DE3639995C2

DE3639995C2 -

Info

Publication number: DE3639995C2
Application number: DE19863639995
Authority: DE
Inventors: Franz Dr.-Ing. 7530 Pforzheim De Tuczek
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-11-22
Filing date: 1986-11-22
Publication date: 1989-02-09
Also published as: DE3639995A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Niveau- und Neigungsregelung für ein Fahrzeug nach dem Ober begriff des Patentanspruchs 1, die den Gegenstand des zugrunde liegenden Hauptpatentes 36 04 068 bildet.

Bei der Federung nach dem Hauptpatent erfolgt die statische Niveauregelung durch Zuschalten und Absperren des bzw. der Speicher. Bei dem darüber hinaus gehenden und dann allein wirk samen dynamischen Neigungsausgleich entstehen Probleme durch den internen Mengenaustausch aufgrund unterschiedlicher Belastung und damit unterschiedlichen Druckniveaus in den Federelementen.

Die Erfindung löst die Probleme durch die in den Ansprüchen 1 und 2 genannten Merkmale. Die vor der Ein trittskammer angeordneten Rückschlagventile verhindern in vorteilhafter Weise einen Gasaustausch zwischen gleichzei tig ausfedernden Federelementen und die nach der Austritts kammer angeordneten Rückschlagventile einen Gasaustausch zwischen gleichzeitig einfedernden Federelementen.

Wenn bei einer Federung nach der Erfindung für ein Fahrzeug mit vier oder mehr Rädern gefordert ist, daß die Radlasten von zwei oder mehr Federelementen gleich groß sind, können Verbindungsleitungen der Ablaß- oder Speiseleitungen vorge sehen sein, wodurch bei gleichzeitigem Aus- oder Einfedern der zugeordneten Federelemente jeweils ein Gasaustausch erfolgt und dieser gleiche Radlasten herstellt. Wenn dies verzögert erfolgen soll, können die Verbindungsleitungen mit einer Drosseleinrichtung versehen werden. Bei einer Anordnung der Verbindungsleitungen bleibt der stabilisierende Effekt er halten, daß der Verdichter zum Ausgleich der Fahrzeugneigung Gas von den ausgefederten in die eingefederten Federelemente fördert. Gleiche Radlasten können auch erreicht werden, wenn einzelne Rückschlagventile in Fortfall kommen oder mit einer Drosselöffnung, beispielsweise in Form einer Undichtheit versehen werden.

Nach dem Hauptpatent erfolgt eine Neigungsregelungsfunktion bei abgeschalteten Sperreinrichtungen dadurch, daß direkt Gas aus den ausgefederten in die eingefederten Federelemente zum umgehenden Ausgleich der Seitenneigung bei dynamischen Fahrbewegungen gefördert wird. Die Federung nach der Erfin dung kann auch in Verbindung mit bekannten Niveauregelein richtungen unabhängig von den im Hauptpatent gewählten Spei chern verwirklicht werden und ist ausschließlich als stabi lisierende Federung für einen Ausgleich der Fahrzeugnei gung bei dynamischen Fahrbewegungen einsetzbar.

Nachdem eine Vielzahl bekannter Niveauregeleinrichtungen als offenes System unter Verwendung der freien Atmosphäre als Speicher ausgebildet sind, kann der Speicher im Rahmen der Erfindung durch die freie Atmosphäre gebildet sein. In diesem Falle können die Rückschlagventile nach den Kennzei chen der Ansprüche 1 und 2 eine unmittelbare Verbindung der Austrittskammer mit der aus der freien Atmosphäre ein gespeisten Luft oder der Eintrittskammer mit der in die Atmosphäre abgelassenen Luft bei der statischen Regelung verhindern.

In der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung wird auf die Zeichnung bezuggenommen, die eine Federung nach der Erfindung mit vier Federelementen für ein vierrädriges Fahrzeug zeigt.

Zwei vordere pneumatische Federelemente 1, 2 weisen in Gehäusen 91, 92 eingeschlossene Gaspolster 21, 22 und obere bewegliche Trennkolben 11, 12 sowie untere beweg liche Trennkolben 11′, 12′ auf, die auf der Außenseite von der Radlast und auf der Innenseite von dem pneumatischen Druck der Gaspolster 21, 22 beaufschlagt sind.

Zwei hintere hydropneumatische Federelemente 3, 4 weisen in Gehäusen 93, 94 eingeschlossene Gaspolster 23, 24 und be wegliche Trennkolben 13, 14 auf, die auf der Seite eines mit Öl gefüllten hydraulischen Arbeitszylinders 85 von der Rad last und auf der anderen Seite von dem pneumatischen Druck der Gaspolster 23, 24 beaufschlagt sind.

Die Gaspolster 21, 22, 23, 24 sind mit Lageregelelementen 31, 32, 33, 34 be kannter Art verbunden, die die Lage der Trennkolben 11, 12, 13, 14 erfassen und bei einer Abweichung von einer Sollage eine Verbindung mit Ablaßleitungen 41, 42, 43, 44 oder Speise leitungen 51, 52, 53, 54 herstellen. Die Ablaßleitungen 41, 42, 43, 44 münden jede für sich in eine Eintrittskammer 105 eines Verdichters 101 über Rückschlagventile 61, 62, 63, 64, die in Richtung auf die Eintrittskammer 105 öffnen. Die Spei seleitungen 51, 52, 53, 54 münden jede für sich in eine Aus trittskammer 107 des Verdichters 101 über Rückschlagventile 71,72, 73, 74, die in Richtung auf die Austrittskammer 107 schließen. Der Verdichter 101 weist einen Verdichterkolben 102 und einen Verdichterzylinder 103 auf, aus dem ein Einlaßven til 104 in die Eintrittskammer 105 und ein Auslaßventil 106 in die Austrittskammer 107 führen. Zwischen den Ablaßleitun gen 41 und 42 ist eine Verbindungsleitung 80 im Bereich vor den Rückschlagventilen 61 und 62 angeordnet, die mit einer Drosseleinrichtung 81 versehen ist.

Die Lageregelelemente 31, 32, 33, 34 sind so geschaltet, daß sie bei einer durch ein ausgefedertes Federelement bedingten Abweichung der Trennkolben 11, 12, 13, 14 von einer Sollage eine Verbindung der Gaspolster 21, 22, 23, 24 mit den Ablaß leitungen 41, 42, 43, 44 und bei einer durch ein eingefedertes Federelement bedingten Abweichung eine Verbindung der Gas polster 21, 22, 23, 24 mit den Speiseleitungen 51, 52, 53, 54 herstellen. Der Verdichter 101 fördert direkt Gas aus den Gaspolstern von ausgefederten Federelementen in die Gaspolster von eingefederten Federelementen zum Ausgleich der Fahrzeug neigung bei dynamischen Fahrbewegungen, wobei jeweils eines oder mehrere der Rückschlagventile 61, 62, 63, 64 und 71, 72, 73, 74 öffnen. Beispielsweise wird bei ausgefederten Feder elementen 2 und 4 und eingefederten Federelementen 1 und 3 in einer Rechtskurve Gas aus den Gaspolstern 22 und 24 über die Ablaßleitungen 42 und 44 mit Hilfe des Verdichters 101 über die Speiseleitungen 51 und 53 in die Gaspolster 21 und 23 gefördert, bis die Sollage der Trennkolben 11, 12, 13, 14 wieder erreicht ist.

Die den Ablaßleitungen 42 und 44 zuge ordneten Rückschlagventile 62 und 64 verhindern hierbei in vorteilhafter Weise einen Druckausgleich zwischen den Gas polstern 22 und 24, die den Speiseleitungen 51 und 53 zuge ordneten Rückschlagventile 71 und 73 verhindern einen Druck ausgleich zwischen den Gaspolstern 21 und 23.

Wenn nach der Kurve die vorher ausgefederten Federelemente 2 und 4 zu ein gefederten Federelementen 2 und 4 und die vorher eingefeder ten Federelemente 1 und 3 zu ausgefederten Federelementen 1 und 3 werden, fließt Gas aus den Gaspolstern 21 und 23 über die Ablaßleitungen 41 und 43 und die Speiseleitungen 52 und 54 in die Gaspolster 22 und 24 zurück, bis die Sollage der Trennkolben 11, 12, 13, 14 wieder erreicht ist, wobei für den Rückfluß ein positives Druckgefälle besteht und der Verdich ter 101 laufen kann oder auch nicht.

Bei ausgefederten Feder elementen 3 und 4 und eingefederten Federelementen 1 und 2 infolge eines Bremsvorganges spielt sich in sinngemäßer Weise ein Gastransport von den Gaspolstern 23 und 24 in die Gaspol ster 21 und 22 ab statt, nach dem Aufhören des Bremsvorganges ein Gastransport zurück aus den Gaspolstern 21 und 22 in die Gaspolster 23 und 24.

Beim Bremsen in einer Kurve erfolgt in entsprechender Weise ein Gastransport diagonal zwischen den Gaspolstern 21 und 24 und den Gaspolstern 22 und 23. Die Verhältnisse können so ge troffen werden, daß die transportierte Gasmenge, eine soge nannte Trimm-Menge jeweils ausreicht, um gleichzeitig sowohl die ausgefederten wie auch die eingefederten Federelemente in die Sollage zurückzubringen, wie im einzelnen aus der Patentschrift 36 04 068 bekannt ist.

Wenn die Traglasten der Federelemente 1 und 2 untereinander gleich sein sollen, wird dies durch die Verbindungsleitung 80 erreicht, indem bei gleichzeitigem Ausfedern dieser Feder elemente bei einem Nicken oder Tauchen des Fahrzeugs die Gaspol ster 21 und 22 über die Ablaßleitungen 41 und 42 mittels der Verbindungsleitung 80 den Gasdruck einander anpassen. Das An passen des Gasdrucks kann durch die Drosseleinrichtung 81 in einer erwünschten Weise verzögert werden.

Claims

1. Niveau- und Neigungsregelung für ein Fahrzeug

- mit mindestens zwei, jeweils einem Rad einer Achse oder einer Seite zugeordneten pneumatischen oder hydropneu matischen Federelementen,
- die einen beweglichen Trennkolben aufweisen, der auf der einen Seite von der Radlast und auf der anderen Seite von einem diese abstützenden pneumatischen Druck beaufschlagt ist,
- wobei jeweils den einzelnen Federelementen zugeordnete Lageregelelemente vorhanden sind, die die Lage des Trennkolbens in bezug zu einer Soll-Lage erfassen und bei einer Abweichung von der Soll-Lage Gas aus dem den abstützenden pneumatischen Druck aufweisenden Gaspol ster über eine Ablaßleitung ablassen oder ihm über eine Speiseleitung zuführen, und
- mit mindestens einem Speicher, der mit einem Ver dichter und über die Lageregelelemente mit den Feder elementen zusammenwirkt,
- wobei jeder Speicher nur im Rahmen von statischen Niveauregelvorgängen wirksam ist und bei dynamischen Vorgängen der Neigungsregelung über Sperreinrichtun gen abgeschaltet wird,

nach Patent 36 04 068, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Ablaßleitungen (41; 42; 43; 44) der Federelemente (1; 2; 3; 4) und der Eintrittskammer (105) des Verdichters (101) an sich bekannte Rück schlagventile (61; 62; 63; 64) vorgesehen sind, die in Richtung auf die Eintrittskammer (105) öffnen.

2. Federung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Speiseleitungen (51; 52; 53; 54) der Federelemente (1; 2; 3; 4) und der Austritts kammer (107) des Verdichters (101) an sich bekannte Rück schlagventile (71; 72; 73; 74) vorgesehen sind, die in Richtung auf die Austrittskammer (107) schließen.

3. Federung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeich net, daß Verbindungsleitungen (80) beliebiger Ablaß leitungen (41 und 42) oder Speiseleitungen in dem Bereich zwischen den Lageregelelementen (31 und 32) und den Rück schlagventilen (61 und 62) vorgesehen sind, die mit einer Drosseleinrichtung (81) versehen sein können.

4. Federung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß bei abgesperrtem Speicher der Verdichter (101) allein zum Ausgleich dynamischer Vorgänge arbeitet.