DE1942426A1

DE1942426A1 - Fahrzeugaufhaengungen

Info

Publication number: DE1942426A1
Application number: DE19691942426
Authority: DE
Inventors: Crouch Stephen John; Stubbs Peter William Robert; Lewis Michael Warburton
Original assignee: Rover Co Ltd
Current assignee: Rover Co Ltd
Priority date: 1968-08-20
Filing date: 1969-08-20
Publication date: 1970-02-26
Also published as: FR2015995A1; US3598424A; GB1244872A; FR2015994A1; DE1942426C2; US3625539A; DE1942427A1

Description

Fahrzeugaufhängungen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steueranordnung, die in sogenannten "aktiven¹¹ Fahrseugaufhängungssystemen Verwendung finden "soll, das heißt in Aufhängungs systemen, bei denen die effektive Höhe der Aufhängung durch Druckmittelzuführung zu einer in der Aufhängungsanordnung vorgesehenen Hydraulikstrebe odor durch Druokmitttlentzug aus dieser veränderlich ist und hierdurch unter dynamischen Bedingungen eine Lagekorrektur der Fahrzeugkarosserie bewirkt werden kann. Bin solohes Aufhängungssystem bildet den Gegenstand des'an Automotive Products Company Limited erteilten britisohen Patents 985 869 und eine hiervon ausgehende Weiterentwicklung ist Gegenstand der am 15· Januar I968 hinterlegten schwebenden britischen Patentanmeldung 2112/68. Ein Aufhängungssystem derselben allgemeinen Klasse ist in der US-amerikanischen Patentschrift 2 849 225 für ein an Rene Lucien erteiltes Patent beschrieben.

In der Beschreibung des Aufhängungssystems der britischen Patentanmeldung 2112/68 ist eine Steueranordnung für ein solches System geoffenbart, bei der ein von dem Fahrzeugkarosseriegerippe,

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also von rer abgefederten Il&st'o -etre.rene.s Penilel vorgesehen ist,'--"C¹T-S "betrti-riinirpr.:erir nit Ventilen verbunden ir.t, '.reiche" fie Zufiih- " rung einer EydraulikfiHFsi^eit ευ einer dazugehörigen II7: raulikstrebe in einem Rad aufhänge ges ti' nge sowie-c¹ en Entzug der Hydraulikflüssigkeit aus dieser regeln. Das Pendel ist TrHl^h ei tskr^ft'm ausgesetzt und ist nußerde ¹ auch rit dem AufhLinr-c-sst.^n^s selbst- "urcL eine zv/i schenke schalte te Ancr'nunj varbumi en , if.e Infpr-üf. t-^: - ίι-ίώ. aber die Gestängebewegungai dem Pendel rückübertrügt. Diese zⁱ.irchen"eschalt&te Anordnung besteht cue einer Peder und eine.a Dämpfer, die parallel viirken.

In der schwebenden britischen Patentanmeldung 3?773/^ ist ein vollständiges aktives Aufhr:n£,ainjss;^rstem beschrieben, Bossen Zweck es ist, einer Seitenneigun£;sbe7/e£ung der FahrzeugkaiOsserie oder eier abgefederten Masse einen ',Viderstanc ent'gegenzusetK-sn- oder ciese Bewegung-überhaupt auszugleichen, und bei dem solche Steuerenordnurigen vorgesehen sind,Wie auf einer Psnde!wirkung beruhen.

Die jürf induing hat zur Aufgabe, eine mit einen - P ent. el arbeitende Steueranordnung für ein aktives" FahrEeu^au'fhän^Tingoayston: zu schaffen. Im Rahmen der Erfindung weist eine sol )he Anordnung einen Drehdämpfer mit zwei in bezug aufeinander drehbaren Teilen auf, deren Relativbewegung in einen von der Geschwindigkeit abhängigen. Grad entgegengehefczt verläuft, beispielsweise unter Zwischenschalten einer viskosen Flüssigkeit zwischen diese Teile, wobei der Dämpfer zu Drehbewegungen im ganzen beispielsweise in bezug auf das Fahrzeugkarosseriegerippe, an dem er angeordnet ist, gelagert ist und mit dem einen der Teile des Dämpfers ein Pendel zu gemeinsamen Ver*- schwenkbewegungen verbunden ist, während an dem anderen Teil des Dämpfers ein Verbindungsglied vorgesehen ist, das mit dem dazugehörigen Fahrzeugaufhängegestänge verbunden werden kann, um so in . bezug auf eine Aufhängegestängebewegung eine Verschwenkung dieses Teils hervorzurufen, und weiterhin eine Feder die beiden Teile des Dämpfers miteinander verbindet.

In dieser Weise wird eine Steueranordnung Ton einfaphem und kompaktem Aufbau.mit den erwünschten Eigenschaften erhalten, die mit einem auf Beschleunigungen ansprechenden Pendel versehen ist, und mit dem Aufhängege stange durch ein Federglied verbunden werden

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kann, das einen Oi-nipfun^sglied parallelgeschaltet ist. Die Feder braucht nicht unmittelbar zwischen cen beiden Teilen des Dämpfexs selbst anreordnet zu sein, sondern 1 ann ebensowohl auch zwischen dem Pendel im·⁷ oeu anderen Teil vor^sehen sein.

^TJie Steueranordnung ist keineswegs etwa nur für solche Aufhängungen anwendbar, die den Auftreten von Seitennei^ngsbewegun- ^■en entgegenwirken sollen. Sie ist je nach e'er Art ihrer Anbringung. KU einem Ansprechen auf beliebig gerichtfite Beschleunigungen geeignet und kann die Bewegungen einer oder auch mehrerer Hydraulikstreben steuern, je nach dem, welche Anordnung des Ce~\ Pendel betätigungsmü.Cig nachgeorcneten "Ventils oder der Ventile vorgesehen ist.

Die "Erfindung soll nun anhand der beigegebenen Zeichnungen beispielartig näher erläutert werfen. In den Zeichnungen zeigen:

Figur 1 einen teilgeschnittenen Aufriß der Anordnung mit Blickrichtung "in Richtung der Schwenkschse s

Figur 2 einen senkrechten Schnitt entlang der Linie 2-2 der Figur 1·, und

Figur 3 eine etwas vereinfachte AuiSenan sieht ähnlich der Figur 1, wobei die Anordnung jedoch in eine Winkelstellung verschwenkt ist, die für ein Ansprechen auf eine seitlich gerichtete Beschleunigung geeignet ist.

Die Anordnung weist eine Tragplatte 1 auf, in der zu ihrer Befestigung an der abgefederten Masse oder an Karosseriegerippe des Fahrzeugs Bohrungen vorgesehen sind, und an der ein Gehäuse 2 sowie eine Deckplatte j festgeschraubt sind. In dem hierdurch umgrenzten Raum' sind in Abständen von einander Kugellager 4 angeordnet, auf denen der Körper 5 eines Drehdämpfers mit seinen beiden Endteilen gelagert ist. Das eine Endteil des Dämpferkörpers erstreckt sich durch die Deckplatte 3 hinduroh und ist als Keilwellenstumpf '6 ausgebildet (Figur 2). Auf diesem Wellenstumpf kann ein (nicht dargestellter) Hebel gelagert werden, der mit einer geeigneten Stelle des Aufhängegestänges eines dazugehörigen Rades des Fahrzeugs verbunden werden kann, um so den Gesamtkörper des Dämpfers entsprechend den' Bewegungen des_Aufhängegestanges in bezug auf die Fahrzeugkarosserie

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um seine Achse zu verschwenken. - ~

Bei dem Dämpfer kann es sich um einen bekannten Drehdäiiip-, -fer .mit einem innerhalb des Körpers gelagerten Schaufelrotor handeln, der mit einer Welle 7 verbunden ist, die sich von demjenigen Ende des Körpers forterstreckt, das dem Endteil 6 entgegengesetzt ist.. Eine in den Eörper eingefüllte viskose Plüssigkeit setzt einer relativen Drehbewegung zwischen Körper und Rotor einen -7/1^er stand entgegen, der jeweils von der Drehgeschwindigkeit abhängig ist.. Geeignete

Dämpfer dieser Art sind handelsüblich. .

Ein Pendelarm 8 trägt eine Buchse Q,"mit weieher der Arm

auf die Welle 7 aufgeschoben und in einer beliebigen Drehungsstellung· durch eine Uadenschraube 10 befestigt werden kann,· Das freie Unde . . . des Arms trii-tswei schwere Pendelgeviichte 11, die beispielsweiße aus Blei bestehen können .und die durch einen Bolzen^ 12 daran befe- " stigt sind. . . . .-....- -

Die Buchse 9 h^at einen rechteckigen Querschnitt iznd weist s¥iei mit einem axialen Abstand tangential angeordnete Gewindebohrun-gen 13 auf (a )■ wobei Sctraubkolben 14 in diese aufgenommen sind, die als Schubstangen 15 steife Drahtstäbe tra^n, welche die Schwenkbewegung oes Arms in eine geradlinige Bewegung der schiebe.rförmigen VentilkÖrper l6 von Hydraulikschiebern in einem Veiitilblock Π7 umv/andeln. Ein Verdrehen der Schraubkolben I4 gestattet eine Peineinstellung der Nullstellung der Sehieberkörper, worauf die Schraubkolben durch Gegenmuttern 18 gesichert werden können. Die in dem Block 17 vorgesehenen Schieberventile regeln das Durchströmen einer Eydraulikflüs-sigkeit zu und- von den dazugehörigen Hydraulikstreben des durch die zu beschreibende. S-teueranordnüng gesteuerten Aufhi'ngungssystemE-.

_: Pea Dämpfer i st eine; Blattf eder IQ wiri^ngsmaßig parallel- ".-". geschaltet, die mit dem einen-Ende an "einer, an dem Körper 5 des fers vorgesehenon Halterung 20 befestigt ist und mit ihrem anderen Ende on cein freien Ende des Pendelarms 8. tTi'hrend der Dämpfer dem; Arm 8 ein drehmoment erteilt, das der Bewegungsgeschwindigkei-fc^ .des Aufhrngegestanges proportional ist., erteilt, die Blattfeder.I9 ein Drehmonent, das <. er Verschiebung des Gestanges proportional ist.

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Die zur vollen Entfaltung- der Betfetifi-ungswirkung aer Ventile in jeder der Arbeiteriohtungen erforderliche Gesamtauslenkung des Arms 8 iet sehr gering und seine Bewegung wird durch Anschläge 21 bagrenet, die an der !Pragplattö vorgesehen sind.

Wennf-leich der pendelarm 8 über den Dämpfer 5 ^un(3 die Feder 19 von der Bewegungsge schwind igke it und Tom Hub des Aufhänge gestänge β beeinflußt wird, eo besteht seine Wirkweise primär doch darin, auf Trägheitekräfts ansuuprechen, die infolge einer Beschleunigung der Karosserie oder der sonstigen abgefederten Maese, an der die !tragplatte 1 befestigt ist, auftreten, wobei sein Anspreohverhalten Ton der Stellung abhängt, in der er angeordnet 1st. Figur 3 zeigt eine Stellungsmögliohkeit» bei der sieh die Schwenkachse in einer Horizontalebene orstreckt und der Arm 8 gegen die Horizontale leicht nach unten geneigt ist. Es könnte hierbei zunächst den Anschein haben, daß diese Anordnung darauf abgestellt sei, eine Empfindlichkeit gegen vertikale Besohleunigungskräfte zu vermitteln, doch wenn die Steueranordnung an der abgefederten Masse einen Fahrzeugs montiert ist und dieser abgefederten Masse eine nach oben gerichtete Beschleunigung erteilt wird, beispieleweise dadurch, daß eines der B£fler über eine Unebenheit hinwegrollt, so beeinflußt die Bewegung des Aufhängegestanges selbst den Arm 8 über den Dämpfer 5 und die "Feder 19· Stellt nun das dynamische Gesamtsystem, au dem die Pendelgewiohte 11, die Feder I9 und r!er Dämpfer 5 gehören, eine Nachbildung des aus dar abgefederten Hasse (der Fahrzeugkarosserie) zusammen mit den Aufhängungefedern und Dämpfern bestehenden Aufhängungseysterne des Fahrzeugs im Kleinen dar, so lädt sich erreichen, daß die vertikalen Beeohleunlgungekräfte beim Hinwegfahren über eine Unebenheit oder ein Schlagloch keine Auesohlagbewegung des Arms 8 hervorrufe*. Dagegen spricht der Arm aber durchaus auf horizontale Besohleunigungskräfte an, und falls eine Anbringung der Steueranordnung vorgesehen ist, bei der sich ihre Schwenkachse parallel zur Fahrtrichtung erstreckt, so spricht sie auf diejenigen Beschleunigungakräfte an, die beim Durchfahren einer Kurve auftreten. Doch ist andererseits auoh βiae Anbringung der Steueranordnung möglich, bei der sich deren Schwenkachse quer zur Fahrtrichtung erstreckt, so daß sie beim Beschleunigen oder Bremsen des Fahrseugs anspricht, oder es

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könnte· vorresehen sein, da Π. sich die Schwenkachse ir. einer schrägen Richtung erstreckte so daß die Steueranordnung' auf beide Faktoren .

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anspricht. Eine weitere Möglichkeit bestünde darin, eine geneigte

Schwenkach se vorzusehen, also eine solche, die nicht in einer Hori-:_;

zontalebene angeordnet ist. Für die jeweils vorgesehene Stellurif; -er

Steueranordnung· ist bestiiaraend, auf welche Faktoren sia rns^rechen
soll undwelcher Art die zu steuernde Aufhänp-n^ ist.

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Claims

'"■ . "p-atentans ρ r ti c he

ll St3i;r:i.:nor-h':b.^ f'Jr ein (>rucl--mittelbetrti^tes aktives Aui'h"n.Tungss:.^rfiten f'T }'ahrseu;-x..·, '-;el:ennzelehnet durch einen 'Dreh"¹·läufer, nit zwei :'n f)eiia_t·;·· ■■mfoincn-'er orehbaren Teilen, öeren jRelativbtv.-egung in einen von er Geschwindigkeit ^hhi η^i^eη -Gra-1 entgegengesetEt verlauft, wc-"fcoi ·~ο.\· ZTQh'.väffsr sti TrGlibo'.veaun^en ir. fransen" in-bezug yif eine cn "einer.» Tail or*.nee Fahrzeugsbefestigtere"*Tro platte (l) an/ro or'"*'net ist, oin :".it neu einen .-er Teile des !."rehdc'mpfers s¹"· gepia insane η 7er-KClwenl.bewe ,im en ;tit diese;/: verbundene ν Fennel (8, ll) , »vobei das mnexe Teil (?) i-e? rreh·] .-fmr fers ;ait dem dazugehörigen Aufhinge gest;"n_;"·"· der. !-'!ilirzeurs verbind"b?r ist, uni eine rie beiden Teile des iyrnpferr nitcinrncler. verbindende !'oder (lⁿ)·

Steuer;.iiordnTin_c" n^ch Anspruch .-1 ^ -'oiurcli -::e]"onnzeic-h:iet, i-p lic Fcc'er. (l-v") ^far, Pendel "('], 11) nit Gen rnderen Teil ('_) der; iJreh'.i^mo-

-J. Steuer.'inoT-ruri^; ni-.ci' Ancnruoh 2, öadvircb -gekennzeichnet, vie?! -es sich bei -lor j'Ouer (l") um eine Blattfeder handelt.

.' . Stuueriinordmtri'j nach einen-der Ansprüche 3 bis 3, dadurch jokennzeichnet, dal.* dnn Pen;"el (■':. 11) nit einem Ventilglied (l6) vei'bun^en ist. das- in eine· von der Tr^platte (l) getragenen Ventilblock (l7),bewe£lic]i. ist. ■

5· Steueranorc¹ liung n°o'i Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, da2 das Ten-' til^liod (l6) sohiuberförr'if ausgebildet und mit dem Pendel (θ, ll) durch einen in tangentialei' BxStreckung vorgesehenen Stab (15) verbunden ist, wobei Schwenkbeviegun^n des Pendels (8, 11) um "ie Achse des DrehrHimpfers in geradlinige Bewegungen des Ventilgliedes (l6) umwandelbar sin'": .

.■ Stevier anorinung nach -einem der-Ansprüche 1 bis 5, dadurch ."'ekennaeichnet, da£ es sich bei dem erstgenannten Teil des Drehdi."nnfers um einen« Rotor handelt, der in eine^i das ztreitgenannte Teil (5) bildenden Sr'npferkörper angeordnet ist,-wobei dieser Drnpferkorper εχιΐ von öer Tragplatte (l) getragenen Lagern (.-|) gela^-ert ist.

7· Fahrzeug mit einer, ein von der abgefederten j'asse des Fahrzeugs über ein Aufhünge ge stange getragene s Rad e inbegreifend en Aufhfngungssy-

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stem, dadurch gekennzeichnet, daß die abgefederte Masse eine Steueranordnungnach einem der Ansprüche 1 bis 6 trägt, wobei das eine. Teil (-5-)-Oes Brehdämpfers zu durch die Bewegung des zugehörigen Rades in bezug auf die abgefederte Hanse hervorrufbaren Drehbewegungen i::it dem Auflu'.ngegestange verbunden

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L e e r s e i t e