DE102015203083A1 - Wankstabilisator für ein Fahrzeug, Fahrzeug mit dem Wankstabilisator sowie Verfahren zum Betreiben des Wankstabilisators und/oder des Fahrzeugs - Google Patents

Wankstabilisator für ein Fahrzeug, Fahrzeug mit dem Wankstabilisator sowie Verfahren zum Betreiben des Wankstabilisators und/oder des Fahrzeugs Download PDF

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Abstract

Stabilisatoren werden in Fahrzeugen verwendet, um einem Wanken des Fahrzeugs, also eine Rollbewegung um die Längsachse, entgegenzuwirken. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Wankstabilisator für ein Fahrzeug vorzuschlagen, welcher eine Änderung der Fahrdynamik des Fahrzeugs ermöglicht. Hierzu wird ein Wankstabilisator 1 für ein Fahrzeug 2 mit einem Drehstabfederabschnitt 7, mit mindestens einem Schenkelabschnitt 8 und mindestens einer Schnittstelle 10 zur Anbindung einer Koppeleinrichtung 11, wobei der Schenkelabschnitt 8 mit dem Drehstabfederabschnitt 7 verbunden ist und wobei die Schnittstelle 10 an dem Schenkelabschnitt 8 angeordnet ist, und mit einer Aktorikeinrichtung 15 zur Verschiebung der Schnittstelle 10 entlang des Schenkelabschnitts 8 und/oder entlang der Ausrichtung des Schenkelabschnitts 8 vorgeschlagen.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Wankstabilisator für ein Fahrzeug mit einem Drehstabfederabschnitt, mit mindestens einem Schenkelabschnitt und mindestens einer Schnittstelle zur Anbindung einer Koppeleinrichtung, wobei der Schenkelabschnitt mit dem Drehstabfederabschnitt verbunden ist und wobei die Schnittstelle an dem Schenkelabschnitt angeordnet ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Fahrzeug mit diesem Wankstabilisator. Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben des Wankstabilisators und/oder des Fahrzeugs.
  • Stabilisatoren werden in Fahrzeugen verwendet, um einem Wanken des Fahrzeugs, also eine Rollbewegung um die Längsachse, entgegenzuwirken. Auf diese Weise kann die Fahrdynamik und die Straßenlage des Fahrzeugs verbessert werden. In den üblichen Bauformen weist ein Stabilisator eine Drehstabfeder auf, welche sich quer zur Längsachse des Fahrzeugs erstreckt und an deren Enden hebelartige Verlängerungen angeordnet sind. Die hebelartigen Verlängerungen sind mit den Radaufhängungen gekoppelt. Die Drehstabfeder ist dagegen schwenkbar im Gestell des Fahrzeugs aufgenommen. Der Stabilisator hat die Aufgabe, bei einem Einfedern eines Rads, zum Beispiel in der Kurve, das andere Rad parallel dazu einzufedern und dadurch das Kurvenverhalten des Fahrzeugs zu verbessern.
  • Während zunächst passive Stabilisatoren eingesetzt wurden, sind auch aktive Stabilisatoren bekannt geworden. Derartige aktive Stabilisatoren weisen zum Beispiel in der Drehstabfeder mittig einen Aktor auf, welcher die zwei Hälften der Drehstabfeder gegeneinander in eine beliebige Drehrichtung vorspannen und auf diese Weise auf die Stabilisatorkräfte Einfluss nehmen kann.
  • Die Druckschrift DE 10 2004 056 425 A1 , die wohl den nächstkommenden Stand der Technik bildet, betrifft eine aktive, hydraulische Wankstabilisierung mit einer Zylinderkolbeneinheit. Bei dieser Wankstabilisierung ist ein üblicher, U-förmig ausgebildeter Stabilisator vorgesehen, an dessen freien Enden Koppelstangen angeordnet sind, die die freien Enden des Stabilisators mit der Radaufhängung verbinden. In den Koppelstangen ist die Zylinderkolbeneinheit angeordet, die die Länge der Koppelstange verändern kann, um als Stellglied der aktiven hydraulischen Wankstabilisierung zu dienen.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Wankstabilisator für ein Fahrzeug vorzuschlagen, welcher eine Änderung der Fahrdynamik des Fahrzeugs ermöglicht. Diese Aufgabe wird durch einen Wankstabilisator mit den Merkmalen des Anspruchs 1, durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 9 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.
  • Im Rahmen der Erfindung wird ein Wankstabilisator insbesondere als eine Federeinrichtung für ein Fahrzeug offenbart. Der Wankstabilisator wird besonders bevorzugt an einer Vorderachse des Fahrzeugs eingesetzt, alternativ oder ergänzend kann der oder ein weiterer derartiger Wankstabilisator an der Hinterachse angeordnet sein. Der Wankstabilisator dient dazu, eine Wankbewegung oder Rollbewegung des Fahrzeugs um die Fahrzeuglängsachse zum Beispiel in Kurvenfahrten zu vermeiden oder zumindest zu verringern.
  • Der Wankstabilisator weist einen Drehstabfederabschnitt auf, welcher vorzugsweise länger als 50 Zentimeter, insbesondere länger als 1 Meter, ausgebildet ist. Der Drehstabfederabschnitt, insbesondere ausgebildet als Torsionsstab oder Drehstab, ermöglicht den Endabschnitten des Drehstabfederabschnitts eine elastische, gegensinnige Bewegung um die Längsachse des Drehstabfederabschnitts. Beispielsweise ist der Drehstabfederabschnitt als ein massiver Stab, insbesondere Rundstab, aus einem Federstahl oder als Paket oder Bündel von flachen Bändern aus Federstahl oder derartigen Rundstäben ausgebildet. Neben der beschriebenen Ausbildung als passiver Drehstabfederabschnitt ist es auch möglich, dass dieser als aktiver Drehstabfederabschnitt ausgebildet ist, wobei ein Aktor zwei Endabschnitte oder Hälften des Drehstabfederabschnitts relativ zueinander verschwenkt oder diese Schwenkbewegung zumindest unterstützt und/oder die Hälften gegeneinander vorspannt.
  • Der Wankstabilisator weist mindestens einen Schenkelabschnitt auf, wobei der Schenkelabschnitt an einem Endabschnitt des Drehstabfederabschnitts angeordnet und insbesondere daran befestigt ist. Besonders bevorzugt und üblicherweise weist der Wankstabilisator zwei derartige Schenkelabschnitte auf. Ferner weist der Wankstabilisator mindestens eine Schnittstelle zur Anbindung einer Koppeleinrichtung auf. Für den Fall, dass zwei Schenkelabschnitte betrachtet werden, ist es bevorzugt, dass der Wankstabilisator zwei derartige Schnittstellen aufweist. Die Schnittstelle kann beispielsweise eine Durchgangsöffnung oder eine Gewindebohrung umfassen oder als Kugelkopf, Bolzen etc. ausgebildet sein. Die Koppeleinrichtung dient Zur Verbindung, insbesondere Kopplung des Wankstabilisators mit der Radaufhängung des Fahrzeugs. Beispielsweise ist die Koppeleinrichtung als eine Koppelstange ausgebildet. Insbesondere dient die Koppeleinrichtung dazu, die Torsionskräfte des Wankstabilisators, insbesondere des Drehstabfederabschnitts, auf die Radaufhängungen zu übertragen. Es ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass die Koppeleinrichtung schwenkbar über die Schnittstelle an dem Schenkelabschnitt befestigt oder angelenkt ist. Die Schnittstelle ist an dem Schenkelabschnitt, insbesondere in dem Schenkelabschnitt, angeordnet.
  • Der Wankstabilisator ist zum Beispiel über Lagerböcke an einem Fahrzeugaufbau des Fahrzeugs schwenkbar gelagert. In Fahrzeugquerrichtung gesehen, befinden sich die Lagerböcke in der Nähe der Übergangsstellen, in denen der Drehstabfederabschnitt und der oder die Schenkelabschnitte ineinander übergehen.
  • Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Wankstabilisator mindestens eine Aktorikeinrichtung zur Verschiebung der Schnittstelle entlang des Schenkelabschnitts und/oder entlang der Ausrichtung des Schenkelabschnitts aufweist. insbesondere erfolgt die Verschiebung der Schnittstelle in Längsrichtung des Fahrzeugs. Insbesondere ist die Aktorikeinrichtung als eine fremdenergiebetriebene, im Speziellen elektrische Aktorikeinrichtung ausgebildet. Für den Fall, dass zwei Schenkelabschnitte betrachtet werden, so ist es bevorzugt, dass jedem der Schenkelabschnitte eine Aktorikeinrichtung zugeordnet ist oder die Aktorikeinrichtung auf beide Schnittstellen der zwei Schenkelabschnitte wirkt.
  • Durch die Aktorikeinrichtung wird erreicht, dass die Schnittstelle für die Koppeleinrichtung verschoben und damit aktiv, insbesondere gesteuert und/oder kontrolliert, in der Lage geändert werden kann. Durch eine Verschiebung der Schnittstelle entlang des Schenkelabschnitts wird aktiv in die Fahrdynamik des Fahrzeugs eingegriffen. Aufgrund der wirkenden Hebelkräfte zwischen dem Schenkelabschnitt und dem Drehstabfederabschnitt ergibt sich insbesondere der Effekt, dass für den Fall, dass die Schnittstelle näher an den Drehstabfederabschnitt herangefahren wird, die Härte des Wankstabilisators erhöht wird und für den Fall, dass die Schnittstelle von dem Drehstabfederabschnitt weggefahren wird, die Härte des Wankstabilisators verringert wird. Dieser Effekt wird dadurch erzielt, dass durch die Verschiebung der Schnittstelle eine wirksame Hebellänge zwischen dem Drehstabfederabschnitt als Schenkachse und der Schnittstelle durch die Aktorikeinrichtung insbesondere aktiv eingestellt werden kann. Dadurch, dass die Aktorikeinrichtung fremdenergiebetrieben ist, ist es insbesondere möglich, die Verschiebung der Schnittstelle im Fahrbetrieb des Fahrzeugs und im Speziellen bei Geschwindigkeiten größer 0 km/h, insbesondere größer 50 km/h, durchzuführen. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass die Fahrdynamik, insbesondere die Härte, des Wankstabilisators, während der Fahrt verstellt werden kann. Durch eine insbesondere kontinuierliche Verstellung oder Nachführung der Härte des Wankstabilisators während der Fahrt kann für jede Fahrsituation eine optimierte oder sogar optimale Wankstabilisatorabstimmung zur Verfügung gestellt werden.
  • Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Wankstabilisator als ein U-Stabilisator ausgebildet, wobei der Schenkelabschnitt einen freien Schenkel des Us bildet. Es gilt dabei zu berücksichtigen, dass der Drehstabfederabschnitt nicht genau geradlinig ausgebildet sein muss, ferner muss auch der Übergang zwischen dem Drehstabfederabschnitt und den Schenkelabschnitten nicht in einer Ebene liegen, sondern kann zum Beispiel auch über einen ein- oder mehrfach gekröpften Übergang realisiert sein. Es ist jedoch bevorzugt, dass der Drehstabfederabschnitt winklig, insbesondere senkrecht zur Längsrichtung des Fahrzeugs ausgerichtet ist und der Schenkelabschnitt winklig, insbesondere rechtwinklig zu der Längserstreckung des Drehstabfederabschnitts und/oder in Längsrichtung des Fahrzeugs ausgerichtet ist.
  • Bei einer bevorzugten konstruktiven Realisierung der Erfindung umfasst die Aktorikeinrichtung ein Linearantriebssystem mit einem Aktor zum Antrieb des Linearantriebssystems. Die Schnittstelle wird über das Linearantriebssystem entlang des Schenkelabschnitts oder entlang dessen Ausrichtung verschoben. In einer bevorzugten konstruktiven Realisierung ist der Aktor als ein Elektromotor ausgebildet. Das Linearantriebssystem ist insbesondere ausgebildet, eine Rotationsbewegung des Elektromotors in eine Linearbewegung der Schnittstelle umzusetzen.
  • Es ist besonders bevorzugt, dass das Linearantriebssystem als ein Spindeltrieb ausgebildet ist oder diesen umfasst, wobei die Schnittstelle als eine Verschiebemutter auf dem Spindeltrieb mit einem Gewindestab, insbesondere Gewindestange, ausgebildet ist oder diese umfasst. Die Verschiebemutter trägt ein Innengewinde, welches in ein Außengewinde des Gewindestabs eingreift. Die Ausbildung als Spindeltrieb hat den Vorteil, dass nur geringe Kräfte aufgewendet werden müssen, um eine aktuelle Position der Schnittstelle zu halten. Vorzugsweise ist der Spindeltrieb sogar selbsthaltend oder selbsthemmend ausgebildet. Ferner ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung möglich, dass, wenn die Verstellbewegung der Schnittstelle nahezu senkrecht zur Kraft auf den Wankstabilisator steht, der Energieaufwand für die Verstellbewegung sehr gering ist.
  • Bei einer bevorzugten Realisierung der Erfindung ist der Spindeltrieb als ein Kugelgewindetrieb ausgebildet, um die Reibung bei der Verschiebebewegung zu reduzieren und zudem die Verschiebegenauigkeit zu erhöhen.
  • Bei einer möglichen Realisierung der Erfindung bildet das Linearantriebssystem den Schenkelabschnitt. Besonders bevorzugt bildet der Gewindestab des Spindeltriebs den Schenkelabschnitt, an dem die Schnittstelle verschoben wird. Für eine Verschiebung der Verschiebemutter wird der Gewindestab durch den Aktor, insbesondere Elektromotor gedreht. Diese Realisierung bedeutet jedoch, dass der Gewindestab mechanisch sehr stabil ausgebildet sein muss, um die Torsionskräfte übertragen zu können. Allerdings ist diese Realisierung einfach und damit kostengünstig herstellbar.
  • Bei einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung weist der Wankstabilisator eine Linearführungseinrichtung mit einem Führungsorgan auf, wobei die Linearführungseinrichtung separat und/oder parallel zu dem Linearantriebssystem, insbesondere zu dem Spindeltrieb, angeordnet ist. In dieser Ausgestaltung werden Biegemomente über die Linearführungseinrichtung abgeleitet und die Verschiebebewegung über den Gewindestab eingeleitet. Besonders bevorzugt wird der Schenkelabschnitt durch eine Kombination des Führungsorgans, insbesondere ausgebildet als eine Führungsstange oder eine Führungsschiene für die Linearführungseinrichtung und dem Gewindestab für den Spindeltrieb gebildet.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung ist es bevorzugt, dass der Aktor, insbesondere der Elektromotor, in einem Übergangsbereich zwischen dem Schenkelabschnitt und dem Drehstabfederabschnitt angeordnet ist. Diese Positionierung hat den Vorteil, dass der Bauraum des Wankstabilisators verringert ist. Damit kann der Wankstabilisator als eine kompakte Baugruppe dargestellt werden.
  • Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Fahrzeug, welches erfindungsgemäß einen Wankstabilisator gemäß der vorhergehenden Beschreibung aufweist. Der Wankstabilisator weist vorzugsweise zwei Schenkelabschnitte auf, wie diese zuvor beschrieben wurden. Ferner sind zwei Koppeleinrichtungen, insbesondere ausgebildet als Koppelstangen, vorgesehen, welche mit ihrem einen Ende jeweils in eine Schnittstelle des Wankstabilisators eingreifen und mit ihrem jeweilig anderen Ende an Radaufhängungen des Fahrzeugs befestigt sind. Der Wankstabilisator ist ferner an einem Fahrzeugaufbau des Fahrzeugs vorzugsweise schwenkbar befestigt.
  • Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben des Wankstabilisators und/oder des Fahrzeugs, wie diese jeweils zuvor beschrieben wurden. Es ist vorgesehen, dass die mindestens eine Schnittstelle entlang des Schenkelabschnitts verfahren wird, wenn sich das Fahrzeug in einem Fahrbetrieb befindet. Hierbei können verschiedene Betriebssituationen vorgesehen sein:
    Eine Betriebssituation betrifft einen Wechsel zwischen einer Geradeausfahrt und einer Kurvenfahrt. Bei einer Geradeausfahrt nehmen die Schnittstellen einen größeren Abstand zu dem Drehstabfederabschnitt ein. Bei einem Übergang zu einer Kurvenfahrt werden die Schnittstellen näher an den Drehstabfederabschnitt verschoben, um die Härte des Wankstabilisators in der Kurvenfahrt zu erhöhen. Vorzugsweise werden beide Schnittstellen parallel zueinander zu dem Drehstabfederabschnitt durch die Aktorikeinrichtung oder Aktorikeinrichtungen verschoben. Auf diese Weise wird bei der Geradeausfahrt ein sehr hoher Fahrkomfort erreicht und bei der Kurvenfahrt ein Wanken des Fahrzeugaufbaus verkleinert.
  • Eine weitere Betriebssituation betrifft die Verschiebung des Grips oder eine Verschiebung der Bodenhaftung zwischen zwei Achsen des Fahrzeugs, wobei mindestens eine oder beide Achsen einen Wankstabilisator aufweisen, wie dieser zuvor beschrieben wurde. Eine härtere Einstellung nur eines Wankstabilisators bewirkt eine Verschiebung der Bodenhaftung zur jeweils anderen Achse. Übersteuern lässt sich beispielsweise durch eine härtere Einstellung des Wankstabilisators an der Vorderachse oder eine weichere Einstellung des Wankstabilisators an der Hinterachse korrigieren. Somit kann eine Änderung der Haftungsverteilung durch eine Änderung der Härte des vorderen oder des hinteren Wankstabilisators umgesetzt werden.
  • Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung sowie der beigefügten Figuren. Dabei zeigen:
  • 1a einen Wankstabilisator für ein Fahrzeug als ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Ansicht von oben;
  • 1b einen Schenkelabschnitt des Wankstabilisators in der 1 in einer seitlichen Ansicht;
  • 1c eine schematische Schnittdarstellung einer Aktorikeinrichtung des Wankstabilisators in der 1a;
  • 2a einen Wankstabilisator für ein Fahrzeug als zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung in gleicher Darstellung wie in der 1a;
  • 2b amen Schenkelabschnitt des Wankstabilisators in der 2a in gleicher Darstellung wie in der 1b.
  • Die 1a zeigt in einer stark schematischen Darstellung einen Wankstabilisator 1 für ein Fahrzeug 2, wobei das Fahrzeug 2 nur grob schematisiert dargestellt ist. Das Fahrzeug 2 weist zwei Räder 3 einer Achse, insbesondere einer Vorderachse oder einer Hinterachse auf, welche über eine Radaufhängung 4 mit einem Fahrzeugaufbau 5 gekoppelt sind. Insbesondere sind die Radaufhängungen 4 über eine Feder- und Dämpfereinrichtung 5 mit dem Fahrzeugaufbau 5 gekoppelt. Die Radaufhängung 4 ist jedoch fest mit dem Rad 3 verbunden.
  • Der Wankstabilisator 1 ist als ein U-Stabilisator ausgebildet und weist einen Drehstabfederabschnitt 7 auf, welcher senkrecht zu einer Längsrichtung L des Fahrzeugs 2 ausgerichtet ist. An den Endabschnitten des Drehstabfederabschnitts 7 schließen sich jeweils ein Schenkelabschnitt 8 an, welche bezogen auf die U-Form jeweils einen frei abstehenden Schenkel des U's bildet. Die Längserstreckung des Drehstabfederabschnitts 7 ist senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zu der Längserstreckung der Schenkelabschnitte 8 ausgerichtet. Der Drehstabfederabschnitt 7 ist über zwei Lagerböcke 9 um seine Längsachse schwenkbar an dem Fahrzeugaufbau 5 gelagert.
  • Auf den Schenkelabschnitten 8 ist jeweils eine mechanische Schnittstelle 10 angeordnet, welche als eine Verschiebeinrichtung 12 ausgebildet ist. Die mechanische Schnittstelle 10 ist zum einen an dem Schenkelabschnitt 8 festgelegt, zum anderen ist an der mechanischen Schnittstelle 10 eine Koppeleinrichtung 11 in Form einer Koppelstange angelenkt, welche mit der Radaufhängung 4 verbunden ist. In dieser Einbausituation können Torsionskräfte vom Drehstabfederabschnitt 7 über die Schenkelabschnitte 8, die Koppeleinrichtungen 11 auf die Radaufhängung 4 geleitet werden.
  • Die Position der mechanischen Schnittstellen 10 definiert die Länge eines Hebelarms 13 zwischen der mechanischen Schnittstelle 10 und dem Drehstabfederabschnitt 7, wobei der Hebelarm um die Längsachse des Drehstabfederabschnitts 7 geschwenkt werden kann. Beispielsweise wird die Länge des Hebelarms 13 in radialer Richtung zu der Längserstreckung des Drehstabfederabschnitts 7 gemessen.
  • Durch eine Änderung der Position der Schnittstelle 10 entlang des Schenkelabschnitts 8 kann somit die Länge des Hebelarms 13 geändert werden. Durch eine Änderung der Länge des Hebelarms 13 kann eine Härte, insbesondere Federhärte des Drehstabfederabschnitts 7 und damit des Wankstabilisators 1 verändert werden. Bei einer Verschiebung der mechanischen Schnittstelle 10 in Richtung des Drehstabfederabschnitts 7 wird der Hebelarm 13 verkürzt und die Härte des Wankstabilisators 1 wird erhöht. Bei einer Verschiebung der Schnittstelle 10 in Gegenrichtung und/oder weg von dem Drehstabfederabschnitt 7 wird dagegen die Härte des Wankstabilisators 1 aufgrund der Verlängerung des Hebelarms 13 verringert.
  • Der Wankstabilisator 1 weist eine Aktorikeinrichtung 15 auf, welche die Schnittstelle 10 entlang des Schenkelabschnitts 8 verschiebt. Die Aktorikeinrichtung 15 ist als ein Linearantriebssystem mit einem Aktor zum Antrieb des Linearantriebssystems ausgebildet. In der dargestellten beispielhaften Ausführungsform weist die Aktorikeinrichtung 15 einen Elektromotor 16 als Aktor und einen Spindeltrieb 17 als das Linearantriebssystem auf. Der Spindeltrieb 17 wird durch einen Gewindestab 18 und eine Verschiebemutter 19 gebildet, welche auf dem Gewindestab 18 aufgesetzt ist. Die mechanische Schnittstelle wird durch die Verschiebemutter 19 gebildet, zumindest ist die Verschiebemutter 19 ein Teil der mechanischen Schnittstelle 10. Der Elektromotor 16 treibt den Gewindestab 18 an, sodass dieser um seine eigene Längserstreckung gedreht wird. Dadurch wird die Verschiebemutter 19 entlang des Gewindestabs 18 und damit die mechanische Schnittstelle 10 entlang des Schenkelabschnitts 8 verschoben.
  • In der 1c ist der Elektromotor 16 in einer schematischen Schnittdarstellung gezeigt, wobei zu erkennen ist, dass der Elektromotor 16 in einem Übergangsbereich 20 zwischen Schenkelabschnitt 8 und Drehstabfederabschnitt 7 als Eckgelenk eingesetzt ist. Der Gewindestab 18 ist über Wälzlager 21 beidseitig zu dem Elektromotor 16 in radialer Richtung gelagert.
  • Wie sich insbesondere aus der 1b ergibt, die eine seitliche Draufsicht auf den Schenkelabschnitt 8 zeigt, bildet der Spindeltrieb 17 und insbesondere der Gewindestab 18 den Schenkelabschnitt 8. Damit werden die Torsionskräfte ausschließlich über den Gewindestab 18 geleitet, sodass dieser sehr steif dimensioniert und zudem – wie in der 1c gezeigt – in radialer Richtung durch Wälzlager 21 abgestützt sein muss.
  • Die 2a, b zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung, wobei gleiche Bezugszeichen auf die gleichen Teile verweisen. Im Gegensatz zu dem Wankstabilisator 1 in den 1a, b, c weist der Wankstabilisator 1 der 2a, b zusätzlich eine Linearführungseinrichtung 22 auf, welche die mechanische Schnittstelle 10 beziehungsweise die Verschiebemutter 19 entlang der Verschieberichtung führt. Die Linearführungseinrichtung 22 weist eine Führungsstange 23 auf, welche parallel zu dem Gewindestab 18 angeordnet ist. Die Schnittstelle 10 bzw. die Verschiebeeinrichtung 12 weist einen Führungsabschnitt 24 auf, welcher von dem Führungsstange 23 geführt ist. Die Funktionen zur Verschiebung der Schnittstelle 10 bzw. der Verschiebeeinrichtung 12 werden aufgeteilt, wobei die Linearführungseinrichtung 22 die Biegebelastungen bei der Übertragung der Torsionskräfte aufnimmt und ableitet und die Aktorikeinrichtung 15 die Verschiebung der Schnittstelle 10 bzw. der Verschiebeeinrichtung 12 bewirkt.
  • Damit werden die Torsionskräfte maßgeblich über die Führungsstange 23 und die Linearführungseinrichtung 22 übertragen. Die Verschiebebewegung erfolgt wie in dem ersten Ausführungsbeispiel über den Spindeltrieb 17.
  • Die mechanische Schnittstelle 10 kann insbesondere als die Verschiebeeinrichtung 12 ausgebildet sein, welche gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel in den 1a, b, c die Verschiebemutter 19 umfasst und gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel in den 2a, b zudem den Führungsabschnitt 24 für die Führungsstange 23 aufweist, sodass der Führungsabschnitt 24 durch die Führungsstange 23 geführt ist. Führungsstange 23 und Gewindestab 18 sind parallel zueinander ausgerichtet und unabhängig voneinander an dem Drehstabfederabschnitt 7 gelagert.
  • Dadurch, dass der Wankstabilisator 1 durch Ansteuerung der Aktorikeinrichtungen 15 in der Härte gesteuert beeinflusst werden kann, kann insbesondere im Fahrbetrieb die Härte des Wankstabilisators 1 aktuellen Fahranforderungen nachgeführt werden. Beispielsweise umfasst der Wankstabilisator eine Steuereinrichtung, z. B. ausgebildet als eine digitale Datenverarbeitungseinrichtung, die die Aktorikeinrichtungen 15 ansteuert. So ist es beispielsweise möglich, dass bei einer Geradeausfahrt die Verschiebemuttern 19 nach außen verschoben werden, um den Wankstabilisator 1 weich zu machen und dadurch den Komfort zu erhöhen. Bei Kurvenfahrten kann der Wankstabilisator 1 durch eine Verschiebung der Verschiebemuttern 19 in Richtung des Drehstabfederabschnitts 7 härter gemacht werden, um ein Wanken der Karosserie zu vermeiden.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Wankstabilisator
    2
    Fahrzeug
    3
    Räder
    4
    Radaufhängung
    5
    Fahrzeugaufbau
    6
    Dämpfereinrichtung
    7
    Drehstabfederabschnitt
    8
    Schenkelabschnitt
    9
    Lagerbock
    10
    mechanische Schnittstelle
    11
    Koppeleinrichtung
    12
    Verschiebeeinrichtung
    13
    Hebelarm
    14
    leer
    15
    Aktorikeinrichtung
    16
    Elektromotor
    17
    Spindeltrieb
    18
    Gewindestab
    19
    Verschiebemutter
    20
    Übergangsbereich
    21
    Wälzlager
    22
    Linearführungseinrichtung
    23
    Führungsstange
    24
    Führungsabschnitt
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102004056425 A1 [0004]

Claims (10)

  1. Wankstabilisator (1) für ein Fahrzeug (2) mit einem Drehstabfederabschnitt (7), mit mindestens einem Schenkelabschnitt (8) und mindestens einer Schnittstelle (10) zur Anbindung einer Koppeleinrichtung (11), wobei der Schenkelabschnitt (8) mit dem Drehstabfederabschnitt (7) verbunden ist und wobei die Schnittstelle (10) an dem Schenkelabschnitt (8) angeordnet ist, gekennzeichnet durch eine Aktorikeinrichtung (15) zur Verschiebung der Schnittstelle (10) entlang des Schenkelabschnitts (8) und/oder entlang der Ausrichtung des Schenkelabschnitts (8).
  2. Wankstabilisator (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wankstabilisator (1) als ein U-Stabilisator ausgebildet ist, wobei der Schenkelabschnitt (8) einen freien Schenkel des U's bildet.
  3. Wankstabilisator (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schenkelabschnitt (8) winklig, insbesondere rechtwinklig zu der Längserstreckung des Drehstabfederabschnitts (7) und/oder in Längsrichtung des Fahrzeugs (2) ausgerichtet ist.
  4. Wankstabilisator (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktorikeinrichtung (15) ein Linearantriebssystem mit einem Aktor zum Antrieb des Linearantriebssystem aufweist, wobei die Schnittstelle (10) über das Linearantriebssystem entlang des Schenkelabschnitts (8) und/oder entlang der Ausrichtung des Schenkelabschnitts (8) verschoben wird.
  5. Wankstabilisator (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor als ein Elektromotor (16) und/oder das Linearantriebssystem als ein Spindeltrieb (17) ausgebildet ist, wobei die Schnittstelle (10) als eine Verschiebemutter (19) auf dem Spindeltrieb (17) ausgebildet ist oder diese umfasst.
  6. Wankstabilisator (1) nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Linearantriebssystem den Schenkelabschnitt (8) bildet.
  7. Wankstabilisator (1) nach einem der Ansprüche 4 oder 5, gekennzeichnet durch eine Linearführungseinrichtung (22), wobei die Linearführungseinrichtung (22) separat und/oder parallel zu dem Linearantriebssystem angeordnet ist.
  8. Wankstabilisator (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor in einem Übergangsbereich zwischen dem Schenkelabschnitt (8) und dem Drehstabfederabschnitt (7) angeordnet ist.
  9. Fahrzeug (2), gekennzeichnet durch einen Wankstabilisator (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  10. Verfahren zum Betreiben des Wankstabilisators (1) und/oder des Fahrzeugs (2) jeweils nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle (10) entlang des Schenkelabschnitts (8) und/oder entlang der Ausrichtung des Schenkelabschnitts (8) verfahren wird, wenn sich das Fahrzeug (2) in einem Fahrbetrieb befindet.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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