DE10242552A1 - 2-part vehicle stabilizer electromechanical displacement device has differential displacement gearbox with motor-driven input element(s), output elements acting on stabilizer parts, balancing elements - Google Patents

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Abstract

The electromechanical displacement device has an electric motor (44) and a differential displacement gearbox (20) with at least one input element (22,24) driven by the motor, two output elements (32,34) acting on the halves of the stabilizer (12,16) and at least two balancing elements (26,28) forming a drive connection between the output elements.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum elektromechanischen Verstellen eines zweiteiligen Stabilisators in Fahrzeugen, insbesondere in Kraftfahrzeugen, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a device for electromechanical adjustment of a two-part stabilizer in vehicles, especially in motor vehicles, according to the preamble of claim 1.

Es ist bereits bekannt, mittels Verstellgetriebe zweigeteilte Stabilisatoren so zu verstellen, dass deren zusätzliche Federrate das Fahrverhalten von Kraftfahrzeugen mit beeinflusst (vgl. z.B. DE 44 43 809 A1 oder DE 100 01 087 A1 ). So kann durch gegensinniges Verstellen eines insgesamt U-förmigen Stabilisators das Wankverhalten bzw. die Kurvenneigung verringert oder durch gleichsinniges Verstellen der Stabilisatorhälften der Nickneigung z.B. beim Bremsen entgegengewirkt werden.It is already known to use stabilizers to adjust two-part stabilizers so that their additional spring rate also influences the driving behavior of motor vehicles (cf. e.g. DE 44 43 809 A1 or DE 100 01 087 A1 ). For example, the roll behavior or the curve inclination can be reduced by adjusting an overall U-shaped stabilizer in opposite directions or by counter-adjusting the stabilizer halves of the pitch inclination, for example when braking.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art vorzuschlagen, deren Verstellgetriebe bei grundsätzlich gleichem Aufbau verschiedene Fahrwerksauslegungen ermöglicht.The object of the invention is a Device of the generic type to propose, whose adjusting gears are different with basically the same structure Chassis designs enabled.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung geben die weiteren Patentansprüche an.This object is achieved with the characterizing features of the claim 1 solved. Advantageous developments of the invention specify the further claims.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass das Verstellgetriebe ein Differenzialgetriebe ist, mit zumindest einem von dem Elektromotor angetriebenen Eingangselement, zwei auf die Stabilisatorhälften wirkenden Ausgangselementen und zumindest zwei die Ausgangselemente trieblich miteinander verbindenden Ausgleichselementen. Mit dieser im Aufbau einfachen und robusten Getriebekonzeption gelingt es, abhängig von den zu erfüllenden Kriterien Beeinflussungen der Bodenfreiheit des Kraftfahrzeuges, der Wankneigung, der Nickneigung und Veränderungen der Gesamtfederraten (sportliche oder komfortable Fahrwerksauslegung) zu steuern, wobei die Eingangs- und Ausgangselemente des vorgeschlagenen Differenzialgetriebes entsprechend auszulegen sind.According to the invention it is proposed that Variable speed gear is a differential gear, with at least one driven by the electric motor input element, two on the stabilizer halves acting output elements and at least two the output elements compensating elements drivingly interconnected. With this simple and robust gearbox design succeeds in dependent of those to be fulfilled Criteria influencing the ground clearance of the motor vehicle, the roll tendency, the pitch tendency and changes in the overall spring rates (sporty or comfortable chassis design) to control, the Input and output elements of the proposed differential gear are to be interpreted accordingly.

Das Differenzialgetriebe kann vorteilhaft ein Planetenraddifferenzial sein, das bevorzugt als Standgetriebe ausgelegt ist, indem als Eingangsglied ein Planetenradträger vorgesehen ist, dessen axial zueinander beabstandete und miteinander gekoppelte Planetenräder als Ausgleichselemente mit Sonnenrädern als Abtriebselemente kämmen, wobei die Zähnezahlen der Sonnenräder und der Planetenräder zueinander ungleich sind. Diese Konzeption ermöglicht eine Fahrwerksauslegung, bei der der Stabilisator bei Wankneigungen seine grundsätzliche Funktion beibehält, während durch elektromotorisches Verstellen des mit dem Stabilisator drehbaren Differenziales dessen Federrate beispielsweise zum Anheben oder Absenken der Karosserie veränderbar ist und/oder Nick- und Tauchbewegungen beim Bremsen oder Beschleunigen entgegengewirkt werden kann.The differential gear can be advantageous be a planetary gear differential, preferably as a stationary transmission is designed by providing a planet gear carrier as the input member is whose axially spaced and coupled together planetary gears Comb as balancing elements with sun gears as output elements, whereby the number of teeth the sun gears and the planet gears are unequal to each other. This concept enables a chassis design, where the stabilizer has its basic function in case of roll inclinations maintains, while by electromotive adjustment of the differential that can be rotated with the stabilizer its spring rate, for example, to raise or lower the body is changeable and / or pitching and diving movements when braking or accelerating can be counteracted.

Aufgrund der für diese Getriebekonstruktion erforderlichen unterschiedlichen Zähnezahlen bzw. Teilkreisdurchmesser der Sonnenräder des Planetenraddifferenziales und der damit verbundenen ungleich großen Abtriebsmomente können vorteilhaft die Längsarme der U-förmigen Stabilisatorhälften im gleichen Verhältnis ungleich lang ausgeführt sein, um gleiche Rückstellmomente auf die jeweils linke und rechte Radaufhängung des Kraftfahrzeuges auszuüben.Because of the necessary for this gear construction different number of teeth or pitch circle diameter of the sun gears of the planetary gear differential and the associated unequal output torques can advantageously longitudinal arms the U-shaped stabilizer halves in the same ratio executed unevenly long to be equal restoring torques to exercise on the left and right wheel suspension of the motor vehicle.

Besonders vorteilhaft kann das Differenzial als Kegelradgetriebe ausgeführt sein, das bei robuster und funktionssicherer Ausführung baulich besonders gedrängt herstellbar ist und dementsprechend auch bei relativ niedrig bauenden Kraftfahrzeugen anwendbar ist.The differential can be particularly advantageous as Bevel gearbox executed be that structurally with a robust and reliable design particularly crowded is producible and accordingly also with relatively low-build Motor vehicles is applicable.

Bei einer Fahrwerksauslegung ohne Wankausgleich kann dabei das Eingangselement ein erstes Achskegelrad sein, ferner kann das zweite Achskegelrad die eine Stabilisatorhälfte als Ausgangselement antreiben und schließlich das zweite Ausgangselement das Ausgleichsgehäuse sein, dessen drehbar gelagerte Ausgleichskegelräder mit den Achskegelrädern kämmen. Damit bleibt die normale Stabilisatorfunktion erhalten und es kann durch elektromotorisches Verdrehen des Eingangselementes ei ne gleichsinnige Verstellung der Stabilisatorhälften bzw. eine Verringerung der Wankneigung des Kraftfahrzeuges gesteuert werden. Die ebenfalls auftretenden ungleichen Abtriebsmomente können wie vorstehend durch ungleiche Längen der Längsarme der Stabilisatorhälften entsprechend ausgeglichen werden.With a chassis design without Roll compensation can be the input element a first axle bevel gear be further, the second axle bevel gear as a stabilizer half Drive output element and finally the second output element the differential housing be, whose rotatably mounted differential bevel gears mesh with the axle bevel gears. In order to the normal stabilizer function is retained and it can go through electromotive rotation of the input element ei ne in the same direction Adjustment of the stabilizer halves or controlled a reduction in the roll tendency of the motor vehicle become. The uneven output torques that also occur can be like protruding from unequal lengths the longitudinal arms the stabilizer halves be balanced accordingly.

Dabei kann zudem das erste Achskegelrad über eine Hohlwelle auf der mit dem anderen Achskegelrad verbundenen Stabilisatorhälfte und im Ausgleichsgehäuse drehbar gelagert sein; daraus resultiert eine für die Verstellung der Stabilisatoren günstige und biegesteife Getriebekonstruktion, die zudem baulich besonders gedrängt ausführbar ist.The first axle bevel gear can also have a Hollow shaft on the stabilizer half and connected to the other axle bevel gear in the differential housing be rotatably mounted; this results in one for the adjustment of the stabilizers favorable and rigid transmission construction, which is also structurally special packed executable is.

Bei einer Fahrwerksauslegung ohne Nickausgleich und mit Wankausgleich kann als Eingangselement ein erstes, im Ausgleichsgehäuse gelagertes Ausgleichskegelrad und als Ausgangselemente die beiden mit den Stabilisatorhälften verbundenen Achskegelräder vorgesehen sein und es können das Ausgleichsgehäuse und der Elektromotor karosseriefest angeordnet sein. Diese baulich ebenfalls vorteilhafte Lösung ergibt zudem gleiche Abtriebsmomente an den Stabilisatorhälften.With a chassis design without Pitch compensation and with roll compensation can be used as an input element first, in the differential housing mounted differential bevel gear and the two as output elements with the stabilizer halves connected axle bevel gears be provided and it can the differential housing and the electric motor can be arranged fixed to the body. This structurally also advantageous solution also gives the same output torque on the stabilizer halves.

Des weiteren wird vorgeschlagen, dass der Elektromotor und das Eingangselement drehbar mit den Stabilisatorhälften gelagert sind und dass ein karosseriefester zweiter Elektromotor ein zweites Eingangselement des Differenzialgetriebes verstellt. Diese entsprechend aufwändigere Konzeption ermöglicht es, alle mit dem Stabilisator möglichen Fahrwerksbeeinflussungen auszufüh ren; so kann mittels des einen Elektromotors der Wankneigung entgegengewirkt werden, während mittels dem karosseriefesten Elektromotor und dem zweiten Eingangselement des Differenziales der Nickausgleich, unterschiedliche Bodenfreiheiten, Niveauregulierungen und veränderliche Federraten an der Vorderachse und/oder an der Hinterachse des Kraftfahrzeuges steuerbar sind.Furthermore, it is proposed that the electric motor and the input element are rotatably mounted with the stabilizer halves and that a second electric motor fixed to the body adjusts a second input element of the differential gear. This correspondingly more complex conception he it is possible to carry out all possible chassis influences with the stabilizer; Thus, the tendency to roll can be counteracted by means of the one electric motor, while pitch adjustment, different ground clearances, level controls and variable spring rates on the front axle and / or on the rear axle of the motor vehicle can be controlled by means of the body-fixed electric motor and the second input element of the differential.

Eine baulich und getriebetechnisch günstige Konzeption wird dabei erzielt, wenn das erste Eingangselement ein Ausgleichskegelrad im Ausgleichsgehäuse ist, wenn die Achskegelräder als Ausgangselemente mit den Stabilisatorhälften trieblich verbunden sind und wenn schließlich der zweite Elektromotor das Ausgleichsgehäuse als weiteres Eingangselement des Differenzialgetriebes antreibt.A structural and transmission technology favorable conception is achieved when the first input element has a differential bevel gear in the differential housing is when the axle bevel gears are drivingly connected to the stabilizer halves as output elements and when finally the second electric motor the differential housing as a further input element drives the differential gear.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im Folgenden mit weiteren Einzelheiten näher beschrieben.An embodiment of the invention is described in more detail below with further details.

Die anliegende schematische Zeichnung zeigt in:The attached schematic drawing shows in:

1 eine Vorrichtung zum elektromechanischen Verstellen eines zweigeteilten Stabilisators für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeuges, mit einem Planetenraddifferenzial als Verstellgetriebe; 1 a device for the electromechanical adjustment of a two-part stabilizer for a wheel suspension of a motor vehicle, with a planetary gear differential as an adjustment gear;

2 ein zur 1 alternatives Kegelraddifferenzial als Verstellgetriebe; und 2 one to 1 alternative bevel gear differential as adjustment gear; and

3 eine weitere Vorrichtung zum elektromechanischen Verstellen eines Stabilisators mit einem Kegelraddifferenzial als Verstellgetriebe; 3 a further device for the electromechanical adjustment of a stabilizer with a bevel gear differential as an adjustment gear;

4 eine Vorrichtung zum elektromechanischen Verstellen eines Stabilisators mittels eines Kegelraddifferenziales mit zwei Eingangselementen als Verstellgetriebe und zwei antreibenden Elektromotoren. 4 a device for the electromechanical adjustment of a stabilizer by means of a bevel gear differential with two input elements as an adjustment gear and two driving electric motors.

Die 1 zeigt grob schematisch einen U-förmigen Stabilisator 10, der sich zweigeteilt jeweils aus einem Mittelabschnitt 12, 14 und einem Längsarm 16, 18 zusammensetzt. Der Drehstab-Stabilisator 10 ist in bekannter und nicht dargestellter Weise an seinen Mittelabschnitten 12, 14 am Aufbau des Kraftfahrzeuges drehbar gelagert und über die Längsarme 16, 18 an nicht dargestellten Radführungselementen der Radaufhängung des Kraftfahrzeuges angelenkt (z.B. an Querlenkern).The 1 shows roughly schematically a U-shaped stabilizer 10 , which is divided in two each from a central section 12 . 14 and a longitudinal arm 16 . 18 composed. The torsion bar stabilizer 10 is in a known and not shown manner on its central sections 12 . 14 mounted rotatably on the body of the motor vehicle and via the longitudinal arms 16 . 18 articulated on wheel guide elements of the motor vehicle wheel suspension (not shown) (for example on wishbones).

Die beiden Mittelabschnitte 12, 14 bzw. die beiden Stabilisatorhälften 12, 16 und 14, 18 sind über ein Verstellgetriebe bzw. Planetenraddifferenzial 20 trieblich miteinander verbunden.The two middle sections 12 . 14 or the two stabilizer halves 12 . 16 and 14 . 18 are via an adjustment gear or planetary gear differential 20 instinctively connected.

Das Planetenraddifferenzial 20 weist dabei ein Eingangselement auf, das durch einen Planetenradträger 22 und ein äußeres Gehäuse 24 gebildet ist.The planetary gear differential 20 has an input element through a planet carrier 22 and an outer case 24 is formed.

Der Planetenradträger 22 trägt mehrere, jeweils durch zwei zueinander beabstandete und durch eine Achse 26 trieblich mitein ander gekoppelte Planetenräder 28, 30, die wiederum mit an den Mittelabschnitten 12, 14 des Stabilisators 10 befestigten Sonnenrädern 32, 34 kämmen.The planet gear carrier 22 carries several, each by two spaced apart and by an axis 26 planetary gears coupled together 28 . 30 , which in turn with the middle sections 12 . 14 of the stabilizer 10 attached sun gears 32 . 34 comb.

Das Gehäuse 24 ist drehbar über eine Lagerstelle 36 und eine am Gehäuse 24 festgelegte Hohlwelle 38 auf den Stabilisator-Mittelabschnitten 12, 14 gelagert.The housing 24 is rotatable via a bearing point 36 and one on the case 24 fixed hollow shaft 38 on the stabilizer middle sections 12 . 14 stored.

Ein auf der Hohlwelle 38 angeordnetes Zahnrad 40 schließlich kämmt mit einem Antriebszahnrad 42 eines Elektromotors 44, der als Schrittmotor mit einer inneren Bremse das Gehäuse 24 mit dem Planetenradträger 22 als Eingangselement bei entsprechender elektrischer Bestromung feinfühlig verstellt oder unbestromt festbremst.One on the hollow shaft 38 arranged gear 40 finally meshes with a drive gear 42 an electric motor 44 , which acts as a stepper motor with an inner brake 24 with the planet carrier 22 as an input element with appropriate electrical energization, adjusted sensitively or braked when deenergized.

Die Sonnenräder 32, 34 und die mit diesen kämmenden Planetenräder 28, 30 weisen dazu wie ersichtlich unterschiedliche Durchmesser bzw. Zähnezahlen auf, wodurch sich eine Standgetriebeübersetzung von z.B. +1,2 ergibt. Zum Ausgleich der unterschiedlichen Abtriebsmomente an den Sonnenrädern 32, 34 sind die Längen 1 der Längsarme 16, 18 des Stabilisators 10 im gleichen Verhältnis unterschiedlich ausgeführt (vgl. I1 zu I2).The sun gears 32 . 34 and the meshing planet gears 28 . 30 have, as can be seen, different diameters or number of teeth, resulting in a stationary gear ratio of, for example, +1.2. To compensate for the different output torques on the sun gears 32 . 34 are the lengths 1 the longitudinal arms 16 . 18 of the stabilizer 10 executed differently in the same ratio (cf. I 1 to I 2 ).

Der Elektromotor 44 ist am nicht dargestelltem Aufbau des Kraftfahrzeuges befestigt, während sich wie ersichtlich das Verstellgetriebe bzw. Planetenradgetriebe 20 bei entsprechender Verstellung durch den Elektromotor 44 mit den Stabilisator-Mittelabschnitten 12, 14 verdrehen kann.The electric motor 44 is attached to the body of the motor vehicle, not shown, while, as can be seen, the adjusting gear or planetary gear 20 with appropriate adjustment by the electric motor 44 with the stabilizer middle sections 12 . 14 can twist.

Ausgehend von einer Konstruktionslage der Radaufhängung des Kraftfahrzeuges kann der Stabilisator 10 bei wechselseitigem Einfedern der Räder wie ein Stabilisator ohne Verstellgetriebe 20 wirken und entsprechende Rückstellkräfte z.B. beim Durchfahren von Kurven ausüben.Starting from a constructional position of the wheel suspension of the motor vehicle, the stabilizer can 10 with alternate deflection of the wheels like a stabilizer without adjustment gear 20 act and exert corresponding restoring forces, for example when driving through curves.

Über den Elektromotor 44 und das Verstellgetriebe bzw. Planetenraddifferenzial 20 können ferner in gleicher Drehrichtung die Mittelabschnitte 12, 14 verdreht werden und damit beispielsweise die Gesamtfederrate der Radaufhängung erhöht werden (dynamisch) oder die Bodenfreiheit des Kraftfahrzeuges abgesenkt oder angehoben und/oder ein Nickausgleich durchgeführt werden.About the electric motor 44 and the adjustment gear or planetary gear differential 20 can also in the same direction of rotation, the central sections 12 . 14 are rotated and thus, for example, the total spring rate of the wheel suspension is increased (dynamically) or the ground clearance of the motor vehicle is lowered or raised and / or pitch compensation is carried out.

In der 2 ist anstelle des Planetenraddifferenziales 20 ein Kegelraddifferenzial 50 als Verstellgetriebe verwendet. Im wesentlichen gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the 2 is instead of the planetary gear differential 20 a bevel gear differential 50 used as an adjustment gear. Substantially identical parts are provided with the same reference symbols.

Als Eingangselement dient bei dem Kegelraddifferenzial 50 ein erstes Achskegelrad 52, das über eine Hohlwelle 54 und ein Zahnrad 56 trieblich mit dem Antriebszahnrad 42 des Elektromotors 44 verbunden ist.The bevel gear differential serves as an input element 50 a first axle bevel gear 52 that over a hollow shaft 54 and a gear 56 driven with the drive gear 42 of the electric motor 44 connected is.

Als Ausgangselemente dienen einerseits das Ausgleichsgehäuse 58 und das weitere Achskegelrad 60, die mit den jeweiligen Mittelabschnitten 12, 14 des Stabilisators 10 fest verbunden sind.On the one hand, the differential housing serves as output elements 58 and the further axle bevel gear 60 that with the respective middle sections 12 . 14 of the stabilizer 10 are firmly connected.

Die besagten Achskegelräder 52, 60 kämmen mit mehreren, im Ausgleichsgehäuse 58 auf Mitnehmerbolzen 62 drehbar gelagerten Ausgleichskegelrädern 64.The said bevel gears 52 . 60 comb with several, in the differential housing 58 on driving pin 62 rotatably mounted compensating key gelrädern 64 ,

Dabei erstreckt sich der Mittelabschnitt 14 des Stabilisators 10 durch die Hohlwelle 54 und bildet eine in sich verschachtelte Drehlagerung für die Hohlwelle 54 und das Ausgleichsgehäuse 58 mit der Lagerstelle 66.The middle section extends 14 of the stabilizer 10 through the hollow shaft 54 and forms a nested rotary bearing for the hollow shaft 54 and the differential case 58 with the depository 66 ,

Aufgrund der wiederum ungleichen Abtriebsmomente über das Achskegelrad 60 einerseits und das Ausgleichsgehäuse 58 andererseits sind auch die Längen I1 zu I2 der Längsarme 16, 18 des Stabilisators 10 im gleichen Übersetzungsverhältnis unterschiedlich ausgeführt.Because of the again unequal output torques via the bevel gear 60 on the one hand and the differential housing 58 on the other hand, the lengths I 1 to I 2 of the longitudinal arms 16 . 18 of the stabilizer 10 executed differently in the same gear ratio.

Wie im vorstehendem Ausführungsbeispiel ist zunächst die normale Stabilisatorfunktion gegeben. Bei einer Verstellung der Stabilisatorhälften 12, 16 und 14, 18 in gleicher Drehrichtung, wobei das Eingangselement bzw. Achskegelrad 52 über die Ausgleichskegelräder 64 das Ausgleichsgehäuse 58 und das Achskegelrad 60 entsprechend verstellt, erfolgt wieder der vorbeschriebene Nickausgleich oder die Verstellung der Bodenfreiheit, etc.As in the previous embodiment, the normal stabilizer function is given first. When adjusting the stabilizer halves 12 . 16 and 14 . 18 in the same direction of rotation, with the input element or axle bevel gear 52 via the differential bevel gears 64 the differential housing 58 and the axle bevel gear 60 adjusted accordingly, the above-described pitch compensation or the adjustment of the ground clearance, etc.

Die 3 beschreibt eine weitere Auslegung des Verstellgetriebes bzw. Kegelraddifferenziales 70, wobei gleiche Teile wiederum mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.The 3 describes a further design of the variable speed gear or bevel gear differential 70 , the same parts being provided with the same reference numerals.

Als Eingangselement dient hier das Ausgleichskegelrad 72, das in dem Ausgleichsgehäuse 74 über eine Welle 76 angetrieben ist. Das Zahnrad 78 auf der Welle 76 kämmt mit dem Antriebszahnrad 42 des Elektromotors 44.The differential bevel gear serves as the input element 72 that in the differential housing 74 over a wave 76 is driven. The gear 78 on the wave 76 meshes with the drive gear 42 of the electric motor 44 ,

Abweichend zu den vorstehenden Ausführungen ist der Elektromotor 44 mit dem Ausgleichsgehäuse 74 starr verbunden und am Aufbau des Kraftfahrzeuges befestigt. Das Ausgleichsgehäuse 74 bildet deshalb Lagerstellen 80, 82 für die Mittelabschnitte 16, 18 des Stabilisators 10. Ferner sind die Ausgangselemente durch die beiden Achskegelräder 71, 73 gebildet, die mit den Mittelabschnitten 16, 18 des Stabilisators 10 drehfest verbunden sind.The electric motor differs from the above 44 with the differential housing 74 rigidly connected and attached to the body of the motor vehicle. The differential housing 74 therefore forms bearings 80 . 82 for the middle sections 16 . 18 of the stabilizer 10 , Furthermore, the output elements are through the two axle bevel gears 71 . 73 formed with the middle sections 16 . 18 of the stabilizer 10 are non-rotatably connected.

Mit dem dargestellten Verstellgetriebe bzw. Kegelraddifferenzial 70 liegt keine normale Stabilisatorfunktion vor, weil die triebliche Verbindung zwischen den beiden Stabilisatorhälften 12, 16 bzw. 14, 18 durch das gebremste Eingangselement bzw. Ausgleichskegelrad 72 unterbrochen ist. Der Stabilisator 10 wirkt deshalb auf eine jede Seite der Radaufhängung getrennt. Es versteht sich, dass die sich ergebende, veränderte Federrate des Stabilisators 10 an die Gesamtfederrate der Radaufhängung anzupassen ist.With the adjustment gear or bevel gear differential shown 70 there is no normal stabilizer function because the drive connection between the two stabilizer halves 12 . 16 or 14, 18 by the braked input element or differential bevel gear 72 is interrupted. The stabilizer 10 therefore acts separately on each side of the wheel suspension. It is understood that the resulting changed spring rate of the stabilizer 10 is to be adapted to the overall spring rate of the wheel suspension.

Bei einer Verstellbewegung über das Verstellgetriebe bzw. Kegelraddifferenzial 70 kann jedoch ein Wankausgleich gesteuert werden, der z.B. einer Kurvenneigung des Kraftfahrzeuges entgegenwirkt. Dabei können durch entsprechendes Verdrehen des Ausgleichskegelrades 72 die beiden Stabilisatorhälften 12, 16 und 14, 18 gegensinnig zueinander verdreht werden und entsprechende Rückstellmomente ausüben.With an adjustment movement via the adjustment gear or bevel gear differential 70 However, roll compensation can be controlled, which counteracts, for example, a curve inclination of the motor vehicle. You can do this by turning the differential bevel gear accordingly 72 the two stabilizer halves 12 . 16 and 14, 18 are rotated in opposite directions to one another and exert corresponding restoring moments.

Aufgrund des gleichen Abtriebsmomentes am Kegelraddifferenzial 70 können die Längen der Längsarme 12, 14 gleich ausgeführt sein.Due to the same output torque on the bevel gear differential 70 can the lengths of the longitudinal arms 12 . 14 be executed immediately.

Die 4 schließlich zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der elektromechanischen Verstellung des Stabilisators 10, wobei diese nur soweit beschrieben ist, als sie von der in der 3 beschriebenen abweicht.The 4 finally shows another embodiment of the electromechanical adjustment of the stabilizer 10 , which is only described to the extent that it differs from that in the 3 described deviates.

Dabei ist das Verstellgetriebe bzw. Kegelraddifferenzial 90 mit dem Elektromotor 44 starr verbunden, jedoch auf den Mittelabschnitten 16, 18 des Stabilisators 10 über Lagerstellen 92, 94 drehbar gelagert.The variable speed gear or bevel gear differential 90 with the electric motor 44 rigidly connected, but on the middle sections 16 . 18 of the stabilizer 10 via bearings 92 . 94 rotatably mounted.

Des weiteren ist an dem Ausgleichsgehäuse 96 ein Zahnrad 98 angeordnet, das mit einem Antriebszahnrad 100 eines weiteren Elektromotors 102 zusammenwirkt. Der Elektromotor 102 ist an dem Aufbau des Kraftfahrzeuges befestigt.Furthermore, is on the differential housing 96 a gear 98 arranged that with a drive gear 100 another electric motor 102 interacts. The electric motor 102 is attached to the body of the motor vehicle.

Damit kann über den ersten Elektromotor 44 und über das erste Eingangselement bzw. Ausgleichskegelrad 72 wie zur 3 beschrieben ein Wankausgleich gesteuert werden.This allows the first electric motor 44 and via the first input element or differential bevel gear 72 like for 3 described a roll compensation can be controlled.

Zusätzlich kann über den zweiten Elektromotor 102 und über die Zahnräder 100, 94 das Ausgleichsgehäuse 96 verdreht und somit ein Nickausgleich gemäß den Ausführungen zu den 1 und 2 gesteuert werden. Der Elektromotor 44 wird dabei mit dem Ausgleichsgehäuse 96 mitbewegt, so dass ein entsprechender Freiraum für den Elektromotor 44 vorzusehen ist.In addition, the second electric motor 102 and over the gears 100 . 94 the differential housing 96 twisted and thus a pitch compensation according to the explanations for the 1 and 2 to be controlled. The electric motor 44 is with the differential housing 96 moves, so that a corresponding space for the electric motor 44 is to be provided.

Es versteht sich, dass durch die gezeigte Kombination mit zwei Elektromotoren 44, 102 und durch deren getriebetechnische Überlagerungsfunktion bzw. durch die gegebenen Freiheitsgrade auch Funktionen steuerbar sind, bei denen beide Elektromotoren 44, 102 gleichzeitig und gleich- oder gegensinnig arbeiten können. Daraus resultieren vielfache Möglichkeiten zur gezielten Fahrwerksbeeinflussung eines Kraftfahrzeuges wie einem Wankausgleich, Nickausgleich, sportliche und komfortable Auslegung durch Veränderung der Federrate, Veränderung der Bodenfreiheit, etc.It goes without saying that the combination shown with two electric motors 44 . 102 and by means of their gearbox overlay function or by the given degrees of freedom, functions can also be controlled in which both electric motors 44 . 102 can work simultaneously and in the same or opposite direction. This results in multiple options for targeted chassis control of a motor vehicle such as roll compensation, pitch compensation, sporty and comfortable design by changing the spring rate, changing the ground clearance, etc.

Die Elektromotoren 44 und/oder 102 können dabei über intelligente, elektronische Steuergeräte mit entsprechenden logischen Verknüpfungen abhängig von fahrspezifischen und fahrdynamischen Parametern angesteuert werden; aber auch manuelle Schalter z.B. für Gelände- oder Autobahnbetrieb etc. können vorgesehen sein.The electric motors 44 and or 102 can be controlled via intelligent, electronic control units with corresponding logical links depending on driving-specific and driving-dynamic parameters; but manual switches, for example for off-road or highway operation, etc., can also be provided.

Claims (11)

Vorrichtung zum elektromechanischen Verstellen eines zweiteiligen Stabilisators in Fahrwerken von Fahrzeugen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, mit einem Elektromotor und einem Verstellgetriebe, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellgetriebe ein Differenzialgetriebe (20; 50; 70; 90) ist, mit zumindest einem von dem Elektromotor (44) angetriebenen Eingangselement (22, 24; 52; 72, 96), zwei auf die Stabilisatorhälften (12, 16 bzw. 14, 18) wirkenden Ausgangselementen (32, 34; 58, 60; 71, 73) und zumindest zwei die Ausgangselemente trieblich miteinander verbindenden Ausgleichselementen (26, 28; 64).Device for the electromechanical adjustment of a two-part stabilizer in undercarriages of vehicles, in particular of motor vehicles, with an electric motor and an adjustment gear, characterized in that the adjustment gear is a differential gear ( 20 ; 50 ; 70 ; 90 ), with at least one of the electric motor ( 44 ) driven input element ( 22 . 24 ; 52 ; 72 . 96 ), two on the stabilizer halves ( 12 . 16 or 14, 18) acting Output elements ( 32 . 34 ; 58 . 60 ; 71 . 73 ) and at least two compensating elements drivingly connecting the output elements ( 26 . 28 ; 64 ). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Differenzialgetriebe ein Planetenraddifferenzial (20) ist.Device according to claim 1, characterized in that the differential gear is a planetary gear differential ( 20 ) is. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Eingangsglied ein Planetenradträger (22) vorgesehen ist, dessen axial zueinander beabstandete und miteinander gekoppelte Planetenräder (26, 28) als Ausgleichselemente mit Sonnenrädern (32, 34) als Abtriebselemente kämmen, wobei die Zähnezahlen der Sonnenräder (32, 34) und der Planetenräder (26, 28) zueinander ungleich sind.Device according to claims 1 and 2, characterized in that a planet gear carrier ( 22 ) is provided, whose axially spaced and coupled planet gears ( 26 . 28 ) as compensating elements with sun gears ( 32 . 34 ) comb as output elements, the number of teeth of the sun gears ( 32 . 34 ) and the planet gears ( 26 . 28 ) are unequal to each other. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem U-förmig gestaltetem Stabilisator (10) mit Längsarmen (12, 14) die Länge 1 der Längsarme (12, 14) im gleichen Verhältnis wie die Getriebeübersetzung unterschiedlich ausgeführt ist.Device according to claims 1 to 3, characterized in that in the case of a U-shaped stabilizer ( 10 ) with longitudinal arms ( 12 . 14 ) the length 1 the longitudinal arms ( 12 . 14 ) is designed differently in the same ratio as the gear ratio. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Planetenradträger (22) zugleich als Gehäuse (24) die Planetenräder (26, 28) und Sonnenräder (32, 34) des Planetenraddifferenziales (20) umschließt und auf den Stabilisatorhälften (12, 14) drehbar gelagert ist.Device according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the planet carrier ( 22 ) as a housing ( 24 ) the planet gears ( 26 . 28 ) and sun gears ( 32 . 34 ) of the planetary gear differential ( 20 ) encloses and on the stabilizer halves ( 12 . 14 ) is rotatably mounted. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Differenzialgetriebe als Kegelradgetriebe (50; 70; 90) ausgebildet ist.Device according to claim 1, characterized in that the differential gear as a bevel gear ( 50 ; 70 ; 90 ) is trained. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingangselement ein erstes Achskegelrad (52) ist, dass das zweite Achskegelrad (60) die eine Stabilisatorhälfte (14) als Ausgangselement antreibt und dass das zweite Ausgangselement das Ausgleichsgehäuse (58) ist, dessen drehbar gelagerte Ausgleichskegelräder (64) mit den Achskegelrädern (52, 60) kämmen.Apparatus according to claim 6, characterized in that the input element has a first axle bevel gear ( 52 ) is that the second axle bevel gear ( 60 ) one stabilizer half ( 14 ) drives as an output element and that the second output element the compensation housing ( 58 ), whose rotatably mounted differential bevel gears ( 64 ) with the axle bevel gears ( 52 . 60 ) comb. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Achskegelrad (52) über eine Hohlwelle (54) auf der mit dem anderen Achskegelrad (60) verbundenen Stabilisatorhälfte (14) und im Ausgleichsgehäuse (52) drehbar gelagert ist.Apparatus according to claim 7, characterized in that the first axle bevel gear ( 52 ) via a hollow shaft ( 54 ) on the one with the other axle bevel gear ( 60 ) connected stabilizer half ( 14 ) and in the differential housing ( 52 ) is rotatably mounted. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Eingangselement ein erstes, im Ausgleichsgehäuse (74) gelagertes Ausgleichskegelrad (72) und als Ausgangselemente die beiden mit den Stabilisatorhälften (12, 14) verbundenen Achskegelräder (71, 73) vorgesehen sind und dass das Ausgleichsgehäuse (74) und der Elektromotor (44) karosseriefest angeordnet sind.Apparatus according to claim 6, characterized in that a first, in the differential housing ( 74 ) mounted differential bevel gear ( 72 ) and as starting elements the two with the stabilizer halves ( 12 . 14 ) connected axle bevel gears ( 71 . 73 ) are provided and that the differential housing ( 74 ) and the electric motor ( 44 ) are fixed to the body. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (44) und das Eingangselement (72) drehbar mit den Stabilisatorhälften (12, 14) gelagert sind und dass ein karosseriefester zweiter Elektromotor (102) ein zweites Eingangselement (96) des Differenzialgetriebes (90) verstellt.Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the electric motor ( 44 ) and the input element ( 72 ) rotatable with the stabilizer halves ( 12 . 14 ) and that a second electric motor fixed to the body ( 102 ) a second input element ( 96 ) of the differential gear ( 90 ) adjusted. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Eingangselement ein Ausgleichskegelrad (72) im Ausgleichsgehäuse (96) ist, dass die Achskegelräder (71, 73) als Ausgangselemente mit den Stabilisatorhälften (12, 14) trieblich verbunden sind und dass der zweite Elektromotor (102) das Ausgleichsgehäuse (96) als weiteres Eingangselement des Differenzialgetriebes (90) antreibt.Apparatus according to claim 10, characterized in that the first input element is a differential bevel gear ( 72 ) in the differential housing ( 96 ) is that the axle bevel gears ( 71 . 73 ) as starting elements with the stabilizer halves ( 12 . 14 ) are driven and that the second electric motor ( 102 ) the differential housing ( 96 ) as a further input element of the differential gear ( 90 ) drives.
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