DE102020116290A1 - Aktives Fahrwerksystem für ein Kraftfahrzeug mit zwei Fahrzeugachsen - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein aktives Fahrwerksystem zur Wankstabilisierung und zur Niveauregelung. Jeder zu verstellenden Achse ist mindestens ein Hydraulikaktor (8, 10, 12, 14, 16, 18) zugeordnet, der über eine Hydraulikleitungsanordnung (22) mit einer Motor-Pumpen-Anordnung (48) verbindbar ist, wobei die Hydraulikleitungsanordnung (22) neben Hydraulikleitungen zumindest einen Ventilblock aufweist.Erfindungsgemäß ist ein schaltbarer Versorgungs-Volumenstromteiler (54) vorgesehen, dessen Eingang (58) mit der Motor-Pumpen-Anordnung (48) hydraulisch verbunden ist, dessen erster Ausgang (60) mit dem Ventilblock zur Wankstabilisierung hydraulisch verbunden ist und dessen zweiter Ausgang (62) mit den jeweiligen Hydraulikaktuatoren (16, 18) zur Niveauregelung hydraulisch verbunden ist, wobei in einer Hydraulikleitung (30) von dem Versorgungs-Volumenstromteiler (54) zu den jeweiligen Hydraulikaktuatoren zur Niveauregelung ein in Richtung dieser Hydraulikaktuatoren (16, 18) öffnendes Rückschlagventil (86) angeordnet ist, wobei von der Hydraulikleitung zwischen dem Rückschlagventil (86) und den Hydraulikaktuatoren eine über ein Schaltventil (90) schaltbare Ablassleitung (92) zur Motor-Pumpen-Anordnung (48) abzweigt.
Description
- Die Erfindung betrifft ein aktives Fahrwerksystem für ein Kraftfahrzeug mit zwei Fahrzeugachsen mit je zwei Fahrzeugrädern zur Wankstabilisierung, die mit mindestens einer der beiden Fahrzeugachsen in Wirkverbindung steht und zur Niveauregelung, die mit mindestens einer Fahrzeugachse in Wirkverbindung steht, wobei jeder Fahrzeugachse mindestens ein Hydraulikaktor zugeordnet ist, der über eine Hydraulikleitungsanordnung mit mindestens einer Motor-Pumpen-Anordnung verbindbar ist, wobei die Hydraulikleitungsanordnung neben Hydraulikleitungen zumindest einen Ventilblock aufweist.
- Derartige aktive Fahrwerksysteme sind aus dem Stand der Technik, wie zum Beispiel der
DE 10 2006 002 983 B4 , hinlänglich bekannt. Hierbei soll mittels eines Fahrwerksystems und einer Hydraulikleitungsanordnung sowohl die Funktion der sogenannten Wankstabilisierung, bei der im Wesentlichen ein Wanken bei Kurvenfahrten eines Fahrzeuges vermieden werden soll, und eine Niveauregelung, bei der zumindest eine der beiden Fahrzeugachsen bei Bedarf zu heben beziehungsweise zu senken ist, realisiert werden. Das aus dem Stand der Technik bekannte aktive Fahrwerksystem für zwei Fahrzeugachsen weist hierbei den Nachteil auf, dass zwei Pumpen, die durch einen Elektromotor anzutreiben sind, vorzusehen sind, um beide Funktionen zeitgleich zu ermöglichen, und das Fahrwerksystem folglich aufwendig und teuer in der Herstellung ist. - Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein aktives Fahrwerksystem bereit zu stellen, dass die Funktionen der Wankstabilisierung und der Niveauregelung zumindest einer Fahrzeugachse auf einfache und kostengünstige Weise gewährleistet.
- Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Versorgungs-Ventilblock einen schaltbaren Versorgungs-Volumenstromteiler aufweist, dessen Eingang mit der Motor-Pumpen-Anordnung hydraulisch verbunden ist, dessen erster Ausgang mit der Wankstabilisierung hydraulisch verbunden ist und dessen zweiter Ausgang mit den jeweiligen Hydraulikaktuatoren zur Niveauregelung hydraulisch verbunden ist, wobei in einer Hydraulikleitung von dem Versorgungs-Volumenstromteiler zu den jeweiligen Hydraulikaktuatoren zur Niveauregelung ein in Richtung dieser Hydraulikaktuatoren öffnendes Rückschlagventil angeordnet ist, wobei von der Hydraulikleitung zwischen dem Rückschlagventil und den Hydraulikaktuatoren eine über ein Schaltventil schaltbare Ablassleitung zur Motor-Pumpen-Anordnung abzweigt. Durch die erfindungsgemäße Ausführung des Versorgungs-Ventilblockes kann insbesondere auf eine zweite Pumpe zur Versorgung der Hydraulikaktoren der Niveauregelung verzichtet werden. Das komplette Fahrwerksystem wird dadurch wesentlich günstiger in der Herstellung und kompakter.
- In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist der Versorgungs-Volumenstromteilers über eine Hydraulikleitung mit einem Schaltventil mit der Motor-Pumpen-Anordnung verbunden. Hierdurch kann auf einfache Art und Weise die Niveauregelung der betreffenden Fahrzeugachse ein- beziehungsweise ausgeschaltet werden.
- Um das aktive Fahrwerksystem auf einfache Weise überwachen und regeln zu können, kann vor dem schaltbaren Versorgungs-Volumenstromteiler ein Drucksensor vorgesehen sein.
- Um den Druck der Niveauregelung überwachen und regeln zu können, kann in vorteilhafter Weise in der Ablassleitung vor dem Schaltventil ein Drucksensor vorgesehen sein.
- In besonders vorteilhafter Weise ist in einer Rücklaufleitung vor der Motor-Pumpen-Anordnung ein Speichervolumen vorgesehen. Dieses Speichervolumen bietet bezüglich einer herkömmlichen Anordnung, in der ein Hydrauliktank vorgesehen ist, insbesondere akustische Vorteile. Hierbei kann zur Reinigung des Hydraulikmittels in der Rücklaufleitung ein Filterelement vorgesehen sein. Bei einer besonders hohen Beanspruchung des Hydraulikmittels, die einher geht mit einer Temperaturerhöhung des Hydraulikmittels, kann in der Rücklaufleitung auch ein Kühlelement vorgesehen sein.
- Zur einfachen Bypassierung des Versorgungs-Ventilblockes ist von der Rücklaufleitung zur Hydraulikleitung von dem schaltbaren Versorgungs-Volumenstromteiler zu dem Vorderachsventilblock und dem Hinterachsventilblock eine Abzweigleitung vorgesehen, wobei in der Abzweigleitung ein in Richtung der Hydraulikleitung öffnendes Rückschlagventil vorgesehen ist.
- Zur einfachen, schnellen Niveauregelung einer Fahrzeugachse, beispielsweise der Vorderachse, sind die Hydraulikaktoren zur Niveauregelung als einzelne Bauteile den jeweiligen Fahrzeugrädern zugeordnet.
- In einer ersten vorteilhaften Ausführungsform sind die Motor-Pumpen-Anordnung und der Versorgungs-Ventilblock in einem Gehäuse vorgesehen. Bauraum bedingt kann es jedoch auch vorteilhaft sein, dass Motor-Pumpen-Anordnung, Versorgungs-, Hinterachs- und Vorderachsventilblock entweder in einem Gehäuse oder in bis zu vier Gehäusen vorgesehen werden.
- Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert.
- Hierbei zeigt die einzige Figur eine schematische Darstellung eines aktiven Fahrwerksystems für ein Kraftfahrzeug.
- Die einzige Figur zeigt in schematischerweise ein aktives Fahrwerksystem
2 für ein nicht weiter dargestelltes Kraftfahrzeug mit zwei Fahrzeugachsen4 ,6 . Den Fahrzeugachsen4 ,6 sind auf bekannte Weise jeweils zwei, nicht dargestellte Fahrzeugräder zugeordnet. Diesen Fahrzeugrädern, beziehungsweise den Fahrzeugachsen4 ,6 sind auf bekannte Weise Hydraulikaktoren8 ,10 ,12 ,14 zugeordnet. Mit dem Bezugszeichen8 ist der Hydraulikaktor vorne links, mit dem Bezugszeichen10 der Hydraulikaktor vorne rechts, mit dem Bezugszeichen12 der Hydraulikaktor hinten links und mit dem Bezugszeichen14 der Hydraulikaktor hinten rechts bezeichnet. Zudem weist die Vorderachse4 im vorliegenden Ausführungsbeispiel zwei weitere Aktoren16 ,18 auf, die der Niveauregulierung dienen. Mittels dieser Hydraulikaktoren16 ,18 kann die Vorderachse auf einfache ) Weise angehoben werden, um beispielsweise eine Steigung ohne Beschädigung der Karosserie zu überwinden. Die Hydraulikaktoren16 ,18 sind hier der Übersicht halber entfernt von den Hydraulikaktoren8 ,10 dargestellt. - Zur Versorgung der Hydraulikaktuatoren
8 ,10 ,12 ,14 ,16 ,18 mit Hydraulikflüssigkeit, zum Beispiel Hydrauliköl aus einem Speichervolumen20 ist eine Hydraulikleitungsanordnung22 vorgesehen, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus einem Vorderachsventilblock24 , einem Hinterachsventilblock26 und einem Versorgungs-Ventilblock28 sowie Hydraulikleitungen30 ,32 ,34 ,36 ,38 ,40 ,42 ,44 ,46 aufgebaut ist. - Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist im Gehäuse des Versorgungs-Ventilblockes
28 eine Motor-Pumpen-Anordnung48 vorgesehen. Diese Motor-Pumpen-Anordnung48 besteht auf bekannte Weise aus einem Elektromotor50 und einer Pumpe52 . Die Pumpe52 fördert hierbei Hydraulikflüssigkeit aus dem Speichervolumen20 zu einem schaltbaren Versorgungs-Volumenstromteiler54 , wobei ein erster Drucksensor56 zur Überwachung zwischengeschaltet ist. Die Pumpe52 ist also mit einem Eingang58 des Versorgungs-Volumenstromteilers verbunden. Ein erster Ausgang60 ist über die Hydraulikleitung32 mit dem Hinterachsventilblock26 hydraulisch verbunden. Ein zweiter Ausgang62 ist hydraulisch zur Niveauregelung mit den Hydraulikaktoren16 ,18 über die Hydraulikleitung30 verbunden. - Zunächst soll die Funktion der Wankstabilisierung des aktiven Fahrwerksystems
2 näher erläutert werden. Hierzu ist der erste Ausgang60 über die Hydraulikleitung32 mit dem Hinterachsventilblock26 hydraulisch verbunden. Die Hydraulikleitung32 führt Hydraulikflüssigkeit zu einem Stromteiler62 , von dem aus auf bekannte Weise Richtungsventile64 ,66 der beiden Ventilblöcke24 ,26 mit Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt werden können. Des Weiteren sind jeweils Drucksensoren68 ,70 ;72 ,74 und Druckbegrenzungsventile76 ,78 auf bekannte Weise vorgesehen. Optional ist auch noch ein sogenanntes Fail-Safe-Ventil80 vorgesehen. Zur Wankstabilisierung in einer Linkskurve ist beispielsweise das Regelventil64 in der dargestellten unbestromten Position und das Regelventil66 in der dargestellten bestromten Position angesteuert, so dass die betreffenden Hydraulikaktoren8 ,10 ;12 ,14 entsprechend angesteuert werden. Anzumerken ist noch, dass in der Rücklaufleitung ein Filterelement und Kühlerelement, hier mit 82 bezeichnet, vorgesehen ist, und das von der Rücklaufleitung34 zur Hydraulikleitung32 eine Abzweigleitung84 vorgesehen ist, wobei in der Abzweigleitung84 ein in Richtung der Hydraulikleitung32 öffnendes Rückschlagventil86 angeordnet ist. - Die Hydraulikleitung
30 über die Hydraulikflüssigkeit zu den Hydraulikaktoren16 ,18 zur Niveauregelung auf bekannte Weise gefördert wird, ist mit dem zweiten Ausgang62 des Versorgungs-Volumenstromteilers54 hydraulisch verbunden, wobei ein in Richtung der Hydraulikaktoren16 ,18 öffnendes Rückschlagventil88 in dem Versorgungs-Ventilblock28 vorgesehen ist. In Strömungsrichtung gesehen hinter dem Rückschlagventil88 zweigt eine über ein Schaltventil90 schaltbare Ablassleitung92 mit einem Drucksensor94 ab. Hierüber kann Hydraulikflüssigkeit von den Hydraulikaktoren16 ,18 zurück zur Motor-Pumpen-Anordnung48 geführt werden. Der schaltbare Versorgungs-Volumenstromteilers54 ist durch eine Hydraulikleitung96 zur Saugseite der Motor-Pumpen-Anordnung48 mit einem Schaltventil98 realisiert. - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102006002983 B4 [0002]
Claims (12)
- Aktives Fahrwerksystem (2) für ein Kraftfahrzeug mit zwei Fahrzeugachsen (4, 6) mit je zwei Fahrzeugrädern zur Wankstabilisierung, die mit mindestens einer der beiden Fahrzeugachsen in (4, 6) Wirkverbindung steht, und zur Niveauregelung, die mit mindestens einer Fahrzeugachse (4, 6) in Wirkverbindung steht, wobei jeder zu verstellenden Achse mindestens ein Hydraulikaktor (8, 10, 12, 14, 16, 18) zugeordnet ist, der über eine Hydraulikleitungsanordnung (22) mit mindestens einer Motor-Pumpen-Anordnung (48) verbindbar ist, wobei die Hydraulikleitungsanordnung (22) neben Hydraulikleitungen (30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 44, 46) zumindest einen Ventilblock mit aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein schaltbarer Versorgungs-Volumenstromteiler (54) vorgesehen ist, dessen Eingang (58) mit der Motor-Pumpen-Anordnung (48) hydraulisch verbunden ist, dessen erster Ausgang (60) mit dem Ventilblock zur Wankstabilisierung hydraulisch verbunden ist und dessen zweiter Ausgang (62) mit den jeweiligen Hydraulikaktuatoren (16, 18) zur Niveauregelung hydraulisch verbunden ist, wobei in einer Hydraulikleitung (30) von dem Versorgungs-Volumenstromteiler (54) zu den jeweiligen Hydraulikaktuatoren zur Niveauregelung ein in Richtung dieser Hydraulikaktuatoren (16, 18) öffnendes Rückschlagventil (86) angeordnet ist, wobei von der Hydraulikleitung zwischen dem Rückschlagventil (86) und den Hydraulikaktuatoren eine über ein Schaltventil (90) schaltbare Ablassleitung (92) zur Motor-Pumpen-Anordnung (48) abzweigt.
- Aktives Fahrwerksystem (2) nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Versorgungs-Volumenstromteilers (54) über eine Hydraulikleitung (32) mit einem Schaltventil (98) mit der Saugseite der Motor-Pumpen-Anordnung (48) verbunden ist. - Aktives Fahrwerksystem (2) nach einem der
Ansprüche 1 bis3 , dadurch gekennzeichnet, dass in der Ablassleitung (92) ein Drucksensor (94) vorgesehen ist. - Aktives Fahrwerksystem (2) nach
Anspruch 1 oder2 , dadurch gekennzeichnet, dass vor dem schaltbaren Versorgungs-Volumenstromteiler (54) ein Drucksensor (56) vorgesehen ist. - Aktives Fahrwerksystem (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Rücklaufleitung zu der Motor-Pumpen-Anordnung (48) ein Speichervolumen (20) vorgesehen ist.
- Aktives Fahrwerksystem (2) nach
Anspruch 5 , dadurch gekennzeichnet, dass in einer Rücklaufleitung (34) ein Filterelement (82) vorgesehen ist. - Aktives Fahrwerksystem (2) nach
Anspruch 5 oder6 , dadurch gekennzeichnet, dass in einer Rücklaufleitung (34) ein Kühlelement (82) vorgesehen ist. - Aktives Fahrwerksystem (2) nach einem der
Ansprüche 5 -7 , dadurch gekennzeichnet, dass von der Rücklaufleitung (34) zur Versorgungsleitung der Wankstabilisierung eine Abzweigleitung (84) vorgesehen ist, wobei in der Abzweigleitung (84) ein in Richtung der Hydraulikleitung (32) öffnendes Rückschlagventil (86) vorgesehen ist. - Aktives Fahrwerksystem (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikaktoren (16, 18) zur Niveauregelung als einzelne Bauteile den jeweiligen Fahrzeugrädern zugeordnet sind.
- Aktives Fahrwerksystem (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Motor-Pumpen-Anordnung (48) und der Versorgungs-Ventilblock (28) in einem Gehäuse vorgesehen sind.
- Aktives Fahrwerksystem (2) nach einem der
Ansprüche 1 -9 , dadurch gekennzeichnet, dass der Hinterachsventilblock (26) und der Versorgungs-Ventilblock (28) in einem Gehäuse vorgesehen sind. - Aktives Fahrwerksystem (2) nach einem der
Ansprüche 1 bis10 , dadurch gekennzeichnet, dass der Vorderachsventilblock (24), der Hinterachsventilblock (26) und der Versorgungs-Ventilblock (28) in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind.
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