(57)【要約】  開放位置で所定のばね定数を形成する、２つの部分から成るスタビライザのためのアクチュエータを提供することを課題とする。  このためには、切替可能な結合ユニット（８）の軸線上に液圧式の緩衝ユニット（９）が配置されており、該緩衝ユニットが一方では一方のスタビライザ部材（４）と結合されており且つ他方では他方のスタビライザ部材（５）と結合されており、これらのスタビライザ部材が、少なくとも１つの圧力室（３２）及び吸込み室（３３）を形成し且つ切替可能な結合部材（８）の係止位置ではロック位置を占め且つ切替可能な結合部材（８）の開放位置では、両スタビライザ部材（４，５）間の相対的なねじれ運動に液圧的なばね定数で以て反作用することを提案する。
2008535718.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の分割されたスタビライザのためのアクチュエータであって、該アクチュエータが、外側の回転部材を備えた切替可能な結合ユニット（８）から成っており、一方では一方のスタビライザ部材（４）と相対回動不能に結合されており、内側の回転部材が設けられており、他方では他方のスタビライザ部材（５）と相対回動不能に結合されており、係止ピストン（２０）が設けられており、該係止ピストンが、外側の回転部材と内側の回転部材とを所定の位置で相対回動不能に係止し且つ別の所定の位置において規定された半径方向のねじれ距離だけ開放する形式のものにおいて、
切替可能な結合ユニット（８）の軸線上に液圧式の緩衝ユニット（９）が配置されており、該緩衝ユニットが一方では一方のスタビライザ部材（４）と結合されており且つ他方では他方のスタビライザ部材（５）と結合されており、これらのスタビライザ部材が、少なくとも１つの圧力室（３２）及び吸込み室（３３）を形成し且つ切替可能な結合部材（８）の係止位置ではロック位置を占め且つ切替可能な結合部材（８）の開放位置では、両スタビライザ部材（４，５）間の相対的なねじれ運動に液圧的なばね定数で以て反作用することを特徴とする、自動車の分割されたスタビライザのためのアクチュエータ。
【請求項２】
液圧式の緩衝ユニット（９）の圧力室（３２）内の圧力が、液圧的なばね定数を変えるために液圧的な圧力供給装置の制御装置を介して制御可能である、請求項１記載のアクチュエータ。
【請求項３】
切替可能な結合ユニット（８）と、液圧式の緩衝ユニット（９）とが、共通の円筒形のケーシング（１０）及び共通の軸（１７）によって形成されている、請求項１記載のアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念に記載の形式、即ち、自動車の分割されたスタビライザのためのアクチュエータであって、該アクチュエータが、外側の回転部材を備えた切替可能な結合ユニットから成っており、一方では一方のスタビライザ部材と相対回動不能に結合されており、内側の回転部材が設けられており、他方では他方のスタビライザ部材と相対回動不能に結合されており、係止ピストンが設けられており、該係止ピストンが、外側の回転部材と内側の回転部材とを所定の位置で相対回動不能に係止し且つ別の所定の位置において規定された半径方向のねじれ距離だけ開放する形式のアクチュエータに関する。このような形式のアクチュエータは、不安定化装置（Ｌａｂｉｌｉｓａｔｏｒ）としても知られており、主として車両技術に用いられる。
【０００２】
基本的に自動車の各車軸にはスタビライザが対応配置されており、このスタビライザは、トーションバー原理に従って作動し且つ車両軸線に対して平行に配置され、ホイールサスペンションの両端部に固定されている。当該スタビライザは、路面状況により惹起されて車輪から出発するローリング運動の車両ボデーへの伝達を防止するか、若しくは著しく緩和する。前記のようなローリング運動は、特に路面カーブ又はでこぼこの路面状況において発生する。
【０００３】
一体のスタビライザは、その寸法決め及び材質を規定されたばね定数に設定されているので、ねじり力は規定されたオーダでしか吸収せず、相応の反力をもたらすことができる。但しこれにより、当該の一体のスタビライザは種々様々な負荷に極端に弱くか又は極端に強く反応し、このことは走行快適性に不都合な影響を及ぼす。従って、一体のスタビライザは道路での使用に非常に良く適している。逆に、一体のスタビライザはオフロード用に設計された車両には、比較的高いねじり負荷に基づき適さない。
【０００４】
従って、例えば一体のスタビライザの制限されたねじれ角では最早十分でないオフロードの走行時に生じるような、比較的大きなねじれ負荷の場合は、複数の２つに分割されたスタビライザが使用され、これらのスタビライザは液圧式の旋回モータを介して互いに接続されている。ドイツ連邦共和国特許出願公開第１００１２９１５号明細書には、このような旋回モータを備えた、２つに分割されたスタビライザが記載されている。前記の液圧式の旋回モータは、一方のスタビライザ部材に固着された外側の回転部材と、他方のスタビライザ部材に固着された内側の回転部材とから成っている。この場合、前記の外側の回転部材は内向きのステータ羽根を有しており、内側の回転部材は外向きのロータ羽根を有している。これらのステータ羽根とロータ羽根とは、相互間に液圧的な圧力室と液圧的な吸込み室とを形成している。これらの圧力室及び吸込み室内で、内側の回転部材と外側の回転部材とは、ステータ羽根及びロータ羽根のストッパを除いて所定の範囲内で制限されて相対回動可能である。これにより、液圧式の旋回モータは付加的なねじれ角を可能にするので、２つの部分から成るスタビライザはより大きな路面のでこぼこに反応可能である。更に、液圧式の旋回モータは、その液圧的なばね定数で以てよりソフトに路面のでこぼこに反応するので、走行快適性が更に向上する。従って、液圧式の旋回モータを備えた、２つの部分から成るスタビライザは、より大きなねじれ角に基づきオフロードで使用され且つより良好な走行快適性に基づき道路で使用される。
【０００５】
特に、道路とオフロードの両方のために規定され、これにより変化の激しいねじれ負荷にさらされる車両では、切替可能な結合部材を介して互いに結合された、分割されたスタビライザが使用される。このような切替可能な結合部材もやはり、既に前掲のドイツ連邦共和国特許出願公開第１００１２９１５号明細書に記載されている。この公知の切替可能な結合部材も、外側の回転部材と内側の回転部材とから成っており、これらの外側の回転部材と内側の回転部材とは、それぞれ一方では一方のスタビライザ部材と固着されており且つ他方では他方のスタビライザ部材と固着されている。この場合、外側の回転部材及び内側の回転部材には、それぞれ２つの対向位置する連行子が装備されており、これらの連行子は、１つの共通の半径方向平面上に配置されており且つ相互間に２つの対向位置する自由空間を形成する。更に、結合部材内には軸方向で摺動可能な係止ピストンが案内されており、この係止ピストンは、端面側に連行子の中間室に嵌合する係止部材を有しており、係止方向で圧縮ばねにより負荷され且つ係止解除方向で液圧により負荷される。例えば道路上を走行するためには、液圧式の結合部材内の液圧が遮断され、これにより、係止ピストンが圧縮ばねの力に基づきシフトされ、両回転部材の連行子間の自由空間が係止部材により遊び無く満たされる。これにより、両スタビライザ部材が相対回動不能に互いに結合され、両スタビライザ部材はこの位置において一体のスタビライザと同様の振舞いをする。例えばオフロード走行のためには、係止ピストンを圧縮ばねの力に抗してシフトさせ、これにより、係止部材と半径方向の連行子とを開く液圧によって係止ピストンが負荷される。この開放位置では、外側の回転部材と内側の回転部材とが、制限されたねじれ角にわたって相対回動可能である。
【０００６】
但し、このような切替可能な結合部材は欠点を有している。つまり、スタビライザの供与されたねじれ角全体にわたって異なるばね定数が作用する。結合部材が係止された状態では、スタビライザ部材のばね定数は両ねじれ方向で作用し、結合部材が係止解除された状態では、スタビライザ部材のばね定数は、両回転部材の両連行子が互いに接触するねじれ方向でしか作用しない。これに対して、液圧式の結合部材の開放位置及び一方のねじれ方向と他方のねじれ方向における両連行子の両接触位置間に、路面のでこぼこに起因する負荷に抵抗する力は存在しない。つまり、この作用範囲内で発生するローリング運動は事実上、緩衝無しで車両ボデーに移行する。このことは走行快適性を著しく損なう。
【０００７】
従って本発明の課題は、冒頭で述べた形式の自動車のスタビライザのためのアクチュエータを改良して、スタビライザの開いた位置でも所定のばね定数が形成される、自動車のスタビライザのためのアクチュエータを提供することである。
【０００８】
この課題は、請求項１の特徴部に記載の構成、即ち、切替可能な結合ユニットの軸線上に液圧式の緩衝ユニットが配置されており、該緩衝ユニットが一方では一方のスタビライザ部材と結合されており且つ他方では他方のスタビライザ部材と結合されており、これらのスタビライザ部材が、少なくとも１つの圧力室及び吸込み室を形成し且つ切替可能な結合部材の係止位置ではロック位置を占め且つ切替可能な結合部材の開放位置では、両スタビライザ部材間の相対的なねじれ運動に液圧的なばね定数で以て反作用することによって解決される。有利な構成は請求項２及び３に記載されている。
【０００９】
この自動車用の新規なアクチュエータは、従来技術で挙げられた欠点を排除するものである。
【００１０】
この場合、このアクチュエータの特別な利点は、２つの部分から成るスタビライザにおいて、所望のばね定数が、切替可能な結合部材の開放位置でも生ぜしめられるという点にある。液圧式の緩衝ユニットによって形成され且つ開放位置において作用する液圧的なばね定数及び結合された両スタビライザ部材のばね定数と相俟って、所定のばね定数がスタビライザの回動距離全体にわたって作用する。これにより、道路上の走行に関しても、オフロード走行に関しても、高い走行快適性と走行安全性とが得られる。
【００１１】
この場合、液圧式の旋回モータの圧力室内の圧力が制御可能であり且つ液圧的なばね定数がスタビライザ部材のばね定数に適合するように選択されると有利である。
【００１２】
切替可能な結合ユニットと、液圧式の緩衝ユニットとが１つの共通のケーシングと１本の共通の軸を形成している場合も有利である。このことはアクチュエータの構成を簡単にし、これにより、より一層簡単でコスト節約型の製作が得られる。簡単な構成は、コンパクトな構成をももたらすので、これによりアクチュエータは極めてスペース節約式で自動車に取り付けられる。また基本的には、切替可能な結合部材と液圧式の緩衝ユニットとを、機能的に互いに結合され且つスタビライザの適合する位置にそれぞれ位置決めされた別個の構成群として構成することも可能である。
【００１３】
以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。
【００１４】
図１では、自動車の各車軸が基本的に２つの車輪１を有しており、これらの車輪１は１本の車軸２に固定されている。この車軸２に対して平行に、２つのスタビライザ部材４，５を有する分割されたスタビライザ３が位置している。この場合、各スタビライザ部材４，５は、一方では該当車輪１のホイールサスペンション（図示せず）に結合されており且つ他方では支承箇所６を介して車両ボデーに結合されている。両スタビライザ部材４，５の間にはアクチュエータ７が配置されており、このアクチュエータ７は、スタビライザ３の両スタビライザ部材４，５を相互に結合又は分離する。
【００１５】
図２に示したように、アクチュエータ７は切替可能な結合ユニット８と、液圧式の緩衝ユニット９とから構成されており、これらの結合ユニット８と緩衝ユニット９とは同一車軸に設けられて、１つの共通の円筒形のケーシング１０に収納されており且つ軸受け・シール部材１１により互いに圧力密に分離されている。円筒形のケーシング１０は閉鎖された底部１２を有しており、この底部１２は、一方のスタビライザ部材４と摩擦接続的に結合されている。底部１２の内側には、回転ジョイント用の支承箇所１３が位置している。底部１２に対向位置して、ケーシング１０はカバー１４で以て相対回動不能に閉鎖されている。このカバー１４は、連続的な支承孔１５を有しており且つ軸１７用の適当なシール部材１６を備えている。軸１７は、他方のスタビライザ部材５と摩擦接続的に結合されており且つ円筒形のケーシング１０全体を貫通して、この円筒形のケーシング１０の底部１２に設けられた支承箇所１３まで延びている。これにより、軸１７は切替可能な結合ユニット８と液圧式の緩衝ユニット９の両方をカバーしている。
【００１６】
図３にも示したように、切替可能な結合ユニット８内では軸１７が形状接続的且つ摩擦接続的に半径方向の連行子１８と結合されており、この場合、この半径方向の連行子１８は、軸１７と円筒形のケーシング１０の内壁との間の半径方向空間内に配置されている。軸１７と半径方向の連行子１８との間の結合は、有利には歯列によって実現される。
【００１７】
別の半径方向の連行子１９がケーシング１０と相対回動不能に結合されており、この場合、軸１７の半径方向の連行子１８と同一の半径方向平面内で、やはり軸１７と円筒形のケーシング１０の内壁との間の半径方向空間内に配置されている。この場合、軸１７の半径方向の連行子１８と、円筒形のケーシング１０の半径方向の連行子１９とは、相互間に適当な自由空間を形成し、これにより限定的にのみ相対回動可能であるように設計されている。
【００１８】
更に、軸１７に沿って、軸方向で見て半径方向の連行子１８，１９の近傍に、軸方向で摺動可能且つ回転可能な係止ピストン２０が位置しており、この係止ピストン２０は円筒形のケーシング１０の内室を、カバー側の圧縮ばね室２１と、底部側の圧力室２２とに分割している。圧縮ばね室２１には圧縮ばね２３が挿入されており、この圧縮ばね２３はケーシング１０のカバー１４に支持されており且つ係止ピストン２０を負荷している。更に、圧縮ばね室２１はオーバフローオイル接続部２４を介して液圧タンク（図示せず）に接続されている。これに対して、圧力室２２は圧力オイル接続部２５を介して液圧式の圧力オイル供給装置（図示せず）に接続されている。更に、係止ピストン２０には内側のシール部材２６と外側のシール部材２７とが設けられており、これらのシール部材２６，２７は、圧力室２２及び圧縮ばね室２１を相互に液圧的にシールする。
【００１９】
特に図３が示すように、係止ピストン２０の底部側には２つの係止爪２８が形成されており、これらの係止爪２８は半径方向の両連行子１８，１９と同様に、軸１７とケーシング１０の壁との間の半径方向の自由空間内に位置しており且つ互いに対向位置するように配置されている。両係止爪２８の形状及び寸法は、特別な形式で半径方向の両連行子１８，１９の形状及び寸法に合わされている。つまり、両係止爪２８は、半径方向の両連行子１８，１９間の両自由空間を遊び無く満たす幅と、係止ピストン２０の一方の終端位置において、係止爪２８の、半径方向の両連行子１８，１９の領域への係合を可能にする長さとを有している。更に、係止ピストン２０にはストローク制限装置が設けられており、このストローク制限装置は、半径方向の両連行子１８，１９と両係止爪２８とが、係止ピストン２０の他方の終端位置において係合外にもたらされることを防止する。つまり、この終端位置では半径方向の連行子１８，１９と係止ピストン２０の係止爪２８とのポジティブな長さオーバラップが生じる。
【００２０】
互いに対向位置し且つ関連し合う両連行子１８，１９及び両係止爪２８の接触面は、それぞれ同一形式で円錐面２９により構成されているので、係止ピストン２０の図示の係止された終端位置では遊びのない結合部が形成され且つ係止ピストン２０の開放された、軸方向を制限された終端位置では、係止爪２８と半径方向の連行子１８，１９との間に半径方向の遊びが生じる。
【００２１】
図２、図４及び図５では、軸１７が液圧式の緩衝ユニット９の領域に、半径方向外側に向けられた内側の回転羽根３０を有している一方で、円筒形のケーシング１０はこれに対応して半径方向内側に向けられた外側の回転羽根３１を有している。この場合、軸１７の内側の回転羽根３０と、円筒形のケーシング１０の外側の回転羽根３１とは同じ軸方向長さで構成されており且つ相互間に少なくとも２つの半径方向の自由空間が形成されるように構成されている。これらの自由空間の領域内で、外側の回転羽根３１と内側の回転羽根３０とは互いにぶつかるまで、相対して自由に回動可能である。内側の回転羽根３０と外側の回転羽根３１３との間の半径方向の自由空間は、一方では底部１２によって且つ他方では軸受け・シール部材１１によって軸方向を閉鎖されているので、内側の回転羽根３０と外側の回転羽根３１との間の自由空間は、それぞれ対向位置する２つの圧力室３２及び吸込み室３３として形成されている。全ての圧力室３２は第１の圧力補償通路（図示せず）によって互いに接続されており、全ての吸込み室３３は第２の圧力補償通路（図示せず）によって互いに接続されている。圧力室３２も吸込み室３３も、圧力オイル接続部３４及び吸込みオイル接続部３５を介して、圧力オイルの供給及び導出用装置、並びに圧力室３２及び吸込み室３３内の圧力の制御及び調整用装置を有する、液圧式の装置に接続されている。
【００２２】
例えば道路交通において生じる通常の路面状況では、圧力室２２は無圧に保持されるので、係止ピストン２０は圧縮ばね２３の力によってのみ負荷される。これにより、係止ピストン２０は半径方向の両連行子１８，１９に向かって、これらの半径方向の連行子１８，１９の円錐面２９と、係止爪２８の円錐面２９とが互いに接触するまでシフトする。これにより、結合ユニット８が形状接続的且つ摩擦接続的に係止されている。この係止に伴って、同時に軸１７の内側の回転羽根３０と、円筒形のケーシング１０の外側の回転羽根３１とがロックされているので、液圧式の緩衝ユニット９の機能は停止されている。この場合、このようにして結合されたスタビライザ部材４，５は一体のスタビライザと同様にふるまう。この場合、車輪１から出発するローリング運動だけが、両スタビライザ部材４，５の設定されたばね定数により補償される。
【００２３】
例えばオフロードにおいて生じる異常な路面状況では、係止ピストン２０の圧力室２２に所要の圧力が供給され、この圧力が係止ピストン２０を圧縮ばね２３の力に抗して円筒形のケーシング１０のカバー１４に向かってシフトさせる。この係止ピストン２０の運動は軸方向で制限されているので、半径方向の連行子１８，ｌ９の円錐面２９と、係止爪２８の円錐面２９とが係合外にもたらされる。にもかかわらず、半径方向の連行子１８，１９と係止爪２８との長さオーバラップは存在し続ける。この位置で、半径方向の連行子１８，１９延いては両スタビライザ部材４，５は、半径方向の連行子１８，１９の円錐面２９と係止爪２８の円錐面２９とが再び接触するまで、所定の範囲で制限されて互いに回動可能である。半径方向の連行子１８，１９と、２つの回動方向のうちの一方の回動方向のための係止爪とが接触状態にあると、両スタビライザ部材４，５は当該回動方向でやはり、一体のスタビライザと同様に作用する。この一体のスタビライザは、車輪１のローリング運動を、スタビライザ部材４，５の設定されたばね定数に基づき該当方向でやはり補償する。スタビライザ部材４，５の回動の方向が変わると、半径方向の連行子１８，１９の円錐面２９と係止爪２８の円錐面２９とは互いに接近するために接触外にもたらされる。この２つの接触箇所間の回動運動は、液圧式の緩衝ユニット９において同様に行われるので、軸１７の内側の回転羽根３０と、円筒形のケーシング１０の外側の回転羽根３１とが相対運動し、この場合、圧力室３２は吸込み室３３が拡大する分だけ縮小する。この回動運動に抗して、圧力室３２内を支配する圧力から発生する力が作用する。これにより、回動運動は当該の回動角度にわたって、圧力室３２内を支配する圧力に関連して緩和されるので、当該の回動範囲では、車輪１に起因するローリング運動が、圧力室３２内の液圧調整により規定された液圧的なばね定数を以て緩和される。圧力を適宜選択することにより、前記回動範囲に関して理想的に、両スタビライザ部材４，５のばね定数に対応する液圧的なばね定数が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】２つの部分から成るスタビライザをアクチュエータと一緒に組込み状態で示した概略図である。
【図２】アクチュエータの縦断面図である。
【図３】アクチュエータの結合ユニットの縦断面図である。
【図４】アクチュエータの緩衝ユニットの縦断面図である。
【図５】アクチュエータの緩衝ユニットの横断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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