DE4226754A1 - Aufhaengungssystem fuer fahrzeuge - Google Patents

Aufhaengungssystem fuer fahrzeuge

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DE4226754A1
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Martin Scheffel
Rainer Dipl Ing Heinsohn
Klaus Landesfeind
Martin Laichinger
Peter Hoellerer
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Robert Bosch GmbH
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16F9/06Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using both gas and liquid
    • F16F9/063Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using both gas and liquid comprising a hollow piston rod
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Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Aufhängungssystem für Fahrzeuge nach der Gattung des Anspruchs 1 oder 2 und von einem Verfahren zum Betreiben dieses Aufhängungssystems nach der Gattung des Anspruchs 29 oder 30.
Bei manchen Fahrzeugen ist zwischen einem Fahrzeugaufbau und einem Radträger ein Aktuator eingebaut. Mit Hilfe des Aktuators und einer Druckquelle kann das Niveau des Fahrzeugaufbaus eingestellt werden. Meistens wird angestrebt, unabhängig von Belastungsänderungen, den Abstand zwischen dem Fahrzeugaufbau und den Radträgern konstant zu halten. Die auf den Aktuator wirkende Kraft kann erheblich schwan­ ken, z. B. durch Änderung der Zuladung, bei Kurvenfahrt und bei Be­ schleunigungs- bzw. Bremsvorgängen.
Der Druck eines von der Druckquelle gespeisten Druckmediums wirkt in einem Arbeitsraum des Aktuators. Damit der Aktuator auch die Aufgabe der Fahrzeugfederung übernehmen kann, muß der Arbeitsraum mit einem Speicher verbunden sein. Deshalb ist es bekannt, den Arbeitsraum des Aktuators mit einem Speicher zu verbinden. Der Speicher ist ein Be­ hälter, in dem das Druckmedium durch ein Gas unter Druck gesetzt werden kann.
Der Druck in dem Speicher ist, von schnellen Belastungsänderungen abgesehen, gleich dem im Arbeitsraum des Aktuators. Der Druck in dem Arbeitsraum des Aktuators kann zwischen sehr hohen und sehr nie­ drigen Werten erheblich schwanken. Dies bringt bei dem bisher be­ kannten Aufhängungssystem erhebliche Probleme bei der Auslegung des Speichers, bei der Dimensionierung der Druckquelle und eines den Druck in dem Arbeitsraum des Aktuators steuernden Ventils.
Wird z. B. der Speicher so ausgelegt, daß er bei höheren Arbeits­ drücken eine akzeptable Speicherkennlinie ergibt, so ist bei dem bisher bekannten Aufhängungssystem der Verlauf der Speicherkennlinie im Bereich kleiner Arbeitsdrücke sehr unbefriedigend, denn, falls der Vorspanndruck relativ hoch gewählt wird, dann kann der Aktuator bei Arbeitsdrücken unterhalb des Vorspanndruckes nicht ordnungsgemäß arbeiten. Wird jedoch der Vorspanndruck des Speichers ausreichend niedrig gewählt, so muß ein sehr großer Speicher verwendet werden, damit im Bereich hoher Arbeitsdrücke eine akzeptable Speicherkenn­ linie sich ergibt, denn falls die Größe des Speichers zu klein ist, wird die Federung im Bereich hoher Arbeitsdrücke zu hart. Wird je­ doch mit Blick auf eine ausreichende Federung im Bereich hoher Ar­ beitsdrücke ein ausreichend großer Speicher gewählt und der Vor­ spanndruck ausreichend niedrig eingestellt, damit der Speicher auch im Bereich kleiner Arbeitsdrücke arbeiten kann, so ergeben sich daraus eine Reihe erheblicher Nachteile. Einige dieser Nachteile sind: Der Speicher wird groß und schwer. Im Bereich kleiner Arbeits­ drücke muß, auch wenn nur kleine Druckänderungen erzielt werden sol­ len, eine große Menge des Druckmediums in den Speicher bzw. aus dem Speicher gefördert werden. Dies hat zur Folge, daß das verwendete Steuerventil und die Druckquelle sehr groß dimensioniert sein müssen bzw. eine gewünschte Druckänderung läßt sich nicht in der gewünsch­ ten Zeit realisieren.
Bei dem bekannten Aufhängungssystem ist eine befriedigende schnelle Niveauregulierung des Fahrzeugaufbaus auch mit erheblichem Aufwand kaum realisierbar.
Um trotz des großen Speichers innerhalb nicht zu langer Zeit und bei Verwendung eines technisch realisierbaren Steuerventils und einer größenmäßig realisierbaren Druckquelle auch bei niedrigen Arbeits­ drücken eine Änderung des in dem Arbeitsraum des Aktuators herr­ schenden Druckes erzielen zu können, ist bekannt, zwischen dem Ar­ beitsraum des Aktuators und dem Speicher eine Drossel einzusetzen. Dies ergibt jedoch erhebliche Nachteile zumindest bei der Steuerung des Aktuators. D.h. für die Steuerung des Druckes des Aktuators ist eine komplizierte Steuerlogik erforderlich.
Insbesondere auch wegen der notgedrungenen verwendeten Drossel zwi­ schen dem Arbeitsraum des Aktuators und dem Speicher verbietet sich bei dem Steuerventil eine Kennlinie mit großer positiver Über­ deckung. Auch deshalb erfordert das bisher bekannte Aufhängungssy­ stem einen erhöhten Energieeinsatz.
Vorteile der Erfindung
Demgegenüber weist das erfindungsgemäß ausgeführte Aufhängungssystem mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 den Vorteil auf, daß dessen Federungscharakteristik dem jeweiligen Bedarf leicht an­ gepaßt werden kann.
Desweiteren weist das erfindungsgemäß ausgeführte Aufhängungssystem mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 2 den Vorteil auf, daß auch im Bereich niedriger Arbeitsdrücke zur Änderung des Ar­ beitsdruckes nur eine kleine Menge an Druckmedium in das Speicher­ system bzw. aus dem Speichersystem strömen muß.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden Merk­ malen des Anspruchs 26 oder 27 kann das Aufhängungssystem in ge­ wünschter Weise mit in einem Fahrzeug technisch realisierbaren Bau­ teilen arbeiten.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor­ teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des Aufhängungssystems und des Verfahrens zum Betreiben des Aufhängungssystems möglich.
Bei dem erfindungsgemäßen Aufhängungssystem kann das Speichersystem vorteilhafterweise direkt mit dem Arbeitsraum des Aktuators verbun­ den werden, insbesondere bei Verwendung eines sogenannten Trennzy­ linders als Aktuator.
Trotz der direkten Verbindung des Speichersystems mit dem Arbeits­ raum des Aktuators ist es vorteilhafterweise nicht notwendig, auch nicht im Bereich kleiner Arbeitsdrücke, einen besonders großen Druckmedium-Strom zur Verfügung zu stellen.
Die direkte Verbindung des Speichersystems mit dem Arbeitsraum des Aktuators hat insbesondere auch noch den Vorteil, daß in der Neu­ tralstellung des Steuerventils eine deutliche, positive Überdeckung vorgesehen werden kann. Trotzdem muß man, wegen der möglich gewor­ denen direkten Verbindung des Speichersystems mit dem Arbeitsraum des Aktuators, vorteilhafterweise nicht mit harten Druckschlägen des Aktuators rechnen.
Die notwendige hydraulische Leistung ist deutlich kleiner als bei bisher bekannten Aufhängungssystemen. Auch bei kleiner hydraulischer Leistung bietet das erfindungsgemäße Aufhängungssystem die Möglich­ keit einer sehr schnellen Niveauregulierung. Ein- bzw. Ausfedern kann auch im Bereich kleiner Abstützkräfte vorteilhafterweise mit Zu- bzw. Abfuhr auch nur kleiner Druckmedium-Mengen ausgeglichen werden.
Das Aufhängungssystem bietet den Vorteil, daß für jeden Belastungs­ wert nahezu jeder gewünschte Federungskomfort realisierbar ist.
Auch im niedrigen Druckbereich läßt sich vorteilhafterweise nahezu jede gewünschte Federkennung herstellen.
Das Aufhängungssystem kann vorteilhafterweise so hergestellt werden, daß auch bei Auftreten einer extrem kleinen Abstützkraft ein Zusam­ menbrechen des Druckes im Speichersystem nicht eintritt. Die Kenn­ linie des Speichersystems ist vorteilhafterweise für einen Druck bis herunter auf Null auslegbar.
Bei dem erfindungsgemäßen Aufhängungssystem läßt sich die Kennlinie des Speichersystems vorteilhafterweise nach verschiedenen Kriterien optimieren, je nach Bedarf. Diese Kriterien können z. B. sein: Gerin­ ger mittlerer Volumenstrom, geringer maximaler Volumenstrom, kleiner mittlerer und/oder kleiner maximaler Leistungsbedarf des Hydraulik­ systems bei gleichzeitig hohem Federungskomfort.
Die vorteilhafte Möglichkeit, das Steuerventil mit einer deutlichen positiven Überdeckung zwischen den Schaltstellungen zu versehen, er­ gibt einen weiteren Energiespareffekt, insbesondere auch wegen geringem Leckölverlust.
Zeichnung
Ausgewählte, besonders vorteilhafte Ausführungsbeispiele des Aufhän­ gungssystems sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen die Fig. 1 bis 9 und 11 bis 15 je ein Ausführungsbeispiel und die Fig. 10 beispielhaft verschiedene Kennlinien.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Das erfindungsgemäße Aufhängungssystem läßt sich bei jedem Fahrzeug anwenden, bei dem zwischen Fahrzeugaufbau und Radträger ein Aktuator eingebaut ist. Der Radträger ist üblicherweise eine linke Seite oder eine rechte Seite einer Fahrzeugachse. An dem Radträger bzw. an je­ der Seite der Fahrzeugachse ist ein Rad drehbar gelagert. Üblicher­ weise werden für jedes Fahrzeug mindestens in gleicher Anzahl Aktua­ toren verwendet, wie Räder vorhanden sind. So sind bei einem vier­ rädrigen Fahrzeug vier Aktuatoren oder vier Gruppen von Aktuatoren vorhanden.
In der Fig. 1 sind ein erster Aktuator 1 und ein zweiter Aktuator 2 dargestellt. Der erste Aktuator 1 ist etwa an der linken vorderen Fahrzeugseite zwischen dem Fahrzeugaufbau und der linken Seite der vorderen Fahrzeugachse eingebaut, und der zweite Aktuator 2 befindet sich rechts vorne zwischen dem Fahrzeugaufbau und der vorderen Fahr­ zeugachse.
Der Aktuator 1 hat einen Zylinder 4. Innerhalb des Zylinders 4 ist ein Aktuatorkolben 6 verschiebbar gelagert. Der Aktuatorkolben 6 ist an einer Kolbenstange 8 befestigt. Die Kolbenstange 8 ragt auf einer Stirnseite des Zylinders 4 aus dem Zylinder 4 heraus. Mit der ande­ ren Stirnseite ist der Zylinder 4 mit dem nicht dargestellten Fahr­ zeugaufbau oder mit dem nicht dargestellten Radträger verbunden. Entsprechend ist das aus dem Zylinder 4 herausragende Ende der Kol­ benstange 8 mit dem Radträger oder mit dem Fahrzeugaufbau verbunden.
Der zweite Aktuator 2 ist gleich aufgebaut wie der Aktuator 1. Wegen der Übersichtlichkeit sind beim zweiten Aktuator 2 nicht alle Be­ zugszeichen angegeben.
Des weiteren zeigt die Fig. 1 ein Speichersystem 10, ein zweites Speichersystem 12, einen Vorratsbehälter 14, eine Pumpe 16, einen Zentralspeicher 18, ein Steuerventil 20, ein zweites Steuerventil 22, ein Schaltventil 24, ein zweites Schaltventil 26 und ein Ventil 28. In dem Vorratsbehälter 14 ist ein Druckmedium. Das Druckmedium ist beispielsweise eine Flüssigkeit, wie z. B. eine Hydraulik­ flüssigkeit.
Die Pumpe 16 saugt das Druckmedium aus dem Vorratsbehälter 14 und drückt es in eine zentrale Versorgungsleitung 30. Die zentrale Ver­ sorgungsleitung 30 ist mit dem Zentralspeicher 18 verbunden. Eine Abzweigung führt über ein Rückschlagventil 32 in eine Zulaufleitung 34. Die Zulaufleitung 34 führt zu einem Zulaufanschluß 36 des Steuerventils 20 und zu einem Zulaufanschluß des zweiten Steuerven­ tils 22. Ein Rücklaufanschluß 38 des Steuerventils 20 und ein Rück­ laufanschluß des zweiten Steuerventils 22 sind über eine Rücklauf­ leitung 40 mit dem Vorratsbehälter 14 verbunden.
Eine Zwischenleitung 42 führt von einem Verbraucheranschluß 44 des Steuerventils 20 zu dem Schaltventil 24 und eine andere Zwischenlei­ tung führt von einem Verbraucheranschluß des zweiten Steuerventils 22 zu dem zweiten Schaltventil 26. Eine Leitung 46 führt von dem Schaltventil 24 zu einem Arbeitsraum 50 des Aktuators 1. Eine andere Leitung verbindet das zweite Schaltventil 26 mit einem Arbeitsraum des zweiten Aktuators 2.
Das Speichersystem 10 ist über die Leitung 46 mit dem Arbeitsraum 50 verbunden. Das Speichersystem 10 kann auch direkt mit dem Arbeits­ raum 50 des Aktuators 1 verbunden sein. Das zweite Speichersystem 12 ist mit dem Arbeitsraum des Aktuators 2 verbunden.
Der Arbeitsraum 50 befindet sich innerhalb des Zylinders 4 des Aktuators 1 auf der der Kolbenstange 8 abgewandten Seite des Aktuatorkolbens 6. Auf der anderen Seite des Aktuatorkolbens 6 wird ein Druckraum 52 gebildet. Der Druckraum 52 ist über einen Durchlaß 54 mit dem Arbeitsraum 50 verbunden. Im Verlauf des Durchlasses 54 be­ findet sich eine Steuerdrossel 56. Je nach Ansteuerung der Steuer­ drossel 56 kann die Steuerdrossel 56 mehr oder weniger geöffnet wer­ den, und bei Bedarf kann sie auch ganz geschlossen sein. Der Durchlaß 54 kann im Aktuatorkolben 6 vorgesehen sein oder z. B. eine außerhalb des Zylinders 4 verlaufende Leitung sein.
Eine weitere Abzweigung führt von der zentralen Versorgungsleitung 30 zu weiteren nicht dargestellten Steuerventilen, mit deren Hilfe weitere nicht dargestellte Aktuatoren betätigt werden können. Die weiteren nicht dargestellten Steuerventile und die weiteren nicht dargestellten Aktuatoren entsprechen in ihrem Aufbau beispielsweise dem Steuerventil 20 bzw. dem Aktuator 1. Die Aktuatoren 1, 2 gehören z. B. zu einer Fahrzeugachse und die weiteren, nicht dargestellten Aktuatoren gehören zu einer anderen Fahrzeugachse.
Bei der Pumpe 16 handelt es sich beispielsweise um eine druckgere­ gelte Pumpe. Statt dessen kann jedoch auch eine Konstantpumpe verwen­ det werden und der Druck kann mit Hilfe eines Druckbegrenzungsven­ tils eingestellt sein. Die Druckregelung der Pumpe 16 kann auch mit einer Stromregelung der Pumpe 16 kombiniert sein.
Zwischen der Pumpe 16 und der zentralen Versorgungsleitung 30 befin­ det sich ein Filter 61 und ein Rückschlagventil 62. Das Rückschlag­ ventil 62 kann vorgesehen sein, um, bei Ausfall der Pumpe 16, eine Entleerung des Zentralspeichers 18 zu verhindern. Das Rückschlagven­ til 32 verhindert ein eventuelles Durchschlagen einer Druckspitze vom Aktuator 1 über das Steuerventil 20 in die zentrale Versorgungs­ leitung 30.
Aus der zentralen Versorgungsleitung 30 führt eine weitere Leitung in den Vorratsbehälter 14. Im Verlauf dieser weiteren Leitung befin­ det sich ein weiteres Ventil 64. Das weitere Ventil ist beispiels­ weise ein Sitzventil, welches im stromlosen Zustand geöffnet ist. Im normalen Betrieb ist das Ventil 64 bestromt und damit geschlossen. Im Falle einer Störung, z. B. im Falle eines Ölmangels, wird das Ven­ til 64 stromlos geschaltet und die Pumpe kann drucklos über das Ven­ til 64 in den Vorratsbehälter 14 fördern.
Das Steuerventil 20 hat eine Schaltstellung 71, eine Schaltstellung 72 und eine Schaltstellung 73. In der Schaltstellung 72 sind der Zu­ laufanschluß 36, der Rücklaufanschluß 38 und der Verbraucheranschluß 44 gegeneinander gesperrt. In der Schaltstellung 71 ist der Zulauf­ anschluß 36 mit dem Verbraucheranschluß 44 verbunden, und der Rück­ laufanschluß 38 ist gesperrt. In der Schaltstellung 73 ist der Zu­ laufanschluß 36 gesperrt, und der Verbraucheranschluß 44 ist mit dem Rücklaufanschluß 38 verbunden.
Die Schaltstellung 72 befindet sich zwischen den beiden Schaltstel­ lungen 71 und 73. Zwischen den Schaltstellungen 71, 72, 73 gibt es je nach Ausführungsart einen stufenlosen Übergang. Das Steuerventil 20 kann mit Hilfe von z. B. zwei Elektromagneten je nach Ansteuerung des jeweiligen Magneten in die Schaltstellung 71 bzw. in die Schalt­ stellung 73 gebracht werden. Mit Hilfe von Federn gelangt das Steuerventil 20 bei nicht betätigten Elektromagneten in die Schalt­ stellung 72. Das Steuerventil 20 ist beispielsweise ein Proportio­ nalventil.
Die Schaltventile 24, 26 haben je drei Anschlüsse und zwei Schalt­ stellungen. Der dritte Anschluß des Schaltventils 24 ist mit dem dritten Anschluß des Schaltventils 26 über eine gestrichelt darge­ stellte Leitung 76 verbunden. Im Verlauf der Leitung 76 gibt es eine erste Drossel 77 und eine zweite Drossel 78. Zwischen der ersten Drossel 77 und der zweiten Drossel 78 zweigt aus der Leitung 76 eine über das Ventil 28 führende, ebenfalls gestrichelt dargestellte Ver­ bindung 79 in die Rücklaufleitung 40.
Das Schaltventil 24 ist druckgesteuert. Dies ist in der Zeichnung durch eine gestrichelt dargestellte, das Ventil 24 mit der Zulauf­ leitung 34 verbindende gestrichelt dargestellte Steuerleitung 80 symbolhaft dargestellt. Je nach Druck in der Zulaufleitung 34 befin­ det sich das Schaltventil 24 in einer ersten Schaltstellung 81 oder in einer zweiten Schaltstellung 82. In der ersten Schaltstellung 81 ist die Zwischenleitung 42 mit der Leitung 46 verbunden, und der dritte Anschluß zur Leitung 76 ist gesperrt. In der zweiten Schalt­ stellung 82 des Schaltventils 24 ist der Anschluß zur Zwischenlei­ tung 42 gesperrt, und die Leitung 46 ist mit der Leitung 76 verbun­ den. Im drucklosen Zustand, d. h. wenn der Druck in der Zulaufleitung 34 einen Grenzwert unterschreitet, dann schaltet das Schaltventil 24 in die zweite Schaltstellung 82. Im normalen Betriebszustand, d. h. wenn der Druck in der Zulaufleitung 34 größer als der Grenzdruck ist, dann befindet sich das Schaltventil 24 in der ersten Schalt­ stellung 81.
Im Falle einer Störung, d. h. wenn sich die Schaltventile 24 z. B. we­ gen Druckmangel in ihren Schaltstellungen 82 befinden, dann ist der Arbeitsraum 50 des Aktuators 1 mit dem Arbeitsraum des Aktuators 2 über die Leitung 76 verbunden. Damit ist sichergestellt, daß im Falle einer Störung zwischen den Arbeitsräumen 50 der Aktuatoren 1, 2 kein unzulässig großer Druckunterschied über längere Zeit vorhan­ den ist. Die Drosseln 77, 78 sind vorgesehen, damit der Druckaus­ gleich nicht zu abrupt vonstatten geht.
Das Ventil 28 ist beispielsweise ein Sitzventil. Im normalen Be­ triebszustand ist das Ventil 28 stromlos und die Verbindung 79 von der Leitung 76 in die Rücklaufleitung 40 über das Ventil 28 ist un­ terbrochen. Sollte infolge irgendeiner Störung der Druck in dem Arbeitsraum 50 des Aktuators 1 und/oder der Druck in dem Ar­ beitsraum des Aktuators 2 zu groß sein, dann kann das Ventil 28 bestromt werden, und der Druck in den Arbeitsräumen kann abgesenkt werden. Damit kann auch im Falle einer Störung verhindert werden, daß der Fahrzeugaufbau auf ein zu hohes Niveau ansteigt bzw. auf einem zu hohen Niveau stehenbleibt.
Durch die Leitung 76, die Verbindung 79 und die Steuerleitung 80 muß kein großer Druckmedium-Strom fließen. Deshalb können die Quer­ schnitte von 76, 79, 80 klein dimensioniert sein, weshalb diese Lei­ tungen in der Zeichnungen gestrichelt dargestellt sind.
Mit Hilfe eines Sensors 88 kann der Druck in dem Arbeitsraum 50 des Aktuators 1 erfaßt werden. Ein Sensor 89 erfaßt den Druck in dem Arbeitsraum des zweiten Aktuators 2. Die Sensoren 88, 89 liefern Meßwerte an eine Elektronik 90. Je nach Eingangssignalen, insbeson­ dere auch in Abhängigkeit der von den Sensoren 88, 89 ermittelten Werte, kann die Elektronik 90 die Steuerventile 20, 22 ansteuern. Soll der Druck in dem Arbeitsraum 50 gesenkt werden bzw. soll das Niveau des Fahrzeugaufbaus abgesenkt werden, so schaltet die Elek­ tronik 90 das Steuerventil 20 in die Schaltstellung 73. Bei einer gewünschten Anhebung des Druckes im Arbeitsraum 50 bzw. bei einer gewünschten Anhebung des Niveaus wird das Steuerventil 20 mit Hilfe der Elektronik 90 in Richtung der ersten Schaltstellung 71 betätigt.
Der Aktuator 1 des Aufhangungssystems hat eine mehrfache Funktion: Wegen der Verbindung des Arbeitsraumes 50 mit dem Speichersystem 10 kann der Aktuator 1 die Aufgabe einer Fahrzeugfederung übernehmen. Zum zweiten kann aber auch, je nach Ansteuerung des Steuerventils 20, das Niveau des Fahrzeugaufbaus angehoben bzw. abgesenkt werden. Zum dritten kann der Aktuator 1 auch als Stoßdämpfer dienen.
Die Stoßdämpfer-Funktion des Aktuators 1 ergibt sich wegen der Steuerdrossel 56 zwischen dem Arbeitsraum 50 und dem Druckraum 52. Soll der Aktuator 1 stark dämpfen, so kann z. B. die Elektronik 90 die Steuerdrossel 56 in Richtung Schließen betätigen und bei ge­ wünschter geringer Dämpfung wird die Steuerdrossel 56 mehr geöffnet.
Die Steuerdrossel 56 kann beispielsweise eine Drossel sein, deren freier Durchflußquerschnitt veränderbar ist. Die Steuerdrossel 56 kann aber auch eine Art Druckbegrenzungsventil sein, wobei je nach Ansteuerung die Steuerdrossel 56 eine mehr oder weniger große Druck­ differenz zwischen dem Arbeitsraum 50 und dem Druckraum 52 ein­ stellt. Die Steuerdrossel 56 kann ein einziges Element sein, welches für beide Durchflußrichtungen zuständig ist. Die Steuerdrossel 56 kann aber auch aus mehreren Einzelventilen bestehen, wobei ein Teil dieser Einzelventile für die eine Durchflußrichtung und ein anderer Teil der Einzelventile für die entgegengesetzte Durchflußrichtung zuständig ist.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel umfaßt das Speichersystem 10 einen Speicher 91, einen Speicher 92 und einen Speicher 93. Innerhalb des Speichers 91 gibt es einen variablen Speicherraum 101; innerhalb des Speichers 92 gibt es einen variablen Speicherraum 102; ein variabler Speicherraum 103 befindet sich in­ nerhalb des Speichers 93. Die variablen Speicherräume 101, 102, 103 enthalten ein unter Druck stehendes Gas. Das Gas der verschiedenen Speicherräume 101, 102, 103 kann gleicher oder unterschiedlicher Art bzw. Zusammensetzung sein.
Die im unteren Bereich der Fig. 1 dargestellten Bauteile, wie z. B. Aktuator 2, Speichersystem 12, Steuerventil 22, Schaltventil 26, Sensor 89 entsprechen im Aufbau und in Funktionsweise den im oberen Bereich der Fig. 1 dargestellten Bauteilen, wie Aktuator 1, Spei­ chersystem 10, Steuerventil 20, Schaltventil 24 und Sensor 88.
Zwischen dem Arbeitsraum 50 und dem Speichersystem 10 kann noch eine Drossel 106 vorgesehen sein. Zusätzlich zu der Drossel 106 bzw. an­ statt der Drossel 106 kann man auch eine Drossel 107 anordnen. Die Drossel 107 ist so angeordnet, daß nicht das gesamte mit dem Spei­ chersystem 10 sich austauschende Druckmedium angedrosselt wird, son­ dern nur das, welches in einen bzw. aus einem Teil der Speicherräume 101, 102, 103 strömt. Die Drosseln 106, 107 können in gleicher Weise aufgebaut und veränderbar sein wie die Steuerdrosseln 56. Mit der Steuerdrossel 56 kann die Stoßdämpfer-Funktion des Aktuators 1 in ausreichendem Maße gesteuert werden. Deshalb sind die Drosseln 106, 107 zumindest bei dem in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsbei­ spiel entbehrlich, weshalb diese Drosseln 106, 107 gestrichelt dar­ gestellt sind.
Bei den in Fig. 1 dargestellten Speichern 91, 92, 93 handelt es sich um Membranspeicher. Statt dessen können auch Kolbenspeicher verwendet werden, wie in Fig. 2 dargestellt. Die Funktionsweise des Speichersystems 10 soll zunächst anhand der Fig. 2 näher erläutert werden.
Die Fig. 2 zeigt ein weiteres, vorteilhaftes Ausführungsbeispiel des Aufhängungssystems.
In allen Figuren sind gleiche oder gleichwirkende Teile mit densel­ ben Bezugszeichen versehen. Die nachfolgenden Ausführungsbeispiele sind weitgehend gleich aufgebaut wie das erste Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, bis auf die nachfolgend im wesentlichen angegebenen Abweichungen. Einzelheiten der verschiedenen Ausführungsbeispiele sind miteinander kombinierbar.
In Fig. 2 umfaßt das Speichersystem 10 nur zwei variable Speicher­ räume 101, 102, um die Erläuterung der Funktionsweise möglichst ein­ fach zu gestalten. Zu den variablen Speicherräumen 101, 102 kann, wie in Fig. 1 dargestellt, ein weiterer variabler Speicherraum oder mehrere variable Speicherräume hinzugefügt werden.
Um die Darstellung möglichst übersichtlich zu gestalten, wurde in der Fig. 2 sowie in den nachfolgenden Figuren das Aufhängungssystem stark vereinfacht dargestellt, wobei nur einzelne Besonderheiten etwas deutlicher wiedergegeben sind. Sämtliche in Fig. 1 angegebe­ nen Einzelheiten können auf die nachfolgenden Figuren übertragen werden.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel umfaßt das Speichersystem 10 den variablen Speicherraum 101 und den variablen Speicherraum 102. Das Gas in dem variablen Speicherraum 101 ist mit einem Vorspanndruck pv1 vorgespannt; das Gas in dem variablen Spei­ cherraum 102 ist mit einem Vorspanndruck pv2 vorgespannt. Der Ar­ beitsdruck des Druckmediums in dem Arbeitsraum 50 des Aktuators 1 wird nachfolgend als Arbeitsdruck p50 bezeichnet.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Speicher 91 wird das Gas des Spei­ cherraumes 101 von dem Druckmedium der Leitung 46 mit Hilfe eines Kolbens 111 getrennt. Entsprechend trennt beim Speicher 92 ein Kol­ ben 112 das Gas im variablen Speicherraum 102 vom Druckmedium der Leitung 46.
Der Druck auf der mit dem Druckmedium beaufschlagten Seite des Spei­ chersystems 10, d. h. auf der mit Flüssigkeit beaufschlagten Seite des Speichersystems 10 ist, von sehr schnellen Laständerungen des Aktuators 1 abgesehen, so gut wie gleich wie der Arbeitsdruck p50 im Arbeitsraum 50. Der Einfachheit halber wird bei den nachfolgenden Erläuterungen angenommen, daß der das Speichersystem 10 beaufschla­ gende Druckmedium-Druck gleich groß ist wie der Arbeitsdruck p50.
Die Darstellung des Speichersystems 10 in der Fig. 2 ist so ge­ wählt, daß das nachfolgend beschriebene Ausfahren des Kolbens 111 in der Zeichnung einer Bewegung nach unten entspricht, und Einfahren bedeutet eine Bewegung nach oben. Entsprechendes gilt für die wei­ teren Kolben 112 und 113 und für die nachfolgenden Figuren.
Der Vorspanndruck pv2 des Gases im variablen Speicherraum 102 ist wesentlich größer als der Vorspanndruck pv1 des Gases des variablen Speicherraumes 101. Der Vorspanndruck pv2 ist so gewählt, daß im Bereich niedriger Arbeitsdrücke p50 der Kolben 112 im vollständig ausgefahrenen Zustand bleibt, d. h., der Arbeitsdruck p50 im Arbeits­ raum 50 ist kleiner als der Vorspanndruck pv2 des variablen Spei­ cherraumes 102. Der Vorspanndruck pv1 des variablen Speicherraumes 101 ist so gewählt, daß auch im Bereich kleiner Arbeitsdrücke p50 das Druckmedium den Kolben 111 in Richtung des variablen Speicher­ raumes 101 betätigen kann. D.h., auch im Bereich kleiner Arbeits­ drücke p50 ist der Arbeitsdruck p50 größer als der Vorspanndruck pv1 des variablen Speicherraumes 101. Im Bereich großer Arbeitsdrücke p50 ist der Arbeitsdruck p50 größer als der Vorspanndruck pv2 des variablen Speicherraumes 102. Dies hat zur Folge, daß im Bereich kleiner Arbeitsdrücke p50 allein der variable Speicherraum 101 wirk­ sam ist, jedoch im Bereich größerer Arbeitsdrücke p50 zusätzlich der variable Speicherraum 102 als federndes Element hinzukommt.
Die bedarfsgerechte Zu- bzw. Abschaltung des variablen Speicherrau­ mes 102 geschieht ohne Verwendung irgendeines Ventiles.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ergibt sich folgende Funktion:
Im Bereich kleiner Arbeitsdrücke p50 arbeitet allein der variable Speicherraum 101 mit dem Vorspanndruck pv1. Deshalb muß, um eine Druckänderung in dem Arbeitsraum 50 zu erzielen, nur eine relativ kleine Druckmedium-Menge in den Speicher 91 hinein bzw. heraus gefördert werden. Hierzu genügt die Verwendung eines relativ kleinen Steuerventils 20, einer kleinen Pumpe 16 und eines kleinen Zentral­ speichers 18.
Im Bereich relativ großer Arbeitsdrücke P50 arbeiten der variable Speicherraum 101 und der variable Speicherraum 102 zusammen. Deshalb ist auch im Bereich relativ großer Arbeitsdrücke p50 eine flache Fe­ derkennlinie erzielbar. Der Druck pv2 in dem variablen Speicherraum 102 kann relativ hoch eingestellt werden, so daß auch bei großen Ar­ beitsdrücken p50 das durch den Arbeitsdruck p50 komprimierte rest­ liche Volumen des variablen Speicherraumes 102 groß ist, so daß man auch mit relativ kleinen Speichern 101, 102 auch im Bereich großer Arbeitsdrücke p50 eine flache Federkennlinie erhält. Würde man an­ statt der beiden variablen Speicherräume 101, 102 nur einen einzigen Speicherraum verwenden, so müßte dieser einzige variable Speicher­ raum mit einem relativ kleinen Vorspanndruck vorgespannt werden, und man müßte einen sehr großen variablen Speicherraum vorsehen, damit auch im Bereich großer Arbeitsdrücke eine ausreichend weiche Feder­ wirkung erzielt werden kann. Dieser einzige variable Speicherraum müßte wesentlich größer sein als die Summe aus dem variablen Spei­ cherraum 101 plus dem variablen Speicherraum 102, da infolge des notwendigerweise kleinen Vorspanndruckes in dem einzigen variablen Speicherraum dieser bei hohen Arbeitsdrücken p50 zu einem sehr klei­ nen restlichen Volumen komprimiert würde.
Auch im Bereich kleiner Arbeitsdrücke p50 ist das in das Speicher­ system 10 bzw. aus dem Speichersystem 10 strömende Druckmedium-Volu­ men für eine gewünschte Änderung des Arbeitsdruckes p50 relativ klein: Erstens weil auch die Summe der beiden variablen Speicher­ räume 101, 102 kleiner ist als wenn nur ein einziger variabler Spei­ cherraum verwendet würde und zweitens weil im Bereich kleiner Ar­ beitsdrücke p50 nur noch der Speicher 91 mit dem variablen Speicherraum 101 arbeitet. Durch Verwendung zweier mit unterschiedlich vor­ gespannten Vorspanndrücken pv1, pv2 vorgespannte Speicherräume 101, 102 lassen sich erhebliche Vorteile erzielen. Diese Vorteile lassen sich noch weiter verbessern, wenn man parallel zu den variablen Speicherräumen 101, 102 einen oder mehrere weitere variable Spei­ cherräume vorsieht.
Die Fig. 3 zeigt ein weiteres, vorteilhaftes Ausführungsbeispiel.
In Fig. 3 befindet sich der variable Speicherraum 101 und der va­ riable Speicherraum 102 innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses 115. Zusätzlich zu den variablen Speicherräumen 101, 102 sind noch wei­ tere variable Speicherräume 103, 104 vorgesehen.
Der Kolben 111 wird auf einer Stirnseite vom Druckmedium und auf der anderen Stirnseite vom Gas des variablen Speicherraumes 101 beauf­ schlagt. Der Kolben 112 wird einerseits vom im Speicherraum 101 vor­ handenen Gas und andererseits vom Gas des variablen Speicherraumes 102 beaufschlagt. Der variable Speicherraum 101 ist der Raum zwi­ schen den beiden Kolben 111 und 112.
Auch in diesem Ausführungsbeispiel ist z. B. der Vorspanndruck pv1 des variablen Speicherraumes 101 kleiner als der Vorspanndruck pv2 des variablen Speicherraumes 102. Im Bereich relativ kleiner Ar­ beitsdrücke bewegt sich allein der Kolben 111 und der Kolben 112 bleibt in ausgefahrenem Zustand an einem Anschlag 116. Erst im Be­ reich größerer Arbeitsdrücke p50 ist der Kolben 111 so weit einge­ fahren, und das Gas im variablen Speicherraum 101 ist so weit kom­ primiert, d. h. der Druck ist so weit angestiegen, daß das Gas im variablen Speicherraum 101 den Kolben 112 in einfahrender Richtung betätigen kann, weshalb nur im Bereich größerer Arbeitsdrücke p50 zusätzlich der variable Speicherraum 102 arbeitet.
Auch bei genauester Fertigung läßt sich auf Dauer keine absolute Dichtheit im Bereich der Kolben 111, 112, 113 erzielen. Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel leckt das in dem variablen Speicherraum 102 sich befindende Gas in den variablen Speicherraum 101. Die geringe Abnahme des Gases im variablen Speicherraums 102 führt zu einer geringen Zunahme des Gases im Speicherraum 101, so daß im Gesamtsystem besonders kleine, auch auf Dauer höchstens unwesentliche Änderungen erkennbar sind.
Der Vorspanndruck pv3 kann kleiner oder größer als der Vorspanndruck pv1 bzw. pv2 gewählt werden. Ebenso ist es besonders zweckmäßig, den Vorspanndruck pv4 des variablen Speicherraumes 104 unterschiedlich zu den anderen Vorspanndrücken pv1, pv2, pv3 zu wählen.
Zur Führung der Kolben 111, 112 kann das Gehäuse 115 mit einer Zy­ linderbohrung versehen werden, wobei man für die beiden Kolben 111, 112 einen gleichen Durchmesser wählen kann. Der Ausfahrhub des Kol­ bens 112 wird mit Hilfe des Anschlages 116 innerhalb der Zylinder­ bohrung begrenzt. Die Zylinderbohrung dient als Gleitführung für die Kolben 111, 112.
Die Fig. 4 zeigt ein weiteres, besonders vorteilhaftes Ausführungs­ beispiel.
Die in Fig. 4 dargestellte Anordnung der variablen Speicherräume 101, 102 entspricht weitgehend der in Fig. 3 gezeigten Anordnung der variablen Speicherräume 101, 102. In Fig. 4 sind die beiden Kolben 111, 112 innerhalb der gemeinsamen Gleitführung 122 axial verschiebbar angeordnet. Der Kolben 112 ist mit einem mit einer Ver­ dickung versehenen Bolzen 124 verbunden. Je nach Stellung des Kol­ bens 112 kann die Verdickung des Bolzens 124 an einem an dem Gehäuse 115 vorgesehenen Anschlag 126 zur Anlage kommen. Damit kann der Aus­ fahrhub des Kolbens 112 begrenzt werden. D.h. der zweite Kolben 112 kann nur innerhalb eines Teilbereiches der Gleitführung 122 sich be­ wegen. Der erste Kolben 111 kann nahezu über die gesamte Länge der Gleitführung 122 betätigt werden.
Für den Fall, daß der Vorspanndruck pv1 des variablen Speicherraumes 101 kleiner gewählt wird als der Vorspanndruck pv2 des variablen Speicherraumes 102, ergibt sich folgendes: Mit Steigerung des Ar­ beitsdrucks p50 wird mit Überschreiten von pv1 zunächst der Kolben 111 in Einfahrrichtung betätigt und, sobald der Arbeitsdruck p50 auch noch größer wird als der Vorspanndruck pv2 des variablen Spei­ cherraumes 102, bewegt sich der Kolben 112 ebenfalls in Einfahrrich­ tung. Damit wird für eine weitere Einfahrbewegung des Kolbens 111 Platz freigegeben, und der Kolben 111 kann nahezu die gesamte Lange der gemeinsamen Gleitführung 122 ausnutzen. Dadurch ergibt sich eine besonders klein bauende Anordnung.
Auch wenn der Vorspanndruck pv2 kleiner gewählt wird als der Vor­ spanndruck pv1, so kann ebenfalls der Kolben 111 nahezu die gesamte Gleitführung 122 benutzen, weil: Mit steigendem Arbeitsdruck p50 be­ wegen sich zunächst die beiden Kolben 111, 112 in Einfahrrichtung, wobei sich zunächst nur der variable Speicherraum 102 verkleinert, aber der variable Speicherraum 101 konstant bleibt. Sobald vom Ar­ beitsdruck p50 auch der Vorspanndruck pv1 des variablen Speicherrau­ mes 101 überschritten wird, wird auch der variable Speicherraum 101 komprimiert.
Damit kann bei dieser Ausführungsart mindestens ein Teilbereich der Gleitführung 122 von beiden Kolben 111, 112 gemeinsam benutzt werden.
Die Fig. 5 zeigt ein weiteres, besonders vorteilhaftes Ausführungs­ beispiel des Aufhängungssystems.
Auch bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel sind je zwei variable Speicherräume innerhalb eines Gehäuses eingeordnet. Der in Fig. 5 rechts dargestellte Speicher mit den beiden variab­ len Speicherräumen 101, 102 entspricht weitgehend dem in der Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel mit dem Unterschied, daß in Fig. 4 die Ausfahrbewegung des Kolbens 112 mit Hilfe eines mit einer Ver­ dickung versehenen Bolzens 124 erreicht wird, wohingegen bei dem in Fig. 5 rechts dargestellten Speicher die Ausfahrbewegung des oberen Kolbens 112 mit Hilfe eines Faltenbalgs 128 begrenzbar ist.
Die beiden Speicher mit den variablen Speicherräumen 101, 102, 103, 104 entsprechen einander weitgehend mit dem Unterschied, daß bei dem Speicher mit den variablen Speicherräumen 103, 104 anstatt des das Gas durchlassenden Faltenbalgs 128 ein gasdichter Membranfaltenbalg 130 verwendet wird. Der Membranfaltenbalg 130 umschließt einen ein Gas enthaltenden variablen Speicherraum 104. Dieses Gas ist mit einem Vorspanndruck pv4 vorgespannt. Der Speicherraum 104 ist inner­ halb des Speicherraumes 103 angeordnet.
Ist z. B. der Vorspanndruck pv4 des variablen Speicherraumes 104 größer als der Vorspanndruck pv3 des variablen Speicherraumes 103, so bewegt sich bei steigendem Arbeitsdruck p50 zunächst der Kolben 113 in Einfahrrichtung. Sobald der Arbeitsdruck p50 den Vorspann­ druck pv4 überschreitet, bewegt sich die Unterseite des Membranfal­ tenbalges 130 ebenfalls in Einfahrrichtung und schafft damit freien Platz für die weitere Einfahrbewegung des Kolbens 113.
Die beschriebene und in Fig. 5 dargestellten Ausführungsformen er­ geben ganz besonders kleine Speicher, da, je nach Arbeitsdruck p50 und Vorspanndruck, die verschiedenen Speicherräume sich gegenseitig Platz freimachen.
Die Fig. 6 zeigt ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel.
Wie aus der Fig. 6 erkennbar, können nicht nur die Vorspanndrücke der variablen Speicherräume unterschiedlich sein, sondern auch die Durchmesser der variablen Speicherräume können je nach Bedarf unter­ schiedlich groß sein.
Das in Fig. 6 dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht weit­ gehend dem in Fig. 4 wiedergegebenen Ausführungsbeispiel mit dem Unterschied, daß in Fig. 6 der weitere variable Speicherraum 103 zusätzlich vorgesehen ist, wobei der variable Speicherraum 103 mit dem Kolben 113 einen größeren Durchmesser hat als die beiden anderen Speicherräume 101, 102.
In Fig. 7 ist ein weiteres, vorteilhaftes Ausführungsbeispiel dar­ gestellt.
In diesem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 sind innerhalb des Gehäu­ ses 115 drei variable Speicherräume und 101, 102, 103 mit unter­ schiedlichen Durchmessern angeordnet. Die Fig. 7 zeigt ein Ausfüh­ rungsbeispiel, bei dem im Ruhezustand das Volumen des dem Arbeits­ druck p50 nächstliegenden variablen Speicherraumes 101 größer ist als das Volumen des variablen Speicherraumes 102 und dieses ist wie­ derum größer als das dem Arbeitsdruck p50 am weitesten abgewandte Volumen des variablen Speicherraumes 103.
Der Vorspanndruck pv1 des Speicherraumes 101 ist beispielsweise kleiner als der Vorspanndruck pv2 des Speicherraumes 102 und dieser ist wiederum kleiner als der Vorspanndruck pv3 des variablen Spei­ cherraumes 103.
In Fig. 8 erkennt man ein weiteres, vorteilhaftes Ausführungsbei­ spiel.
In den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist das Spei­ chersystem 10 außerhalb des Aktuators 1 angeordnet. Im Unterschied dazu ist bei dem in Fig. 8 dargestellten Ausführungsbeispiel das Speichersystem 10 teilweise innerhalb des Aktuators 1 und teilweise außerhalb des Aktuators 1 angeordnet.
Der Kolben 111 zur Trennung des im variablen Speicherraum 101 sich befindenden Gases von dem Druckmedium im Arbeitsraum 50 befindet sich innerhalb des Zylinders 4. Der ebenfalls zum Speichersystem 10 gehörende Speicher 92 ist außerhalb des Aktuators 1 angeordnet. Der Speicher mit dem variablen Speicherraum 101 und der Speicher 92 sind vom im Arbeitsraum 50 herrschenden Arbeitsdruck p50 beaufschlagt.
Der variable Speicherraum 101 ist innerhalb des Zylinders 4 in axia­ ler Richtung als Fortsetzung zum Arbeitsraum 50 angeordnet. Genauso gut möglich ist es aber auch, außerhalb des Zylinders 4 einen weite­ ren Zylinder anzuordnen, welcher den Zylinder 4 umgibt, so daß sich zwischen dem weiteren Zylinder und dem Zylinder 4 ein Zwischenraum ergibt, wobei dieser Zwischenraum teilweise mit einem Gas gefüllt werden kann. Wenn man diesen Zwischenraum an seiner Unterseite mit dem Arbeitsraum 50 verbindet, dann kann dieser Zwischenraum als variabler Speicherraum 101 dienen. Die Herstellung dieser Ausfüh­ rungsvariante ist dem Fachmann leicht möglich, so daß auf eine bild­ liche Darstellung dieser Ausführungsvariante verzichtet werden kann.
Die Fig. 9 zeigt ein anderes, vorteilhaftes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Aufhängungssystems.
In dem in Fig. 9 dargestellten Ausführungsbeispiel umfaßt das Spei­ chersystem 10 den variablen Speicherraum 101, wobei das in diesem Raum 101 vorgesehene Gas mit dem Vorspanndruck pv1 vorgespannt ist. Auch in diesem Ausführungsbeispiel trennt der Kolben 111 das Gas des variablen Speicherraumes 101 von dem Druckmedium, mit dem der Aktua­ tor 1 betätigt wird.
In Fig. 9 ist zusätzlich noch ein elastisch verformbares Speicher­ element 131 vorgesehen. Das elastisch verformbare Speicherelement 131 ist beispielsweise eine schraubenförmig gewickelte Stahlfeder, eine Gruppe von Stahlfedern oder dergleichen.
Das Gas des variablen Speicherraumes 101 wirkt auf den Kolben 111 in Ausfahrrichtung. Das elastisch verformbare Speicherelement 131 wirkt auf den Kolben 111 in Einfahrrichtung. D.h., in diesem Ausführungs­ beispiel ist das elastisch verformbare Speicherelement 131 in seiner Wirkung der Wirkung des variablen Speicherraumes 101 entgegengerich­ tet.
Die Funktionsweise des in Fig. 9 dargestellten Ausführungsbeispie­ les soll anhand der Fig. 10 näher erläutert werden.
Die in Fig. 10 eingezeichnete und mit dem Bezugszeichen 140 ver­ sehene Linie ist eine beispielhafte Kennlinie für das in Fig. 9 beispielhaft dargestellte Speichersystem 10. Diese Kennlinie 140 soll nachfolgend mit bisher schon bekannten Speichersystemen ver­ glichen werden. Der kleinste im Arbeitsraum 50 auftretende Arbeits­ druck p50 betrage beispielsweise 18 Druck-Einheiten. In diesem Fall könnte man gemäß dem bisher bekannten Stand der Technik einen Spei­ cher mit einem Speicherinhalt von z. B. 35 Volumen-Einheiten und einem Vorspanndruck von z. B. 17 Druck-Einheiten verwenden. Die Kenn­ linie eines derartigen Speichers ist in der Fig. 10 gestrichelt dargestellt und mit dem Bezugszeichen 142 versehen. Bei einem derar­ tigen Speicher sind zwar auch im Bereich kleiner Arbeitsdrücke für Druckänderungen relativ kleine Volumina erforderlich, aber im Be­ reich eines großen Arbeitsdrucks p50 wird jedoch die Speicherkenn­ linie sehr steil und damit die Federung sehr hart.
Gemäß dem bisher bekannten Stand der Technik hätte man statt dessen ggf. auch einen Speicher verwenden können mit einem gesamten Spei­ chervolumen von ebenfalls 35 Volumen-Einheiten und einem Vorspann­ druck von beispielsweise 34 Druck-Einheiten. Die Kennlinie eines derartigen Speichers ist ebenfalls in der Fig. 10 gestrichelt dar­ gestellt und mit dem Bezugszeichen 144 versehen. Ein derartiger Speicher mit der Kennlinie 144 ergibt zwar im Bereich großer Ar­ beitsdrücke p50 ein befriedigendes Ergebnis, jedoch bei Arbeits­ drücken p50 unterhalb von 34 Druck-Einheiten ist die Arbeitsfähig­ keit eines derartigen Speichers mit der Kennlinie 144 außer Funktion.
Als weitere eventuell denkbare Möglichkeit nach dem bisherigen Wis­ sen war, einen doppelt so großen Speicher mit einem Speichervolumen von z. B. 70 Volumen-Einheiten und einem Vorspanndruck von z. B. 17 Druck-Einheiten zu verwenden. Die Kennlinie eines derartigen Spei­ chers ist ebenfalls in der Fig. 10 gestrichelt dargestellt und mit dem Bezugszeichen 146 versehen. Ein derartiges, bisher bekanntes Speichersystem mit der Kennlinie 146 ergibt zwar im Bereich großer Arbeitsdrücke p50 eine ausreichende Federwirkung, jedoch im Bereich kleiner Arbeitsdrücke p50 muß, auch für sehr kleine Druckänderungen, ein großes Druckmedium-Volumen ausgetauscht werden. Dies hat mehrere Nachteile: Es muß eine sehr große Pumpe verwendet werden und das Ventil zur Steuerung des Aktuators muß sehr groß dimensioniert sein.
Ein Speichersystem gemäß dem z. B. in Fig. 9 dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiels mit der Kennlinie 140 vermeidet die hier genannten Nachteile der bisher bekannten Speichersysteme. Im Bereich großer Arbeitsdrücke p50 erhält man eine ausreichend flache Kennlinie des Speichersystems 10 und im Bereich kleiner Arbeitsdrücke p50 ergibt der Austausch eines kleinen Volumens bereits eine ausreichende Änderung des Arbeitsdrucks p50.
Bei dem in Fig. 9 dargestellten Ausführungsbeispiel ist im Bereich großer Arbeitsdrücke p50 der Kolben 111 nach oben verschoben und das elastisch verformbare Speicherelement 131 ist nur relativ gering oder überhaupt nicht vorgespannt. D.h., der Druck des Gases in dem variablen Speicherraum 101 ist im Bereich großer Arbeitsdrücke p50 höchstens geringfügig größer als der Arbeitsdruck p50. Im Bereich kleiner Arbeitsdrücke p50 ist das elastisch verformbare Speicherele­ ment 131 relativ stark gespannt, so daß man die in Fig. 10 ausgezo­ gen dargestellte und mit dem Bezugszeichen 140 versehene Kennlinie erhält.
Das elastisch verformbare Speicherelement 131 kann so dimensioniert sein, daß es z. B. nur bei relativ weit ausgefahrenem Kolben 111, d. h. bei kleinen Arbeitsdrücken p50 gegen die Kraft des Druckes des variablen Speicherraum 101 arbeitet, jedoch im Bereich großer Ar­ beitsdrücke p50 von dem Kolben 111 abhebt. Das elastisch verformbare Speicherelement 131 kann, je nach Dimensionierung, auch im gesamtem Hubbereich des Kolbens 111 auf diesen wirken. Das elastisch verform­ bare Speicherelement 131 kann z. B. eine Stahlfeder mit einer linea­ ren Kennlinie sein. Man kann aber auch das elastisch verformbare Speicherelement 131 so gestalten, daß es eine progressive, eine degressive oder eine sonstwie geformte Kraft-Weg-Kennlinie besitzt. Je nach Gestaltung des elastisch verformbaren Speicherelementes 131 ist es z. B. möglich, zu erreichen, daß der Aktuator 1 im Bereich mittlerer Arbeitsdrücke relativ weich federt und im Bereich sehr hoher Arbeitsdrücke sowie im Bereich sehr niedriger Arbeitsdrücke relativ steif federt.
Das elastisch verformbare Speicherelement 131 muß nur im Bereich kleiner Arbeitsdrücke p50 der Wirkung des variablen Speicherraumes 101 entgegen arbeiten, so daß das elastisch verformbare Speicherele­ ment 131 bei üblichen Anwendungsfällen relativ klein dimensioniert sein kann.
Bei dem in Fig. 9 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das ela­ stisch verformbare Speicherelement 131 eine Druckfeder und außerhalb des variablen Speicherraumes 101 angeordnet. Es gibt jedoch auch die Möglichkeit, das elastisch verformbare Speicherelement 131 innerhalb des variablen Speicherraumes 101 anzuordnen und so zu gestalten, daß es die gleiche Wirkung entfaltet, wie das in Fig. 9 beispielhaft dargestellte elastisch verformbare Speicherelement 131. Z.B. kann man das Speicherelement 131 als Zugfeder ausbilden und innerhalb des Speicherraumes 101 anordnen. Dies kann der Fachmann leicht herstel­ len, weshalb auf eine zusätzliche bildliche Darstellung dieser Va­ riante verzichtet wird.
Fig. 11 gibt ein weiteres Ausführungsbeispiel wieder.
Die vorstehend im einzelnen beschriebenen Ausführungsbeispiele kön­ nen je nach Bedarf auf beliebige Weise miteinander kombiniert wer­ den. Daraus erhält man eine sehr große Vielzahl möglicher Ausfüh­ rungsformen des erfindungsgemäßen Aufhängungssystems. Eine dieser möglichen Kombinationen ist in der Fig. 11 dargestellt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel umfaßt das Speichersystem 10 die Speicher 91, 92, 93. Innerhalb des Speichers 91 gibt es die beiden variablen Speicherräume 101, 102, welche mit Hilfe des verschiebba­ ren Kolbens 112 voneinander getrennt sind. Zusätzlich ist in dem Speicher 91 noch das elastisch verformbare Speicherelement 131, so­ wie ein elastisch verformbares Speicherelement 132 und ein elastisch verformbares Speicherelement 133 vorgesehen. Die elastisch verform­ baren Speicherelemente 132, 133 sind beispielsweise je eine oder mehrere Stahlfedern.
Das elastisch verformbare Speicherelement 131 arbeitet beispiels­ weise in dem in Fig. 11 dargestellten Ausführungsbeispiel in glei­ cher Weise wie es anhand der Fig. 9 beschrieben ist. Das elastisch verformbare Speicherelement 133 wirkt auf den Kolben 112 in Ausfahr­ richtung und hat damit ungefähr, grob betrachtet, eine ähnliche Wir­ kung wie eine Erhöhung des Vorspanndruckes in dem variablen Spei­ cherraum 102. Deshalb erhält man z. B. eine gute Funktionsweise des Speichers 91, wenn man z. B. den Vorspanndruck pv1 in dem Speicher­ raum 101 gleich wählt wie den Vorspanndruck pv2 des variablen Spei­ cherraumes 102. Dies vereinfacht die Ausführung des Kolbens 112 deutlich, weil in diesem Fall das Besorgnis einer Undichtheit zwi­ schen den beiden variablen Speicherräumen 101, 102 nicht gegeben ist.
Des weiteren kann in dem variablen Speicherraum 101 noch das ela­ stisch verformbare Speicherelement 132 vorgesehen werden, welches erst ab einem gewissen Einfahrweg des Kolbens 111 zur Wirkung kommt und damit die Federungseigenschaften des Aktuators, je nach Bedarf, in gewünschter Weise beeinflußt.
Die Speicherelemente 132, 133 können gleicher Art wie das Speicher­ element 131 sein.
Die Fig. 12 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Aufhängungs­ systems.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Druck des Druckmediums in dem Arbeitsraum 50 mit Hilfe des Sensors 88 er­ mittelt. Der Sensor 88 ist ein Wandler, welcher den hydraulischen Druck in elektrische Signale wandelt und mit Hilfe der Elektronik 90 werden Steuersignale erzeugt und damit, in Abhängigkeit u. a. des Druckes, wird das Steuerventil 20 in die jeweils gewünschte Stellung gebracht. D.h. das Steuerventil 20 kann eine Stellung einnehmen, die u. a. von dem Druck im Arbeitsraum 50 abhängt. In gleicher Weise ar­ beitet das in Fig. 12 dargestellte Ausführungsbeispiel. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel hängt die Schaltstellung des Steuerven­ tils 20 u. a. von dem Druck in der Leitung 46, d. h. vom Arbeitsdruck im Arbeitsraum 50 ab. Die Druckabhängigkeit der Schaltstellungen des Steuerventils 20 ist in der Fig. 12 mit Hilfe der gestrichelt dar­ gestellten Steuerleitung 148 symbolhaft angedeutet. Zusätzlich kann das Steuerventil 20 auch noch elektrisch mit Hilfe der Elektronik 90 betätigt werden, was ebenfalls mit Hilfe einer gestrichelt darge­ stellten elektrischen Leitung 150 angedeutet ist.
Je nach Auslegung der Elektronik 90 sind die Steuersignale zur Be­ tätigung des Steuerventils 20 und der Steuerdrossel 56 beliebig kom­ binierbar.
Das Steuerventil 20 ist beispielsweise ein Proportionalventil, bei dem mit Hilfe eines oder auch zweier in entgegengesetzter Richtung wirkender Proportionalmagnete die verschiedenen Schaltstellungen 71, 72, 73 eingestellt werden können. Genausogut möglich ist es aber auch anstatt nur eines Ventils zwei 2/2-Proportionalventile zu ver­ wenden, wobei eines der beiden Ventile für die Freigabe des Weges für das Druckmedium von der Zulaufleitung 34 in Richtung des Aktua­ tors 1 zuständig ist und das jeweils andere Ventil ist nur zur Frei­ gabe der Strömungsrichtung vom Aktuator 1 in Richtung der Rücklauf­ leitung 40 zuständig. Dem Fachmann ist es ein Leichtes anstatt nur eines Ventilkörpers innerhalb des Steuerventils 20 zwei Ventilkörper für die jeweils unterschiedlichen Strömungsrichtungen zu verwenden, weshalb diese Variante des Steuerventils 20 nicht bildlich darge­ stellt ist.
Sind die Anforderungen an das Aufhängungssystem, je nach Anwendung, weniger hoch, so können ggf. die Schaltventile 24, 26 (Fig. 1) ent­ fallen. In diesem Fall ist der Verbraucheranschluß 44 des Steuerven­ tils 20 direkt mit dem Arbeitsraum 50 verbunden.
Zur Trennung des Gases vom Druckmedium kann bei jedem dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils eine Membrane oder ein Kolben verwendet werden. Auch eine direkte Beaufschlagung des Druckmediums mit dem Gas, d. h. ohne Membrane bzw. Kolben, ist in manchen Fällen möglich.
In manchen Fällen kann das unter Druck stehende Gas des Speichersy­ stems 10 durch eine Feder oder mehrere Federn ersetzt werden. Eine vollständige Ersetzung ist jedoch mit Rücksicht auf die Baugröße und das Gewicht in den seltensten Fällen möglich.
Je nach Ausführung des Aufhängungssystems kann man das Steuerventil 20 mit einem weiteren Verbraucheranschluß versehen. Das Steuerventil 20 ist z. B. auch so herstellbar, daß in der Schaltstellung 71 der Druckraum 52 zusätzlich mit der Rücklaufleitung 40 verbunden ist, und in der Schaltstellung 73 ist zusätzlich der Druckraum 52 mit der Zulaufleitung 34 verbunden. Der Fachmann kann diese Ausführungs­ variante leicht herstellen, weshalb auf eine diese Variante zeigende Figur verzichtet ist.
Das Aufhängungssystem läßt sich einem jeweiligen Fahrzeug bzw. einem jeweiligen Fahrerwunsch jederzeit mit Leichtigkeit anpassen, indem man z. B. einen oder mehrere der Vorspanndrücke pv1, pv2, pv3 usw. so verändert, daß man die jeweils gewünschte Federungscharakteristik erhält.
Bei dem anhand der Ausführungsbeispiele erläuterten Aufhängungs­ system sind Mittel angegeben, mit deren Hilfe jede oder zumindest jede technisch sinnvolle Federkennlinie des Speichersystems 10 er­ zielt werden kann. D.h. das Aufhängungssystem mit dem Speichersystem 10 ist so aufgebaut, daß eine beliebige oder zumindest eine nahezu beliebige Wahl der Federkennlinie des Speichersystems 10 möglich ist. Dadurch kann die Federungscharakteristik des Aufhängungssystems in weiten Grenzen beliebig gewählt werden.
Insbesondere kann man die Federkennlinie des Speichersystems 10 z. B. so wählen, daß auch im Bereich kleiner Arbeitsdrücke zur Änderung des Arbeitsdruckes p50 nur ein kleines Druckmedium-Volumen notwendig ist.
Mit Hilfe der angegebenen Mittel bzw. wegen dem angegebenen Aufbau des Aufhängungssystems wird ein Verfahren ermöglicht, bei dem je nach Bedarf jede gewünschte Federkennlinie des Speichersystems 10 möglich ist. Dadurch kann mit Hilfe dieses Verfahrens die Federungs­ charakteristik des Aufhängungssystems in weiten Grenzen beliebig ge­ wählt werden.
Beispielsweise kann das Verfahren so gestaltet sein, daß im bzw. auch im Bereich kleiner Arbeitsdrücke zur Änderung des Arbeitsdrucks p50 nur ein kleines Druckmedium-Volumen notwendig ist.
Bei dem in den Fig. 1 bis 9, sowie 11 und 12 dargestellten Aus­ führungsbeispielen kann die Dämpfung allein oder überwiegend durch die Steuerdrossel 56 erfolgen. Dies hat den Vorteil, daß man das Steuerventil 20 mit relativ großer Überdeckung ausführen kann. D.h. alle Anschlüsse 36, 38, 44 sind in der Schaltstellung 72 klar von­ einander getrennt. Da keine bzw. nur eine geringe Drosselung zwi­ schen dem Arbeitsraum 50 und dem Speichersystem 10 erfolgt, kann der Aktuator 1 unabhängig von einem eventuell hart schaltenden Steuer­ ventil 20 weich arbeiten. Bei großer Überdeckung in der Schaltstel­ lung 72 hat man besonders kleine Leckageverluste und damit besonders kleinen Energiebedarf.
Die Fig. 13 zeigt ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel.
In der Fig. 1 umfaßt der Aktuator 1 den Arbeitsraum 50 und den Druckraum 52. Ein derartiger Aktuator wird häufig als Trennzylinder bezeichnet. Bei dem in der Fig. 13 dargestellten Ausführungsbei­ spiel entfällt bei dem Aktuator 1 der Druckraum 52. Der in der Fig. 13 dargestellte Aktuator 1 wird häufig als Plungerzylinder bezeich­ net.
In Fig. 13 entfällt gegenüber Fig. 1 auch die Steuerdrossel 56. Damit der in der Fig. 13 dargestellte Aktuator 1 auch eine Stoß­ dämpfer-Funktion übernehmen kann, ist in der Fig. 13 die Drossel 106 vorgesehen. Falls die Drossel 106 veränderbar ausgeführt ist, kann auch die Dämpfung des Aktuators 1 verändert werden. Zusätzlich zu der Drossel 106 oder anstatt der Drossel 106 kann man auch die gestrichelt dargestellte Drossel 107 vorsehen. Die Drossel 107 ist so angeordnet, daß die Dämpfung nur bezüglich eines Teils der Spei­ cherräume 101, 102, 103 wirksam ist. Mit der Drossel 107 ist es so­ mit möglich, daß die durch die Drossel 107 hervorgerufene Dämpfung nur z. B. oberhalb oder unterhalb eines bestimmten Arbeitsdruckes p50 wirksam ist. Wie bereits mehrfach erwähnt, ist p50 der in dem Ar­ beitsraum 50 wirksame Arbeitsdruck. Wenn die Vorspanndrücke in den variablen Speicherräumen 102, 103 größer sind als der Vorspanndruck in dem variablen Speicherraum 101, dann ist die Drossel 107 nur wirksam, wenn der Arbeitsdruck p50 den kleinsten der Vorspanndrücke der beiden variablen Speicherräume 102, 103 überschreitet.
Da bei dem hier vorgeschlagenen Aufhängungssystem das aus dem Spei­ chersystem 10 bzw. das in das Speichersystem 10 strömende Volumen des Druckmediums wesentlich gleichmäßiger ist, d. h. weniger vom je­ weils herrschenden Arbeitsdruck p50 abhängt, d. h. weniger schwankt als bei den bisher bekannten Systemen, hat man auch wesentlich weni­ ger Probleme bei Auslegung der Drossel 106 bzw. der Drossel 107 im Vergleich zu den bisher bekannten Systemen.
Die Fig. 14 und 15 zeigen je ein weiteres, vorteilhaftes Ausfüh­ rungsbeispiel.
Der beschriebene Aktuator 1, 2 hat üblicherweise eine Kolbenstange 8 mit einem verhältnismäßig großen Außendurchmesser. Dieser relativ große Außendurchmesser der Kolbenstange 8 wird benötigt, um die ho­ hen erforderlichen Stützkräfte des Aktuators 1, 2 bei noch vertret­ barem Systemdruck aufbringen zu können. Um das Aufhängungssystem so klein wie möglich ausführen zu können, wird vorgeschlagen, daß min­ destens einer der Speicherräume 101, 102, 103, 104 innerhalb der Kolbenstange 8 angeordnet wird.
Bei dem in der Fig. 14 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Kolbenstange 8 hohl ausgebildet und der Kolben 111 ist innerhalb der Kolbenstange 8 axial verschiebbar gelagert. Der Kolben 111 trennt das Druckmedium von einem Gasraum, der sich bei dem in Fig. 14 dar­ gestellten Ausführungsbeispiel unterhalb des Kolbens 111 befindet. Oberhalb des Kolbens 111 ist innerhalb der Kolbenstange 8 das Druck­ medium. Von diesem Raum aus besteht eine Öffnung 152, die diesen Raum mit dem Arbeitsraum 50 verbindet.
Bei Veränderung des Druckes p50, was durch äußere Kräfte oder durch Betätigung des Steuerventils 20 geschehen kann, arbeiten die zwei Speicher 92, 93 und der Speicher 91 parallel, in Abhängigkeit der Vorspanndrücke in den Speichern 91, 92, 93.
Bei dem in der Fig. 15 dargestellten Ausführungsbeispiel entfällt die in der Fig. 14 dargestellte Öffnung 152. Statt dessen gibt es in der Fig. 15 eine Öffnung 154. Die Öffnung 154 befindet sich dicht beim Aktuatorkolben 6 und verbindet den Druckraum 52 mit dem Speicherraum 101 des Speichers 91. Dies hat gegenüber dem in Fig. 14 dargestellten Ausführungsbeispiel den Vorteil, daß das zum Spei­ cher 91 strömende Druckmedium zunächst durch die Steuerdrossel 56 strömen muß. Die dabei entstehende Druckdifferenz bewirkt eine, ge­ genüber der in Fig. 14 dargestellten Ausführungsform, größere Aus­ fahrkraft der Kolbenstange 8. Daraus folgt, daß die jeweils angefor­ derte Abstützkraft,des Aktuators 1 bei gleich groß dimensioniertem Steuerventil 20 bzw. Pumpe 16, schneller erreicht werden kann, da der Druck p50 in dem Arbeitsraum 50 schneller ansteigen kann und der Speicher 91 wird nur verzögert gefüllt, d. h. der Speicher 91 arbei­ tet phasenversetzt.
Auch bei dem in der Fig. 14 dargestellten Ausführungsbeispiel kann man den Querschnitt der Öffnung 152 so eng bemessen, daß diese Öff­ nung 152 als Drossel dienen kann, entsprechend der Drossel 107 in der Fig. 1. Entsprechendes gilt für die Öffnung 154. Auch bei dem in der Fig. 13 dargestellten, etwas anders aufgebauten Aktuator 1 kann man ebenfalls zumindest ein Teil der Speicher 91, 92, 93 inner­ halb der Kolbenstange 8 anordnen.
Durch entsprechende Dimensionierung der Drosseln 106, 107 bzw. der Öffnungen 152, 154 kann man das Füllen der Speicher 91, 92, 93 be­ einflussen. Bei entsprechender Dimensionierung erfolgt die Füllung bzw. Entleerung der Speicher 91, 92, 93 etwas verzögert, so daß mit relativ kleinem Steuerventil 20 bzw. kleiner Pumpe 16 ein schnelles Reagieren des Aktuators 1 erzielt werden kann.
Auch bei dem in den Fig. 14 und 15 dargestellten Ausführungsbei­ spielen können die Volumina der Speicher 91, 92, 93 unterschiedlich groß sein und auch hier können die Speicher 91, 92, 93 unterschied­ liche Verspanndrücke aufweisen.
Bei einem Teil der vorgestellten Ausführungsbeispielen sind einige der Speicher 91, 92, 93 sogenannte Kolbenspeicher und einige sind sogenannte Membranspeicher. Kolbenspeicher haben in ihrer Kennlinie grundsätzlich eine sogenannte Hystereseschleife, was nicht gerade erwünscht ist. Bei dem hier vorgeschlagenen Aufhängungssystem kann man z. B. einen Kolbenspeicher mit einem Membranspeicher kombinieren. Dadurch wird der genannte Nachteil des Kolbenspeichers so gut wie vollständig beseitigt, weil der Membranspeicher die Hysterese­ schleife des Kolbenspeichers weitgehend beseitigen kann, und die Vorteile des Kolbenspeichers können voll zur Geltung kommen. Zweck­ mäßigerweise wird man bei einer Kombination von Kolben- und Membran­ speicher den Membranspeicher mit einem niedrigeren Vorspanndruck versehen als den Kolbenspeicher.

Claims (30)

1. Aufhängungssystem für Fahrzeuge mit mindestens einem Aktuator zwischen einem Fahrzeugaufbau und einem Radträger, der drehbar ein Rad trägt, und bei dem der Aktuator mindestens einen ein Druckmedium enthaltenden Arbeitsraum für variablen Arbeitsdruck umfaßt, der mit einem Speichersystem verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Speichersystem (10) eine beliebige Wahl einer Federkennlinie des Speichersystems (10) ermöglicht.
2. Aufhängungssystem für Fahrzeuge mit mindestens einem Aktuator zwischen einem Fahrzeugaufbau und einem Radträger, der drehbar ein Rad trägt, und bei dem der Aktuator mindestens einen ein Druckmedium enthaltenen Arbeitsraum für variablen Arbeitsdruck umfaßt, der mit einem Speichersystem verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Speichersystem (10) im Bereich niedriger Arbeitsdrücke (p50) das zur Änderung des Arbeitsdrucks (p50) notwendige Druckmedium-Volumen verkleinert.
3. Aufhängungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Speichersystem (10) mindestens einen ein Gas enthaltenden variablen Speicherraum (101, 102, 103, 104) umfaßt.
4. Aufhängungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Speichersystem (10) mehrere ein Gas enthaltende variable Spei­ cherräume (101, 102, 103, 104) umfaßt.
5. Aufhängungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gase in den variablen Speicherräumen (101, 102, 103, 104) mit mindestens zwei unterschiedlichen Vorspanndrücken (pv1, pv2, pv3) vorgespannt sind.
6. Aufhängungssystem nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei der Speicherräume (101, 102, 103, 104) in minde­ stens zwei Gehäusen angeordnet sind.
7. Aufhängungssystem nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei der Speicherräume (101, 102, 103, 104) in einem Gehäuse (115) angeordnet sind.
8. Aufhängungssystem nach Anspruch 4 oder 5 oder 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Kolben (111, 112, 113, 114) zwei der mindestens zwei variablen Speicherräume (101, 102, 103, 104) voneinander trennt.
9. Aufhängungssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein weiterer Kolben (111, 112, 113, 114) vorgesehen ist und mindestens zwei der Kolben (111, 112, 113, 114) von einer ge­ meinsamen Gleitführung (122) geführt sind.
10. Aufhängungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teilbereich der gemeinsamen Gleitführung (122) von mindestens zwei der Kolben (111, 112, 113, 114) nutzbar ist.
11. Aufhängungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß das Speichersystem (10) mindestens ein elastisch verform­ bares Speicherelement (131, 132, 133) umfaßt.
12. Aufhängungssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das elastisch verformbare Speicherelement (131, 132, 133) bei einem Teil der auftretenden Arbeitsdrücke (p50) außer Funktion ist.
13. Aufhängungssystem nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeich­ net, daß das elastisch verformbare Speicherelement (131, 132, 133) eine nichtlineare Kennlinie besitzt.
14. Aufhängungssystem nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das elastisch verformbare Speicherelement (131, 132, 133) mindestens eine Stahlfeder umfaßt.
15. Aufhängungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Speichersystem (10) zusätzlich zu dem mindestens einen variablen Speicherraum (101, 102, 103, 104) mindestens ein elastisch verform­ bares Speicherelement (131, 132, 133) umfaßt.
16. Aufhängungssystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine elastische Speicherelement (131, 132, 133) im Sinne einer Unterstützung des mindestens einen variablen Speicher­ raumes (101, 102, 103, 104) wirkt.
17. Aufhängungssystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine elastische Speicherelement (131, 132, 133) in seiner Wirkung dem mindestens einen variablen Speicherraum (101, 102, 103, 104) entgegengerichtet ist.
18. Aufhängungssystem nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine elastische Speicherelement (131, 132, 133) nur in einem Teil des Arbeitsbereiches des mindestens einen variablen Speicherraumes (101, 102, 103, 104) im Sinne einer Unterstützung wirkt.
19. Aufhängungssystem nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeich­ net, daß das mindestens eine elastische Speicherelement (131, 132, 133) nur in einem Teil des Arbeitsbereiches in seiner Wirkung dem mindestens einen variablen Speicherraum (101, 102, 103, 104) ent­ gegengerichtet ist.
20. Aufhängungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß zwischen dem Arbeitsraum (50) und dem Speichersystem (10) eine das Druckmedium im wesentlichen nicht androsselnde Verbindung (46) besteht.
21. Aufhängungssystem nach Anspruch 1 oder 2 oder 20, dadurch ge­ kennzeichnet, daß, je nach Betätigung eines Ventilkörpers, für das Druckmedium ein Strömungsweg (Schaltstellung 71) von einer Druck­ quelle (16, 34) zu dem Aktuator (1, 2) freigebbar ist.
22. Aufhängungssystem nach Anspruch 1, 2, 20 oder 21, dadurch ge­ kennzeichnet, daß, je nach Betätigung eines Ventilkörpers, für das Druckmedium ein Strömungsweg (Schaltstellung 73) von dem Aktua­ tor (1) zu einer Drucksenke (40, 14) freigebbar ist.
23. Aufhängungssystem nach den Ansprüchen 21 und 22, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mit einem gemeinsamen Ventilkörper, je nach Betäti­ gung, der Strömungsweg von der Druckquelle (16, 34) zum Aktuator (1) bzw. vom Aktuator zur Drucksenke (14, 40) freigebbar ist.
24. Aufhängungssystem nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Ventilkörper in eine Neu­ tralstellung (Schaltstellung 72) bringbar ist, in der keine Verbin­ dung von der Druckquelle (16, 34) zum Aktuator (1, 2) und vom Aktua­ tor (1, 2) zur Drucksenke (40, 14) besteht.
25. Aufhängungssystem nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß in der Neutralstellung (Schaltstellung 72) keine Verbindung zwischen Druckquelle (16, 34) und Drucksenke (14, 40) besteht.
26. Aufhängungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Aktuator (1, 2) ein sogenannter Trenn­ zylinder ist.
27. Aufhängungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Aktuator (1, 2) ein sogenannter Plunger­ zylinder ist.
28. Aufhängungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Aktuator (1, 2) eine Kolbenstange (8) umfaßt, die hohl ausgebildet ist und in der mindestens ein Teil des Speichersystems (10, 12) angeordnet ist.
29. Verfahren zum Betreiben eines Aufhängungssystems für Fahrzeuge, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit mindestens einem Aktuator zwischen einem Fahrzeugaufbau und einem Radträger, der drehbar ein Rad trägt, wobei der Aktuator mindestens einen Ar­ beitsraum für variablen Arbeitsdruck umfaßt, der mit einem Speicher­ system verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß Maßnahmen getrof­ fen sind, die eine beliebige Wahl einer Federkennlinie des Speicher­ systems (10) erlauben.
30. Verfahren zum Betreiben eines Aufhängungssystems für Fahrzeuge, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit mindestens einem Aktuator zwischen einem Fahrzeugaufbau und einem Radträger, der drehbar ein Rad trägt, wobei der Aktuator mindestens einen Ar­ beitsraum für variablen Arbeitsdruck umfaßt, der mit einem Speicher­ system verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß Maßnahmen getrof­ fen sind, die bei dem Speichersystem (10) im Bereich niedriger Arbeitsdrücke (p50) eine Änderung des Arbeitsdruckes (p50) durch Austausch eines verkleinerten Druckmedium-Volumens hervorrufen.
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Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19608617A1 (de) * 1996-03-06 1997-09-11 Linke Hofmann Busch Verfahren zur Verbesserung des Fahrkomforts
DE19804288C1 (de) * 1998-02-04 1999-05-27 Daimler Chrysler Ag Federungssystem für ein Fahrzeug
DE19936657A1 (de) * 1999-08-04 2001-02-15 Mannesmann Vdo Ag Steuerventil
EP1485635A2 (de) * 2002-03-18 2004-12-15 S. Gregory Smith Buchse mit variabler reaktion
FR2857300A1 (fr) * 2003-07-11 2005-01-14 Volkswagen Ag Systeme de suspension et d'amortissement pour vehicule, et vehicule le comportant
EP1568522A1 (de) * 2004-02-24 2005-08-31 ArvinMeritor Technology, LLC Mittelstellungssuchendes Aufhängungssystem
EP1600659A1 (de) * 2004-05-28 2005-11-30 Dr.Ing. h.c.F. Porsche Aktiengesellschaft Feder-Dämpfer-Einheit für ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeuges
FR2936579A1 (fr) * 2008-09-26 2010-04-02 Serge Roger Glasson Suspension hydropneumatique auto-reglable
FR2990158A1 (fr) * 2012-05-03 2013-11-08 Peugeot Citroen Automobiles Sa Systeme de suspension hydropneumatique comportant une reserve additionnelle de pression et procede associe
WO2017157501A1 (de) * 2016-03-15 2017-09-21 Hydac Technology Gmbh Speichervorrichtung und hydropneumatische federung
WO2018060730A1 (en) * 2016-09-29 2018-04-05 Horstman Defence Systems Limited A suspension unit
WO2019030141A1 (de) * 2017-08-05 2019-02-14 Hydac Technology Gmbh Hydropneumatische kolbenzylinderanordnung
WO2019081122A1 (de) * 2017-10-24 2019-05-02 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Feder-dämpfersystem mit variabler federrate
US20220065324A1 (en) * 2018-12-18 2022-03-03 Kyb Corporation Fluid pressure shock absorber
EP4160025A1 (de) * 2021-09-30 2023-04-05 Deere & Company Druckspeicheranordnung
EP4242470A1 (de) * 2022-03-11 2023-09-13 Deere & Company Akkumulator
DE102022001109A1 (de) 2022-03-31 2023-10-05 David Dan Luft-Federgabel mit linearisierter Federkennlinie durch ein Mehrkammersystem

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0662882B1 (de) * 1992-10-10 1998-01-07 HEMSCHEIDT FAHRWERKTECHNIK GmbH & Co. Hydropneumatisches federungssystem
CN104329406B (zh) * 2014-10-16 2016-05-04 伊卡路斯(苏州)车辆系统有限公司 基于铰接系统实现车辆安全回转的液压缓冲器及其方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1422968A (fr) * 1964-11-16 1966-01-03 Citroen Sa Andre Suspension hydropneumatique à double flexibilité
DE3174727D1 (en) * 1980-11-25 1986-07-03 Bayerische Motoren Werke Ag Suspension system for vehicles
DE3414257C2 (de) * 1984-04-14 1993-12-02 Bosch Gmbh Robert Federelement mit veränderbarer Härte für Fahrzeuge
JPH075009B2 (ja) * 1985-10-22 1995-01-25 トヨタ自動車株式会社 車輌用車高調整装置
JPS6412906A (en) * 1987-07-03 1989-01-17 Aisin Seiki Shock absorber
JPH01106718A (ja) * 1987-10-20 1989-04-24 Tokico Ltd 車両用サスペンションの制御装置
JPH03153411A (ja) * 1989-11-06 1991-07-01 Mazda Motor Corp サスペンションとステアリングの協調制御装置

Cited By (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19608617A1 (de) * 1996-03-06 1997-09-11 Linke Hofmann Busch Verfahren zur Verbesserung des Fahrkomforts
DE19804288C1 (de) * 1998-02-04 1999-05-27 Daimler Chrysler Ag Federungssystem für ein Fahrzeug
DE19936657A1 (de) * 1999-08-04 2001-02-15 Mannesmann Vdo Ag Steuerventil
US6604727B1 (en) 1999-08-04 2003-08-12 Mannesmann Vdo Ag Control valve
US8627930B2 (en) 2002-03-18 2014-01-14 S. Gregory Smith Variable response bushing
EP1485635A2 (de) * 2002-03-18 2004-12-15 S. Gregory Smith Buchse mit variabler reaktion
EP1485635A4 (de) * 2002-03-18 2005-09-14 S Gregory Smith Buchse mit variabler reaktion
FR2857300A1 (fr) * 2003-07-11 2005-01-14 Volkswagen Ag Systeme de suspension et d'amortissement pour vehicule, et vehicule le comportant
EP1568522A1 (de) * 2004-02-24 2005-08-31 ArvinMeritor Technology, LLC Mittelstellungssuchendes Aufhängungssystem
US7229079B2 (en) 2004-02-24 2007-06-12 Arvinemeritor Technology, Llc Center seeking suspension system
EP1600659A1 (de) * 2004-05-28 2005-11-30 Dr.Ing. h.c.F. Porsche Aktiengesellschaft Feder-Dämpfer-Einheit für ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeuges
FR2936579A1 (fr) * 2008-09-26 2010-04-02 Serge Roger Glasson Suspension hydropneumatique auto-reglable
FR2990158A1 (fr) * 2012-05-03 2013-11-08 Peugeot Citroen Automobiles Sa Systeme de suspension hydropneumatique comportant une reserve additionnelle de pression et procede associe
US10648487B2 (en) 2016-03-15 2020-05-12 Hydac Technology Gmbh Accumulator device and hydropneumatic suspension
WO2017157501A1 (de) * 2016-03-15 2017-09-21 Hydac Technology Gmbh Speichervorrichtung und hydropneumatische federung
CN108779785A (zh) * 2016-03-15 2018-11-09 贺德克技术有限公司 蓄能设备和液压气动减震器
CN108779785B (zh) * 2016-03-15 2020-06-19 贺德克技术有限公司 蓄能设备和液压气动减震器
WO2018060730A1 (en) * 2016-09-29 2018-04-05 Horstman Defence Systems Limited A suspension unit
WO2019030141A1 (de) * 2017-08-05 2019-02-14 Hydac Technology Gmbh Hydropneumatische kolbenzylinderanordnung
WO2019081122A1 (de) * 2017-10-24 2019-05-02 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Feder-dämpfersystem mit variabler federrate
CN110869224A (zh) * 2017-10-24 2020-03-06 宝马股份公司 具有可变弹簧刚度的弹簧减振器系统
US11524544B2 (en) 2017-10-24 2022-12-13 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Spring-absorber system with variable spring rate
US20220065324A1 (en) * 2018-12-18 2022-03-03 Kyb Corporation Fluid pressure shock absorber
EP4160025A1 (de) * 2021-09-30 2023-04-05 Deere & Company Druckspeicheranordnung
EP4242470A1 (de) * 2022-03-11 2023-09-13 Deere & Company Akkumulator
DE102022001109A1 (de) 2022-03-31 2023-10-05 David Dan Luft-Federgabel mit linearisierter Federkennlinie durch ein Mehrkammersystem

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Publication number Publication date
JPH06502824A (ja) 1994-03-31
WO1993005971A1 (de) 1993-04-01
EP0558714A1 (de) 1993-09-08
SK50193A3 (en) 1993-08-11

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