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Die Erfindung betrifft eine verstellbare Stabilisatoranordnung für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen Stabilisator, der zumindest zwei Teilabschnitte aufweist, wobei die Teilabschnitte mittels eines Aktuators gegeneinander verdrehbar sind und wobei der Aktuator eine Antriebseinheit und ein Getriebe mit zumindest einem Getriebeelement umfasst.
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Die Erfindung betrifft weiterhin ein Kraftfahrzeug mit einer Stabilisatoranordnung.
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In Fahrwerken von Kraftfahrzeugen sind die Räder bzw. Radaufhängung der jeweiligen Achse über Stabilisatoren untereinander und mit dem Fahrzeugaufbau verbunden, um insbesondere bei Kurvenfahrten, die aufgrund von Querbeschleunigung auftretende Wankneigung des Fahrzeugaufbaus, also dessen Seitenneigung in Kurven zu reduzieren. Beim einseitigen Einfedern des Rades gegenüber dem Fahrzeugaufbau bei einer Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs übt der als Drehstabfeder ausgebildete Stabilisator, der an seinen Enden mit den Rädern bzw. Radaufhängung verbunden ist, eine kopierende Bewegung auf das gegenüberliegende Rad bzw. die Radaufhängung aus. Daraus ergibt sich eine verminderte Seitenneigung. Der Stabilisator wiederum wird über Pendelstützen mit dem Fahrzeugaufbau verbunden. Die während einer Fahrt auftretenden Auf- und Abwärtsbewegungen des Fahrzeugs werden über die Pendelstützen an den Stabilisator weitergegeben.
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Durch einen Aktuator, der zwischen zwei Teilabschnitten eines geteilten Stabilisators angeordnet wird und diese zueinander verdrehen kann, können zusätzliche gezielte Stabilisierungsmomente erzeugt werden, was zu einer aktiven Verhinderung von Wankbewegungen und damit einer Optimierung des Einlenk- und Lastwechselverhaltens des Fahrwerks führt.
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Ein verstellbarer Wankstabilisator ist beispielsweise aus der
DE 10 2014 208 803 A1 bekannt geworden. Dabei wird zwischen einer Ausgangswelle eines Getriebes ein Aktuator und in einem Teilabschnitt des Stabilisators eine Dämpfungseinheit angeordnet. Die Dämpfungseinheit ist dabei innerhalb des Aktuatorgehäuses des Aktuators angeordnet. Bei Belastungswechseln im Verzahnungsspiel von Getriebeelementen des Getriebes des Aktuators drehen sich die in Eingriff stehenden Getriebeelemente mit steigender Relativgeschwindigkeit bis das Verzahnungsspiel überwunden ist. Danach treffen die Zahnflanken aufeinander und es kommt zu Stößen, wobei kinetische Energie in potentielle Energie umgewandelt wird. Derartige Stöße können unerwünschte Geräusche verursachen. Darüber hinaus vermindern derartige Stöße die Lebensdauer des Getriebes.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, störende Geräusche in einer Stabilisatoranordnung zu vermeiden, zumindest jedoch zu reduzieren und die Lebensdauer und Zuverlässigkeit einer Stabilisatoranordnung zu erhöhen.
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Die vorliegende Erfindung löst die Aufgabe mit einer verstellbaren Stabilisatoranordnung für ein Kraftfahrzeug gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1, umfassend einen Stabilisator, der zumindest zwei Teilabschnitte aufweist, wobei die Teilabschnitte mittels eines Aktuator gegeneinander verdrehbar sind, und wobei der Aktuator eine Antriebseinheit und ein Getriebe mit zumindest einem Getriebeelement umfasst, dadurch, dass im Getriebe des Aktuators eine Dämpfungseinrichtung angeordnet ist, die zur Dämpfung von Anregungen mit zumindest einem Getriebeelement reibschlüssig verbunden ist. Die verstellbare Stabilisatoranordnung zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass die Dämpfungseinrichtung parallel zu einem ersten Drehmomentübertragungsweg zwischen zwei Getriebeelementen im Drehmomentfluss zwischen Antrieb und zumindest einem der beiden Teilabschnitte angeordnet ist, dergestalt, dass ein zweiter zum ersten Drehmomentübertragungsweg paralleler Drehmomentübertragungsweg zwischen den beiden Getriebeelementen bereitgestellt wird.
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Einer der damit erzielten Vorteile ist, dass Geräusche vermieden werden und Stöße im Getriebe zwischen verschiedenen Getriebeelementen erheblich reduziert werden. Dies erhöht die Zuverlässigkeit und die Lebensdauer der Stabilisatoranordnung insgesamt. Das Dämpfungselement bzw. die Dämpfungseinrichtung wird dabei so angeordnet, dass dies einer „Parallelschaltung“ zu dem bisherigen Drehmomentübertragungsweg, beispielsweise durch Eingriff von Verzahnungen zwischen zwei Getriebeelementen gleichkommt. Durch diese „Parallelschaltung“ kann eine einfache Anordnung der Dämpfungseinrichtung erfolgen, da diese nicht in den bestehenden Drehmomentübertragungsweg zur Dämpfung von Anregungen integriert werden muss, sondern separat unabhängig vom bisherigen Drehmomentübertragungsweg angeordnet werden kann.
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Weitere Merkmale, Vorteile und weitere Ausführungsformen der Erfindung sind im Folgenden beschrieben oder werden dadurch offenbar:
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Dämpfungseinrichtung so angeordnet, dass Anregungen zumindest eines Teilabschnitts über die Dämpfungseinrichtung direkt gedämpft auf den zumindest anderen Teilabschnitt des Stabilisators übertragen werden. Dadurch werden Anregungen auf einfache und direkte Weise auf den anderen Teilabschnitt des Stabilisators übertragen und somit nicht mehr bzw. nicht vollumfänglich in das Getriebe eingeleitet. Dies erhöht einerseits nicht nur die Lebensdauer, sondern reduziert auch weiter das Entstehen von Geräuschen.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung umfasst die Dämpfungseinrichtung ein Dämpfungselement in Form eines Reibelements, insbesondere ausgebildet als Elastomerkörper. Damit wird auf einfache und kostengünstige Weise eine Dämpfungseinrichtung zur Verfügung gestellt.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist das Dämpfungselement ringförmig ausgebildet. Auf diese Weise lässt sich das Dämpfungselement besonders einfach mit einem oder mehreren Getriebeelementen verbinden. Darüber hinaus ist es einfach herstellbar.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist das Dämpfungselement zumindest teilweise als radiale Zwischenlage zwischen zwei Getriebeelementen angeordnet. Damit werden auf besonders zuverlässige Weise Stöße zwischen Getriebeelementen vermieden, insbesondere wird die Einleitung von Anregungen tiefer in das Getriebe reduziert.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist die Dämpfungseinrichtung als Kupplung ausgebildet. Auf diese Weise wird eine ausreichende Dämpfung bei gleichzeitig hoher Flexibilität bei der Anpassung der Dämpfungswirkung zur Verfügung gestellt.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist das Dämpfungselement mittels Verpressen oder mittels Adhäsion, wie beispielsweise Verkleben oder dergleichen, an zumindest einem Getriebeelement festgelegt. Dies ermöglicht eine einfache Festlegung des Dämpfungselements an einem Getriebeelement.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist die Dämpfungseinrichtung im Bereich der Innenseite eines Gehäuses der Stabilisatoranordnung angeordnet. Vorteil hiervon ist, dass eine einfache Anordnung beziehungsweise Festlegung der Dämpfungseinrichtung ermöglicht wird.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist die Dämpfungseinrichtung im Bereich des Ausgangs eines Gehäuses der Stabilisatoranordnung angeordnet. Damit wird zum einen eine einfache Wartbarkeit sichergestellt, zum anderen wird direkt an einem Ausgang des Gehäuses, also einem Eingang für Anregungen in das Getriebe, verhindert, dass diese in das Getriebe eingeleitet werden.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist das Gehäuse als ein Getriebeelement ausgebildet. Einer der damit erzielten Vorteile ist, dass damit Bauraum eingespart werden kann, die Stabilisatoranordnung also kompakter ausgebildet werden kann.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung umfasst das Getriebe ein oder mehrere Planetengetriebe und die Dämpfungseinrichtung ist in einem der Planetengetriebe zwischen Planetenträger und Hohlrad des Planetengetriebes angeordnet, insbesondere wobei der Planetenträger mit einem der Teilabschnitte des Stabilisators verbunden ist. Vorteil hiervon ist wiederum, dass eine zuverlässige Dämpfung des Planetengetriebes und damit des Getriebes insgesamt ermöglicht wird.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen, und aus dazugehöriger Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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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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Bevorzugte Ausführungen und Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile oder Elemente beziehen.
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Dabei zeigt in schematischer Form:
- 1 eine Stabilisatoranordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
- 2 eine bekannte Stabilisatoranordnung.
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Im Detail ist in 2 eine bekannte Stabilisatoranordnung 1 gezeigt. Die Stabilisatoranordnung 1 umfasst einen Stabilisator 2, der zwei Teilabschnitte 3a, 3b aufweist und die jeweils mit einer Radaufhängung (nicht gezeigt) verbunden sind. Über die Teilabschnitte 3a, 3b können Anregungen 100 in die Stabilisatoranordnung eingetragen werden. Die beiden Teilabschnitte 3a, 3b sind an entsprechenden Aufbaulagern 4a, 4b am Aufbau eines Fahrzeugs oder dergleichen gelagert. Der Stabilisator 2 umfasst ein Gehäuse 16, in welchem ein Elektromotor 10 und ein Getriebe 11, welches mit dem Elektromotor 10 verbunden ist, angeordnet ist. Das Getriebe 11 weist dabei drei in- bzw. hintereinander geschaltete Planetengetriebe 11a, 11b, 11c auf, wobei hier ein jeweiliger Planetenträger des einen Getriebes 11a, 11b mit dem Sonnenrad des nächsten Getriebes 11b, 11c verbunden ist. Der Planetenträger 13 des dritten Getriebes 11c ist dabei mit dem zweiten Teilabschnitt 3b des Stabilisators 2 verbunden. Der Planetenträger 13 des dritten Planetengetriebes 11c bildet dabei den Ausgang des Getriebes 11, welches am Ausgang des Gehäuses 17 angeordnet ist. Der erste Teilabschnitt 3a ist mit dem Gehäuse 16 fest verbunden. Der Planetenträger 13 des dritten Getriebes 11c ist über ein Lager 14 an der Innenseite des Gehäuses 16 drehbar gelagert. Die Planeten des dritten Planetengetriebes 11c sind mit dem als Hohlrad 12 ausgebildeten Gehäuses 16 zur Übertragung von Drehmomenten verbunden. Wird nun der Elektromotor 10 betätigt, werden die beiden Teilabschnitte 3a, 3b gegeneinander verdreht und es wird Wankbewegungen des Fahrzeugs entgegengewirkt. Im Gehäuse 16 ist, von links nach rechts in axialer Richtung, zunächst der erste Teilbereich 3a angeordnet, der mit dem Gehäuse 16 verbunden ist. Im Inneren des Gehäuses 16 ist der Elektromotor 10, das Getriebe 11 angeordnet. Das Getriebe 11 ist dann weiter mit dem zweiten Teilabschnitt 3b der Stabilisatoranordnung 1 verbunden.
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1 zeigt in schematischer Form eine Stabilisatoranordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Im Detail ist in 1 eine Stabilisatoranordnung 1 gemäß 2 gezeigt. Im Unterschied zur Stabilisatoranordnung 1 gemäß 2 ist bei der Stabilisatoranordnung 1 gemäß 1 nun zwischen dem Planetenträger 13 und dem als Hohlrad 12 ausgebildeten Gehäuses 16 ein Reibelement 15 angeordnet. Dieses ist auf der radialen Außenseite des Planetenträgers 13 und auf der radialen Innenseite 16a des Gehäuses 16 angeordnet. In axialer Richtung ist das Reibelement 15 am Ausgang 17 des Stabilisators 2 und des Getriebes 11c, genauer am Ausgang des dritten Planetengetriebes 11c angeordnet. Zwischen Planeten des dritten Planetengetriebes 11c und dem Reibelement 15 ist das Lager 14 angeordnet. Mit anderen Worten werden durch das Reibelement 15 zwischen Hohlrad 12 und dem abtriebseitig angeordneten Planetenträger 13 des dritten Planetengetriebes 11c Anregungen nicht mehr in das Getriebe 11 eingeleitet, sondern über das Reibelement 15 auf den anderen Teilabschnitt 3a der Stabilisatoranordnung 1 übertragen und so eine Geräuschentwicklung vermieden.
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Zusammenfassend weist die Erfindung zumindest einen der folgenden Vorteile auf:
- - Einfache Wartbarkeit
- - Einfache Herstellbarkeit der Dämpfungseinrichtung
- - Verminderung von Geräuschen
- - Höhere Lebensdauer
- - Weniger Belastungen im Getriebe
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Stabilisatoranordnung
- 2
- Stabilisator
- 3a, 3b
- Teilabschnitte
- 4a, 4b
- Aufbaulager
- 10
- Antriebseinheit
- 11
- Getriebe
- 11a, 11b, 11c
- Planetengetriebe
- 12
- Hohlrad
- 13
- Planetenträger
- 14
- Lager
- 15
- Dämpfungselement
- 16
- Gehäuse
- 16a
- Innenseite Gehäuse
- 17
- Ausgang Gehäuse
- 100
- Anregungen
