DE3930966A1

DE3930966A1 - Hoehenverstellbare radaufhaengungsvorrichtung fuer zweiradkraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3930966A1
Application number: DE19893930966
Authority: DE
Inventors: Kanau Iwashita
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1988-09-16
Filing date: 1989-09-15
Publication date: 1990-03-29
Also published as: JPH0281784A

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einer höhenverstellbaren Radaufhängungsvorrichtung für Zweiradkraftfahrzeuge.

In den letzten Jahren bestand ein Bedürfnis nach Radaufhän gungsvorrichtungen für Zweiradkraftfahrzeuge, welche eine frei einstellbare Höhe des Fahrzeugs zum leichten Auf- und Absteigen ermöglichen, wobei die Aufhängungscharakteristika bzw. die Federungscharakteristika sich zur Anpassung an die Fahrbedingungen variieren lassen.

Für Kraftfahrzeuge wurden derartige Radaufhängungsvorrichtungen vorgeschlagen. Die Anwendung einer solchen Kraftfahrzeugrad aufhängungsvorrichtung auf Motorräder oder andere Bauarten von Zweiradkraftfahrzeugen ist jedoch aus praktischen Grün den unangemessen. Bei Zweiradkraftfahrzeugen ist der Einbau raum für das Radaufhängungssystem beschränkt, und es gibt im wesentlichen keine Möglichkeit, eine übliche, verstell bare Radaufhängungsvorrichtung hinsichtlich der Platzver hältnisse vorzusehen. Zum einen ist nicht nur das Gewicht eines derartigen Radaufhängungssystems für ein Motorrad zu groß, sondern es wird auch der gesamte Gewichtsausgleich des Fahrzeugs vernichtet, wenn man ein derartiges System einbaut.

Ferner ist das Gewicht derartiger Systeme zu groß und in der gegenwärtigen Form würde sich bei einem Motorrad ein beträchtliches Ungleichgewicht ergeben, wenn sie dort eingesetzt würden.

Die Erfindung zielt darauf ab, diese Schwierigkeiten zu über winden, und stellt eine gepaarte Links-Rechts-Radaufhängungs vorrichtung bereit, welche die entsprechenden Charakteristika des Fahrzeugs, an denen sie eingesetzt wird, berücksichtigt, so daß sich in effektiver Weise die Höhe des Fahrzeugs und die Federkonstante der Aufhängungsvorrichtung derart variieren lassen, daß sie sich an die Bedürfnisse des Fahrers und die Fahrbedingungen anpassen lassen. Zugleich wird eine kompakte, gewichtsmäßig leichte Auslegung bereitgestellt, wobei die An zahl der erforderlichen Bauteile vermindert ist, die Betriebs zuverlässigkeit erhöht ist und der Energieverbrauch der Vor richtung bzw. des Systems so gering wie möglich ist.

Die Erfindung gibt eine gepaarte Links-Rechts-Radauf hängungsvorrichtung für Zweiradkraftfahrzeuge an, welche derart ausgelegt ist, daß sie sowohl Federn als auch Dämpfungseinrichtungen umfaßt. Bei einer Komponente der Links-Rechts-Anordnung kann ein Sitz für eine Aufhängungsfeder eingestellt werden, um effektiv die Höhe des Fahrzeugs einzu stellen. Bei der anderen Komponente kann die Aufhängungsfeder unter Zwischenschaltung einer Sitzeinrichtung in zwei Teile unterteilt werden, wobei die Sitzeinrichtung zur Veränderung der effektiven Rate bewegbar ist.

Gemäß einem weiteren Gedanken nach der Erfindung umfaßt die einheitliche Aufhängungseinheit Aufhängungsfeder- und -dämpfungseinrichtungen, welche einen verstellbaren Federsitz, der der Dämpfungseinrichtung zugeordnet ist, enthalten kann, um effektiv die Radaufhängungsvorrichtung auszufahren und hierbei die Höhe des jeweiligen Fahrzeugs zu verändern.

Gemäß einem weiteren Gedanken nach der Erfindung kann zur Betätigung im Hinblick auf die Veränderung der Federrate und/oder des Federauszugs ein oder mehrere hydraulische Zylinder vorgesehen sein, welche den Hydraulikdruck entlasten, wenn das Fahrzeug stillsteht oder mit einer sehr niedrigen Geschwin digkeit fährt. Hierdurch wird bewirkt, daß das Fahrzeug auf einen mechanischen Anschlag abgesenkt wird, so daß nicht ständig eine Hydraulikdruckbeaufschlagung mit entsprechendem Energieverbrauch erforderlich ist.

Somit können die Höheneinstellung und die Federrahmeneinstel lung bei Zweiradfahrzeugen auf eine kompakte Weise erzielt werden, ohne daß man die Komponenten in unnötiger Weise duplizieren muß.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. Darin zeigt:

Fig. 1 eine Gesamtdraufsicht auf ein Zweiradkraftfahr zeug,

Fig. 2 eine Gesamtseitenansicht eines Zweiradkraft fahrzeugs,

Fig. 3 eine schematische Funktionsdarstellung einer ersten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung,

Fig. 4 eine rechtsseitige Schnittansicht eines Teils einer vorderen Radaufhängungsvorrichtung gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung,

Fig. 5 eine Detailansicht des mit V in Fig. 4 bezeich neten Kreisausschnitts,

Fig. 6 eine Detailansicht des in Fig. 4 mit VI bezeich neten Kreisausschnitts,

Fig. 7 eine Detailansicht des in Fig. 4 mit VII bezeich neten Kreisausschnitts,

Fig. 8 eine linksseitige Schnittansicht eines Teils einer vorderen Radaufhängungsvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform nach der Er findung,

Fig. 9 eine Detailansicht des in Fig. 8 mit IX bezeich neten Kreisausschnitts,

Fig. 10 eine Detailansicht des in Fig. 8 mit X bezeich neten Kreisausschnitts,

Fig. 11 eine Seitenschnittansicht eines Teils einer hin teren Aufhängungsvorrichtung gemäß einer bevor zugten Ausführungsform nach der Erfindung,

Fig. 12 eine Detailansicht des in Fig. 11 mit XII bezeich neten Kreisausschnitts,

Fig. 13 eine Funktionsdarstellung einer zweiten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung,

Fig. 14, 15 und 16 schematische Ansichten zur Verdeutlichung der Arbeitsweise der Höhenverstelleinrichtung ge mäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung,

Fig. 17, 18 und 28 schematische Ansichten zur Verdeutlichung der Gesamtarbeitsweise einer Aufhängungsvorrichtung gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung,

Fig. 19 und 20 schematische Ansichten zur Verdeutlichung der Arbeitsweise der Aufhängungsvorrichtung gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung insgesamt,

Fig. 21, 22 und 23 schematische Ansichten zur Verdeutlichung der Arbeitsweise der hydraulischen Bauteile der Einrichtung zur Verstellung der Federkonstante bei der zweiten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung,

Fig. 24 ein Flußdiagramm der Steuervorrichtung bzw. Regel vorrichtung 10 der zweiten bevorzugten Ausführungs form nach der Erfindung, und

Fig. 25, 26 und 27 Flußdiagramme zur Verdeutlichung der Reaktionen und der Ansprechverhaltensweisen der Aufhängungsvorrichtung nach der zweiten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung.

Nachstehend werden zwei bevorzugte Ausführungsformen nach der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Die Aufhängungsvorrichtung bzw. die Radaufhängungsvorrichtung gemäß der bevorzugten Ausführungsform, die in den Fig. 1, 2 und 3 gezeigt ist, weist im wesentlichen gepaarte rechte und linke, vordere Aufhängungseinheiten 2, 3 jeweils auf, welche die Vorderachse 1 tragen. Ferner ist eine einheitliche, hin tere Aufhängungseinheit 7 zwischen den Seitenrahmen an einem unteren Abschnitt des Sitzes 4 und der hinteren Gabel 6 vorge sehen, wobei dieser mit der hinteren Gabel 6 über ein Gelenk 6 a verbunden ist. Ferner umfaßt diese Ausführungsform eine Steuereinheit 8, welche Hydraulikfluid zu den zugeordneten hydraulischen Teilen der linken und rechten Aufhängungseinhei ten 2, 3 und zu der hinteren Aufhängungseinheit 7 fördert, um sowohl eine gesteuerte Höhenveränderung als auch eine Steuerung der Dämpfungsenergie mit Hilfe von elektrischen Signalen zu bewirken, die an einen dazwischenliegenden Steuermotor abgegeben werden.

Bei den vorstehend angegebenen, paarweise vorgesehenen linken und rechten, vorderen Aufhängungseinheiten 2, 3 hat die rechte Einheit 2 sowohl eine Fahrzeughöhensteuerungsfunktion als auch eine Dämpfungskraftsteuerungsfunktion, während die linke Aufhängungseinheit 3 eine Federkonstantenverstellfunk tion hat. Die hintere Aufhängungseinheit 7 hat sowohl eine Fahrzeughöhensteuerungsfunktion als auch eine Dämpfungskraft steuerungsfunktion sowie eine Funktion hinsichtlich der Ver stellung der Federkonstanten. Die Steuereinheit 8 umfaßt eine Öldrucksteuereinheit 9, welche ein Druckfluid mit einem festen Druck den zugeordneten Hydraulikzylindern der linken und rechten Aufhängungseinheiten 2, 3 und der hinteren Auf hängungseinheit 7 zuleitet, und welche in umgekehrter Weise den vorstehend angegebenen und anliegenden Druckmitteldruck vermindert und herabsetzt. Ferner ist eine Steuervorrichtung 10 vorgesehen, mittels welcher elektrische Signale an die vorstehend angegebene Öldrucksteuereinheit 9 in Abhängigkeit von den Fahrzeugbetriebsbedingungen abgegeben werden um hier durch die Öldrucksteuereinheit 9 zu steuern, während zugleich die elektrischen Signale direkt zur Steuerung der Motore ab gegeben werden, die an den Aufhängungseinheiten 2 und 7 vorgesehen sind.

Mit den nachstehenden Ausführungen werden zusätzlich Ausle gungseinzelheiten der Aufhängungsvorrichtung und die Haupt teile eines Motorrads unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 näher erläutert.

Ein G-Sensor S ₁ ist an dem unteren Ende der linken, vorderen Aufhängung 3 vorgesehen, während der Hubsensor S ₂, der die Höhe des Fahrzeugs (oder die Länge der vorderen Aufhängungs einheit) mißt, an der Außenseite der rechten, vorderen Auf hängung 2 angebracht ist.

Mit 161 ist der Kraftstofftank bezeichnet, der über der Brennkraftmaschine des Fahrzeugs liegt. Am vorderen Ende des Tanks ist ein Füllrohr 162 vorgesehen, während die zentrale Verarbeitungs- und Steuereinheit (CPU) 202, die die Aufhängung steuert, an einem hohlen Teil am hinteren Ende des Kraftstoff tanks 161 angebracht ist.

Unter dem hinteren Ende des Kraftstofftanks ist ein Vorrats behälter 144 b vorgesehen, der das Hydraulikfluid und die Pumpe 142 mit dem Motor 141 aufnimmt, welche das Fluid in der Aufhängung unter Druck gesetzt fördern.

Mit 148 A, 148 B, 148 C, 150 A, 150 B und 150 C bezeichnete Steuerven tile, welche die Öldrucksteuereinheit 9 bilden, sind auf einem Grundteil 159 zwischen dem Vorratsbehälter und der Pumpe vor gesehen. Das Grundteil 159 wird mittels einer Stütze gehalten, die in den Figuren nicht gezeigt ist, und die sich von dem Rahmen 5 wegerstreckt.

Ein Hubsensor S ₃ zur Feststellung der Höhe des hinteren Teils ist in der Nähe des Gelenkpunkts P der hinteren Gabel 6 ange bracht. Das Hauptteil des Hubsensors S ₃ ist auf einer hinteren Strebe 5 a des Rahmens 5 mit Hilfe von Stützteilen vorgesehen, während das sich bewegende Teil mit Hilfe eines Verbindungs glieds an der hinteren Gabel 6 angebracht ist. Ein Sammler 146, der das Aufhängungsfluid speichert, ist in der hinteren Abdeckung hinter dem Sitz 4 vorgesehen.

Nachstehend werden die vorstehend beschriebenen Bauteile un ter Bezugnahme auf die Fig. 4 bis 7 näher erläutert.

(Rechte, vordere Aufhängungseinheit)

Die vorstehend angegebene, rechte, vordere Aufhängungsein heit 2 hat eine Dämpfungskraftsteuerfunktion sowie eine Vorbelastungsaufbringungsfunktion bei der Fahrzeug einstelleinrichtung (siehe Fig. 4, 5, 6 und 7).

Ein Gabelrohr 12 ist in dem Bodengehäuse 11 derart vorgese hen, daß es darin frei gleitbeweglich ist, wobei das Boden gehäuse 11 ein zylindrisches Rohr mit einem geschlossenen Bo denende ist. Das Bodengehäuse 11 ist fest an der vorstehend angegebenen Vorderachse 1 angebracht, und das Gabelrohr 12 ist fest an der Seite des Fahrzeugrahmens über obere und unte re Brücken angebracht. Vor dem Einbau des Gabelrohrs 12 wer den eine Spiralfeder und eine Öldämpfungseinrichtung 14 o.dgl. in das Innere desselben in Form einer Einheit und aus gelegt als ein Einsatz 13, eingebracht.

Die Schraubenfeder bzw. Spiralfeder 13 liegt längs der Mittel achse des Gabelrohrs 12. Beim Zusammenarbeiten als eine Ein heit sind das Gabelrohr 12 und die Spiralfeder 13 an dem äuße ren Umfang eines Belastungsrohrs 15 angebracht. Das obere Ende des Belastungsrohrs 15 ist mittels eines Vorbelastungsstellkol bens 16 über einen Federsitz 17 gelagert. Das untere Ende des Belastungsrohrs 15 ist mit Hilfe eines Zylinders 18 ge lagert, der über einen Federsitz 18 a in das Bodengehäuse 11 eingesetzt ist.

Im Hinblick auf den unteren Teil des Belastungsrohres 15 ist eine Hydraulikkammer 20 im Innern des Belastungsrohres 15 aus gebildet, während die anderen Hydraulikkammern 21 und 22, die in obere und untere Kammern durch ein Kolbenventil 19, das am oberen Teil des Belastungsrohrs 15 angebracht ist, getrennt sind, im Innern des Zylinders 18 vorgesehen sind.

Wie in Fig. 5 gezeigt ist, sind die Hydraulikkammern 20 und 21 miteinander über einen Anschluß 23 verbunden, der in die Seitenwand des Belastungsrohres 15 eingeschnitten ist. Ähnliche Hydraulikkammern 20 und 22 sind miteinander über einen Durchgangsanschluß 25 in einem Stopfen 24 ver bunden, der fest am unteren Endteil des Belastungsrohrs 15 angebracht ist. Am oberen Ende des Durchgangsanschlusses 25 ist eine Rückschlagkugel 25 a angeordnet. Diese Kugel be rührt den oberen Ventilsitz und stoppt den nach oben gerich teten Ölstrom, wenn sie in ihrer oberen Stellung ist und sie steuert den Ölstrom in den Durchgangsanschluß 25, wenn sie ihre untere Stellung einnimmt. Die Hydraulikkammern 21 und 22 sind miteinander über einen Öldurchgang 26 in dem Kolbenventil 19 verbunden. Dieser Öldurchgang hat entspre chend der Auslegungsform nach Fig. 5 zwei Arten von Kanälen. Eine Art der Kanäle ist für einen nach oben gerichteten Strom und die andere Art für einen nach unten gerichteten Strom bestimmt. Einige der unterschiedlichen Arten von Ka nälen sind hintereinander um den Umfang des Kolbenventils 19 angeordnet. Am oberen Teil des Öldurchgangs 26 befindet sich ein Rückschlagventil 28, das mittels einer Feder ge schlossen wird, während ein Plattenventil 29 am unteren Teil vorgesehen ist. Wenn sowohl das Rückschlagventil 28 als auch das Plattenventil 29 geschlossen sind, ermöglicht der Öldurchgang 26 einen nach oben und unten gerichteten Ölstrom durch die Ölkanäle.

Bei diesem Kolbenventil 19 kann sich das Rückschlagventil 28 öffnen, wodurch ein gleichmäßiger nach oben gerichteter Öl strom bereitgestellt wird, und das Plattenventil 29 steuert und erzeugt eine gewisse Widerstandsgröße bei dem nach unten gerichteten Ölstrom.

Wie in Fig. 6 gezeigt ist, ist die Hydraulikkammer 22 am unteren Teil des Zylinders 18 über Öldurchgänge 30 und 31 mit einer Ölkammer 32 verbunden, die zwischen dem Zylinder 18 und dem Bodengehäuse vorgesehen ist.

Der Öldurchgang 30 erreicht die Ölkammer 32 über eine Öff nung bzw. einen Anschluß 35, die in die Seitenwand des Zy linders und das Kolbenventil 34 eingeschnitten ist, das am Umfang des Oberteils eines Steckbolzens 33 vorgesehen ist. Der Bolzen ist fest mit dem Boden des Bodengehäuses 11 ver bunden.

Der Öldurchgang 31 erreicht auch die Ölkammer 32. Dieser Durchgang erfolgt durch die Anschlußöffnung 36, welche längs der Achse des Steckbolzens 33 verläuft, sowie durch den Zwischenraum l ₁ zwischen dem Ventilsitz 37 und einer Nadel 38 und den Öffnungen 40, die durch ein Ölsperrstück 39 gehen.

Das Kolbenventil 34 ist ähnlich wie das Kolbenventil 19 aus gelegt. Ein Rückschlagventil 34 b ist am oberen Teil des Öl durchgangs 34 a vorgesehen, während ein Plattenventil 34 c am unteren Teil vorgesehen ist. Somit wird ein gleichmäßiger, nach oben gerichteter Ölstrom unter gleichzeitigem gewissen Anstieg des Widerstands in den Kanälen sichergestellt, wenn das Öl nach unten strömt.

Der Zwischenraum l ₁ zwischen dem Ventilsitz 37 und der Nadel 38 ist variabel, da die Nadel 38 beweglich und durch den Dämpfungskraftstellmotor 41 steuerbar ist. Diese Einstellung ist hauptsächlich für die Steuerung der Dämpfungskraft be stimmt, wenn die rechte, vordere Aufhängungseinheit 2 in ihrer Einfahrstellung ist.

Im Hinblick auf den oberen Teil des Belastungsrohrs 15 und im Hinblick auf weitere Bauteile in der Nähe ist noch zu erwähnen, daß nach Fig. 7 eine Kappe 50 auf dem Belastungsrohr 15 festgelegt ist, und daß ein Zylinder 51 fest mit der Kappe 50 zwischen dem Gabelrohr 12 und dem Belastungsrohr 15 ver bunden ist. Der Vorbelastungs-Einstellkolben 16 ist in dem Zylinder vorgesehen. Eine Hydraulikkammer 52, die auf dem Umfang des Belastungsrohrs 15 ausgebildet ist, das sich in dem Zylinder 51 befindet, ist mit der Steuereinheit 8 über den Öldurchgang 53 verbunden.

Ein Kopf 50 a der Kappe 50 dient als ein Anschlag, welcher die Lage des Vorbelastungs-Einstellkolbens 16 bestimmt, zu der sich der Kolben zurückbewegt, wenn das Öl aus der Hy draulikkammer 52 freigegeben wird. Die Hydraulikkammer 20 des Belastungsrohrs 15 ist mit dem Zylinder 51 der Ölkammer 58 verbunden, die zwischen dem Umfang des Vorbelastungs-Einstell kolbens 16 und dem Gabelrohr 12 vorgesehen ist, wobei ein Zwischenraum l ₂ zwischen dem Ventilsitz 54 und der Nadel 55 vorgesehen ist. Ferner ist eine Öffnung 56 auf der Seiten wand des Belastungsrohrs 15 vorgesehen, und es ist ein Durch gang 57 durch die Kappe 50 vorgesehen. Das Öl strömt von der Hydraulikkammer 20 zu der Ölkammer 58 über den Zwischen raum l _2, die Öffnung 56 und den Durchgang 57. Die Spiralfe der 13 sitzt in der Ölkammer 58. Diese Ölkammer ist auch mit der Ölkammer 32 über eine Öffnung verbunden, die in den Federsitz 18 a eingeschnitten ist.

Der Abstand l ₂ zwischen dem Ventilsitz 54 und der Nadel 55 ist variabel, wenn sich die Nadel durch den Dämpfungskraft- Stellmotor 59 bewegt. Diese Einstellung ist hauptsächlich für die Steuerung der Dämpfungskraft bestimmt, wenn die Aufhängungseinheit sich ausfährt.

Aus Fig. 4 sind ein Rückpralleranschlag 60, eine Rückprall feder 61 und eine Stangenführung 62 zu ersehen. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist ein G-Sensor S ₁ an dem unteren Ende der rechten, vorderen Aufhängungseinheit 2 vorgesehen und er arbeitet so, daß er die Bewegungsgeschwindigkeitszunahme in axialer Richtung des unteren Endes der rechten, vorderen Aufhängungseinheit 2 erfaßt. Der Hubsensor S ₂ dient zur Erfassung der Expansion und Kontraktion der rechten, vor deren Aufhängungseinheit 2. Für den Hubsensor S ₂ ist das Gehäuse an der bodenseitigen Brücke festgelegt, und in Ver längerung von dem Gehäuse ist ein Verbindungsglied ange bracht, dessen Ende schwenkbeweglich am Bodengehäuse 11 angebracht ist.

Nachstehend wird die Wirkungsweise der rechten, vorderen Aufhängungseinheit 2 beschrieben.

Wenn die rechte, vordere Aufhängungseinheit 2 aufgrund einer von außen einwirkenden Kraft zusammengedrückt bzw. kompri miert wird, steigt der Druck in der Hydraulikkammer 22, die unterhalb des Zylinders 18 liegt, an, während der Druck in der Hydraulikkammer 21, die oberhalb desselben Zylindes liegt, abnimmt. Da das Rückschlagventil 28 aufgrund einer Druckdifferenz offen ist, strömt Öl schnell von der Hydraulik kammer 22 zu der Hydraulikkammer 21 über den Öldurchgang 26 des Kolbenventils 19. Ferner strömt das Öl in der Hydraulikkam mer 22 niemals zu der Hydraulikkammer 20 im Belastungs rohr 15 durch die Öffnung 25, da sich die Rückschlagkugel 25 a in ihrem oberen Teil in Sitzstellung befindet.

Zu diesem Zeitpunkt bewegt sich das Belastungsrohr 15 in dem Zylinder 18 nach unten. Somit verringert sich das Ge samtvolumen der Hydraulikkammer 21 und der Hydraulikkammer 22 um eine Größe, die gleich dem Eintrittsweg der Stange ist. Überschüssiges Öl oder eine Ölmenge, die gleich dieser Differenz ist, sollte natürlich irgendwohin anders ab strömen. Dies erfolgt nach Fig. 6 zu der Ölkammer 32 über den Öldurchgang 30 und den Öldurchgang 31.

Der Durchgangswiderstand des durch den Öldurchgang 34 a des Kolbenventils 34 gehenden Öls ist durch das Stellplattenven til 34 c fest vorgegeben, während der Zwischenraum l ₁ zwischen dem Ventilsitz 37 und der Nadel 38 verstellbar ist, da die Na del 38 durch den Dämpfungskraft-Stellmotor 41 verstellbar ist. Wenn man den Zwischenraum l ₁ auf einen gewünschten Wert einstellt, wird die Dämpfungskraft der rechten, vorderen Auf hängungseinheit 2 gesteuert, wenn sich die Aufhängung zusam menzieht. Wenn sich die rechte, vordere Aufhängungseinheit 2 auseinanderzieht, steigt der Druck in der Hydraulikkammer 21 an, und der Druck in der Hydraulikkammer 22 nimmt ab.

Da das Rückschlagventil 28 durch eine Druckdifferenz geschlos sen ist, strömt Öl schnell von der Hydraulikkammer 21 zu der Hydraulikkammer 22 über einen der Öldurchgänge 26, die mit dem Plattenventil 29 verbunden sind. Zu diesem Zeitpunkt kann man eine gewisse Größe der Dämpfungskraft durch die Wirkungs weise des Plattenventils 29 erzielen.

Ferner bewegt sich das Öl in der Hydraulikkammer 21 zu der Hydraulikkammer 20 im Innern des Belastungsrohrs 15 haupt sächlich über die Öffnung 23 im Belastungsrohr 15 weiter. Somit steigt der Druck darin an.

Öl strömt von der Hydraulikkammer 20, wie dies in Fig. 7 ge zeigt ist, zu der außenseitigen Ölkammer 58 über einen Zwi schenraum l ₂ zwischen dem Ventilsitz 54 umd der Nadel 55 und der Öffnung 56 und dem Durchgang 57. Während dieser Ar beitsweise läßt sich der Zwischenraum l ₂ durch die Bewegung der Nadel 55 mit Hilfe des Dämpfungskraft-Stellmotors 59 verstellen. Durch Einstellen des Zwischenraums l ₂ auf einen gewünschten Wert läßt sich die Dämpfungskraft der rechten, vorderen Aufhängungseinheit 2 steuern, wenn sich die Aufhän gungseinheit ausfährt.

Obgleich andererseits der Druck in der Hydraulikkammer 22 abnimmt, wird das Rückschlagventil 34 b des Kolbenventils 34 unmittelbar infolge einer Druckdifferenz geöffnet, und das Öl in der Ölkammer 32 strömt in die Hydraulikkammer 22 durch den Öldurchgang 34 a. Der Druck in der Hydraulikkammer fällt niemals über einen gewissen Wert hinaus ab, und daher bildet sich niemals Dampf.

Eine zusätzliche Ölmenge strömt in die Hydraulikkammer 22 über den Öldurchgang 31, der eine Öffnung 40 in dem Ölsperr stück 39 und einen Zwischenraum l ₁ zwischen der Nadel 38 und dem Ventilsitz 37 umfaßt.

Wenn eine gewünschte Ölmenge von der Öldrucksteuereinheit 9 der Hydraulikkammer 52 an dem oberen Teil des Gabelrohrs 12 zugeführt wird, wird der Vorbelastungs-Einstellkolben 16 sowie der Federsitz 17 niedergedrückt.

Fig. 4 zeigt den Zustand, bei dem der Vorbelastungs-Einstell kolben 16 nach unten gedrückt wird, wenn das Fahrzeug sich in der hinsichtlich der Höhe ausgefahrenen Stellung befin det. Auf diese Weise wird das Gabelrohr 12 durch die Reaktions kraft der Spiralfeder 13 gehoben, wenn eine spezifische Be lastung auf die Spiralfeder 13 aufgebracht wird. Das Vorder teil des Fahrzeugs wird somit gehoben.

Umgekehrt wird der Vorbelastungs-Einstellkolben 16 in den Zylinder 51 eingefahren und berührt den Kopf 15 a wenn der Druck in der Hydraulikkammer 52 abnimmt. Somit wird das Vor derteil des Fahrzeugs infolge der Abnahme der Reaktionskraft von der Spiralfeder 13 abgesenkt.

Nachstehend erfolgt eine zusammenfassende Betrachtung der vorstehend beschriebenen Einzelheiten.

1. Es ist möglich, die Dämpfungskraft der Einheit 2 in der Einfahrphase durch die Steuerung des Bauteils 41 einzustellen.
2. Es ist möglich, die Dämpfungskraft der Einheit 2 in der Auszugsphase durch Steuerung des Bauteils 59 einzustellen.
3. Es ist möglich, die Höhe des Vorderteils des Fahr zeuges durch Steuerung der Ölzufuhr zu der Hydraulik kammer 52 in dem Zylinder 51 mit Hilfe der Öldruck steuereinheit 9 einzustellen.

Bei dem voranstehend beschriebenen und dargestellten Beispiel wird durch die Wirkung des Dämpfungskraft-Einstellmotors 41 und des Dämpfungskraft-Einstellmotors 59 bewirkt, daß sich die Nadel 38 und die Nadel 55 bewegen. Obgleich die Zwi schenräume bzw. Spalte zwischen den zugeordneten Nadeln und den Ventilsitzen verstellbar sind, kann es auch zweckmäßig sein, den Ölstromwiderstand dadurch zu verändern, daß man die zugeordneten Öffnungen mit Hilfe des Dämpfungskraft- Einstellmotors 41 und des Dämpfungskraft-Einstellmotors 59 einstellt und verändert.

(Linke, vordere Aufhängungseinheit)

Die linke vordere Aufhängungseinheit 3 hat das Vermögen, die Federkonstante insgesamt zu verändern (siehe Fig. 8, 9 und 10).

Ein Gabelrohr 71 ist in dem Bodengehäuse 70 eingebaut, so daß es frei gleitend in diesem beweglich ist. Das Bodengehäuse 70 ist ein zylindrisches Rohr, das ein geschlossenes Boden ende hat. In dem Gabelrohr 71 sitzen Spiralfedern 72 und 73 mit unterschiedlichen Längen in hintereinandergeschalte ter Anordnung.

Das Sitzrohr 75 ist mit Hilfe eines Steckbolzens 74 fest mit dem Bodengehäuse 70 verbunden. Das untere Ende der längeren Spiralfeder 72 berührt das obere Ende des Sitzrohrs 75. Eine Hydraulikkammer 76 ist zwischen dem Bodengehäuse 70 und dem Sitzrohr 75 vorgesehen. Die Hydraulikkammer 76 ist in eine obere Hydraulikkammer 79 und eine untere Hydraulikkammer 80 mittels einer Teileinrichtung 78 unterteilt, die ein freies Ventil 77 an einer Zwischenstufe des Sitzrohrs 75 hat.

Die obere Hydraulikkammer 79 ist mit der Ölkammer 82 über eine Anschlußöffnung 81 in der Seitenwand des Sitzrohrs 75 verbunden. Eine untere Hydraulikkammer 80 ist ebenfalls mit der Ölkammer 82 über ein Ölsperrventil 83, einen Öldurchgang 84 a, einer Antisperr-Taucheinrichtumg 84 und einen Kanal 85 verbunden, der durch den unteren Teil des damit verbundenen Sitzrohrs 75 geht.

Fest an einer oberen Stelle des Gabelrohrs 71 ist ein Feder konstanten-Einstellzylinder 86 angebracht, und ein Feder konstanten-Einstellkolben 87 ist in diesen eingesetzt. Der Umfang des Federkonstanten-Einstellzylinders 86 ist in Kon takt mit dem oberen Ende der kürzeren Spiralfeder 73 über den Kolbenanschlagbolzen 88.

Im Kontakt mit dem unteren Ende des Federkonstanten-Einstell kolbens 87 ist ein Federsitz 90, welcher auch zwischen der Spiralfeder 72 und der Spiralfeder 73 zwischengelegt ist. Eine Hydraulikkammer 91 in dem Federkonstanten-Einstell zylinder 86 ist mit einer Öldrucksteuereinheit 9 über einen Öldurchgang 92 verbunden, der um das obere Ende des Feder konstanten-Einstellzylinders 86 geht.

Nachstehend wird die Wirkungsweise der linken, vorderen Auf hängungseinheit 3 beschrieben.

Wenn die linke, vordere Aufhängungseinheit 3 infolge einer von außen einwirkenden Kraft zusammengedrückt wird, steigt der Druck in der unteren Hydraulikkammer 80, die sich außerhalb des Sitzrohrs 75 befindet, an, und der Druck in der oberen Hydraulikkammer 79 fällt ab. Da das freie Ventil 77 durch eine Druckdifferenz geöffnet wird, strömt Öl in der unteren Hydraulikkammer 80 zu der oberen Hydraulikkammer 79 über die Unterteilungseinrichtung 78 nach oben, wodurch verhindert wird, daß der Druck darin abfällt.

Zugleich nimmt das Gesamtvolumen der oberen Hydraulikkammer 79 und der unteren Hydraulikkammer 78 um eine Größe ab, die gleich dem Eintrittsweg des Gabelrohrs 71 ist. Überschüssiges Öl oder eine Ölmenge, die gleich dieser Differenz ist, ver sucht in die Ölkammer 82 durch das Ölsperrventil 83 und den Öldurchgang 84 a der Antisperr-Taucheinrichtung 84 zu strömen.

Zu diesem Moment erfolgt eine Bremsung des Vorderrads. Wenn eine vorbestimmte Druckkraft von der Bremsanlage zu der Anti sperr-Taucheinrichtung 84 übertragen wird, bewegt sich der Kolben 84 b in Richtung auf den Ventilsitz 84 d und wirkt der Überflußkraft der Feder 84 c entgegen. Der Öldurchgang 84 a wird geschlossen oder verengt und der Durchgangswiderstand wird größer, welcher als Widerstand gegenüber der Kraft auf das Gabelrohr 71 wirkt. Als Folge hiervon ist es möglich, zu verhindern, daß das Vorderteil des Fahrzeugs eine Tauch bewegung ausführt.

Wenn hingegen sich die linke, vordere Aufhängungseinheit 3 ausfährt, steigt der Druck in der oberen Hydraulikkammer 79 an, während der Druck in der unteren Hydraulikkammer 80 ab nimmt. Das Öl in der oberen Hydraulikkammer 79 strömt in die Ölkammer 82 durch den Kanal 81 in dem Sitzrohr 75. Infolge des Ölstroms sowie infolge der Druckdifferenz wird das Ölsperrventil 83 geöffnet. Das Öl in der Ölkammer 82 strömt daher schnell in die untere Hydraulikkammer 80 über das Sitzrohr 75 auf der unteren Seitenwand des Sitzrohrs 75 und das Ölsperrventil 83.

Wenn unter einem vorbestimmten Druck stehendes Öl von der Öldrucksteuereinheit 9 zu der Hydraulikkammer 91 am oberen Teil der Aufhängungseinheit gefördert wird, fährt der Feder konstanten-Einstellkolben 87 aus, und der Federsitz 90 wird abgesenkt. Die Belastung der kürzeren Spiralfeder 73 nimmt ab, während jene auf die längere Spiralfeder 72 zunimmt. Hauptsächlich die längere Feder trägt zu der Wirkungsweise der Aufhängungseinheit bei. Tatsächlich kann man sagen, daß, wenn die Anzahl der Spiralfederwindungen verändert wird, die Federkonstante der Aufhängung als Folge hiervon ebenfalls insgesamt verändert wird. Wenn die Ölzufuhr zu der Hydraulik kammer 9 r gestoppt wird, und der Druck in derselben aufge hoben wird, kehrt der Federkonstanten-Einstellkolben 87 in seine Ausgangsposition zurück und beide Spiralfedern 72 und die Spiralfeder 73 tragen zu der Wirkungsweise der Aufhängungs einheit bei.

Nachstehend erfolgt eine Zusammenfassung der vorstehenden Beschreibungseinzelheiten:

1. Es kann praktisch die Federkonstante der linken, vor deren Aufhängungseinheit 3 durch Steuerung der Ölzufuhr zu der Hydraulikkammer 91 des Federkonstanten-Ein stellzylinders 86 mit Hilfe der Öldrucksteuereinheit 9 eingestellt werden.

(Hintere Aufhängungseinheit)

Eine hintere Aufhängungseinheit 7 hat die Funktionen, die Dämpfungskraft einzustellen, die Höhe des Fahrzeugs zur Er möglichung einer Vorbelastung einzustellen und die Feder konstante zu verändern.

Wie in Fig. 11 gezeigt ist, sind ausgehend von der Oberseite zu dem Bodenteil ein Federkonstanten-Einstellkörper 100, ein Einstellrohr 102, welches fest mit dem Federkonstanten- Ein stellkörper 100 über eine Anschlagmutter 101 verbunden ist, und ein Hauptrohr 103 vorgesehen, daß das Einstellrohr 102 derart eingesetzt ist, daß es in demselben frei gleitend be weglich ist.

Der Federkonstanten-Einstellkörper 100 ist fest mit dem Körper fahrzeugrahmen verbunden, während das Hauptrohr 103, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, mit dem Verbindungsglied 6 a verbunden ist, das sich von der hinteren Gabel 6 wegerstreckt.

Auf dem Umfang des Hauptrohrs 103 ist eine Spiralfeder bzw. eine Schraubenfeder 104 vorgesehen. Das untere Ende der Spiral feder 104 ist mittels eines Federsitzes 105 gelagert, der fest mit dem Hauptrohr 103 verbunden ist und das obere Ende ist durch einen Vorbelastungs-Einstellkolben 108 über einen Federsitz 106 und einen Federsitz 107 festgehalten.

Der Vorbelastungs-Einstellkolben 108 ist derart eingestellt, so daß er innerhalb des Vorbelastungs-Einstellzylinders 109 frei gleitbeweglich ist, der fest an dem Umfang des Einstell rohrs 102 vorgesehen ist. Der Vorbelastungs-Einstellzylinder 109 ist mit der Öldrucksteuereinheit 9 über den voranstehend beschriebenen Öldurchgang 111 verbunden.

Der Boden 109 a des Vorbelastungs-Einstellzylinders 109 wirkt als ein Anschlag, der den Bewegungsgrenzwert des Vorbelastungs- Einstellkolbens 108 bestimmt, wenn das Öl der Hydraulikkammer 110 abgegeben wird und der Kolben zurückkehrt.

Am oberen Teil des Federkonstanten-Einstellkörpers 100 ist eine hohle Stange 112 längs ihrer Achse festgelegt. Im Innern des Hauptrohrs 103 ist eine Hydraulikkammer 113 ausgebildet, wobei ihr unteres Ende durch einen Freikolben 114 unterteilt ist und ihr oberes Ende durch ein Führungsstangengehäuse 115 gebildet wird. Diese Hydraulikkammer 113 ist in eine obere Kammer 117 und eine untere Kammer 118 durch ein Kolbenventil 116 unterteilt, das fest mit dem Ende der hohlen Stange 112 verbunden ist. Ein Kolbenventil 116 hat einen Außenkanal 119 und einen Imnenkanal 120 jeweils auf der äußeren und inneren Seite desselben.

Da der Außenkanal 119 an seinem oberen Ende ein Plattenventil 121 hat, ermöglicht dieser, daß Öl von der unteren Ölkammer 118 zu der oberen Ölkammer 117 strömt, so daß eine vorbestimmte Widerstandsgröße dem Strom entgegengesetzt wird und hierdurch der Ölstrom in Gegenrichtung gestoppt wird.

Der Innenkanal 120 hingegen ermöglicht, daß Öl von der oberen Kammer zu der unteren strömen kann, wenn das Plattenventil 121 a, das am unteren Teil vorgesehen ist, einen vorbestimmten Widerstand aufbringt. Ein Querkanal 122 ist in der Seitenwand der hohlen Stange 112 ausgebildet, der der oberen Kammer 117 zugewandt ist. Dieser Querkanal 122 erreicht einen Zwischenraum, der zwischen dem hohlen Stangenkanal 112 a und dem Umfang der Nadel 123 gebildet wird welche in den hohlen Stangenka nal 112 a ragt. Durch diesen speziellen Zwischenraum ist die obere Kammer 117 mit der unteren Kammer 118 verbunden.

Ein Ventilsitz 124 liegt an dem unteren Ende der Nadel 123. Die Nadel 123 wird längs der Achse des Federkonstanten-Einstell körpers 100 mittels des Dämpfungskraft-Stellmotors 125 be wegt, der auf der Außenseite desselben zylindrischen Körpers angebracht ist. Ein Inertgas, beispielsweise Stickstoff, wird in die untere Kammer 126 des Freikolbens 114 eingebracht. Wenn sich die hintere Aufhängungseinheit 7 zusammenzieht und aus einanderfährt, tritt die hohle Stange 112 in die obere Kammer 117 und die untere Kammer 118 ein und sie wird aus denselben zurückgezogen. Die untere Kammer 126 gleicht die Änderung des Gesamtvolumens der beiden Kammern aus, die auf die hin- und hergehende Bewegung der Aufhängung zurückzuführen ist, und zwar mittels der Bewegung des Freikolbens 114.

Auf dem Umfang der hohlen Stange 112 sowie im Innern des Einstellrohrs 102 ist eine Kautschukfeder 130 vorgesehen. Anstelle von Kautschuk können andere Materialien für diese Feder verwendet werden, und es kann sich beispielsweise um eine Spiralfeder handeln.

Das untere Ende der Kautschukfeder 130 ist in Berührung mit der Endplatte 131, die von dem oberen Teil des Hauptrohrs 103 gestützt wird, während ihr unteres Ende die untere Fläche des Federkonstanten-Einstellkolbens 132 berührt. Der Federkon stanten-Einstellkolben 132 ist derart eingesetzt, daß er sich innerhalb des Federkonstanten-Einstellkörpers 100 frei glei tend bewegen kann. Eine Hydraulikkammer 135 wird zwischen dem Federkonstanten-Einstellkolben 132 und dem Kolbengrundteil 134 gebildet, dessen oberes Teil mittels einer Sicherungsmutter 133 gehalten ist. Die Hydraulikkammer 155 ist mit der Öl drucksteuereinheit 9 über einen Öldurchgang 136 verbunden.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist ein Hubsensor S ₃ zwischen dem Körperrahmen und der hinteren Gabel 6 vorgesehen, um die Kontraktions- und Extensionsgröße der hinteren Aufhängungs einheit zu erfassen.

Im nachstehenden Teil wird die Wirkungsweise der hinteren Aufhängungseinheit 7 näher beschrieben.

Wenn die hintere Aufhängungseinheit 7 infolge einer von außen einwirkenden Kraft komprimiert bzw. zusammengedrückt wird, steigt der Druck in der unteren Kammer 118 an, und der Druck in der oberen Kammer 117 nimmt ab. Da das Plattenventil 121 sich in Abhängigkeit von einer Druckdifferenz öffnet, strömt Öl in der unteren Kammer 118 zu der oberen Kammer 117 haupt sächlich über den äußeren Kanal 119 des Kolbenventils 116 mit einem vorbestimmten Durchgangswiderstand. Zugleich tritt die hohle Stange 112 in die obere Kammer 117 und die untere Kammer 118 ein, und überschüssiges Öl wird von einem Frei kolben 114 während dessen Bewegung nach unten aufgenommen. Selbst hierbei erhält man eine Dämpfungskraft, da Öl durch den Zwischenraum l ₃ geht, der zwischen der Nadel 123 und dem Ventilsitz 124 gebildet wird. Wenn andererseits die hin tere Aufhängungseinheit 7 ausgefahren wird, steigt der Druck in der oberem Kammer 117 an und jener in der unteren Kammer 118 nimmt ab.

Da das Plattenventil 121 geschlossen ist, kann Öl in der oberen Kammer 117 nicht durch den äußeren Kanal 119 strömen. Daher strömt das Öl zu der unteren Kammer 118 über den inneren Kanal 120, den Querkanal 122 der hohlen Stange 112 und einen Zwischenraum der am Umfang der Nadel gebildet wird. Der Durchgangswiderstand im inneren Kanal 120 ist fest vorgegeben, während jener im Bereich des Nadelumfanges frei durch die Be wegung des Bauteils 123 veränderbar ist, welches durch den Dämpfungskraft-Stellmotor 125 zur Steuerung des Zwischen raums l ₃ zwischen dem Ventilsitz 124 und der Nadel 123 steuer bar ist. Die Dämpfungskraft der hinteren Aufhängungseinheit 7 während der Ausfahrphase läßt sich daher auf eine jeweils gewünschte Größe einstellen.

Wenn Öl unter einem vorbestimmten Druck von der Öldruck-Steuer einheit 9 zu der Hydraulikkammer 110 in dem Vorbelastungs- Einstellzylinder 109 übergeben wird, wird die untere Kammer 118 nach unten gedrückt, und zugleich bewegen sich der Feder sitz 106 und der Federsitz 107 nach unten, und es wird eine vorbestimmte Belastung auf die Spiralfeder 104 aufgebracht. Die Reaktionskraft der Spiralfeder 104 beaufschlagt dann den Vorbelastungs-Einstellzylinder 109 und den Federkonstanten- Einstellkörper 100 mit einer Druckkraft, so daß das hintere Teil des Fahrzeugs angehoben wird.

Wenn der Druck in der Hydraulikkammer 110 im oben beschriebenen Zustand aufgehoben wird, fährt der Vorbelastungs-Einstell kolben 108 in den Vorbelastungs-Einstellzylinder 109 ein und berührt den Boden 109 a desselben, wie dies in Fig. 11 gezeigt ist. Auch die Reaktionskraft der Spiralfeder 104 nimmt ab und folglich wird das hintere Teil des Fahrzeugs abgesenkt.

Wenn Öl unter einem vorbestimmten Druck von der Öldruck- Steuereinheit 9 der Hydraulikkammer 135 in dem Federkonstanten- Einstellkörper 101 zugeführt wird, bewegt sich die Hydraulik kammer 135 nach unten und beaufschlagt die Kautschukfeder 130 mit einer Druckkraft.

Wie zuvor angegeben ist hat die Kautschukfeder 130 eine Anfangsbelastung. Die Feder steht dann unter einer Belastung, so daß man einen großen Elastizitätskoeffizienten erhält. Als Folge hiervon läßt sich die Gesamtfederkonstante der hinteren Aufhängung, die sich aus der Kautschukfeder 130 und der Spiralfeder 104 ergibt, erhöhen.

Wenn die Zufuhr des Öls zu der Hydraulikkammer 135 unterbro chen wird und der Druck darin aufgehoben wird, kehrt der Federkonstanten-Einstellkolben 132 in seine Ausgangsposition zurück, und die vorstehend angegebene Belastung auf die Kaut schukfeder 130 wird aufgehoben. Mit anderen Worten ausgedrückt bedeutet dies, daß die Gesamtfederkonstante der hinteren Aufhängung herabgesetzt wird.

Nachstehend werden die voranstehend erläuterten Einzelheiten im Hinblick auf die Wirkungsweise der hinteren Aufhängungs einheit 7 zusammengefaßt:

1. Es ist möglich, die Dämpfungskraft der hinteren Auf hängungseinheit 7 während den Kontraktions- und Ex tensionsphasen mittels der Steuerung des Dämpfungs kraft-Einstellmotors 125 einzustellen.
2. Es ist möglich, die Höhe des hinteren Teils des Fahr zeuges dadurch einzustellen, daß Öl der Hydraulik kammer 110 in einem Vorbelastungs-Einstellzylinder 109 mittels der Öldrucksteuereinheit 9 in gesteuerter Weise zugeleitet wird.
3. Die Federkonstante der hinteren Aufhängungseinheit 7 läßt sich praktisch dadurch einstellen, daß die Ölzufuhr zu der Hydraulikkammer 135 in dem Federkon stanten-Einstellkörper 100 mittels der Öldrucksteuer einheit 9 besteuert wird.

(Öldruck-Steuereinheit) Erste bevorzugte Ausführungsform

Eine erste bevorzugte Ausführungsform der Öldruck-Steuerein heit 9 ist in Fig. 3 gezeigt und wird nachstehend näher be schrieben.

Die Öldruck-Steuereinheit 9 ist eine Einrichtung, welche einen Steuermotor und hydraulische Steuerventile umfaßt, die in Ab hängigkeit von elektrischen Signalen von einer Steuervorrich tung 10 gesteuert werden. Hierbei wird Hydraulikfluid unter einem vorbestimmten Druck der rechten, vorderen Aufhängungs einheit 2, der linken, vorderen Aufhängungseinheit 3 und der hinteren Aufhängungseinheit 7 zugeführt und dasselbe wird auch in gesteuerter Weise abgeleitet. Wenn entsprechend Fig. 2 die am Fahrzeugrahmen angebrachte Öldruck-Steuereinheit 9 vorge sehen ist, so kann diese unter oder an der Rückseite des Kraftstofftanks 161 angeordnet sein, um nachteilige Auswirkun gen von Schlamm, Wasser u.dgl. zu vermeiden.

Der insgesamt in Fig. 3 mit 140 bezeichnete Bereich ist eine Einrichtung, welche eine feste Ölmenge unter einem festen Druck liefert. Als Bauteile sind hierzu eine Zahnradpumpe 142, die mit dem Motor 141 verbunden ist, ein Entlastungsventil 144 a, das an der Ausgabeseite der Zahnradpumpe 142 vorgesehen ist, und ein Vorratsbehälter 144 b vorgesehen, der mit der Eingangsseite der Zahnradpumpe 142 verbunden ist. Bei einer derartigen Vor richtung bleibt selbst dann, wenn sich die Geschwindigkeit bzw. Drehzahl des Motors 141 ändert, der Öldruck auf der Seite des Entlastungsventils 144 a der Zahnradpumpe 142 konstant und überschüssiges Öl wird zu der Zahnradpumpe 142 über eine Rück laufschaltung 144 zurückgeleitet.

Dieses Öl wird in einen Öldurchgang 143 mit Hilfe der Zahn radpumpe 142 eingeleitet. Die Rücklaufschaltung 144 in der das Entlastungsventil 144 A vorgesehen ist, ist mit dem Basis teil des Öldurchgangs 143 verbunden. Überschüssiges Öl wird zu dem Vorratsbehälter 144 b über die Rücklaufschaltung 144 zurückgeleitet, wenn der Druck im Öldurchgang 143 einen vor bestimmten Wert überschreitet. Somit wird der Druck in dem Öldurch gang 143 innerhalb eines gewissen Bereiches konstant ge halten.

Ein Einwegventil 145 ist in einem Öldurchgang 143 vorgesehen, und ein Sammler 146 ist am distalen Ende des Einwegventils 145 angeordnet. Das Ende des Öldurchganges 143, das dem Samm ler näher liegt, ist in drei Zweigteile 147 A, 147 B und 147 C unterteilt. Jeder der Zweige ist mit elektrischen Ventilen 148 A, 148 B und 148 C ausgerüstet, deren Ausgänge mit den Hy draulikkammern 52, 91, 110 und 135 verbunden sind.

Ein äußerer Öldurchgang 147 A erstreckt sich von dem elektrischen Ventil 148 A weg. Dieser Öldurchgang gabelt sich in zwei Durch gänge 147 Aa und 147 Ab. Diese Durchgänge sind jeweils mit der Hydraulikkammer 52 und der Hydraulikkammer 135 verbunden.

Rücklauföldurchgänge 149 A, 149 B und 149 C führen Öl von den äus seren Öldurchgängen 147 A, 147 B und 147 C nach dem Durchgang durch die zugeordneten Hydraulikkammern zurück und diese Öl rücklaufdurchgänge sind mit Elektroventilen 150 A, 150 B und 150 C jeweils versehen. Diese Öldurchgänge sind miteinander verbunden und gehen in einen Öldurchgang über, wobei dieser Öldurchgang mit 151 bezeichnet ist. Der Öldurchgang 151 ist mit dem Vorratsbehälter 144 b verbunden. An äußeren Öldurch gängen 147 A, 147 B und 147 C sind Einwegventile G 1, G 2 und G 3 vorgesehen.

Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, sind die Elektroventile 148 A, 148 B, 148 C, 150 A, 150 B und 150 C alle an einem Grundteil 159 befestigt. Auch sind die Einwegventile G 1, G 2 und G 3 in das Grundteil 159 integriert.

Zweite bevorzugte Ausführungsform

Eine zweite bevorzugte Ausführungsform der Öldruck-Steuerein heit 9, die in Fig. 13 gezeigt ist, wird nachstehend näher beschrieben.

Die Öldruck-Steuereinheit 9 ist eine Vorrichtung, die einen Steuermotor und hydraulische Steuerventile umfaßt, die in Ab hängigkeit von elektrischen Signalen von einer Steuervorrichtung 10 gesteuert werden. In Abhängigkeit hiervon wird das Hy draulikfluid unter einem vorbestimmten Druck der rechten, vorderen Aufhängungseinheit 2, der linken, vorderen Aufhängungs einheit 3 und der hinteren Aufhängungseinheit 7 zugeleitet und von diesen abgeführt. Wie nach Fig. 2 diese Vorrichtung am Fahrzeugrahmen angebracht ist, ist die Öl druck-Steuereinheit 9 unter oder an der Rückseite des Kraft stofftanks 161 angeordnet, so daß nachteilige Auswirkungen durch Schlamm, Wasser u.dgl. verhindert werden.

Der insgesamt mit 140 in Fig. 3 bezeichnete Bereich bildet eine Einrichtung, um eine feste Ölmenge unter einem festen Druck zu liefern. Als Bauteile sind eine Zahnradpumpe 142, die mit eimem Motor 141 verbunden ist, ein Entlastungsventil 144 a, das an der Ausgabeseite der Zahnradpumpe 142 vorgesehen ist, und ein Vorratsbehälter 144 b vorgesehen, der mit der Eingangs seite der Zahnradpumpe 142 verbunden ist. Selbst wenn sich bei einer derartigen Vorrichtung die Drehzahl bzw. die Ge schwindigkeit des Motors 141 ändert, bleibt der Öldruck an der Seite des Entlastungsventils 144 A der Zahnradpumpe 142 konstant, und überschüssiges Öl wird zu der Zahnradpumpe 142 über eine Rücklaufschaltung 144 zurückgeleitet. Dieses Öl wird dann in den Öldurchgang 143 mittels der Zahnradpumpe 142 ein geleitet. Die Rücklaufschaltung 144, die mit einem Entlastungs ventil 144 A versehen ist, ist mit dem Grundteil des Öldurch gangs 143 verbunden. Überschüssiges Öl wird zu dem Vorrats behälter 144 b über die Rücklaufschaltung 144 zurückgeleitet, wenn der Druck im Öldurchgang 143 einen vorbestimmten Wert überschreitet. Somit wird der Druck in dem Öldurchgang 143 innerhalb eines gewissen Bereiches konstant gehalten.

Der Ausgang der Zahnradpumpe 144 a ist in drei Zweigteile un terteilt, die mit den Hydraulikkammern 52, 91, 110 und 135 über Ölleitungen 150, 151 und 152 verbunden sind, so daß Öl mit einem festen Druck zugeführt wird.

Die Ölleitung 150 steht mit einem untereinander verbundenen Paar von Vorbelastungsventilen 153 und 154 in Verbindung, die dann ihrerseits über ihre Anschlußenden mit dem Vorbelastungs servoventil 155 verbunden sind. Die Vorbelastungsventile 153 und 154 sind übereinstimmend ausgelegt und enthalten Schieber 156 und 157, die mittels einer Feder 158 in die mit X in Fig. 13 bezeichnete Richtung gedrückt werden. Ein Ende jedes Schiebers 156 und 157 ragt von den jeweils zugeordneten Vorbelastungsventilen nach außen, und mit Hilfe dieser ent sprechenden vorspringenden Teile 156 a und 157 a, die in Kon takt mit einer wellenförmigen Fläche einer zylindrischen Nocke 159 sind, wird bewirkt, daß jeder Schieber 156 und 157 eine Bewegung in die Richtungen X und Y in Fig. 13 jeweils vor und zurück ausführt. Die zylindrische Nocke 159 kann durch die Vorbelastungs-Steuermotore 160 gedreht werden.

Ein Kanal 153 a des Vorbelastungsventils 153 ist in Verbindung mit der vorstehend angegebenen Ölleitung 150. Mit Hilfe eines zweiten Kanals 153 b stellt die Ölleitung ständig eine Verbin dung mit dem Kanal 154 a an dem benachbarten Vorbelastungsventil 154 her. In ähnlicher Weise stellt der Kanal 153 c eine ständige Verbindung mit der Ölleitung her, welche dann den Kanal 155 a an dem Servoventil 155 anschließt. Ferner werden mit zusätz lichen Kanälen 153 d und 153 e die Ölleitung fortgesetzt, um eine Verbindung mit dem Vorratsbehälter 144 b herzustellen. Der Ka nal 154 b des gegenüberliegenden Vorbelastungs-Steuerventils 154 stellt eine Fortsetzung der Ölleitung dar, wobei der Kanal 155 b des Servoventils 155 in leitender Verbindung angeschlos sen wird. Zusätzliche Kanäle 155 c und 155 d stellen eine Fort setzung der Ölleitung dar, um eine Verbindung mit dem Vor ratsbehälter 144 b herzustellen. Der Kanal 155 c des Servoven tils 155 stellt eine Fortsetzung der Ölleitung 161 dar und stellt eine Verbindung mit der Hydraulikkammer 52 der rech ten, vorderen Aufhängungseinheit 2 her. Ein zusätzlicher Ka nal 155 d setzt die Ölleitung fort und stellt eine Verbindung mit dem Vorratsbehälter 144 b her. Ein Rückschlagventil 162 und ein Durchflußregelventil 163 sind in einer Serienschaltung bei der vorstehend angegebenen Ölleitung 161 vorgesehen. In ähnlicher Weise oder identisch hierzu wirkt die Ölleitung 161 mit einem Vorbelastungsventil-Steuermotor 164 zusammen und es wird bewirkt, daß die Schieber der paarweise vorgesehenen Vorbelastungsventile 166 und 167 eine hin- und hergehende Be wegung aufgrund der Wirkung der wellenförmigen Fläche der zylindrischen Nocke 165 ausführen.

Ein Kanal 168 a eines Servoventils 168 stellt eine Fortsetzung der Ölleitung 169 dar, wodurch eine Verbindung mit der Hy draulikkammer 110 der hinteren Aufhängungseinheit 7 herge stellt wird. Ein Rückschlagventil 170 und ein Durchflußre gelventil 171 sind in einer Serienschaltung bei der vorste hend beschriebenen Ölleitung 169 vorgesehen.

Nachstehend wird die Arbeitsweise der Ventile 166, 167, 168 näher beschrieben, wobei deren Wirkungsweisen im wesentli chen übereinstimmen.

In ähnlicher wie zuvor angegebenen Weise werden die Feder konstanten-Steuerventile 175 und 176, die mit einem Ende der Ölleitung 152 verbunden sind, durch die hin- und hergehende Bewegung der zylindrischen Nocke 174 an einem Federkonstanten- Stellmotor 173 betätigt, und an dem gegenüberliegenden Ende der Ölleitung 152 ist ein Federkonstanten-Steuerventil 177 vorgesehen. Ein Kanal 177 a des Servoventils 177 stellt eine Fortsetzung der Ölleitung 178 zur Herstellung einer Verbin dung mit der Hydraulikkammer 91 der linken, vorderen Aufhän gungseinheit 3 dar. In ähnlicher Art und Weise stellt der Ka nal 177 b des Servoventils 177 eine Fortsetzung der Ölleitung 179 dar, um eine Verbindung mit der Hydraulikkammer 135 der hinteren Aufhängungseinheit 7 herzustellen.

Nachstehend wird die Arbeitsweise der Öldruck-Steuereinheit 9 näher erläutert.

Die Höhensteuerfunktion der rechten, vorderen Aufhängungs einheit 2 sowie der hinteren Aufhängungseinheit 7 erfolgt mit tels der Wirkung der Steuermotore 160 und 164, basierend auf den Änderungen der Fahrzeuggeschwindigkeit, wobei die Drehbewegung der Steuermotore 160 und 164 über den zylin drischen Nocken 159 und 165 entsprechend der vorstehend be schriebenen Ausgestaltungsform gemittelt und übertragen wird. Die Wirkungweise ist in den Tabellen 1 und 2 nach stehend angegeben.

Tabelle 1

Vorbelastungssteuerung - vorne

Tabelle 2

Vorbelastungssteuerung - vorne

Zuerst wird der Hydraulikbetrieb u.dgl. der rechten, vor deren Aufhängungseinheit 2 beschrieben, wenn das Fahrzeug zuerst angelassen wird und bei einer Geschwindigkeit von 0 km/h fährt. Die Stelle, an der die Oberfläche der Nocke 159 auf die Schieber der Steuerventile 153 und 154 trifft, ist ein Talteil bzw. ein muldenförmiges Teil in beiden Fällen. Somit sind beide in ihrer Ausstellung. Wie in Fig. 14 gezeigt ist, sind aufgrund der Ausnehmungen auf dem Schie ber 156 des Ventils 153 Kanäle 153 a und 153 b in Verbindung, und die Kanäle 153 c und 153 e sind ebenfalls in Verbindung. In ähnlicher Weise sind die Kanäle 154 b und 154 d am Ventil 154 in Verbindung.

Folglich läuft unter einem festen Druck von der Ölleitung 150 eingespeistes Öl durch den Kanal 153 a, den Kanal 153 b und durch den Kanal 154 a, an dem es zum Stillstand kommt. Während der Kanal 155 a des Servoventils 155 in Verbindung mit den Kanälen 153 c und 153 e des Ventils 153 ist, ist in ähnlicher Weise der Kanal 155 b des Servoventils 155 in Ver bindung mit dem Kanal 154 b und 154 d des Ventils 154, so daß über alle diese Kanäle Druckmitteldruck anliegt. Folglich wird bewirkt, daß sich die Druckmittelkammer 155 e am Boden teil des Servoventils 155 selbst dann öffnet, wenn kein Druckmitteldruck über die jeweiligen Kanäle anliegt. Da im Kanal 155 c infolge der Wirkung der Spiralfeder 13 an der rechten, vorderen Aufhängungseinheit 2 ein fester Druck an liegt, wird bewirkt, daß der Kolben 155 f in dem Servoventil 155 eingedrückt wird, wodurch schließlich die Kanäle 155 a und 155 c in kommunizierender Verbindung sind. Hierdurch wird bewirkt, daß das Öl in der Hydraulikkammer 52 der rechten, vorderen Aufhängungseinheit 2 durch die Ölleitung 161, die Kanäle 155 c und 155 a des Servoventils 155, die Kanäle 153 c und 153 e des Steuerventils 153geht und schließlich zu dem Vorratsbehälter 144 b zurückkehrt. Aus diesem Grunde wird das Vorderteil des Fahrzeugs niedergedrückt, ohne daß eine feste Belastung einwirkt.

Das zugeordnete hydraulische Arbeiten der hinteren Aufhän gungseinheit 7 stimmt mit der zuvor beschriebenen überein, so daß sich hiermit das Hinterteil des Fahrzeugs absenken läßt. Somit kann das Fahrzeug insgesamt abgesenkt werden, und der Fahrer kann leicht auf das Fahrzeug aufsteigen.

Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit größer als 10 km/h wird, dreht sich der Steuermotor 160, das Steuerventil 153 ist in dem EIN-Zustand und das Steuerventil 154 ist in dem AUS-Zustand. Wie in Fig. 15 gezeigt ist, sind die Kanäle 153 a, 153 b und 153 c des Ventils 153 sowie die Kanäle 154 b und 154 d des Ventils 154 in kommunizierender Verbindung. Folglich wirkt kein Druckmitteldruck auf die Hydraulikkammer 155 e des Servoventils 155 ein, und der Kolben 155 f bleibt niederge drückt. Daher wird Öl unter einem festen Druck in den Kanal 155 a über die Ölleitung 150, die Kanäle 153 a und 153 c des Ventils 153 zugeleitet. Dieses Öl geht von dem Kanal 155 c durch die Ölleitung 151, und es wird zu der Druckmittelkammer 52 der rechten, vorderen Aufhängungseinheit 2 geleitet, wo durch eine Bewegung des zugeordneten Kolbens bewirkt wird, eine feste Belastung auf die Spiralfeder 13 aufgebracht wird und durch die Gegenkraft bewirkt wird, daß das vordere Ende des Fahrzeugs angehoben wird.

Das zugeordnete hydraulische Arbeiten der hinteren Aufhängungs einheit 7 entspricht im wesentlichen den voranstehenden Aus führungen, und es kann hierdurch das Hinterteil des Fahrzeu ges angehoben werden. Somit läßt sich auf einfache Weise das Fahrzeug insgesamt in der Höhe anheben.

Nach Beendigung der vorstehend beschriebenen Arbeitsweise wird der Steuermotor 160 gedreht, und die Steuerventile 153 und 154 sind beide in ihrem EIN-Zustand. Wie in Fig. 16 gezeigt ist, sind die Kanäle 153 a und 153 c des Ventils 153 sowie die Kanäle 154 a und 154 b des Ventils 154 in kommuni zierender Verbindung. Somit wird Druckmitteldruck an die Hydraulikkammer 155 e des Servoventils 155 angelegt und die an den Flächen des Kolbens 155 f an der Seite des Kanals 155 c und an der Seite des Kanals 155 e anliegende Druck differenz bewirkt, daß sich der Kolben 155 f hebt, wodurch die Verbindung zwischen den Kanälen 155 a und 155 c unter brochen wird. Hierdurch wird der Öldruck am distalen Ende der Ölleitung 161 stabil gehalten, und das Fahrzeug bleibt in der hinsichtlich der Höhe angehobenen Position.

Wenn eine Verzögerung des Fahrzeugs unter 10 km/h erfolgt, dreht sich der Steuermotor 160, und die Steuerventile 153 und 154 sind beide in ihrer AUS-Stellung, wie dies in Fig. 14 gezeigt ist. Somit sind die Kanäle 153 c und 153 e des Ventils 153 und die Kanäle 154 b und 154 d des Ventils 154 in kommu nizierender Verbindung. Folglich liegt kein Druckmitteldruck an der Hydraulikkammer 155 e des Servoventils 155 an, und der Kolben 155 f bleibt niedergedrückt, und die Kanäle 153 a und 153 c sind in Verbindung. Als Folge hiervon kehrt das Öl von der Hydraulikkammer 52 der rechten, vorderen Aufhängungs einheit über die Ölleitung 161, die Kanäle 155 a und 155 c des Servoventils 153, die Kanäle 153 c und 153 e des Steuer ventils 153 zu dem Vorratsbehälter 154 b zurück. Als Folge hiervon wird das vordere Ende des Fahrzeuges abgesenkt. Das hintere Ende des Fahrzeuges wird auf ähnliche Art und Weise abgesenkt.

Die zylindrische Nocke 159 ist derart ausgelegt, daß das Steuerventil 154 zuerst ausgeschaltet wird, wenn die Steuer ventile 153 und 154 in die AUS-Stellung überführt werden. Unter Einsatz des Druckmitteldrucks in der Hydraulikkammer 52 der rechten, vorderen Aufhängungseinheit 2 läßt sich der Kolben 155 f auf zuverlässige Weise in die abgesenkte Position bewegen.

Die Federkonstantensteuerung der linken, vorderen Aufhängungs einheit 3 und der hinteren Aufhängungseinheit 7 erfolgt mit Hilfe von elektrischen Signalen von der Steuervorrichtung 10, die mit einem Steuermotor 173 zusammenarbeitet. Die Wir kungsweise der vorstehend angegebenen Nocke 174, welche diese Federkonstantensteuerung als Zwischenglied vornimmt, ist in der nachstehenden Tabelle 3 gezeigt.

Tabelle 3

Federkonstanten-Vorbelastungssteuerung

Wenn die Brennkraftmaschine am Beginn angelassen wird, liegen die beiden Kontaktpunkte an der zylindrischen Nocke 174 auf den Bergteilen, und daher sind somit beide Steuer ventile 175 und 176 in ihrem AUS-Zustand. Zu diesem Zeit punkt liegt in ähnlicher Weise wie in Fig. 21 weder im Kanal 177 c noch im Kanal 177 d am Servoventil 177 ein Druck mitteldruck an. Der Kolben 177 e ist in der eingefahrenen Po sition, und die Kanäle 177 a und 177 b sind in Verbindung mit dem Kanal 177 c. In diesem Zustand liegt an der Hydrau likkammer 91 an der linken, vorderen Aufhängungseinheit 3 und der Hydraulikkammer 135 an der hinteren Aufhängungsein heit 7 kein Öldruck an. Daher bleiben die Federkonstanten im unteren Bereich.

Wenn aufgrund der Signale von der Steuervorrichtung 10 der Steuermotor 173 gedreht wird, ist das Steuerventil 175 im AUS-Zustand, und das Steuerventil 176 ist im EIN-Zustand. Wie in Fig. 22 gezeigt ist, ist der Kanal 177 d am Servo ventil 177 zu der Hydraulikschaltung offen und ein fester Druckmitteldruck liegt in dem Kanal 177 c an. Da der Kolben 177 e eingerückt ist und die Kanäle 177 a und 177 b mit dem Kanal 177 c verbunden sind, wird ein fester Druckmitteldruck zu der Hydraulikkammer 91 an der linken, vorderen Aufhän gungseinheit 3 sowie zu der Hydraulikkammer 135 auf der hin teren Aufhängungseinheit 7 über die Ölleitungen 178 und 179 übertragen. Somit werden die Federn 73 und 130 an der linken, vorderen Aufhängungseinheit 3 und der hinteren Auf hängungseinheit 7 jeweils mit einer festen Belastung beauf schlagt, und die Gesamtfederkonstante ist hoch.

Nach Beendigung der vorstehend beschriebenen Arbeitsweise wird der Steuermotor 173 gedreht, und die Steuerventile 175 und 176 sind beide im EIN-Zustand. Wie in Fig. 23 ge zeigt ist, wird über die Kanäle 177 d und 177 f ein Druck mitteldruck an die Hydraulikkammer 177 f angelegt. Hierdurch wird der Kolben 177 e ausgefahren, wodurch die Verbindung zwischen den Kanälen 177 a, 177 b und 177 c unterbrochen wird. Hierdurch wird bewirkt, daß Öl von den Ölleitungen 178 und 179 zugeführt wird und zugleich ein fester Druck konstant gehalten wird. Daher ist es möglich, eine große Federkon stante sowohl auf der linken, vorderen Aufhängungseinheit 3 als auch an der hinteren Aufhängungseinheit 7 aufrechtzu erhalten.

Darüber hinaus wird in Abhängigkeit von den Signalen von der Steuervorrichtung 10 der Steuermotor 173 gedreht, und die Steuerventile 175 und 176 sind in ihrem AUS-Zustand (in Übereinstimmung mit Fig. 21), und die Kanäle 177 c und 177 d am Steuerventil 177 öffnen sich nicht zum Druckmittel druck. Da auch der Kolben 177 e eingefahren ist und die Ka näle 177 a und 177 b mit dem Kanal 177 c verbunden sind, wird das Öl in der Hydraulikkammer 91 an der linken, vorderen Aufhängungseinheit 3 sowie in der Hydraulikkammer 135 auf der hinteren Aufhängungseinheit 7 zu dem Vorratsbehäl ter 144 b über die Ölleitungen 178 und 179 sowie über den Kanal 177 c zurückgeleitet. Aus diesem Grunde wirkt auf die Federn 73 und 130 an der linken, vorderen Aufhängungseinheit 3 und der hinteren Aufhängungseinheit 7 jeweils eine feste Belastung ein und die Gesamtfederkonstante wird niedrig.

(Steuervorrichtung) Erste bevorzugte Ausführungsform

In diesem Teil wird eine Steuervorrichtung 10 bei der ersten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 3 näher beschrieben.

Die Steuervorrichtung 10 ist eine Einrichtung, welche die elektrischen Ventile 148 A, 148 B, 148 C, 150 A, 150 B und 150 C steuert und die Dämpfungskraft-Einstellmotore 41, 59, 125 jeweils mit Hilfe von elektrischen Signalen steuert, welche die rechte, vordere Aufhängungseinheit 2, die linke, vor dere Aufhängungseinheit 3 und die hintere Aufhängungsein heit 7 jeweils steuern.

Wie insbesondere in Fig. 2 gezeigt ist, sind mit der zen tralen Verarbeitungseinheit (CPU) 202 der G-Sensor S ₁, der fest am unteren Ende der rechten, vorderen Aufhängungsein heit 2 vorgesehen ist, der Hubsensor S ₂, der die Kontraktion und das Ausfahren der vorderen Aufhängung erfaßt, der Hub sensor S ₃, der die Kontraktion und das Ausfahren der hinte ren Aufhängungseinheit 7 abgreift, weitere erforderliche Sensoren, ein Betriebsartenwählschalter S ₈ zum Wählen von drei Betriebsarten wie weich, mittel und hart, und Kodie rer für die Dämpfungskraft-Einstellmotore 41, 59, 125 ver bunden. Die Steuervorrichtung 10 verarbeitet elektrische Signale von diesen Einrichtungen mit Hilfe der zentralen Verarbeitungseinheit CPU 202 derart, daß die Dämpfungskraft- Einstellmotore und die Elektroventile gesteuert werden. In dieser Figur zeigt die Anzeigeeinrichtung 201 die Einstellung des Betriebsartenwählschalters S ₈ an.

Zweite bevorzugte Ausführungsform

In diesem Teil wird eine Steuervorrichtung 10 für eine zwei te bevorzugte Ausführungsform nach der Erfindung unter Be zugnahme auf Fig. 13 näher erläutert.

Die Steuervorrichtung 10 ist eine Einrichtung, die elektrische Signale an die Dämpfungskraft-Stellmotore 41, 59, 125 ab gibt, welche die rechte, vordere Aufhängungseinheit 2, die linke, vordere Aufhängungseinheit 3 und die hintere Aufhän gungseinheit 7 jeweils steuern, und diese Signale werden auch an die vorstehend angegebene Öldruck-Steuereinheit 9 angelegt. Wie insbesondere in Fig. 24 gezeigt ist, ist auf dem unteren Ende der rechten, vorderen Aufhängungseinheit 2 ein G-Sensor S ₁ vorgesehen. Ferner ist ein Hubsensor S ₂ für die vordere Aufhängung, ein Hubsensor S ₃ an der hinteren Auf hängungseinheit 7, ein Drosselklappensensor S ₄, der mit den Drosselklappenventilen des Vergasers u.dgl. zusammenar beitet, und ein Lenkpositionssensor S ₅ vorgesehen. Diese jeweiligen Sensoren geben elektrische Signale an die Ein gangsschnittstellenschaltung 200 ein und diese werden über einen A/D-Wandler 201 auch an die zentrale Verarbeitungs einheit CPU 202 angelegt.

In ähnlicher Weise sind ein Geschwindigkeitssensor S ₆, ein Brennkraftmaschinendrehzahlsensor S ₇, ein Dreipositionfahr bedingungsbetriebsartenschalter S ₈ für weich, mittel und hart, ein Brennschalter S ₉, ein Kupplungsschalter S ₁₀, ein Schaltpositionsschalter S ₁₁, ein Kodierschalter S ₁₂ für die vorderen Aufhängungsdämpfungskraft-Verstellmotore 51, 59 und ein Kodierschalter S ₁₃ für den hinteren Aufhängungs dämpfungskraft-Änderungsmotor 125 vorgesehen, wobei diese elektrische Signale liefern, welche an eine Eingangsschnitt stellenschaltung 203 angelegt und dann an die zentrale Ver arbeitungseinheit CPU 202 angelegt werden.

Basierend auf einem implementierten Programm werden die vor stehend angegebenen, unterschiedlichen Signaleingänge an CPU 202 verarbeitet, und es erfolgt eine Ausgabe an die Ausgangsschnittstellenschaltung 204.Von der vorstehend ge nannten Ausgangsschnittstellenschaltung 204 werden jeweilige Signale an den Längensteuervorbelastungssteuermotor 160 an der rechten, vorderen Aufhängungseinheit 2, den Längensteuer vorbelastungssteuermotor 164 an der hinteren Aufhängungs einheit 7, den Federkonstanten-Steuermotor 173 und die Fe derkonstanten-Wähleinrichtungen, die an der linken, vorderen Aufhängungseinheit 3 und der hinteren Aufhängungseinheit 7 vorgesehen sind, und an die Dämpfungskraft-Steuermotoren 41, 59, 125 angelegt. Die vorstehend genannten Dämpfungskraft- Steuermotoren 41, 59, 125 stellen eine Rückkopplung dar. Nachstehend werden die einzelnen Steuerfunktionen näher be schrieben.

(Wirkung der Aufhängungsvorrichtung)

Im Hinblick auf die Erfindung wird insbesondere die Wirkung der Aufhängungsvorrichtung unter Bezugnahme auf die Fig. 17, 18, 19, 20 25, 26, 27 und 28 beschrieben. In den Figuren be deutet FR "vorne" und RR "hinten". In den Fig. 19 und 20 bedeutet der Kreis, daß das Steuerelement gesteuert wird. Der Strich bedeutet, daß das Steuerelement nicht gesteuert wird. Der gebrochene Kreis bedeutet, daß das Steuerelement gegebenen falls gesteuert wird.

Betriebsartenwahl

Diese Vorrichtung ermöglicht, daß der Fahrer die Federungs charakteristika unter drei Möglichkeiten, wie weich, mittel und hart auswählen kann. Die Wahl erfolgt dadurch, daß man den Betriebsartenwählschalter S ₈ manuell betätigt. Hierbei werden die Dämpfungskraft und die Federkonstante der vor deren und hinteren Aufhängungseinheiten gesteuert.

Höheneinstellung

Mit dieser Einstellung wird erreicht, daß man eine leichte Manövrierfähigkeit bei sehr niedrigen Geschwindigkeiten er hält, und daß ermöglicht wird, daß der Fahrer den Untergrund mit seinen Füßen leicht erreichen kann. Wenn das Fahrzeug stoppt, wird keine Vorbelastung aufgebracht, und das Fahr zeug bleibt in einer unteren Position. Wenn die Fahrzeugge schwindigkeit eine gewisse Größe, beispielsweise 15 km/h er reicht, wird die Höhe um einige 20 mm abgesenkt.

Die Höheneinstellung arbeitet auch in Abhängigkeit von den Belastungsbedingungen. Wenn beispielsweise zwei Per sonen oder ein schweres Gepäck mitgeführt werden, erfassen der Hubsensor S ₂ und der Hubsensor S ₃ die Höhe des Fahr zeugs. Wenn die Höhe zu niedrig ist, wird die Fahrzeughöhe angehoben. Diese Einstellung erfolgt auch dann, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit 15 km/h erreicht oder größer wird.

Nachstehend erfolgt eine detaillierte Beschreibung der Steuer vorrichtung 10 unter Bezugnahme auf die Fig. 14(a), (b) und (c).

(Schritte 1 und 2)

Die Steuervorrichtung 10 wird aktiviert, und die Hubposi tion der vorderen und hinteren Aufhängungseinheiten und die Fahrzeuggeschwindigkeit V _n werden mit Hilfe der Hub sensoren S ₂, S ₃ und des Geschwindigkeitssensors S ₆ jeweils erfaßt.

(Schritte 3 und 4)

Eine Beschleunigung Δ V wird aus der vorangehenden Geschwin digkeit V _n-1 und der gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit V _n ermittelt, und es erfolgt eine Abfrage dahingehend, ob der Wert größer, kleiner oder gleich Null ist. In anderen Worten ausgedrückt bedeutet dies, daß geprüft wird, ob das Fahrzeug beschleunigt oder verzögert wird oder mit einer konstanten Geschwindigkeit fährt. Wenn das Fahrzeug be schleunigt wird oder mit einer konstanten Geschwindigkeit fährt, dann springt die Steuervorrichtung 10 zu dem Schritt 5.

Wenn das Fahrzeug verzögert wird, springt die Steuervor richtung 10 zu dem Schritt 6.

(Schritt 5)

In diesem Schritt wird die Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt, um zu bestätigen, ob das Fahrzeug mit einer niedrigen Ge schwindigkeit von beispielsweise kleiner als 15 km/h oder einer normalen Geschwindigkeit, d.h. einer Geschwindigkeit von größer als 15 km/h fährt. Wenn das Fahrzeug angenomme nerweise mit einer niedrigen Geschwindigkeit fährt, schal tet die Steuervorrichtung 10 zu dem Schritt 7 fort.

(Schritt 6)

Die Geschwindigkeitsabfrage erfolgt in diesem Schritt und vorangehenden Schritt 5, so daß sich die Fahrzeuggeschwin digkeit verringern kann, wenn ermittelt wird, daß das Fahrzeug angehalten wird oder mit einer sehr niedrigen Geschwindigkeit fährt. Zum Herabsetzen der Geschwindigkeits kriterien ist 15 km/h eine gewünschte Größe, wenn das Fahr zeug beschleunigt wird oder mit einer konstanten Geschwindig keit fährt, und die Größe beläuft sich auf 12 km/h, wenn das Fahrzeug, basierend auf den Eigenschaften des gesamten Federungssystems verzögert wird.

(Schritt 7)

Wie in Fig. 15 gezeigt ist, wird im Schritt 7 der Soll hub der vorderen und hinteren Aufhängungseinheiten für die gegenwärtige Fahrzeuggeschwindigkeit V _n bestimmt.

Der vordere Aufhängungshub wird länger und der hintere Auf hängungshub wird kürzer gewählt, wenn die Fahrzeuggeschwin digkeit einen gewissen Wert überschreitet, da die Neigung vorhanden ist, daß sich das Vorderteil des Fahrzeuges hebt und sich das hintere Teil desselben senkt, was darauf zu rückzuführen ist, daß eine Hubkraft auf das Fahrzeug bei zunehmender Geschwindigkeit einwirkt. Auf diese Weise kann eine optimale Belastung für die Vorder- und Hinterräder erreicht werden.

(Schritte 8, 9, 10 und 11)

Im Schritt 8 erfolgt ein Vergleich zwischen dem tatsächli chen Aufhängungshub und dem Sollhub. Wenn der Sollhub mehr als 5 mm größer als der Aufhängungs- bzw. Federungshub ist, dann springt die Steuervorrichtung 10 zu dem Schritt 9. Wenn der Federungshub mehr als 5 mm größer als der Sollhub ist, springt die Steuervorrichtung zum Schritt 10. Wenn der Sollhub und der Aufhängungshub innerhalb eines Bereiches von 5 mm im Vergleich zueinander liegen, dann springt die Steuervorrichtung 10 zu dem Schritt 11. Es werden dann ent sprechende Signale an die elektrischen Ventile 148 A, 148 B, 148 C, 150 A, 150 B und 150 C abgegeben. Die Position des Fahr zeugstützgestells wird ebenfalls in diesen Schritten be stimmt.

(Schritt 12 und 13)

Entsprechende Signale werden an das Elektroventil 150 A ab gegeben, so daß die Hydraulikkammern 52 und 110, die in den Zylindern 51 und 109 der rechten, vorderen Aufhängungs einheit 2 und der hinteren Aufhängungseinheit 7 vorgesehen sind, geöffnet werden. Nachdem die beiden Hydraulikkammern offen sind, werden die Vorbelastungs-Einstellkolben 16 und 108 herausbewegt, bis sie die Anschläge 50 a und 109 a berühren, um das Fahrzeug abzusenken.

Nach Beendigung dieser Schritte springt die Steuervorrich tung 10 zu dem Schritt 14.

Lagensteuerung

Gegenstand der Lagensteuerung ist es, ein übermäßiges Ab senken der Vorderseite des Fahrzeuges zu verhindern, wenn man eine geneigte Strecke abwärts fährt oder ein Absenken des Hinterteils des Fahrzeuges zu verhindern, wenn man eine geneigte Strecke hochfährt, wodurch die Manövrierbarkeit verbessert wird.

Wenn beispielsweise das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit von größer als 15 km/h fährt und das hintere Teil in einer unteren Position während einer gewissen Zeitperiode bleibt, beginnt die Höheneinstellvorrichtung zu arbeiten, und das hintere Teil des Fahrzeugs wird angehoben. Wenn in ähnlicher Weise das Fahrzeug auf einer geneigten Strecke unter je weils angegebenen Bedingungen nach unten fährt, hebt das Höheneinstellsystem der vorderen Aufhängung das Vorder teil des Fahrzeugs. Gleichzeitig werden einige Steuerungen zur Verhinderung einer tiefsitzenden Lage und einer Steu erung zur Verhinderung einer Tauchlage durchgeführt.

Steuerung zur Verhinderung einer Tieflage (Anti-Squat Control)

Diese Steuerung bezweckt eine sichere Lage des Fahrzeuges zuverlässig einzuhalten, wenn eine schnelle Beschleunigung erfolgt. Eine schnelle Beschleunigung wird dann angenommen, wenn die Öffnung der Drosselklappe einen vorbestimmten Wert in Relation zu der Fahrzeuggeschwindigkeit über schreitet, und wenn das Getriebe arbeitet. In einem sol chen Fall wird die Dämpfungskrafteigenheit des vorderen Aufhängungssystems anschließend auf eine harte Betriebs art bei der Auszugsphase eingestellt, während das hintere Aufhängungssystem in der Kontraktionsphase auf eine harte Betriebsart eingestellt wird. Bei einer schnellen Beschleu nigung hebt sich das Vorderteil des Fahrzeuges, während das Hinterteil sich absenkt. Da eine schnelle Beschleunigung üblicherweise nicht lange dauert, wird nach einer Sekunde das Aufhängungssystem in den Zustand vor der Beschleunigung zurückgebracht.

Antitauch-Steuerung

Diese Steuerung bezweckt in zuverlässiger Weise eine sichere Lage des Fahrzeuges aufgrund der Drosselklappensteuerung sicherzustellen, wenn eine schnelle Verzögerung auftritt. Im allgemeinen handelt es sich hierbei um umgekehrte Ver stellungen zu jenen, die voranstehend im Zusammenhang mit der Steuerung zur Verhinderung einer Tieflage erläutert wurde. Es wird angenommen, daß eine schnelle Verzögerung auftritt, wenn die Schließbewegung der Drosselklappe einen vorbestimmten Wert in Relation zu der Fahrzeuggeschwindig keit überschreitet und das Getriebe arbeitet. In diesem Fall wird die Dämpfungskrafteigenschaft der vorderen Aufhän gungsvorrichtung im Anschluß daran auf eine harte Betriebsart von der Kontraktionsphase verändert, während die hintere Aufhängungsvorrichtung auf eine harte Betriebsart in der Auszugsphase eingestellt wird. Bei einer schnellen Verzö gerung besteht nämlich die Neigung, daß sich das Vorder teil des Fahrzeuges abzusenken und abzutauchen versucht.

Wie bei der Steuerung zur Verhinderung einer Tieflage wird die Aufhängungsvorrichtung nach einer Sekunde zu dem Zustand vor der Verzögerung zurückgebracht.

Kippsteuerung (Pitching Control)

Diese Steuerung bezweckt das zuverlässige Einhalten einer sicheren Lage des Fahrzeuges, wenn eine schnelle Beschleu nigung oder Verzögerung auftritt. Wenn eine schnelle Be schleunigung durch Bremsen erfaßt mit Hilfe des Bremssen sors S ₉ auftritt, wird die hintere Aufhängungsvorrichtung im Anschluß daran in der Kontraktionsphase auf eine harte Betriebsart eingestellt. Hierdurch soll verhindert werden, daß das Vorderteil des Fahrzeuges eintaucht. Wie die voran gehenden Steuerungen dauert diese Steuerung eine Sekunde lang.

Wenn die Drehzahl der Abtriebswelle auf der Brennkraftma schinenseite und jene auf der Radseite sich stark voneinan der unterscheiden, tritt ein Stoß auf, wenn die Kupplung eingerückt wird. Es werden zusätzliche Steuerungen vorge nommen, um diese Stöße sowohl während der Beschleunigung als auch während der Verzögerung zu mildern.

Lagesteuerung

Diese Steuerung bezweckt, während der Hochgeschwindigkeits fahrt und beim Vorhandensein von Hindernissen auf der Fahr bahn, eine sichere Lage beizubehalten. Wenn das Fahrzeug eine gewisse Geschwindigkeit von beispielsweise 130 km/h überschreitet, wird die Aufhängungsvorrichtung automatisch in Richtung einer harten Betriebsart verändert, da ein hartes Federungssystem ein leichteres Fahren und eine verbesserte Sicherheit bei hoher Geschwindigkeit bietet.

Wenn das Vorderrad auf ein Hindernis auf der Fahrbahn auf trifft, erfaßt der G-Sensor S ₁ dieses Hindernis und die hintere Aufhängung wird in Richtung "äußerst weich" hin sichtlich der Betriebsart mit Hilfe des Signals von dem Sensor verstellt. Auf diese Weise läßt sich das Springen des Hinterteils des Fahrzeuges verhindern, wenn das Hin terrad ebenfalls auf das Hindernis auftrifft. Bei äußerst hohen Geschwindigkeiten von beispielsweise größer als 130 km/h ist diese Steuerung nicht wirksam und wird daher nicht vor genommen.

In einigen Fällen können die vorstehend beschriebenen Steuerungsarten einander widersprechen. Daher sind jewei lige Prioritätssteuerungen für die verschiedenen Steuerungs arten vorgesehen. Obgleich nur hydraulische Steuersysteme bei den bevorzugten Ausführungsformen beschrieben worden sind, können natürlich auch pneumatische Steuerungen ein gesetzt werden.

Wie in den voranstehenden Beschreibungsteilen angegeben ist, befaßt sich die Erfindung mit einer Aufhängungs vorrichtung und einem Verfahren zum Einstellen der Höhe von Zweiradkraftfahrzeugen, indem Hydraulikzylinder in die Auf hängungszylindereinheiten eingebaut werden und zwangsweise die Länge der Aufhängungseinheiten durch Anlegen eines Druckfluids verhindert wird.

Der Arbeitsablauf nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß das Steuerfluid aus den Zylindern abgegeben wird, wenn das Fahrzeug still steht oder sich mit einer sehr niedrigen Geschwindigkeit bewegt, und daß der Bewegungsweg der Kolben im Innern der Zylinder durch Anschläge begrenzt ist, welche derart voreingestellt sind, daß das Fahrzeug auf eine gewünschte Höhe gesenkt wird. Somit braucht man bei der Erfindung keine feinfühlige Steuerung, um die Höhe des Fahrzeuges beizubehalten, auf die das Fahrzeug abgesenkt wird, wenn sich dieses im Stillstand befindet oder sich mit einer sehr niedrigen Geschwindigkeit bewegt. Hierdurch erhält man eine Vereinfachung der zugeordneten Steuerschaltung, und die Arbeitszuverlässigkeit des Systems läßt sich verbessern.

Claims

1. Aufhängungsvorrichtung für Zweiradkraftfahrzeuge mit einem Rahmen und zwei Rädern, gekennzeichnet durch ein Paar Aufhängungseinheiten (2, 3, 7), die betriebsmäßig mit dem Rahmen verbunden sind, wobei eines der Räder an dem Paar von Aufhängungseinheiten (2, 3, 7) angebracht ist, wobei die erste der beiden Aufhängungseinheiten eine erste Feder (13, 72, 73, 104) enthält, die daran angebracht ist und ein federndes Komprimieren und Auseinanderziehen der ersten Aufhängungseinheit bewirkt, sowie einen ersten Sitz an einem Ende der Feder (13, 72, 73, 104) enthält, der betriebsmäßig relativ zur ersten Aufhängungseinheit zum Auseinanderziehen und Komprimieren der ersten Aufhängungseinheit verstellbar ist, und wobei die zweite des Paars von Aufhängungseinheiten eine Federeinrichtung enthält, die an der zweiten Aufhängungseinheit (2, 3) angebracht ist und ein federndes Auseinanderziehen und Komprimieren gestattet sowie eine Einrichtung zum selektiven Ändern der Federkonstanten der Federeinrichtung enthält.

2. Aufhängungsvorrichtung für Zweiradkraftfahrzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Paar von Aufhängungseinheiten die vorderen Aufhängungsein heiten (2, 3) sind, das Vorderrad an dem Paar von vorderen Aufhängungseinheiten angebracht ist, und ferner jede hintere Aufhängungseinheit, an dem das Hinterrad angebracht ist, wobei jede erste vordere Aufhängungseinheit (2, 3) und die hintere Aufhängungseinheit (7) eine erste Feder (13, 72, 73, 104) eine erste hydraulische Dämpfungseinrichtung oder eine erste Vorbelastungseinrichtung zum Vorbelasten der ersten Feder (13, 72, 73, 104) sowie zur Veränderung der Länge der Feder derart aufweist, daß die Länge derselben ver stellbar ist, und daß jede zweite, vordere Aufhängungs einheit (3) und jede zweite, hintere Aufhängungseinheit (8) eine Mehrzahl von zweiten Federn (72, 73, 104) und eine Vorbelastungseinrichtung zur Vorbelastung wenigstens eine der zweiten Federn (72, 73, 104) derart aufweist, daß die Steifigkeit der zweiten Feder veränderbar ist.

3. Aufhängungsvorrichtung für Zweiradkraftfahrzeuge nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste, vordere Aufhängungseinheit (2) und die hintere Auf hängungseinheit (7) mit Hilfe von ersten hydraulischen Dämpfungseinrichtungen derart gespannt werden, daß die Länge derselben verändert wird, und daß die hintere Aufhängungseinheit (3) und jede zweite, hintere Aufhängungs einheit (7) einen zweiten hydraulischen Dämpfer aufweist, welcher die zweite Feder zur Änderung der Steifigkeit der selben mit einer Spannungsbelastung beaufschlagt.

4. Verfahren zum Steuern einer Aufhängungsvorrichtung für Zweiradkraftfahrzeuge, wobei die Aufhängungsvorrich tung hinsichtlich der Länge zwischen einem gekürzten Zu stand und einem verlängerten Zustand variabel ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufhängungsvorrichtung im kürzeren Zustand gehalten wird, wenn das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit fährt, die niedriger als ein vor bestimmter Wert ist.

5. Verfahren zum Steuern einer Aufhängungsvorrichtung für Zweiradkraftfahrzeuge, wobei die Aufhängungsvorrich tung hinsichtlich der Länge zwischen einem gekürzten Zu stand und einem verlängerten Zustand veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufhängungsvorrichtung in einem kurzen Zustand gehalten wird, wenn das Fahrzeug stillsteht.

6. Verfahren zum Steuern einer Aufhängungsvorrichtung für Zweiradkraftfahrzeuge nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß die Aufhängungsvorrichtung einen hydrauli schen Dämpfer zur Veränderung der Länge der Aufhängungs vorrichtung hat.

7. Verfahren zum Steuern einer Aufhängungsvorrichtung für Zweiradkraftfahrzeuge nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, daß die Aufhängungsvorrichtung ferner eine An schlageinrichtung zur Abstützung des Gewichts des Fahrzeuges aufweist, wenn die Aufhängungsvorrichtung sich in ihrem ver kürzten Zustand befindet, und daß ein Druckmitteldruck der Dämpfungseinrichtung herabgesetzt wird, wenn die Anschlag einrichtung wenigstens einen Teil des Gewichts des Fahrzeuges trägt, wodurch das durch die Anschlageinrichtung abgestützte Gewicht vergrößert wird.

8. Verfahren zum Steuern einer Aufhängungsvorrichtung für Zweiradkraftfahrzeuge nach Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, daß die Aufhängungsvorrichtung eine Steuereinheit zum Steuern der Arbeitsweise der Dämpfungseinrichtung auf weist, und daß der Druckmitteldruck der Dämpfungseinrichtung durch eine Steuereinheit gesteuert wird.