DE102010022895A1

DE102010022895A1 - Einrichtung für ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE102010022895A1
Application number: DE201010022895
Authority: DE
Inventors: Michael Bogner; Horst Brehm
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2010-06-07
Filing date: 2010-06-07
Publication date: 2011-12-08

Abstract

Eine Einrichtung für ein Fahrwerk eines mehrspurigen Kraftfahrzeuges ist versehen mit einer quer zur Fahrtrichtung angeordneten Querblattfeder (1), die einerseits an die Räder (2) einer Achse angeschlossen ist, und die andererseits mit wenigstens einem Lager (5) gegenüber einem Fahrzeugaufbau (3) gelagert ist. Ein Aktuator (6, 8, 10, 14,) zur Verlagerung des Lagers (5) entlang einer Lagerachse (5a) ist vorgesehen. Für eine einfache Niveauregulierung und/oder eine einfache Wankstabilisierung des Kraftfahrzeuges ist vorgesehen, dass die Lagerachse (5a) in Richtung einer Hochachse des Kraftfahrzeuges und/oder in Richtung einer Querachse des Kraftfahrzeuges angeordnet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung für ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeuges.
Zum Fahrwerk gehören Räder, Radaufhängung, Federung, Stoßdämpfer, Lenkung.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auf Einrichtungen, die für eine Niveauregulierung eingesetzt werden, mit der der Fahrzeugaufbau in seiner Höhe konstant gehalten, angehoben oder abgesenkt werden kann.
Der Fahrzeugaufbau baut auf dem Fahrgestell oder einem Fahrwerk auf. Der Fahrzeugaufbau kann auch als Karosserie bezeichnet werden.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auch auf solche Einrichtungen, die ein Wanken des Fahrzeuges reduzieren oder unterdrücken. Das Wanken bezeichnet eine Drehbewegung eines Fahrzeugaufbaus um seine Wankachse. Bei Kurvenfahrt beispielsweise neigt sich der Fahrzeugaufbau aufgrund der Fliehkraft gewöhnlich nach außen.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf Einrichtungen als Element der Radaufhängung und der Federung des Fahrzeugaufbaus. Die Radaufhängung ist Bestandteil des Fahrwerks eines Fahrzeugs. Sie verbindet die Räder mit dem Fahrgestell oder der selbsttragenden Karosserie.
Die Federung gewährleistet, dass die Räder Fahrbahnunebenheiten folgen, der Fahrzeugaufbau – die gefederte Masse – sich aber möglichst nicht auf und ab bewegt. Die durch Fahrbahnunebenheiten ins Fahrzeug eingeleiteten Stöße werden von der Federung abgefangen, ein Stoßdämpfer läßt die Schwingungen der gefederten Massen schnell abklingen.
Aus DE 10 2008 000 982 A1 ist eine Fahrzeugachse bekannt, die einen ersten Radträger aufweist, der mittels eines ersten Trapezlenkers an einer von einer Fahrzeugkarosserie gebildeten oder an dieser befestigten Halterung angelenkt ist, und ein erstes Fahrzeugrad, welches drehbar an dem ersten Radträger gelagert ist, und einen zweiten Radträger, der mittels eines zweiten Trapezlenkers an der Halterung angelenkt ist. Ferner weist diese Fahrzeugachse ein zweites Fahrzeugrad auf, welches drehbar an dem zweiten Radträger gelagert ist, wobei die jeweils einen Längslenkerteil und einen Querlenkerteil aufweisenden Trapezlenker oder die Radträger über eine an der Halterung abgestützte Querblattfeder miteinander gekoppelt sind.
Die Querblattfeder als Teil einer Einrichtung, wie sie auch die vorliegende Erfindung benutzt, kann gemäß der DE 10 2008 000 982 A1 die Funktion einer Aufbaufeder für die Fahrzeugräder erfüllen, so dass die üblicherweise für jede Radaufhängung separat vorgesehenen Aufbaufedern entfallen können. Ferner kann die Querblattfeder die Funktion eines Wankstabilisators erfüllen, sodass ein zusätzlich zu der Querblattfeder vorgesehener Wankstabilisator mit Pendelstützen etc. entfallen kann. Somit können im Vergleich zu einer konventionellen Zentrallenkerachse funktionelle Vorteile bei gleichzeitiger Kostenreduktion dargestellt werden. Ferner ist es möglich, den Raum zwischen den Trapezlenkern für andere Bauteile zu nutzen, wie z. B. für einen größeren Tank, für eine Batterie und/oder zusätzliche Baugruppen, da die Querverbindung der Verbundlenkerachse fehlt.
Aus der DE 10 2008 0280 77 A1 ist eine Einrichtung zur Veränderung der Lage wenigstens eines Rades gegenüber einem Fahrzeugaufbau eines mehrspurigen Kraftfahrzeuges bekannt geworden. Die Hinterachsradaufhängung ist mit einer Vorrichtung zur aktiven Beeinflussung der Radstellung der Hinterräder relativ zum Fahrzeugaufbau versehen. Zunächst weist die Vorrichtung eine Hauptfeder auf, die als Querblattfeder ausgelegt ist.
Die Querblattfeder kann zur Gewichtsreduzierung aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) bestehen.
Die beiden voneinander abgewandten Enden der Querblattfeder können über eines oder mehrere hier nicht dargestellte, an sich aber bekannte Zwischenbauelemente wie einen Radträger, auf welchen ggf. Lenker einwirken, mit den Rädern derart verbunden sein, dass durch ein Bewegen der Querblattfeder mit einer senkrecht zur Fahrtrichtung ausgerichteten Bewegungskomponente eine aktive Spurführung der Räder realisierbar ist.
Die Querblattfeder ist in einem mittleren Bereich zwischen ihren Enden mittels einer aktiven Führungseinrichtung mit dem Fahrzeugaufbau verbunden. Die aktive Führungseinrichtung ist als Linearführung ausgebildet, welche einen Aktuator aufweist, der dazu ausgelegt ist, die Querblattfeder und den Fahrzeugaufbau relativ zueinander quer zur Fahrtrichtung bzw. quer zur Haupterstreckungsrichtung des Fahrzeuges (vorne – hinten) zu bewegen, wodurch eine aktive Spurführung der Räder der Hinterachse realisiert wird. Die Querblattfeder übernimmt damit auch die Funktion eines Lenkers (insbesondere eines Spurlenkers). Die Linearführung kann beispielsweise mit Hilfe eine Kugelumlaufspindel oder mit Hilde eines elektrischen Linearmotors realisiert werden.
Der als Hauptfeder anzusehenden Querblattfeder ist eine Hilfsfeder zugeordnet, die parallel neben, insbesondere unterhalb, der Querblattfeder angeordnet ist und die ebenfalls als Querblattfeder ausgelegt ist und die Funktion eines Stützblattes für die Querblattfeder übernimmt. Die Hilfsfeder kann in ihrem mittleren Bereich über ein Distanzelement beabstandet zur Querblattfeder gehalten bzw. an einem Widerlager am Fahrzeugaufbau abgestützt sein.
Darüber hinaus sind zwischen der Hilfsfeder und der Querblattfeder zwei Aktuatoren angeordnet. Vorzugsweise sind die Aktuatoren als elektrische oder hydraulische Aktuatoren ausgelegt. Die Aktuatoren sind derart ausgelegt und angeordnet, dass zwischen der Querblattfeder und der Hilfsfeder Relativbewegungen auftreten können, um Längenänderungen der Querblattfeder während der Einfederung zu kompensieren. Die Aktuatoren sind ferner derart dazu ausgelegt, Kräfte in der Hochachse des Kraftfahrzeuges aufzubringen.
Bei einem gegensinnigen Einsatz der Aktuatoren wird einem Wanken des Fahrzeugaufbaus entgegengewirkt. Bei einem gleichsinnigen Einsatz der Aktuatoren wird dagegen einer Nickbewegung des Fahrzeugaufbaus entgegen gewirkt, was insbesondere beim Anfahren und Bremsen von Vorteil ist.
Mit Hilfe einer derartigen Einrichtung, die zur aktiven Beeinflussung der Hinterräder eines Fahrzeugs relativ zum Fahrzeugaufbau dient, werden eine aktive Wankstabilisierung und eine aktive Lenkung der Hinterräder realisiert.
Die Kombination der Querblattfeder mit der Hilfsfeder und die Anordnung von Aktuatoren zwischen der Querblattfeder und die Hilfsfeder ist jedoch aufwändig.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, eine Einrichtung nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 anzugeben, die einfach aufgebaut ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Einrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Ebenso wie im Stand der Technik ist zwischen der Querblattfeder und dem Fahrzeugaufbau ein Aktuator vorgesehen, so dass das Lager, an dem die Querblattfeder gegenüber dem Fahrzeugaufbau gelagert ist, entlang einer Lagerachse verlagert werden kann. Erfindungsgemäß ist jedoch vorgesehen, dass die Lagerachse des Lagers in Richtung einer Hochachse des Kraftfahrzeuges und/oder in Richtung einer Querachse des Kraftfahrzeuges angeordnet ist, also in der Richtung, in der die Längsachse der Querblattfeder angeordnet ist. Die Querachse des Kraftfahrzeuges ist quer zu dessen Längsachse und quer zu dessen Hochachse angeordnet. Die Lagerachse kann einer Krümmung der Querblattfeder folgen, die Lagerachse ist dann in Richtung der Querachse des Kraftfahrzeuges gelegen und zusätzlich gekrümmt.
Eine Hilfsfeder, wie sie bspw. in der DE 10 2008 0280 77 A1 vorgesehen ist, fällt weg. Im Fall einer Verlagerung des oder der Lager in Richtung der Längsachse der Querblattfeder bleibt die Lage der Querblattfeder in dieser Richtung unverändert, die Querblattfeder wird nicht gegenüber dem Fahrzeugaufbau verschoben.
Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung kann eine aktive Wankstabilisierung und/oder eine aktive Niveauregulierung eines Kraftfahrzeuges erreicht werden. Ferner kann mit der erfindungsgemäßen Einrichtung das Fahrwerk je nach Bedarf straffer oder weicher eingestellt werden. Beispielsweise kann eine Verlagerung der Lager in Richtung der Blattfederachse die Federrate so verändern, dass die Gesamtfederung des Fahrzeugaufbaus härter und steifer wird.
Unter einer Verlagerung des Lagers entlang der Lagerachse bleibt die Lage der Querblattfeder an sich in Richtung der Fahrzeuglängsachse sowie in Richtung einer Querachse gegenüber dem Fahrzeugaufbau erhalten. Eine federnde Auslenkung der Querblattfeder erfolgt in Richtung der Fahrzeughochachse.
Unter einem Lager für die Querblattfeder wird erfindungsgemäß verstanden, dass die Querblattfeder jedenfalls in Richtung der Fahrzeughochachse gelagert ist, wobei das Lager in dieser Richtung Lasten überträgt. Als Lager können bspw. in bekannter Weise Gummiblöcke dienen.
Unter einer Lagerachse wird erfindungsgemäß die Achse verstanden, entlang welcher Achse das Lager verschoben werden kann, wobei mit der Verschiebung des Lagers entlang der Lagerachse eine Lageänderung des Lagers gegenüber dem Fahrzeugaufbau einhergeht.
Ein Aktuator im Sinne der vorliegenden Erfindung ist in der Lage, eine Verschiebung des Lagers entlang der Lagerachse gezielt vorzunehmen. Ein Aktuator kann bspw. als Hydraulikzylinder ausgebildet sein, dessen Stellkolben an die Lager angeschlossen ist, wobei unter einer Betätigung des Hydraulikzylinders der Stellkolben und somit auch das Lager entlang der Lagerachse verschoben wird. Anstelle von Hydraulikzylindern können auch elektrisch betriebene Linearmotore zum Einsatz kommen, oder auch Elektromotore mit rotierenden Wellen, die mit einem Kugelgewindetrieb zusammenarbeiten, bei dem eine Relativdrehung zwischen Kugelmutter und Gewindespindel in eine axiale Relativverschiebung zwischen der Kugelmutter und der Gewindespindel entlang der Spindelachse umgewandelt wird. wobei die Welle des Elektromotors eine Kugelmutter des Kugelgewindetriebes antreibt. Unter einer Betätigung der Kugelmutter kann die Gewindespindel des Kugelgewindetriebes in bekannter Weise linear entlang einer Spindelachse verschoben werden. Die Gewindespindel kann an diese erfindungsgemäß vorgesehenen Lager angeschlossen sein.
Während bei einer Gruppe der vorliegenden Erfindung zwei entlang der Längsachse der Querblattfeder auf Abstand zueinander angeordnete Lager unabhängig voneinander oder gemeinsam miteinander entlang jeweils einer Lagerachse verlagert werden können, sieht eine andere Gruppe der vorliegenden Erfindung vor, dass ein Lagerträger mit zwei entlang der Blattfederachse beabstandet zueinander angeordneten Lagern für die Querblattfeder versehen ist, wobei der Lagerträger gemeinsam mit diesen beiden Lagern schwenkbar um eine in Richtung der Fahrzeuglängsachse gelegene Schwenkachse angeordnet ist.
Eine dritte Gruppe von erfindungsgemäßen Einrichtungen sieht vor, dass zwischen zwei entlang der Querblattfeder angeordneten, gegebenenfalls an einem Fahrzeugaufbau befestigten Lagern ein um eine Schwenkachse wirkendes Drehmoment in die Querblattfeder eingeleitet wird. Die Schwenkachse kann vorzugsweise quer zur Blattfederachse in Richtung der Längsachse des Kraftfahrzeuges angeordnet sein. Mit einer derartigen Einrichtung kann gezielt ein Momentenverlauf in der Querblattfeder erzeugt werden, der einem unerwünschten Wanken des Kraftfahrzeuges entgegenwirkt. Das Drehmoment kann mit einem Aktuator erzeugt werden, der beispielsweise mithilfe einer Hebelplatte an zwei Stellen der Querblattfeder und zwischen den beiden Lagern an der Querblattfeder angreift, wobei die Hebelplatte derart eine Hebelwirkung auf die Querblattfeder ausübt, dass sich ein gewünschter Momentenverlauf einstellt.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von sieben in insgesamt 11 Figuren abgebildeten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung einer ersten erfindungsgemäßen Einrichtung,
2 die Einrichtung aus 1 mit einem ausgelenkten Aktuator,
3 eine schematische Darstellung einer zweiten erfindungsgemäßen Einrichtung,
4 die Einrichtung aus 3 mit einem ausgelenkten Aktuator,
5 eine schematische Darstellung einer dritten erfindungsgemäßen Einrichtung,
6 eine schematische Darstellung einer vierten erfindungsgemäßen Einrichtung,
7 eine schematische Darstellung einer fünften erfindungsgemäßen Einrichtung,
8 eine schematische Darstellung einer sechsten erfindungsgemäßen Einrichtung,
9 die Einrichtung aus 8, jedoch nach Betätigung des Aktuators,
10 eine schematische Darstellung einer siebten erfindungsgemäßen Einrichtung und
11 einen Momentenverlauf entlang einer Querblattfeder gemäß der Einrichtung, wie sie in 9 abgebildet ist.
1 zeigt in schematischer Darstellung eine Hinterachse eines zweispurigen Kraftfahrzeuges mit einer ersten erfindungsgemäßen Einrichtung. Eine Querblattfeder 1 ist mit ihren beiden Enden jeweils an ein Rad 2 angeschlossen. Die Räder 2 sind in bekannter Weise über Federbeine 3a gegenüber einem nur angedeuteten Fahrzeugaufbau 3 abgestützt. Die Räder 2 liegen auf einer Fahrbahn 4 auf.
Zwischen den beiden Enden der Querblattfeder 1 sind zwei Lager 5 angeordnet, über welche Lager 5 die Querblattfeder 1 gegenüber dem Fahrzeugaufbau 3 gelagert ist. Die Lager 5 übertragen im wesentlichen radiale Kräfte in Richtung der Hochachse des Kraftfahrzeuges. Die beiden Lager 5 sind in Richtung einer Längsachse der Querblattfeder 1 – nachstehend Blattfederachse genannt – auf Abstand zueinander angeordnet.
Die beiden Lager 5 sind entlang ihrer jeweiligen Lagerachse 5a verschieblich angeordnet. Eine Verschiebung der beiden Lager 5 kann unabhängig voneinander erfolgen; beide Lager 5 können gemeinsam entlang ihrer Lagerachse 5a – im Ausführungsbeispiel können die Blattfederachse und die Lagerachse 5a zusammenfallen – unter Beibehaltung ihres Abstandes zueinander verlagert werden. Beide Lager 5 können auch gemeinsam entlang der Blattfederachse verlagert werden, und zwar unter Vergrößerung des Abstandes zueinander. In all diesen Fällen erfolgt eine Verschiebung des einen oder der beiden Lager 5 mit Hilfe eines Aktuators 6. Beide Lager 5 sind gegenüber dem Fahrzeugaufbau 3 entlang ihrer jeweiligen Lagerachse 5a in Richtung der Querachse des Kraftfahrzeuges verschieblich angeordnet. Die Lagerachse 5a des Lagers 5 kann parallel zur Blattfederachse ausgerichtet sein und ggf. mit der Blattfederachse zusammenfallen.
Im Ausführungsbeispiel ist der Aktuator 6 mit zwei Stellteilen 7 versehen, wobei jeweils eines der beiden Stellteile 7 an eines der beiden Lager 5 angeschlossen ist. Unter einer Betätigung des Aktuators 6 werden die beiden Stellteile 7 gemeinsam in einer Stellrichtung in Richtung der Blattfederachse synchron betätigt.
2 zeigt die Lage der beiden Lager 5 nach einer durchgeführten Betätigung des Aktuators 6. Deutlich ist in 2 die lediglich gestrichelt angedeutete ursprüngliche Position der Lager 5 zu entnehmen.
Bei diesem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel wird die frei federnde Länge der Querblattfeder 1 auf der Seite verkürzt, in die die beiden Lager 5 unter Beibehaltung ihres Abstandes zueinander verschoben worden sind. Demzufolge wird diese Seite der Querblattfeder 1 härter. Diese Veränderung der Federrate kann genutzt werden, um einen Wankausgleich zu bewirken. Ein Wankausgleich kann erforderlich werden, wenn sich das Kraftfahrzeug in einer Kurvenfahrt befindet und der Fahrzeugaufbau 3 sich gegenüber der Fahrbahn 4 um eine Fahrzeuglängsachse neigt. Dieser Wankbewegungen kann durch die Verlagerung der Lager 5 entlang ihrer jeweiligen Lagerachse 5a entgegengewirkt werden.
Das in den 3 und 4 abgebildete zweite erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel durch einen geänderten Aktuator 8. Dieser Aktuator 8 ist einerseits an dem Fahrzeugaufbau 3 abgestützt und greift andererseits mit einem Stellteil 9 an den beiden Lagern 5 an. Unter einer Betätigung des Aktuators 8 erfolgt eine Verlagerung des Stellteiles 9 in Richtung der Hochachse des Kraftfahrzeuges und somit eine Verschiebung der beiden Lager 5 gegenüber dem Fahrzeugaufbau in Richtung der Hochachse des Kraftfahrzeugs. Beide Lager 5 werden gleichermaßen entlang ihrer Lagerachse 5a verlagert, wobei die Lagerachse 5a jeweils in Richtung der Hochachse des Kraftfahrzeuges angeordnet ist.
Mit dieser erfindungsgemäßen Einrichtung kann eine Niveauverstellung des Kraftfahrzeuges durchgeführt werden, um das Niveau des Fahrzeugaufbaus 3 gegenüber der Fahrbahn 4 zu verändern.
Das in 5 abgebildete dritte erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem zweiten Ausführungsbeispiel dadurch, dass zwei Aktuatoren 10 vorgesehen sind, die jeweils über ein Stellteil 11 an den Lagern 5 angreifen. Ebenso wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel werden bei einer Betätigung des Aktuators 10 die beiden Stellteile 11 in Richtung der Hochachse des Kraftfahrzeuges bewegt. Unter einer Betätigung des Aktuators 10 werden die Lager 5 entlang ihrer Lagerachse 5a in Richtung der Hochachse des Kraftfahrzeuges verschoben. Wenn eine Betätigung der beiden Aktuatoren 10 synchron erfolgt, wird ebenso wie in dem zweiten Ausführungsbeispiel das Niveau des Fahrzeugaufbaus 3 gegenüber der Fahrbahn 4 verändert. Jedoch können die beiden Aktuatoren 10 auch unabhängig voneinander angesteuert werden, so dass ebenso wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel einem Wanken des Fahrzeugaufbaus 3 entgegengewirkt werden kann. Eine Veränderung der Federsteifigkeit der Querblattfeder 1 erfolgt nicht.
Das in 6 abgebildete vierte erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem dritten Ausführungsbeispiel dadurch, dass die beiden Aktuatoren 10 um 90° gedreht montiert sind. Unter einer Betätigung der beiden Aktuatoren 10 werden die Stellteile 11 entlang einer Querachse bewegt, die quer zur Fahrzeuglängsachse und auch quer zur Hochachse des Kraftfahrzeuges angeordnet ist. Die an die Stellteile 11 angeschlossenen Lager 5 werden entlang ihrer jeweiligen Lagerachse 5a verschoben, wobei die Lagerachse 5a der Lager 5 in Richtung der Blattfederachse gelegen ist. Die beiden Aktuatoren 10 können synchron, aber auch unabhängig voneinander angesteuert und betätigt werden. Mit diesem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist ebenso wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel ein Wankausgleich möglich. Bei einer entsprechend gebogenen Querblattfeder – Biegung in einer zu der Querachse parallelen Ebene – ist auch eine Niveauverstellung möglich.
Bei dem in der 7 abgebildeten fünften erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel sind die beiden Lager 5 nicht unmittelbar an dem Fahrzeugaufbau 3 abgestützt, sondern an einem Lagerträger 12 angeordnet. Dieser Lagerträger 12 ist über ein Schwenklager 13 an dem Fahrzeugaufbau 3 schwenkbar gelagert, wobei eine Schwenkachse S des Schwenklagers 13 in Richtung der Längsachse des Kraftfahrzeuges gelegen ist.
Ferner ist ein Aktuator 14 vorgesehen, der an dem Fahrzeugaufbau 3 gelagert ist, und dessen Stellteil 15 an dem Lagerträger 12 angreift. Unter einer Betätigung des Aktuators 14 verfährt das Stellteil 15, so dass der Lagerträger 12 um die Schwenkachse S des Schwenklagers 13 kippt oder schwenkt. Unter einer Schwenkbewegung des Lagerträgers 12 im Uhrzeigersinn wird das in der Figur links abgebildete Lager 5 im Wesentlichen radial in Richtung auf den Fahrzeugaufbau 3 verlagert, während das im Bild rechts zu erkennende Lager 5 entgegengesetzt, also weg von dem Fahrzeugaufbau 3 verlagert wird. Neben dieser gegenläufigen radialen Verlagerung der beiden Lager 5 werden beide Lager 5 zusätzlich entlang der Blattfederachse verlagert. Unter einer Betätigung des Aktuators 14 kann einem Wanken des Fahrzeugaufbaus 3 entgegengewirkt werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden demzufolge die beiden Lager 5 sowohl in Richtung der Hochachse des Kraftfahrzeuges als auch in Richtung der Querachse des Kraftfahrzeuges entlang der Lagerachsen verlagert.
Bei dem in den 8 und 9 abgebildeten sechsten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel sind beide Lager 5 an dem Fahrzeugaufbau 3 abgestützt und daran fixiert. Ein Aktuator 16 ist vorgesehen, der einerseits an dem Fahrzeugaufbau 3 abgestützt ist, und der andererseits über ein Stellelement 17 an der Querblattfeder 1 angreift. Dieses Stellelement 17 ist einerseits an den Aktuator 16 angeschlossen. Andererseits ist es mit 3 Stützstellen versehen, die in Form eines Dreiecks angeordnet sind, wobei die Blattfeder 1 zwischen diesen drei Stützstellen 18 hindurchgeführt ist. Auf diese Weise ist die Querblattfeder 1 in der Hochachse des Kraftfahrzeuge an diesem Stellelement 17 radial gelagert. Unter einer Betätigung des Aktuators 16 verschwenkt das Stellelement 17 um eine parallel zur Längsachse des Kraftfahrzeuges angeordnete Schwenkachse S. Unter dieser Schwenkbewegung wird ein Moment in die Querblattfeder 1 eingeleitet. Auf diese Weise wird die Vorspannung der Querblattfeder 1 verändert. Am einen Ende der Querblattfeder 1 nimmt die Vorspannung der Querblattfeder zu. Am anderen Ende der Querblattfeder 1 wird diese Vorspannung verringert. Mit dieser erfindungsgemäßen Anordnung kann eine Wankstabilisierung erzielt werden.
9 zeigt die Situation, nachdem der Aktuator 16 betätigt wurde und das Stellelement 17 um die Schwenkachse S verschwenkt ist.
Das in der 10 abgebildete siebte erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem aus den 8 und 9 im wesentlichen durch die folgenden Merkmale:
Die Querblattfeder 1 ist in zwei Hälften geteilt. Einander zugewandte Enden der beiden Hälften sind zwischen den beiden Lagern 5 angeordnet, wobei diese Lager 5 ebenso wie in dem vorangegangenen Ausführungsbeispiel an dem Fahrzeugaufbau 3 fixiert sind.
Ein Aktuator 19 ist vorgesehen, der einerseits an dem Fahrzeugaufbau 3 abgestützt ist, und der andererseits über ein Stellteil 20 an einer Hebelplatte 21 angreift. Diese Hebelplatte 21 ist schwenkbar um eine Schwenkachse S gelagert, wobei die Schwenkachse S parallel zur Längsachse des Kraftfahrzeuges angeordnet ist. Die beiden einander zugewandten Enden der Querblattfeder 1 sind jeweils schwenkbar an der Hebelplatte 21 gelagert. Unter Betätigung des Aktuators 19 kann ein um die Schwenkachse S aufgebrachtes Drehmoment in die geteilte Querblattfeder 1 eingeleitet werden.
Unter einer Betätigung des Aktuators 19 verfährt das Stellteil 20 derart, dass die Hebelplatte 21 um die Schwenkachse S herum bspw. entgegen dem Uhrzeigersinn verkippt wird, so dass das in der 10 abgebildete Ende der linken Hälfte der Querblattfeder 1 in Richtung auf die Fahrbahn 4 ausgelenkt wird, während das Ende der rechten Hälfte der Querblattfeder 1 in Richtung auf den Fahrzeugaufbau 3 ausgelenkt wird.
Ebenso wie bei dem vorangegangenen Ausführungsbeispiel wird unter einer Betätigung des Aktuators 19 die Vorspannung in der einen Hälfte erhöht, und in der anderen Hälfte der Querblattfeder 1 reduziert.
11 zeigt skizzenhaft den Momentenverlauf, wie er bei einer erfindungsgemäßen Einrichtung gemäß dem in den 8 und 9 abgebildeten Ausführungsbeispiel in der Querblattfeder 1 erzeugt werden kann.
11 zeigt ganz oben im Bild zunächst den strukturellen Aufbau, mit den beiden Rädern 2, der Querblattfeder 1, den beiden Lagern 5, sowie den Ort, an dem ein Moment M_A zwischen den beiden Lagern 5 in die Querblattfeder 1 eingeleitet wird.
Die 11 zeigt ferner die an dieser Struktur angreifenden Kräfte, jedoch ohne das eingeleitete Moment M_A. Zwischen den beiden außen liegenden Radaufstandskräften F_R sind die Lagerkräfte F_L eingezeichnet.
Diese Kräfte erzeugen in der Querblattfeder 1 einen Momentenverlauf M_F, mit einem konstanten Moment zwischen den beiden Lagern 5, wobei das Moment zu den Rädern 2 hin linear abfällt.
Wenn das Moment M_A in die Querblattfeder 1 eingeleitet wird, wird in der Querblattfeder 1 ein Momentenverlauf M_A generiert. Von links nach rechts gesehen fällt im Ausführungsbeispiel ein positives Moment in Richtung auf das Lager 5 hin ab, und wachst als negatives Moment von diesem Lager 5 linear bis zu dem Ort der Einleitung des Momentes M_A. Von dort fällt ein positives Moment in Richtung auf das andere Lager 5 hin ab, wobei dieses Moment von dem rechts gelegenen Lager 5 aus gesehen in Richtung auf das rechts gelegene Rad 6 als negatives Moment linear anwächst.
In der Momentenaddition ist dargestellt, dass der Momentenverlauf in der Querblattfeder über die Betätigung des Aktuators 16 erheblich beeinflusst werden kann, um einem unerwünschten Wanken des Fahrzeugaufbaus entgegenzuwirken.
Die beiden in den 8 bis 10 abgebildeten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele gehören zu der Gruppe der vorliegenden Erfindung, bei der zwischen den zwei entlang der Querblattfeder (1) angeordneten, an dem Fahrzeugaufbau (3) befestigten Lagern (5) ein um eine Schwenkachse (S) wirkendes Drehmoment in die Querblattfeder (1) eingeleitet wird, wobei die Schwenkachse (S) quer zur Blattfederachse in Richtung der Längsachse des Kraftfahrzeuges angeordnet ist. Mit dieser Einrichtung kann gezielt ein Momentenverlauf in der Querblattfeder erzeugt werden, der einem unerwünschten Wanken des Kraftfahrzeuges entgegenwirkt. Das Drehmoment wird mittels der Aktuatoren 16, 19 aufgebracht, die mit dem Stellelement 17 (8) oder mit der Hebelplatte 21 (10) zusammenwirken. An zwei Stellen der Querblattfeder 1 und zwischen den beiden Lagern 5 an der Querblattfeder 1 greifen die Hebelplatte 21 und das Stellelement 17 an der Querblattfeder 1 an, wobei in beiden Fällen eine Hebelwirkung auf die Querblattfeder 1 ausgeübt wird, so dass sich ein gewünschter Momentenverlauf einstellt.
Bezugszeichenliste

1: Querblattfeder
2: Rad
3: Fahrzeugaufbau
3a: Federbein
4: Fahrbahn
5: Lager
6: Aktuator
7: Stellteil
8: Aktuator
9: Stellteil
10: Aktuator
11: Stellteil
12: Lagerträger
13: Schwenklager
14: Aktuator
15: Stellteil
16: Aktuator
17: Stellelement
18: Stützstelle
19: Aktuator
20: Stellteil
21: Hebelplatte

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102008000982 A1 [0008, 0009]
DE 102008028077 A1 [0010, 0021]

Claims

Einrichtung für ein Fahrwerk eines mehrspurigen Kraftfahrzeuges, mit einer quer zur Fahrzeuglängsachse eines Kraftfahrzeuges angeordneten Querblattfeder (1), die einerseits an die Räder (2) einer Achse angeschlossen ist, und die andererseits mit wenigstens einem Lager (5) gegenüber einem Fahrzeugaufbau (3) gelagert ist, wobei ein Aktuator (6, 8, 10, 14, 16, 19) zur Verlagerung des Lagers (5) entlang einer Lagerachse (5a) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerachse (5a) in Richtung einer Hochachse des Kraftfahrzeuges und/oder in Richtung einer Querachse des Kraftfahrzeuges angeordnet ist.
Einrichtung nach Anspruch 1, bei der zwei in der Längsachse (5a) der Querblattfeder (1) beabstandet voneinander angeordnete Lager (5) vorgesehen sind, die beide mittels des gemeinsamen Aktuators (6, 8, 10, 14,) entlang der Lagerachse verlagerbar sind.
Einrichtung nach Anspruch 2, bei der beide Lager (5) um eine in Richtung der Fahrzeuglängsachse angeordnete gemeinsame Schwenkachse (S) schwenkbar sind.
Einrichtung nach Anspruch 3, bei der beide Lager (5) an einem Lagerträger (12) vorgesehen sind, der mittels des Aktuators (14) um die Schwenkachse (S) herum schwenkbar ist.
Einrichtung nach Anspruch 1, bei der zwei in der Längsachse der Querblattfeder (1) beabstandet voneinander angeordnete Lager (5) vorgesehen sind, die jeweils mittels eines Aktuators (10) entlang der Lagerachse (5a) verlagerbar sind.
Einrichtung nach Anspruch 1, bei der der Aktuator (14,) einerseits gegenüber dem Fahrzeugaufbau (3) gelagert und andererseits an einen das Lager (5) aufweisenden Lagerträger (12) angeschlossen ist.
Einrichtung für ein Fahrwerk eines mehrspurigen Kraftfahrzeuges, mit einer quer zur Fahrtrichtung angeordneten Querblattfeder (1), die einerseits an die Räder (2) einer Achse angeschlossen ist, und die andererseits mit wenigstens einem Lager (5) gegenüber einem Fahrzeugaufbau (3) gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lagerträger (12) mit zwei entlang einer Längsachse der Querblattfeder (1) beabstandet zueinander angeordneten Lagern (5) für die Querblattfeder (1) versehen und schwenkbar um eine in Richtung der Fahrzeuglängsachse gelegene Schwenkachse (S) angeordnet ist.
Einrichtung nach Anspruch 7, bei der die beiden Lager (5) unverschieblich zueinander an dem Lagerträger (12) angeordnet sind.
Einrichtung nach Anspruch 8, bei der ein zum Verschwenken des Lagerträgers (12) vorgesehener Aktuator (14) einerseits an dem Fahrzeugaufbau (3) abgestützt und andererseits an den Lagerträger (12) angeschlossen ist.
Einrichtung für ein Fahrwerk eines mehrspurigen Kraftfahrzeuges, mit einer quer zur Fahrtrichtung angeordneten Querblattfeder (1), die einerseits an die Räder (2) einer Achse angeschlossen ist, und die andererseits mit wenigstens einem Lager (5) gegenüber einem Fahrzeugaufbau (3) gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei entlang der Querblattfeder (1) angeordneten, an einem Fahrzeugaufbau (3) befestigten Lagern (5) ein um eine Schwenkachse (S) wirkendes Drehmoment in die Querblattfeder (1) eingeleitet wird.