DE102016217698A1

DE102016217698A1 - Radaufhängung für ein zweispuriges Fahrzeug

Info

Publication number: DE102016217698A1
Application number: DE102016217698.6A
Authority: DE
Inventors: Sebastian Schindler
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2016-09-15
Filing date: 2016-09-15
Publication date: 2018-03-15
Anticipated expiration: 2036-09-16
Also published as: DE102016217698B4; CN107825932A; US20180072357A1; CN107825932B; US10246149B2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Radaufhängung für ein zweispuriges Fahrzeug, mit zumindest einem als ein Stabilisator-Drehfederstab (1) ausgebildeten Stabilisator, der sich in der Fahrzeugquerrichtung (y) erstreckt und an zumindest einer Fahrzeugseite einen Antriebshebel (11) aufweist, der auf ein Radführungselement (15) der Radaufhängung wirkt, und mit zumindest einer Tragfeder (31), die zwischen dem Fahrzeugaufbau (21) und einem Radführungselement (15) der Radaufhängung mit einer Federvorspannung eingespannt ist. Erfindungsgemäß ist die Tragfeder (31) zumindest teilweise als ein Tragfeder-Drehfederstab ausgebildet. Der Tragfeder-Drehfederstab (31) ist radial innerhalb des als Hohlstab ausgeführten Stabilisator-Drehfederstabs (1) angeordnet. Zudem ist der Tragfeder (31) eine erste Stelleinheit (S1) zur Verlagerung eines Tragfeder-Fußpunktes (F), insbesondere für eine Fahrzeug-Niveauregulierung des Fahrzeugaufbaus (21), und/oder eine zweite Stelleinheit (S2) zur Einstellung einer Tragfederkonstante (cges) zugeordnet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Radaufhängung für ein zweispuriges Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Die Radaufhängung eines zweispurigen Fahrzeugs weist in gängiger Praxis einen Stabilisator auf, der sich in der Fahrzeugquerrichtung unterbrechungsfrei zwischen den beiden Fahrzeugseiten erstreckt und an jeder Fahrzeugseite einen Abtriebshebel aufweist, der auf ein Radführungselement der Radaufhängung wirkt. Im Fahrbetrieb können mit Hilfe des Stabilisators Wank- und Nickneigungen des Fahrzeugs ausgeglichen werden. Zudem weist eine gängige Radaufhängung eine Tragfeder auf, mit der die Fahrzeugaufbau-Masse federnd zum Beispiel auf einem Radführungselement der Radaufhängung abgestützt ist. Die meist als Schraubendruckfeder realisierte Tragfeder bildet zusammen mit einem Stoßdämpfer, der Ein- und Ausfederbewegungen der Radaufhängung im Fahrbetrieb dämpft, eine Feder-Dämpfer-Einheit des Fahrzeugs.
Aus der DE 10 2006 009 524 A1 ist eine gattungsgemäße Radaufhängung bekannt, bei der der Stabilisator einen Stabilisator-Drehfederstab aufweist, der mittels eines Rotationsdämpfers oder allgemein eines Aktuators mit einem Torsionsmoment beaufschlagbar ist. Mit Hilfe der Aktuatoren kann ein Drehmoment generiert werden, das einer Verdrehbewegung des Torsionsstabes (bzw. des Drehfederstabs) entgegenwirkt. Der Stabilisator-Drehfederstab ist an aufbauseitigen Stabilisator-Lagern schwenkgelagert, die mittels der Rotationsdämpfer realisiert sind. Zudem weist die aus der DE 10 2006 009 524 A1 bekannte Radaufhängung Tragfedern auf, die jeweils als Schraubendruckfeder ausgeführt sind und lageunabhängig vom Stabilisator-Drehfederstab in der Radaufhängung positioniert sind. Allgemein sind solche Dämpferelemente zum Beispiel aus der DE 10 2009 048 818 A1 , aus der DE 10 2014 007 956 A1 oder aus der DE 10 2014 007 844 A1 bekannt.
Bei einer solchen Radaufhängung ist der verfügbare Bauraum für die darin verbauten Fahrwerkskomponenten, das heißt zum Beispiel der Tragfeder, stark begrenzt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Radaufhängung für ein zweispuriges Fahrzeug bereitzustellen, bei der ein verfügbarer Bauraum in der Radaufhängung optimal genutzt wird.
Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.
In Abkehr vom obigen Stand der Technik ist gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 die Tragfeder nicht mehr lageunabhängig vom Stabilisator-Drehfederstab in der Radaufhängung verbaut, sondern vielmehr bauraumgünstig im Stabilisator-Drehfederstab integriert. Hierzu ist die Tragfeder zumindest teilweise als ein Tragfeder-Drehfederstab ausgebildet. Der Tragfeder-Drehfederstab ist radial innerhalb des als Hohlstab ausgeführten Stabilisator-Drehfederstab angeordnet. Auf diese Weise ist die Tragfeder bauraumgünstig verschachtelt innerhalb des Stabilisator-Drehfederstabs positioniert.
Zudem ist der Tragfeder eine erste und/oder eine zweite bevorzugt elektronisch betätigbare Stelleinheit zugeordnet. Mittels der ersten Stelleinheit kann ein Tragfeder-Fußpunkt verstellt werden, zum Beispiel für eine Höhenverstellung des Fahrzeugaufbaus. Mittels der zweiten Stelleinheit kann die Tragfederkonstante, das heißt die Tragfederhärte/-weichheit variiert werden. Auf diese Weise wird eine aktive Radaufhängung bereitgestellt, bei der zur Wank- und Nickstabilisierung und/oder zur Höhenverstellung des Fahrzeugaufbaus und/oder zur Komfortsteigerung die ersten und zweiten Stelleinheiten vorgesehen sind.
In einer technischen Umsetzung ist die erste/zweite Stelleinheit radial außerhalb des Stabilisator-Drehfederstabes aufbaufest angeordnet. Speziell die erste Stelleinheit zur Verstellung des Tragfeder-Fußpunktes kann über eine später beschriebene Getriebestufe mit dem radial innerhalb des Stabilisator-Drehfederstabes angeordneten Tragfeder-Drehfederstab in Verbindung sein.
Im Hinblick auf eine einfach konstruierte sowie einwandfreie Kraftübertragung zwischen den Stelleinheiten und dem Tragfeder-Drehfederstab kann ein nachfolgend beschriebener Kraftübertragungspfad realisiert sein: Demzufolge überragt der Tragfeder-Drehfederstab mit seinem äußeren Ende den Stabilisator-Drehfederstab und ist über eine radial nach außen abragende Koppel mit einem Axialsteg verbunden. Dieser verläuft im Wesentlichen achsparallel zum Stabilisator-Drehfederstab und/oder mit Radialabstand zum Stabilisator-Drehfederstab. Am Axialsteg greift die erste und/oder die zweite Stelleinheit an.
In einer ersten Ausführungsvariante kann die oben erwähnte Getriebestufe zwischen der ersten Stelleinheit und dem oben erwähnten Axialsteg wie folgt ausgebildet sein: So kann die Getriebestufe ein antriebsseitiges Zahnradelement auf einer Antriebswelle der ersten Stelleinheit und ein damit kämmendes abtriebsseitiges Zahnradelement aufweisen, das koaxial zum Stabilisator-Drehfederstab auf dessen Außenumfang drehgelagert ist sowie drehfest mit dem Axialsteg verbunden ist. Bei einer Aktivierung der ersten Stelleinheit kann somit der Axialsteg in der Stabilisator-Umfangsrichtung verschwenkt werden, wodurch sich der Tragfeder-Fußpunkt ebenfalls in der Umfangsrichtung verlagert, um zum Beispiel eine Höhenverstellung des Fahrzeugaufbaus vorzunehmen.
In einer weiteren Ausführungsvariante kann der Axialsteg als ein Federelement ausgeführt sein, das im Vergleich zu der ebenfalls im Kraftübertragungspfad integrierten Koppel zusätzliche Federeigenschaften aufweist. Auf diese Weise wird die wirksame Federlänge der Tragfeder um die Steglänge des Axialsteges verlängert. Der Axialsteg kann unter Bildung des oben erwähnten verlagerbaren Tragfeder-Fußpunktes drehfest am abtriebsseitigen Zahnradelement der Getriebestufe angebunden sein. Beispielhaft kann das abtriebsseitige Zahnradelement als ein Nocken realisiert sein, der mit einer Außenverzahnung in Zahneingriff mit dem antriebsseitigen Zahnradelement ist und an seiner radial nach außen abragenden Nocken-Spitze drehfest am Axialsteg angebunden ist.
In einer weiteren Ausführungsvariante kann die Radaufhängung nur die zweite Stelleinheit, nicht jedoch die erste Stelleinheit aufweisen, mittels der die Tragfeder-Fußpunkt verstellbar ist. Hierzu kann die zweite Stelleinheit über eine Drehmomentstütze axial verstellbar sowie drehfest am Axialsteg angebunden sein. Die Drehmomentstütze kann mittels der zweiten Stelleinheit axial entlang des Stabilisator-Drehfederstabs verstellt werden. Bei einer solchen Axialverstellung der Drehmomentstütze wird die wirksame Feder-Steglänge des Axialstegs variiert, um die Tragfederkonstante einzustellen.
Bevorzugt sind in einer weiteren Ausführungsvariante sowohl die erste Stelleinheit als auch die zweite Stelleinheit in der Radaufhängung verbaut. Im Hinblick auf eine bauteilreduzierte Realisierung der Tragfeder-Fußpunkt-Verstellung und der Tragfederkonstante-Einstellung ist folgender Aufbau bevorzugt: So kann das abtriebsseitige Zahnradelement (das heißt der oben erwähnte Nocken mit Außenverzahnung) zugleich auch als die Drehmomentstütze wirken, die mittels der zweiten Stelleinheit axial verstellbar ist. Hierzu kann zum Beispiel das abtriebsseitige Zahnradelement über einen ringförmigen Zahnrad-Träger auf dem Außenumfang des Stabilisator-Drehfederstabes drehgelagert sein. Der Zahnrad-Träger ist mittels einer Axialführung axial verstellbar auf dem Stabilisator-Drehfederstab gelagert und zugleich im Gewindeeingriff mit einer Antriebsspindel der zweiten Stelleinheit. Bei einer Aktivierung der zweiten Stelleinheit kann somit der ringförmige Zahnrad-Träger mitsamt darauf drehgelagertem abtriebsseitigen Zahnradelement axial verstellt werden.
Der Stabilisator-Drehfederstab kann in einer technischen Umsetzung in der Fahrzeugquerrichtung unterbrechungsfrei und/oder durchgängig einteilig verlaufen. In diesem Fall kann der Stabilisator-Drehfederstab an jeder Fahrzeugseite jeweils einen Tragfeder-Drehfederstab aufweisen. Bevorzugt kann sowohl der Stabilisator-Drehfederstab als auch der Tragfeder-Drehfederstab kraftübertragend und bevorzugt unmittelbar mit dem Abtriebshebel verbunden sein (zum Beispiel durch eine Schweißverbindung).
In einer technischen Realisierung kann der Tragfeder-Drehfederstab zweiteilig aus einem Hohlstab und einem darin koaxial geführten Vollstab aufgebaut sein. Der Hohlstab kann mit einem Ende am Abtriebshebel befestigt sein und in der Fahrzeugquerrichtung nach fahrzeuginnen geführt sein. Der Vollstab kann am fahrzeuginneren Ende des Hohlstabs kraftübertragend angebunden sein und sich in der Fahrzeugquerrichtung verschachtelt nach fahrzeugaußen erstrecken. Das fahrzeugäußere Ende des Drehfeder-Vollstabs kann mit der oben erwähnten Koppel kraftübertragend verbunden sein.
Die Tragfeder kann zusammen mit einem Stoßdämpfer Bestandteil einer Feder-Dämpfer-Einheit des Fahrzeugs sein. Der Stoßdämpfer des Fahrzeugs kann beispielhaft ein Linearstoßdämpfer oder bevorzugt zumindest ein Rotationsdämpfer sein, der mit den Ein- und Ausfederbewegungen der Radaufhängung beaufschlagbar ist. Der Rotationsdämpfer kann ein drehfest am Fahrzeugaufbau ausgebildetes Dämpfergehäuse sowie einen darin um eine Rotorachse schwenkbar gelagerten Rotor aufweisen. Der Rotor (zum Beispiel als Rotorwelle oder Rotorring realisiert) kann beispielhaft über einen Antriebshebel mit den Ein- und Ausfederbewegungen der Radaufhängung beaufschlagt werden. In diesem Fall kann sich zwischen dem Rotor und dem Dämpfergehäuse eine Dämpfungswirkung ergeben. Bevorzugt kann ein elektrischer Rotationsdämpfer verwendet werden, bei dem die Rotorwelle mit einem gehäusefesten Stator zusammenwirkt. Je nach Ansteuerung des elektrischen Rotationsdämpfers kann dieser in einer Dämpfungs-Betriebsart arbeiten, in der im Fahrzeugbetrieb Ein- und Ausfederbewegungen der Radaufhängung gedämpft werden. Alternativ und/oder zusätzlich kann der elektrische Rotationsdämpfer in einer Generator-Betriebsart arbeiten, bei der die in den Rotationsdämpfer eingeleitete Rotationsbewegung in elektrische Energie umgewandelt wird. Alternativ und/oder zusätzlich kann der Rotationsdämpfer in gesteuerter Weise der Verdrehbewegung des Stabilisator-Drehfederstabs beeinflussen. Beispielhaft kann der Rotationsdämpfer einer Verdrehbewegung des Stabilisators entgegenwirken, wodurch die Federrate des Stabilisators erhöht wird. Demgegenüber kann bei deaktiviertem Rotationsdämpfer die Federrate des Stabilisators reduziert werden, wodurch der Stabilisator weicher reagiert, was den Fahrkomfort erhöht.
Der Stabilisator-Drehfederstab ist in gängiger Praxis in der Fahrzeugquerrichtung an voneinander beabstandeten aufbauseitigen Stabilisator-Lagern schwenkgelagert. Im Hinblick auf eine bauraumgünstige sowie bauteilreduzierte Radaufhängung ist es bevorzugt, wenn das jeweilige Stabilisator-Lager mit Hilfe des Rotationsdämpfers gebildet ist. In diesem Fall bildet der als Stabilisator-Lager wirkende Rotationsdämpfer, der Stabilisator-Drehfederstab sowie der Tragfeder-Drehfederstab eine Baueinheit innerhalb der Radaufhängung. Im Hinblick auf eine kompakte sowie funktionsfähige Ausgestaltung, ist es bevorzugt, wenn der Rotationsdämpfer koaxial zum Tragfeder-Drehfederstab sowie insbesondere in radialer Flucht dazu angeordnet ist.
Die vorstehend erläuterten und/oder in den Unteransprüchen wiedergegebenen vorteilhaften Aus- und/oder Weiterbildungen der Erfindung können – außer zum Beispiel in den Fällen eindeutiger Abhängigkeiten oder unvereinbarer Alternativen – einzeln oder aber auch in beliebiger Kombination miteinander zur Anwendung kommen.
Die Erfindung und ihre vorteilhaften Aus- und Weiterbildungen sowie deren Vorteile werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
1 in einer schematischen Teilschnitt-Darstellung eine Radaufhängung einer Fahrzeugachse mit Stabilisator eines zweispurigen Fahrzeugs;
2 eine vergrößerte Teilschnitt-Darstellung entlang einer yz-Schnittebene durch den Stabilisator gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel; und
3 die Radaufhängung in einem Ersatzschaltbild;
4 den in der 2 gezeigten Aufbau in einer technischen Realisierung; und
5 und 6 in Ansichten entsprechend der 4 ein zweites und ein drittes Ausführungsbeispiel.
In der 1 ist die Radaufhängung an einer Fahrzeugachse eines zweispurigen Fahrzeugs mit einem Stabilisator 1 und mit weiteren Fahrwerkskomponenten der Radaufhängung gezeigt, die lediglich grob schematisch angedeutet sind. Demzufolge ist der Stabilisator 1 als ein Stabilisator-Drehfederstab ausgeführt, der sich in der Fahrzeugquerrichtung y unterbrechungsfrei sowie durchgängig einteilig zwischen den beiden Fahrzeugseiten erstreckt. Die Radaufhängung sowie der Stabilisator-Drehfederstab 1 sind mit Bezug auf eine Fahrzeugmittellängsebene M im Wesentlichen spiegelbildlich ausgeführt. So ist der Stabilisator-Drehfederstab 1 an jeder Fahrzeugseite durch ein Stabilisator-Lager 3 nach fahrzeugaußen geführt und mit jedem seiner fahrzeugäußeren Stirnseite 7 (1 oder 2) über eine Schweißstelle 9 kraftübertragend mit einem Abtriebshebel 11 verbunden. Der Abtriebshebel 11 ist in der 1 über eine im Wesentlichen vertikal ausgerichtete Koppelstange 13 auf einem Radführungselement 15 der Radaufhängung abgestützt. Die Koppelstange 13 ist sowohl mit dem Radführungselement 15 als auch mit dem Abtriebshebel 11 in gelenkiger Verbindung. In der 1 ist das Radführungselement 15 Bestandteil eines Mehrlenkerverbands 17, mit dem ein in der 1 angedeuteter Radträger 19, der ein nicht gezeigtes Fahrzeugrad trägt, am Fahrzeugaufbau 21 (1 oder 2) angelenkt ist. In der 2 ist die Radaufhängung lediglich für die linke Fahrzeugseite veranschaulicht.
Wie oben erwähnt, ist der Stabilisator-Drehfederstab 1 mittels Stabilisator-Lager 3 am Fahrzeugaufbau 21 schwenkgelagert. Die Stabilisator-Lager 3 sind gemäß den Figuren jeweils durch einen elektrischen Rotationsdämpfer 23 realisiert, der aus einem drehfest am Fahrzeugaufbau 21 ausgebildeten Dämpfergehäuse 25 und einem darin um eine Rotorachse R schwenkbar gelagerten Rotor 27 aufgebaut ist. Der Rotorring 27 wirkt in der 1 oder 2 mit einem gehäusefesten Stator 29 zusammen. Der Rotorring 27 ist dabei drehfest auf dem Stabilisator-Drehfederstab 1 angeordnet, während der Stator 29 gehäusefest am Dämpfergehäuse 25 montiert ist.
In den 1 bis 6 bildet der Rotationsdämpfer 23 zusammen mit einer Tragfeder 31 eine Feder-Dämpfer-Einheit des Fahrzeugs. Die Tragfeder 31 ist in den Figuren als ein Tragfeder-Drehfederstab ausgebildet, der bauraumgünstig radial innerhalb des als Hohlstab ausgeführten Stabilisator-Drehfederstabs 1 angeordnet ist.
Wie aus den 1 oder 2 hervorgeht, ist der Tragfeder-Drehfederstab 31 zweiteilig aufgebaut, und zwar mit einem Tragfeder-Hohlstab 33 und einem darin koaxial geführten Tragfeder-Vollstab 35. Der Tragfeder-Hohlstab 33 ist in den 1, 2 oder 4 an einer Schweißstelle 37 am Abtriebshebel 11 kraftübertragend angebunden und in der Fahrzeugquerrichtung y nach fahrzeuginnen geführt ist. Der radial innere Tragfeder-Vollstab 35 ist kraftübertragend (zum Beispiel über eine nicht gezeigte Steckverzahnung) am fahrzeuginneren Ende 39 des Tragfeder-Hohlstabs 33 angebunden und erstreckt sich in der Fahrzeugquerrichtung y gegenläufig nach fahrzeugaußen.
In den 1 und 2 ist das fahrzeugäußere Ende 41 des Tragfeder-Vollstabs 35 über eine radial nach außen ragende Koppel 42 mit einem Axialsteg 43 verbunden, der achsparallel sowie mit einem Radialabstand zum Stabilisator-Drehfederstab 1 verläuft. Der Axialsteg 43 ist als ein rohrförmiges Federelement ausgeführt, das im Vergleich zur bauteilsteifen Koppel 42 Federeigenschaften aufweist. Von daher ist der Axialsteg 43 zusammen mit dem radial inneren Tragfeder-Vollstab 35 und dem radial äußeren Tragfeder-Hohlstab 33 Bestandteil der Tragfeder 31.
In der 1 oder 2 weist die Radaufhängung eine erste Stelleinheit S1 auf, mit der eine Tragfeder-Fußpunkt-Verstellung erfolgt, bei der ein Tragfeder-Fußpunkt F (1 bis 4) in der Umfangsrichtung verstellt wird. Die erste Stelleinheit S1 ist beispielhaft ein elektrisch betätigbarer Aktor, der in den 1 und 2 radial außerhalb des Stabilisator-Drehfederstabs 1 sowie aufbaufest am Dämpfergehäuse 25 des Rotationsdämpfers 23 montiert ist. Die Stelleinheit S1 ist in der 2 über eine Getriebestufe G in trieblicher Verbindung mit dem Axialsteg 43. Hierzu weist die Getriebestufe G ein antriebsseitiges Zahnradelement 45 auf einer Antriebswelle 46 der ersten Stelleinheit S1 und ein damit kämmendes abtriebsseitiges Zahnradelement 47 auf, das auf einem ringförmigen Träger 49 am Außenumfang des Stabilisator-Drehfederstabes 1 drehgelagert ist. Gemäß der 1 und 2 ist das abtriebsseitige Zahnradelement 47 drehfest am Axialsteg 43 angebunden.
Die in der 1 und 2 gezeigte Anordnung ist in der 3 als Ersatzschaltbild grob schematisch wiedergegeben. Demzufolge sind die Tragfeder 31 als auch der Stabilisator-Drehfederstab 1 in Parallelschaltung zwischen dem Fahrzeugaufbau 21 und dem auf das Radführungselement 15 wirkenden Abtriebshebel 11 geschaltet. Der Tragfeder-Hohlstab 33, der Tragfeder-Vollstab 35 und der Axialsteg 43 sind demnach in Reihenschaltung angeordnet und weisen jeweils Federkonstanten c₁, c₂ und c₃ auf, die zu einer Gesamt-Federkonstante c_ges aufsummiert sind. Der Axialsteg 43 ist in der 3 unter Bildung des Tragfeder-Fußpunktes F mit der ersten Stelleinheit S1 in trieblicher Verbindung. Bei einer Aktivierung der ersten Stelleinheit S1 wird der Tragfeder-Fußpunkt F in einer Umfangsrichtung verlagert, um zum Beispiel eine Höhenverstellung des Fahrzeugaufbaus 21 vorzunehmen.
In der 4 ist die in der 2 gezeigte Anordnung in einer technischen Realisierung gezeigt. Demzufolge ist das antriebsseitige Zahnradelement 45 eine entlang des Stabilisator-Drehfederstabes 1 langgestreckte Zahnwelle, während das abtriebsseitige Zahnradelement 47 ein Nocken mit einer Außenverzahnung ist, die mit der Zahnwelle 45 kämmt. An seiner radial nach außen abragenden Nockenspitze ist der Nocken 47 unter Bildung des in Umfangsrichtung verlagerbaren Tragfeder-Fußpunktes F am Axialsteg 43 angebunden. Der Axialsteg 43 weist in der 4 eine wirksame Feder-Steglänge l auf, die sich zwischen dem Tragfeder-Fußpunkt F und der Koppel-Anbindung erstreckt.
In der 5 ist die Radaufhängung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel gezeigt, deren grundsätzlicher Aufbau identisch mit dem in der 4 gezeigten Aufbau ist. Zusätzlich zur 4 ist in der 5 eine zweite Stelleinheit S2 in der Radaufhängung verbaut. Mittels der zweiten Stelleinheit S2 kann die oben beschriebene wirksame Feder-Steglänge l des Axialstegs 43 geändert werden, um die Axialsteg-Federkonstante c₃ (3) zu variieren. Auf diese Weise kann die Tragfederhärte/-weichheit und damit die Gesamt-Federkonstante c_ges der Tragfeder 31 eingestellt werden.
Zur Realisierung der veränderlichen Gesamt-Federkonstante c_ges ist in der der 5 der Nocken-Träger 49 – im Unterschied zur 4 – nicht mehr in Axialrichtung ortsfest am Außenumfang des Stabilisator-Drehfederstabes 1 montiert, sondern vielmehr über eine Axialführung 51 axial verstellbar gelagert. Zudem ist der Nocken-Träger 49 in Gewindeeingriff mit einer Antriebsspindel 53 der zweiten Stelleinheit S2. Bei einer Aktivierung der zweiten Stelleinheit S2 wird der ringförmige Nocken-Träger 49 mitsamt darauf drehgelagertem Nocken 47 axial verstellt, wodurch sich die Axialposition des Tragfeder-Fußpunktes F und damit die wirksame Feder-Steglänge l verändert. Auf diese Weise kann in der 5 sowohl die Tragfederhärte als auch der Federfußpunkt F verstellt werden. Um eine leichtgängige Axialverstellung zu gewährleisten, ist der Axialsteg 43 axial verschiebbar in einem Lagerauge 55 an der Nocken-Spitze des Nockens 47 gelagert.
In der 6 ist die Radaufhängung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel gezeigt, bei der die erste Stelleinheit S1 zur Federfußpunkt-Verstellung weggelassen ist und nur die zweite Stelleinheit S2 zur Einstellung der Tragfederkonstante c_ges verbaut ist. Demzufolge kann der Nocken-Träger 49 mittels der zweiten Stelleinheit S2 zwar axial verstellt werden, um die Tragfederkonstante c_ges einzustellen. Jedoch ist in der 6 der Nocken 47 in Umfangsrichtung drehfest am Stabilisator-Drehfederstab 1 angebunden, so dass keine Federfußpunkt-Verstellung vorgenommen werden kann.
In den 1 bis 6 ist Rotationsdämpfer 23 ein elektrisch ansteuerbarer Aktuator. Beispielhaft kann der Aktuator wie in der oben erwähnten DE 10 2006 009 524 A1 arbeiten. Bei Aktivierung des Aktuators wird eine Torsion des Stabilisator-Drehfederstabs gehemmt oder blockiert, während bei deaktiviertem Aktuator die Torsion des Stabilisator-Drehfederstabs freigegeben wird, wodurch eine weichere Federrate des Stabilisator-Drehfederstabes realisierbar ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102006009524 A1 [0003, 0003, 0038]
DE 102009048818 A1 [0003]
DE 102014007956 A1 [0003]
DE 102014007844 A1 [0003]

Claims

Radaufhängung für ein zweispuriges Fahrzeug, mit zumindest einem als ein Stabilisator-Drehfederstab (1) ausgebildeten Stabilisator, der sich in der Fahrzeugquerrichtung (y) erstreckt und an zumindest einer Fahrzeugseite einen Antriebshebel (11) aufweist, der auf ein Radführungselement (15) der Radaufhängung wirkt, und mit zumindest einer Tragfeder (31), die zwischen dem Fahrzeugaufbau (21) und einem Radführungselement (15) der Radaufhängung mit einer Federvorspannung eingespannt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragfeder (31) zumindest teilweise als ein Tragfeder-Drehfederstab ausgebildet ist, und dass der Tragfeder-Drehfederstab (31) radial innerhalb des als Hohlstab ausgeführten Stabilisator-Drehfederstabs (1) angeordnet ist, und dass der Tragfeder (31) eine erste Stelleinheit (S1) zur Verlagerung eines Tragfeder-Fußpunktes (F), insbesondere für eine Fahrzeug-Niveauregulierung des Fahrzeugaufbaus (21), und/oder eine zweite Stelleinheit (S2) zur Einstellung einer Tragfederkonstante (c_ges) zugeordnet ist.
Radaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste oder zweite Stelleinheit (S1, S2) radial außerhalb des Stabilisator-Drehfederstabs (1) aufbaufest angeordnet ist, und dass insbesondere die erste Stelleinheit (S1) über eine Getriebestufe (G) mit dem radial innerhalb des Stabilisator-Drehfederstabs (1) angeordneten Tragfeder-Drehfederstab (31) in Verbindung ist.
Radaufhängung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verbindung des Tragfeder-Drehfederstabs (31) mit der ersten und/oder zweiten Stelleinheit (S1, S2) ein Kraftübertragungspfad bereitgestellt ist, bei dem ein den Stabilisator-Drehfederstab (1) axial überragendes äußeres Ende (41) des Tragfeder-Drehfederstabs (31) über eine radial nach außen ragende Koppel (42) mit einem Axialsteg (43) verbunden ist, der im Wesentlichen achsparallel und/oder mit Radialabstand zum Stabilisator-Drehfederstab (1) verläuft, und dass am Axialsteg (43) die erste und/oder zweite Stelleinheit (S1, S2) angreift.
Radaufhängung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebestufe (G) ein auf einer Antriebswelle (46) der ersten Stelleinheit (S1) drehfest angeordnetes Zahnradelement (45) und ein damit kämmendes abtriebsseitiges Zahnradelement (47) aufweist, und dass das Zahnradelement (47) koaxial zum Stabilisator-Drehfederstab (1) auf dessen Außenumfang drehgelagert ist und drehfest mit dem Axialsteg (43) verbunden ist, so dass bei einer Aktivierung der ersten Stelleinheit (S1) der Tragfeder-Fußpunkt (F) in einer Umfangsrichtung verlagerbar ist für insbesondere eine Höhenverstellung des Fahrzeugaufbaus (21).
Radaufhängung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Axialsteg (43) ein Federelement, insbesondere eine Blattfeder mit Flachprofil oder ein rohrförmiges Hohlprofilelement ist, und dass die wirksame Federlänge der Tragfeder (3!) um die Steglänge (l) des Axialstegs (43) verlängert ist, und dass insbesondere der Axialsteg (43) unter Bildung des Tragfeder-Fußpunktes (F) drehfest am abtriebsseitigen Zahnradelement (47) angebunden ist.
Radaufhängung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Axialsteg (43) unter Bildung des Tragfeder-Fußpunktes (F) an einer drehfest angeordneten Drehmomentstütze (47) angebunden ist, und dass die Drehmomentstütze (47) mittels der zweiten Stelleinheit (S2) axial verstellbar ist, und dass die Drehmomentstütze (47) mittels der zweiten Stelleinheit (S2) axial verstellbar ist, so dass bei einer Axialverstellung der Drehmomentstütze (47) die wirksame Feder-Steglänge (l) des Axialstegs (43) zur Einstellung der Tragfederkonstante (c_ges) einstellbar ist.
Radaufhängung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die erste Stelleinheit (S1) als auch die zweite Stelleinheit (S2) in der Radaufhängung verbaut sind, und dass das abtriebsseitige Zahnradelement (47) als die Drehmomentstütze wirkt und mittels der zweiten Stelleinheit (S2) axial verstellbar ist.
Radaufhängung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das abtriebsseitige Zahnradelement (47) über einen ringförmigen Zahnrad-Träger (49) auf dem Außenumfang des Stabilisator-Drehfederstabes (1) drehgelagert ist, und dass der Zahnrad-Träger (49) in Gewindeeingriff mit einer Antriebsspindel (53) der zweiten Stelleinheit (S2) ist, so dass bei einer Aktivierung der zweiten Stelleinheit (S2) der ringförmige Zahnrad-Träger (49) mitsamt darauf drehgelagertem, abtriebsseitigen Zahnradelement (47) axialverstellt wird.
Radaufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragfeder (31) Bestandteil einer Feder-Dämpfer-Einheit des Fahrzeugs ist, und zwar zusammen mit zumindest einem Rotationsdämpfer (23), der mit Ein- und Ausfederbewegungen der Radaufhängung beaufschlagbar ist.
Radaufhängung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotationsdämpfer (23) ein drehfest am Fahrzeugaufbau (21) ausgebildetes Dämpfergehäuse (25) und einen darin um eine Rotorachse (R) schwenkbar gelagerten Rotor (27) aufweist, der mit den Ein- und Ausfederbewegungen der Radaufhängung antreibbar ist, und dass die Dämpferwirkung zwischen dem Rotor (27) und dem Dämpfergehäuse (25) erfolgt, und dass insbesondere der Rotationsdämpfer (23) ein elektrischer Rotationsdämpfer ist, bei dem der Rotor (27) mit einem gehäusefesten Stator (29) zusammenwirkt.
Radaufhängung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Stabilisator-Drehfederstab (1) an zumindest einem aufbauseitigen Stabilisator-Lager (3) schwenkgelagert ist, und dass das Stabilisator-Lager (3) mittels des Rotationsdämpfers (23) realisiert ist, und dass insbesondere der Rotor (27) des Rotationsdämpfers (23) als ein Rotorring realisiert ist, der drehfest auf dem Stabilisator-Drehfederstab (1) angeordnet ist.
Radaufhängung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotationsdämpfer (23) koaxial zum Tragfeder-Drehfederstab (31) sowie insbesondere in radialer Flucht dazu angeordnet ist.
Radaufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stabilisator-Drehfederstab (1) in der Fahrzeugquerrichtung (y) unterbrechungsfrei und/oder durchgängig einteilig verläuft, und dass der Stabilisator-Drehfederstab (1) an jeder Fahrzeugseite einen Tragfeder-Drehfederstab (31) aufweist.
Radaufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl der Stabilisator-Drehfederstab (1) als auch der Tragfeder-Drehfederstab (31) kraftübertragend mit dem Abtriebshebel (11) verbunden sind.