DE3854002T2 - Niveauregelung für Kraftfahrzeuge. - Google Patents

Niveauregelung für Kraftfahrzeuge.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeughöhen- Einstellvorrichtung, wie sie im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschrieben ist.
  • Eine derartige Fahrzeughöhen-Einstellvorrichtung ist z.B. aus der DE-A-25 41 841 bekannt. Bei der Fahrzeughöhen-Einstellvorrichtung gemäß dieser Offenbarung weist ein sich bezüglich des Fahrzeugkörpers quer erstreckendes langgestrecktes elastisches Element entgegengesetzte Enden auf, welche jeweils mit zwei seitlich beabstandeten Radtrageelementen gekoppelt sind, und welches vertikal elastisch ist und als ein Aufhängungselement dient. Das langgestreckte elastische Element ist durch Haltemittel an einem Zwischenabschnitt desselben an wenigstens zwei voneinander seitlich beabstandeten Punkten gehalten. Ein Belastungsmittel ist vorgesehen, um eine Belastung an das langgestreckte elastische Element in einer vertikalen Richtung und in einem im wesentlichen zentralen Abschnitt desselben anzulegen, um die Höhe des Fahrzeugs einzustellen. Diese Fahrzeughöhen-Einstellvorrichtung ist jedoch nicht dazu in der Lage, die Höhe sowohl des rechten als auch des linken Straßenrads des Fahrzeugs unabhängig einzustellen, um dadurch die Lage des Fahrzeugs einzustellen, z.B. wenn es eine Kurve fährt.
  • Weitere bekannte herkömmliche Fahrzeughöhen-Einstellvorrichtungen umfassen einen Dämpfer, welcher einen Stoßdämpfer umfaßt, der eine als ein Aktuator zum Durchführen der Fahrzeughöheneinstellung dienende zusätzliche Luftkammer aufweist, und welcher ferner eine Spiralfeder umfaßt. Seitlich beabstandete Aufhängungen weisen derartige Dämpfer unabhängig voneinander auf. Eine derartige Höheneinstellvorrichtung ist z.B. in der offengelegten japanischen Patentpublikation Nr. 61-150809 offenbart.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Fahrzeughöhen-Einstellvorrichtung vorzusehen, welche in der Lage ist, die Höhe des Fahrzeugs an beiden Seiten desselben unabhängig einzustellen. Diese Aufgabe wird durch eine Fahrzeughöhen-Einstellvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 gelöst, bei welcher das Belastungsmittel Mittel zum Anlegen verschiedener Belastungen an zwei seitlich voneinander beabstandete Punkte an dem langgestreckten elastischen Element zwischen den Haltepunkten umfaßt.
  • Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
  • Die oben angegebenen sowie weitere Ziele, Details und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen derselben augenscheinlich, wenn diese in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen gelesen wird.
  • Figur 1 ist eine schematische Frontansicht einer eine Fahrzeughöhen-Einstellvorrichtung enthaltenden Aufhängung;
  • Figur 2 ist eine schematische Frontansicht einer eine Fahrzeughöhen-Einstellvorrichtung enthaltenden Aufhängung;
  • Figur 3 ist eine schematische Frontansicht zweier seitlich beabstandeter Aufhängungen, welche eine Fahrzeughöhen-Einstellvorrichtung enthalten;
  • Figur 4 ist eine schematische Frontansicht zweier seitlich beabstandeter Aufhängungen, welche eine Fahrzeughöhen- Einstellvorrichtung enthalten;
  • Figur 5 ist eine schematische Frontansicht, welche die Art und Weise zeigt, in welcher eine konzentrierte Belastung durch ein Belastungsmittel auf das Zentrum eines elastischen Elements ausgeübt wird;
  • Figur 6 ist eine schematische Frontansicht, welche die Art und Weise zeigt, in welcher verschieden konzentrierte Belastungen an zwei seitlich beabstandeten Positionen auf einen Zwischenabschnitt eines elastischen Elements durch ein Belastungsmittel gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeübt werden.
  • Die Figuren 1 bis 5 zeigen keine Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sondern beziehen sich auf Beispiele, welche zum Verstehen der vorliegenden Erfindung besonders zweckmäßig sind.
  • Die Figur 1 zeigt eine Fahrzeugaufhängung, welche eine Fahrzeughöhen-Einstellvorrichtung enthält. Die zusammen mit einem von seitlich beabstandeten Straßenrädern gezeigte Aufhängung ist von dem Doppel-Querlenker-Typ. Ein Straßenrad 1 ist drehbar an einer Achse 2 getragen, welche an einem Trageelement oder Gelenk 3 angebracht ist, das an einem oberen Ende desselben schwenkbar mit dem äußeren Ende eines oberen Arms 4 der Aufhängung verbunden ist. Die Aufhängung umfaßt ferner einen unteren Arm, welcher aus einem elastischen Element oder einer Blattfeder 11 aufgebaut ist, die eine vertikal elastische Kraft aufweist und sich quer bezüglich des Fahrzeugs erstreckt. Insbesondere weist die Blattfeder 11 einen leicht nach oben gekrümmten Zwischenabschnitt mit einer Bogenform auf. Das äußere Ende der Blattfeder 11 ist an einem Haltepunkt A schwenkbar mit dem unteren Ende des Gelenks 3 verbunden. Das innere Ende der Blattfeder 11 ist an einem Haltepunkt B fest an einem Fahrzeugkörper 9 gehalten.
  • Obwohl in Figur 1 nicht gezeigt, ist ein Belastungsmittel jedes gewünschten Typs zwischen dem Fahrzeugrumpf 9 und dem Zwischenabschnitt der Blattfeder 11 angeordnet und ein Dämpfer, welcher lediglich einen Stoßdämpfer umfaßt, ist der Aufhängung zugeordnet.
  • Da der untere Arm, welcher mit dem oberen Arm 4 zum Aufbauen der Doppel-Querlenker-Aufhängung zusammenwirkt, aus der unteren Blattfeder 11 aufgebaut ist, ist der Abschnitt der Aufhängung, welcher an dem äußeren Haltepunkt A nahe dem Straßenrad 1 mit der Blattfeder 11 schwenkbar gekoppelt ist, unter der Elastizität der gebogenen Blattfeder 11, welche am inneren Haltepunkt B am Fahrzeugrumpf 9 gehalten ist, normalerweise nach unten gedrückt. Daher ist, da die Blattfeder 11 eine Doppelfunktion als unterer Arm aufweist, die Aufhängung von leichtem Gewicht. Die Aufhängung kann ferner Dämpfer verwenden, welche jeweils lediglich einen Stoßdämpfer umfassen und keine Spiralfeder aufweisen.
  • Wenn z.B. durch das Belastungsmittel eine nach oben gerichtete Biegebelastung auf die Blattfeder 11 an einem Abschnitt oder in einem bestimmten Bereich desselben ausgeübt wird, wie durch den Pfeil F angezeigt, wird die an dem inneren Haltepunkt B an dem Fahrzeugkörper 9 festgelegte Blattfeder 11 elastisch verformt, wobei ihr äußerer Haltepunkt A nach oben angehoben wird, d.h. das Straßenrad 1 bezüglich des Fahrzeugkörpers 9 nach oben bewegt wird. Die Fahrzeughöhe über dem Boden wird somit abgesenkt. Im Gegensatz dazu wird die Fahrzeughöhe über dem Boden durch Ausüben einer nach unten gerichteten Biegebelastung auf die Blattfeder 11 vergrößert.
  • Die Figur 2 zeigt ein zweites Beispiel, in welchem ein äußeres Ende eines unteren Arms 5 schwenkbar mit dem unteren Ende eines Gelenks 3 gekoppelt ist und eine Blattfeder 12 separat von dem unteren Arm 5 vorgesehen ist. Ein äußeres Ende der Blattfeder 12 ist mit einem Zwischenabschnitt des unteren Arms 5 an einem Haltepunkt A gekoppelt und ein inneres Ende derselben ist an einem Fahrzeugrumpf 9 an einem Haltepunkt B festgehalten.
  • Die Anordnung der Figur 2 arbeitet in der gleichen Art und Weise und bietet die gleichen Vorteile wie der in Figur 1 gezeigte Aufbau, mit der Ausnahme, daß in der Figur 1 die Blattfeder eine Doppelfunktion als unterer Arm hat.
  • Gemäß einem in Figur 3 gezeigten dritten Beispiel sind zwei seitlich beabstandete Aufhängungen, wovon jede zu derjenigen der ersten Ausführungsform identisch ist, durch eine Blattfeder 13 verbunden, welche bezüglich dem Fahrzeug in Querrichtung langgestreckt ist. Die Blattfeder 13 weist eine Bogenform mit einem nach oben gekrümmten Zwischenabschnitt auf und ist länger als die Blattfedern 11, 12, welche in den Figuren 1 und 2 gezeigt sind. Die entgegengesetzten Enden der Blattfeder 13 sind an Haltepunkten A mit den unteren Enden von seitlich beabstandeten Gelenken oder Trageelementen 3, welche jeweils über Achsen 2 Straßenräder 1 tragen, schwenkbar gekoppelt. Ein Zwischenabschnitt der Blattfeder 13 ist verschiebbar und schwenkbar an einem Fahrzeugkörper 9 an zwei seitlich beabstandeten Haltepunkten C jeweils durch Halteelemente 21 gehalten. Die Blattfeder 13 hat eine Doppelfunktion als die unteren Arme.
  • Obwohl nicht gezeigt, ist ein Belastungsmittel jedes gewünschten Typs zwischen dem Fahrzeugkörper und einem zentralen Bereich, z.B. dem Zwischenbereich der Blattfeder 11 zwischen den Haltepunkten C, angeordnet und ein Dämpfer, welcher lediglich einen Stoßdämpfer umfaßt, ist jeder der Aufhängungen zugeordnet.
  • Da die unteren Arm 5 aus der gemeinsamen Blattfeder 13 aufgebaut sind, sind die Abschnitte der Aufhängungen, welche mit der Blattfeder 13 an Haltepunkten A an den entgegengesetzten Enden der Blattfeder 13 nahe den Straßenrädern 1 schwenkbar gekoppelt sind, unter der Elastizität der gebogenen Blattfeder 13, welche an dem Fahrzeugkörper 9 an den beiden seitlich beabstandeten Haltepunkten C an dem Zwischenabschnitt der Blattfeder 13 gehalten ist, normalerweise nach unten gedrückt, wobei das Belastungsmittel zwischen der Blattfeder 13 und dem Fahrzeugkörper 9 zwischen den Haltepunkten C angeordnet ist. Daher gibt die gemeinsame Blattfeder 13, welche eine Doppelfunktion als die unteren Arme hat, der Aufhängung eine Stabilisatorfunktion, das Belastungsmittel wirkt auf beide Aufhängungen und die Aufhängungen sind von leichtem Gewicht. Die Aufhängungen können ferner Dämpfer verwenden, welche jeweils lediglich einen Stoßdämpfer und keine Spiralfeder umfassen.
  • Wenn z.B. eine nach oben gerichtete Biegebelastung durch das Belastungsmittel auf die Blattfeder 13 in ihrem Zentrum oder innerhalb einem bestimmten Zwischenbereich L zwischen den Haltepunkten C ausgeübt wird, wie durch den Pfeil F angezeigt, wird die Blattfeder 13 elastisch verformt und ihr Zwischenbereich wird angehoben. Die Haltepunkte A an den entgegengesetzten Enden der Blattfeder 13 nahe den Straßenrädern 1 werden dann um die Haltepunkte C herum abgesenkt, so daß die Straßenräder 1 bezüglich des Fahrzeugkörpers 9 nach unten bewegt werden, was zu einer Zunahme der Fahrzeughöhe über dem Boden führt. Im Gegensatz dazu wird die Fahrzeughöhe über dem Boden verringert, wenn eine nach unten gerichtete Biegebelastung auf den Zwischenabschnitt der Blattfeder 11 ausgeübt wird.
  • Die Figur 4 zeigt ein viertes Beispiel, in welchem zwei seitlich beabstandete Aufhängungen, welche jeweils identisch zu derjenigen der zweiten Ausführungsform sind, durch eine Blattfeder 14 miteinander verbunden sind, welche bezüglich des Fahrzeugs in Querrichtung langgestreckt ist. Insbesondere weist die von den beiden seitlich beabstandeten unteren Armen 5 separate langgestreckte Blattfeder 14 entgegengesetzte Enden auf, welche an Haltepunkten A jeweils mit Zwischenabschnitten der unteren Arme 5 schwenkbar gekoppelt sind. Ein Zwischenabschnitt der Blattfeder 14 ist verschiebbar und schwenkbar an zwei seitlich beabstandeten Haltepunkten C jeweils durch Halteelemente 21 am Fahrzeugkörper 9 gehalten.
  • Die in Figur 4 gezeigte Anordnung arbeitet in der gleichen Art und Weise und bietet die gleichen Vorteile wie der in der Figur 3 gezeigte Aufbau, mit der Ausnahme, daß die Blattfeder in der Figur 3 eine Doppelfunktion als die unteren Arme hat.
  • In der dritten und der vierten Ausführungsform werden die langgestreckten Blattfedern 13, 14 verwendet und eine vertikale Biegebelastung wird durch das Belastungsmittel auf einen eingeschränkten Bereich L des Zwischenabschnitts der Blattfedern 13, 14 ausgeübt. Daher können die Haltepunkte A nahe den Straßenrädern 1 durch eine relativ kleine vertikale Verschiebung des Zwischenbereichs L um eine relativ große Strecke verschoben werden. Insofern als das Belastungsmittel zwischen den Haltepunkten C an beiden Seiten des Zwischenabschnitts der Blattfedern 13, 14 angeordnet ist, ist es nicht erforderlich, daß den Straßenrädern 1 Höheneinstellungsakuatoren unabhängig zugeordnet werden, sondern das Belastungsmittel ist in einer zentralen Position angeordnet. Dies ermöglicht es, daß die Aufhängung kleiner und leichter ist.
  • Die Blattfeder 13, 14 kann einer zentralen Belastung F ausgesetzt werden, welche im Zentrum der Blattfeder 13, 14 angelegt wird, wie in Figur 5 gezeigt. Gemäß der vorliegenden Erfindung können jedoch unabhängige Fahrzeughöheneinstellungen an den seitlich beabstandeten Straßenrädern 1 durch Ausüben verschieden zentralisierter Belastungen F, F' auf zwei seitlich beabstandete Punkte an der Blattfeder 13, 14 zwischen den Haltepunkten B bewirkt werden, wie in Figur 6 gezeigt.

Claims (4)

1. Fahrzeughöhen-Einstellvorrichtung, umfassend:
- ein langgestrecktes elastisches Element (13; 14), welches sich bezüglich eines Fahrzeugkörpers (9) quer erstreckt und jeweils mit zwei seitlich beabstandeten Radtrageelementen (3) gekoppelte entgegengesetzte Enden aufweist, wobei das elastische Element (13; 14) eine vertikal elastische Charakteristik aufweist und als eine Aufhängungskomponente dient;
- Haltemittel (21), welche einen Zwischenabschnitt des langgestreckten elastischen Elements (13; 14) an wenigstens zwei beabstandeten Punkten (C) an dem Zwischenabschnitt verschiebbar und schwenkbar an dem Fahrzeugkörper (9) halten;
- ein Belastungsmittel (31) zum Anlegen einer vertikalen Biegekraft an das elastische Element (13; 14) zum Verschieben des elastischen Elements (13; 14) um dadurch die Höhe des Fahrzeugkörpers (9) zu verändern, dadurch gekennzeichnet,
daß das Belastungsmittel Mittel zum Anlegen verschieden konzentrierter Belastungen (F, F') an zwei seitlich beabstandete Punkte an dem langgestreckten elastischen Element (13; 14) zwischen den Haltepunkten (C) umfaßt.
2. Fahrzeughöhen-Einstellvorrichtung nach Anspruch 1 ferner umfassend obere Arme (4) mit äußeren Enden, welche jeweils schwenkbar mit oberen Abschnitten der Radtrageelemente (3) gekoppelt sind, wobei die entgegengesetzten Enden des elastischen Elements (13) jeweils schwenkbar mit unteren Abschnitten der Radtrageelemente (3) gekoppelt sind, wobei das elastische Element (13) mit den oberen Armen (4) zum Vorsehen von Doppel-Querlenker-Aufhängungen zusammenwirkt.
3. Fahrzeughöhen-Einstellvorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend obere Arme (4) mit außeren Enden, welche jeweils schwenkbar mit oberen Abschnitten der Radtrageelemente (3) gekoppelt sind, sowie untere Arme (5) mit äußeren Enden, welche jeweils schwenkbar mit unteren Abschnitten der Radtrageelemente (3) gekoppelt sind, wobei die entgegengesetzten Enden des elastischen Elements (14) jeweils schwenkbar mit den unteren Armen (5) gekoppelt sind, wobei die unteren Arme (5) mit den oberen Armen (4) und den Radtrageelementen (3) zum Vorsehen von Doppel- Querlenker-Aufhängungen zusammenwirken.
4. Fahrzeughöhen-Einstellvorrichtung nach Anspruch 1, worin das elastische Element (13; 14) eine nach oben gekrümmte gebogene Blattfeder (13) umfaßt, welche sich bezüglich des Fahrzeugkörpers (9) quer erstreckt, um die mit den entgegengesetzten Enden des elastischen Elements (13; 14) gekoppelten Radtrageelemente (3) normalerweise nach unten zu drücken.
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