EP1474301A1 - Stabiliser bar for a motor vehicle - Google Patents
Stabiliser bar for a motor vehicleInfo
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- EP1474301A1 EP1474301A1 EP03704307A EP03704307A EP1474301A1 EP 1474301 A1 EP1474301 A1 EP 1474301A1 EP 03704307 A EP03704307 A EP 03704307A EP 03704307 A EP03704307 A EP 03704307A EP 1474301 A1 EP1474301 A1 EP 1474301A1
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- torsion bar
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Definitions
- Anti-roll bar for a motor vehicle
- the present invention relates to a transverse stabilizer for a motor vehicle according to the preamble of patent claim 1.
- Transverse stabilizers for motor vehicles are usually used to elastically couple the wheel suspension of a wheel on one side of the motor vehicle to the wheel suspension of the corresponding wheel on the same axis on the other side of the motor vehicle.
- the coupling is such that when one wheel is deflected, the suspension of the other wheel is also acted on in the direction of spring deflection.
- the anti-roll bar should as far as possible not influence the suspension behavior of the vehicle.
- DE-AS 11 05 290 describes providing a stabilizer with a split torsion bar, the sections being connected to one another in the manner of a hydraulic clutch which is controlled as a function of the centrifugal force or the vehicle steering. This makes it possible to disable the stabilizer when driving straight ahead by opening the clutch and to switch it on only when cornering. Moreover, it is also known from this document to adjust the sections of the torsion bar relative to one another by means of an actuating motor when cornering in such a way that the vehicle body tilts less far towards the outside of the curve, i.e. an inclination is actively counteracted.
- a known actuator for coupling transverse stabilizers with a split torsion bar is known from DE 199 50 244 C2. Further actuators are described in DE 37 4024 C2.
- a disadvantage of the known anti-roll bars with a split torsion bar is that the turning on (coupling) of the anti-roll bar must take place automatically and very quickly for safety reasons when cornering, since the vehicle could otherwise become uncontrollable when cornering.
- the high costs associated with these requirements for the actuator of the known cross stabilizers have led to the fact that switchable cross stabilizers (also under the name "active cross stabilizers" known) in volume models (ie vehicles that are manufactured in large quantities) are not used.
- cross stabilizers are known, which are used in particular in the off-road sector.
- Such transverse stabilizers for example known from DE 43 07 639 Cl, are only suitable for improving traction when driving slowly through the terrain.
- systems of this type are not suitable for switching on or off the cross stabilizer when driving on a normal road, since there is a risk that the cross stabilizer will not be switched on in a curve or not in time, and the vehicle will thus become in an uncontrollable state.
- a transverse stabilizer for a motor vehicle which has an undivided torsion bar which is rotatably fastened to a vehicle frame and is connected to two opposite wheel suspensions of the same axis of the vehicle and which has a torsion region for the elastic coupling of suspension movements of the opposite wheel suspensions, the transverse stabilizer furthermore has a first torsion tube surrounding the undivided torsion bar, at least in a first partial area of its torsion area, the first end of which is non-rotatably connected to the undivided torsion bar, and the second end of which is selectively non-rotatably connected to the undivided by means of a coupling arrangement
- Torsion bar is connectable so that the torsional stiffness of the anti-roll bar can be changed.
- the undivided torsion bar has areas of different torsional stiffness, and the torsional stiffness of the undivided torsion bar is lower in a first section than in a second section.
- the torsional stiffness of the undivided torsion bar is preferably between 20 and 50 percent, and the torsional stiffness of the torsion tube between 80 and 50 percent of the torsional stiffness of the transverse stabilizer, if the second end of the torsion tube is connected to the undivided torsion bar in a rotationally fixed manner by means of the coupling arrangement.
- the coupling arrangement is preferably suitable for turning the second end of the first torsion tube in a rotationally fixed manner with the torsion bar depending on the actual and / or expected transverse acceleration of the vehicle connect. It is thus possible to automatically disengage the anti-roll bar when the vehicle is driving straight ahead, and to re-engage it automatically when cornering.
- the anti-roll bar according to the invention also has a second torsion tube surrounding the torsion bar in a second partial area of its torsion area, the first end of which can be selectively connected in a rotationally fixed manner to the second end of the first torsion tube by means of the coupling arrangement and the second end of which is non-rotatably connected to the undivided torsion bar connected is.
- the first torsion tube is not coupled directly to the undivided torsion bar, but rather to the second torsion tube.
- this enables a freer arrangement of the clutch arrangement on the motor vehicle.
- the torsional stiffness of the torsionally rigidly connected torsion tubes is between 80 and 50 percent of the torsional rigidity of the transverse stabilizer if the second end of the first torsional tube is connected to the first end of the second torsion tube in a rotationally fixed manner by means of the coupling arrangement ,
- the coupling arrangement is suitable for connecting the second end of the first torsion tube in a rotationally fixed manner to the first end of the second torsion tube depending on the actual and / or expected transverse acceleration of the vehicle. It is thus possible to automatically disengage the anti-roll bar when the vehicle is driving straight ahead, and to re-engage it automatically when cornering.
- a coupling arrangement of a transverse stabilizer according to the alternative embodiment can be implemented particularly easily if the first end of the first torsion tube and / or the second end of the second torsion tube is mounted on the torsion bar so that it can rotate so that it can be axially displaced by the coupling arrangement.
- the first and / or the second torsion tube surrounds the undivided torsion bar centrally.
- the clutch arrangement can preferably be controlled as a function of the driving speed and the steering angle and / or the steering angle speed and / or the lateral acceleration of the vehicle.
- the clutch arrangement has spring assemblies which are designed in such a way that a quick closing of the clutch arrangement is ensured. Thus, there is no need to apply energy to close the clutch assembly, making the system very fault tolerant.
- the coupling arrangement is preferably designed such that it closes or remains closed automatically in the event of a fault.
- the clutch arrangement can be switchable hydraulically or pneumatically, for example.
- the clutch arrangement has a hydraulic ring cylinder which is suitable for opening the clutch arrangement.
- the coupling arrangement is preferably designed such that an entanglement between the torsion bar and the torsion tube or the two torsion tubes that is permissible when the vehicle is traveling straight ahead cannot be exceeded ,
- the clutch arrangement is designed in the form of a dog clutch.
- the claw teeth of the claw coupling are then preferably designed such that an entanglement between the torsion bar and the torsion tube or the two torsion tubes that is permissible when the vehicle is traveling straight ahead cannot be exceeded when the clutch is open.
- the claw teeth of the claw coupling are further configured such that the spring force of a spring which is suitable for closing the claw coupling is increased via the tooth flanks in order to reliably close the claw coupling even when the torsion bar and torsion tube are entangled or to ensure the two torsion tubes.
- the coupling arrangement is designed in the form of a driving ball coupling, which has a first element and a second element, the elements being displaceable relative to one another, and pockets for driving balls being introduced into mutually facing sides of the elements, so that the driving balls are arranged between the first and the second element.
- the pockets are preferably arranged on a circular ring and are designed in accordance with a rotational ellipsoid segment.
- the pockets preferably have ramps which are designed in such a way that, when the driver ball coupling is open, an admissible entanglement between the torsion bar and the torsion tube or the two torsion tubes cannot be exceeded.
- Figure 1 shows the schematic structure of a motor vehicle frame with anti-roll bars according to the invention
- Figure 2 is a cross-sectional view of the essential elements of the cross stabilizer according to the invention according to a first preferred embodiment
- Figure 3 is a cross-sectional view of the essential elements of the cross stabilizer according to the invention according to a second preferred embodiment
- Figure 4 is a plan view of an essential component of a driver ball coupling
- FIG. 5 shows a cross-sectional view through a closed driver ball coupling
- Figure 6 is a cross-sectional view through an open driver ball coupling.
- FIG. 1 shows how the transverse stabilizers 1, 1 'according to the invention can be arranged in a motor vehicle.
- two different embodiments of the transverse stabilizer 1, 1 'according to the invention are arranged on the front axle 2 and the rear axle 2' of the vehicle.
- the transverse stabilizer 1, 1 ' each has an undivided torsion bar 5, 5' which is rotatably attached to a vehicle frame 3 and is connected to two opposite wheel suspensions 4, 4 'of the same axle 2, 2' of the vehicle.
- the torsion bar 5, 5 ' has a torsion area for the elastic coupling of suspension movements of the wheel suspensions 4, 4' lying in pairs.
- the torsion area extends essentially between the two angled arms 7, 7 'of the respective torsion bar 5, 5'.
- the torsion bar 5, 5 ' is preferably mounted or articulated on the vehicle frame 3 or the wheel suspensions 4, 4' in such a way that it has to absorb little or no bending moment.
- the vehicle frame 3 is usually sprung against the wheel suspensions 4, 4 'via springs 6, 6'.
- a transverse stabilizer denoted overall by 1 ', has an undivided torsion bar 5' which is arranged in the transverse direction of the vehicle and is rotatably supported in bearings (not shown) fixed to the vehicle.
- Lever arms (not shown in FIG. 2) are attached to the ends of the undivided torsion bar 5 'facing away from one another.
- the free ends of the lever arms 7 ' are each connected to the wheel suspension 4' (not shown in FIG. 2) of a wheel on the right or left side of the vehicle such that each lever arm 7 'during suspension strokes of the associated wheel about the axis of the undivided torsion bar 5 'swings.
- two opposing wheel suspensions of the same axis 2 'of the vehicle are elastically coupled via the torsion bar 5' having a torsion area.
- the torsion bar 5 ' has three partial areas A', B ', C of different torsional stiffness, the torsional rigidity in the partial areas A' and C in the embodiment shown being essentially the same, and the torsional rigidity in the partial area B 'less than in the partial areas A. 'and C is.
- the torsional stiffness is essentially constant within the individual regions A ', B' and C. Between the areas A 'and B' and B 'and C there are small transition areas D' and E 'in which the torsional rigidity of the torsion bar 5' is not constant.
- the individual areas are formed by appropriate tapering of the torsion bar 5 '.
- the transverse stabilizer 1 ' according to the invention has a torsion tube 8' which centrally surrounds the undivided torsion bar 5 'essentially in the partial area B' and the transition areas D 'and E' of its torsion area, the first end 8a 'of which is rotationally fixed, for example by welding, soldering or screwing is connected to the partial area C of the undivided torsion bar 5 ', and the second end 8b' thereof can be selectively and non-rotatably connected to the partial area A 'of the undivided torsion bar 5' by means of a coupling arrangement, generally referred to as 9 ', so that the torsional rigidity of the transverse stabilizer 1' as a whole is changeable.
- a coupling arrangement generally referred to as 9 '
- the torsional stiffness of the undivided torsion bar 5 'and the torsion tube 8' is chosen by suitable dimensioning and material selection of the torsion bar 5 'and the torsion tube 8' such that the torsional stiffness of the torsion bar 5 'is thirty percent and the torsional stiffness of the Torsion tube 8 'is seventy percent of the total torsional stiffness of the transverse stabilizer if the second end 8b' of the torsion tube 8 'is connected in a rotationally fixed manner to the partial region A of the undivided torsion bar 5' by means of the coupling arrangement 9 '.
- the torsional rigidity of the torsion bar 5 ' is between 20 and 50 percent, and the torsional rigidity of the torsion tube 8' is between 80 and 50 percent of the torsional rigidity of the transverse stabilizer 1 'when the second end 8b' of the torsion tube 8 'is by means of the clutch assembly 9 'is rotatably connected to the undivided torsion bar 5'.
- the coupling arrangement 9 ' is suitable for connecting the second end 8b' of the torsion tube 8 'in a rotationally fixed manner to the partial region A' of the torsion bar 5 'for the transmission of a torque, or of that, depending on the actual and / or expected lateral acceleration of the vehicle To separate section A 'of the torsion bar 5' so that the section A 'of the torsion bar 5' and the second end 8b 'of the torsion tube 8' can rotate independently.
- the coupling arrangement 9 ' is preferably designed as a claw coupling as shown in FIG.
- claw teeth (not specifically shown) which are designed such that an interlocking of the partial region A' of the torsion bar 5 'and the second end when the vehicle is traveling straight ahead 8b 'of the torsion tube 8' cannot be exceeded.
- a restriction of the entanglement between the torsion bar and the torsion tube that is permissible when the vehicle is traveling straight ahead can also take place via end stops.
- the claw teeth of the claw coupling are further configured such that the spring force of a spring, which is suitable for closing the claw coupling, is increased via the tooth flanks in order to reliably close the claw coupling even when the torsion bar and torsion tube are entangled to ensure.
- the claw coupling 9 'shown in FIG. 2 has an annular chamber 10' essentially formed by the torsion tube 8 'and the torsion bar 5', which is closed by an annular piston 12 'which can be displaced in longitudinal grooves 11'.
- the longitudinal grooves 11 ' are introduced into the partial area A' of the torsion bar 5 '.
- the annular piston 12 ' is not rotatable with respect to the torsion bar 5', but is axially displaceable and with respect to the second end 8b 'of the torsion tube 8' is arranged both rotatably and axially displaceably.
- the annular piston 12' has seals 13 '.
- Claws 14 ', 15' which can come into engagement with one another, are fastened to the displaceable annular piston 12 'and the second end 8b' of the torsion tube 8 ', for example by welding.
- the annular chamber 10 ' is connected via an inlet opening 16' to a pressure source, not shown, in order to act upon the annular chamber 10 'with a pressurized hydraulic or pneumatic medium.
- the pressure forces of the medium are chosen so that they the ring piston 12 'with the claws arranged thereon 14 'away from the claws 15' arranged at the second end 8b 'of the torsion tube 8', so that it is selectively possible to decouple the section A 'of the torsion bar 5' from the second end 8b 'of the torsion tube 8'.
- Usual ranges for the pressure force are 120 to 170 bar and preferably 150 bar.
- the annular piston 12' is closed by springs 17 '. (preferably disc springs) in the closing direction of the clutch assembly 9 'and thus biased in the direction of the annular chamber 10'.
- the claws 14' arranged on the annular piston 12 'in a rotationally fixed manner come into engagement with the claws 15' arranged on the second end 8b 'of the torsion tube 8' in a rotationally fixed manner, so that the claws 14 'and 15' and thus also the subsection A 'of the torsion bar 5' and the second end 8b 'of the torsion tube 8' of the transverse stabilizer 1 'are coupled to one another in a force-locking manner.
- the torsional stiffness of the transverse stabilizer 1 'according to the invention in the coupled state results in this embodiment as the sum of the torsional stiffnesses of the torsion bar 5' and the torsion tube 8 '.
- FIG. 3 shows the essential elements of a second preferred embodiment of the transverse stabilizer 1 according to the invention.
- the second embodiment shown in FIG. 3 differs in principle from the first embodiment shown in FIG. 2 in that, according to the second embodiment, the torsional stiffness of the undivided torsion bar 5 of the transverse stabilizer 1 according to the invention is essentially constant over its entire torsion range, and in that the transverse stabilizer 1 according to the invention has two torsion tubes 81, 82 surrounding the undivided torsion bar 5 in two adjacent partial areas F, G of its torsion area, the ends of the torsion tubes 81, 82 facing away from one another being connected in a rotationally fixed manner to opposite areas of the undivided torsion bar 5, and the mutually facing ends of the torsion bars 81, 82 can be selectively connected in a rotationally fixed manner by means of a coupling arrangement 9.
- the ends of the first and second torsion tubes 81, 82 are mounted on the torsion bar 5 so that they rotate in a manner fixed against relative rotation so that they can be axially displaced.
- Such an axially displaceable mounting is not absolutely necessary, but can be advantageous under certain conditions. Since the bearings 91, 92 of the opposite ends of the first and second torsion tubes 81, 82 correspond to one another in accordance with the second embodiment, only the bearing 91 of the first end 81a of the first torsion tube 81 is shown in FIG.
- the first end 81a of the first torsion tube 81 is connected in a rotationally fixed manner to a sliding element 191 with its first end 81a facing away from the second torsion tube 82.
- the sliding element 191 is in engagement with longitudinal grooves 111, which are introduced into the torsion bar 5, and is thus rotatably displaceable in the longitudinal direction of the torsion bar 5.
- the sliding element 191 has a seal 131.
- the first torsion tube 81 is prestressed in the direction of the second torsion tube 82 via the sliding element 191 by means of a spring arrangement 171, which preferably has disc springs.
- the mutually facing ends 81b, 82a of the torsion tubes 81, 82 are displaceably arranged in a pressure-resistant sleeve 18 such that an annular chamber 10 is formed by the first and second torsion tubes 81, 82, each closed with a sliding element 191, the torsion bar 5 and the sleeve 18 becomes.
- the sleeve 18 has seals 132.
- claws 151, 152 which can come into engagement with one another, are each fixed in a rotationally fixed manner to the mutually facing ends 81b, 82a of the torsion tubes 81, 82.
- the annular chamber 10 is connected via an inlet opening 16 to a pressure source, not shown, in order to act upon the annular chamber 10 with a pressurized hydraulic or pneumatic medium.
- the pressure forces of the medium are suitable for pushing apart the first and the second torsion tubes 81, 82 with the claws 151, 152 arranged thereon on request, so that it is possible to decouple the first torsion tube 81 from the second torsion tube 82.
- the torsional rigidity of the transverse stabilizer 1 according to the invention in the coupled state results in the sum of the torsional rigidity of the torsion bar 5 and the first and second torsion tubes 81, 82. It is particularly advantageous if the torsional rigidity of the torsionally connected torsion tubes 81, 82 contributes between 80 and 50 percent to the torsional stiffness of the anti-roll bar.
- the torsional rigidity of the transverse stabilizer 1 according to the invention is based only on the torsional rigidity of the undivided torsion bar 5.
- the clutch arrangement 9, 9 ' is preferably controlled hydraulically by means of a computer-controlled actuating unit (not shown).
- the control can also be done pneumatically or via a servomotor.
- the actuating unit has a motor, for example a pump driven by an electric motor, the suction side of which is connected to a reservoir for a hydraulic medium and the pressure side of which is connected via a pressure line to a pressure accumulator and via a pressure relief valve to the reservoir and via a control valve to the clutch arrangement 9, 9 ' are connectable.
- the control valve designed as a slide valve is actuated in the sense of an opening of the clutch arrangement 9, 9 ', the pressure line is connected to the inlet opening 16, 16' of the clutch arrangement 9, 9 '. H. the clutch arrangement 9, 9 'is acted upon by the pressure of the pump and is accordingly opened or kept open.
- the control valve is preferably controlled by means of a computer, also not shown, which has sensors on the input side for the respective steering angle and the respective driving speed and / or possibly with further transmitters for additional data, for example data for the steering angle speed, the lateral acceleration of the vehicle, properties of the tires or the state of loading of the vehicle is connected. From the data obtained, the computer can calculate the actual and / or an expected value of the lateral acceleration of the vehicle.
- a computer also not shown, which has sensors on the input side for the respective steering angle and the respective driving speed and / or possibly with further transmitters for additional data, for example data for the steering angle speed, the lateral acceleration of the vehicle, properties of the tires or the state of loading of the vehicle is connected. From the data obtained, the computer can calculate the actual and / or an expected value of the lateral acceleration of the vehicle.
- the control valve is activated to lock the clutch arrangement 9, 9 '.
- the section A 'of the torsion bar 5' with the second end 8b 'of the torsion tube 8', or according to the second embodiment described above, the second end 81b of the first torsion tube 81 is coupled to one another with the first end 82a of the second torsion tube 82, so that the torsional rigidity of the transverse stabilizer 1, 1 'according to the invention is maximally effective, and a different insertion or Suspension of the opposing wheel suspensions 4, 4 'connected to it and of the vehicle wheels of the same axle 2, 2' of the vehicle counteracts with maximum elasticity.
- the control valve When driving straight ahead or when the computer determines low or negligible values for the lateral acceleration of the vehicle, the control valve is actuated to open the clutch arrangement, so that, according to the first embodiment described above, the section A 'of the torsion bar 5' and the second end 8b 'of the Torsion tube 8 ', or according to the second embodiment described above, the second end 81b of the first torsion tube 81 and the first end 82a of the second torsion tube 82 are decoupled from one another, and the transverse stabilizer 1, 1' according to the invention for these values of the lateral acceleration of the vehicle only in The torsional stiffness of the respective undivided torsion bar 5, 5 'is effective, so that it only elastically counteracts a relative movement of the wheel suspensions 4, 4' of the vehicle wheels of the same axle 2, 2 '.
- the coupling arrangement 9; 9 ' in the form of a driver ball coupling.
- the driver ball coupling has a first and a second element 51, 52, the elements 51, 52 being displaceable relative to one another, and pockets 531, 532 for driver balls 54 being introduced into mutually facing sides of the elements 51, 52.
- FIG. 4 An element 51 with pockets 531 and driver balls 54 is shown in a top view in FIG. 4.
- the second element 52 not shown in FIG. 4, preferably has the same structure as the first element 51.
- the pockets are 531 are preferably arranged on a circular ring and have an essentially elliptical circumferential line.
- the first element 51 and the second element 52 are arranged such that the driver balls 54 are arranged between the first element 51 and the second element 52.
- the pockets 531 and 532 are each designed in accordance with the shape of a rotational ellipsoid segment and have ramps with respect to the mutually facing side surfaces of the two elements 51, 52 which form an angle ⁇ , ⁇ include the side faces of members 51 and 52.
- the ramps are designed by a suitable choice of the angles ⁇ , ⁇ in such a way that, when the coupling is open, a permissible entanglement of preferably 7 to 10 ° between the torsion bar 5 'and the torsion tube 8' or the two torsion tubes 81, 82 is not exceeded can.
- the angles are ⁇ ; ⁇ between 55 ° and 65 °, and preferably 60 °.
- an inexpensive anti-roll bar is proposed, which is sufficiently effective when cornering and evasive maneuvers, and otherwise only slightly affects the suspension behavior of the vehicle, so that a high level of driving comfort is ensured.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
- Springs (AREA)
Abstract
The invention relates to a stabiliser bar (1') for a motor vehicle, comprising a one-piece torsion bar (5') which is rotatably fixed to a vehicle frame (3) and is connected to two opposing wheel suspensions (4') of the same axis of the vehicle. Said torsion bar comprises a torsion region for the flexible coupling of spring movements of the opposing wheel suspensions (4'). The inventive stabiliser bar (1') also comprises a first torsion tube (8') which surrounds the one-piece torsion bar (5') at least in a first part (B') of its torsion region. The first end (8a') of said torsion tube is connected to the one-piece torsion bar (5') in a rotationally fixed manner, and the second end (8b') of the torsion tube can be connected to the one-piece torsion bar (5') in a selectively rotationally fixed manner by means of a coupling system (9'), in such a way that the torsional rigidity of the stabiliser bar (1') can be modified.
Description
Querstabilisator für ein Kraftfahrzeug Anti-roll bar for a motor vehicle
Beschreibungdescription
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Querstabilisator für ein Kraftfahrzeug entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The present invention relates to a transverse stabilizer for a motor vehicle according to the preamble of patent claim 1.
Querstabilisatoren für Kraftfahrzeuge dienen üblicherweise dazu, die Radaufhängung eines Rades auf einer Seite des Kraftfahrzeuges mit der Radaufhängung des entsprechenden Rades der gleichen Achse auf der anderen Seite des Kraftfahrzeuges elastisch zu koppeln. Die Kopplung erfolgt derart, dass beim Einfedern des einen Rades auch die Federung des anderen Rades in Einfederrichtung beaufschlagt wird. Dadurch wird bei Kurvenfahrt des Kraftfahrzeuges die Seitenneigung des Kraftfahrzeuges zur Kurvenaußenseite hin vermindert, weil einerseits die Radaufhängung des jeweils kurvenäußeren Rades zusätzlich durch die Federung der Radaufhängung des kurveninneren Rades abgestützt und andererseits die Radaufhängung das kurveninneren Rades relativ zum Fahrzeugrahmen etwas in Einfederrichtung gedrängt wird.Transverse stabilizers for motor vehicles are usually used to elastically couple the wheel suspension of a wheel on one side of the motor vehicle to the wheel suspension of the corresponding wheel on the same axis on the other side of the motor vehicle. The coupling is such that when one wheel is deflected, the suspension of the other wheel is also acted on in the direction of spring deflection. As a result, when the motor vehicle is cornering, the lateral inclination of the motor vehicle toward the outside of the curve is reduced because, on the one hand, the wheel suspension of the wheel on the outside of the curve is additionally supported by the suspension of the wheel suspension of the wheel on the inside of the curve and, on the other hand, the wheel suspension of the wheel on the inside of the curve is pushed somewhat in the direction of deflection relative to the vehicle frame.
Bei Geradeausfahrt soll der Querstabilisator dagegen das Federungsverhalten des Fahrzeuges möglichst nicht beeinflussen.In contrast, when driving straight ahead, the anti-roll bar should as far as possible not influence the suspension behavior of the vehicle.
Wenn jedoch die Fahrbahn derart uneben ist, dass ein Rad auf einer Fahrzeugseite in Einfederrichtung gedrängt wird, während das entsprechende Rad auf der anderen Fahrzeugseite zur Aufrechterhaltung des gewünschten Bodenkontaktes in Ausfederrichtung bewegt werden muss, so wird der Fahrkomfort durch einen
Querstabilisator beeinträchtigt. Der Querstabilisator tendiert nämlich dazu, einander entgegengesetzte Bewegungen der durch den Querstabilisator gekoppelten Radaufhängungen relativ zum Fahrzeugaufbau entgegenzuwirken. Somit kann ein Querstabilisator bei Geradeausfahrt unerwünschter Weise dazu führen, dass Schwingungen des einen Rades zu dem gegenüberliegenden Rad der gleichen Achse übertragen werden, was den Fahrkomfort beeinträchtigt.However, if the road surface is so uneven that a wheel on one side of the vehicle is pushed in the direction of deflection, while the corresponding wheel on the other side of the vehicle has to be moved in the direction of rebound to maintain the desired contact with the ground, the driving comfort is reduced by Cross stabilizer impaired. The anti-roll bar tends to counteract movements of the wheel suspensions coupled by the anti-roll bar relative to the vehicle body. Thus, a transverse stabilizer when driving straight ahead can undesirably result in vibrations of one wheel being transmitted to the opposite wheel on the same axle, which impairs driving comfort.
Dieser Widerspruch zwischen Sicherheits- und Komfortanforderungen an einen Querstabilisator kann beseitigt werden, wenn der Querstabilisator bei Geradeausfahrt abgeschaltet wird, und bei Kurvenfahrt automatisch wieder angeschaltet wird.This contradiction between safety and comfort requirements for a cross stabilizer can be eliminated if the cross stabilizer is switched off when driving straight ahead and is automatically switched on again when cornering.
Ein derartiges System ist beispielsweise aus der DE-AS 11 05 290 bekannt. In der DE-AS 11 05 290 wird beschrieben, einen Stabilisator mit geteiltem Torsionsstab vorzusehen, wobei die Teilstücke nach Art einer hydraulischen Kupplung miteinander verbunden sind, welche in Abhängigkeit von der Fliehkraft oder der Fahrzeuglenkung gesteuert wird. Damit besteht die Möglichkeit, den Stabilisator bei Geradeausfahrt durch Öffnen der Kupplung unwirksam zu machen und nur bei Kurvenfahrt einzuschalten. Im übrigen ist aus dieser Druckschrift noch bekannt, die Teilstücke des Torsionsstabes mittels eines Stellmotors bei Kurvenfahrt relativ zueinander derart zu verstellen, dass sich der Fahrzeugaufbau weniger weit zur Kurvenaußenseite hin neigt, d.h. einer Neigung aktiv entgegengewirkt wird.Such a system is known for example from DE-AS 11 05 290. DE-AS 11 05 290 describes providing a stabilizer with a split torsion bar, the sections being connected to one another in the manner of a hydraulic clutch which is controlled as a function of the centrifugal force or the vehicle steering. This makes it possible to disable the stabilizer when driving straight ahead by opening the clutch and to switch it on only when cornering. Moreover, it is also known from this document to adjust the sections of the torsion bar relative to one another by means of an actuating motor when cornering in such a way that the vehicle body tilts less far towards the outside of the curve, i.e. an inclination is actively counteracted.
Ein bekannter Aktuator zum Kuppeln von Querstabilisatoren mit geteiltem Torsionsstab ist aus der DE 199 50 244 C2 bekannt. Weitere Aktuatoren sind in der DE 37 4024 C2 beschrieben.A known actuator for coupling transverse stabilizers with a split torsion bar is known from DE 199 50 244 C2. Further actuators are described in DE 37 4024 C2.
Nachteilig an den bekannten Querstabilisatoren mit geteiltem Torsionsstab ist, dass das Zuschalten (Kuppeln) des Querstabilisators bei Kurvenfahrt aus Sicherheitsgründen generell automatisch und sehr schnell erfolgen muss, da das Fahrzeug in der Kurve ansonsten unkontrollierbar werden könnte. Die mit diesen Anforderungen an den Aktuator verbundenen hohen Kosten der bekannten Querstabilisatoren haben dazu geführt, dass zuschaltbare Querstabilisatoren (auch unter der Bezeichnung "aktive Querstabilisatoren"
bekannt) in Volumenmodellen (d.h. Fahrzeugen, die in großen Stückzahlen hergestellt werden) nicht zum Einsatz kommen.A disadvantage of the known anti-roll bars with a split torsion bar is that the turning on (coupling) of the anti-roll bar must take place automatically and very quickly for safety reasons when cornering, since the vehicle could otherwise become uncontrollable when cornering. The high costs associated with these requirements for the actuator of the known cross stabilizers have led to the fact that switchable cross stabilizers (also under the name "active cross stabilizers" known) in volume models (ie vehicles that are manufactured in large quantities) are not used.
Weiter sind langsame, insbesondere manuell schaltbare Querstabilisatoren bekannt, die insbesondere im Off-Road-B ereich zum Einsatz kommen. Derartige, beispielsweise aus der DE 43 07 639 Cl bekannte, Querstabilisatoren sind jedoch lediglich geeignet, bei langsamer Fahrt durch das Gelände die Traktion zu verbessern. Aus Sicherheitsgründen sind derartige Systeme nicht geeignet, den Querstabilisator bei einer Fahrt über eine normale Strasse zuzuschalten bzw. abzuschalten, da die Gefahr besteht, dass der Querstabilisator in einer Kurve nicht oder nicht rechtzeitig zugeschaltet wird, und das Fahrzeug so in einen unkontrollierbaren Zustand gerät.Furthermore, slow, in particular manually switchable, cross stabilizers are known, which are used in particular in the off-road sector. Such transverse stabilizers, for example known from DE 43 07 639 Cl, are only suitable for improving traction when driving slowly through the terrain. For safety reasons, systems of this type are not suitable for switching on or off the cross stabilizer when driving on a normal road, since there is a risk that the cross stabilizer will not be switched on in a curve or not in time, and the vehicle will thus become in an uncontrollable state.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, einen kostengünstigen Querstabilisator zu schaffen, welcher bei Kurvenfahrt sowie Ausweichmanövern in jedem Falle hinreichend wirksam ist und im übrigen das Federungsverhalten des Fahrzeuges nur in geringem Maße beeinträchtigt, um einen hohen Fahrkomfort zu gewährleisten.It is an object of the present invention to provide an inexpensive anti-roll bar which is sufficiently effective when cornering and evasive maneuvers, and which only slightly impairs the suspension behavior of the vehicle to ensure a high level of driving comfort.
Die Aufgabe wird gemäß dem Hauptanspruch der Erfindung gelöst. Die Erfindung wird in ihren Unteransprüchen weitergebildet.The object is achieved according to the main claim of the invention. The invention is developed in its subclaims.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Querstabilisator für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, der einen an einem Fahrzeugrahmen drehbar befestigten und mit zwei gegenüberliegenden Radaufhängungen der selben Achse des Fahrzeugs verbundenen ungeteilten Torsionsstab aufweist, der einen Torsionsbereich zur elastischen Kopplung von Federungsbewegungen der gegenüberliegenden Radaufhängungen aufweist, wobei der Querstabilisator ferner ein den ungeteilten Torsionsstab zumindest in einem ersten Teilbereich seines Torsionsbereiches umgebendes erstes Torsionsrohr aufweist, dessen erstes Ende drehfest mit dem ungeteilten Torsionsstab verbunden ist, und dessen zweites Ende mittels einer Kupplungsanordnung selektiv drehfest mit dem ungeteilten
Torsionsstab verbindbar ist, so dass die Torsionssteifigkeit des Querstabilisators veränderbar ist.According to the present invention, a transverse stabilizer for a motor vehicle is proposed which has an undivided torsion bar which is rotatably fastened to a vehicle frame and is connected to two opposite wheel suspensions of the same axis of the vehicle and which has a torsion region for the elastic coupling of suspension movements of the opposite wheel suspensions, the transverse stabilizer furthermore has a first torsion tube surrounding the undivided torsion bar, at least in a first partial area of its torsion area, the first end of which is non-rotatably connected to the undivided torsion bar, and the second end of which is selectively non-rotatably connected to the undivided by means of a coupling arrangement Torsion bar is connectable so that the torsional stiffness of the anti-roll bar can be changed.
Somit findet erfindungsgemäß kein völliges Entkoppeln der Federungsbewegungen der gegenüberliegenden Radaufhängungen statt, sondern wird lediglich die Torsionssteifigkeit des Querstabilisators geändert. Es ist daher auch nicht erforderlich, die Kupplungsanordnung auf die maximale Torsionssteifigkeit des Querstabilisators auszulegen, sondern lediglich auf die Torsionssteifigkeit des Torsionsrohres, wodurch die Kupplungsanordnung einfacher und damit günstiger ausgeführt werden kann. Selbst bei einem völligen Versagen der Kupplungsanordnung ist bei dem erfindungsgemäßen Querstabilisator immer ein Mindestmaß an elastischer Kopplung der Federungsbewegung der gegenüberliegenden Radaufhängungen gewährleistet.Thus, according to the invention, there is no complete decoupling of the suspension movements of the opposite wheel suspensions, but only the torsional rigidity of the anti-roll bar is changed. It is therefore not necessary to design the coupling arrangement for the maximum torsional stiffness of the transverse stabilizer, but only for the torsional stiffness of the torsion tube, as a result of which the coupling arrangement can be made simpler and therefore cheaper. Even in the event of a complete failure of the clutch arrangement, a minimum amount of elastic coupling of the suspension movement of the opposing wheel suspensions is always guaranteed in the anti-roll bar according to the invention.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der ungeteilte Torsionsstab Bereiche unterschiedlicher Torsionssteifigkeit auf, und ist die Torsionssteifigkeit des ungeteilten Torsionsstabes in einem ersten Teilbereich geringer als in einem zweiten Teilbereich.In a preferred embodiment, the undivided torsion bar has areas of different torsional stiffness, and the torsional stiffness of the undivided torsion bar is lower in a first section than in a second section.
Dadurch ist es möglich, das Torsionsrohr und die Kupplungsanordnung des erfindungsgemäßen Querstabilisators gezielt an einem günstigen Einbauort am Kraftfahrzeug vorzusehen.This makes it possible to provide the torsion tube and the coupling arrangement of the anti-roll bar according to the invention specifically at a favorable installation location on the motor vehicle.
Vorzugsweise beträgt die Torsionssteifigkeit des ungeteilten Torsionsstabes zwischen 20 und 50 Prozent, und die Torsionssteifigkeit des Torsionsrohres zwischen 80 und 50 Prozent der Torsionssteifigkeit des Querstabilisators, wenn das zweite Ende des Torsionsrohres mittels der Kupplungsanordnung drehfest mit dem ungeteilten Torsionsstab verbunden ist.The torsional stiffness of the undivided torsion bar is preferably between 20 and 50 percent, and the torsional stiffness of the torsion tube between 80 and 50 percent of the torsional stiffness of the transverse stabilizer, if the second end of the torsion tube is connected to the undivided torsion bar in a rotationally fixed manner by means of the coupling arrangement.
Um die oben beschriebene Aufgabe des erfindungsgemäßen Querstabilisators möglichst zuverlässig zu erfüllen, ist die Kupplungsanordnung vorzugsweise geeignet, das zweite Ende des ersten Torsionsrohres in Abhängigkeit von der tatsächlichen und/oder zu erwartenden Querbeschleunigung des Fahrzeugs drehfest mit dem Torsionsstab zu
verbinden. Somit ist es möglich, den Querstabilisator bei Geradeausfahrt des Fahrzeugs automatisch auszukoppeln, und bei einer Kurvenfahrt automatisch wieder einzukoppeln.In order to achieve the above-described task of the transverse stabilizer according to the invention as reliably as possible, the coupling arrangement is preferably suitable for turning the second end of the first torsion tube in a rotationally fixed manner with the torsion bar depending on the actual and / or expected transverse acceleration of the vehicle connect. It is thus possible to automatically disengage the anti-roll bar when the vehicle is driving straight ahead, and to re-engage it automatically when cornering.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform weist der erfindungsgemäße Querstabilisator ferner ein den Torsionsstab in einem zweiten Teilbereich seines Torsionsbereiches umgebendes zweites Torsionsrohr auf, dessen erstes Ende mittels der Kupplungsanordnung selektiv drehfest mit dem zweiten Ende des ersten Torsionsrohres verbindbar ist, und dessen zweites Ende drehfest mit dem ungeteilten Torsionsstab verbunden ist.According to an alternative embodiment, the anti-roll bar according to the invention also has a second torsion tube surrounding the torsion bar in a second partial area of its torsion area, the first end of which can be selectively connected in a rotationally fixed manner to the second end of the first torsion tube by means of the coupling arrangement and the second end of which is non-rotatably connected to the undivided torsion bar connected is.
Bei einer derartigen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Querstabilisators wird das erste Torsionsrohr nicht direkt mit dem ungeteilten Torsionsstab, sondern mit dem zweiten Torsionsrohr gekoppelt. Dadurch wird insbesondere eine freiere Anordnung der Kupplungsanordnung am Kraftfahrzeug ermöglicht.In such a configuration of the transverse stabilizer according to the invention, the first torsion tube is not coupled directly to the undivided torsion bar, but rather to the second torsion tube. In particular, this enables a freer arrangement of the clutch arrangement on the motor vehicle.
Bei der alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Querstabilisator ist es besonders vorteilhaft, wenn die Torsionssteifigkeit der drehfest verbundenen Torsionsrohre zwischen 80 und 50 Prozent der Torsionssteifigkeit des Querstabilisators beträgt, wenn das zweite Ende des ersten Torsionsrohres mittels der Kupplungsanordnung drehfest mit dem ersten Ende des zweiten Torsionsrohres verbunden ist.In the alternative embodiment of the transverse stabilizer according to the invention, it is particularly advantageous if the torsional stiffness of the torsionally rigidly connected torsion tubes is between 80 and 50 percent of the torsional rigidity of the transverse stabilizer if the second end of the first torsional tube is connected to the first end of the second torsion tube in a rotationally fixed manner by means of the coupling arrangement ,
Auch bei der alternativen Ausführungsform ist es vorteilhaft, wenn die Kupplungsanordnung geeignet ist, das zweite Ende des ersten Torsionsrohres in Abhängigkeit von der tatsächlichen und/oder zu erwartenden Querbeschleunigung des Fahrzeugs drehfest mit dem ersten Ende des zweiten Torsionsrohres zu verbinden. Somit ist es möglich, den Querstabilisator bei Geradeausfahrt des Fahrzeugs automatisch auszukoppeln, und bei einer Kurvenfahrt automatisch wieder einzukoppeln.In the alternative embodiment as well, it is advantageous if the coupling arrangement is suitable for connecting the second end of the first torsion tube in a rotationally fixed manner to the first end of the second torsion tube depending on the actual and / or expected transverse acceleration of the vehicle. It is thus possible to automatically disengage the anti-roll bar when the vehicle is driving straight ahead, and to re-engage it automatically when cornering.
Besonders einfach lässt sich eine Kupplungsanordnung eines Querstabilisators gemäß der alternativen Ausführungsform verwirklichen, wenn das erste Ende des ersten Torsionsrohres und/oder das zweite Ende des zweiten Torsionsrohres so drehfest an dem Torsionsstab gelagert ist, dass es durch die Kupplungsanordnung axial verschiebbar ist.
Um unerwünschte Verwindungen des Torsionsstabes und/oder der Torsionsrohre zu vermeiden, ist es vorteilhaft, wenn das erste und/oder das zweite Torsionsrohr den ungeteilten Torsionsstab zentrisch umgibt.A coupling arrangement of a transverse stabilizer according to the alternative embodiment can be implemented particularly easily if the first end of the first torsion tube and / or the second end of the second torsion tube is mounted on the torsion bar so that it can rotate so that it can be axially displaced by the coupling arrangement. In order to avoid undesirable twisting of the torsion bar and / or the torsion tubes, it is advantageous if the first and / or the second torsion tube surrounds the undivided torsion bar centrally.
Vorzugsweise ist die Kupplungsanordnung in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit und dem Lenkwinkel und/oder der Lenkwinkelgeschwindigkeit und/oder der Seitenbeschleunigung des Fahrzeugs steuerbar.The clutch arrangement can preferably be controlled as a function of the driving speed and the steering angle and / or the steering angle speed and / or the lateral acceleration of the vehicle.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Kupplungsanordnung Federpakete auf, die so ausgelegt sind, dass ein schnelles Schließen der Kupplungsanordnung gewährleistet ist. Somit ist es zum Schließen der Kupplungsanordnung nicht erforderlich, Energie zuzuführen, wodurch das System sehr Fehlertolerant wird.According to a preferred embodiment, the clutch arrangement has spring assemblies which are designed in such a way that a quick closing of the clutch arrangement is ensured. Thus, there is no need to apply energy to close the clutch assembly, making the system very fault tolerant.
Um ein Sicherheitsrisiko bei einer möglichen Fehlfunktion auszuschließen, ist die Kupplungsanordnung vorzugsweise so ausgebildet, dass sie im Fehlerfall selbsttätig schließt bzw. geschlossen bleibt.In order to rule out a safety risk in the event of a possible malfunction, the coupling arrangement is preferably designed such that it closes or remains closed automatically in the event of a fault.
Generell kann die Kupplungsanordnung beispielsweise hydraulisch oder pneumatisch schaltbar sein.In general, the clutch arrangement can be switchable hydraulically or pneumatically, for example.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Kupplungsanordnung einen Hydraulikringzylinder auf, der geeignet ist, die Kupplungsanordnung zu öffnen.According to a preferred embodiment, the clutch arrangement has a hydraulic ring cylinder which is suitable for opening the clutch arrangement.
Um ein zuverlässiges Kuppeln auch unter erschwerten Bedingungen (z.B. verdrehter Torsionsstab bei Geradeausfahrt in Folge von Schlaglöchern) zu gewährleisten, ist die Kupplungsanordnung vorzugsweise so ausgestaltet, dass eine bei Geradeausfahrt des Fahrzeugs zulässige Verschränkung zwischen Torsionsstab und Torsionsrohr bzw. den beiden Torsionsrohren nicht überschritten werden kann.In order to ensure reliable coupling even under difficult conditions (e.g. twisted torsion bar when driving straight ahead as a result of potholes), the coupling arrangement is preferably designed such that an entanglement between the torsion bar and the torsion tube or the two torsion tubes that is permissible when the vehicle is traveling straight ahead cannot be exceeded ,
Besonders einfach kann eine Begrenzung der zulässigen Verschränkung zwischen Torsionsstab und Torsionsrohr bzw. den beiden Torsionsrohren über Endanschläge erfolgen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Kupplungsanordnung in Form einer Klauenkupplung ausgebildet.The permissible entanglement between the torsion bar and the torsion tube or the two torsion tubes can be limited particularly easily via end stops. According to a preferred embodiment, the clutch arrangement is designed in the form of a dog clutch.
Vorzugsweise sind die Klauenzähne der Klauenkupplung dann so ausgestaltet, dass eine bei Geradeausfahrt des Fahrzeugs zulässige Verschränkung zwischen Torsionsstab und Torsionsrohr bzw. den beiden Torsionsrohren bei geöffneter Kupplung nicht überschritten werden kann.The claw teeth of the claw coupling are then preferably designed such that an entanglement between the torsion bar and the torsion tube or the two torsion tubes that is permissible when the vehicle is traveling straight ahead cannot be exceeded when the clutch is open.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Klauenzähne der Klauenkupplung ferner so ausgestaltet sind, dass die Federkraft einer Feder, die geeignet ist, die Klauenkupplung zu schließen, über die Zahnflanken verstärkt wird, um ein zuverlässiges Schließen der Klauenkupplung auch bei einer Verschränkung zwischen Torsionsstab und Torsionsrohr bzw. den beiden Torsionsrohren zu gewährleisten.It is particularly advantageous if the claw teeth of the claw coupling are further configured such that the spring force of a spring which is suitable for closing the claw coupling is increased via the tooth flanks in order to reliably close the claw coupling even when the torsion bar and torsion tube are entangled or to ensure the two torsion tubes.
Gemäß einer alternativen bevorzugten Ausführungsform ist die Kupplungsanordnung in Form einer Mitnehmerkugel-Kupplung ausgebildet, die ein erstes Element und ein zweites Element aufweist, wobei die Elemente gegeneinander verschiebbar sind, und in einander zugewandten Seiten der Elemente Taschen für Mitnehmerkugeln eingebracht sind, so dass die Mitnehmerkugeln zwischen dem ersten und dem zweiten Element angeordnet sind.According to an alternative preferred embodiment, the coupling arrangement is designed in the form of a driving ball coupling, which has a first element and a second element, the elements being displaceable relative to one another, and pockets for driving balls being introduced into mutually facing sides of the elements, so that the driving balls are arranged between the first and the second element.
Dabei sind die Taschen vorzugsweise auf einem Kreisring angeordnet und entsprechend eines Rotations-Ellipsoid-Segments ausgebildet.The pockets are preferably arranged on a circular ring and are designed in accordance with a rotational ellipsoid segment.
Damit die Mitnehmerkugel-Kupplung auch bei einer Verschränkung zwischen Torsionsstab und Torsionsrohr bzw. den beiden Torsionsrohren sicher geschlossen werden kann, weisen die Taschen vorzugsweise Rampen auf, die so ausgebildet sind, dass bei geöffneter Mitnehmerkugel-Kupplung eine zulässige Verschränkung zwischen Torsionsstab und Torsionsrohr bzw. den beiden Torsionsrohren nicht überschritten werden kann.
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Dabei zeigtTo ensure that the driver ball coupling can be securely closed even when there is an entanglement between the torsion bar and the torsion tube or the two torsion tubes, the pockets preferably have ramps which are designed in such a way that, when the driver ball coupling is open, an admissible entanglement between the torsion bar and the torsion tube or the two torsion tubes cannot be exceeded. The present invention is explained in more detail below with reference to figures. It shows
Figur 1 den schematischen Aufbau eines Kraftfahrzeugrahmens mit erfindungsgemäßen Querstabilisatoren;Figure 1 shows the schematic structure of a motor vehicle frame with anti-roll bars according to the invention;
Figur 2 eine Querschnittsansicht der wesentlichen Elemente des erfindungsgemäßen Querstabilisators gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform;Figure 2 is a cross-sectional view of the essential elements of the cross stabilizer according to the invention according to a first preferred embodiment;
Figur 3 eine Querschnittsansicht der wesentlichen Elemente des erfindungsgemäßen Querstabilisators gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform;Figure 3 is a cross-sectional view of the essential elements of the cross stabilizer according to the invention according to a second preferred embodiment;
Figur 4 eine Aufsicht auf eine wesentliches Bauteil einer Mitnehmerkugel-Kupplung;Figure 4 is a plan view of an essential component of a driver ball coupling;
Figur 5 eine Querschnittsansicht durch eine geschlossene Mitnehmerkugel-Kupplung; undFIG. 5 shows a cross-sectional view through a closed driver ball coupling; and
Figur 6 eine Querschnittsansicht durch eine geöffnete Mitnehmerkugel-Kupplung.Figure 6 is a cross-sectional view through an open driver ball coupling.
In den Figuren sind gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, the same elements are provided with the same reference symbols.
Aus Figur 1 ist ersichtlich, wie die erfindungsgemäßen Querstabilisatoren 1, 1' in einem Kraftfahrzeug angeordnet sein können. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind zur Erläuterung an der Vorderachse 2 und der Hinterachse 2' des Fahrzeugs zwei unterschiedliche Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Querstabilisators 1, 1' angeordnet. Alternativ ist es jedoch selbstverständlich ohne weiteres möglich und gegebenenfalls sogar sinnvoll, an Vorder- und Hinterachse die gleiche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Querstabilisators anzuordnen, oder nur an einer Achse den erfindungsgemäßen Querstabilisator und an der anderen Achse einen konventionellen Querstabilisator anzuordnen.
Der erfindungsgemäße Querstabilisator 1, 1' weist jeweils einen an einem Fahrzeugrahmen 3 drehbar befestigten und mit zwei gegenüberliegenden Radaufhängungen 4, 4' der selben Achse 2, 2' des Fahrzeugs verbundenen ungeteilten Torsionsstab 5, 5' auf. Der Torsionsstab 5, 5' weist einen Torsionsbereich zur elastischen Kopplung von Federungsbewegungen der paarweise gegenüberliegenden Radaufhängungen 4, 4' auf. Der Torsionsbereich erstreckt sich dabei im Wesentlichen zwischen den beiden abgewinkelten Armen 7, 7' des jeweiligen Torsionsstabes 5, 5'.FIG. 1 shows how the transverse stabilizers 1, 1 'according to the invention can be arranged in a motor vehicle. In the exemplary embodiment shown, two different embodiments of the transverse stabilizer 1, 1 'according to the invention are arranged on the front axle 2 and the rear axle 2' of the vehicle. Alternatively, however, it is of course possible and possibly even sensible to arrange the same embodiment of the anti-roll bar according to the invention on the front and rear axles, or to arrange the anti-roll bar according to the invention on only one axis and a conventional anti-roll bar on the other axis. The transverse stabilizer 1, 1 'according to the invention each has an undivided torsion bar 5, 5' which is rotatably attached to a vehicle frame 3 and is connected to two opposite wheel suspensions 4, 4 'of the same axle 2, 2' of the vehicle. The torsion bar 5, 5 'has a torsion area for the elastic coupling of suspension movements of the wheel suspensions 4, 4' lying in pairs. The torsion area extends essentially between the two angled arms 7, 7 'of the respective torsion bar 5, 5'.
Die Lagerung bzw. Anlenkung des Torsionsstabes 5, 5' am Fahrzeugrahmen 3 bzw. den Radaufhängungen 4, 4' erfolgt vorzugsweise derart, dass er kein oder nur geringe Biegemoment aufzunehmen hat. Der Fahrzeugrahmen 3 ist gegenüber den Radaufhängungen 4, 4' üblicherweise über Federn 6, 6' gefedert.The torsion bar 5, 5 'is preferably mounted or articulated on the vehicle frame 3 or the wheel suspensions 4, 4' in such a way that it has to absorb little or no bending moment. The vehicle frame 3 is usually sprung against the wheel suspensions 4, 4 'via springs 6, 6'.
Gemäß einer in Figur 2 dargestellten ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besitzt ein insgesamt mit 1' bezeichneter Querstabilisator einen in Fahrzeugquerrichtung angeordneten ungeteilten Torsionsstab 5', der in (nicht dargestellten) fahrzeugfesten Lagern drehbar gehaltert ist. An den voneinander abgewandten Enden des ungeteilten Torsionsstabes 5' sind (in Figur 2 nicht dargestellte) Hebelarme befestigt. Die freien Enden der Hebelarme 7' sind jeweils mit der (in Figur 2 nicht dargestellten) Radaufhängung 4' eines Rades auf der rechten bzw. linken Fahrzeugseite derart verbunden, dass jeder Hebelarm 7' bei Federungshüben des zugeordneten Rades um die Achse des ungeteilten Torsionsstabes 5' schwenkt. Somit sind zwei gegenüberliegende Radaufhängungen der selben Achse 2' des Fahrzeugs über den einen Torsionsbereich aufweisenden Torsionsstab 5' elastisch gekoppelt.According to a first preferred embodiment of the present invention shown in FIG. 2, a transverse stabilizer, denoted overall by 1 ', has an undivided torsion bar 5' which is arranged in the transverse direction of the vehicle and is rotatably supported in bearings (not shown) fixed to the vehicle. Lever arms (not shown in FIG. 2) are attached to the ends of the undivided torsion bar 5 'facing away from one another. The free ends of the lever arms 7 'are each connected to the wheel suspension 4' (not shown in FIG. 2) of a wheel on the right or left side of the vehicle such that each lever arm 7 'during suspension strokes of the associated wheel about the axis of the undivided torsion bar 5 'swings. Thus, two opposing wheel suspensions of the same axis 2 'of the vehicle are elastically coupled via the torsion bar 5' having a torsion area.
Der Torsionsstab 5' weist drei Teilbereiche A', B', C unterschiedlicher Torsionssteifigkeit auf, wobei die Torsionssteifigkeit in den Teilbereichen A' und C bei der gezeigten Ausführungsform im Wesentlichen gleich groß, und die Torsionssteifigkeit im Teilbereich B' geringer als in den Teilbereichen A' und C ist. Innerhalb der einzelnen Bereiche A', B' und C ist die Torsionssteifigkeit im Wesentlichen konstant. Zwischen den Bereichen A' und B' und B' und C befinden sich kleine Übergangsbereiche D' und E', in denen die Torsionssteifigkeit des Torsionsstabes 5' nicht konstant ist. Bei der gezeigten
Ausführungsform sind die einzelnen Bereiche durch entsprechende Verjüngung des Torsionsstabes 5' gebildet.The torsion bar 5 'has three partial areas A', B ', C of different torsional stiffness, the torsional rigidity in the partial areas A' and C in the embodiment shown being essentially the same, and the torsional rigidity in the partial area B 'less than in the partial areas A. 'and C is. The torsional stiffness is essentially constant within the individual regions A ', B' and C. Between the areas A 'and B' and B 'and C there are small transition areas D' and E 'in which the torsional rigidity of the torsion bar 5' is not constant. In the shown Embodiment, the individual areas are formed by appropriate tapering of the torsion bar 5 '.
Ferner weist der erfindungsgemäße Querstabilisator 1' ein den ungeteilten Torsionsstab 5' im Wesentlichen in dem Teilbereich B' und den Übergangsbereichen D' und E' seines Torsionsbereiches zentrisch umgebendes Torsionsrohr 8' auf, dessen erstes Ende 8a' beispielsweise durch Verschweißen, Verlöten oder Verschrauben drehfest mit dem Teilbereich C des ungeteilten Torsionsstabes 5' verbunden ist, und dessen zweites Ende 8b' mittels einer allgemein als 9' bezeichneten Kupplungsanordnung selektiv drehfest mit dem Teilbereich A' des ungeteilten Torsionsstabes 5' verbindbar ist, so dass die Torsionssteifigkeit des Querstabilisators 1' insgesamt veränderbar ist.Furthermore, the transverse stabilizer 1 'according to the invention has a torsion tube 8' which centrally surrounds the undivided torsion bar 5 'essentially in the partial area B' and the transition areas D 'and E' of its torsion area, the first end 8a 'of which is rotationally fixed, for example by welding, soldering or screwing is connected to the partial area C of the undivided torsion bar 5 ', and the second end 8b' thereof can be selectively and non-rotatably connected to the partial area A 'of the undivided torsion bar 5' by means of a coupling arrangement, generally referred to as 9 ', so that the torsional rigidity of the transverse stabilizer 1' as a whole is changeable.
Bei der in Figur 2 gezeigten Ausführungsform ist die Torsionssteifigkeit des ungeteilten Torsionsstabes 5' und des Torsionsrohres 8' durch geeignete Dimensionierung und Materialwahl des Torsionsstabes 5' und des Torsionsrohres 8' so gewählt, dass die Torsionssteifigkeit des Torsionsstabes 5' dreißig Prozent und die Torsionssteifigkeit des Torsionsrohres 8' siebzig Prozent der gesamten Torsionssteifigkeit des Querstabilisators beträgt, wenn das zweite Ende 8b' des Torsionsrohres 8' mittels der Kupplungsanordnung 9' drehfest mit dem Teilbereich A des ungeteilten Torsionsstabes 5' verbunden ist.In the embodiment shown in Figure 2, the torsional stiffness of the undivided torsion bar 5 'and the torsion tube 8' is chosen by suitable dimensioning and material selection of the torsion bar 5 'and the torsion tube 8' such that the torsional stiffness of the torsion bar 5 'is thirty percent and the torsional stiffness of the Torsion tube 8 'is seventy percent of the total torsional stiffness of the transverse stabilizer if the second end 8b' of the torsion tube 8 'is connected in a rotationally fixed manner to the partial region A of the undivided torsion bar 5' by means of the coupling arrangement 9 '.
Allgemein ist es jedoch vorteilhaft, wenn die Torsionssteifigkeit des Torsionsstabes 5' zwischen 20 und 50 Prozent, und die Torsionssteifigkeit des Torsionsrohres 8' zwischen 80 und 50 Prozent der Torsionssteifigkeit des Querstabilisators 1' beträgt, wenn das zweite Ende 8b' des Torsionsrohres 8' mittels der Kupplungsanordnung 9' drehfest mit dem ungeteilten Torsionsstab 5' verbunden ist.In general, however, it is advantageous if the torsional rigidity of the torsion bar 5 'is between 20 and 50 percent, and the torsional rigidity of the torsion tube 8' is between 80 and 50 percent of the torsional rigidity of the transverse stabilizer 1 'when the second end 8b' of the torsion tube 8 'is by means of the clutch assembly 9 'is rotatably connected to the undivided torsion bar 5'.
Die Kupplungsanordnung 9' ist geeignet, das zweite Ende 8b' des Torsionsrohres 8' in Abhängigkeit von der tatsächlichen und/oder zu erwartenden Querbeschleunigung des Fahrzeugs drehfest mit dem Teilbereich A' des Torsionsstabes 5' zur Übertragung eines Drehmomentes zu verbinden, bzw. von dem Teilbereich A' des Torsionsstabes 5' so abzutrennen, dass sich der Teilbereich A' des Torsionsstabes 5' und das zweite Ende 8b' des Torsionsrohres 8' unabhängig voneinander drehen können.
Hierfür ist die Kupplungsanordnung 9' vorzugsweise wie in Figur 2 dargestellt als Klauenkupplung ausgebildet und weist (nicht eigens dargestellte) Klauenzähne auf, die so ausgebildet sind, dass eine bei Geradeausfahrt des Fahrzeugs zulässige Verschränkung des Teilbereiches A' des Torsionsstabes 5' und des zweiten Endes 8b' des Torsionsrohres 8' nicht überschritten werden kann. Alternativ kann eine solche Beschränkung der bei Geradeausfahrt des Fahrzeugs zulässigen Verschränkung zwischen Torsionsstab und Torsionsrohr auch über Endanschläge erfolgen.The coupling arrangement 9 'is suitable for connecting the second end 8b' of the torsion tube 8 'in a rotationally fixed manner to the partial region A' of the torsion bar 5 'for the transmission of a torque, or of that, depending on the actual and / or expected lateral acceleration of the vehicle To separate section A 'of the torsion bar 5' so that the section A 'of the torsion bar 5' and the second end 8b 'of the torsion tube 8' can rotate independently. For this purpose, the coupling arrangement 9 'is preferably designed as a claw coupling as shown in FIG. 2 and has claw teeth (not specifically shown) which are designed such that an interlocking of the partial region A' of the torsion bar 5 'and the second end when the vehicle is traveling straight ahead 8b 'of the torsion tube 8' cannot be exceeded. Alternatively, such a restriction of the entanglement between the torsion bar and the torsion tube that is permissible when the vehicle is traveling straight ahead can also take place via end stops.
Gemäß einer nicht abgebildeten weiteren Ausführungsform sind die Klauenzähne der Klauenkupplung ferner so ausgestaltet, dass die Federkraft einer Feder, die geeignet ist, die Klauenkupplung zu schließen, über die Zahnflanken verstärkt wird, um ein zuverlässiges Schließen der Klauenkupplung auch bei einer Verschränkung zwischen Torsionsstab und Torsionsrohr zu gewährleisten.According to a further embodiment, not shown, the claw teeth of the claw coupling are further configured such that the spring force of a spring, which is suitable for closing the claw coupling, is increased via the tooth flanks in order to reliably close the claw coupling even when the torsion bar and torsion tube are entangled to ensure.
Die in Figur 2 dargestellte Klauenkupplung 9' besitzt eine im Wesentlichen durch das Torsionsrohr 8' und den Torsionsstab 5' gebildete Ringkammer 10', die durch einen in Längsnuten 11' verschiebbaren Ringkolben 12' verschlossen ist. Die Längsnuten 11' sind dabei in den Teilbereich A' des Torsionsstabes 5' eingebracht. Somit ist der Ringkolben 12' in Bezug auf den Torsionsstab 5' nicht drehbar, aber axial verschiebbar und in Bezug auf das zweite Ende 8b' des Torsionsrohres 8' sowohl drehbar als auch axial verschiebbar angeordnet. Zum Abdichten der Ringkammer 10' gegen die Innenwand des Torsionsrohres 8' und die Außenwand des Torsionsstabes 5' weist der Ringkolben 12' Dichtungen 13' auf.The claw coupling 9 'shown in FIG. 2 has an annular chamber 10' essentially formed by the torsion tube 8 'and the torsion bar 5', which is closed by an annular piston 12 'which can be displaced in longitudinal grooves 11'. The longitudinal grooves 11 'are introduced into the partial area A' of the torsion bar 5 '. Thus, the annular piston 12 'is not rotatable with respect to the torsion bar 5', but is axially displaceable and with respect to the second end 8b 'of the torsion tube 8' is arranged both rotatably and axially displaceably. To seal the annular chamber 10 'against the inner wall of the torsion tube 8' and the outer wall of the torsion bar 5 ', the annular piston 12' has seals 13 '.
An dem verschiebbaren Ringkolben 12' und dem zweiten Ende 8b' des Torsionsrohres 8' sind jeweils beispielsweise durch Verschweißen Klauen 14', 15', die miteinander in Eingriff kommen können, befestigt.Claws 14 ', 15', which can come into engagement with one another, are fastened to the displaceable annular piston 12 'and the second end 8b' of the torsion tube 8 ', for example by welding.
Die Ringkammer 10' ist über eine Einlassöffnung 16' mit einer nicht dargestellten Druckquelle verbunden, um die Ringkammer 10' mit einem unter Druck stehendem hydraulischem oder pneumatischem Medium zu beaufschlagen. Die Druckkräfte des Mediums sind so gewählt, dass sie den Ringkolben 12' mit den daran angeordneten Klauen
14' weg von den an dem zweiten Ende 8b' des Torsionsrohres 8' angeordneten Klauen 15' schieben können, so dass es selektiv möglich ist, den Teilabschnitt A' des Torsionsstabes 5' von dem zweiten Ende 8b' des Torsionsrohres 8' zu entkoppeln. Übliche Bereiche für die Druckkraft sind dabei 120 bis 170 bar und vorzugsweise 150 bar.The annular chamber 10 'is connected via an inlet opening 16' to a pressure source, not shown, in order to act upon the annular chamber 10 'with a pressurized hydraulic or pneumatic medium. The pressure forces of the medium are chosen so that they the ring piston 12 'with the claws arranged thereon 14 'away from the claws 15' arranged at the second end 8b 'of the torsion tube 8', so that it is selectively possible to decouple the section A 'of the torsion bar 5' from the second end 8b 'of the torsion tube 8'. Usual ranges for the pressure force are 120 to 170 bar and preferably 150 bar.
Um ein System zu schaffen, das im Fehlerfall (z.B. bei Ausfall einer die Kupplungsanordnung 9' steuernden Hydraulikpumpe) ein sicheres und automatisches Schließen der Kupplungsanordnung 9' gewährleistet, bzw. die Kupplungsanordnung 9' geschlossen hält, ist der Ringkolben 12' durch Federn 17' (vorzugsweise Tellerfedern) in Schließrichtung der Kupplungsanordnung 9' und somit in Richtung der Ringkammer 10' vorgespannt.In order to create a system which, in the event of a fault (for example in the event of failure of a hydraulic pump controlling the clutch arrangement 9 '), ensures that the clutch arrangement 9' closes safely and automatically, or keeps the clutch arrangement 9 'closed, the annular piston 12' is closed by springs 17 '. (preferably disc springs) in the closing direction of the clutch assembly 9 'and thus biased in the direction of the annular chamber 10'.
Somit kommen die am Ringkolben 12' drehfest angeordneten Klauen 14' bei Fehlen eines entsprechenden Gegendrucks des Mediums in der Ringkammer 10' aufgrund der Druckkraft der Federn 17' mit den am zweiten Ende 8b' des Torsionsrohres 8' drehfest angeordneten Klauen 15' in Eingriff, so dass die Klauen 14' und 15' und damit auch der Teilabschnitt A' des Torsionsstabes 5' und das zweite Ende 8b' des Torsionsrohres 8' des Querstabilisators 1' miteinander kraftschlüssig gekoppelt werden.Thus, in the absence of a corresponding counterpressure of the medium in the annular chamber 10 ', the claws 14' arranged on the annular piston 12 'in a rotationally fixed manner come into engagement with the claws 15' arranged on the second end 8b 'of the torsion tube 8' in a rotationally fixed manner, so that the claws 14 'and 15' and thus also the subsection A 'of the torsion bar 5' and the second end 8b 'of the torsion tube 8' of the transverse stabilizer 1 'are coupled to one another in a force-locking manner.
Folglich ergibt sich die Torsionssteifigkeit des erfindungsgemäßen Querstabilisators 1' in eingekoppeltem Zustand bei dieser Ausführungsform als Summe der Torsionssteifigkeiten des Torsionsstabes 5' und des Torsionsrohres 8'.Consequently, the torsional stiffness of the transverse stabilizer 1 'according to the invention in the coupled state results in this embodiment as the sum of the torsional stiffnesses of the torsion bar 5' and the torsion tube 8 '.
Bei Auftreten einer entsprechenden Druckkraft des Mediums in der Ringkammer 10' wird die genannte kraftschlüssige Verbindung unterbrochen, so dass sich die Torsionssteifigkeit des erfindungsgemäßen Querstabilisators 1' in ausgekoppeltem Zustand nur als die Torsionssteifigkeit des Torsionsstabes 5' ergibt.When a corresponding pressure force of the medium in the annular chamber 10 'occurs, the above-mentioned non-positive connection is interrupted, so that the torsional stiffness of the transverse stabilizer 1' according to the invention in the uncoupled state results only as the torsional stiffness of the torsion bar 5 '.
Anstelle der Ringkammer 10' sowie des Ringkolbens 12' können auch mehrere Kammern mit kreisförmigem Querschnitt oder dergleichen für entsprechend viele Einzelkolben angeordnet werden, die simultan betätigt werden.
In Figur 3 sind die wesentlichen Elemente einer zweiten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Querstabilisators 1 dargestellt.Instead of the annular chamber 10 'and the annular piston 12', a plurality of chambers with a circular cross section or the like can also be arranged for a correspondingly large number of individual pistons, which are actuated simultaneously. FIG. 3 shows the essential elements of a second preferred embodiment of the transverse stabilizer 1 according to the invention.
Die in Figur 3 dargestellte zweite Ausführungsforai unterscheidet sich von der in Figur 2 dargestellten ersten Ausführungsform prinzipiell dadurch, dass gemäß der zweiten Ausführungsform die Torsionssteifigkeit des ungeteilten Torsionsstabes 5 des erfindungsgemäßen Querstabilisators 1 über seinen gesamten Torsionsbereich im Wesentlichen konstant ist, und dass der erfindungsgemäße Querstabilisator 1 zwei den ungeteilten Torsionsstab 5 in zwei benachbarten Teilbereichen F, G seines Torsionsbereiches umgebende Torsionsrohre 81, 82 aufweist, wobei die voneinander abgewandten Enden der Torsionsrohre 81, 82 drehfest mit einander entgegengesetzten Bereichen des ungeteilten Torsionsstabes 5 verbunden sind, und die einander zugewandten Enden der Torsionsrohre 81, 82 mittels einer Kupplungsanordnung 9 selektiv drehfest verbindbar sind.The second embodiment shown in FIG. 3 differs in principle from the first embodiment shown in FIG. 2 in that, according to the second embodiment, the torsional stiffness of the undivided torsion bar 5 of the transverse stabilizer 1 according to the invention is essentially constant over its entire torsion range, and in that the transverse stabilizer 1 according to the invention has two torsion tubes 81, 82 surrounding the undivided torsion bar 5 in two adjacent partial areas F, G of its torsion area, the ends of the torsion tubes 81, 82 facing away from one another being connected in a rotationally fixed manner to opposite areas of the undivided torsion bar 5, and the mutually facing ends of the torsion bars 81, 82 can be selectively connected in a rotationally fixed manner by means of a coupling arrangement 9.
Hierfür sind das erste und zweite Torsionsrohr 81, 82 in ihren einander abgewandten Enden so drehfest an dem Torsionsstab 5 gelagert, dass sie axial verschiebbar sind. Eine derartige axial verschiebbare Lagerung ist nicht zwingend erforderlich, kann jedoch unter bestimmten Bedingungen von Vorteil sein. Da die Lagerungen 91, 92 der abgewandten Enden des ersten und zweiten Torsionsrohres 81, 82 gemäß der zweiten Ausführungsform einander entsprechen, ist in Figur 3 nur die Lagerung 91 des ersten Endes 81a des ersten Torsionsrohres 81 dargestellt.For this purpose, the ends of the first and second torsion tubes 81, 82 are mounted on the torsion bar 5 so that they rotate in a manner fixed against relative rotation so that they can be axially displaced. Such an axially displaceable mounting is not absolutely necessary, but can be advantageous under certain conditions. Since the bearings 91, 92 of the opposite ends of the first and second torsion tubes 81, 82 correspond to one another in accordance with the second embodiment, only the bearing 91 of the first end 81a of the first torsion tube 81 is shown in FIG.
Das erste Torsionsrohr 81 ist mit seinem ersten, dem zweiten Torsionsrohr 82 abgewandten Ende 81a drehfest mit einem Schiebeelement 191 verbunden. Das Schiebeelement 191 befindet sich mit Längsnuten 111, die in den Torsionsstab 5 eingebracht sind, im Eingriff, und ist somit in Längsrichtung des Torsionsstabes 5 drehfest verschiebbar. Zur Abdichtung gegen den Torsionsstab 5 weist das Schiebeelement 191 eine Dichtung 131 auf. Über eine Federanordnung 171, die vorzugsweise Tellerfedern aufweist, ist das erste Torsionsrohr 81 über das Schiebeelement 191 in Richtung des zweiten Torsionsrohres 82 vorgespannt.
Die einander zugewandten Enden 81b, 82a der Torsionsrohre 81, 82 sind so verschiebbar in einer druckfesten Muffe 18 angeordnet, dass von den mit jeweils einem Schiebeelement 191 verschlossenen ersten und zweiten Torsionsrohren 81, 82, dem Torsionsstab 5 und der Muffe 18 eine Ringkammer 10 gebildet wird. Zum Abdichten der Ringkammer 10 gegen die Außenwände des ersten und zweiten Torsionsrohres 81, 82 weist die Muffe 18 Dichtungen 132 auf.The first end 81a of the first torsion tube 81 is connected in a rotationally fixed manner to a sliding element 191 with its first end 81a facing away from the second torsion tube 82. The sliding element 191 is in engagement with longitudinal grooves 111, which are introduced into the torsion bar 5, and is thus rotatably displaceable in the longitudinal direction of the torsion bar 5. For sealing against the torsion bar 5, the sliding element 191 has a seal 131. The first torsion tube 81 is prestressed in the direction of the second torsion tube 82 via the sliding element 191 by means of a spring arrangement 171, which preferably has disc springs. The mutually facing ends 81b, 82a of the torsion tubes 81, 82 are displaceably arranged in a pressure-resistant sleeve 18 such that an annular chamber 10 is formed by the first and second torsion tubes 81, 82, each closed with a sliding element 191, the torsion bar 5 and the sleeve 18 becomes. To seal the annular chamber 10 against the outer walls of the first and second torsion tubes 81, 82, the sleeve 18 has seals 132.
Weiter sind an den einander zugewandten Enden 81b, 82a der Torsionsrohre 81, 82 jeweils Klauen 151, 152 drehfest befestigt, die miteinander in Eingriff kommen können.Furthermore, claws 151, 152, which can come into engagement with one another, are each fixed in a rotationally fixed manner to the mutually facing ends 81b, 82a of the torsion tubes 81, 82.
Die Ringkammer 10 ist über eine Einlassöffnung 16 mit einer nicht dargestellten Druckquelle verbunden, um die Ringkammer 10 mit einem unter Druck stehenden hydraulischen oder pneumatischen Medium zu beaufschlagen. Die Druckkräfte des Mediums sind geeignet, das erste und das zweite Torsionsrohr 81, 82 mit den daran angeordneten Klauen 151, 152 auf Anforderung auseinander zu schieben, so dass es möglich ist, das erste Torsionsrohr 81 von dem zweiten Torsionsrohr 82 zu entkoppeln.The annular chamber 10 is connected via an inlet opening 16 to a pressure source, not shown, in order to act upon the annular chamber 10 with a pressurized hydraulic or pneumatic medium. The pressure forces of the medium are suitable for pushing apart the first and the second torsion tubes 81, 82 with the claws 151, 152 arranged thereon on request, so that it is possible to decouple the first torsion tube 81 from the second torsion tube 82.
Folglich ergibt sich die Torsionssteifigkeit des erfindungsgemäßen Querstabilisators 1 gemäß der zweiten Ausführungsform in eingekoppeltem Zustand als Summe der Torsionssteifigkeiten des Torsionsstabes 5 und des ersten und zweiten Torsionsrohres 81, 82. Dabei ist es besonders von Vorteil, wenn die Torsionssteifigkeit der drehfest verbundenen Torsionsrohre 81, 82 zwischen 80 und 50 Prozent zu der Torsionssteifigkeit des Querstabilisators beiträgt.Consequently, the torsional rigidity of the transverse stabilizer 1 according to the invention in the coupled state results in the sum of the torsional rigidity of the torsion bar 5 and the first and second torsion tubes 81, 82. It is particularly advantageous if the torsional rigidity of the torsionally connected torsion tubes 81, 82 contributes between 80 and 50 percent to the torsional stiffness of the anti-roll bar.
In ausgekoppeltem Zustand beruht die Torsionssteifigkeit des erfindungsgemäßen Querstabilisators 1 hingegen nur auf der Torsionssteifigkeit des ungeteilten Torsionsstabes 5.In the uncoupled state, however, the torsional rigidity of the transverse stabilizer 1 according to the invention is based only on the torsional rigidity of the undivided torsion bar 5.
Die Kupplungsanordnung 9, 9' wird in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen vorzugsweise hydraulisch mittels eines nicht dargestellten rechnergesteuerten Betätigungsaggregates gesteuert. Selbstverständlich kann die Steuerung jedoch auch pneumatisch oder über einen Stellmotor erfolgen.
Das Betätigungsaggregat besitzt eine motorisch, beispielsweise durch einen Elektromotor angetriebene Pumpe, deren Saugseite mit einem Reservoir für ein Hydraulikmedium und deren Druckseite über eine Druckleitung mit einem Druckspeicher sowie über ein Druckbegrenzungsventil mit dem Reservoir und über ein Steuerventil mit der Kupplungsanordnung 9, 9' verbunden bzw. verbindbar sind.In the embodiments described above, the clutch arrangement 9, 9 'is preferably controlled hydraulically by means of a computer-controlled actuating unit (not shown). Of course, the control can also be done pneumatically or via a servomotor. The actuating unit has a motor, for example a pump driven by an electric motor, the suction side of which is connected to a reservoir for a hydraulic medium and the pressure side of which is connected via a pressure line to a pressure accumulator and via a pressure relief valve to the reservoir and via a control valve to the clutch arrangement 9, 9 ' are connectable.
Ist das beispielsweise als Schieberventil ausgebildete Steuerventil im Sinne einer Öffnung der Kupplungsanordnung 9, 9' angesteuert, so ist die Druckleitung mit der Einlassöffnung 16, 16' der Kupplungsanordnung 9, 9' verbunden, d. h. die Kupplungsanordnung 9, 9' wird vom Druck der Pumpe beaufschlagt und dementsprechend geöffnet bzw. geöffnet gehalten.If, for example, the control valve designed as a slide valve is actuated in the sense of an opening of the clutch arrangement 9, 9 ', the pressure line is connected to the inlet opening 16, 16' of the clutch arrangement 9, 9 '. H. the clutch arrangement 9, 9 'is acted upon by the pressure of the pump and is accordingly opened or kept open.
Wird das Steuerventil in seine andere Lage umgeschaltet, so wird die Verbindung zwischen der Druckleitung und der Einlassöffnung 16, 16' der Kupplungsanordnung 9, 9' gesperrt und gleichzeitig eine Verbindung zwischen der Einlassöffnung 16, 16' und dem Reservoir hergestellt. Dementsprechend wird die Kupplungsanordnung 9, 9' vom hydraulischen Druck entlastet, und die Kupplungsanordnung 9, 9' wird durch die Federkraft der Federn 171, 17' geschlossen und geschlossen gehalten.If the control valve is switched to its other position, the connection between the pressure line and the inlet opening 16, 16 'of the coupling arrangement 9, 9' is blocked and at the same time a connection is established between the inlet opening 16, 16 'and the reservoir. Accordingly, the clutch assembly 9, 9 'is relieved of the hydraulic pressure, and the clutch assembly 9, 9' is closed and kept closed by the spring force of the springs 171, 17 '.
Das Steuerventil wird vorzugsweise mittels eines ebenfalls nicht dargestellten Rechners gesteuert, welcher eingangsseitig mit Sensoren für den jeweiligen Lenkwinkel sowie die jeweilige Fahrgeschwindigkeit und/oder gegebenenfalls mit weiteren Gebern für zusätzliche Daten, beispielsweise Daten für die Lenkwinkelgeschwindigkeit, die Seitenbeschleunigung des Fahrzeugs, Eigenschaften der Bereifung oder den Beladezustand des Fahrzeuges verbunden ist. Aus den gewonnenen Daten kann der Rechner den tatsächlichen und/oder einen zu erwartenden Wert der Querbeschleunigung des Fahrzeuges errechnen.The control valve is preferably controlled by means of a computer, also not shown, which has sensors on the input side for the respective steering angle and the respective driving speed and / or possibly with further transmitters for additional data, for example data for the steering angle speed, the lateral acceleration of the vehicle, properties of the tires or the state of loading of the vehicle is connected. From the data obtained, the computer can calculate the actual and / or an expected value of the lateral acceleration of the vehicle.
Sobald die tatsächliche oder zu erwartende Querbeschleunigung einen vorgebbaren Schwellwert überschreitet, wird das Steuerventil zur Sperrung der Kupplungsanordnung 9, 9' angesteuert. Damit sind gemäß der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform der Teilabschnitt A' des Torsionsstabes 5' mit dem zweiten Ende 8b' des Torsionsrohres 8',
bzw. gemäß der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform das zweite Ende 81b des ersten Torsionsrohres 81 mit dem ersten Ende 82a des zweiten Torsionsrohres 82 miteinander gekoppelt, so dass die Torsionssteifigkeit des erfindungsgemäßen Querstabilisators 1, 1' maximal wirksam ist, und einer unterschiedlichen Ein- bzw. Ausfederung der mit ihm verbundenen gegenüberliegenden Radaufhängungen 4, 4' der Fahrzeugräder der selben Achse 2, 2' des Fahrzeugs maximal elastisch entgegenwirkt.As soon as the actual or expected lateral acceleration exceeds a predefinable threshold value, the control valve is activated to lock the clutch arrangement 9, 9 '. Thus, according to the first embodiment described above, the section A 'of the torsion bar 5' with the second end 8b 'of the torsion tube 8', or according to the second embodiment described above, the second end 81b of the first torsion tube 81 is coupled to one another with the first end 82a of the second torsion tube 82, so that the torsional rigidity of the transverse stabilizer 1, 1 'according to the invention is maximally effective, and a different insertion or Suspension of the opposing wheel suspensions 4, 4 'connected to it and of the vehicle wheels of the same axle 2, 2' of the vehicle counteracts with maximum elasticity.
Bei Geradeausfahrt bzw. wenn der Rechner geringe oder vernachlässigbare Werte für die Querbeschleunigung des Fahrzeuges ermittelt, wird das Steuerventil zur Öffnung der Kupplungsanordnung angesteuert, so dass gemäß der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform der Teilabschnitt A' des Torsionsstabes 5' und das zweite Ende 8b' des Torsionsrohres 8', bzw. gemäß der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform das zweite Ende 81b des ersten Torsionsrohres 81 und das erste Ende 82a des zweiten Torsionsrohres 82 voneinander entkoppelt werden, und der erfindungsgemäße Querstabilisator 1, 1' für diese Werte der Querbeschleunigung des Fahrzeugs lediglich im Rahmen der Torsionssteifigkeit des jeweiligen ungeteilten Torsionsstabes 5, 5' wirksam ist, so dass er einer Relativbewegung der Radaufhängungen 4, 4' der Fahrzeugräder der selben Achse 2, 2' nur in geringem Maße elastisch entgegenwirkt.When driving straight ahead or when the computer determines low or negligible values for the lateral acceleration of the vehicle, the control valve is actuated to open the clutch arrangement, so that, according to the first embodiment described above, the section A 'of the torsion bar 5' and the second end 8b 'of the Torsion tube 8 ', or according to the second embodiment described above, the second end 81b of the first torsion tube 81 and the first end 82a of the second torsion tube 82 are decoupled from one another, and the transverse stabilizer 1, 1' according to the invention for these values of the lateral acceleration of the vehicle only in The torsional stiffness of the respective undivided torsion bar 5, 5 'is effective, so that it only elastically counteracts a relative movement of the wheel suspensions 4, 4' of the vehicle wheels of the same axle 2, 2 '.
Im Folgenden wird anhand der Figuren 4, 5 und 6 eine weitere besonders bevorzugte Ausführungsform der Kupplungsanordnung 9, 9' beschrieben.A further particularly preferred embodiment of the clutch arrangement 9, 9 'is described below with reference to FIGS. 4, 5 and 6.
Gemäß dieser besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Kupplungsanordnung 9; 9' in Form einer Mitnehmerkugel-Kupplung ausgebildet. Die Mitnehmerkugel-Kupplung weist ein erstes und ein zweites Element 51, 52 auf, wobei die Elemente 51, 52 gegeneinander verschiebbar sind, und in einander zugewandten Seiten der Elemente 51, 52 Taschen 531, 532 für Mitnehmerkugeln 54 eingebracht sind.According to this particularly preferred embodiment, the coupling arrangement 9; 9 'in the form of a driver ball coupling. The driver ball coupling has a first and a second element 51, 52, the elements 51, 52 being displaceable relative to one another, and pockets 531, 532 for driver balls 54 being introduced into mutually facing sides of the elements 51, 52.
Ein Element 51 mit Taschen 531 und Mitnehmerkugeln 54 ist in Fig. 4 in Aufsicht abgebildet. Das in Fig.4 nicht abgebildete zweite Element 52 weist vorzugsweise den identischen Aufbau wie das erste Element 51 auf. Wie in Fig. 4 gezeigt, sind die Taschen
531 vorzugsweise auf einem Kreisring angeordnet und weisen eine im wesentlichen elliptische Umfangslinie auf.An element 51 with pockets 531 and driver balls 54 is shown in a top view in FIG. 4. The second element 52, not shown in FIG. 4, preferably has the same structure as the first element 51. As shown in Fig. 4, the pockets are 531 are preferably arranged on a circular ring and have an essentially elliptical circumferential line.
Wie aus den Figuren 5 und 6 ersichtlich, sind das erste Element 51 und das zweite Element 52 so angeordnet, dass die Mitnehmerkugeln 54 zwischen dem ersten Element 51 und dem zweiten Element 52 angeordnet sind.As can be seen from FIGS. 5 and 6, the first element 51 and the second element 52 are arranged such that the driver balls 54 are arranged between the first element 51 and the second element 52.
Wie aus den Figuren 5 und 6 weiter hervorgeht, sind die Taschen 531 und 532 jeweils entsprechend der Form eines Rotations-Ellipsoid-Segments ausgebildet und weisen gegenüber den einander zugewandten Seitenflächen der beiden Elemente 51, 52 Rampen auf, die ein Winkel α, γ zu den Seitenflächen der Elemente 51 und 52 einschließen. Die Rampen sind durch geeignete Wahl der Winkel α, γ in dieser bevorzugten Ausführungsform so ausgebildet, dass bei geöffneter Kupplung eine zulässige Verschränkung von vorzugsweise 7 bis 10° zwischen Torsionsstab 5' und Torsionsrohr 8' bzw. den beiden Torsionsrohren 81,82 nicht überschritten werden kann. Hierfür betragen die Winkel α; γ zwischen 55° und 65°, und vorzugsweise 60°.As can further be seen from FIGS. 5 and 6, the pockets 531 and 532 are each designed in accordance with the shape of a rotational ellipsoid segment and have ramps with respect to the mutually facing side surfaces of the two elements 51, 52 which form an angle α, γ include the side faces of members 51 and 52. In this preferred embodiment, the ramps are designed by a suitable choice of the angles α, γ in such a way that, when the coupling is open, a permissible entanglement of preferably 7 to 10 ° between the torsion bar 5 'and the torsion tube 8' or the two torsion tubes 81, 82 is not exceeded can. For this, the angles are α; γ between 55 ° and 65 °, and preferably 60 °.
Besonders vorteilhaft an der vorstehend beschriebenen Mitnehmerkugel-Kupplung ist, dass sie im geöffneten Zustand eine genau definierbare Beschränkung zwischen Torsionsstab 5' und Torsionsrohr 8' bzw. den beiden Torsionsrohren 81, 82 zulässt, und, wie beispielsweise aus Fig. 6 deutlich wird, auch im verschränkten Zustand zuverlässig geschlossen werden kann.It is particularly advantageous about the driver ball coupling described above that, in the opened state, it allows a precisely definable restriction between the torsion bar 5 'and the torsion tube 8' or the two torsion tubes 81, 82, and, as is clear from FIG. 6, for example can be reliably closed in the entangled state.
Somit wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein kostengünstiger Querstabilisator vorgeschlagen, welcher bei Kurvenfahrt sowie Ausweichmanövern in jedem Falle hinreichend wirksam ist, und im übrigen das Federungsverhalten des Fahrzeuges nur in geringem Maße beeinträchtigt, so dass ein hoher Fahrkomfort gewährleistet ist.
BezugszeichenlisteThus, according to the present invention, an inexpensive anti-roll bar is proposed, which is sufficiently effective when cornering and evasive maneuvers, and otherwise only slightly affects the suspension behavior of the vehicle, so that a high level of driving comfort is ensured. LIST OF REFERENCE NUMBERS
1, 1' Querstabilisator1, 1 'anti-roll bar
2, 2' Achse2, 2 'axis
3 Fahrzeugrahmen3 vehicle frames
4, 4' Radaufhängung4, 4 'wheel suspension
5, 5' Torsionsstab5, 5 'torsion bar
A', B', C Teilbereiche des Torsionsstabes 5'A ', B', C partial areas of the torsion bar 5 '
F, G Teilbereiche des Torsionsstabes 5F, G sections of the torsion bar 5
6, 6' Feder6, 6 'spring
7, 7' Arm7, 7 'arm
8' Torsionsrohr8 'torsion tube
8a' erstes Ende des Torsionsrohres 8'8a 'first end of the torsion tube 8'
8b' zweites Ende des Torsionsrohres 8'8b 'second end of the torsion tube 8'
9, 9' Kupplungsanordnung9, 9 'clutch assembly
10, 10' Ringkammer10, 10 'ring chamber
11' Längsnut11 'longitudinal groove
12' Ringkolben12 'ring piston
13' Dichtung13 'seal
14' Klaue14 'Claw
15' Klaue15 'claw
16, 16' Einlassöffnung16, 16 'inlet opening
17' Feder17 'spring
18 Muffe18 sleeve
81, 82 Torsionsrohr81, 82 torsion tube
81a Ende des Torsionsrohres 8181a end of the torsion tube 81
81b Ende des Torsionsrohres 8181b end of the torsion tube 81
82a Ende des Torsionsrohres 8282a end of the torsion tube 82
91, 92 Lagerung
111 Längsnut91, 92 storage 111 longitudinal groove
131,132 Dichtung131,132 seal
151,152 Klaue151.152 claw
171 Federanordnung171 spring arrangement
191 Schiebeelement191 sliding element
51,52 Element51.52 element
531,532 Tasche531,532 bag
54 Mitnehmerkugel α,γ Winkel
54 Driving ball α, γ angle
Claims
Querstabilisator (1; 1') für ein Kraftfahrzeug, aufweisend einen an einem Fahrzeugrahmen (3) drehbar befestigten und mit zwei gegenüberliegenden Radaufhängungen (4; 4') der selben Achse (2; 2') des Fahrzeugs verbundenen ungeteilten Torsionsstab (5; 5'), der einen Torsionsbereich zur elastischen Kopplung von Federungsbewegungen der gegenüberliegenden Radaufhängungen (4; 4') aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Querstabilisator (1; 1') ferner ein den ungeteilten Torsionsstab (5; 5') zumindest in einem ersten Teilbereich (F; B') seines Torsionsbereiches umgebendes erstes Torsionsrohr (81; 8') aufweist, dessen erstes Ende (81a; 8a') drehfest mit dem ungeteilten Torsionsstab (5; 5') verbunden ist, und dessen zweites Ende (81b; 8b') mittels einer Kupplungsanordnung (9; 9') selektiv drehfest mit dem ungeteilten Torsionsstab (5; 5') verbindbar ist, so dass die Torsionssteifigkeit des Querstabilisators (1; 1') veränderbar ist.Transverse stabilizer (1; 1 ') for a motor vehicle, comprising an undivided torsion bar (5; 5) which is rotatably attached to a vehicle frame (3) and is connected to two opposite wheel suspensions (4; 4') of the same axis (2; 2 ') of the vehicle '), which has a torsion area for the elastic coupling of suspension movements of the opposite wheel suspensions (4; 4'), characterized in that the transverse stabilizer (1; 1 ') furthermore an undivided torsion bar (5; 5') at least in a first partial area (F; B ') of its torsion area surrounding first torsion tube (81; 8'), the first end (81a; 8a ') of which is connected in a rotationally fixed manner to the undivided torsion bar (5; 5'), and the second end (81b; 8b ') can be selectively and non-rotatably connected to the undivided torsion bar (5; 5') by means of a coupling arrangement (9; 9 '), so that the torsional stiffness of the transverse stabilizer (1; 1') can be changed.
Querstabilisator (1') nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der ungeteilte Torsionsstab (5') Bereiche (A', B', C) unterschiedlicher Torsionssteifigkeit aufweist und die Torsionssteifigkeit des ungeteilten Torsionsstabes (5') in einem ersten Teilbereich (B') geringer als in einem zweiten Teilbereich (A', C) ist. Transverse stabilizer (1 ') according to claim 1, characterized in that the undivided torsion bar (5') has areas (A ', B', C) of different torsional stiffness and the torsional stiffness of the undivided torsion bar (5 ') in a first partial area (B' ) is less than in a second partial area (A ', C).
3. Querstabilisator (1 ') nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Torsionssteifigkeit des ungeteilten Torsionsstabes (5') zwischen 20 und 50 Prozent, und die Torsionssteifigkeit des Torsionsrohres (8') zwischen 80 und 50 Prozent der Torsionssteifigkeit des Querstabilisators (1') beträgt, wenn das zweite Ende (8b') des Torsionsrohres (8') mittels der Kupplungsanordnung (9') drehfest mit dem ungeteilten Torsionsstab (5') verbunden ist.3. transverse stabilizer (1 ') according to claim 1 or 2, characterized in that the torsional rigidity of the undivided torsion bar (5') between 20 and 50 percent, and the torsional rigidity of the torsion tube (8 ') between 80 and 50 percent of the torsional rigidity of the transverse stabilizer (1 ') is when the second end (8b') of the torsion tube (8 ') is non-rotatably connected to the undivided torsion bar (5') by means of the coupling arrangement (9 ').
4. Querstabilisator (1 ') nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsanordnung (9') geeignet ist, das zweite Ende (8b') des ersten Torsionsrohres (8') in Abhängigkeit von der tatsächlichen und/oder zu erwartenden Querbeschleunigung des Fahrzeugs drehfest mit dem Torsionsstab (5') zu verbinden.4. anti-roll bar (1 ') according to any one of the preceding claims, characterized in that the coupling arrangement (9') is suitable for the second end (8b ') of the first torsion tube (8') depending on the actual and / or expected Connect the lateral acceleration of the vehicle to the torsion bar (5 ') so that it cannot rotate.
5. Querstabilisator (1 ) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Querstabilisator (1) ferner ein den Torsionsstab (5) in einem zweiten Teilbereich (G) seines Torsionsbereiches umgebendes zweites Torsionsrohr (82) aufweist, dessen erstes Ende (82a) mittels der Kupplungsanordnung (9) selektiv drehfest mit dem zweiten Ende (81b) des ersten Torsionsrohres (81) verbindbar ist, und dessen zweites Ende drehfest mit dem ungeteilten Torsionsstab (5) verbunden ist.5. transverse stabilizer (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the transverse stabilizer (1) further comprises a torsion bar (5) in a second partial area (G) of its torsion area surrounding second torsion tube (82), the first end (82a ) can be selectively and non-rotatably connected to the second end (81b) of the first torsion tube (81) by means of the coupling arrangement (9), and the second end of which is non-rotatably connected to the undivided torsion bar (5).
6. Querstabilisator (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Torsionssteifigkeit der drehfest verbundenen Torsionsrohre (81, 82) zwischen 80 und 50 Prozent der Torsionssteifigkeit des Querstabilisators (1) beträgt, wenn das zweite Ende (81b) des ersten Torsionsrohres (81) mittels der Kupplungsanordnung (9) drehfest mit dem ersten Ende (82a) des zweiten Torsionsrohres (82) verbunden ist. 6. The transverse stabilizer (1) according to claim 5, characterized in that the torsional rigidity of the torsionally connected torsion tubes (81, 82) is between 80 and 50 percent of the torsional rigidity of the transverse stabilizer (1) when the second end (81b) of the first torsion tube ( 81) is connected in a rotationally fixed manner to the first end (82a) of the second torsion tube (82) by means of the coupling arrangement (9).
7. Querstabilisator (1) nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsanordnung (9) geeignet ist, das zweite Ende (81b) des ersten Torsionsrohres (81) in Abhängigkeit von der tatsächlichen und/oder zu erwartenden Querbeschleunigung des Fahrzeugs drehfest mit dem ersten Ende (82a) des zweiten Torsionsrohres (82) zu verbinden.7. Transverse stabilizer (1) according to one of claims 5 or 6, characterized in that the coupling arrangement (9) is suitable for the second end (81b) of the first torsion tube (81) as a function of the actual and / or expected transverse acceleration of the To connect the vehicle in a rotationally fixed manner to the first end (82a) of the second torsion tube (82).
8. Querstabilisator ( 1 ) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ende (81a) des ersten Torsionsrohres (81) und/oder das zweite Ende des zweiten Torsionsrohres (82) so drehfest an dem Torsionsstab (5) gelagert ist, dass es durch die Kupplungsanordnung (9) axial verschiebbar ist.8. transverse stabilizer (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the first end (81a) of the first torsion tube (81) and / or the second end of the second torsion tube (82) is rotatably mounted on the torsion bar (5) that it is axially displaceable through the coupling arrangement (9).
9. Querstabilisator (1 ; 1 ') nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder das zweite Torsionsrohr (81, 82; 8') den ungeteilten Torsionsstab (5; 5') zentrisch umgibt.9. transverse stabilizer (1; 1 ') according to any one of the preceding claims, characterized in that the first and / or the second torsion tube (81, 82; 8') surrounds the undivided torsion bar (5; 5 ') centrally.
10. Querstabilisator (1 ; 1 ') nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsanordnung (9; 9') in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit und dem Lenkwinkel und/oder der Lenkwinkelgeschwindigkeit und/oder der Seitenbeschleunigung des Fahrzeugs steuerbar ist.10. anti-roll bar (1; 1 ') according to any one of the preceding claims, characterized in that the clutch arrangement (9; 9') is controllable in dependence on the driving speed and the steering angle and / or the steering angle speed and / or the lateral acceleration of the vehicle.
11. Querstabilisator (1 ; 1') nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsanordnung (9; 9') Federpakete (171; 17') aufweist, die so ausgelegt sind, dass ein schnelles Schließen der Kupplungsanordnung (9; 9') gewährleistet ist. 11. The anti-roll bar (1; 1 ') according to one of the preceding claims, characterized in that the clutch arrangement (9; 9') has spring assemblies (171; 17 ') which are designed so that the clutch arrangement (9; 9 ') is guaranteed.
12. Querstabilisator (1 ; 1 ') nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsanordnung (9; 9') so ausgebildet ist, dass sie im Fehlerfall selbsttätig schließt bzw. geschlossen bleibt.12. anti-roll bar (1; 1 ') according to any one of the preceding claims, characterized in that the coupling arrangement (9; 9') is designed so that it automatically closes or remains closed in the event of a fault.
13. Querstabilisator ( 1 ; 1') nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsanordnung (9; 9') hydraulisch oder pneumatisch schaltbar ist.13. Transverse stabilizer (1; 1 ') according to one of the preceding claims, characterized in that the coupling arrangement (9; 9') can be switched hydraulically or pneumatically.
14. Querstabilisator (1; 1') nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsanordnung (9; 9') einen Hydraulikringzylinder (10; 10') aufweist, der geeignet ist, die Kupplungsanordnung (9; 9') zu öffnen.14. Transverse stabilizer (1; 1 ') according to claim 13, characterized in that the coupling arrangement (9; 9') has a hydraulic ring cylinder (10; 10 ') which is suitable for opening the coupling arrangement (9; 9').
15. Querstabilisator (1; 1') nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsanordnung (9; 9') so ausgestaltet ist, dass eine bei Geradeausfahrt des Fahrzeugs zulässige Verschränkung zwischen Torsionsstab (5') und Torsionsrohr (8') bzw. den beiden Torsionsrohren (81, 82) nicht überschritten werden kann.15. Transverse stabilizer (1; 1 ') according to one of the preceding claims, characterized in that the coupling arrangement (9; 9') is designed such that an entanglement between the torsion bar (5 ') and the torsion tube (8') permitted when the vehicle is traveling straight ahead. ) or the two torsion tubes (81, 82) cannot be exceeded.
16. Querstabilisator (1; 1') nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzung der zulässigen Verschränkung zwischen Torsionsstab (5') und Torsionsrohr (8') bzw. den beiden Torsionsrohren (81, 82) über Endanschläge erfolgt.16. Cross stabilizer (1; 1 ') according to claim 15, characterized in that the limitation of the permissible entanglement between the torsion bar (5') and the torsion tube (8 ') or the two torsion tubes (81, 82) takes place via end stops.
17. Querstabilisator (1 ; 1 ') nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsanordnung (9; 9') in Form einer Klauenkupplung ausgebildet ist. 17. anti-roll bar (1; 1 ') according to any one of the preceding claims, characterized in that the coupling arrangement (9; 9') is designed in the form of a dog clutch.
18. Querstabilisator (1; 1') nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Klauenzähne der Klauenkupplung so ausgestaltet sind, dass eine bei Geradeausfahrt des Fahrzeugs zulässige Verschränkung zwischen Torsionsstab (5') und Torsionsrohr (8') bzw. den beiden Torsionsrohren (81, 82) nicht überschritten werden kann.18. Anti-roll bar (1; 1 ') according to claim 17, characterized in that the claw teeth of the claw coupling are designed such that a permissible entanglement between the torsion bar (5') and the torsion tube (8 ') or the two torsion tubes when the vehicle is traveling straight ahead (81, 82) cannot be exceeded.
19. Querstabilisator nach einem der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Klauenzähne der Klauenkupplung so ausgestaltet sind, dass die Federkraft einer Feder (171; 17'), die geeignet ist, die Klauenkupplung zu schließen, über die Zahnflanken verstärkt wird, um ein zuverlässiges Schließen der Klauenkupplung auch bei einer Verschränkung zwischen Torsionsstab (5') und Torsionsrohr (8') bzw. den beiden Torsionsrohren (81, 82) zu gewährleisten.19. The transverse stabilizer according to one of claims 17 or 18, characterized in that the claw teeth of the claw coupling are designed such that the spring force of a spring (171; 17 ') which is suitable for closing the claw coupling is increased via the tooth flanks, in order to ensure reliable closing of the claw coupling even in the case of an entanglement between the torsion bar (5 ') and the torsion tube (8') or the two torsion tubes (81, 82).
20. Querstabilisator (1; 1') nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsanordnung (9; 9') in Form einer Mitnehmerkugel-Kupplung ausgebildet ist, die ein erstes Element (51) und ein zweites Element (52) aufweist, wobei die Elemente (51, 52) gegeneinander verschiebbar sind, und in einander zugewandten Seiten der Elemente (51, 52) Taschen (531, 532) für Mitnehmerkugeln (54) eingebracht sind, so dass die Mitnehmerkugeln (54) zwischen dem ersten und dem zweiten Element (51, 52) angeordnet sind.20. Transverse stabilizer (1; 1 ') according to any one of claims 1 to 16, characterized in that the coupling arrangement (9; 9') is designed in the form of a driver ball coupling which has a first element (51) and a second element ( 52), the elements (51, 52) being displaceable relative to one another, and pockets (531, 532) for driving balls (54) being introduced into mutually facing sides of the elements (51, 52), so that the driving balls (54) between the first and the second element (51, 52) are arranged.
21. Querstabilisator ( 1 ; 1 ') nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Taschen (531, 532) auf einem Kreisring angeordnet sind.21. Transverse stabilizer (1; 1 ') according to claim 20, characterized in that the pockets (531, 532) are arranged on a circular ring.
22. Querstabilisator nach einem der Ansprüche 20 oder 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die Taschen (531, 532) entsprechend eines Rotations-Ellipsoid-Segments ausgebildet sind. 22. Transverse stabilizer according to one of claims 20 or 21, characterized in that the pockets (531, 532) are designed in accordance with a rotational ellipsoid segment.
3. Querstabilisator nach einem der Ansprüche 20, 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Taschen (531, 532) Rampen aufweisen, die so ausgebildet sind, dass bei geöffneter Mitnehmerkugel-Kupplung eine zulässige Verschränkung zwischen Torsionsstab (5') und Torsionsrohr (8') bzw. den beiden Torsionsrohren (81, 82) nicht überschritten werden kann. 3. Anti-roll bar according to one of claims 20, 21 or 22, characterized in that the pockets (531, 532) have ramps which are designed such that, when the driver ball coupling is open, a permissible entanglement between the torsion bar (5 ') and the torsion tube ( 8 ') or the two torsion tubes (81, 82) cannot be exceeded.
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