DE19546645C2 - Hydraulikeinrichtung zur Stabilisierung und Niveauregelung eines Fahrzeuges - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hydraulikeinrichtung, insbesondere zur Stabilisie­ rung und Niveauregelung eines Fahrzeuges entsprechend dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Es sind bereits Hydraulikeinrichtungen bekannt (z. B. DE-OS 38 25 279 A1), die zur Stabilisierung und Niveauregelung eines Fahrzeuges dienen und mit einer Zylinder- Kolben-Einheit versehen sind. Die Zylinder-Kolben-Einheit weist dabei einen über ein Wegeventil mit einer Druckleitung verbindbaren Druckraum auf. Im wesentlichen besteht die Hydraulikeinrichtung aus einem mit einer Kolbenstange verbundenen Arbeitskolben, einem Auffangbehälter und einer Regelpumpe. In der Druckleitung ist zwischen dem Wegeventil und der Regelpumpe ein von der Regelpumpe mit kon­ stantem Druck versorgter Hydrospeicher und in der Rücklaufleitung ein Druckregel­ ventil angeordnet. Dem Hydrospeicher ist eine Drossel vorgeschaltet.

Nachteilig bei dieser Anordnung ist, daß Wegeventile eingesetzt sind. Die Wege­ ventiltechnik beinhaltet permanent hohe hydraulische Leckageverluste und mithin hohe hydraulische Verlustleistung. Weiterhin nachteilig ist, daß mit derartig bekann­ ten Systemen zwar die Aufbaustabilisierung eines Fahrzeuges gut beherrscht wer­ den kann, demgegenüber jedoch keine deutliche Verbesserung des Abrollkomforts zu erzielen ist.

Aus der DE 39 02 743 C2 ist ein Rad- bzw. Abstützaggregat für Kraftfahrzeuge mit einem doppeltwirkenden hydraulischen Kolben-Zylinder-Aggregat bekannt, dessen vom Kolben voneinander abgetrennte Kammern mittels einer Steuer- bzw. Regel­ ventilanordnung abschließbar und/oder mit einem hydraulischen Druckquelle bzw. der Druckseite einer hydraulischen Pumpe oder mit einem Hydraulikreservoir bzw. der Saugseite einer hydraulischen Pumpe verbindbar sind.

Zur Steuerung des Abstützaggregats dient eine Elektronik, die in Abhängigkeit von der Hubstellung der Räder relativ zum Fahrzeugaufbau oder alternativ unter Verwen­ dung der Vertikalbeschleunigung der Räder oder des Aufbaus, bzw. der Drücke in den Arbeitskammern ein Regelventil ansteuert. Die Drosselanordnung zur Dämpfung des Abstützaggregats erfolgt ebenfalls über eine Steuerelektronik, die die Beladung des Fahrzeugs oder dessen Geschwindigkeit als Maß für die Dämpfkrafteinstellung heranzieht. Eine manuelle Einstellung ist ebenfalls möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kostengünstige Hydraulikeinrichtung zu schaffen, bei der der hydraulische Gesamtleistungsbedarf eines Fahrzeuges mit semiaktiver Aufbaustabilisierung minimiert und eine deutliche Verbesserung des Abrollkomforts erzielt wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Hydraulikeinrichtung nach dem Patentanspruch 1 gelöst.

Bei einer Geradeausfahrt mit konstanter Geschwindigkeit ohne langhubige Sinuswellen der Fahrbahn befindet sich der Fahrzeugaufbau in einem quasi stationären Zustand. Es ist keine Lageregelung nötig. Man kann deshalb die Dämpfung auf ein relativ weiches Niveau einstellen und den Abrollkomfort positiv beeinflussen. Der Abrollkomfort wird von den hochfrequenten Schwingungsstörgrößen des Straßenbelags bestimmt. Kleinste Bodenwellen oder nur der Fahrbahnbelag versetzen das Rad in hochfrequente Schwingungen mit kleinen Amplituden. Diese Art der Schwingung kann durch eine maßvolle Bedämpfung über das verstellbare Dämpfungsglied auf ein komfortables Maß beschränkt werden.

Bei einer plötzlich ein setzenden Niveauänderung des Fahrzeugaufbaus, die in dieser Form nicht akzeptiert werden kann, müssen sehr schnell Maßnahmen ergriffen werden, die eine spürbare Verbesserung der Fahrzeugaufbaulage nach sich ziehen. Das dann auf eine in Abhängigkeit der Kolbenstangenbewegungsrichtung auf eine harte Dämpfkraft eingestellte Dämpfungsglied verhindert, daß die Pumpe der Hydraulikeinrichtung ein relativ großes Dämpfvolumen unter Druck setzen muß.

Bei einer Ausfahrbewegung der Kolbenstange wird der Hydrospeicher wird über das Dämpfungsglied von der Zylinder-Kolben-Einheit praktisch abgetrennt, so daß das vorzuspannende Dämpfvolumen kleiner ist und sich sehr viel schneller eine Druckkraft aufbauen kann, die der Lageregelung dienlich ist. Folglich kann mit einer relativ kleinen Pumpe eine ausreichende Druck- und Volumenversorgung erfolgen.

Die Regelelektronik behandelt sowohl die Dämpfung als auch die Lageregulierung in einem Gesamtkonzept. Eine isolierte Bearbeitung, wie aus dem Stand der Technik bekannt, bedingt einen sehr viel größeren apparativen Aufwand, insbesondere eine sehr große Pumpleistung.

Entsprechend einem weiteren vorteilhaften Merkmal weist die Zylinder-Kolben- Einheit für beide Arbeitsräume einen gemeinsamen Hydrospeicher auf, wobei der Kolben als Plunger ohne weitere Ventile oder mit zusätzlichen Dämpfventilen ausge­ führt sein kann. Im Vergleich zum Stand der Technik kann mit weniger Aufwand ein gutes technisches Ergebnis erzielt werden. Es darf nicht vergessen werden, daß ei­ ne große Anzahl von Speichern auch einen entsprechenden Bauraum im Fahrzeug verlangt.

Im Hinblick auf eine Minimierung der Leitungslängen geht ein Abschnitt der Drucklei­ tung zum Druckraum von einer Leitungsverbindung zwischen dem Einlaß- und dem Auslaßventil aus. Die Druckleitung übernimmt wechselweise den Zu- und den Abfluß von Hydraulikmedium.

Um eine hohe Schaltgeschwindigkeit realisieren zu können, sind das Einlaß- und das Auslaßventil als Sitzventile ausgeführt. Die Vorteile eines Sitzventils liegen in den geringen Leckageverlusten und in der geringen Schmutzempfindlichkeit. Gleichzeitig bietet ein Sitzventil aber auch den Vorteil, daß man zum Schalten keine großen We­ ge eines Ventilschiebers in Kauf nehmen muß, sondern nur Kräfte an einer Stellein­ richtung, in der Regel ein Magnet, einstellen muß, also praktisch keine Massen be­ wegt. Die Ansteuerung erfolgt im Sinne einer hydraulischen Waage, die in dem Ma­ ße, wie das eine Ventil öffnet, das andere Ventil schließt.

In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, wenn die Hydraulikpumpe eine Konstantdruckversorgung bereitstellt. Kann man bei der Hydraulikeinrichtung einen Konstantdruck voraussetzen, ergibt sich am Einlaßventil stets ein bekannter Druck, da das Einlaßventil und das Auslaßventil zwanghaft gekoppelt sind. Der hy­ draulische Druckabfall hinter dem Einlaßventil ist bestimmbar durch die Ventilstel­ lung des Regelventils. Das Regelventil wird durch einen definierten Steuerstrom be­ tätigt. Folglich ist der Steuerstrom proportional dem hydraulischen Druckabfall.

Dar­ aus ergibt sich der überraschende Effekt, daß man auf einen Drucksensor in der Zy­ linder-Kolben-Einheit verzichten kann, der den Zustand im System erfassen müßte, um das Regelventil ansteuern zu können.

Entsprechend einem vorteilhaften Unteranspruch sind das Einlaß- und das Auslaß­ ventil in einem gemeinsamen Ventilblock angeordnet. Der gemeinsame Ventilblock bildet die Leitungsverbindung zwischen den beiden Ventilen. Die Zahl der möglichen Leckstellen wird somit sehr klein gehalten.

Nach einem weiteren Merkmal ist vorgesehen, daß zur hydraulischen Leistungsreduzierung als Dämpfungsglied ein stufig oder analog arbeitendes Ventil eingesetzt wird. Bei Verwendung eines stufig arbeitenden Dämpfungsgliedes vor dem Hydrospeicher werden beispielsweise mindestens zwei Dämpfungskennungen mit jeweils einer hohen (hart) und einer niedrigen (weich) eingestellten Druck- Volumenstrom-Kennlinie eingesetzt. Das verstellbare Dämpfungsglied wird mit einer Regelelektronik derart angesteuert, daß immer die Kennung eingestellt ist, bei der die Druckführung zur Fahrzeugaufbau-Stabilisierung noch gewährleistet ist.

Ein analoges Dämpfungsglied vor dem Hydrospeicher erlaubt darüber hinaus in vorteilhafter Weise ein exaktes Anpassen der Dämpfungskennung an die momenta­ ne Fahrsituation, so daß gerade soviel Dämpfung zur Verfügung gestellt ist, wie momentan zur Aufbau-Stabilisierung benötigt wird. Mithin wird immer auf der momen­ tan weichestmöglichen Dämpfungskennung gefahren, mit Vorteil in bezug auf hydrau­ lischen Leistungsbedarf und Abrollkomfort. Im Hinblick auf eine kompakte Ausgestal­ tung der Hydraulikeinrichtung sind das Dämpfungsglied und der Hydrospeicher in der Zylinder-Kolben-Einheit integriert.

Ein weiteres Merkmal sieht vor, daß die Regelelektronik das Dämpfungsglied und das Regelventil betreibt und als ei ne der Eingangsgrößen das Signal der relativen Kolbengeschwindigkeit derart verarbeitet, daß Radstörungen bis auf die notwendige Achsdämpfung ausgeblendet werden.

Dabei wird das Signal der Radstörung entsprechend positiv oder negativ verstärkt und über einen Addierer der Regelventil-Endstufe zugeführt. Mit dieser Maßnahme wird der Abrollkomfort eines Fahrzeuges wesentlich verbessert.

Nach einem weiteren Merkmal wirkt das Signal der relativen Kolbenge­ schwindigkeit und ein Signal einer Steuerspannung auf einen Addierer, wobei die Summe des Addierers der Regelventil-Endstufe zugeführt wird. Mit dieser Maßnahme wird die Führungsdynamik zur Aufbaustabilisierung eines Fahrzeuges verbessert.

Weiterhin ist vorgesehen, daß der Formfilter ein Ausgangssignal in Abhängigkeit von der Fahrzeugaufbaufrequenz bereitstellt, wodurch innerhalb eines definierten Frequenz­ bereiches eine Verstärkung des Eingangssignals für das Regelventil erfolgt. Prak­ tisch bedeutet diese Signalbearbeitung, daß man zur Steigerung der Reaktionsge­ schwindigkeit des Gesamtsystems bewußt eine überproportionale Regelventileinstel­ lung wählt und anschließend das Gesamtsystem wieder "abfängt".

Funktionsweise der Einzelkomponenten und die Gesamtwirkung der erfindungsge­ mäßen Hydraulikeinrichtung werden anhand der Fig. 1, 2 und 3 näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 ein Wirkbild der Hydraulikeinrichtung,

Fig. 2 einen hydraulischen Schaltplan des Regelventiles für eine Fahrzeugachse,

Fig. 3 Kennfeld des Regelventils,

Fig. 4 Zylinder-Kolben-Einheit.

Die in Fig. 1 dargestellte Hydraulikeinrichtung besteht aus einem hydraulischen und einem elektronischen Teil 1; 3 und dient zur Aufbaustabilisierung bzw. Niveaurege­ lung und zur Bedämpfung eines schwingenden Radträgers eines Fahrzeugaufbaus. Zwischen den Radträgern und dem Fahrzeug sind Zylinder-Kolben-Einheiten, bei­ spielhaft ist nur eine Zylinder-Kolben-Einheit 5 dargestellt, angeordnet, die jeweils einen Druckraum 7; 9 aufweisen. Die Druckräume 7 werden mit einem direkt gesteu­ erten Regelventil 11, in Abhängigkeit einer in einem zum elektronischen Teil 3 gehö­ renden Bordrechner 13 abgelegten Ansteuerungsphilosophie nebst entsprechenden Sensoren angesteuert, so daß entsprechende Aufbaustellkräfte erzeugt werden, die den Fahrzeugaufbau in eine angestrebte Niveaulage bewegen. Die Druckräume 7, 9 sind über Druckleitungen 15 mit dem Regelventil 11 und einem parallel zum Regel­ ventil 11 angeordneten Hydrospeicher 17 verbunden. In Reihe vor dem Hydrospei­ cher 17 ist ein Dämpfungsglied 19 mit verstellbarer Dämpfung angeordnet. Das Re­ gelventil 11 wird von einer Hydraulikpumpe 21 mit konstantem Druck p₀ versorgt, so daß vor dem Regelventileingang stets der Druck p₀ anliegt. Entsprechende Leitun­ gen 23 münden in den Auffangbehälter 25.

Der elektronische Teil der Hydraulikeinrichtung umfaßt eine Regelventil-Endstufe 27, einen Addierer 29, eine Dämpfungsglied-Endstufe 31 und einen Formfilter 33. Aus­ gehend von der Sensorik, die beispielsweise die Fahrgeschwindigkeit, die Lenkge­ schwindigkeit, die Aufbaubeschleunigung, die Beladung, Quer- und Längsbeschleu­ nigung sowie die Relativgeschwindigkeit ermittelt werden zwei Einzelsignale für die Regelung bereitgestellt. Zum einen stellen der Bordrechner 13 in Verbindung mit der Sensorik eine Steuerspannung U_DG bereit, die in der Dämpfungsglied-Endstufe 31 mittels einer abgelegten Ansteuerungsphilosophie in einen Stellstrom I_DG für das Dämpfungsglied 19 umgeformt wird. Parallel wird im Bordrechner aus den Fahr­ zeugbewegungsparametern eine vorläufige Führungssteuerspannung U_St1 ermittelt, die dem Formfilter 33 zugeführt wird. Der Formfilter moduliert das Eingangs­ signal U_St1 in Abhängigkeit der Fahrzeugaufbauschwingfrequenz, wobei das Aus­ gangssignal U_St2 für einen vorbestimmten Frequenzbereich verstärkt ist, um für die­ sen Frequenzbereich möglichst rasch die angestrebte Niveaulage zu erreichen. Aus der Sensorik wird vorzeichenbehaftet die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Radträger und dem Fahrzeugaufbau ermittelt und steht als Signal U_vrel zur weiteren Verarbeitung zur Verfügung. Das über den Formfilter 33 frequenzabhängige Steuer­ spannungs-Signal U_St2 und das relative Geschwindigkeitssignal U_vrel werden dem Addierer 29 zugeführt. Der Addierer überlagert die Signale U_St2 und U_vrel zu einem Steuersignal U_St für den Führungseingang der Regelventil-Endstufe 27. In der Re­ gelventil-Endstufe werden in Abhängigkeit des Steuersignals U_St die analogen Stromsignale I_F für ein Einlaßventil und I_A für ein Auslaßventil (s. Fig. 2) innerhalb des Regelventils 11 festgelegt, wobei die Summe der Ströme I_F und I_A konstant bleibt und die Einzelströme einer gegensinnigen Funktion unterliegen, d. h., daß in dem Maße wie I_F ansteigt, verringert sich I_A oder umgekehrt.

Fig. 2 zeigt den hydraulischen Schaltplan der Hardware-Einheit eines Ventilbloc­ kes 35 zur Ansteuerung eines rechten oder linken Rades einer Fahrzeugachse. Der Ventilblock 35 besteht aus dem Einlaßventil 37 und dem Auslaßventil 39. Das Ein­ laßventil 37 und die Auslaßventil 39 sind in direkt gesteuerter Sitzventiltechnik aus­ geführt und arbeiten jeweils entsprechend den Kräftegleichgewichtsbedingungen am Ventilsitz 41; 43. Eine fix eingestellte Federkraft 45; 47, welche teilweise von einer Magnetkraft aufgehoben werden kann, die mittels einer nicht dargestellten strom­ durchflossenen Spule mit Eisenkern erzeugt wird, wobei die Magnetkraft dem Strom I_A oder I_F proportional ist, stellt die Ventilöffnungskraft und mithin den Öffnungsdruck des Ventiles ein. Das Regelventil arbeitet in hydraulischer Druckteilerschaltung. Das Einlaßventil 37 und das Auslaßventil 39 werden permanent von einem Füllventil­ strom I_F und einem Auslaßventilstrom I_A durchflossen, wobei der Füllventilstrom über die Steuerspannung U_St von einer minimalen Größe linear bis auf eine maximale Stromgröße ansteigt und gleichzeitig der Auslaßventilstrom über dieselbe Steuer­ spannung von einer maximalen Stromgröße linear abfällt bis auf eine minimale Stromgröße. Strominvertierung und Stromregelung über die Ansteuerspannung er­ folgen in der Regelventil-Endstufe 27 (Fig. 1).

Der gesamte Druckabfall am unbelasteten Regelventil 11 setzt sich stets additiv zu­ sammen aus Druckabfall über Einlaßventil 37 und Druckabfall über Auslaßventil 39. Liegt beispielsweise eine maximale Steuerspannung U_ST an der Regelventil- Endstufe 27 an, ist das Einlaßventil 37 maximal bestromt und weist einen minimalen hydraulischen Widerstand auf. Das Auslaßventil 39 ist bei derselben maximalem Steuerspannung U_ST minimal bestromt und besitzt maximalen hydraulischen Wider­ stand. Mithin ist als Gesamtwirkung im vorgenannten Fall der Arbeitsdruck pA zwi­ schen den Ventilen maximal. Die entsprechenden invertierten Verhältnisse liegen bei minimaler Steuerspannung U_ST für minimalen Arbeitsdruck pA vor. Das Regelventil 11 arbeitet somit im Druckführungsbereich bzw. bei Niveauregulierung spannungs­ proportional. Der Arbeitsdruck pA läßt sich proportional der Steuerspannung U_ST än­ dern. Wie bereits zur Fig. 1 beschrieben, liefert die Pumpe des hydraulischen Teils der Hydraulikeinrichtung einen konstanten Druck. Folglich ist stets von einem defi­ nierten Druck p₀ am Eingang des Einlaßventils 37 auszugehen. Das Einlaßventil 37 und das Auslaßventil 39 sind über die Regelventil-Endstufe 27 hinsichtlich ihrer An­ steuerung verknüpft, so daß nicht nur der Druckabfall, sondern auch der Arbeits­ druck p_A für die Zylinder-Kolben-Aggregate 5 bekannt sind. Es findet eine innere Re­ gelung statt, d. h., daß die Rückmeldung hinsichtlich des Arbeitsdrucks p_A überflüs­ sig ist, da dem System die Steuerspannung U_St als Maß für den Arbeitsdruck be­ kannt ist.

Der Ventilblock 35 beinhaltet in vorteilhafter Weise kostengünstiges Design, weil füll- und ablaßventilseitig konstruktiv gleiche Teile hydraulisch sowie elektronisch zur Verwendung kommen. Beide Ventile 37; 39 sind in einem gemeinsamen Ventilblock angeordnet, um die Zahl der Leitungen und Anschlüsse zu minimieren. Des weiteren geht die Druckleitung 15 von einer Leitungsverbindung 40 zwischen dem Einlaß- 37 und dem Auslaßventil 39 zur Zylinder-Kolben-Einheit 5 aus. Praktisch ist die Zylin­ der-Kolben-Einheit 5 ein einfach und kein doppelt wirkendes Aggregat.

Fahrzeugseitig ist eine gute Aufbauentkopplung und somit Abrollkomfortgewinn nur über eine weiche (niedrige) Druck-Volumenstrom-Kennung des Dämpfungsgliedes 19 in Fig. 1 zu erreichen. Dabei ist der Leistungsbedarf der Hydraulikeinrichtung bei Erregung der Zylinder-Kolben-Einheit durch Radstörungen gering, weil im Hydro­ speicher 17 ein Teil der eingebrachten Energie gespeichert, und bei Richtungsände­ rung an die Zylinder-Kolben-Einheit wieder abgegeben werden kann. Dieser weiche Dämpfungswiderstand erzwingt dagegen bei Soll-Druckführung, d. h. Einspeisen von Druckmedium zur Niveaulageregulierung, einen hohen hydraulischen Leistungsbe­ darf. Beispielsweise müßte bei einer Slalomfahrt eines Fahrzeuges über das Einlaß­ ventil 37 des Regelventiles 11 Volumenstrom dem Hydrospeicher 17 zugeführt, und über das Auslaßventil 39 des Regelventiles 11 wieder dem Auffangbehälter 25 abge­ führt werden, entsprechend der Führungsfrequenz der Slalomfahrt. Die jeweilige Volumenstrommenge ist proportional der hydraulischen Führungsverlustleistung und in dem angeführten Beispiel entsprechend hoch.

Ist im Gegensatz zu vorgenanntem die Druck-Volumenstrom-Kennung des Dämp­ fungsgliedes 19 stets hart (hoch), dann ist die Führungsdynamik exzellent und eben­ so die Führungsverlustleistung äußerst gering, jedoch wäre die Aufbauentkopplung - gleichbedeutend mit Abrollkomfort - nur mit hoher Ventildynamik und ebenso ent­ sprechend hohem hydraulischen Leistungsbedarf zu erzielen.

Um diesem Zielkonflikt erfolgreich zu begegnen ist das verstellbare Dämpfungsglied 19 vor dem Hydrospeicher 17 vorgesehen, welches mindestens 2 Druck- Volumenstrom-Kennungen mit mindestens jeweils einer weichen und einer harten Dämpfung aufweist. Das verstellbare Dämpfungsglied 19 wird über die Dämpfungs­ glied-Endstufe 31 (Fig. 1) angesteuert, welche ihrerseits - je nach aktueller Fahrsi­ tuation der Logik/Philosophie 3 entsprechend - ein Stellsignal erhält. Es ist aus em­ pirischen Meßreihen mit verstellbaren Dämpfungssystemen bekannt, daß statistisch überwiegend auf einer weich ausgelegten Dämpfungskennung gefahren werden kann, was wie vorerwähnt erfindungsgemäß gleichbedeutend ist mit geringem hy­ draulischen Leistungsverlust bei sehr gutem Abrollkomfort. Tritt eine extreme Fahrsi­ tuation auf, ist die Druck-Volumenstrom-Kennung des Dämpfungsgliedes 19 auf hart gestellt, wobei in vorteilhafter Weise ausgezeichnete Führungsdynamik erreicht wird bei gleichzeitig geringen Führungsleistungsverlusten der Hydraulikeinrichtung. Prak­ tisch wird der Hydrospeicher 17 von der Zylinder-Kolben-Einheit 5 zumindest teilab­ getrennt, so daß der Speicher 17 dynamisch nicht auf das angestrebte Druckniveau gebracht werden muß.

In besonders vorteilhafter Weise ist ein analog verstellbares Dämpfungsglied 19 vor dem Hydrospeicher 17 angeordnet. Mit dieser Maßnahme wird die erforderliche Dämpfung stets so weich wie möglich gestellt, in der Größenordnung, daß die mo­ mentane Druckführung zur Stabilisierung des Fahrzeugaufbaues stets momentan ausreichend ist. Somit wird erreicht, daß stets auf der weichstmöglichen Dämpfungs­ kennung gefahren wird, womit ein sehr guter Abrollkomfort erreicht wird bei ebenso geringem hydraulischen Leistungsbedarf.

Das in Fig. 3 dargestellte Kennfeld des Regelventils setzt sich aus Einzelkennfeldern jeweils für das Einlaßventil 37 und Auslaßventil 39 zusammen. Isoliert betrachtet ist der Druckabfall bei max. Öffnungsquerschnitt am Einlaßventil 37 zu vernachlässigen. Es liegt hinter dem Füllventil in etwa der Druck p₀ an, der von der Konstantdruck­ pumpe 21 bereitgestellt wird. Damit ist ein Volumenstrom Q_A verbunden, so daß eine Kennlinienschar in Abhängigkeit der Steuerspannung U_St gebildet werden kann.

Weil das Einlaßventil 37 und das Auslaßventil 39 in ihrer Bauweise identisch ausge­ führt sind, muß bei einer identischen Steuerspannung dasselbe Öffnungs- und Schließverhalten auftreten, also eine Kennlinienschar gleicher Steigung. Durch die Strominvertierung zwischen I_A und I_F wird jedoch das Öffnungs- und Schließverhal­ ten des Auslaßventils 39 umgekehrt. Bei einer maximalen Steuerspannung U_St, bei­ spielsweise 5V, ist das Einlaßventil logischerweise voll geöffnet, da die Magnetspule mit I_F maximal bestromt ist, hingegen das Auslaßventil einen Minimalstrom I_A zuge­ führt bekommt, der das Ventil in der geschlossenen Position beläßt. Der zwischen dem Einlaßventil 37 und dem Auslaßventil 39 eingeschlossene Druck p_A entspricht dann ca. p₀.

Für den Fall, daß der Steuerstrom I_F bzw. die Steuerspannung U_St sehr gering ist, muß das unter dem Druck p₀ stehende Druckmedium gegen das geschlossene Ein­ laßventil 37 wirken. Folglich stellt sich aufgrund des hohen Drosselwiderstandes des Einlaßventils ein Druckgefälle ein, das durch das weit geöffnete Ablaßventil rasch abgebaut werden kann, so daß der Systemdruck p_A klein ist. Genau dieser Zusam­ menhang wird in dem Schaubild dargestellt.

Die Fig. 4 zeigt prinzipiell ein konkretes Ausführungsbeispiel der des Zylinder- Kolben-Einheit 5. Wesentlicher Gesichtspunkt des Aggregates ist die Integration des Hydrospeichers 17 und des Dämpfungsgliedes 19. Die Anzahl der außenliegenden Leitungsteile und Anschlüsse kann durch die innenliegenden Leitungen minimiert werden.

Die Druckmittelzuführung 15 erfolgt über eine hohle Kolbenstange 51 in einen Zylin­ der 53. Konzentrisch zum Zylinder 53 ist ein Behälterrohr 55 angeordnet, das eine Fluidenverbindung 57 zum Dämpfungsglied 19 und den sich anschließenden Hydro­ speicher 17 bildet. Das Dämpfungsglied und der Hydrospeicher sind über ein Ge­ häuse 59 an der Zylinder-Kolben-Einheit 5 angebracht. Der Kolben des Zylinder- Kolben-Aggregates kann als einfacher Plunger, wie in diesem Variationsbeispiel, oder auch mit Dämpfungsventilen ausgeführt sein.

Claims (13)

1. Hydraulikeinrichtung insbesondere zur Stabilisierung und Niveauregelung eines Fahrzeuges, mit einer Zylinder-Kolben-Einheit, die einen über ein Regelventil mit einer Druckleitung verbindbaren Druckraum aufweist, der einen mit einer axialen nach außen abstehenden Kolbenstange verbundenen und axial verschiebbaren Kolben stirnseitig mit Druck belastet, mit einer in einem Auffangbehälter mündenden und mit einem Hydrospeicher verbundenen Leitung, die über das Regelventil mit dem Druckraum verbindbar ist und einer in der Druckleitung angeordneten Hy­ draulikpumpe, wobei zwischen dem Druckraum und dem Hydrospeicher ein verstellbares Dämpfungsglied angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelventil (11) aus einem Einlaß- und einem Auslaßventil (37; 39) besteht, die bzgl. ihres Öffnungs- und Schließverhaltens gleichzeitig gegensinnig angesteuert werden, wobei bei einer Einfahrbewegung der Kolbenstange (51) aufgrund einer Schwingungsstörgröße bei gleichzeitiger Reduzierung der Dämpfkräfte des Dämpfungsgliedes (19) das Auslaßventil öffnet und das Einlaßventil zumindest teilweise schließt, hingegen bei einer Ausfahrbewegung der Kolbenstange aufgrund einer Schwingungsstörgröße in Verbindung mit einer härteren Einstellung des Dämpfungsgliedes (19), das Auslaßventil (39) tendenziell schließt und das Einlaßventil (37) öffnet.

2. Hydraulikeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Druckraum (7, 9) zwei über eine Drosselöffnung (49) im Kolben verbundene Arbeitsräume (7; 9) oberhalb bzw. unterhalb des Kolbens umfaßt und
daß die Zylinder-Kolben-Einheit (5) für beide Arbeitsräume (7; 9) einen gemein­ samen Hydrospeicher (17) aufweist.

3. Hydraulikeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abschnitt der Druckleitung (15) zum Druckraum (7) der Zylinder-Kolben- Einheit (5) von einer Leitungsverbindung (40) zwischen dem Einlaß- (37) und dem Auslaßventil (39) ausgeht.

4. Hydraulikeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlaß- (37) und das Auslaßventil (39) als Sitzventile ausgeführt sind.

5. Hydraulikeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikpumpe (21) eine Konstantdruckversorgung bereitstellt.

6. Hydraulikeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlaß- (37) und das Auslaßventil (39) in einem gemeinsamen Ven­ tilblock (35) angeordnet sind.

7. Hydraulikeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Dämpfungsglied (19) ein digital arbeitendes Ventil vorgesehen ist.

8. Hydraulikeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Dämpfungsglied (19) ein analog arbeitendes Ventil vorgesehen ist.

9. Hydraulikeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungsglied (19) und der Hydrospeicher (17) in der Zylinder- Kolben-Einheit integriert sind.

10. Hydraulikeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Regelelektronik (3) das Dämpfungsglied (19) und das Regelventil (11) steuert, wobei als eine der Eingangsgrößen die relative Kolbengeschwindigkeit verarbeitet.

11. Hydraulikeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelelektronik (3) aus einer Regelventil-Endstufe (27) und einer Dämpfungsglied-Endstufe (31) besteht, wobei das Signal der relativen Kolbengeschwindigkeit (U_vrel) und das Signal der Steuerspannung (U_ST2) auf einen Addierer (29) wirken, und die Summe (U_ST) des Addierers anschließend der Regelventilendstufe (27) zugeführt wird.

12. Hydraulikeinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine vorläufige Steuerspannung (U_ST1) über einen Formfilter (33) dem Ad­ dierer (29) aufgeschaltet ist.

13. Hydraulikeinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Formfilter (33) ein Ausgangssignal (U_ST2) in Abhängigkeit von der Fahrzeug­ aufbaufrequenz bereitstellt, wodurch innerhalb eines definierten Frequenzberei­ ches eine Verstärkung des Eingangssignals für das Regelventil (11) erfolgt.