DE10045956A1

DE10045956A1 - Connecting rod arrangement for vehicle wheel suspension has at least one setting device for each variable-length connecting rod

Info

Publication number: DE10045956A1
Application number: DE10045956A
Authority: DE
Inventors: Ralph Koschorrek; Michael Hazelaar; Norman Lee Firchau
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2000-09-16
Filing date: 2000-09-16
Publication date: 2002-03-28

Abstract

The connecting rod arrangement includes adjustable-length connecting rods. Each of these has at least one setting device to create an axial force. There is a regulating device to act with the setting devices to regulate the length of the connecting rod (e.g. 22) to suit the parameters of the vehicle condition.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lenkeranordnung für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeuges, bei der mindestens ein radführender Lenker als ein längenveränderbarer und eine Dämpfungsfunktion aufweisender Lenker ausgebildet ist.The invention relates to a handlebar assembly for a wheel suspension Motor vehicle in which at least one wheel-guiding handlebar as a length-adjustable and having a damping function handlebar is formed.

Eine derartige Lenkeranordnung ist beispielsweise aus der DE 35 23 912 A1 im Zusammenhang mit einem Längslenker bekannt. Bei Radaufhängungen unter Verwendung von Längslenkern besteht im Hinblick auf den Fahrkomfort ein großes Interesse daran, eine verhältnismäßig große Nachgiebigkeit des aufbauseitigen Lagers des Längslenkers vorzusehen, um eine möglichst gute Dämpfung von Stoßkräften zu bewirken. Mit einer hohen Längselastizität des Lagers wird jedoch aufgrund der elastokinematischen Eigenschaften unter Umständen das Fahrverhalten beeinträchtigt, da bei großen Verformungswegen unerwünschte Eigenlenkeffekte auftreten können. In der DE 35 23 912 A1 wird daher vorgeschlagen, den Längslenker als einen aufbauseitig elastisch abgestützten Stoßdämpfer auszubilden, dessen Dämpferkraft durch eine Stelleinrichtung stufenlos, verstellbar ist. Die Stelleinrichtung wird mittels einer durch Sensoren ansteuerbaren elektronischen Steuereinrichtung angesteuert und ermöglicht damit eine regelbare Dämpfung innerhalb des Stoßdämpfer-Längslenkers. So kann dort von einer weichen auf eine harte Einstellung und umgekehrt umgeschaltet werden. Nachdem bei einem Längsstoß der verfügbare Dämpferweg aufgebraucht ist, werden die Stoßkräfte ungedämpft weitergeleitet. Eine gezielte Veränderung der Geometrie der Lenkeranordnung im Hinblick auf den Sturzwinkel oder den Vorspurwinkel in Abhängigkeit bestimmter Fahrzustände ist mit einem solchen Stoßdämpfer-Längslenker jedoch nicht zu verwirklichen.Such a handlebar arrangement is for example from DE 35 23 912 A1 Known in connection with a trailing arm. With wheel suspensions under The use of trailing arms is great in terms of driving comfort Interest in a relatively large compliance of the body-side bearing of the trailing arm to provide the best possible damping of impact forces cause. With a high longitudinal elasticity of the bearing, however, due to the elastokinematic properties may impair driving behavior, since undesirable self-steering effects can occur with large deformation paths. In DE 35 23 912 A1 therefore proposes the trailing arm as a body side train elastically supported shock absorbers, the damper force by a Stepless adjustment device is adjustable. The adjusting device is by means of a Controlled and enabled sensors controllable electronic control device thus adjustable damping within the shock absorber trailing arm. So there can be switched from a soft to a hard setting and vice versa. After the available damper travel is used up in a longitudinal impact, the Impact forces passed on undamped. A targeted change in the geometry of the Handlebar arrangement with regard to the camber angle or the toe-in angle in With such a shock absorber trailing arm, certain driving conditions depend but not to be realized.

Weiterhin ist aus der DE 37 36 229 A1 eine Radaufhängung bekannt, bei der ein Querlenker oder auch zwei Querlenker einer Lenkeranordnung in Abhängigkeit wenigstens eines erfaßten Fahrzustandsparameters in der Länge veränderlich ist bzw. sind. Die Ausbildung des bzw. der Querlenker als längenveränderbaren Stellorgane ermöglicht es, deren Länge in Abhängigkeit jeweils wenigstens eines erfaßten Parameters ist im Sinne einer Optimierung der Radführung bzw. einer völligen Anpassung der Radstellung in jedem Fahrzustand zu beeinflussen. Bei entsprechender Ansteuerung der Stellorgane einzeln oder in Kombination läßt sich beispielsweise der Radsturz zur Erhaltung einer Sturzkonstanz, die Radspur bei Last- und Schubbetrieb zwecks Erzielung eines geringeren Rollwiderstandes und die Spurweite entsprechend verändern bzw. korrigieren. Weiterhin können insbesondere gleich- und gegenläufige Lenkbewegungen von Vorder- und Hinterrädern geschwindigkeitsabhängig ausgeführt werden. Dazu sind die Querlenker als mechanisch in der Länge veränderliche Servoelemente mit Schneckengetriebe ausgebildet. Zwar läßt sich dadurch die Geometrie der Lenkeranordnung besser einstellen. Jedoch übernehmen die Lenker hier keine Dämpfungsfunktion, so daß eine entsprechende Auslegung der aufbauseitigen Lager gesondert erfolgen muß. Eine Verspannung der Lenkeranordnung zur Veränderung der Dämpfungseigenschaften ist nicht möglich.Furthermore, DE 37 36 229 A1 discloses a wheel suspension in which a Wishbone or two wishbones of a link arrangement depending at least one detected driving state parameter is variable in length or are. The design of the wishbone or arms as variable-length control elements makes it possible to determine their length depending on at least one Parameters is in the sense of an optimization of the wheel guidance or a complete Adjust the wheel position in every driving condition. With appropriate Control of the actuators individually or in combination can be, for example, the Wheel camber to maintain a constant camber, the wheel track during load and push operation in order to achieve a lower rolling resistance and the track width accordingly change or correct. Furthermore, in particular the same and opposite directions Steering movements of the front and rear wheels are speed-dependent become. For this purpose, the wishbones are mechanically variable in length Servo elements designed with worm gear. Although this can Better adjust the geometry of the handlebar arrangement. However, the drivers take over here no damping function, so that an appropriate interpretation of the body side Camp must be done separately. Bracing the handlebar assembly It is not possible to change the damping properties.

Davon ausgehend liegt Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Lenkeranordnung für ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeuges zu schaffen, die einerseits einen hohen Fahrkomfort zuläßt und andererseits eine hohe Fahrsicherheit in Abstimmung auf unterschiedliche Fahrsituationen ermöglicht.Proceeding from this, the object of the invention is a handlebar arrangement for a To create the chassis of a motor vehicle, on the one hand, a high level of driving comfort allows and on the other hand high driving safety in coordination with different Driving situations possible.

Diese Aufgabe wird durch eine Lenkeranordnung der eingangs genannten Art gelöst, bei der jedem längenveränderbaren Lenker mindestens eine Stelleinrichtung zur Erzeugung einer Axialkraft in dem Lenker zugeordnet ist, und bei der weiterhin eine mit der oder den Stelleinrichtungen zusammenwirkende Regeleinrichtung zur Regelung der Länge des oder der längenveränderbaren Lenker in Abhängigkeit von den Fahrzustand des Fahrzeugs kennzeichnenden, während des Fahrbetriebs zu erfassenden Parametern vorgesehen ist.This object is achieved by a handlebar arrangement of the type mentioned at of each length-adjustable handlebar at least one control device for generation is associated with an axial force in the handlebar, and at which one with the or Control devices interacting control device for regulating the length of the or the length-adjustable handlebar depending on the driving condition of the Characteristic vehicle parameters to be recorded during driving is provided.

Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht eine genaue Abstimmung der Lenkeranordnung im Hinblick auf die Federung, Dämpfung und Radkinematik allein oder im wesentlichen allein über die Auslegung, Dimensionierung und Anordnung der längenveränderbaren Lenker. Diese Lenker übernehmen dabei gleichzeitig die Dämpfungsfunktion wie auch die Funktion der Einstellung der Geometrieanpassung der Lenkeranordnung in Abhängigkeit einer Fahrsituation. Die Geometrieanpassung erfolgt beispielsweise dadurch, daß eine Korrektur des sich einstellenden Lenkwinkels vorgenommen wird. So kann je nach Bedarf die Länge eines Lenkers verlängert oder auch verkürzt werden. Dazu wird der aktuelle Fahrzustand des Fahrzeuges ermittelt und anhand vorgegebener Bewertungskriterien eine gegebenenfalls einzustellende Längenkorrektur bestimmt. Die gewünschte Länge wird dann über die Regeleinrichtung und die Stelleinrichtungen eingestellt.The solution according to the invention enables precise coordination of the Handlebar arrangement in terms of suspension, damping and wheel kinematics alone or essentially solely on the design, dimensioning and arrangement of the adjustable handlebars. These handlebars take over at the same time Damping function as well as the function of adjusting the geometry adjustment of the Handlebar arrangement depending on a driving situation. The geometry is adjusted for example, by correcting the steering angle that arises is made. The length of a handlebar can be extended or extended as required can also be shortened. For this purpose, the current driving state of the vehicle is determined and based on predefined evaluation criteria, one that may need to be set Length correction determined. The desired length is then via the control device and set the actuators.

Vorzugsweise ist die Stelleinrichtung als elektromagnetischer Linearaktuator ausgebildet. Dadurch läßt sich eine besonders kompakte Bauweise der längenveränderbaren Lenker erzielen, die sich somit für enge Raumverhältnisse besonders eignen. Zudem kann ein schnelles Ansprechen bei einem Befehl zur Veränderung der Länge verwirklicht werden.The actuating device is preferably designed as an electromagnetic linear actuator. This allows a particularly compact design of the length-adjustable handlebars achieve, which are particularly suitable for tight spaces. In addition, a quick response to a command to change the length can be realized.

Es ist jedoch auch möglich, die Stelleinrichtung als hydraulischen Linearaktuator auszubilden.However, it is also possible to use the actuating device as a hydraulic linear actuator train.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind zwei längenveränderbare Lenker zu einer Parallelstruktur zusammengefaßt und in der Art eines Viergelenks angeordnet. Eine solche Parallelstruktur, die einen herkömmlichen Lenker ersetzt, erlaubt in kompakter Bauweise sowohl translatorische Bewegungen wie auch Schwenkbewegungen an dem betreffenden Fahrzeugrad. Hierdurch ergeben sich völlig neue Möglichkeiten der Anpassung der Radgeometrie an unterschiedliche Fahrsituationen.In an advantageous embodiment of the invention, there are two length-adjustable handlebars combined into a parallel structure and arranged in the manner of a four-bar linkage. Such a parallel structure, which replaces a conventional handlebar, allows in compact design both translational movements as well Swiveling movements on the vehicle wheel in question. This results completely new possibilities of adapting the wheel geometry to different ones Driving situations.

Beispielsweise kann die Parallelstruktur derart ausgebildet werden, daß jeder längenveränderbare Lenker der Parallelstruktur mit einem Ende an einem Aufbau des Fahrzeugs angelenkt ist und mit dem anderen Ende an einer die beiden längenveränderbaren Lenker verbindenden Koppel angreift, welche wiederum mit einem Radträger gelenkig verbunden ist.For example, the parallel structure can be designed such that each length-adjustable handlebars of the parallel structure with one end on a structure of the Vehicle is articulated and with the other end to one of the two adjustable handlebar connecting coupling attacks, which in turn with a Wheel carrier is articulated.

Durch die Verwendung von drei Parallelstrukturen, die z. B. in der Art eines Dreibeins anordenbar sind, läßt sich durch eine individuelle Ansteuerung der jeweiligen längenveränderbaren Lenker eine fahrsituationsabhängig optimierte Geometrie der Lenkeranordnung erzielen und die Dämpfungseigenschaften der Lenkeranordnung entsprechend anpassen. In einer vereinfachten Variante sind lediglich eine oder zwei Parallelstrukturen vorgesehen, wobei die Freiheitsgrade gewaltreduziert werden.By using three parallel structures, the z. B. in the manner of a tripod can be arranged by individual control of the respective length-adjustable handlebars optimized geometry depending on the driving situation Achieve handlebar assembly and the damping properties of the handlebar assembly adjust accordingly. In a simplified variant there are only one or two Parallel structures are provided, the degrees of freedom being reduced.

Vorzugsweise sind die längenveränderbaren Lenker derart angeordnet, daß ein mit diesen verbundener Radträger innerhalb eines kegelförmigen Raums verlagerbar und schwenkbar ist, wobei der kegelförmige Raum mit seiner Spitze nach außen von dem Fahrzeugaufbau weg gerichtet ist. Im Unterschied zu herkömmlichen Lenkeranordnungen stellt sich hier keine feste Lenkachse oder Lenkerebene ein. Vielmehr kann der Radträger innerhalb des Bewegungskegels frei bewegt werden. Durch eine mögliche Verspannung der längenveränderbaren Lenker gegeneinander läßt sich im Rahmen der mit den Stelleinrichtungen erzielbaren Kräfte und Momente die Steifigkeit der Radaufhängung in Längs-, Hoch- und Querrichtung anpassen. So kann beispielsweise bei der Geradeausfahrt eine weiche, komfortable Aufhängung und Federung eingestellt werden. Bei Kurvenfahrt oder in Gefahrensituationen wird hingegen die Kraft in den Lenkern erhöht, um die aktive Sicherheit des Fahrverhaltens unter Anpassung des Lenkwinkels, sowie des Sturz- und Spurwinkels zu verbessern.Preferably, the length-adjustable handlebars are arranged such that a this connected wheel carrier displaceable within a conical space and is pivotable, the conical space with its tip facing outwards from the Vehicle body is directed away. In contrast to conventional ones Handlebar arrangements do not have a fixed steering axis or handlebar level. Rather, the wheel carrier can be moved freely within the movement cone. By A possible bracing of the length-adjustable handlebars against each other can be in the The rigidity of the forces and moments that can be achieved with the adjusting devices adjust the wheel suspension in the longitudinal, vertical and transverse directions. So can For example, when driving straight ahead, a soft, comfortable suspension and Suspension can be adjusted. However, when cornering or in dangerous situations the strength in the handlebars increases to the active safety of driving behavior under Adjustment of the steering angle, as well as the camber and toe angle to improve.

Für einen großen Bewegungsspielraum ist es in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung möglich, einen Radträger ausschließlich über längenveränderbare Lenker an dem Fahrzeugaufbau zu führen. Bei entsprechend langen Bewegungswegen kann über die Ansteuerung der längenveränderbaren Lenker auch die eigentliche Lenkfunktion für die Räder einer gelenkten Achse mit übernommen werden, wobei dann der vom Fahrer gewünschte Lenkwinkel als Führungsgröße der Regelung dient.For a large range of motion, it is advantageous in another Design possible, a wheel carrier only via length-adjustable handlebars to lead on the vehicle body. With correspondingly long paths of movement The actual steering function is also controlled by controlling the length-adjustable handlebars for the wheels of a steered axle are also taken over, the then from Driver's desired steering angle serves as a reference variable for the control.

Zur Ermittlung des Fahrzustandes werden vorzugsweise die Parameter Lenkwinkel, Querbeschleunigung, Längsbeschleunigung, Hochbeschleunigung oder Fahrgeschwindigkeit oder eine Auswahl aus diesen verwendet. Da diese Größen zumeist ohnehin im Zusammenhang mit weiteren Baugruppen bzw. Funktionseinheiten eines Fahrzeuges wie beispielsweise einem Antiblockiersystem oder einer elektronischen Stabilitätskontrolle ermittelt werden, stehen diese ohne größeren apparativen Zusatzaufwand zur Verfügung, so daß die Steuer- und Regeleinrichtungen der Lenkeranordnung einfach bleiben.To determine the driving state, the parameters steering angle, Lateral acceleration, longitudinal acceleration, high acceleration or Driving speed or a selection from these used. Because these sizes mostly anyway in connection with other modules or functional units Vehicle such as an anti-lock braking system or an electronic Stability control are determined, they are available without major equipment Additional effort is available, so that the control and regulating devices Keep the handlebar arrangement simple.

In einer konstruktiv vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der längenveränderbare Lenker zweiteilig ausgebildet, wobei beispielsweise dessen Hälften in ihrem Verbindungsbereich koaxial ineinandergreifen, die Stelleinrichtung in dem Verbindungsbereich angeordnet ist und sowohl in Zugrichtung als auch in Druckrichtung jeweils eine federgedämpfte Anschlageinrichtung zur Begrenzung der maximalen Längenveränderung vorgesehen ist.In a constructively advantageous embodiment of the invention, the length is variable Handlebar formed in two parts, with, for example, the halves in her Interconnecting area coaxially, the actuator in the Connection area is arranged and both in the direction of pull and in the direction of pressure each a spring-damped anchor device to limit the maximum Length change is provided.

Nachfolgend wird nun die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:The invention will now be described with reference to the drawing Exemplary embodiments explained in more detail. The drawing shows in:

Fig. 1 eine Ansicht von hinten auf eine Lenkeranordnung für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeuges mit drei längenveränderbaren Lenkern, Fig. 1 is a rear view of a handle assembly for a wheel suspension of a motor vehicle with three length-adjustable arms,

Fig. 2 eine Ansicht von oben auf die Lenkeranordnung aus Fig. 1, Fig. 2 is a top view of the handle assembly of FIG. 1,

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Lenkers, dessen Stelleinrichtung als elektromagnetischer Linearaktuator ausgebildet ist, Fig. 3 is a schematic representation of a control arm whose actuating device is designed as an electromagnetic linear actuator,

Fig. 4 eine Darstellung zur Veranschaulichung der Veränderung des Sturzes eines Fahrzeugrades mittels einer Längenveränderung eines längenveränderbaren Lenkers, Fig. 4 is a diagram illustrating the change of the camber of a vehicle wheel by means of a length change of a length-adjustable arm,

Fig. 5 eine weitere Lenkeranordnung für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeuges, bei der drei Parallelstrukturen jeweils bestehend aus zwei längenveränderbaren Lenkern vorgesehen sind, und inA further arm assembly for a wheel suspension of a motor vehicle, Figs. 5 are respectively provided in the three parallel structures consisting of two longitudinally adjustable connecting rods, and in

Fig. 6 eine weitere Darstellung der Lenkeranordnung nach Fig. 4 zur Veranschaulichung des Bewegungskegels eines mit den Lenkern verbundenen Radträgers. Fig. 6 is a further illustration of the handle assembly of FIG. 4 showing the movement of a cone connected to the wheel carrier arms.

Das erste Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 4 zeigt eine Lenkeranordnung 1 für eine Einzelradaufhängung eines Rades 2 eines Kraftfahrzeuges, beispielsweise eines Hinterrades. Letzteres ist lediglich durch die aufbauseitigen Anlenkpunkte A₁, A₂ und A₃ der Lenkeranordnung 1 dargestellt. Die Lenkeranordnung 1 umfaßt hier drei an einem Radträger 3 angreifende Lenker 4, 5 und 6, die sich jeweils zu einem der Anlenkpunkte A₁, A₂ und A₃ an dem Fahrzeugaufbau erstrecken. Im Sinne dieser Anmeldung wird auch ein an dem eigentlichen Fahrzeugaufbau angebrachter Fahrschemel oder Hilfsrahmen als Teil des Fahrzeugaufbaus betrachtet.The first embodiment of FIGS . 1 to 4 shows a handlebar arrangement 1 for an independent wheel suspension of a wheel 2 of a motor vehicle, for example a rear wheel. The latter is only represented by the articulation points A ₁ , A ₂ and A _{3 of} the handlebar arrangement 1 . The handlebar arrangement 1 here comprises three handlebars 4 , 5 and 6 which engage a wheel carrier 3 and each extend to one of the articulation points A ₁ , A ₂ and A ₃ on the vehicle body. For the purposes of this application, a subframe or subframe attached to the actual vehicle body is also considered part of the vehicle body.

Jeder der hier dargestellten Lenker 4, 5 und 6 ist in seiner Axiallänge längenveränderbar ausgebildet. Dazu besteht jeder der Lenker 4, 5 und 6 aus zwei gegeneinander verschiebbaren Teilen, die hier jeweils mit a für den aufbauseitigen Teil und mit b für den weiteren Teil näher gekennzeichnet sind. Den Lenkern 4, 5 und 6 ist jeweils eine lediglich in Fig. 3 dargestellte Stelleinrichtung 7 zugeordnet, über welche die Axiallänge der einzelnen Lenker eingestellt werden kann. Um den Verschiebungsweg zu begrenzen, weist jeder Lenker 4, 5 bzw. 6 weiterhin in Druckrichtung Anschlageinrichtungen 8 bzw. 9 auf. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel greifen die im wesentlichen stabförmig ausgebildeten Teile bzw. Hälften 4a und 4b bzw. 5a und 5b bzw. 6a und 6b der Lenker in ihrem Verbindungsbereich koaxial ineinander. Zwischen den beiden Teilen bzw. Hälften sind zwei Federn 10 und 11 eingegliedert, welche es ermöglichen, die beiden Teile bzw. Hälften in einer Ruhelage zueinander festzulegen. Überdies dienen die beiden Federn 10 und 11 zur Stoßdämpfung der beiden Teile bzw. Hälften gegeneinander, wenn diese infolge einer Druckbewegung gegen die Anschlageinrichtungen 8 und 9 auflaufen. Zusätzlich kann für jeden Lenker 4, 5 bzw. 6 eine Anschlageinrichtung 12 in Zugrichtung vorgesehen werden, wie dies in den Fig. 1 und 2 angedeutet ist.Each of the links 4 , 5 and 6 shown here is variable in length in its axial length. For this purpose, each of the links 4 , 5 and 6 consists of two mutually displaceable parts, each of which is identified here in more detail with a for the body-side part and with b for the further part. The control arms 4 , 5 and 6 are each assigned an adjusting device 7 , only shown in FIG. 3, by means of which the axial length of the individual control arms can be adjusted. In order to limit the displacement path, each link 4 , 5 or 6 also has stop devices 8 or 9 in the pressure direction. In the embodiment shown here, the essentially rod-shaped parts or halves 4 a and 4 b or 5 a and 5 b or 6 a and 6 b of the handlebars engage in one another coaxially in their connecting region. Between the two parts or halves, two springs 10 and 11 are incorporated, which make it possible to fix the two parts or halves to one another in a rest position. In addition, the two springs 10 and 11 serve to dampen the shock of the two parts or halves against one another when they run against the stop devices 8 and 9 as a result of a pressure movement. In addition, a stop device 12 can be provided in the pulling direction for each link 4 , 5 or 6 , as indicated in FIGS. 1 and 2.

In dem Ausführungsbeispiel sind die radseitigen Lenkerteile 4b, 5b und 6b jeweils mit einem hülsenartigen Aufnahmeabschnitt versehen, in dem jeweils ein Eingriffsabschnitt des aufbauseitigen Lenkers 4a, 5a bzw. 6a axialbewegbar aufgenommen ist, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Jedoch können die Lenker 4, 5 und 6 auch umgekehrt eingebaut werden, so daß die radseitigen Lenkerteile den Eingriffsabschnitt und die aufbauseitigen Lenkerteil den Aufnahmeabschnitt aufweisen.In the exemplary embodiment, the wheel-side link parts 4 b, 5 b and 6 b are each provided with a sleeve-like receiving section, in each of which an engagement section of the body-side link 4 a, 5 a and 6 a is axially movable, as shown in FIG. 3 is. However, the links 4 , 5 and 6 can also be installed upside down, so that the wheel-side link parts have the engagement section and the body-side link part have the receiving section.

Die Stelleinrichtung 7 ist in dem Verbindungsbereich der beiden Teile bzw. Hälften des Lenkers 4, 5 bzw. 6 angeordnet und hier als ein elektromagnetischer Linearaktuator ausgebildet. Sie umfaßt Permanentmagnete 13 an dem einen Teil des Lenkers sowie weiterhin eine elektrische Spuleneinrichtung 14 an dem anderen Teil des Lenkers, in welche die Permanentmagnete 13 eingeschoben sind. Durch eine gezielte Ansteuerung der Stelleinrichtung 7 mittels einer in den Figuren nicht dargestellten Regelungseinrichtung kann die Länge des Lenkers vergrößert oder verkleinert werden.The actuating device 7 is arranged in the connection area of the two parts or halves of the links 4 , 5 and 6 and is designed here as an electromagnetic linear actuator. It comprises permanent magnets 13 on one part of the handlebar and also an electrical coil device 14 on the other part of the handlebar, into which the permanent magnets 13 are inserted. The length of the handlebar can be increased or decreased by a targeted control of the actuating device 7 by means of a control device (not shown in the figures).

Über die Regelungseinrichtung erfolgt die Einstellung der Lenkerlänge in Abhängigkeit des aktuellen Fahrzustandes des Fahrzeugs. Hierzu werden während des Fahrbetriebs solche Parameter erfaßt, welche den Fahrzustand des Fahrzeugs repräsentieren. Dies sind beispielsweise der Lenkwinkel, die Querbeschleunigung, die Längsbeschleunigung, die Hochbeschleunigung oder die Fahrgeschwindigkeit, die mittels geeigneter Sensoren bestimmt werden. Anhand des erfaßten Fahrzustandes wird dann eine vorgegebene Fahrwerkeinstellung ermittelt, die in einer Steuereinheit des Fahrzeugs beispielsweise in Form eines Kennfeldes oder in Form von Funktionen vorgegeben ist. Hierbei ist es möglich, dem Fahrer unterschiedliche, vorwählbare Fahrprogramme zur Verfügung zu stellen. Die Fahrwerkeinstellung wird dann mittels der Regelungseinrichtung und der Stelleinrichtung 7 an der Lenkeranordnung 1 ausgeführt, indem die einzelnen Lenker 4, 5 bzw. 6 in ihrer Länge entsprechend eingestellt werden.The handlebar length is adjusted via the control device as a function of the current driving state of the vehicle. For this purpose, parameters which represent the driving state of the vehicle are recorded during driving operation. These are, for example, the steering angle, the lateral acceleration, the longitudinal acceleration, the high acceleration or the driving speed, which are determined by means of suitable sensors. On the basis of the detected driving state, a predefined chassis setting is then determined, which is predefined in a control unit of the vehicle, for example in the form of a map or in the form of functions. It is possible to provide the driver with different, preselectable driving programs. The chassis adjustment is then carried out by means of the control device and the actuating device 7 on the handlebar arrangement 1 , in that the length of the individual handlebars 4 , 5 and 6 is adjusted accordingly.

Eine Grundeinstellung des Fahrwerkes kann auch mit Hilfe externer Informationssysteme erfolgen, in denen beispielsweise Informationen über den Straßenzustand verfügbar sind oder aus denen solche Informationen abgeleitet werden können. So ist es beispielsweise möglich, mittels eines Navigationssystems die Position eines Fahrzeuges zu ermitteln, aus der Position den Typ der Straße, beispielsweise Autobahn, Hauptverkehrsstraße oder Nebenstraße, abzuleiten und hieraus wiederum ein bestimmtes Fahrwerksprogramm aufzurufen.A basic setting of the chassis can also be done with the help of external information systems in which, for example, information about the road conditions is available or from which such information can be derived. For example possible to determine the position of a vehicle using a navigation system, from the position the type of street, for example highway, main road or secondary road, and from this in turn a specific one Call chassis program.

Je nach Fahrsituation und Anordnung der einzelnen Lenker 4, 5 und 6 wird beispielsweise der Sturzwinkel und der Spurwinkel eines Fahrzeugrades auf einen gewünschten Wert eingestellt. Fig. 4 zeigt beispielhaft die Veränderung des Sturzwinkels Δγ des Fahrzeugrades 2 infolge der Längenveränderung ΔI des Lenkers 6.Depending on the driving situation and the arrangement of the individual links 4 , 5 and 6 , the camber angle and the toe angle of a vehicle wheel, for example, are set to a desired value. Fig. 4 shows the change of the camber angle Δγ shows an example of the vehicle wheel 2 due to the change in length of the link 6 .DELTA.I.

Durch eine Verspannung der längenverstellbaren Lenker 4, 5 und 6 gegeneinander kann zudem die Steifigkeit der Lenkeranordnung 1 gezielte beeinflußt werden, um je nach Fahrsituation einen größeren Fahrkomfort, d. h. eine höhere Nachgiebigkeit zu wählen, jedoch in kritischen Situationen oder beim Durchfahren einer Kurve auf ein härteres Fahrwerk umzuschalten.By bracing the length-adjustable handlebars 4 , 5 and 6 against each other, the rigidity of the handlebar arrangement 1 can also be influenced in a targeted manner in order to choose a greater driving comfort, ie a higher flexibility, depending on the driving situation, but in critical situations or when negotiating a curve on a harder one Switch chassis.

Das zweite Ausführungsbeispiel in den Fig. 5 und 6 zeigt eine Lenkeranordnung 20 für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeuges, bei der ein Radträger 21 allein durch eine Vielzahl von längenveränderbaren Lenkern 22 gegen den Fahrzeugaufbau abgestützt ist. Vorzugsweise werden hier drei oder sechs Lenker 22 verwendet, wobei die einzelnen Lenker 22 prinzipiell in der oben beschriebenen Art und Weise ausgebildet und angesteuert sind. The second exemplary embodiment in FIGS . 5 and 6 shows a handlebar arrangement 20 for a wheel suspension of a motor vehicle, in which a wheel carrier 21 is supported against the vehicle body solely by a plurality of length-adjustable links 22 . Preferably three or six links 22 are used here, the individual links 22 being designed and controlled in principle in the manner described above.

Bei dem in den Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiel sind jeweils zwei längenveränderbare Lenker 22 in der Art eines Viergelenks zu einer Parallelstruktur zusammengeschaltet. Jeder Lenker 22 einer solchen Parallelstruktur ist mit einem Teil bzw. einer Hälfte 22a an dem Fahrzeugaufbau gelenkig abgestützt. Die beiden anderen Teile bzw. anderen Hälften 22b der beiden Lenker 22 einer Parallelstruktur sind ist an dem gegenüberliegenden Ende mit einer Koppel 23 gelenkig verbunden, die wiederum gelenkig mit dem Radträger 21 verbunden ist. Durch die Verwendung von drei derartigen Parallelstrukturen ergibt sich ein großer Bewegungsspielraum für den Radträger 21, der sowohl translatorisch verfahren als auch beliebig im Raum verschwenkt werden kann. Eine Bindung an bestimmte Bewegungsachsen oder Pole gibt es dabei nicht. Der Bewegungsspielraum ist in Fig. 6 mit dem Bewegungskegel 24 angedeutet, in dem der Radträger 21 sehr frei bewegt werden kann. Der Bewegungskegel 24 weist mit seiner Spitze vom Fahrzeug bzw. Fahrzeugrad 2 nach außen.In the embodiment shown in FIGS. 5 and 6, two length-adjustable links 22 are connected together in the manner of a four-bar linkage to form a parallel structure. Each link 22 of such a parallel structure is articulated with a part or a half 22 a on the vehicle body. The two other parts or other halves 22 b of the two links 22 of a parallel structure are articulated at the opposite end to a coupling 23 , which in turn is articulated to the wheel carrier 21 . The use of three such parallel structures results in a large freedom of movement for the wheel carrier 21 , which can be moved in a translatory manner and can also be pivoted in space as desired. There is no link to certain axes of motion or poles. The range of motion is indicated in FIG. 6 with the movement cone 24 , in which the wheel carrier 21 can be moved very freely. The tip of the movement cone 24 points outwards from the vehicle or vehicle wheel 2 .

Zur Ausführung einer Bewegung des Radträgers 21 werden die längenveränderbaren Lenker 22 der Parallelstrukturen individuell je nach Fahrsituation angesteuert. Allerdings ist die Erfindung nicht auf diese Ausführungsform beschränkt. Vielmehr können die einzelnen längenveränderbaren Lenker 22 auch in anderer Art und Weise gruppiert oder auch individuell angeordnet werden. Weiterhin können die Lenker auch unmittelbar, d. h. ohne die Koppel 23 zwischen den Radträger 21 und den Fahrzeugaufbau eingegliedert werden. Unter Umständen ist es auch ausreichend, lediglich einen Teil der Lenker als längenveränderbare Lenker 22 auszubilden, womit allerdings die möglichen Bewegungsfreiheitsgrade eingeschränkt werden. Beispielsweise kann die Radaufhängung mit zwei oder auch nur einer Parallelstruktur ausgeführt werden, wobei dann die anderen Freiheitsgrade zwangsgebunden sind.In order to carry out a movement of the wheel carrier 21 , the length-adjustable links 22 of the parallel structures are individually controlled depending on the driving situation. However, the invention is not limited to this embodiment. Rather, the individual length-adjustable handlebars 22 can also be grouped in a different manner or can also be arranged individually. Furthermore, the handlebars can also be integrated directly, ie without the coupling 23 between the wheel carrier 21 and the vehicle body. Under certain circumstances, it is also sufficient to design only some of the handlebars as handlebars 22 which can be changed in length, but this limits the possible degrees of freedom of movement. For example, the wheel suspension can be designed with two or only one parallel structure, the other degrees of freedom then being constrained.

Wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, so kann auch bei dem zweiten Ausführungsbeispiel durch eine gezielte Verspannung der Lenkeranordnung 20 die Steifigkeit und damit das Dämpfungsverhalten der Lenkeranordnung 20 über die längenveränderbaren Streben 22 in Abhängigkeit der Fahrsituation gezielt eingestellt werden.As in the first embodiment, the rigidity and thus the damping behavior of the handlebar assembly 20 can also be adjusted in a targeted manner by means of the length-adjustable struts 22 as a function of the driving situation by a specific bracing of the handlebar assembly 20 .

Die vorstehend beschriebenen Lenkeranordnungen 1 bzw. 20 lassen sich sowohl bei Hinterrädern als auch bei Vorderrädern einsetzen. Insbesondere ist es weiterhin möglich, bei ausreichender Dimensionierung der Verschiebungslänge der einzelnen Lenker eine Lenkbewegung allein über diese, d. h. ohne ein zusätzliches Lenkgestänge vorzunehmen. Neben gelenkten Vorderachsen kommen auch Vierradlenkungen in Frage.The handlebar arrangements 1 and 20 described above can be used for both rear wheels and front wheels. In particular, it is furthermore possible, with sufficient dimensioning of the displacement length of the individual links, to carry out a steering movement solely via these, ie without an additional steering linkage. In addition to steered front axles, four-wheel steering is also an option.

Anstelle des in Fig. 3 schematisch erläuterten elektromagnetischen Linearaktuators läßt sich auch ein hydraulischer, pneumatischer oder elektromechanischer Linearaktuator verwenden, der die Einstellung einer Längenveränderung sowohl im Sinne einer Vergrößerung der Länge als auch im Sinne einer Verkleinerung der Länge erlaubt. Instead of the electromagnetic linear actuator schematically illustrated in FIG. 3, a hydraulic, pneumatic or electromechanical linear actuator can also be used, which permits the adjustment of a change in length both in the sense of an increase in the length and in the sense of a decrease in the length.

LIST OF REFERENCE NUMBERS

11

Lenkeranordnung
link arrangement

22

Fahrzeugrad
vehicle

33

Radträger
wheel carrier

44

längenveränderbarer Lenker
adjustable handlebar

44

a Teil des längenveränderbaren Lenkers a Part of the length-adjustable handlebar

44

b Teil des längenveränderbaren Lenkers b Part of the adjustable handlebar

44

55

längenveränderbarer Lenker
adjustable handlebar

55

b Teil des längenveränderbaren Lenkers b Part of the adjustable handlebar

55

66

längenveränderbarer Lenker
adjustable handlebar

66

b Teil des längenveränderbaren Lenkers b Part of the adjustable handlebar

66

77

Stelleinrichtung
setting device

88th

Anschlageinrichtung in Druckrichtung
Anchor device in the printing direction

99

Anschlageinrichtung in Druckrichtung
Anchor device in the printing direction

1010

Feder
feather

1111

Feder
feather

1212

Anschlageinrichtung in Zugrichtung
Anchor device in the direction of pull

1313

Permanentmagnete
permanent magnets

1414

elektrische Spuleneinrichtung
electric coil device

2020

Lenkeranordnung
link arrangement

2121

Radträger
wheel carrier

2222

längenveränderbarer Lenker
adjustable handlebar

2222

b Teil des längenveränderbaren Lenkers b Part of the adjustable handlebar

2222

2323

Koppel
paddock

2424

Bewegungskegel
A₁ moving cone
A ₁

;aufbauseitiger Anlenkpunkt des Lenkers ; on-site articulation point of the handlebar

44

A₂ A ₂

aufbauseitiger Anlenkpunkt des Lenkers on-site articulation point of the handlebar

55

A₃ A ₃

66

Claims

1. Handlebar arrangement for a wheel suspension of a motor vehicle, in which at least one wheel-guiding handlebar is designed as a length-adjustable and a damping function handlebar ( 4 , 5 , 6 ; 22 ), characterized in that each length-adjustable handlebar ( 4 , 5 , 6 ; 22 ) at least one adjusting device ( 7 ) for generating an axial force in the handlebar ( 4 , 5 , 6 ; 22 ) is assigned, and that furthermore a control device cooperating with the adjusting device (s) ( 7 ) for regulating the length of the adjustable handlebar (s) in Dependence on the parameters that characterize the driving state of the vehicle and are to be recorded during driving operation is provided.

2. Handlebar arrangement according to claim 1, characterized in that the actuating device ( 7 ) is designed as an electromagnetic linear actuator.

3. Handlebar arrangement according to claim 1, characterized in that the actuating device ( 7 ) is designed as a hydraulic linear actuator.

4. Handlebar arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that two length-adjustable handlebars ( 4 , 5 , 6 ; 22 ) are combined to form a parallel structure and are arranged in the manner of a four-bar linkage.

5. Handlebar arrangement after. Claim 4, characterized in that each length-adjustable link ( 4 , 5 , 6 ; 22 ) of the parallel structure is articulated with one end to a body of the vehicle and with the other end to a coupling ( 23 ) connecting the two length-adjustable links, which is in turn articulated to a wheel carrier ( 21 ).

6. Handlebar arrangement according to claim 4 or 5, characterized in that a or two parallel structures are provided.

7. Handlebar arrangement according to claim 4 or 5, characterized in that three Parallel structures are provided.

8. Handlebar arrangement according to one of claims 1 to 7, characterized in that the length-adjustable handlebars ( 4 , 5 , 6 ; 22 ) are arranged such that a wheel carrier ( 3 ; 21 ) connected to them within a substantially conical space ( 24th ) is displaceable and pivotable, the substantially conical space ( 24 ) having its tip directed outwards away from the vehicle body.

9. Handlebar arrangement according to one of claims 1 to 8, characterized in that a wheel carrier ( 3 ; 21 ) is guided exclusively via variable-length handlebars ( 4 , 5 , 6 ; 22 ) on the vehicle body.

10. Handlebar arrangement according to one of claims 1 to 9, characterized in that the driving condition based on one or more of the following parameters is determined: steering angle, lateral acceleration, longitudinal acceleration, Acceleration in the direction of the vehicle's vertical axis and driving speed.

11. Handlebar arrangement according to one of claims 1 to 10, characterized in that the length-adjustable handlebar ( 4 , 5 , 6 ; 22 ) is formed in two parts, the halves of which engage coaxially in their connecting area, the adjusting device ( 7 ) is arranged in the connecting area and a spring-damped stop device ( 8 , 9 , 12 ) is provided in the pulling direction and / or in the pushing direction to limit the maximum change in length.