DE19629582A1 - Einrichtung zur Rollstabilisierung eines Fahrzeugs - Google Patents
Einrichtung zur Rollstabilisierung eines FahrzeugsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Vermin
derung der Rollneigung eines Fahrzeugs mit minde
stens einer wenigstens zwei Räder aufweisenden
Achse, die mit einem Querstabilisator versehen ist,
gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Einrich
tung zur Verminderung der Rollneigung eines Fahr
zeugs mit mindestens zwei wenigstens je zwei Räder
aufweisenden Achse gemäß Oberbegriff der Ansprüche
7 und 14.
Einrichtungen der hier angesprochenen Art sind be
kannt. Sie dienen dazu, die Federung eines Fahrzeug
bei einem einseitigen Ein- und Ausfedern der einer
Achse zugeordneten Räder zu verhärten und damit
eine Drehschwingung des Fahrzeugs um seine
Längsachse zu vermeiden. Derartige Schwingungen
werden auch als Rollen oder Wanken bezeichnet. Die
bekannten Einrichtungen weisen eine Hydraulikein
richtung, insbesondere einen Schwenkmotor, auf, der
mit zwei Stabilisatorabschnitten so zusammenwirkt,
daß eine gegenseitige Verdrehung bewirkt wird. Die
damit erzeugten Drehmomente wirken einer Einfede
rung eines mit dem Querstabilisator verbundenen Ra
des entgegen.
Es hat sich herausgestellt, daß nicht in allen Fäl
len eine optimale Funktionssicherheit derartiger
Einrichtungen gewährleistet werden kann.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Einrich
tung zur Vermeidung der Rollneigung eines Fahrzeugs
der oben genannten Art zu schaffen, die diese Nach
teile nicht aufweist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Einrichtung
vorgeschlagen, die die in Anspruch 1 genannten
Merkmale aufweist. Die Einrichtung zeichnet sich
dadurch aus, daß die Hydraulikeinrichtung eine Ven
tileinrichtung aufweist, die ein Umschaltventil und
ein davon unabhängig betätigbares Sicherheitsventil
umfaßt. Das Umschaltventil dient dazu, die Hydrau
likeinrichtung so anzusteuern, daß auch in rascher
Folge entgegengesetzte Drehmomente in die Ab
schnitte des Querstabilisators eingeleitet werden
können. Das Sicherheitsventil hat die Aufgabe, bei
einem Ausfall der der Hydraulikeinrichtung zuge
ordneten Steuereinrichtung die Hydraulikeinrichtung
in einen definierten Funktionszustand zu über
führen. Es hat sich herausgestellt, daß das Um
schaltventil, beispielsweise aufgrund einer Ver
schmutzung der Hydraulikflüssigkeit, klemmen kann.
Dadurch, daß die Hydraulikeinrichtung ein Umschalt-
und ein Sicherheitsventil umfaßt, die voneinander
getrennt sind, kann eine Funktionsminderung des Um
schaltventils die Sicherheit der Einrichtung zur
Verminderung der Rollneigung nicht beeinträchtigen,
da ein getrenntes unabhängiges Sicherheitsventil
vorgesehen ist.
Bevorzugt wird ein Ausführungsbeispiel der Ein
richtung, das sich dadurch auszeichnet, daß das Si
cherheitsventil das letzte Funktionsglied in der
hydraulischen Versorgung der Hydraulikeinrichtung
ist. Üblicherweise sind zwischen der die Hydraulik
einrichtung versorgenden Pumpe und der Hydraulik
einrichtung selbst mehrere Funktionsglieder vorge
sehen, beispielsweise Einrichtungen zur Erfassung
und Beeinflussung der Hydraulikströmung und des
Drucks. Fehler in einem oder mehreren dieser Sy
steme können zu nachhaltigen Sicherheitseinbußen
führen. Wird das Sicherheitsventil unmittelbar vor
der Hydraulikeinrichtung angeordnet, können alle
zwischen Pumpe und dem Sicherheitsventil anfallen
den Fehlerzustände abgefangen werden.
Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den übri
gen Unteransprüchen.
Die Aufgabe wird auch durch eine Einrichtung zur
Verminderung der Rollneigung eines Fahrzeugs ge
löst, das mindestens zwei jeweils wenigstens zwei
Räder aufweisende Achsen, den Achsen zugeordnete
Querstabilisatoren und Hydraulikeinrichtungen um
faßt. Es handelt sich also insbesondere um Per
sonenkraftwagen, die mit einer derartigen Ein
richtung versehen sind. Die Einrichtung zeichnet
sich dadurch aus, daß die Hydraulikeinrichtungen
der beiden Achsen mit Ventileinrichtungen versehen
sind, bei denen unabhängig voneinander wirkende,
getrennte Umschalt- und Sicherheitsventile vorgese
hen sind. Es ergeben sich dadurch die oben abge
handelten Sicherheitsvorteile.
Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den übri
gen Unteransprüchen.
Die Aufgabe wird außerdem durch eine Einrichtung
zur Verminderung der Rollneigung eines Fahrzeugs
mit mindestens zwei Achsen gelöst, die außerdem
eine Stromteilereinrichtung umfaßt, die den von der
Pumpe angelieferten und den Hydraulikeinrichtungen
der Achsen zugeführten Ölstrom aufteilt. Die Ein
richtung zeichnet sich dadurch aus, daß die Pumpe
als volumenstrombegrenzte Pumpe ausgebildet ist,
die den maximal von der Pumpe zu fördernden Hydrau
likstrom begrenzt. Mit dieser Pumpe wirkt eine
Stromteilereinrichtung zusammen, die einen Strom
regler umfaßt. Dieser ist so ausgelegt, daß
zunächst erst eine der Hydraulikeinrichtungen mit
einem vorzugsweise nahezu konstanten Hydrauliköl
strom versorgt wird, bis der Stromregler anspricht
und die Hydraulikverbindung zwischen Pumpe und der
zweiten Hydraulikeinrichtung freigibt. Eine derar
tig ausgebildete Stromteilereinrichtung ist sehr
unanfällig gegen Schwingungen. Herkömmliche Strom
teilereinrichtungen sind als klassische Stromteiler
ausgebildet und weisen zwei Steuerkanten auf, von
denen eine der Versorgung der einen Hydraulikein
richtung und die andere der Versorgung der zweiten
Hydraulikeinrichtung zugeordnet ist. Der von der
Pumpe angelieferte Hydraulikstrom wird immer an der
Steuerkante geregelt, die der Hydraulikeinrichtung
mit dem niedrigeren Druck zugeordnet ist. Sind die
Drücke der beiden Hydraulikeinrichtungen annähernd
gleich groß, kommt es aufgrund der Ventilhysterese
zu unkontrollierten Steuerkantenwechseln. Diese ge
genseitige kopplungsbedingte Beeinflussung der bei
den Fluidströme führt dazu, daß der Stromteiler
schwingungs- und toleranzempfindlich ist. Durch die
hier vorgeschlagene Ausgestaltung, nämlich durch
die Kombination einer volumenstrombegrenzten Pumpe
mit einem Stromregler können Schwingungs- und Tole
ranzprobleme erheblich vermindert werden.
Besonders bevorzugt wird ein Ausführungsbeispiel
der Einrichtung, das sich dadurch auszeichnet, daß
dem in der ersten Hydraulikeinrichtung zugeordneten
Strompfad ein erster Druckregler und dem der zwei
ten Hydraulikeinrichtung zugeordneten Strompfad ein
zweiter Druckregler zugeordnet ist. Der gewünschte
Druck kann also in den beiden Strompfaden unab
hängig voneinander eingestellt werden.
Bevorzugt wird ein Ausführungsbeispiel der Einrich
tung, das sich dadurch auszeichnet, daß der erste
und zweite Druckregler über den Stromregler gekop
pelt sind und daß der Stromregler mit einem als
Überdruckventil wirkenden Druckpiloten versehen
ist, der vorzugsweise mechanisch wirkt. Durch die
Kopplung der beiden Druckregler wird erreicht, daß
bei einem Ausfall eines der Druckregler der andere
mit dem Druck beider Strompfade beaufschlagt wird
und quasi als Druckbegrenzungsventil wirkt. Es kann
also noch eine zusätzliche Sicherheit gegen plötz
liche Druckspitzen und zu hohe Druckwerte im
Hydrauliksystem geschaffen werden. Dabei ist es
möglich, den Druckpiloten in den Stromregler zu in
tegrieren und damit eine sehr kompakte Bauform zu
erreichen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeich
nung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Hydraulikplan einer Einrichtung zur
Vermeidung der Rollneigung eines Fahr
zeugs mit einer wenigstens zwei Räder
aufweisenden Achse;
Fig. 2 eines Hydraulikplan einer Einrichtung zur
Vermeidung der Rollneigung eines Fahr
zeugs mit mindestens zwei jeweils wenigs
ten zwei Räder aufweisenden Achsen;
Fig. 3 ein Prinzipschaltbild eines Umschaltven
tils und
Fig. 4 ein Prinzipschaltbild eines Sicherheits
ventils.
Die im folgenden beschriebenen auch als Anti-Roll-
Stabilisierung oder aktive Rollstabilisierung be
zeichnete Einrichtung zur Vermeidung der Roll
neigung eines Fahrzeugs ist für alle Fahrzeugtypen
verwendbar, die wenigstens eine zwei Räder auf
weisende Achse umfassen. Es ist also denkbar, die
Einrichtung für sogenannte "Trikes" einzusetzen.
In Fig. 1 ist der Hydraulikplan einer Einrichtung
für Fahrzeuge dargestellt, die nur eine Achse auf
weisen. Die Fig. 2 zeigt einen Hydraulikplan für
ein Fahrzeug mit zwei Achsen.
Die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung 1 weist
eine Hydraulikeinrichtung 3 auf, die beispielsweise
einen Schwenkmotor umfassen kann. Dieser Schwenkmo
tor ist hier symbolisch durch einen doppelwirkenden
Zylinder angedeutet, der einen hin- und herbewegba
ren Kolben 5 umfaßt, der über Steuerstangen 7 und 9
an hier nicht dargestellten Stabilisatorabschnitten
eines Querstabilisators angreift. Diese Abschnitte
sind Teil eines Querstabilisators, der im wesentli
chen U-förmig ausgebildet ist und dessen Schenkel
mit den Enden der Achse beziehungsweise an der Auf
hängung der der Achse zugeordneten Räder angreifen.
Die U-förmige Basis des Querstabilisators ist auf
getrennt. Die Enden werden über die Hydraulikein
richtung miteinander verbunden. Die Hydraulikein
richtung ist auf bekannte Weise so ausgebildet, daß
die Stabilisatorabschnitte gegeneinander verdreht
werden können, so daß Drehmomente im Querstabilisa
tor erzeugt werden. Diese beeinflussen die Ein- und
Ausfederung der Räder.
Die Hydraulikeinrichtung 3 wird von einer Pumpe 11
über geeignete Hydraulikleitungen 13 mit Hydraulik
flüssigkeit versorgt. Diese wird aus einem hier nur
angedeuteten Tank 15 gefördert. Die Pumpe 11 ist
hier als sauggedrosselte Pumpe ausgebildet, die auf
ihrer Saugseite eine Drossel aufweist. Ein annäh
ernd konstanter Volumenstrom kann auch durch eine
Volumenstromregelung einer Konstant- oder Verstell
pumpe auf der hydraulischen Seite oder durch Beein
flussung des Pumpenantriebs erzeugt werden. Die
Hydraulikflüssigkeit wird über eine Ventileinrich
tung 17 an die Hydraulikeinrichtung 3 geliefert.
Die Ventileinrichtung umfaßt ein Umschaltventil 19
und Sicherheitsventil 21. Das Umschaltventil 19 ist
als 4/2-Wegeventil ausgebildet. Ein erster Lei
tungsabschnitt 23 führt über einen zweiten Lei
tungsabschnitt 25 und über einen dritten Leitungs
abschnitt 27 in eine erste Druckkammer 29 der
Hydraulikeinrichtung 3. Von einer zweiten Druckkam
mer 31 führt ein vierter Leitungsabschnitt 33 über
das Sicherheitsventil 21 zu einem fünften Leitungs
abschnitt 35, der über das Umschaltventil 19 zum
Tank 15 führt.
Die Ventile der Ventileinrichtung 17 sind hier als
elektromagnetisch betätigte Ventile ausgebildet,
die eine Vorzugsstellung aufweisen. Das Sicher
heitsventil 21 ist mit einer Feder 37 versehen, die
den hier nur angedeuteten Steuerkolben des Sicher
heitsventils gegen die Kraft einer Magneteinrich
tung M1 nach links drängt. Entsprechend ist das Um
schaltventil 19 mit einer Magneteinrichtung M2 ver
sehen, die gegen eine Feder 39 wirkt. Diese drängt
den hier angedeuteten Steuerkolben des Umschaltven
tils nach links in eine bevorzugte Funktionsstel
lung. Diese hier dargestellten Funktionsstellungen
des Umschalt- und des Sicherheitsventils werden im
inaktivierten beziehungsweise stromlosen Zustand
der Magneteinrichtungen M1 und M2 eingenommen. Aus
der Darstellung in Fig. 1 ist ersichtlich, daß in
dieser Stellung der erste Leitungsabschnitt 23 mit
dem zweiten Leitungsabschnitt 25 und der fünfte
Leitungsabschnitt 35 mit dem Tank 15 verbunden
sind. Das Sicherheitsventil 21 ist so ausgelegt,
daß hier im stromlosen Zustand die Verbindung zwi
schen dem zweiten Leitungsabschnitt 25 und dem
dritten Leitungsabschnitt 27 sowie zwischen dem
vierten Leitungsabschnitt 33 und dem fünften Lei
tungsabschnitt 35 blockiert ist. Im Betrieb der
Einrichtung 1 ist die Magneteinrichtung M1 des Si
cherheitsventils 21 aktiviert, so daß der Steuer
kolben des Sicherheitsventils gegen die Kraft der
Feder 37 nach rechts verlagert wird, so daß, wie
durch Pfeile angedeutet, eine hydraulische Verbin
dung zwischen den Leitungsabschnitten 25 und 27 so
wie 33 und 35 besteht. Im fehlerfreien Betrieb der
Einrichtung ist diese Hydraulikverbindung kontinu
ierlich hergestellt.
Spricht also das von der Magneteinrichtung M1 ange
steuerte Sicherheitsventil 21 im Normalbetrieb an,
so wird eine Hydraulikverbindung zwischen der Pumpe
11 und der ersten Druckkammer 29 über die Hydrauli
kleitung 13 und über die Leitungsabschnitte 23, 25
und 27 hergestellt. Gleichzeitig ist eine Hydrau
likverbindung zwischen der zweiten Druckkammer 31
über die Leitungsabschnitte 33 und 35 zum Tank 15
gegeben.
Wird das Umschaltventil 19 über die Magneteinrich
tung M2 angesteuert, so bewegt sich der Steuerkol
ben des Umschaltventils gegen die Kraft der Feder
39 nach rechts, so daß der erste Leitungsabschnitt
23, wie durch gekreuzte Pfeile angedeutet, mit dem
fünften Leitungsabschnitt 35 verbunden ist, während
der zweite Leitungsabschnitt 25 mit dem Tank 15
verbunden wird. Auf diese Weise wird die Druckbe
aufschlagung des Kolbens 5 umgekehrt. Es wird nun
die der ersten Druckkammer 29 gegenüberliegende
zweite Druckkammer 31 mit dem von der Pumpe 11 ge
lieferten Hydrauliköl beaufschlagt. Je nach Druck
beaufschlagung der Druckkammer 29 und 31 bewegt
sich der Kolben 5 nach rechts oder links. Durch die
Hin- und Herbewegung des Kolbens 5 werden entgegen
gesetzte Momente in die Stabilisatorabschnitte des
Querstabilisators eingeleitet.
Die Ansteuerung der Magneteinrichtungen M1 und M2
erfolgt über eine Steuereinrichtung 41, die hier
nur angedeutet ist.
In die Hydraulikleitung 13 ist ein Druckregler 43
integriert, der als Proportional-Druckbegrenzungs
ventil ausgebildet ist und über den der in der
Hydraulikleitung 13 herrschende Druck stufenlos
einstellbar ist. Der Druckregler umfaßt eine Ma
gneteinrichtung M3, die gegen den über eine Steuer
leitung 45 an einen Steuerkolben angelegten Druck
wirkt und bei einem einstellbaren Überdruck Hydrau
liköl über eine Entlastungsleitung 47 an den Tank
15 abgibt.
Die Magneteinrichtung M3 kann über eine geeignete
Steuerleitung mit Hilfe der Steuereinrichtung 41
angesteuert werden.
Fig. 1 zeigt noch einen Drucksensor 49, der den
von der Pumpe 11 erzeugten Druck erfaßt. Der Sensor
ist hier beispielhaft im ersten Leitungsabschnitt
23 angeordnet. Er ist über eine hier nicht darge
stellte elektrische Leitung mit der Steuereinrich
tung 41 verbunden, die die Ausgangssignale des Sen
sors erfaßt und zur Ansteuerung der Ventile, bei
spielsweise des Sicherheitsventils 21, auswertet.
Fig. 1 zeigt schließlich noch, daß in die Steuer
einrichtung 41 eine Signalleitung 51 führt, über
die Signale eingegeben werden, die beispielsweise
die Kurvenlage und Geschwindigkeit des Fahrzeugs
wiedergeben, aufgrund dessen über die Hydraulikein
richtung 3 ein Drehmoment in die Stabilisatorab
schnitte eingeleitet wird. Das Drehmoment ist ab
hängig von dem Federzustand der Räder. Es können in
rascher Folge entgegengesetzte Momente erforderlich
sein, die durch Umschaltung der in den Druckkammern
29 und 31 gegebenen Druckverhältnisse realisierbar
sind. Die Umkehrung der Druckverhältnisse wird mit
Hilfe des Umschaltventils 19 erreicht, das über die
Steuereinrichtung 41 angesteuert wird. Durch eine
entsprechende Aktivierung des Umschaltventils 19
können also Momente in die Stabilisatorabschnitte
eingeleitet werden, die einem Rollen beziehungs
weise Wanken des Fahrzeugs entgegenwirken.
Fig. 2 zeigt einen Hydraulikplan einer Einrichtung
zur Verminderung der Rollneigung für ein Fahrzeug
mit zwei Achsen. Es ist ersichtlich, daß sich auf
der linken Seite der Darstellung die Komponenten
wiederholen, die bereits anhand von Fig. 1 er
läutert wurden. Die Einrichtung 1 ist beispiels
weise so ausgebildet, daß die anhand von Fig. 1
erläuterten Teile hier einer Vorderachse des hier
nicht dargestellten Fahrzeugs zugeordnet sind. Eine
zweite Hydraulikeinrichtung 3′, die nahezu iden
tisch aufgebaut ist, wie die in Fig. 1 erläuterte
Hydraulikeinrichtung 3 und die der Hinterachse zu
geordnet ist, umfaßt einen Kolben 5′ und Steuer
stangen 7′ und 9′. Die Hydraulikeinrichtung 3′ kann
also wie die in Fig. 1 beschriebene Hydraulikein
richtung 3 auch einen Schwenkmotor umfassen, der
hier lediglich zur Veranschaulichung der Wirkungs
weise der Einrichtung 1′ als doppelwirkender Zy
linder dargestellt ist. Die erste Druckkammer 29′
ist über einen dritten Leitungsabschnitt 27′ und
über das Sicherheitsventil 21′ in der hier darge
stellten Funktionsstellung mit dem Tank 15 verbun
den. Ebenso ist die zweite Druckkammer 31′ über
einen Leitungsabschnitt 33′ und über das Umschalt
ventil 19′ mit dem Tank 15 verbunden. In dem hier
dargestellten stromlosen Zustand der Ventileinrich
tung 17 sind also beide Druckkammern 29′ und 31′
der Hydraulikeinrichtung 3′ mit dem Tank verbunden,
so daß in die Stabilisatorabschnitte keine Momente
eingeleitet werden können.
In dem hier dargestellten Funktionszustand wird der
Leitungsabschnitt 23′, der sich über das Umschalt
ventil 19′ in den Leitungsabschnitt 25′ fortsetzt,
durch das Sicherheitsventil 21′ abgeschlossen. Die
hydraulische Verbindung zwischen der Pumpe 11 und
der Hydraulikeinrichtung 3′ ist also in der hier
dargestellten Funktionsstellung der Ventilein
richtung 17 unterbrochen.
Fig. 2 zeigt die Ventileinrichtung 17, also auch
das Sicherheitsventil 21′ und das Umschaltventil
19′ im inaktivierten Zustand, der sich beispiels
weise bei einem Stromausfall ergibt oder dann, wenn
über die Steuereinrichtung 41 ein Fehlerfall fest
gestellt wird und die Ventileinrichtung von der
Stromversorgung abgetrennt wird.
Im normalen Betrieb wird jedoch der Steuerkolben
des Sicherheitsventils 21′ gegen die Kraft der Fe
der 37′ nach rechts bewegt, so daß der Leitungsab
schnitt 25′ mit dem Leitungsabschnitt 27′ verbunden
ist. In dieser Funktionsstellung ist das Umschalt
ventil 19′ voll funktionsfähig. Im aktivierten Zu
stand der Ventileinrichtung wird die Hydrauli
kleitung 13′ über den Leitungsabschnitt 23′, das
Umschaltventil 19′, den Leitungsabschnitt 25′, das
Sicherheitsventil 21′ und über den Lei
tungsabschnitt 27′ mit der ersten Druckkammer 29′
der Hydraulikeinrichtung 3′ verbunden. Gleichzeitig
ist die zweite Druckkammer 31′ über den Leitungsab
schnitt 33′ und über das Umschaltventil 19′ mit dem
Tank 15 verbunden. Ein auf der hydraulischen Lei
tung 13′ herrschender Druck bewegt also den Kolben
5′ nach links, da die linke Druckkammer 31′ entla
stet ist.
Bei einer Aktivierung des Umschaltventils 19 wird,
sofern Druck auf der Hydraulikleitung 13′ gegeben
ist, die zweite Druckkammer 31′ über den Leitungs
abschnitt 23′, das Umschaltventil 19′ und über den
Leitungsabschnitt 33′ mit Druck beaufschlagt.
Gleichzeitig ist die erste Druckkammer 29′ über den
Leitungsabschnitt 27′, das Sicherheitsventil 21′,
den Leitungsabschnitt 25′ und über das Umschaltven
til 19′ mit dem Tank 15 verbunden und damit druck
entlastet. Tritt nun beispielsweise der Fall ein,
daß sich das Umschaltventil 19 in dieser Lage,
also in seiner rechten Endlage, verklemmt und somit
nicht mehr schaltbar wäre, so kann der in der
Druckkammer 31′ und dem Leitungsabschnitt 33′ herr
schende Druck über den Druckregler 43′ abgebaut
werden.
Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß die Sicherheits
ventile 21 und 21′ und die Umschaltventile 19 und
19′ der Ventileinrichtung 17 über eine Stange 81
starr gekoppelt sind. Die Stange 81 dient hier le
diglich zur Verdeutlichung der Kopplung der Um
schaltventile. Die Aktivierung und Deaktivierung
der Sicherheitsventile erfolgt also - ebenso wie die
der Umschaltventile - jeweils gleichzeitig. Es zeigt
sich jedoch, daß die Sicherheits- und Umschaltven
tile der Ventileinrichtung 17 untereinander mecha
nisch völlig entkoppelt sind. Die sehr häufigen Um
schaltfunktionen des Umschaltventils, die zu einem
Verschleiß führen können, beeinträchtigen also in
keiner Weise das Sicherheitsventil. Dies gilt
selbstverständlich auch für die in Fig. 1 darge
stellte Einrichtung. Es können also am Umschaltven
til 19, 19′ auftretende Fehlfunktionen durch das
Sicherheitsventil 21, 21′ abgefangen werden. Be
sonders vorteilhaft ist, daß eine Fehlfunktion des
Sicherheitsventils 21, 21′ zu keinem kritischen
Fahrzustand führen kann.
Fig. 2 zeigt noch, daß in dem Leitungsabschnitt
23′, wie im linken Teil der Einrichtung 1′ der
Fig. 2, ein Drucksensor 49′ vorgesehen ist, der über
eine hier nicht dargestellte Leitung mit der
Steuereinrichtung 41 verbunden ist.
In die hydraulische Leitung 13′ ist auch hier ein
Druckregler 43′ eingebracht, der eine Magnetein
richtung M3′ umfaßt, die gegen den Druck wirkt, der
in der Hydraulikleitung 13′ gegeben ist und über
die Steuerleitung 45′ an den Druckregler 43′ ange
legt wird.
Die in Fig. 2 links dargestellten Elemente, die
Hydraulikeinrichtung 3, das Sicherheitsventil 21
und das Umschaltventil 19 der Ventileinrichtung 17
sind der Vorderachse zugeordnet. Ihr Aufbau ist
identisch wie bei der anhand von Fig. 1 erläuter
ten Einrichtung, so daß hier nicht näher auf diesen
Aufbau eingegangen wird. Gleiche Teile sind mit
gleichen Bezugsziffern versehen. Entsprechend sind
mit einem Strich gekennzeichnete Bezugsziffern für
die Teile der Hinterachse gewählt, die in Fig. 2
rechts dargestellt sind.
Der Hydraulikplan gemäß Fig. 2 zeigt, daß die
Hydraulikeinrichtungen 3 und 3′ der Vorder- und
Hinterachse von einer einzigen Pumpe 11 mit Hydrau
likflüssigkeit versorgt werden. Um den von der
Pumpe gelieferten Fluidstrom auf die Vorder- und
Hinterachse beziehungsweise auf die zugehörigen
Hydraulikeinrichtungen 3 und 3′ zu leiten ist eine
Stromteilereinrichtung 53 vorgesehen, die einen
Stromregler 55 umfaßt. Der Stromregler 55 ist mit
einem als Druckpilot bezeichneten Überdruckventil
69 ausgestattet, das über eine Steuerleitung 71 und
eine Drossel 73 mit der Hydraulikleitung 13 und da
mit mit dem Druckauslaß 59 der Pumpe 11 verbunden
ist. Druckpiloten der hier angesprochenen Art sind
bekannt. Sie weisen beispielsweise eine Kugel 75
auf, die durch eine Feder 77 gegen einen Ventilsitz
79 gepreßt wird. Bei einem Überdruck, der über
einen durch die Feder 77 definierten Wert liegt,
hebt die Kugel 75 vom Ventilsitz 79 ab, so daß Öl
zum Tank 15 abströmen kann. Die Pumpe 11 ist hier
mit einer Saugdrossel 57 versehen, die den aus dem
Tank 15 geförderten Fluidstrom auf einem vorgebba
ren Maximalwert hält.
Die Hydraulikleitung 13 ist hier über eine Drossel
D1 mit dem Druckauslaß 59 der Pumpe 11 verbunden.
Ein Leitungsabschnitt 61 führt unmittelbar vom
Druckauslaß 59 zum Stromregler 55, dessen Steuer
kolben 63 einerseits mit der Kraft einer Feder 65
und dem in der Steuerleitung 71 herrschenden Druck
beaufschlagt ist, andererseits über eine Steuerlei
tung 67 mit dem am Druckauslaß 59 gegebenen Druck.
Im drucklosen Zustand trennt der Steuerkolben 63
den Leitungsabschnitt 61 von der Hydraulikleitung
13′, die der Versorgung der Hinterachse dient.
Wird die Pumpe 11 in Betrieb genommen, so wird der
Steuerkolben 63 schließlich durch den über die
Steuerleitung 67 angelegten Druck gegen die Kraft
der Feder 65 und des in der Steuerleitung 71 herr
schenden Drucks nach links in die Regelposition
verlagert. Durch die Verlagerung des Steuerkolbens
63 wird eine Fluidverbindung vom Druckauslaß 59 der
Pumpe 11 über den Leitungsabschnitt 61, über den
Stromregler 55 zur Hydraulikleitung 13′ freigege
ben, so daß nun die Druckkammern 29′ und 31′ der
Hydraulikeinrichtung 3′, je nach Stellung des Um
schaltventils 19′, wechselseitig mit Druck beauf
schlagt werden können.
Die Pumpe′ 11 arbeitet während des Fahrens vorzugs
weise im Abregelbereich, das heißt sie fördert
einen konstanten Volumenstrom. Der Stromregler 55
stellt vorzugsweise primär der Hydraulikeinrichtung
3, also der Vorderachse, einen konstanten Volumen
strom zur Verfügung.
Die Druckregler 43 und 43′ sind so ausgelegt, daß
über die Steuereinrichtung 41 ein Druck von circa
0 bar bis 200 bar einstellbar ist. Dabei wird si
chergestellt, daß der an die Vorderachse gelieferte
Druck, der also auch an die Hydraulikeinrichtung 3
geliefert wird, zumindest gleich oder größer ist
als der an die Hydraulikeinrichtung 3′ angelegte
Druck, der für die Hinterachse bereitgestellt wird.
Der Hydraulikplan gemäß Fig. 2 läßt erkennen, daß
der Hydraulikeinrichtung 3 der Vorderachse und der
Hydraulikeinrichtung 3′ der Hinterachse getrennte
Druckregler 43 und 43′ zugeordnet sind, die mit den
hydraulischen Leitungen 13 beziehungsweise 13′ in
Hydraulikverbindung stehen und die von der Steuer
einrichtung 41 angesteuert werden und bei Über
schreitung des vorgegebenen Drucks Hydrauliköl über
die Entlastungsleitungen 47 und/oder 47′ zum Tank
15 abströmen lassen.
Die Druckregler 43 und 43′ sind hier so gekoppelt,
daß bei einem Ausfall eines der Druckregler der an
dere als Druckbegrenzungsventil für das gesamte Sy
stem, also auch für die andere Hydraulikleitung
dient. In der in Fig. 2 dargestellten Einrichtung
1′ ist eine Kopplung über die Stromteilereinrich
tung 53 beziehungsweise über den Stromregler 55 im
Zusammenwirken mit dem als Druckpilot bezeichneten
Überdruckventils 69 vorgesehen. Die Funktionsweise
dieser Kopplung ist die folgende:
Nach dem Anlaufen der Pumpe 11 ist zunächst die Verbindung zwischen dem Leitungsabschnitt 61 und der hydraulischen Leitung 13′ der Hinterachse durch den Stromregler 55 beziehungsweise dessen Kolben 63 unterbrochen. Das von der Pumpe bereitgestellte Hydrauliköl wird also über die Hydraulikleitung 13 der Hydraulikeinrichtung 3 zugeführt. Bei steigen der Druckdifferenz an der Drossel D1 innerhalb des Hydrauliksystems spricht schließlich der Stromregler 55 an, wobei der Steuerkolben 63 die Hydraulik verbindung zur Hydraulikleitung 13′ freigibt. Damit wird der zweite Druckregler 43′ mit Öl versorgt. Die beiden Druckregler 43 und 43′ sind so einge stellt, daß der für die Vorderachse bereitgestellte Druck gleich oder größer als der der Hinterachse ist. Fällt nun beispielsweise der Druckregler 43′ aus und steigt aufgrund eines Fehlers der Druck in dem der Hinterachse zugeordneten Hydrauliksystem an, so steigt auch der im Leitungsabschnitt 61 ge gebene Druck an, der sich dann über die Leitung 13 zum ersten Druckregler 43 fortsetzt. Der Druckregler 43 kann nun ansprechen und einen Überdruck über die Entlastungsleitung 47 abbauen. Es zeigt sich also, daß der Teil der Hydraulik, der der Hinter achse beziehungsweise der Hydraulikeinrichtung 3′ zugeordnet ist, im Störfall über den Druckregler 43, der grundsätzlich der Vorderachse beziehungs weise der Hydraulikeinrichtung 3 zugeordnet ist, mitüberwacht wird.
Nach dem Anlaufen der Pumpe 11 ist zunächst die Verbindung zwischen dem Leitungsabschnitt 61 und der hydraulischen Leitung 13′ der Hinterachse durch den Stromregler 55 beziehungsweise dessen Kolben 63 unterbrochen. Das von der Pumpe bereitgestellte Hydrauliköl wird also über die Hydraulikleitung 13 der Hydraulikeinrichtung 3 zugeführt. Bei steigen der Druckdifferenz an der Drossel D1 innerhalb des Hydrauliksystems spricht schließlich der Stromregler 55 an, wobei der Steuerkolben 63 die Hydraulik verbindung zur Hydraulikleitung 13′ freigibt. Damit wird der zweite Druckregler 43′ mit Öl versorgt. Die beiden Druckregler 43 und 43′ sind so einge stellt, daß der für die Vorderachse bereitgestellte Druck gleich oder größer als der der Hinterachse ist. Fällt nun beispielsweise der Druckregler 43′ aus und steigt aufgrund eines Fehlers der Druck in dem der Hinterachse zugeordneten Hydrauliksystem an, so steigt auch der im Leitungsabschnitt 61 ge gebene Druck an, der sich dann über die Leitung 13 zum ersten Druckregler 43 fortsetzt. Der Druckregler 43 kann nun ansprechen und einen Überdruck über die Entlastungsleitung 47 abbauen. Es zeigt sich also, daß der Teil der Hydraulik, der der Hinter achse beziehungsweise der Hydraulikeinrichtung 3′ zugeordnet ist, im Störfall über den Druckregler 43, der grundsätzlich der Vorderachse beziehungs weise der Hydraulikeinrichtung 3 zugeordnet ist, mitüberwacht wird.
Umgekehrt wird deutlich, daß bei einem Ausfall des
Druckreglers 43 der Hydraulikeinrichtung 3 ein auf
einem Störfall beruhender Überdruck über den Lei
tungsabschnitt 61 auf die hydraulische Leitung 13′
übertragen und damit vom zweiten Druckregler 43′
erfaßt wird. Dieser kann den Überdruck abbauen und
über die Entlastungsleitung 47′ Hydrauliköl ab
strömen lassen, weil der Stromregler mit dem Über
druckventil 69 ausgestattet ist, das über die Steu
erleitung 71, die Drossel 73 mit der Hydrau
likleitung 13 und damit mit dem Druckauslaß 59 der
Pumpe 11 verbunden ist. Der bei einem Störfall der
Hydraulikeinrichtung 3′ in der Steuerleitung 71
herrschende Druck ist durch die Drosseln D1 und 73
kleiner als der an der Steuerleitung 67 anstehende
Druck, der dem Pumpendruck entspricht, wodurch ein
Schalten des Stromreglers 55 möglich und eine Ver
bindung zwischen der Leitung 61 und der Hydrau
likleitung 13′ gegeben ist.
In Fig. 2 wird auch noch der folgende Aspekt deut
lich: Die Sicherheitsventile 21 und 21′ sind, wie
bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1, in unmit
telbarer Nähe zur Hydraulikeinrichtung 3 be
ziehungsweise 3′ angeordnet. Fehler in den übrigen
Bauteilen, die aus den Hydraulikplänen der Fig.
1 und 2 ersichtlich sind und zu undefinierten Zu
ständen führen, können von dem Sicherheitsventil 21
beziehungsweise 21′ abgefangen werden. Durch die
Sicherheitsventile 21, 21′ ist also eine fail-safe-
Funktion gegeben.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 und bei
dem Teil der Einrichtung 1′, der der Vorderachse
zugeordnet ist, wird der Kolben 5 der Hydraulikein
richtung 3 hydraulisch festgelegt. Dies geschieht
dadurch, daß das Sicherheitsventil 21 in die in den
Fig. 1 und 2 dargestellte Position verlagert
wird, wodurch die Leitungsabschnitte 33 und 27 von
dem übrigen System abgetrennt werden. Da hier keine
Hydraulikströmung mehr möglich ist, wirkt die
Hydraulikeinrichtung 3 als starre Kopplung der zu
gehörigen Stabilisatorabschnitte.
Im Bereich der Hinterachse wird in einem Störungs
fall das Sicherheitsventil 21′ in die in Fig. 2
dargestellte Position verlagert. Dies erfolgt durch
die Feder 37′, die den Steuerkolben der Sicher
heitsventile 21 und 21′ nach links verlagert. Da
durch wird - in der in Fig. 2 dargestellten strom
losen Position des Umschaltventils 19′ - die Hydrau
likeinrichtung 3′ beidseitig mit dem Tank 15 ver
bunden. Das heißt, beide Druckkammern 29′ und 31′
sind von der Pumpe 11 getrennt und drucklos. Es ist
denkbar, hier eine freie Beweglichkeit des Kolbens
5′ zuzulassen und damit eine Entkopplung der
Hydraulikeinrichtung 3′. Es ist aber auch möglich,
wenigstens eine Hydraulikdrossel einzubringen, die
eine freie Abströmung der Hydraulikflüssigkeit aus
den Druckkammern verhindern und damit eine Dämpfung
bewirken. Eine derartige Drossel ist in Fig. 2 an
gedeutet und mit dem Bezugszeichen D2 versehen. Die
der Hydraulikeinrichtung 3′ zugeordneten Stabilisa
torabschnitte sind damit nicht starr miteinander
gekoppelt, aber auch nicht vollständig entkoppelt.
Es können also noch Drehmomente von einem Stabili
satorabschnitt über die Hydraulikeinrichtung 3′ auf
den anderen Stabilisatorabschnitt übertragen wer
den, so daß eine Restfunktion des Querstabilisators
gewährleistet ist. Allerdings werden nicht mehr ak
tiv Drehmomente in den Querstabilisator be
ziehungsweise in dessen Abschnitte eingeleitet.
Eine vollständige Entkopplung des Querstabilisators
ist durch den Wegfall der Drossel D2 möglich.
In Fig. 1 ist im Störungsfall durch das Sicher
heitsventil 21 eine starre Kopplung gegeben, da die
Leitungsabschnitte 27 und 33 abgeschlossen sind.
Denkbar ist es jedoch auch hier, eine völlige Ent
kopplung oder eine gedämpfte Entkopplung, wie eben
anhand von Fig. 2 beschrieben, vorzusehen.
In beiden Fällen ist gewährleistet, daß das Sicher
heitsventil durch die getrennte Ausführung vom Um
schaltventil unabhängig ist und damit eine sehr
hohe Sicherheitsfunktion zeigt.
Diese entkoppelte Ausführung der beiden Ventile ist
auch an der Ventileinrichtung 17 gemäß Fig. 2 vor
gesehen. Auch dort sind zwar die Sicherheitsventile
21 und 21′ untereinander und die Umschaltventile 19
und 19′ untereinander starr gekoppelt. Sie sind je
doch völlig getrennt und unabhängig voneinander
ausgebildet. Das heißt, häufige Umschaltvorgänge
beeinträchtigen das getrennte Sicherheitsventil
nicht, so daß sich hier ein hoher Sicherheitsstan
dard ergibt.
Die Einrichtung 1′ gemäß Fig. 2 zeichnet sich im
übrigen dadurch aus, daß die Stromteilereinrichtung
53 durch den mit Druckpilot versehenen Stromregler
geringe Schwingungs- und Toleranzprobleme zeigt.
Dadurch wird wiederum ein großer Beitrag zur Si
cherheit der hier dargestellten Einrichtung gelei
stet. Schließlich sind die der Hinter- und Vorder
achse zugeordneten Druckregler 43 und 43′ so gekop
pelt, daß bei einem Ausfall eines der Druckregler
der andere noch das gesamte System im Störfall ge
gen einen zu hohen Druck schützen kann.
In dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel
der Einrichtung 1′ ist eine Hydraulikleitung 110
vorgesehen, die eine Ventileinheit 112 aufweist.
Die Hydraulikleitung 110 dient zur Herstellung
einer hydraulischen Verbindung zwischen den den
Hydraulikeinrichtungen 3 und 3′ bereitgestellten
Druckniveaus. Die Hydraulikleitung 110 überbrückt
also die Stromteilereinrichtung 53. Dazu ist die
Hydraulikleitung 110 hier mit den die
Hydraulikeinrichtungen 3 und 3′ mit einem Ölstrom
versorgenden Hydraulikleitungen 13 und 13′
verbunden, in denen das gleiche Druckniveau
herrscht, wie in den ihnen jeweils zugeordneten
Druckreglern 43 beziehungsweise 43′. Die Ventilein
heit 112 ist vorzugsweise als mechanisches Rück
schlagventil ausgebildet, das einen Ventilsitz 114,
in den eine Kugel 116 gepreßt wird, umfaßt. Der
artige Ventileinheiten sind einfach aufgebaut und
funktionsbeständig. Die Ventileinheit 112 verbindet
die Druckniveaus der beiden Hydraulikeinrichtungen
3, 3′ vorzugsweise immer dann, wenn der an der
Hydraulikeinrichtung 3 anliegende Druck kleiner ist
als der an der Hydraulikeinrichtung 3′ anliegende
Druck. Durch die als Rückschlagventil ausgebildete
Ventileinheit ist also eine die beiden Druckniveaus
miteinander vergleichende Kontroll- und Steuerein
richtung realisiert, die selbständig eine Druck
regulierung vornimmt. Hierdurch ist in der in Fig.
2 gezeigten Schaltfunktion der Ventileinheit 112
jederzeit gewährleistet, daß das Druckniveau der
Hydraulikeinrichtung 3 zumindest dem Druck der
Hydraulikeinrichtung 3′ entspricht oder größer ist.
Aus dem oben Gesagten wird deutlich, daß durch die
Ventileinheit ein Ausgleich der Fertigungs- und
Einstelltoleranzen der einzelnen Baugruppen, bei
spielsweise der Druckregler 43, 43′, der Pumpe 11
und der Stromteilereinrichtung, möglich ist, die zu
einer Beeinflussung der Druckniveaus führen. Ferner
werden unsachgemäß vorgenommene und nicht er
wünschte Einstellungen der Druckregler durch die
Fluidverbindung kompensiert.
In Fig. 3 ist eine Prinzipskizze eines Umschalt
ventils gemeinsam mit dem hydraulischen Symbol wie
dergegeben. In der Darstellung ist oben das hydrau
lische Symbol; darunter eine erste Funktions
stellung des Umschaltventils und ganz unten eine
zweite Funktionsstellung des Umschaltventils wie
dergegeben. In Fig. 3 ist die in Fig. 2 wiederge
gebene Ventileinrichtung mit den Umschaltventilen
19 und 19′ dargestellt. In der Prinzipskizze der
Fig. 2 sind die beiden Teilventile zur Darstellung
der Funktion getrennt wiedergegeben, wobei sie hier
über eine Stange 81 starr miteinander gekoppelt
sind.
Bei der tatsächlichen Realisierung der Umschaltven
tile 19 und 19′ werden die Steuerkolben beider Ven
tile vorteilhafterweise zu einem Steuerkolben 83
zusammengefaßt, der in einer zylindrischen Bohrung
85 gegen die Kraft einer Feder 87 geführt ist. Der
Feder wirkt eine Magneteinrichtung M2 entgegen. In
die Wandung der Bohrung 85 sind verschiedene Nuten
eingebracht, die hier mit Zahlen versehen sind, die
den Ein- und Ausgängen der Umschaltventile 19 und
19′ entsprechen. Die oberen Anschlüsse des Umschalt
ventils 19 sind mit 1 und 3, die des Umschaltven
tils 19′ mit 4 und 6 gekennzeichnet. Die unteren
Anschlüsse des Umschaltventils 19 sind mit dem
Tanksymbol und der Ziffer 2, die des Umschaltven
tils 19′ ebenfalls mit dem Tanksymbol und der Zif
fer 5 gekennzeichnet.
Die entsprechenden hydraulischen Anschlüsse werden
durch die Wandung 89 des Gehäuses des Umschaltven
tils, das hier nicht im einzelnen dargestellt ist,
geführt.
In der oberen Darstellung befindet sich der Steuer
kolben 83 in inaktivem Zustand. Das heißt, die Ma
gneteinrichtung M2 ist nicht aktiviert, so daß die
Feder 87 den Steuerkolben 83 nach links bewegen
kann. Der Steuerkolben ist mit Steuerflächen verse
hen, die von Steuerkanten begrenzt werden und - in
Abhängigkeit von der Stellung des Steuerkolbens -
die als Zu- und Abführung dienenden Ringnuten 91
entsprechend voneinander trennen oder miteinander
verbinden.
In der in Fig. 3 oben dargestellten Funktionsstel
lung des Steuerkolbens 83 sind die Anschlüsse 3 und
2 des Umschaltventils 19 und die Anschlüsse 6 und 5
des Umschaltventils 19′ miteinander verbunden.
Gleichzeitig ist der Anschluß 1 und der Anschluß 4
mit dem Tank verbunden. Es ergibt sich also quasi
eine geradlinige Durchführung der Hydraulikver
bindungen in den beiden Umschaltventilen 19 und
19′.
Wird die Magneteinrichtung M2 aktiviert, so wird
der Steuerkolben 83 gegen die Kraft der Feder 87
nach rechts bewegt (siehe untere Darstellung), so
daß sich nun die folgenden Hydraulikverbindungen
ergeben:
Innerhalb des Umschaltventils 19 ist der Anschluß 3 mit dem Tank verbunden; die Anschlüsse 1 und 2 sind untereinander verbunden. Innerhalb des Umschaltven tils 19′ ist der Anschluß 6 mit dem Tank verbunden und die Anschlüsse 5 und 4 sind untereinander ver bunden. Dies wird in dem hydraulischen Symbol oben in Fig. 3 durch die gekreuzten Pfeile angedeutet. Es wird also sichergestellt, daß die Anschlüsse der beiden Druckkammern 29 und 31 beziehungsweise 29′ und 31′ miteinander vertauscht werden, wenn das Um schaltventil anspricht. Dadurch werden entgegenge setzte Momente durch die Hydraulikeinrichtungen 3 beziehungsweise 3′ in die zugehörigen Stabilisator abschnitte eingeleitet.
Innerhalb des Umschaltventils 19 ist der Anschluß 3 mit dem Tank verbunden; die Anschlüsse 1 und 2 sind untereinander verbunden. Innerhalb des Umschaltven tils 19′ ist der Anschluß 6 mit dem Tank verbunden und die Anschlüsse 5 und 4 sind untereinander ver bunden. Dies wird in dem hydraulischen Symbol oben in Fig. 3 durch die gekreuzten Pfeile angedeutet. Es wird also sichergestellt, daß die Anschlüsse der beiden Druckkammern 29 und 31 beziehungsweise 29′ und 31′ miteinander vertauscht werden, wenn das Um schaltventil anspricht. Dadurch werden entgegenge setzte Momente durch die Hydraulikeinrichtungen 3 beziehungsweise 3′ in die zugehörigen Stabilisator abschnitte eingeleitet.
Fig. 4 zeigt die Sicherheitsventile 21 und 21′,
die in Fig. 2 dargestellt sind. Zur Verbindung der
beiden Teilventile ist auch hier eine Stange 92
vorgesehen, die eine starre Kopplung der beiden
Steuerkolben bewirkt.
Realisiert wird ein derartiges Sicherheitsventil
vorteilhafterweise derart, wie in den beiden un
teren Darstellungen gemäß Fig. 4 ersichtlich. Es
wird ein durchgehender Kolben 93 in einer zylindri
schen Bohrung 95 untergebracht, in deren Wandung
Ringnuten 97 eingebracht sind, die mit hier nicht
dargestellten hydraulischen Anschlüssen zu
sammenwirken. Der Kolben 93 weist Steuerbünde und
Steuerkanten auf, durch die die Ringnuten in unter
schiedlicher Weise miteinander verbunden werden
können.
Die Ringnuten 97 sind den Anschlüssen der Sicher
heitsventile zugeordnet, die hier mit Ziffern ge
kennzeichnet sind. Das Sicherheitsventil 21 weist
zwei obere Anschlüsse 2 und 4 und zwei untere An
schlüsse 1 und 3 auf, während das Sicherheitsventil
21′ einen oberen Anschluß 6 und zwei untere An
schlüsse 5 und 7 aufweist, wobei der Anschluß 7 mit
dem Tank verbunden ist, was hier durch das Tanksym
bol verdeutlicht ist.
Das Sicherheitsventil weist hier eine Magnetein
richtung M1 auf, die auf den Kolben 93 wirkt, der
bei Aktivierung der Magneteinrichtung M1 gegen die
Kraft einer Feder 99 nach rechts verlagert wird. In
der oberen Prinzipskizze ist der Kolben 93 in sei
ner inaktivierten Stellung dargestellt. Das heißt,
die Magneteinrichtung M1 ist stromlos, so daß die
Feder 99 den Kolben 93 nach links drücken kann. In
dieser Funktionsstellung ist, wie aus der Prin
zipskizze gemäß Fig. 4 erkennbar, eine hydrau
lische Trennung der Anschlüsse 1 und 2 sowie der
Anschlüsse 3 und 4 gegeben, wie dies im Sicher
heitsventil 21 dargestellt ist. Gleichzeitig ist
eine hydraulische Trennung zwischen den Anschlüssen
6 und 5, andererseits eine hydraulische Verbindung
zwischen den Anschlüssen 7 und 6 gegeben. Im akti
vierten Zustand des Sicherheitsventils drückt die
Magneteinrichtung M1 den Kolben 93 gegen die Kraft
der Feder 99 nach rechts, so daß eine Verbindung
zwischen den Anschlüssen 1 und 2 sowie 3 und 4 des
Sicherheitsventils 21 gegeben ist. Gleichzeitig er
gibt sich eine hydraulische Trennung der Anschlüsse
7 und 6 sowie eine hydraulische Verbindung zwischen
den Anschlüssen 6 und 5 des Sicherheitsventils 21′.
Nach allem wird deutlich, daß die Sicherheitsven
tile 21 und 21′ sowie die Umschaltventile 19 und
19′ zusammengefaßt und einen gemeinsamen Kolben
aufweisen können. Diese Zusammenfassung gilt je
weils für die Umschalt- und Sicherheitsventile un
tereinander. Es findet jedoch keinerlei Kopplung
zwischen den Umschaltventilen und den Sicherheits
ventilen statt, so daß eine Trennung der Umschalt-
und Sicherheitsfunktion gegeben ist. Eine Fehlfunk
tion der Umschaltventile kann sich damit nicht ne
gativ auf die Funktionssicherheit der Sicherheits
ventile auswirken.
Nach allem wird deutlich, daß die hier beschriebene
Einrichtung einerseits bei zweiachsigen Fahrzeugen,
insbesondere Pkws Verwendung findet, andererseits
auch für Fahrzeuge mit einer Achse und mindestens
zwei Räder, beispielsweise für sogenannte Trikes.
Ohne weiteres kann die hier beschriebene Einrich
tung auch bei mehrachsigen Fahrzeugen eingesetzt
werden.
Claims (17)
1. Einrichtung zur Verminderung der Rollneigung ei
nes Fahrzeugs mit mindestens einer wenigstens zwei
Räder aufweisenden Achse, die mit einem Querstabi
lisator versehen ist, der zwei mit Hilfe einer von
einer elektronischen Steuereinrichtung angesteuer
ten Hydraulikeinrichtung gegeneinander verdrehbare
Stabilisatorabschnitte umfaßt, mit mindestens einer
die Hydraulikeinrichtung versorgenden Pumpe, mit
einer Ventileinrichtung, die mit der Hydraulikein
richtung zusammenwirkt und die Verdrehrichtung und
Kopplung der Stabilisatorabschnitte beeinflußt, da
durch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung
(17) ein Umschaltventil (19) und ein unabhängig da
von betätigbares Sicherheitsventil (21) umfaßt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Umschaltventil (19) als 4/2-Wege
ventil ausgebildet ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Sicherheitsventil (21) in ei
ner ersten Funktionsstellung die Hydraulikeinrich
tung (3) mit der Pumpe (11) verbindet und in einer
zweiten Funktionsstellung eine starre oder eine ge
dämpfte Kopplung der Stabilisatorabschnitte oder
eine Entkopplung der Stabilisatorabschnitte be
wirkt.
4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicher
heitsventil (21) das letzte Funktionsglied der
hydraulischen Versorgung der Hydraulikeinrichtung
(3) ist.
5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschalt
ventil (19) und/oder das Sicherheitsventil (21)
elektromagnetisch betätigbar ist.
6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschalt
ventil (19) und/oder das Sicherheitsventil (21)
eine Vorzugsstellung aufweist.
7. Einrichtung zur Verminderung der Rollneigung ei
nes Fahrzeugs mit mindestens zwei wenigstens je
zwei Räder aufweisenden Achse, die jeweils mit ei
nem Querstabilisator versehen sind, der zwei mit
Hilfe einer von einer elektronischen Steuereinrich
tung angesteuerten Hydraulikeinrichtung gegeneinan
der verdrehbare Stabilisatorabschnitte umfaßt, mit
mindestens einer die Hydraulikeinrichtungen versor
genden Pumpe mit einer Ventileinrichtung, die mit
den Hydraulikeinrichtungen zusammenwirkt und die
Verdrehrichtung und Kopplung der Stabilisatorab
schnitte beeinflußt, dadurch gekennzeichnet, daß
die Ventileinrichtung (17) ein Umschaltventil (19,
19′) und ein unabhängig davon betätigbares Sicher
heitsventil (21, 21′) umfaßt.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Umschaltventil (19, 19′) als 4/2-Wege
ventil ausgebildet ist.
9. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Sicherheitsventil (21, 21′)
in einer ersten Funktionsstellung die Hydraulikein
richtung (3, 3′) mit der Pumpe (11) verbindet und
in einer zweiten Funktionsstellung eine starre oder
eine gedämpfte Kopplung der Stabilisatorabschnitte
oder eine Entkopplung der Stabilisatorabschnitte
bewirkt.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherheitsventil
(21, 21′) das letzte Funktionsglied der hydrauli
schen Versorgung und der Hydraulikeinrichtung (3,
3′) ist.
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß das Umschaltventil (19,
19′) und/oder das Sicherheitsventil (21, 21′) elek
tromagnetisch betätigbar ist.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß das Umschaltventil (19,
19′) und/oder das Sicherheitsventil (21, 21′) eine
Vorzugsstellung aufweist.
13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12,
gekennzeichnet durch eine die den Hydraulikein
richtungen (3, 3′) bereitgestellten Druckniveaus
verbindende Hydraulikleitung (110), mit einer
Ventileinheit (112), die eine Hydraulikverbindung
freigibt, wenn der an der einen, vorzugsweise der
vorderen Achse zugeordneten Hydraulikeinrichtung
(3) anliegende Druck kleiner ist als der an der
Hydraulikeinrichtung (3′) anliegende Druck.
14. Einrichtung nach einem der vorhergehenden An
sprüche, und mit einer den von der Pumpe zu den
Achsen zugeordneten Hydraulikeinrichtungen gelie
ferten Hydraulikstrom beeinflussenden Stromteiler
einrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe
(11) als volumenstrombegrenzte Pumpe ausgebildet
ist und daß die Stromteilereinrichtung (53) einen
Stromregler (55) umfaßt, der in einer ersten Funk
tionsstellung die erste - vorzugsweise der vorderen
Achse zugeordnete - Hydraulikeinrichtung (3) und in
der zweiten Funktionsstellung die zweite - vorzugs
weise der hinteren Achse zugeordnete - Hydraulikein
richtung (3′) mit der Pumpe (11) verbindet und die
erste Hydraulikeinrichtung (3) vorzugsweise mit einem
nahezu konstanten Ölstrom versorgt.
15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekenn
zeichnet, daß in dem der ersten Hydraulikein
richtung (3) zugeordneten Strompfad ein erster
Druckregler (43) und in dem der zweiten Hydraulik
einrichtung (3′) zugeordneten Strompfad ein zweiter
Druckregler (43′) vorgesehen ist, und daß die
Druckregler miteinander gekoppelt sind.
16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekenn
zeichnet, daß der erste Druckregler (43) und der
zweite Druckregler (43′) über den mit einem als
Überdruckventil (69) wirkenden, vorzugsweise mecha
nisch ausgebildeten Druckpiloten versehenen Strom
regler (55) gekoppelt sind.
17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16,
gekennzeichnet durch eine die den Hydraulikein
richtungen (3, 3′) bereitgestellten Druckniveaus
verbindende Hydraulikleitung (110), mit einer
Ventileinheit (112), die eine Hydraulikverbindung
freigibt, wenn der an der einen, vorzugsweise der
vorderen Achse zugeordneten Hydraulikeinrichtung
(3) anliegende Druck kleiner ist als der an der
Hydraulikeinrichtung (3′) anliegende Druck.
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19629582A DE19629582A1 (de) | 1996-07-16 | 1996-07-23 | Einrichtung zur Rollstabilisierung eines Fahrzeugs |
DE29619567U DE29619567U1 (de) | 1996-07-16 | 1996-07-23 | Einrichtung zur Rollstabilisierung eines Fahrzeugs |
DE19780637T DE19780637D2 (de) | 1996-07-16 | 1997-07-14 | Einrichtung zur Rollstabilisierung eines Fahrzeugs |
PCT/EP1997/003761 WO1998002322A1 (de) | 1996-07-16 | 1997-07-14 | Einrichtung zur rollstabilisierung eines fahrzeugs |
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