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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wankstabilisatoranordnung für ein Kraftfahrzeug, mit einem elektromechanischen Aktuator, der in einem Aktuatorgehäuse aufgenommen ist, einer Steuereinheit, die mit dem elektromechanischen Aktuator elektrisch verbunden ist, um den elektromechanischen Aktuator anzusteuern und zu bestromen, und mit einer Mehrzahl von elektrischen Leitungen, die in einer axialen Richtung des elektromechanischen Aktuators geführt und mit der Steuereinheit elektrisch verbunden sind, um die Steuereinheit mit einer elektrischen Energieversorgungseinheit zu verbinden, wobei die Mehrzahl von elektrischen Leitungen an einem Befestigungselement gelagert sind.
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Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Fahrwerksanordnung für ein Kraftfahrzeug mit einer Mehrzahl von Achsen, an denen jeweils eine Mehrzahl von Rädern angeordnet sind.
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Derartige Wankstabilisatoranordnungen dienen dazu, ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs aktiv zu stabilisieren und einem Wanken des Aufbaus des Kraftfahrzeugs aktiv entgegenzuwirken.
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Wankstabilisatoren für Kraftfahrzeuge sind aus dem Stand der Technik allgemein bekannt. Dabei werden gegenüberliegende Stabilisatorhälften, die mit Federbeinen von gegenüberliegenden Rädern einer Achse des Kraftfahrzeugs verbunden sind, mit einem Drehmoment beaufschlagt, um einer Wankneigung des Fahrzeugaufbaus entgegenzuwirken. Die Wankstabilisatoren weisen dazu einen elektromechanischen Aktuator auf, der mit den Stabilisatorhälften verbunden ist und die Stabilisatorhälften entsprechend gegeneinander verdreht, um die Stabilisatorhälften mit einem Drehmoment zu beaufschlagen. Der elektromechanische Aktuator ist dabei üblicherweise als elektrischer Antrieb ausgebildet, der über eine externe Energiequelle mit elektrischer Energie versorgt wird und Sensorsignale erhält, um entsprechend einer erfassten Neigung des Kraftfahrzeugaufbaus das Drehmoment den Stabilisatorhälften zu beaufschlagen. Ein derartiger Wankstabilisator für ein Kraftfahrzeug ist beispielsweise bekannt aus der
DE 10 2009 037 084 A1 .
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Bei den bekannten Wankstabilisatoren werden elektrische Leitungen, die den elektromechanischen Aktuator mit der externen elektrischen Energiequelle verbinden, üblicherweise äußerlich an dem Aktuatorgehäuse fixiert, um eine stabile Befestigung für die elektrischen Leitungen bereitzustellen. Eine derartige Anbindung der elektrischen Leitungen an einem elektromechanischen Wankstabilisator ist beispielsweise bekannt aus der
DE 10 2013 107 351 A1 .
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Nachteilig dabei ist es, dass bei einer Verbindung des Aktuatorgehäuses und einer Verdrehung der Stabilisatorhälften gegeneinander die elektrischen Leitungen mechanischen Belastungen ausgesetzt sind, so dass die elektrischen Leitungen im Betrieb beschädigt oder unterbrochen werden können.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Wankstabilisatoranordnung für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, die eine zuverlässige und langlebige elektrische Kontaktierung aufweist.
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Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Wankstabilisatoranordnung dadurch gelöst, dass das Befestigungselement relativ zu dem elektromechanischen Aktuator drehbar gelagert ist.
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Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Fahrwerksanordnung gelöst durch eine Wankstabilisatoranordnung gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Dadurch, dass die elektrischen Leitungen an dem Befestigungselement gelagert sind, das relativ zu dem elektromechanischen Aktuator drehbar gelagert ist, können die elektrischen Leitungen im Betrieb einer Bewegung oder einer Verwindung des Aktuatorgehäuses folgen, so dass die mechanische Belastung auf die elektrischen Leitungen im Betrieb reduziert ist und die Zuverlässigkeit bzw. die Langlebigkeit der elektrischen Kontaktierung verbessert ist.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird somit vollständig gelöst.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Befestigungselement drehbar an dem elektromechanischen Aktuator gelagert.
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Dadurch ist eine stabile Lagerung des Befestigungselements möglich.
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In einer alternativen Ausführungsform ist das Befestigungselement drehbar an dem Aktuatorgehäuse gelagert.
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Dadurch ist eine Montage des Befestigungselements mit technisch geringem Aufwand möglich.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Befestigungselement um eine Drehachse drehbar gelagert, die senkrecht zu der axialen Richtung des elektromechanischen Aktuators ausgerichtet ist.
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Dadurch können die elektrischen Leitungen einer Drehbewegung der Wankstabilisatoranordnung folgen, so dass die mechanische Belastung der elektrischen Leitungen im Betrieb der Wankstabilisatoranordnung reduziert ist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform sind die elektrischen Leitungen nebeneinander an dem Befestigungselement gelagert, wobei die Drehachse zwischen wenigstens zwei der elektrischen Leitungen angeordnet ist.
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Dadurch können die elektrischen Leitungen einer Drehbewegung der Wankstabilisatoranordnung in beiden Richtungen mit mechanisch geringer Belastung folgen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Befestigungselement als symmetrische Wippe ausgebildet, die an einem zentralen Punkt drehbar gelagert ist.
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Dadurch lässt sich das Befestigungselement mit technisch geringem Aufwand bereitstellen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Wankstabilisatoranordnung eine Getriebeanordnung auf, die mit dem elektromechanischen Aktuator verbunden ist, wobei die Steuereinheit und die Getriebeanordnung in der axialen Richtung an gegenüberliegenden Seiten des elektromechanischen Aktuators angeordnet sind.
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Dadurch lässt sich eine besonders kompakte Bauform der Wankstabilisatoranordnung realisieren.
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In einer bevorzugten Ausführungsform sind die elektrischen Leitungen an einem Gehäuse der Steuereinheit und an einer in der axialen Richtung gegenüberliegenden Seite des elektromechanischen Aktuators festgelegt.
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Dadurch ist eine stabile und sichere Lagerung der elektrischen Leitungen entlang des elektromechanischen Aktuators möglich.
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In einer bevorzugten Ausführungsform sind die elektrischen Leitungen mittels eines Flansches an der Getriebeanordnung festgelegt.
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Dadurch ist eine Befestigung der elektrischen Leitungen an der Getriebeanordnung mit technisch geringem Aufwand stabil möglich.
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Insgesamt können die elektrischen Leitungen durch das drehbar gelagerte Befestigungselement beweglich gelagert werden, so dass die elektrischen Leitungen im Betrieb der Wankstabilisatoranordnung einer Bewegung des elektromechanischen Aktuators folgen können und die elektrischen Leitungen vor einer mechanischen Überbeanspruchung geschützt sind. Dadurch kann eine zuverlässige und langlebige elektrische Verbindung des elektromechanischen Aktuators gewährleistet werden.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung einer Fahrwerksanordnung für ein Kraftfahrzeug mit einem Wankstabilisator; und
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2 eine schematische Ansicht des Wankstabilisators mit beweglich gelagerten elektrischen Versorgungsleitungen.
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In 1 ist eine Fahrwerksanordnung für ein Kraftfahrzeug schematisch dargestellt und allgemein mit 10 bezeichnet. Die Fahrwerksanordnung 10 bildet eine Fahrzeugachse, die an gegenüberliegenden Seiten jeweils mit einem Rad 12R, 12L des Kraftfahrzeugs verbunden ist. Die Räder 12R, 12L sind jeweils mit einem Stoßdämpfer 14 verbunden. Die Räder 12R, 12L sind mit einer Wankstabilisatoranordnung verbunden, die in 1 schematisch dargestellt ist und allgemein mit 16 bezeichnet ist. Die Wankstabilisatoranordnung 16 weist einen elektromechanischen Aktuator 18 auf, der in einem zylindrischen Aktuatorgehäuse 20 aufgenommen ist und an gegenüberliegenden Enden jeweils mit einem Drehstab 22 verbunden ist, die jeweils eine Stabilisatorhälfte der Wankstabilisatoranordnung 16 bilden. Die Drehstäbe 22 sind um eine gemeinsame Längsachse herum drehbar angeordnet, wobei der elektromagnetische Aktuator 18 dazu ausgebildet ist, die Drehstäbe 22 zu verdrehen bzw. die Drehstäbe 22 mit einem entsprechenden Drehmoment zu beaufschlagen. Dadurch kann die Wandstabilisatoranordnung 16 einem Wanken eines Aufbaus des Kraftfahrzeugs aktiv entgegenwirken und entsprechend die Fahrwerksanordnung 10 aktiv stabilisieren.
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Der elektromechanische Aktuator 18 ist vorzugsweise als elektrischer Antrieb oder elektrische Maschine ausgebildet und mit einer Steuereinheit 24 verbunden, die den elektromechanischen Aktuator 18 ansteuert und mit elektrischer Energie versorgt.
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Die Steuereinheit 24 ist in 1 lediglich schematisch dargestellt und ist üblicherweise an dem Aktuatorgehäuse 20 angeordnet oder in dem Aktuatorgehäuse 20 aufgenommen.
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Zur elektrischen Energieversorgung des elektromechanischen Aktuators 18 sind elektrische Leitungen in einer axialen Richtung des elektromechanischen Aktuators entlang des Aktuatorgehäuses 20 oder innerhalb des Aktuatorgehäuses 20 geführt und beweglich gelagert, um die mechanische Belastung der elektrischen Leitungen zu reduzieren wie es im Folgenden näher erläutert ist.
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In 2 ist die Wankstabilisatoranordnung 16 in einer schematischen Detailansicht dargestellt.
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Der elektromechanische Aktuator 18 ist in dem Aktuatorgehäuse 20 aufgenommen. In dem Aktuatorgehäuse 20 ist ferner das Steuergerät 24 sowie eine Getriebeanordnung 26 aufgenommen. Die Steuereinheit 24 und die Getriebeanordnung 26 sind in einer axialen Richtung 28 der Wankstabilisatoranordnung 16 an gegenüberliegenden Enden des elektromechanischen Aktuators 18 angeordnet. Die Steuereinheit 24 ist mit elektrischen Leitungen 30 elektrisch kontaktiert, die an oder in dem Aktuatorgehäuse 20 in der axialen Richtung 28 geführt sind. Die elektrischen Leitungen 30 sind an der Steuereinheit 24 mittels eines Flansches 32 festgelegt und an einem gegenüberliegenden Ende mittels eines Flansches 34 an der Getriebeanordnung 26 festgelegt. Die elektrischen Leitungen 30 dienen dazu, die Steuereinheit 24 mit einer hier nicht dargestellten elektrischen Energieversorgungseinheit des Kraftfahrzeugs zu verbinden und den elektromechanischen Aktuator 18 mit elektrischer Energie zu versorgen. Die elektrischen Leitungen sind an einem Befestigungselement 36 gelagert bzw. festgelegt, wobei das Befestigungselement relativ zu dem elektromechanischen Aktuator 18 drehbar gelagert ist.
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Das Befestigungselement 36 ist im Wesentlichen symmetrisch aufgebaut und als Wippe ausgebildet, die an einem zentralen Punkt drehbar gelagert ist. Das Befestigungselement 36 ist um eine Drehachse 38 drehbar gelagert, die senkrecht zu der axialen Richtung 28 ausgerichtet ist. Die elektrischen Leitungen 30 sind parallel zueinander und nebeneinander bzw. in umfänglicher Richtung nebeneinander angeordnet, wobei die Drehachse 38 zwischen wenigstens zwei der elektrischen Leitungen 20 angeordnet ist. Dadurch können die elektrischen Leitungen Verdrehungen der Wankstabilisatoranordnung 16 in beide Drehrichtungen folgen, ohne dass die elektrischen Leitungen einer starken Zugbelastung ausgesetzt sind.
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Die elektrischen Leitungen 30 können äußerlich an dem Aktuatorgehäuse 20 angeordnet sein und in einem separaten langgestreckten Gehäuse aufgenommen sein oder können innerhalb des Aktuatorgehäuses 20 angeordnet sein.
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Es versteht sich, dass die elektrischen Leitungen 30 alternativ als Steuersignalleitungen ausgebildet sein können und entsprechend an dem beweglichen Befestigungselement 36 gelagert sein können.
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Insgesamt kann durch die bewegliche bzw. drehbare Lagerung des Befestigungselements 36 eine zuverlässige und flexible Lagerung der elektrischen Leitungen 30 bereitgestellt werden, wobei durch die bewegliche bzw. drehbare Lagerung bei einer Bewegung der Wandstabilisatoranordnung 16 im Betrieb die mechanische und insbesondere Zugbelastung der elektrischen Leitungen deutlich reduziert werden kann.
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Die Zuverlässigkeit und die Langlebigkeit der elektrischen Verbindung des elektromechanischen Aktuators 18 kann dadurch deutlich erhöht werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009037084 A1 [0004]
- DE 102013107351 A1 [0005]
