DE102016212799A1

DE102016212799A1 - vibration

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Publication number: DE102016212799A1
Application number: DE102016212799.3A
Authority: DE
Inventors: Stephan Wahl; Georg Klöker; Jan-Rickmer Schlegel; Mats Mötting; Sebastian Niemann
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2016-07-13
Filing date: 2016-07-13
Publication date: 2018-01-18

Abstract

Ein Schwingungsdämpfer umfasst eine elektrisch ansteuerbare Einrichtung (11; 11'; 11'') zur Veränderung der Dämpfungsrate des Schwingungsdämpfers, eine Einrichtung (15) zur Erfassung eines Endlagenbereichs (eZ, eD) des Schwingungsdämpfers, welcher in der Zug- und/oder Druckstufe des Schwingungsdämpfers einem in dem Schwingungsdämpfer befindlichen Endanschlag (13, 14) unmittelbar vorgelagert ist, und eine Steuereinrichtung (16) zur Ansteuerung der elektrisch ansteuerbaren Einrichtung (11; 11'; 11'') zur Veränderung der Dämpfungsrate des Schwingungsdämpfers in Abhängigkeit eines Signals (is) der Einrichtung (15) zur Erfassung eines Endlagenbereichs des Schwingungsdämpfers derart, dass im Endlagenbereich (eZ, eD) des Schwingungsdämpfers die Dämpfungsrate erhöht wird. Hierdurch ist es möglich, bei einem semi-aktiven Schwingungsdämpfer mit geringem Aufwand eine gegenüber herkömmlichen mechanischen Anschlagringen verbesserte Geräuschverminderung im Endanschlag zu erzielenA vibration damper comprises an electrically controllable device (11; 11 ', 11' ') for changing the damping rate of the vibration damper, means (15) for detecting a final position range (eZ, eD) of the vibration damper, which in the tension and / or compression stage a control device (16) for controlling the electrically controllable device (11; 11 ', 11' ') for changing the damping rate of the vibration damper in response to a signal (16) is directly upstream of a damper located in the vibration damper (13, 14) is) of the device (15) for detecting an end position range of the vibration damper such that in the end position range (eZ, eD) of the vibration damper, the damping rate is increased. This makes it possible to achieve in a semi-active vibration damper with little effort compared to conventional mechanical stop rings improved noise reduction in the end stop

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schwingungsdämpfer mit einer elektrisch ansteuerbaren Einrichtung zur Veränderung der Dämpfungsrate des Schwingungsdämpfers.The invention relates to a vibration damper with an electrically controllable device for changing the damping rate of the vibration damper.

Schwingungsdämpfer werden beispielsweise in Radaufhängungen von Kraftfahrzeugen eingesetzt, um Achskomponenten gegenüber dem Fahrzeugaufbau abzustützen und deren Bewegung zu dämpfen.Vibration dampers are used for example in wheel suspensions of motor vehicles to support axle components relative to the vehicle body and to dampen their movement.

Bei großen Hüben des Schwingungsdämpfers kann es in der Zug- oder Druckstufe zu einem Anschlagen innerhalb des Schwingungsdämpfers kommen. Aus diesem Grunde werden innerhalb von Schwingungsdämpfern Anschlagringe aus Elastomermaterial verbaut, welche den Hub einer Kolbenstange in Zugrichtung geräuschdämpfend begrenzen. Die dabei erreichte Geräuschverminderung wird jedoch bisweilen als nicht ausreichend angesehen. With large strokes of the vibration damper, it can come in the train or compression stage to a stop within the vibration. For this reason, stop rings made of elastomeric material are installed within vibration dampers, which limit the stroke of a piston rod in the direction of pull noise-reducing. However, the achieved noise reduction is sometimes considered insufficient.

Aus diesem Grunde werden zunehmend hydraulische Zuganschläge verbaut, welche zur Geräuschdämpfung im Endanschlag ein hydraulisches Kissen bereitstellen. Mit hydraulischen Zuganschlägen lässt sich im Vergleich zu Anschlagringen aus Elastomermaterial eine bessere Geräuschverminderung erzielen. Ein Beispiel für einen Schwingungsdämpfer mit hydraulischem Zuganschlag ist aus WO 2014/165951bA1 bekannt.For this reason, increasingly hydraulic cable stops are installed, which provide a hydraulic cushion for noise reduction in the end stop. With hydraulic pull stops a better noise reduction can be achieved compared to stop rings made of elastomeric material. An example of a hydraulic damper with hydraulic cable stop is off WO 2014 / 165951bA1 known.

Hydraulische Zuganschläge benötigen jedoch eine größere Anzahl von Bauteilen als mechanische Anschlagringe, so dass sich ein erhöhter Montageaufwand ergibt. Zudem benötigen hydraulische Zuganschläge einen größeren Bauraum.However, hydraulic cable stops require a larger number of components than mechanical stop rings, so that there is an increased installation costs. In addition, hydraulic cable stops require more space.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Lösungen aufzuzeigen, welche es gestatten, bei einem Schwingungsdämpfer mit geringerem Aufwand eine gegenüber herkömmlichen mechanischen Anschlagringen verbesserte Geräuschverminderung im Endanschlag zu erzielen.The invention is therefore based on the object to show solutions which allow to achieve a reduced vibration compared to conventional mechanical stop rings improved noise reduction in the end stop at a vibration damper.

Diese Aufgabe wird durch einen Schwingungsdämpfer mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Der erfindungsgemäße Schwingungsdämpfer umfasst eine elektrisch ansteuerbare Einrichtung zur Veränderung der Dämpfungsrate des Schwingungsdämpfers, eine Einrichtung zur Erfassung eines Endlagenbereichs des Schwingungsdämpfers, welcher in der Zug- und/oder Druckstufe des Schwingungsdämpfers einem in dem Schwingungsdämpfer befindlichen Endanschlag unmittelbar vorgelagert ist, und eine Steuereinrichtung zur Ansteuerung der elektrisch ansteuerbaren Einrichtung zur Veränderung der Dämpfungsrate des Schwingungsdämpfers in Abhängigkeit eines Signals der Einrichtung zur Erfassung eines Endlagenbereichs des Schwingungsdämpfers derart, dass im Endlagenbereich des Schwingungsdämpfers die Dämpfungsrate erhöht wird.This object is achieved by a vibration damper with the features of claim 1. The vibration damper according to the invention comprises an electrically controllable device for changing the damping rate of the vibration damper, a device for detecting a Endlagenbereichs of the vibration damper, which is located in the train and / or compression stage of the vibration immediately before an end stop located in the vibration damper, and a control device for driving the electrically controllable device for changing the damping rate of the vibration damper in response to a signal of the device for detecting a Endlagenbereichs of the vibration damper such that in the end position range of the vibration damper, the damping rate is increased.

Kurz vor Erreichen des Endanschlags, d.h. im Endlagenbereich wird Dämpfungskraft merklich erhöht, so dass ein mechanisches Anschlagen innerhalb des Schwingungsdämpfers stark vermindert oder gänzlich vermeiden wird.Shortly before reaching the end stop, i. In the end position damping force is significantly increased, so that a mechanical impact within the vibration is greatly reduced or completely avoided.

Hierdurch kann auf einen hydraulischen Zuganschlag im Schwingungsdämpfer verzichtet werden. Dessen Funktion wird vielmehr durch eine entsprechende Ansteuerung des Schwingungsdämpfers, insbesondere dessen Einrichtung zur Veränderung der Dämpfungsrate kompensiert. Hieraus resultieren eine Verringerung des Bauraumbedarfs und des Montageaufwands.This can be dispensed with a hydraulic draft stop in the vibration damper. Its function is rather compensated by a corresponding control of the vibration damper, in particular its means for varying the damping rate. This results in a reduction of the space requirement and the assembly work.

Zudem ist bei Bedarf ohne Mehraufwand eine Endlagendämpfung innerhalb des Schwingungsdämpfers nicht nur in der Zugstufe, sondern auch in der Druckstufe möglich.In addition, if required without additional effort, a cushioning within the shock absorber not only in the rebound, but also in the compression stage is possible.

Zum Verständnis sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass mit der erfindungsgemäßen Endlagendämpfung ein Anschlagen innerhalb des Dämpfers möglichst unterbunden werden soll, um Geräuschemissionen aus dem Schwingungsdämpfer heraus vorzubeugen. Die Erfindung zielt dagegen nicht darauf ab, Komponenten einer Radaufhängung, welche außerhalb des Schwingungsdämpfers angeordnet werden, wie beispielsweise Radfedern oder Anschlagpuffer einer Radaufhängung, zu kompensieren. For the sake of understanding, it should be expressly pointed out that, with the end position damping according to the invention, striking within the damper should be prevented as much as possible in order to prevent noise emissions from the vibration damper. By contrast, the invention does not aim to compensate for components of a suspension which are arranged outside the vibration damper, such as, for example, wheel springs or bump stops of a wheel suspension.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand weiterer Patentansprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of further claims.

In einer Ausführungsvariante wird im Endlagenbereich des Schwingungsdämpfers die Dämpfungsrate in Richtung des Endanschlags zunehmend erhöht. Hierdurch werden abrupte Übergänge vermieden.In one embodiment, the damping rate in the direction of the end stop is increasingly increased in the end position range of the vibration damper. This avoids abrupt transitions.

Vorzugsweise wird die Dämpfungsrate derart erhöht, dass unter Berücksichtigung der üblicherweise zu erwartenden Beanspruchung der Endanschlag nicht erreicht wird. Auf einen mechanischen Anschlagring kann gegebenenfalls verzichtet werden.Preferably, the damping rate is increased such that, taking into account the usually expected stress, the end stop is not achieved. If necessary, a mechanical stop ring can be dispensed with.

Im Hinblick auf eine kompakte Ausgestaltung weist die elektrisch ansteuerbare Einrichtung zur Veränderung der Dämpfungsrate ein elektrisch ansteuerbares Strömungsventil auf, das an einem Kolben innerhalb des Schwingungsdämpfers angeordnet ist. Die Erfindungsgemäße Lösung lässt sich in entsprechende semi-aktive Schwingungsdämpfer ohne großen Aufwand implementieren und ermöglicht durch den Entfall des hydraulischen Zuganschlags eine bauliche Vereinfachung eines solchen.With regard to a compact embodiment, the electrically controllable device for changing the damping rate has an electrically controllable flow valve, which is arranged on a piston inside the vibration damper. The inventive solution can be in corresponding semi-active vibration damper without implement great effort and made possible by the elimination of the hydraulic Zuganschlags a structural simplification of such.

Es ist auch möglich, dass die elektrisch ansteuerbare Einrichtung zur Veränderung der Dämpfungsrate ein elektrisch ansteuerbares Strömungsventil umfasst, welches außerhalb des Schwingungsdämpfers in einem Verbindungsweg zwischen zwei durch einen Kolben getrennten Arbeitskammern des Schwingungsdämpfers angeordnet ist.It is also possible that the electrically controllable means for varying the damping rate comprises an electrically controllable flow valve, which is arranged outside of the vibration damper in a communication path between two separate by a piston working chambers of the vibration damper.

Das elektrisch ansteuerbare Strömungsventil kann dabei an einem Behälterrohr oder Zylinderrohr des Schwingungsdämpfers befestigt sein.The electrically controllable flow valve can be attached to a container tube or cylinder tube of the vibration damper.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltungsvariante umfasst die Einrichtung zur Erfassung eines Endlagenbereichs des Schwingungsdämpfers mindestens einen an dem Schwingungsdämpfer angeordneten Sensor zur Erfassung der Annäherung an den Endanschlag des Schwingungsdämpfers.According to a further embodiment variant, the means for detecting an end position range of the vibration damper comprises at least one arranged on the vibration damper sensor for detecting the approach to the end stop of the vibration damper.

Es ist jedoch auch möglich, die Annäherung an den Endanschlag mittels an einem Kraftfahrzeug befindlicher Sensoren zu ermitteln, welche fern von dem Schwingungsdämpfer, d.h. nicht unmittelbar an diesem angeordnet sind.However, it is also possible to determine the approach to the end stop by means of sensors located on a motor vehicle which are remote from the vibration damper, i. are not arranged directly on this.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing. The drawing shows in:

1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Schwingungsdämpfers mit Endlagendämpfung nach der Erfindung in verschiedenen Stellungen sowie ein Kraft-Weg-Diagramm zur Veranschaulichung der Endlagenbereichsdämpfung, 1 A first embodiment of a shock absorber with end position damping according to the invention in various positions and a force-displacement diagram illustrating the Endlagenbereichsdämpfung,

2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Schwingungsdämpfers nach der Erfindung im Vergleich zu einem herkömmlichen Schwingungsdämpfer mit hydraulischem Zuganschlag, und in 2 A second embodiment of a vibration damper according to the invention in comparison with a conventional hydraulic damper with hydraulic Zuganschlag, and in

3 ein drittes Ausführungsbeispiel eines Schwingungsdämpfers nach der Erfindung. 3 A third embodiment of a vibration damper according to the invention.

Das in 1 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt ein mögliches Beispiel für einen erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfer 1, der beispielhaft als Zweirohrdämpfer für eine Kraftfahrzeugradaufhängung ausgebildet ist. This in 1 illustrated embodiment shows a possible example of a vibration damper according to the invention 1 , which is exemplified as a twin-tube damper for a vehicle wheel suspension.

Dieser Dämpfer ist in 1 bei a) in Endlage kurz vor dem Endanschlag der Zugstufe, bei b) in Hubmittellage und bei c) in Endlage kurz vor dem Endanschlag der Druckstufe dreimal abgebildet.This damper is in 1 at a) in the final position shortly before the end stop of the rebound, at b) in the lifting center position and at c) in the final position shortly before the end stop of the compression stage three times.

Der Schwingungsdämpfer 1 umfasst einen vorzugsweise rohrförmig ausgebildeten Behälter 2, in den ein Innenrohr 3 eingesetzt ist. Das Innenrohr 3 ist zylindrisch ausgebildet und an seinem unteren Ende verschlossen. In das Innenrohr 3 erstreckt sich eine Kolbenstange 4 mit einem an der Innenwand des Innenrohrs 3 geführten und gegen diese Innenwand abdichtenden Kolben 5. The vibration damper 1 comprises a preferably tubular-shaped container 2 in which an inner tube 3 is used. The inner tube 3 is cylindrical and closed at its lower end. In the inner tube 3 extends a piston rod 4 with one on the inner wall of the inner tube 3 guided and sealing against this inner wall piston 5 ,

Der Kolben 5 unterteilt einen Arbeitsraum innerhalb des Innenrohrs 3 in eine erste Arbeitskammer 6 und eine zweite Arbeitskammer 7, die jeweils mit einem Dämpfungsmedium wie beispielsweise einem Hydrauliköl gefüllt sind. Zur Begrenzung der ersten Arbeitskammer 6, welche in 1 die obere Arbeitskammer ist, ist das Innenrohr 3 durch eine Kolbenstangenführung 8 verschlossen, die sich an einem oberen Stirnende des Innenrohrs 3 abstützt. Die Kolbenstangenführung 8 weist eine Öffnung für die Kolbenstange 4 auf. Zudem ist im Bereich der Kolbenstange 4 eine ebenfalls nicht näher dargestellte Gleitdichtung vorgesehen. Die untere zweite Arbeitskammer 7 ist axial durch ein Bodenventil 9 verschlossen, das an das untere Stirnende des Innenrohrs 3 angesetzt ist, wodurch sich eine besonders schlanke Bauweise ergibt. Zwischen der Innenwand des Behälters 2 und der Außenwand des Innenrohrs 3 wird eine Ausgleichskammer 10 gebildet, welche über das Bodenventil 9 mit der zweiten Arbeitskammer 7 in Verbindung steht. The piston 5 divides a working space inside the inner tube 3 in a first working chamber 6 and a second working chamber 7 each filled with a damping medium such as a hydraulic oil. To limit the first working chamber 6 , what a 1 the upper working chamber is, is the inner tube 3 through a piston rod guide 8th closed, located at an upper end of the inner tube 3 supported. The piston rod guide 8th has an opening for the piston rod 4 on. In addition, in the area of the piston rod 4 provided a sliding seal also not shown. The lower second working chamber 7 is axially through a bottom valve 9 closed, the at the lower front end of the inner tube 3 is attached, resulting in a particularly slim design. Between the inner wall of the container 2 and the outer wall of the inner tube 3 becomes a compensation chamber 10 formed, which over the bottom valve 9 with the second working chamber 7 communicates.

Weiterhin umfasst der Schwingungsdämpfer 1 zwischen den Arbeitskammern 6 und 7 angeordnete Ventile, welche an der Kolbenstange 4 und/oder dem Kolben 5 angebracht sind und über deren Öffnungsverhalten in Verbindung mit dem Bodenventil 9 die Charakteristik des hydraulischen Schwingungsdämpfers 1 in der Zug- und Druckstufe eingestellt wird. Über ein elektrisch ansteuerbares Ventil 11, beispielsweise ein Schalt- und/oder Regelventil, kann das Strömungsverhalten des Dämpfungsmediums in dem Behälter 2 gezielt eingestellt werden. Das elektrisch ansteuerbare Ventil 11 kann beispielsweise für eine Druck- und/oder Volumenstromregelung eingesetzt werden. Es kann beispielsweise als Proportionalmagnetventil ausgeführt sein. Anstelle des Bodenventils 9 kann ein entsprechendes Ventil auch an anderer Stelle zwischen mindestens einer der Arbeitskammern 6, 7 und der Ausgleichskammer 9 vorgesehen sein. Das elektrisch ansteuerbare Ventil 11 wird über eine elektrische Leitereinrichtung 12 aus dem Fahrzeugbordnetz mit Strom versorgt. Furthermore, the vibration damper comprises 1 between the working chambers 6 and 7 arranged valves which on the piston rod 4 and / or the piston 5 are attached and their opening behavior in connection with the bottom valve 9 the characteristic of the hydraulic vibration damper 1 is set in the tension and compression stage. Via an electrically controllable valve 11 , For example, a switching and / or control valve, the flow behavior of the damping medium in the container 2 be targeted. The electrically controllable valve 11 can be used for example for a pressure and / or flow control. It can be designed, for example, as a proportional solenoid valve. Instead of the bottom valve 9 a corresponding valve can also be located elsewhere between at least one of the working chambers 6 . 7 and the compensation chamber 9 be provided. The electrically controllable valve 11 is via an electrical conductor device 12 powered from the vehicle electrical system.

Das elektrisch ansteuerbare Ventil 11 stellt vorliegend eine mögliche, nicht-ausschließliche Ausführungsform einer elektrisch ansteuerbaren Einrichtung zur Veränderung der Dämpfungsrate des Schwingungsdämpfers 1 dar. Eine Veränderung der Dämpfungsrate kann beispielsweise auch über ein elektro-rheologisches oder magneto-rheologisches Dämpfungsmedium im Zusammenwirkung mit entsprechend ansteuerbaren Aktivierungseinrichtungen erzielt werden. The electrically controllable valve 11 In the present case, a possible, non-exclusive embodiment of an electrically controllable device for changing the damping rate of the vibration damper 1 A change in the damping rate, for example, via an electro-rheological or magneto-rheological damping medium in cooperation with be achieved according to controllable activation devices.

Weiterhin ist eine Einrichtung vorgesehen, über welche erfasst wird, ob sich der Schwingungsdämpfer 1 in einem Endlagenbereichs befindet, welcher in der Zug- und/oder Druckstufe des Schwingungsdämpfers 1 einem in dem Schwingungsdämpfer 1 befindlichen Endanschlag 13 bzw. 14 unmittelbar vorgelagert ist. Der Endanschlag 13 bzw. 14 kann beispielsweise ein Innenwandabschnitt der Kolbenstangenführung 8 oder des Bodenventils 9 sein. Gegebenenfalls kann hierzu jeweils zusätzlich ein mechanischer Anschlagring aus Elastomermaterial eingebaut sein.Furthermore, a device is provided, via which it is detected whether the vibration damper 1 is located in an end position, which in the train and / or compression stage of the vibration damper 1 one in the vibration damper 1 located end stop 13 respectively. 14 immediately upstream. The end stop 13 respectively. 14 For example, an inner wall portion of the piston rod guide 8th or the bottom valve 9 be. Optionally, a mechanical stop ring made of elastomeric material may additionally be installed for this purpose.

Die Einrichtung zur Erfassung des Endlagenbereichs kann beispielsweise ein Sensor 15 sein, welcher die Relativposition zwischen der Kolbenstange 4 und/oder dem Kolben 5 einerseits und einer stationären Komponente wie beispielsweise dem Innenrohr 3, dem Behälter 2 oder der Kolbenstangenführung 8 erfasst. In 1 ist beispielhaft ein unmittelbar am Schwingungsdämpfer 1 angebrachter Sensor 15 eingezeichnet. The device for detecting the end position range can be, for example, a sensor 15 be, which is the relative position between the piston rod 4 and / or the piston 5 on the one hand and a stationary component such as the inner tube 3 , the container 2 or the piston rod guide 8th detected. In 1 is an example directly on the vibration damper 1 attached sensor 15 located.

Das Signal i_s des Sensors 15 wird einer Steuereinrichtung 16 zur Ansteuerung der elektrisch ansteuerbaren Einrichtung zur Veränderung der Dämpfungsrate des Schwingungsdämpfers übermittelt. The signal i _{s of} the sensor 15 becomes a control device 16 for controlling the electrically controllable device for changing the damping rate of the vibration damper transmitted.

Mittels der Steuereinrichtung 16 wird in Abhängigkeit dieses Signals is die Einrichtung zur Veränderung der Dämpfungsrate des Schwingungsdämpfers, vorliegend das Ventil 11, derart elektrisch (vgl. i_F) angesteuert, dass im Endlagenbereich des Schwingungsdämpfers 1 die Dämpfungsrate erhöht wird.By means of the control device 16 is in response to this signal is the means for varying the damping rate of the vibration, in this case the valve 11 , so electrically (see i _F ) driven, that in the end position range of the vibration damper 1 the damping rate is increased.

Dieser Effekt ist in dem in 1d) gezeigten Kraft-Weg-Diagramm F_D (s) zu erkennen. In den Endlagenbereichen e_Z und e_D, welche dem jeweiligen Endanschlag 13 und 14 in der Zugstufe und Druckstufe vorgelagert sind, wird die Dämpfungskraft F_D jeweils in Richtung des Endanschlags merklich erhöht.This effect is in the in 1d) shown force-displacement diagram F _D (s) to recognize. In the end positions e _Z and e _D , which the respective end stop 13 and 14 are upstream in the rebound and compression stage, the damping force F _D is increased significantly in the direction of the end stop.

Unter Zugstufe wird vorliegend ein Zustand verstanden, bei dem die Kolbenstange 4 mit dem Kolben 5 in Richtung aus dem Innenrohr 3 heraus bewegt wird. Hierbei steigt der Druck in der ersten Arbeitskammer 6 an, während der Druck in der zweiten Arbeitskammer 7 abfällt. Die Druckstufe ist hingegen durch ein Einschieben der Kolbenstange 4 in das Innenrohr 3 mit umgekehrten Druckverhältnissen gekennzeichnet.In this case, rebound is understood to mean a state in which the piston rod 4 with the piston 5 in the direction of the inner tube 3 is moved out. This increases the pressure in the first working chamber 6 while the pressure in the second working chamber 7 drops. The pressure level is, however, by an insertion of the piston rod 4 in the inner tube 3 characterized by reverse pressure conditions.

Wie 1d) zeigt, kann in den Endlagenbereichen e_Z und e_D des Schwingungsdämpfers 1 die Dämpfungsrate in Richtung des jeweiligen Endanschlags 13 oder 14 zunehmend erhöht werden. Zwischen den Endlagenbereichen e_Z und e_D ist hingegen keine Erhöhung vorgesehen. Im Normalbetrieb bleibt die Dämpferkennung von der Erhöhung der Dämpfungsrate der Endlagenbereiche unbeeinträchtigt. Somit wird durch die Ansteuerung des Ventils 11 ein herkömmlicher hydraulischer Endanschlag simuliert, so dass auf eine entsprechende Baueinheit innerhalb des Schwingungsdämpfers 1 verzichtet werden kann. As 1d) shows, in the end positions e _Z and e _{D of} the vibration damper 1 the damping rate in the direction of the respective end stop 13 or 14 increasingly increased. By contrast, no increase is provided between the end-position regions e _Z and e _D. In normal operation, the damper detection remains unaffected by the increase in the damping rate of the end-of-travel ranges. Thus, by the control of the valve 11 a conventional hydraulic end stop simulates, so that a corresponding structural unit within the vibration damper 1 can be waived.

Die Erhöhung der Dämpfungsrate kann dabei so gewählt sein, dass der jeweilige Endanschlag 13 bzw. 14 nicht erreicht wird, wodurch Geräuschemissionen vermieden werden.The increase in the damping rate can be chosen so that the respective end stop 13 respectively. 14 is not achieved, thereby avoiding noise emissions.

Die Einrichtung zur Erfassung eines Endlagenbereichs des Schwingungsdämpfers kann, wie vorstehend erläutert, durch einen an dem Schwingungsdämpfer angeordneten Sensor 15 verwirklicht werden, welcher geeignet ist, ein Signal bereitzustellen, welches für die Annäherung an einen Endanschlag 13 bzw. 14 des Schwingungsdämpfers repräsentativ ist. Zur Detektion der Stellung des Schwingungsdämpfers kann gegebenenfalls auch auf vorhandene Fahrzeugsensorik zurückgegriffen werden, welche Sensoren beinhaltet, die fern von dem Schwingungsdämpfer 1, d.h. nicht unmittelbar an demselben angeordnet sind.The device for detecting an end position range of the vibration damper, as explained above, by a sensor arranged on the vibration damper 15 be realized, which is suitable to provide a signal which is suitable for approaching an end stop 13 respectively. 14 of the vibration damper is representative. For detecting the position of the vibration damper, it is also possible, if appropriate, to resort to existing vehicle sensors, which include sensors which are remote from the vibration damper 1 , ie not arranged directly on the same.

Vorstehend wurde die Endlagendämpfung im Zusammenhang mit einem semi-aktiven Schwingungsdämpfer erläutert. Bei einem solche bedeutet die Implementierung keinen apparativen Mehraufwand, da in einem solchen Fall ohnehin eine elektrisch ansteuerbare Einrichtung zur Veränderung der Dämpfungsrate, beispielsweise in Form eines ansteuerbaren Ventil 11 zur Veränderung des Überströmverhaltens zwischen den Arbeitskammern 6 und 7 vorgesehen wird.Above, the end position damping in connection with a semi-active vibration damper was explained. In such a case, the implementation means no additional equipment, since in such a case anyway an electrically controllable device for changing the damping rate, for example in the form of a controllable valve 11 for changing the Überströmverhaltens between the working chambers 6 and 7 is provided.

Ein solches elektrisch ansteuerbares Ventil 11 kann auch bei einem Einrohrdämpfer zum Einsatz kommen, wie dies in 2a beispielhaft gezeigt ist. 2b zeigt zum Vergleich einen Einrohrdämpfer 20 mit hydraulischem Zuganschlag 17. Letzterer kann bei einem erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfer 1' eingespart werden. Die Verkürzung der Baulänge des Schwingungsdämpfers 1' durch den Entfall des hydraulischen Zuganschlags 17 ist in 2a gut zu erkennen. Such an electrically controllable valve 11 Can also be used with a single tube damper, as in 2a is shown by way of example. 2 B shows a comparison Einrohrdämpfer 20 with hydraulic cable stop 17 , The latter can in a vibration damper according to the invention 1' be saved. The shortening of the overall length of the vibration damper 1' by the elimination of the hydraulic draft stop 17 is in 2a clearly visible.

Die elektrisch ansteuerbare Einrichtung zur Veränderung der Dämpfungsrate des Schwingungsdämpfers kann, wie in dem 1 und 2a gezeigt, innerhalb des Schwingungsdämpfers, beispielsweise an einem Kolben 5 bzw. 5' desselben gut untergebracht werden.The electrically controllable device for Change in the damping rate of the vibration damper, as in the 1 and 2a shown within the vibration damper, for example on a piston 5 respectively. 5 ' the same well be accommodated.

Es ist jedoch auch möglich, wie in 3 gezeigt, die elektrisch ansteuerbare Einrichtung zur Veränderung der Dämpfungsrate des Schwingungsdämpfers außerhalb des Schwingungsdämpfers anzuordnen. 3 zeigt hierzu beispielhaft ein elektrisch ansteuerbares Strömungsventil 11'', das außenseitig an dem Schwingungsdämpfer in einem Verbindungsweg 18'' zwischen zwei durch einen Kolben 5'' getrennten Arbeitskammern 6'' und 7'' des Schwingungsdämpfers 1 angeordnet ist. Das elektrisch ansteuerbare Strömungsventil 11'' kann hierbei an einem Behälterrohr oder Zylinderrohr des Schwingungsdämpfers 1'' befestigt sein.However, it is also possible, as in 3 shown to arrange the electrically controllable means for varying the damping rate of the vibration damper outside of the vibration damper. 3 shows an example electrically controllable flow valve 11 '' , the outside of the vibration damper in a connecting path 18 '' between two by a piston 5 '' separate working chambers 6 '' and 7 '' of the vibration damper 1 is arranged. The electrically controllable flow valve 11 '' This can be done on a container tube or cylinder tube of the vibration damper 1'' be attached.

In sämtlichen Fällen kann über elektrisch ansteuerbare Einrichtung zur Veränderung der Dämpfungsrate des Schwingungsdämpfers nicht nur eine Endlagendämpfung in der Zugstufe, sondern auch in der Druckstufe verwirklicht werden. Dazu müssen keine zusätzlichen Bauteile im Schwingungsdämpfer vorgesehen oder zusätzliche Bearbeitungsschritte durch Ausbildung von Nuten und dergleichen an diesem vorgenommen werden. Vielmehr kann ein hydraulischer Endanschlag in der Zugstufe entfallen. In der Druckstufe war ein hydraulischer Endanschlag bisher ohnehin nicht gebräuchlich. In all cases, not only an end position damping in the rebound stage, but also in the compression stage can be realized via electrically controllable means for changing the damping rate of the vibration damper. For this purpose, no additional components must be provided in the vibration damper or additional processing steps by forming grooves and the like made on this. Rather, a hydraulic stop in the rebound can be omitted. In the pressure stage, a hydraulic end stop was previously not in use anyway.

Die vorstehend erläuterten Schwingungsdämpfer eignen sich insbesondere für den Einsatz in einer Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs.The above-described vibration damper are particularly suitable for use in a suspension of a motor vehicle.

Die Erfindung wurde vorstehend anhand von Ausführungsbeispielen und weiterer Abwandlungen näher erläutert. Insbesondere können technische Einzelmerkmale, welche oben im Kontext weiter Einzelmerkmale erläutert wurden, unabhängig von diesen sowie in Kombination mit weiteren Einzelmerkmalen verwirklicht werden, auch wenn dies nicht ausdrücklich beschrieben ist, solange dies technisch möglich ist. Die Erfindung ist ausdrücklich nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfasst alle durch die Patentansprüche definierten Ausgestaltungen.The invention has been explained above with reference to embodiments and further modifications. In particular, individual technical features, which have been explained above in the context of further individual features, can be implemented independently of these as well as in combination with further individual features, even if this is not expressly described, as long as this is technically possible. The invention is expressly not limited to the described embodiments, but includes all embodiments defined by the claims.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Lenkung steering
11: Schwingungsdämpfer vibration
22: Behälter container
33: Innenrohr inner tube
44: Kolbenstange piston rod
55: Kolben piston
66: Arbeitskammer working chamber
77: Arbeitskammer working chamber
88th: Kolbenstangenführung Piston rod guide
99: Bodenventil bottom valve
1010: Ausgleichskammer compensation chamber
1111: elektrisch ansteuerbares Ventil als Beispiel für eine elektrisch ansteuerbare Einrichtung zur Veränderung der Dämpfungsrate des Schwingungsdämpfers electrically controllable valve as an example of an electrically controllable device for changing the damping rate of the vibration damper
1212: elektrische Leitereinrichtung electrical conductor device
1313: Endanschlag (mechanisch) End stop (mechanical)
1414: Endanschlag (mechanisch) End stop (mechanical)
1515: Sensor als Beispiel für eine Einrichtung zur Erfassung eines Endlagenbereichs des Schwingungsdämpfers Sensor as an example of a device for detecting an end position range of the vibration damper
1717: hydraulischer Zuganschlag (Stand der Technik) hydraulic cable stop (prior art)
1818: Verbindungsweg connecting
e_Z e _Z: Endlagenbereich der Zugstufe End-stop range of the rebound stage
e_D e _D: Endlagenbereich der Druckstufe End position range of the pressure stage
F_D F _D: Dämpfungskraft damping force
i_F i _f: Signal zur Ansteuerung des Ventils 11 Signal for controlling the valve 11
i_s i _s: Signal des Sensors 15 Signal from the sensor 15

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 2014/165951 A1 [0004]

Claims

A vibration damper, comprising: an electrically controllable device ( 11 ; 11 '; 11 '' ) for changing the damping rate of the vibration damper, characterized by a device ( 15 ) for detecting a Endlagenbereichs (e _Z , e _D ) of the vibration damper, which in the rebound and / or compression stage of the vibration damper located in the vibration damper end stop ( 13 . 14 ) is immediately upstream, and a control device ( 16 ) for controlling the electrically controllable device ( 11 ; 11 '; 11 '' ) for changing the damping rate of the vibration damper in response to a signal (i _s ) of the device ( 15 ) for detecting a Endlagenbereichs of the vibration damper such that in the end position range (e _Z , e _D ) of the vibration damper, the damping rate is increased.

Vibration damper according to claim 1, characterized in that in the end position range of the vibration damper (e _Z , e _D ), the damping rate in the direction of the respective end stop ( 13 . 14 ) is increasingly increased.

Vibration damper according to claim 2, characterized in that the damping rate is increased such that the end stop ( 13 . 14 ) is not achieved.

Vibration damper according to one of claims 1 to 3, characterized in that the electrically controllable device for changing the damping rate, an electrically controllable flow valve ( 11 ; 11 ' ) attached to a piston ( 5 ; 5 ' ) is disposed within the vibration damper.

Vibration damper according to one of claims 1 to 3, characterized in that the electrically controllable device for changing the damping rate, an electrically controllable flow valve ( 11 '' ), which outside the vibration damper in a connecting path ( 18 '' ) between two by a piston ( 5 '' ) separate working chambers ( 6 '' . 7 '' ) of the vibration damper is arranged.

Vibration damper according to claim 5, characterized in that the electrically controllable flow valve ( 11 '' ) is attached to a container tube or cylinder tube of the vibration damper.

Vibration damper according to one of claims 1 to 6, characterized in that the means for detecting a Endlagenbereichs of the vibration damper at least one arranged on the vibration damper sensor ( 15 ) for detecting the approach to the end stop ( 13 . 14 ) of the vibration damper.

Vibration damper according to one of claims 1 to 6, characterized in that the approach to the end stop ( 13 . 14 ) is determined by means of sensors located on a motor vehicle, which are arranged far from the vibration damper.