DE102014216877A1 - Suspension of a motor vehicle with rotary damper - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs mit zumindest einem die Hubbewegung des Fahrzeug-Aufbaus gegenüber einem Rad oder einer Achse des Fahrzeugs dämpfenden Rotationsdämpfer, welcher ausgelegt ist, aus der durch die Hubbewegung erzeugten und in das Fahrwerk eingebrachten Dämpfkraft elektrische Energie zu erzeugen und der als hydraulischer Dämpfer ausgebildet ist, welcher ein viskoses Fluid verlagert, welches einen Gerotor antreibt, an den eine Elektromaschine angekoppelt ist. Vorzugsweise liegt die Rotationsachse des Rotationsdämpfers, um welche sich zwei Bauelemente des Rotationsdämpfers als Folge einer Hubbewegung des Fzg.-Aufbaus gegeneinander drehen und damit einen Teil des Fluids verlagern, koaxial zur Rotationsachse des Gerotors und der Elektromaschine.The invention relates to a chassis of a motor vehicle with at least one of the lifting movement of the vehicle body relative to a wheel or an axle of the vehicle damping rotary damper, which is designed to generate from the generated by the lifting movement and introduced into the suspension damping force electrical energy and as hydraulic damper is formed, which displaces a viscous fluid, which drives a gerotor, to which an electric machine is coupled. Preferably, the axis of rotation of the rotary damper, around which two components of the rotary damper rotate as a result of a lifting movement of the vehicle body against each other and thus displace a portion of the fluid, coaxial with the axis of rotation of the gerotor and the electric machine.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs mit zumindest einem die Hubbewegung des Fahrzeug-Aufbaus gegenüber einem Rad oder einer Achse des Fahrzeugs dämpfenden Rotationsdämpfer, welcher ausgelegt ist, aus der durch die Hubbewegung erzeugten und in das Fahrwerk eingebrachten Dämpfkraft elektrische Energie zu erzeugen.The invention relates to a chassis of a motor vehicle with at least one of the lifting movement of the vehicle body relative to a wheel or an axle of the vehicle damping rotary damper which is designed to generate from the generated by the lifting movement and introduced into the suspension damping force electrical energy.

Zum Stand der Technik wird zunächst auf die DE 10 2011 101 350 A1 verwiesen, die einen vorstehend genannten Rotationsdämpfer und insbesondere ein in diesem vorgesehenes Federdämpferelement beschreibt, wobei die Möglichkeit der Erzeugung von elektrischer Energie nur für ein elektrisches Dämpferelement beschrieben ist, wonach der Rotationsdämpfer einen durch die Massenbewegung (des Fahrzeug-Aufbaus gegenüber dem Fzg.-Rad) angetriebenen Generator mit einem feststehenden Stator und einem relativ dazu drehenden Rotor mit einem Getriebe umfasst. Das in dieser Schrift erläuterte Federdämpferelement kann demnach aber auch an einem hydraulischen Rotationsdämpfer mit wenigstens einem hydraulischen Dämpferelement vorgesehen sein, wofür die DE 40 15 777 A1 ein weiteres Beispiel (einschließlich figürlich dargestelltem Fahrwerk) zeigt.The state of the art is first on the DE 10 2011 101 350 A1 which describes an above-mentioned rotary damper and in particular a spring damper element provided therein, wherein the possibility of generating electrical energy is described only for an electric damper element, after which the rotary damper one through the mass movement (the vehicle body relative to the Fzg.-Rad ) comprising a fixed stator and a rotor rotating relative thereto with a gear. The spring damper element explained in this document can, however, also be provided on a hydraulic rotary damper with at least one hydraulic damper element, for which purpose the DE 40 15 777 A1 another example (including figuratively shown landing gear) shows.

Als weiterer Stand der Technik für einen im Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs vorgesehenen und die Hubbewegung des Fahrzeug-Aufbaus gegenüber einem Rad oder einer Achse des Fahrzeugs dämpfenden Dämpfer, welcher ausgelegt ist, aus der durch die Hubbewegung erzeugten und in das Fahrwerk eingebrachten Dämpfkraft elektrische Energie zu erzeugen, sei die US 2010/0072760 A1 genannt, wobei der Dämpfer ein in Fahrzeug-Fahrwerken üblicher Lineardämpfer ist, bei dem bekanntlich ein in einem Zylinder geführter Kolben mit der Hubbewegung des Fzg.-Aufbaus ein viskoses Fluid aus einer Dämpferkammer über eine Drosselstelle in eine andere Dämpferkammer verdrängt. Dieses verdrängte Fluid treibt dabei einen Hydraulikmotor, welcher bspw. als Gerotor ausgebildet sein kann, an, und dieser Gerotor oder dgl. treibt eine Elektromaschine an, die bei Rotation elektrischen Strom erzeugt. Bei einem Gerotor handelt es sich bekanntlich um eine Innenzahnrad-Fluidmaschine, weshalb vorliegend auch dieser Begriff „Innenzahnrad-Fluidmaschine” anstelle des Begriffs „Gerotor” verwendet werden kann, und ein mögliches Beispiel für eine solche Innenzahnrad-Fluidmaschine zeigt (auch unter Verwendung des Begriffs „Gerotor-Pumpe” für eine Innenzahnradpumpe) detailliert die DE 10 2011 089 609 A1 .As a further prior art for a provided in the chassis of a motor vehicle and the lifting movement of the vehicle body relative to a wheel or an axle of the vehicle damping damper, which is designed to generate from the generated by the lifting movement and introduced into the suspension damping force electrical energy , be that US 2010/0072760 A1 called, wherein the damper is a conventional vehicle suspension linear damper in which, as is known, a guided in a cylinder piston with the lifting movement of Fzg.-structure displaces a viscous fluid from a damper chamber via a throttle point in another damper chamber. In this case, this displaced fluid drives a hydraulic motor, which, for example, can be designed as a gerotor, and this gerotor or the like drives an electric machine which generates electrical current upon rotation. In the present case, a gerotor is an internal gear fluid machine, and hence this term "internal gear fluid machine" can be used instead of the term "gerotor" and shows a possible example of such an internal gear fluid machine (also using the term "Gerotor pump" for an internal gear pump) detailed the DE 10 2011 089 609 A1 ,

Zurückkommend auf die oben erstgenannte und zur Bildung des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 herangezogene DE 10 2011 101 350 A1 hat sich gezeigt, dass mit einer alleinigen Dämpfung mittels eines elektrischen Generators in einem Fzg.-Fahrwerk kein befriedigendes Dämpfungsverhalten darstellbar ist, weswegen bspw. in der DE 10 2011 006 094 A1 vorgeschlagen ist, einem derartigen Rotationsdämpfer einen hydraulischen Schwingungsdämpfer, der als üblicher Lineardämpfer ausgebildet ist, parallel zu schalten. Dies ist aber besonders aufwändig und – aufgrund des Lineardämpfers bauraumintensiv. Ebenso beansprucht die andere genannte Möglichkeit eines hydraulischen Lineardämpfers mit über die Hydraulik bzw. das genannte viskose Fluid angekoppeltem Gerotor (vgl. US 2010/0072760 A1 ) relativ viel Bauraum im Bereich des Fahrwerks.Coming back to the above first and used to form the preamble of claim 1 DE 10 2011 101 350 A1 has shown that with a sole damping by means of an electric generator in a vehicle chassis no satisfactory damping behavior can be represented, which is why, for example, in the DE 10 2011 006 094 A1 It is proposed to connect a hydraulic vibration damper, which is designed as a conventional linear damper, in parallel to such a rotary damper. But this is particularly complex and - due to the linear damper space consuming. Likewise claimed the other said possibility of a hydraulic linear damper with coupled via the hydraulic or said viscous fluid gerotor (see. US 2010/0072760 A1 ) relatively much space in the chassis.

Eine Abhilfemaßnahme für diese geschilderte Problematik aufzuzeigen, ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung.To point out a remedy for this problem is the object of the present invention.

Die Lösung dieser Aufgabe ist für ein Fahrwerk nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Rotationsdämpfer als hydraulischer Dämpfer ausgebildet ist, welcher ein viskoses Fluid verlagert, und dass für die elektrische Energieerzeugung ein Gerotor mit angekoppelter Elektromaschine vorgesehen ist, wobei das verlagerte Fluid den Gerotor antreibt.The solution to this problem is for a chassis according to the preamble of claim 1, characterized in that the rotary damper is designed as a hydraulic damper, which displaces a viscous fluid, and that a gerotor with coupled electric machine is provided for the electrical power generation, wherein the displaced fluid drives the gerotor.

Vorschlagen wir somit eine besonders kompakt bauende Anordnung kombiniert mit einer aufgrund der hydraulischen Dämpfung mit einem viskosen Fluid besonders guten Dämpfungscharakteristik, indem ein hydraulischer Rotationsdämpfer vorgesehenen wird, dessen durch die Hubbewegung des Fzg.-Aufbaus verdrängtes viskoses Dämpfungs-Fluid durch eine Innenzahnrad-Fluidmaschine („Gerotor”) geführt ist, an die eine Elektromaschine angekoppelt ist, d. h. von der bzw. dem eine Elektromaschine angetrieben wird.Thus, we propose a particularly compact arrangement combined with a particularly good damping characteristic due to the hydraulic damping with a viscous fluid, by providing a hydraulic rotary damper whose viscous damping fluid displaced by the lifting motion of the vehicle body is driven by an internal gear fluid machine ( "Gerotor") is guided, to which an electric machine is coupled, d. H. from which or an electric machine is driven.

Besonders raumsparend und ohne zwischengeschaltetes Getriebe kann ein erfindungsgemäßes Fahrwerk gestaltet werden, wenn eine bzw. die Rotationsachse des Rotationsdämpfers, um welche sich wie üblich zwei Bauelemente des Rotationsdämpfers als Folge einer Hubbewegung des Fzg.-Aufbaus gegeneinander drehen und damit einen Teil des besagten viskosen Fluids verlagern, koaxial zur Rotationsachse des Gerotors sowie der Elektromaschine liegt, d. h. diese drei wesentlichen Elemente Rotationsdämpfer und Gerotor und Elektromaschine besitzen eine gemeinsame Drehachse. Dabei können sogar einzelne Teile konzentrisch zueinander angeordnet werden; insbesondere kann ein Teil des Rotors des Gerotors zusammen mit dem Rotor der Elektromaschine quasi innerhalb von deren Stator liegen. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Elektromaschine gesteuert antreibbar ist, so dass der Rotationsdämpfer als aktiver Dämpfer fungieren kann, womit der Fzg.-Aufbau gegenüber dem Rad oder der Achse angehoben oder abgesenkt werden kann.Particularly space-saving and without intermediate transmission, an inventive suspension can be designed when one or the rotation axis of the rotary damper, around which turn as usual two components of the rotary damper as a result of a stroke of Fzg. Construction against each other and thus a portion of said viscous fluid shift, coaxial with the axis of rotation of the gerotor and the electric machine is located, ie these three essential elements rotary damper and gerotor and electric machine have a common axis of rotation. In this case, even individual parts can be arranged concentrically with each other; In particular, a part of the rotor of the gerotor together with the rotor of the electric machine quasi lie within the stator. Furthermore, it can be provided that the electric machine can be driven in a controlled manner, so that the rotational damper can act as an active damper, with which the vehicle body can be raised or lowered relative to the wheel or the axle.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (3)

Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs mit zumindest einem die Hubbewegung des Fahrzeug-Aufbaus gegenüber einem Rad oder einer Achse des Fahrzeugs dämpfenden Rotationsdämpfer, welcher ausgelegt ist, aus der durch die Hubbewegung erzeugten und in das Fahrwerk eingebrachten Dämpfkraft elektrische Energie zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotationsdämpfer als hydraulischer Dämpfer ausgebildet ist, welcher ein viskoses Fluid verlagert, und dass für die elektrische Energieerzeugung ein Gerotor mit angekoppelter Elektromaschine vorgesehen ist, wobei das verlagerte Fluid den Gerotor antreibt.Chassis of a motor vehicle with at least one of the lifting movement of the vehicle body relative to a wheel or an axle of the vehicle damping rotary damper, which is designed to generate from the generated by the lifting movement and introduced into the chassis damping force electrical energy, characterized in that the rotational damper is designed as a hydraulic damper, which displaces a viscous fluid, and that a gerotor with coupled electric machine is provided for the electrical power generation, wherein the displaced fluid drives the gerotor. Fahrwerk nach Anspruch 1, wobei eine Rotationsachse des Rotationsdämpfers, um welche sich zwei Bauelemente des Rotationsdämpfers als Folge einer Hubbewegung des Fzg.-Aufbaus gegeneinander drehen und damit einen Teil des Fluids verlagern, koaxial zur Rotationsachse des Gerotors und der Elektromaschine liegt.Landing gear according to claim 1, wherein an axis of rotation of the rotary damper, around which two components of the rotary damper as a result of a lifting movement of the vehicle body rotate against each other and thus displace a portion of the fluid is coaxial with the axis of rotation of the gerotor and the electric machine. Fahrwerk nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Elektromaschine gesteuert antreibbar ist, so dass der Rotationsdämpfer als aktiver Dämpfer fungiert und womit der Fzg.-Aufbau gegenüber dem Rad oder der Achse anhebbar oder absenkbar ist.Chassis according to claim 1 or 2, wherein the electric machine is driven driven, so that the rotational damper acts as an active damper and thus the Fzg. Structure relative to the wheel or the axle is raised or lowered.
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