DE102020101865A1 - Hub-roll system for influencing a vehicle chassis loaded with lifting and / or rolling movements - Google Patents

Hub-roll system for influencing a vehicle chassis loaded with lifting and / or rolling movements Download PDF

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Abstract

Hub-Wank-System (16) zur Beeinflussung eines mit Hub- und/oder Wankbewegungen belasteten Fahrzeugfahrwerkes (2) mit zumindest einer Vorder- und einer Hinterachse (4, 6) während des Einsatzes eines Fahrzeuges, wobei ein Hub-Feder-System (18, 20) zur Beeinflussung der Hubbewegungen und zumindest ein Wank-System (22, 24) zur Beeinflussung der Wankbewegungen des Fahrzeugfahrwerkes (2) für jede Fahrzeugachse vorgesehen sind, wobei das Hub-Feder-System (18, 20) und das Wank-System (22, 24) einer Fahrzeugachse (4, 6) des Fahrzeugfahrwerkes (2) mechanisch entkoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Wank-Systeme (22, 24) der Fahrzeugachsen (4, 6) über Kopplungsmittel (26) in Wirkverbindung stehen, wobei jedem Rad (8, 10, 12, 14) einer Fahrzeugachse (4, 6) eine Rad-Dämpfer -Anordnung (42, 44, 46, 48) zugeordnet ist.Hub-roll system (16) for influencing a vehicle chassis (2) loaded with lifting and / or rolling movements and having at least one front and one rear axle (4, 6) while a vehicle is in use, a lift-spring system ( 18, 20) for influencing the lifting movements and at least one rolling system (22, 24) for influencing the rolling movements of the vehicle chassis (2) are provided for each vehicle axle, the lifting-spring system (18, 20) and the rolling System (22, 24) of a vehicle axle (4, 6) of the vehicle chassis (2) are mechanically decoupled, characterized in that the rolling systems (22, 24) of the vehicle axles (4, 6) are in operative connection via coupling means (26) , each wheel (8, 10, 12, 14) of a vehicle axle (4, 6) being assigned a wheel damper arrangement (42, 44, 46, 48).

Description

Die Erfindung betrifft ein Hub-Wank-System zur Beeinflussung eines mit Hub- und/oder Wankbewegungen belasteten Fahrzeugfahrwerkes mit zumindest einer Vorder- und einer Hinterachse während des Einsatzes eines Fahrzeuges, wobei ein Hub-Feder-System zur Beeinflussung der Hubbewegungen und zumindest ein Wank-System zur Beeinflussung der Wankbewegungen des Fahrzeugfahrwerkes für jede Fahrzeugachse vorgesehen sind, wobei das Hub-Feder-System und das Wank-System einer Fahrzeugachse des Fahrzeugfahrwerkes mechanisch entkoppelt sind.The invention relates to a lift-roll system for influencing a vehicle chassis loaded with lift and / or roll movements with at least one front and one rear axle during use of a vehicle, with a lift-spring system for influencing the lift movements and at least one roll -System for influencing the rolling movements of the vehicle chassis are provided for each vehicle axle, the lifting-spring system and the rolling system of a vehicle axle of the vehicle chassis being mechanically decoupled.

Hub-Wank-Systeme dienen dazu, am Fahrzeug auftretende Hub- und/oder Wankbewegungen während der Bewegung eines Kraftfahrzeuges zu beeinflussen. Um sicher zu stellen, dass sich die einzelnen Bauteile des Hub-Feder-System und des Wank-Systems nicht gegenseitig beeinflussen, ist es bereits aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2009 075 194 A1 bekannt, die beiden Systeme an einer Fahrzeugachse des Fahrzeugfahrwerkes mechanisch zu entkoppeln. Hierdurch wurde also bereits eine voneinander unabhängige Beeinflussung beziehungsweise Reaktion auf auftretende Hub- und Wankbewegungen des Fahrzeugfahrwerkes ermöglicht. Um beim Überfahren von Unebenheiten oder verwundenen Fahrbahnen im Fahrzeugfahrwerk so genannte Kreuzlasten, dass heißt die Räder einer Diagonalen weisen höhere Radlasten auf, als die Räder der anderen Diagonalen, ausgleichen zu können, ist es aus der DE 10 2009 060 463 A1 bereits bekannt, dass die Wank-Systeme der beiden Fahrzeugachsen über Kopplungsmittel in Wirkverbindung stehen. Beide beschriebenen Hub-Wank-Systeme gewährleisten bereits eine sehr gute Abstimmung beziehungsweise Straßenlage eines Fahrzeugfahrwerkes eines herkömmlichen Kraftfahrzeuges. Bei Fahrzeugen, die jedoch extremen Fahrwerksbelastungen ausgesetzt sind, wie zum Beispiel sogenannte „Rock Crawler“ oder auch Militärfahrzeuge, erwiesen sich die Maßnahmen der beschriebenen Hub-Wank-Systeme als nicht ausreichend.Hub-roll systems are used to influence lifting and / or rolling movements occurring on the vehicle during the movement of a motor vehicle. In order to ensure that the individual components of the lifting-spring system and the rolling system do not influence each other, it is already from the German patent application DE 10 2009 075 194 A1 known to mechanically decouple the two systems on a vehicle axle of the vehicle chassis. In this way, independent influencing or reaction to occurring lifting and rolling movements of the vehicle chassis has already been made possible. In order to be able to compensate for so-called cross loads when driving over bumps or winding roads in the vehicle chassis, i.e. the wheels of one diagonal have higher wheel loads than the wheels of the other diagonal, it is from the DE 10 2009 060 463 A1 already known that the rolling systems of the two vehicle axles are in operative connection via coupling means. Both of the hub-roll systems described already ensure very good coordination or road holding of a vehicle chassis of a conventional motor vehicle. For vehicles that are exposed to extreme chassis loads, such as so-called “rock crawlers” or military vehicles, the measures of the described hub-roll systems have proven to be inadequate.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, den oben beschriebenen Nachteil auf einfache und kostengünstige Weise zu vermeiden.The object of the invention is therefore to avoid the disadvantage described above in a simple and inexpensive manner.

Diese Aufgabe wurde dadurch gelöst, dass die Wank-Systeme der Fahrzeugachsen über Kopplungsmittel in Wirkverbindung stehen, wobei jedem Rad einer Fahrzeugachse eine Rad-Dämpfer-Anordnung zugeordnet ist. Es hat sich herausgestellt, dass ein derartig ausgebildetes Hub-Wank-System außerordentlich gut für extreme Geländefahrten, bei denen einzelne Räder einer Fahrzeugachse extremen Hub- beziehungsweise Wankbelastungen ausgesetzt sind, geeignet ist. Natürlich kann auch jede Rad-Dämpfer-Anordnung eine zusätzliche Feder aufweisen.This object was achieved in that the rolling systems of the vehicle axles are in operative connection via coupling means, with a wheel damper arrangement being assigned to each wheel of a vehicle axle. It has been found that a hub-roll system designed in this way is extremely well suited for extreme off-road driving, in which individual wheels on a vehicle axle are exposed to extreme lifting or rolling loads. Of course, each wheel damper arrangement can also have an additional spring.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform sind mehr als zwei Fahrzeugachsen, vorgesehen, wobei die jeweils aufeinanderfolgenden Fahrzeugachsen über ein Zwischenwippenorgan verbunden sind. Eine derartige Ausführungsform ist insbesondere für geländegängige Lastfahrzeuge (z.B. Baustellenfahrzeuge oder Militärfahrzeuge) geeignet.In a particularly advantageous embodiment, more than two vehicle axles are provided, the successive vehicle axles being connected via an intermediate rocker element. Such an embodiment is particularly suitable for all-terrain trucks (e.g. construction site vehicles or military vehicles).

In vorteilhafter Weise ist zumindest ein Wank-System pro Fahrzeugachse vorgesehen, wobei die Wank-Systeme über die Kopplungsmittel wirkverbunden sind, derart, dass eine Wankbewegung an der Vorderachse eine entgegengesetzte Wankbewegung an der Hinterachse und vice versa bewirkt. In einer ersten Ausführungsform sind die Kopplungsmittel als hydraulische Verbindungsleitungen ausgebildet.At least one roll system is advantageously provided per vehicle axle, the roll systems being operatively connected via the coupling means in such a way that a roll movement on the front axle causes an opposite roll movement on the rear axle and vice versa. In a first embodiment, the coupling means are designed as hydraulic connecting lines.

In einer zweiten besonders vorteilhaften Ausführungsform sind die Kopplungsmittel als Koppelstangenanordnung mit mindestens einer Koppelstange ausgebildet. Die mindestens eine Koppelstange kann hierbei über ein Koppelhebelorgan mit dem jeweiligen Wank-System und einem Achslenker verbunden sein. Um einen zur Verfügung stehenden Bauraum in optimaler Weise ausnutzen zu können, können mehrere Koppelstangen der Koppelstangenanordnung jeweils über Kulissenführungen miteinander gekoppelt sein.In a second particularly advantageous embodiment, the coupling means are designed as a coupling rod arrangement with at least one coupling rod. The at least one coupling rod can be connected to the respective roll system and an axle guide via a coupling lever element. In order to be able to optimally utilize an available installation space, several coupling rods of the coupling rod arrangement can each be coupled to one another via link guides.

Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert, hierbei zeigt:

  • 1 eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugfahrwerkes mit zwei Fahrzeugachsen, und
  • 2 eine Detailansicht der vorderen Fahrzeugachse aus 1.
The invention is explained in more detail with reference to a drawing, which shows:
  • 1 a perspective view of a vehicle chassis with two vehicle axles, and
  • 2 a detailed view of the front vehicle axle 1 .

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugfahrwerkes 2 eines nicht weiter dargestellten Fahrzeuges. Das Fahrzeug weist eine Vorderachse 4 und eine Hinterachse 6 auf, von denen im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Übersichthalber lediglich Anbauteile dargestellt sind. Jede der Fahrzeugachsen besitzt auf bekannte Weise vier Räder 8, 10, 12, 14. Um nun unterschiedlichste Hub- und Wankbewegungen der Räder 8, 10, 12, 14 besonders effektiv auszugleichen, damit das Fahrzeug selbst unter schwierigsten Geländebedingungen eine gute Abstimmung des Fahrzeugfahrwerkes 2 erfährt, ist ein erfindungsgemäßes Hub-Wank-System 16 vorgesehen. Hierzu ist jeder Fahrzeugachse 4, 6 ein Hub-Feder-System 18, 20 und jeweils ein Wank-System 22, 24 zugeordnet. Diese Systeme 18, 20, 22, 24 werden in Zusammenhang mit 2 noch näher erläutert. Die beiden Wank-Systeme 22, 24 stehen über Kopplungsmittel 26 in Wirkverbindung. Die Kopplungsmittel 26 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Koppelstangenanordnung ausgebildet, die drei Koppelstangen 28, 30, 32 aufweist, die über entsprechende Kulissenführungen 34, 36 miteinander mechanisch gekoppelt sind. Die Koppelstangen 28, 30, 32 können auch selbst als Feder, Dämpfer oder Feder-Dämpfer-Kombination ausgebildet sein und folglich die Wankbewegungen mit beeinflussen. Die Koppelstangen 28, 32 sind an ihrem den Kulissenführrungen 34, 36 entgegengesetzten Ende jeweils mit einem Koppelhebelorgan 38, 40 verbunden. Durch die derartig ausgebildete Koppelstangenanordnung 26 erfolgt so die mechanische Kopplung der jeweiligen Wank-Systeme 22, 24. Den Rädern 8, 10, 12, 14 sind zur optimalen Dämpfung von lokal auftretenden Hubbewegungen an sich bekannte Rad-Dämpfer- Anordnungen 42, 44, 46, 48 zugeordnet. 1 shows a schematic representation of a vehicle chassis 2 a vehicle not shown. The vehicle has a front axle 4th and a rear axle 6th on, of which only add-on parts are shown in the present embodiment for the sake of clarity. Each of the vehicle axles has four wheels in a known manner 8th , 10 , 12th , 14th . To now the most varied of lifting and rolling movements of the wheels 8th , 10 , 12th , 14th particularly effective to compensate, so that the vehicle a good coordination of the vehicle chassis even under the most difficult terrain conditions 2 is a hub-roll system according to the invention 16 intended. Each vehicle axle is for this purpose 4th , 6th a lift-spring system 18th , 20th and one roll system each 22nd , 24 assigned. These systems 18th , 20th , 22nd , 24 are related to 2 explained in more detail. The two Wank systems 22nd , 24 stand over coupling agents 26th in operative connection. The coupling means 26th are designed in the present embodiment as a coupling rod arrangement, the three coupling rods 28 , 30th , 32 has, the corresponding link guides 34 , 36 are mechanically coupled to one another. The coupling rods 28 , 30th , 32 can also be designed as a spring, damper or spring-damper combination and consequently influence the rolling movements. The coupling rods 28 , 32 are at your the stage guides 34 , 36 opposite end each with a coupling lever member 38 , 40 connected. Due to the coupling rod arrangement designed in this way 26th This is how the mechanical coupling of the respective Wank systems takes place 22nd , 24 . The wheels 8th , 10 , 12th , 14th are known wheel damper arrangements for optimal damping of locally occurring stroke movements 42 , 44 , 46 , 48 assigned.

2 zeigt nun in schematischer, perspektivischer Ansicht die Vorderachse 4. Das Hub- Feder-System 20 besteht im Wesentlichen aus einem hier zusätzlich angeordneten Hubdämpfer 50 und einer Hubfeder 52 die auf bekannte Weise mit den Achslenkern 54, 56 verbunden sind. Hierdurch werden insbesondere auf die Fahrzeugachse 4 wirkende Hubbewegungen kompensiert. Das Wank-System 22 weist im Wesentlichen eine Wippe 58 auf, die sich ebenfalls auf bekannte Weise an der Radaufhängung 54, 56 der Räder 8, 10 abstützt und auf diese Weise auf die Vorderachse 4 wirkende Wankbewegungen auf das Koppelhebelorgan 38 überträgt. 2 now shows the front axle in a schematic, perspective view 4th . The lift-spring system 20th essentially consists of a stroke damper that is additionally arranged here 50 and a lift spring 52 the known way with the wishbones 54 , 56 are connected. This particularly affects the vehicle axle 4th effective lifting movements compensated. The Wank System 22nd essentially has a rocker 58 on, which is also in a known manner on the suspension 54 , 56 of the wheels 8th , 10 supported and in this way on the front axle 4th acting rolling movements on the coupling lever member 38 transmits.

Deutlich zu erkennen in dieser Detailansicht ist zudem das Koppelhebelorgan 38, das sich über die gelenkig in dem Koppelhebelorgan 38 gelagerte Wippe 58 und je eine Stange 60, 62 an den Achslenkern 54, 56 abstützt. Zu erkennen sind hier auch die Rad-Dämpfer-Anordnungen 42, 44 mit den zusätzlichen Federn.The coupling lever member can also be clearly seen in this detailed view 38 , which is about the articulated in the coupling lever member 38 mounted rocker 58 and one pole each 60 , 62 on the wishbones 54 , 56 supports. The wheel damper arrangements can also be seen here 42 , 44 with the additional springs.

Bei mehr als zwei Fahrzeugachsen können die Wank-Systeme von jeweils zwei aufeinanderfolgenden Fahrzeugachsen über ein Zwischenwippenorgan zusätzlich in Wirkverbindung stehen. Die Koppelstangenanordnung kann dann hierbei über ein weiteres Koppelhebelorgan auf das Zwischenwippenorgan angreifen.If there are more than two vehicle axles, the rolling systems of two consecutive vehicle axles can also be in operative connection via an intermediate rocker element. The coupling rod arrangement can then act on the intermediate rocker element via a further coupling lever element.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

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  • DE 102009060463 A1 [0002]DE 102009060463 A1 [0002]

Claims (7)

Hub-Wank-System (16) zur Beeinflussung eines mit Hub- und/oder Wankbewegungen belasteten Fahrzeugfahrwerkes (2) mit zumindest einer Vorder- und einer Hinterachse (4, 6) während des Einsatzes eines Fahrzeuges, wobei ein Hub-Feder-System (18, 20) zur Beeinflussung der Hubbewegungen und zumindest ein Wank-System (22, 24) zur Beeinflussung der Wankbewegungen des Fahrzeugfahrwerkes (2) für jede Fahrzeugachse vorgesehen sind, wobei das Hub-Feder-System (18, 20) und das Wank-System (22, 24) einer Fahrzeugachse (4, 6) des Fahrzeugfahrwerkes (2) mechanisch entkoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Wank-Systeme (22, 24) der Fahrzeugachsen (4, 6) über Kopplungsmittel (26) in Wirkverbindung stehen, wobei jedem Rad (8, 10, 12, 14) einer Fahrzeugachse (4, 6) eine Rad-Dämpfer-Anordnung (42, 44, 46, 48) zugeordnet ist.Hub-roll system (16) for influencing a vehicle chassis (2) loaded with lifting and / or rolling movements and having at least one front and one rear axle (4, 6) while a vehicle is in use, a lift-spring system ( 18, 20) for influencing the lifting movements and at least one rolling system (22, 24) for influencing the rolling movements of the vehicle chassis (2) are provided for each vehicle axle, the lifting-spring system (18, 20) and the rolling System (22, 24) of a vehicle axle (4, 6) of the vehicle chassis (2) are mechanically decoupled, characterized in that the rolling systems (22, 24) of the vehicle axles (4, 6) are in operative connection via coupling means (26) , each wheel (8, 10, 12, 14) of a vehicle axle (4, 6) being assigned a wheel damper arrangement (42, 44, 46, 48). Hub-Wank-System (16) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehr als zwei Fahrzeugachsen (4, 6), vorgesehen sind, wobei die Wank-Systeme (22, 24) von jeweils zwei aufeinanderfolgenden Fahrzeugachsen (4, 6) über ein Zwischenwippenorgan zusätzlich in Wirkverbindung stehen ist.Hub-Wank-System (16) according to Claim 1 , characterized in that more than two vehicle axles (4, 6) are provided, the rolling systems (22, 24) of two consecutive vehicle axles (4, 6) additionally being in operative connection via an intermediate rocker element. Hub-Wank-System (16) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Wankdämpfer (58) pro Fahrzeugachse (4, 6) vorgesehen ist, wobei die Wanksysteme über die Kopplungsmittel (26) wirkverbunden sind, derart, dass eine Wankbewegung an der Vorderachse (4) eine entgegengesetzte Wankbewegung an der Hinterachse (6) und vice versa bewirkt.Hub-Wank-System (16) according to Claim 1 or 2 , characterized in that at least one roll damper (58) is provided per vehicle axle (4, 6), the roll systems being operatively connected via the coupling means (26) in such a way that a roll movement on the front axle (4) is an opposite roll movement on the rear axle (6) and vice versa. Hub-Wank-System (16) nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungsmittel (26) als hydraulische Verbindungsleitung ausgebildet sind.Hub-roll system (16) according to one of the Claims 1 - 3 , characterized in that the coupling means (26) are designed as hydraulic connecting lines. Hub-Wank-System (16) nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungsmittel (26) als Koppelstangenanordnung mit mindestens einer Koppelstange (28, 30, 32) ausgebildet sind.Hub-roll system (16) according to one of the Claims 1 - 3 , characterized in that the coupling means (26) are designed as a coupling rod arrangement with at least one coupling rod (28, 30, 32). Hub-Wank-System (16) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Koppelstange (28, 32) über ein Koppelhebelorgan (38, 40) mit dem jeweiligen Wank-System (22, 24) und den Achslenkern (54, 56) verbunden sind.Hub-Wank-System (16) according to Claim 4 , characterized in that the at least one coupling rod (28, 32) are connected to the respective rolling system (22, 24) and the axle links (54, 56) via a coupling lever element (38, 40). Hub-Wank-System (16) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Koppelstangen (28, 30, 32) der Koppelstangenanordnung (26) jeweils über Kulissenführungen (34, 36) miteinander gekoppelt sind.Hub-Wank-System (16) according to Claim 4 or 5 , characterized in that several coupling rods (28, 30, 32) of the coupling rod arrangement (26) are each coupled to one another via link guides (34, 36).
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