DE10252190A1

DE10252190A1 - Verfahren und Anordnung zur Kompensation des Leckageverlustes bei Fahrwerken mit aktiver hydropneumatischer Fahrwerkregelung

Info

Publication number: DE10252190A1
Application number: DE2002152190
Authority: DE
Inventors: Michael Dipl.-Ing. Beck
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2002-11-09
Filing date: 2002-11-09
Publication date: 2004-05-27

Abstract

Im Rahmen des Verfahrens zur Kompensation des Leckageverlustes bei Fahrwerken mit aktiver hydropneumatischer Fahrwerkregelung wird das Leckageöl in einem Hydraulikspeicher (13) aufgenommen, wobei, wenn der Druck im Hydraulikspeicher (13) durch das aufgenommene Leckageölvolumen den Druck in einer der Leitungen (3, 5) des Hydraulikkreises der Fahrwerkregelung übersteigt, Rückschlagventile (14, 15) geöffnet werden, so dass Öl aus dem Hydraulikspeicher (13) über mit den Rückschlagventilen (14, 15) versehene Leitungen (16, 17) bis zum Druckausgleich zwischen Hydraulikspeicher (13) und Leitungen (3, 5) in die Leitungen (3, 5) zurückfließt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kompensation des Leckageverlustes bei Fahrwerken mit aktiver hydropneumatischer Fahrwerkregelung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Des weiteren betrifft die Erfindung eine Anordnung zur Kompensation des Leckageverlustes bei Fahrwerken mit aktiver hydropneumatischer Fahrwerkregelung.

Aus dem Stand der Technik, beispielsweise aus der EP 1 093 942 A1 oder der DE 198 55 343 A1 sind Fahrwerke mit aktiver hydropneumatischer Fahrwerkregelung bekannt. Bei derartigen Fahrwerken wird über Stabilisatoren Wankbewegungen entgegengewirkt, welche beispielsweise bei einer Kurvenfahrt auftreten können. Die Wankstabilisierung erfolgt hierbei üblicherweise durch Zu- oder Abführen eines hydraulischem Mediums, beispielsweise von Öl, in die entsprechende Radzylinder oder durch Verschieben von Öl zwischen den Radzylindern.

In der Regel erfolgt die Verschiebung des Öls bzw. des Ölvolumens mittels einer Reversierpumpe, welche durch einen Elektromotor angetrieben wird. Wenn die Reversierpumpe einen externen Leckageanschluss aufweist, dann ist der Hydraulikkreislauf nicht geschlossen, so dass das Fahrzeugniveau sinkt. Um ein Absinken des Fahrzeugniveaus zu vermeiden ist nach dem Stand der Technik vorgeschlagen worden, den Volumenverlust entweder durch eine separate Hydraulikversorgung, umfassend eine Ventilschaltung oder durch die Betätigung der Reversierpumpe mittels einer zusätzlichen Ventilschaltung zu kompensieren.

Diese Vorgehensweise weist den Nachteil auf, dass ein separates Verfahren zur Kompensation des Ölverlustes implementiert werden muss, welches schaltbare Komponenten ansteuert. Des weiteren muss eine Leckage bzw. ein Nachförderbedarf detektiert werden, was den Aufwand sowie die Anzahl der benötigten Bauteile in nachteiliger Weise erhöht.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Verfahren zur Kompensation des Leckageverlustes bei Fahrwerken mit aktiver hydropneumatischer Fahrwerkregelung anzugeben, welches die genannten Nachteile des Standes der Technik vermeidet. Des weiteren soll eine Anordnung zur Kompensation des Leckageverlustes bei Fahrwerken mit aktiver hydropneumatischer Fahrwerkregelung angegeben werden, insbesondere eine Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung für ein Verfahren durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Eine Anordnung zur Kompensation des Leckageverlustes ist Gegenstand des Patentanspruchs 2. Weitere Varianten und Vorteile gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Demnach wird im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgeschlagen, dass das Leckageöl in einem Hydraulikspeicher aufgenommen wird und dass, wenn der Druck im Hydraulikspeicher durch das aufgenommene Leckageölvolumen den Druck in einer der Leitungen des Hydraulikkreises der Fahrwerkregelung übersteigt, Rückschlagventile geöffnet werden, so dass Öl aus dem Hydraulikspeicher über mit den Rückschlagventilen versehene Leitungen bis zum Druckausgleich zwischen Hydraulikspeicher und Leitungen in die Leitungen zurückfließt. Demnach umfasst die erfindungsgemäße Anordnung einen Hydraulikspeicher zum Aufnehmen des Leckageöls, der über Rückschlagventile aufweisende Leitungen, mit einer oder mehreren Leitungen des Hydraulikkreises der Fahrwerkregelung verbunden ist.

Im Rahmen einer besonders vorteilhaften Variante wird vorgeschlagen, einen mittels Rückschlagventile mit den Leitungen zwischen den Radzylindern und mit den Leitungen zwischen der Reversierpumpe und den Radzylindern verbundenen Hydraulikspeicher vorzusehen, welcher das durch den Leckageanschluss fließende Öl aufnimmt, wobei für den Fall, dass der Druck im Hydraulikspeicher den Druck in einer der Leitungen zwischen den Radzylindern und/oder der Reversierpumpe und den Radzylindern übersteigt die jeweiligen Rückschlagventile öffnen und das Öl bis zum Druckausgleich zwischen Hydraulikspeicher und Leitungen in die Leitungen zurückfließt.

Die erfindungsgemäße Konzeption weist den Vorteil auf, dass keine schaltbaren Elemente sondern passive Komponenten verwendet werden. Dadurch entfällt die Notwendigkeit einer Regelung sowie einer Sensierung der Leckage bzw. des Nachförderbedarfs.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Figuren beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
1: Eine schematische Darstellung einer Anordnung zur Kompensation des Leckageverlustes bei Fahrwerken mit aktiver hydropneumatischer Fahrwerkregelung nach dem Stand der Technik;
2: Eine schematische Darstellung einer weiteren Anordnung zur Kompensation des Leckageverlustes bei Fahrwerken mit aktiver hydropneumatischer Fahrwerkregelung nach dem Stand der Technik; und
3: Eine schematische Darstellung einer Anordnung zur Kompensation des Leckageverlustes bei Fahrwerken mit aktiver hydropneumatischer Fahrwerkregelung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Wie in 1 gezeigt, umfasst eine aktive hydropneumatische Fahrwerkregelung eine Reversierpumpe 1, welche durch einen Elektromotor 2 angetrieben wird. Die Reversierpumpe 1 ist mittels Leitungen 3 mit den Radzylindern 4 verbunden; die Radzylinder sind, wie der Figur zu entnehmen ist, untereinander mittels Leitungen 5 verbunden. Ferner ist ein Tank 6 zum Auffangen des Leckageöls vorgesehen. Zwischen der Reversierpumpe 1 und den Radzylindern 4 ist jeweils ein Ventil 7 zur Steuerung bzw. Regelung des Ölflusses vorgesehen. Des weiteren sind Ventile 8 vorgesehen, welche zwischen Tank 6 und Reversierpumpe 1 angeordnet sind. Die Kompensation des Leckageverlustes erfolgt hierbei durch Betätigung der Reversierpumpe 1 und entsprechender Schaltstrategie der Ventile 7 und 8.
Eine weitere Möglichkeit zur Kompensation des Leckageverlustes nach dem Stand der Technik ist in 2 gezeigt. Hierbei unterscheidet sich diese Anordnung von der Anordnung gemäß 1 dadurch, dass eine separate Hydrau likversorgung 9, umfassend einen Elektromotor 10, eine weitere Pumpe 11 sowie Ventile 12 vorgesehen ist, um den Leckageverlust zu kompensieren.
Gemäß der Erfindung wird zur Kompensation des Leckageverlustes weder eine separate Hydraulikversorgung noch die Betätigung der Reversierpumpe mit entsprechender Schaltstrategie der Ventile benötigt.
Dies wird dadurch erreicht, dass, wie in 3 veranschaulicht, ein Hydraulikspeicher 13 vorgesehen ist, welcher mit den Leitungen 5, die zwischen den Radzylindern 4 verlaufen und mit den Leitungen 3 zwischen der Reversierpumpe 1 und den Radzylindern 4 über Leitungen 17 bzw. 16 verbunden ist. Des weiteren ist der Hydraulikspeicher 13 mit dem Hydraulikkreis verbunden, um das aufgrund der Leckage abfließende Ölvolumen aufzunehmen.
In den Verbindungsleitungen 17 bzw. 16 zwischen Hydraulikspeicher 13 und den Leitungen 5 bzw. zwischen Hydraulikspeicher 13 und den Leitungen 3 ist jeweils ein Rückschlagventil 15 bzw. 14 vorgesehen.
Durch diese Anordnung erfolgt die Kompensation des Leckageverlustes wie folgt: Wenn der Druck im Hydraulikspeicher 13 durch das aufgenommene Leckageölvolumen den Druck in einer der Leitungen 5 bzw. 3 zwischen den Radzylindern 4 und/oder zwischen der Reversierpumpe 1 und den Radzylindern 4 übersteigt, dann werden die entsprechenden Rückschlagventile 14 bzw. 15 geöffnet, so dass Öl aus dem Hydraulikspeicher 13 bis zum Druckausgleich zwischen Hydraulikspeicher 13 und Leitungen 5 bzw. 3 in die Leitungen 5 bzw. 3 zurückfließt.
Dadurch wird eine effektive Kompensation des Leckageverlustes durch Verwendung passiver Elemente ermöglicht, was eine Vermeidung einer zusätzlichen Regelung von Ventilen und einer Sensierung der Leckageverluste bedeutet.

1: Reversierpumpe
2: Elektromotor
3: Leitung
4: Radzylinder
5: Leitung
6: Tank
7: Ventil
8: Ventil
9: Hydraulikversorgung
10: Elektromotor
11: Pumpe
12: Ventile
13: Hydraulikspeicher
14: Rückschlagventil
15: Rückschlagventil
16: Leitung
17: Leitung

Claims

Verfahren zur Kompensation des Leckageverlustes bei Fahrwerken mit aktiver hydropneumatischer Fahrwerkregelung, dadurch gekennzeichnet , dass das Leckageöl in einem Hydraulikspeicher (13) aufgenommen wird und dass, wenn der Druck im Hydraulikspeicher (13) durch das aufgenommene Leckageölvolumen den Druck in einer der Leitungen (3, 5) des Hydraulikkreises der Fahrwerkregelung übersteigt, Rückschlagventile (14, 15) geöffnet werden, so dass Öl aus dem Hydraulikspeicher (13) über mit den Rückschlagventilen (14, 15) versehene Leitungen (16, 17) bis zum Druckausgleich zwischen Hydraulikspeicher (13) und Leitungen (3, 5) in die Leitungen (3, 5) zurückfließt.
Anordnung zur Kompensation des Leckageverlustes bei Fahrwerken mit aktiver hydropneumatischer Fahrwerkregelung dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Hydraulikspeicher (13) zum Aufnehmen des Leckageöls umfasst, wobei der Hydraulikspeicher (13) über Leitungen (16, 17), die Rückschlagventile (14, 15) aufweisen, mit einer oder mehreren Leitungen (3, 5) des Hydraulikkreises der Fahrwerkregelung verbunden ist, so dass, wenn der Druck im Hydraulikspeicher (13) durch das aufgenommene Leckageölvolumen den Druck in einer der Leitungen (3, 5) des Hydraulikkreises der Fahrwerkregelung übersteigt, die Rückschlagventile (14, 15) geöffnet werden, so dass Öl aus dem Hydraulikspeicher (13) bis zum Druckausgleich in die Leitungen (3, 5) fließt.
Anordnung nach Anspruch 2 für einen Hydraulikkreis zur Fahrwerkregelung, welcher eine durch einen Elektromotor (2) angetriebene Reversierpumpe (1) enthält, welche mittels Leitungen (3) mit Radzylindern (4) verbunden ist, wobei die Radzylinder (4) untereinander mittels Leitungen (5) verbunden sind und wobei Ventile (7, 8) zur Regelung des Ölflusses im Hydraulikkreis vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikspeicher (13) mit den Leitungen (5), die zwischen den Radzylindern (4) verlaufen und mit den Leitungen (3) zwischen der Reversierpumpe (1) und den Radzylindern (4) über Leitungen (17) bzw. (16) verbunden ist, wobei in den Verbindungsleitungen (17) bzw. (16) zwischen dem Hydraulikspeicher (13) und den Leitungen (5) bzw. zwischen dem Hydraulikspeicher (13) und den Leitungen (3) jeweils ein Rückschlagventil (15) bzw. (14) vorgesehen ist, welches ein Zurückfließen des Öls in die Leitungen (3, 5) erlaubt, wenn der Öldruck im Hydraulikspeicher (13) den Druck in den Leitungen (3, 5) übersteigt.
Verwendung einer Anordnung nach Anspruch 2 oder 3 zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1.