DE3638574A1

DE3638574A1 - Arrangement for controlling the pressure of a damping cylinder for the suspension of vehicles

Info

Publication number: DE3638574A1
Application number: DE19863638574
Authority: DE
Inventors: Reiner Dipl Ing Bartholomaeus; Rolf Dr Ing Neuhaus
Original assignee: Mannesmann Rexroth AG
Current assignee: Bosch Rexroth AG
Priority date: 1986-11-12
Filing date: 1986-11-12
Publication date: 1988-05-26

Abstract

For the suspension of a vehicle axle a damping cylinder is provided, which is designed as a differential cylinder, the pressure in the piston-side cylinder chamber being controlled by a servo valve. The servo valve is triggered by an electronic control unit, which processes a plurality of input signals. If the hydraulics and/or the electronics fail, the working pressure in the damping cylinder, required for the suspension, must be reduced to a load pressure serving to support the vehicle. For this purpose, a control valve switches to a throttle position and a pressure limiting valve is reversed, which by way of a reversing valve is then locked again by the load pressure at the pressure stage of the working pressure.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Drucksteuerung eines Dämpfungszylinders für die Abfederung von Fahrzeugen mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an arrangement for pressure control a damping cylinder for the suspension of vehicles with the features according to the preamble of claim 1.

Für konventionell gefederte Fahrzeuge ist ein großer Schwin gungskomfort und gleichzeitig eine große Fahrsicherheit nicht erreichbar. Eine erhebliche Verbesserung läßt sich aber mit einer aktiven Federung erzielen, bei der ein zwi schen dem Fahrzeugrad und dem Aufbau des Fahrzeuges ange ordneter Dämpfungszylinder vorgesehen ist, dessen Druck ab hängig vom gemessenen Abstand zwischen der Achse und dem Aufbau sehr schnell gesteuert werden kann. Bei Verwendung solcher Dämpfungszylinder entfallen die konventionellen, stets aus mechanischer Feder und Stoßdämpfern bestehenden Systeme. Außerdem läßt sich bei Verwendung solcher Däm pfungszylinder eine fahrzeugbelastungsabhängige Niveauregu lierung in einfacher Weise ausführen.For conventionally sprung vehicles, there is a big swing comfort and at the same time great driving safety not reachable. A significant improvement can be made but achieve with an active suspension, in which a bet between the vehicle wheel and the body of the vehicle Ordinary damping cylinder is provided, the pressure from depending on the measured distance between the axis and the Structure can be controlled very quickly. Using such damping cylinders eliminate the conventional, always consisting of mechanical spring and shock absorbers Systems. In addition, when using such dam a level guide dependent on the vehicle load Execution in a simple manner.

Als Dämpfungszylinder sind bereits Gleichlaufzylinder vor geschlagen worden, also Zylinder, deren Kolben beidseitig mit Kolbenstangen versehen sind. Der Kolben ist beidseitig mit Druck beaufschlagt, also dynamisch eingespannt und der Druck in beiden Zylinderräumen wird über ein Proportional regelventil geregelt, das die Zylinderräume in der Regel stellung mit einer Pumpe bzw. einem Tank verbindet. Dabei muß der Druckunterschied zwischen beiden Zylinderräumen so eingestellt sein, daß die Fahrzeuglast abgestützt und jede Unebenheit der Fahrbahn ausgeglichen wird. Bei Ausfall der Hydraulik oder der zur Druckregelung erforderlichen Elek trik gelangt das Wegeventil durch Federkraft in die Grund stellung, in der beide Zylinderräume abgesperrt werden. Im Kolben des Gleichlaufzylinders ist ein Niveausystem inte griert, das nach Art eines Stoßdämpfers dafür sorgt, daß ein begrenzter Strömungsmittelaustausch zwischen beiden Zylinderräumen möglich ist.Synchronous cylinders are already available as damping cylinders been hit, i.e. cylinders, the pistons of which are on both sides are provided with piston rods. The piston is on both sides pressurized, so dynamically clamped and the Pressure in both cylinder chambers is proportional control valve that regulates the cylinder spaces as a rule position with a pump or a tank. Here the pressure difference between the two cylinder spaces must be so be set so that the vehicle load is supported and each Unevenness in the road surface is compensated for. If the Hydraulics or the Elek The directional valve gets into the ground by spring force position in which both cylinder rooms are locked. in the Piston of the synchronous cylinder is a level system inte griert, which ensures in the manner of a shock absorber that limited fluid exchange between the two Cylinder rooms are possible.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, die Anordnung der eingangs geschilderten Gattung dahinge hend zu verbessern, daß der Aufbau der Federanordnung und die Druckregelung vereinfacht wird und daß bei Ausfall der Hydraulik und/oder Elektronik im Hinblick auf die Fahr sicherheit ausreichende Federeigenschaften vermittelt wer den.The object underlying the invention is the arrangement of the genus described at the beginning hend to improve that the structure of the spring assembly and the pressure control is simplified and that if the Hydraulics and / or electronics in terms of driving security who provides sufficient spring properties the.

Die genannte Aufgabe ist mit den Merkmalen im kennzeich nenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.The stated task is characterized by the features in nenden part of claim 1 solved.

Erfindungsgemäß vereinfacht sich der Aufbau der Federan ordnung wesentlich. So kann der Zylinder unmittelbar gelen kig mit dem Fahrzeugaufbau verbunden werden, ohne daß eine Vorrichtung zur Aufnahme des herausragenden Kolbenstangen endes vorgesehen werden muß. Auch die Druckregelung im kolbenseitigen Zylinderraum vereinfacht sich, wenn der kol benstangenseitige Zylinderraum mit dem Konstantdruck beauf schlagt ist, da das Wegeventil nur mehr als 3/2-Wegeventil ausgeführt ist, bei dem der Aufwand zur Herstellung, ins besondere der Steuerkanten geringer ist.According to the invention, the structure of the spring is simplified order essential. In this way, the cylinder can immediately apply kig be connected to the vehicle body without a Device for receiving the protruding piston rods must be provided at the end. The pressure control in the piston-side cylinder space is simplified if the col the constant pressure on the rod side cylinder chamber strikes because the directional valve is only more than 3/2-way valve is carried out, in which the effort to manufacture, ins special of the control edges is lower.

Über ein Schaltventil wird erfindungsgemäß entweder die Förderleitung der Pumpe sowohl mit dem kolbenstangenseiti gen Zylinderraum als auch über das Wegeventil mit dem kol benseitigen Zylinderraum verbunden. In dieser Stellung ist das Schaltventil betätigt, beispielsweise durch einen Steuer druck. Fällt dieser Steuerdruck aus, sei es, daß die Pumpe ausfällt oder die elektrische Ansteuerung versagt, so gerät das Schaltventil in seine Grundstellung, in der beide Zylin derräume miteinander verbunden sind.According to the invention, either the Pump delivery line with both the piston rod side towards the cylinder space as well as via the directional valve with the col connected cylinder chamber on the other side. In this position the switching valve operated, for example by a tax print. If this control pressure fails, be it that the pump fails or the electrical control fails, so device the switching valve in its basic position, in which both cylinders rooms are connected.

In diesem Notfall muß der für die dynamische Abfederung des Fahrzeuges im kolbenseitigen Zylinderraum herrschende Arbeitsdruck auf einen vom durchschnittlichen Fahrzeug gewicht vorgegebenen festen Lastdruck abgesenkt werden, damit der Kolben etwa mittig bei einer bestimmten Grundlast im Zylinder zur Ruhe kommt und nicht plötzliche Bewegungen ausführt, die ihn in Anschlag an eine Zylinderwandung bringen könnten.In this emergency, the dynamic cushioning of the Vehicle prevailing in the piston-side cylinder space Working pressure on one of the average vehicle weight predetermined fixed load pressure can be reduced, so that the piston is approximately in the middle of a certain base load comes to rest in the cylinder and not sudden movements that runs it against a cylinder wall could bring.

Der Weggeber zur Ansteuerung des Ventils ist gemäß P 35 25 199 ausgeführt. Damit braucht die Baulänge des Dämpfungszylinders mit dem integrierten Weggeber nicht ver größert zu werden.The position encoder for controlling the valve is according to P 35 25 199 executed. So the length of the Damping cylinder with the integrated travel sensor not ver to get bigger.

Erfindungsgemäß wird das Absenken vom Arbeitsdruck auf den Lastdruck im Notfall durch eine zusätzliche Ventilanordnung vorgenommen, die sicherstellt, daß auch bei Druckausfall das Absenken des Druckes sicher erfolgt und nach Erreichen des Lastdruckes der eingestellte Druck jedenfalls aufrecht erhalten bleibt, um die Notlaufeigenschaften des Fahrzeuges zu ermöglichen.According to the lowering of the working pressure on the Load pressure in an emergency through an additional valve arrangement made, which ensures that even in the event of pressure loss the pressure is lowered safely and after it has been reached the set pressure in any case upright is preserved to the emergency running properties of the vehicle to enable.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend an hand der Zeichnung näher erläutert, in der schematisch ein Druckfedersystem mit Dämpfungszylinder und zugehöriger Ventilanordnung dargestellt ist.An embodiment of the invention is below hand of the drawing explained in more detail in the schematically Compression spring system with damping cylinder and associated Valve arrangement is shown.

Ein Dämpfungszylinder 10 ist über ein nicht näher darge stelltes Gelenk mit einem bei 11 angedeuteten Fahrzeugauf bau verbunden. Im Zylinder 10 läuft ein Kolben 12 mit einer Kolbenstange 14, die sich nach unten erstreckt und an ihrem Ende ebenfalls gelenkig mit einer bei 15 angedeuteten Rad achse verbunden ist. Der kolbenstangenseitige Zylinderraum 16 ist über eine Leitung 17 und ein Umschaltventil 18 so wie ein Rückschlagventil 19 in einer Pumpenförderleitung mit einer Pumpe 21 verbunden. Der kolbenseitige Zylinderraum 24 ist über ein Proportionalwege- oder Servoventil 25 in einer Leitung 27 mit dem Schaltventil 18 und der Pumpenförderleitung 20 verbunden. Über das Proportionalwegeventil 25 wird der Druck im Zylinderraum 24 so eingestellt, daß der Dämpfungs zylinder 10 entsprechend seiner Belastung durch den Fahr zeugaufbau 11 in einer Grundstellung gehalten wird und aus gehend von dieser Grundstellung durch Druckerhöhung bzw. Druckabsenkung im Raum 24 die Kolbenstange 14 ausgefahren bzw. eingefahren wird, um bei auf das Fahrzeugrad 15 wirken den Fahrbahnunebenheiten die Position des Fahrzeugaufbaus 11 konstant zu halten.A damping cylinder 10 is connected via a joint not shown Darge with a construction indicated at 11 Fahrzeugauf. In the cylinder 10 , a piston 12 runs with a piston rod 14 which extends downward and is also articulated at its end to an axis indicated at 15 at the wheel. The cylinder chamber 16 on the piston rod side is connected to a pump 21 via a line 17 and a changeover valve 18 as well as a check valve 19 in a pump delivery line. The piston-side cylinder chamber 24 is connected via a proportional directional or servo valve 25 in a line 27 to the switching valve 18 and the pump delivery line 20 . About the proportional directional control valve 25 , the pressure in the cylinder chamber 24 is set so that the damping cylinder 10 is held in a basic position according to its load by the vehicle assembly 11 and from this basic position by increasing or decreasing the pressure in the chamber 24, the piston rod 14 is extended or is retracted in order to keep the position of the vehicle body 11 constant when the road bumps act on the vehicle wheel 15 .

Das Ventil 25 wird von einem elektronischen Steuergerät 30 angesteuert. In dem Steuergerät 30 werden verschiedene Eingangssignale rechnersich miteinander verknüpft, um den jeweiligen Ansteuerstrom i für das Wegeventil 25 zu erzeu gen, der zu der gewünschten Druckänderung im Zylinderraum 24 führt. So werden dem Steuergerät 30 z.B. das Signal x als Maß für den Abstand zwischen dem Fahrzeugaufbau 11 und der Fahrzeugachse 15, der Druckunterschied Δ p zwischen den beiden Zylinderräumen 16 und 24, die der Fahrzeuglast ent sprechende Kraft, der Hubweg y des Ventils 25 bzw. andere geeignete Werte, wie auch Ableitungen der genannten Größen zugeführt. Der Dämpferhub x wird in einem Wegaufnehmer 31, die Druckdifferenz Δ p in einem Druckaufnehmer 32 und die Fahrzeuglast F an einem Lastmeßbolzen 33 gemessen, der zwi schen Zylinder 10 und Fahrzeugaufbau 11 angeordnet ist.The valve 25 is controlled by an electronic control unit 30 . Various input signals are linked to one another in the computer 30 in order to generate the respective drive current i for the directional control valve 25 , which leads to the desired pressure change in the cylinder space 24 . For example, the control unit 30 receives the signal x as a measure of the distance between the vehicle body 11 and the vehicle axle 15 , the pressure difference Δ p between the two cylinder spaces 16 and 24 , the force corresponding to the vehicle load, the stroke y of the valve 25 or other suitable values, as well as derivatives of the quantities mentioned. The damper stroke x is measured in a displacement transducer 31 , the pressure difference Δ p in a pressure transducer 32 and the vehicle load F on a load measuring bolt 33 which is arranged between the cylinder 10 and vehicle body 11 .

In der zum Zylinderraum 24 führenden Leitung 27 ist ein Druckmittelspeicher 35 vorgesehen. Das Schaltventil 18 ist in seiner betätigten Stellung gezeigt, in der es durch ei nen Steuerdruck gehalten wird, der über eine Steuerleitung 37 und ein Steuerventil 38 herangeführt wird. In dem Aus führungsbeispiel ist die Steuerdruckleitung 37 von der Pumpenförderleitung 20 abgezweigt. Fällt der Steuerdruck aus, so schaltet das Ventil 18 durch die Kraft der Feder 39 um und verbindet die Leitungen 17 und 27 über eine Drossel stelle 40, während die Pumpenförderleitung 20 abgesperrt wird. Auch bei Stromausfall des elektrisch angesteuerten Ventils 38 fällt der Steuerdruck aus und wird die Steuer druckleitung 37 von dem Ventil 38 mit dem Tank verbunden. Ferner gerät bei Stromausfall das Wegeventil 25 in die ge zeigte Grundstellung, in der der Zylinderraum 24 über die Drosselstelle 40 mit dem Zylinderraum 16 verbunden ist.A pressure medium reservoir 35 is provided in the line 27 leading to the cylinder chamber 24 . The switching valve 18 is shown in its actuated position, in which it is held by egg NEN control pressure, which is introduced via a control line 37 and a control valve 38 . In the exemplary embodiment, the control pressure line 37 is branched off from the pump delivery line 20 . If the control pressure fails, the valve 18 switches over by the force of the spring 39 and connects the lines 17 and 27 via a restrictor 40 , while the pump delivery line 20 is shut off. Even in the event of a power failure of the electrically controlled valve 38 , the control pressure fails and the control pressure line 37 is connected by the valve 38 to the tank. Furthermore, in the event of a power failure, the directional control valve 25 moves into the basic position shown, in which the cylinder chamber 24 is connected to the cylinder chamber 16 via the throttle point 40 .

Zum Druckabsenken im Zylinderraum 24 ist ein Druckbegren zungsventil 46 vorgesehen, das einen Ventilkörper 47, einen Vorspannkolben 48 und eine zwischen dem Ventilkörper 47 und dem Vorspannkolben 48 angeordnete Feder 49 aufweist. Der der Feder 49 abgekehrte Zylinderraum 50 des Vorspannkolbens 48 ist über ein Wechselventil 52 mit der Steuerdruckleitung 37 verbindbar. Solange also der Raum 50 vom Steuerdruck be aufschlagt ist, wird der Vorspannkolben 48 in die gezeigte Stellung gedrückt und spannt über die Feder 49 den Ventil körper 47 auf eine erste Druckstufe vor, welche den für die Federeigenschaften des Dämpfungszylinders 10 im Normalfall erforderlichen maximalen Arbeitsdruck absichert, der bei spielsweise 280 bar betragen kann.For lowering the pressure in the cylinder chamber 24 , a pressure limiting valve 46 is provided, which has a valve body 47 , a biasing piston 48 and a spring 49 arranged between the valve body 47 and the biasing piston 48 . The cylinder space 50 of the biasing piston 48 facing away from the spring 49 can be connected to the control pressure line 37 via a shuttle valve 52 . So long as the space 50 is opened by the control pressure, the biasing piston 48 is pressed into the position shown and biases the valve body 47 to a first pressure stage via the spring 49 , which ensures the maximum working pressure required for the spring properties of the damping cylinder 10 in the normal case , which can be 280 bar for example.

Fällt der Steuerdruck im Raum 50 ab, so kann sich die Feder 49 entspannen und schiebt den Vorspannkolben 48 zurück, so daß der Ventilkörper 47 auf eine zweite niedrigere Druck stufe vorgespannt ist. Der Arbeitsdruck in der Leitung 17 kann über das in Durchlaßstellung befindliche Druckbegrenzungs ventil 46 in die Leitung 54 und über eine Drossel 55 zum Tank abströmen, bis ein bestimmter Druck im Zylinderraum 24 herrscht, der niedriger als der aktive für die Federung er forderliche Arbeitsdruck ist und lediglich dazu dient, die Fahrzeuglast abzustützen. Deshalb wird dieser vorbestimmte Druck im folgenden Lastdruck genannt, der für eine bestimmte Grund last gilt.If the control pressure in the space 50 drops, the spring 49 can relax and push the biasing piston 48 back, so that the valve body 47 is biased to a second lower pressure level. The working pressure in line 17 can flow through the pressure relief valve 46 in the open position into line 54 and a throttle 55 to the tank until a certain pressure prevails in the cylinder chamber 24 , which is lower than the active working pressure required for the suspension and only serves to support the vehicle load. Therefore, this predetermined pressure is called load pressure below, which applies to a certain base load.

Ist der Lastdruck im Zylinderraum 24 erreicht, so wird der Raum 50 des Vorspannkolbens 48 wiederum mit Druck beauf schlagt, um den Vorspannkolben 48 in die gezeigte Stellung umzuschalten, in der der Ventilkörper 47 wiederum auf die erste hohe Druckstufe vorgespannt ist. Das Druckbegrenzungs ventil 46 ist damit wieder verriegelt.If the load pressure in the cylinder chamber 24 is reached, the space 50 of the biasing piston 48 is again subjected to pressure in order to switch the biasing piston 48 into the position shown, in which the valve body 47 is in turn biased to the first high pressure stage. The pressure relief valve 46 is locked again.

Die Umschaltung des Druckbegrenzungsventils 46 erfolgt durch ein Umschaltventil 60, das einen Ventilschieber 61 aufweist, der mit einer Ringnut 62 versehen ist, über die in der dar gestellten Lage des Schiebers 61 eine über das Wechselventil 52 zum Raum 50 des Vorspannkolbens 48 führende Leitung 64 mit einer zum Tank führenden Leitung 65 verbunden ist. Außer dem weist der Schieber 61 eine Ringnut 66 auf, über die in der anderen Schaltstellung des Umschaltventils 60 eine an die Leitung 17 angeschlossene Leitung 67 mit der zum Druck begrenzungsventil 46 führenden Leitung 64 verbindbar ist.The switching of the pressure control valve 46 is effected by a change-over valve 60 having a valve spool 61 which is provided with an annular groove 62, through which identified in the represent position of the slide 61 a via the shuttle valve 52 to the space 50 of the biasing piston 48 carrying conduit 64 with a line leading to the tank 65 is connected. In addition to this, the slide 61 has an annular groove 66 , via which in the other switching position of the changeover valve 60 a line 67 connected to the line 17 can be connected to the line 64 leading to the pressure limiting valve 46 .

Der Schieber 61 des Umschaltventils 60 wird entweder durch den Steuerdruck im Raum 69 in der dargestellten Stellung ge halten. Der Raum 69 ist über eine Leitung 70 mit einer Drosselstellung 71 an die Steuerdruckleitung 37 angeschlos sen. In der gezeigten Stellung wird der Schieber 61 aber auch durch den Druck in einer vom Schieber 61 abgeteilten Kammer 73 gehalten, die über eine Leitung 74 mit der Leitung 54 stromauf der Drosselstelle 55 verbunden ist. Sind die Räume 69 und 73 drucklos, so schaltet der Schieber durch die Kraft der Feder 76 um und verbindet die Druckleitung 67 über die Ringnut 66 mit der Leitung 64, in der eine Drossel stelle 76 und ggfs. ein Druckspeicher 77 vorgesehen ist.The slide 61 of the changeover valve 60 is either ge by the control pressure in the space 69 in the position shown. The space 69 is connected via a line 70 with a throttle position 71 to the control pressure line 37 . In the position shown, the slide 61 is also held by the pressure in a chamber 73 which is separated from the slide 61 and which is connected via a line 74 to the line 54 upstream of the throttle point 55 . If the spaces 69 and 73 are depressurized, the slide switches over by the force of the spring 76 and connects the pressure line 67 via the annular groove 66 to the line 64 , in which a throttle point 76 and possibly a pressure accumulator 77 is provided.

Die Wirkungsweise der erläuterten Anordnung ist wie folgt: Bei stehendem Fahrzeugmotor ist weder ein Systemdruck P0 noch ein Steuerdruck PSt vorhanden. Der Kolben 12 des Däm pfungszylinders 10 befindet sich in einer Grundstellung ent sprechend der vom Fahrzeugaufbau 11 herrührenden Belastung. Der Speicher 35 ist auf diesen Lastdruck aufgeladen, der über das in der gezeigten Stellung befindliche Ventil 25 in dem Raum 24 wirksam ist. Das Schaltventil 18 ist in Drossel stellung, das Druckbegrenzungsventil 46 geschlossen und das Umschaltventil 60 in der Grundstellung, in der der im System wirksame Lastdruck über die Leitung 67 und die Ringnut 66 sowie das Wechselventil 52 in den Raum 50 des Druckbegren zungsventils geführt ist, das somit in der höheren Druck stufe verriegelt ist.The arrangement works as follows: When the vehicle engine is stopped, neither a system pressure P0 nor a control pressure PSt is present. The piston 12 of the damping cylinder 10 is in a basic position accordingly the load originating from the vehicle body 11 . The accumulator 35 is charged to this load pressure, which acts in the space 24 via the valve 25 in the position shown. The switching valve 18 is in the throttle position, the pressure relief valve 46 is closed and the switching valve 60 in the basic position, in which the effective load pressure in the system via the line 67 and the annular groove 66 and the shuttle valve 52 is guided into the space 50 of the pressure limiting valve, which is therefore locked in the higher pressure stage.

Sobald bei Motorbetrieb der Systemdruck P0 und der Steuer druck PSt aufgebaut ist, der über das elektrisch umschalt bare Ventil 38 in die Steuerdruckleitung 37 geführt wird, schaltet das Schaltventil 18 in seine Durchlaßstellung, in der der Zylinderraum 16 und der Speicher 35 auf den Arbeits druck aufgeladen werden. Über das Steuergerät 30 wird das Proportional- oder Servoventil 25 angesteuert und gerät in die Regelstellung, um entsprechend dem vom Steuergerät 30 gelieferten Steuerstrom i dem Druck im Zylinderraum 24 ein zustellen. Dies erfolgt in Abhängigkeit vom Dämpfungshub x, dem Ventilhub y, der Fahrzeuglast F und dem Differenzdruck Δ p. Ggfs. können noch weitere Größen verwendet werden, bei spielsweise die Beschleunigung der Bewegung der Kolben stange 14 oder des Fahrzeugaufbaus 11.As soon as the system pressure P0 and the control pressure PSt is built up during engine operation, which is guided via the electrically switchable valve 38 into the control pressure line 37 , the switching valve 18 switches to its open position in which the cylinder chamber 16 and the accumulator 35 are at the working pressure to be charged. The proportional or servo valve 25 is controlled via the control device 30 and moves into the control position in order to adjust the pressure in the cylinder chamber 24 in accordance with the control current i supplied by the control device 30 . This takes place as a function of the damping stroke x , the valve stroke y , the vehicle load F and the differential pressure Δ p . If necessary. Other sizes can be used, for example, the acceleration of the movement of the piston rod 14 or the vehicle body 11th

Der Steuerdruck PSt in der Steuerdruckleitung 37 beauf schlagt auch den Raum 69 des Umschlagventils 60, der eine gewisse Speicherwirkung (Volumen) aufweist, und schal tet den Schieber 61 in die dargestellte Lage um, in der die Leitung 64 zum Tank über die Ringnut 62 druckentlastet wird, so daß der Steuerdruck über das Wechselventil 52 den Raum 50 und damit den Vorspannkolben 48 beaufschlagt. Das Druckbegrenzungsventil 46 bleibt auf der hohen Druckstufe geschlossen.The control pressure PSt in the control pressure line 37 also strikes the space 69 of the changeover valve 60 , which has a certain storage effect (volume), and switches the slide 61 to the position shown, in which the line 64 to the tank via the annular groove 62 is relieved of pressure is, so that the control pressure on the shuttle valve 52 acts on the space 50 and thus the biasing piston 48 . The pressure relief valve 46 remains closed at the high pressure level.

Fällt bei laufendem Motor die Elektronik oder Hydraulik aus, so ist kein Druck in der Steuerleitung 37 mehr vorhanden. Das Schaltventil 18 schaltet in die Drosselstellung, das Servoventil 25 geht in die dargestellte Grundstellung. Der Speicher 35 ist noch auf den letzten Arbeitsdruckwert auf geladen. Da kein Steuerdruck mehr vorhanden ist, wird auch der Raum 50 im Druckbegrenzungsventil 46 drucklos und der Vorspannkolben 48 bewegt sich auf einen unteren Anschlag, so daß sich die Feder 49 entspannt.If the electronics or hydraulics fail while the engine is running, there is no longer any pressure in the control line 37 . The switching valve 18 switches to the throttle position, the servo valve 25 goes into the basic position shown. The memory 35 is still loaded to the last working pressure value. Since there is no longer any control pressure, the space 50 in the pressure relief valve 46 is also depressurized and the biasing piston 48 moves to a lower stop, so that the spring 49 relaxes.

Bei dieser Lage des Vorspannkolbens 48 wird dem Ventilkör per 47 durch die Feder 49 eine Vorspannung erteilt, die einem bestimmten Lastdruck im Dämpfungszylinder 10 ent spricht und der durch die Fahrzeuglast vorgegeben ist. Über das in Drosselstellung befindliche Schaltventil 18 werden die Drücke in beiden Zylinderräumen 16 und 24 ausgeglichen.In this position of the biasing piston 48 , the valve body is given a preload by 47 by the spring 49 , which speaks a certain load pressure in the damping cylinder 10 and which is predetermined by the vehicle load. The pressures in both cylinder chambers 16 and 24 are compensated for by the switching valve 18 in the throttle position.

Da jedoch die im Raum 24 auf die Kolbenfläche ausgeübte Kraft größer ist als die vom Druck im Raum 16 ausgeübte Kraft auf die Kolbenringfläche, dient der Kräfteunterschied zum Abstützen der Fahrzeuglast, wobei der Kolben 12 etwa eine mittige Stellung bei Grundlast im Dämpfungszylinder einnimmt. Je nach Fahrzeuglast kann der Kolben 12 auch eine Grundstel lung über oder unterhalb der Mittelstellung einnehmen. Jedenfalls wird durch die Druckabsenkung im Dämpfungszylin der vom Arbeitsdruck, der für die Regelstellung erforder lich ist, auf den Lastdruck, der zum reinen Abstützen des Fahrzeuges erforderlich ist, vermieden, daß der Kolben un kontrollierte Bewegungen ausführen kann, welche die Fahr sicherheit beeinträchtigen oder die Federwirkung aufheben.However, since the force exerted on the piston surface in the space 24 is greater than the force exerted on the piston ring surface by the pressure in the space 16 , the difference in forces serves to support the vehicle load, the piston 12 occupying approximately a central position in the damping cylinder at base load. Depending on the vehicle load, the piston 12 can also assume a basic position above or below the central position. In any case, by reducing the pressure in the damping cylinder from the working pressure required for the control position to the load pressure required to support the vehicle, the piston can avoid uncontrolled movements that impair driving safety or the Cancel spring action.

Ist somit durch die entspannte Feder 49 der Ventilkörper 47 auf die niedrigere Druckstufe, nämlich den Lastdruck umgeschaltet, so öffnet der Ventilkörper 47 und der Arbeits druck im Dämpfungszylinder 10 wird über die Leitungen 17 und 27 und die Leitung 54 über die Drossel 55 zum Tank hin abgebaut. Thus, by the relaxed spring 49 of the valve body 47 to the lower pressure level, namely the load pressure switched, the valve body 47 opens and the working pressure in the damping cylinder 10 is via lines 17 and 27 and line 54 via the throttle 55 to the tank reduced.

Dabei darf das Umschaltventil 60 nicht umschalten: es muß in der dargestellten Lage zunächst gehalten werden. In die ser Arbeitsstellung wird das Umschaltventil 60 zunächst noch durch den Druck im Raum 69 (Volumen) gehalten, der über die Drosselstelle 71 erst langsam abfällt. Sobald der System druck über das geöffnete Begrenzungsventil 46 abfällt, stellt sich in der Leitung 74 stromauf der Drossel 55 ein Staudruck ein, der den Raum 73 beaufschlagt und damit das Umschaltventil 60 in der Arbeitsstellung hält, auch wenn der Druck 69 über die Drossel 71 schon abgebaut ist.The switch valve 60 must not switch over: it must first be held in the position shown. In this working position, the changeover valve 60 is initially still held by the pressure in the space 69 (volume), which only slowly drops via the throttle point 71 . As soon as the system pressure drops via the opened limiting valve 46 , a back pressure is set in the line 74 upstream of the throttle 55 , which acts on the space 73 and thus holds the changeover valve 60 in the working position, even if the pressure 69 via the throttle 71 already is dismantled.

Bei Erreichen des durch die Feder 49 eingestellten Last druckes schließt der Ventilkörper 47. Dann fällt auch der Staudruck in der Leitung 74 ab. Es wird also auch der Druck in der Kammer 73, der das Umschaltventil noch in der Arbeitsstellung hielt, über die Leitung 74 und die Drossel 55 zum Tank hin abgebaut. Dann schaltet das Umschaltven til 60 durch die Kraft der Feder 76 in die Grundstellung. In dieser Grundstellung ist über die Ringnut 66 die zum Dämpfungszylinder 10 führende Leitung 67 mit der Leitung 64 verbunden, so daß der Lastdruck über das Umschaltven til 60 und das Wechselventil 52 den Raum 50 und damit den Vorspannkolben 48 beaufschlagt, der in die dargestellte Lage schaltet und damit über die Feder 49 den Ventilkörper 47 wieder auf die höhere, dem Arbeitsdruck entsprechende Druckstufe umschaltet. Damit ist das System verriegelt. Um ein Flattern des Vorspannkolbens 48 zu vermeiden, ist eine als Tiefpaßfilter wirkende Drosselstelle 76 in der Leitung 64 vorgesehen, sowie ggfs. ein kleiner Druckspeicher 77, so daß erst bei einem ausreichend hohen Druckaufbau in der Lei tung 64 das Druckbegrenzungsventil 46 auf die höhere Druck stufe mit Sicherheit umgeschaltet wird.When the load pressure set by the spring 49 is reached, the valve body 47 closes. Then the dynamic pressure in line 74 also drops. The pressure in chamber 73 , which still held the changeover valve in the working position, is also reduced via line 74 and throttle 55 to the tank. Then the Umschaltven valve 60 switches by the force of the spring 76 in the basic position. In this basic position, the line 67 leading to the damping cylinder 10 is connected to the line 64 via the annular groove 66 , so that the load pressure via the Umschaltven valve 60 and the shuttle valve 52 acts on the space 50 and thus the biasing piston 48 , which switches to the position shown and thus switches the valve body 47 back to the higher pressure level corresponding to the working pressure via the spring 49 . The system is now locked. In order to avoid spurious triggering of the biasing piston 48, acting as a low pass filter throttle point is provided in the line 64 76, and, if applicable. A small pressure accumulator 77 so that only at a sufficiently high pressure buildup in the Lei tung 64, the pressure relief valve 46 to the higher pressure level is switched with certainty.

Können die Hydraulik und/oder die elektronischen Geräte wieder in Betrieb genommen werden, um das System zu aktivie ren, so wird durch den Steuerdruck in der Leitung 37 das Schaltventil 18 wieder in die Durchlaßstellung geschaltet, womit der Speicher 35 wieder auf den Arbeitsdruck aufgela den wird und wird der Vorspannkolben 48 des Druckbegren zungsventils 46 durch den Steuerdruck in der Leitung 37 in der der höheren Druckstufe entsprechenden Lage gehalten. Ferner schaltet das Umschaltventil 60 durch den Steuerdruck in der Leitung 37 und im Raum 69 in die Arbeitsstellung.If the hydraulics and / or the electronic devices can be put back into operation in order to activate the system, the switching valve 18 is switched back to the open position by the control pressure in line 37 , so that the accumulator 35 is charged again to the working pressure is and the biasing piston 48 of the Druckbegren relief valve 46 is held by the control pressure in line 37 in the position corresponding to the higher pressure stage. Furthermore, the switching valve 60 switches into the working position by the control pressure in line 37 and in space 69 .

Damit die Leckage zum Tank hin minimal ist, kann das Ventil 60 von den Dichtstellen (Kolben/Schieber) mit O- Ringen abgesichert werden.So that the leakage to the tank is minimal, the valve 60 can be secured by the sealing points (piston / slide) with O-rings.

Das Proportionalventil 25 wird vorteilhafterweise tank seitig durch ein Absperrventil 80 abgesichert, dessen Ventilkörper 81 über den Kolben 82 entgegen der Kraft einer Feder 83 durch den Druck in der Leitung 27 offen gehalten ist. Sobald der Lastdruck erreicht ist, schließt das Ventil und unterbricht die Verbindung des Servoventil tankschlusses zum Tank. Bei dem Ventil 18 ist eine der artige Absicherung unnötig, da es keinen Anschluß zum Tank aufweist, durch den Druckmittel bei Leckage aus treten kann.The proportional valve 25 is advantageously secured on the tank side by a shut-off valve 80 , the valve body 81 of which is held open via the piston 82 against the force of a spring 83 by the pressure in the line 27 . As soon as the load pressure is reached, the valve closes and disconnects the servo valve from the tank connection to the tank. In the valve 18 one of the type of protection is unnecessary because it has no connection to the tank through which pressure medium can leak if leaked.

Claims

1. Arrangement for pressure control of a damping cylinder for the suspension of vehicles, in which the damping cylinder is arranged between a vehicle wheel and the vehicle construction, the piston is clamped by the pressure in both cylinders and the pressure via a way valve to control the pressure medium paths a pump or a tank to compensate for uneven road surfaces can be regulated depending on the load, and in which a displacement sensor is arranged on the damping cylinder, which controls the directional control valve via an electronic control unit, characterized in that the damping cylinder ( 10 ) is a differential cylinder, the piston rod side of which Cylinder chamber ( 16 ) with an essentially constant pressure and the piston-side chamber ( 24 ) is acted upon by the pressure regulated by the directional control valve.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that a pressure-generating pump ( 21 ) is connected to a Schaltven valve ( 18 ) which, when actuated, the pump delivery line ( 20 ) with the piston rod-side cylinder space ( 16 ) and with the directional valve ( 25 ) and in the unactuated state blocks the pump delivery line and connects the cylinder spaces ( 16 , 24 ) via the directional control valve ( 25 ).

3. Arrangement according to claim 2, characterized in that in the unactuated state of the switching valve ( 18 ), a throttle point ( 40 ) is connected in the connection.

4. Arrangement according to claim 2 or 3, characterized in that between the directional valve ( 25 ) and the switching valve ( 18 ) a pressure medium accumulator ( 35 ) is provided.

5. Arrangement according to one of claims 2 to 4, characterized in that the switching valve ( 18 ) can be actuated by a control pressure.

6. Arrangement according to claim 5, characterized in that the control pressure is branched off from the pump pressure.

7. Arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized in that the directional control valve ( 25 ) in the unactuated state opens the connection to the piston rod-side cylinder space ( 24 ).

8. Arrangement according to one of claims 1 to 7, characterized in that the directional valve ( 25 ) is a proportional valve or servo valve, the position of which is detected and linked to other signals supplied to the control unit ( 30 ).

9. Arrangement according to one of claims 1 to 8, characterized in that a pressure relief valve ( 46 ) is provided for lowering the pressure in the damping cylinder to a predetermined value when the switching valve ( 18 ) in the event of failure of the pressure and / or the electrical control. and switch the directional control valve ( 25 ) to the basic position in which both cylinder chambers ( 16 , 24 ) are connected to one another via a throttle point ( 40 ).

10. Arrangement according to one of claims 1 to 8 and 9, characterized in that the pressure relief valve ( 46 ) is designed for two pressure levels, the higher pressure level being above the working pressure for the cushioning and the low pressure level the predetermined one, for support load pressure of the vehicle in a certain position (with a certain load).

11. The arrangement according to claim 9 or 10, characterized in that the pressure relief valve ( 46 ) is acted upon by the control pressure.

12. Arrangement according to one of claims 9 to 11, characterized in that the pressure relief valve ( 46 ) can be locked.

13. Arrangement according to one of claims 9 to 12, characterized in that the valve body ( 47 ) of the Druckbe limiting valve ( 46 ) is supported via a spring ( 49 ) on a pre-tensioning piston ( 48 ), the in the pressurized state of the biasing piston higher pressure level and in the depressurized state the low pressure level is set.

14. Arrangement according to one of claims 9 to 13, characterized in that the pressure relief valve ( 46 ) after the lowering of the working pressure to the load pressure in the damping cylinder can be switched back to the higher pressure stage.

15. The arrangement according to claim 14, characterized in that for switching the pressure limiting valve ( 46 ) is used in the damping cylinder ( 10 ) set load pressure, which is switched on by a switching valve ( 60 ) after a Schaltver delay the limiting valve.

16. The arrangement according to claim 15, characterized in that the switching valve ( 60 ) is held by the control pressure in a switching position in which a damping cylinder ( 10 ) with the pressure relief valve ( 46 ) ver binding line ( 67 ) is shut off.

17. The arrangement according to claim 15 or 16, characterized in that after failure of the control pressure to the switching valve ( 60 ) is held by a dynamic pressure in the shut-off position.

18. The arrangement according to claim 17, characterized in that the dynamic pressure between the outlet of the Druckbegren relief valve ( 54 ) and one in the supply line leading to the tank provided throttle point ( 55 ) is removed.

19. The arrangement according to claim 17 or 18, characterized in that the control pressure and the dynamic pressure in each case in a space ( 69 , 73 ) of the switching valve ( 60 ) is effective, the separate surfaces of the switching valve spool ( 61 ) is arranged.

20. The arrangement according to claim 19, characterized in that the control pressure via a throttle point ( 71 ) acts on the switching valve spool ( 61 ) in the room ( 69 ).

21. Arrangement according to one of claims 15 to 20, characterized in that after the reduction of the dynamic pressure, the switching valve ( 60 ) is switched by spring force in the passage position, in which the current load pressure via a shuttle valve ( 53 ) on the biasing piston ( 48 ) of the pressure relief valve ( 46 ) is switched.

22. The arrangement according to claim 21, characterized in that a throttle point ( 76 ) is provided between the switching valve ( 60 ) and the shuttle valve ( 52 ).

23. The arrangement according to claim 21 or 22, characterized in that between the switching valve ( 60 ) and the shuttle valve ( 52 ) a small pressure accumulator ( 77 ) is easily seen.