NL1019456C2 - Stabilisatorsysteem voor een voertuig. - Google Patents

Description

Stabilisatorsvsteem voor een voertuig

De uitvinding betreft een stabilisatorsysteem voor een voertuig, omvattende een torsiekoppeling ter verbinding aan de niet afgeveerde massa's aan tegenoverliggende 5 zijden van het voertuig, welke torsiekoppeling twee torsiestaafhelften omvat die onderling zijn verbonden door een aandrijfbron voor het meedelen van draaibewegingen aan de torsiestaafhelften.

Een dergelijk stabilisatorsysteem is bekend uit DE-A-19846275. Dit bekende stabilisatorsysteem omvat een enkele elektrische motor, waarvan de stator aan een van 10 de torsiestaafhelften is verbonden en waarvan de rotor aan de andere torsiestaaf is verbonden. Door de motor te bekrachtigen, kunnen tegengestelde koppels en verdraaiingen worden meegedeeld aan de torsiestaafhelften voor het tegengaan van rolbewegingen van het voertuig die optreden bij het nemen van een bocht.

Hoewel dit bekende stabilisatorsysteem geschikt is voor het stabiliseren van het 15 voertuig met betrekking tot rolbewegingen, kan dit geen rol spelen in het geval van duikbewegingen zoals optreden bij remmen of versnellen.

Het doel van de uitvinding is derhalve een stabilisatorsysteem te verschaffen dat veelzijdiger is. Dat doel wordt bereikt doordat de aandrijfbron ten minste twee motoren omvat die elk aandrijvend zijn verbonden aan een respectieve torsiestaafhelft. Bij 20 voorkeur is een koppeling voorzien die overbrengbaar is tussen een vaste positie waarin de torsiestaafhelften gekoppeld zijn, en een vrije positie waarin de torsiestaafhelften ontkoppeld zijn.

Het stabilisatorsysteem volgens de uitvinding kan worden toegepast voor het tegengaan van zowel rol- als duikbewegingen, en ook combinaties daarvan. In dat 25 verband kan het stabilisatorsysteem in het bijzonder worden toegepast op een voertuig met ten minste een wielophanging met twee geremde wielen aan elke zijde en met ten minste een stabilisatorsysteem zoals hiervoor beschreven. Dat voertuig omvat sensors voor het detecteren van een remwerking en/of het nemen van een bocht, alsmede regelmiddelen voor het regelen van dat systeem op basis van de gegevens geleverd 30 door de sensors.

In het geval van het nemen van een bocht, wordt het voertuig met het stabilisatorsysteem volgens de uitvinding bediend volgens de volgende stappen: i n 1 SU 56 2 het detecteren van het nemen van een bocht op basis van gegevens geleverd door de sensors, het selecteren van de vrije positie van de koppeling, het bekrachtigen van de elektrische motoren voor het opwekken van 5 tegengestelde koppels op de torsiestaafhelften voor het tegenwerken van de rolbeweging van het voertuig die wordt veroorzaakt door het nemen van de bocht.

In het geval van remmen of versnellen, wordt het voertuigstabilisatorsysteem volgens de uitvinding bediend volgens de volgende stappen: 10 - het detecteren van een rem- of versnellingstoestand op basis van gegevens geleverd door de sensors, het selecteren van de vaste toestand van de koppeling, het bekrachtigen van de elektrische motoren voor het opwekken van koppels met hetzelfde teken op de torsiestaafhelften voor het tegengaan van de duikbeweging 15 van het voertuig veroorzaakt door de remtoestand.

In geval zowel rol- als duikbewegingen optreden, kan het stabilisatorsysteem bijvoorbeeld worden bedreven door voorkeur te geven aan het tegenwerken van de rolbeweging aangezien de stabiliteit van het voertuig het best gediend is bij het op veilige wijze nemen van een bocht. In dit geval zal de koppeling ingeschakeld of 20 uitgeschakeld zijn.

In het stabilisatorsysteem volgens de uitvinding kan elke motor aan een torsiestaafhelft zijn verbonden door een respectievelijke tandwielaandrijving. Die koppeling omvat koppelingshelften, waarbij elke koppelingshelft met een respectievelijke motor samenwerkt. Verder kunnen elke koppelingshelft en een 25 respectievelijke motor met elkaar samen werken door een respectievelijke tandwielaandrijving. Zo kan bijvoorbeeld elke motor een rondsel bezitten, en de respectievelijke torsiestaafhelft en koppelingshelft een tandwielorgaan bezitten, bijvoorbeeld een tandwiel of tandwiel sector, welke tandwielen of tandwiel sectoren aan tegenoverliggende zijde samenwerken met het respectievelijke rondsel.

30 De koppeling kan op verschillende manieren zijn uitgevoerd. Zo kan de koppeling bijvoorbeeld een veerbelaste tandkoppeling zijn, waarbij de koppelingshelften radiaal gerichte tanden bezitten, waarbij de koppeling wordt n lil 1 9 4 h 'b 3 ontkoppeld door middel van een elektromagnetische koppelingssectie tegen de veerbelasting.

Als alternatief kunnen de koppelingshelften aangedrukt worden naar de vaste positie, terwijl een actuator is voorzien voor het verplaatsen van de koppelingshelften 5 naar hun vrije positie tegen de aandrukkracht. In het geval van elektriciteitsuitval, zal de koppeling worden ingeschakeld en het stabilisatorsysteem als een normale torsiestaaf fungeren. In het geval van elektromagnetische koppeling, kan deze actuator een elektromagneet zijn. Als alternatief kan de actuator worden uitgevoerd als een schroefactuator die bijvoorbeeld wordt aangedreven door een elektromotor.

10 Verder is een huis voorzien, waarbij de stator van elke motor is verbonden aan het huis, en de torsiestaafhelften uit het huis steken aan tegenoverliggende einden daarvan.

De uitvinding zal nu verder worden beschreven onder verwijzing naar uitvoeringsvormen van het stabilisatorsysteem zoals weergegeven in de figuren.

15 Fig. 1 toont een eerste uitvoeringsvorm van het stabilisatorsysteem.

Fig. 2 toont een tweede uitvoeringsvorm van het stabilisatorsysteem, met een huis.

Fig. 3 toont een dwarsdoorsnede volgens III-III van fig. 1.

Het in fig. 1 en 3 weergegeven stabilisatorsysteem omvat twee torsiestaafhelften 20 2, 3, die elk moeten worden verbonden aan de wielen aan tegenoverliggende zijden van een voertuig, bijvoorbeeld de voorwielen of de achterwielen. Deze torsiestaafhelften 2, 3 zijn onderling verbonden door een aandrijfbron die in zijn geheel is aangeduid met verwijzingsteken 4.

Zoals weergegeven in fig. 3 omvat deze aandrijfbron een tandkoppeling 7, met 25 koppelingshelften 10, 11 voorzien van radiaal gerichte tanden 16. Deze koppelingshelften 10, 11 worden naar hun koppelingspositie gedrongen door middel van een veer 17. Door een actuator, bijvoorbeeld een elektromagneet, kunnen de koppelingshelften 10, 11 in hun vrije positie worden gebracht, tegen de aandrijfkracht van de veer 17.

30 De torsiestaafhelften 2, 3 zijn elk gekoppeld aan een tandwielaandrijving 8, 9 die elk tegenoverliggende tandwielen 14, 15 omvatten. De tandwielen 14 zijn verbonden aan de torsiestaafhelften, de tandwielen 15 aan de koppeling.

1019456 4

Verder zijn rondsels 12, 13 voorzien die elk samenwerken met een paar bestaande uit de tandwielen 14, 15. Die rondsels 12, 13 zijn elk verbonden aan een respectievelijke motor 4, 5, bij voorkeur elektrische motoren. De motorhuizen zijn stationair met betrekking tot het huis 18 waar doorheen de torsiestaafhelften 2, 3 5 steken.

Wanneer de koppeling 7 zich in zijn vaste toestand bevindt, fungeert het stabilisatorsysteem op een normale wijze. Dat wil zeggen dat de torsiestaafhelften 2, 3 als een geheel bewegen door de gecombineerde werking van de respectievelijke tandwielen 14,15 en de rondsels 12,13, die vrij kunnen draaien.

10 Bij het neven van een bocht zal het betreffende voertuig een rolbeweging uitvoeren, die actief kan worden tegengegaan door het stabilisatorsysteem. Bij het detecteren van een bocht, bijvoorbeeld door geschikte sensors die op het betreffende voertuig zijn voorzien, wordt de koppeling in zijn vrije positie gebracht. De motoren 4, 5 worden bekrachtigd, om te verzekeren dat de torsiestaafhelft 2, 3 die zich bevindt aan 15 de zijde waar het voertuigchassis wordt neergedrukt als gevolg van het nemen van een bocht, wordt voorzien van een koppel en/of rotatie die tracht om het voertuigchassis op te tillen. De andere torsiestaafhelft 3, 2 wordt in de tegenovergestelde richting geregeld. Als gevolg wordt de rolbeweging actief tegengegaan.

In geval een rem- of versnellingsbewerking wordt gedetecteerd, wordt het 20 stabilisatorsysteem zodanig bedreven dat de koppeling 7 wordt gehouden of wordt gebracht in zijn vaste positie, waarbij de motoren 4 en 5 in tegengestelde richting worden aangedreven. Als gevolg verkrijgen beide torsiestaafhelften 2, 3 een koppel-en/of draaiing in dezelfde richting, voor het tegengaan van de duikbeweging die voortvloeit uit de rem werking of versnellingswerking.

25 De regelsignalen worden geleverd door de koppeling 7 en de motoren 4, 5 door een regelmechanisme 20 dat gegevens ontvangt van voertuigsensors zoals hoeksensors, versnellingssensors 21 en dergelijke.

Het zal duidelijk zijn dat de krachten die nodig zijn voor het tegenwerken van de rol en/of duikbeweging aanzienlijk zijn. De motoren 4, 5 moeten derhalve krachtig 30 genoeg zijn om de vereiste koppels te leveren. ïn dit verband kan een verdere verbetering worden verkregen door het toepassen van tandwielsectoren 19 zoals weergegeven in de uitvoeringsvorm van fig. 2, welke de hefboomarm vergroten met 10194 56 5 betrekking tot de torsiestaafheliiten 2, 3. Naast elektrische motoren kunnen ook hydraulische motoren in overweging worden genomen.

Het stabilisatorsysteem kan zowel worden toegepast voor de voorwielen als voor de achterwielen van voertuigen. Deze wielen kunnen al of niet aangedreven zijn; ook 5 toepassing op getrokken voertuigen is mogelijk.

10 i λ 4 Q A fi6

Claims (15)

1. Stabilisatorsysteem voor een voertuig, omvattende een torsiekoppeling (1) ter verbinding aan de niet afgeveerde massa's aan tegenoverliggende zijden van het 5 voertuig, welke torsiekoppeling (1) twee torsiestaafhelften (2, 3) omvat die onderling zijn verbonden door een aandrijfbron (4) voor het meedelen van draaibewegingen aan de torsiestaafhelften (2, 3), met het kenmerk, dat de aandrijfbron ten minste twee motoren (5, 6) omvat die elk aandrijvend zijn verbonden aan een respectieve torsiestaafhelft (2, 3). 10

2. Systeem volgens conclusie 1, waarbij een koppeling (7) is voorzien die overbrengbaar is tussen een vaste positie waarin de torsiestaafhelften (2, 3) gekoppeld zijn, en een vrije positie waarin de torsiestaafhelften (2,3) ontkoppeld zijn.

3. Systeem volgens conclusie 2, waarbij elke motor (5, 6) door een respectievelijke tandwielaandrijving (8, 9) is verbonden aan een torsiestaafhelft (2, 3).

4. Systeem volgens conclusie 2 of 3, waarbij de koppeling (7) koppelingshelften (10, 11) omvat, en elke koppelingshelft (10, 11) samenwerkt met een respectievelijke 20 motor (5, 6).

5. Systeem volgens conclusie 4, waarbij elke koppelingshelft (10, 11) en een respectievelijke motor (5, 6) met elkaar samenwerking door een respectievelijke tandwielaandrijving (8, 9). 25

6. Systeem volgens conclusie 3 en 5, waarbij elke motor (5, 6) een rondsel (12, 13) bezit en de respectievelijke torsiestaafhelft (2, 3) en koppelingshelft (10, 11) elk een tandwielorgaan bezitten, bijvoorbeeld een tandwiel (14, 15) of een tandwielsector (19), welke tandwielen (14, 15) of tandwielsectoren (19) aan tegenoverliggende zijden 30 samenwerken met het respectievelijke rondsel (12, 13). 019456

7. Systeem volgens conclusie 6, waarbij de tandwielen (14, 15) of tandwielsectoren (19) van een torsiestaafhelft (2, 3) en een koppelingshelft (10, 11) zijn uitgelijnd en een identieke steekdiameter bezitten.

8. Systeem volgens een van de conclusies 2 tot 7, waarbij de koppeling (7) een tandkoppeling is, en de koppelingshelften (10,11) radiaal gerichte tanden (16) bezitten.

9. Systeem volgens conclusie 8, waarbij de koppelingshelften (10, 11) worden aangedrukt naar de vaste positie, en een actuator is voorzien voor het verplaatsen van 10 koppelingshelften (10,11) naar de vrij e positie tegen de aandrukkracht (17).

10. Systeem volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij een huis (18) is voorzien en de stator van elke motor (4, 5) aan het huis (18) is verbonden, en de torsiestaafhelften (2, 3) aan tegenoverliggende einden uit het huis (18) steken. 15

11. Systeem volgens een van de conclusies 2 tot 7, waarbij de koppeling elektromagnetisch wordt bediend.

12. Voertuig voorzien van ten minste twee geremde wielen aan elke zijde en 20 omvattende ten minste een systeem volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij sensors (21) zijn voorzien voor het detecteren van een remwerking en/of het nemen van een bocht, alsmede regelmiddelen (20) voor het regelen van het systeem op basis van de gegevens geleverd door de sensors (21).

13. Voertuig volgens conclusie 12, waarbij de sensors (21) versnellingssensors, snelheidsensors, hellingsensors, belastingsensors en dergelijke omvatten.

14. Werkwijze voor het bedrijven van een voertuig volgens conclusie 12 of 13, voorzien van een stabilisatorsysteem volgens een van de conclusies 2 tot 11, 30 omvattende de stappen van: het detecteren van het nemen van een bocht op basis van gegevens geleverd door de sensors, het selecteren van de vrije positie van de koppeling, - ii Hl 1 Q i r, & het bekrachtigen van de elektrische motoren voor het opwekken van tegengestelde koppels op de torsiestaafhelften voor het tegenwerken van de rolbeweging van het voertuig die wordt veroorzaakt door het nemen van de bocht. 5

15. Werkwijze voor het bedrijven van een voertuig volgens conclusie 12 of 13, voorzien van een stabilisatorsysteem volgens een van de conclusies 2 tot 11, omvattende de stappen van: het detecteren van een rem- of versnellingstoestand op basis van gegevens 10 geleverd door de sensors, het selecteren van de vaste toestand van de koppeling, het bekrachtigen van de elektrische motoren voor het opwekken van koppels met hetzelfde teken op de torsiestaafhelften voor het tegengaan van de duikbeweging van het voertuig veroorzaakt door de remtoestand. 15 1019456