DE102004062599A1

DE102004062599A1 - Fahrzeugfederung

Info

Publication number: DE102004062599A1
Application number: DE200410062599
Authority: DE
Inventors: Thomas Weiss; Christian Görg; Thomas Markus; Hubert Strobl
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2004-12-24
Filing date: 2004-12-24
Publication date: 2006-07-13

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugfederung, erzeugt durch eine Abstützeinrichtung für gefederte Fahrzeugteile an ungefederten Fahrzeugteilen. Dabei besteht die Abstützeinrichtung wenigstens aus einem Kolben-Zylinderaggregat zwischen einem ungefederten und einem gefederten Fahrzeugteil und aus einem mit dem Kolben-Zylinderaggregat hydraulisch verbundenen, unter Krafteinwirkung nachgiebig eine Gegenkraft aufbauenden Abstützelement. Die Fahrzeugfederung ist dadurch gekennzeichnet, dass das nachgiebige, eine Gegenkraft aufbauende Verhalten des Abstützelements durch eine Stahlfeder oder eine Luftfeder bewirkt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugfederung, erzeugt durch eine Abstützeinrichtung für gefederte Fahrzeugteile, nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Die DE 32 10 905 C2 beschreibt unter anderem eine Radaufhängung für ein Fahrzeug, bei der ein Hydraulikzylinder an seinem oberen Ende gegen einen am Fahrzeugkörper um eine vertikale Lenkachse schwenkbar gelagerten Auslegerarm über einen elastischen Puffer gelenkig abgestützt und an seinem unteren Ende an einer Achsschwinge angelenkt ist, die eine Radachse trägt. Es ist allgemein bekannt, bei Radaufhängungen von Schwerlastfahrzeugen solche Verdrängeraggregate mehrerer Achsen zum Ausgleich untereinander und zur Federung mit einem pneumatischen Druckspeicher hydraulisch zu verbinden. Durch Zuführen bzw. Ablassen von hydraulischem Medium kann gegebenenfalls auch der Bodenabstand des Fahrzeugoberbaues verändert werden. Eine solche Fahrzeugfederung über pneumatische Druckspeicher ist aufwändig und teuer.

Bei Personenkraftwagen spielt der Platzbedarf einzelner Baugruppen, wie zum Beispiel der Fahrzeugfederung, eine große Rolle. Nachteilig ist es, wenn solche Baugruppen konstruktionsbedingt dort angeordnet werden müssen, wo eigentlich Platzbedarf für andere Bestimmungen ist, zum Beispiel für die Ausgestaltung des Innenraums. So ragen Feder-/Dämpfereinrichtungen von konventionellen Kraftfahrzeugen gewöhnlich weit in den Innenraum bzw. in den Motorraum hinein.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Fahrzeugfederung, auch für Personenkraftwagen, bereitzustellen, bei der diese Nachteile vermieden werden können und die preiswert in Herstellung und Wartung ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nach der Erfindung wird eine solche Fahrzeugfederung erzeugt durch eine Abstützeinrichtung für gefederte Fahrzeugteile, insbesondere für eine Karosserie eines Fahrzeugs, an ungefederten Fahrzeugteilen, insbesondere an einem Fahrwerk eines Fahrzeugs. Dabei besteht die Abstützeinrichtung wenigstens aus einem Kolben-Zylinderaggregat zwischen einem ungefederten und einem gefederten Fahrzeugteil und aus einem mit dem Kolben-Zylinderaggregat hydraulisch verbundenen, unter Krafteinwirkung nachgiebig eine Gegenkraft aufbauenden Abstützelement. Die Fahrzeugfederung ist dadurch gekennzeichnet, dass das nachgiebige, eine Gegenkraft aufbauende Verhalten des Abstützelements durch eine Stahlfeder oder eine Luftfeder bewirkt wird.

Das hat den Vorteil, dass das Abstützelement an verschiedenen Orten im Fahrzeug untergebracht werden kann. Durch eine Verwendung von einer Stahl- oder einer Luftfeder werden die Kosten der Fahrzeugfederung gesenkt. Es kann für alle Räder oder für jedes Rad ein Abstützelement eingesetzt werden, das vorteilhafterweise dort platziert werden kann, wo kein Platzbedarf für andere Teile besteht. Zwischen das ungefederte und das gefederte Fahrzeugteil muss nur das Kolben-Zylinderaggregat eingebaut werden. Die Unterbringung aller anderen Teile der Abstützeinrichtung kann frei gewählt werden, so ist vorteilhafterweise die Lasteinleitung in die Karosserie nicht vorgegeben.

Bevorzugte Ausführungen der Erfindung sind dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützelement an der Karosserie oder an dem Fahrgestell befestigt ist. Dabei kann vorteilhafterweise die Stahlfeder oder die Luftfeder des Abstützelements von einem weiteren Kolben-Zylinderaggregat beaufschlagt werden, das mit dem Kolben-Zylinderaggregat hydraulisch verbunden ist. Eine solche Geber-/Nehmerzylinderanordnung ist einfach aufgebaut und einfach ins Fahrzeug einzubauen. Außerdem ist das Übersetzungsverhältnis durch die Geber-/Nehmerzylinderanordnung frei wählbar.

Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist mindestens ein Kolben-Zylinderaggregat mit einer Dämpfungseinrichtung versehen, die zu diesem parallel oder in Reihe geschaltet ist. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die in Reihe geschaltete Dämpfungseinrichtung in einem Kolben des Kolben-Zylinderaggregats eingebaut ist. Alternativ kann die Dämpfungseinrichtung parallel geschaltet am Kol ben-Zylinderaggregat oder am weiteren Kolben-Zylinderaggregat eingebaut sein und sich zusätzlich mindestens teilweise innerhalb der Stahlfeder befinden.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist die Stahlfeder oder die Luftfeder in einem Gehäuse eingebaut. Dabei kann zusätzlich noch das weitere Kolben-Zylinderaggregat mindestens teilweise innerhalb der Stahlfeder eingebaut sein.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung und der zugehörigen Zeichnung näher dargestellt. Die einzige Figur zeigt, schematisch gezeichnet, in einem Teilquerschnitt die wichtigsten Elemente einer Fahrzeugfederung gemäß der Erfindung.
Die Figur stellt eine Federung zwischen einem nicht gezeichneten Lenker einer Radaufhängung und einer nicht gezeichneten Karosserie dar. Der Lenker gehört zu einem nicht gezeichneten Fahrgestell eines nicht gezeichneten Fahrzeugs und ist ein ungefedertes Fahrzeugteil, an dem sich die Abstützeinrichtung für ein nicht gezeichnetes gefedertes Fahrzeugteil der Karosserie über eine Kolbenstange 1 eines Kolben-Zylinderaggregats 2 abstützt. Die Karosserie wird über den Zylinder 3 und die Kolbenstange 1 des Kolben-Zylinderaggregats federnd am Lenker des Fahrwerks abgestützt.
Der Zylinder 3 des Kolben-Zylinderaggregats 2 ist mit Hydraulikmedium 5 aus einem Speicher 4 gefüllt und als Geberzylinder hydraulisch verbunden mit einem als Nehmerzylinder wirkenden weiteren Kolben-Zylinderaggregat 6, das vom Geberzylinder beaufschlagt wird. Das weitere Kolben-Zylinderaggregat 6 besteht aus ebenfalls aus einem weiteren Zylinder 7 und einem weiteren Kolben 8a. Wird die Kolbenstange 1 durch Veränderung von Radaufstandskräften über den Lenker mit dem Kolben 1a verschoben, verschiebt sich zwangsläufig ebenfalls der weitere Kolben 8a mit der weiteren Kolbenstange 8 im weiteren Zylinder 7 des weiteren Kolben-Zylinderaggregats 6. Da die Kolbenstange 8 mit ihrem freien Ende mit einer Stahlfeder 9 eines hier nicht weiter dargestellten Abstützelements verbunden ist, baut die Stahlfeder 9 aufgrund der Verschiebung durch die weitere Kolbenstange 8 im fest an der Karosserie oder an dem Fahrgestell befestigten Abstützelement unter Aufnahme des Verschiebeweges eine Gegenkraft auf und federt so die Bewegung der weiteren Kolbenstange 8a und damit die des nicht gezeichneten radführenden Lenkers durch ihr nachgiebiges, eine Gegenkraft aufbauendes Verhalten ab.
Zusätzlich zur Fahrzeugfederung ist eine Dämpfungseinrichtung in Reihe geschaltet, indem der Kolben 1a und der weitere Kolben 8a ventilgesteuerte Dämpfungsbohrungen 10 besitzen. Durch Befüllen bzw. Entleeren des Kolben-Zylinderaggregats 2 mit weiterem Hydraulikmedium 5 über eine Anschlussleitung 11 am Zylinder 3 ist auf einfache Weise eine Niveauregulierung zu verwirklichen. Außerdem sind weitere bekannte Fahrwerkregelsysteme auf einfache Weise integrierbar, bzw. können durch dieses System ersetzt werden.
Wenn die Stahlfeder 9 oder die Luftfeder in einem Gehäuse, zum Beispiel einem kompakten Druckbehälter, eingebaut ist, kann dieses auf einfache Weise zum Beispiel an der Karosserie befestigt werden. Zusätzlich kann dann das weitere Kolben-Zylinderaggregat 6 innerhalb der Stahlfeder 9 eingebaut werden, was den Platzbedarf der Abstützeinrichtung weiter minimiert.

Claims

Fahrzeugfederung erzeugt durch eine Abstützeinrichtung für gefederte Fahrzeugteile, insbesondere für eine Karosserie eines Fahrzeugs, an ungefederten Fahrzeugteilen, insbesondere an einem Fahrwerk eines Fahrzeugs, wobei die Abstützeinrichtung wenigstens aus einem Kolben-Zylinderaggregat (2) zwischen einem ungefederten und einem gefederten Fahrzeugteil und aus einem mit dem Kolben-Zylinderaggregat (2) hydraulisch verbundenen, unter Krafteinwirkung nachgiebig eine Gegenkraft aufbauenden Abstützelement besteht, dadurch gekennzeichnet, dass das nachgiebige, eine Gegenkraft aufbauende Verhalten des Abstützelements durch eine Stahlfeder (9) oder eine Luftfeder bewirkt wird.
Fahrzeugfederung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützelement an der Karosserie oder an dem Fahrgestell befestigt ist.
Fahrzeugfederung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stahlfeder (9) oder die Luftfeder des Abstützelements von einem weiteren Kolben-Zylinderaggregat (6) beaufschlagt wird, das mit dem Kolben-Zylinderaggregat (2) hydraulisch verbunden ist.
Fahrzeugfederung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Kolben-Zylinderaggregat (2, 6) mit einer Dämpfungseinrichtung versehen ist, die zu diesem parallel oder in Reihe geschaltet ist.
Fahrzeugfederung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die in Reihe geschaltete Dämpfungseinrichtung in einem Kolben (1a, 8a) eines der oder beider Kolben-Zylinderaggregate (2, 6) eingebaut ist.
Fahrzeugfederung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die parallel geschaltete Dämpfungseinrichtung am Kolben-Zylinderaggregat (2) oder am weiteren Kolben-Zylinderaggregat (6) eingebaut ist.
Fahrzeugfederung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die parallel geschaltete Dämpfungseinrichtung mindestens teilweise innerhalb der Stahlfeder (9) eingebaut ist.
Fahrzeugfederung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stahlfeder (9) oder die Luftfeder in einem Gehäuse eingebaut ist.
Fahrzeugfederung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Kolben-Zylinderaggregat (6) mindestens teilweise innerhalb der Stahlfeder (9) eingebaut ist.