DE2738455C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Feder-Dämpfer-Anordnung für Kraftfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei einer bekannten Anordnung dieser Art (DE-OS 15 55 724) trägt der Dämpfer an seinem innerhalb der Feder liegenden Ende den Kolben der Feder. Das tragende Volumen der Feder, also deren druckseitige Arbeitskammer liegt damit in Ver­ längerung des Dämpfers, und es ergibt sich eine verhält­ nismäßig große Baulänge. Zudem läge ein bodenseitiger An­ schluß der entsprechenden Seite des Dämpfers in der Druckkammer der Feder.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Fe­ der-Dämpfer-Anordnung dahingehend weiterzubilden, daß sich eine kompakte Bauweise ergibt, die zusätzlich auch eine vorteilhafte Verlegung von Anschlüssen für eine Ansteuer­ barkeit des Dämpfers ermöglicht.

Gemäß der Erfindung wird dies durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 erreicht. Das tragende Volumen der Feder liegt dabei nicht in deren Verlängerung, sondern um den Dämpfer herum angeordnet, so daß sich eine ent­ sprechende Verkürzung der Baulänge ergibt. Darüber hinaus liegt auch der von der Kolbenstange des Dämpfers durch­ setzte Boden desselben nicht in einer Arbeitskammer der Feder, so daß gute Anschlußmöglichkeiten gegeben sind, um den Dämpfer in Abhängigkeit von die Lage und die Bewegung des Rades gegenüber dem Aufbau charakterisierenden Werten ansteuern zu können.

Eine diesbezügliche Ausgestaltung der Erfindung ist Ge­ genstand des Unteranspruches 4, wobei für diese Ausge­ staltung Versorgungsanschlüsse zu den beiden, durch den Dämpferkolben getrennten Kolbenräumen wie auch zum Druck­ raum der Feder Voraussetzung sind.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungs­ beispieles näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Schemadarstellung einer Feder-Dämpfer- Anordnung gemäß der Erfindung im Schnitt, und

Fig. 2 eine Feder-Dämpfer-Anordnung gemäß Fig. 1 in einem Regelsystem mit Regelung des Niveaus und der Dämp­ fung.

In Fig. 1 ist eine Feder-Dämpfer-Anordnung 1 für Kraftfahr­ zeuge gezeigt, mit je einer Kolben-Zylinder-Einheit als Feder und als Dämpfer. Der Dämpfer ist dabei aufgebaut aus dem Dämpferzylinder 4 und dem Dämpferkolben 5, durch den die Dämpferräume 6 und 7 voneinander abgetrennt sind.

Die Feder umfaßt den Federzylinder 9 und den Federkolben 8, der seinerseits durch einen außen am Dämpferzylinder 4 an­ geordneten Ringbund gebildet ist. Hierdurch entsteht als Arbeitskammer 11 der Feder ein den Dämpferzylinder 4 um­ schließender Ringraum, der dem als Federkolben 8 dienenden Ringbund gegenüberliegend über seinen den Dämpferzylinder 4 dichtend umschließenden Bodenteil hinaus axial verlängert ist und eine stirnseitige Begrenzung 14 aufweist.

Gegenüber dieser stirnseitigen Begrenzung 14 des Federzy­ linders 9 ist die Kolbenstange 12 des Dämpferkolbens 5 fixiert, die ihrerseits den Boden 13 des Dämpferzylinders 4 durchsetzt.

Diesem Boden 13 gegenüberliegend ist der Dämpferzylinder 4 durch den Deckel 16 abgeschlossen. In Boden 13 und Deckel 16 sind jeweils Anschlußbohrungen zur Verbindung mit einem zugehörigen Regelsystem für die Dämpfung vorgesehen, wobei die Anschlüsse und die mit diesem verbundenen Leitungen seitens des Bodens 13 mit 23 und 25 und seitens des Deckels 16 mit 22 und 24 bezeichnet sind.

An der stirnseitigen Begrenzung 14 des Federzylinders 9 ist in Verlängerung der Kolbenstange 12 des Dämpferzylinders 4 ein Anschlußauge 15 zum Anschluß an der Radaufhängung vor­ gesehen. Gegenüberliegend ist der Deckel 16 des Dämpfer­ zylinders mit einer Anschlußverbindung 17, 18, 19 zur elastischen Abstützung gegenüber dem Aufbau 21 eines Fahrzeuges versehen.

Der Federzylinder 9 ist zur Verbindung mit einem Niveauregel­ system mit einem Anschluß 26 versehen, der im Bodenbereich des Zylinders angeordnet ist und über eine Leitung 27 an das System angeschlossen ist.

Anhand der Fig. 2 wird zunächst der Aufbau der mit der Feder verbundenen Niveauregelung erläutert. Sie besteht aus einer Pumpe 29 und einem Vorratsbehälter 33, die über ein 3/3-Wege­ ventil 31 an die Leitung 27 anzuschließen sind, wobei in der Leitung 27 ein hydropneumatischer Druckspeicher 28 an­ geordnet ist. Das Ventil 31 ist zur Einsteuerung des jeweils gewünschten Niveaus über einen Handschalter 32 ansteuerbar. Zweckmäßigerweise ist der Querschnitt der Leitung 27 vom Ventil 31 bis zum Druckspeicher 28 verhält­ nismäßig eng bemessen, so daß sich nur ein langsamer Flüssig­ keitsaustausch ergibt und dementsprechend durch Veränderung der Niveaulage, beispielsweise während der Fahrt, dynamische Bewegungen und vor allen Dingen die Regelung des Dämpfers, der als aktive Feder wirkt, nicht gestört werden.

Der Dämpfer ist über die Leitungen 24 und 25 mit einem Ventil 2 verbunden, durch das ein Anschluß an eine Pumpe 34 oder an einen Vorratsbehälter 35 hergestellt werden kann.

Dem Ventil 2 sind Stellglieder 39, 40 zugeordnet, die über Leitungen 37 und 38 anzusteuern sind.

Für die Ansteuerung werden als Meßsignale der Relativabstand δ (t) des Aufbaues 21 vom Rad, die Relativgeschwindigkeit w′ (t) zwischen Aufbau 21 und Rad bei deren Bewegung gegeneinander und der Druckunterschied Δ p(t) zwischen den Dämpferräumen 6 und 7 verwendet. Die Meßsignale werden einer Recheneinheit 41 über Anschlüsse 42 zugeführt, wobei die Recheneinheit die Funktion eines Beobachters hat.

Die Recheneinheit steht mit einem Regler 36 in Verbindung, der über einen Anschluß 44 rückgekoppelt ist und in dem weitere, zur Beurteilung der jeweiligen Gegebenheiten nötige Informationen 43 berücksichtigt werden, beispielsweise die Lage der Aufbau­ masse in Bezug auf die Konstruktionslage, die Lage der Radmasse in Bezug auf die Konstruktionslage und auch die Abweichung des Dämpfers von seiner Konstruktionssollage.

Die Kombination der in der Recheneinheit 41 verarbeiteten Meß- und Regelgrößen ermöglicht eine besonders einfache und wirkungs­ volle aktive Schwingungsdämpfung.

Claims (4)

1. Feder-Dämpfer-Anordnung für Kraftfahrzeuge, bei der eine die statische Last aufnehmende Feder und ein Dämpfer vorgesehen sind, die Feder und der Dämpfer jeweils durch eine Kolben-Zylinder-Einheit gebildet sind, beide Einhei­ ten koaxial zueinander liegen, der Dämpfer teilweise in­ nerhalb der Feder liegt, und die Zylinder beider Einheiten mit ihren einander überdeckenden Bereichen eine ringför­ mige Arbeitskammer einschließen und jeweils fest mit dem Kolben der anderen Einheit verbunden sind, wobei der Kol­ ben der Feder durch einen äußeren Ringbund des Dämpferzy­ linders gebildet ist und der Kolben des Dämpfers über eine dessen einen Zylinderboden durchsetzende Kolbenstange an den Federzylinder angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitskammer (11) den Druckraum der Feder bildet und der von der Kolbenstange (12) durchsetzte Boden (13) des Dämpferzylinders (4) außerhalb des Druckraumes liegt.

2. Feder-Dämpfer-Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpferzylinder (4) aufbauseitig und der Federzy­ linder (9) radseitig angelenkt ist.

3. Feder-Dämpfer-Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Boden (13) des Dämpferzylinders ein Versorgungs­ anschluß zugeordnet ist.

4. Feder-Dämpfer-Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitskammer (11) der Feder an ein Niveau-Regelsystem mit einem Speicher (28) mit niedriger Federkonstante angeschlossen ist und daß das Regelsystem für den Dämpfer unter Berücksichtigung des Relativabstandes δ (t) des Aufbaues (21) vom Rad, der Relativ­ geschwindigkeit δ′ (t) zwischen Aufbau (21) und Rad und dem Druckunterschied p(t) zwischen den Dämpferräumen (6; 7) des Dämpfers als Kenngrößen arbeitet.