DE3936987C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein hydropneumatisches Federungs
system für Kraftfahrzeuge mit den Fahrzeugrädern zugeord
neten hydropneumatischen Abstützaggregaten und einer damit
zusammenwirkenden relativ arbeitenden Niveauregulierung,
die über Niveausteuerventile die Abstützaggregate
in Abhängigkeit von der Hubstellung der Räder zur Aufnahme
von Hydraulikmedium mit einer hydraulischen Druckquelle
bzw. zur Ableitung von Hydraulikmedium aus den Abstützaggregaten
mit einem Reservoir verbindet, sowie mit einem
parallel zur Niveauregulierung zwischen den Abstützaggregaten
angeordneten Bypass- und Fördersystem, welches Hydraulikmedium
unter Umgehung des Reservoirs und der Druckquelle
zwischen Abstützaggregaten verschiedener Räder zu verschieben gestattet.
Fahrzeuge mit derartigen Federungssystemen sind beispielsweise
aus der DE-A 29 23 357 bekannt und zeichnen sich
durch einen hohen Federungskomfort aus. Bei dem Bypass- bzw.
Fördersystem handelt es sich im Falle der DE-A 29 23 357
um ein rein passiv arbeitendes Lastübertragungsregelsystem,
welches dazu dient, Wankmomente des Fahrzeugaufbaus in einem
vorgegebenen Verhältnis auf die Vorder- und Hinterräder des
Fahrzeugs zu übertragen. Auf diese Weise läßt sich beispielsweise
gewährleisten, daß die Wankmomente überwiegend über
die Vorderräder aufgenommen werden und dementsprechend
ein untersteuerndes Fahrverhalten erreicht wird, wie es in
der Regel erwünscht ist.
Das Lastübertragungsregelsystem
besitzt zwei doppeltwirkende Kolben-Zylinder-Aggregate,
wobei das eine Aggregat den Hinterrädern und das andere
Aggregat den Vorderrädern
zugeordnet ist. Der Kolben jedes
Aggregates wird auf seiner einen Wirkfläche vom Druck im
Abstützaggregat des einen Vorder- bzw. Hinterrades und auf
seiner anderen Wirkfläche vom Druck im Abstützaggregat des
anderen Vorder- bzw. Hinterrades beaufschlagt. Die Kolben
beider Kolben-Zylinder-Aggregate sind miteinander zwangsgekoppelt,
wobei durch unterschiedlich bemessene Kolbenquerschnitte
bzw. durch entsprechend ausgebildete Koppelelemente
ein vorgegebenes Übersetzungsverhältnis erreicht
wird. Treten nun Wankbewegungen des Fahrzeugaufbaus auf,
so wirkt auf jeden Kolben der Kolben-Zylinder-Aggregate
eine Druckdifferenz, die der Differenz der Drucke der
Abstützaggregate an der Vorderachse bzw. der Hinterachse
entsprechen. Diese Druckdifferenzen suchen die Kolben der
Kolben-Zylinder-Aggregate zu verschieben, wobei die den
einen Kolben verschiebende Kraft über die Koppelelemente
zwischen den beiden Kolben der den anderen Kolben verschiebenden
Kraft entgegenzuwirken sucht. Aufgrund des vorgespannten
Übersetzungsverhältnisses wird dann eine Aufteilung der
den Wankmomenten entgegenwirkenden Abstützkräfte auf die
Vorder- und Hinterräder bzw. die zugeordneten Abstützaggregate
erreicht.
Ein grundsätzlicher Nachteil des aus der DE-A 29 23 357
bekannten Federungssysteme liegt darin, daß für die Niveauregulierung
aufgrund ihres trägen Ansprechverhaltens nur
in beschränktem Maße beim Auftreten größerer Federungshübe
wirksam wird und den in extremer Einfederstellung befindlichen
Abstützaggregaten zusätzliches Hydraulikmedium
zuführt bzw. aus dem in extremer Ausfederungsstellung
befindlichen Abstützaggregaten Hydraulikmedium abführt.
Zwar ist es grundsätzlich möglich, eine schnellwirkende
Niveauregulierung anzuordnen. Jedoch wird dann der Leistungsbedarf
unerwünscht hoch, weil das Hydraulikmedium, welches
jeweils in ein Abstützaggregat eingeleitet wird, einem Hochdruckspeicher
entnommen werden muß, dessen Druck höher sein
muß als der höchste Druck, welcher in einem der Abstützaggregate
auftreten kann.
Die dafür notwendige Energie
wird dem Fahrantrieb des Kraftfahrzeuges entnommen und
einer entsprechenden Hydraulikpumpe zugeführt, welche den
Hochdruckspeicher unter Entnahme vom Hydraulikmedium aus
einem nur geringen Druck aufweisenden Reservoir nachlädt.
Diese Energie geht bei einer nachfolgenden Niveauabsenkung,
bei der Hydraulikmedium aus einem Abstützaggregat in das
Reservoir abgeführt wird, ungenutzt verloren.
Der Energiebedarf für die Niveauregulierung kann insbesondere
dann unerwünscht groß werden, wenn Nick- oder Wankbewegungen
des Fahrzeugaufbaus entgegengewirkt werden soll.
Beim Auftreten von Nickbewegungen beispielsweise, d. h. wenn
der Fahrzeugaufbau sich bezüglich seiner horizontalen Querachse
zu drehen sucht, werden jeweils die Abstützaggregate
einer Achse (beispielsweise der Vorderachse) mit dem Hochdruckspeicher
verbunden, während die Abstützaggregate der
anderen Achse (z. B. Hinterachse) an das Reservoir angeschlossen
werden, um ein dem jeweiligen Nickmoment entgegenwirkendes
Moment erzeugen zu können. Ähnliches gilt beim Ausgleich eines
auf den Fahrzeugaufbau einwirkenden Wankmomentes, welches den
Fahrzeugaufbau bezüglich einer horizontalen Längsachse zu
schwenken sucht. Hier werden die Abstützaggregate einer Fahrzeugseite
mit dem Hochdruckspeicher und die Abstützaggregate der
anderen Fahrzeugseite mit dem Reservoir verbunden. Im letzteren
Falle ist gemäß der DE-A 29 23 357 der Energiebedarf
sogar besonders hoch, weil eine zusätzliche Abstützsteuerung
wirksam wird, welche im allgemeinen bewirkt, daß zwischen
den Abstützaggregaten der Hinterachse ein hydraulischer
Druckausgleich vorgenommen wird. Dies bedeutet, daß die
Abstützaggregate der Hinterachse zusätzlich direkt miteinander
über eine Drosselleitung verbunden werden, während gleichzeitig
das eine Abstützaggregat mit dem Hochdruckspeicher
und das andere Abstützaggregat mit dem Reservoir verbunden
bleibt. Auf diese Weise wird erreicht, daß Wankmomenten
vorzugsweise über die Abstützaggregate der Vorderachse
entgegengewirkt wird, um bei Kurvenfahrt ein gewünschtes
Fahrverhalten zu erzwingen. Damit wird zwar die Fahrsicherheit
erhöht, jedoch werden durch den über die Drosselleitung
erfolgenden Druckausgleich zwischen den hinteren Abstützaggregaten
zusätzliche Drosselverluste in Kauf genommen.
Aus der DE-A 36 04 068 ist ein hydropneumatisches Federungssystem
bekannt, bei dem die pneumatischen Federspeicher
jedes Aggregates je nach Hubstellung des zugeordneten Rades
gegenüber dem Fahrzeugaufbau entweder mit der Druckseite
eines pneumatischen Verdichters, welcher dabei saugseitig mit einem
Niederdruckreservoir verbunden ist bzw. mit dem Niederdruckreservoir
verbunden werden.
Zur Lageregelung auf ebene Niveaulage ist es darüber hinaus möglich,
den pneumatischen Federspeicher eines Abstützaggregates eines Rades
unmittelbar mit der Saugseite des Verdichters zu verbinden,
wobei die Verbindung zwischen der Saugseite
und dem Niederdruckreservoir abgesperrt wird; gleichzeitig
wird die Druckseite des Verdichters mit dem Federspeicher
eines Abstützaggregates eines anderen Rades verbunden.
Damit kann der Verdichter beispielsweise Pneumatikmedium
unmittelbar von einem Federspeicher eines Abstützaggregates
auf der einen Fahrzeugseite zu einem Federspeicher eines
Abstützaggregates auf der anderen Fahrzeugseite fördern,
um Wankmomenten entgegenzuwirken.
Ein weiterer, gegebenenfalls auch überhöhender Wankausgleich ist dabei im hydraulischen
Teil der Abstützaggregate vorgesehen. Dabei pumpt eine Zahnradpumpe Hydraulikmedium
von einem entlasteten Abstützaggregat zu einem belasteten Abstützaggregat
um, um Wankbewegungen zu begegenen und Querkraftwirkungen auszugleichen.
Die pneumatische Niveauregulierung und der hydraulische Wankausgleich
sind dabei völlig getrennte, unabhängig voneinander wirkende Systeme.
Eine weitere pneumatische bzw. hydropneumatische Federung
ist aus der DE-A 36 39 995 bekannt. Hier lassen sich die
Eingangsseite des Verdichters sowie dessen Ausgangsseite
über entsprechende Schaltventile mit den pneumatischen
Federspeichern sämtlicher Abstützaggregate verbinden,
derart, daß sich willkürlich pneumatisches Medium aus
einem Abstützaggregat zu einem anderen Abstützaggregat
fördern läßt. Auf diese Weise kann sowohl Nick- als auch
Wankmomenten entgegengewirkt werden.
Aus der DE-A 20 48 323 ist ein hydropneumatisches Federungssystem
bekannt, bei dem zwischen den Abstützaggregaten einer
Achse jeweils ein doppeltwirkendes Kolben-Zylinder-Aggregat
angeordnet ist, dessen Kolbenarbeitskammern so mit Kammern
der Abstützaggregate hydraulisch verbunden sind, daß aus der
Kammer eines Abstützaggregates auf der einen Fahrzeugseite
hydraulisches Medium entnommen und gleichzeitig einer
entsprechenden Kammer des Abstützaggregates auf der anderen
Fahrzeugseite hydraulisches Medium zugeführt werden kann.
Auf diese Weise kann Wankmomenten entgegengewirkt werden.
Die DE-B 10 50 669 zeigt eine prinzipiell ähnliche Anordnung,
jedoch für pneumatische Federungssysteme. Hier ist also
zwischen den pneumatischen Abstützaggregaten einer Fahrzeugachse
ein doppeltes Kolben-Zylinder-Aggregate angeordnet,
derart, daß aus dem einen Abstützaggregat Pneumatikmedium
abgeführt und gleichzeitig Pneumatikmedium in das andere
Abstützaggregat eingeführt werden kann, um Wankmomenten
entgegenzuwirken.
Die FR-A 9 91 109 schließlich zeigt ein Federungssystem,
bei dem parallel zu herkömmlichen mechanischen Federn,
beispielsweise Schraubenfedern, Pneumatikelemente angeordnet
sind, welche sich so mit einer Druckquelle bzw. Unterdruckquelle
oder der Atmosphäre verbinden lassen, daß auf einer
Seite des Fahrzeuges im Vergleich zur anderen Fahrzeugseite
erhöhte Abstützkräfte wirksam werden, um Wankmomenten entgegenzuarbeiten.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, ein hydropneumatisches
Federungssystem zu schaffen, welches bei geringem Leistungsbedarf
die Möglichkeit bietet, aktiv Wank- und Nickbewegungen
des Fahrzeuges entgegenzusteuern; darüber hinaus sollen bei
einer Betriebsstörung gute Notlaufeigenschaften gewährleistet
sein.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das
Bypass- und Fördersystem ein aktiv angetriebenes Förderaggregat
aufweist, im Vergleich zur Niveauregulierung schnellwirkend
arbeitet und sich bei einer Störung, insbesondere eines
zugeordneten Rechners, unter Blockierung seiner Leitungen selbstsichernd
stillsetzt, wobei ein im Zeitpunkt des Auftretens der Störung
vorliegender Lageausgleich über die Niveauregulierung abgebaut wird.
Bei der Erfindung wird also unmittelbar zwischen den
Abstützaggregaten verschiedener Fahrzeugseiten bzw.
zwischen den vorderen und hinteren Abstützaggregaten
Hydraulikmedium verschoben, um eine Fahrzeugseite bei
gleichzeitiger Absenkung der anderen Fahrzeugseite
anzuheben bzw. das Fahrzeugvorderteil in entsprechender
Weise gegenläufig zum Fahrzeugheck zu bewegen. Dadurch
kann Wank- und Nickmomenten entgegengewirkt werden.
Da erfindungsgemäß zu diesem Zweck eine aktive Verschiebung
von Hydraulikmedium unter Umgehung des Reservoirs
bzw. der Druckquelle vorgesehen ist, ist der notwendige
Leistungsbedarf gering, denn es muß jeweils lediglich
die Differenz der hydraulischen Drücke in den verschiedenen
Abstützaggregaten überwunden werden, nicht jedoch die
wesentlich größere Druckdifferenz zwischen Reservoir und
Abstützaggregaten.
Dabei kann ein besonders hoher Komfort gewährleistet
werden, weil die Verschiebung des Hydraulikmediums
zwischen den Abstützaggregaten allenfalls einen geringen Einfluß
auf die Federkennung hat.
Bei der Erfindung arbeitet die Niveauregulierung
träge, d. h. mit geringer Leistung,
denn dieses System wird zum Ausgleich von Nick- und Wankbewegungen
des Fahrzeuges nicht benötigt. Im wesentlichen muß
dieses System lediglich in der Lage sein, beim Start des
Fahrzeuges in angemessener Zeit das jeweils gewünschte bzw.
vorgegebene Niveau einzustellen. Dazu genügt jedoch eine
sehr geringe Leistung, zumal sich das jeweils eingestellte
Niveau bei Stillstand des Fahrzeuges nur wenig ändert,
wenn ein Abfluß von Hydraulikmedium aus den Abstützaggregaten
in das Reservoir, beispielsweise durch entsprechende
Absperrventile, verhindert werden kann.
Bei einer Störung des Bypass- und
Fördersystem, d. h. insbesondere bei einer Störung der
zugeordneten elektronischen Steuerung, ist ein gutes Notlaufverhalten
des Fahrzeuges gewährleistet.
In diesem Falle braucht das Bypass- und Fördersystem
lediglich abgeschaltet, d. h. von seiner Energieversorgung
abgetrennt zu werden. Damit werden zwangsläufig die Leitungen
des Bypass- und Fördersystems oder dessen Fördereinrichtung blockiert. Selbst wenn diese
Blockierung nach einer Verschiebung einer größeren Menge von
Hydraulikmedium zwischen verschiedenen Abstützaggregaten
auftreten sollte, bleibt das Fahrzeug voll beherrschbar.
Denn die Niveauregulierung wird nunmehr die Verschiebung
des Hydraulikmediums - wenn auch mit einer gewissen Trägheit -
wieder ausgleichen und insgesamt ein Fahrverhalten gewährleisten,
wie es bei Fahrzeugen mit herkömmlichen hydropneumatischen
Federungssystemen ohne das erfindungsgemäße aktive
Bypass- und Fördersystem gegeben ist.
Gemäß einer ersten vorteilhaften Ausführungsform der Erfin
dung kann das Bypass- und Fördersystem im wesentlichen aus
einem zwischen den Abstützaggregaten angeordneten Leitungs
netz mit einer motorisch angetriebenen Pumpe sowie am
Leitungsnetz angeordneten Absperrventilen bestehen, welche
jeweils ein Abstützaggregat bzw. eine Gruppe der Abstütz
aggregate mit der Eingangsseite der Pumpe und ein anderes
Abstützaggregat bzw. eine andere Gruppe der Abstütz
aggregate mit der Ausgangsseite der Pumpe zu verbinden
bzw. die Abstützaggregate oder deren Gruppen voneinander
abzutrennen gestatten. Bei dieser Anordnung genügt also
für das Bypass- und Fördersystem eine einzige zentrale
Pumpe. Durch entsprechende Steuerung der Ventile kann
dann eine Verschiebung von Hydraulikmedium zwischen
ausgewählten Abstützaggregaten erreicht werden. Durch eine
Art von Multiplexbetrieb kann dabei auch erreicht werden,
daß eine praktisch simultane Verschiebung von Hydraulik
medium zwischen einer Vielzahl von Abstützaggregaten in
steuerbarer Weise erfolgt.
Bei einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
sind zwischen einander bezüglich der Fahrzeugquerachse
und/oder der Fahrzeuglängsachse gegenüberliegenden Abstütz
aggregaten Verdränger- bzw. Kolben-Zylinder-Aggregate mit
zwei Kammern angeordnet, deren Gesamtvolumen unabhängig
vom Verdränger- bzw. Kolbenhub konstant bleibt, so daß das
auf der einen Seite aus einem Abstützaggregat bzw. einer
Gruppe der Abstützaggregate abgeführte Hydraulikmedium in
gleicher Menge einem anderen Abstützaggregat bzw. einer
anderen Gruppe der Abstützaggregate zugeführt werden kann.
Unabhängig von der Ausbildung des Bypass- und Fördersystems
kann es zweckmäßig sein, die hydropneumatischen Abstütz
aggregate parallel zu mechanischen Federaggregaten, beispiels
weise herkömmlichen Schraubenfedern, anzuordnen, so daß die
Räder gegenüber dem Aufbau jeweils hydropneumatisch und
mechanisch abgestützt werden. Auf diese Weise kann ein nahezu
belastungsunabhängiges Federungsverhalten des Fahrzeuges ohne
belastungsabhängige Veränderung der Resonanzfrequenzen für
Hubbewegungen des Aufbaues (Aufbauresonanz) bzw. Hubschwingun
gen der Räder (Radresonanz) gewährleistet werden.
Im übrigen wird hinsichtlich bevorzugter Merkmale der Erfin
dung auf die Ansprüche sowie die nachfolgende Erläuterung
bevorzugter Ausführungsformen anhand der Zeichnung verwiesen.
Dabei zeigt
Fig. 1 eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Federungssystemes, wobei das Bypass- und Förder
system durch ein Leitungsnetz mit einer Vielzahl
von Absperrventilen und einer einzigen zentralen
Pumpe gebildet wird,
Fig. 2 eine zweite Ausführungsform der Erfindung,
bei der das Bypass- und Fördersystem unter
Verwendung doppeltwirkender Kolben-Zylinder-
Aggregate aufgebaut ist, die jeweils zwischen
den Abstützaggregaten verschiedener Fahrzeug
seiten bzw. verschiedener Achsen angeordnet
sind und
Fig. 3 eine weitere Ausführungsform mit doppeltwirkenden
Kolben-Zylinder-Aggregaten mit besonders einfachem
Aufbau.
Bei allen in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen
ist jedem Rad R des Fahrzeuges ein hydropneumatisches
Abstützaggregat A zugeordnet, welches in an sich bekannter
Weise im wesentlichen aus einem Kolben-Zylinder-Aggregat
mit einem Zylinder Z sowie einem Kolben K mit einseitig
angeordneter Kolbenstange S und den Kolben K axial durch
setzenden Bohrungen B sowie einen mit dem Zylinder Z
verbundenen Federspeicher F besteht. Die Zylinder Z sind
jeweils auf beiden Seiten des zugehörigen Kolbens K mit
Hydraulikmedium gefüllt, ebenso wie der mit dem jeweiligen
Zylinder Z kommunizierende Bereich des jeweiligen Feder
speichers F. Innerhalb des Federspeichers F ist darüber
hinaus ein Druckgaspolster D angeordnet, welches vom
Hydraulikmedium durch eine elastische Membrane od. dgl.
abgetrennt ist. Bei Ein- und Ausfederbewegungen der Räder R
wird der jeweilige Kolben K im zugeordneten Zylinder Z
verschoben. Bei einer Verschiebung in Einfederrichtung
wird dabei Hydraulikmedium aus der in den Fig. 1 bis 3
jeweils oberhalb des Kolbens K liegenden Kammer des Zylin
ders Z durch die kolbenseitigen Bohrungen B hindurch in
die andere Kammer des Kolben-Zylinder-Aggregates sowie
teilweise auch in den jeweiligen Federspeicher F verdrängt,
so daß das jeweilige Druckgaspolster komprimiert wird.
Bei einer Verschiebung des Kolbens K in Ausfederrichtung
wird jeweils Hydraulikmedium aus der kolbenstangenseitigen
Kammer des jeweiligen Kolben-Zylinder-Aggregates in die
jeweils oberhalb des Kolbens K liegende Kammer verdrängt,
gleichzeitig strömt Hydraulikmedium aus dem jeweiligen
Federspeicher F in diese letztgenannte Kammer, wobei sich
das Druckgaspolster D des jeweiligen Federspeichers ent
sprechend expandiert.
Die jeweilige statische Abstützkraft der Abstützaggregate A
wird durch den Druck des hydraulischen Mediums im Kolben-
Zylinder-Aggregat sowie im damit verbundenen Federspeicher F
und den Querschnitt der Kolbenstange S bzw. die Flächen
differenz zwischen der oberen und unteren Wirkfläche des
jeweiligen Kolbens K bestimmt.
Die mittlere Höhenlage der Räder R relativ zum nicht darge
stellten Aufbau des Fahrzeuges wird durch die Menge des
Hydraulikmediums in den Abstützaggregaten A bestimmt.
Um die Menge des Hydraulikmediums in den Abstützaggregaten A
für eine Niveauregulierung des Fahrzeuges verändern zu
können, können die Abstützaggregate A über Niveausteuerven
tile N nach außen abgesperrt bzw. entweder mit einem
Reservoir bzw. Vorratsbehälter V Fluidmedium oder mit der
Druckseite einer Pumpe P verbunden werden, mit der dann
dem jeweiligen Abstützaggregat A Hydraulikmedium aus dem
Reservoir bzw. Vorratsbehälter V zugeführt wird. Um dabei
Druckstöße zu vermeiden, ist an der Druckleitung der Pumpe P
ein zusätzlicher Federspeicher FP angeordnet.
Den Abstützaggregaten A der Vorderräder (welche in den Fig. 1
bis 3 jeweils im oberen Teil abgebildet sind) sind jeweils
separate Niveausteuerventile N zugeordnet, die in Abhängig
keit von der Hubstellung xvr bzw. xvl des jeweiligen Rades
betätigt werden. In einem relativ breiten Mittelbereich der
genannten Hubstellungen sind dabei die Niveausteuerventile N
der Abstützaggregate A der Vorderräder geschlossen. Bei star
ker Verschiebung der Räder R bzw. Kolben K in Ausfederrich
tung wird das jeweilige Abstützaggregat A mit dem Reservoir
bzw. Vorratsbehälter V verbunden, um Hydraulikmedium aus
dem jeweiligen Abstützaggregat A abzuleiten und damit das
jeweilige Rad R in Einfederrichtung zu bewegen. Verschieben
sich die Räder R bzw. die jeweiligen Kolben K stark in
Einfederrichtung, so stellen die Niveausteuerventile N
eine Verbindung zwischen der Druckseite der Pumpe P und
dem jeweiligen Abstützaggregat A her, um in das jeweilige
Abstützaggregat A zusätzliches Hydraulikmedium einzuleiten
und das jeweilige Rad R in Ausfederrichtung zu bewegen.
Den Fahrzeughinterrädern (in den Fig. 1 bis 3 jeweils im
unteren Teil abgebildet) ist ein gemeinsames Niveausteuer
ventil N zugeordnet, welches in Abhängigkeit vom arithme
tischen Mittelwert der Hubstellungen xhl und xhr der hinteren
Räder R gesteuert wird. Auf diese Weise ist gewährleistet,
daß das Fahrzeug immer eine statisch eindeutige Dreipunkt
abstützung erhält.
Um die Steuerung des den hinteren Rädern R zugeordneten
Niveausteuerventiles N in Abhängigkeit vom Mittelwert der
Hubstellungen xhr und xhl zu ermöglichen, sind beispielsweise
die Enden eines Joches J mit den Radaufhängungen der hinteren
Räder R gekoppelt, so daß das eine Ende des Joches eine den
Federungshüben des einen Hinterrades und das andere Ende des
Joches J eine den Federungshüben des anderen Hinterrades
entsprechende translatorische Bewegung ausführt. Wenn nun
ein Punkt des Joches J in der Mitte zwischen den Enden des
Joches J mit einem Stellorgan des hinteren Niveausteuerven
tiles N antriebsverbunden ist, wird dieses Ventil N in
Abhängigkeit von dem gewünschten Mittelwert gesteuert.
In der die Abstützaggregate A der hinteren Räder R
verbindenden Leitung können beidseitig des Niveausteuer
ventiles N der Hinterräder Drosseln T angeordnet sein,
um eine ungedämpfte und schnelle Strömung von Hydraulik
medium vom einen zum anderen Abstützaggregat A und damit
eine unerwünscht starke Rückwirkung der Federungshübe
des einen Hinterrades auf die Federungsbewegungen des
anderen Hinterrades zu vermeiden.
Die oben beschriebene Ausbildung des hydropneumatischen
Federungssystemes ist bei den in den Fig. 1 bis 3 darge
stellten Ausführungsformen in prinzipiell gleicher Weise
vorgesehen und - an sich - bekannt. Insofern unterscheidet
sich die Erfindung also nicht von herkömmlichen hydropneu
matischen Federungssystemen.
Die Besonderheit der Erfindung liegt vor allem in der Art
und Weise, wie Nick- bzw. Wankbewegungen des Fahrzeugaufbaus
entgegengewirkt wird.
Grundsätzlich ist es zwar möglich, dazu die oben beschrie
benen Elemente des hydropneumatischen Federungssystems
einzusetzen. Jedoch wird dann für die Pumpe P eine hohe
Leistung benötigt, weil Nick- und Wankbewegungen des
Aufbaus - ohne zusätzliche andere Maßnahmen - nur dann
entgegengewirkt werden kann, wenn mit der Pumpe P kurzzeitig
relativ große Mengen des Hydraulikmediums aus dem Reservoir
bzw. Vorratsbehälter V zu jeweils in Einfederrichtung stark
beanspruchten Abstützaggregaten A gefördert werden kann.
Dabei muß immer die volle Druckdifferenz zwischen dem Hydrau
likdruck in den Abstützaggregaten A und dem praktisch
verschwindenden Hydraulikdruck in dem Reservoir bzw.
Vorratsbehälter V überwunden werden.
Erfindungsgemäß ist deshalb vorgesehen, die oben beschrie
benen Systemkomponenten lediglich zur Einstellung der
mittleren Höhenlage des Fahrzeugaufbaus relativ zur
Fahrbahn einzusetzen. Für diesen Zweck reicht eine Pumpe P
mit geringer Leistung, weil die mittlere Höhenlage des
Fahrzeuges praktisch nur beim Start eingestellt werden
muß und danach unverändert bleibt bzw. keine schnelle
Änderung erfordert.
Um Nick- und Wankbewegungen des Fahrzeuges schnell und
wirksam entgegenwirken zu können, ist zwischen den Abstütz
aggregaten A ein gesondertes, aktives Bypass- und Förder
system angeordnet.
Dieses besteht bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungs
form im wesentlichen aus einem Leitungsnetzwerk mit den zu
den einzelnen Abstützaggregaten A führenden Leitungen
1 bis 4, die über Leitungen 1′, 1′′ bis 4′, 4′′ mit
eingangsseitig einer motorisch angetriebenen Pumpe 5
angeordneten Absperrventilen 1e bis 4e bzw. ausgangs
seitig der Pumpe 5 angeordneten Absperrventilen 1a bis 4a
verbunden sind.
Solange keinerlei Wank- bzw. Nickbewegungen des Fahrzeuges
auftreten, bleiben die genannten Ventile 1a bis 4e geschlossen.
Falls nun Nickbewegungen des Fahrzeuges auftreten, kann
denselben entgegengewirkt werden, indem die Pumpe 5 je
nach Richtung der Nickbewegung entweder Hydraulikmedium
aus den Abstützaggregaten A der Hinterräder über die
Leitungen 3 bzw. 4 abführt und den Abstützaggregaten A
der Vorderräder über die Leitungen 1 bzw. 2 zuführt oder
in umgekehrter Richtung wirksam wird. Wenn beispielsweise
aus dem Abstützaggregat A des rechten Hinterrades Hydraulik
medium abgeführt und gleichzeitig dem Abstützaggregat A des
rechten Vorderrades Hydraulikmedium zugeführt werden soll,
werden die Ventile 4e und 1a geöffnet, so daß die genannten
Abstützaggregate über die Pumpe 5 miteinander verbunden
werden und Hydraulikmedium in der angegebenen Weise zwischen
den Abstützaggregaten A der rechten Fahrzeugseite verschoben
wird. Dabei bleiben die übrigen Absperrventile jeweils
geschlossen.
Falls Hydraulikmedium aus dem vorderen rechten Abstütz
aggregat A abgeführt und in das hintere rechte Abstütz
aggregat A zugeführt werden soll, werden die Ventile 1e
und 4a geöffnet, so daß die Pumpe einen Strom des Hydraulik
mediums in der gewünschten Weise erzeugen kann.
In grundsätzlich gleicher Weise können die Abstützaggregate A
auf der linken Fahrzeugseite miteinander über die Pumpe 5
verbunden werden.
Darüber hinaus kann Wankbewegungen des Fahrzeuges entgegen
gewirkt werden, indem Hydraulikmedium aus einem Abstütz
aggregat A eines Rades auf der einen Fahrzeugseite mittels
der Pumpe 5 einem Abstützaggregat A eines Rades auf der
anderen Fahrzeugseite zugeführt wird. Beispielsweise kann
Hydraulikmedium aus dem rechten vorderen Abstützaggregat A
in das linke vordere Abstützaggregat A eingeführt werden,
indem die Ventile 1e und 2a geöffnet werden.
Falls die Verschiebung des Hydraulikmediums in umgekehrter
Richtung erfolgen soll, werden die Ventile 2e und 1a geöff
net.
Die Pumpe 5 braucht jeweils nur gegen die Differenz der
hydraulischen Drücke in verschiedenen Abstützaggregaten A
zu arbeiten. Da diese Differenz immer relativ gering bleibt,
genügt für die Pumpe 5 eine geringe Leistung.
Um jeweils genau definierte Mengen zwischen den Abstütz
aggregaten A zu verschieben, werden die Ventile 1a bis 4e
vorzugsweise im Multiplexbetrieb gesteuert, derart, daß
jeweils nur eines der Ventile 1e bis 4e und eines der
Ventile 1a bis 4a gleichzeitig geöffnet sind. Dementspre
chend sind jeweils nur zwei Abstützaggregate A über die
Pumpe 5 miteinander gekoppelt. Durch schnellen taktweisen
Wechsel der jeweils geöffneten Paare der geöffneten Ventile
1a bis 4e besteht dann die Möglichkeit, einander überlagern
de Verschiebungen von Hydraulikmedium zwischen beliebigen
Aggregaten A simultan durchzuführen. Beispielsweise kann
einerseits Hydraulikmedium aus dem rechten hinteren Abstütz
aggregat abgeführt und dem rechten vorderen Abstützaggregat
zugeleitet und andererseits auch gleichzeitig Hydraulik
medium zwischen den beiden linken Abstützaggregaten in
gleicher Richtung verschoben werden. Dazu werden abwechselnd
die Ventilpaare 3e, 2a und 4e, 1a in schneller Taktfolge
alternierend geöffnet und geschlossen.
Die Steuerung der Ventile 1a bis 4e erfolgt mit der Unter
stützung eines nicht dargestellten Rechners, welcher die
Signale von den Rädern R zugeordneten Hubstellungsgebern
auswertet, um Nick- bzw. Wankbewegungen des Fahrzeuges
feststellen zu können. Zusätzlich kann der Rechner auch
Signale vom Fahrpedal bzw. Motor des Fahrzeuges sowie vom
Bremssystem desselben erhalten, um die beim Bremsen bzw.
Beschleunigen des Fahrzeuges auftretende Neigung zu Nick
bewegungen bereits vor einer derartigen Bewegung "bemerken"
zu können. Damit kann einer zu erwartenden Nickbewegung
bereits vorbeugend durch entsprechende Ansteuerung der
Ventile 1a bis 4e entgegengewirkt werden.
Darüber hinaus kann der Rechner mit einem Lenkwinkelgeber
sowie einem Geschwindigkeitsmesser des Fahrzeuges verbunden
sein, um bereits bei Beginn einer Kurvenfahrt bzw. bei
Beginn einer Lenkbewegung die jeweils zu erwartende Quer
beschleunigung des Fahrzeuges und damit die Tendenz des
Fahrzeuges, eine zur Kurvenaußenseite hin geneigte Lage
einzunehmen, feststellen zu können. Damit kann der Rechner
die Ventile 1a bis 4e bereits vorbeugend so ansteuern,
daß sich das Fahrzeug nicht oder nur wenig zur Kurvenaußen
seite neigt. Grundsätzlich ist es auch möglich, eine Neigung
des Fahrzeuges zur Kurveninnenseite hin zu erzwingen, indem
von den kurveninneren Abstützaggregaten A entsprechend viel
Hydraulikmedium abgeführt und den kurvenäußeren Abstütz
aggregaten A zugeführt wird.
Ein besonderer Vorzug des Bypass- und Fördersystems liegt
darin, daß bei der Aussteuerung von Nick- und Wankbewegungen
des Fahrzeuges die Abstimmung des Federungssystemes praktisch
unverändert bleibt.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform der Erfindung
sind die Abstützaggregate A über die Leitungen 1′ bis 4′ mit
einem motorisch angetriebenen Kolben-Zylinder-Aggregat 6 und
über die Leitungen 1′′ bis 4′′ mit einem motorisch angetriebenen
Kolben-Zylinder-Aggregat 7 verbunden.
Jedes der Kolben-Zylinder-Aggregate 6 und 7 besitzt vier
Kammern 61 bis 64 bzw. 71 bis 74, wobei im Falle des Kolben-
Zylinder-Aggregates 6 in Mittellage des Kolbens zumindest
die Kammern 61 und 62 einerseits sowie die Kammern 63 und 64
andererseits gleiche Größe haben (in der Regel sind alle
Kammern 61 bis 64 gleich groß), während beim Kolben-Zylinder-
Aggregat 74 alle Kammern 71 bis 74 in Mittellage des Kolbens
gleich groß sind. Im übrigen sind die Kolben-Zylinder-Aggregate
6 und 7 so ausgelegt, daß das Gesamtvolumen der Kammern bei
Verschiebung der Kolben konstant bleibt.
Die Kammern der Kolben-Zylinder-Aggregate 6 und 7 sind jeweils
mit einem der Abstützaggregate A verbunden, und zwar derart,
daß bei Verschiebung des Kolbens des Kolben-Zylinder-Aggre
gates 6 jeweils Hydraulikmedium zwischen den Abstützaggrega
ten auf der rechten Fahrzeugseite und den Abstützaggregaten
auf der linken Fahrzeugseite verschoben wird. Beispielsweise
wird bei Verschiebung des Kolbens des Kolben-Zylinder-Aggre
gates 6 nach links einerseits Hydraulikmedium aus dem vorderen
rechten Abstützaggregat über die Leitung 1′ abgeführt und
gleichzeitig Hydraulikmedium über die Leitung 2′ in das
linke vordere Abstützaggregat eingeführt. Andererseits
erfolgt simultan eine entsprechende Verschiebung des
Hydraulikmediums über die Leitungen 4′ und 3′ bei den
Abstützaggregaten der Hinterräder.
Auf diese Weise läßt sich die Seitenneigung des Fahrzeuges
verändern bzw. einer Wankbewegung entgegenwirken.
Die Kammern 71 bis 74 des Kolben-Zylinder-Aggregates 7
sind mit den Leitungen 1′′ bis 4′′ verbunden, und zwar derart,
daß eine Verschiebung des Hydraulikmediums zwischen den
Abstützaggregaten der Vorderräder und denjenigen der
Hinterräder ermöglicht wird. Beispielsweise wird bei einer
Verschiebung des Kolbens des Kolben-Zylinder-Aggregates 7
in Fig. 2 nach oben Hydraulikmedium aus den hinteren
Abstützaggregaten über die Leitungen 3′′ und 4′′ abgeführt
und gleichzeitig den vorderen Abstützaggregaten über die
Leitungen 1′′ und 2′′ Hydraulikmedium zugeführt. Auf diese
Weise kann einer Nickbewegung des Fahrzeuges entgegengewirkt
werden.
Abweichend von der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform,
bei der die Kolben-Zylinder-Aggregate 6 und 7 jeweils vier
Kammern besitzen, können auch jeweils Kolben-Zylinder-
Aggregate mit zwei Kammern paarweise angeordnet sein und
parallel betätigt werden. An der dargestellten Funktion
ändert sich damit nichts.
Im übrigen können grundsätzlich anstelle der Kolben-
Zylinder-Aggregate auch Pumpen, z. B. rotierende Pumpen,
wie insbesondere Zahnradpumpen, angeordnet sein.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform der Erfin
dung sind drei Kolben-Zylinder-Aggregate 8 bis 10 mit
jeweils zwei Kammern 81, 82 bzw. 91, 92 bzw. 101, 102
angeordnet. Dabei sind die Kammern 81 und 91 der Kolben-
Zylinder-Aggregate 8 und 9 über die Leitungen 1 und 2 mit
den vorderen Abstützaggregaten A verbunden. Die hinteren
Abstützaggregate A sind über die Leitungen 3′ und 4′ einer
seits mit den Kammern 82 und 92 der Kolben-Zylinder-Aggre
gate 8 und 9 und andererseits über die Leitungen 3′′ und 4′′
mit den Kammern 101 und 102 des Kolben-Zylinder-Aggregates 10
verbunden. In Mittellage der Kolben besitzen die Kammern 81,
82, 91 und 92 gleiche Größe. Die Kammern 101 und 102 sind
in Mittellage des Kolbens des Kolben-Zylinder-Aggregates 10
untereinander gleich groß und doppelt so groß wie die Kammern
der beiden übrigen Kolben-Zylinder-Aggregate 8 und 9 in
Mittellage der jeweiligen Kolben.
Wenn der Kolben des Kolben-Zylinder-Aggregates 10 stillge
halten wird und die Kolben der Kolben-Zylinder-Aggregate 8
und 9 simultan in Fig. 3 nach oben oder unten verschoben
werden, so wird Hydraulikmedium zwischen den vorderen und
hinteren Abstützaggregaten verschoben. Bei einer Verschie
bung der Kolben der Kolben-Zylinder-Aggregate 8 und 9 nach
oben wird beispielsweise Hydraulikmedium aus den hinteren
Abstützaggregaten über die Leitungen 3′ und 4′ abgeführt
und gleichzeitig Hydraulikmedium den vorderen Abstützaggre
gaten über die Leitungen 1 und 2 zugeführt. Auf diese Weise
kann Nickbewegungen des Fahrzeuges entgegengewirkt werden.
Um die Seitenneigung des Fahrzeuges zu verändern bzw. um
Wankbewegungen des Fahrzeuges entgegenzuwirken, kann Hydrau
likmedium zwischen den Abstützaggregaten verschiedener
Fahrzeugseiten verschoben werden, indem der Kolben des
Kolben-Zylinder-Aggregates 8 beispielsweise nach unten,
der Kolben des Kolben-Zylinder-Aggregates 10 nach rechts
und der Kolben des Kolben-Zylinder-Aggregates 9 nach oben
(oder in der jeweils umgekehrten Richtung) verschoben wird.
Da die Kapazität des Kolben-Zylinder-Aggregates 10 doppelt
so groß wie diejenige des Kolben-Zylinder-Aggregates 8 bzw.
9 ist, kann die Kammer 101 des Kolben-Zylinder-Aggregates 10
bei der angegebenen Verschieberichtung neben dem aus der
Kammer 82 des Kolben-Zylinder-Aggregates 8 verdrängten
Hydraulikmedium auch eine entsprechende Menge des Hydraulik
mediums aus dem Abstützaggregat des linken Hinterrades
(in Fig. 3 links unten) aufnehmen. In entsprechender Weise
wird aus der Kammer 102 des Kolben-Zylinder-Aggregates 10
verdrängtes Hydraulikmedium zur einen Hälfte in das Abstütz
aggregat des rechten Hinterrades (in Fig. 3 rechts unten)
eingeführt und zur anderen Hälfte von der Kammer 92 des
Kolben-Zylinder-Aggregates 9 aufgenommen. Dabei wird gleich
zeitig aus der Kammer 91 des Kolben-Zylinder-Aggregates
Hydraulikmedium verdrängt und über die Leitung 1 dem Abstütz
aggregat des rechten Vorderrades zugeführt.
Auch wenn es in der Regel nicht notwendig ist, gibt das in
Fig. 3 dargestellte System die Möglichkeit, Hydraulikmedium
ausschließlich zwischen den Abstützaggregaten der Vorderräder
oder den Abstützaggregaten der Hinterräder zu verschieben.
Zur Verschiebung von Hydraulikmedium zwischen den Abstütz
aggregaten der Hinterräder genügt es, die Kolben der Kolben-
Zylinder-Aggregate 8 und 9 stillzusetzen und den Kolben des
Kolben-Zylinder-Aggregates 10 zu verschieben. Bei Verschiebung
des Kolbens des Kolben-Zylinder-Aggregates 10 nach rechts wird
dabei Hydraulikmedium über die Leitung 3′′ aus dem Abstütz
aggregat des linken Hinterrades abgeführt und gleichzeitig
über die Leitung 4′′ Hydraulikmedium in das Abstützaggregat
des rechten Hinterrades eingeleitet.
Wenn nun beispielsweise Hydraulikmedium aus dem Abstütz
aggregat des rechten Vorderrades über die Leitung 1 abgeführt
und gleichzeitig Hydraulikmedium in das Abstützaggregat des
linken Vorderrades eingeführt werden soll, werden der Kolben
des Kolben-Zylinder-Aggregates 9 in Fig. 3 nach unten,
der Kolben des Kolben-Zylinder-Aggregates 10 nach links
und der Kolben des Kolben-Zylinder-Aggregates 8 nach oben
verschoben, und zwar derart, daß die Volumensverkleinerung
der Kammer 92 des Kolben-Zylinder-Aggregates 9 der Volumens
vergrößerung der Kammer 102 des Kolben-Zylinder-Aggregates 10
und die Volumensverkleinerung der Kammer 101 dieses Kolben-
Zylinder-Aggregates 10 der Volumensvergrößerung der Kammer 82
des Kolben-Zylinder-Aggregates 8 entsprechen.
Im Falle einer Störung im Bypass- und Fördersystem, insbeson
dere bei Störungen des dieses System steuernden Rechners,
ist bevorzugt vorgesehen, das Bypass- und Fördersystem unter
Blockierung seiner Leitungen stillzusetzen. Danach kann dann
weitergefahren werden, wobei sich das Fahrzeug wie ein solches
mit herkömmlichem hydropneumatischen Federungssystem verhält.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform werden bei
einer derartigen Störung die Pumpe 5 stillgesetzt und alle
Ventile 1a bis 4e geschlossen. Hierzu ist es vorteilhaft,
wenn die Ventile 1a bis 4e automatisch, z. B. durch Rückstell
federn, in die Schließlage gebracht werden, sobald die zur
Steuerung der Ventile 1a bis 4e dienenden Elektromagnete
stromlos geschaltet werden.
Um bei den in den Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungs
formen einen entsprechenden Notbetrieb des Fahrzeuges zu
ermöglichen, genügt es, die Kolben-Zylinder-Aggregate 6
bis 10 mit selbsthemmenden Antrieben, z. B. Spindelaggregaten,
zu versehen, so daß die Kolben dieser Aggregate bei Abschal
tung der Antriebe unbeweglich gehalten werden.
Soweit anstelle der Kolben-Zylinder-Aggregate 6 bis 10
in den Fig. 2 und 3 rotierende Pumpen eingesetzt werden,
sind solche Pumpen, z. B. Zahnradpumpen, bevorzugt, die die
Verbindung zwischen Eingang und Ausgang der Pumpe ohne
zusätzliche Absperrventile zu sperren vermögen, wenn das
Förderorgan der Pumpe stillgehalten wird. Werden derartige
Pumpen mit selbsthemmenden Antrieben versehen, so genügt
es, die Antriebe stillzusetzen bzw. abzuschalten, um die
Leitungen des Bypass- und Fördersystems im Falle einer
Störung zu blockieren.
Gegebenenfalls können zu diesem Zweck jedoch auch gesonderte
Absperrventile angeordnet sein.
Ein besonderer Vorzug der Erfindung liegt darin, daß mit dem
Bypass- und Fördersystem auch die Steuertendenz - Unter
steuern, Übersteuern oder neutrales Verhalten - des Fahr
zeuges beeinflußt bzw. bestimmt werden kann. Beispielsweise
kann Wankbewegungen des Fahrzeuges in der Weise entgegen
gesetzt werden, daß an Vorderachse und Hinterachse unter
schiedlich große, der Wankbewegung entgegenwirkende Dreh
momente relativ zur Fahrzeuglängsachse erzeugt werden,
indem die einerseits zwischen den Abstützaggregaten
der Vorderachse und andererseits zwischen den Abstützaggre
gaten der Hinterachse verschobenen Mengen des Hydraulik
mediums entsprechend - gegebenenfalls auch stark unter
schiedlich - bemessen sind.
Um beispielsweise bei der Ausführungsform nach Fig. 2
zum Ausgleich von Wankmomenten des Fahrzeuges an Vorder-
und Hinterachse deutlich unterschiedliche Gegenmomente
erzeugen zu können, können die hydraulisch wirksamen
Querschnitte der Kolben in den Kammern 61 sowie 62 einer
seits und 63 sowie 64 andererseits deutlich unterschiedlich
bemessen sein. In der Regel ist es erwünscht, Wankmomenten
verstärkt über die Vorderachse entgegenzuwirken; dement
sprechend wird in der Regel der wirksame Kolbenquerschnitt
in den Kammern 61 und 62 größer sein als in den Kammern 63
und 64.
Claims (7)
1. Hydropneumatisches Federungssystem für Kraftfahrzeuge
mit den Fahrzeugrädern zugeordneten hydropneumatischen
Abstützaggregaten und einer damit zusammenwirkenden,
relativ träge arbeitenden Niveauregulierung, die über
Niveausteuerventile die Abstützaggregate in Abhängigkeit
von der Hubstellung der Räder zur Aufnahme von Hydraulikmedium
mit einer hydraulischen Druckquelle bzw. zur Ableitung
von Hydraulikmedium aus den Abstützaggregaten mit einem
Reservoir verbindet, sowie mit einem parallel zur Niveauregulierung
zwischen den Abstützaggregaten angeordneten
Bypass- und Fördersystem, welches Hydraulikmedium unter
Umgehung des Reservoirs und der Druckquelle zwischen
Abstützaggregaten verschiedener Räder zu verschieben
gestattet,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Bypass- und Fördersystem ein aktiv angetriebenes
Förderaggregat (5 bis 10) aufweist, im Vergleich zur
Niveauregulierung (N, V, Fp, P) schnellwirkend arbeitet und
sich bei einer Störung, insbesondere eines zugeordneten
Rechners, unter Blockierung seiner Leitungen selbstsichernd stillsetzt,
wobei ein im Zeitpunkt des Auftretens der Störung vorliegender
Lageausgleich über die Niveauregulierung abgebaut wird.
2. Hydropneumatisches Federungssystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Bypass- und Fördersystem im wesentlichen aus einem
zwischen den Abstützaggregaten (A) angeordneten Leitungsnetz
mit einer motorisch angetriebenen Pumpe (5) sowie am
Leitungsnetz angeordneten Absperrventilen (1a, 1e bis 4a, 4e)
besteht, welche jeweils ein Abstützaggregat (A) bzw. eine
Gruppe der Abstützaggregate mit der Eingangsseite der Pumpe (5)
und ein anderes Abstützaggregat bzw. eine andere Gruppe der
Abstützaggregate mit der Ausgangsseite der Pumpe (5) zu
verbinden bzw. die Abstützaggregate oder die Gruppen der
Abstützaggregate voneinander abzutrennen gestatten.
3. Hydropneumatisches Federungssystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen einander bezüglich der Fahrzeugquerachse
und/oder der Fahrzeuglängsachse gegenüberliegenden Abstützaggregaten
(A) Verdränger- bzw. Kolben-Zylinder-Aggregate
(6, 7) mit jeweils mindestens zwei Kammern angeordnet sind,
deren Gesamtvolumen unabhängig vom Verdränger- bzw. Kolbenhub
konstant bleibt, wobei jeweils eine der Kammern mit einem
Abstützaggregat auf der einen Seite und die andere der Kammern
mit einem Abstützaggregat auf der anderen Seite der Fahrzeuglängsachse
bzw. der Fahrzeugquerachse verbunden ist.
4. Hydropneumatisches Federungssystem nach einem der
Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Bypass- und Fördersystem mittels Rechners in
Abhängigkeit von den Hubstellungen (xvr, xvl, xhr, xhl)
der Räder (R) und/oder in Abhängigkeit von der Längs- bzw.
Querbeschleunigung des Fahrzeuges und/oder in Abhängigkeit
vom Lenkwinkel bzw. Lenkwinkeländerungen sowie der Fahrgeschwindigkeit
des Fahrzeuges steuerbar ist.
5. Hydropneumatisches Federungssystem nach einem der
Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß parallel zu den hydropneumatischen Abstützaggregaten (A)
mechanische Federaggregate angeordnet sind.
6. Hydropneumatisches Federungssystem nach einem der
Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Förderaggregate (6 bis 10) des Bypass- und Fördersystems
selbsthemmende Antriebe besitzen und im Stillstand
die mit ihnen verbundenen Leitungen voneinander abgetrennt
halten.
7. Hydropneumatisches Federungssystem nach einem der
Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Bypass- und Fördersystem zum Ausgleich bzw. zur
Verhinderung von Wankbewegungen des Fahrzeuges zwischen den
Abstützaggregaten (A) der Hinterachse derart bemessene
Mengen des Hydraulikmediums verschiebt, daß an Vorder- und
Hinterachse unterschiedliche, dem Wankmoment des Fahrzeuges
entgegenwirkende Momente erzeugt werden und eine gewünschte
Steuertendenz (Untersteuern, Übersteuern, neutrales Verhalten)
des Fahrzeuges (bei Kurvenfahrt) erreicht wird.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893936987 DE3936987A1 (de) | 1989-11-07 | 1989-11-07 | Hydropneumatisches federungssystem |
EP90119297A EP0426995B1 (de) | 1989-11-07 | 1990-10-09 | Hydropneumatisches Federungssystem |
DE90119297T DE59003689D1 (de) | 1989-11-07 | 1990-10-09 | Hydropneumatisches Federungssystem. |
JP2299116A JPH089288B2 (ja) | 1989-11-07 | 1990-11-06 | 液圧―空気圧懸架装置 |
US07/610,141 US5116077A (en) | 1989-11-07 | 1990-11-07 | Hydropneumatic suspension system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893936987 DE3936987A1 (de) | 1989-11-07 | 1989-11-07 | Hydropneumatisches federungssystem |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3936987A1 DE3936987A1 (de) | 1991-05-08 |
DE3936987C2 true DE3936987C2 (de) | 1992-01-23 |
Family
ID=6393003
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893936987 Granted DE3936987A1 (de) | 1989-11-07 | 1989-11-07 | Hydropneumatisches federungssystem |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3936987A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4231641A1 (de) * | 1992-09-22 | 1994-03-24 | Daimler Benz Ag | Federungssystem für Kraftfahrzeuge |
DE102004039973B4 (de) * | 2003-08-25 | 2017-02-02 | Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr | Aktive Fahrwerkaufhängung für Fahrzeuge |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4134343C2 (de) * | 1991-10-17 | 2002-05-08 | Zf Sachs Ag | Federungssystem für ein Fahrzeug |
DE4337772A1 (de) * | 1993-11-05 | 1995-05-11 | Fichtel & Sachs Ag | Verfahren zum Erkennen einer Kurvenfahrt |
DE19853873A1 (de) | 1998-11-23 | 2000-05-25 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Vorrichtung zur Federung und Wankstabilisierung von Kraftfahrzeugen |
DE19920109A1 (de) | 1999-05-03 | 2000-11-09 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Aktuator |
JP4181768B2 (ja) | 2001-11-14 | 2008-11-19 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用サスペンション装置 |
JP3781114B2 (ja) | 2002-08-07 | 2006-05-31 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用接地荷重制御装置 |
US8229642B2 (en) | 2007-01-25 | 2012-07-24 | Honda Motor Co., Ltd. | Vehicle systems control for improving stability |
CN109733153A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-05-10 | 梁安治 | 一种带有双作用液压减震器的车辆防倾自平衡系统 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE490318A (de) * | 1948-07-24 | |||
DE1050669B (de) * | 1957-09-19 | |||
DE2048323A1 (de) * | 1970-10-01 | 1972-04-06 | Daimler Benz Ag, 7000 Stuttgart | Vorrichtung zur Stabilisierung des Fahrzeugoberbaus gegen Kurvenneigung |
US4295660A (en) * | 1978-06-08 | 1981-10-20 | Alfa Romeo S.P.A. | Active suspensions assembly for a motor car |
DE3639995A1 (de) * | 1986-11-22 | 1988-06-01 | Tuczek Franz | Stabilisierende federung fuer ein fahrzeug |
DE3604068A1 (de) * | 1986-02-08 | 1987-08-13 | Tuczek Franz | Hydropneumatische, unter mitwirkung eines gasbehaelters und eines verdichters niveauregelnde und ein stuetzmoment aufbringende federung, insbesondere fuer kraftfahrzeuge |
DE3644931A1 (de) * | 1986-02-08 | 1988-02-18 | Tuczek Franz | Neigungsregelung fuer ein fahrzeug |
-
1989
- 1989-11-07 DE DE19893936987 patent/DE3936987A1/de active Granted
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4231641A1 (de) * | 1992-09-22 | 1994-03-24 | Daimler Benz Ag | Federungssystem für Kraftfahrzeuge |
FR2695875A1 (fr) * | 1992-09-22 | 1994-03-25 | Daimler Benz Ag | Système de suspension pour véhicules automobiles. |
DE102004039973B4 (de) * | 2003-08-25 | 2017-02-02 | Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr | Aktive Fahrwerkaufhängung für Fahrzeuge |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE3936987A1 (de) | 1991-05-08 |
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