DE102016204715A1

DE102016204715A1 - Fahrwerk mit einem Stabilisator

Info

Publication number: DE102016204715A1
Application number: DE102016204715.9A
Authority: DE
Inventors: Mihai Achim; Adrian Husu; Dragos-Marian Tabara; Dumitru-Gabriel Dima
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2016-03-22
Filing date: 2016-03-22
Publication date: 2017-09-28

Abstract

Ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs umfasst einen ungeteilten Stabilisator (2), welcher mit zwei Federbeinen (3) gekoppelt ist, wobei die Kopplung mit mindestens einem der Federbeine (3) durch einen Aktor (15) lösbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein für ein Kraftfahrzeug vorgesehenes Fahrwerk, welches einen Stabilisator in Form eines Torsionsstabes aufweist.
Ein Stabilisator im Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs hat die Aufgabe, eine flexible Kopplung zwischen einem linken Fahrzeugrad und einem rechten Fahrzeugrad herzustellen. Verschiedene Prinzipien zur Variation der Eigenschaften eines Stabilisators sind beispielsweise aus der US 6,832,772 B2 , aus der US 4,206,935 A1 , aus der DE 10 2005 049 147 A1 , sowie aus der DE 10 2007 058 764 A1 bekannt.
Die EP 1 403 104 A2 offenbart einen einstellbaren Drehstab-Stabilisator für eine Radaufhängung, welcher eine komplette Deaktivierung des Stabilisators ermöglicht.
Allgemein ist in der Regel beim Straßenbetrieb eines Kraftfahrzeugs eine möglichst steife Kopplung zwischen der Radaufhängung auf der linken und auf der rechten Fahrzeugseite gewünscht, wogegen beim Geländebetrieb eine weichere Kopplung oder eine völlige Entkopplung von Vorteil ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem genannten Stand der Technik weiterentwickeltes Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs anzugeben, welches sich durch eine besonders einfache Einstellmöglichkeit auf unterschiedliche Straßenverhältnisse bei zugleich kompaktem Aufbau auszeichnet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Fahrwerk mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Dieses Fahrwerk weist einen ungeteilten Stabilisator, das heißt einen Torsionsstab, auf, welcher mechanisch mit zwei Federbeinen gekoppelt ist. Die Kopplung mit mindestens einem der Federbeine ist hierbei durch einen Aktor lösbar. Bei gesperrtem Aktor wirkt der Stabilisator wie ein herkömmlicher, nicht verstellbarer Stabilisator eines Fahrzeugs, insbesondere Straßenfahrzeugs. Ist der Aktor dagegen gelöst, ist die Wirkung des Stabilisators zumindest in einem beschränkten Bereich der Einfederung eines jeden Fahrzeugrades aufgehoben. Der Bereich, in welchem die Deaktivierung des Stabilisators wirksam ist, ist dadurch erweiterbar, dass sich an jedem Federbein ein Aktor befindet, welcher die Kopplung zwischen Stabilisator und Federbein wahlweise herstellt oder löst.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Aktor beziehungsweise jeder Aktor zur lösbaren Verbindung mit einem eine Kolbenstange führenden Zylinder des jeweiligen Federbeins ausgebildet. Bei der Einfederung eines Rades wird der Zylinder des betreffenden Federbeins im Wesentlichen in seiner Längsrichtung bewegt. Ist ein Ende des Stabilisators mittels des Aktors in definierter Weise mit dem Zylinder gekoppelt, so geht das Einfedern des Rades mit einer Verdrehung des Stabilisators um dessen Längsachse, welche quer zur Fahrzeuglängsrichtung ausgerichtet ist, einher. Je nach Ausmaß der Einfederung auf der anderen Fahrzeugseite kommt es hierbei zu einer Torsion innerhalb des Stabilisators. Ist der Aktor dagegen gelöst, das heißt die Verbindung zwischen dem Stabilisator und dem Zylinder des Federbeins aufgehoben, so ist bei einer Einfederung eines Rades eine Bewegung zwischen dem Stabilisator und dem Federbein ohne Übertragung von Kräften möglich, womit der Stabilisator deaktiviert ist.
In vorteilhafter Ausgestaltung weist jeder Aktor einen am Zylinder des Federbeins gehaltenen, schwenkbaren Hebel auf, welcher zur Fixierung einer mit dem Stabilisator über eine Verbindungsstange gelenkig gekoppelten, auf dem Zylinder verschiebbaren Hülse vorgesehen ist. Der Aktor ist somit in dieser Ausgestaltung am Federbein fixiert, wobei der Hebel bevorzugt in einer Ebene schwenkbar ist, in welcher die Symmetrieachse des Zylinders liegt.
Vorzugsweise ist der Aktor beziehungsweise jeder Aktor des Fahrwerks elektrisch betätigbar, das heißt als elektromechanischer Aktor ausgebildet. Eine Aktorbetätigung ist vorzugsweise vom Cockpit des Fahrzeugs aus vorgesehen. Der Aktor ist vorzugsweise selbstschließend ausgebildet. Dies bedeutet, dass der Stabilisator aktiviert ist, wenn der Aktor nicht mit Energie versorgt wird. Der Übergang des Aktors von der offenen in die geschlossene Stellung wird dabei vorzugsweise durch Federkraft bewirkt. Ein Schließen erfolgt hierbei, sobald sich das Fahrzeug auf ebenem Untergrund befindet und keine weiteren Kräfte auf das Fahrzeug einwirken.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen:
1 ausschnittsweise ein einen Stabilisator umfassendes Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs in perspektivischer Darstellung,
2 ein Detail der Anordnung nach 1 mit aktiviertem Stabilisator,
3 die Anordnung nach 2 in einer weiteren geschnittenen Darstellung,
4 ein Detail der Anordnung nach 1 mit deaktiviertem Stabilisator in einer Ansicht analog 2,
5 die Anordnung nach 1 in Explosionsdarstellung.
Die 1 bis 5 zeigen ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichnetes Fahrwerk eines nicht weiter dargestellten Kraftfahrzeugs. Als Komponenten des Fahrwerks 1 sind ein Stabilisator 2 in Form eines Torsionsstabes sowie ein Federbein 3 erkennbar. Der Stabilisator 2 weist in an sich bekannter Grundform ein sich quer zur Fahrzeuglängsrichtung erstreckendes Mittelteil 4 und zwei sich an dieses anschließende, sich im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung erstreckende Endstücke 5, 6 auf. Jedes Endstück 5, 6 wirkt in gleicher Weise mit jeweils einem Federbein 3 zusammen, von welchen lediglich ein einziges dargestellt ist.
Am Endstück 5, 6 ist eine sich im Wesentlichen in vertikaler Richtung erstreckende Verbindungsstange 7 angelenkt, welche wiederum gelenkig mit einer Führungsgabel 8 verbunden ist. Die Führungsgabel 8 umgreift eine verschiebbare Hülse 9, wobei zwei Zapfen 10, 11 der Hülse 9 in Bohrungen der Führungsgabel 8 eingreifen. Die Hülse 9 ist auf einem Zylinder 12 des Federbeins 3 verschiebbar. In nicht dargestellter Weise ist im Zylinder 12 eine Kolbenstange geführt. Eine Schraubenfeder des Federbeins 3 ist mit 13 bezeichnet.
Oberhalb der verschiebbaren Hülse 9 ist auf dem Zylinder 12 eine Schelle 14 gehalten, welche der Anbindung eines Aktors 15 an das Federbein 3 dient. Der Aktor 15 umfasst einen nicht dargestellten elektrischen Antrieb sowie einen durch diesen Antrieb betätigbaren schwenkbaren Hebel 16, welcher mittels eines Gelenkbolzens 17 schwenkbar an der Schelle 14 und damit am Zylinder 12 angelenkt ist. Der Hebel 16 ist in einer Ebene bewegbar, in welcher auch die Mittelachse des Zylinders 12 liegt.
Der Hebel 16 ist dazu vorgesehen, einen Sperrbolzen 18 zu fixieren, welcher Teil der Führungsgabel 8 ist. Eine Feder 19, welche zwischen dem Hebel 16 und der Schelle 14 wirkt, ist dazu ausgelegt, den Hebel 16 in die in 2 dargestellte geschlossene Position zu bewegen. Eine Rastkontur 20 des Hebels 16 weist im Wesentlichen eine V-Form auf, so dass die Hülse 9 auch bei geringfügiger Abweichung von einer in den 2 und 4 dargestellten Idealposition durch den Hebel 16 blockierbar ist.
Ist der Aktor 15 geschlossen, wie in 2 dargestellt, so ist die Kopplung zwischen dem Stabilisator 2 und dem Federbein 3 hergestellt. Das Kraftfahrzeug ist in diesem Zustand besonders für den Straßenverkehr geeignet. Wird der Hebel 16 dagegen in die geöffnete Position, wie in 4 dargestellt, gebracht, so ist die Hülse 9 frei auf dem Federbein 3 verschiebbar, was einer Deaktivierung des Stabilisator 2 entspricht. In diesem Zustand ist das Fahrzeug vor allem für den Geländebetrieb geeignet.
Bezugszeichenliste

1: Fahrwerk
2: Stabilisator
3: Federbein
4: Mittelteil
5: Endstück
6: Endstück
7: Verbindungsstange
8: Führungsgabel
9: Hülse
10: Zapfen
11: Zapfen
12: Zylinder
13: Schraubenfeder
14: Schelle
15: Aktor
16: Hebel
17: Gelenkbolzen
18: Sperrbolzen
19: Feder
20: Rastkontur

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 6832772 B2 [0002]
US 4206935 A1 [0002]
DE 102005049147 A1 [0002]
DE 102007058764 A1 [0002]
EP 1403104 A2 [0003]

Claims

Fahrwerk, mit einem ungeteilten Stabilisator (2), welcher mit zwei Federbeinen (3) gekoppelt ist, wobei die Kopplung mit mindestens einem der Federbeine (3) durch einen Aktor (15) lösbar ist.
Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (15) zur lösbaren Verbindung mit einem eine Kolbenstange führenden Zylinder (12) des Federbeins (3) ausgebildet ist.
Fahrwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das der Aktor (15) einen am Zylinder (12) gehaltenen, schwenkbaren Hebel (16) aufweist, welcher zur Fixierung einer mit dem Stabilisator (2) über eine Verbindungsstange (7) gelenkig gekoppelten, auf dem Zylinder (12) verschiebbaren Hülse (9) vorgesehen ist.
Fahrwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (15) als elektromechanischer Aktor ausgebildet ist.