DE3223195A1 - Apparatus for adjusting the vertical position of the body of a motor vehicle - Google Patents

Apparatus for adjusting the vertical position of the body of a motor vehicle

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Fritz Dipl.-Ing.Dr. 8071 Stammham Naumann
Peter Dipl.-Ing. 8071 Gaimersheim Schrom
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Abstract

The invention relates to an apparatus for adjusting the vertical position of the body of a motor vehicle, with at least one hydraulic cylinder, the piston of which, which is subjected to pressure, supports at least one bearing spring, the motor vehicle having a hydraulic device with a motor-driven pump and a feed line leading to an open-centre-type control valve and having a return line leading to an unpressurised reservoir. In order to provide simple, comfortable vertical adjustment, the hydraulic cylinder is connected to the feed line via an arbitrarily controllable directional control valve which, in a central position (M), shuts off the hydraulic cylinder, in a high position (H) connects it to the feed line and, in a low position (T), connects it to the return line.

Description

Vorrichtung zum Verstellen der Höhenlage der Karosserie einesDevice for adjusting the height of the body of a

Kraftfahrzeuges Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verstellen der Höhenlage der Karosserie eines Kraftfahrzeuges gemäß dem Oberbegriff des Patentanpsurches 1. Motor vehicle The invention relates to an adjustment device the height of the body of a motor vehicle according to the preamble of the patent application 1.

Eine Vorrichtung zum Verstellen der Höhen lage eines Rraftfahrzeuges ist beispielsweise der DE-AS 12 28 947 entnehmbar. Dabei ist jeder Tragfeder ein Hydraulikzylinder zugeordnet, an dessen verschieblichen Kolben die Tragfeder abgestützt ist. Die Karosserie des Kraftfahrzeuges kann somit durch Zuführen oder Abführen von Hydraulikmedium beispielsweise beim Befahren von unebenem Gelände angehoben oder bei ebenen Fahrbahnen und höheren Geschwindigkeiten abgesenkt werden. Bei einer Aufteilung der Hydraulikkreise ist auch eine Trimmung der Höhenlage zwischen einer vorderen und einer hinteren Achse des Kraftfahrzeuges möglich. Bei Anwendung dieser Vorrichtung nur auf eine Achse des Kraftfahrzeuges kann diese auch einer unterschiedlichen Neigung der Karosserie bei unterschiedlicher Belastung entgegenwirken. Als Pumpe bei der beschriebenen Vorrichtung dient eine fußbetätigte Kolbenpumpe.A device for adjusting the height of a motor vehicle DE-AS 12 28 947 can be found, for example. Each suspension spring is a Associated hydraulic cylinder, on whose displaceable piston the suspension spring is supported is. The body of the motor vehicle can thus be fed or discharged raised by hydraulic medium, for example when driving on uneven terrain or be lowered on level roads and at higher speeds. At a Splitting the hydraulic circuits is also a trimming of the altitude between one front and a rear axle of the motor vehicle possible. When applying this Device only on one axle of the motor vehicle, this can also be a different one Counteract the inclination of the body with different loads. As a pump a foot-operated piston pump is used in the device described.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Kraftfahrzeug mit einer Einrichtung mit einer motorbetriebenen Pumpe und einem Steuerventil der open-center Bauart eine einfachere, komfortablere und besonders funktionssichere Vorrichtung zu schaffen.The object of the invention is, in a motor vehicle with a device with a motor-driven pump and a control valve of the open-center type to create simpler, more comfortable and particularly functionally reliable device.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Die Einrichtung mit der motorbetriebenen Pumpe kann z. B. eine Servolenkung sein. Das Anheben der Karosserie wird dann ausgeführt, indem durch Einschlagen der Räder des Kraftfahrzeuges bzw. durch Zusteuern der Durchströmquerschnitte des open-center Steuerventiles stromauf des letzteren in der Vorlaufleitung Druck aufgebaut und dann das Wegeventil in die Hochstellung gestellt wird, so daß das unter Druck stehende Hydraulikmedium in den oder die Hydraulikzylinder gedrückt wird.. Es versteht sich, daß dieses Anheben im Hinblick auf die Verkehrssicherheit nur bei Stillstand des Kraftfahrzeuges durchgeführt werden sollte und daß die in die Hydraulikzylinder maximal zuführbare Menge an Hydraulikmedium bei der Auslegung des Vorratsbehälters berücksichtigt werden muß. Die Funktionssicherheit der Servolenkungen ist jedoch bei einem versehentlichem Betätigen des Wegeventiles in die "Hochstellung" nicht beeinträchtigt, weil der zum Anheben der Karosserie erforderliche Druck meist bei der Lenkunterstützung nicht erreicht wird und andererseits zumindest bei Servolenkung die Förderleistung der Pumpe ausreichen würde, zusätzlich die zum Anheben benötigte Hydraulikmenge zu fördern. Wegeventile der gekennzeichneten Art sind im übrigen handelsüblich und vielfach bewährt.According to the invention, this object is achieved with the characterizing features of claim 1 solved. The device with the motor-driven pump can z. B. be a power steering. Raising the Body will then carried out by turning the wheels of the motor vehicle or by steering the flow cross-section of the open-center control valve upstream of the latter Pressure built up in the supply line and then the directional control valve in the upper position is made so that the pressurized hydraulic medium in the hydraulic cylinder or cylinders is pressed .. It goes without saying that this raising is in view of traffic safety should only be carried out when the motor vehicle is at a standstill and that the in the hydraulic cylinder maximum amount of hydraulic medium that can be supplied in the design of the storage container must be taken into account. The functional reliability of the power steering is, however, in the "up position" if the directional control valve is accidentally actuated not affected because the pressure required to lift the body is mostly is not achieved with steering assistance and, on the other hand, at least with power steering the delivery rate of the pump would be sufficient, in addition to that required for lifting To promote hydraulic volume. Directional control valves of the type indicated are otherwise commercially available and tried and tested many times.

Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind den Merkmalen der Patentansprüche 2 und 3 entnehmbar. Gemäß Patentanspruch 2 wird ein Entleeren der Hydraulikzylinder in der HochstelLung".vermieden, wenn der Druck in der Vorlaufleitung niedriger als in den Hydraulikzylindern ist. Ggf. kann dadurch auch ein Druckspeicher aufgeladen werden, welcher dann auch ein Anheben der Karosserie bei nicht betriebener Pumpe ermöglichen wUrde. Bei Verwendung einer Pumpe mit geringerer Förderleistung kann durch die Drossel nach Patentanspruch 3 sichergestellt werden, daß immer nur ein Teilstrom der Fördermenge für das Anheben der Karosserie entnehmbar ist, während der andere Teilstrom für die Versorgung der jeweiligen, pumpenbetriebenen Einrichtung verbleibt.Expedient developments of the invention are the features of the claims 2 and 3 can be removed. According to claim 2, the hydraulic cylinder is emptied in the upper position ".avoided if the pressure in the supply line is lower than is in the hydraulic cylinders. If necessary, a pressure accumulator can also be charged in this way which then also involves lifting the body when the pump is not in operation would enable. When using a pump with a lower flow rate, be ensured by the throttle according to claim 3 that only one Partial flow of the delivery rate for lifting the body can be removed while the other partial flow for the supply of the respective, pump-operated device remains.

Bei einem Kraftfahrzeug mit Teleskop-Stoßdämpern und um diese an- geordneten Trag- bzw. Schraubenfedern können die Hydraulikzylinder entsprechend Patentanspruch 4 ausgebildet sein, wodurch sich eine stabile, unmittelbare Abstützung des verstellbaren Federtellers am Kolben des Hydraulikzylinders ergibt.In a motor vehicle with telescopic shock absorbers and around these orderly The hydraulic cylinders can have suspension or coil springs according to patent claim 4 be formed, whereby a stable, direct support of the adjustable Spring plate on the piston of the hydraulic cylinder results.

Durch die Merkmale des Patentanspruches 5 ist sichergestellt, daß der als Zusatzfeder dienende Anschlagpuffer stets bei gleicher Federbelastung zum Tragen kommt, weil dessen Einsatz im Bezug zum Einfederweg des Rades gleich bleibt.The features of claim 5 ensure that the stop buffer serving as an additional spring always with the same spring load for Wear comes because its use remains the same in relation to the compression travel of the bike.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden anhand einer schematischen Zeichnung dargestellt. Die Zeichnung zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einem-Kraftfahrzeug mit Servolenkung.An embodiment of the invention is based on a below schematic drawing shown. The drawing shows a device according to the invention in a motor vehicle with power steering.

Mit 2 ist ein nicht näher dargestelltes Steuerventil der opencenter Bauart für eine Servolenkung eines Kraftfahrzeuges bezeichnet. Ein derartiges Steuerventil ist beispielsweise in der DE-PS 27 21 414 näher beschrieben.With 2 is a not shown control valve of the open center Designated design for a power steering of a motor vehicle. Such a control valve is described in more detail in DE-PS 27 21 414, for example.

Das Steuerventil 2 ist über eine Vorlauf leitung 4 mit einer motorbetriebenen Pumpe 6 verbunden, welche Hydraulikmedium über eine Saugleitung 8 aus einem Vorratsbehälter 10 fördert. Die Pumpe 6 ist mittels eines Sicherheitsventiles 12 gegen unzulässigen berdruck gesichert.The control valve 2 is via a flow line 4 with a motor-driven Pump 6 connected, which hydraulic medium via a suction line 8 from a storage container 10 promotes. The pump 6 is against impermissible by means of a safety valve 12 overpressure secured.

Das von der Pumpe 6 geförderte Hydraulikmedium durchströmt das Steuerventil 2 und fließt über eine Rücklaufleitung 14 wieder in den Vorratsbehälter 10.The hydraulic medium conveyed by the pump 6 flows through the control valve 2 and flows back into the storage container 10 via a return line 14.

Von der Vorlaufleitung 4 zweigt eine Leitung 16 ab, welche mit einem willkürlich betätigbaren Wegeventil 18 verbunden ist. Eine weitere Leitung 20 verbindet das Wegeoventil 18 mit der Rücklaufleitung 14, während eine dritte Leitung 22 zu einem Hydraulikzylinder 24 führt.From the flow line 4 branches off a line 16, which with a Arbitrarily operable directional control valve 18 is connected. Another line 20 connects the directional valve 18 with the return line 14, while a third line 22 to a hydraulic cylinder 24 leads.

Das Wegeventil 18 besteht aus einem Gehäuseteil 26, in dem ein Steuerschieber 28 drehbar gelagert ist. Der Steuerschieber 28 ist mittels eines Handhebels 30 aus einer Mittelstellung M in eine Hochstellung H oder eine Tiefstellung T verstellbar und wird durch eine nicht dargestellte Rastierung in die Mittelstellung M federnd vorgespannt. In dem Steuerschieber 28 sind Kanäle 32 eingearbeitet, welche in der Stellung M die Leitungen 16, 20, 22 absperren, in der Stellung H die Leitung 16 mit der Leitung 22 verbinden und in der Stellung T die Leitung 20 mit der Leitung 22 durchschalten.The directional valve 18 consists of a housing part 26 in which a control slide 28 is rotatably mounted. The control slide 28 is made by means of a hand lever 30 a middle position M in a high position H or a low position T adjustable and is resilient in the middle position M by means of a detent (not shown) biased. In the control slide 28 channels 32 are incorporated, which in the In the M position, shut off the lines 16, 20, 22, in the H position, the line 16 Connect to the line 22 and in the position T, the line 20 to the line 22 switch through.

In der Leitung 16 ist ferner eine Drossel 34, ein von der Vorlaufleitung 4 zum Wegeventil 18 durchgängiges Rückschlagventil 36 sowie ein Druckspeicher 38 eingeschaltet. Der Druckspeicher setzt sich aus zwei durch eine Membrane 40 unterteilte Kammern 42, 44 zusammen, wobei die Kammer 44 mit einem vorgespannten Gas gefüllt ist.In line 16 there is also a throttle 34, one of the flow line 4 non-return valve 36 and a pressure accumulator 38 which are continuous to the directional control valve 18 switched on. The pressure accumulator consists of two divided by a membrane 40 Chambers 42, 44 together, the chamber 44 being filled with a preloaded gas is.

Die Radaufhängung des Kraftfahrzeuges ist durch je Rad einem Teleskop-Stoßdämpfer 46 gebildet, welcher mit einem Radträger 48 eine bauliche Einheit darstellt. Um den Stoßdämpfer 46 ist eine Schraubenfeder 50 angeordnet, welche zwischen einem oberen und einem unteren Federteller 52, 54 abgestützt ist.The suspension of the motor vehicle is provided by a telescopic shock absorber for each wheel 46 formed, which represents a structural unit with a wheel carrier 48. Around the shock absorber 46 is arranged a coil spring 50, which between a upper and a lower spring plate 52, 54 is supported.

Der obere Federteller 54 liegt unmittelbar an dem Ringkolben 56 des als Ringzylinder ausgebildeten Hydraulikzylinders 24 an, welcher zwischen dem Federteller 54 und einer Abstützwand 58 der Karosserie des Kraftfahrzeuges angeordnet und an letzterer befestigt ist.The upper spring plate 54 is located directly on the annular piston 56 of the designed as a ring cylinder hydraulic cylinder 24, which between the spring plate 54 and a support wall 58 of the body of the motor vehicle and arranged on the latter is attached.

Der Ringkolben 56 ist durch Dichtringe gegenüber den Umfangswänden des Hydraulikzylinders 24 abgedichtet und durch eine Manschette 60 gegen das Eindringen von Schmutz gesichert. Die Manschette 60 ist unmittelbar an den elastischen Ring 62 zwi- schen Schraubenfeder 50 und Federteller 54 angeformt.The annular piston 56 is opposed to the peripheral walls by sealing rings of the hydraulic cylinder 24 and sealed by a sleeve 60 against penetration secured by dirt. The cuff 60 is directly on the elastic ring 62 between rule coil spring 50 and spring plate 54 are formed.

Am Federteller 54 ist weiter ein gummielastischer Anschlagpuffer 64 festgelegt, welcher sich ab einem bestimmten Einfederweg des Rades an der Stirnseite des Zylinderrohres 66 des Stoßdämpfers 46 anlegt und bei einem weiteren Durchfedern als eine Zusatzfeder dient.A rubber-elastic stop buffer 64 is also located on the spring plate 54 determined which is from a certain deflection of the wheel on the front side of the cylinder tube 66 of the shock absorber 46 applies and with a further deflection serves as an auxiliary spring.

Es versteht sich, daß bei der gezeigten Radaufhängung sämtliche Räder einer jeden höhenverstellbaren Achse (Vorderachse, Hinterachse) mit einem Hydraulikzylinder 24 versehen und an die Leitung 22 angeschlossen sifid.It goes without saying that in the case of the wheel suspension shown, all of the wheels each height-adjustable axle (front axle, rear axle) with a hydraulic cylinder 24 provided and connected to line 22 sifid.

In der voll abgesenkten Stellung der Karosserie liegt der Ringkolben 56 an der oberen Kreisringwand des Hydraulikzylinders 24 an; bei dieser Stellung hat das Kraftfahrzeug die geringste Bodenfreiheit.The ring piston is in the fully lowered position of the body 56 on the upper circular wall of the hydraulic cylinder 24; at this position the motor vehicle has the lowest ground clearance.

Soll die Karosserie relativ zum Radträger 48 bzw. zu den Rädern angehoben werden, so muß seitens der Bedienungsperson die Lenkung bis zum Lenkanschlag eingeschlagen und in dieser Position gehalten werden. Dabei wird im Steuerventil 2 der Durchflußquerschni.tt zugesteuert, so daß sich in der Vorlauf leitung 4 ein hoher ueberdruck aufbaut. Durch Verschwenken des Handhebels 30 aus der Mittenstellung M in die Hochstellung H wird die Leitung 16 mit der Leitung 22 verbunden, wodurch nun Hydraulikmedium aus der Vorlaufleitung 4 über die Drossel 34, das Rückschlagventil 36, die Kanäle 32 des Wegeventiles 18 und die Leitung 22 in die Hydraulikzylinder 24 gedrückt wird. Dadurch wird der Ringkolben 56 innerhalb des Hydraulikzylinders 24 nach unten verschoben bzw. die Abstützwand 58 der Karosserie angehoben. Das Anheben kann maximal bis zu einer Stellung des Ringkolbens 56 erfolgen, an welcher dieser an einem umiaufenden Kragen 68 des Hydraulikzylinders 24 zur Anlage kommt.If the body is to be raised relative to the wheel carrier 48 or to the wheels the operator must turn the steering up to the steering stop and be held in this position. The flow cross section is in the control valve 2 closed so that a high overpressure builds up in the flow line 4. By pivoting the hand lever 30 from the middle position M into the upper position H the line 16 is connected to the line 22, whereby now hydraulic medium from the flow line 4 via the throttle 34, the check valve 36, the channels 32 of the directional control valve 18 and the line 22 is pressed into the hydraulic cylinder 24. As a result, the annular piston 56 is displaced downward within the hydraulic cylinder 24 or the support wall 58 of the body is raised. Lifting can be up to a maximum of a position of the annular piston 56 take place at which this is carried out on a circumferential Collar 68 of the hydraulic cylinder 24 comes to rest.

In dieser Stellung hat das Kraftfahrzeug die größte Bodenfreiheit.In this position the motor vehicle has the greatest ground clearance.

Zugleich mit dem Anheben der Karosserie wird auch Hydraulikmedium in die Kammer 42 des Druckspeichers 38 gedrückt, wodurch ggf. ein späteres Wiederanheben der Karosserie ohne motorbetriebene Pumpe 6 erfolgen kann. Die Drossel 34 in der Leitung 16 ist derart abgestimmt, daß nur ein Teilstrom der Förderleistung der Pumpe 6 über die Leitung 16 strömen kann, während der andere Teilstrom ggf.Hydraulic medium is also used at the same time as the body is lifted pressed into the chamber 42 of the pressure accumulator 38, whereby a later lifting if necessary the body can be done without a motor-driven pump 6. The throttle 34 in the Line 16 is coordinated so that only a partial flow of the delivery rate of the pump 6 can flow via the line 16, while the other partial flow may be.

für erforderliche Lenkmanöver zur Verfügung steht.is available for required steering maneuvers.

Bei einem Absenken der Karosserie wird der Handhebel 30 in die Tiefstellung T geschwenkt, so daß die Leitung 22 über die Kanäle 32 des Steuerschiebers 28 mit der Leitung 20 und damit mit der Rücklaufleitung 14 verbunden ist. Dementsprechend kann das in den Hydraulikzylindern 24 befindliche Hydraulikmedium ungehindert in den Vorratsbehälter 10 abströmen.When the body is lowered, the hand lever 30 is in the lower position T pivoted so that the line 22 via the channels 32 of the control slide 28 with the line 20 and thus with the return line 14 is connected. Accordingly the hydraulic medium located in the hydraulic cylinders 24 can freely flow into the reservoir 10 flow off.

Claims (5)

Patentansprüche 1. Vorrichtung zum Verstellen der Höhenlage der Karosserie eines Kraftfahrzeuges, mit zumindest einem Hydraulikzylinder, dessen mit Druck beaufschlagbarer Kolben zumindest eine Tragfeder abstützt, wobei das'Kraftfahrzeug eine hydraulische Einrichtung mit einer motorbetriebenen Pumpe und einer Vorlaufleitung zu einem Steuerventil der open-center Bauart sowie eine Rücklaufleitung zu einem drucklosen Vorratsbehälter aufweist, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Hydraulikzylinder (24) über ein willkürlich steuerbares Wegeventil (18) mit der Vorlaufleitung (4) verbunden ist, welches Wegeventil (18) in einer Mittelstellung M den Hydraulikzylinder (24) absperrt, in einer Hochstellung H diesen mit der Vorlaufleitung (4) und in einer Tiefstellung T mit dem Vorratsbehälter (10) verbindet. Claims 1. Device for adjusting the height of the body of a motor vehicle, with at least one hydraulic cylinder, whose can be pressurized Piston supports at least one suspension spring, the vehicle being a hydraulic one Device with a motor-driven pump and a feed line to a control valve of the open-center design as well as a return line to a pressureless storage tank shows that the hydraulic cylinder (24) via an arbitrarily controllable directional valve (18) with the flow line (4) is connected, which directional control valve (18) in a central position M the hydraulic cylinder (24) blocks, in a high position H this with the flow line (4) and in a subscript T connects to the reservoir (10). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß zwischen der Vorlaufleitung (4) und dem Wegeventil (18) ein Rückschlagventil (36) und ggf. ein Druckspeicher (38) angeordnet sind. 2. Apparatus according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that between the flow line (4) and the directional valve (18) a check valve (36) and possibly a pressure accumulator (38) are arranged. 3. Vcrrictg nach den Ansprüchen 1 und 2, d a d 1 r c : g e -K e n n z e i c h n e t , daß in der Leitung (16) zwischen der Vorlaufleitung (4) und dem Wegeventil (18) eine Drossel (34) vorgesehen ist 3. Vcrrictg according to claims 1 and 2, d a d 1 r c: g e -K e n n z e i c h n e t that in the line (16) between the flow line (4) and the directional control valve (18) is provided with a throttle (34) 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, wobei die Tragfeder als eine um einen Teleskop-Stoßdämpfer (46) angeordnete, zwischer Federtellern (52, 54) aufgenommene Schraubenfeder (50) ausgebildet ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Hydraulikzylinder (24) als ein Ringzylinder ausgebildet ist, welcher zwischen dem oberen Federteller (54) und der Karosserie (Abstützwand 58) eingesetzt ist.4. Device according to the claims 1 to 3, the suspension spring being arranged around a telescopic shock absorber (46), helical spring (50) accommodated between spring plates (52, 54) is formed, d a d u r c h e k e n n n n z e i c h n e t that the hydraulic cylinder (24) is designed as a ring cylinder, which is located between the upper spring plate (54) and the body (support wall 58) is inserted. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß zwischen dem verstellbaren Federteller (54) und dem Zylinderrohr (66) des Stoßdämpfers (46) ein Anschlagpuffer (64) angeordnet ist.5. Apparatus according to claim 4, d a d u r c h g e k e n n -z e i c n e t that between the adjustable spring plate (54) and the cylinder tube (66) a stop buffer (64) is arranged on the shock absorber (46).
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8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: AUDI AG, 8070 INGOLSTADT, DE

8120 Willingness to grant licences paragraph 23
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