DE2217539A1 - Einrichtung zur verminderung der radlastschwankungen an fahrzeugen - Google Patents
Einrichtung zur verminderung der radlastschwankungen an fahrzeugenInfo
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- B60G13/16—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of vibration dampers having dynamic absorbers as main damping means, i.e. spring-mass system vibrating out of phase
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- B60G17/0165—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by their responsiveness, when the vehicle is travelling, to specific motion, a specific condition, or driver input to an external condition, e.g. rough road surface, side wind
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Description
- Anlage zur Patent- und Gebrauchsmusterhilfsanmeldung Einrichtung zur Verminderung der Radlastschwankungen an Fahrzeugen.
- Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Verminderung der Radlastschwankungen an Fahrzeugen, bei denen zwischen jedem der Räder und dem Aufbau eine Feder und ein Stoßdämpfer angeordnet sind, die bei Unebenheiten der Fahrbann eine Relativbewegung des Aufbaues gegenüber dem Rad zulassen.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einer ein gangs beschriebenen Einrichtung einen möglichst gleichbleibenden Druck des Rades auf die Fahrbahn zu erzielen und dabei die Fahrsicherheit und die Seitenführungskraft des Rades zu erhöhen, ohne daß zusätzliche Beschleunigungen des Fahrzeugaufbaues auftreten können. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine zur gleich dc r Radlastschwankungen dienende, mit deri Rad gekoppelte Tilgermasse, ein Meßfühler zur Erfassung der jeweiligen Rad- bzw. Achsbeschleunigung und ein Meßgerät zur Ermittlung der durch die Feder und den Stoßdämpfer geleiteten Kraft sowie ein Antrieb für die Tilgermasse vorgesehen ist, der von der Meßfühler und NTon dem Meßgerät gesteuert wird. Diese erfindungsgemäße Einrichtung macht es möglich, weichere Federn zur Abstützung des Fahrzeugaufbaues gegenüber den Rad bzw. den Rädern vorzusehen und schwächer wirkende Stoßdämpfer zu verwenden und sogar eine erhöhte Fahrsicherheit zu gewährleisten.
- Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den nachstehend beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen.
- Es zeigen: Fig. 1 ein Prinzipschaubild für einen hydraulisch angetriebenen Aktiv-Schwingungstilger und Fig. 2 ein Prinzipschaubild für einen elektrisch angetriebenen Aktiv-Schwingungstilger.
- In Fig. 1 ist die Hasse eines il übrigen nicht näher dargestellten Fahrzeugrades mit n1 b@zeichnet. Diese Radmasse stützt sich über einen luftreifen, dessen Federrate mit c1 und dessen Dämpfung mit k1 angedeutet ist, auf einer Fahrstraße F ab, deren Unebenheiten y0 der Reifen folgt.
- DI.e Masse m2 des Fahrzeug-Aufbaus ist gegenüber dem Fahrzcugrad bzw. den Fahrzeugrädern mit Hilfe einer Aufbaufeder 10 und eines Stoßdämpfers 11 abgestützt. Die Federrate der Aufbaufeder 10 ist mit c2 und die Dämpfungskonstante des Stoßdämpfers 11 mit k2 bezeichnet. Aufbaufeder 10 und Stoßdämpfer 11 sind über eine gemeinsame Verbindungsplatte 12 erfindungsgemäß über die Neßfeder 13 eines im übrigen nicht dargestellten Meßgerätes gegen die Radmasse m1 abgestützt.
- Das Meßgerät dien-t zur Ermittlung der durch die Feder 10 und den Stoßdämpfer 11 geleiteten Kraft. Die Kennrate der Meßfeder ist mit cf bezeichnet. Außerdem ist ein Meßfühler zur'Erfassung der jeweiligen Rad- bzw. Achsbeschleunigungen vorgesehen. Dieser Beschleunigungsfühler umfaßt eine Fühlermasse die die über eine Feder 14 und über einen Dämpfer 15 mit der Verbindungsplatte 12 und daher mit dem Kraft-Meßgerät und dessen Feder 19 gekuppelt ist. Die Feder 14 hat die Federkennrate cs; die Dämpfungskonstante des Dämpfers 15 ist mit ks bezeichnet Die zum Ausgleich der Radlastschwankungen dienende Tilgermasse m3 ist in einem Zylinder 16 geführt, welcher einen Teil eines hydraulischen Antriebs bildet. Dieser hat ein Zweiwegeventil 17, welches mit zwei Zuführungsleitungen 18 und 19 verbunden ist, welche oberhalb und unterhalb der Til.germasse in die Führung 16 einmünden. Die Ölzuflußleitun 20 und eine Ölabflußleitung 21 körmell in Abhängigkeit von der jeweiligen Stellung eines Ölschiebers 22 so freigegeben werden, daß das von einer nicht dargestellten Pumpe geförderte Öl entweder oberhalb der Tilgermasse m3 oder unterhalb von dieser zur Wirkung kommt.
- Da ein hydraulischer Antrieb Integrationseigenschaften hat, ist für die Verstellung des Ölschiebers 22 ein Differenzierglied vorgesehen, das sich einerseits gegen einen mit der Radmasse m1 verbundenen Tragebügel 23 und andererseits gegen die Masse ms des Beschleunigungsmessers abstützt.
- Das Differen:'ierglied umfaßt eine feder 24 mit einer Feder rate cd und einen Dämpfer 25, der eine Dämpfungskonstante kd hat.
- Die Tilgermasse m3 enthält eine schräg zur Bewegungsrichtung y3 verlaufende Führungsnut 26, in welche ein Rückführfühler 27 eingreift. Dieser wird umso weiter nach außen Sedrückt, je weiter sich die Tilgermasse m3 nach oben bewegt.
- Der Rückführfühler 27 gehört zu einer nachgiebigen Rückführung mit einem Rückführungsdämpfer 28 und einer Rückführfeder 29. An den Verbindungspunkt des Rückführdämpfers 28 und der Rückführfeder 29 ist ein Hebelgestänge angeschlossen, das zwei fest miteinander verbundende Winkelhebel 30 und 31 sowie eine Stellstange 32 umfaßt, welche an einem die Differenzierfeder 24 mit dem Ölschieber 22 kuppelnden Balken 33 angreift. Die nachgiebige Rückführung 28, 29 sorgt auch bei längeren Fahrten für eine Stabilisierung der Ausgangsmittelstellung der Tilgermasse m3. Bei einem Versagen des hydraulischen Antriebs schützen zwei Pufferfedern 35 und 36, von welchen die eine am oberen Ende der Führung und die andere am unteren Ende der Führung 16 angeordnet ist, die Tilgermasse m3 und die Führung 16 vor Zerstörung.
- Die nachfolgenden Gleichungen beschreiben das Prinzip, nach welchem die oben angegebene Einrichtung die Radlastschwankungen nahezu bis auf Null vermindert.
- Nach den dynamischen Grundgesetz gilt: m2ij2 + m2g = c2(y1-y2) + k2(#1 - #2) = F2 (1) m1ij1 + m1g = c1(y0-y1) + k1(#0 - #1)-F2-F3 (2) m3ij3 + m3g = F3 (3) Bei der Fahrt auf einer ebenen Strafe erhält man für die Ruheradlast: c1(y0-y1) = G = g(m1 + m2 + m3) (4) Fordert man eine Radlastachwankung Null, dann muß bei allen Straßenhüben (Unebenheiten) y0 und bei allen Fahrgeschwindigkeiten die nachfolgende Gleichung möglichst gut erfüllt werden: c1(y0-y1) + k1(#0-#1) = G (5) Setzt man diese Forderung in die Gleichung (2) ein, dann erhält man für die an der Tilgermasse m3 wirkende Beschleunigungskraft F3x : F3x = G-F2-m1ij1-m1g = g(m2+m3) -F2-m1ij1 (6) Aus Gründen der Reglerstabilität muß die Kompensationskraft F3 kleiner als FX sein! 3 F3 = g(m2+m3) - z(F2+m1ij1) mit z<1. (7) Die Größe dieser Gegenkraft F3 wird durch den Beschleunigungsmeßfühler ms, 14, 15 in Verbindung mit dem Meßgerät gesteuert, dessen Meßfeder 13 sich in Abhängigkeit von der durch die Aufbaufeder 10 und den Stoßdämpfer 11 geleitete Kraft verkürzt oder streckt.
- Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 sind gleiche oder wenigstens gleichwirkende Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 versehen. Hier wird die Aufbaufeder 10 unmittelbar zur Messung der auf die Aufbaumasse m2 wirkenden Kraft herangezogen und die Hubdifferenz zwischen der Achse des nicht dargestellten Rades und dem Aufbau auf elektrischem Wege gemessen. Die zusätzlich durch den Stoßdämpfer 11 übertragene Kraft wird durch elektronische Differenziation der Hubdifferenz in einer Analogrechenschaltung ermittelt.
- Das in wig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel stellt eine Realisierung für diejenige mathematische Lösung dar, die man dadurch gewinnt, daß man die Gleichung (2) in die Gleichung (7) einsetzt: F3 = g(m2+m3) - z(c2(y1-y2) + k2(#1-#2) + m1ij1) (8) Zur Messung der Hubdifferenz y1-y2 dient ein Schiebepotentiometer P1. Damit die Achsbeschleunigung erfaßt werden kann, ist die Masse ms des Beschleunigungsfühlers über den Fühlerdämpfer 15 und die parallelgeschaltete Fühlerfeder 14 unmittelbar mit der Radmasse ml verbunden Mit der Fühlemasse ins ist der Abgriff einen Potentiometers P2 gekuppelt. Für die notwendige Stabilisierung ist ein Rückführpotentiometer P3 vorgesehen. Der Antrieb der Tilgermasse m3 erfolgt beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 durch einen Linearmotor 61, der auf einer senkrecht stehenden, mit der Radmasse m 1 verbundenen Fahrschiene 62 nach oben oder unten läuft, wenn er entsprechend der erforderlichen Ausgleichskraft F3 von der Analogrechenschaltung 60 angesteuert wird.
- Als Antrieb für die Tilgermasse m3 eignet sich auch ein elektrischer Scheibenläufermotor, der über eine Spindel und eine auf der Spindel reibungsarm mit Hilfe von Kugeln gelagerten Mutter die Tilgermasse bewegt. Unabhängig von der Art des Antriebs muß die Größe der Tilgermasse 133 umgekehrt proportional zu dem zur Verfügung stehenden Hubbereich gewählt werden. Die Radlastschwankung beim Überfahren eines Einzelhindernisses kann ohne weiteres auf ein Drittel gesenkt und unter der Voraussetzung geeigneter Dämpfer- und Federabstimmung die Beschleunigung der Aufbaumasse m2 auf die Hälfte verringert werden.
Claims (8)
1. Einrichtung zur Verminderung der Radlastschwankungen an Fahrzeugen,
insbesondere Kraftfahrzeugen, bei denen zwischen jedem der Räder und dem Fahrzeug-Aufbau
eine Feder und ein Stoßdämpfer angeordnet sind, die bei Unebenheiten der Fahrbahn
eine Ralativbewegung des Aufbaues gegenüber dem Rad zulassen, dadurch gekennzeichnet,
daß e eine zum Ausgleich der Radlastschwankungen dienende, nilt dem Rad kraftgekoppelte
Tilgermasse, ein Meßfühler zur Erfassung der jeweiligen Rad bzw. Achsbeschleunigung
und ein Meßgerät zur Ermittlung der durch die Feder und den Stoßdärnpfer ge@eiteten
Kraft und ferner ein Antrieb für die Tilgermasse vorgesehen ist, der von dem Meßfühler
und dem Meßgerät gestouert wird.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tilgermasse
(m3) einen hydraulischen Antrieb hat.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tilgermasse
(m3) als hydraulischer Kolben in einen Zylinder (16) ausgebililet ist und daß cbe.rh.a:lb
und unterhalb
der Tilgermasse hydraulische Arbeitsräume vorgesehen
sind, die über je eine Zuführungsleitung mit einem Hilfsschieber (17) verbunden
sind, dessen Kolben (22) von einem Differenzierglied (24, 25) gesteuert wird, das
in Reihe mit einen Beschleunigungs-Meßfühler (ms, 14, 15) und einer Meßfeder (13)
des Meßgeräts angeordnet ist.
4 Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen
der Tilgermasse (m3) und dem Ölschieber (22) eine nachgiebige Rückführung (28, 29)
vorgesehen ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zur
Ermittlung der durch den Stoßdämpfer (11) und durch die Aufbaufeder (10) in die
Aufbaumasse (m2) geleiteten Kraft ein verstellbarer Widerstand (P1) vorgesehen ist,
dessen Wert sich in Abhängigkeit von der Hubdifferenz (y1-y2) der Radmasse (m1)
und der Aufbaumasse (m2) ändert.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Beschleunigungsmesser
mit der Radmasse (m1) verbunden ist, dessen Fühlermasse (ms) mit dem verstellbaren
Abgriff eines Widerstandes
(P2) verbunden i.st, welcher mechanisch
fest mit der Radmasse gekuppelt ist.
7. Einrichtung nach Anspruch 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
als Antrieb für die Tilgermasse (m3) ein Linearmotor (61) vorgesehen ist.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem
Linearmotor (61) der Abgriff eines dritten, zur Rückführung dienenden Widerstandes
(1'3) gekuppelt ist und daß dieser Widerstand fest mit der Radmasse (m1) verbunden
ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19722217539 DE2217539A1 (de) | 1972-04-12 | 1972-04-12 | Einrichtung zur verminderung der radlastschwankungen an fahrzeugen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19722217539 DE2217539A1 (de) | 1972-04-12 | 1972-04-12 | Einrichtung zur verminderung der radlastschwankungen an fahrzeugen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2217539A1 true DE2217539A1 (de) | 1973-10-31 |
Family
ID=5841699
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19722217539 Pending DE2217539A1 (de) | 1972-04-12 | 1972-04-12 | Einrichtung zur verminderung der radlastschwankungen an fahrzeugen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2217539A1 (de) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2547955A1 (de) * | 1975-10-22 | 1977-05-05 | Yokohama Rubber Co Ltd | Dynamischer absorber und verfahren zum daempfen oder aufheben einer maschinenschwingung |
US4468050A (en) * | 1983-08-15 | 1984-08-28 | Woods Lonnie K | Computer optimized adaptive suspension system |
WO1991016213A1 (de) * | 1990-04-24 | 1991-10-31 | Robert Bosch Gmbh | Fahrzeug-abstützsystem |
EP0542865B1 (de) * | 1990-08-10 | 1995-10-11 | Scania Cv Aktiebolag | Aufhängungssystem mit verbesserter resonanzdämpfung und verfahren zur regelung des aufhängungssystems |
US8727660B2 (en) | 2010-04-16 | 2014-05-20 | Ammann Schweiz Ag | Arrangement for providing a pulsing compressive force |
-
1972
- 1972-04-12 DE DE19722217539 patent/DE2217539A1/de active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2547955A1 (de) * | 1975-10-22 | 1977-05-05 | Yokohama Rubber Co Ltd | Dynamischer absorber und verfahren zum daempfen oder aufheben einer maschinenschwingung |
US4468050A (en) * | 1983-08-15 | 1984-08-28 | Woods Lonnie K | Computer optimized adaptive suspension system |
WO1991016213A1 (de) * | 1990-04-24 | 1991-10-31 | Robert Bosch Gmbh | Fahrzeug-abstützsystem |
EP0542865B1 (de) * | 1990-08-10 | 1995-10-11 | Scania Cv Aktiebolag | Aufhängungssystem mit verbesserter resonanzdämpfung und verfahren zur regelung des aufhängungssystems |
US8727660B2 (en) | 2010-04-16 | 2014-05-20 | Ammann Schweiz Ag | Arrangement for providing a pulsing compressive force |
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