WO2010049329A1 - Einrichtung zur einstellung der spur wenigstens eines rades einer achse eines mehrspurigen, insbesondere zweispurigen kraftfahrzeugs - Google Patents

Einrichtung zur einstellung der spur wenigstens eines rades einer achse eines mehrspurigen, insbesondere zweispurigen kraftfahrzeugs Download PDF

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WO2010049329A1
WO2010049329A1 PCT/EP2009/063805 EP2009063805W WO2010049329A1 WO 2010049329 A1 WO2010049329 A1 WO 2010049329A1 EP 2009063805 W EP2009063805 W EP 2009063805W WO 2010049329 A1 WO2010049329 A1 WO 2010049329A1
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WO
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track
wheel
actuator
guide plate
adjustment
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PCT/EP2009/063805
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Inventor
Thomas Dirnberger
Michael Bogner
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Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg
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    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D17/00—Means on vehicles for adjusting camber, castor, or toe-in
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/016—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by their responsiveness, when the vehicle is travelling, to specific motion, a specific condition, or driver input
    • B60G17/0162—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by their responsiveness, when the vehicle is travelling, to specific motion, a specific condition, or driver input mainly during a motion involving steering operation, e.g. cornering, overtaking
    • B60G17/0163—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by their responsiveness, when the vehicle is travelling, to specific motion, a specific condition, or driver input mainly during a motion involving steering operation, e.g. cornering, overtaking the control involving steering geometry, e.g. four-wheel steering
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    • B60G2200/40—Indexing codes relating to the wheels in the suspensions
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    • B60G2204/80—Interactive suspensions; arrangement affecting more than one suspension unit
    • B60G2204/82—Interactive suspensions; arrangement affecting more than one suspension unit left and right unit on same axle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2500/00—Indexing codes relating to the regulated action or device
    • B60G2500/40—Steering

Definitions

  • the invention relates to a device for adjusting the track of at least one wheel of an axle of a multi-lane, especially two-lane motor vehicle, with a radnah attacking tie rod for transmitting an adjusting force generated by an actuator to the wheel.
  • Non-driven axles especially the rear wheel axles
  • Toe-in When setting the toe, on the one hand, the rolling resistance of the wheels, on the other hand, the tracking stability plays a role.
  • the toe should be as low as possible to produce correspondingly less rolling resistance, but a corresponding toe is necessary in order to operate the vehicle sufficiently track stable can.
  • the ideal adjustment of the toe is dependent on vehicle parameters, in particular on the speed. Accordingly, it makes sense to make the toe of the wheels variable, and to vary, for example, depending on the vehicle speed. On highways, where usually higher speeds are driven, the toe can be taken back a bit.
  • a device for adjusting the toe is known for example from EP 1 361 087 A2, wherein the toe of the two wheels of an axle of a two-lane motor vehicle can be adjusted in each case by means of an electric linear actuator.
  • Each wheel is assigned its own linear actuator.
  • Such devices are disadvantageous in that they are complex to implement on the one hand. At least two linear actuators must be provided. Furthermore, such a configuration requires a complex control and regulating circuit in order to enable a coordinated, in particular synchronous, behavior of the two linear actuators, if, for example, a simultaneous and identical change of the toe-in is intended.
  • the invention is therefore based on the object of specifying a means for adjusting the track, which allows a simple and inexpensive construction to realize a wheel-selective or asynchronous adjustment of the track of the wheels of an axle.
  • the actuator coupled to the tie rods via at least one backdrop with a slide track or opening for guide elements guided therein for a wheel-selective or simultaneously asynchronous tracking adjustment for both wheels of an axle is.
  • the present invention discloses a technology that makes it possible, even in lower vehicle segments comparable performance as in high Reach the end segment.
  • the invention can also be used to optimize the already elaborately designed Schuachskonstrutationen in the high-end segment.
  • the inventive device can also be realized by skillful geometric arrangement robust against external disturbances and have a very small dimensionable actuator, which thus requires little energy for the adjustment.
  • the guide elements can be arranged on a guide plate, which moves over the actuator relative to the fixed link, in particular pivoted, with the tie rods engage the guide plate.
  • the movement possibilities of the guide plate are determined by the design of the scenery, whereby certain movements of the tie rods, which act on the guide plate result, leading to the desired wheel-selective or simultaneous asynchronous tracking.
  • the linear actuator can, for example, have an electric motor, optionally a gear connected thereto, a connected to the output shaft of the transmission or the shaft of the electric motor threaded spindle and arranged on the threaded spindle spindle nut.
  • hydraulic drives for realizing a linear actuator.
  • the guide plate can be pivoted by the sliding mechanism about two pivot axes.
  • the pivoting about a pivot axis can in each case be assigned to an actuation direction of the actuator from a basic position.
  • the slide track formed for example by depressions or perforations are formed as a mirror-symmetrical circular ring segments each about a pivot axis, wherein in the normal position both guide elements on the pivot axis of the annulus of the other slide track, in particular at one end of their associated slide track lie ,
  • two slide tracks each forming a circular ring segment with respect to one of the two pivot axes.
  • the two pivot axes are in this embodiment mirror-symmetrical to its center axis, so that the two circular ring segments of the backdrop mirror-symmetric with respect to their center axis - preferably the vehicle longitudinal axis - are.
  • each of the slide tracks lying on one side of the vehicle longitudinal axis it is possible, for example, for each of the slide tracks lying on one side of the vehicle longitudinal axis to be associated with the pivot axis lying on the other side of the vehicle longitudinal axis. If the actuator is now actuated, one of the guide elements is moved in one of the slide tracks, depending on the actuating direction, so that the guide plate is pivoted about the pivot axis associated with this depression or opening. If the actuator is returned to the basic position, the guide plate is also again by guiding the guide element returned to the basic position in the circular segment. Analogously, this is done in the other direction of actuation.
  • Asynchronous adjustment can thus be achieved in a second variant of the present invention by engaging the tie rods at points not located on the pivot axes on the guide plate. In this way, depending on the pivot axis, an adjustment of the track of both wheels simultaneously. In this way, a further optimization of the cornering behavior is possible, for example, when adjusting the toe of a wheel, the other wheel is adjusted by a certain fraction with or even in opposite directions.
  • the gate is arranged at least approximately on and in particular mirror-symmetrically to the longitudinal axis of the motor vehicle.
  • bearing bores may be provided at the bearing points, for example, into which the tie rods provided with bearing pins engage.
  • a major advantageous application of the present invention is cornering.
  • the adjustment of a wheel emphasizing track change the driving behavior are optimized particularly advantageous.
  • the inside wheel can essentially remain stationary or only slightly adjusted, while the outside wheel is assigned a larger lane adjustment.
  • Fig. 1 shows a device according to the invention in the basic position
  • Fig. 2 shows the device of FIG. 1 at maximum adjusted track of a wheel.
  • FIG. 1 shows a schematic diagram of an exemplary embodiment of the device according to the invention for adjusting the track, which is designed for wheel-selective tracking adjustment for both wheels 1 of an axle 2.
  • the core of the invention is a link mechanism 3, which comprises a stationary link 4 with two slide tracks 5 formed by depressions, in which guide plates 7 projecting from a guide plate 6 are guided. Obviously, the scenery 4 is arranged below the guide plate 6.
  • the link mechanism 3 is arranged mirror-symmetrically on the vehicle longitudinal axis 8.
  • the slide tracks 5 arcuate, here in the form of circle segments of a circle formed around each one of the pivot axes 9, so that the guide plate 6 ultimately by movement of the guide elements 7 in the slide tracks 5 is pivotable about the two pivot axes 9.
  • the pivot axes 9 are arranged symmetrically with respect to the vehicle longitudinal axis 8.
  • Fig. 1 a basic position is shown, in which the guide elements 7 rest on the rear end of the slide track 5 relative to the vehicle, ie at the positions of the pivot axes 9, so that upon movement of one of the guide elements 7 in one of the depressions 5 during the pivoting movement the other guide element 7 remains unmoved.
  • the actuator 10 comprises an electric motor, an optionally connected gearbox, a spindle nut connected to the output shaft of the gearbox, and a threaded spindle 13 coupled thereto.
  • the threaded spindle 13 is coupled to the guide plate 6 via a pivot bearing 14.
  • the actuator 10 can, as shown by the arrow 11, be operated in two directions of actuation.
  • each actuation direction corresponds to pivoting about one of the pivot axes 9, as can easily be seen from the figure through the corresponding coupling and the above-described link mechanism 3.
  • tie rods 12 engage the pivot axes 9, in principle, a tie rod 12 remains unmoved in a pivoting movement of the guide plate 6. In this way the wheel-selective adjustment is made possible. This is shown in more detail in FIG. 2. If, starting from FIG. 1, the threaded spindle 13 is moved to the left by the actuator 10, the guide plate 6 is pivoted about the left pivot axis 9 by the guide of the right guide element 7 in the right slide track 5, while the left guide element 7 remains stationary. Characterized the right tie rod 12 is moved with the guide plate 6, so that the right wheel 1 as shown receives a toe. The left wheel 1, however, remains unmoved. Such an adjustment may be appropriate, for example, when the motor vehicle describes a left turn.

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Abstract

Einrichtung zur Einstellung der Spur wenigstens eines Rades (1) einer Achse (2) eines mehrspurigen, insbesondere zweispurigen Kraftfahrzeugs, mit einer radnah angreifenden Spurstange (12) zur Übertragung einer durch einen Aktuator (10) erzeugten Verstellkraft an das Rad (1), wobei der Aktuator (10) über eine eine radselektive oder gleichzeitige asynchrone Spureinstellung für beide Räder (1) einer Achse (2) erlaubende Kulissenmechanik (3) mit wenigstens einer Kulisse (4) mit einer Kulissenbahn (5) für darin geführte Führungselemente (7) an die Spurstangen (12) gekoppelt ist.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Einrichtung zur Einstellung der Spur wenigstens eines Rades einer Achse eines mehrspurigen, insbesondere zweispurigen Kraftfahrzeugs
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Einstellung der Spur wenigstens eines Rades einer Achse eines mehrspurigen, insbesondere zweispurigen Kraftfahrzeugs, mit einer radnah angreifenden Spurstange zur Übertragung einer durch einen Aktuator erzeugten Verstellkraft an das Rad.
Hintergrund der Erfindung
Einrichtungen zur Verstellung der Spur von Rädern sind bekannt. Nicht angetriebene Achsen, insbesondere die Hinterradachsen, werden meist mit Vorspur betrieben. Bei der Einstellung der Vorspur spielt zum einen der Rollwiderstand der Räder, zum anderen die Spurstabilität eine Rolle. Die Vorspur soll möglichst gering sein, um entsprechend weniger Rollwiderstand zu erzeugen, jedoch ist eine entsprechende Vorspur notwendig, um das Fahrzeug ausreichend spurstabil betreiben zu können. Die ideale Einstellung der Vorspur ist dabei abhängig von Fahrzeugparametern, insbesondere von der Geschwindigkeit. Demzufolge bietet es sich an, die Vorspur der Räder variabel zu gestalten, und beispielsweise in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit zu variieren. Auf Autobahnen, wo üblicherweise höhere Geschwindigkeiten gefahren werden, kann die Vorspur etwas zurückgenommen werden. Bei Fahrten auf Land- Straßen mit erhöhtem Kurvenaufkommen kann die Vorspur stärker betont werden, was wiederum der Fahrstabilität zugute kommt. Daher ist es bekannt, die Vorspur der Räder einer Achse symmetrisch gleichartig zu verstellen. Um den Fahrkomfort und die Fahrdynamik noch weiter erhöhen zu können, wurde vorgeschlagen, bei einer Kurvenfahrt eine asymmetrische Verstellung der Vorspur zu ermöglichen, um das Kurvenverhalten zu verbessern. Eine Einrichtung zur Verstellung der Vorspur ist beispielsweise aus der EP 1 361 087 A2 bekannt, worin die Vorspur der beiden Räder einer Achse eines zweispurigen Kraftfahrzeugs jeweils mithilfe eines elektrischen Linearaktuators eingestellt werden kann. Dabei ist jedem Rad ein eigener Li- nearaktuator zugeordnet. Derartige Einrichtungen sind jedoch dahingehend nachteilhaft, dass sie zum einen aufwändig zu realisieren sind. Es müssen mindestens zwei Linearaktuatoren vorgesehen werden. Ferner erfordert eine solche Ausgestaltung einen komplexen Steuer- und Regelkreis, um ein abgestimmtes, insbesondere synchrones, Verhalten der beiden Linearaktuatoren zu ermöglichen, wenn beispielsweise eine gleichzeitige und gleiche Änderung der Vorspur beabsichtigt ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Einstellung der Spur anzugeben, die es bei einer einfachen und kostengünstigen Konstruktion erlaubt, eine radselektive oder asynchrone Einstellung der Spur der Räder einer Achse zu realisieren.
Zusammenfassung der Erfindung
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Aktuator über eine eine radselektive oder gleichzeitig asynchrone Spureinstellung für beide Räder einer Achse erlaubende Kulissenmechanik mit wenigstens einer Kulisse mit einer Kulissenbahn oder Durchbrechung für darin geführte Führungselemente an die Spurstangen gekoppelt ist.
Es wird demnach vorgeschlagen, zur radselektiven oder asynchronen Einstellung der Spur beider Räder einer Achse einen einzigen Linearaktuator zu verwenden, der über eine Kulissenmechanik an die beiden zur Verstellung vorge- sehenen Spurstangen gekoppelt ist. Eine Kulissenmechanik ist einfach zu realisieren, wobei vorliegend die Kulisse, ihre Bewegbarkeit und der Verlauf der Kulissenbahn - beispielsweise Durchbrechungen oder Einsenkungen - so gewählt ist, dass eine radselektive oder gleichzeitig asynchrone Verstellung er- möglicht wird. Die Konstruktion ist mechanisch nicht kompliziert und es wird nur noch ein einziger Aktuator benötigt, um dennoch eine radselektive oder asynchrone Einstellung der Spur, insbesondere der Vorspur, der beiden Räder einer Achse, insbesondere der Hinterachse, zu ermöglichen.
Während im Bereich der Fahrwerkstechnologie aktuell sehr aufwändige Hinterachskonstruktionen umgesetzt werden, um sowohl dem Komfort- aber auch Fahrdynamikansprüchen im gehobenen Fahrzeugsegment Rechnung zu tragen, ist mit der vorliegenden Erfindung eine Technologie offenbart, die es ermöglicht, auch in unteren Fahrzeugsegmenten eine vergleichbare Performance wie im High-End-Segment zu erreichen. Selbstverständlich kann die Erfindung auch zur Optimierung der ohnehin schon aufwändig ausgeführten Hinterachskonstruktionen im High-End-Segment genutzt werden.
Die erfindungsgemäße Einrichtung kann zudem durch geschickte geometrische Anordnung robust gegen äußere Störgrößen realisiert werden und einen sehr klein dimensionierbaren Aktuator aufweisen, der somit wenig Energie für die Verstellung benötigt.
In konkreter Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung können die Führungs- elemente auf einer Führungsplatte angeordnet sein, die über den Aktuator gegenüber der ortsfesten Kulisse bewegt, insbesondere verschwenkt, wird, wobei die Spurstangen an der Führungsplatte angreifen. Dabei werden die Bewegungsmöglichkeiten der Führungsplatte durch die Ausgestaltung der Kulisse vorgegeben, wodurch bestimmte Bewegungen der Spurstangen, die an der Führungsplatte angreifen, resultieren, die zur gewünschten radselektiven oder gleichzeitigen asynchronen Spureinstellung führen. Insbesondere kann als Aktuator ein Linearaktuator verwendet werden, der über eine Schwenklagerung an die Führungsplatte gekoppelt ist. Der Linearaktuator kann dabei beispiels- weise einen Elektromotor, gegebenenfalls ein daran angeschlossenes Getriebe, eine an die Ausgangswelle des Getriebes bzw. die Welle des Elektromotors angeschlossene Gewindespindel und eine auf der Gewindespindel angeordnete Spindelmutter aufweisen. Es können jedoch auch hydraulische Antriebe zur Realisierung eines Linearaktuators genutzt werden.
In besonders zweckmäßiger Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung kann die Führungsplatte durch die Kulissenmechanik um zwei Schwenkachsen schwenkbar sein. Dabei kann die Verschwenkung um eine Schwenk- achse jeweils einer Betätigungsrichtung des Aktuators aus einer Grundstellung zugeordnet sein. Im Falle eines Linearaktuators bedeutet dies, dass dieser aus einer Grundstellung in zwei Richtungen bewegbar ist, wobei jede der Richtungen eine Verschwenkung der Führungsplatte um eine der Schwenkachsen auslöst. Konkret kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die beispielsweise durch Einsenkungen oder Durchbrechungen gebildeten Kulissenbahn als spiegelsymmetrische Kreisringsegmente um jeweils eine Schwenkachse ausgebildet sind, wobei in der Grundstellung beide Führungselemente auf der Schwenkachse des Kreisrings der anderen Kulissenbahn, insbesondere an einem Ende der ihnen zugeordneten Kulissenbahn, liegen. Es sind demnach zwei Kulissenbahnen vorgesehen, die jeweils ein Kreisringsegment bezüglich einer der beiden Schwenkachsen bilden. Die beiden Schwenkachsen liegen in dieser Ausführungsform spiegelsymmetrisch zu ihrer Mittenachse, sodass auch die beiden Kreisringsegmente der Kulisse spiegelsymmetrisch bezüglich ihrer Mittenachse - vorzugsweise der Fahrzeuglängsachse - sind. Bei einer auf und insbesondere spiegelsymmetrisch zu der Längsachse des Kraftfahrzeugs positionierten Kulisse können beispielsweise jeweils auf einer Seite der Fahrzeuglängsachse liegende Kulissenbahnen der auf der anderen Seite der Fahrzeuglängsachse liegenden Schwenkachse zugeordnet sein. Wird nun der Aktuator betätigt, so wird abhängig von der Betätigungsrichtung eines der Führungs- elemente in einer der Kulissenbahnen bewegt, sodass die Führungsplatte um die dieser Einsenkung oder Durchbrechung zugeordneten Schwenkachse geschwenkt wird. Wird der Aktuator wieder in die Grundstellung zurückgeführt, wird die Führungsplatte ebenso wieder durch Führung des Führungselements in dem Kreisringsegment in die Grundstellung zurückgebracht. Analog erfolgt dies in der anderen Betätigungsrichtung.
Bei einer solchen Verschwenkbarkeit der Kulissenmechanik um zwei Schwenk- achsen ist es in einer ersten Variante der vorliegenden Erfindung möglich, eine radselektive Spureinstellung zu ermöglichen. Dazu kann vorgesehen sein, dass die Spurstangen an auf den Schwenkachsen gelegenen Punkten auf der
Führungsplatte angreifen. Dies führt dazu, dass, da sich die Führungsplatte je immer um eine dieser Schwenkachsen dreht, immer eine der Spurstangen nicht bewegt wird, sodass an diesem Rad keine Verstellung der Spur erfolgt. Ein solches radselektives System kann leicht mit anderen Spureinstellungs- bzw.
Längssystemen an der Achse kombiniert werden.
Eine asynchrone Verstellung kann in einer zweiten Variante der vorliegenden Erfindung somit erreicht werden, indem die Spurstangen an nicht auf den Schwenkachsen gelegenen Punkten auf der Führungsplatte angreifen. Auf diese Weise erfolgt je nach Schwenkachse eine Verstellung der Spur beider Räder gleichzeitig. Auf diese Weise ist eine weitere Optimierung beispielsweise des Kurvenfahrverhaltens möglich, wenn bei Verstellung der Vorspur eines Rades das andere Rad um einen gewissen Bruchteil mit verstellt oder gar gegenläufig verstellt wird.
Wie bereits erwähnt, ergibt sich eine besonders einfache Geometrie, wenn die Kulisse zumindest annähernd auf und insbesondere spiegelsymmetrisch zu der Längsachse des Kraftfahrzeugs angeordnet ist.
Zur Kopplung der Spurstangen insbesondere an die Führungsplatte können an den Lagerpunkten beispielsweise Lagerbohrungen vorgesehen sein, in die die mit Lagerzapfen versehenen Spurstangen eingreifen.
Ein hauptsächliches vorteilhaftes Anwendungsgebiet der vorliegenden Erfindung ist das Kurvenverhalten. Dort liegt bekanntermaßen eine unterschiedliche Radlastverteilung auf den Rädern einer Achse vor. Hier kann durch eine radse- lektive oder asynchrone, die Verstellung eines Rades betonende Spurveränderung das Fahrverhalten besonders vorteilhaft optimiert werden. Dabei kann beispielsweise das kurveninnere Rad im Wesentlichen stehen bleiben oder nur gering verstellt werden, während dem kurvenäußeren Rad eine größere Spur- Verstellung zugeordnet wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Einrichtung in der Grundstellung, und
Fig. 2 die Einrichtung aus Fig. 1 bei maximal verstellter Spur eines Rades.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
Fig. 1 zeigt eine Prinzipskizze eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Einstellung der Spur, die zur radselektiven Spureinstellung für beide Räder 1 einer Achse 2 ausgebildet ist. Kernstück der Erfindung ist eine Kulissenmechanik 3, die eine ortsfeste Kulisse 4 mit zwei durch Einsenkungen gebildete Kulissenbahnen 5 umfasst, in denen von einer Führungs- platte 6 vorstehende Führungselemente 7 geführt sind. Ersichtlich ist dabei die Kulisse 4 unterhalb der Führungsplatte 6 angeordnet.
Die Kulissenmechanik 3 ist spiegelsymmetrisch auf der Fahrzeuglängsachse 8 angeordnet.
Ersichtlich sind die Kulissenbahnen 5 bogenförmig, hier in Form von Kreissegmenten eines Kreises um jeweils eine der Schwenkachsen 9 ausgebildet, so- dass die Führungsplatte 6 letztlich durch Bewegung der Führungselemente 7 in den Kulissenbahnen 5 um die zwei Schwenkachsen 9 schwenkbar ist. Die Schwenkachsen 9 sind symmetrisch gegenüber der Fahrzeuglängsachse 8 angeordnet.
In Fig. 1 ist eine Grundstellung gezeigt, in der die Führungselemente 7 am im Bezug zum Fahrzeug hinteren Ende der Kulissenbahn 5 ruhen, also an den Positionen der Schwenkachsen 9, sodass bei einer Bewegung eines der Führungselemente 7 in einer der Einsenkungen 5 bei der Schwenkbewegung das andere Führungselement 7 unbewegt bleibt.
Eine Verstellung wird dadurch erreicht, dass die Führungsplatte 6 sowohl an einen Aktuator 10, der hier als Linearaktuator ausgebildet ist, wie durch den Pfeil 11 verdeutlicht, und Spurstangen 12 zur letztendlichen Spurverstellung gekoppelt ist.
Der Aktuator 10 umfasst im vorliegenden Beispiel einen Elektromotor, ein gegebenenfalls daran angeschlossenes Getriebe, eine an die Ausgangswelle des Getriebes angeschlossene Spindelmutter und eine daran gekoppelte Gewindespindel 13. Die Gewindespindel 13 ist über eine Schwenklagerung 14 an die Führungsplatte 6 gekoppelt.
Der Aktuator 10 kann, wie durch den Pfeil 11 dargestellt, in zwei Betätigungsrichtungen betätigt werden. Dabei entspricht jede Betätigungsrichtung einer Verschwenkung um eine der Schwenkachsen 9, wie durch die entsprechende Kopplung und die oben beschriebene Kulissenmechanik 3 leicht aus der Figur ersichtlich ist.
Damit diese Verschwenkungen um die Schwenkachsen 9 auch eine Einstellung der Spur der Räder 1 zur Folge haben, greifen auch die Spurstangen 12 im vorliegenden Ausführungsbeispiel an unmittelbar auf den Schwenkachsen 9 gelegenen Lagerstellen der Führungsplatte 6 an. Die Spurstangen 12 sind über Lagerzapfen in Lagerbohrungen oberhalb der Führungselemente 7 gelagert. Diese Ausgestaltung ermöglicht ersichtlich eine radselektive Spurbetätigung bei der hier als Verbundlenkerachse ausgebildeten Achse 2. Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass die erfindungsgemäße Einrichtung selbstverständlich auch für andere Achskonzepte (wie z. B. Doppelquerlenkerachse, Koppellen- kerachse) Anwendung finden kann.
Dadurch, dass die Spurstangen 12 an den Schwenkachsen 9 angreifen, bleibt bei einer Schwenkbewegung der Führungsplatte 6 grundsätzlich eine Spurstange 12 unbewegt. Auf diese Weise wird die radselektive Einstellung ermög- licht. Dies ist genauer in Fig. 2 dargestellt. Wird ausgehend von Fig. 1 die Gewindespindel 13 durch den Aktuator 10 nach links bewegt, so wird die Führungsplatte 6 durch die Führung des rechten Führungselements 7 in der rechten Kulissenbahn 5 um die linke Schwenkachse 9 verschwenkt, während das linke Führungselement 7 unbewegt bleibt. Dadurch wird die rechte Spurstange 12 mit der Führungsplatte 6 mitbewegt, sodass das rechte Rad 1 wie dargestellt eine Vorspur erhält. Das linke Rad 1 bleibt jedoch unbewegt. Eine solche Einstellung kann beispielsweise angebracht sein, wenn das Kraftfahrzeug eine Linkskurve beschreibt.
Wird die Gewindespindel 13 durch den Aktuator 10 wieder nach rechts bewegt, so wird die Einrichtung wieder in die Grundstellung überführt. Wird die Gewindespindel 13 noch weiter nach rechts bewegt, so erfolgt eine Spurverstellung des linken Rades 1. Selbstverständlich sind auch Zwischenpositionen in den Kulissenbahnen 5 der Kulisse 4 denkbar.
Neben der dargestellten radselektiven Einstellung ist es selbstverständlich auch möglich, eine asynchrone gleichzeitige Verstellung der Spuren der Räder 1 zu erreichen, wenn die Spurstangen 12 nicht an den Positionen der Schwenkachsen 9 angreifen, insbesondere diesbezüglich leicht versetzt sind. So kann eine kombinierte Verstellung beider Räder 1 mit unterschiedlicher Intensität bzw., sofern benötigt, auch gegenläufig erfolgen. Bezugszahlenliste
1 Rad
2 Achse 3 Kulissenmechanik
4 Kulisse
5 Kulissenbahn
6 Führungsplatte
7 Führungselement 8 Fahrzeuglängsachse
9 Schwenkachse
10 Aktuator
11 Pfeil
12 Spurstange 13 Gewindespindel
14 Schwenklagerung

Claims

Patentansprüche
1. Einrichtung zur Einstellung der Spur wenigstens eines Rades (1 ) einer Achse (2) eines mehrspurigen, insbesondere zweispurigen Kraftfahr- zeugs, mit einer radnah angreifenden Spurstange (12) zur Übertragung einer durch einen Aktuator (10) erzeugten Verstellkraft an das Rad (1 ), dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (10) über eine eine radselektive oder gleichzeitige asynchrone Spureinstellung für beide Räder (1 ) einer Achse (2) erlaubende Kulissenmechanik (3) mit wenigstens ei- ner Kulisse (4) mit einer Kulissenbahn (5) für darin geführte Führungselemente (7) an die Spurstangen (12) gekoppelt ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Führungselemente (7) auf einer Führungsplatte (6) angeordnet sind, die über den Aktuator (10) gegenüber der ortsfesten Kulisse (4) bewegt, insbesondere verschwenkt, wird, wobei die Spurstangen (12) an der Führungsplatte (6) angreifen.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der als Linearaktuator ausgebildete Aktuator (10) über eine Schwenklagerung
(14) an die Führungsplatte (6) gekoppelt ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsplatte (6) durch die Kulissenmechanik (3) um zwei Schwenk- achsen (9) schwenkbar ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ver- schwenkung um eine Schwenkachse (9) jeweils einer Betätigungsrichtung des Aktuators (10) aus einer Grundstellung zugeordnet ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kulissenbahn (5) als spiegelsymmetrische Kreisringsegmente um jeweils eine Schwenkachse (9) ausgebildet sind, wobei in der Grundstellung beide Führungselemente (7) auf der Schwenkachse (9) des Kreisrings der anderen Kulissenbahn (5), insbesondere an einem Ende der ihnen zugeordneten Kulissenbahn (5), liegen.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Spurstangen (12) zur Ermöglichung einer radselektiven Verstellung an auf den Schwenkachsen (9) gelegenen Punkten auf der Führungsplatte (6) angreifen.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur asynchronen Verstellung die Spurstangen (12) an nicht auf den Schwenkachsen (9) gelegenen Punkten auf der Führungsplatte (6) angreifen.
9. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kulisse (4) zumindest annähernd auf und insbesondere spiegelsymmetrisch zu der Längsachse (8) des Kraftfahrzeugs angeordnet ist.
PCT/EP2009/063805 2008-10-30 2009-10-21 Einrichtung zur einstellung der spur wenigstens eines rades einer achse eines mehrspurigen, insbesondere zweispurigen kraftfahrzeugs WO2010049329A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

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