DE3427508A1 - Device for influencing the suspension of cross-country vehicles - Google Patents

Device for influencing the suspension of cross-country vehicles

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DE3427508A1 DE19843427508 DE3427508A DE3427508A1 DE 3427508 A1 DE3427508 A1 DE 3427508A1 DE 19843427508 DE19843427508 DE 19843427508 DE 3427508 A DE3427508 A DE 3427508A DE 3427508 A1 DE3427508 A1 DE 3427508A1
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Abstract

For the device for influencing the suspension of cross-country vehicles, at least two hydraulic working cylinders 1 and 2 are provided, which are pivotably attached on opposite sides of the vehicle between the sprung and the unsprung mass. Each working cylinder 1 and 2 is divided by the working piston 3 into a pressure chamber 5 and a tension chamber 6, to each of which a fluid accumulator 10 is connected for equalisation of the piston rod volume 4. Hydraulic lines 7 and 8 lead off the pressure chambers 5 and 6 to a 4/3-way valve 9. The working cylinders 1 and 2 function as dampers, when in each working cylinder 1 or 2, the pressure chamber 5 and the tension chamber 6 are interconnected by way of the 4/3-way valve 9. If the pressure chambers 5 are connected to the tension chambers 6 of the respective opposing working cylinders 1 or 2, the vehicle is stabilised for cornering. In the third switch position of the 4/3-way valve 9 the connections of the pressure chambers 5 to the tension chambers 6 are separated from one another so that the vehicle suspension is locked. <IMAGE>

Description

Beschreibungdescription

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beeinflussung der Federung von geländegängigen Fahrzeugen gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.The invention relates to a device for influencing the suspension of all-terrain vehicles according to the preamble of the main claim.

Es ist bekannt, die Federung eines Fahrzeugs durch parallel zu den Federn zwischen der gefederten und der ungefederten Masse des Fahrzeugs angeordnete hydraulische Dämpfer in der Weise zu beeinflussen, daß die beim Überfahren von Unebenheiten auf der Fahrbahn erzeugten Schwingungen in den Arbeitszylindern der Dämpfer abgebaut werden. Mit den beim Einfedern erzeugten Hubbewegungen wird Druckflüssigkeit über die im Dämpferkolben angeordneten Drosselventile wechselweise vom Druckraum in den Zugraum des Arbeitszylinders gepresst, wobei kinetische Energie in Wärme umgewandelt wird. Beim Durchfahren von Kurven verursachen die auftretenden Fliehkräfte eine Neigung des Fahrzeugs, die sich durch Druckbelastung auf der Kurvenaußenseite und entsprechende Zugbelastung auf der Innenseite der Kurve auswirkt. Dadurch steigt auf der einen Fahrzeugseite der Druck in den Druckräumen und auf der anderen Fahrzeugseite in den Zugräumen der Arbeitszylinder an, wobei sich das Fahrzeug nach der Kurvenaußenseite hin neigt und aus der Spur auszubrechen droht, wenn die Fahrgeschwindigkeit in der Kurve nicht herabgesetzt wird.It is known that the suspension of a vehicle by parallel to the Springs arranged between the sprung and unsprung mass of the vehicle Hydraulic dampers influence in such a way that when driving over bumps Vibrations generated on the road are reduced in the working cylinders of the dampers will. With the stroke movements generated during compression, hydraulic fluid is transferred the throttle valves arranged in the damper piston alternately from the pressure chamber to the The tension chamber of the working cylinder is pressed, whereby kinetic energy is converted into heat will. When driving through curves, the centrifugal forces that occur cause a Inclination of the vehicle caused by pressure on the outside of the curve and corresponding tensile load on the inside of the curve. This increases on one side of the vehicle the pressure in the pressure chambers and on the other side of the vehicle in the pulling spaces of the working cylinder, with the vehicle moving towards the outside of the curve tends towards and threatens to break out of the lane if the driving speed is in the Curve is not decreased.

Aus der DE-AS 11 12 907 ist eine Vorrichtung zur Stabilisierung eines Fahrzeugs beim Durchfahren von Kurven bekannt, bei der jeweils die Druckräume der Dämpfer auf der einen Fahrzeugseite durch Hydraulikleitungen mit den Zugräumen der Dämpfer auf der gegenüberliegenden Fahrzeugseite verbunden sind. Die Druckflüssigkeit wird aus den bei der Kurvenfahrt belasteten Druckräumen zu den Zugräumen der Dämpfer auf der gegenüberliegenden Fahrzeugseite geleitet und wirkt der Ausziehbewegung der Dämpfer entgegen. Dabei wird diejenige Menge des aus dem Druckraum verdrängten Flüssigkeitsvolumens, das der in den Zugraum eintauchenden Kolbenstange entspricht, in einen an die Hydraulikleitung angeschlossenen hydro-pneumatischen Flüssigkeitsspeicher verdrängt. Mit der wechselseitigen Verbindung der Arbeitsräume steigt der Druck in den Dämpfern durch die bei Kurvenfahrten auftretenden Fliehkräfte auf beiden Seiten des Fahrzeugs gleichmäßig an, so daß eine Querneigung der gefederten Masse zum Fahrgestell weitgehend unterbleibt. Diese Stabilisierung bedeutet jedoch eine Verhärtung der Fahrzeugfederung, die den Fahrkomfort beeinträchtigt und sich vor allem beim einseitigen Überfahren von Hindernissen unangenehm bemerkbar macht.From DE-AS 11 12 907 a device for stabilizing a Known vehicle when driving through curves, in each case the pressure chambers of the Damper on one side of the vehicle through hydraulic lines to the traction compartments of the Damper are connected on the opposite side of the vehicle. The hydraulic fluid becomes the damper's tension chambers from the pressure chambers loaded when cornering guided on the opposite side of the vehicle and acts on the pull-out movement counteract the damper. The amount of the Printing room displaced liquid volume, that of the piston rod immersed in the pulling space corresponds to a hydro-pneumatic one connected to the hydraulic line Liquid reservoir displaced. With the mutual connection of the work rooms the pressure in the dampers increases due to the centrifugal forces that occur when cornering on both sides of the vehicle evenly, so that a cross slope of the sprung There is largely no mass to the chassis. However, this stabilization means a hardening of the vehicle suspension, which affects the driving comfort and itself especially noticeable when driving over obstacles on one side.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das Kurvenverhalten eines geländegangigen raflrzeugs zu verbessern, ohne gleichzeitig die Nachteile einer verhärteten Fahrzeugfederung in Kau£ nehmen zu müssen, Diese Aufgabe wird mit den im Kennzeichen des Hauptanspruches angegebenen Mitteln gelöst, die vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist Gegenstand der Unteransprüche.It is therefore the object of the present invention to improve cornering behavior an off-road vehicle without the disadvantages Having to deal with a hardened vehicle suspension, this task becomes solved with the means indicated in the characterizing part of the main claim, the advantageous The embodiment of the invention is the subject matter of the subclaims.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das Fahrverhalten des Fahrzeugs auch während der Fahrt zu beeinflussen. Mit dem erfindungsgemäß vorgesehenen 4/3-Wegeventil wird dem Fahrzeugführer ein Mittel in die Hand gegeben, während der Fahrt eine Veränderung der Fahrzeugfederung vorzunehmen, um das Fahrverhalten des Fahrzeugs in Abhängigkeit von der gefahrenen Geschwindigkeit an den jeweiligen Streckenverlauf und an unterschiedliche Bodenverhältnisse anzupassen.With the device according to the invention is the driving behavior of the vehicle can also be influenced while driving. With the 4/3-way valve provided according to the invention a means is given to the driver of the vehicle, a change is made while driving the vehicle suspension to make the driving behavior of the vehicle dependent from the speed driven to the respective route and to different Adapt to soil conditions.

Darüberhinaus besteht die Mögichkeit, die Federung zu blockieren, um bei stehendem Fahrzeug eine stabile Arbeitsplattform zu schaffen.In addition, there is the possibility to block the suspension, to create a stable work platform when the vehicle is stationary.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel erläutert. Die Zeichnung zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.Further details of the invention are given below at an in the embodiment illustrated in the drawing. The drawing shows a schematic representation of the device according to the invention.

Mit 1 und 2 sind zwei hydraulische Arbeitszylinder bezeichnet, die parallel zu den Federn einer in der Zeichnung nicht dargestellten Fahrzeugfederung an sich gegenüberliegenden Seiten eines ebenfalls nicht dargestellten, geländegängigen Fahrzeugs zwischen der gefederten und der nicht gefederten Masse des Fahrzeugs angeordnet sind. Darüberhinaus sind weitere Arbeitszylinder am Fahrzeug vorgesehen.With 1 and 2, two hydraulic working cylinders are referred to, the parallel to the springs of a vehicle suspension not shown in the drawing on opposite sides of an all-terrain vehicle, also not shown Vehicle arranged between the sprung and unsprung mass of the vehicle are. In addition, further working cylinders are provided on the vehicle.

In beiden Arbeitszylindern 1 und 2 ist je ein Dämpferkolben 3 mit einer Kolbenstange 4 verschiebbar geführt, der den Hubraum in einen kreisförmigen Druckraum 5 und in einen ringförmigen, um das Volumen der eintauchenden Kolbenstange 4 kleineren Zugraum 6 unterteilt. An den Druckraum 5 und an den Zugraum 6 des Arbeitszylinders 1 sind Hydraulikleitungen 7 angeschlossen, die beim Arbeitszylinder 2 mit 8 bezeichnet sind.In each of the two working cylinders 1 and 2 there is a damper piston 3 a piston rod 4 displaceably guided, the displacement in a circular Pressure chamber 5 and into an annular, around the volume of the plunging piston rod 4 smaller train space 6 subdivided. To the pressure chamber 5 and to the tension chamber 6 of the working cylinder 1 hydraulic lines 7 are connected, which are denoted by 8 in the working cylinder 2 are.

Die Hydraulikleitungen 7 und 8 stehen mit einem zwischen den Arbeitszylindern 1 und 2 angeordneten 4/3-Wegeventil 9 in Verbindung. Der Zugraum 6 eines jeden Arbeitszylinders 1 ist weiterhin mit je einem Flüssigkeitsspeicher 10 verbunden, der das bei einer Einfederung des Fahrzeugs durch die einsetzenden Hubbewegungen aus dem jeweiligen Druckraum 5 verdrängte Flüssigkeitsvolumen, das der in den Zugraum 6 eintauchenden Kolbenstange 4 entspricht aufnimmt. Bei der Bewegungsumkehr wird das verdrängte Kolbenstangenvolumen wieder aus dem Speicher 10 in den Druckraum 5 abgegeben. Die Arbeitszylinder 1 und 2 sind mit einem Gelenkkopf 11 am freien Ende der Kolbenstange 4 an der ungefederten Masse des Fahrzeugs und mit einem Gelenkkopf 12 an der gefederten Masse des Fahrzeugs angelenkt.The hydraulic lines 7 and 8 are with one between the working cylinders 1 and 2 arranged 4/3-way valve 9 in connection. The pulling space 6 of each working cylinder 1 is also connected to a liquid reservoir 10, which is the case with a Suspension of the vehicle due to the lifting movements from the respective Pressure space 5 displaced liquid volume, that of the immersed in the tension space 6 Piston rod 4 corresponds to receives. When the movement is reversed, what is repressed becomes The piston rod volume is released again from the memory 10 into the pressure chamber 5. the Working cylinders 1 and 2 have a joint head 11 at the free end of the piston rod 4 on the unsprung mass of the vehicle and with a joint head 12 on the sprung Articulated mass of the vehicle.

Das zwischen den beiden Arbeitszylindern 1 und 2 eingeschaltete 4/3-Wegeventil 9 verfügt über vier Anschlüsse und ist mit einem nicht bezeichneten Schaltorgan in drei verschiedene Schaltstellungen A, B und C verstellbar. Die zum Druckraum 5 der Arbeitszylinder 1 und 2 führenden Hydraulikleitungen 7 und 8 sind an der einen Seite, die zum Zugraum 6 führenden Hydraulikleitungen 7 und 8 an der anderen Seite des 4/3-Wegeventils 9 angeschlossen.The 4/3-way valve switched on between the two working cylinders 1 and 2 9 has four connections and is connected to an unmarked switching element adjustable in three different switch positions A, B and C. The one to the printing room 5 hydraulic lines 7 and 8 leading to the working cylinders 1 and 2 are on one side, the hydraulic lines 7 and 8 leading to the pulling space 6 on the other side of the 4/3-way valve 9 connected.

In der Stellung A sind die Hydraulikleitungen 7 und 8 jedes Arbeitszylinders 1 und 2 untereinander verbunden. Durch die einsetzenden Hubbewegungen beim Einfedern wird ein Flüssigkeitsaustausch zwischen dem Druckraum 5 und dem Zugraum 6 jedes Dämpfers 1 und 2 hervorgerufen, der eine Dämpfung der gefederten Masse des Fahrzeugs bewirkt. Zur Regulierung der Dämpfung können außerhalb der Arbeitszylinder 1 und 2 einstellbare Drosselventile 13 zwischen dem Druckraum 5 eines jeden Arbeitszylinders 1 bzw. 2 und dem 4/3-Wegeventil 9 eingeschaltet werden. Durch die externe Anordnung von Drosselventilen 13 wird das Arbeitsvolumen innerhalb der Arbeitszylinder 1 und 2 bei gleichem Einbauraum vergrößert und für die Aufnahme einer größeren Menge Druckflüssigkeit nutzbar gemacht, wodurch wiederum die Wärmeabfuhr verbessert wird.In position A, the hydraulic lines 7 and 8 of each working cylinder are 1 and 2 connected to each other. Due to the starting stroke movements during compression there is a fluid exchange between the pressure chamber 5 and the tension chamber 6 each Damper 1 and 2 caused the damping of the sprung mass of the vehicle causes. To regulate the damping outside the working cylinder 1 and 2 adjustable throttle valves 13 between the pressure chamber 5 of each working cylinder 1 or 2 and the 4/3-way valve 9 are switched on. Due to the external arrangement of throttle valves 13, the working volume within the working cylinder 1 and 2 enlarged with the same installation space and to accommodate a larger amount of hydraulic fluid harnessed, which in turn improves heat dissipation.

Die Stellung A beim 4/3-Wegeventil 9 wird zweckmäßigerweise bei vorwiegend geradem Streckenverlauf eingeschaltet, wenn eine Querneigung des Fahrzeugs nicht zu befürchten und dafür eine gute Dämpfung erwünscht ist.The position A in the 4/3-way valve 9 is expediently predominantly Straight route switched on if the vehicle does not bank to be feared and good damping is desirable for this.

In der Stellung B des 4/3-Wegeventils 9 sind die Hydraulikleitungen 7 mit den Hydraulikleitungen 8 in der Weise miteinander verbunden, daß der Druckraum 5 des Arbeitszylinders 1 an den Zugraum 6 des Arbeitszylinders 2 und der Zugraum 6 des Arbeitszylinders 1 an den Druckraum 5 des Arbeitszylinders 2 angeschlossen sind. Wird das Fahrzeug in der Schaltstellung B während einer Kurvenfahrt durch quer zur Fahrtrichtung wirksame Fliehkräfte einseitig belastet, so wird Druckflüssigkeit aus dem belasteten Druckraum 5 des auf der einen Fahrzeugseite angeordneten Arbeitszylinders 1 in den Zugraum 6 des auf der anderen Fahrzeugseite angeordneten Arb eitszylinders 2 verdrängt und umgekehrt. Die verdrängte Druckflüssigkeit wirkt also der im Arbeitszylinder 2 wirksam werdenden Zugbelastung entgegen, wobei eine Querneigung der gefederten Fahrzeugmasse vermieden wird. In der Stellung B wird daher das Fahrzeug während einer Kurvenfahrt stabilisiert. Die wechselseitige Verbindung der Druck- und Zugräume 5 und 6 können sowohl in Querrichtung als auch in Längsrichtung des Fahrzeugs erfolgen.The hydraulic lines are in position B of the 4/3-way valve 9 7 connected to the hydraulic lines 8 in such a way that the pressure chamber 5 of the working cylinder 1 to the pulling space 6 of the working cylinder 2 and the pulling space 6 of the working cylinder 1 is connected to the pressure chamber 5 of the working cylinder 2 are. If the vehicle is in switch position B while cornering Centrifugal forces acting transversely to the direction of travel are loaded on one side, so hydraulic fluid becomes from the loaded pressure chamber 5 of the working cylinder arranged on one side of the vehicle 1 in the pulling space 6 of the work cylinder arranged on the other side of the vehicle 2 displaced and vice versa. The displaced hydraulic fluid thus acts in the working cylinder 2 effective tensile load contrary, being a bank the sprung vehicle mass is avoided. In position B, the vehicle is therefore stabilized during cornering. The reciprocal connection of the pressure and tension spaces 5 and 6 can both in the transverse direction and in the longitudinal direction of the Vehicle.

Die Längsstabilisierung verhindert, daß das Fahrzeug Nickbewegungen ausführt.The longitudinal stabilization prevents the vehicle from pitching executes.

In der Stellung C des 4/3-Wegeventils 9 sind die Hydraulikleitungen 7 des Arbeitszylinders 1 und die Hydraulikleitungen 8 des Arbeitszylinders 2 unterbrochen bzw. gegeneinander abgesperrt, so daß kein Flüssigkeitsaustausch stattfindet. Durch die in den Druckräumen 5 eingeschlossene Druckflüssigkeit sind beide Arbeitszylinder 1 und 2 gegenüber auf sie einwirkende Druckkräfte blockiert. Die Schaltstellung C ist für den stationären Einsatz des Fahrzeugs bestimmt, wenn durch die Blockierung der gefederten gegenüber der ungefederten Masse eine stabile Arbeitsplattform für die Fahrzeugaufbauten geschaffen werden soll.The hydraulic lines are in position C of the 4/3-way valve 9 7 of the working cylinder 1 and the hydraulic lines 8 of the working cylinder 2 are interrupted or blocked against each other so that no fluid exchange takes place. By the pressure fluid enclosed in the pressure chambers 5 are both working cylinders 1 and 2 opposite pressure forces acting on them blocked. The switch position C is intended for stationary use of the vehicle when blocked the sprung compared to the unsprung mass a stable work platform for the vehicle superstructures are to be created.

Die zum Druckraum 5 führenden Hydraulikleitungen 7 bzw. 8 sind zweckmäßigerweise durch den an der gefederten Masse des Fahrzeugs angelenkten Gelenkkopf 12 des Arbeitszylinders 1 bzw. 2 hindurchgeführt. Auf diese Weise wird vermieden, daB die druckführenden Hydraulikleitungen 7 und 8 bei der Einfederung Relativbewegungen zu den Arbeitszylindern 1 und 2 ausführen.The hydraulic lines 7 and 8 leading to the pressure chamber 5 are expedient by the articulated head 12 of the working cylinder, which is hinged to the sprung mass of the vehicle 1 or 2 passed through. In this way it is avoided that the pressurized Hydraulic lines 7 and 8 relative movements to the working cylinders during the compression Execute 1 and 2.

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Claims (3)

Vorrichtung zur Beeinflussung der Federung von gelandegängigen Fahrzeugen Patentansprüche: 1. Vorrichtung zur Beeinflussung der Federung von gelandegängigen rahrzeugen mit mindestens zwei an einander gegenüberliegenden Fahrzeugseiten angeordneten hydraulischen Arbeitszylindern, die mit:je einem Gelenkkopf an der x F gefederten Masse des Fahrzeugs angelenkt und deren den Hubraum eines Arbeitszylinders in einen kreisörmigen Druckraum und einen ringförmigen Zugraum unterteilende Arbeitskolben mit je einem an der Kolbenstange befestigten Gelenkkopf an der ungefederten Masse des Fahrzeugs abgestützt sind, und mit je einem mit dem Zugraum eines jeden Arbeitszylinders verbundenen Flüssigkeitsspeicher, wobei der Druckraum des einen an den Zugraum des jeweils anderen Arbeitszylinders anschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbindung der Druckräume (5) mit den Zugräumen (6) der Arbeitszylinder (1 und 2) ein 4/3-Wegeventil (9) vorgesehen ist, das vom Fahrzeugführer in der Weise verstellbar ist, daß jeweils die Druckräume mit den Zugräumen desselben Arbeitszylinders oder die Druckräume mit den Zugräumen des gegenüberliegenden Arbeitszylinders verbunden oder die Druckräume von den Zugräumen getrennt sind. Device for influencing the suspension of off-road vehicles Claims: 1. Device for influencing the suspension of off-road vehicles rahrzeugen with at least two arranged on opposite sides of the vehicle hydraulic working cylinders, which are sprung with: one joint head each on the x F Articulated mass of the vehicle and its cubic capacity of a working cylinder in one circular pressure chamber and an annular tension chamber dividing working piston each with a joint head attached to the piston rod on the unsprung mass of the vehicle are supported, and with one each with the pulling space of each working cylinder connected fluid reservoir, the pressure chamber of the one to the tension chamber of the each other working cylinder can be connected, characterized in that for Connection of the pressure chambers (5) with the tension chambers (6) of the working cylinders (1 and 2) a 4/3-way valve (9) is provided, which can be adjusted in this way by the vehicle driver is that in each case the pressure chambers with the tension chambers of the same working cylinder or the pressure chambers are connected to the tension chambers of the opposite working cylinder or the pressure chambers are separated from the draft chambers. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Druckraum (5) eines jeden Arbeitszylinders (1 bzw. 2) und dem 4/3-Wegeventil (9) ein in die entsprechende Hydraulikleitung (7 bzw. 8) eingeschaltetes, einstellbares Drosselventil (13) vorgesehen ist.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that between the pressure chamber (5) of each working cylinder (1 or 2) and the 4/3-way valve (9) an adjustable one switched on in the corresponding hydraulic line (7 or 8) Throttle valve (13) is provided. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Druckraum (5) eines jeden Arbeitszylinders (1 bzw. 2) führende Hydraulikleitung (7 bzw. 8) durch den an der gefederten Masse des Fahrzeugs angelenkten Gelenkkopf (12) hindurchgeführt ist.3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the in the pressure chamber (5) of each working cylinder (1 or 2) leading hydraulic line (7 or 8) through the articulated head articulated to the sprung mass of the vehicle (12) is passed through.
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