DE19727818C2 - Federungssystem - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Federungssystem gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Derartige Federungssysteme weisen einen Querstabilisator auf, der die Querneigung des Fahrzeuges bei der Kurvenfahrt redu­ ziert, wobei die Verwendung ungleicher Stabilisatoren an den beiden Achsen zu einer Erhöhung der Radlastdifferenzen an der Achse führt, an der der Stabilisator verstärkt wird.

Mit der Erhöhung der Radlastdifferenzen reduzieren sich die an dieser Achse in der Summe übertragenen Seitenkräfte, so daß mit der Auslegung der Stabilisatoren das Eigenlenkverhalten beeinflußt werden kann.

Bei Geradeausfahrt sind die Stabilisatoren jedoch für die Fahrsicherheit nicht notwendig und führen auf welliger Fahr­ bahn zu einer Verschlechterung des Fahrkomforts und teilweise auch der Fahrsicherheit. Dieses Problem wird noch verstärkt, wenn die Fahrbahn nur auf einer Seite wellig ist.

Weiterhin kann bei gewichtsoptimierten Personenkraftwagen wie auch bei Transportfahrzeugen die auf einzelne Achsen wirkende anteilige Aufbaumasse bei beladenem Fahrzeug über 200% im Ver­ gleich zum unbeladenen Fahrzeug betragen. Gleichzeitig ent­ stehen große Veränderungen bezüglich der Achslastverteilung und damit im allgemeinen auch bezüglich des Eigenlenkverhaltens.

Bei einem aus der EP-A1 0 393 399 bekannten Federungssystem der eingangs genannten Art sind die Verbindungselemente der Endabschnitte des Querstabilisators mit dem jeweiligen Lenker durch drehbare und/oder verschwenkbare Einstelleinrichtungen gebildet, wobei ggf. auch die Steifigkeit dieser Verbindungs­ elemente geändert werden kann. Diese Einstelleinrichtungen weisen einen komplizierten Aufbau auf.

Aus der US-PS 4 153 272 ist weiterhin ein Federungssystem bekannt, bei dem die Länge der wirksamen Hebelarme zwischen den Schwenkachsen und den Verbindungselementen in Abhängigkeit von dem Lenkeinschlag geändert wird. Eine Änderung der wirk­ samen Hebelarme in Abhängigkeit von dem Beladungszustand oder dem Zustand der Fahrbahn-Oberfläche ist hierbei nicht vorge­ sehen. Weiterhin ergibt sich eine Rückwirkung auf die Fahr­ zeuglenkung bei Radlastdifferenzen, die nicht durch eine Kurven­ fahrt verursacht sind, beispielsweise bei unebener Fahrbahn.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einen Querstabi­ lisator aufweisendes Federungssystem dahingehend weiterzubilden, daß die vorstehend genannten Probleme beseitigt oder zumindest verringert werden.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patent­ anspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Bei dem erfindungsgemäßen Federungssystem können die wirksamen Hebelarme, mit denen die Federbewegungen des Rades auf den Querstabilisator wirken, durch eine Einstelleinrichtung verändert werden, wodurch sich die durch den Querstabilisator erzielte Wirkung an die Fahrbahnverhältnisse, den Beladungszustand usw. anpassen läßt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung noch näher erläutert, in der eine spezielle Ausführungsform des erfindungsgemäßen Federungssystems perspektivisch dargestellt ist.

Da die Zeichnung nur eine Radaufhängung zeigt, sind alle paar­ weise vorhandenen Bestandteile nur einmal dargestellt, jedoch auf der anderen Seite der Fahrzeugachse entsprechend ausgebildet.

Zwei Lenker 2, von denen in der Zeichnung nur einer dargestellt ist und die jeweils um eine erste Schwenkachse 3 schwenkbar mit dem Fahrzeugaufbau 4 verbunden sind, sind durch einen Quersta­ bilisator 5 gekoppelt, der über Lager 5' mit dem Fahrzeugaufbau 4 verbunden ist. Die Endabschnitte des Querstabilisators sind vorzugsweise über Gummilager jeweils mit einem Verbindungsele­ ment 6 verbunden.

Bei den bekannten Querstabilisatoranordnungen sind diese Ver­ bindungselemente 6 an einer geeigneten Stelle mit dem jeweiligen Lenker 2 verbunden, so daß sich bei den bekannten Querstabili­ satoranordnungen zwischen den ersten Schwenkachsen 3 und dem Anlenkpunkt des entsprechenden Verbindungselementes 6 ein Hebel­ arm mit konstanter Länge ergibt.

Im Gegensatz hierzu sind die Verbindungselemente 6 bei der dar­ gestellten Ausführungsform mit Schwenkarmen 7 verbunden, die um eine jeweilige zweite Schwenkachse 8 schwenkbar mit dem zugeord­ neten Lenker 2 verbunden sind. Die Schwenkung der Schwenkarme 7 wird durch zumindest eine, im dargestellten Fall jedoch durch zwei Einstelleinrichtungen 9 bewirkt, die elektrisch und/oder pneumatisch und/oder manuell betrieben sein können.

Obwohl eine Vielzahl von Anordnungsmöglichkeiten denkbar ist, sind die Einstellvorrichtungen 9 im dargestellten Fall koaxial zur jeweiligen zweiten Schwenkachse 8 ausgebildet.

Ohne daß dies eine Einschränkung darstellen soll, wird nach­ folgend die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Federungssys­ tems für eine Einzelradaufhängung mit Längslenker beschrieben.

Das eine Rad 1 ist über den Längslenker 2 mit dem Fahrzeugauf­ bau verbunden. Der Längslenker 2 ist um seine quer zur Fahrt­ richtung liegende Längslenkerdrehachse 3 schwenkbar. Der Quer­ stabilisator 5 ist, wie allgemein üblich, über zwei Lager 5' mit dem Fahrzeugaufbau 4 verbunden. Mit Hilfe der Einstellein­ richtung 9 kann jeder Schwenkarm 7 um seine Schwenkachse 8 gedreht werden. Hierdurch wird der Abstand zwischen Längslenker­ drehachse 3 und dem unterem Lager des Verbindungselementes 6 variiert und damit bei gegebener einseitiger Einfederung der Torsionswinkel des Stabilisators und die Übersetzung zwischen der Kraft am Stabilisatorende und dem Rad 1 verändert. Ein Schwenken des unteren Anlenkpunktes des Verbindungselementes 6 nach vorne (in Richtung der Längslenkerdrehachse 3) bewirkt eine Reduzierung der Stabilisatorwirkung, und ein Schwenken in umgekehrte Richtung eine Verstärkung der Stabilisatorwirkung.

Wie bereits erwähnt, können die Einstelleinrichtungen in Ab­ hängigkeit von verschiedenen Betriebszuständen des Fahrzeuges arbeiten und die ggf. von Sensoren erfaßten Betriebsbedingungen, ggf. mit Hilfe von Mikrocomputern, dazu verwendet werden, eine für diese Betriebsbedingungen optimale Querstabilisatorwirkung einzustellen.

Claims (9)

1. Federungssystem, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit zumin­ dest einem einer Fahrzeugachse zugeordneten Paar von Lenkern (2), die jeweils um erste Schwenkachsen (3) schwenkbar mit dem Fahrzeugaufbau (4) verbunden sind, wobei an den freien Enden der Lenker (2) jeweils zumindest ein Rad (1) drehbar gelagert und jedem Lenker (2) zumindest ein Dämpfer- und/oder Federele­ ment zugeordnet ist, das zwischen dem entsprechendem Lenker (2) und dem Fahrzeugaufbau (4) angeordnet ist, mit einem Querstabilisa­ tor (5), der über Lager (5') mit dem Fahrzeugaufbau (4) verbun­ den ist und dessen abgebogene Endabschnitte über jeweils ein Verbindungs­ element (6) an einem Lenker (2) des zumindest einen Paares angelenkt sind, um eine Bewegung des Lenkers (2) um seine Schwenkachse (3) zumindest teilweise auf den anderen Lenker (2) des Paares zu über­ tragen, und mit zumindest einer Einstelleinrichtung (9), die derart auf die Verbindungselemente (6) einwirkt, daß die Länge der wirksamen Hebelarme zwischen den Schwenkachsen (3) und den Verbindungselementen (6) verändert wird, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Lenker (2) ein Schwenkarm (7) zugeordnet ist, daß das erste Ende des Schwenkarms (7) um eine zweite Schwenkachse (8) schwenkbar mit dem zugeordneteten Lenker (2) verbunden ist, daß das jeweilige Verbindungselement (6) an dem zweiten Ende der Schwenkarmes (7) angelenkt ist, und daß die zumindest eine Einstelleinrichtung (9) eine Schwenkung der Schwenkarme (7) um deren jeweilige zweite Schwenkachsen (8) und damit eine Veränderung der wirksamen Länge der Hebelarme bewirkt.

2. Federungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß pro Lenker (2) eine Einstellein­ richtung (9) vorgesehen ist, und daß die Einstelleinrichtungen (9) gleichsinnig oder unabhängig voneinander betrieben werden.

3. Federungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstelleinrichtungen (9) im Bereich der zweiten Schwenkachsen (8) angeordnet sind.

4. Federungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest eine Einstelleinrich­ tung (9) elektrisch und/oder pneumatisch und/oder manuell betrieben ist.

5. Federungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest eine Einstelleinrich­ tung (9) arretierbar ist.

6. Federungssystem nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen den Verbindungselementen (6) und den Schwenkarmen (7) und/oder die Verbindung zwischen den Endabschnitten des Querstabilisa­ tors (5) und den Verbindungselementen (6) über Gummilager erfolgt.

7. Federungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest eine Einstelleinrich­ tung (9) in Abhängigkeit vom Beladungszustand des Fahrzeuges arbeitet.

8. Federungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte eine Fahrzeugachse eine lenkbare Achse ist, und daß die zumindest eine Einstelleinrich­ tung (9) in Abhängigkeit vom Lenkeinschlag arbeitet.

9. Federungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Fahrzeugachse vorgesehen ist, die lenkbar ist, und daß die zumindest eine Ein­ stellvorrichtung (9) der genannten einen Fahrzeugachse in Abhängigkeit vom Lenkeinschlag an der weiteren Fahrzeugachse arbeitet.