DE102004042345B4

DE102004042345B4 - System zur Wankwinkelverringerung bei Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE102004042345B4
Application number: DE102004042345.8A
Authority: DE
Inventors: Martin Böcker; Theo Heep
Original assignee: TRW Automotive GmbH
Current assignee: ZF Automotive Germany GmbH
Priority date: 2003-09-03
Filing date: 2004-09-01
Publication date: 2019-02-14
Anticipated expiration: 2024-09-02
Also published as: US7384053B1; DE102004042345A1; DE20313665U1

Abstract

System zur Wankwinkelverringerung in einem Kraftfahrzeug, mit einem Stabilisator (10) und einer an ein Ende des Stabilisators (10) gekoppelten Kolben/Zylinder-Einheit (12) zur Auslenkung des Stabilisators, wobei ein Kolben (20) der Kolben/Zylinder-Einheit (12) mit dem Ende des Stabilisators (10) gekoppelt ist und wobei der Zylinder (14) der Kolben/Zylinder-Einheit (12) in mehrere Richtungen schwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (14) der Kolben/Zylinder-Einheit (12) in einem Hohlgelenk (24) gelagert ist und im Hohlgelenk (24) ein mittlerer Bereich des Zylinders (14) aufgenommen ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein System zur Wankwinkelverringerung in einem Kraftfahrzeug, mit einem Stabilisator und einer an ein Ende des Stabilisators gekoppelten Kolben/Zylinder-Einheit zur Auslenkung des Stabilisators.
Es sind Systeme zur Verringerung des Wankwinkels während der Fahrt eines Kraftfahrzeugs bekannt, bei denen anstelle eines ansonsten üblichen Stabilisatorpendels eine hydraulisch betriebene Kolben/Zylinder-Einheit eingesetzt wird. Die Kolben/Zylinder-Einheit ermöglicht bei Kurvenfahrten, bei denen Querbeschleunigungen auftreten, eine zusätzliche Auslenkung des Stabilisators, so daß der Wankwinkel reduziert wird. Bei Geradeausfahrt wird der Stabilisator vom Fahrwerk entkoppelt, indem der Hydraulikzylinder der Kolben/Zylinder-Einheit zu einem Tank hin belüftet wird. Dies sorgt für eine Komfortsteigerung bei einseitiger Hindernisüberfahrt.
Die Lagerung der Kolben/Zylinder-Einheit erfolgt üblicherweise an deren Enden. Wenn Bauraumbeschränkungen eine solche Lagerung nicht zulassen, könnte eine Gabellagerung des Zylinders gewählt werden. Da eine Gabellagerung aber nur bei sog. ebenen Getrieben sinnvoll ist, die Kopplung des Stabilisators an das Fahrwerk jedoch ein sog. räumliches Getriebe verlangt, scheidet dieser Lösungsansatz aus. Durch die Federbewegung des Fahrwerks käme es nämlich zu Bewegungen des Anschlußpunkts der Gabel parallel zur Lagerachse und relativ zum Anschlußpunkt des Stabilisators. Außerdem sind die Querbelastungen aufgrund der elastokinematischen Bewegungen des Fahrwerks relativ zum Fahrzeugaufbau zu berücksichtigen. Die Querbewegungen führen zur Einleitung von Momenten und Querkräften in den Hydraulikzylinder, was erhöhten Kolbenring- und Dichtungsverschleiß und schlimmstenfalls ein Klemmen und Versagen des Zylinders zur Folge haben kann. Auch eine elastische Anbindung der Lagerachse könnte diese Relativbewegungen nur teilweise ausgleichen.
Ein Beispiel für ein System zur Wankwinkelverringerung in einem Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 ist in der DE 37 05 520 A1 gezeigt. Bei diesem System ist zwischen den Schenkels des Stabilisators und je einem Führungselement oder Radträger eines Rades eine Kolben/Zylinder-Einheit angeordnet. Zusätzlich kann ein zwischen dem Stabilisatorschenkel und dem Fahrzeugaufbau gelagerter Dämpfer vorgesehen sein.
Aus der US 2 394 276 A ist ein Hohlgelenk bekannt, das eine in mehrere Richtungen schwenkbare Lagerung eines Stoßdämpfers erlaubt.
Die Erfindung schafft bei einem System zur Wankwinkelverringerung der eingangs genannten Art eine Lagerung der Kolben/Zylinder-Einheit, die weniger anfällig gegen während der Fahrt auftretende Belastungen ist.
Gemäß der Erfindung ist hierzu ein System zur Wankwinkelverringerung in einem Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgesehen. Durch die Lagerung mit den zusätzlichen Freiheitsgraden in bezug auf die Schwenkbarkeit paßt sich die Ausrichtung der Kolben/Zylinder-Einheit optimal an die jeweilige Fahrsituation an. Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht insbesondere einen Ausgleich der Querbelastungen, was für eine höhere Lebensdauer der Kolben/Zylinder-Einheit und deren Lagerung sorgt.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Lagerung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den beigefügten Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:

- 1 eine schematische Darstellung eines Systems zur Wankwinkelverringerung nach dem Stand der Technik;
- 2 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Systems zur Wankwinkelverringerung nach einer ersten Ausführungsform;
- 3 eine perspektivische Ansicht des Systems aus 2; und
- 4 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Systems zur Wankwinkelverringerung nach einer zweiten Ausführungsform.

In 1 ist eine übliche Radaufhängung in einem Fahrzeug mit einem Federbein 18, einem Querlenker 22 und einem Stabilisator 10 gezeigt. Zur Verringerung des Wankwinkels des Fahrzeugs ist ein Ende des Stabilisators 10 mit dem Kolben 20 einer Kolben/Zylinder-Einheit 12 verbunden, deren Zylinder 14 an das Federbein 18 gekoppelt ist, so daß der Stabilisator 10 vertikal ausgelenkt werden kann.
Die 2 und 3 zeigen ein erfindungsgemäßes System zur Wankwinkelverringerung, bei dem die Bauteile, die mit den in 1 gezeigten Bauteilen übereinstimmen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Im Gegensatz zum zuvor beschriebenen konventionellen System ist hier der Zylinder 14 der Kolben/Zylinder-Einheit 12 nicht endseitig gelagert, sondern in einem Hohlgelenk 24 aufgenommen. Wie in 3 zu erkennen ist, ist der Zylinder 14 in einem mittleren Bereich von einem fest mit dem Zylinder 14 verbundenen Hohlkugelkörper 26 umgeben, welcher in einem auf einem Befestigungsteil 16 montierten Gelenkgehäuse 28 gelagert ist. Das Befestigungsteil 16 mit dem Hohlgelenk 24 ist bei dieser Ausführungsform am Federbein 18 angebracht.
Gemäß einer in 4 gezeigten alternativen Ausführungsform ist das Hohlgelenk 24 mit dem darin aufgenommenen Zylinder 14 am Querlenker 22 angebracht. Es ist auch eine Montage an einem Radträger des Fahrzeugs möglich (nicht gezeigt).
Grundsätzlich kann der Hohlkugelkörper 26 auch einstückig mit dem Zylinder 14 ausgeführt sein.
Durch die Kugelgelenklagerung kann der Zylinder 14 in alle Richtungen, insbesondere auch um eine in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Drehachse A geschwenkt werden (siehe 3), wobei ein maximaler Schwenkwinkel von ca. 40° möglich ist. Ein solcher Winkel reicht aus, um alle im Fahrbetrieb auftretenden Relativbewegungen querkraftfrei auszugleichen.

Claims

System zur Wankwinkelverringerung in einem Kraftfahrzeug, mit einem Stabilisator (10) und einer an ein Ende des Stabilisators (10) gekoppelten Kolben/Zylinder-Einheit (12) zur Auslenkung des Stabilisators, wobei ein Kolben (20) der Kolben/Zylinder-Einheit (12) mit dem Ende des Stabilisators (10) gekoppelt ist und wobei der Zylinder (14) der Kolben/Zylinder-Einheit (12) in mehrere Richtungen schwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (14) der Kolben/Zylinder-Einheit (12) in einem Hohlgelenk (24) gelagert ist und im Hohlgelenk (24) ein mittlerer Bereich des Zylinders (14) aufgenommen ist.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (14) von einem Hohlkugelkörper (26) umgeben ist, der in einem Kugelgelenkgehäuse (28) aufgenommen ist.
System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkugelkörper (26) einstückig mit dem Zylinder (14) ausgeführt ist.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlgelenk (24) an einem Federbein (18) des Fahrzeugs angebracht ist.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlgelenk (24) an einem Querlenker (22) oder einem Radträger des Fahrzeugs angebracht ist.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlgelenk (24) auf einem Befestigungsteil (16) montiert ist.