DE102017207141A1 - Vehicle, method for operating a vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug (1), insbesondere Kraftfahrzeug, mit einer Karosserie (2), deren Position und/oder Ausrichtung relativ zu einer Fahrbahnoberfläche (12) durch eine ansteuerbare Stelleinrichtung (13,14) veränderbar ist, wobei die Karosserie (2) auf einer der Fahrbahnoberfläche (12) zugewandten Unterseite (15) zumindest ein Bremselement (16,17,27,28) aufweist. Es ist vorgesehen, dass das Bremselement (16,17) durch ein Verändern der Position und/oder Ausrichtung der Karosserie (2) mittels der Stelleinrichtung (13,14) mit einem am Fahrzeug (1) angeordneten bremsbaren Fahrwerkselement (20,21) in bremsende Reibverbindung bringbar ist. The invention relates to a vehicle (1), in particular a motor vehicle, having a body (2) whose position and / or orientation relative to a road surface (12) can be changed by a controllable adjusting device (13, 14), the body (2) On one of the road surface (12) facing the underside (15) has at least one brake element (16,17,27,28). It is provided that the brake element (16,17) by changing the position and / or orientation of the body (2) by means of the adjusting device (13,14) with a braked on the vehicle (1) suspension element (20,21) in braking frictional connection can be brought.
Description
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit einer Karosserie, deren Position und/oder Ausrichtung relativ zu einer Fahrbahnoberfläche durch eine ansteuerbare Stelleinrichtung veränderbar ist, wobei die Karosserie auf einer der Fahrbahnoberfläche zugewandten Unterseite zumindest ein Bremselement aufweist.The invention relates to a vehicle, in particular a motor vehicle, having a body whose position and / or orientation relative to a road surface can be changed by a controllable adjusting device, wherein the body has at least one braking element on an underside facing the road surface.
Stand der TechnikState of the art
Fahrzeuge der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bereits bekannt. So geht aus der Offenlegungsschrift
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Bremselement durch ein Verändern der Position und/oder Ausrichten der Karosserie mittels der Stelleinrichtung mit einem am Fahrzeug angeordneten bremsbaren Fahrwerkselement in bremsende Reibverbindung bringbar ist. Der Vorteil hierbei ist, dass bei Verändern der Position der Karosserie das Fahrzeug durch Mittel, also die Fahrwerkselemente, abbremsbar ist, welche sich bereits an dem Fahrzeug befinden. Dies ermöglicht es insbesondere, das Fahrzeug zusätzlich oder alternativ zu einem herkömmlichen Bremssystem, welches beispielsweise eine Scheibenbremse, Trommelbremse und/oder Parkbremse sowie die dazugehörige Aktuatorik umfasst, sicher abzubremsen und/oder auch im Stillstand wegrollsicher festzuhalten. Somit können insbesondere Material und Kosten für herkömmliche Bremssysteme gespart werden. Zudem erhöht sich für einen Benutzer des Fahrzeugs ein Fahrkomfort, weil Längs- und Querbeschleunigungen, insbesondere Nick und Rollbewegungen, die bei Bremsungen oder auch Beschleunigungen auftreten können, durch das Verändern der Position der Karosserie minimierbar sind.According to the invention, it is provided that the brake element can be brought into braking frictional connection by changing the position and / or aligning the body by means of the adjusting device with a brakable chassis element arranged on the vehicle. The advantage here is that when changing the position of the body, the vehicle by means, so the suspension elements, can be braked, which are already on the vehicle. This makes it possible in particular, the vehicle additionally or alternatively to a conventional brake system, which includes, for example, a disc brake, drum brake and / or parking brake and the associated actuator, decelerate safely and / or hold even when stationary wegrollsicher. Thus, in particular material and costs for conventional brake systems can be saved. In addition, ride comfort increases for a user of the vehicle because longitudinal and lateral accelerations, in particular pitching and rolling movements, which can occur during braking or accelerations, can be minimized by changing the position of the body.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Bremselement als Verschleißteil ausgebildet ist. „Verschleißteil“ bedeutet hierbei, dass das Bremselement vorzugsweise eine geringe Abriebfestigkeit aufweist als das Fahrwerkselement. Dies gewährleistet, dass bei einer bremsenden Reibverbindung das Bremselement schneller abreibt oder schneller verschleißt als das Fahrwerkselement. Das Bremselement ist vorzugsweise aus einem Material wie beispielsweise Kautschuk oder Gummi gebildet.According to a preferred embodiment of the invention it is provided that the braking element is designed as a wearing part. "Wear part" here means that the brake element preferably has a low abrasion resistance than the chassis element. This ensures that in a braking friction joint, the brake element abrade faster or wear faster than the chassis element. The brake element is preferably formed of a material such as rubber or rubber.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das bremsbare Fahrwerkselement zumindest ein einer Hinterradachse oder einer Vorderradachse zugeordnetes, auf der Fahrbahnoberfläche abrollendes Rad des Fahrzeugs ist. Der Vorteil hierbei ist, dass durch das zumindest eine Rad des Fahrzeugs eine besonders effiziente Reibverbindung mit dem Bremselement gewährleistet ist. So weist das Rad selbst ein Material, insbesondere Gummi, und vorzugsweise eine Profilierung auf, die für eine bremsende Reibverbindung bei Zusammenwirken mit dem Bremselement besonders geeignet sind. Vorzugsweise weisen das zumindest eine Rad, insbesondere die vier Räder des Fahrzeugs, eine Tragfähigkeit auf, welche im Wesentlichen dem Gesamtgewicht des Fahrzeugs entspricht. Dies gewährleistet, dass die Karosserie des Fahrzeugs bei einem Bremsvorgang vollständig oder mit ihrem gesamten Gewicht auf allen vier Rädern aufliegen kann, ohne dabei die Räder zu beschädigen. Bei Belastungen mit geringen Gewichtskräften, beispielsweise bei einem Verändern der Position der Karosserie derart, dass diese mit einer Gewichtskraft aufliegt, die geringer ist als eine Traglast oder Tragfähigkeit insbesondere einer mit einem Rad verbundenen Welle, insbesondere Antriebswelle, ist es alternativ oder zusätzlich vorgesehen, dass das bremsbare Fahrwerkselement der Welle zugeordnet ist.It is preferably provided that the brakeable suspension element is at least one of a rear wheel axle or a front wheel axle associated, rolling on the road surface wheel of the vehicle. The advantage here is that a particularly efficient friction connection with the brake element is ensured by the at least one wheel of the vehicle. Thus, the wheel itself has a material, in particular rubber, and preferably a profiling, which are particularly suitable for a braking friction connection in cooperation with the braking element. Preferably, the at least one wheel, in particular the four wheels of the vehicle, a carrying capacity, which substantially corresponds to the total weight of the vehicle. This ensures that the body of the vehicle can rest completely or with all its weight on all four wheels during a braking operation, without damaging the wheels. For loads with low weight forces, for example, when changing the position of the body so that it rests with a weight that is less than a load or carrying capacity of a wheel connected to a wheel, in particular drive shaft, it is alternatively or additionally provided that the brakeable suspension element is associated with the shaft.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Bremselement in einem dem zumindest einen Rad zugeordneten Radkasten oder Radlauf der Karosserie angeordnet ist. Der Vorteil hierbei ist, dass das Bremselement und die zu bremsende Fläche des Rades gegenüberliegend angeordnet und somit bei Verändern der Position der Karosserie direkt in bremsende Reibverbindung bringbar sind. Vorzugsweise ist das Bremselement starr in dem Radkasten anordenbar oder angeordnet. Dies gewährleistet eine Ausbildung einer besonders robusten und sicheren bremsenden Reibverbindung. Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass zumindest ein Bremselement in jeweils einem Radkasten angeordnet ist. Es ergibt sich aufgrund der Anordnung des Bremselements im Radkasten weiterhin der Vorteil, dass das Bremselement leicht montierbar und austauschbar ist.It is preferably provided that the brake element is arranged in a the at least one wheel associated with the wheel arch or wheel arch of the body. Of the The advantage here is that the brake element and the surface to be braked of the wheel are arranged opposite one another and thus can be brought directly into braking friction connection when changing the position of the body. Preferably, the braking element is rigidly arranged or arranged in the wheel housing. This ensures a formation of a particularly robust and safe braking friction connection. Furthermore, it is preferably provided that at least one brake element is arranged in each case a wheel well. It results due to the arrangement of the brake element in the wheel well continue to have the advantage that the brake element is easy to install and interchangeable.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Stelleinrichtung derart ausgebildet ist, dass die Karosserie relativ zu der Hinterradachse und/oder der Vorderradachse des Fahrzeugs ihre Position verändert. Der Vorteil hierbei ist, dass das Bremselement gezielt mit den Rädern der Vorderradachse, der Hinterradachse oder mit allen Rädern gleichzeitig in Reibverbindung bringbar ist. Alternativ oder zusätzlich ist vorgesehen, dass die Karosserie seitlich absenkbar ist beziehungsweise abgesenkt wird. Die seitliche Absenkbarkeit entspricht dabei insbesondere einer vorgebbaren Wankbewegung oder Drehbewegung des Kraftfahrzeugs um dessen Längsachse. „Seitlich absenkbar“ bedeutet somit, dass die Karosserie relativ zu nur dem rechten Vorder- und Hinterrad oder relativ zu nur dem linken Vorder- und Hinterrad ihre Höhenposition verändert oder verändern kann. Durch das seitliche Absenken ist es möglich, eine seitliche oder einseitige Bremskraft und damit ein Giermoment um eine Hochachse des Kraftfahrzeugs zu erzeugen, so dass hierdurch beispielsweise eine Kurvenfahrt eingeleitet oder durchgeführt wird.According to a preferred embodiment of the invention, it is provided that the adjusting device is designed such that the body changes its position relative to the rear wheel axle and / or the front wheel axle of the vehicle. The advantage here is that the brake element can be brought into frictional engagement with the wheels of the front wheel axle, the rear wheel axle or with all wheels at the same time. Alternatively or additionally, it is provided that the body is lowerable or lowered laterally. The lateral Absenkbarkeit corresponds in particular to a predetermined rolling motion or rotational movement of the motor vehicle about its longitudinal axis. "Lowerable sideways" thus means that the body can change or change its height position relative to only the right front and rear wheels or relative to only the left front and rear wheels. By the lateral lowering, it is possible to generate a lateral or unilateral braking force and thus a yaw moment about a vertical axis of the motor vehicle, so that, for example, a cornering initiated or carried out.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Stelleinrichtung zumindest einen hydraulischen, pneumatischen und/oder elektromotorischen Aktuator aufweist. It is preferably provided that the adjusting device has at least one hydraulic, pneumatic and / or electromotive actuator.
Der Vorteil hierbei ist, dass die Position der Karosserie sehr präzise einstellbar ist. Der Aktuator ist vorzugsweise als Linearaktuator oder Linearzylinder ausgebildet. Vorzugsweise ist die Stelleinrichtung oder der Aktuator dazu ausgebildet, die Karosserie stufenlos zu verstellen. Dies ermöglicht es, eine Gewichtskraft, mit der die Karosserie oder die Bremselemente auf den Fahrwerkselementen, insbesondere Rädern, aufliegen, und damit eine Intensität der bremsenden Reibverbindung, stufenlos einzustellen.The advantage here is that the position of the body is very precisely adjustable. The actuator is preferably designed as a linear actuator or linear cylinder. Preferably, the adjusting device or the actuator is designed to adjust the body continuously. This makes it possible to continuously adjust a weight force with which the bodywork or the brake elements rest on the chassis elements, in particular wheels, and thus an intensity of the braking friction connection.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass das Bremselement und/oder das Fahrwerkselement zumindest einem Sensor zum Erfassen der Wirkverbindung aufweisen. Der Vorteil hierbei ist, dass besonders genau und zuverlässig bestimmbar ist, ob eine Wirkverbindung oder eine bremsende Reibverbindung vorliegt. Indem die Wirkverbindung einen Verschleiß zumindest des Bremselements zur Folge hat, ist es alternativ oder zusätzlich vorgesehen, mittels des Sensors den Verschleiß oder Abrieb des Bremselements und/oder des Fahrwerkselements zu erfassen. Vorzugsweise ist der Sensor mit einem Steuergerät verbunden, welches die Signale des Sensors empfängt und auswertet. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass das Steuergerät mit der Stelleinrichtung und/oder dem Aktuator verbunden ist, um insbesondere in Abhängigkeit der Sensorsignale die Stelleinrichtung anzusteuern.Furthermore, it is preferably provided that the brake element and / or the chassis element have at least one sensor for detecting the operative connection. The advantage here is that it can be determined particularly accurately and reliably whether there is an operative connection or a braking frictional connection. By the operative connection has a wear of at least the brake element result, it is alternatively or additionally provided to detect the wear or abrasion of the brake element and / or the chassis element by means of the sensor. Preferably, the sensor is connected to a control unit which receives and evaluates the signals of the sensor. Particularly preferably, it is provided that the control unit is connected to the adjusting device and / or the actuator, in particular to control the actuating device in dependence of the sensor signals.
Vorzugsweise ist der Sensor als Kontaktsensor oder Drucksensor ausgebildet. Der Vorteil hierbei ist, dass sowohl die Wirkverbindung als auch eine Intensität der Wirkverbindung bestimmbar sind. Die Intensität ist dabei vorzugsweise abhängig von der Gewichtskraft der Karosserie, welche auf das Fahrwerkselement wirkt. Insbesondere ist es damit möglich zu bestimmen, ob die Position der Karosserie weiter abgesenkt werden soll, um eine Intensität oder Bremswirkung zu erhöhen oder angehoben werden soll, um die Bremswirkung zu reduzieren. Der Kontaktsensor ist vorzugsweise als berührungsempfindlicher Sensor mit einer berührungsempfindlichen Sensorfläche ausgebildet. Dabei erzeugt der Kontaktsensor vorzugsweise ein Signal, wenn dessen berührungsempfindliche Sensorfläche mit dem Bremselement und/oder dem Fahrwerkselement in Berührungskontakt gebracht ist. Alternativ oder zusätzlich ist vorgesehen, dass der Sensor ein Drucksensor ist, welcher insbesondere dazu ausgebildet ist, Druckänderungen, beispielsweise Reifendruckänderungen eines Rades, zu erfassen.Preferably, the sensor is designed as a contact sensor or pressure sensor. The advantage here is that both the active compound and an intensity of the active compound can be determined. The intensity is preferably dependent on the weight of the body, which acts on the chassis element. In particular, it is thus possible to determine whether the position of the body should be further lowered in order to increase an intensity or braking effect or to be raised in order to reduce the braking effect. The contact sensor is preferably designed as a touch-sensitive sensor with a touch-sensitive sensor surface. In this case, the contact sensor preferably generates a signal when its touch-sensitive sensor surface is brought into contact with the brake element and / or the chassis element. Alternatively or additionally, it is provided that the sensor is a pressure sensor, which is designed in particular to detect pressure changes, for example tire pressure changes of a wheel.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Sensor einen Dehnmessstreifen aufweist. Durch den Dehnmessstreifen ist es auf eine weitere einfache Art und Weise möglich, die Wirkverbindung zuverlässig zu bestimmen. Der Dehnmessstreifen ist insbesondere dazu ausgebildet, dehnende oder stauchende Verformungen des Bremselements und/oder Fahrwerkselements zu erfassen. Eine dehnende Verformung erfolgt dabei vorzugweise bei einer Verringerung der Intensität der Wirkverbindung, insbesondere bei einem Anheben der Karosserie und damit einem Nachlassen des zwischen Bremselement und Fahrwerkselement wirkenden Drucks oder einem Nachlassen der auf das Fahrwerkselement wirkenden Gewichtskraft. Eine stauchende Verformung erfolgt vorzugsweise bei einer Vergrößerung der Intensität der Wirkverbindung und einer Zunahme des zwischen Bremselement und Fahrwerkselement wirkenden Drucks.It is preferably provided that the sensor has a strain gauge. Due to the strain gauge, it is possible in a further simple manner to reliably determine the active compound. The strain gauge is particularly adapted to detect stretching or upsetting deformations of the brake element and / or suspension element. A stretching deformation is preferably carried out with a reduction in the intensity of the active compound, in particular when lifting the body and thus a decrease in the pressure acting between the brake element and suspension element pressure or a decrease in the force acting on the suspension element weight. A compressive deformation is preferably carried out with an increase in the intensity of the operative connection and an increase in the pressure acting between the brake element and the chassis element.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 10 zeichnet sich dadurch aus, dass zum Durchführen eines Bremsvorgangs das Bremselement durch Verändern der Position und/oder Ausrichtung der Karosserie mittels der Stelleinrichtung mit einem am Fahrzeug angeordneten bremsbaren Fahrwerkselement in bremsende Reibverbindung gebracht wird. Es ergeben sich die bereits genannten Vorteile. Weitere Vorteile und bevorzugte Merkmale ergeben sich insbesondere aus dem zuvor Beschriebenen sowie aus den Ansprüchen.The inventive method for operating a vehicle having the features of claim 10 is characterized in that for performing a braking operation, the brake element is brought into a frictional friction connection by changing the position and / or orientation of the body by means of the adjusting device with a brake element arranged on the vehicle , This results in the already mentioned advantages. Further advantages and preferred features emerge in particular from the previously described and from the claims.
Im Folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert werden. Dazu zeigen
-
1 ein Kraftfahrzeug mit einer Karosserie, die auf ihrer einer Fahrbahnoberfläche zugewandten Unterseite zumindest ein Bremselement aufweist, in einer vereinfachten Darstellung, -
2 das Kraftfahrzeug in einer ersten Bremsstellung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel und -
3 das Kraftfahrzeug in einer zweiten Bremsstellung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
-
1 a motor vehicle with a body, which has at least one braking element on its underside facing a road surface, in a simplified representation, -
2 the motor vehicle in a first braking position according to a first embodiment and -
3 the motor vehicle in a second braking position according to a further embodiment.
Die Position und/oder Ausrichtung der Karosserie
Die Karosserie
Zumindest eines der Bremselemente
Vorzugsweise ist das bremsbare Fahrwerkselement
Zur Veränderung der Position und/oder der Ausrichtung der Karosserie
Vorzugsweise weist die Stelleinrichtung
Durch das Verändern der Position der Karosserie
Vorzugsweise sind die Bremselemente
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass das Bremselement
Vorzugsweise sind die Sensoren
Das Steuergerät
Alternativ oder zusätzlich ist vorgesehen, dass weitere Bremselemente
Alternativ ist vorgesehen, dass das Fahrzeug
Durch die bremsende Reibverbindung wird dabei eine Bremskraft erzeugt, dargestellt durch Pfeile
Es ergibt sich hierbei der Vorteil, dass eine Bremsfunktion des Fahrzeug
Das Kraftfahrzeug
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |