DE102011115969A1 - Shock absorber for motor car, has frequency-selective valve exhibiting low- and high frequencies for attenuating oscillations in characteristic fields, and two-stage adjustable attenuation valve switched between comfort- and sport modes - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Stoßdämpfer für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem ein Kraftfahrzeug mit zumindest einem derartigen Stoßdämpfer.The present invention relates to a shock absorber for a motor vehicle according to the preamble of
Stoßdämpfer sind in nahezu allen Kraftfahrzeugen ein wichtiger Bestandteil, insbesondere auch im Hinblick auf die Fahrsicherheit bzw. den Fahrkomfort. In jüngster Zeit werden zunehmend Stoßdämpfer angeboten, die bspw. zwischen verschiedenen Kennlinien umschaltbar sind, sodass darüber bspw. ein Sportmodus mit härterer Dämpfung und ein Komfortmodus mit weicherer Dämpfung eingestellt werden können. Zur Einstellung der verschiedenen Kennlinien dient bspw. ein zweistufiges Verstelldämpfungsventil, welches mittels Knopfdruck umschaltbar ist und dadurch einen geänderten Ölfluss durch den Stoßdämpfer ermöglicht. Ein derartiges zweistufiges Verstelldämpfungsventil ermöglicht insbesondere ein vergleichsweise kostengünstiges Dämpfersystem, dessen Systemkosten deutlich unterhalb derjenigen von aufwändig elektronisch gesteuerten, stufenlos verstellbaren Dämpfungssystemen liegen.Shock absorbers are an important component in almost all motor vehicles, especially with regard to driving safety and driving comfort. In recent times, shock absorbers are increasingly being offered which, for example, can be switched between different characteristic curves so that, for example, a sport mode with harder damping and a comfort mode with softer damping can be set. To set the various characteristics is used, for example, a two-stage Verstelldämpfungsventil, which is switchable by pressing a button and thereby allows a change in oil flow through the shock absorber. Such a two-stage Verstelldämpfungsventil allows in particular a relatively inexpensive damper system, the system costs are well below that of consuming electronically controlled, continuously variable damping systems.
Nachteilig bei den aus dem Stand der Technik bekannten Stoßdämpfern mit bspw. zweistufigem Verstelldampfungsventil ist jedoch, dass der Fahrer hierbei ausschließlich die Wahlmöglichkeit zwischen zwei Dämpfungskennlinien hat.A disadvantage of the shock absorbers known from the prior art with, for example, two-stage Verstelldampfungsventil, however, that the driver here has only the choice between two damping characteristics.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für einen Stoßdämpfer der gattungsgemäßen Art eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, welche einerseits kostengünstig und andererseits einen deutlich erweiterten Einstellbereich aufweist.The present invention therefore deals with the problem of providing a shock absorber of the generic type an improved embodiment, which on the one hand cost-effective and on the other hand has a significantly extended adjustment range.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This problem is solved according to the invention by the subject matters of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, einen Stoßdämpfer zu schaffen, der zwei unterschiedliche und darüber hinaus auswählbare Kennfelder, d. h. Dämpfungsbereiche, aufweist und dadurch in der Lage ist, in zwei unterschiedlichen Bereichen Schwingungen zu dämpfen. Im Vergleich zu bisher aus dem Stand der Technik bekannten Stoßdämpfern mit einem zweistufigen Verstelldämpfungsventil, bspw. einem sog. „Damptronic®select”-Ventil der Firma Thyssen-Krupp Bilstein, ist es mit dem erfindungsgemäßen Stoßdämpfer, der zusätzlich zu dem zweistufigen Verstelldämpfungsventil noch ein frequenzselektives Ventil aufweist, möglich, ein vergleichsweise kostengünstiges Dämpfungssystem bereitzustellen, das eine im Hinblick auf elektronisch geregelte, stufenlos verstellbare Dämpfungssysteme vergleichbare Leistung bietet. Als frequenzselektives Ventil kann bspw. ein „FSD®-Ventil” der Firma Koni verwendet werden. Das frequenzselektive Ventil ist dabei ein passives Ventil, welches jedoch frequenzselektiv arbeitet und bei höheren Anregungsfrequenzen situationsabhängig geringere Dämpfungskräfte einstellt, bzw. bei niedrigeren Anregungsfrequenzen höhere Kräfte erfordert. Die Einstellung der jeweils angemessenen Dämpfungskräfte erfolgt dabei durch das frequenzselektive Ventil, das in Abhängigkeit der jeweiligen Anregungsfrequenz einen zweiten Ölkanal, bspw. einen Bypasskanal, neben einem ersten Ölkanal durch einen Kolben des Stoßdämpfers öffnen und schließen kann und damit kontrolliert. Durch die erfindungsgemäße Idee erstmals ein derartiges frequenzselektives Ventil mit einem zweistufigen Verstelldämpfungsventil zu kombinieren ist es möglich, zwei unterschiedliche, auswählbare Kennfelder bereitzustellen, wodurch einerseits der Fahrkomfort deutlich erhöht und andererseits die Fahrsicherheit deutlich verbessert werden können. Der erfindungsgemäße Stoßdämpfer ermöglicht dabei ein Dämpfungsverhalten, welches einem elektronisch gesteuerten aber vergleichsweise kostenintensiven Stoßdämpfer sehr nahe kommt. Zudem kann dem Fahrer eine erlebbare Umschaltmöglichkeit, bspw. zwischen einem Sportmodus und einem Komfortmodus, an die Hand gegeben werden, was diesem eine individuelle Einstellbarkeit der Fahrwerksdämpfung ermöglicht. Der überwiegende Vorteil des erfindungsgemäßen Stoßdämpfers liegt jedoch in den deutlich reduzierten Systemkosten bei im Vergleich zu herkömmlichen Stoßdämpfern deutlich gesteigerter Leistung. Durch das zweistufige Verstelldämpfungsventil werden dabei in bekannter Weise zwei Kennlinien vorgegeben, die durch das frequenzselektive Ventil gespreizt werden und dadurch die beiden Dämpfungsbereiche bilden.The present invention is based on the general idea to provide a shock absorber, the two different and beyond selectable maps, ie damping areas, and thus is able to dampen vibrations in two different areas. Compared to previously known from the prior art shock absorbers with a two-stage Verstelldämpfungsventil, eg. A so-called. "Damptronic ® select" valve Thyssen-Krupp Bilstein, it is with the shock absorber according to the invention, in addition to the two-stage Verstelldämpfungsventil still a frequency-selective valve, it is possible to provide a comparatively cost-effective damping system, which offers a comparable in terms of electronically controlled, continuously variable damping systems performance. As a frequency-selective valve, for example, a "FSD ® valve" Koni can be used. The frequency-selective valve is a passive valve, which, however, works frequency-selective and, depending on the situation, sets lower damping forces at higher excitation frequencies, or requires higher forces at lower excitation frequencies. The setting of the respective appropriate damping forces takes place through the frequency-selective valve which, depending on the respective excitation frequency, opens and closes a second oil channel, for example a bypass channel, next to a first oil channel through a piston of the shock absorber and thus controls it. By the idea of the invention for the first time to combine such a frequency-selective valve with a two-stage Verstelldämpfungsventil it is possible to provide two different selectable maps, which on the one hand the ride comfort significantly increased and on the other hand driving safety can be significantly improved. The shock absorber according to the invention allows a damping behavior, which comes very close to an electronically controlled but relatively expensive shock absorber. In addition, the driver can be given an experience switchover possibility, for example. Between a sports mode and a comfort mode, which allows this an individual adjustability of the suspension suspension. However, the overwhelming advantage of the shock absorber according to the invention lies in the significantly reduced system costs compared to conventional shock absorbers significantly increased performance. By the two-stage Verstelldämpfungsventil two characteristics are given in a known manner, which are spread by the frequency-selective valve and thereby form the two attenuation ranges.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist das frequenzselektive Ventil derart ausgebildet, dass es bei höheren Anregungsfrequenzen eine geringere Dämpfungskraft aufweist als bei hierzu im Vergleich niedrigeren Anregungsfrequenzen. Hierdurch ist es möglich, die Dämpfkraft an die jeweilige Bewegungsfrequenz des Kraftfahrzeugs anzupassen und den bei üblichen Dämpfern gewöhnlichen Konflikt zwischen Komfort und Handling zu lösen. Der erfindungsgemäße Stoßdämpfer mit dem frequenzselektiven Ventil ist in der Lage, einen zweiten, parallelen Ölfluss (zum Ölfluss durch den Kolben) zu öffnen und zu schließen und somit zu kontrollieren. Bei stärkerer Belastung wird der parallele Ölfluss geschlossen, was zu einer zur Kolbenbewegung fast zeitgleichen Dämpfkraft-Erhöhung führt. Da das frequenzselektive Ventil zudem in das hydraulische Ventilsystem des Stoßdämpfers integriert ist, sind keine zusätzlichen Kabel, Sensoren oder anderen elektronischen Mittel notwendig.In an advantageous development of the solution according to the invention, the frequency-selective valve is designed in such a way that it has a lower damping force at higher excitation frequencies than at comparatively lower excitation frequencies for this purpose. This makes it possible to adapt the damping force to the respective movement frequency of the motor vehicle and to solve the usual conflict with conventional dampers between comfort and handling. The shock absorber according to the invention with the frequency-selective valve is able to open and close a second, parallel oil flow (to the flow of oil through the piston) and thus to control. At higher load, the parallel oil flow is closed, which leads to an almost simultaneous damping force increase for the piston movement. In addition, because the frequency-selective valve is integrated with the shock absorber's hydraulic valve system, no additional cables, sensors or other electronic means are required.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen. Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.
Dabei zeigen, jeweils schematisch,Show, in each case schematically,
Entsprechend den
Das zweistufige Verstelldämpfungsventil
Mit dem erfindungsgemäßen Stoßdämpfer
Im Folgenden soll kurz der Aufbau des zweistufigen Verstelldämpfungsventils
Gemäß den
Betrachtet man schließlich die
Mit dem erfindungsgemäßen Stoßdämpfer
Claims (7)
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2011
- 2011-10-13 DE DE201110115969 patent/DE102011115969A1/en not_active Withdrawn
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US11305604B2 (en) | 2019-03-28 | 2022-04-19 | Thyssenkrupp Bilstein Gmbh | Vibration damper and vehicle |
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