DE102014200295B4

DE102014200295B4 - Bearing arrangement for a twist beam axle and twist beam axle and method for operating a twist beam axle

Info

Publication number: DE102014200295B4
Application number: DE102014200295.8A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Wolf-Monheim
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2014-01-10
Filing date: 2014-01-10
Publication date: 2022-08-11
Anticipated expiration: 2034-01-11
Also published as: CN104773046B; DE102014200295A1; CN104773046A

Abstract

Lageranordnung für eine Verbundlenkerachse (10) eines Fahrzeugs, umfassend ein äußeres Lagerelement (81a, 81b) sowie ein inneres Lagerelement (82a, 82b), welches zumindest bereichsweise innerhalb des äußeren Lagerelements (81a, 81b) angeordnet ist, wobei zwischen dem äußeren Lagerelement (81a, 81b) und dem inneren Lagerelement (82a, 82b) ein magnetorheologischer Stützkörper (90a, 90b) angeordnet ist, welcher das innere Lagerelement (82a, 82b) ringförmig umgreift und dessen Steifigkeit unter Anlage eines Magnetfeldes veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der magnetorheologische Stützkörper (90a, 90b) sich in Umfangsrichtung als geschlossener Ring um das innere Lagerelement (82a, 82b) herum erstreckt und vollflächig an dem inneren und äußeren Lagerelement (81a, 81b; 82a, 82b) anliegt und in nur zwei Stützbereiche (91a, 91b; 92a, 92b) nämlich in einen ersten Stützbereich (91a, 91b) und in einen zweiten Stützbereich (92a, 92b) unterteilt ist, welche die Form von sich zu der Ringform ergänzenden Ringsegmenten aufweisen, wobei sich der erste Stützbereich (91a, 91b) bezogen auf eine Drehachse (Y1) in der oberen Hälfte des Stützkörpers (90a,90b), diese in einem inaktiven Zustand des Stützkörpers (90a,90b) ausfüllend, und sich der zweite Stützbereich (92a, 92b) bezogen auf die Drehachse (y1) in der unteren Hälfte des Stützkörpers (90a,90b), diese in einem inaktivierten Zustand des Stützkörpers (90a,90b) ausfüllend, befindet, und wobei die beiden Stützbereiche (91a, 91b; 92a, 92b) derart zwischen dem äußeren Lagerelement (81a, 81b) und dem inneren Lagerelement (82a, 82b) angeordnet sind, dass das innere Lagerelement (82a, 82b) und/oder das äußere Lagerelement (81a, 81b) in voneinander entgegengesetzten Richtungen (x2, x3) entweder gegen den ersten Stützbereich (91a, 91b) oder gegen den zweiten Stützbereich (92a, 92b) abstützbar sind/ist, und wobei zwei voneinander getrennte Mittel zur Erzeugung von an jeweils einen der beiden Stützbereiche (91a, 91b; 92a, 92b) anlegbaren Magnetfeldern vorgesehen sind, um diese getrennt voneinander zu aktivieren, wodurch die Steifigkeiten des ersten Stützbereichs (91a, 91b) und des zweiten Stützbereichs (92a, 92b) durch deren gezielte Aktivierung voneinander unabhängig veränderbar sind.Bearing arrangement for a torsion beam axle (10) of a vehicle, comprising an outer bearing element (81a, 81b) and an inner bearing element (82a, 82b) which is arranged at least in regions inside the outer bearing element (81a, 81b), wherein between the outer bearing element ( 81a, 81b) and the inner bearing element (82a, 82b) there is a magnetorheological support body (90a, 90b) which annularly surrounds the inner bearing element (82a, 82b) and whose rigidity can be changed when a magnetic field is applied, characterized in that the Magnetorheological support body (90a, 90b) extends in the circumferential direction as a closed ring around the inner bearing element (82a, 82b) and rests over the entire surface on the inner and outer bearing element (81a, 81b; 82a, 82b) and in only two support areas (91a, 91b; 92a, 92b) is divided into a first support area (91a, 91b) and a second support area (92a, 92b), which changes the shape from itself to the ring form m additional ring segments, wherein the first support area (91a, 91b) relates to an axis of rotation (Y1) in the upper half of the support body (90a, 90b), filling it in an inactive state of the support body (90a, 90b), and the second support area (92a, 92b) is located in the lower half of the support body (90a, 90b) in relation to the axis of rotation (y1), filling it up when the support body (90a, 90b) is in an inactivated state, and the two support areas (91a , 91b; 92a, 92b) are arranged between the outer bearing element (81a, 81b) and the inner bearing element (82a, 82b) in such a way that the inner bearing element (82a, 82b) and/or the outer bearing element (81a, 81b) move in opposite directions from one another (x2, x3) can be supported either against the first support area (91a, 91b) or against the second support area (92a, 92b), and wherein two separate means for producing each one of the two support areas (91a, 91b; 92a, 92b) magnetic fields that can be applied are provided in order to activate them separately from one another, as a result of which the stiffness of the first support area (91a, 91b) and the second support area (92a, 92b) can be changed independently of one another by their targeted activation.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lageranordnung für eine Verbundlenkerachse für ein Fahrzeug, insbesondere als Hinterachse für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Verbundlenkerachse mit einer solchen Lageranordnung zu deren Anbindung an einen Aufbau und/oder einen Hilfsrahmen eines Fahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 4. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb einer Verbundlenkerachse.The present invention relates to a bearing arrangement for a torsion beam axle for a vehicle, in particular as a rear axle for a motor vehicle according to the preamble of claim 1 and a torsion beam axle with such a bearing arrangement for connecting it to a body and/or an auxiliary frame of a vehicle according to the preamble of claim 4. The invention also relates to a method for operating a torsion beam axle.

Die KR 10 2006 0 127 490 A offenbart eine Lageranordnung für ein Fahrzeug. Die Lageranordnung weist einen materialeinheitlich einstückigen Körper auf. Im Zentrum des Körpers ist eine durchgehende Öffnung angeordnet, um welche herum einzelne Zellen innerhalb des Körpers ausgebildet sind. Sämtliche Zellen sind mit einem magnetorheologischen Fluid gefüllt. Das in den einzelnen Zellen angeordnete magnetorheologische Fluid ist dazu vorgesehen, um unter Einfluss eines Magnetfeldes sein Volumen zu verkleinern oder zu vergrößern.the KR 10 2006 0 127 490 A discloses a bearing assembly for a vehicle. The bearing arrangement has a one-piece body made of the same material. A through opening is located in the center of the body around which individual cells are formed within the body. All cells are filled with a magnetorheological fluid. The magnetorheological fluid arranged in the individual cells is intended to reduce or increase its volume under the influence of a magnetic field.

Der DE 10 2010 060 879 A1 ist eine Lagerbüchse für einen Querlenker eines Kraftfahrzeugs zu entnehmen. Die Lagerbüchse weist einen aus einem elastischen Material bestehenden Grundkörper mit wenigstens einer Hohlkammer auf, in welcher eine magnetorheologische Substanz angeordnet ist. Dabei ist der Grundkörper zumindest bereichsweise von einem Metall- oder Kunststoffkäfig umgeben. Zwischen dem Metall- oder Kunststoffkäfig und den Hohlkammern ist ein einzelner Spulenkörper angeordnet, welcher die Hohlkammern zumindest bereichsweise umgibt. Weiterhin weist die Lagerbuchse eine Durchgangsöffnung auf, welche dem Durchtritt einer Befestigungsschraube dient. Infolge einer Bestromung des Spulenkörpers kann der Härtegrad der Lagerbüchse bzw. des Querlenkers reversibel eingestellt werden. Sofern der Grundkörper mehrere mit einer magnetorheologische Substanz gefüllte Hohlkammern besitzt, sind diese über zumindest eine Ausgleichsleitung miteinander wirkverbunden. Sofern die mit der magnetorheologische Substanz gefüllten Hohlkammern mit einem Magnetfeld beaufschlagt werden, erniedrigt sich die Viskosität der Substanz und die Lagerbüchse ist somit „hart“. Ohne Magnetfeld-Aufbau ist die Lagerbüchse „weich“. Of the DE 10 2010 060 879 A1 a bearing bush for a wishbone of a motor vehicle can be seen. The bearing bush has a base body made of an elastic material with at least one hollow chamber in which a magnetorheological substance is arranged. The base body is at least partially surrounded by a metal or plastic cage. A single coil body is arranged between the metal or plastic cage and the hollow chambers and at least partially surrounds the hollow chambers. Furthermore, the bearing bush has a through-opening, which is used for the passage of a fastening screw. As a result of energizing the coil body, the degree of hardness of the bearing bush or the wishbone can be reversibly adjusted. If the base body has several hollow chambers filled with a magnetorheological substance, these are operatively connected to one another via at least one compensating line. If the hollow chambers filled with the magnetorheological substance are subjected to a magnetic field, the viscosity of the substance decreases and the bearing bush is therefore "hard". Without a magnetic field build-up, the bearing bush is "soft".

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass jedem Querlenker wenigstens eine so einstellbare Lagerbüchse zugeordnet sein kann, so dass diese je nach Fahrsituation entweder einzeln oder paarweise in ihrem Härtegrad verändert werden können.Furthermore, it is proposed that each wishbone can be assigned at least one bearing bush that can be adjusted in this way, so that their degree of hardness can be changed either individually or in pairs, depending on the driving situation.

Verbundlenkerachsen werden als Teil der Radaufhängung eines Fahrzeugs zumeist als Hinterachse ausgebildet. Deren Aufbau sieht zwei Längsschwingen vor, an welchen jeweils ein Rad der Fahrzeugachse drehbar angeordnet ist. Die Längsschwingen sind über ein quer zur Fahrzeuglängsrichtung verlaufendes Torsionsprofil zumeist biegesteif miteinander verbunden. Dabei ist das Torsionsprofil derart ausgebildet, dass es beim Ein- und Ausfedern einer der Längsschwingen in sich verdreht werden kann. Hierdurch wird der einfache konstruktive Aufbau einer Fahrzeugachse ermöglicht, bei welcher das Torsionsprofil gleichzeitig als Stabilisator dienen kann.Torsion beam axles are usually designed as a rear axle as part of the wheel suspension of a vehicle. Its structure provides for two longitudinal rockers, on each of which a wheel of the vehicle axle is rotatably arranged. The longitudinal rockers are connected to one another in a mostly rigid manner via a torsion profile running transversely to the longitudinal direction of the vehicle. The torsion profile is designed in such a way that it can be twisted during compression and rebound of one of the longitudinal rockers. This enables the simple construction of a vehicle axle, in which the torsion profile can also serve as a stabilizer.

Zur beweglichen Kopplung der Verbundlenkerachse mit dem Fahrzeugaufbau finden geeignete Lageranordnungen Verwendung, beispielsweise in Form von Lagerbuchsen. Diese sind in üblicher Weise als Gummi-Metall-Lager ausgeführt, wenngleich auch andere Ausgestaltungsformen möglich sind. Um die Kopplung der Verbundlenkerachse mit dem Fahrzeugaufbau zu ermöglichen, sind zumeist zwei solcher Lageranordnungen vorgesehen. In ihrer zueinander beabstandeten und zumeist jeweils zwischen einer der Längsschwingen und dem Fahrzeugaufbau liegenden Anordnung bilden sie eine bauliche Drehachse, um welche herum die Längsschwingen und somit die gesamte Verbundlenkerachse verschwenkbar ist. In Kombination mit Stoßdämpfern und Fahrwerksfedern wird letztlich das gewünschte Verhalten des so geschaffenen Teils eines Fahrwerks abgestimmt.Suitable bearing arrangements, for example in the form of bearing bushes, are used for the movable coupling of the torsion beam axle to the vehicle body. These are designed in the usual way as rubber-metal bearings, although other configurations are also possible. In order to enable the torsion beam axle to be coupled to the vehicle body, two such bearing arrangements are usually provided. In their arrangement spaced apart from one another and usually lying between one of the longitudinal links and the vehicle body, they form a structural axis of rotation around which the longitudinal links and thus the entire torsion beam axis can be pivoted. In combination with shock absorbers and chassis springs, the desired behavior of the part of a chassis created in this way is ultimately tuned.

Eine bekannte Eigenschaft von Verbundlenkerachsen bei Kurvenfahrten ist deren Neigung zum Übersteuern. Dies ist im Wesentlichen auf die relative Beweglichkeit der Verbundlenkerachsen gegenüber dem Fahrzeugaufbau zurückzuführen. Dabei basiert deren Beweglichkeit im Wesentlichen auf der elastischen Nachgiebigkeit der Lageranordnungen. Deren Aufbau sieht zumeist ein inneres Lagerelement und ein äußeres Lagerelement vor, welche jeweils mit der Verbundlenkerachse oder mit dem Fahrzeugaufbau verbunden sind. Hier ist es insbesondere der zwischen den beiden Lagerelementen angeordnete elastische Stützkörper, welcher eine begrenzte Beweglichkeit des inneren Lagerelements gegenüber dem äußeren Lagerelement ermöglicht. Der Stützkörper ist zumeist aus einem Elastomer gebildet oder beinhaltet ein solches. Dabei ist das Vorhandensein eines solchen elastischen Anteils innerhalb der einzelnen Lageranordnung durchaus erwünscht, da dessen entkoppelnde Wirkung die Übertragung von Geräuschen reduziert und den Komfort insgesamt erhöht.A well-known property of torsion beam axles when cornering is their tendency to oversteer. This is essentially due to the relative mobility of the torsion beam axles in relation to the vehicle body. Their mobility is essentially based on the elastic resilience of the bearing arrangements. Their structure usually provides an inner bearing element and an outer bearing element, which are each connected to the torsion beam axle or to the vehicle body. In this case, it is in particular the elastic support body arranged between the two bearing elements which enables limited mobility of the inner bearing element in relation to the outer bearing element. The support body is usually formed from an elastomer or contains one. The presence of such an elastic portion within the individual bearing arrangement is definitely desirable, since its decoupling effect reduces the transmission of noise and increases overall comfort.

Um der bekannten Übersteuertendenz von Verbundlenkerachsen begegnen zu können, sind im Stand der Technik bereits vielfältige Ausgestaltungsmöglichkeiten bekannt, welche sich hauptsächlich aber nicht nur auf die Ausbildung der Lageranordnungen selbst konzentrieren.In order to be able to counteract the well-known oversteer tendency of torsion beam axles, a wide variety of design options are already known in the prior art, which are mainly but don't just focus on the design of the bearing assemblies themselves.

So ist aus der DE 10 2006 033 755 A1 eine Verbundlenkerachse bekannt, welche das Übersteuerungsverhalten üblicher Verbundlenkerachsen durch den Einsatz zusätzlicher Komponenten zu vermeiden sucht. Hierzu wird vorgeschlagen, die über das Torsionsprofil miteinander verbundenen radtragenden Längsschwingen mit einem Wattgestänge zu koppeln. Das sich zwischen den beiden Längsschwingen erstreckende Wattgestänge bewirkt, dass die Längsschwingen in Kurvenfahrten sowohl über das Torsionsprofil als auch über das Wattgestänge abgestützt sind. Auf diese Weise wird das Einwärts- sowie Auswärtsdrehen der Längsschwingen und damit die begrenzte Rotation der gesamten Verbundlenkerachse um eine Hochachse herum reduziert, so dass die Neigung zur Übersteuerung verringert ist.That's it DE 10 2006 033 755 A1 a torsion beam axle is known, which seeks to avoid the oversteering behavior of conventional torsion beam axles by using additional components. To this end, it is proposed to couple the wheel-bearing longitudinal swingarms, which are connected to one another via the torsion profile, with a Watt linkage. The Watt's linkage, which extends between the two longitudinal rockers, ensures that the longitudinal rockers are supported both by the torsion profile and by the Watt's linkage when cornering. In this way, the inward and outward turning of the trailing arms and thus the limited rotation of the entire torsion beam axle around a vertical axis is reduced, so that the tendency to oversteer is reduced.

Demgegenüber ist die DE 10 2009 043 552 A1 auf die Ausgestaltung der Lageranordnungen bei Verbundlenkerachsen gerichtet. Diese hat erkannt, dass die Wahl des Stützkörpers und insbesondere dessen jeweiligen Werkstoffeigenschaften einen Konflikt in Bezug auf dessen weiche oder harte Ausgestaltung in sich birgt. So verlangt eine komfortable, dämpfende Auslegung den Einsatz eines weichen Materials, welches allerdings die Fahrstabilität einschränkt. Demgegenüber kann die Fahrstabilität durch den Einsatz steiferer Materialien erhöht werden, was wiederum auf Kosten des akustischen und mechanischen Fahrkomforts geht. Um diesen Zielkonflikt zu beheben oder zumindest zu minimieren, wird eine im Wesentlichen kugelige Ausgestaltung des inneren Lagerelements vorgeschlagen. Hierdurch ist sowohl die Dämpfungswirkung als auch die Kardanik der Lageranordnung verbessert, wodurch neben einer hohen Nachgiebigkeit und einer guten Kardanizität auch die Standzeit erhöht werden kann.In contrast, the DE 10 2009 043 552 A1 directed to the design of the bearing arrangements in torsion beam axles. This has recognized that the choice of the support body and in particular its respective material properties harbors a conflict with regard to its soft or hard design. A comfortable, cushioning design requires the use of a soft material, which, however, limits driving stability. On the other hand, driving stability can be increased by using stiffer materials, which in turn is at the expense of acoustic and mechanical driving comfort. In order to eliminate or at least minimize this conflict of objectives, an essentially spherical configuration of the inner bearing element is proposed. As a result, both the damping effect and the gimbals of the bearing arrangement are improved, as a result of which the service life can also be increased in addition to a high level of flexibility and good cardanicity.

Die Verbesserung einer Lageranordnung soll gemäß der CN 101 607 572 A auch dadurch erreicht werden können, indem sowohl das innere Lagerelement als auch das äußere Lagerelement auf der jeweils gleichen Seite gelegene umlaufende Kragen aufweisen. Im ineinander angeordneten Zustand der beiden Lagerelemente sind deren Kragen über einen Spalt voneinander beabstandet. Der zwischen dem inneren und äußeren Lagerelement angeordnete Stützkörper kann dabei bis zwischen die beiden Kragen angeordnet sein. Bei einer Belastung der Lageranordnung in deren axialen Richtung stützt sich das innere Lagerelement über seinen Kragen gegen den Kragen des äußeren Lagerelements ab. Hierdurch wird eine erhöhte Steifigkeit der Lageranordnung insbesondere in deren axialer Richtung erreicht.The improvement of a bearing assembly is according to the CN 101 607 572 A can also be achieved in that both the inner bearing element and the outer bearing element have peripheral collars located on the same side in each case. When the two bearing elements are arranged one inside the other, their collars are spaced apart from one another by a gap. The support body arranged between the inner and outer bearing element can be arranged up to between the two collars. When the bearing arrangement is loaded in its axial direction, the inner bearing element is supported via its collar against the collar of the outer bearing element. This achieves increased rigidity of the bearing arrangement, particularly in its axial direction.

Die GB 1 259 802 A zeigt ein elastisches Element, welches mittels der Zufuhr von elektrischem Strom oder in Anwesenheit eines Magnetfeldes seine elastischen Eigenschaften verändert. Das hierin vorgestellte elastische Element macht sich die Eigenschaften elektro- oder magnetoviskoser Flüssigkeiten zunutze, welche bei Anwesenheit eines Magnetfeldes oder elektrischen Stroms sich quasi verfestigen und damit ihren Scherwiderstand erhöhen. Bei der so möglichen Aktivierung dieser Flüssigkeit handelt es sich um einen reversiblen Prozess, so dass der gewünschte Scherwiderstand von der jeweils gewählten Höhe des Magnetfeldes oder der Stromstärke abhängig ist.the GB 1 259 802 A shows an elastic element which changes its elastic properties by supplying electric current or in the presence of a magnetic field. The elastic element presented here makes use of the properties of electro- or magneto-viscous liquids, which solidify in the presence of a magnetic field or electric current and thus increase their shear resistance. The activation of this liquid that is possible in this way is a reversible process, so that the desired shear resistance depends on the level of the magnetic field or the current strength selected.

Mit der US 5 609 353 A wurde daraufhin eine in ihrer Steifigkeit variable Lageranordnung für den Einsatz in Kraftfahrzeugen unter Verwendung einer aktivierbaren magnetorheologischen Flüssigkeit bekannt.With the U.S. 5,609,353 A a bearing arrangement with variable rigidity for use in motor vehicles using an activatable magnetorheological fluid became known.

Auch die DE 10 2007 040 600 B4 zeigt ein steuerbares Hydrolager, welches primär zur Schwingungsdämpfung in einem bestimmten Frequenzband dient. Als hydraulisch dämpfende Lager können diese beispielsweise als Fahrwerkslager in Kraftfahrzeugen Verwendung finden. Um die Übertragung von Geräusche verursachenden Schwingungen zu minimieren, wird eine Abkehr von den sonst verwendeten homogenen Magnetfeldern im Zusammenhang mit der Aktivierung magnetorheologischer Flüssigkeiten in derartigen Hydrolagern vorgeschlagen.Also the DE 10 2007 040 600 B4 shows a controllable hydraulic bearing, which is primarily used for vibration damping in a specific frequency band. As hydraulically damping bearings, these can be used, for example, as chassis bearings in motor vehicles. In order to minimize the transmission of noise-causing vibrations, a move away from the homogeneous magnetic fields otherwise used in connection with the activation of magnetorheological fluids in such hydraulic bearings is proposed.

Der EP 0 784 163 B1 bzw. der DE 696 22 141 T2 ist ebenfalls eine Lageranordnung zu entnehmen, welche zur Veränderung ihrer Steifigkeit jedoch einen magnetorheologischen Stützkörper umfasst. Gegenüber magnetorheologischen Flüssigkeiten besitzt der Stützkörper den Vorteil, dass dieser bereits im nicht aktivierten Zustand eine eigene Steifigkeit aufweist, welche dann innerhalb eines zu erzeugenden Magnetfeldes reversibel variiert werden kann. Hinzu kommt, dass der ansonsten bei magnetorheologischen Flüssigkeiten notwendige Dichtungsaufwand verringert wird oder gar vollständig entfällt.Of the EP 0 784 163 B1 or the DE 696 22 141 T2 a bearing arrangement can also be seen, which, however, includes a magnetorheological support body to change its rigidity. Compared to magnetorheological liquids, the support body has the advantage that it already has its own rigidity in the non-activated state, which can then be reversibly varied within a magnetic field to be generated. In addition, the sealing effort otherwise required with magnetorheological fluids is reduced or even eliminated entirely.

Die im Stand der Technik bekannten Lageranordnungen ermöglichen bereits eine dynamische Anpassung im laufenden Betrieb des jeweiligen Fahrzeugs. Hierdurch kann deren Steifigkeit in Abhängigkeit von den gewünschten Fahreigenschaften verändert werden. Dabei führt die Aktivierung der magnetorheologischen Flüssigkeit oder des magnetorheologischen Stützkörpers dazu, dass insbesondere das innere Lagerelement gegenüber dem äußeren Lagerelement in seiner zumeist zentrischen Ausrichtung radial verspannt wird. Im Ergebnis kann die elastische Beweglichkeit der beiden Lagerelemente zueinander in Abhängigkeit der gewählten Stärke des Magnetfeldes oder der Stromstärke manipuliert werden.The bearing arrangements known in the prior art already enable dynamic adjustment during operation of the respective vehicle. As a result, their rigidity can be changed depending on the desired driving characteristics. The activation of the magnetorheological fluid or the magnetorheological support body results in the inner bearing element in particular being radially braced in relation to the outer bearing element in its mostly central alignment. As a result, the elastic mobility of the two bearing elements to each other depending on the selected Strength of the magnetic field or the current can be manipulated.

Auf diese Weise ist beispielsweise bei agiler Kurvenfahrt die Wahl einer härteren Abstimmung möglich, indem die Steifigkeit der Lageranordnungen durch deren Aktivierung über ein angelegtes Magnetfeld oder durch die Zufuhr von elektrischem Strom entsprechend erhöht wird. Demgegenüber kann deren Steifigkeit dann wieder durch Abnahme bis hin zum Abschalten des Magnetfeldes oder des Stroms verringert werden, sofern beispielsweise eine gedämpfte und komfortable Fahrweise mit überwiegend leichten Kurvenfahrten vorliegt.In this way, for example, when cornering agilely, it is possible to select a harder set-up by increasing the rigidity of the bearing assemblies by activating them via an applied magnetic field or by supplying an electric current. On the other hand, their rigidity can then be reduced again by reducing the magnetic field or the current up to switching off, provided, for example, there is a damped and comfortable driving style with predominantly light cornering.

Gleichwohl hat sich gezeigt, dass derartig beeinflussbare Lageranordnungen die bekannte Übersteuerungstendenz von Verbundlenkerachsen nicht vollends zu kompensieren vermögen. Hinzu kommt, dass die erhöhte Steifigkeit der Lageranordnung eine verstärkte Übertragung von Vibrationen zulässt, was sich neben dem Fahrkomfort insbesondere auf die Geräuschentwicklung auswirkt.Nevertheless, it has been shown that bearing arrangements that can be influenced in this way are not fully able to compensate for the well-known oversteering tendency of torsion beam axles. In addition, the increased rigidity of the bearing arrangement allows increased transmission of vibrations, which, in addition to driving comfort, has a particular impact on noise development.

Angesichts der bekannten Vorteile bieten derartig in ihrer Steifigkeit beeinflussbare Lageranordnungen nach Alledem daher auch weiterhin noch Raum für Verbesserungen.In view of the known advantages, bearing arrangements of this type whose rigidity can be influenced therefore still offer room for improvement.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine, ein magnetorheologisches Material aufweisende Lageranordnung für eine Verbundlenkerachse sowie eine solche Verbundlenkerachse und ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Verbundlenkerachse dahingehend weiterzuentwickeln, dass die veränderbaren Eigenschaften der Lageranordnung eine verbesserte Kompensation der Übersteuerungstendenz der Verbundlenkerachse ermöglichen.Against this background, the invention is based on the object of further developing a bearing arrangement for a torsion beam axle that has a magnetorheological material, as well as such a torsion beam axle and a method for operating such a torsion beam axle, such that the changeable properties of the bearing arrangement enable improved compensation for the oversteering tendency of the torsion beam axle.

Die Lösung des gegenständlichen Teils dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in einer Lageranordnung für eine Verbundlenkerachse mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Die Lösung der Aufgabe gelingt zudem mit in einer Verbundlenkerachse mit den Merkmalen des Anspruchs 4. Die Lösung des verfahrenstechnischen Teils der Aufgabe gelingt mit einem Verfahren zum Betrieb einer solchen Verbundlenkerachse mit den Merkmalen von Anspruch 5. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die jeweils abhängigen Unteransprüche.According to the invention, the objective part of this object is achieved in a bearing arrangement for a torsion beam axle with the features of claim 1. The object is also achieved with in a torsion beam axle with the features of claim 4 a method for operating such a torsion beam axle with the features of claim 5. Further, particularly advantageous refinements of the invention are disclosed in the respective dependent subclaims.

Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren zusätzlich.The description additionally characterizes and specifies the invention, in particular in connection with the figures.

Aufgezeigt wird eine Lageranordnung für eine Verbundlenkerachse eines Fahrzeugs, umfassend ein äußeres Lagerelement sowie ein inneres Lagerelement, welches zumindest bereichsweise innerhalb des äußeren Lagerelements angeordnet ist, wobei zwischen dem äußeren Lagerelement und dem inneren Lagerelement ein magnetorheologischer Stützkörper angeordnet ist, welcher das innere Lagerelement ringförmig umgreift und dessen Steifigkeit unter Anlage eines Magnetfeldes veränderbar ist. Die Lageranordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass der magnetorheologische Stützkörper sich in Umfangsrichtung als geschlossener Ring um das innere Lagerelement herum erstreckt und vollflächig an dem inneren und äußeren Lagerelement anliegt und in nur zwei Stützbereiche, nämlich in einen ersten Stützbereich und in einen zweiten Stützbereich unterteilt ist, welche die Form von sich zu der Ringform ergänzenden Ringsegmenten aufweisen, wobei sich der erste Stützbereich bezogen auf eine Drehachse in der oberen Hälfte des Stützkörpers, diese in einem inaktiven Zustand des Stützkörpers ausfüllend, und sich der zweite Stützbereich bezogen auf die Drehachse in der unteren Hälfte des Stützkörpers, diese in einem inaktivierten Zustand des Stützkörpers ausfüllend, befindet, und wobei die beiden Stützbereiche derart zwischen dem äußeren Lagerelement und dem inneren Lagerelement angeordnet sind, dass das innere Lagerelement und/oder das äußere Lagerelement in voneinander entgegengesetzten Richtungen entweder gegen den ersten Stützbereich oder gegen den zweiten Stützbereich abstützbar sind/ist, und wobei zwei voneinander getrennte Mittel zur Erzeugung von an jeweils einen der beiden Stützbereiche anlegbaren Magnetfeldern vorgesehen sind, um diese getrennt voneinander zu aktivieren, wodurch die Steifigkeiten des ersten Stützbereichs und des zweiten Stützbereichs durch deren gezielte Aktivierung voneinander unabhängig veränderbar sind.A bearing arrangement for a torsion beam axle of a vehicle is shown, comprising an outer bearing element and an inner bearing element, which is arranged at least in regions inside the outer bearing element, with a magnetorheological support body being arranged between the outer bearing element and the inner bearing element, which surrounds the inner bearing element in a ring shape and whose rigidity can be changed when a magnetic field is applied. The bearing arrangement is characterized in that the magnetorheological support body extends in the circumferential direction as a closed ring around the inner bearing element and rests over the entire surface on the inner and outer bearing element and is divided into only two support areas, namely a first support area and a second support area. which have the shape of ring segments that complement each other to form the ring, with the first support area relating to an axis of rotation in the upper half of the support body, filling it out when the support body is in an inactive state, and the second support area relating to the axis of rotation in the lower half of the support body, filling it in an inactivated state of the support body, and wherein the two support areas are arranged between the outer bearing element and the inner bearing element in such a way that the inner bearing element and/or the outer bearing element move in opposite directions from one another en can be supported either against the first support area or against the second support area, and two separate means are provided for generating magnetic fields that can be applied to one of the two support areas in order to activate them separately from one another, whereby the rigidity of the first support area and of the second support area can be changed independently of one another by their targeted activation.

Es wird nachfolgend eine Lageranordnung für eine Verbundlenkerachse aufgezeigt. Die Verbundlagerachse ist dabei für ein Fahrzeug vorgesehen, wo sie insbesondere als Hinterachse verwendet wird. Bei besagter Lageranordnung handelt es sich um ein mehrteiliges Verbindungsbauteil, über welches die Verbundlenkerachse mit einem Aufbau und/oder einem Hilfsrahmen des entsprechenden Fahrzeugs beweglich koppelbar ist.A bearing arrangement for a torsion beam axle is shown below. The composite bearing axle is intended for a vehicle where it is used in particular as a rear axle. Said bearing arrangement is a multi-part connecting component, via which the torsion beam axle can be movably coupled to a body and/or an auxiliary frame of the corresponding vehicle.

Hierzu umfasst die Lageranordnung sowohl ein äußeres Lagerelement als auch ein inneres Lagerelement. Die Lagerelemente sind dazu ausgebildet, um einerseits mit der Verbundlenkerachse und andererseits mit dem Aufbau und/oder dem Hilfsrahmen des Fahrzeugs verbunden zu werden. Dabei ist vorgesehen, dass entweder das innere oder das äußere Lagerelement mit der Verbundlenkerachse verbunden wird, während das jeweils andere Lagerelement an dem Aufbau und/oder dem Hilfsrahmen des Fahrzeugs festlegbar ist.For this purpose, the bearing assembly includes both an outer bearing element and an inner bearing element. The bearing elements are designed to be connected on the one hand to the torsion beam axle and on the other hand to the structure and/or the subframe of the vehicle. It is provided that either the inner or the outer bearing element is connected to the torsion beam axle, while the respective other bearing element can be fixed to the structure and/or the subframe of the vehicle.

Um eine zumindest begrenzte Beweglichkeit, näherhin eine Verschwenkbarkeit der Verbundlenkerachse gegenüber dem Fahrzeug zu ermöglichen, ist die Lageranordnung derart aufgebaut, dass dessen Lagerelemente beweglich miteinander gekoppelt sind. Hierzu ist das innere Lagerelement zumindest bereichsweise innerhalb des äußeren Lagerelements angeordnet. Um eine möglichst dauerhafte und insbesondere dämpfende Verbindung zu ermöglichen, sind die beiden Lagerelemente elastisch miteinander verbunden. Dabei ist zwischen dem ersten Lagerelement und dem zweiten Lagerelement ein magnetorheologischer Stützkörper angeordnet, dessen Steifigkeit unter Anlage eines Magnetfeldes veränderbar ist.In order to allow at least limited mobility, more precisely pivotability of the torsion beam axle relative to the vehicle, the bearing arrangement is constructed in such a way that its bearing elements are movably coupled to one another. For this purpose, the inner bearing element is arranged at least in regions within the outer bearing element. In order to enable a connection that is as permanent and in particular as damping as possible, the two bearing elements are connected to one another elastically. In this case, a magnetorheological support body is arranged between the first bearing element and the second bearing element, the rigidity of which can be changed when a magnetic field is applied.

Dabei umgreift der Stützkörper das innere Lagerelement ringförmig, wobei das innere Lagerelement beispielsweise zentrisch im äußeren Lagerelement angeordnet ist, während der Stützkörper sich in Umfangsrichtung als geschlossener Ring um das innere Lagerelement herum erstreckt. Auch wenn der Stützkörper hierbei nur lokalen Kontakt zu dem inneren und/oder äußeren Lagerelement aufweisen kann, ist dieser vollflächig an diese angelegt. Hierdurch können die zwischen dem inneren und äußeren Lagerelement über den Stützkörper zu übertragenden Kräfte vollflächig aufgenommen und weitergeleitet werden, was eine bessere Ausnutzung sowohl der Eigensteifigkeit als auch der durch Aktivierung erhöhten Steifigkeit ermöglicht.The support body encompasses the inner bearing element in a ring shape, with the inner bearing element being arranged, for example, centrally in the outer bearing element, while the support body extends in the circumferential direction as a closed ring around the inner bearing element. Even if the support body can only have local contact with the inner and/or outer bearing element, it is applied to the latter over its entire surface. As a result, the forces to be transmitted between the inner and outer bearing element via the support body can be absorbed and passed on over the entire surface, which enables better utilization of both the inherent rigidity and the rigidity increased by activation.

Der Stützkörper ist so ausgebildet, dass dieser in einen ersten Stützbereich und in einen zweiten Stützbereich unterteilt ist. Dabei weisen die Stützbereiche des Stützkörpers die Form von Ringsegmenten auf. Hierdurch ist der ringförmige Stützkörper in wenigstens zwei Ringsegmente unterteilt, welche gemeinsam den das innere Lagerelement umgreifenden Stützkörper bilden. Auch wenn der Stützkörper in mehr als zwei Stützbereiche und somit Ringsegmente unterteilt sein kann, weist dieser nur zwei Stützbereiche auf. Dabei kann der Stützkörper sich aus zwei jeweils einstückig ausgebildeten Ringsegmenten in Form der Stützbereiche zusammensetzen. Auch kann der Stützkörper insgesamt einstückig ausgebildet sein, so dass die Stützbereiche und insbesondere die Ringsegmente lediglich Grenzen untereinander definieren, über welche hinweg keine Aktivierung des jeweiligen Stützbereichs erfolgt. Hiernach können die Ringsegmente und folglich die Stützbereiche beispielsweise auch materialeinheitlich einstückig zu dem Stützkörper ausgebildet sein, wohingegen deren Aktivierbarkeit getrennt voneinander erfolgen kann.The support body is designed in such a way that it is divided into a first support area and a second support area. The support areas of the support body are in the form of ring segments. As a result, the ring-shaped support body is divided into at least two ring segments, which together form the support body surrounding the inner bearing element. Even if the support body can be divided into more than two support areas and thus ring segments, it only has two support areas. In this case, the support body can be composed of two ring segments, each of which is designed in one piece, in the form of the support areas. The support body can also be designed in one piece overall, so that the support areas and in particular the ring segments merely define boundaries among one another, beyond which there is no activation of the respective support area. According to this, the ring segments and consequently the support areas can, for example, also be made of the same material in one piece with the support body, whereas they can be activated separately from one another.

Im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Aufteilung des Stützkörpers ist vorgesehen, dass die jeweiligen Steifigkeiten des ersten Stützbereichs und des zweiten Stützbereichs voneinander unabhängig veränderbar sind. Besagte Unterteilung des Stützkörpers verlangt dabei keine physische Trennung des Stützkörpers, wenngleich diese im Rahmen der Erfindung ebenfalls denkbar ist. Gleichwohl wird unter der Trennung des Stützkörpers vielmehr eine voneinander getrennte Veränderung des Stützkörpers in Bezug auf die jeweilige Steifigkeit seiner Stützbereiche verstanden. Mit anderen Worten sind hiernach zumindest zwei zwischen dem inneren und dem äußeren Lagerelement gelegene Teilbereiche des Stützkörpers als voneinander unabhängig aktivierbare Stützbereiche ausgebildet. Aktivierbar bedeutet im Sinne der Erfindung, dass der jeweilige Teilbereich unter Anlage eines Magnetfeldes in seiner Steifigkeit manipulierbar ist.In connection with the division of the support body according to the invention, it is provided that the respective rigidities of the first support area and of the second support area can be changed independently of one another. Said subdivision of the support body does not require any physical separation of the support body, although this is also conceivable within the scope of the invention. Nevertheless, the separation of the support body is understood to mean a change in the support body that is separate from one another in relation to the respective rigidity of its support regions. In other words, at least two partial areas of the support body located between the inner and the outer bearing element are designed as support areas that can be activated independently of one another. Within the meaning of the invention, activatable means that the respective partial area can be manipulated in terms of its rigidity when a magnetic field is applied.

Dabei erfolgt die Anordnung der Stützbereiche zwischen dem äußeren Lagerelement und dem inneren Lagerelement der Lageranordnung derart, dass das innere Lagerelement und/oder das äußere Lagerelement in voneinander entgegengesetzten Richtungen entweder gegen den ersten Stützbereich oder gegen den zweiten Stützbereich abstützbar sind/ist. Auf diese Weise sind die Stützbereiche gegenüberliegend angeordnet, so dass das innere Lagerelement beispielsweise bei einer in Fahrtrichtung des Fahrzeugs gerichteten Belastung gegen den ersten Stützbereich gedrückt wird, während der zweite Stützbereich entlastet wird. Demgegenüber wäre in diesem Beispiel der erste Stützbereich entlastet und der zweite Stützbereich belastet, sofern die Belastung auf das innere Lagerelement gegen die Fahrtrichtung gerichtet ist.The arrangement of the support areas between the outer bearing element and the inner bearing element of the bearing arrangement takes place in such a way that the inner bearing element and/or the outer bearing element can be supported in opposite directions either against the first support area or against the second support area. In this way, the support areas are arranged opposite one another, so that the inner bearing element is pressed against the first support area, for example when the load is directed in the direction of travel of the vehicle, while the second support area is relieved. In contrast, in this example the first support area would be unloaded and the second support area would be loaded if the load on the inner bearing element is directed against the direction of travel.

Hierdurch ist in idealer Weise eine Aktivierung des jeweils belasteten Stützbereichs ermöglicht, während der ihm gegenüberliegende Stützbereich inaktiv in seiner Eigensteifigkeit verbleibt. So wird in vorteilhafter Weise nur jeweils jener Stützbereich aktiviert, welcher tatsächlich einer etwaigen Bewegung der Verbundlenkerachse entgegenwirken soll. Demgegenüber behält der jeweils inaktive Stützbereich seine im Vergleich weicheren Eigenschaften, um die Vorteile der Vibrations- und Schalldämpfung zumindest in einem Teilbereich des Stützkörpers beizubehalten.In this way, an activation of the respectively loaded support area is made possible in an ideal manner, while the support area opposite it remains inactive in its inherent rigidity. Thus, in an advantageous manner, only that support area is activated in each case which is actually intended to counteract any movement of the torsion beam axle. In contrast, the respective inactive support area retains its comparatively softer properties in order to retain the advantages of vibration and noise damping at least in a partial area of the support body.

Durch die somit in ihrer jeweiligen Steifigkeit unterschiedlich einstellbaren gegenüberliegenden Stützbereiche kann ferner erreicht werden, dass aufgrund des nicht aktivierten Stützbereichs dessen gezielte Kompression ermöglicht ist. Je nach Ausgestaltung ergeben sich hieraus weitere Vorteile, welche insbesondere auf die so manipulierbare Schrägstellung der Verbundlenkerachse gegenüber dem Aufbau und/oder dem Hilfsrahmen des Fahrzeugs zurückzuführen ist.By means of the opposing support areas, which can thus be adjusted differently in terms of their respective rigidity, it can also be achieved that the targeted compression of the non-activated support area is made possible. Depending on the configuration, this results in further advantages, which can be attributed in particular to the inclined position of the torsion beam axle relative to the body and/or the subframe of the vehicle that can be manipulated in this way.

Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Stützkörpers ist darin zu sehen, dass die mögliche Veränderung seiner Steifigkeit nun nicht mehr zwingend seinen gesamten Körper erfasst, sondern je nach Bedarf beispielsweise nur einen Teilbereich, näherhin einen seiner Stützbereiche. Damit ist es nun möglich, dass der Stützkörper nur bereichsweise eine Aktivierung durch das Anlegen eines Magnetfeldes erfährt, während der oder die anderen Bereiche in ihrer nicht aktivierten Eigensteifigkeit verbleiben (inaktiv). Insbesondere die getrennte Aktivierbarkeit einzelner Stützbereiche des Stützkörpers ermöglicht, dass die Lageranordnung gezielt an die jeweiligen Belastungssituationen angepasst werden kann.The particular advantage of the design of the support body according to the invention is that see that the possible change in its rigidity no longer necessarily affects its entire body, but only a part of it, more specifically one of its support areas, as required. It is thus now possible for the support body to be activated only in certain areas by the application of a magnetic field, while the other area or areas remain in their non-activated inherent rigidity (inactive). In particular, the fact that individual support areas of the support body can be activated separately makes it possible for the bearing arrangement to be specifically adapted to the respective load situations.

Demnach kann ein beispielsweise während einer Kurvenfahrt belasteter Stützbereich des Stützkörpers durch dessen Aktivierung gezielt in seiner Steifigkeit erhöht werden, während der nicht oder nur gering belastete Stützbereich inaktiv in seiner Eigensteifigkeit verbleibt. Auf diese Weise kann einer Kompression eines Stützbereichs durch dessen Aktivierung bei Bedarf entgegen gewirkt werden, während der demgegenüber inaktive und somit weichere Stützbereich auch weiterhin seine Schwingungen und somit Geräusche dämpfende Wirkung beibehält.Accordingly, a support area of the support body that is loaded, for example during cornering, can be selectively increased in its rigidity by activating it, while the support area that is not or only slightly loaded remains inactive in its inherent rigidity. In this way, a compression of a support area can be counteracted by activating it if required, while the support area that is inactive and therefore softer in contrast to this also continues to maintain its vibration and thus noise-dampening effect.

Insbesondere durch die gezielte Aktivierung des jeweils mit Druck belasteten Stützbereichs wird einer für das Übersteuern ursächlichen Bewegung der Verbundlenkerachse gegenüber dem Fahrzeug innerhalb der Lageranordnung entgegengewirkt. Dies resultiert aus der bedarfsweise erhöhten Steifigkeit des aktivierten Stützbereichs, welcher nun nicht mehr oder zumindest nun noch begrenzt aufgrund der auf ihn wirkenden Belastung elastisch nachgibt.A movement of the torsion beam axle relative to the vehicle, which is the cause of the oversteering, is counteracted within the bearing arrangement in particular by the targeted activation of the respective pressure-loaded support area. This results from the required increased rigidity of the activated support area, which now no longer yields elastically, or at least now only to a limited extent, due to the load acting on it.

Die hier in Rede stehende Druckbelastung auf die Stützbereiche des Stützkörpers basieren insbesondere aus Kurvenfahrten. Hier werden etwaige Seitenkräfte über an der Verbundlenkerachse angeordnete Fahrzeugreifen und -räder auf das innere oder äußere Lagerelement übertragen, woraufhin das so belastete Lagerelement gegenüber dem jeweils anderen Lagerelement elastisch bewegt wird. Jene Bewegung gilt es zu minimieren oder gar zu verhindern, um einer Schrägstellung der Verbundlenkerachse gegenüber dem Aufbau und/oder dem Hilfsrahmen des Fahrzeugs zumindest begrenzt entgegen zu wirken.The pressure load in question here on the support areas of the support body is based in particular on cornering. Here, any lateral forces are transmitted to the inner or outer bearing element via vehicle tires and wheels arranged on the torsion beam axle, whereupon the bearing element loaded in this way is moved elastically relative to the other bearing element. This movement must be minimized or even prevented in order to counteract an inclined position of the torsion beam axle relative to the body and/or the subframe of the vehicle, at least to a limited extent.

Dank der nunmehr möglichen getrennten Aktivierung einzelner Stützbereiche des Stützkörpers ermöglichen die so veränderbaren Eigenschaften der Lageranordnung eine verbesserte da gezielt einsetz- und steuerbare Kompensation der Übersteuerungstendenz der Verbundlenkerachse.Thanks to the separate activation of individual support areas of the support body that is now possible, the properties of the bearing arrangement that can be changed in this way enable improved compensation for the oversteering tendency of the torsion beam axle, since it can be used and controlled in a targeted manner.

Die voneinander unabhängige Veränderung in den Steifigkeiten der Stützbereiche kann beispielsweise derart erfolgen, dass zwei voneinander getrennte Mittel zur Erzeugung eines Magnetfeldes vorgesehen sind. So können die Mittel zur Erzeugung der Magnetfelder jeweils auf einen Stützbereich wirken. Auf diese Weise wird an den jeweiligen Stützbereich gezielt das gewünschte Magnetfeld angelegt, um nur diesen zu aktivieren und so in seiner Steifigkeit zu verändern.The mutually independent change in the rigidity of the support areas can, for example, take place in such a way that two separate means for generating a magnetic field are provided. Thus, the means for generating the magnetic fields can each act on a support area. In this way, the desired magnetic field is specifically applied to the respective support area in order to activate only this area and thus change its rigidity.

Selbstverständlich können die Stützbereiche auch voneinander unterschiedliche Werkstoffeigenschaften aufweisen, so dass diese beispielsweise eine voneinander unterschiedliche Eigensteifigkeit besitzen. Hiernach kann beispielsweise der in Kurvenfahrten typischer Weise höher belastete Stützbereich bereits von vorn herein steifer ausgestaltet sein.Of course, the support areas can also have material properties that differ from one another, so that they have different intrinsic rigidities, for example. According to this, for example, the support area that is typically subjected to higher loads when cornering can be designed to be stiffer from the outset.

Im Rahmen der Erfindung ist es somit denkbar, dass der erste Stützbereich und der zweite Stützbereich bei Abwesenheit des oder des jeweiligen Magnetfeldes die gleiche Steifigkeit aufweisen. Auch ist es denkbar, dass die Stützbereiche bei Abwesenheit des oder des jeweiligen Magnetfeldes das gleiche Volumen aufweisen. It is therefore conceivable within the scope of the invention for the first support area and the second support area to have the same rigidity in the absence of the respective magnetic field or fields. It is also conceivable that the support areas have the same volume in the absence of the respective magnetic field or fields.

Auf diese Weise wird ein erleichterter Einbau ermöglicht, da die Lageranordnungen nicht richtungsabhängig angeordnet werden müssen. Auch wird hierdurch die Fertigung insgesamt effizienter gestaltet, was insbesondere auf gleiche Materialien und/oder Formen zurückzuführen ist.In this way, easier installation is made possible, since the bearing arrangements do not have to be arranged in a direction-dependent manner. This also makes production more efficient overall, which can be attributed in particular to the same materials and/or shapes.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung können/kann der erste Stützbereich und/oder der zweite Stützbereich durch Anlage des oder des jeweiligen Magnetfeldes in ihrem/seinem Volumen veränderbar sein. Mit anderen Worten sieht die Erfindung vor, dass das Volumen des jeweiligen Stützbereichs durch dessen Aktivierung gezielt vergrößert werden kann.According to a particularly preferred embodiment, the volume of the first support area and/or the second support area can be changed by applying the magnetic field or fields in question. In other words, the invention provides that the volume of the respective support area can be increased in a targeted manner by activating it.

Auf diese Weise ist eine überaus vorteilhafte Manipulation in Bezug auf die Ausrichtung der Verbundlenkerachse gegeben. So wird der sich durch dessen Aktivierung ausdehnende Stützbereich bevorzugt dann aktiviert, während der ihm gegenüberliegende Stützbereich inaktiv ist. Hierdurch kann das innere Lagerelement aufgrund der Ausdehnung des einen Stützbereichs gegen den inaktiven Stützbereich gedrückt werden, was dessen gezielte Verlagerung gegenüber dem äußeren Lagerelement zur Folge hat. Hierdurch kann die Verbundlenkerachse je nach Belastung in Kurvenfahrten bewusst so weit schräg gestellt werden, dass sie ihre Übersteuerungstendenz vollständig kompensiert oder gar untersteuert.In this way, an extremely advantageous manipulation in relation to the alignment of the torsion beam axis is given. Thus, the support area that expands as a result of its activation is then preferably activated while the support area opposite it is inactive. As a result, the inner bearing element can be pressed against the inactive support area due to the expansion of one support area, which results in its targeted displacement relative to the outer bearing element. Depending on the load when cornering, the torsion beam axle can be deliberately tilted so far that it completely compensates for its tendency to oversteer or even understeers.

Mit dieser Handhabung ergeben sich völlig neue Möglichkeiten in Bezug auf die aktive Manipulation der Verbundlenkerachse im laufenden Betrieb mit einem minimalen Materialaufwand. So sind die bekannten Nachteile von Verbundlenkerachsen quasi aufgehoben, wobei die Verbundlenkerachse nunmehr als aktive Fahrwerkskomponente betrieben werden kann. Dank der somit bedarfsgerechten Manipulation der Lageranordnung in Bezug auf deren Steifigkeit und der Lage von innerem und äußerem Lagerelement untereinander ist nunmehr die bekannte Übersteuerungstendenz bei Verbundlenkerachsen vollends kompensierbar. Hinzu kommt, dass die Möglichkeit zur nur teilweisen Erhöhung der Steifigkeit der Lageranordnung eine deutlich verringerte Übertragung von Vibrationen zulässt, als es im Stand der Technik bei sich vollständig radial verspannenden Ausführungen der Fall ist. So wirkt sich die vorgestellte Erfindung nicht nur auf den Fahrkomfort sondern auch auf die Geräuschentwicklung positiv aus.With this handling, completely new possibilities arise in relation to the active Manipu lation of the torsion beam axle during operation with a minimal amount of material. The well-known disadvantages of torsion beam axles are virtually eliminated, with the torsion beam axle now being able to be operated as an active chassis component. Thanks to the need-based manipulation of the bearing arrangement with regard to its rigidity and the position of the inner and outer bearing element relative to one another, the well-known tendency to oversteer with torsion beam axles can now be fully compensated. In addition, the possibility of only partially increasing the rigidity of the bearing arrangement allows a significantly reduced transmission of vibrations than is the case in the prior art with completely radially braced designs. The invention presented has a positive effect not only on driving comfort but also on noise development.

Die Lösung der Aufgabe gelingt zudem mit in einer Verbundlenkerachse mit den Merkmalen des Anspruchs 4.The object is also achieved with a torsion beam axle with the features of claim 4.

Aufgezeigt wird eine Verbundlenkerachse für ein Fahrzeug mit wenigstens einer Lageranordnung, wobei die Lageranordnung ein äußeres Lagerelement sowie ein inneres Lagerelement umfasst, welches zumindest bereichsweise in dem äußeren Lagerelement angeordnet ist, wobei zwischen dem äußeren Lagerelement und dem inneren Lagerelement ein magnetorheologischer Stützkörper angeordnet ist, welcher das innere Lagerelement ringförmig umgreift und dessen Steifigkeit unter Anlage eines Magnetfeldes veränderbar ist.A torsion beam axle for a vehicle with at least one bearing arrangement is shown, the bearing arrangement comprising an outer bearing element and an inner bearing element which is arranged at least in regions in the outer bearing element, with a magnetorheological support body being arranged between the outer bearing element and the inner bearing element, which surrounds the inner bearing element in the form of a ring and whose rigidity can be changed when a magnetic field is applied.

Die Verbundlenkerachse ist dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkörper vollflächig an dem inneren und äußeren Lagerelement anliegt und in nur zwei Stützbereiche, nämlich in einen ersten Stützbereich und in einen zweiten Stützbereich unterteilt ist, welche die Form von sich zu der Ringform ergänzenden Ringsegmenten aufweisen, wobei sich der erste Stützbereich bezogen auf eine Drehachse in der oberen Hälfte des Stützkörpers, diese in einem inaktiven Zustand des Stützkörpers ausfüllend, und sich der zweite Stützbereich bezogen auf die Drehachse in der unteren Hälfte des Stützkörpers, diese in einem inaktivierten Zustand des Stützkörpers ausfüllend, befindet, und wobei die beiden Stützbereiche derart zwischen dem äußeren Lagerelement und dem inneren Lagerelement angeordnet sind, dass das innere Lagerelement und/oder das äußere Lagerelement in voneinander entgegengesetzten Richtungen entweder gegen den ersten Stützbereich oder gegen den zweiten Stützbereich abstützbar sind/ist, und wobei zwei voneinander getrennte Mittel zur Erzeugung von an jeweils einen der beiden Stützbereiche anlegbaren Magnetfeldern vorgesehen sind, um diese getrennt voneinander zu aktivieren, wodurch die Steifigkeiten des ersten Stützbereichs und des zweiten Stützbereichs durch deren gezielte Aktivierung voneinander unabhängig veränderbar sind.The torsion beam axle is characterized in that the support body rests on the entire surface of the inner and outer bearing element and is divided into only two support areas, namely a first support area and a second support area, which have the shape of ring segments that complement each other to form the ring shape, with the first support area is in the upper half of the support body in relation to an axis of rotation, filling it when the support body is in an inactive state, and the second support area is in the lower half of the support body in relation to the axis of rotation, filling it in the support body when it is in an inactive state, and wherein the two support areas are arranged between the outer bearing element and the inner bearing element in such a way that the inner bearing element and/or the outer bearing element can be supported in mutually opposite directions either against the first support area or against the second support area, and wherein z wei separate means are provided for generating magnetic fields that can be applied to one of the two support areas in order to activate them separately from one another, whereby the stiffnesses of the first support area and the second support area can be changed independently of one another by their targeted activation.

Die Erfindung ist also ferner auf eine Verbundlenkerachse gerichtet, welche insbesondere wenigstens eine wie zuvor aufgezeigte Lageranordnung umfasst. The invention is also aimed at a torsion beam axle, which in particular comprises at least one bearing arrangement as shown above.

Besonders bevorzugt kann die erfindungsgemäße Verbundlenkerachse mit einem Frontantrieb in einem Fahrzeug, insbesondere in einem Kraftfahrzeug kombiniert werden.The torsion beam axle according to the invention can particularly preferably be combined with a front-wheel drive in a vehicle, in particular in a motor vehicle.

Die Verbundlenkerachse kann in üblicher Weise zwei zueinander beabstandete Längsschwingen umfassen, welche der Kopplung mit jeweils einem Rad dienen. Im verbauten Zustand der Verbundlenkerachse erstrecken sich die Längsschwingen im Wesentlichen parallel zu einer Längsrichtung bzw. Fahrtrichtung des entsprechenden Fahrzeugs. Weiterhin sind besagte Längsschwingen durch ein sich zwischen diesen erstreckendes Torsionsprofil miteinander verbunden. Die Verbindung der beiden Längsschwingen über das Torsionsprofil ist bevorzugt biegesteif ausgeführt. Das Torsionsprofil kann dabei als Stabilisator dienen, wobei es gegen einen Bauart bedingten Widerstand in sich verdrehbar ist. Neben der Ausführung als Hohlprofil eignet sich insbesondere ein U-förmiger oder T-förmiger Querschnitt für das Torsionsprofil.The torsion beam axle can, in the usual way, comprise two longitudinal rockers spaced apart from one another, which are used for coupling to one wheel each. In the installed state of the torsion beam axle, the longitudinal rockers extend essentially parallel to a longitudinal direction or direction of travel of the corresponding vehicle. Furthermore, said longitudinal rockers are connected to one another by a torsion profile extending between them. The connection of the two longitudinal rockers via the torsion profile is preferably designed to be rigid. The torsion profile can serve as a stabilizer, whereby it can be twisted against a design-related resistance. In addition to the design as a hollow profile, a U-shaped or T-shaped cross section is particularly suitable for the torsion profile.

Zur Anbindung der Verbundlenkerachse an einen Aufbau oder einen Hilfsrahmen eines Fahrzeugs sind in vorteilhafter Weise zwei wie zuvor beschriebene Lageranordnungen vorgesehen. Bei dem Aufbau des Fahrzeugs kann es sich beispielsweise um einen tragenden Fahrzeugrahmen oder um einen Hilfsrahmen oder um einen entsprechend ausgebildeten Bereich einer selbsttragenden Karosserie handeln.To connect the torsion beam axle to a body or an auxiliary frame of a vehicle, two bearing arrangements as described above are advantageously provided. The structure of the vehicle can be, for example, a supporting vehicle frame or an auxiliary frame or a correspondingly designed area of a self-supporting body.

Die Lageranordnungen können in vorteilhafter Weise zueinander beabstandet angeordnet sein, wobei die einzelne Lageranordnung mit jeweils einer der Längsschwingen verbunden sind. In dieser Anordnung bilden die Lageranordnungen jeweils ein Drehlager, um dessen Drehachse herum die jeweilige Längsschwinge verschwenkbar an den Aufbau und/oder den Hilfsrahmen des Fahrzeugs anbindbar ist. Die Drehachsen der beiden Lageranordnungen verlaufen dabei für gewöhnlich aber nicht zwingend auf einer gemeinsamen Achse, so dass diese miteinander fluchten.The bearing arrangements can advantageously be arranged at a distance from one another, with the individual bearing arrangements being connected to one of the longitudinal rockers in each case. In this arrangement, the bearing arrangements each form a pivot bearing, around the axis of rotation of which the respective longitudinal rocker can be pivotably connected to the body and/or the subframe of the vehicle. The axes of rotation of the two bearing arrangements usually, but not necessarily, run on a common axis, so that they are aligned with one another.

Dank der Aufteilung des Stützkörpers der jeweiligen Lageranordnung in einen ersten und in einen zweiten Stützbereich kann die erfindungsgemäße Verbundlenkerachse nun gezielt geführt oder gar begrenzt gegenüber dem Aufbau und/oder dem Hilfsrahmen des Fahrzeugs bewegt werden. Hiernach stellt die Erfindung auch eine semi-aktive Verbundlenkerachse mit einen magnetorheologischen Anteil aufweisenden Lageranordnungen zur Verfügung, um die typische Übersteuerungstendenz bekannter Verbundlenkerachsen zu kompensieren.Thanks to the division of the support body of the respective bearing arrangement into a first and a second support area, the torsion beam axle according to the invention can now be specifically guided or even limited relative to the body and / or the subframe of the vehicle are moved. According to this, the invention also provides a semi-active torsion beam axle with bearing arrangements having a magnetorheological component, in order to compensate for the typical oversteering tendency of known torsion beam axles.

In Bezug auf aus dem Stand der Technik bekannte Verbundlenkerachsen wie beispielsweise solchen mit Wattgestänge hat die erfindungsgemäße Ausgestaltung den Vorteil inne, dass diese eine annähernd gewichtsneutrale Ausgestaltung ermöglicht und nicht zwingend zusätzlichen Bauraum benötigt.With regard to torsion beam axles known from the prior art, such as those with Watt's linkage, the configuration according to the invention has the advantage that it enables an almost weight-neutral configuration and does not necessarily require additional installation space.

Weitere sich hieraus ergebenden Vorteile wurden bereits im Zusammenhang mit der zuvor erläuterten erfindungsgemäßen Lageranordnung angesprochen, so dass an dieser Stelle zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorherigen Ausführungen verwiesen wird.Further advantages arising from this have already been addressed in connection with the bearing arrangement according to the invention explained above, so that at this point reference is made to the previous explanations in order to avoid repetition.

Weiterhin zeigt die Erfindung, dass die Verbundlenkerachse über eine erste Lageranordnung und eine zweite Lageranordnung mit einem Fahrzeug verbindbar ist, wobei die beiden Lagerordnungen einen magnetorheologischen Stützkörper umfassen. Dabei ist der Stützkörper derart ausgebildet, dass er ein inneres Lagerelement der Lageranordnung ringförmig umgreift. Wie zuvor bereits aufgezeigt sind besagte Stützkörper dazu ausgebildet, ihre Steifigkeiten unter Anlage eines Magnetfeldes zu verändern.Furthermore, the invention shows that the torsion beam axle can be connected to a vehicle via a first bearing arrangement and a second bearing arrangement, with the two bearing arrangements comprising a magnetorheological support body. The support body is designed in such a way that it encompasses an inner bearing element of the bearing arrangement in the form of a ring. As already indicated above, said support bodies are designed to change their rigidity when a magnetic field is applied.

Auch hier sind die Stützkörper der Lageranordnungen jeweils in einen ersten Stützbereich und in einen zweiten Stützbereich unterteilt. Diese weisen jeweils die Form von sich zu der Ringform ergänzenden Ringsegmenten auf. Unter Nutzung dieser Aufteilung des jeweiligen Stützkörpers wird nun die Steifigkeit des ersten Stützbereichs und/oder des zweiten Stützbereichs eines jeden Stützkörpers unabhängig von dem jeweils anderen Stützbereich desselben Stützkörpers bedarfsweise verändert. Dabei sind die Stützbereiche derart zwischen einem äußeren Lagerelement und dem inneren Lagerelement der Lageranordnung angeordnet, dass das innere Lagerelement und/oder das äußere Lagerelement in voneinander entgegengesetzten Richtungen entweder gegen den ersten Stützbereich oder gegen den zweiten Stützbereich abstützbar sind/ist.Here, too, the support bodies of the bearing arrangements are divided into a first support area and a second support area. These each have the shape of ring segments that complement each other to form the ring shape. Using this division of the respective support body, the rigidity of the first support area and/or the second support area of each support body is changed as required, independently of the respective other support area of the same support body. The support areas are arranged between an outer bearing element and the inner bearing element of the bearing arrangement in such a way that the inner bearing element and/or the outer bearing element can be supported in opposite directions either against the first support area or against the second support area.

Die sich hieraus ergebenden Vorteile und nähere Einzelheiten wurden bereits im Zusammenhang mit der zuvor erläuterten erfindungsgemäßen Lageranordnung und der erfindungsgemäßen Verbundlenkerachse angesprochen, so dass an dieser Stelle zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorherigen Ausführungen verwiesen wird.The resulting advantages and further details have already been addressed in connection with the above-described bearing arrangement according to the invention and the torsion beam axle according to the invention, so that at this point reference is made to the previous explanations to avoid repetition.

Vorgesehen ist, dass der erste Stützbereich der ersten Lageranordnung und der zweite Stützbereich der zweiten Lageranordnung unter Anlage eines Magnetfeldes gleichzeitig in ihrer jeweiligen Steifigkeit verändert werden. Alternativ hierzu können der zweite Stützbereich der ersten Lageranordnung und der erste Stützbereich der zweiten Lageranordnung unter Anlage eines Magnetfeldes gleichzeitig in ihrer jeweiligen Steifigkeit verändert werden. Mit anderen Worten ist hierbei vorgesehen, dass die Lageranordnungen quasi über Kreuz in Bezug auf die jeweiligen Stützbereiche der Stützkörper aktiviert werden, so dass sich deren Steifigkeit verändert, insbesondere erhöht.It is provided that the first support area of the first bearing arrangement and the second support area of the second bearing arrangement are changed simultaneously in their respective stiffness when a magnetic field is applied. As an alternative to this, the stiffness of the second support area of the first bearing arrangement and the first support area of the second bearing arrangement can be changed simultaneously by applying a magnetic field. In other words, it is provided here that the bearing arrangements are activated quasi crosswise in relation to the respective support areas of the support bodies, so that their rigidity changes, in particular increases.

So kann in vorteilhafter Weise die Rotation der Verbundlenkerachse um eine Hochachse herum kompensiert werden, indem der dann jeweils mit Druck belastete Stützbereich der Stützkörper in den beiden Lageranordnungen aktiviert und folglich in seiner Steifigkeit verändert wird.In this way, the rotation of the torsion beam axle about a vertical axis can be compensated for in an advantageous manner by activating the support area of the support body, which is then loaded with pressure, in the two bearing arrangements and consequently changing its rigidity.

Eine andere vorteilhafte und besonders bevorzugte Weiterentwicklung der Erfindung sieht vor, dass der erste Stützbereich der ersten Lageranordnung und der zweite Stützbereich der zweiten Lageranordnung unter Anlage eines Magnetfeldes gleichzeitig in ihrem jeweiligen Volumen verändert werden. Alternativ hierzu können der zweite Stützbereich der ersten Lageranordnung und der erste Stützbereich der zweiten Lageranordnung unter Anlage eines Magnetfeldes gleichzeitig in ihrem jeweiligen Volumen verändert werden. Mit anderen Worten ist hierbei vorgesehen, dass die Lageranordnungen quasi über Kreuz in Bezug auf die jeweiligen Stützbereiche der Stützkörper aktiviert werden, so dass sich deren Volumen verändert, insbesondere vergrößert. Durch die beschriebenen Maßnahmen ist es möglich, dass das jeweils innere Lagerelement der beiden Lageranordnungen in seiner Lage relativ zum jeweils zugehörigen äußeren Lagerelement verändert wird.Another advantageous and particularly preferred further development of the invention provides that the first support area of the first bearing arrangement and the second support area of the second bearing arrangement are changed simultaneously in their respective volume when a magnetic field is applied. As an alternative to this, the volume of the second support area of the first bearing arrangement and the first support area of the second bearing arrangement can be changed simultaneously by applying a magnetic field. In other words, it is provided here that the bearing arrangements are activated quasi crosswise in relation to the respective support areas of the support bodies, so that their volume changes, in particular increases. The measures described make it possible for the respective inner bearing element of the two bearing arrangements to be changed in its position relative to the respectively associated outer bearing element.

Hiernach ist es nun möglich, die Verbundlenkerachse gezielt um eine Hochachse herum begrenzt zu rotieren, um deren aufgrund äußerer Einwirkungen erfolgende Rotation zu kompensieren. Besonders bevorzugt erfolgt die Volumenausdehnung der hier jeweils in Rede stehenden Stützbereiche derart, dass besagte Rotation überkompensiert wird. Hierdurch kann bei Bedarf ein Untersteuern der Verbundlenkerachse durch Aktivierung der jeweiligen Stützbereiche erreicht werden.According to this, it is now possible to rotate the torsion beam axle in a targeted, limited manner about a vertical axis in order to compensate for the rotation that occurs as a result of external influences. Particularly preferably, the volume expansion of the respective support areas discussed here takes place in such a way that said rotation is overcompensated. As a result, if necessary, the torsion beam axle can be understeered by activating the respective support areas.

Die Lösung des verfahrenstechnischen Teils der Aufgabe gelingt mit einem Verfahren zum Betrieb einer solchen Verbundlenkerachse mit den Merkmalen von Anspruch 5.The procedural part of the task is solved with a method for operating such a torsion beam axle with the features of claim 5.

Aufgezeigt wird ein Verfahren zum Betrieb einer Verbundlenkerachse, welche über eine erste Lageranordnung und eine zweite Lageranordnung mit einem Fahrzeug verbindbar ist, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lagerordnungen magnetorheologische Stützkörper umfassen, welche das innere Lagerelement ringförmig umgreifen und dazu ausgebildet sind, um ihre Steifigkeiten unter Anlage eines Magnetfeldes zu verändern, wobei die Stützkörper jeweils vollflächig an dem inneren und äußeren Lagerelement anliegen und in nur zwei Stützbereiche, nämlich in einen ersten Stützbereich und in einen zweiten Stützbereich unterteilt sind, welche die Form von sich zu der Ringform ergänzenden Ringsegmenten aufweisen, wobei sich der erste Stützbereich bezogen auf eine Drehachse in der oberen Hälfte des Stützkörpers, diese in einem inaktiven Zustand des Stützkörpers ausfüllend, und sich der zweite Stützbereich bezogen auf die Drehachse in der unteren Hälfte des Stützkörpers, diese in einem inaktivierten Zustand des Stützkörpers ausfüllend, befindet, und zwei voneinander getrennte Mittel zur Erzeugung von an jeweils einen der beiden Stützbereiche anlegbaren Magnetfeldern vorgesehen sind, um diese getrennt voneinander zu aktivieren, wobei die Steifigkeit des ersten Stützbereichs und/oder des zweiten Stützbereichs eines jeden Stützkörpers unabhängig von dem jeweils anderen Stützbereich desselben Stützkörpers durch dessen gezielte Aktivierung derart verändert wird, dass entweder der erste Stützbereich der ersten Lageranordnung und der zweite Stützbereich der zweiten Lageranordnung oder der zweite Stützbereich der ersten Lageranordnung und der erste Stützbereich der zweiten Lageranordnung gleichzeitig in ihrer jeweiligen Steifigkeit verändert werden.A method for operating a torsion beam axle is presented, which can be connected to a vehicle via a first bearing arrangement and a second bearing arrangement, in particular according to one of the preceding claims, the bearing arrangements comprising magnetorheological support bodies which surround the inner bearing element in a ring-shaped manner and are designed to to change their rigidity when a magnetic field is applied, with the support bodies each being in full contact with the inner and outer bearing element and being divided into only two support areas, namely a first support area and a second support area, which have the shape of ring segments that complement each other to form the ring shape have, wherein the first support area related to an axis of rotation in the upper half of the support body, filling it in an inactive state of the support body, and the second support area related to the axis of rotation in the lower half of the support body, this in ei nem inactivated state of the support body, and two separate means are provided for generating magnetic fields that can be applied to one of the two support areas in order to activate them separately from one another, with the rigidity of the first support area and/or the second support area of each support body is changed independently of the respective other support area of the same support body by its targeted activation in such a way that either the first support area of the first bearing arrangement and the second support area of the second bearing arrangement or the second support area of the first bearing arrangement and the first support area of the second bearing arrangement simultaneously in their respective rigidity to be changed.

In den folgenden Figuren sind Ausgestaltungen einer Verbundlenkerachse mit Lageranordnungen nach dem Stand der Technik dargestellt. Es zeigen:

1 eine Aufsicht auf eine Verbundlenkerachse aus dem Stand der Technik sowie
2 die Verbundlenkerachse aus dem Stand der Technik der 1 mit seitlicher Belastung, beispielsweise während der Durchfahrt einer Kurve.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten und Wirkungen der Erfindung sind im Folgenden anhand von in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

3 eine erfindungsgemäße Lageranordnung für eine Verbundlenkerachse in einer Ansicht,
4 die erfindungsgemäße Lageranordnung aus 3 in aktiviertem Zustand in selber Darstellungsweise sowie
5 eine erfindungsgemäße Verbundlenkerachse mit der Lageranordnung aus den 3 und 4 in einer Aufsicht.

The following figures show configurations of a torsion beam axle with bearing arrangements according to the prior art. Show it:

1 a top view of a torsion beam axle from the prior art and
2 the torsion beam axle from the prior art 1 with side loading, for example when negotiating a curve.

Further advantageous details and effects of the invention are explained in more detail below with reference to exemplary embodiments shown schematically in the figures. Show it:

3 a bearing arrangement according to the invention for a torsion beam axle in a view,
4 the bearing arrangement according to the invention 3 in the activated state in the same representation as well as
5 a torsion beam axle according to the invention with the bearing arrangement from the 3 and 4 in a supervision.

Es sei an dieser Stelle betont, dass die in den nachfolgend beschriebenen 1 und 2 gezeigten Verbundlenkerachsen und insbesondere deren Lageranordnungen eine jeweils mögliche und im Stand der Technik bekannte Ausgestaltung zeigen. Dieser gegenüber ist in den 3 bis 5 die erfindungsgemäße Ausgestaltung einer Lageranordnung und einer damit ausgestatteten Verbundlenkerachse gezeigt, wie sie im Rahmen der Erfindung beansprucht wird.It should be emphasized at this point that the 1 and 2 shown torsion beam axles and in particular their bearing arrangements each show a possible embodiment known in the prior art. This opposite is in the 3 until 5 the embodiment according to the invention of a bearing assembly and a torsion beam axle equipped therewith, as claimed in the context of the invention.

Hiernach ist 1 eine Aufsicht auf eine schematisch dargestellte Verbundlenkerachse 1 zu entnehmen, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist. Bevorzugt werden derartige Verbundlenkerachsen 1 als hintere Achse eines nicht näher gezeigten Fahrzeugs verwendet. Die gezeigte Verbundlenkerachse befindet sich vorliegend in einer typischen Situation, wie sie sich im Stand oder bei Geradeausfahrt des nicht gezeigten Fahrzeugs einstellt.Hereafter is 1 a top view of a schematically illustrated torsion beam axle 1 can be seen, as is known from the prior art. Such torsion beam axles 1 are preferably used as the rear axle of a vehicle that is not shown in detail. The torsion beam axle shown is in the present case in a typical situation as it occurs when the vehicle, not shown, is stationary or driving straight ahead.

Die Verbundlenkerachse 1 weist zwei zueinander beabstandete Längsschwingen 2a, 2b auf, an welchen jeweils ein Rad 3a, 3b der Fahrzeugachse drehbar angeordnet ist. Mit Bezug auf die Darstellung von 1 sind die linke Längsschwinge 2a und das zugehörige linke Rad 3a links dargestellt, während die rechte Längsschwinge 2b mit dem zugehörigen rechten Rad 3b entsprechend rechts gelegen sind. Zur Aufnahme der Räder 3a, 3b weisen die beiden Längsschwingen 2a, 2b an ihren jeweiligen freien Enden 4a, 4b gelegene Radträger 5a, 5b auf, an welche die beiden Räder 3a, 3b jeweils drehbar angebunden sind.The torsion beam axle 1 has two longitudinal rockers 2a, 2b spaced apart from one another, on each of which a wheel 3a, 3b of the vehicle axle is rotatably arranged. With reference to the presentation of 1 the left longitudinal rocker 2a and the associated left wheel 3a are shown on the left, while the right longitudinal rocker 2b with the associated right wheel 3b are located on the right. To accommodate the wheels 3a, 3b, the two longitudinal rockers 2a, 2b have wheel carriers 5a, 5b located at their respective free ends 4a, 4b, to which the two wheels 3a, 3b are each rotatably connected.

Die Längsschwingen 2a, 2b sind über ein quer zu einer Längsrichtung x des nicht gezeigten Fahrzeugs verlaufendes Torsionsprofil 6 zumeist biegesteif miteinander verbunden. Dabei ist das Torsionsprofil 6 derart ausgebildet, dass es beim Ein- und Ausfedern einer der Längsschwingen 2a, 2b in sich verdreht werden kann. Bei der Längsrichtung x handelt es sich um jene Richtung, in welche sich das Fahrzeug für gewöhnlich bei seiner Vorwärtsfahrt bewegt.The longitudinal rockers 2a, 2b are mostly rigidly connected to one another via a torsion profile 6 running transversely to a longitudinal direction x of the vehicle (not shown). The torsion profile 6 is designed in such a way that it can be twisted when one of the longitudinal rockers 2a, 2b compresses and rebounds. The longitudinal direction x is the direction in which the vehicle usually moves when driving forward.

Weiterhin weist das nicht gezeigte Fahrzeug eine rechtwinklig zu seiner Längsrichtung x verlaufende Querrichtung y sowie eine auf der Längsrichtung x und Querrichtung y rechtwinklig stehende und vorliegend aus der Blattebene austretende Hochrichtung z auf. Hiernach erstreckt sich das zuvor benannte Torsionsprofil 6 in Querrichtung y des nicht näher dargestellten Fahrzeugs.Furthermore, the vehicle, which is not shown, has a transverse direction y running at right angles to its longitudinal direction x and a vertical direction z, which is at right angles to the longitudinal direction x and transverse direction y and emerges from the plane of the drawing. After that, the aforementioned torsion profile 6 extends in the transverse direction y of the vehicle, which is not shown in detail.

An ihren den freien Enden 4a, 4b gegenüberliegenden Endabschnitten 7a, 7b sind die beiden Längsschwingen 2a, 2b über jeweils eine Lageranordnung 8a, 8b mit einem Aufbau und/oder einem Hilfsrahmen des nicht gezeigten Fahrzeugs verbunden. Dabei ist mit Bezug auf die Darstellung von 1 die linke Längsschwinge 2a mit der linken Lageranordnung 8a verbunden, während die rechte Längsschwinge 2b mit der entsprechend rechten Lageranordnung 8b verbunden ist. Die Lageranordnungen 8a, 8b sind zumeist als Gummi-Metall-Lager ausgeführt, welche unter anderem jeweils einen elastischen Stützkörper 9a, 9b beinhalten. Je nach Ausgestaltung kann der Stützkörper auch magnetorheologisch ausgeführt sein. Hiervon umfasst die in 1 gezeigte linke Lageranordnung 8a den linken Stützkörper 9a, während die rechte Lageranordnung 8b den rechten Stützkörper 9b aufweist.At their end sections 7a, 7b opposite the free ends 4a, 4b, the two longitudinal rockers 2a, 2b are each connected via a bearing arrangement 8a, 8b to a body and/or an auxiliary frame of the vehicle (not shown). It is with reference to the representation of 1 the left-hand longitudinal rocker 2a is connected to the left-hand bearing arrangement 8a, while the right-hand longitudinal rocker 2b is connected to the corresponding right-hand bearing arrangement 8b. The bearing assemblies 8a, 8b are mostly designed as rubber-metal bearings, which include, among other things, an elastic support body 9a, 9b. Depending on the configuration, the support body can also be designed magnetorheologically. This includes the in 1 shown left bearing assembly 8a the left support body 9a, while the right bearing assembly 8b has the right support body 9b.

Die beiden Lageranordnungen 8a, 8b weisen eine gemeinsame Drehachse y1 auf, um welche herum die beiden Längsschwingen 2a, 2b gegenüber dem Aufbau und/oder Hilfsrahmen des nicht näher gezeigten Fahrzeugs verschwenkbar sind.The two bearing arrangements 8a, 8b have a common axis of rotation y1, about which the two longitudinal rockers 2a, 2b can be pivoted relative to the structure and/or auxiliary frame of the vehicle, which is not shown in detail.

Aus 2 geht nun eine Fahrsituation hervor, in welcher beispielsweise aufgrund einer Kurvenfahrt entsprechende Querkräfte Y2 auf die Verbundlenkerachse 1 einwirken. Hierbei werden die Querkräfte Y2 über die Räder 3a, 3b auf die jeweiligen Längsschwingen 2a, 2b übertragen, woraufhin es zu einer Drehbelastung in Bezug auf die Lageranordnungen 8a, 8b kommt. Wie zu erkennen, geben hierbei insbesondere die Stützkörper 9a, 9b der Lageranordnungen 8a, 8b in der Form nach, dass die Verbundlenkerachse 1 um die Hochrichtung z herum begrenzt rotiert wird.Out of 2 a driving situation now arises in which, for example due to cornering, corresponding lateral forces Y2 act on the torsion beam axle 1 . In this case, the transverse forces Y2 are transmitted via the wheels 3a, 3b to the respective longitudinal rockers 2a, 2b, whereupon there is a torsional load in relation to the bearing arrangements 8a, 8b. As can be seen, the support bodies 9a, 9b of the bearing arrangements 8a, 8b in particular give way in such a way that the torsion beam axle 1 is rotated to a limited extent about the vertical direction z.

Im Ergebnis kommt es hierbei zu einer Drehung des linken Rades 3a einwärts, während das rechte Rad 3b nach auswärts verlagert wird. Aufgrund der nunmehr von der Längsrichtung x abweichenden Laufrichtung x1 der Räder 3a, 3b kommt es zum nachteiligen Übersteuern der Verbundlenkerachse 1.As a result, the left wheel 3a is rotated inward while the right wheel 3b is displaced outward. Due to the running direction x1 of the wheels 3a, 3b now deviating from the longitudinal direction x, the disadvantageous oversteering of the torsion beam axle 1 occurs.

Aus 3 geht nun eine für eine hier noch nicht gezeigte erfindungsgemäße Verbundlenkerachse 10 konzipierte Lageranordnung 80a, 80b gemäß der vorliegenden Erfindung hervor. Die hier gezeigte Lageranordnung 80a, 80b steht stellvertretend für den Einbau sowohl als linke Lageranordnung 80a als auch als rechte Lageranordnung 80b in Bezug auf die erst in 5 dargestellte erfindungsgemäße Verbundlenkerachse 10.Out of 3 a bearing arrangement 80a, 80b designed for a torsion beam axle 10 according to the invention, not yet shown here, now emerges according to the present invention. The bearing arrangement 80a, 80b shown here is representative of the installation both as a left-hand bearing arrangement 80a and as a right-hand bearing arrangement 80b in relation to the first in 5 illustrated torsion beam axle 10 according to the invention.

Wie ersichtlich, umfasst die Lageranordnung 80a, 80b ein äußeres Lagerelement 81a, 81b sowie ein inneres Lagerelement 82a, 82b. Das innere Lagerelement 82a, 82b ist dabei zumindest bereichsweise innerhalb des äußeren Lagerelements 81a, 81b angeordnet. Dabei weisen das innere Lagerelement 82a, 82b und das äußere Lagerelement 81a, 81b eine rohrförmige Struktur auf, wobei die Drehachse y1 der Lageranordnungen 80a, 80b durch das Zentrum des inneren Lagerelements 82a, 82b hindurch verläuft. Weiterhin ist zwischen dem äußeren Lagerelement 81a, 81b und dem inneren Lagerelement 82a, 82b ein magnetorheologischer Stützkörper 90a, 90b angeordnet, dessen Steifigkeit unter Anlage eines nicht weiter dargestellten Magnetfeldes veränderbar ist.As can be seen, the bearing arrangement 80a, 80b comprises an outer bearing element 81a, 81b and an inner bearing element 82a, 82b. The inner bearing element 82a, 82b is arranged at least in regions within the outer bearing element 81a, 81b. The inner bearing element 82a, 82b and the outer bearing element 81a, 81b have a tubular structure, with the axis of rotation y1 of the bearing arrangements 80a, 80b running through the center of the inner bearing element 82a, 82b. Furthermore, a magnetorheological support body 90a, 90b is arranged between the outer bearing element 81a, 81b and the inner bearing element 82a, 82b, the rigidity of which can be changed when a magnetic field (not shown) is applied.

Dabei ist der Stützkörper 90a, 90b in einen ersten Stützbereich 91a, 91b und in einen zweiten Stützbereich 92a, 92b unterteilt. Insbesondere durch diese Teilung sind die Steifigkeiten des ersten Stützbereichs 91a, 91b und des zweiten Stützbereichs 92a, 92b voneinander unabhängig veränderbar. Dabei sind die Stützbereiche 91a, 91b; 92a, 92b zwischen dem äußeren Lagerelement 81a, 81b und dem inneren Lagerelement 82a, 82b derart angeordnet, dass das innere Lagerelement 82a, 82b und/oder das äußere Lagerelement 81a, 81b in voneinander entgegengesetzten Richtungen x2, x3 entweder gegen den ersten Stützbereich 91a, 91b oder gegen den zweiten Stützbereich 92a, 92b abstützbar sind/ist. Mit Bezug auf die Darstellung in 3 ist die Richtung x2 nach oben und somit in Längsrichtung x gerichtet, während die Richtung x3 nach unten und somit gegen die Längsrichtung x gerichtet ist.The support body 90a, 90b is divided into a first support area 91a, 91b and a second support area 92a, 92b. In particular, due to this division, the rigidities of the first support area 91a, 91b and of the second support area 92a, 92b can be changed independently of one another. The support areas 91a, 91b; 92a, 92b are arranged between the outer bearing element 81a, 81b and the inner bearing element 82a, 82b in such a way that the inner bearing element 82a, 82b and/or the outer bearing element 81a, 81b in opposite directions x2, x3 either against the first support region 91a, 91b or can be supported against the second support area 92a, 92b. With reference to the illustration in 3 the direction x2 is directed upwards and thus in the longitudinal direction x, while the direction x3 is directed downwards and thus counter to the longitudinal direction x.

Der Stützkörper 90a, 90b umgreift das innere Lagerelement 82a, 82b ringförmig, wobei dessen beiden Stützbereiche 91a, 91b; 92a, 92b die Form von Ringsegmenten aufweisen. Aus 3 geht jener Zustand der Lageranordnung 80a, 80b hervor, in welchem der Stützkörper 90a, 90b seine Eigensteifigkeit besitzt. Aufgrund der Abwesenheit eines zu erzeugenden Magnetfeldes ist der Stützkörper 90a, 90b demnach nicht aktiv und somit inaktiv bzw. passiv. Vorliegend ist das innere Lagerelement 82a, 82b mittig innerhalb des äußeren Lagerelements 81a, 81b zentriert.The support body 90a, 90b encompasses the inner bearing element 82a, 82b in a ring shape, with its two support regions 91a, 91b; 92a, 92b have the shape of ring segments. Out of 3 shows that state of the bearing arrangement 80a, 80b in which the support body 90a, 90b has its own rigidity. Due to the absence of a magnetic field to be generated, the support body 90a, 90b is accordingly not active and therefore inactive or passive. In the present case, the inner bearing element 82a, 82b is centered inside the outer bearing element 81a, 81b.

4 zeigt den Stützkörper 90a, 90b aus 3 in einem aktivierten Zustand. Vorliegend wurde hier an den zweiten Stützbereich 92a, 92b ein nicht näher gezeigtes Magnetfeld angelegt. Mit Bezug auf die Darstellung in 4 befindet sich der zweite Stützbereich 92a, 92b in der unteren Hälfte des Stützkörpers 90a, 90b, während der erste Stützbereich 91a, 91b sich in der oberen Hälfte befindet. Das nicht gezeigte Magnetfeld wurde beispielsweise mittels eines elektromagnetischen Feldes eines elektromagnetischen Aktuators erzeugt. In der Folge ist nun das Volumen des magnetorheologischen Stützkörpers 90a, 90b im zweiten Stützbereich 92a, 92b vergrößert. Hierdurch ist die Lage des inneren Lagerelements 82a, 82b gegenüber dem äußeren Lagerelement 81a, 81b verändert, wobei das innere Lagerelement 82a, 82b in Richtung x2 der Längsrichtung x um einen Versatz x4 aus seiner üblichen Lage im passiven Zustand der Lageranordnung 80a, 80b verdrängt wurde. 4 shows the support body 90a, 90b 3 in an activated state. In the present case, a magnetic field, not shown in detail, was applied to the second support area 92a, 92b. With reference to the illustration in 4 the second support area 92a, 92b is in the lower half of the support body 90a, 90b, while the first support area 91a, 91b is in the upper half. The magnetic field, not shown, was generated, for example, by means of an electromagnetic field of an electromagnetic actuator. As a result, the volume of the magnetorheological support body 90a, 90b in the second support area 92a, 92b is now increased. This is the location of the inner bearing element 82a, 82b compared to the outer bearing element 81a, 81b changed, the inner bearing element 82a, 82b being displaced in the direction x2 of the longitudinal direction x by an offset x4 from its usual position in the passive state of the bearing arrangement 80a, 80b.

Selbstverständlich ist das hier gezeigte Ergebnis einer Aktivierung nur beispielhaft zu verstehen und kann somit auch durch eine Aktivierung des ersten Stützbereichs 91a, 91b mit entsprechender Verdrängung des inneren Lagerelements 82a, 82b in die Richtung x3 entgegen der Längsrichtung x erfolgen.Of course, the result of an activation shown here is only to be understood as an example and can therefore also take place by activating the first support region 91a, 91b with corresponding displacement of the inner bearing element 82a, 82b in the direction x3 counter to the longitudinal direction x.

Die Volumenzunahme des jeweiligen Stützbereichs 91a, 91b; 92a, 92b kann so gewählt werden, dass diese nur in Abwesenheit äußerer Belastungen eintritt. Demnach würde bei Anwesenheit besagter Belastungen kein Versatz des inneren Lagerelements 82a, 82b erfolgen, da hier nur eine Erhöhung der Steifigkeit gegen die Belastung wirken würde. Alternativ kann die Aktivierung auch so eingestellt sein, dass trotz Anwesenheit äußerer Belastungen ein Versatz des inneren Lagerelements 82a, 82b ermöglicht wäre.The increase in volume of the respective support area 91a, 91b; 92a, 92b can be chosen such that this only occurs in the absence of external loads. Accordingly, in the presence of said loads, there would be no displacement of the inner bearing element 82a, 82b, since here only an increase in rigidity would act against the load. Alternatively, the activation can also be set in such a way that a displacement of the inner bearing element 82a, 82b would be made possible despite the presence of external loads.

5 zeigt nun die erfindungsgemäße Verbundlenkerachse 10 mit den erfindungsgemäßen Lageranordnungen 80a, 80b. Vorliegend ist die bereits in 2 gezeigte Situation dargestellt, in der beispielsweise aufgrund einer Kurvenfahrt entsprechende Querkräfte Y2 auf die Verbundlenkerachse 10 einwirken. Gegenüber der in 2 gezeigten Reaktion der Verbundlenkerachse 1 im Stand der Technik weist die erfindungsgemäße Verbundlenkerachse 10 keine oder keine nennenswerte Rotation um die Hochrichtung z auf. 5 now shows the torsion beam axle 10 according to the invention with the bearing arrangements 80a, 80b according to the invention. This is already in 2 shown situation in which, for example, due to cornering corresponding lateral forces Y2 act on the torsion beam axle 10. Opposite the in 2 shown reaction of the torsion beam axle 1 in the prior art, the torsion beam axle 10 according to the invention has no or no significant rotation about the vertical direction z.

Ursächlich hierfür ist die Tatsache, dass gemäß der Erfindung die Steifigkeit des ersten Stützbereichs 91a, 91b und/oder des zweiten Stützbereichs 92a, 92b eines jeden Stützkörpers 90a, 90b unabhängig von dem jeweils anderen Stützbereich 91a, 91b; 92a, 92b desselben Stützkörpers 90a, 90b verändert werden kann. In dem gezeigten Beispiel der 5 sind nun eben jene Stützbereiche 91b, 92a der rechten und linken Lageranordnung 80a, 80b aktiviert worden, welche eine aus der Querkraft Y2 resultierende Druckbelastung erfahren. Gemäß der hier gezeigten Richtung der Querkraft Y2 würde die Verbundlenkerachse 10 gegen den Uhrzeigersinn um die Hochrichtung z rotiert, so dass der obere Stützbereich 91b der rechten Lageranordnung 80b und der untere Stützbereich 92a der linken Lageranordnung 80a belastet werden. Diese wurden nun gezielt durch das Anlegen eines nicht gezeigten Magnetfeldes aktiviert, so dass sich deren Steifigkeit erhöht hat.The reason for this is the fact that, according to the invention, the rigidity of the first support area 91a, 91b and/or the second support area 92a, 92b of each support body 90a, 90b is independent of the other support area 91a, 91b; 92a, 92b of the same supporting body 90a, 90b can be changed. In the example shown 5 those support areas 91b, 92a of the right and left bearing assemblies 80a, 80b that experience a compressive load resulting from the transverse force Y2 have now been activated. According to the direction of the lateral force Y2 shown here, the torsion beam axle 10 would be rotated counterclockwise about the vertical direction z, so that the upper support area 91b of the right bearing arrangement 80b and the lower support area 92a of the left bearing arrangement 80a are loaded. These have now been specifically activated by applying a magnetic field, not shown, so that their rigidity has increased.

Im Ergebnis sind hiermit die Rotation der Verbundlenkerachse 10 und damit deren Übersteuern kompensiert. Ursächlich ist hierfür die gezielte Aktivierung der jeweiligen Stützbereiche 91a, 91b; 92a, 92b über Kreuz. So würden im Falle einer Richtungsumkehr der Querkraft Y2 die entsprechend anderen Stützbereiche 91a, 92b aktiviert, was hier im Einzelnen nicht näher gezeigt ist.As a result, the rotation of the torsion beam axle 10 and thus its oversteering are compensated for. The reason for this is the targeted activation of the respective support areas 91a, 91b; 92a, 92b crosswise. In the event of a reversal of direction of the transverse force Y2, the corresponding other support areas 91a, 92b would be activated, which is not shown in detail here.

BezugszeichenlisteReference List

11: Verbundlenkerachse (Stand der Technik)Twist beam axle (state of the art)
2a2a: Längsschwinge links von 1Longitudinal swing arm left of 1
2b2 B: Längsschwinge rechts von 1Longitudinal rocker right of 1
3a3a: Rad links an 2aWheel left at 2a
3b3b: Rad rechts an 2bwheel on the right at 2b
4a4a: freies Ende von 2afree end of 2a
4b4b: freies Ende von 2bfree end of 2b
5a5a: Radträger links an 2aWheel carrier on the left at 2a
5b5b: Radträger rechts an 2bWheel carrier on the right at 2b
66: Torsionsprofil zwischen 2a, 2bTorsion profile between 2a, 2b
7a7a: Endabschnitt von 2aEnd section of 2a
7b7b: Endabschnitt von 2bEnd section of 2b
8a8a: Lageranordnung links von 2aBearing arrangement to the left of 2a
8b8b: Lageranordnung rechts von 2bBearing arrangement to the right of 2b
9a9a: Stützkörper links von 8aSupport body left of 8a
9b9b: Stützkörper rechts von 8b Support body to the right of 8b
1010: Verbundlenkerachse (erfindungsgemäß)Torsion beam axle (according to the invention)
20a20a: Längsschwinge links von 10Longitudinal swing arm left of 10
20b20b: Längsschwinge rechts von 10Longitudinal rocker right of 10
30a30a: Rad links an 20aWheel left at 20a
30b30b: Rad rechts an 20bWheel right at 20b
40a40a: freies Ende von 20afree end of 20a
40b40b: freies Ende von 20bfree end of 20b
50a50a: Radträger links an 20aWheel carrier on the left at 20a
50b50b: Radträger rechts an 20bWheel carrier on the right at 20b
6060: Torsionsprofil zwischen 20a, 20bTorsion profile between 20a, 20b
70a70a: Endabschnitt von 20aEnd section of 20a
70b70b: Endabschnitt von 20bEnd section of 20b
80a80a: Lageranordnung links von 20aBearing arrangement to the left of 20a
80b80b: Lageranordnung rechts von 20bBearing arrangement to the right of 20b
81a81a: Lagerelement außen von 80aBearing element outside of 80a
81b81b: Lagerelement außen von 80bBearing element outside of 80b
82a82a: Lagerelement innen von 80aBearing element inside of 80a
82b82b: Lagerelement außen von 80bBearing element outside of 80b
90a90a: Stützkörper links von 80aSupport body left of 80a
90b90b: Stützkörper rechts von 80bSupport body to the right of 80b
91a91a: erster Stützbereich von 90afirst support area of 90a
91b91b: erster Stützbereich von 90bfirst support area of 90b
92a92a: zweiter Stützbereich von 90asecond support area of 90a
92b92b: zweiter Stützbereich von 90b second support area of 90b
xx: Längsrichtunglongitudinal direction
x1x1: Laufrichtung von 3a, 3b bzw. 30a, 30bRunning direction of 3a, 3b or 30a, 30b
x2x2: Richtung gemäß xdirection according to x
x3x3: Richtung entgegen xtowards x
x4x4: Versatz von 82a, 82b gegenüber 81a, 81bOffset of 82a, 82b compared to 81a, 81b
yy: Querrichtungtransverse direction
y1y1: Drehachse von 2a, 2b bzw. 20a, 20bAxis of rotation of 2a, 2b or 20a, 20b
ze.g: Hochrichtungvertical direction

Claims

Lageranordnung für eine Verbundlenkerachse (10) eines Fahrzeugs, umfassend ein äußeres Lagerelement (81a, 81b) sowie ein inneres Lagerelement (82a, 82b), welches zumindest bereichsweise innerhalb des äußeren Lagerelements (81a, 81b) angeordnet ist, wobei zwischen dem äußeren Lagerelement (81a, 81b) und dem inneren Lagerelement (82a, 82b) ein magnetorheologischer Stützkörper (90a, 90b) angeordnet ist, welcher das innere Lagerelement (82a, 82b) ringförmig umgreift und dessen Steifigkeit unter Anlage eines Magnetfeldes veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der magnetorheologische Stützkörper (90a, 90b) sich in Umfangsrichtung als geschlossener Ring um das innere Lagerelement (82a, 82b) herum erstreckt und vollflächig an dem inneren und äußeren Lagerelement (81a, 81b; 82a, 82b) anliegt und in nur zwei Stützbereiche (91a, 91b; 92a, 92b) nämlich in einen ersten Stützbereich (91a, 91b) und in einen zweiten Stützbereich (92a, 92b) unterteilt ist, welche die Form von sich zu der Ringform ergänzenden Ringsegmenten aufweisen, wobei sich der erste Stützbereich (91a, 91b) bezogen auf eine Drehachse (Y1) in der oberen Hälfte des Stützkörpers (90a,90b), diese in einem inaktiven Zustand des Stützkörpers (90a,90b) ausfüllend, und sich der zweite Stützbereich (92a, 92b) bezogen auf die Drehachse (y1) in der unteren Hälfte des Stützkörpers (90a,90b), diese in einem inaktivierten Zustand des Stützkörpers (90a,90b) ausfüllend, befindet, und wobei die beiden Stützbereiche (91a, 91b; 92a, 92b) derart zwischen dem äußeren Lagerelement (81a, 81b) und dem inneren Lagerelement (82a, 82b) angeordnet sind, dass das innere Lagerelement (82a, 82b) und/oder das äußere Lagerelement (81a, 81b) in voneinander entgegengesetzten Richtungen (x2, x3) entweder gegen den ersten Stützbereich (91a, 91b) oder gegen den zweiten Stützbereich (92a, 92b) abstützbar sind/ist, und wobei zwei voneinander getrennte Mittel zur Erzeugung von an jeweils einen der beiden Stützbereiche (91a, 91b; 92a, 92b) anlegbaren Magnetfeldern vorgesehen sind, um diese getrennt voneinander zu aktivieren, wodurch die Steifigkeiten des ersten Stützbereichs (91a, 91b) und des zweiten Stützbereichs (92a, 92b) durch deren gezielte Aktivierung voneinander unabhängig veränderbar sind. Bearing arrangement for a torsion beam axle (10) of a vehicle, comprising an outer bearing element (81a, 81b) and an inner bearing element (82a, 82b) which is arranged at least in regions inside the outer bearing element (81a, 81b), wherein between the outer bearing element ( 81a, 81b) and the inner bearing element (82a, 82b), a magnetorheological support body (90a, 90b) is arranged, which surrounds the inner bearing element (82a, 82b) in a ring shape and the rigidity of which can be changed when a magnetic field is applied, characterized in that the Magnetorheological support body (90a, 90b) extends in the circumferential direction as a closed ring around the inner bearing element (82a, 82b) and rests on the entire surface of the inner and outer bearing element (81a, 81b; 82a, 82b) and in only two support areas (91a, 91b; 92a, 92b) is divided into a first support area (91a, 91b) and a second support area (92a, 92b), which changes the shape from itself to the ringfo rm additional ring segments, wherein the first support area (91a, 91b) related to an axis of rotation (Y1) in the upper half of the support body (90a, 90b), filling it in an inactive state of the support body (90a, 90b) and itself the second support area (92a, 92b) is located in the lower half of the support body (90a, 90b) in relation to the axis of rotation (y1), filling it up when the support body (90a, 90b) is in an inactivated state, and the two support areas (91a , 91b; 92a, 92b) are arranged between the outer bearing element (81a, 81b) and the inner bearing element (82a, 82b) in such a way that the inner bearing element (82a, 82b) and/or the outer bearing element (81a, 81b) move in opposite directions from one another (x2, x3) can be supported either against the first support area (91a, 91b) or against the second support area (92a, 92b), and wherein two separate means for producing each one of the two support areas (91a, 91b; 92a, 92b) magnetic fields that can be applied are provided in order to activate them separately from one another, as a result of which the stiffness of the first support area (91a, 91b) and the second support area (92a, 92b) can be changed independently of one another by their targeted activation.

Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Stützbereich (91a, 91b) und der zweite Stützbereich (92a, 92b) bei Abwesenheit des Magnetfeldes die gleiche Steifigkeit und/oder das gleiche Volumen aufweisen.bearing arrangement claim 1 , characterized in that the first support area (91a, 91b) and the second support area (92a, 92b) have the same rigidity and/or the same volume in the absence of the magnetic field.

Lageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Stützbereich (91a, 91b) und/oder der zweite Stützbereich (92a, 92b) durch Anlage des Magnetfeldes in ihrem/seinem Volumen veränderbar sind/ist.Bearing arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the volume of the first support area (91a, 91b) and/or the second support area (92a, 92b) can be changed by applying the magnetic field.

Verbundlenkerachse (10) für ein Fahrzeug mit wenigstens einer Lageranordnung (80a, 80b), insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lageranordnung (80a, 80b) ein äußeres Lagerelement (81a, 81b) sowie ein inneres Lagerelement (82a, 82b) umfasst, welches zumindest bereichsweise in dem äußeren Lagerelement (81a, 81b) angeordnet ist, wobei zwischen dem äußeren Lagerelement (81a, 81b) und dem inneren Lagerelement (82a, 82b) ein magnetorheologischer Stützkörper (90a, 90b) angeordnet ist, welcher das innere Lagerelement (82a, 82b) ringförmig umgreift und dessen Steifigkeit unter Anlage eines Magnetfeldes veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkörper (90a, 90b) vollflächig an dem inneren und äußeren Lagerelement (81a, 81b; 82a, 82b) anliegt und in nur zwei Stützbereiche (91a, 91b; 92a, 92b) nämlich in einen ersten Stützbereich (91a, 91b) und in einen zweiten Stützbereich (92a, 92b) unterteilt ist, welche die Form von sich zu der Ringform ergänzenden Ringsegmenten aufweisen, wobei sich der erste Stützbereich (91a, 91b) bezogen auf eine Drehachse (Y1) in der oberen Hälfte des Stützkörpers (90a,90b), diese in einem inaktiven Zustand des Stützkörpers (90a,90b) ausfüllend, und sich der zweite Stützbereich (92a, 92b) bezogen auf die Drehachse (y1) in der unteren Hälfte des Stützkörpers (90a,90b), diese in einem inaktivierten Zustand des Stützkörpers (90a,90b) ausfüllend, befindet, und wobei die beiden Stützbereiche (91a, 91b; 92a, 92b) derart zwischen dem äußeren Lagerelement (81a, 81b) und dem inneren Lagerelement (82a, 82b) angeordnet sind, dass das innere Lagerelement (82a, 82b) und/oder das äußere Lagerelement (81a, 81b) in voneinander entgegengesetzten Richtungen (x2, x3) entweder gegen den ersten Stützbereich (91a, 91b) oder gegen den zweiten Stützbereich (92a, 92b) abstützbar sind/ist, und wobei zwei voneinander getrennte Mittel zur Erzeugung von an jeweils einen der beiden Stützbereiche (91a, 91b; 92a, 92b) anlegbaren Magnetfeldern vorgesehen sind, um diese getrennt voneinander zu aktivieren, wodurch die Steifigkeiten des ersten Stützbereichs (91a, 91 b) und des zweiten Stützbereichs (92a, 92b) durch deren gezielte Aktivierung voneinander unabhängig veränderbar sind.Twist-beam axle (10) for a vehicle with at least one bearing arrangement (80a, 80b), in particular according to one of the preceding claims, wherein the bearing arrangement (80a, 80b) comprises an outer bearing element (81a, 81b) and an inner bearing element (82a, 82b). , which is arranged at least in regions in the outer bearing element (81a, 81b), a magnetorheological support body (90a, 90b) being arranged between the outer bearing element (81a, 81b) and the inner bearing element (82a, 82b), which is the inner bearing element (82a, 82b) and whose rigidity can be changed when a magnetic field is applied, characterized in that the supporting body (90a, 90b) bears against the inner and outer bearing element (81a, 81b; 82a, 82b) over its entire surface and in only two supporting areas (91a, 91b; 92a, 92b) is subdivided into a first support area (91a, 91b) and a second support area (92a, 92b), which is the shape of rings that complement each other to form the ring gmenten, wherein the first support area (91a, 91b) relates to an axis of rotation (Y1) in the upper half of the support body (90a, 90b), filling it in an inactive state of the support body (90a, 90b), and the second The support area (92a, 92b) is located in the lower half of the support body (90a, 90b) in relation to the axis of rotation (y1), filling it when the support body (90a, 90b) is in an inactivated state, and the two support areas (91a, 91b ; 92a, 92b) in such a way between the outer bearing element (81a, 81b) and the inner bearing element ment (82a, 82b) are arranged that the inner bearing element (82a, 82b) and / or the outer bearing element (81a, 81b) in mutually opposite directions (x2, x3) either against the first support area (91a, 91b) or against the second support area (92a, 92b) can be supported, and wherein two separate means are provided for generating magnetic fields that can be applied to one of the two support areas (91a, 91b; 92a, 92b) in order to activate them separately from each other, whereby the rigidities of the first support area (91a, 91b) and of the second support area (92a, 92b) can be changed independently of one another by their targeted activation.

Verfahren zum Betrieb einer Verbundlenkerachse (10), welche über eine erste Lageranordnung (80a) und eine zweite Lageranordnung (80b) mit einem Fahrzeug verbindbar ist, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lagerordnungen (80a, 80b) magnetorheologische Stützkörper (90a, 90b) umfassen, welche das innere Lagerelement (82a, 82b) ringförmig umgreifen und dazu ausgebildet sind, um ihre Steifigkeiten unter Anlage eines Magnetfeldes zu verändern, wobei die Stützkörper (90a, 90b) jeweils vollflächig an dem inneren und äußeren Lagerelement (81a, 81 b; 82a,82 82b) anliegen und in nur zwei Stützbereiche (91a, 91b; 92a, 92b) nämlich in einen ersten Stützbereich (91a, 91b) und in einen zweiten Stützbereich (92a, 92b) unterteilt sind, welche die Form von sich zu der Ringform ergänzenden Ringsegmenten aufweisen, wobei sich der erste Stützbereich (91a, 91 b) bezogen auf eine Drehachse (Y1) in der oberen Hälfte des Stützkörpers (90a,90b), diese in einem inaktiven Zustand des Stützkörpers (90a,90b) ausfüllend, und sich der zweite Stützbereich (92a, 92b) bezogen auf die Drehachse (y1) in der unteren Hälfte des Stützkörpers (90a,90b), diese in einem inaktivierten Zustand des Stützkörpers (90a,90b) ausfüllend, befindet, und zwei voneinander getrennte Mittel zur Erzeugung von an jeweils einen der beiden Stützbereiche (91a, 91b; 92a, 92b) anlegbaren Magnetfeldern vorgesehen sind, um diese getrennt voneinander zu aktivieren, wobei die Steifigkeit des ersten Stützbereichs (91a, 91b) und/oder des zweiten Stützbereichs (92a, 92b) eines jeden Stützkörpers (90a, 90b) unabhängig von dem jeweils anderen Stützbereich (91a, 91 b; 92a, 92b) desselben Stützkörpers (90a, 90b) durch dessen gezielte Aktivierung derart verändert wird, dass entweder der erste Stützbereich (91a) der ersten Lageranordnung (80a) und der zweite Stützbereich (92b) der zweiten Lageranordnung (80b) oder der zweite Stützbereich (92a) der ersten Lageranordnung (80a) und der erste Stützbereich (91b) der zweiten Lageranordnung (80b) gleichzeitig in ihrer jeweiligen Steifigkeit verändert werden.Method for operating a torsion beam axle (10) which can be connected to a vehicle via a first bearing arrangement (80a) and a second bearing arrangement (80b), in particular according to one of the preceding claims, the bearing arrangements (80a, 80b) having magnetorheological support bodies (90a, 90b), which surround the inner bearing element (82a, 82b) in a ring shape and are designed to change their rigidity when a magnetic field is applied, with the supporting bodies (90a, 90b) being attached to the inner and outer bearing element (81a, 81 b; 82a, 82, 82b) and are divided into only two support areas (91a, 91b; 92a, 92b), namely a first support area (91a, 91b) and a second support area (92a, 92b), which have the shape of have ring segments that complement the ring shape, the first support area (91a, 91b) being in the upper half of the support body (90a, 90b) in relation to an axis of rotation (Y1), this being in an inactive state of the S supporting body (90a, 90b), and the second supporting region (92a, 92b) is in the lower half of the supporting body (90a, 90b) in relation to the axis of rotation (y1), filling it when the supporting body (90a, 90b) is in an inactivated state , is located, and two separate means for producing on one of the two support areas (91a, 91b; 92a, 92b) magnetic fields that can be applied are provided in order to activate them separately from one another, the rigidity of the first support area (91a, 91b) and/or the second support area (92a, 92b) of each support body (90a, 90b) being independent of the respective other support area (91a, 91 b; 92a, 92b) of the same support body (90a, 90b) is changed by its targeted activation in such a way that either the first support area (91a) of the first bearing arrangement (80a) and the second support area (92b) of the second Bearing assembly (80b) or the second support portion (92a) of the first bearing assembly (80a) and the first support portion (91b) of the second bearing assembly (80b) are changed simultaneously in their respective stiffness.

Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass entweder der erste Stützbereich (91a) der ersten Lageranordnung (80a) und der zweite Stützbereich (92b) der zweiten Lageranordnung (80b) oder der zweite Stützbereich (92a) der ersten Lageranordnung (80a) und der erste Stützbereich (91b) der zweiten Lageranordnung (80b) unter Anlage des Magnetfeldes gleichzeitig in ihrem Volumen verändert werden, wobei ein jeweils inneres Lagerelement (82a, 82b) der Lageranordnungen (80a, 80b) in seiner Lage relativ zu einem zugehörigen äußeren Lagerelement (81a, 81 b) verändert wird.procedure after claim 5 , characterized in that either the first support area (91a) of the first bearing arrangement (80a) and the second support area (92b) of the second bearing arrangement (80b) or the second support area (92a) of the first bearing arrangement (80a) and the first support area (91b ) of the second bearing arrangement (80b) can be changed simultaneously in volume when the magnetic field is applied, with each inner bearing element (82a, 82b) of the bearing arrangements (80a, 80b) changing in its position relative to an associated outer bearing element (81a, 81 b) is changed.