelenkte Achse somit eine vergleichsweise einfache Konstruktion darzustellen scheint, ergibt sich bei genauer Betrachtung eine Vielzahl von konstruktiv bedingten Störgrößen, die sich zu für den Fahrer unangenehmen Störeinflüssen an dem Lenkrad entwickeln können. Es wird eine Lenkanordnung 1 für ein Fahrzeug 2 mit einem Rad 4, wobei das Rad 4 eine Raddrehachse 5 aufweist, mit einer Stützkonstruktion 24, wobei das Rad 4 relativ zu der Stützkonstruktion 24 um eine Spreizachse 9 verschwenkbar ist, mit einer Übertragungswelle 12, 25 zur Übertragung eines Drehmoments auf das Rad 4, mit einer Gelenkeinrichtung 13, wobei die Gelenkeinrichtung 13 die Übertragungswelle 12, 25 als einen ersten Gelenkpartner und einen zweiten Gelenkpartner 14 verbindet, wobei der zweite Gelenkpartner 14 mit der Raddrehachse 5 wirkverbunden ist, und wobei die Übertragungswelle 12, 25 und der zweite Gelenkpartner 14 einen Gelenkwinkel alpha einnehmen, sowie mit einer Stelleinrichtung 22 zur Änderung des Gelenkwinkels alpha vorgeschlagen.Vehicles of conventional design usually have a steered and an unguided axle. In the steered axle, two wheels of the axle can be pivoted about a steering angle to allow cornering of the vehicle. While at first glance a steered axle thus seems to represent a comparatively simple construction, a closer look reveals a large number of design-related disturbance variables which can develop into disturbing influences on the steering wheel that are unpleasant for the driver. It is a steering assembly 1 for a vehicle 2 with a wheel 4, wherein the wheel 4 has a Raddrehachse 5, with a support structure 24, wherein the wheel 4 is pivotable relative to the support structure 24 about a Spreizachse 9, with a transmission shaft 12, 25th for transmitting a torque to the wheel 4, with a hinge device 13, wherein the hinge device 13, the transmission shaft 12, 25 as a first joint partner and a second joint partner 14 connects, wherein the second joint partner 14 is operatively connected to the Raddrehachse 5, and wherein the transmission shaft 12, 25 and the second joint partner 14 occupy a joint angle alpha, and proposed with an adjusting device 22 for changing the joint angle alpha.
Description
Die Erfindung betrifft eine Lenkanordnung für ein Fahrzeug mit einem Rad, wobei das Rad eine Raddrehachse aufweist, mit einer Stützkonstruktion, wobei das Rad um einen Lenkwinkel relativ zu der Stützkonstruktion um eine Spreizachse verschwenkbar ist, mit einer Übertragungswelle zur Übertragung eines Drehmoments auf das Rad, mit einer Gelenkeinrichtung, wobei die Gelenkeinrichtung die Übertragungswelle als einen ersten Gelenkpartner und einen zweiten Gelenkpartner verbindet, wobei der zweite Gelenkpartner mit der Raddrehachse wirkverbunden ist, und wobei die Übertragungswelle und der zweite Gelenkpartner einen Gelenkwinkel einnehmen. Die Erfindung betrifft ferner ein Fahrzeug mit dieser Lenkanordnung.The invention relates to a steering arrangement for a vehicle with a wheel, wherein the wheel has a wheel rotation axis, with a support structure, wherein the wheel is pivotable about a steering angle relative to the support structure about a Spreizachse, with a transmission shaft for transmitting a torque to the wheel, with a hinge device, wherein the hinge device connects the transmission shaft as a first joint partner and a second joint partner, wherein the second joint partner is operatively connected to the Raddrehachse, and wherein the transmission shaft and the second joint partner occupy a joint angle. The invention further relates to a vehicle with this steering arrangement.
Fahrzeuge üblicher Bauart weisen meist eine gelenkte und eine ungelenkte Achse auf. Bei der gelenkten Achse können zwei Räder der Achse um einen Lenkwinkel verschwenkt werden, um eine Kurvenfahrt des Fahrzeugs zu ermöglichen. Während auf den ersten Blick eine gelenkte Achse somit eine vergleichsweise einfache Konstruktion darzustellen scheint, ergibt sich bei genauer Betrachtung eine Vielzahl von konstruktiv bedingten Störgrößen, die sich zu für den Fahrer unangenehmen Störeinflüssen an dem Lenkrad entwickeln können.Vehicles of conventional design usually have a steered and an unguided axle. In the steered axle, two wheels of the axle can be pivoted about a steering angle to allow cornering of the vehicle. While at first glance a steered axle thus seems to represent a comparatively simple construction, a closer look reveals a large number of design-related disturbance variables which can develop into disturbing influences on the steering wheel that are unpleasant for the driver.
Beispielsweise diskutiert die Druckschrift
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lenkanordnung für ein Fahrzeug vorzuschlagen, welche ein komfortables und sicheres Fahren ermöglicht. Diese Aufgabe wird durch eine Lenkanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.It is an object of the present invention to propose a steering arrangement for a vehicle, which allows a comfortable and safe driving. This object is achieved by a steering arrangement with the features of claim 1 and by a vehicle having the features of claim 10. Preferred or advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims, the following description and the accompanying drawings.
Der Gegenstand der Erfindung ist somit eine Lenkanordnung, welche für ein Fahrzeug geeignet und/oder ausgebildet ist. Bei dem Fahrzeug handelt es sich insbesondere um einen Personenkraftwagen, einen Lastkraftwagen, einen Bus oder ein anderes Mobil. Insbesondere bildet die Lenkanordnung einen Teilabschnitt einer gelenkten Achse des Fahrzeugs. Die Lenkanordnung ist bevorzugt als Teilabschnitt einer Vorderachse, insbesondere einer gelenkten Vorderachse, ausgebildet. Insbesondere ist die Lenkanordnung als eine Radaufhängung nach dem McPherson-Prinzip, als eine Doppelquerlenkerachse, als eine Mehrlenkerachse oder als eine Kurbellenkerachse ausgebildet. The subject of the invention is thus a steering arrangement which is suitable and / or designed for a vehicle. The vehicle is in particular a passenger car, a truck, a bus or another mobile. In particular, the steering assembly forms a portion of a steered axle of the vehicle. The steering arrangement is preferably designed as a partial section of a front axle, in particular a steered front axle. In particular, the steering assembly is designed as a suspension according to the McPherson principle, as a double wishbone axle, as a multi-link axle or as a crank arm axis.
Die Lenkanordnung umfasst ein Rad, wobei das Rad eine Raddrehachse aufweist, um die sich das Rad im Betrieb dreht. Beispielsweise kann das Rad in üblicher Bauweise eine Felge und einen Gummireifen aufweisen. Felge und Gummireifen drehen sich dann gemeinsam mit der Raddrehachse. The steering assembly includes a wheel, the wheel having a wheel rotational axis about which the wheel rotates during operation. For example, the wheel may have a rim and a rubber tire in conventional construction. Rim and rubber tires then rotate together with the wheel axis.
Ferner weist die Lenkanordnung eine Stützkonstruktion auf, wobei die Stützkonstruktion insbesondere als ein Fahrzeugrahmen, Trägerrahmen, Motorträger oder als Vorderachsträger ausgebildet ist. Insbesondere bildet die Stützkonstruktion einen Teil einer gefederten Masse des Fahrzeugs. Die Lenkanordnung ist so ausgebildet, dass das Rad um einen Lenkwinkel relativ zu der Stützkonstruktion um eine Spreizachse verschwenkbar ist. Die Spreizachse kann auch als Lenkachse bezeichnet werden.Further, the steering assembly has a support structure, wherein the support structure is designed in particular as a vehicle frame, support frame, engine mount or as a front axle. In particular, the support structure forms part of a sprung mass of the vehicle. The steering arrangement is designed so that the wheel is pivotable about a steering angle relative to the support structure about a spreading axis. The spreading axis can also be referred to as a steering axis.
Die Lenkanordnung umfasst eine Übertragungswelle zur Übertragung eines Drehmoments auf das Rad. Das Drehmoment kann als ein Antriebsdrehmoment ausgebildet sein. Alternativ oder ergänzend kann das Drehmoment als ein Bremsdrehmoment ausgebildet sein. Die Übertragungswelle ist vorzugsweise zur Kopplung mit einem Traktionsantrieb ausgebildet oder mit diesem gekoppelt. Der Traktionsantrieb kann das Antriebsdrehmoment erzeugen, welches über die Übertragungswelle, insbesondere ausgebildet als eine Antriebswelle, an das Rad überträgt. Optional ergänzend kann der Traktionsantrieb das Bremsdrehmoment erzeugen, welches ebenfalls über die Übertragungswelle übertragen wird. The steering assembly includes a transmission shaft for transmitting torque to the wheel. The torque may be configured as a drive torque. Alternatively or additionally, the torque may be formed as a brake torque. The transmission shaft is preferably designed for coupling to a traction drive or coupled thereto. The traction drive can generate the drive torque, which transmits via the transmission shaft, in particular designed as a drive shaft, to the wheel. Optionally in addition, the traction drive can generate the braking torque, which is also transmitted via the transmission shaft.
Alternativ ist die Übertragungswelle mit einer Bremseinrichtung zur Erzeugung des Bremsdrehmoments ausgebildet, wobei die Übertragungswelle das Bremsdrehmoment zu dem Rad leitet. Optional bilden der Traktionsantrieb oder die Bremseinrichtung einen Bestandteil der Lenkanordnung. Alternatively, the transmission shaft is formed with a brake device for generating the brake torque, wherein the transmission shaft passes the brake torque to the wheel. Optionally, the traction drive or the braking device form part of the steering arrangement.
Die Lenkanordnung weist eine Gelenkeinrichtung, einen ersten und einen zweiten Gelenkpartner auf, wobei die Gelenkeinrichtung den ersten und den zweiten Gelenkpartner gelenkig, insbesondere schwenkbar verbindet, wobei die Übertragungswelle den ersten Gelenkpartner bildet. Insbesondere ist die Gelenkeinrichtung als eine Gleichlaufgelenkeinrichtung ausgebildet. Der zweite Gelenkpartner ist mit der Raddrehachse gegebenenfalls über weitere Zwischenelemente wirkverbunden, sodass das Drehmoment von der Übertragungswelle über die Gelenkeinrichtung und den zweiten Gelenkpartner zu der Raddrehachse geleitet werden kann.The steering arrangement has a joint device, a first and a second joint partner, wherein the joint device hingedly, in particular pivotally connects the first and the second joint partner, wherein the transmission shaft forms the first joint partner. In particular, the joint device is designed as a constant-velocity joint device. The second joint partner is operatively connected to the Raddrehachse optionally via further intermediate elements, so that the torque from the transmission shaft on the Joint device and the second joint partner can be passed to the Raddrehachse.
Bei möglichen konstruktiven Ausgestaltungen der Erfindung ist der zweite Gelenkpartner als eine Zwischenwelle ausgebildet, wobei die Zwischenwelle über eine weitere Gelenkeinrichtung gelenkig mit der Raddrehachse verbunden ist. Es ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass in einer Geradeausfahrt der Lenkanordnung die Raddrehachse und der zweite Gelenkpartner in Flucht stehen. In possible structural embodiments of the invention, the second joint partner is formed as an intermediate shaft, wherein the intermediate shaft is connected via a further hinge means articulated to the Raddrehachse. It is particularly preferred that in a straight ahead of the steering assembly, the wheel rotation axis and the second joint partner are in alignment.
Die Übertragungswelle und der zweite Gelenkpartner definieren einen Gelenkwinkel. Insbesondere bildet die Gelenkeinrichtung einen Gelenkschwenkpunkt aus, wobei sich der Gelenkwinkel als der Zwischenwinkel zwischen dem ersten und dem zweiten Gelenkpartner in oder an dem Gelenkschwenkpunkt verkörpert.The transmission shaft and the second joint partner define a joint angle. In particular, the hinge device forms a joint pivot point, wherein the joint angle embodies itself as the intermediate angle between the first and the second joint partner in or at the joint pivot point.
Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Lenkanordnung eine Stelleinrichtung zur Änderung des Gelenkwinkels aufweist. Insbesondere ist die Stelleinrichtung als eine Aktoreinrichtung ausgebildet, welche besonders bevorzugt mit Fremdenergie betrieben wird. Beispielsweise kann die Aktoreinrichtung elektrisch, hydraulisch, pneumatisch etc. betrieben werden. Es kann zum Beispiel vorgesehen sein, dass die Stelleinrichtung an dem ersten Gelenkpartner und/oder an dem zweiten Gelenkpartner angreift. Weitere oder ergänzende Ausführungsformen für einen möglichen Angriffspunkt werden nachfolgend noch offenbart.In the context of the invention, it is proposed that the steering arrangement has an adjusting device for changing the joint angle. In particular, the adjusting device is designed as an actuator device, which is particularly preferably operated with external energy. For example, the actuator device can be operated electrically, hydraulically, pneumatically, etc. It can be provided, for example, that the adjusting device acts on the first joint partner and / or on the second joint partner. Further or additional embodiments for a possible point of application are disclosed below.
Es ist dabei eine Überlegung der Erfindung, dass bereits festgestellt wurde, dass ein Eintauchen des Rads relativ zu der Stützkonstruktion zu einer Änderung des Gelenkwinkels und die Änderung des Gelenkwinkels zu einer Änderung von auftretenden Kräften und/oder Momenten, insbesondere Drehmomenten, in der Lenkanordnung führt. Dieser Effekt wurde bislang – wie zum Beispiel auch in der einleitend genannten Druckschrift – als Störgröße wahrgenommen und durch verschiedene Maßnahmen gedämpft. Im Rahmen der Erfindung wird dagegen vorgeschlagen, eine Stelleinrichtung zu verwenden, um gezielt den Gelenkwinkel zu beeinflussen und dadurch die Störgröße als Stellgröße in der Lenkanordnung zu verwenden. Es ist insbesondere vorgesehen, dass die Stelleinrichtung eingesetzt wird, um unabhängig von einem Eintauchen des Rads und/oder unabhängig von einem eingestellten Lenkwinkel den Gelenkwinkel zu verändern, um die Stellgröße zu erzeugen oder zu verändern. Damit eröffnet die Stelleinrichtung als Aktoreinrichtung Möglichkeiten, um gesteuert und/oder gezielt in das Fahrverhalten und/oder die Lenkcharakteristik des Fahrzeugs durch Änderung des Gelenkwinkels einzugreifen. It is a consideration of the invention that it has already been discovered that dipping the wheel relative to the support structure results in a change in the joint angle and the change in joint angle results in a change in forces and / or moments, particularly torques, in the steering assembly , This effect has hitherto been perceived as a disturbance variable - as for example in the introductory document - and has been dampened by various measures. In the context of the invention, however, it is proposed to use an adjusting device to selectively influence the joint angle and thereby use the disturbance as a manipulated variable in the steering assembly. It is provided in particular that the adjusting device is used to change the articulation angle independently of a dipping of the wheel and / or independently of a set steering angle in order to generate or change the manipulated variable. This opens up the actuator as actuator means opportunities to intervene in a controlled and / or targeted in the driving behavior and / or the steering characteristics of the vehicle by changing the joint angle.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Stelleinrichtung ausgebildet, die Übertragungswelle relativ zu der Stützkonstruktion um die Gelenkeinrichtung als Schwenkpunkt zu verschwenken. Mit dieser Ausgestaltung wird unterstrichen, dass die Änderung des Gelenkwinkels nicht durch einen zufälligen fahrdynamischen Effekt eintritt, sondern eine Überlagerung zu den fahrdynamischen Effekten und damit als eine zusätzliche, unabhängige Stellgröße ausgebildet ist.In a preferred embodiment of the invention, the adjusting device is designed to pivot the transmission shaft relative to the support structure about the hinge device as a pivot point. With this embodiment, it is emphasized that the change in the joint angle does not occur by a random driving dynamic effect, but an overlay to the driving dynamics effects and thus is designed as an additional independent manipulated variable.
Bei einer bevorzugten Realisierung der Erfindung erfolgt die Änderung des Gelenkwinkels zumindest teilweise oder komponentenweise in einer Projektionsebene. Die Projektionsebene wird dabei, insbesondere bei einer Geradeausfahrt des Fahrzeugs, durch die Raddrehachse und/oder den zweiten Gelenkpartner und durch den Radaufstandspunkt des Rads aufgespannt. Der Radaufstandspunkt ist der Berührpunkt des Rads auf dem Boden in einer Radialebene zu der Raddrehachse, welche in Bezug auf die axiale Richtung zu der Raddrehachse mittig oder symmetrisch in dem Rad angeordnet ist. Alternativ oder ergänzend definiert ist der Radaufstandspunkt der Schnittpunkt einer Radmittelebene auf einer Fahrbahnebene. Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass die Änderung des Gelenkwinkels zumindest teilweise oder komponentenweise in einer vertikalen und/oder lotrechten Richtung erfolgt. Komponentenweise oder teilweise bedeutet in diesem Zusammenhang, dass der Gelenkwinkel auch aus der Projektionsebene herausragen kann, jedoch eine Projektion des Gelenkwinkels auf die Projektionsebene den Teil oder die Komponente ergibt.In a preferred embodiment of the invention, the change of the joint angle takes place at least partially or component by component in a projection plane. In this case, the projection plane is spanned by the wheel rotation axis and / or the second joint partner and by the wheel contact point of the wheel, in particular when the vehicle is traveling straight ahead. The wheel contact point is the contact point of the wheel on the ground in a radial plane to the Raddrehachse, which is arranged with respect to the axial direction to the Raddrehachse centrally or symmetrically in the wheel. Alternatively or additionally defined, the wheel contact point is the intersection of a wheel center plane on a road surface. Alternatively or additionally, it can be provided that the change in the joint angle takes place at least partially or component by component in a vertical and / or vertical direction. Componentwise or partially means in this context that the joint angle can also protrude from the projection plane, but results in a projection of the joint angle to the projection plane of the part or component.
Betrachtet man die Lenkanordnung insbesondere in einem vereinfachten Modell, so definiert die Gelenkeinrichtung einen oder den Gelenkschwenkpunkt. Ferner durchstößt die Spreizachse die Raddrehachse in einem Achsschnittpunkt. Es ist vorzugsweise vorgesehen, dass die weitere Gelenkeinrichtung den Achsschnittpunkt bildet. Es kann eine effektive Drehachse definiert werden, welche als eine Parallele zu einer Winkelhalbierenden des Gelenkwinkels in der Projektionsebene ausgebildet ist und welche durch den zuvor definierten Achsschnittpunkt verläuft. Der Durchstoßpunkt der effektiven Drehachse in der Projektionsebene durch eine Bodenlinie, die durch die Auflagefläche des Rads definiert ist und welche insbesondere bei einer Geradeausfahrt parallel zu der Raddrehachse durch den Radaufstandspunkt verläuft. Die Lenkanordnung ist so ausgebildet, dass durch die Änderung des Gelenkwinkels der Durchstoßpunkt entlang der Bodenlinie verschoben wird.If one considers the steering arrangement, in particular in a simplified model, then the joint device defines one or the joint pivot point. Further, the spreading axis pierces the Raddrehachse in an axial intersection. It is preferably provided that the further articulation device forms the axial intersection point. An effective axis of rotation may be defined which is formed as a parallel to an angle bisector of the joint angle in the projection plane and which passes through the axis intersection defined above. The penetration point of the effective axis of rotation in the projection plane through a bottom line, which is defined by the bearing surface of the wheel and which in particular when traveling straight ahead parallel to the Raddrehachse passes through the Radaufstandspunkt. The steering arrangement is designed such that the penetration point is displaced along the floor line as a result of the change in the joint angle.
Der Abstand zwischen dem Durchstoßpunkt und dem Radaufstandspunkt kann auch als Länge eines Triebkrafthebels definiert werden, wobei die Lenkanordnung ausgebildet ist, durch Änderung des Gelenkwinkels die Länge des Triebkrafthebels zu ändern. Der Triebkrafthebel beziehungsweise dessen Länge ist dem Fachmann beispielsweise aus dem Fachbuch von
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Lenkanordnung einen radselektiven Motor auf. Der radselektive Motor ist exklusiv dem Rad der Lenkanordnung zugeordnet. Bei der bevorzugten Weiterbildung wird zur Änderung des Gelenkwinkels der Motor gemeinsam mit der Übertragungswelle durch die Stelleinrichtung verschwenkt. In dieser Weiterbildung ist besonders bevorzugt der Motor als ein Elektromotor ausgebildet. Der Elektromotor kann über elektrische Leitungen angebunden werden, sodass dieser in einfacher Weise schwenkbar relativ zu der Stützkonstruktion angeordnet werden kann.In a preferred development of the invention, the steering arrangement has a wheel-selective motor. The wheel-selective motor is assigned exclusively to the wheel of the steering assembly. In the preferred embodiment, the motor is pivoted together with the transmission shaft by the adjusting device to change the joint angle. In this development, the motor is particularly preferably designed as an electric motor. The electric motor can be connected via electrical lines, so that it can be arranged in a simple manner pivotally relative to the support structure.
In diesem Zusammenhang ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass die Übertragungswelle, insbesondere als die Antriebswelle, als eine Rotorwelle des Elektromotors ausgebildet ist oder zumindest mit dieser drehfest verbunden ist. Diese Ausgestaltung erlaubt eine kompakte Realisierung der Erfindung. Durch die kompakte Realisierung wird das gemeinsame Verschwenken von Motor und Übertragungswelle vereinfacht. In this context, it is particularly preferably provided that the transmission shaft, in particular as the drive shaft, is designed as a rotor shaft of the electric motor or at least rotatably connected thereto. This embodiment allows a compact realization of the invention. The compact implementation of the common pivoting of the engine and transmission shaft is simplified.
Es ist besonders bevorzugt, dass die Gelenkeinrichtung und/oder der Gelenkschwenkpunkt in dem Motor angeordnet ist. Beispielsweise ist die Rotorwelle als eine Hohlwelle ausgebildet, wobei die Gelenkeinrichtung und/oder der Gelenkschwenkpunkt beispielsweise in axialer Richtung zu der Rotorwelle und/oder zu dem Rotor und/oder zu einem Stator mittig oder in dem Schwerpunkt des Elektromotors angeordnet ist. In dieser Ausgestaltung kann der Elektromotor in besonders einfacher Weise um die Gelenkeinrichtung und/oder den Schwenkpunkt geschwenkt werden, wobei zugleich die Rotorwelle als Übertragungswelle um die Gelenkeinrichtung und/oder den Gelenkschwenkpunkt mit geschwenkt wird, um den Gelenkwinkel zu ändern. Diese Ausgestaltung sieht somit eine besonders einfache Schwenkung des Elektromotors vor, da dieser so positioniert werden kann, dass er um seinen eigenen Schwerpunkt oder zumindest schwerpunktnah geschwenkt werden kann.It is particularly preferred that the joint device and / or the joint pivot point is arranged in the engine. For example, the rotor shaft is designed as a hollow shaft, wherein the hinge device and / or the hinge pivot point is arranged, for example, in the axial direction to the rotor shaft and / or to the rotor and / or to a stator centered or in the center of gravity of the electric motor. In this embodiment, the electric motor in a particularly simple manner can be pivoted about the hinge device and / or the pivot point, wherein at the same time the rotor shaft is pivoted as a transmission shaft to the hinge device and / or the joint pivot point to change the joint angle. This embodiment thus provides a particularly simple pivoting of the electric motor, since this can be positioned so that it can be pivoted about its own center of gravity or at least close to the center of gravity.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung umfasst die Lenkanordnung eine Steuereinrichtung, wobei Steuereinrichtung und die Stelleinrichtung gemeinsam eine Kontrolle zur Änderung des Gelenkwinkels bilden können. Insbesondere können Steuereinrichtung und Stelleinrichtung gemeinsam einen Stellkreis und/oder Regelkreis zur Kontrolle des Gelenkwinkels bilden. In einer möglichen Weiterbildung der Erfindung kann die Steuereinrichtung ausgebildet sein, die Stelleinrichtung zur Änderung der Rückstellkraft des Rads, zur Umsetzung eines Torque-Vectorings, etc. anzusteuern.In a preferred embodiment of the invention, the steering arrangement comprises a control device, wherein the control device and the adjusting device together can form a control for changing the joint angle. In particular, the control device and setting device together form a setting circuit and / or control loop for controlling the joint angle. In a possible development of the invention, the control device can be designed to control the adjusting device for changing the restoring force of the wheel, for implementing a torque vectoring, etc.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Fahrzeug, welches eine Lenkanordnung wie diese beschrieben wurde beziehungsweise nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist. Insbesondere weist das Fahrzeug zwei derartige Lenkanordnungen auf, wobei die Steuereinrichtungen ggf. bevorzugt als eine gemeinsame Steueranordnung ausgebildet ist. Es ist insbesondere vorgesehen, dass die beiden Stelleinrichtungen asymmetrisch oder ungleich angesteuert werden, um das Kurvenverhalten des Fahrzeugs und/oder die Rückstellkraft der Räder unabhängig voneinander einstellen zu können.Another object of the invention relates to a vehicle, which has been described a steering arrangement such as this or according to one of the preceding claims. In particular, the vehicle has two such steering arrangements, wherein the control means are preferably formed as a common control arrangement. In particular, it is provided that the two adjusting devices are actuated asymmetrically or unequally in order to be able to adjust the cornering behavior of the vehicle and / or the restoring force of the wheels independently of one another.
In einer Weiterbildung der Erfindung können die beiden Lenkanordnungen auch eingesetzt werden, um das Fahrzeug durch Änderung des Gelenkwinkels zu lenken oder zumindest die Lenkung zu unterstützen. In dieser Weiterbildung kann zudem vorgesehen sein, dass die Lenkanordnungen durch eine erste Spannungsversorgung mit einer ersten Betriebsspannung versorgt wird und eine elektrische Lenkeinrichtung zur Einstellung eines Lenkwinkels an den Lenkanordnungen durch eine zweite Spannungsversorgung mit einer zweiten Betriebsspannung versorgt sind, wobei die erste und die zweite Spannungsversorgung unabhängig voneinander ausgebildet sind. In dieser Ausgestaltung kann die Lenkanordnung als ein Notfallsystem zum Lenken des Fahrzeugs eingesetzt werden. In a further development of the invention, the two steering arrangements can also be used to steer the vehicle by changing the joint angle or at least to support the steering. In this development, it can also be provided that the steering arrangements are supplied with a first operating voltage by a first voltage supply and an electrical steering device for adjusting a steering angle to the steering arrangements are supplied with a second operating voltage by a second voltage supply, the first and the second voltage supply are formed independently of each other. In this embodiment, the steering assembly can be used as an emergency system for steering the vehicle.
Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung sowie der beigefügten Figuren. Dabei zeigen:Further features, advantages and effects of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments of the invention and the accompanying figures. Showing:
Die
Die Raddrehachse
Das Rad
Die Antriebsanordnung
In dem in der
Die Übertragungswelle
Die Lenkanordnung
Die Lenkanordnung
Ferner weist die Lenkanordnung eine Stützkonstruktion
Die
Allerdings ist die Gelenkanordnung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Lenkanordnung The steering assembly
- 22
- Fahrzeug vehicle
- 33
- Vorderachse Front
- 44
- Rad wheel
- 55
- Raddrehachse wheel rotation
- 66
- Radialebene radial plane
- 77
- Bodenlinie bottom line
- 88th
- Radaufstandspunkt wheel contact
- 99
- Spreizachse expansion axis
- 1010
- Achsschnittpunkt Achsschnittpunkt
- 1111
- Motor engine
- 1212
- Übertragungswelle transmission shaft
- 1313
- Gelenkeinrichtung joint device
- 1414
- Zwischenwelle intermediate shaft
- 1515
- Gelenkschwenkpunkt Joint pivot point
- 1616
- weitere Gelenkeinrichtung another joint device
- 1717
- Winkelhalbierende bisecting
- 1818
- effektive Drehachse effective axis of rotation
- 1919
- Durchstoßpunkt Intersection point
- 2020
- Triebkrafthebel Driving force lever
- 2121
- leer empty
- 2222
- Stelleinrichtung setting device
- 2323
- Steuereinrichtung control device
- 2424
- Stützkonstruktion support structure
- 2525
- Rotorwelle rotor shaft
- 2626
- Elektromotor electric motor
- 2727
- Stator stator
- PP
- Projektionsebene projection plane
- alphaalpha
- Gelenkwinkel joint angle
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102011079859 A1 [0003] DE 102011079859 A1 [0003]
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- Matschinsky, W.: Radführungen der Straßenfahrzeuge: Kinematik, Elasto-Kinematik und Konstruktion; 2007 Springer-Verlag, ISBN: 978-3-540-71196-4 [0018] Matschinsky, W .: Wheel Guides of Road Vehicles: Kinematics, Elasto-Kinematics and Construction; 2007 Springer-Verlag, ISBN: 978-3-540-71196-4 [0018]
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- 2014-11-27 DE DE102014224296.7A patent/DE102014224296B4/en active Active
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Title |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102014224296B4 (en) | 2016-09-01 |
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