DE19533478C1 - Vehicle axle with cpd. steering unit - Google Patents

Vehicle axle with cpd. steering unit

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Abstract

The axle is fitted to a vehicle, and has a transverse connecting link which has at least one axle link at each end, and which has a simple flat shape. A stabiliser arrangement (19,19a,19b) is located inside the transverse link, and works in combination with the wheels of the vehicle. The system has a slewing motor (21), whose second input side (23b) works with the stabiliser, and whose first input side (23a) works in combination with the wheel which is opposite the second input side. The slewing motor can be supplied with energy in order to adjust the tension in the stabiliser arrangement.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugachse entsprechend dem Oberbegriff von Pa­ tentanspruch 1.The invention relates to a vehicle axle according to the preamble of Pa Claim 1.

Die DE 28 25 176 A1 beschreibt eine Aufhängung für voneinander unabhängige Fahrzeugräder, bei der innerhalb einer Querstrebe ein Torsionsstab angeordnet ist. An den Enden der Querstrebe sind schwenkbar gelagerte Auslegerarme ange­ ordnet. Der Torsionsstab besteht aus zwei Torsionsstäben, die über ein elasti­ sches Bauteil axial verbunden sind.DE 28 25 176 A1 describes a suspension for mutually independent Vehicle wheels in which a torsion bar is arranged within a cross strut is. Swivel-mounted cantilever arms are attached to the ends of the cross strut arranges. The torsion bar consists of two torsion bars that are connected by an elastic cal component are axially connected.

Aus der DE 41 36 262 A1 ist ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs bekannt, das u. a. eine Stabilisatoreinrichtung mit mindestens zwei Radträgern aufweist. Die Stabili­ satoreinrichtung umfaßt einen Schwenkmotor, über den sich in Abhängigkeit von Betriebsparametern, die die Fahrzeugbewegung repräsentieren, die Stabilisa­ toreinrichtung verstellen läßt. From DE 41 36 262 A1 a chassis of a motor vehicle is known which u. a. has a stabilizer device with at least two wheel carriers. The Stabili Satoreinrichtung comprises a swivel motor, over which depending on Operating parameters that represent the vehicle movement, the Stabilisa gate device can be adjusted.  

In dem Artikel "Wankausgleich - ein System zur Verbesserung von aktiver Si­ cherheit und Fahrkomfort" in der "Automobiltechnischen Zeitschrift" von 1993, 1, S. 20-24, der Autoren Oehlerking, Oberlack, Sauer und Steinkopf wird eine Wankabstützung eines Fahrzeuges unter Verwendung eines hydraulischen Aktuators beschrieben, der am Stabilisator angreift. Aus der Gesamtdarstellung des Systems im Kraftfahrzeug ist ersichtlich, daß der vorhandene Bauraum, ins­ besondere wenn man für eine Stabilisatoranordnung an der Hinterachse noch die obligatorische Reservereifenmulde beibehält, sehr knapp bemessen ist.In the article "Roll compensation - a system for improving active Si safety and driving comfort "in the" Automobiltechnische Zeitschrift "by 1993, 1, pp. 20-24, the authors of Oehlerking, Oberlack, Sauer and Steinkopf a roll support of a vehicle using a hydraulic Actuator described that attacks the stabilizer. From the overall picture the system in the motor vehicle can be seen that the existing space, ins especially when looking for a stabilizer arrangement on the rear axle still maintains the mandatory spare tire well, very much is tight.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine besonders raumsparende Fahr­ zeugachse zu realisieren, die ein Wankverhalten des Fahrzeugs beeinflussen läßt.The object of the present invention is a particularly space-saving driving implement tool axis that can influence the rolling behavior of the vehicle.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch den Patentanspruch 1 gelöst.According to the invention the object is achieved by patent claim 1.

Die Integration des Schwenkmotors in den Verbundlenker schafft eine deutliche Verbesserung des Bauraumaufwands, so daß die bisher bekannten Vorzüge einer beliebigen Fahrzeugachse mit einem Verbundlenker nicht beeinträchtigt werden. Praktisch gibt es nur einen ungeteilten, durchgehenden Stabilisator, an dessen Ende der Schwenk­ motor angreift. Da der Verbundlenker als ein Hohlprofil, beispielsweise als Rohr, ausgeführt ist, ist der Schwenkmotor stets über das Ende des Verbundlenkers zugänglich.The integration of the swivel motor in the torsion beam creates a clear Improvement of the installation space, so that the previously known advantages of a any vehicle axle with a torsion beam are not affected. In practice there is only one undivided, continuous stabilizer, at the end of which the pan engine attacks. Since the torsion beam is a hollow profile, for example a tube, is executed, the swivel motor is always over the end of the torsion beam accessible.

Bei der konstruktiven Ausgestaltung kommt ein Schwenkmotor zur Anwendung, der einen Zylinder umfaßt, der endseitig verschlossen ist und einen Arbeitsraum bildet, wobei am Innendurchmesser des Zylinders Rippen verlaufen, eine Motor­ welle mit Flügeln, die dieselbe axiale Erstreckung besitzen wie die Rippen des Zylinders und mit den Rippen des Zylinders einzelne Arbeitskammern bilden, die mittels mindestens zweier Hydraulikanschlüsse durch Zustrom und Abfluß von Druckfluid eine Drehbewegung der Motorwelle gegenüber dem Zylinder bewirken.A swivel motor is used in the design, which comprises a cylinder which is closed at the end and a work space forms, with fins running on the inner diameter of the cylinder, a motor shaft with wings that have the same axial extent as the ribs of the Cylinder and with the ribs of the cylinder individual Form working chambers using at least two hydraulic connections due to the inflow and outflow of pressurized fluid, a rotary movement of the motor shaft with respect to the cylinder cause.

Mit einem solchen Schwenkmotor können die nötigen Vorspannungs­ kräfte schnell und sicher aufgebracht werden. Der Konstruktionsaufwand hält sich zudem in Grenzen. Des weiteren ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß der Zylinder in einem hohlen Achsträger angeordnet ist.With such a swing motor, the necessary preload can forces are applied quickly and safely. The design effort lasts  also within limits. Furthermore, it is advantageously provided that the Cylinder is arranged in a hollow axle beam.

Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert wer­ den.On the basis of the following description of the figures, the invention will be explained in more detail the.

Es zeigtIt shows

Fig. 1 eine Gesamtdarstellung einer Fahrzeugachse mit endseitigem Schwenkmotor Fig. 1 is an overall view of a vehicle axle with a swivel motor at the end

Fig. 2 den Schwenkmotor der Fahrzeugachse nach Fig. 1. Fig. 2 shows the swing motor of the vehicle axle of FIG. 1.

Die Fig. 1 zeigt eine Fahrzeugachse 1, die einen Verbundlenker 3 aufweist, der an seinem linken Ende einen Achsträger 5a in der Ausführung eines Länglenkers aufweist, wobei zwischen dem Verbundlenker und dem Längslenker eine torsi­ onsfeste Verbindung 7 vorliegt. Am Längslenker sind ein Radträger 9a und ein Federbein 11a angeordnet. Am rechten Ende des Verbundlenkers ist ein weiterer Längslenker 5b mit Radträger und Federbein 11b angeordnet, wobei über einen Lagersatz 13 der Verbundlenker torsionskraftfrei vom Längslenker 5b entkoppelt ist. Drehlager 15, die endseitig am Verbundlenker ausgeführt sind, besitzen An­ bindungsstellen 17 für eine nicht dargestellte Fahrzeugkarosserie. Fig. 1 shows a vehicle axle 1 , which has a torsion beam 3 , which has at its left end an axle beam 5 a in the design of a trailing arm, wherein there is a torsion-resistant connection 7 between the torsion arm and the trailing arm. On the trailing arm, a wheel carrier 9 a and a shock absorber 11 a are arranged. At the right end of the torsion beam, a further trailing arm 5 b with a wheel carrier and spring strut 11 b is arranged, the torsion bar being decoupled from the trailing arm 5 b without torsion via a bearing set 13 . Pivot bearings 15 , which are designed on the end of the torsion beam, have connection points 17 for a vehicle body, not shown.

Innerhalb des Verbundlenkers, der als ein Rohrkörper ausgeführt ist, ist ein Stabi­ lisator 19 integriert, wobei der Schwenkmotor 21 mit einem Ende mit dem Stabi­ lisator 19 und mit dem anderen Ende mit dem nächstliegenden Achslenker 5a verbunden ist.Within the torsion beam, which is designed as a tubular body, a stabilizer 19 is integrated, the swivel motor 21 being connected at one end to the stabilizer 19 and at the other end to the nearest wishbone 5 a.

Zur Beeinflussung des Wankverhaltens wird der Schwenkmotor über ein nicht dargestelltes Hydrauliksystem mit Druckmedium versorgt, wodurch die Vorspan­ nung im Stabilisator verändert werden kann. Für die exakte Ausgestaltung des Hydrauliksystems gibt es bereits einige Lösungen, die beispielsweise in der DE 43 37 764 A1, der DE 43 37 765 A1 oder der DE 43 37 816 A1 näher be­ schrieben werden.To influence the roll behavior, the swivel motor is not over a Hydraulic system shown is supplied with pressure medium, whereby the preload voltage in the stabilizer can be changed. For the exact design of the Hydraulic systems there are already some solutions, for example in the  DE 43 37 764 A1, DE 43 37 765 A1 or DE 43 37 816 A1 be closer be written.

Die Fig. 2 zeigt den Schwenkmotor innerhalb des Verbundlenkers in einem ver­ größerten Maßstab. Der Schwenkmotor 21 besteht u. a. aus einem Zylinder 29, an dessen Innendurchmesser axial verlaufende Rippen 31 angeordnet sind. Die Rippen und der Zylinder sind einstückig ausgeführt. An beiden Stirnseiten des Zylinders 29 begrenzen ein Deckel 33 und ein Deckel 35 einen Arbeitsraum. Die Funktion des Deckels 35 wird vom Längslenker 5a erfüllt. Der Deckel wird mit dem Länglenker verschraubt, so daß sich das Problem der axialen Fixierung des Schwenkmotors gar nicht erst stellt. Zusätzlich kann der Schwenkmotor über den Deckel 35 demontiert werden. Diese Ausführungsform benötigt nicht mehr Bau­ raum als eine Fahrzeugachse ohne verstellbaren Stabilisator. Die Lagebestimmung der Deckel innerhalb des Zylinders erfolgt durch die Stirnflächen 37 des Zylin­ ders 29 und durch die Stirnflächen der Rippen 31. Fig. 2 shows the swivel motor within the torsion beam on a larger scale ver. The swivel motor 21 consists, among other things, of a cylinder 29 , on the inner diameter of which axially extending ribs 31 are arranged. The ribs and the cylinder are made in one piece. A cover 33 and a cover 35 delimit a working space on both end faces of the cylinder 29 . The function of the cover 35 is fulfilled by the trailing arm 5 a. The cover is screwed to the trailing arm, so that the problem of axially fixing the swivel motor does not arise. In addition, the swivel motor can be dismantled via the cover 35 . This embodiment does not require more space than a vehicle axle without an adjustable stabilizer. The position of the cover within the cylinder is determined by the end faces 37 of the cylinder 29 and by the end faces of the ribs 31 .

Innerhalb des Arbeitsraums ist eine Motorwelle 41 mittels eines Gleitlagers 43 drehbar gelagert. Die Motorwelle besitzt auf ihrem Außendurchmesser eine An­ zahl von Flügeln 45, die dieselbe axiale Ausrichtung besitzen wie die Rippen des Zylinders. Die Rippen 31 und die Innenwandfläche 47 des Zylinders 29, sowie die Flügel 45 und die Außenmantelfläche 49 der Motorwelle bilden sich abwech­ selnde Arbeitskammern.A motor shaft 41 is rotatably mounted within the working space by means of a slide bearing 43 . The motor shaft has on its outside diameter a number of vanes 45 , which have the same axial orientation as the ribs of the cylinder. The ribs 31 and the inner wall surface 47 of the cylinder 29 , as well as the wings 45 and the outer lateral surface 49 of the motor shaft form alternating working chambers.

Die Abdichtung der Arbeitskammern erfolgt einerseits durch Winkeldichtungsrin­ ge im Fußbereich der Flügel 45 zwischen den Deckeln 33; 35. Die Stirnflächen der Flügel und der Rippen werden durch nicht dargestellte Dichtungen hydrau­ lisch getrennt, so daß benachbarte Arbeitskammern hydraulisch getrennt sind. Diese Dichtungen dichten über ihre Stirnfläche sowie mindestens einer Seiten­ wand ab. Im eingebauten Zustand verstärkt der Arbeitsdruck innerhalb der Ar­ beitsräume die statische Vorspannung der Dichtungen und sorgt für eine dynami­ sche Abdichtung.The sealing of the working chambers takes place on the one hand by angular sealing ring in the foot area of the wing 45 between the covers 33 ; 35 . The end faces of the wings and the ribs are hy hy separated by seals, not shown, so that adjacent working chambers are hydraulically separated. These seals seal over their end face and at least one side wall. When installed, the working pressure within the working area increases the static prestressing of the seals and ensures a dynamic seal.

Der Deckel 35 ist mit zwei Hydraulikanschlüssen 55; 57 (57 ist verdeckt und daher nicht sichtbar) versehen. Jeder der beiden Hydraulikanschlüsse 55; 57 ist mit jeweils einer anderen Arbeitskammer direkt verbunden. Zudem besteht über ein Verbundsystem 51c; 51d eine Verbindung zwischen den Arbeitskammern mit gleicher Indizierung, wobei die miteinander verbundenen Arbeitskammern 51a des ersten Hydraulikanschlusses 55 mit denen Arbeitskammer 55b des zweiten Hydraulikanschlusses 57 abwechseln.The cover 35 is provided with two hydraulic connections 55 ; 57 ( 57 is covered and therefore not visible). Each of the two hydraulic connections 55 ; 57 is directly connected to a different working chamber. There is also a network system 51 c; 51 d a connection between the working chambers with the same indexing, the interconnected working chambers 51 a of the first hydraulic connection 55 alternating with the working chamber 55 b of the second hydraulic connection 57 .

Claims (3)

1. Fahrzeugachse (1), umfassend
einen Verbundlenker (3), an dessen Enden jeweils ein Achsträger (5a; 5b) angeordnet ist, wobei der Verbundlenker (3) quer zur Fahrzeuglängsachse verläuft und eine räumliche Struktur aufweist,
mindestens einen Lagersatz (13), der mindestens einen der Achslenker torsionskraftfrei um den Verbundlenker beweglich hält,
einen Stabilisator (19), der innerhalb des Verbundlenkers angeordnet ist und in Wirkverbindung mit den Achsträgern (5a; 5b) und zugeordneten Fahrzeugrädern steht,
wobei der Stabilisator mit einem Schwenkmotor (21) ausgeführt ist, der einerseits an einem Ende des Stabilisators (19) angeordnet und andererseits mit dem nächstliegenden Achslenker (5a) verbunden ist,
wobei der Stabilisator über den Schwenkmotor durch Energiezufuhr aktiv verstellbar ist.1. Vehicle axle ( 1 ), comprising
a twist link ( 3 ), at the ends of which an axle beam ( 5 a; 5 b) is arranged, the twist link ( 3 ) extending transversely to the longitudinal axis of the vehicle and having a spatial structure,
at least one bearing set ( 13 ), which holds at least one of the axle links around the twist link without torsional force,
a stabilizer ( 19 ) which is arranged within the torsion beam and is operatively connected to the axle supports ( 5 a; 5 b) and assigned vehicle wheels,
wherein the stabilizer is designed with a swivel motor ( 21 ) which is arranged on the one hand at one end of the stabilizer ( 19 ) and on the other hand is connected to the closest axle guide ( 5 a),
the stabilizer being actively adjustable by the supply of energy via the swivel motor. 2. Fahrzeugachse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkmotor (21) einen Zylinder (29) umfaßt, der endseitig ver­ schlossen ist und einen Arbeitsraum bildet, wobei am Innendurchmesser (47) des Zylinders Rippen (31) verlaufen,
eine Motorwelle (41) mit Flügeln (45), die dieselbe axiale Erstreckung besitzen wie die Rippen des Zylinders und mit den Rippen des Zylinders einzelne Arbeitskammern bilden,
die mittels mindestens zweier Hydraulikanschlüsse (55; 57) durch Zustrom und Abfluß von Druckfluid eine Drehbewegung der Motorwelle gegenüber dem Zylinder bewirken. 2. Vehicle axle according to claim 1, characterized in that the swivel motor ( 21 ) comprises a cylinder ( 29 ) which is closed at the ends and forms a working space, ribs ( 31 ) running on the inside diameter ( 47 ) of the cylinder,
a motor shaft ( 41 ) with vanes ( 45 ) which have the same axial extent as the ribs of the cylinder and form individual working chambers with the ribs of the cylinder,
which by means of at least two hydraulic connections ( 55; 57 ) cause a rotary movement of the motor shaft with respect to the cylinder due to the inflow and outflow of pressurized fluid. 3. Fahrzeugachse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (29) in einem hohlen Achsträ­ ger (5a) angeordnet ist.3. A vehicle axle according to claim 1, characterized in that the cylinder ( 29 ) in a hollow axle support ( 5 a) is arranged.
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