DE3876066T2

DE3876066T2 - Achse mit mechanischer federung und hydraulischer niveauregelung.

Info

Publication number: DE3876066T2
Application number: DE19883876066
Authority: DE
Inventors: Joel Andre Dessirieix
Original assignee: Automobiles Peugeot SA; Automobiles Citroen SA
Current assignee: Automobiles Peugeot SA; Automobiles Citroen SA
Priority date: 1987-10-09
Filing date: 1988-10-06
Publication date: 1993-05-19
Anticipated expiration: 2008-10-07
Also published as: EP0311524A1; DE3876066D1; FR2621535A1; FR2621535B1; EP0311524B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Achse mit mechanischer Federung und hydraulischer Niveauregelung. Die Achsen mit mechanischer Federung, Drehstabfedern oder Druckfedern können mit Vorrichtungen versehen werden, die eine Niveauregelung entsprechend der Fahrzeugbelastung bewirken. Zu diesem Zweck sind sie mit Vorrichtungen zur Niveauerkennung ausgestattet, z.B. durch Messen der Schwenkung des mittleren Abschnittes eines Stabilisators und Mittel zum Schwenken von Drehstabverankerungen oder Verlagerung von Federauflagern, um das Achsniveau auf seinen Bezugswert einzustellen.
Bekannt sind Achsen mit mechanischer Federung und elektrischer Niveauregelung, wobei die Detektoren auf einen Elektromotor einwirken und bestimmte Verbindungen so angeordnet sind, daß die Drehung des Motors ein gleichzeitiges und gleichwertiges Schwenken beider Drehstabfedern oder Verlagern der beiden Druckfederauflager bewirkt.
Ebenfalls bekannt sind Vorrichtungen zur hydraulischen Niveauregelung für hydropneumatische Federungen. Diese hydraulischen Regelungen bestehen aus von den Detektoren nachgesteuerten hydraulischen Schiebern, durch die der Druck in den Druckzylindern der hydraulischen Federung erhöht bzw. verringert und dadurch eine Niveauregelung vorgenommen wird.
Bei hydropneumatischen Federungen sind die Niveauregler gewöhnlich in einem Hydraulikkreis mit "geschlossenem Zentrum" integriert, der einen Druckspeicher mit einem druckgeregelten Flüssigkeitsvorrat besitzt. Bei Fahrzeugen mit mechanischer Federung ist ein solcher Druckspeicher nicht vorgesehen.
Ist ein Fahrzeug mit mechanischer Federung und Servolenkung ausgerüstet, besitzt es im allgemeinen einen "offenen" Hydraulikkreis, der aus einer Pumpe besteht, die bei atmosphärischem Druck Hydraulikflüssigkeit in einen Behälter fördert, sowie Vorrichtungen zur Entnahme von Hydraulikflüssigkeit in dem Hydraulikkreis. Weiterhin erfolgt die Niveauregelung hauptsächlich bei stehendem Fahrzeug während des Beladens, wodurch der Durchsatz sehr gering ist. Somit können mit ein und derselben Pumpe zweit Hydraulikkreise - einer für Servolenkung und einer für Niveauregelung - zugleich versorgt werden.
In dem Dokument DE-A- 3 223 195 wird eine solche Federung beschrieben, die dieselben Merkmale aufweist wie die im Vorwort zum Patentanspruch 1 erwähnten.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Achse mit mechanischer Federung und Niveauregelung für Fahrzeuge mit Servolenkung, die den Vorteil hat, weder eine zusätzliche Energiequelle, noch eine Veränderung an der Servolenkung zu erfordern und bei der die Niveauregelung jederzeit erfolgen kann.
Die erfindungsgemäße Achse ist dadurch gekennzeichnet, daß das dabei verwendete Stromteilerventil selbstüberwachend ist und die Federungsanlage mit Vorrichtungen zur Niveauerkennung ausgestattet ist, durch welche die Vorrichtungen zur Niveauregelung in Form von "offenen" Hydraulikkreisen nachgesteuert werden, wodurch eine Niveauregelung jederzeit möglich ist.
Im Nachfolgenden sind ohne Anspruch auf Vollständigkeit zwei Anwendungsbeispiele der erfindungsgemäßen Achse beschrieben, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird, von denen
Fig. 1 schematisch eine Anwendungsvariante darstellt,
Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1 darstellt.
Wie in Fig. 1 dargestellt, ist die erfindungsgemäße Achse mechanisch gefedert, indem jedes Rad mit einer Drehstabfeder 1 ausgerüstet ist, deren eines Ende je nach Radsturz nach oben oder unten schwenkt und deren anderes, die Verankerung bildende Ende so eingebaut ist, daß es bei einer Niveauregelung ebenfalls schwenkt. Zwischen den beiden Armen 2 der beiden Räder 3 der Achse ist ein Stabilisator 20 eingebaut, sodaß eine Verwindung gemessen werden kann, sobald die Radsturzwerte der beiden Arme voneinander abweichen. Der mittlere Abschnitt des Stabilisators 20 ermöglicht eine charakteristische Ausrichtung des Achsniveaus.
das Fahrzeug verfügt über eine Servolenkung und folglich über einen in beiden Richtungen wirkenden Servolenkungsdruckzylinder 4, der über ein Ventilsystem 5 an eine Pumpe 6 mit "offenem" Hydraulikkreis ohne Druckspeicher angeschlossen ist.
Am Verankerungsende der Drehstabfeder 1 ist ein Verankerungshebel 7 angebracht, an dem die Kolbenstange 8 eines in einer Richtung wirkenden Druckzylinders 9 anliegt. Dessen der Kolbenstange 8 gegenüberliegender Zylinderraum ist über ein Verteilerventil 10 mit Schieber an eine Pumpe 6 angeschlossen. Das Stromteilerventil ist mit Verzögerungsvorrichtungen und Anschlägen 11 versehen, wie sie bei hydropneumatischen Federungen verwendet werden, um eine ungewollte Veränderung bei Radsturzschwankungen zu verhindern.
Zwischen der Pumpe 6 einerseits und dem Ventilsystem 5 mit dem Verteilerventil 10 andererseits ist ein Stromteilerventil 12 mit zwei Düsen 13a und 13b eingebaut. Dieses Stromteilerventil teilt den Durchsatz der Pumpe 6 proportional zum Durchmesser der beiden Düsen 13a und 13b wobei der eine, weitaus größere Teil dem Ventilsystem 5 und der andere, sehr geringe Teil dem Verteilerventil 10 zugeführt wird.
Der Schieber des Verteilerventils 10 ist über elastische Mittel 14 mit einem Hebel 15 verbunden, welcher vorzugsweise in der Mitte des Stabilisators 20 befestigt ist.
Bei Straßenfahrt nimmt der Schieber des Verteilerventils 10 die in Fig. 1 dargestellte Stellung ein, wobei der Druckzylinder 9 abgetrennt ist, während das Stromteilerventil 12 an den Behälter 16 für Hydraulikflüssigkeit angeschlossen ist. Wird nun der Schieber durch den Hebel 15 nach rechts auf der Zeichnung verlagert, so wird über das Stromteilerventil 12 die Verbindung zwischen dem Druckzylinder 9 und der Pumpe 6 hergestellt; die Verankerung des Stabilisators 1 schwenkt und die Bodenfreiheit des Fahrzeugs nimmt zu; umgekehrt nimmt sie ab, wenn der Schieber des Verteilerventils sich nach links auf der Zeichnung verlagert, wobei die Verbindung zwischen dem Druckzylinder 9 und dem Hydraulikbehälter 16 hergestellt wird.
Bei Geradeausfahrt und ohne Niveauregelung werden die beiden Durchsatzanteile der Pumpe 6 jeweils über das Ventilsystem 5 und das Verteilerventil 10 zum Hydraulikbehälter 16 befördert. Jeder Anteil ist zu jedem beliebigen Zeitpunkt und unabhängig vom anderen Anteil für die Servolenkung bzw. für die Niveauregelung verfügbar.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführung ist das Verteilerventil durch zwei Dreiweg-Elektroventile 17 und 18 ersetzt, die beide über einen mit einem Verzögerungskreis versehenen elektronischen Sensor 19 nachgesteuert werden und zwischen dem Druckzylinder 9 und dem Stromteilerventil 12 bzw. den Hydraulikbehälter 16 40 eingebaut sind.

Claims

1. Achse mit mechanischer Federung eines Fahrzeugs mit einer über einen "offenen" Hydraulikkreis bewirkten Servolenkung und einer hydraulischen Niveauregelung durch Schwenken der Verankerung von Stabilisatoren (1) oder Änderung der Auflager von Druckfedern und Vorrichtungen zur Niveauerkennung (20, 15), durch welche entsprechende Vorrichtungen zur Niveauregelung (7, 8, 9) nachgesteuert werden, wobei die Vorrichtungen zur Niveauregelung durch Abzweigen an die Vorrichtungen für Servostlenkung (4, 5) angeschlossen sind und die Achse ein Stromteilerventil (12) besitzt, an das der Hydraulikkreis für Servolenkung und der für Niveauregelung angeschlossen sind, und das eine annähernd konstante Aufteilung des Durchsatzes auf Servolenkung und Niveauregelung gewährleistet, dadurch gekennzeichnet, daß das Stromteilerventil (12) selbstüberwachend ist und die Fahrzeugfederung Vorrichtungen zur Erkennung des Niveaus und zur Nachsteuerung von Niveauregelungsvorrichtungen (7, 8, 9) besitzt, wobei letztere auf einem "offenen" Hydraulikkreis aufgebaut sind und somit jederzeit für die Niveauregelung zur Verfügung stehen.

2. Achse nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stromteilerventil (12) eine erste Düse (13a) zwischen der Pumpe (6) und der Servolenkungsvorrichtung (4, 5) sowie eine zweite Düse (13b) zwischen der Pumpe (6) und den Niveauregelungsvorrichtungen besitzt.

3. Achse nach Patentanspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulischen Niveauregelungsvorrichtungen einen in einer Richtung wirkenden Druckzylinder (9) besitzt, dessen der Kolbenstange (8) gegenüberliegender Zylinderraum an die Druckzunahme oder Druckminderung angeschlossen werden kann, während die Kolbenstange (8) durch einen fest mit der Verankerung des Stabilisators (1) oder mit dem Auflager der vorgespannten mechanischen Federungsmittel verbundenen Hebel (7) in Eindrückrichtung verlagert wird.

4. Achse nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckanstieg bzw. die Drucksenkung in dem Niveauregelungszylinder (9) über ein Hydraulikventil (10) mit Schieber erfolgt, das über eine Verzögerungsvorrichtung und einen Anschlag (11) verfügt und über elastische Mittel (14) mit den Vorrichtungen zur Niveauerkennung (20, 15) verbunden ist.

5. Achse nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Niveauregelungszylinder (9) über ein erste Elektroventil (17) unter Druck gesetzt bzw. sein Druck über ein zweites Elektroventil (18) gesenkt wird, wobei beide E-Ventile über einen mit einem Verzögerungskreis versehenen elektronischen Sensor (19) zur Niveauerkennung gesteuert werden.