DE2315238C3

DE2315238C3 - Hydropneumatische Federung für Fahrzeuge mit Niveauregelung

Info

Publication number: DE2315238C3
Application number: DE2315238A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Tokio Aikawa; Naganori Higashikurume Tokio Ito
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1972-03-27
Filing date: 1973-03-27
Publication date: 1979-12-06
Also published as: GB1379875A; FR2177944A1; DE2315238A1; FR2177944B1; IT979999B; DE2315238B2; JPS5135970B2; US3869141A; JPS4898516A

Description

Dtc Erfindung bezieht sich auf cmc hyriropneumaiiichc Federung für fshrzvugc nut Niveauregelung gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es ist eine hydropncumatischc Federung dieser Art bekannt bei der für jeden einzelnen Fcdcraylindcr jeweils ein gesondertes Absperrventil vorgesehen ist das das zusätzliche Gaspolster bei Erreichen eines vorbestimmten Federwegs sperrt. Die einzelnen Feder* zyiirokr sind somit voneinander unabhängig, so daß ein «bgcMimmics Verhalten nicht möglich ist, insbesondere, als die zugeordneten Niveauregler sicts im Einsatz bleiben, so daß zwar die' Federwirkung begrenzt werden kanu, die Neigungsmoglichkeu des Fahrzeugs jedoch nnhi aufgehoben wird und daher dem Fahre; in kritischer Kurvcmilustion die Handhabung des Fahrh d

g
Auigab? «kr trfnKHHig « es» eine hyurupncumattsrric

1 ederung gemäß Oberbegriff d« Patentanspruchs I so weiterzubilden, daß bei Auftreten starker hurmwiater Kräfte die Neigung des Fahrzeugs in wirkungsvoller Weise begrenzt werden kann.

Diese Aufgabe ist durch die kennzcR-hnemlcn Merkmale des Patentanspruchs 1 gelost Durch die Sperrung beider zusätzlicher Gaspolster wird nicht nur die Federung fur beide Fedeningszylinder in gleicher Wcue härter, sondern zusätzlich auch jegliche fcderungiunabhängige Niveauvcrändening fur beide Federungszylinder unterbunden, so daß eine wirksame Begrenzung der Quer oder auch Längsneigung erreicht »ird

Fs ist bei hydropncuinaiischcn Federungen (AT PS

2 17 i Ib) bekannt einzelnen Fedeningszy lindern jeweils ein zusätzliches Gaspolster zuzuordnen, das mit Hilfe eines eigenen Sperrventils beim Auftreten horizontaler\ Mavveniräfte abgeschaltet werden kana Ferner ist csi bekannt (US-PS J5 3<? 197). bei einer hydropncumali-; sehen Federung die Niveauregelung mit Hilfe eines elektrischen Schalters bei Auftreten von horizontalen Massenkräften abzuschalten, indem in einem Flüssigkeitsbehälter nut einer hydraulischen Masse relativ großer Trägheit eine Trennwand eingehängt ist, die bei Beschleunigung oder Verzögerung des Fahrzeugs hin- und hcrpcndcln kann und dabei elektrische Kontakte schließen kann

Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den I Intcranspruchcn

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischcr Zeichnungen näher erläutert

I ι g 1 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen hydropncumatischcn Federung.

F ι g. 2. ) und 4 zeigen Abwandlungen der zusätzlichen Gaspolster der Federung nach Fig. 1.

Die hydropneumatischc Federung nach F ι g. 1 umfaßt zwei Fcdcrungs/yhndcr 10 und !0' üblicher Bauart, die entweder den vorderen oder hinteren rechten und linken Fahrzeugrädern 12 bzw 12" zugeordnet sind. Die Fedcrungszyhnder 10 und 10' besitzen Stoßdämpfer mit Kolbenstangen 14 und 14'. die an Kolben IS und JS' befestigt sind, welche in Steilzylindcrn 16 und 16* aröeitca Die Kolben IS und IS' sind an ihrer Oberseite von einer Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt, die steh in der Zylinderkammcr 18 bzw 18' befindet und über eine Membran 17 bzw. 17' jeweils von einem Dnickgasraum 20 bzw. 20' getrennt sind Eine Pumpe 23 versorgt die Siellzyhndcr mit unter Druck stehender Hydraulikflüssigkcit Die Pumpe 23 empfängt Hydraulikflüssigkeit von einem Vorratsbehälter 25 und pump! diese über einen einem jeden Stciizyiindcr zugeordneten Ntveau-

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Ii id UIlU to.

Die Niveauregler steuern die DurchRußnchtung der Hydraulikflüssigkeit, um d:e effektive Länge der Fcderungwylinder konstant zu halten und dadurch eine vorbciUmmte Bodenfreiheit am Fahrzeug sicherzustellen.

Die Druckgasräunte 20 und 20' haben ein wesentlich geringeres Volumen als üblich. Ihnen sind zusätzliche Gaspolster 30 und SO* zugeordnet, die mit den Dntdkgasräumcn 20 bzw. 20' über ein Sperrventil 72 und Leitungen 33 bzw. 33' in Verbindung stehen.

Das Sperrventil 72 besitzt ein horizontal angeordne in /vhndcrgehäuse J4 mn einem in diesem axial bewegbaren Schicbcrfcorpcr 35. der durch /«ei federn S? snd Ϊ7" in esa«? Ncu:r=b:e!k:Rg gehskcn wird. Der Scftrcfecfkivrpef J5 *ee»i fm& Ringnuten 40 und 4u in au-itcm Abstand auf. über άκ nt den Druckgasraumen 20 und 2Iy fuhrende fcinlävse 42 und 42' mit zu den Gaspolstern W und JO' führenden Liniassen 43 und 43' in Verbindung wehen, wenn der Schieberkörner 35 seine neutrale Stellung einnimmt Das Zylmdergehause 14 hai ferner einen mn der Pumpe 23 verbundenen EwLaB 73. einen mn dem Vorratsbehälter 23 verbundenen EmIaB 74. sowie mit den im und Auslassen der Niveauregler 70 und /0 verbundene Einlasse 73 bzw 76. Die Einlasse 7) und 75 stehen durch e:ne in dem Schieberkorper 15 ausgebildete RmgnuS 78 κι Verbindung Die Einlasse 74 und 76 ihrerseits stehen durch eine in dem Schiebcrkorpcr 15 ausgebildete Ringnut V) in Verbindung

Am Sperrventil 72 ist ferner «n Sensor vorgesehen, um eine horizontale Komponente einer auf das Fahrzeug einwirkenden Kraft zu erfühlen. In der dargestellten AusföfeniRgsfoim besteh·: der Senior aus einem Hebel 45. der schwenkbar ντ* einen an dem Zündergehäuse 43 befestigten Stift 4* gelagert ist, und aus einem Gewicht 47. das. an dem unteren Ende des Hcbch 45 angebracht öl Das obere Ende des Hebels 45 ist mit dem Schiebcrkörper 35 verbunden, so daß der Hebel bei einer Schwenkbewegung den Schieber tn axialer Richtung bewegt.

In den Stirnflächen des Zyhndergehäuses 34 sind öffnungen ausgebildet; die Einschränkung des Luftdurchtntts durch die öffnungen hat eine Bremsung der Schicbcrbcwcgungcn zur Folge so daß Hin- und Hefbewegungen tks Schteberkörpers rasch gedämpft »erden.

Fährt das Fahrzeug, ohne einer horizontalen Kraf ikomponcnte ausgesetzt zu sein, so »t der Schieberkörper 35 in seiner neutralen Stellung gehalten, so daO die Ringnuten 40.40*. 78 und 79 mit den ihnen zugeordneten Einlassen fluchten und die zusätzlichen Gaspolster 3G und 30' ar» die Dnickgasräurec 20 bzw. 20' und die Niveauregler 70 und 70' an Pumpe 23 und Vorratsbehälter 25 angeschlossen sind. Durch die ZusduUung der Gaspolster 30 und 3©' erhält die Gcsamifedcrkonsiante der Fcdcrungw> Under IO und 10' einen niedrigen Wen. so daß «nc befriedigend weiche Federung erhalten wird.

Bei Einwirken einer großen Querkraft oder einer horizontalen Kraftkomponente auf das Fahrzeug z. B. beim Durchfahren einer scharfen Kurve wird dec Schieberkörpcr 35 durch die auf das Gewicht 47 einwirkende Zentrifugalkraft in maler Richtung bewegt wodurch die Verbindungen zwischen den Druifcgasraumen 20und20 mit dcndaspolstern Wund Ϊ0 unterbrochen weiden Gleichzeitig blockiert der Schwberkorpcr 15 <iie Zufuhr vun Hvdraulikflussigkcii ■.»ms der Pwsnpc 23 fu deis ijiiRäerkamroeir: !S and SS' • und biovkicfl ebcmo die n>iatif *.i>!t H>ufäu!ikfiü .sig· και aus den /ylirtderkammem 18 und IH zum Vorratsbehälter 25. Somit wird nicht nur der Widerstand gegen Wankbewegungen vergrößert, sondern es verringert sich auch die Gciahr. daß der fahrer

>" wahrend einer rasch durchfahrenden Kurve die k:entrolle über d.is Fahrzeug verliert da die Niveau«^ ler70und70 unwirksam sind

Die l· ederung%/> linder IO und 10' können ebenso zur Abfederung dei linken oder rechten Vorder und Hinterräder verwendet wenJcrt wobei in diesem fall das Ausmaß der Nickbewegung des Fahrzeugs beim Beschleunigen und Bremsen vermindcn werden kann

In f ig 2 ist eine besondere Ausfuhrungsform der zusätzlichen Gaspolster JO und 30 gezeigt bei der

Λ> jedem Federungszvlinder zwei zusätzliche Gaspolster 30 und 30a b/w. 30" und 30a zugeordnet sind. Die Gaspolster 30 und 30a stehen durch Leitungen 50 bzw. %3 rxu! iwa! aaseinanderbesenden Einlassen 41 und 43a in Verbindung. Ebenso stehen dw Gaspolster 30' und

·"· 30a durch Leitungen 50' bzw. 50a mn axial auseinanderliegenden Einlassen 43' und 43a in Verbindung. Die avialc Ausdehnung der Ringnuten 40 und 40' ist vergrößert um gleichzeitig Verbindungen zu den Einlassen 43 und 43a und zu den Einlassen 43' und 43a*

»» zu schaffen, wenn der Schieberkörper 35 in der neutralen Stellung gehalten ist Auf diese Weise ist es möglich, daß die Druckgasräume 20 und 20' entweder mit einem oder mit beiden GaspolMcm 30 und 30a biw. 30' und 30a' in Verbindung stehen, um dadurch die

»·· Gesamtfeden-aie jedes Federungs£>linden entsprechend den Fahrbedingungen einzustellen.

Im Falle der F ι g. 3 sind die Gaspolster 30 und 30' zu beiden Seiten einer Membran 60 gebildet, die in einem gemeinsamen Behälter 62 montiert sind. Em Vorteil

«· dieser Anordnung beruht dann, daß Jer Neigungsgrad des Fahrzeugs vermindert wird, wenn ein Fahrzeugrad bei normaScr Fahrt über einen Buckel oder eine Erhebung rollt da das Zusammendrucken des Fedeningszylinders des einen Rades eine Druckerhöhung in

■»» dem zugeordneten Gaspolster verursacht der durch die Membran 60 auf das benachbarte Gaspolster übertragen wird, so daß sich der andere Fedcrungsz> lines,s ausdehnt Ein gleiches Ergebnis wird erzielt w-enn em Zylinder 65 mit einem Trcnnkolben 66 verwendet w-irdi

"** der gemäß F ι g. 4 durch zwei Schraubenfcdern 67 und 68 beidseitig belastet ist wobei sich die zusätzlichen Gaspolster 30 und 30' zu beiden Seiten des Trennkolbcns befinden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch?

1 Hvdropncunijtischc Federung iur rahrreugc RSi Niveauregeking. π;μ «wcj ϊ «kränge i::*dera. uic jevieth jui cifrctfi mit M>drauhkftuvM£kcit gefüllten Stellzylinder und einem ais Feder dienenden Druckgasraum bestehen, von denen die Sldlzyhndcr über Niveauregler mit einer Dtuck quelle oder einem drucklosen AuslaS verbindbar sind und die Dnickgasraumc jeweils über ein Sperrventil mit einem zusätzlichen Gaspolster verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß beiden Fcderungszy lindern (10 und 10') cm gemeinsames, über einen Sensor (45) in an sich bekannter Weise beim Auftreten horizontaler Massenkräfte betätigbares Sperrventil (72) zugeordnet ist das in setner Sperrstcllung gleichzeitig in an sich bekannter Weise die Niveauregelung abschaltet
2. Hydropncumatischc Federung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrventil (72) zum Ausschalten der Niveauregelung jeden Niveauregler (70 und 70') gegenüber der Pruckquelte (Pumpe 23) und dem drucklosen Auslaß (Vorratsbehälter 23) absperrt.
i Hydropncumatischc Federung nach Anspruch Z dadurch gekennzeichnet, daß das in an ssch bekannter Weise als pcndclgcsicucrtcr Schieber ausgebildete Sperrventil (72) in einem einzigen Schtcbcrkörper (3S) in Achsrichtung nebeneinander vier beiderseits Stcucrkantcn aufweisende Ringnuten (40,40', 78 und 79) hat von denen zwei jeweils einem Fcderungszylindcr (10 bzw 10') zugeordnet sind und die beiden anderen in d.« Verbindung der Niveauregler (70 und 70') mn der Druckquclle (Pumpe 23) bzw nut dem drucklosen AuUaB (Vorratsbehälter Γ- /eingeschaltet und.
4. Hydropncumatische Federung mindestens nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet daß die zusätzlichen Gaspolster (30 und 30) bctdcr Federungszylindcr (10 und 10') über ein nachgiebiges Trennorgan (Membran 60 oder Trcnnkolbcn 66) miteinander in Wirkvcrbindung stehen.
5. Hydropncumatische Federung nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß das Trennorgan (Trcnnkolbcn 66) beidseitig durch Federn (67 und 68) beaufschlagt ist
6. Hydropncumaitsehc Federung mindestens nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß jedem Federungszylinder (10 und 10') zwei zusätzliche Gaspolster (30 und 30a bzw. 30' und tOa'J zugeordnet sind, die durch das Sperrventil (72) nactseinsiidcr abschaltbar sind.