DE4029490A1

DE4029490A1 - Hydraulischer schwingungsdaempfer fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE4029490A1
Application number: DE19904029490
Authority: DE
Inventors: Heinz Knecht; Walter Dipl Ing Schalles
Original assignee: Boge GmbH
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1990-09-18
Filing date: 1990-09-18
Publication date: 1992-03-19
Also published as: DE4029490C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen hydraulischen Schwingungsdämpfer für Kraftfahrzeuge mit einem Dämp fungsflüssigkeit enthaltenen Zylinder, einer darin abge dichtet eintauchenden axial verschieblich angeordneten Kolbenstange und einem daran befestigten Kolben, der den Zylinder in zwei Arbeitsräume unterteilt, wobei der Zylinder und die Kolbenstange jeweils eine Befestigungs vorrichtung zur Befestigung an der Karosserie bzw. an der Radaufhängung aufweisen.

Bei bekannten Kraftfahrzeugen sind zwischen der Achse und dem Aufbau sogenannte passive Feder-Dämpfer-Elemente eingeführt (z. B. US-PS 36 56 633), die dafür sorgen, daß einerseits ein ausreichender Fahrkomfort in Beziehung auf die vertikalen Beschleunigungen vorhanden ist, die bei Anregungen über Straßenstörungen entstehen, und andererseits ausreichende Fahrsicherheit im Hinblick auf eine ausreichende dynamische Radlast, nämlich die Schwankung der Kraft zwischen Rad und Boden gewähr leistet ist.

Diese beiden Forderungen an das vertikale Schwingungs verhalten von Kraftfahrzeugen sind widersprüchlich, da nämlich eine Verbesserung des Komforts, beispielsweise durch Einführungen einer zu weichen Feder, zu einer Ver schlechterung der Fahrsicherheit und umgekehrt führt. Deshalb stellt die Abstimmung einer Fahrzeugfederung immer einen Kompromiß dar, der über eine bestimmte vom System einer passiven Schwingungsdämpfung her gegebene Grenze nicht verbessert werden kann.

Aus diesem Grunde sind Konstruktionen entwickelt worden (z. B. DE-OS 27 38 455), die eine aktive Schwingungs dämpfung verwenden, wobei anstelle der passiven Feder- Dämpfer-Anordnung ein Hydraulikelement tritt, das durch ein Ventil mit Drucköl versorgt wird. Die Vorrichtung verwendet einen innerhalb eines Zylinders längs ver schieblichen Kolben, bei der die Kolbenstange an der Radanlenkung befestigt ist und das Arbeitskammer zylindergehäuse mit dem Aufbau verbunden ist. Die Innenräume des Zylinders oberhalb und unterhalb des Kolbens werden mit Anschlußnippeln versehen, die über entsprechende Hydraulikleitungen mit je einem Anschluß des Elektrohydraulikventils verbunden sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen einfachen hydrau lischen Schwingungsdämpfer so auszubilden, daß zur Er zielung einer aktiven Fahrwerksbeeinflussung, z. B. der Stabilisierung des Fahrzeugaufbaus, eine Möglichkeit des aktiven hydraulischen Eingriffes in die Wirksamkeit des Schwingungsdämpfers geschaffen wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorge sehen, daß in der hohl ausgebildeten Kolbenstange ein über eine durch den Kolben hindurchlaufende Stellstange mit dem Boden befestigter Stellkolben angeordnet ist, wobei der Stellkolben in einem mit einem Druckanschluß versehenen Führungsrohr aufgenommen ist, auf dessen der Kolbenstange zugewandten Innenwandung mit der Außen wandung des Führungsrohres gebildeter Ringraum mit einem weiteren Druckanschluß versehen ist, wobei die beiden Druckanschlüsse auf jeweils verschiedenen Seiten des Stellkolbens in das Führungsrohr münden.

Vorteilhaft ist bei dieser Ausführung, daß die Inte gration der aktiven Stabilisierungsfunktion in der Kolbenstange des Schwingungsdämpfers untergebracht ist. Der Schwingungsdämpfer erfährt somit keine Längen änderungen, d. h. es ist axial kein zusätzlicher Einbau raum im Kraftfahrzeug notwendig, wobei der Stabilisator fahrzeugseitig entfallen kann. Die hydraulischen An schlüsse zur Aktivierung des Stellkolbens befinden sich am oberen Ende der Kolbenstange und sind somit am Fahr zeugaufbau leicht zugänglich. In der Kolbenstange sind somit Stellkolben und Stellstange sowie das Führungsrohr kompakt untergebracht, wobei die druckbeaufschlagten Wirkflächen des Stellkolbens annähernd gleich ausge bildet sind, so daß näherungsweise ein Gleichgang zylinderverhalten erreicht werden kann.

Nach einer weiteren wesentlichen Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Stellstange im Boden des Schwin gungsdämpfers befestigt ist. Dabei verläuft die Stell stange mit Vorteil durch den Kolben abgedichtet hin durch.

Eine besonders günstige Ausführungsform wird erreicht, indem der Stellkolben auf seiner äußeren Umfangsfläche mit einer Dichtung versehen ist.

Nach einer besonders günstigen Ausführungsform ist vor gesehen, daß ein Druckanschluß über einen Hohlraum in der Kolbenstange und mindestens einer stirnseitigen Öffnung im Führungsrohr verläuft.

Eine fertigungstechnisch einfache Ausführungsform wird erzielt, indem ein weiterer Druckanschluß vom Ringraum über mindestens eine Bohrung im Führungsrohr verläuft.

Vorteilhaft ist hierbei, daß beide Druckanschlüsse an einem Ende der Kolbenstange angebracht werden können, so daß das Gesamtsystem günstig im Fahrzeug untergebracht und angeschlossen werden kann.

Ein besonders günstiges Ausführungsbeispiel ist in der Figur im Schnitt dargestellt.

Der in Fig. 1 dargestellte Schwingungsdämpfer besteht im wesentlichen aus der Kolbenstange 1, dem Kolben 7 sowie dem Zylinder 5. Der Kolben 7 unterteilt den Zy linder 5 in zwei Arbeitsräume und ist zur eigentlichen Dämpfung mit Dämpfungsventilen versehen. Im Boden 6 des Zylinders 5 dient ein Ventilsystem zur Verbindung mit dem zwischen Außenrohr 4 und dem Zylinder 5 angeordneten Ausgleichsraum. Es handelt sich somit um einen an sich herkömmlichen Schwingungsdämpfer.

In der Kolbenstange 1 wird innerhalb eines Führungs rohres 8 ein Stellkolben 2 aufgenommen, der über die Stellstange 3 mit dem Boden 6 des Schwingungsdämpfers ortsfest verbunden ist. Zwischen der Innenwandung 9, der Kolbenstange 1 und der Außenwandung des Führungsrohres 8 ist ein Ringraum 10 vorgesehen, welcher über den Druck anschluß 16 erreichbar ist. Vom Ringraum 10 gelangt ein Hydraulikfluid über die Bohrung 18 in den unteren Stell kolbenraum 14.

Der Druckanschluß 15 ist über den Hohlraum der Kolben stange 1 direkt mit dem oberen Stellkolbenraum 11 ver bunden, so daß die Druckanschlüsse 15 und 16 sowohl die Stellkolbenfläche 12 und die Stellkolbenringfläche 13 beaufschlagen. Durch Druckanlegen an den Druckan schlüssen 15 und 16 wird hydraulisch aktiv in die Wirk samkeit des Schwingungsdämpfers eingegriffen. Bei Ver wendung einer Stellstange 3 mit sehr geringem Außen durchmesser läßt sich der Quotient der Stellkolbenfläche 12 zur Stellkolbenringfläche 13 annähernd gegen 1 bringen, das heißt es wird näherungsweise ein Gleich gangzylinderverhalten erreicht.

Durch die Verwendung eines konventionellen Schwingungs dämpfers mit einem integrierten Stellkolben 2 wird eine aktive Fahrwerksbeeinflussung (Aufbaustabilisierung) erreicht, wobei die zu erreichende Querkraftkompensation z. B. beim Mac Pherson Prinzip bei Geradeausfahrt er halten bleibt, welches zu deutlichem Komfortgewinn führt.

Bezugszeichenliste

1 Kolbenstange
2 Stellkolben
3 Stellstange
4 Außenrohr
5 Zylinder
6 Boden
7 Kolben
8 Führungsrohr
9 Innenwandung
10 Ringraum
11 oberer Stellkolbenraum
12 Stellkolbenfläche
13 Stellkolbenringfläche
14 unterer Stellkolbenraum
15 Druckanschluß
16 Druckanschluß
17 Dichtung
18 Bohrung

Claims

1. Hydraulischer Schwingungsdämpfer für Kraftfahrzeuge mit einem Dämpfungsflüssigkeit enthaltenden Zylinder, einer darin abgedichtet eintauchenden, axial ver schieblich angeordneten Kolbenstange und einem daran befestigten Kolben, der den Zylinder in zwei Arbeits räume unterteilt, wobei der Zylinder und die Kolben stange jeweils eine Befestigungsvorrichtung zur Be festigung an der Karosserie bzw. an der Radaufhängung aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß in der hohl ausgebildeten Kolbenstange (1) ein über eine durch den Kolben (7) hindurchlaufende Stellstange (3) mit dem Boden (6) befestigter Stell kolben (2) angeordnet ist, wobei der Stellkolben (2) in einem mit einem Druckanschluß (15) versehenen Führungsrohr (8) aufgenommen ist, auf dessen der Kolbenstange (1) zugewandten Innenwandung (9) mit der Außenwandung des Führungsrohres (8) gebildeter Ring raum (10) mit einem weiteren Druckanschluß (18) ver sehen ist, wobei die beiden Druckanschlüsse (15, 16) auf jeweils verschiedenen Seiten des Stellkolbens (2) in das Führungsrohr (8) münden.

2. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellstange (3) im Boden (6) des Schwingungs dämpfers befestigt ist.

3. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellstange (3) durch den Kolben (7) abge dichtet hindurch verläuft.

4. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellkolben (2) auf seiner äußeren Umfangs fläche mit einer Dichtung (17) versehen ist.

5. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckanschluß (15) über einen Hohlraum in der Kolbenstange (1) und mindestens einer stirnseitigen Öffnung im Führungsrohr (8) verläuft.

6. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckanschluß (16) vom Ringraum (10) über mindestens eine Bohrung (18) im Führungsrohr (8) verläuft.