DE102008027326A1 - Device for adjusting toe-in of wheel of axle of two-track motor vehicle, has control member which is motor-operated and longitudinally-adjustable, and coupling steering wheels of wheels of both tracks for adjusting toe-in - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Verstellung der Vorspur eines Rades.The The present invention relates to a device for adjustment the toe of a wheel.
Aus
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, eine Einrichtung zur Verstellung der Vorspur vorzusehen, die diese Nachteile vermeidet. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Einrichtung zur Verstellung der Vorspur gemäß Anspruch 1 gelöst.task It was the object of the present invention to provide a device for adjustment to provide the toe, which avoids these disadvantages. According to the invention this task by the device for adjusting the toe solved according to claim 1.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Räder beider Spuren der Achse über die Lenker an ein gemeinsames Stellglied eines zentralen Aktuators angeschlossen sind, wobei das motorisch antreibbare Stellglied die Lenker der Räder beider Spuren zur Verstellung der Vorspur anlenkt.According to the invention provided that the wheels of both lanes of the axle over the handlebars to a common actuator of a central actuator are connected, wherein the motor-driven actuator the Handlebar of the wheels of both tracks to adjust the toe hinging.
Bei modernen Kraftfahrzeugen wird eine Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs angestrebt. Unter anderem spielt hier der Rollwiderstand der Räder eine Rolle. Der Rollwiderstand ist unter anderem abhängig von der eingestellten Vorspur des Rades. Einerseits soll das Fahrzeug ausreichend spurstabil zu betreiben sein – wofür letztendlich eine entsprechende Vorspur notwendig ist. Andererseits soll die Vorspur möglichst gering sein, um entsprechend weniger Rollwiderstand zu erzeugen. Auf Autobahnen, wo üblicherweise höhere Geschwindigkeiten gefahren werden, kann die Vorspur etwas zurückgenommen werden. Bei Fahrten auf Landstraßen mit erhöhtem Kurvenaufkommen kann die Vorspur stärker betont werden, was wiederum der Fahrstabilität zugute kommt. Demzufolge bietet es sich an, die Vorspur der Räder variabel zu gestalten, und beispielsweise in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit zu variieren. Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung kann ein entsprechender Regel- und Steuerkreis problemlos umgesetzt werden.at modern motor vehicles will reduce fuel consumption sought. Among other things, the rolling resistance of the wheels plays here Role. The rolling resistance depends among other things on the set toe of the wheel. On the one hand, the vehicle should be sufficiently track stable to operate - for what Finally, a corresponding toe is necessary. on the other hand the toe should be as low as possible, according to to produce less rolling resistance. On highways, where usually higher speeds can be driven, the toe-in be withdrawn a bit. When driving on rural roads with increased curvature, the toe can be stronger which in turn benefits the driving stability. As a result, it is advisable to variable the toe-in of the wheels to shape, for example, depending on the Vehicle speed to vary. With the invention Device can be a corresponding control and control circuit easily be implemented.
Zentralaktuator bedeutet hier, dass ein Aktuator, beispielsweise ein Linearaktuator für die Anlenkung der Lenker der Achse eines Fahrzeuges verwendet wird, dessen Stellglied über die Lenker die Räder beider Spuren einer Achse zur Verstellung der Vorspur anlenkt.Zentralaktuator here means that an actuator, such as a linear actuator for the articulation of the handlebars of the axle of a vehicle is used, whose actuator via the handlebars the wheels both tracks of an axle for adjusting the toe-in direction.
Als Stellglied kann beispielsweise ein Kolben, oder eine auf einer Gewindespindel angeordnete Spindelmutter vorgesehen sein, wobei die Lenker an dem Kolben oder an der Spindelmutter angreifen. Als Stellglied kommt demzufolge ein Maschinenteil infrage, dass die Lenker zum Verstellen der Vorspur der Räder anlenken kann.When Actuator may for example be a piston, or one on a threaded spindle arranged spindle nut may be provided, wherein the handlebars on the Piston or attack on the spindle nut. As an actuator comes Accordingly, a machine part in question that the handlebars for adjusting the toe of the wheels can hinge.
Das Stellglied ist erfindungsgemäß motorisch antreibbar. Das bedeutet, dass der Zentralaktuator einen Motor umfasst, der das Stellglied antreiben kann. Für erfindungsgemäße Zwecke eignet sich in besonderer Weise als Zentralaktuator ein Linearaktuator, der einen Elektromotor, ein gegebenenfalls daran angeschlossenes Getriebe, eine an die Ausgangswelle des Getriebes angeschlossene Gewindespindel, und eine auf der Gewindespindel angeordnete Spindel mutter aufweist. Anstelle eines elektrischen Antriebs können erfindungsgemäß auch hydraulische Antriebe eingesetzt werden.The Actuator is motor driven according to the invention. This means that the central actuator comprises a motor which can drive the actuator. For inventive Purposes is particularly suitable as a central actuator a linear actuator, an electric motor, an optionally connected thereto Transmission, one connected to the output shaft of the transmission Threaded spindle, and arranged on the threaded spindle spindle nut having. Instead of an electric drive according to the invention also hydraulic drives are used.
Bei dem Zentralaktuator ist sichergestellt, dass beide Räder der Achse – gegebenenfalls synchron – zur Verstellung der Vorspur verstellt werden können.at The central actuator ensures that both wheels the axis - if necessary synchronous - for adjustment the toe can be adjusted.
In einer erfindungsgemäßen Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Lenker der Räder beider Spuren als Kniehebel ausgebildet sind, wobei das längsverschiebliche Stellglied im Knie des Kniehebels eingreift. Im Allgemeinen wird unter einem Kniehebel ein Mechanismus verstanden, der aus zwei einarmigen, durch ein Gelenk (Knie) miteinander verbundenen Hebeln besteht, die an ihren von dem gemeinsamen Gelenk abgewandten Enden ebenfalls gelenkig gelagert sind. Wirkt auf das Knie des Kniehebels senkrecht zur Verbindungslinie der äußeren Endpunkte der Hebel eine Kraft, so wirken an den Enden der Hebel Kräfte, die umso größer sind, je größer der Winkel im Knie ist. Ein besonderer Vorteil dieser erfindungsgemäßen Weiterbildung kann darin gesehen werden, dass die Stell- und Haltekräfte des Zentralaktuators – genauer gesagt des Stellgliedes – mittels des Kniehebels deutlich reduziert sind. Insbesondere werden äußere, auf das Rad einwirkende Kräfte nicht unmittelbar auf das Stellglied des Zentralaktuators übertragen.In a development of the invention is provided that the handlebars of the wheels of both tracks designed as toggle are, with the longitudinally displaceable actuator in the knee the knee lever engages. In general, under a toggle understood a mechanism consisting of two-armed, through a joint (Knee) interconnected levers, which at their from The joint joint facing away from the ends also hinged are. Acts on the knee of the toggle lever perpendicular to the connecting line the outer end points of the lever a force, so act on the ends of the lever forces, the bigger are, the greater the angle in the knee. A special Advantage of this development according to the invention can be seen in the fact that the adjusting and holding forces the central actuator - more precisely, the actuator - means of the knee lever are significantly reduced. In particular, outer, forces acting on the wheel are not directly on the wheel Transfer actuator of the central actuator.
Vorzugsweise ist das Stellglied mit den Lagerstellen zum Lagern der einen Enden der Lenker versehen. Beispielsweise können die Lenker mit Lagerzapfen versehen sein, die in Lagerbohrungen des Stellgliedes eingreifen.Preferably is the actuator with the bearings for storing the one ends the handlebar provided. For example, the handlebars with journals be provided, which engage in bearing bores of the actuator.
Bei einer erfindungsgemäßen Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Lagerstellen jeweils in zwei senkrecht zueinander angeordneten Achsen verlagerbar sind. Die Ansteuerung einer jeden Lagerstelle in zwei Achsen ermöglicht eine asynchrone Verstellung der Vorspur der Räder einer Achse. Beispielsweise kann die eine Lagerstelle mehr oder weniger als die andere Lagerstellen ausgelenkt werden, so dass die angeschlossenen Lenker ebenfalls ungleich ausgelenkt werden; in der Folge werden die beiden Räder einer Achse ebenfalls in ihrer Vorspur unterschiedlich verstellt.In a development according to the invention, it is provided that the bearing points can each be displaced in two axes arranged perpendicular to one another. The control of each bearing in two axes allows an asynchronous adjustment of the toe of the wheels of an axle. example example, the one bearing can be deflected more or less than the other bearings, so that the connected links are also unevenly deflected; As a result, the two wheels of an axle are also adjusted differently in their toe.
Beispielsweise können die Lagerstellen und das Stellglied entlang einer gemeinsamen Längsachse verstellt werden. Dieser Regelfall erfasst eine synchrone Verstellung der beiden Räder einer Achse. Wenn diese Lagerstellen nun zusätzlich um eine quer zu der Längsachse angeordnete Schwenkachse herum schwenkbar angeordnet sind, ermöglicht diese überlagerte Bewegung eine Verstellung der beiden Lagerstellen in zwei senkrecht zueinander stehenden Achsen.For example The bearings and the actuator along a be adjusted common longitudinal axis. This rule detects a synchronous adjustment of the two wheels of a Axis. If these bearings now in addition to a cross to the longitudinal axis arranged pivot axis pivots around arranged, this allows overlaid Movement an adjustment of the two bearings in two vertical to each other standing axes.
Diese überlagerte Bewegung kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass das längsverschiebliche Stellglied mit einem zusätzlich antreibbaren Schwenkhebel versehen ist, der zu beiden Seiten seiner Schwenkachse mit je einer der Lagerstellen versehen ist. Ist eine asynchrone Verstellung der Vorspur der beiden Räder einer Achse erwünscht, mag es ausreichend sein, wenn lediglich der Schwenkhebel um seine Schwenkachse verschwenkt. In diesem Fall werden die angeschlossenen Lenker unterschiedlich ausgelenkt, so dass eine asynchrone Vorspur-Verstellung die Folge ist. Diese Schwenkbewegung kann jedoch zusätzlich mit einer Längsverschiebung des Stellgliedes gekoppelt werden.This superimposed Movement can be achieved, for example, by the fact that the longitudinally displaceable Actuator with an additionally drivable swivel lever is provided on both sides of its pivot axis with one each the bearing points is provided. Is an asynchronous adjustment of Toe-in of the two wheels of one axle is desired, It may be sufficient if only the pivot lever to his Swivel axis pivots. In this case, the connected Handlebars deflected differently, leaving an asynchronous toe-in adjustment The result is. However, this pivoting movement can additionally coupled with a longitudinal displacement of the actuator become.
Die Ansteuerung der Lagerstellen in zwei Achsen bietet sich insbesondere bei einer Hinterradlenkung an, bei der die Räder beider Spuren für Kurvenfahrt in Stellung gebracht werden, wobei jedoch die Vorspur des einen Rades ungleich der Vorspur des anderen Rades ist.The Control of the bearing points in two axes is particularly suitable in a rear-wheel steering, in which the wheels of both Traces for cornering are brought into position, where However, the toe of one wheel unequal to the toe of the other Rades is.
Der Schwenkhebel kann auch als Drehteller ausgebildet sein, der beispielsweise über einen weiteren Zusatzaktuator angetrieben werden kann.Of the Swivel lever can also be designed as a turntable, for example, over another additional actuator can be driven.
Eine synchrone Anordnung der angeschlossenen Lenker kann gewährleistet sein, wenn der Zentralaktuator etwa in der Längsachse des Kraftfahrzeuges angeordnet ist.A synchronous arrangement of the connected handlebars can be ensured be when the central actuator is approximately in the longitudinal axis of Motor vehicle is arranged.
Eine erfindungsgemäße Weiterbildung sieht vor, dass der Zentralaktuator mit einer Fail-safe-Einrichtung versehen ist, die das Stellglied bei abgeschaltetem oder defektem Motor des Zentralaktuators in einer vorbestimmten Betriebsstellung hält. In der vorbestimmten Betriebsstellung ist eine Vorspur der Räder einer Achse eingestellt, in der das Kraftfahrzeug fahrtüchtig bleibt und Mindestanforderungen der Fahrwerktechnik genügt.A According to the invention provides that the central actuator is provided with a fail-safe device, the actuator with switched off or defective engine of the central actuator holds in a predetermined operating position. In the predetermined Operating position is a toe-in of the wheels of an axle set in which the motor vehicle remains roadworthy and minimum requirements of chassis technology is sufficient.
Diese Fail-safe Einrichtung kann ein Federelement aufweisen, das an dem Stellglied angreift und eine Federkraft in Richtung auf die vorbestimmte Betriebsstellung ausübt. Wenn der Motor des Zentralaktuators beispielsweise defekt ist, wird das Stellglied unter der Einwirkung der Federkraft des Federelementes in die vorbestimmte Betriebsstellung hineingefedert.These Fail-safe device may have a spring element, which on the Actuator attacks and a spring force in the direction of the predetermined Operating position. If the engine of the central actuator for example, is defective, the actuator is under the action the spring force of the spring element in the predetermined operating position into suspension.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von zwei in insgesamt drei Figuren abgebildeten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:below the invention is illustrated by two in a total of three figures Embodiment explained in more detail. Show it:
Die
für die beiden Räder
Die
Lenker
Der
Die
Der
- 11
- Radwheel
- 22
- Lenkerhandlebars
- 33
- Stellgliedactuator
- 44
- ZentralaktuatorZentralaktuator
- 55
- E-MotorE-Motor
- 66
- Gewindespindelscrew
- 77
- Antriebswelledrive shaft
- 88th
- Spindelmutterspindle nut
- 99
- Knieknee
- 1010
- Lagerstelledepository
- 1111
- Gehäusecasing
- 1212
- Fail-safe-EinrichtungFail-safe means
- 12a12a
- Federelementspring element
- 1313
- Lagerstelledepository
- 1414
- ZentralaktuatorZentralaktuator
- 1515
- Zusatzaktuatoradditional actuator
- 1616
- Drehtellerturntable
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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