WO2005047030A1 - Einrichtung zum verändern des radsturzes eines rades eines kraftfahrzeuges - Google Patents

Einrichtung zum verändern des radsturzes eines rades eines kraftfahrzeuges Download PDF

Info

Publication number
WO2005047030A1
WO2005047030A1 PCT/EP2004/009479 EP2004009479W WO2005047030A1 WO 2005047030 A1 WO2005047030 A1 WO 2005047030A1 EP 2004009479 W EP2004009479 W EP 2004009479W WO 2005047030 A1 WO2005047030 A1 WO 2005047030A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
wheel
pivot bearing
bearing part
pivotable
pivot
Prior art date
Application number
PCT/EP2004/009479
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jürgen OSTERLÄNGER
Manfred Kraus
Ulrich Grau
Ivo Agner
Oswald Friedmann
Dirk Eifler
Wolfgang Hill
Manuel Metzinger
Original Assignee
Schaeffler Kg
Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Kg, Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg filed Critical Schaeffler Kg
Priority to EP04764456A priority Critical patent/EP1673240A1/de
Priority to US10/574,379 priority patent/US20070080513A1/en
Priority to JP2006534604A priority patent/JP2007510569A/ja
Publication of WO2005047030A1 publication Critical patent/WO2005047030A1/de

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G3/00—Resilient suspensions for a single wheel
    • B60G3/18—Resilient suspensions for a single wheel with two or more pivoted arms, e.g. parallelogram
    • B60G3/20—Resilient suspensions for a single wheel with two or more pivoted arms, e.g. parallelogram all arms being rigid
    • B60G3/26—Means for maintaining substantially-constant wheel camber during suspension movement ; Means for controlling the variation of the wheel position during suspension movement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G7/00—Pivoted suspension arms; Accessories thereof
    • B60G7/008—Attaching arms to unsprung part of vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D17/00—Means on vehicles for adjusting camber, castor, or toe-in
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2200/00—Indexing codes relating to suspension types
    • B60G2200/10—Independent suspensions
    • B60G2200/14—Independent suspensions with lateral arms
    • B60G2200/142—Independent suspensions with lateral arms with a single lateral arm, e.g. MacPherson type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2200/00—Indexing codes relating to suspension types
    • B60G2200/40—Indexing codes relating to the wheels in the suspensions
    • B60G2200/46—Indexing codes relating to the wheels in the suspensions camber angle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00—Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/10—Mounting of suspension elements
    • B60G2204/12—Mounting of springs or dampers
    • B60G2204/129—Damper mount on wheel suspension or knuckle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00—Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/10—Mounting of suspension elements
    • B60G2204/14—Mounting of suspension arms
    • B60G2204/148—Mounting of suspension arms on the unsprung part of the vehicle, e.g. wheel knuckle or rigid axle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00—Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/40—Auxiliary suspension parts; Adjustment of suspensions
    • B60G2204/418—Bearings, e.g. ball or roller bearings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00—Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/40—Auxiliary suspension parts; Adjustment of suspensions
    • B60G2204/423—Rails, tubes, or the like, for guiding the movement of suspension elements
    • B60G2204/4232—Sliding mounts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00—Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/50—Constructional features of wheel supports or knuckles, e.g. steering knuckles, spindle attachments

Definitions

  • the present invention relates to a device for changing the camber of a wheel of a motor vehicle.
  • Such active camber adjusters change the camber depending on the particular driving situation, for example when cornering, braking hard or accelerating.
  • a guide device for a wheel in particular a motor vehicle, has become known with a circular arc guide, the axis of which lies in the area of the intersection between the road surface and the wheel center plane, the circular arc guide running in the area of the wheel bearing.
  • This guide device can be used with numerous existing wheel suspensions. If the wheel is shifted relative to the circular arc guide, the camber is manipulated. Practical configurations cannot be found in DE 102 49 159 A1.
  • the pivot point of the pivot bearing is somewhat below the wheel contact area, that is to say somewhat below the road surface.
  • the effective lever arm is indeed kept small, the lever arm being formed by the distance between the force introduction point of the wheel forces and the pivot point of the pivot bearing.
  • the vehicle body moves a little to the left in relation to the wheels on a right-hand turn when the outside wheel turns into the negative and the inside wheel turns into the positive camber. This can represent a build-up reaction that the driver cannot understand.
  • the object of the present invention is to provide a device according to the features of the preamble of claim 1, in which this disadvantage is eliminated.
  • this object is achieved in that the position of a virtual pivot point of the pivot bearing is arranged above the wheel contact plane and on the side of the wheel center plane facing the vehicle, that is to say axially within the wheel center plane.
  • the undesirable build-up reaction described above does not occur.
  • a field was found within which the pivot point of the pivot bearing should preferably lie in order to enable optimal actuation of the pivot bearing.
  • an intersection point is formed as the zero point or reference point from a Y axis that intersects the axis of rotation of the wheel and lies in the wheel center plane and an X axis that lies in the wheel contact plane, the X value being less than 150 mm and the Y value being less than Should be 150 mm.
  • a travel beam can be specified on which the pivot point of the pivot bearing should lie with regard to a balanced load on the actuator.
  • This travel beam intersects the intersection of the X axis lying in the wheel contact plane with the already defined Y axis, the travel beam covering an angular range, the lower value of which is related to the X axis and is approximately 30 ° and the upper value is approximately 60 °.
  • X and Y values larger than 150 mm can also be set within this angular range in order to load the actuator in a balanced manner
  • the pivot bearing preferably has a rigid pivot bearing part which is rigidly arranged with respect to the wheel carrier and a pivotable pivot bearing part which is arranged pivotably relative to the rigid pivot bearing part in the pivot plane.
  • the wheel can be rotatably mounted on the pivotable pivot bearing part, for example via a conventional wheel bearing.
  • an electromechanical actuator which is supported on the one hand against the wheel carrier and which on the other hand engages the pivotable pivot bearing part.
  • Such electromechanical actuators have an electric motor which is supplied with electrical energy by the electrical system of the motor vehicle. Since, according to the invention, the position of the virtual pivot point is balanced for all driving situations, conventional electric motors can be used which can be operated perfectly with the electrical energy provided by the electrical system.
  • positions of the virtual fulcrum are also conceivable that lie outside the specified range.
  • the electromechanical actuator preferably comprises an electric motor and a roller screw drive, the spindle nut of which is rotatably mounted on a threaded spindle.
  • electromechanical actuators known per se reliably convert a rotary movement into a translatory movement.
  • the translatory movement is used as an actuating movement for adjusting the pivotable pivot bearing part.
  • the spindle nut is preferably designed as a rotor of the electric motor, the threaded spindle then being held in a rotationally fixed manner. This has the advantage that the threaded spindle can be received directly on the pivotable pivot bearing part, for example.
  • the electric motor heats up when loaded. This heat must be dissipated so that there is no overheating of the engine, especially at low driving speeds after previous extreme loads. Air cooling alone may not be enough.
  • it is attached directly to the wheel carrier according to a further development according to the invention.
  • the connection is such that contact with very good heat transfer from the electric motor to the wheel carrier, which is generally made of metal, is ensured.
  • the heat is therefore dissipated in the wheel carrier.
  • the point of introduction is preferably one that is cooler than the engine.
  • a suitable location can be, for example, on the wheel carrier above the wishbone. Due to the relatively large mass of the wheel carrier compared to the size of the electric motor, its heat storage capacity can be used. This area is also protected against stone impact and accidental contact with the vehicle.
  • the threaded spindle can preferably be held in a rotationally fixed manner on the pivotable pivot bearing part. Furthermore, a further development according to the invention provides that the threaded spindle is accommodated on this pivotable pivot bearing part so as not to be displaceable in the axial direction, tilting movements of the pivotable part relative to the threaded spindle being provided about a tilt axis arranged transversely to the threaded spindle. When the electric motor is actuated, the threaded spindle is displaced along its axis in this arrangement chosen as an example.
  • the articulation point being the intersection of the two legs, for example with a camber adjustment of 0 °
  • an initial angle is set between these two legs. This angle changes when the actuator is actuated.
  • the previously described tiltable arrangement in the articulation point consequently avoids transverse forces or bending moments which are inadvertently introduced into the threaded spindle.
  • the proposed invention is also suitable for driven wheels.
  • the track width can be increased if necessary so that it does not hit the wheel arches and struts; Changes to the wheel arches and struts may then not need to be made.
  • the bending angle of the articulated drive shaft when deflecting and rebounding and when steering the wheel is also critical. In addition to the steering angle and spring travel, the main influencing factor is above all the length of the drive shaft between the joints. When adjusting the wheel in the negative camber, the bending angle must not be increased too far. This results in the requirement that the axial length of the swivel bearing according to the invention must not be too large.
  • the drive shaft to be passed through the wheel bearing.
  • the drive shaft need not be shortened excessively and the flexion angle need not be increased.
  • the pivot bearing, the wheel bearing and the drive shaft are preferably arranged one inside the other.
  • the provision of the pivot bearing according to the invention may require additional space.
  • proper lubrication of the swivel bearing must be ensured.
  • a further development according to the invention provides that the pivot bearing, the wheel bearing and the joint of the drive shaft are arranged in a common lubrication chamber provided with lubricant. As a result, only one lubrication chamber is required, so that the additional installation space is minimized.
  • the swivel bearing, the wheel bearing and the cardan shaft can be lubricated with a suitable high-performance grease.
  • the lubrication chamber is preferably delimited by a common seal, in particular by a bellows or roller bellows, which rests on the one hand on the rigid pivot bearing part and on the other hand on the drive shaft.
  • a further development according to the invention provides that a sealing sleeve rotatably mounted on the drive shaft is arranged between the seal and the drive shaft.
  • This sealing sleeve can, for example, be provided with sealing lips.
  • a seal for the swivel bearing must also be provided on the outside of the wheel.
  • the wheel bearing itself can be sealed using a sealing washer.
  • the swivel bearing can be sealed with a roller bellows.
  • this roller bellows Compared to a bellows seal, this roller bellows has the advantage that it is very small in the radial direction, has small wall thicknesses due to the large bending radii on the elastomer, and is also very short in the axial direction.
  • the buckling bead moves only half the amount for a certain stroke of the swivel bearing.
  • This sealing system enables a solid seal, whereby a sliding sealing lip can be omitted.
  • the narrow space inside the brake disc can be optimally used.
  • a collar can be attached to the pivotable swivel bearing part on the outer side of the wheel, either as an additional part or also integrally formed on the pivotable swivel bearing part. At the same time, this collar, with its closed circumferential surface, enables the bellows seal to be accommodated and ensures that the actuator forces and braking torque are evenly introduced into the swiveling swivel bearing part.
  • the threaded spindle of the actuator can be accommodated in a seal, which can also be designed as a bellows or roller bellows. In this way, the threaded spindle is properly protected against unwanted contamination.
  • a roller bearing is provided between the rigid swivel bearing part and the swivelable swivel bearing part, in which rolling elements roll on curved raceways.
  • the diameter of the rolling elements is matched to the swivel angle to be realized, whereby it can be aimed for, for example, when the camber is adjusted by 3 °.
  • Roll the loaded rolling elements at least once with their complete rolling circumference. In this way, undesired plastic deformations and premature damage can be avoided and an even load on the raceways can be ensured.
  • At least one endless rolling element channel is preferably provided, in which the rolling elements can circulate endlessly, the rolling element channel having a load section which has the arcuate raceways, a return section and two deflection sections which connect the load section to the return section endlessly.
  • every rolling element of the rolling element chain can pass every point of the raceways during operation, that is to say can also perform complete circulations in the rolling element channel.
  • the pivotable pivot bearing part and the rigid pivot bearing part are preferably arranged one inside the other and provided with the arcuate raceways on mutually facing lateral surfaces.
  • one of the two swivel bearing parts is provided with the return sections.
  • These return channels can, for example, be designed as straight bores.
  • the deflection sections are preferably formed on head pieces, which can be flange-mounted, for example, on the end faces of the pivot bearing facing away from one another.
  • the outer rigid or pivotable pivot bearing part can be formed as a hollow profile and composed of two longitudinal parts, the longitudinal axis of this pivot bearing part lying in the division plane of the two longitudinal parts.
  • this pivot bearing part has the advantage that on the respective inside of each longitudinal part, the raceways for the rolling bearings can be produced perfectly, for example in one grinding process. If these two parts are then put together again, a positionally correct joining is required. This can be facilitated if this swivel bearing part, which is designed as a hollow profile, is initially designed as a single component, predetermined breaking points being provided along the division plane. This component can now be broken open along the predetermined breaking points, so that the two longitudinal parts are formed, the two longitudinal parts being provided at their breaking points facing one another and lying in the parting plane with breaking surfaces which enable the two longitudinal parts to be fitted together precisely.
  • the inner swiveling or rigid swivel bearing part in this example can be tubular in cross-section and can be provided on its outer lateral surface with a plurality of webs distributed over the circumference and arranged concentrically to the pivot point of the swivel bearing, the webs carrying the raceways. These webs are preferably provided on the circumferentially opposite sides with the raceways for the rolling elements.
  • a development according to the invention provides a fail-safe device with which a camber position of the wheel can be releasably locked. If, for example, an electromechanical actuator is provided in which a threaded spindle and the spindle nut rotatably arranged thereon is provided, the fail-safe device preferably has a form-fitting part for the form-fitting connection of the spindle nut to a part fixed to the frame.
  • the nut of the spindle drive can be securely mechanically blocked by means of a pin and a spring. If there is sufficient supply voltage, the pin can be magnetically removed from its tion, in which case a rotational movement of the nut by the electric motor and thus an active camber adjustment is released.
  • This magnet can be attached to the wheel carrier, for example.
  • Through a spur toothing with a defined angle, into which a pin with an angular tip snaps it is possible to actively use the electric motor to release the locking. This is particularly advantageous if the pin should be stiff due to dirt and the magnetic force alone should not be sufficient. In this case, the magnetic force can be dimensioned in such a way that the pin is held in the open position.
  • FIG. 1 shows a cross section through the wheel of a motor vehicle with a device according to the invention
  • FIG. 2 shows an illustration as in FIG. 1, but with a modified cut
  • Figure 3 is a schematic representation of a cross section through the wheel of a vehicle with a coordinate system for determining the pivot point of the pivot bearing
  • Figure 4 shows an electric motor of an electromechanical actuator in a sectional view
  • Figure 5 shows a detail of Figure 2 in an enlarged view
  • Figure 6 shows a detail of Figure 1 in an enlarged view
  • Figure 7 shows a detail of Figure 1 in an enlarged view
  • Figure 7a shows a detail of Figure 1 in an enlarged view
  • Figure 8 shows a fail-safe device in a schematic representation
  • FIG. 11 shows a section through the fail-safe device from FIG. 9 along the line Xl-Xl
  • Figure 12 is a schematic representation of a cross section through the wheel of a motor vehicle with a further device according to the invention.
  • FIG. 13 shows a section along the line Xlll-Xlll from FIG. 12.
  • FIG. 1 shows a cross section through the wheel of a motor vehicle with the wheel suspension and a device according to the invention for changing the camber.
  • the wheel 1 is rotatably supported on its hub 2 in a wheel bearing 3.
  • the wheel bearing 3 is pivotally mounted on a wheel carrier 5 via a pivot bearing 4.
  • the pivot bearing 4 has a rigid pivot bearing part 7 arranged rigidly with respect to the wheel carrier 5, and a pivotable pivot bearing part 8 arranged pivotably relative to the rigid pivot bearing part 7 in the pivot plane E.
  • the wheel bearing 3 is fastened to the pivotable pivot bearing part 8.
  • Pivoting movements of the pivot bearing 4 in the pivot plane have a pivot point D, which in the present case is chosen slightly above the road surface on the inside of the wheel. This pivot point D is virtual. This virtual pivot point D is due to the design of the pivot bearing 4, which will be discussed in more detail below.
  • a spherical surface is assumed for the wheel shown here.
  • a y-axis intersecting the axis of rotation R of the wheel and lying in the wheel center plane E intersects an X-axis lying in the wheel contact plane, so that an intersection point S is formed.
  • the position of the pivot point D of the pivot bearing 4 with respect to the intersection S satisfies the following conditions: X can assume values between 0 mm and 150 mm and Y can assume values between 0 mm and 150 mm. Value pairs of X and Y define the respective pivot point D.
  • a pivot point D of the pivot bearing 4 has been determined for a specific value pair X, Y.
  • an angle ⁇ is formed between this straight line and the X-axis lying in the wheel contact plane, which - based on the X-axis - is preferably between 30 ° and 60 ° lies.
  • the pivot point D lies on this driving beam. If the pivot point D is selected in accordance with these specifications, an optimal lever ratio is set in all driving situations.
  • FIG 1 shows a hint that the pivot bearing 4 has a roller bearing 9.
  • This roller bearing 4 is shown in Figures 6 to 7a.
  • the rigid, here outer pivot bearing part 7 is composed of two longitudinal parts 10, 11.
  • Both the outer pivot bearing part 7 and the inner pivot bearing part 8 are both designed as hollow profiles.
  • the longitudinal axis of the outer pivot bearing part 7 lies in the division plane of the two longitudinal parts 10, 11.
  • the pivotable, here inner Pivot bearing part 8 has an approximately tubular cross section.
  • the webs 12 have on their circumferentially opposite sides raceways 13 for rolling elements 14, which are formed here by balls.
  • the outer pivot bearing part 7 has on its inner circumference a plurality of longitudinal grooves 15 distributed over the circumference, the circumferential walls of the longitudinal groove 15 having raceways 16 for the rolling elements 14.
  • the raceways 13 and 16 are arcuate, these raceways 13, 16 having the common axis of rotation D of the pivot bearing 4.
  • roller bearing 9 is designed in the manner of a linear roller bearing with an endless roller body revolution.
  • This roller bearing 9 comprises a plurality of endless roller body channels 17, one of which is shown schematically in FIG. 7a.
  • the rolling elements 14 run endlessly in this rolling element channel 17.
  • This rolling element channel 17 has a load section 18 which has the arcuate raceways 13, 16, furthermore a return section 19, and two deflection sections 20 which connect the load section 18 with the return section 19 in an endless manner. In this way, an endless rolling element circulation is ensured.
  • the deflection sections 20 are formed on head pieces 21 which are fastened to the outer pivot bearing part 7 on the end faces of the pivot bearing 4.
  • the pivot bearing parts 7 and 8 are arranged one inside the other and are provided with the curved raceways 13, 16 on their mutually facing lateral surfaces.
  • the dividing surface 22 lying in the parting plane is a fractured surface.
  • the longitudinal parts 10, 11, which are initially connected to one another in one piece, are provided with predetermined breaking points (not shown here) at the division level, with the application of an explosive force to the external re pivot bearing part 7 was broken up in the division plane.
  • the two longitudinal parts 10, 11 can be put together again with a precise fit.
  • these longitudinal parts 10, 11 can be manufactured separately, so that the process cut of breaking open is not necessary.
  • FIG. 1 also shows an electromechanical actuator which can be better seen in the illustration according to FIG. 2.
  • this electromechanical actuator 23 comprises an electric motor 24 which is fastened to the wheel carrier 5.
  • the connection between the electric motor 24 and the wheel carrier 5 is selected so that good heat transfer from the electric motor 24 to the wheel carrier 5 is ensured.
  • the connection itself is not shown here.
  • FIG. 4 shows the electromechanical actuator 23 in a partial representation.
  • the electric motor 24 cut longitudinally here has a rotor 25 which at the same time forms a spindle nut 26 of a ball screw drive.
  • Ball screws per se have long been known.
  • a spindle nut is regularly rotatably arranged on a threaded spindle (here reference number 27). Between the spindle nut 26 and the threaded spindle 27 balls roll on raceways of both the spindle nut 26 and the threaded spindle 27.
  • FIG. 5 shows the area of the articulation of the Swivel bearing 4.
  • the figure shows that the lever arm 28 is approximately fork-shaped at its end, the threaded spindle 27 engaging between the two legs 29.
  • the threaded spindle 27 is provided with a transverse bore 30, a pin 31 being guided through this transverse bore and the leg 29 being firmly inserted into receiving bores.
  • the threaded spindle 27 is arranged such that it can be tilted via a radial roller bearing 33 on the pin 31.
  • the radial roller bearing 33 is designed here as a preloaded needle bearing. This design ensures that the articulation is free of play.
  • the electromechanical actuator 23 is arranged approximately above a transverse link 34. In this arrangement, the electromechanical actuator 23 is protected against stone chips, for example.
  • FIG. 2 shows a joint 36 of the drive shaft 35, which is arranged protected within the pivotable pivot bearing part 8.
  • the pivot bearing 4, the wheel bearing 3 and the drive shaft 35 with their joint 36 are consequently arranged radially one inside the other in an axially very space-saving design.
  • a bellows 37 is accommodated on the rigid pivot bearing part 7 with one end in a lubricant-tight manner. With its opposite end, the bellows 37 is arranged via a sealing sleeve 38 which is rotatably mounted on the drive shaft 35.
  • the bellows 37 delimits a common lubrication chamber 40 for the pivot bearing 4, the wheel bearing 3 and the joint 36 of the drive shaft 35.
  • a rolling bellows 41 is provided on the opposite side facing away from the vehicle for sealing the lubrication chamber 40. This rolling bellows 41 is accommodated on the one hand in a lubricant-tight manner on the pivotable pivot bearing part 8 and on the other hand on the rigid pivot bearing part 7.
  • a sealing cap 42 is provided at the end of the threaded spindle 27 facing away from the lever arm 28 and is attached to the electric motor 24. Furthermore, at the end of the threaded spindle 27 facing the lever arm 28, a further bellows 42 is provided, which surrounds the threaded spindle 27.
  • FIG. 2 shows the wheel with a positive camber, with a camber angle of approximately 3 °.
  • the electromechanical actuator 23 is also provided with a fail-safe device 43 in order to block the rotor 25.
  • This fail-safe device 43 is shown in FIGS. 8 to 11.
  • the rotor 25, which is non-rotatably connected to the spindle nut 26, is provided on the end face with a blocking disk 44, which is provided with end teeth 45 on one end face thereof.
  • the spur toothing 45 can be clearly seen in FIG. 9.
  • An electromagnetic lifting magnet 47 attached to the housing 46 of the electric motor 24 has a locking pin 48, the free end of which is tapered in a wedge shape. With its wedge-shaped tip, the locking pin 48 can positively engage in the end toothing 45, as can be seen in particular from FIGS. 10 and 11.
  • FIGS. 12 and 13 only schematically show an alternative embodiment of a device according to the invention for changing the camber of the wheel 1.
  • a swivel bearing 50 is shown in bold lines, which has an outer swivel bearing part 52 fastened to the wheel carrier 51 and a swivel bearing part 53 which is pivotable relative to it.
  • the function and mode of operation of this modified pivot bearing 50 corresponds to the exemplary embodiment described above.
  • the pivotable pivot bearing part 53 carries the wheel bearing 3.
  • an electromechanical actuator 54 which corresponds to the previously described electromechanical actuator.
  • the electric motor 55 is articulated to the pivotable pivot bearing part 53.
  • the threaded spindle 56 is provided with a spindle nut (not shown further here), the spindle nut being received on the rigid pivot bearing part 52.
  • Turning the rotor, not shown, of the electric motor 55 rotates the threaded spindle 56, the pivotable pivot bearing part 53 pivoting.
  • the position of the pivot point of the pivot bearing 50 is selected from the same aspects as in the previously described embodiment.
  • FIG. 13 shows, as in the exemplary embodiment described above, a roller bearing of the pivotable pivot bearing part 53 with respect to the rigid pivot bearing part 52.
  • roller bodies 57 roll on raceways 58, 59 of the two pivot bearing parts 52, 53.
  • Wheel carrier 33 radial roller bearings
  • Rolling channel 45 face teeth

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)

Abstract

Einrichtung zum Verändern des Radsturzes eines Rades (1) eines Kraftfahrzeuges, bei der das Rad (1) über ein Schwenklager (4, 50) schwenkbar an einem Radträger (5, 51) gelagert ist, wobei eine von dem Schwenklager (4, 50) aufgespannte Schwenkebene wenigstens annähernd quer zur Radmittelebene (E) angeordnet ist, wobei die Lage eines virtuellen Drehpunktes (D) des Schwenklagers (4, 50) oberhalb der Radaufstandsebene und auf der dem Fahrzeug zugewandten Seite der Radmittelebene (E).

Description

Einrichtung zum Verändern des Radsturzes eines Rades eines Kraftfahrzeuges
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Verändern des Rad- Sturzes eines Rades eines Kraftfahrzeuges. Derartige aktive Sturzversteller verändern den Radsturz in Abhängigkeit von der jeweiligen Fahrsituation, beispielsweise bei Kurvenfahrt, Vollbremsungen oder Beschleunigungen.
Aus DE 103 49 159 A1 beispielsweise ist eine Führungsvorrichtung für ein Rad, insbesondere eines Kraftfahrzeuges bekannt geworden, mit einer Kreisbogenführung, deren Achse im Bereich der Schnittgrade zwischen Fahrbahnoberfläche und Radmittelebene liegt, wobei die Kreisbogenführung im Bereich des Radlagers verläuft. Diese Führungsvorrichtung kann bei zahlreichen bestehenden Radaufhängungen eingesetzt werden. Bei einer Relatiwerschie- bung des Rades gegenüber der Kreisbogenführung wird der Radsturz manipuliert. Praxisnahe Ausgestaltungen sind der DE 102 49 159 A1 nicht zu entnehmen. Ferner ist gemäß dieser Offenbarung der Drehpunkt des Schwenklagers etwas unterhalb der Radaufstandsfläche, also etwas unterhalb der Fahrbahnoberfläche. Zwar ist der wirksame Hebelarm klein gehalten, wobei der Hebel- arm durch den Abstand zwischen der Krafteinleitungsstelle der Radkräfte und dem Drehpunkt des Schwenklagers gebildet ist. Liegt der Drehpunkt des Schwenklagers wie hier unter der Straße, bewegt sich der Fahrzeugaufbau bei einer Rechtskurve relativ zu den Rädern etwas nach links, wenn das kurvenäußere Rad in den negativen und das kurveninnere Rad in den positiven Sturz verstellt. Dies kann eine für den Fahrer unverständliche Aufbau reaktion darstellen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Einrichtung nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 anzugeben, bei der dieser Nachteil be- hoben ist. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Lage eines virtuellen Drehpunktes des Schwenklagers oberhalb der Radaufstandsebene und auf der dem Fahrzeug zugewandten Seite der Radmittelebene, also axial innerhalb der Radmittelebene angeordnet ist. Je geringer der Abstand über der Straße ist, um so geringer werden die vom Aktuator aufzubringende Momente sein. Die weiter oben beschriebene unerwünschte Aufbau reaktion bleibt aus. Es wurde ein Feld gefunden, innerhalb dessen der Drehpunkt des Schwenklagers vorzugsweise liegen sollte, um eine optimale Betätigung des Schwenklagers zu ermöglichen. Zunächst wird als Nullpunkt oder Bezugspunkt ein Schnittpunkt gebildet von einer die Rotationsachse des Rads schneidenden und in der Radmittelebene liegenden Y-Achse und einer in der Radaufstandsebene liegenden X-Achse, wobei der X-Wert kleiner als 150 mm und der Y- Wert kleiner als 150 mm sein sollte.
Innerhalb dieses Feldes lässt sich ein Fahrstrahl angeben, auf dem der Drehpunkt des Schwenklagers im Hinblick auf eine ausgewogene Belastung des Aktuators liegen sollte. Dieser Fahrstrahl schneidet den Schnittpunkt der in der Radaufstandsebene liegenden X-Achse mit der bereits definierten Y-Achse, wobei der Fahrtstrahl einen Winkelbereich abdeckt, dessen auf die X-Achse bezogener unterer Wert etwa 30 ° und dessen oberer Wert etwa 60 ° beträgt. Innerhalb dieses Winkelbereichs können auch X-Werte und Y-Werte eingestellt werden, die größer als 150 mm sind, um den Aktuator ausgewogen zu beal asten
Bei einem 17 " Rad beispielsweise ist eine gute Positionierung des Drehpunktes bei folgenden Werten gegeben: ausgehend von dem oben genannten Schnittpunkt als Null-Punkt sind die Wertepaare X = 35 mm und Y = 30 mm, X = 50 mm und Y = 50 mm, und X = 103 mm und Y = 140 mm geeignet. Bei dieser Positionierung des Drehpunktes ist die vom Aktuator zu verrichtende Arbeit für die unterschiedlichen Fahrsituationen ausgewogen. Jedenfalls sollte der Drehpunkt an der Radinnenseite liegen, also zum Fahrzeug zugewandt. Dann stehen die virtuellen Hebel zwischen der Krafteinleitung an der Radaufstandsfläche und dem Drehpunkt des Schwenklagers sowohl für Links-, als auch für Rechtskurven in einem ausgewogenen Verhältnis.
Vorzugsweise weist das Schwenklager ein gegenüber dem Radträger starr angeordnetes starres Schwenklagerteil und ein gegenüber dem starren Schwenklagerteii in der Schwenkebene schwenkbeweglich angeordnetes schwenkbares Schwenklagerteil auf. In diesem Fall kann das Rad an dem schwenkbaren Schwenklagerteil beispielsweise über ein konventionelles Rad- lager drehbar gelagert sein.
Bei dieser Anordnung ist es besonders vorteilhaft, wenn ein elektromechani- scher Aktuator verwendet wird, der einerseits gegenüber dem Radträger abgestützt ist, und der andererseits an dem schwenkbaren Schwenklagerteil an- greift. Derartige elektromechanische Aktuatoren weisen einen Elektromotor auf, der von dem elektrischen Bordnetz des Kraftfahrzeuges mit elektrischer Energie versorgt wird. Da die Lage des virtuellen Drehpunktes erfindungsgemäß für alle Fahrsituationen ausgewogen ist, können konventionelle Elektromotoren eingesetzt werden, die mit der von den Bordnetz bereitgestellten elektrischen Energie einwandfrei betrieben werden können.
Bei Einsatz des elektromechanischen Aktuators in der zuvor beschriebnen Anordnung sind auch Lagen des virtuellen Drehpunktes denkbar, die außerhalb des angegebenen definierten Bereiches liegen.
Vorzugsweise umfasst der elektromechanische Aktuator einen Elektromotor und einen Wälzkörpergewindetrieb, dessen Spindelmutter auf einer Gewindespindel drehbar gelagert ist. Derartige an sich bekannte elektromechanische Aktuatoren wandeln zuverlässig eine rotative Bewegung in eine translatorische Bewegung um. Die translatorische Bewegung wird als Stellbewegung zum Verstellen des schwenkbaren Schwenklagerteils eingesetzt. Vorzugsweise ist die Spindelmutter als Rotor des Elektromotors ausgebildet, wobei dann die Gewindespindel drehfest gehalten ist. Dies hat den Vorteil, dass die Gewindespindel beispielsweise direkt an dem schwenkbaren Schwenklagerteil aufgenommen werden kann.
Der Elektromotor erwärmt sich bei Belastung. Diese Wärme muß abgeführt werden, damit es zu keiner Überhitzung des Motors insbesondere bei niedriger Fahrgeschwindigkeit nach vorangegangener Extrembelastung kommt. Die Küh- lung über die Luft alleine reicht möglicherweise nicht aus. Um den Elektromotor weiter zu kühlen ist dieser gemäß einer erfindungsgemäßen Weiterbildung direkt am Radträger befestigt. Die Verbindung ist dergestalt, dass ein Kontakt mit sehr gutem Wärmedurchgang vom Elektromotor zum in der Regel aus Metall gebildeten Radträger gewährleistet ist. Die Wärme wird demzufolge in den Radträger abgeleitet. Die Einleitungsstelle ist vorzugsweise eine solche, die kühler als der Motor ist. Eine geeignete Stelle kann beispielsweise am Radträger oberhalb des Querlenkers sein. Aufgrund der relativ großen Masse des Radträgers im Vergleich zur Größe des Elektromotors kann dessen Wärmespeichervermögen benutzt werden. Diese Stelle ist zudem geschützt vor Stein- einschlag und ungewollten Aufsetzten des Fahrzeugs.
Es wurde bereits erwähnt, dass die Gewindespindel vorzugsweise an dem schwenkbaren Schwenklagerteil rotationsfest gehalten sein kann. Ferner sieht eine erfindungsgemäße Weiterbildung vor, dass die Gewindespindel an die- sem schwenkbaren Schwenklagerteil in Achsrichtung unverschiebbar aufgenommen ist, wobei Kippbewegungen des schwenkbaren Teils gegenüber der Gewindespindel um eine quer zur Gewindespindel angeordnete Kippachse vorgesehen sind. Bei einer Betätigung des Elektromotors wird bei dieser beispielhaft gewählten Anordnung die Gewindespindel entlang ihrer Achse verla- gert. Wenn die Achse der Gewindespindel als ein Schenkel und die Verbindungsgrade zwischen dem virtuellen Drehpunkt und dem Anlenkpunkt den Gewindespindel an dem schwenkbaren Schwenklagerteil als zweiter Schenkel bezeichnet wird, wobei der Anlenkpunkt der Schnittpunkt der beiden Schenkel darstellt, ist beispielsweise bei einer Sturzverstellung von 0 ° ein Ausgangswinkel zwischen diesen beiden Schenkeln eingestellt. Unter Betätigung des Aktua- tors verändert sich dieser Winkel. Die zuvor beschriebene kippbewegliche Anordnung im Anlenkpunkt vermeidet demzufolge ungewollt in die Gewindespindel eingeleitete Querkräfte oder Biegemomente.
Um einerseits eine spielfreie Anlenkung des schwenkbaren Schwenklagerteils zu ermöglichen, und andererseits eine einwandfreie Kippbeweglichkeit zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, einen quer zu der Gewindespindel angeordneten Zapfen an der Gewindespindel über ein insbesondere vorgespanntes Wälzlager, insbesondere Nadellager radial zu lagern, wobei der Zapfen an dem schwenkbaren Schwenklagerteil befestigt sein kann. Diese spielfreie Ver- bindung zwischen dem schwenkbaren Schwenklagerteil und der Gewindespindel dient dem einwandfreien präzisen Anlenkverhalten. Es ist abweichend auch möglich, den Zapfen drehfest an der Gewindespindel anzuordnen, und den Zapfen über Radialwälzlager an dem schwenkbaren Schwenklagerteil radial zu lagern.
Die vorgeschlagene Erfindung eignet sich auch für angetriebene Räder. Um die Bewegungsfreiheit der Räder sicher zu stellen, kann gegebenenfalls die Spurweite etwas vergrößert werden, um nicht an den Radhäusern und Federbeinen anzustoßen; Änderungen an Radhäusern und Federbeinen brauchen dann gegebenenfalls nicht vorgenommen werden. Kritisch ist weiterhin der Beugewinkel der gelenkigen Antriebswelle beim Ein- und Ausfedern und beim Lenken des Rades. Die Haupteinflußgröße ist neben Lenkwinkel und Federwegen vor allem die Länge der Antriebswelle zwischen den Gelenken. Bei Verstellung des Rades in den negativen Sturz darf der Beugewinkel nicht zu weit erhöht werden. Daraus resultiert die Forderdung, dass die axiale Baulänge des erfindungsgemäßen Schwenklagers nicht zu groß werden darf. Um jedoch die aus den Seitenführungskräften am Rad resultierenden Biegemomente am Schwenklager abzustützen, wird aus Festigkeitsgründen eine bestimmte Sturzlänge erforderlich sein, die axial den erforderlichen Bauraum definiert. All diesen Kriterien wird gebührend dadurch Rechnung getragen, dass eine erfindungsgemäße Weiterbildung die Durchführung der Antriebswelle durch das Radlager vorsieht. Die Antriebswelle braucht nicht über Gebühr verkürzt zu werden und der Beugewinkel muß nicht erhöht werden. Vorzugsweise sind das Schwenklager, das Radlager und die Antriebswelle ineinander angeordnet. Gegenüber bekannten Anordnungen ohne das erfindungsgemäße Schwenkla- ger entsteht eine nur unwesentliche oder gar keine Verkürzung der Antriebswelle im Extremfall des größten einstellbaren negativen Sturzes, da in dieser Lage die erforderliche Spurweitenvergrößerung nahezu im Gleichgewicht mit der theoretischen Verkürzung der Antriebswelle bei Verstellung in diese Position steht.
Das Vorsehen des erfindungsgemäßen Schwenklagers erfordert gegebenen falls zusätzlichen Platzbedarf. Zudem muß eine einwandfreie Schmierung des Schwenklagers sichergestellt sein. Eine erfindungsgemäße Weiterbildung sieht vor, dass das Schwenklager, das Radlager und das Gelenk der Antriebswelle in einem gemeinsamen mit Schmiermittel versehenen Schmierraum angeordnet sind. Lediglich ein Schmierraum ist demzufolge erforderlich, so dass der zusätzliche Bauraum minimiert ist. Das Schwenklager, das Radlager und die Gelenkwelle können mit einem geeigneten Hochleistungsfett geschmiert sein. Der Schmierraum ist vorzugsweise von einer gemeinsamen Dichtung, insbesondere von einem Falten- oder Rollbalg begrenzt, der einerseits am starren Schwenklagerteil und anderseits an der Gelenkwelle anliegt. Während diese Dichtung auf der Seite des starren Schwenklagerteils fest und dichtend angeordnet sein kann, sieht eine erfindungsgemäße Weiterbildung vor, dass zwischen der Dichtung und der Gelenkwelle eine auf der Gelenkwelle drehbar gelagerte Dicht- manschette angeordnet ist. Diese Dichtmanschette kann beispielsweise mit Dichtlippen versehen sein. An der Radaußenseite ist ebenfalls eine Dichtung für das Schwenklager vorzusehen. Das Radlager kann selbst über eine Dichtscheibe gedichtet werden. Das Schwenklager kann über einen Rollbalg gedichtet sein. Dieser Rollbalg hat im Vergleich zu einer Faltenbalgdichtung den Vorteil, dass dieser radial sehr klein baut, aufgrund der großen Biegeradien am Elastomer mit geringen Wandstärken auskommt und auch axial sehr kurz baut. Der Knickwulst bewegt bei einem bestimmten Hub des Schwenklagers nur um den halben Betrag. Dieses Dichtungssystem ermöglicht eine solide Abdichtung, wobei eine gleitende Dichtlippe entfallen kann. Mit dieser axial und radial klein bauenden Dichtung kann der enge Raum innerhalb der Bremsscheibe optimal ausgenutzt werden. Am schwenkbaren Schwenklagerteil kann auf der radäußeren Seite ein Bund angebracht sein, entweder als zusätzliches Teil, oder auch einstückig an das schwenkbare Schwenklagerteil angeformt. Dieser Bund ermöglicht gleichzeitig mit seiner geschlossenen umlaufenden Fläche die Aufnahme der Rollbalgdichtung und sorgt für eine gleichmäßig Krafteinleitung der Aktuatorkräfte und des Bremsmomentes in das schwenkbare Schwenklagerteil.
Die Gewindespindel des Aktuators kann in eine Dichtung untergebracht sein, die ebenfalls als Falten- oder Rollbalg ausgeführt sein kann. Auf diese Weise ist die Gewindespindel vor unerwünschter Verschmutzung einwandfrei geschützt.
Damit eine einwandfreie Schwenkbewegung zwischen dem starrem Schwenk- lagerteil und dem schwenkbaren Schwenklagerteil auch unter großen auftretenden Belastungen einwandfrei erfolgen kann, ist bei einer erfindungsgemäßen Weiterbildung zwischen dem starren Schwenklagerteil und dem schwenkbaren Schwenklagerteil eine Wälzlagerung vorgesehen, bei der Wälzkörper an bogenförmig ausgebildeten Laufbahnen abwälzen. Der Durchmesser der Wälz- körper ist auf die zu realisierenden Schwenkwinkel abgestimmt, wobei angestrebt sein kann, dass beispielsweise bei einer Sturzverstellung um 3 ° die be- belasteten Wälzkörper zumindest einmal mit ihrem vollständigen Wälzumfang abwälzen. Auf diese Weise können unerwünschte plastische Deformationen und vorzeitige Schäden vermieden werden und eine gleichmäßige Belastung der Laufbahnen sichergestellt werden.
Vorzugsweise ist bei einem derartigen Wälzlager mindestens ein endloser Wälzkörperkanal vorgesehen, in denen die Wälzkörper endlos umlaufen können, wobei der Wälzkörperkanal einen die bogenförmigen Laufbahnen aufweisenden Lastabschnitt, einen Rückführabschnitt und zwei den Lastabschnitt mit dem Rückführabschnitt endlos verbindende Umlenkabschnitte aufweist. Im Gegensatz zu einer endlichen Wälzkörperkette, die nur hin und her gehende Bewegung verrichtet, kann hier sichergestellt werden, dass jeder Wälzkörper der Wälzkörperkette während des Betriebs jede Stelle der Laufbahnen passieren kann, also gegebenenfalls auch vollständige Umläufe im Wälzkörperkanal verrichten kann.
Vorzugsweise sind das schwenkbare Schwenklagerteil und das starre Schwenklagerteil ineinander angeordnet und an einander zugewandten Mantelflächen mit den bogenförmigen Laufbahnen versehen. Zusätzlich ist eines der beiden Schwenklagerteile mit den Rückführabschnitten versehen. Diese Rückführkanäle können beispielsweise als gerade Bohrungen ausgeführt sein. Die Umlenkabschnitte sind vorzugsweise an Kopfstücken ausgebildet, die an voneinander abgewandten Stirnseiten des Schwenklagers beispielsweise angeflanscht sein können.
Das äußere starre oder schwenkbare Schwenklagerteil kann als Hohlprofil ausgebildet und aus zwei Längsteilen zusammengesetzt sein, wobei die Längsachse dieses Schwenklagerteils in der Teilungsebene der beiden Längsteile liegt.
Die Teilung dieses Schwenklagerteils in zwei Längsteile hat den Vorteil, dass an der jeweiligen Innenseite eines jeden Längsteiles die Laufbahnen für die Wälzlager einwandfrei beispielsweise in einem Schleifvorgang hergestellt werden können. Wenn diese beiden Teile dann wieder zusammengefügt werden, ist ein positionsgerechtes Zusammenfügen erforderlich. Dieses kann dadurch erleichtert werden, wenn dieses als Hohlprofil ausgeführte Schwenklagerteil zunächst als ein einziges Bauteil ausgebildet ist, wobei entlang der Teilungsebene Sollbruchstellen vorgesehen sind. Dieses Bauteil kann nun entlang der Sollbruchstellen aufgebrochen werden, so dass die beiden Längsteile gebildet sind, wobei die beiden Längsteile an ihren einander zugewandten, in der Tei- lungsebene liegenden Bruchstellen mit Bruchflächen versehen sind, die ein passgenaues Zusammenfügen der beiden Längsteile ermöglichen.
Das in diesem Beispiel innere schwenkbare oder starre Schwenklagerteil kann im Querschnitt gesehen rohrförmig ausgebildet sein und an seiner äußeren Mantelfläche mit mehreren über den Umfang verteilt und konzentrisch zum Drehpunkt des Schwenklagers angeordneten Stegen versehen sein, wobei die Stege die Laufbahnen tragen. Vorzugsweise sind diese Stege an umfangsseitig gegenüber liegenden Seiten mit den Laufbahnen für die Wälzkörper versehen.
Um im Falle des Stromausfalls oder beim Parkieren die eingestellte Sturzposition des Rades sicher einzufrieren, sieht eine erfindungsgemäße Weiterbildung eine Fail-Safe-Einrichtung vor, mit der eine Sturzstellung des Rades lösbar arretiert werden kann. Wenn beispielsweise ein elektromechanischer Aktuator vorgesehen ist, bei dem eine Gewindespindel und die darauf drehbar angeord- nete Spindelmutter vorgesehen ist, weist die Fail-Safe-Einrichtung vorzugsweise ein Formschlussteil zur formschlüssigen Verbindung der Spindelmutter mit einem gestellfesten Teil auf.
Beispielsweise kann die Mutter des Spindeltriebs mittels eines Stiftes und einer Feder sicher mechanisch blockiert werden. Ist ausreichend Versorgungsspannung vorhanden, kann der Stift beispielsweise magnetisch aus seiner Arretie- rung gezogen werden, wobei dann eine rotatorische Bewegung der Mutter durch den Elektromotor und damit eine aktive Sturzverstellung freigegeben ist. Dieser Magnet kann beispielsweise am Radträger befestigt sein. Durch eine Stirnverzahnung mit einem definierten Winkel, in die ein Stift mit einer winkli- gen Spitze einrastet, ist es möglich, den Elektromotor aktiv zur Aufhebung der Arretierung zu verwenden. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Stift aufgrund von Verschmutzung schwergängig gehen sollte, und die Magnetkraft allein nicht ausreichen sollte. Die Magnetkraft kann in diesem Fall so bemessen sein, dass ein Halten des Stiftes im geöffneter Position gewährleistet ist. Ein derartiger Aufbau ermöglicht platzsparende Bauweise und eine reduzierte elektrische Leistungsaufnahme, da während des gesamten Regelvorgangs des Sturzes dieser Stift in geöffneter Stellung gehalten ist. Nachstehend wird die Erfindung anhand von 2 in insgesamt 13 Figuren abgebildeten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 einen Querschnitt durch das Rad eines Kraftfahrzeuges mit einer erfindungsgemäßen Einrichtung
Figur 2 eine Darstellung wie in Figur 1, jedoch in geänderter Schnittfüh- rung
Figur 3 in schematischer Darstellung einen Querschnitt durch das Rad eines Fahrzeuges mit einem Koordinatensystem zur Bestimmung des Drehpunktes des Schwenklagers
Figur 4 einen Elektromotor eines elektromechanischen Aktuators in geschnittener Darstellung
Figur 5 ein Detail aus Figur 2 in vergrößerter Darstellung
Figur 6 ein Detail aus Figur 1 in vergrößerter Darstellung Figur 7 ein Detail aus Figur 1 in vergrößerter Darstellung
Figur 7a ein Detail aus Figur 1 in vergrößerter Darstellung
Figur 8 eine Fail-Safe-Einrichtung in schematischer Darstellung
Figur 9 einen Schnitt durch die Fail-Safe-Einrichtung aus Figur 8 entlang der Linie IX-IX
Figur 10 einen Schnitt durch die Fail-Safe-Einrichtung aus Figur 9 entlang der Linie X-X
Figur 11 einen Schnitt durch die Fail-Safe-Einrichtung aus Figur 9 entlang der Linie Xl-Xl
Figur 12 in schematischer Darstellung einen Querschnitt durch das Rad eines Kraftfahrzeuges mit einer weiteren erfindungsgemäßen Einrichtung und
Figur 13 einen Schnitt entlang der Linie Xlll-Xlll aus Figur 12.
Figur 1 zeigt einen Querschnitt durch das Rad eines Kraftfahrzeuges mit der Radaufhängung und einer erfindungsgemäßen Einrichtung zum Verändern des Radsturzes. Das Rad 1 ist an seiner Nabe 2 drehbar in einem Radlager 3 gelagert. Das Radlager 3 ist über ein Schwenklager 4 an einem Radträger 5 schwenkbar gelagert. Das Schwenklager 4 weist ein gegenüber dem Radträger 5 starr angeordnetes starres Schwenklagerteil 7 auf, und ein gegenüber dem starren Schwenklagerteil 7 in der Schwenkebene E schwenkbeweglich ange- ordnetes schwenkbares Schwenklagerteil 8. Das Radlager 3 ist vorliegend an dem schwenkbaren Schwenklagerteil 8 befestigt. Schwenkbewegungen des Schwenklagers 4 in der Schwenkebene haben einen Drehpunkt D, der vorliegend radinnenseitig etwas oberhalb der Fahrbahndecke gewählt ist. Dieser Drehpunkt D ist virtuell. Dieser virtuelle Drehpunkt D ist bedingt durch die Ausgestaltung des Schwenklagers 4, auf das weiter unter ausführlicher eingegangen wird.
Zur Bestimmung einer optimalen Lage des Drehpunktes D wird auf Figur 3 verwiesen. Bei dem hier abgebildeten Rad ist eine ballige Mantelfläche ange- nommen. Eine die Rotationsachse R des Rades schneidende und in der Radmittelebene E liegende y-Achse schneidet eine in der Radaufstandsebene liegende X-Achse, so dass ein Schnittpunkt S gebildet ist. Die Lage des Drehpunktes D des Schwenklagers 4 bezogen auf den Schnittpunkt S genügt den folgenden Bedingungen: X kann Werte annehmen zwischen 0 mm und 150 mm und Y kann Werte annehmen zwischen 0 mm und 150 mm. Wertepaare von X und Y definieren den jeweiligen Drehpunkt D. In diesem Beispiel ist für ein bestimmtes Wertepaar X,Y ein Drehpunkt D des Schwenklagers 4 ermittelt worden. Wenn man eine Gerade durch den Schnittpunkt S und den Drehpunkt D zieht, ist zwischen dieser Geraden und der in der Radaufstandsebene liegen- den X-Achse ein Winkel α gebildet, der - bezogen auf die X-Achse - vorzugsweise zwischen 30 ° und 60 ° liegt. Auf diesem Fahrstrahl liegt der Drehpunkt D. Wenn der Drehpunkt D nach diesen Vorgaben gewählt wird, ist in allen Fahrsituationen ein optimales Hebelverhältnis eingestellt.
Figur 1 zeigt andeutungsweise, dass das Schwenklager 4 ein Wälzlager 9 aufweist. Dieses Wälzlager 4 ist in den Figuren 6 bis 7a abgebildet. Diesen Figuren ist zu entnehmen, dass das starre, hier äußere Schwenklagerteil 7 aus zwei Längsteilen 10, 11 zusammengesetzt ist. Sowohl das äußere Schwenklagerteil 7 als auch das innere Schwenklagerteil 8 sind beide als Hohlprofile ausgebildet. Die Längsachse des äußeren Schwenklagerteil 7 liegt in der Teilungsebene der beiden Längsteile 10, 11. Das schwenkbewegliche, hier innere Schwenklagerteil 8 weist einen etwa rohrförmigen Querschnitt auf. Am Außenumfang des rohrförmigen schwenkbaren Schwenklagerteils 8 sind mehrere über den Umfang verteilt angeordnete Stege 12 vorgesehen, die konzentrisch zum Drehpunkt D des Schwenklagers 4 angeordnet sind. Die Stege 12 weisen an ihren umfangsseitig gegenüberliegenden Seiten Laufbahnen 13 für Wälzkörper 14 auf, die hier durch Kugeln gebildet sind.
Das äußere Schwenklagerteil 7 weist an seinem Innenumfang mehrere über den Umfang verteil angeordnete Längsnuten 15 auf, wobei umfangsseitige Wände der Längsnut 15 Laufbahnen 16 für die Wälzkörper 14 aufweisen. Die Laufbahnen 13 und 16 sind bogenförmig ausgebildet, wobei diese Laufbahnen 13, 16 die gemeinsame Drehachse D des Schwenklagers 4 haben.
Der Figur 7a ist zu entnehmen, dass das Wälzlager 9 nach Art eines Linear- Wälzlagers mit endlosem Wälzkörperumlauf ausgebildet ist. Dieses Wälzlager 9 umfasst mehrere endlose Wälzkörperkanäle 17, von denen einer in der Figur 7a schematisch abgebildet ist. In diesem Wälzkörperkanal 17 laufen die Wälzkörper 14 endlos um. Dieser Wälzkörperkanal 17 weist einen die bogenförmigen Laufbahnen 13, 16 aufweisenden Lastabschnitt 18 auf, ferner einen Rück- führabschnitt 19, und zwei den Lastabschnitt 18 mit dem Rückführabschnitt 19 endlos verbindende Umlenkabschnitte 20. Auf diese Art und Weise ist ein endloser Wälzkörperumlauf gewährleistet. Die Umlenkabschnitte 20 sind an Kopfstücken 21 ausgebildet, die an Stirnseiten des Schwenklagers 4 an dem äußeren Schwenklagerteil 7 befestigt sind. Vorliegend sind die Schwenklager- teile 7 und 8 ineinander angeordnet, und an ihren einander zugewandten Mantelflächen mit den bogenförmigen Laufbahnen 13, 16 versehen.
Der Figur 6 ist zu entnehmen, dass die in der Trennebene liegende Teilungsfläche 22 eine Bruchfläche ist. Die zunächst einstückig miteinander verbunde- nen Längsteile 10, 11 sind an der Teilungsebene mit hier nicht abgebildeten Sollbruchstellen versehen, wobei unter Aufbringen einer Sprengkraft das äuße- re Schwenklagerteil 7 in der Teilungsebene aufgebrochen wurde. Auf diese Weise lassen sich die beiden Längsteile 10, 11 passgenau wieder zusammenfügen. Selbstverständlich können diese Längsteile 10, 11 separat hergestellt werden, so dass der Verfahrensschnitt des Aufbrechens entfällt.
Figur 1 zeigt weiterhin einen elektromechanischen Aktuator, der besser in der Darstellung gemäß Figur 2 zu erkennen ist. Dieser elektromechanische Aktuator 23 umfasst vorliegend einen Elektromotor 24, der an dem Radträger 5 befestigt ist. Die Verbindung zwischen dem Elektromotor 24 mit dem Radträger 5 ist so gewählt, dass ein guter Wärmeübergang von dem Elektromotor 24 auf den Radträger 5 gewährleistet ist. Die Verbindung selbst ist hier nicht weiter dargestellt.
Figur 4 zeigt den elektromechanischen Aktuator 23 in teilweiser Darstellung. Der hier längs geschnittene Elektromotor 24 weist einen Rotor 25 auf, der zugleich eine Spindelmutter 26 eines Kugelgewindetriebes bildet. Kugelgewindetriebe an sich sind seit langem bekannt. Regelmäßig ist eine Spindelmutter auf einer Gewindespindel (hier Bezugszeichen 27) drehbar angeordnet. Zwischen der Spindelmutter 26 und der Gewindespindel 27 wälzen Kugeln an Laufbahnen sowohl der Spindelmutter 26 als auch der Gewindspindel 27 ab. Unter Drehung des Rotors 25 - also hier auch der Spindelmutter - und drehfester Anordnung der Gewindespindel 27 findet eine translatorische Relativverschiebung zwischen der Gewindespindel 27 und der Spindelmutter 26 statt. Vorliegend wird diese translatorische Bewegung zum Verschwenken des schwenkbaren Schwenklagerteils 8 eingesetzt.
Der Figur 2 ist zu entnehmen, dass die Gewindespindel 27 an einem Hebelarm 28 angreift, der vorliegend einstückig an dem schwenkbaren Schwenklagerteil 8 ausgebildet ist.
Figur 5 zeigt in stark vergrößerter Darstellung den Bereich der Anlenkung des Schwenklagers 4. Der Figur ist zu entnehmen, dass der Hebelarm 28 an seinem Ende etwa gabelförmig ausgebildet ist, wobei die Gewindespindel 27 zwischen die beiden Schenkel 29 eingreift. Die Gewindespindel 27 ist mit einer Querbohrung 30 versehen, wobei ein Zapfen 31 durch diese Querbohrung hindurch geführt ist und in Aufnahmebohrungen der Schenkel 29 fest eingesetzt ist. Die Gewindespindel 27 ist kippbeweglich über ein Radialwälzlager 33 auf dem Zapfen 31 angeordnet. Das Radialwälzlager 33 ist vorliegend als vorgespanntes Nadellager ausgebildet. Bei dieser Ausbildung ist gewährleistet, dass die Anlenkung spielfrei ausgeführt ist.
Der Figur 1 ist ferner zu entnehmen, dass der elektromechanische Aktuator 23 etwa über einem Querlenker 34 angeordnet ist. Bei dieser Anordnung ist der elektromechanische Aktuator 23 beispielweise gegen Steinschlag geschützt.
Die in den Figuren 1 und 2 abgebildeten Räder sind angetrieben. Eine Antriebswelle 35 ist koaxial zu dem Schwenklager 4 angeordnet und durch dieses Schwenklager 4 und durch das Radlager 3 hindurchgeführt. Bei dieser koaxialen Anordnung ergeben sich im Betrieb trotz des zusätzlichen Schwenklagers 4 befriedigend niedrige Beugewinkel der Antriebswelle 35. Figur 2 zeigt ein Ge- lenk 36 der Antriebswelle 35, das geschützt innerhalb des schwenkbaren Schwenklagerteils 8 angeordnet ist. Das Schwenklager 4, das Radlager 3 und die Antriebswelle 35 mit ihrem Gelenk 36 sind demzufolge in axial sehr platzsparender Bauweise radial ineinander angeordnet.
Den Figuren 1 und 2 ist ferner zu entnehmen, dass ein Faltenbalg 37 mit seinem einen Ende schmiermitteldicht an dem starren Schwenklagerteil 7 aufgenommen ist. Mit seinem entgegengesetzten Ende ist der Faltenbalg 37 über eine drehbar auf der Antriebswelle 35 gelagerte Dichtmanschette 38 angeordnet. Der Faltenbalg 37 begrenzt einen gemeinsamen Schmierraum 40 für das Schwenklager 4, das Radlager 3 und das Gelenk 36 der Antriebswelle 35. Während auf der einen Seite des starren Schwenklagerteils 7 der Faltenbalg 37 ansetzt, ist auf der gegenüberliegenden vom Fahrzeug abgewanden Seite ein Rollbalg 41 zum Abdichten des Schmierraums 40 vorgesehen. Dieser Rollbalg 41 ist einerseits schmiermitteldicht an dem schwenkbaren Schwenklagerteil 8 und anderseits an dem starren Schwenklagerteil 7 aufgenommen.
Um die Gewindespindel 27 des elektromechanischen Aktuators 23 gegen Verschmutzung und Beschädigung zu schützen ist am von dem Hebelarm 28 abgewandten Ende der Gewindespindel 27 eine Dichtkappe 42 vorgesehen, die an dem Elektromotor 24 befestigt ist. Ferner ist an dem dem Hebelarm 28 zu- gewandten Ende der Gewindespindel 27 ein weiterer Faltenbalg 42 vorgesehen, der die Gewindespindel 27 umgibt.
Während bei der in der Figur 1 dargestellten Fahrsituation ein neutraler Sturz dargestellt ist, zeigt Figur 2 das Rad mit positiv eingestellten Sturz, mit einem Sturzwinkel von etwa 3 °.
Der elektromechanische Aktuator 23 ist ferner mit einer Fail-Safe-Einrichtung 43 versehen, um den Rotor 25 zu blockieren. Diese Fail-Safe-Einrichtung 43 ist in den Figuren 8 bis 11 dargestellt. Der drehfest mit der Spindelmutter 26 ver- bundene Rotor 25 ist stirnseitig mit einer Blockierscheibe 44 versehen, die an ihrer einen Stirnfläche mit einer Stirnverzahnung 45 versehen ist. Die Stirnverzahnung 45 ist deutlich in der Figur 9 zu erkennen. Ein am Gehäuse 46 des Elektromotors 24 angebrachter elektromagnetischer Hubmagnet 47 weist einen Rastierstift 48 auf, dessen freies Ende keilförmig zugespitzt ist. Mit seiner keil- förmigen Spitze kann der Rastierstift 48 formschlüssig in die Stirnverzahnung 45 eingreifen, wie insbesondere den Figuren 10 und 11 zu entnehmen ist. Im Zusammenspiel der keilförmigen Spitze 49" mit der Stirnverzahnung 45 ist sichergestellt, dass der Rastierstift 48 nicht derartig hohen Querkräften ausgesetzt werden kann, die ein Lösen des Rastierstiftes 48 unmöglich machen könnten. Wenn der elektromagnetische Hubmagnet 47 zum Freischalten des Rastierstiftes 48 betätigt wird, und zugleich der Elektromotor 24 den Rotor 25 antreibt, unterstützt die Drehung des Rotors 25 infolge der Keilwirkung zwischen der Stirnverzahnung 45 und der keilförmigen Spitze 49 das Freischalten des Rastierstiftes 48. Diese Fail-Safe-Einrichtung 43 kann beispielsweise bei Stromausfall oder aber auch beim Parkieren eingesetzt werden.
In den Figuren 12 und 13 ist lediglich schematisch eine alternative Ausbildung einer erfindungsgemäßen Einrichtung zum Verändern des Radsturzes des Rades 1 abgebildet. In fett gedruckten Linien ist ein Schwenklager 50 abgebildet, das ein äußeres, am Radträger 51 befestigtes Schwenklagerteil 52 und ein dem gegenüber schwenkbewegliches Schwenklagerteil 53 aufweist. Funktion und Wirkungsweise dieses modifizierten Schwenklagers 50 entspricht dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel. Das schwenkbewegliche Schwenklagerteil 53 trägt das Radlager 3.
Hier ist ebenfalls ein elektromechanischer Aktuator 54 eingesetzt, der mit dem zuvor beschriebenen elektromechanischen Aktuator übereinstimmt. Abweichend zu dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel ist hier jedoch der Elektromotor 55 an dem schwenkbeweglichen Schwenklagerteil 53 gelenkig befestigt. Die Gewindespindel 56 ist mit einer hier nicht weiter dargestellten Spindelmutter versehen, wobei die Spindelmutter an dem starren Schwenklagerteil 52 aufgenommen ist. Unter Drehung des nicht dargestellten Rotors des Elektromotors 55 dreht die Gewindespindel 56, wobei das schwenkbare Schwenklagerteil 53 verschwenkt. Die Lage des Drehpunktes des Schwenklagers 50 wird unter den gleichen Aspekten auswählt wie bei den zuvor be- schriebenen Ausführungsbeispiel.
Figur 13 zeigt ebenso wie bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel eine Wälzlagerung des schwenkbeweglichen Schwenklagerteils 53 gegenüber dem starren Schwenklagerteils 52. Wälzkörper 57 wälzen zu diesen Zweck an Laufbahnen 58, 59 der beiden Schwenklagerteile 52, 53 ab. Positionszahlenliste
Rad 29 Schenkel
Nabe 30 Querbohrung
Radlager 31 Zapfen
Schwenklager 32 Aufnahmebohrung
Radträger 33 Radialwälzlager
Federbein 34 Querlenker starres Schwenklagerteil 35 Antriebswelle schwenkbares Schwenklagerteil 36 Gelenk
Wälzlager 37 Faltenbalg
Längsteil 38 Dichtmanschette
Längsteil 39
Steg 40 Schmierraum
Laufbahn 41 Rollbalg
Wälzkörper 42 Faltenbalg
Längsnut 43 Fail-Safe-Einrichtung
Laufbahn 44 Blockierscheibe
Wälzkörperkanal 45 Stirnverzahnung
Lastabschnitt 46 Gehäuse
Rückführabschnitt 47 elektromechanischer
Umlenkabschnitt Hubmagnet
Kopfstück 48 Rastierstift
Teilungsfläche 49 keilförmige Spitze elektromechanischer Aktuator 50 Schwenklager
Elektromotor 51 Radträger
Rotor 52 Schwenklagerteil
Spindelmutter 53 schwenkbares Schwenk¬
Gewindespindel lagerteil
Hebelarm 54 elektromechanischer Aktuator
Elektromotor
Gewindespindel
Wälzkörper
Laufbahn
Laufbahn

Claims

Patentansprüche
1. Einrichtung zum Verändern des Radsturzes eines Rades (1) eines Kraftfahrzeuges, bei der das Rad (1) über ein Schwenklager (4, 50) schwenkbar an einem Radträger (5, 51) gelagert ist, wobei eine von dem Schwenkiager (4, 50) aufgespannte Schwenkebene wenigstens annähernd quer zur Radmittelebene (E) angeordnet ist, gekennzeichnet durch die Lage eines virtuellen Drehpunktes (D) des Schwenklagers (4, 50) oberhalb der Radaufstandsebene und auf der dem Fahrzeug zugewandten Seite der Radmittelebene (E).
2. Enrichtung nach Anspruch 1 , bei der ein Schnittpunkt (S) gebildet ist von einer die Rotationsachse des Rades (1) schneidenden und in der Radmittelebene (E) liegenden Y-Achse mit einer in der Radaufstandsebene lie- genden x-Achse, wobei der Drehpunkt (D) des Schwenklagers (4) bezogen auf den Schnittpunkt (S) in einem Feld angeordnet ist, das mit X etwa gleich 150 mm und Y etwa gleich 150 mm angegeben ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, bei der der Drehpunkt (D) des Schwenklagers (4) auf einem den Schnittpunkt (S) schneidenden Fahrstrahl liegt, der einen Winkelbereich von etwa 30 ° als unterem Wert bis etwa 60 ° als oberem Wert bezogen auf die X-Achse abdeckt.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, bei der das Schwenklager (4, 50) ein gegen- über dem Radträger (5, 51) starr angeordnetes starres Schwenklagerteil (7, 52) und ein gegenüber dem starren Schwenklagerteil (7, 52) in der Schwenkebene schwenkbeweglich angeordnetes schwenkbares Schwenklagerteil (8, 53) aufweist.
5. Einrichtung nach Anspruch 3, bei der das Rad an dem schwenkbaren Schwenklagerteil (8, 53) drehbar gelagert ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 4, bei der ein vorzugsweise elektomechanischer Aktuator (23, 54) einerseits gegenüber dem Radträger (5, 51) abgestützt ist und andererseits an dem schwenkbaren Schwenklagerteil (8, 53) angreift.
7. Einrichtung zum Verändern des Radsturzes eines Rades (1) eines Kraftfahrzeuges, bei der das Rad (1) über ein Schwenklager (4, 50) schwenkbar an einem Radträger (5, 51) gelagert ist, wobei eine von dem Schwenklager (5, 51) aufgespannte Schwenkebene wenigstens annähernd quer zur Radmittelebene E angeordnet ist, wobei das Schwenklager (4, 50) ein gegen- über dem Radträger (5, 51) starr angeordnetes starres Schwenklagerteil (7, 52) und ein gegenüber dem starren Schwenklagerteil (7, 52) in der Schwenkebene schwenkbeweglich angeordnetes schwenkbares Schwenklagerteil (8, 53) aufweist, und wobei das Rad (1) an dem schwenkbaren Schwenklagerteil (8, 53) drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein vorzugsweise elektomechanischer Aktuator (23, 54) einerseits gegenüber dem Radträger (5, 51) abgestützt ist und andererseits an dem schwenkbaren Schwenklagerteil (8, 53) zum Verschwenken des schwenkbaren Schwenklagerteils (8, 53) angreift
8. Einrichtung nach Anspruch 6 oder 7, bei der der elektromechanische Aktuator (23, 54) einen Elektromotor (24, 55) und einen Wälzkörpergewindetrieb aufweist, dessen Spindelmutter (26) auf einer Gewindespindel 27, 56) drehbar gelagert ist.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, bei der die Spindelmutter (26) als Rotor (25) eines Elektromotors (24) ausgebildet ist, wobei die Gewindespindel (27) drehfest gehalten ist.
10. Einrichtung nach Anspruch 8, bei der der Elektromotor (24) an dem Radträ- ger (5) befestigt ist.
11. Einrichtung nach Anspruch 10, bei der der Elektromotor (24) in direktem metallischen Kontakt mit dem metallischen Radträger (5) steht.
12. Einrichtung nach Ansprüchen 4 und 9, bei der die Gewindespindel (27) an dem schwenkbaren Schwenklagerteil (8) rotationsfest und in Achsrichtung unverschiebbar aufgenommen ist, wobei Kippbewegungen des schwenkbaren Schwenklagerteils (8) gegenüber der Gewindespindel (27) um eine quer zur Gewindespindel (27) angeordnete Kippachse vorgesehen sind.
13. Einrichtung nach Anspruch 12, bei der ein quer zu der Gewindespindel (27) angeordneter Zapfen (31) an der Gewindespindel (27) über ein insbesondere vorgespanntes Wälzlager (33), insbesondere Nadellager radial wälzgelagert ist, wobei der Zapfen (31) an dem schwenkbaren Schwenklagerteil (8) befestigt ist.
14. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 7, bei der das Rad (1) von einer Antriebswelle (35) angetrieben ist, wobei die Antriebswelle (35) durch das Schwenklager (4) durchgeführt ist.
15. Einrichtung nach Anspruch 14, bei der die Antriebswelle (35) durch das Radlager (3) durchgeführt ist.
16. Einrichtung nach Anspruch 15, bei der das Radlager (3) an dem schwenkbaren Schwenklagerteil (8) befestigt ist.
17. Einrichtung nach Anspruch 14, bei der die Antriebswelle (35) mit einem Gelenk (36) versehen ist.
18. Einrichtung nach Anspruch 15, bei der das Schwenklager (4), das Radlager (3) und die Antriebswelle (35) mit ihrem Gelenk (36) radial ineinander angeordnet sind.
19. Einrichtung nach Anspruch 18, bei der das Schwenklager (4), das Radlager (3) und das Gelenk (36) der Antriebswelle (35) in einem gemeinsamen mit Schmiermittel versehenen Schmierraum (40) angeordnet sind.
20. Einrichtung nach Anspruch 19, bei der der Schmierraum (40) von einer Dichtung, insbesondere einem Falten- oder Rollbalg (37) begrenzt ist, der einerseits am starren Schwenklagerteil (7) und andererseits an der Antriebswelle (35) anliegt.
21. Einrichtung nach Anspruch 20, bei der der zwischen der Dichtung und der Antriebswelle (35) eine auf der Antriebswelle (35) drehbar gelagerte Dichtmanschette (38) angeordnet ist.
22. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 7, bei der zwischen dem starren Schwenklagerteil (7) und dem schwenkbaren Schwenklagerteil (8) eine Wälzlagerung vorgesehen ist, bei der Wälzkörper (14) an bogenförmig ausgebildeten Laufbahnen (13, 16) abwälzen.
23. Einrichtung nach Anspruch 22, bei der mindestens ein endloser Wälzkör- perkanal (17) vorgesehen ist, in dem die Wälzkörper (14) endlos umlaufen können, wobei der Wälzkörperkanal (14) einen die bogenförmigen Laufbahnen (13, 16) aufweisenden Lastabschnitt (18), einen Rückführabschnitt (19) und zwei den Lastabschnitt (18) mit dem Rückführabschnitt (19) endlos verbindenden Umlenkabschnitte (20) aufweist.
24. Einrichtung nach Anspruch 23, bei der das schwenkbare Schwenklagerteil (8) und das starre Schwenklagerteil (7) ineinander angeordnet sind und an einander zugewandten Mantelflächen mit den bogenförmigen Laufbahnen (13, 16) versehen sind.
25. Einrichtung nach Anspruch 23, bei der eines der beiden Schwenklagerteile (7, 8) mit den Rückführabschnitten (19) versehen ist.
26. Einrichtung nach Anspruch 23, bei der mit den Umlenkabschnitten (20) ver- sehene Kopfstücke (21)an voneinander abgewandten Stirnseiten des Schwenklagers (4) angeordnet sind.
27. Einrichtung nach Anspruch 24, bei der das äußere starre oder schwenkbare Schwenklagerteil (7) aus zwei Längsteilen (10, 11) zusammengesetzt ist, wobei die Längsachse dieses Schwenklagerteils (7) in der Teilungebene liegt.
28. Verfahren zur Herstellung einer Einrichtung nach Anspruch 27, bei der das äußere starre oder schwenkbare Schwenklalgerteil (8) entlang der Tei- lungsebene mit Sollbruchstellen versehen ist, wobei das zunächst einteilige Schwenklagerteil (8) entlang der Solibruchstellen aufgebrochen wird, so daß die beiden Längsteile (10,11) gebildet sind, wobei die beiden Längsteile (10, 11) an ihren einander zugewandten, in der Teilungsebene liegenden Bruchstellen mit Bruchflächen versehen sind, die ein paßgenaues Zusam- menfügen der beiden Längsteile (10, 11) ermöglichen.
29. Einrichtung nach Anspruch 24, bei der das innere schwenkbare oder starre Schwenklagerteil (7) im Querschnitt gesehen rohrförmig ausgebildet ist und an seiner äußeren Mantelfläche mit mehreren über den Umfang verteilt und konzentrisch zum Drehpunkt D des Schwenklagers (4) angeordneten Stegen (12) versehen ist, wobei die Stege (12) die Laufbahnen (13, 16) tragen.
30. Einrichtung nach Anspruch 29, bei der die Laufbahnen (13, 16) an um- fangsseitig gegenüberliegenden Seiten des Steges (12) ausgebildet sind.
31. Einrichtung nach einem oder mehrerer der vorangegangenen Ansprüche, bei der eine Fail-Safe-Einrichtung (43) vorgesehen ist, mit der eine Sturzstellung des Rades (1) lösbar arretiert werden kann.
32. Einrichtung nach den Ansprüchen 8 und 31, bei der die Fail-Safe- Einrichtung (43) ein Formschlußteil zur formschlüssigen Verbindung der Spindelmutter (26) mit einem gestellfesten Teil aufweist.
PCT/EP2004/009479 2003-10-15 2004-08-25 Einrichtung zum verändern des radsturzes eines rades eines kraftfahrzeuges WO2005047030A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP04764456A EP1673240A1 (de) 2003-10-15 2004-08-25 Einrichtung zum ver ndern des radsturzes eines rades eines kraftfahrzeuges
US10/574,379 US20070080513A1 (en) 2003-10-15 2004-08-25 Device for modifying the wheel camber of a wheel on a motor vehicle
JP2006534604A JP2007510569A (ja) 2003-10-15 2004-08-25 自動車のホイールのホイールキャンバを変更するための装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10348682.8 2003-10-15
DE10348682 2003-10-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2005047030A1 true WO2005047030A1 (de) 2005-05-26

Family

ID=34584728

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2004/009479 WO2005047030A1 (de) 2003-10-15 2004-08-25 Einrichtung zum verändern des radsturzes eines rades eines kraftfahrzeuges

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20070080513A1 (de)
EP (1) EP1673240A1 (de)
JP (1) JP2007510569A (de)
WO (1) WO2005047030A1 (de)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1964754A1 (de) * 2007-02-27 2008-09-03 Honda Motor Co., Ltd Ausrichtungsändernde Steuervorrichtung
DE102008048567A1 (de) * 2008-09-23 2010-03-25 Audi Ag Vorrichtung zum Verstellen eines Rades einer Radaufhängung
WO2010086097A1 (de) * 2009-01-30 2010-08-05 Audi Ag Vorrichtung zum verstellen von sturz und/oder spur der räder von radaufhängungen
WO2010130329A1 (de) * 2009-05-13 2010-11-18 Audi Ag Radaufhängung für ein kraftfahrzeug
WO2011082756A1 (de) * 2009-12-16 2011-07-14 Audi Ag Vorrichtung zum verstellen von sturz und/oder spur der räder von kraftfahrzeugen
CN102656031A (zh) * 2009-12-16 2012-09-05 奥迪股份公司 用于调节车轮悬架的车轮的外倾和/或前束的装置
WO2016015818A1 (de) * 2014-07-26 2016-02-04 Audi Ag Vorrichtung zum verstellen von sturz und/oder spur der räder von kraftfahrzeugen
WO2016015808A1 (de) * 2014-07-26 2016-02-04 Audi Ag Vorrichtung zum verstellen von sturz und/oder spur eines fahrzeugrads

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2434778A (en) * 2006-02-06 2007-08-08 Michael Jeffrey Spindle Wheelchair with adjustable ride height
DE102006052253B3 (de) * 2006-11-03 2008-07-10 Zf Friedrichshafen Ag Verstellantrieb zur örtlichen Verstellung einer Fahrwerkskomponente
JP4993110B2 (ja) * 2007-10-31 2012-08-08 株式会社エクォス・リサーチ キャンバ角調整機構
DE102008048569A1 (de) * 2008-09-23 2010-03-25 Audi Ag Radaufhängung für Kraftfahrzeuge
DE102009021472A1 (de) * 2009-05-15 2010-11-18 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Radaufhängung für ein Kraftfahrzeug mit einer um eine Lenkachse schwenkbaren Trägereinheit für ein Kraftfahrzeugrad
US9167741B2 (en) * 2011-07-12 2015-10-27 Husqvarna Ab Lawn care vehicle with rear wheel axle assembly
DE102013008652B4 (de) * 2013-05-21 2016-10-13 Audi Ag Vorrichtung zur Sturz- und/oder Spurverstellung eines Fahrzeugrades
JP5815620B2 (ja) * 2013-09-10 2015-11-17 本田技研工業株式会社 ロック装置
JP6199843B2 (ja) * 2014-10-16 2017-09-20 本田技研工業株式会社 アライメント調整装置
DE102015011924A1 (de) * 2015-09-12 2017-03-16 Audi Ag Aktives Fahrwerk für ein zweispuriges Fahrzeug
JP6591296B2 (ja) * 2016-01-18 2019-10-16 Ntn株式会社 車輪軸受装置
CA3062422A1 (en) * 2016-12-30 2018-07-05 Axel Michael Sigmar Dynamic camber adjustment
JP7153021B2 (ja) 2017-01-19 2022-10-13 ドォフテック ピーティーワイ リミテッド 車両サスペンション設定を制御する為の電気機械デバイス

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE876211C (de) * 1942-06-09 1953-05-11 Daimler Benz Ag Radanordnung fuer Kraftfahrzeuge mit parallelogrammartig unabhaengig gefuehrten Raedern
DE2354201A1 (de) * 1973-10-30 1975-05-15 Daimler Benz Ag Radaufhaengung fuer kraftfahrzeuge
US4895383A (en) * 1987-04-21 1990-01-23 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Method of and apparatus for controlling camber of rear wheels of four-wheel-steerable vehicle
US6347802B1 (en) * 1998-08-12 2002-02-19 Daimlerchrysler Ag Wheel suspension for motor vehicles, in particular independent wheel suspension for passenger cars
DE10041200A1 (de) * 2000-08-23 2002-03-21 Mannesmann Sachs Ag Federbein mit Sturzausgleich
US20030071430A1 (en) * 2000-03-27 2003-04-17 Michelin Recherche Et Technique S.A. Wheel support device and suspension device comprising the said support device
DE10249159A1 (de) 2001-10-25 2003-06-05 Franz Ehrenleitner Führungsvorrichtung für ein Rad
DE10349159A1 (de) 2002-10-28 2004-05-13 General Motors Corp., Detroit System zur Detektion und Anzeige von Abständen zur Verwendung in einem Fahrzeug
DE10251944A1 (de) * 2002-11-08 2004-05-19 Daimlerchrysler Ag Vorrichtung und Verfahren zum seitlichen Bewegen eines Kraftfahrzeugs

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4371191A (en) * 1977-08-22 1983-02-01 Springhill Laboratories, Inc. Adjusting automobile suspension system
US5009447A (en) * 1989-07-05 1991-04-23 Dewitt Gabel Zero camber steering suspension
DE4020547A1 (de) * 1990-06-28 1992-01-02 Porsche Ag Vorrichtung zur aktiven verstellung eines kraftfahrzeugrades
US5620199A (en) * 1993-12-10 1997-04-15 Hyundai Motor Company Suspension system for vehicle
DE19637159B4 (de) * 1996-09-12 2004-09-23 Wolfgang Weiss Radaufhängung mit selbsttätiger Sturzanpassung
SE516990C2 (sv) * 1998-12-29 2002-04-02 Volvo Car Corp Arrangemang för hjulupphängning i fordon
EP1363795B8 (de) * 2001-01-23 2008-01-23 Société de Technologie Michelin Aufhängungsvorrichtung für ein kraftfahrzeugrad
EP1275534A1 (de) * 2001-07-10 2003-01-15 Société de Technologie Michelin Kraftfahrzeugaufhängung mit veränderlichem Radsturz
US7246806B2 (en) * 2002-07-22 2007-07-24 Michelin Recherche Et Technique S.A. Suspension system for a vehicle wheel
DE60323140D1 (de) * 2002-12-11 2008-10-02 Michelin Soc Tech Radträger, radaufhängung und fahrzeug mit einem solchen radträger
JP4813360B2 (ja) * 2003-08-18 2011-11-09 ソシエテ ド テクノロジー ミシュラン サスペンション装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE876211C (de) * 1942-06-09 1953-05-11 Daimler Benz Ag Radanordnung fuer Kraftfahrzeuge mit parallelogrammartig unabhaengig gefuehrten Raedern
DE2354201A1 (de) * 1973-10-30 1975-05-15 Daimler Benz Ag Radaufhaengung fuer kraftfahrzeuge
US4895383A (en) * 1987-04-21 1990-01-23 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Method of and apparatus for controlling camber of rear wheels of four-wheel-steerable vehicle
US6347802B1 (en) * 1998-08-12 2002-02-19 Daimlerchrysler Ag Wheel suspension for motor vehicles, in particular independent wheel suspension for passenger cars
US20030071430A1 (en) * 2000-03-27 2003-04-17 Michelin Recherche Et Technique S.A. Wheel support device and suspension device comprising the said support device
DE10041200A1 (de) * 2000-08-23 2002-03-21 Mannesmann Sachs Ag Federbein mit Sturzausgleich
DE10249159A1 (de) 2001-10-25 2003-06-05 Franz Ehrenleitner Führungsvorrichtung für ein Rad
DE10349159A1 (de) 2002-10-28 2004-05-13 General Motors Corp., Detroit System zur Detektion und Anzeige von Abständen zur Verwendung in einem Fahrzeug
DE10251944A1 (de) * 2002-11-08 2004-05-19 Daimlerchrysler Ag Vorrichtung und Verfahren zum seitlichen Bewegen eines Kraftfahrzeugs

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1964754A1 (de) * 2007-02-27 2008-09-03 Honda Motor Co., Ltd Ausrichtungsändernde Steuervorrichtung
US7878512B2 (en) 2007-02-27 2011-02-01 Honda Motor Co., Ltd. Alignment changing control device
DE102008048567A1 (de) * 2008-09-23 2010-03-25 Audi Ag Vorrichtung zum Verstellen eines Rades einer Radaufhängung
CN102300726A (zh) * 2009-01-30 2011-12-28 奥迪股份公司 用于调节轮悬架结构的车轮外倾和/或轮距的装置
WO2010086097A1 (de) * 2009-01-30 2010-08-05 Audi Ag Vorrichtung zum verstellen von sturz und/oder spur der räder von radaufhängungen
US8162332B2 (en) 2009-01-30 2012-04-24 Audi Ag Device for adjusting the camber and/or the toe of wheels of wheel suspensions
US8500133B2 (en) 2009-05-13 2013-08-06 Audi Ag Wheel suspension for a motor vehicle
WO2010130329A1 (de) * 2009-05-13 2010-11-18 Audi Ag Radaufhängung für ein kraftfahrzeug
WO2011082756A1 (de) * 2009-12-16 2011-07-14 Audi Ag Vorrichtung zum verstellen von sturz und/oder spur der räder von kraftfahrzeugen
CN102656031A (zh) * 2009-12-16 2012-09-05 奥迪股份公司 用于调节车轮悬架的车轮的外倾和/或前束的装置
CN102656032A (zh) * 2009-12-16 2012-09-05 奥迪股份公司 用于调节机动车的车轮的外倾和/或前束的装置
KR20120117819A (ko) * 2009-12-16 2012-10-24 아우디 아게 자동차 휠의 캠버 및／또는 토의 조절 장치
US8474837B2 (en) 2009-12-16 2013-07-02 Audi Ag Apparatus for adjusting camber and/or toe of motor vehicle wheels
CN102656031B (zh) * 2009-12-16 2015-01-28 奥迪股份公司 用于调节车轮悬架的车轮的外倾和/或前束的装置
KR101591562B1 (ko) 2009-12-16 2016-02-03 아우디 아게 자동차 휠의 캠버 및／또는 토의 조절 장치
WO2016015818A1 (de) * 2014-07-26 2016-02-04 Audi Ag Vorrichtung zum verstellen von sturz und/oder spur der räder von kraftfahrzeugen
WO2016015808A1 (de) * 2014-07-26 2016-02-04 Audi Ag Vorrichtung zum verstellen von sturz und/oder spur eines fahrzeugrads
CN106573513A (zh) * 2014-07-26 2017-04-19 奥迪股份公司 用于调节车辆车轮的外倾和/或轮距的装置
US10369854B2 (en) 2014-07-26 2019-08-06 Audi Ag Device for adjusting a camber and/or toe of a vehicle wheel

Also Published As

Publication number Publication date
US20070080513A1 (en) 2007-04-12
EP1673240A1 (de) 2006-06-28
JP2007510569A (ja) 2007-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2005047030A1 (de) Einrichtung zum verändern des radsturzes eines rades eines kraftfahrzeuges
EP2212129B1 (de) Radaufhängung für kraftfahrzeuge
EP2342117B1 (de) Lenkvorrichtung für ein kraftfahrzeug
DE102007002964B4 (de) Betätigungselement für eine AGCS eines Fahrzeugs
DE102005023250B4 (de) Aktuator
EP2429838B1 (de) Radaufhängung für ein kraftfahrzeug
EP1927528B1 (de) Radaufhängung eines lenkbaren Rades
DE102016006536B4 (de) Elektrische Antriebseinheit für ein Rad eines Kraftfahrzeugs sowie Radaufhängung für die Räder einer Achse eines Kraftfahrzeugs
WO2013056770A1 (de) Elektromechanische kraftfahrzeuglenkung
DE102012209690A1 (de) Lenkanordnung
DE202007005313U1 (de) Scheibenbremse und Lagerblock für eine Scheibenbremse
EP2013496A1 (de) Kugelgelenk
EP2396183B1 (de) Radaufhängung für kraftfahrzeuge mit einem dem radträger zugeordneten stellglied zur einstellung eines spur- und/oder sturzwinkels
EP2342119B1 (de) Kraftfahrzeug-radaufhängung
WO2010054630A1 (de) Kupplungseinheit
EP0908368A1 (de) Neigevorrichtung
EP1700721B1 (de) Vorrichtung zum längenveränderlichen Verstellen eines Lenkers
DE102021202609A1 (de) Aktuator einer Steer-by-wire-Lenkung sowie Steer-by-wire-Lenkung
EP1541390A2 (de) Anordnung für die Steuerung eines Radaufhängungslenkers über Piezokeramik-Elemente an der Mittellage des Lenkers.
DE102013217613A1 (de) Aktive Stabilisierungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug
AT523497B1 (de) Radaufhängung
DE102022105772A1 (de) Hebelexzenter für eine Radaufhängung zum Ändern einer Radstellung eines Fahrzeugrads
DE102019201394B3 (de) Längenveränderlicher Aktor für ein Kraftfahrzeug
WO2004037571A1 (de) Aktuator für das fahrwerk eines kraftfahrzeugs
WO2024074520A1 (de) Radaufhängung für ein fahrzeugrad eines kraftwagens sowie kraftwagen

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2004764456

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2007080513

Country of ref document: US

Ref document number: 10574379

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2006534604

Country of ref document: JP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2004764456

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 10574379

Country of ref document: US