DE102009023419A1 - Semi-active hydraulic chassis system for use in semi active hydraulic chassis stabilization system for vehicle, has reverse function realized in one hydraulic connection, and pressure relief valve provided in other hydraulic connection - Google Patents

Semi-active hydraulic chassis system for use in semi active hydraulic chassis stabilization system for vehicle, has reverse function realized in one hydraulic connection, and pressure relief valve provided in other hydraulic connection Download PDF

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Abstract

The system (10) has a double-action hydraulic cylinder (12a) arranged between a wheel and a body part, where the cylinder includes a wheel-side working chamber (14) and a body-side working chamber (16). A hydraulic connection (20) enables hydraulic fluid flow from the wheel-side working chamber to the body-side working chamber. Another hydraulic connection (24) enables hydraulic fluid flow from the body-side working chamber to the wheel-side working chamber. A reverse function is realized in one of the connections, and a pressure relief valve (22a) is provided in the other connection. An independent claim is also included for a method for controlling a semi-active hydraulic chassis stabilization system of a vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft ein semi-aktives hydraulisches Fahrwerksystem für ein Fahrzeug sowie ein Verfahren zur Steuerung eines semi-aktiven hydraulischen Fahrwerkstabilisierungssystems.The The invention relates to a semi-active hydraulic suspension system for a Vehicle as well as a method of controlling a semi-active hydraulic Chassis stabilization system.

Aus dem Stand der Technik sind aktive hydraulische Fahrwerksysteme bekannt, bei denen eine Pumpe vorgesehen ist, die einen Volumenstrom von Hydraulikfluid in Arbeitskammern von Hydraulikzylindern pumpt, wodurch die Hydraulikzylinder eine entsprechende Bewegung ausführen. Es ist möglich, den Volumenstrom so zu steuern, dass ungewünschte Bewegungen des Fahrzeugs, beispielsweise Wank- oder Nickbewegungen, ausgeglichen werden.Out The prior art discloses active hydraulic suspension systems, in which a pump is provided which has a volume flow of Hydraulic fluid in working chambers of hydraulic cylinders pumps, causing the hydraulic cylinders perform a corresponding movement. It is possible, the Controlling the volume flow so that unwanted movements of the vehicle, For example, rolling or pitching, be compensated.

Darüberhinaus sind semi-aktive Fahrwerksysteme bekannt, bei denen keine Pumpe vorgesehen ist und die Arbeitskammern eines oder mehrerer Hydraulikzylinder über aktiv gesteuerte Ventile, beispielsweise Wegeventile oder Drosselventile, miteinander verbunden sind und der Volumenstrom zwischen den Arbeitskammern über die Ventile gesteuert wird. Da eine Bewegung der Hydraulikzylinder erforderlich ist, um einen Volumenstrom zu erzeugen, welcher eine Kraft im Fahrwerksystem aufbaut, um den ungewünschten Fahrzeugbewegungen entgegenzuwirken, erfolgt die Steuerung des semi-aktiven Fahrwerksystems in Reaktion auf die ungewünschten Fahrzeugbewegungen, wobei diese reduziert, aber nicht vollständig ausgeglichen werden können.Furthermore Semi-active suspension systems are known in which no pump is provided and the working chambers of one or more hydraulic cylinders via active controlled valves, for example directional control valves or throttle valves, are interconnected and the volume flow between the working chambers on the Valves is controlled. Because a movement of the hydraulic cylinder required is to generate a volume flow, which is a force in the suspension system builds up to the unwanted To counteract vehicle movements, the control of the semi-active suspension system takes place in response to the unwanted Vehicle movements, these being reduced, but not fully compensated can be.

Ziel der Erfindung ist es, ein semi-aktives Fahrwerksystem sowie ein Verfahren zur Steuerung eines Fahrwerkstabilisierungssystems zu schaffen, welches eine direkte Steuerung der Kräfte im Fahrwerksystem ermöglicht.aim The invention is a semi-active suspension system and a Method for controlling a chassis stabilization system create, which allows a direct control of the forces in the suspension system.

Die Aufgabe wird durch ein erfindungsgemäßes semi-aktives hydraulisches Fahrwerksystem für ein Fahrzeug gelöst. Das Fahrwerksystem umfasst einen doppelt wirkenden Hydraulikzylinder, welcher zwischen einem Rad und einem Karosserieteil angeordnet ist und der eine erste, radseitige Arbeitskammer und eine zweite, karosserieseitige Arbeitskammer aufweist, eine erste Hydraulikverbindung, welche einen Hydraulikfluidfluss von der radseitigen Arbeitskammer zur karosserieseitigen Arbeitskammer ermöglicht, und eine zweite Hydraulikverbindung, welche einen Hydraulikfluidfluss von der karosserieseitigen Arbeitskammer zur radseitigen Arbeitskammer ermöglicht, wobei in einer der Hydraulikverbindungen eine Rückschlagfunktion verwirklicht ist und in der anderen der Hydraulikverbindungen ein Druckbegrenzungsventil vorgesehen ist. Dies ermöglicht ein semi-aktives Fahrwerksystem mit einfachem Aufbau, das eine direkte Steuerung des Drucks in der radseitigen Arbeitskammer ermöglicht, was einer direkten Steuerung der Kraft entspricht. Der Druck in der radseitigen Arbeitskammer beaufschlagt den Hydraulikzylinder in Richtung seiner ausgefahrenen Position und kann somit Kräfte, die vom Fahrzeug auf das Fahrwerk wirken, ausgleichen, zum Beispiel Wankkräfte bei einer Kurvenfahrt des Fahrzeugs.The The object is achieved by an inventive semi-active hydraulic Suspension system for one Vehicle solved. The chassis system includes a double-acting hydraulic cylinder, which is arranged between a wheel and a body part and a first, wheel-side working chamber and a second, body-side Working chamber, a first hydraulic connection, which a Hydraulic fluid flow from the wheel-side working chamber to the body-side Working chamber allows, and a second hydraulic connection, which is a hydraulic fluid flow from the body-side working chamber to the wheel-side working chamber allows wherein a return function is realized in one of the hydraulic connections is and in the other of the hydraulic connections a pressure relief valve is provided. This allows a semi-active suspension system with a simple structure that is a direct Control of the pressure in the wheel-side working chamber allows which corresponds to a direct control of the force. The pressure in the Radseitigen working chamber acts on the hydraulic cylinder in Direction of its extended position and can thus forces that from the vehicle to the suspension effect, compensate, for example, Wankkräfte a cornering of the vehicle.

Die Erfindung beruht auf dem Grundgedanken, zumindest eine Verbindungsleitung zwischen den beiden Kammern des Hydraulikzylinders zu verwenden, wobei ein Durchfluss durch diese Verbindungsleitung richtungsabhängig bezüglich des hydraulischen Widerstands einstellbar ist. Die Durchflussrichtung in dieser einzigen Verbindungleitung kann dann geeignet eingestellt werden, z. B. durch einen Schieber o. dgl.The Invention is based on the idea, at least one connecting line to use between the two chambers of the hydraulic cylinder, wherein a flow through this connection line depending on the direction of the hydraulic resistance is adjustable. The flow direction in this single connection line can then be set appropriately be, for. B. by a slide o. The like.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die erste Hydraulikverbindung ein erstes Rückschlagventil und ein erstes Druckbegrenzungsventil auf, welches den Druck in der radseitigen Arbeitskammer begrenzt, und die zweite Hydraulikverbindung ein zweites Rückschlagventil und ein zweites Druckbegrenzungsventil auf, welches den Druck in der karosserieseitigen Arbeitskammer begrenzt. Auf diese Weise wird eine Steuerung des Drucks in beiden Arbeitskammern des Hydraulikzylinders ermöglicht.According to one preferred embodiment the first hydraulic connection a first check valve and a first Pressure relief valve on which the pressure in the wheel-side Working chamber limited, and the second hydraulic connection a second check valve and a second pressure relief valve, which reduces the pressure in the body-side working chamber limited. This way will a control of the pressure in both working chambers of the hydraulic cylinder allows.

Diese Variante beruht auf dem allgemeinen Gedanken, dass die beiden Kammern des Hydraulikzylinders durch eine Parallelschaltung von Verbindungsleitun gen hydraulisch miteinander verbunden sind, wobei in einer Verbindungsleitung ein Druckbegrenzungsventil angeordnet ist und in der jeweils anderen Verbindungsleitung eine Rückschlagfunktion vorgesehen ist, so dass den beiden Verbindungsleitungen eine bestimmte und voneinander unterschiedliche Rückschlagfunktion zugewiesen ist.These Variant is based on the general idea that the two chambers the hydraulic cylinder conditions by a parallel connection of Verbindungsleitun hydraulically connected to each other, being in a connecting line a pressure relief valve is arranged and in each other Connecting line provided a check-back function is, so that the two connecting lines a specific and different setback function is assigned.

Ein radseitiger Druckspeicher kann in der ersten Hydraulikverbindung vorgesehen sein und über das erste Druckbegrenzungsventil mit der radseitigen Arbeitskammer und über das erste Rückschlagventil mit der karosserieseitigen Arbeitskammer verbunden sein. Druckspeicher ermöglichen ein Vorspannen des hydraulischen Systems auf einen Minimaldruck und verbessern den Ausgleich von Hydraulikfluid bei einem Volumenstrom durch das Hydrauliksystem.One Radseitiger accumulator can in the first hydraulic connection be provided and over the first pressure relief valve with the wheel-side working chamber and over the first check valve be connected to the body-side working chamber. accumulator enable biasing the hydraulic system to a minimum pressure and improve the balance of hydraulic fluid at a flow rate through the hydraulic system.

Ein karosserieseitiger Druckspeicher kann in der zweiten Hydraulikverbindung vorgesehen sein und über das zweite Druckbegrenzungsventil mit der karosserieseitigen Arbeitskammer und über das zweite Rückschlagventil mit der radseitigen Arbeitskammer verbunden sein.One Body-side accumulator can in the second hydraulic connection be provided and over the second pressure relief valve with the body-side working chamber and over the second check valve be connected to the wheel-side working chamber.

Vorzugsweise bestimmt das zweite Druckbegrenzungsventil der zweiten Hydraulikverbindung einen Sperrdruck für die karosserieseitige Arbeitskammer. Der Sperrdruck definiert auf diese Weise einen maximalen Druck in der karosserieseitigen Arbeitskammer und somit eine maximale Kraft, die in der karosserieseitigen Arbeitskammer wirkt.The second pressure limiting valve of the second hydraulic connection preferably determines a blocking pressure for the bodywork working chamber mer. The barrier pressure defines in this way a maximum pressure in the body-side working chamber and thus a maximum force acting in the body-side working chamber.

Das Druckbegrenzungsventil der ersten Hydraulikverbindung bestimmt vorteilhafterweise einen Sperrdruck für die radseitige Arbeitskammer. Somit wird eine maximal wirkende Kraft der radseitigen Arbeitskammer bestimmt.The Pressure relief valve of the first hydraulic connection advantageously determines a barrier pressure for the wheel-side working chamber. Thus, a maximum acting force the wheel-side working chamber determines.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weisen die Kolbenflächen in den beiden Arbeitskammern des Hydraulikzylinders die gleiche Größe auf. Auf diese Weise ist die Druckdifferenz zwischen den beiden Arbeitskammern direkt proportional zur Kraft des Hydraulikzylinders.According to one embodiment The invention has the piston surfaces in the two working chambers the hydraulic cylinder of the same size. That way is the pressure difference between the two working chambers directly proportional to the force of the hydraulic cylinder.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weisen die Kolbenflächen in den beiden Arbeitskammern des Hydraulikzylinders unterschiedliche Größen auf. Auf diese Weise ist die Kraft des Hydraulikzylinders abhängig von einem Minimaldruck in den beiden Arbeitskammern des Hydraulikzylinders.According to one another embodiment The invention has the piston surfaces in the two working chambers the hydraulic cylinder on different sizes. That way is the force of the hydraulic cylinder depending on a minimum pressure in the two working chambers of the hydraulic cylinder.

Es ist möglich, dass eine Vorspannvorrichtung vorgesehen ist, welche einen Minimaldruck für die Arbeitskammern des Hydraulikzylinders bestimmt. Dies ermöglicht beispielsweise eine Niveauregulierung des Fahrwerksystems.It is possible, in that a pretensioning device is provided which has a minimum pressure for the Working chambers of the hydraulic cylinder determined. This allows for example a level control of the chassis system.

Beispielsweise ist eine elektronische Steuerungseinheit vorgesehen. Auf diese Weise wird der Einsatz von Sensoren zur Ermittlung von bestimmten Fahrsituationen ermöglicht, und die Steuerung der Druckbegrenzungsventile kann verbessert werden.For example an electronic control unit is provided. In this way is the use of sensors to identify specific driving situations allows and the control of the pressure relief valves can be improved.

Vorzugsweise ist mindestens ein Drucksensor vorgesehen, der den Druck in den beiden Arbeitskammern des Hydraulikzylinders oder die Druckdifferenz zwischen den Arbeitskammern misst. Dies ermöglicht eine direkte Steuerung des Drucks im Fahrwerksystem.Preferably At least one pressure sensor is provided which controls the pressure in the two working chambers of the hydraulic cylinder or the pressure difference between the working chambers. This allows direct control the pressure in the suspension system.

Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein semi-aktives hydraulisches Fahrwerkstabilisierungssystem für ein Fahrzeug, wobei mindestens die Räder einer Achse, vorzugsweise alle Räder des Fahrzeugs, ein oben beschriebenes Fahrwerksystem aufweisen. Auf diese Weise wird eine Stabilisierung des Fahrzeugs ermöglicht.The Invention relates to this In addition, a semi-active hydraulic suspension stabilization system for a Vehicle, with at least the wheels an axle, preferably all wheels of the vehicle, have a suspension system described above. In this way, a stabilization of the vehicle is made possible.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Fahrwerksysteme jedes Rads hydraulisch unabhängig voneinander. Dies ermöglicht eine einfache Bauweise des Fahrwerkstabilisierungssystems sowie einen einfachen Einbau oder Austausch einzelner Fahrwerksysteme.According to one preferred embodiment the suspension systems of each wheel are hydraulically independent of each other. This allows a simple construction of the chassis stabilization system and a easy installation or replacement of individual suspension systems.

Darüber hinaus wird die Aufgabe der Erfindung durch ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Steuerung eines semi-aktiven hydraulischen Fahrwerkstabilisierungssystems eines Fahrzeugs gelöst, wobei zumindest einer Achse des Fahrzeugs ein doppelt wirkender Hydraulikzylinder mit einer ersten, radseitigen Arbeitskammer und einer zweiten, karosserieseitigen Arbeitskammer zugeordnet ist und jeweils die beiden Arbeitskammern hydraulisch verbunden sind. Dabei ist vorgesehen, dass eine elektronische Steuereinheit in Abhängigkeit von der Fahrsituation einen Sperrdruck für eine der Arbeitskammern der Hydraulikzylinder berechnet. Dann wird ein Hydraulikfluidfluss von der entsprechenden Arbeitskammer zur anderen Arbeitskammer der Hydraulikzylinder hydraulisch gesperrt, wenn der Druck in der entsprechenden Arbeitskammer der Hydraulikzylinder unter dem jeweiligen Sperrdruck liegt, und hydraulisch entsperrt, wenn der Druck in der entsprechenden Arbeitskammer der Hydraulikzylinder den jeweiligen Sperrdruck erreicht.Furthermore The object of the invention is achieved by a method according to the invention for controlling a semi-active hydraulic chassis stabilization system solved by a vehicle at least one axis of the vehicle, a double-acting hydraulic cylinder with a first, wheel-side working chamber and a second, body-side Working chamber is assigned and each of the two working chambers hydraulically connected. It is envisaged that an electronic Control unit in dependence from the driving situation a barrier pressure for one of the working chambers of the Hydraulic cylinder calculated. Then, a hydraulic fluid flow of the corresponding working chamber to the other working chamber of the hydraulic cylinder hydraulically locked when the pressure in the corresponding working chamber the hydraulic cylinder is below the respective barrier pressure, and hydraulically unlocked when the pressure in the corresponding working chamber the hydraulic cylinder reaches the respective barrier pressure.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung berechnet die elektronische Steuereinheit einen Sperrdruck für die radseitige Arbeitskammer. Auf diese Weise werden Kräfte, die von Seiten des Fahrzeugs oder des Rades auf die radseitige Arbeitskammer wirken, bis zu einer maximalen Kraft vollständig kompensiert, wobei die maximale Kraft den Druckverhältnissen im Hydraulikzylinder bei Sperrdruck in der radseitigen Arbeitskammer entspricht. Übersteigen die Kräfte, die von Seiten des Fahrzeugs oder des Rades auf die radseitige Arbeitskammer wirken, die durch den Sperrdruck vorgegebene maximale Kraft, so wird eine Bewegung des Hydraulikzylinders ermöglicht, und das Rad kann relativ zur Karosserie einfedern.In Advantageous development of the invention calculates the electronic Control unit a blocking pressure for the wheel-side working chamber. This will be forces that from the side of the vehicle or the wheel to the wheel-side working chamber act fully compensated to a maximum force, the maximum force to the pressure conditions in the hydraulic cylinder at barrier pressure in the wheel-side working chamber equivalent. Exceed the forces, from the side of the vehicle or the wheel to the wheel-side working chamber act, given by the barrier pressure maximum force, so a movement of the hydraulic cylinder is enabled, and the wheel can be relatively to spring to the body.

Gemäß einer bevorzugten Verfahrensvariante berechnet die elektronische Steuereinheit in Abhängigkeit von der Fahrsituation einen Sperrdruck für jede karosserieseitige Arbeitskammer, und ein Hydraulikfluidfluss von der karosserieseitigen Arbeitskammer in die radseitige Arbeitskammer wird hydraulisch gesperrt, wenn der Druck in den karosserieseitigen Arbeitskammern der Hydraulikzylinder unter dem jeweiligen Sperrdruck liegt, und hydraulisch entsperrt, wenn der Druck in den karosserieseitigen Arbeitskammern der Hydraulikzylinder den jeweiligen Sperrdruck erreicht. Dies ermöglicht eine analog zur radseitigen Arbeitskammer erfolgende Steuerung des Drucks in der karosserieseitigen Arbeitskammer.According to one preferred method variant calculates the electronic control unit dependent on from the driving situation a barrier pressure for each body-side working chamber, and a hydraulic fluid flow from the body-side working chamber in the wheel-side working chamber is hydraulically locked when the pressure in the body-side working chambers of the hydraulic cylinders is below the respective barrier pressure, and hydraulically unlocked, when the pressure in the body-side working chambers of the hydraulic cylinders reached the respective barrier pressure. This allows an analog to the wheel side Working chamber taking control of the pressure in the body side Working chamber.

Bei einer normalen Fahrsituation kann der Sperrdruck für die karosserieseitigen Arbeitskammern höher sein als der Sperrdruck für die radseitigen Arbeitskammern. Auf diese Weise wird eine unterschiedliche Steuerung des Drucks in den beiden Arbeitskammern der Hydraulikzylinder analog zu einer Zug- und Druckstufe eines Schwingungsdämpfers ermöglicht.In a normal driving situation, the barrier pressure for the body-side working chambers may be higher than the barrier pressure for the wheel-side working chambers. In this way, a different control of the pressure in the two working chambers of the hydraulic cylinder is analogous to a tensile and compressive stage of a Schwingungsdämp possible.

Bei Fahrsituationen, in denen Wank- und/oder Nickkräfte auf das Fahrzeug wirken, wird der Sperrdruck in den Arbeitskammern der Hydraulikzylinder beispielsweise so berechnet, dass der Druck in den Arbeitskammern der Hydraulikzylinder den Wank- und/oder Nickkräften entgegen wirkt und der Sperrdruck hoch genug eingestellt ist, um die Wank- und/oder Nickkräfte auszugleichen. Somit ermöglicht das Steuerungsverfahren eine Wank- und/oder Nickstabilisierung des Fahrzeugs.at Driving situations in which rolling and / or pitching forces act on the vehicle, becomes the barrier pressure in the working chambers of the hydraulic cylinders For example, calculated so that the pressure in the working chambers the hydraulic cylinder counteracts the roll and / or pitch forces and the barrier pressure set high enough to compensate for roll and / or pitch forces. Thus, that allows Control method a roll and / or pitch stabilization of the vehicle.

Der in den Arbeitskammern der Hydraulikzylinder anliegende Druck oder die Druckdifferenzen zwischen den Arbeitskammern eines Hydraulikzylinders können gemessen werden. Auf diese Weise kann der Druck in den Arbeitskammern die Druckdifferenz zwischen den Arbeitskammern als Regelungsgröße in die Berechnung des Sperrdrucks eingehen.Of the in the working chambers of the hydraulic cylinder applied pressure or the pressure differences between the working chambers of a hydraulic cylinder can be measured. In this way, the pressure in the working chambers the pressure difference between the working chambers as a control variable in the Calculation of the barrier pressure received.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Verfahrensvariante wird der Sperrdruck in den Arbeitskammern der Hydraulikzylinder so berechnet, dass die Druckverhältnisse in den Hydraulikzylindern Schwingungen einer Fahrzeugfederung entgegenwirken. Ein mit diesem Verfahren gesteuertes Fahrwerkstabilisierungssystem funktioniert als Schwingungsdämpfer und kann diesen daher auch ersetzen.According to one Another preferred variant of the method, the barrier pressure in the Working chambers of the hydraulic cylinder calculated so that the pressure conditions Counteract vibrations of a vehicle suspension in the hydraulic cylinders. One Chassis stabilization system controlled by this method works as a vibration damper and therefore can replace it.

Vorzugsweise ist jeder Hydraulikzylinder hydraulisch unabhängig und kann unabhängig gesteuert werden. Auf diese Weise wird eine flexible Steuerung des Fahrwerkstabilisierungssystems ermöglicht, wodurch beispielsweise gleichzeitig Wank- und Nickkräfte durch das Fahrwerkstabilisierungssystem ausgeglichen werden können.Preferably Each hydraulic cylinder is hydraulically independent and can be controlled independently become. In this way, a flexible control of the chassis stabilization system allows whereby, for example, at the same time roll and pitching forces the suspension stabilization system can be compensated.

Es ist möglich, dass eine Niveauregulierung durch Vorspannung der Hydraulikzylinder auf einen Minimaldruck erfolgt. Auf diese Weise wird auch eine Niveauregulierung durch das Fahrwerkstabilisierungssystem ermöglicht.It is possible, that a level control by preloading the hydraulic cylinder to a minimum pressure. In this way is also a level control enabled by the chassis stabilization system.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den nachfolgenden Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:Further Features and advantages of the invention will become apparent from the following Description and from the following drawings, to the reference is taken. In the drawings show:

1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen semi-aktiven hydraulischen Fahrwerksystems; 1 a first embodiment of a semi-active hydraulic suspension system according to the invention;

2 ein semi-aktives hydraulisches Fahrwerksystem gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung; und 2 a semi-active hydraulic suspension system according to a second embodiment of the invention; and

3 ein semi-aktives hydraulisches Fahrwerksystem gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung. 3 a semi-active hydraulic suspension system according to a third embodiment of the invention.

Eine erste Ausführungsform eines semi-aktiven hydraulischen Fahrwerksystems 10 ist in 1 gezeigt. Ein doppelt wirkender Hydraulikzylinder 12a ist zwischen einem Rad und einem Karosserieteil angeordnet. Der Hydraulikzylinder 12a weist eine erste, radseitige Arbeitskammer 14 und eine zweite, karosserieseitige Arbeitskammer 16 sowie eine Kolbenstange 18a auf, wobei die Kolbenstange 18a zweiseitig ausgebildet ist, wodurch die Kolbenflächen in den beiden Arbeitskammern 14, 16 des Hydraulikzylinders 12a die gleiche Größe aufweisen.A first embodiment of a semi-active hydraulic suspension system 10 is in 1 shown. A double-acting hydraulic cylinder 12a is arranged between a wheel and a body part. The hydraulic cylinder 12a has a first, wheel-side working chamber 14 and a second, body-side working chamber 16 and a piston rod 18a on, with the piston rod 18a is formed on two sides, whereby the piston surfaces in the two working chambers 14 . 16 of the hydraulic cylinder 12a the same size.

In der gezeigten Ausführungsform ist der Hydraulikzylinder 12a über ein erstes Lager 13 an der Kolbenstange 18a mit dem Karosserieteil und über ein zweites Lager 15 am Zylindergehäuse des Hydraulikzylinders 12a mit dem Rad verbunden. Der Abstand zwischen den beiden Lagern 13, 15 ist in einer eingefahrenen Positi on des Hydraulikzylinders 12a minimal und in einer ausgefahrenen Position des Hydraulikzylinders 12a maximal.In the embodiment shown, the hydraulic cylinder 12a about a first camp 13 on the piston rod 18a with the body part and a second bearing 15 on the cylinder housing of the hydraulic cylinder 12a connected to the bike. The distance between the two camps 13 . 15 is in a retracted position on the hydraulic cylinder 12a minimal and in an extended position of the hydraulic cylinder 12a maximum.

Die radseitige Arbeitskammer 14 ist so definiert, dass der Druck in der radseitigen Arbeitskammer 14 den Hydraulikzylinder 12a in Richtung seiner ausgefahrenen Position beaufschlagt. Die karosserieseitige Arbeitskammer 16 ist entsprechend so definiert, dass der Druck in der karosserieseitigen Arbeitskammer 16 den Hydraulikzylinder 12a in Richtung seiner eingefahrenen Position beaufschlagt. Eine Volumenvergrößerung der radseitigen Arbeitskammer 14 bewirkt somit eine Vergrößerung des Abstands zwischen den Lagern 13, 15 des Hydraulikzylinders 12a, während eine Volumenvergrößerung der karosserieseitigen Arbeitskammer 16 eine Verkürzung des Abstands der Lager 13, 15 des Hydraulikzylinders 12a bewirkt.The wheel-side working chamber 14 is defined as the pressure in the wheel-side working chamber 14 the hydraulic cylinder 12a acted upon in the direction of its extended position. The body-side working chamber 16 is defined accordingly so that the pressure in the body-side working chamber 16 the hydraulic cylinder 12a in the direction of its retracted position. An increase in volume of the wheel-side working chamber 14 thus causes an increase in the distance between the bearings 13 . 15 of the hydraulic cylinder 12a while an increase in volume of the body-side working chamber 16 a shortening of the distance of the bearings 13 . 15 of the hydraulic cylinder 12a causes.

In der gezeigten Ausführungsform ist die radseitige Arbeitskammer 14 im unteren Bereich und die karosserieseitige Arbeitskammer 16 im oberen Bereich des Hydraulikzylinders 12a angeordnet. Es ist natürlich auch möglich den Hydraulikzylinder 12a um 180° gedreht, d. h. mit dem ersten Lager 13 am Rad und mit dem zweiten Lager 15 am Karosserieteil befestigt, einzubauen, wobei in dieser Einbauweise die radseitige Arbeitskammer 14 im oberen Bereich und die karosserieseitige Arbeitskammer 16 im unteren Bereich des Hydraulikzylinders 12a angeordnet ist.In the embodiment shown, the wheel-side working chamber 14 in the lower area and the body-side working chamber 16 in the upper area of the hydraulic cylinder 12a arranged. Of course it is also possible the hydraulic cylinder 12a rotated by 180 °, ie with the first bearing 13 at the wheel and with the second camp 15 attached to the body part, to install, in this installation, the wheel-side working chamber 14 in the upper area and the body-side working chamber 16 in the lower part of the hydraulic cylinder 12a is arranged.

Grundsätzlich könnte auch der Zylinder in seiner ursprünglichen Position belassen werden, aber die Anbindung Karosserie und Radträger vertauscht werden (z. B. Kolbenstange am oberen Querlenker und Rohranbindung unten). D. h., der Zylinder kann wie gezeigt und auch um 180° verdreht verwendet werden, also in beiden Positionen mit der Kolbenstange am Radträger oder am Aufbau angebunden.Basically, too the cylinder in its original Position are left, but the connection body and wheel carrier reversed (eg piston rod on upper wishbone and pipe connection below). D. h., The cylinder can as shown and rotated by 180 ° used, so in both positions with the piston rod on the wheel carrier or connected to the bodywork.

Die erste, radseitige Arbeitskammer 14 ist über eine erste Hydraulikverbindung 20 mit der zweiten, karosserieseitigen Arbeitskammer 16 verbunden. Die erste Hydraulikverbindung 20 weist ein Druckbegrenzungsventil 22a auf, welches den Druck in der radseitigen Arbeitskammer 14 begrenzt.The first, wheel-side working chamber 14 is via a first hydraulic connection 20 with the second, body-side working chamber 16 connected. The first hydraulic connection 20 has a pressure relief valve 22a on which the pressure in the wheel-side working chamber 14 limited.

Entspricht der Druck in der radseitigen Arbeitskammer 14 einem Sperrdruck, dann ist das Druckbegrenzungsventil 22a geöffnet und ein Hydraulikfluidfluss von der radseitigen Arbeitskammer 14 zur karosserieseitigen Arbeitskammer 16 durch die erste Hydraulikverbindung 20 möglich.Corresponds to the pressure in the wheel-side working chamber 14 a barrier pressure, then the pressure relief valve 22a opened and a hydraulic fluid flow from the wheel-side working chamber 14 to the bodywork working chamber 16 through the first hydraulic connection 20 possible.

Das Druckbegrenzungsventil 22a ist steuerbar ausgeführt, wodurch der Sperrdruck eingestellt werden kann. Eine elektronische Steuerungseinheit ist vorgesehen, die das Druckbegrenzungsventil 22a steuert.The pressure relief valve 22a is designed controllable, whereby the barrier pressure can be adjusted. An electronic control unit is provided, which is the pressure relief valve 22a controls.

Eine zweite Hydraulikverbindung 24 zwischen den Arbeitskammern 14, 16 des Hydraulikzylinders 12a weist ein Rückschlagventil 26a auf, welches einen Hydraulikfluidfluss von der karosserieseitigen Arbeitskammer 16 zur radseitigen Arbeitskammer 14 ermöglicht.A second hydraulic connection 24 between the working chambers 14 . 16 of the hydraulic cylinder 12a has a check valve 26a on which a hydraulic fluid flow from the body-side working chamber 16 to the wheel-side working chamber 14 allows.

Es ist auch möglich, dass die Funktionen des Druckbegrenzungsventils 22a der ersten Hydraulikverbindung 20 und des Rückschlagventils 26a der zweiten Hydraulikverbindung 24 in einem Ventil kombiniert sind.It is also possible that the functions of the pressure relief valve 22a the first hydraulic connection 20 and the check valve 26a the second hydraulic connection 24 combined in a valve.

Das in 1 gezeigte Fahrwerksystem 10 ist vorzugweise an allen Rädern des Fahrzeugs vorgesehen und bildet auf diese Weise ein Fahrwerkstabilisierungssystem.This in 1 shown suspension system 10 is preferably provided on all wheels of the vehicle and thus forms a suspension stabilization system.

Die Fahrwerksysteme 10 jedes Rads sind hydraulisch unabhängig voneinander. Auf diese Weise sind keine Hydraulikverbindungen zwischen den Fahrwerksystemen 10 verschiedener Räder notwendig, und der Einbau des Fahrwerkstabilisierungssystems wird entsprechend vereinfacht.The suspension systems 10 Each wheel is hydraulically independent. In this way, there are no hydraulic connections between the suspension systems 10 different wheels necessary, and the installation of the chassis stabilization system is simplified accordingly.

Vorzugsweise ist eine gemeinsame elektronische Steuerungseinheit vorgesehen, die vorzugsweise alle Fahrwerksysteme 10 des Fahrwerkstabilisierungssystems gemeinsam über die entsprechenden Druckbegrenzungsventile 22a steuert.Preferably, a common electronic control unit is provided, which preferably all suspension systems 10 of the chassis stabilization system together via the corresponding pressure relief valves 22a controls.

2 zeigt eine zweite Ausführungsform des Fahrwerksystems 10. Der Hydraulikzylinder 12a entspricht dem Hydraulikzylinder 12a der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform. Die erste Hydraulikverbindung 20 ermöglicht einen Hydraulikfluidfluss von der radseitigen Arbeitskammer 14 zur karosserieseitigen Arbeitskammer 16 und weist ein erstes Druckbegrenzungsventil 22b auf, welches den Druck in der radseitigen Arbeitskammer 14 begrenzt, sowie ein erstes Rückschlagventil 28. 2 shows a second embodiment of the chassis system 10 , The hydraulic cylinder 12a corresponds to the hydraulic cylinder 12a the in 1 shown first embodiment. The first hydraulic connection 20 allows hydraulic fluid flow from the wheel-side working chamber 14 to the bodywork working chamber 16 and has a first pressure relief valve 22b on which the pressure in the wheel-side working chamber 14 limited, as well as a first check valve 28 ,

Die zweite Hydraulikverbindung 24 ermöglicht einen Hydraulikfluidfluss von der karosserieseitigen Arbeitskammer 16 zur radseitigen Arbeitskammer 14 und weist ein zweites Rückschlagventil 26b sowie ein zweites Druckbegrenzungsventil 30 auf, welches den Druck in der karosserieseitigen Arbeitskammer 16 begrenzt.The second hydraulic connection 24 allows hydraulic fluid flow from the body-side working chamber 16 to the wheel-side working chamber 14 and has a second check valve 26b and a second pressure relief valve 30 on which the pressure in the body-side working chamber 16 limited.

Ein Drucksensor 32 misst die Druckdifferenz zwischen den beiden Arbeitskammern 14, 16 des Hydraulikzylinders 12a. Es ist natürlich auch möglich, dass für jede Arbeitskammer 14, 16 ein Drucksensor 32 vorgesehen ist, der den jeweiligen Druck in der Arbeitskammer 14, 16 misst.A pressure sensor 32 measures the pressure difference between the two working chambers 14 . 16 of the hydraulic cylinder 12a , It is of course also possible for every working chamber 14 . 16 a pressure sensor 32 is provided, which the respective pressure in the working chamber 14 . 16 measures.

Das erste Druckbegrenzungsventil 22b und das zweite Druckbegrenzungsventil 30 sind beide steuerbar, wodurch jeweils ein Sperrdruck einstellbar ist, der einen maximalen Druck in der jeweiligen Arbeitskammer 14, 16 darstellt.The first pressure relief valve 22b and the second pressure relief valve 30 Both are controllable, whereby in each case a barrier pressure is adjustable, the maximum pressure in the respective working chamber 14 . 16 represents.

Das erste Rückschlagventil 28 in der ersten Hydraulikverbindung 20 sowie das zweite Rückschlagventil 26b in der zweiten Hydraulikverbindung 24 ermöglichen einen Hydraulikfluss durch die jeweilige Hydraulikverbindung 20, 24 in jeweils nur einer Richtung. Die Rückschlagventile 26b, 28 können federbeaufschlagt sein, wobei die Federkraft so ausgelegt ist, dass die Rückschlagventile 26b, 28 auch bei minimalem Sperrdruck der Druckbegrenzungsventile 22b, 30 in Durchflussrichtung geöffnet werden können.The first check valve 28 in the first hydraulic connection 20 and the second check valve 26b in the second hydraulic connection 24 allow hydraulic flow through the respective hydraulic connection 20 . 24 in only one direction. The check valves 26b . 28 may be spring loaded, wherein the spring force is designed so that the check valves 26b . 28 even with minimal blocking pressure of the pressure relief valves 22b . 30 can be opened in the direction of flow.

3 zeigt eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrwerksystems 10. In dieser Ausführungsform ist ein doppelt wirkender Hydraulikzylinder 12b mit einer einseitigen Kolbenstange 18b vorgesehen. Die Kolbenflächen in der radseitigen Arbeitskammer 14 und der karosserieseitigen Arbeitskammer 16 weisen unterschiedliche Größen auf. Die größere Kolbenfläche ist dabei der radseitigen Arbeitskammer 14 zugeordnet, wodurch der Hydraulikzylinder 12b bei gleichem Druck in beiden Arbeitskammern 14, 16 in seine ausgefahrene Position beaufschlagt wird. 3 shows a third embodiment of a chassis system according to the invention 10 , In this embodiment, a double acting hydraulic cylinder 12b with a one-sided piston rod 18b intended. The piston surfaces in the wheel-side working chamber 14 and the bodywork working chamber 16 have different sizes. The larger piston area is the wheel-side working chamber 14 assigned, causing the hydraulic cylinder 12b at the same pressure in both working chambers 14 . 16 is acted upon in its extended position.

Die erste Hydraulikverbindung 20 weist analog zur in 2 gezeigten Ausführungsform ein erstes Rückschlagventil 28 und ein erstes Druckbegrenzungsventil 22b auf. Ein radseitiger Druckspeicher 34 ist in der ersten Hydraulikverbindung 20 vorgesehen und über das erste Druckbegrenzungsventil 22b mit der radseitigen Arbeitskammer 14 und über das erste Rückschlagventil 28 mit der karosserieseitigen Arbeitskammer verbunden.The first hydraulic connection 20 has analogous to in 2 shown embodiment, a first check valve 28 and a first pressure relief valve 22b on. A wheel-side pressure accumulator 34 is in the first hydraulic connection 20 provided and via the first pressure relief valve 22b with the wheel-side working chamber 14 and over the first check valve 28 connected to the bodywork working chamber.

Die erste Hydraulikverbindung 20 ermöglicht einen Hydraulikfluidfluss von der radseitigen Arbeitskammer 14 zur karosserieseitigen Arbeitskammer 16, wobei ein Volumenanteil des Hydraulikfluids in den radseitigen Druckspeicher 34 fließt.The first hydraulic connection 20 allows hydraulic fluid flow from the wheel side working chamber 14 to the bodywork working chamber 16 , wherein a volume fraction of the hydraulic fluid in the wheel-side pressure accumulator 34 flows.

Eine zweite Hydraulikverbindung 24 mit einem zweiten Rückschlagventil 26b und einem zweiten Druckbegrenzungsventil 30 weist einen karosserieseitigen Druckspeicher 36 auf, der über das zweite Druckbegrenzungsventil 30 mit der karosserieseitigen Arbeitskammer 16 und über das zweite Rückschlagventil mit der radseitigen Arbeitskammer 14 verbunden ist.A second hydraulic connection 24 with a second check valve 26b and a second pressure relief valve 30 has a body-side pressure accumulator 36 on, via the second pressure relief valve 30 with the body-side working chamber 16 and via the second check valve with the wheel-side working chamber 14 connected is.

Die zweite Hydraulikverbindung 24 ermöglicht einen Hydraulikfluidfluss von der karosserieseitigen Arbeitskammer 16 in die radseitige Arbeitskammer 14, wobei ein Volumanteil des in die radseitige Arbeitskammer 14 fließenden Hydraulikfluids wenigstens aus dem karosserieseitigen Druckspeicher 36 fließt.The second hydraulic connection 24 allows hydraulic fluid flow from the body-side working chamber 16 in the wheel-side working chamber 14 , wherein a volume portion of the wheel-side working chamber 14 flowing hydraulic fluid at least from the body-side pressure accumulator 36 flows.

Im Folgenden wird die Funktion der ersten Ausführungsform gemäß 1 des Fahrwerksystems 10 anhand eines semi-aktiven hydraulischen Fahrwerkstabilisierungssystems erklärt, bei dem zumindest jeder Achse des Fahrzeugs ein Fahrwerksystem 10 zugeordnet ist. Das Fahrwerksystem 10 ist dabei beispielsweise parallel zu einem Stoßdämpfer mit Federung angeordnet.The function of the first embodiment will be described below 1 of the chassis system 10 explained on the basis of a semi-active hydraulic suspension stabilization system, wherein at least each axis of the vehicle, a suspension system 10 assigned. The chassis system 10 is arranged, for example, parallel to a shock absorber with suspension.

Sensoren erfassen die Fahrsituation des Fahrzeugs, beispielsweise durch Fahrzeuggeschwindigkeit, Beschleunigung und Lenkwinkel. Die elektronische Steuereinheit berechnet in Abhängigkeit von der Fahrsituation den Sperrdruck für jede radseitige Arbeitskammer 14 der Hydraulikzylinder 12a.Sensors detect the driving situation of the vehicle, for example by vehicle speed, acceleration and steering angle. The electronic control unit calculates the blocking pressure for each wheel-side working chamber as a function of the driving situation 14 the hydraulic cylinder 12a ,

Ein Hydraulikfluidfluss von der radseitigen Arbeitskammer 14 zur karosserieseitigen Arbeitskammer 16 des Hydraulikzylinders 12a wird durch das Druckbegrenzungsventil 22a hydraulisch gesperrt, wenn der Druck in der radseitigen Arbeitskammer 14 unter dem Sperrdruck liegt. Auf diese Weise wird eine entsprechende Bewegung des Hydraulikzylinders 12a verhindert.A hydraulic fluid flow from the wheel-side working chamber 14 to the bodywork working chamber 16 of the hydraulic cylinder 12a is through the pressure relief valve 22a hydraulically locked when the pressure in the wheel-side working chamber 14 is below the barrier pressure. In this way, a corresponding movement of the hydraulic cylinder 12a prevented.

Solange der Druck in der radseitigen Arbeitskammer 14 unter dem durch das Druckbegrenzungsventil 22a vorgegebenen Sperrdruck liegt, werden Kräfte, die von der Karosserie des Fahrzeugs in Richtung des Fahrwerksystems 10 wirken, durch den Druck in der radseitigen Arbeitskammer 14 ausgeglichen. Es ist durch eine entsprechende Ansteuerung der Druckbegrenzungsventile 22a der Fahrwerksysteme 10 möglich, Wank- und/oder Nickbewegungen, die das Fahrzeug auszuüben versucht, zu unterbinden.As long as the pressure in the wheel-side working chamber 14 under the pressure relief valve 22a given locking pressure, forces are applied from the body of the vehicle in the direction of the suspension system 10 act, by the pressure in the wheel-side working chamber 14 balanced. It is by an appropriate control of the pressure relief valves 22a the suspension systems 10 possible to prevent rolling and / or pitching movements that the vehicle tries to exert.

Bei einer Anregung des Rads durch die Fahrbahn, beispielsweise durch eine Bodenwelle, wirken erhöhte Kräfte auf das Fahrwerksystem 10, und der Druck in der radseitigen Arbeitskammer 14 steigt schnell an, bis er den Sperrdruck des Druckbegrenzungsventils 22a erreicht, wodurch die erste Hydraulikverbindung 20 für den Hydraulikfluidfluss freigegeben und eine Bewegung des Hydraulikzylinders 12a ermöglicht wird und das Rad gegenüber der Karosserie einfedern kann.When the wheel is excited by the road, for example by a bump, increased forces act on the chassis system 10 , and the pressure in the wheel-side working chamber 14 rises rapidly until it reaches the barrier pressure of the pressure relief valve 22a achieved, creating the first hydraulic connection 20 released for the hydraulic fluid flow and a movement of the hydraulic cylinder 12a is enabled and the wheel can spring against the body.

Ein Hydraulikfluss von der karosserieseitigen Arbeitskammer 16 zur radseitigen Arbeitskammer 14 des Hydraulikzylinders 12a ist durch die zweite Hydraulikverbindung 24 mit dem Rückschlagventil 26a möglich. Das Rückschlagventil 26a kann dabei federbeaufschlagt sein, wodurch eine minimale Kraft in Zugrichtung des Hydraulikzylinders 12a für eine Bewegung des Hydraulikzylinders 12a benötigt wird. Auf diese Weise wird beispielsweise verhindert, dass das Rad in ein Schlagloch in der Fahrbahn fällt.A hydraulic flow from the body-side working chamber 16 to the wheel-side working chamber 14 of the hydraulic cylinder 12a is through the second hydraulic connection 24 with the check valve 26a possible. The check valve 26a can be spring loaded, creating a minimum force in the pulling direction of the hydraulic cylinder 12a for a movement of the hydraulic cylinder 12a is needed. In this way, for example, prevents the wheel falls into a pothole in the road.

Da jeder Hydraulikzylinder 12a jedes Fahrwerksystems 10 hydraulisch unabhängig ist, können die Hydraulikzylinder 12a auf einfache Weise unabhängig gesteuert werden.Because every hydraulic cylinder 12a every suspension system 10 hydraulically independent, the hydraulic cylinders can 12a be easily controlled independently.

Vorzugsweise erfolgt die Steuerung der Fahrzeugsysteme 10 über eine gemeinsame elektronische Steuereinheit, wodurch die Fahrwerksysteme 10 aufeinander abgestimmt werden können und die Funktion des Fahrwerkstabilisierungssystems insgesamt verbessert wird. Es können beispielsweise Fahrbahnunebenheiten durch die Vorderräder des Fahrzeugs erfasst werden und diese Information zur Steuerung der Fahrwerksysteme 10 an den Hinterrädern des Fahrzeugs benutzt werden.Preferably, the control of the vehicle systems takes place 10 via a common electronic control unit, eliminating the suspension systems 10 can be coordinated and the function of the chassis stabilization system is improved overall. For example, road bumps may be detected by the front wheels of the vehicle and this information may be used to control the suspension systems 10 be used on the rear wheels of the vehicle.

Die beschriebene Variante ist als Ersatz für einen Dämpfer nur eingeschränkt geeignet, da das Rückschlagventil (26a), um das Fallen eines Rades in ein Schlagloch zu verhindern, eine relativ hohe Vorspannung haben müsste. Außerdem ist der Dämpfungseffekt eingeschränkt, da die der Bewegung entgegen gerichtete Kraft unabhängig von der Verfahrgeschwindigkeit immer die gleiche ist, nämlich diejenige, die dem Öffnungsdruck des Rückschlagventils entspricht.The variant described is only partially suitable as a replacement for a damper, since the check valve ( 26a ), to prevent the fall of a wheel into a pothole, would have to have a relatively high bias. In addition, the damping effect is limited, since the movement of the opposing force is always the same regardless of the traversing speed, namely that which corresponds to the opening pressure of the check valve.

Die in 2 gezeigte Ausführungsform des Fahrwerks 10 ermöglicht eine zusätzliche Steuerung des Sperrdrucks in der karosserieseitigen Arbeitskammer 16, der eine obere Druckbegrenzung in der karosserieseitigen Arbeitskammer 16 darstellt.In the 2 shown embodiment of the chassis 10 allows additional control of the barrier pressure in the body-side working chamber 16 , which has an upper pressure limit in the bodywork working chamber 16 represents.

Ein Ausgleich von ungewünschten Kräften zwischen Fahrwerk und Fahrzeug und die dadurch erreichte Unterbindung von Wank- und/oder Nickbewegungen des Fahrzeugs erfolgt im Wesentlichen analog zur ersten Ausführungsform über die erste Hydraulikverbindung 20 mit dem ersten Druckbegrenzungsventil 22b.A compensation of unwanted forces between the chassis and the vehicle and thereby achieved inhibition of roll and / or pitching movements of the vehicle takes place substantially analogously to the first embodiment via the first hydraulic connection 20 with the first Druckbe relief valve 22b ,

Der Drucksensor 32 misst die Druckdifferenz zwischen den Arbeitskammern 14, 16 des Hydraulikzylinders 12a. Diese Druckdifferenz ist direkt proportional zur Kraft, die von dem Hydraulikzylinder 12a ausgeübt wird.The pressure sensor 32 measures the pressure difference between the working chambers 14 . 16 of the hydraulic cylinder 12a , This pressure difference is directly proportional to the force exerted by the hydraulic cylinder 12a is exercised.

Die Messung der Druckdifferenz geht als Regelungsgröße in die Berechnung des Sperrdrucks für die jeweilige radseitige Arbeitskammer 14 und/oder karosserieseitige Arbeitskammer 16 ein.The measurement of the pressure difference is used as a control variable in the calculation of the barrier pressure for the respective wheel-side working chamber 14 and / or body-side working chamber 16 one.

Bei einer normalen Fahrsituation ist der Sperrdruck für die karosserieseitige Arbeitskammer 16 höher als der Sperrdruck für die radseitige Arbeitskammer 14. Auf diese Weise kann ein unterschiedliches Verhalten des Hydraulikzylinders 12a in Zug- und in Druckrichtung gesteuert werden. Das Fahrwerksystem 10 kann somit die Funktion eines Schwingungsdämpfers erfüllen, wobei die Dämpfungskräfte in Zug- und Druckrichtung des Hydraulikzylinders 12a durch den Sperrdruck des ersten Druckbegrenzungsventils 22b und des zweiten Druckbegrenzungsventils 30 bestimmt werden.In a normal driving situation is the barrier pressure for the body-side working chamber 16 higher than the barrier pressure for the wheel-side working chamber 14 , In this way, a different behavior of the hydraulic cylinder 12a be controlled in tension and compression direction. The chassis system 10 can thus fulfill the function of a vibration damper, wherein the damping forces in the tension and compression direction of the hydraulic cylinder 12a by the barrier pressure of the first pressure relief valve 22b and the second pressure relief valve 30 be determined.

Die Funktion des in 3 gezeigten Fahrwerksystems 10 ist im Wesentlichen analog zur in 2 gezeigten Ausführungsform. Aufgrund der Ausführung des Hydraulikzylinders 12b mit einer einseitigen Kolbenstange 18b ist das bei einer Bewegung des Hydraulikzylinders 12b aus einer Arbeitskammer 14, 16 verdrängte Hydraulikfluidvolumen nicht gleich dem in der anderen Arbeitskammer 16, 14 aufgenommenen Hydraulikfluidvolumen. Zum Ausgleich dieser Volumendifferenz dienen die Druckspeicher 34, 36. In den oberen Kammern der beiden Ausgleichsvolumina 34, 36 befindet sich Gas, das durch den beweglichen Kolben vom Fluid in der unteren Kammer getrennt ist. Durch seine Kompressibilität gleicht das Gas die Volumenänderung des Systems beim Einfahren bzw. Ausfahren der Kolbenstange aus.The function of in 3 shown suspension system 10 is essentially analogous to in 2 shown embodiment. Due to the design of the hydraulic cylinder 12b with a one-sided piston rod 18b This is the case of a movement of the hydraulic cylinder 12b from a working chamber 14 . 16 displaced hydraulic fluid volume not equal to that in the other working chamber 16 . 14 absorbed hydraulic fluid volume. To compensate for this volume difference serve the pressure accumulator 34 . 36 , In the upper chambers of the two equalization volumes 34 . 36 There is gas, which is separated by the movable piston from the fluid in the lower chamber. Due to its compressibility, the gas compensates the volume change of the system when retracting or extending the piston rod.

Bei den in den 2 und 3 gezeigten Varianten ist ein niedriger Öffnungsdruck des Rückschlagventils vorteilhaft, weil dieses ausschließlich die Funktion hat, den Fluss in der ihm zugeordneten Hydraulikverbindung in einer Richtung zu sperren und in der anderen Richtung mit möglichst wenig Widerstand durchzulassen. Hierbei ist es möglich, das Rückschlagventil auch ohne Feder vorzusehen.In the in the 2 and 3 shown variants, a low opening pressure of the check valve is advantageous because this only has the function to lock the flow in its associated hydraulic connection in one direction and pass in the other direction with the least possible resistance. It is possible to provide the check valve without spring.

Es kann auch eine Vorspannvorrichtung an den Druckspeichern 34, 36 vorgesehen sein, die das Fahrwerksystem 10 auf einen Minimaldruck für die beiden Arbeitskammern 14, 16 des Hydraulikzylinders 12b vorspannt.There may also be a biasing device on the accumulators 34 . 36 be provided, which is the suspension system 10 to a minimum pressure for the two working chambers 14 . 16 of the hydraulic cylinder 12b biases.

Aufgrund der unterschiedlichen Kolbenflächen der beiden Arbeitskammern 14, 16 ist die wirkende Kraft des Hydraulikzylinders 12b auch abhängig vom absoluten Druck in den beiden Arbeitskammern 14, 16 des Hydraulikzylinders 12b und somit vom Minimaldruck in den beiden Arbeitskammern 14, 16.Due to the different piston surfaces of the two working chambers 14 . 16 is the acting force of the hydraulic cylinder 12b also dependent on the absolute pressure in the two working chambers 14 . 16 of the hydraulic cylinder 12b and thus the minimum pressure in the two working chambers 14 . 16 ,

Durch Vorspannen eines oder mehrerer Fahrwerksysteme 10 kann eine Niveauregulierung des Fahrzeugs durchgeführt werden.By preloading one or more suspension systems 10 a level control of the vehicle can be carried out.

Claims (24)

Semi-aktives hydraulisches Fahrwerksystem (10) für ein Fahrzeug, mit einem doppelt wirkenden Hydraulikzylinder (12a, 12b), welcher zwischen einem Rad und einem Karosserieteil angeordnet ist und der eine erste, radseitige Arbeitskammer (14) und eine zweite, karosserieseitige Arbeitskammer (16) aufweist, einer ersten Hydraulikverbindung (20), welche einen Hydraulikfluidfluss von der radseitigen Arbeitskammer (14) zur karosserieseitigen Arbeitskammer (16) ermöglicht, und einer zweiten Hydraulikverbindung (24), welche einen Hydraulikfluidfluss von der karosserieseitigen Arbeitskammer (16) zur radseitigen Arbeitskammer (14) ermöglicht, wobei in einer der Hydraulikverbindungen (20, 24) eine Rückschlagfunktion verwirklicht ist und in der anderen der Hydraulikverbindungen (24, 20) ein Druckbegrenzungsventil (22a, 22b) vorgesehen ist.Semi-active hydraulic chassis system ( 10 ) for a vehicle, with a double-acting hydraulic cylinder ( 12a . 12b ), which is arranged between a wheel and a body part and which has a first, wheel-side working chamber ( 14 ) and a second, body-side working chamber ( 16 ), a first hydraulic connection ( 20 ), which a hydraulic fluid flow from the wheel-side working chamber ( 14 ) to the bodywork working chamber ( 16 ) and a second hydraulic connection ( 24 ), which a hydraulic fluid flow from the body-side working chamber ( 16 ) to the wheel-side working chamber ( 14 ), wherein in one of the hydraulic connections ( 20 . 24 ) a non-return function is realized and in the other of the hydraulic connections ( 24 . 20 ) a pressure relief valve ( 22a . 22b ) is provided. Fahrwerksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der ersten Hydraulikverbindung (20) das Druckbegrenzungsventil (22a, 22b), das den Druck in der in der radseitigen Arbeitskammer (14) begrenzt, zugeordnet ist und in der zweiten Hydraulikverbindung (24) die Rückschlagfunktion (26a, 26b) vorgesehen ist.Suspension system according to claim 1, characterized in that the first hydraulic connection ( 20 ) the pressure relief valve ( 22a . 22b ), which regulates the pressure in the wheel-side working chamber ( 14 ) is assigned, and in the second hydraulic connection ( 24 ) the kickback function ( 26a . 26b ) is provided. Fahrwerksystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Hydraulikverbindung (20) zusätzlich zum Druckbegrenzungsventil (22b) eine Rückschlagfunktion (28) vorgesehen ist, und dass in der zweiten Hydraulikverbindung (24) zusätzlich zur dort vorgesehenen Rückschlagfunktion (26b) ein weiteres Druckbegrenzungsventil (30) vorgesehen ist, welches den Druck in der karosserieseitigen Arbeitskammer (16) begrenzt.Suspension system according to claim 2, characterized in that in the first hydraulic connection ( 20 ) in addition to the pressure relief valve ( 22b ) a kickback function ( 28 ) is provided, and that in the second hydraulic connection ( 24 ) in addition to the non-return function provided there ( 26b ) another pressure relief valve ( 30 ) is provided, which the pressure in the body-side working chamber ( 16 ) limited. Fahrwerksystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückschlagfunktion in der ersten Hydraulikverbindung (20) durch ein erstes Rückschlagventil (28) und in der zweiten Hydraulikverbindung (24) durch ein zweites Rückschlagventil (26a, 26b) gewährleistet ist.Suspension system according to claim 2 or 3, characterized in that the non-return function in the first hydraulic connection ( 20 ) by a first check valve ( 28 ) and in the second hydraulic connection ( 24 ) by a second check valve ( 26a . 26b ) is guaranteed. Fahrwerksystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein radseitiger Druckspeicher (34) in der ersten Hydraulikverbindung (20) vorgesehen ist und über das Druckbegrenzungsventil (22b) mit der radseitigen Arbeitskammer (14) und über das erste Rückschlagventil (28) mit der karosserieseitigen Arbeitskammer (16) verbunden ist.Suspension system according to claim 4, characterized in that a wheel-side pressure accumulator ( 34 ) in the first hydraulic connection ( 20 ) is provided and via the pressure relief valve ( 22b ) with the wheel-side working chamber ( 14 ) and the first check valve ( 28 ) with the body-side working chamber ( 16 ) connected is. Fahrwerksystem nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein karosserieseitiger Druckspeicher (36) in der zweiten Hydraulikverbindung (24) vorgesehen ist und über das Druckbegrenzungsventil (30) mit der karosserieseitigen Arbeitskammer (16) und über das zweite Rückschlagventil (26b) mit der radseitigen Arbeitskammer (14) verbunden ist.Suspension system according to claim 4 or 5, characterized in that a body-side pressure accumulator ( 36 ) in the second hydraulic connection ( 24 ) is provided and via the pressure relief valve ( 30 ) with the body-side working chamber ( 16 ) and the second check valve ( 26b ) with the wheel-side working chamber ( 14 ) connected is. Fahrwerksystem nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckbegrenzungsventil (30) der zweiten Hydraulikverbindung (24) einen Sperrdruck für die karosserieseitige Arbeitskammer (16) bestimmt.Suspension system according to one of claims 3 to 6, characterized in that the pressure relief valve ( 30 ) of the second hydraulic connection ( 24 ) a barrier pressure for the body-side working chamber ( 16 ) certainly. Fahrwerksystem nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckbegrenzungsventil (22a, 22b) der ersten Hydraulikverbindung (20) einen Sperrdruck für die radseitige Arbeitskammer (14) bestimmt.Suspension system according to one of claims 2 to 7, characterized in that the pressure relief valve ( 22a . 22b ) of the first hydraulic connection ( 20 ) a barrier pressure for the wheel-side working chamber ( 14 ) certainly. Fahrwerksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenflächen in den beiden Arbeitskammern (14, 16) des Hydraulikzylinders (12b) die gleiche Größe aufweisen.Suspension system according to one of the preceding claims, characterized in that the piston surfaces in the two working chambers ( 14 . 16 ) of the hydraulic cylinder ( 12b ) are the same size. Fahrwerksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenflächen in den beiden Arbeitskammern (14, 16) des Hydraulikzylinders (12b) unterschiedliche Größen aufweisen.Suspension system according to one of claims 1 to 8, characterized in that the piston surfaces in the two working chambers ( 14 . 16 ) of the hydraulic cylinder ( 12b ) have different sizes. Fahrwerksystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorspannvorrichtung vorgesehen ist, welche einen Minimaldruck für die Arbeitskammern (14, 16) des Hydraulikzylinders (12b) bestimmt.Suspension system according to claim 10, characterized in that a biasing device is provided which a minimum pressure for the working chambers ( 14 . 16 ) of the hydraulic cylinder ( 12b ) certainly. Fahrwerksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektronische Steuerungseinheit vorgesehen ist, mittels der das Druckbegrenzungsventil (22a, 22b) der ersten Hydraulikverbindung (20) und/oder das Druckbegrenzungsventil (30) der zweiten Hydraulikverbindung (20) ansteuerbar ist.Suspension system according to one of the preceding claims, characterized in that an electronic control unit is provided, by means of which the pressure relief valve ( 22a . 22b ) of the first hydraulic connection ( 20 ) and / or the pressure relief valve ( 30 ) of the second hydraulic connection ( 20 ) is controllable. Fahrwerksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein mindestens ein Drucksensor (32) vorgesehen ist, der den Druck in den beiden Arbeitskammern (14, 16) des Hydraulikzylinders (12a, 12b) oder die Druckdifferenz zwischen den beiden Arbeitskammern (14, 16) misst.Suspension system according to one of the preceding claims, characterized in that a at least one pressure sensor ( 32 ) is provided, the pressure in the two working chambers ( 14 . 16 ) of the hydraulic cylinder ( 12a . 12b ) or the pressure difference between the two working chambers ( 14 . 16 ) measures. Semi-aktives hydraulisches Fahrwerkstabilisierungssystem für ein Fahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die Räder einer Achse, vorzugsweise alle Räder des Fahrzeuges, ein Fahrwerksystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweisen.Semi-active hydraulic chassis stabilization system for a vehicle, characterized in that at least the wheels of an axle, preferably all wheels of the vehicle, a suspension system ( 10 ) according to one of the preceding claims. Fahrwerkstabilisierungssystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrwerksysteme (10) jedes Rads hydraulisch unabhängig voneinander sind.Suspension stabilization system according to claim 14, characterized in that the suspension systems ( 10 ) of each wheel are hydraulically independent of each other. Verfahren zur Steuerung eines semi-aktiven hydraulischen Fahrwerkstabilisierungssystems eines Fahrzeugs, wobei zumindest einer Achse des Fahrzeugs ein doppelt wirkender Hydraulikzylinder (12a, 12b) mit einer ersten, radseitigen Arbeitskammer (14) und einer zweiten, karosserieseitigen Arbeitskammer (16) zugeordnet ist und jeweils die beiden Arbeitskammern (14, 16) hydraulisch verbunden sind, mit den Verfahrensschritten: a) eine elektronische Steuereinheit berechnet in Abhängigkeit von der Fahrsituation einen Sperrdruck für eine der Arbeitskammern (14, 16) der Hydraulikzylinder (12a, 12b); b) ein Hydraulikfluidfluss von der entsprechenden Arbeitskammer (14, 16) zur anderen Arbeitskammer (16, 14) der Hydraulikzylinder (12a, 12b) wird hydraulisch gesperrt, wenn der Druck in der entsprechenden Arbeitskammer (14, 16) der Hydraulikzylinder (12a, 12b) unter dem jeweiligen Sperrdruck liegt, und hydraulisch entsperrt, wenn der Druck in der entsprechenden Arbeitskammer (14, 16) der Hydraulikzylinder (12a, 12b) den jeweiligen Sperrdruck erreicht.Method for controlling a semi-active hydraulic chassis stabilization system of a vehicle, wherein at least one axle of the vehicle is a double-acting hydraulic cylinder ( 12a . 12b ) with a first, wheel-side working chamber ( 14 ) and a second, body-side working chamber ( 16 ) and in each case the two working chambers ( 14 . 16 ) are hydraulically connected, with the method steps: a) an electronic control unit calculates a blocking pressure for one of the working chambers as a function of the driving situation ( 14 . 16 ) of the hydraulic cylinders ( 12a . 12b ); b) a hydraulic fluid flow from the corresponding working chamber ( 14 . 16 ) to the other working chamber ( 16 . 14 ) of the hydraulic cylinders ( 12a . 12b ) is hydraulically locked when the pressure in the corresponding working chamber ( 14 . 16 ) of the hydraulic cylinders ( 12a . 12b ) is below the respective barrier pressure, and hydraulically unlocked when the pressure in the corresponding working chamber ( 14 . 16 ) of the hydraulic cylinders ( 12a . 12b ) reaches the respective barrier pressure. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die entsprechende Arbeitskammer, für die der Sperrdruck berechnet wird, die radseitige Arbeitskammer (14) und/oder die karosserieseitige Arbeitskammer (16) ist.A method according to claim 16, characterized in that the corresponding working chamber, for which the barrier pressure is calculated, the wheel-side working chamber ( 14 ) and / or the bodywork working chamber ( 16 ). Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer normalen Fahrsituation der Sperrdruck für die karosserieseitige Arbeitskammer (14) höher ist als der Sperrdruck für die radseitige Arbeitskammer (16).A method according to claim 17, characterized in that in a normal driving situation, the barrier pressure for the body-side working chamber ( 14 ) is higher than the barrier pressure for the wheel-side working chamber ( 16 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass bei Fahrsituationen, in denen Wank- und/oder Nickkräfte auf das Fahrzeug wirken, der Sperrdruck in den Arbeitskammern (14, 16) der Hydraulikzylinder (12a, 12b) so berechnet wird, dass der Druck in den Arbeitskammern (14, 16) der Hydraulikzylinder (12a, 12b) den Wank- und/oder Nickkräften entgegenwirkt und der Sperrdruck hoch genug eingestellt ist, um die Wank- und/oder Nickkräfte auszugleichen.Method according to one of claims 16 to 18, characterized in that in driving situations in which roll and / or pitch forces act on the vehicle, the barrier pressure in the working chambers ( 14 . 16 ) of the hydraulic cylinders ( 12a . 12b ) is calculated so that the pressure in the working chambers ( 14 . 16 ) of the hydraulic cylinders ( 12a . 12b ) Counteracts the rolling and / or pitching forces and the barrier pressure is set high enough to compensate for the roll and / or pitching forces. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der in den Arbeitskammern (14, 16) der Hydraulikzylinder (12a, 12b) anliegende Druck oder die Druckdifferenzen zwischen den Arbeitskammern (14, 16) eines Hydraulikzylinders (12a, 12b) gemessen werden.Method according to one of claims 16 to 19, characterized in that in the working chambers ( 14 . 16 ) of the hydraulic cylinders ( 12a . 12b ) applied pressure or the pressure differences between the working chambers ( 14 . 16 ) of a hydraulic cylinder ( 12a . 12b ) are measured. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrdruck in den Arbeitskammern (14, 16) der Hydraulikzylinder (12a, 12b) so berechnet wird, dass die Druckverhältnisse in den Hydraulikzylindern (12a, 12b) Schwingungen einer Fahrzeugfederung entgegenwirken.Method according to one of claims 16 to 20, characterized in that the barrier pressure in the working chambers ( 14 . 16 ) of the hydraulic cylinders ( 12a . 12b ) is calculated so that the pressure conditions in the hydraulic cylinders ( 12a . 12b ) Counteract vibrations of a vehicle suspension. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Hydraulikzylinder (12a, 12b) hydraulisch unabhängig ist und unabhängig gesteuert werden kann.Method according to one of claims 16 to 21, characterized in that each hydraulic cylinder ( 12a . 12b ) is hydraulically independent and can be controlled independently. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass eine Niveauregulierung durch Vorspannen der Hydraulikzylinder (12b) auf einen Minimaldruck erfolgt.Method according to one of claims 16 to 22, characterized in that a level control by biasing the hydraulic cylinder ( 12b ) to a minimum pressure. Semi-aktives hydraulisches Fahrwerksystem (10) für ein Fahrzeug, umfassend einen doppelt wirkenden Hydraulikzylinder (12a, 12b), welcher zwischen einem Rad und einem Karosserieteil angeordnet ist und der eine erste, radseitige Arbeitskammer (14) und eine zweite, karosserieseitige Arbeitskammer (16) aufweist, und zumindest eine Hydraulikverbindung, mittels der die beiden Arbeitskammern (14, 16) miteinander verbunden sind, wobei ein Durchfluss durch diese Hydraulikverbindung richtungsabhängig bezüglich des hydraulischen Widerstands einstellbar ist.Semi-active hydraulic chassis system ( 10 ) for a vehicle, comprising a double-acting hydraulic cylinder ( 12a . 12b ), which is arranged between a wheel and a body part and which has a first, wheel-side working chamber ( 14 ) and a second, body-side working chamber ( 16 ), and at least one hydraulic connection, by means of which the two working chambers ( 14 . 16 ), wherein a flow through this hydraulic connection is directionally adjustable with respect to the hydraulic resistance adjustable.
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