DE4242434A1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugaufhängungssystem und insbesondere ein passives Fahrzeugaufhängungssystem, das einen Stoßdämpfer mit einem Fluidzylinder einschließt, und bei dem die Aufhängungseigenschaften des Fluidzylinders sich in Abhängigkeit der Radbeschleunigungs-, -neigungs-, -schlinger- oder anderen Bewegungen des Fahrzeuges ändern.

Ein typisches Aufhängungssystem für Fahrzeuge verwendet eine Schraubenfederaufhängung oder einen Stoßdämpfer, der zwischen einem Fahrzeugaufbau und dem Fahrzeugrad eingebracht ist. Die Schraubenfederaufhängung wiedersteht Belastungen, die ausgeübt werden, um den Fahrzeugaufbau und das Wagenrad in einer vorbestimmten Positionsbeziehung zueinander zu halten. Der Stoßdämpfer ist typischerweise vorgesehen, Vibrationen, die zwischen dem Fahrzeugaufbau und dem Wagenrad übertragen werden, zu dämpfen oder zu absorbieren. In einigen Fällen kann das Aufhängungssystem weiterhin mit einem Schlingerstabilisator zum Verhindern der Fahrzeugschlingerbewegung versehen sein.

In letzter Zeit ist es populär geworden, aktiv gesteuerte Aufhängungssysteme zu verwenden, um ein gleichmäßigeres Fahren und eine bessere Stabilität für Fahrzeuge, insbesondere Automobile zu erreichen. Solche aktiv gesteuerten Aufhängungssysteme können hydraulische Kreisläufe einschließen, die Fahrzeug- und Radbewegungen erfassen und in Abhängigkeit davon die Anwendung des unter Druck stehenden hydraulischen Fluids von seinem Ausgangspunkt zu einem Aufhängungssystem durch ein Drucksteuerventil steuern. Die Steuerung wird durch Einspritzung oder Entleeren des unter Druck stehenden Arbeitsfluids in Bezug auf eine Arbeitskammer oder -kammern in einem Bereich des Aufhängungssystems bewirkt. Solch eine Steuereinheit führt aktiv zu Antineigung, Antischlingern und verhindert Radrückschlag und dergleichen. Obwohl solche Aufhängungssystemsteuerungen gemäß dem Stand der Technik typischerweise Hydraulikfluid verwenden, ist auch in bestimmten Fällen unter Druck stehendes pneumatisches Fluid verwendet worden.

Ungeachtet des Fluidmediums, das benutzt wird, wenn ein aktiv gesteuertes Aufhängungssystem verwendet wird, enthalten solche Systeme eine große Anzahl beweglicher Teile und schließen typischerweise eine Pumpe ein, die durch den Fahrzeugmotor angetrieben wird, um die Fluidquelle unter Druck zu halten, was zur Verschlechterung der Treibstoffökonomie und zu wesentlich höheren Fahrzeugbetriebskosten führt. Typische aktiv gesteuerte Aufhängungssysteme für Fahrzeuge gemäß dem Stand der Technik sind solche, die in den US-Patenten Nr. 46 25 994, 48 01 155, 49 11 469 und 49 82 979 offenbart sind.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein passives Fahrzeugaufhängungssystem niedriger Bandbreite für Landfahrzeuge zu schaffen, das, unter Verzicht auf eine vom Fahrzeug betriebene Pumpe für ein Fluidmedium zur Steuerung der Aufhängungseigenschaften, das Aufhängungssystem billig und energiesparend macht.

Erfindungsgemäß ist ein passives Fahrzeugaufhängungssystem niedriger Bandbreite vorgesehen, das an jedem Rad eine doppeltwirkende, einen Zylinderkolben aufweisende Stoßdämpfereinheit aufweist, die zwischen dem Fahrzeugaufbau und dem Rad eingebunden ist. Das System schließt auch Sensoren zum Erfassen der Neigungs- und Schlingerbewegungen des Fahrzeuges ebenso wie Bewegungen der Räder in Abhängigkeit von Fahrbahnunebenheiten ein, wobei die Sensoren Fluidsignale in Abhängigkeit davon erzeugen. Fluidkreisläufe empfangen die Fluidsignale, die durch die Sensoren erzeugt werden und bringen ein getrenntes Ausgangssignal in Abhängigkeit von den Fahrbahnunebenheiten für jedes der Räder hervor, wobei die Ausgangssignale infolgedessen die Charakteristiken einer variablen Mündung verändern, die parallel mit der Stoßdämpfereinheit verbunden ist, um dadurch das Fahrzeug zu stabilisieren.

Anhand eines Ausführungsbeispieles soll die vorliegende Erfindung näher erläutert werden. Dabei zeigen die zugehörigen Zeichungen in Fig. 1 ein allgemeines Blockdiagramm eines passiven Fahrzeugaufhängungssystems niedriger Bandbreite; und

Fig. 2 ein schematisches Diagramm, teilweise im Querschnitt, an einem Eckbereich des Systems gemäß Fig. 1.

Die vorliegende Erfindung ist auf ein passives Steuersystem gerichtet, das geeignet ist, Bewegungen unabhängig von jedem der Räder eines Fahrzeuges zu erfassen und Fluidsignale in Abhängigkeit von solchen Bewegungen zu erzeugen. Gleichzeitig sind Sensoren im Fahrzeug angebracht, um verschiedene andere Bewegungen zu erfassen, die normalerweise zu einem Fahrzeug während dessen Betrieb gehören, beispielsweise Neigung, Schlingern, Beschleunigen oder dergleichen. Jeder dieser Sensoren erzeugt auch ein geeignetes Fluidsignal. Die verschiedenen Fluidsignale, die im Ergebnis der erfaßten Bewegungen des Fahrzeuges erzeugt werden, werden dann unabhängig von jedem der Stoßdämpfer, die mit jedem der Räder zusammenwirken, um die Fahr- und Handhabungseigenschaften des Fahrzeuges zu stabilisieren, durch einen geeigneten Überkreuzungskreislauf geleitet. Infolgedessen werden das typische Schlingern, Neigen und Radschläge, die zu dem Automobil während dessen normalen Betrieb gehören, im wesentlichen reduziert und in einigen Fällen eliminiert.

Fig. 1 zeigt in vereinfachter schematischer Blockdiagrammform ein erfindungsgemäßes passives Fahrzeugaufhängungssystem. Der in der gesamten Beschreibung und den Ansprüchen benutzte Begriff "passiv" ist so zu verstehen, daß kein unter Druck stehendes Fluid von seiner Quelle zu einem Stoßdämpfer oder eine Schwinge geleitet wird, die in dem Fahrzeugaufhängungssystem verwendet werden, anstatt dies im Fall von aktiv gesteuerten Aufhängungssystemen ist. Das lediglich unter Druck stehende Fluid, das gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist eine pneumatische Niederdruckquelle, beispielsweise Luft, die zu jedem der Fluidkreisläufe geleitet wird, die als erfindungsgemäße Bestandteile angewendet werden.

Gemäß Fig. 1 ist das System 10 auf ein mit Räder versehenes Fahrzeug gerichtet und der ganze Rest der Beschreibung wird zum Zwecke der Einfachheit und Klarheit in Bezug auf ein Automobil, das für den Transport von Passagieren verwendet wird, gestützt. Wie in Fig. 1 gezeigt, schließt das Fahrzeug eine vordere Aufhängung und eine hintere Aufhängung ein. Jede dieser Aufhängungen weist eine separate und einzelne Aufhängung für jede der vier Ecken des Fahrzeuges auf, wie bei 12, 14, 16, und 18 dargestellt ist. Deshalb wird der Begriff "Ecke" in der gesamten Beschreibung und den Ansprüchen benutzt und richtet sich auf ein Viertel des Gesamtaufhängungssystems, wie es in einem mit Eigenantrieb versehenen Fahrzeug mit vier Aufhängungspunkten, unabhängig von der Anzahl der Räder, angewendet wird. Der Begriff "Rad", wie er hier benutzt wird, ist auf das Rad oder die Räder gerichtet, die an jeder Fahrzeugecke angebracht sind. Wie in Fig. 1 gezeigt, schließt jede der Ecken 12 bis 18 ein entsprechendes Rad 20 bis 26 ein.

Jedes der Räder 20 bis 26 ist mit einem entsprechenden Stoßdämpfer oder einer Schwinge 28 bis 34 verbunden. Gemäß dem Stand der Technik ist der Stoßdämpfer oder die Schwinge zwischen dem Rad 20 und dem Fahrzeugrahmen, wie schematisch bei 36 gezeigt, befestigt. Parallel mit jedem der Stoßdämpfer 28 bis 34 ist eine variable Mündung 38 bis 44 gekoppelt. Der Stoßdämpfer oder die Schwinge ist typischerweise vom Zylinderkolbentyp mit Fluid, das in Kammern an jeder Seite des Kolbenkopfes enthalten ist. Das Fluid kann zumindest teilweise durch die variable Mündung parallel mit dem Stoßdämpfer fließen, um den Stoßdämpfer weicher oder härter auszurichten. Dies wiederum erlaubt dem Rad 20 sich in einem größeren oder kleineren Maß zu bewegen, als durch das Öffnen gesteuert wird, das durch die variable Mündung parallel mit dem entsprechenden Stoßdämpfer erzeugt wird.

Zum Zwecke der Erfassung des Radschlages ist ein strömungstechnischer Radbeschleunigungsmesser 46 bis 52 vorgesehen, der mit jedem der entsprechenden Räder 20 bis 26 verbunden ist. Wenn ein besonderes Rad, beispielsweise Rad 20, sich entweder nach oben oder nach unten in Abhängigkeit von einer entsprechenden Erhöhung oder Vertiefung in der Straßenoberfläche bewegt, erfaßt der Radbeschleunigungsmesser 46 diese Bewegung. In Abhängigkeit einer solchen Bewegung erzeugt der Beschleunigungsmesser 46 ein Fluidsignal, das über die entsprechende Verbindung 54 bis 60 zu einem Überkreuzkreislauf und -verstärker geleitet wird. Ein solcher Überkreuzkreislauf und -verstärker 62 ist für die vordere Aufhängung, die die Ecken 12 und 14 einschließt vorgesehen, während ein Überkreuzkreislauf und -verstärker 64 für die hintere Aufhängung vorgesehen ist, die die Ecken 16 und 18 einschließt.

Wenn das Rad 20 wie zuvor beschrieben, bewegt wird, erzeugt der Beschleunigungsmesser 46 typischerweise ein geeignetes Fluidsignal, das zur Verstärkung durch den Überkreuzkreislauf und -verstärker 62 und dann über die Verbindung 66 zur variablen Mündung 38 geleitet wird. Die variable Mündung 38 wird sich in Abhängigkeit von einem Signal von dem strömungstechnischen Radbeschleunigungsmesser 46 öffnen, was dem Rad ermöglicht, sich ein wenig oder ohne Widerstand zu bewegen, in dem es dem Kolben erlaubt, sich innerhalb des Stoßdämpfers 28 schnell innerhalb seines Zylinders zu bewegen. Infolgedessen wird der Fahrzeugrahmen 36 im wesentlichen stabil bleiben, während sich das Rad 20 bewegt. Jedes der Räder an jeder der vier Ecken 12 bis 18 wird in der gleichen Weise funktionieren. Das heißt, daß die von den einzelnen Beschleunigungsmessern 46 bis 52 erzeugten Signale Signale hervorbringen, die eindeutig vorgesehen sind, die entsprechenden variablen Mündungen 38 bis 44 zu steuern und, in Verbindung damit, den entsprechenden Rädern 20 bis 26 dennoch zu erlauben, sich voneinander unabhängig in Abhängigkeit von den Straßenbedingungen zu bewegen, während dem Fahrzeugrahmen 36 im wesentlichen stabil bleibt.

Im wesentlichen zentral am Fahrzeug angeordnet sind ein strömungstechnischer Schlingerwertsensor 74, ein strömungstechnischer Neigungssensor 76 und ein strömungstechnischer normaler Beschleunigungsmesser 78 vorgesehen. Einer oder mehrere dieser Sensoren können weggelassen werden, abhängig von dem jeweiligen Fahrzeug und den Anwendungsfällen, für welche es ausgelegt ist.

Der strömungstechnische Schlingerwertsensor 74 ist vorgesehen, die Schlingerbewegungen des Fahrzeuges zu erfassen, beispielsweise diejenigen, die beim Abbiegen bzw. Wenden des Fahrzeuges auftreten. Es ist jedem Fahrer bekannt, je größer eine Drehung ist, um so mehr neigt das Fahrzeug zum Wegdrehen aus der Richtung, aus der es wendet. In solchen Fällen kann das Abbiegen so schwierig werden, daß dies Roll- bzw. Schlingerkräfte verursachen würden, daß die Fahrzeugräder rutschen oder die Oberfläche der Fahrbahn verlassen, was zu einem Unfall führen kann. Der strömungstechnische Schlingerwertsensor 74 erfaßt diese Schlingerkräfte und erzeugt in Abhängigkeit davon ein Fluidsignal. Die Signale des Schlingerwertsensors 74 werden über die Verbindungen 80 und 82 zum Überkreuzkreislauf und -verstärker 62 für die vordere Aufhängung und zum Überkreuzkreislauf und -verstärker 64 für die hintere Aufhängung geleitet. Diese Signale erzeugen dann ein Ausgangssignal, das abhängig von der Richtung und Größe der Schlingerkräfte zu den zugehörigen variablen Mündungen 38 bis 44 geleitet wird. Wenn beispielsweise das Fahrzeug nach rechts gelenkt wird, würde der Überkreuzkreislauf und -verstärker 62 und 64 Signale über die Verbindungen 66 und 72 zu den entsprechenden variablen Mündungen 38 und 44 erzeugen, um diese zu schließen und dadurch die entsprechenden Stoßdämpfer 28 und 34 härter zu machen, um die Tendenz des Fahrzeuges, nach links abzutriften, zu beseitigen. Gleichzeitig würden Signale über die Verbindungen 68 und 70 zu den entsprechenden variablen Mündungen 40 und 42 geleitet, um die variablen Mündungen zu öffnen und die Stoßdämpfer 30 und 32 weniger starr zu halten.

Der strömungstechnische Neigungssensor 76 erzeugt ein Ausgangssignal, das über die Verbindungen 84 und 86 zu den entsprechenden Überkreuzkreisläufen und -verstärkern 62 und 64 geleitet wird. Diese Fluidsignale sind solche, die infolge der plötzlichen Neigung des Automobils entweder nach unten oder nach oben in Abhängigkeit der plötzlichen Anwendung der Bremsen, Drücken des Gaspedals, einer Erhöhung in der Fahrbahn oder dergleichen erzeugt werden. Wie beim Schlingerwertsensor werden die Strömungssignale, die von dem Sensor 76 über die Verbindungen 84 und 86 geführt werden, dann durch die Überkreuzkreisläufe und -verstärker 62 und 64 zu den zugehörigen variablen Mündungen 38 bis 44 in Abhängigkeit von der Neigungsbewegung, die erfaßt worden ist, geführt. Wenn beispielsweise die Bremsen des Fahrzeuges plötzlich betätigt werden, würde sich der Bug des Fahrzeuges sehr heftig neigen. Die Folge einer solchen Neigungsbewegung ist, daß ein Signal vom Sensor 76 über die Verbindung 84 und durch den Überkreuzkreislauf und -verstärker 62 über die Verbindung 66 zur variablen Mündung 38 geleitet wird, um diese zu schließen und so den Stoßdämpfer härter zu machen. Gleichzeitig wird ein gleiches Signal über die Verbindung 68 zur variablen Mündung 40 geleitet, um diese zu schließen und den Stoßdämpfer 30 fester zu machen. Der Drang des Automobils sich nach vorn zu neigen, würde vermindert oder eliminiert werden.

Der strömungstechnische normale Beschleunigungsmesser 78 ist vorgesehen, die Beschleunigung des Fahrzeuges zu erfassen, wenn sich der Fahrzeugkörper hebt, beispielsweise bei einer Bewegung, die durch Befahren eines Berges oder Fahren über hügeliges Gelände auftritt. Unter diesen Umständen wird ein Fluidsignal erzeugt und über die Verbindungen 88 und 90 zu dem entsprechenden Überkreuzkreislauf und -verstärker 62 und 64 geleitet, der in Umkehrung Signale zu den variablen Mündungen 38 bis 44 in Abhängigkeit von den Beschleunigungskräften abgibt, die durch den Beschleunigungssensor 78 erfaßt werden. Beispielsweise bei Karrosseriehebebewegungen ist eine Tendenz sowohl für die Vorderseite als auch die Rückseite des Fahrzeuges vorhanden, sich zu neigen und für die Vorderseite, sich in Abhängigkeit davon anzuheben. Unter diesen Umständen werden die Signale des strömungstechnischen Beschleunigungsmessers 78 sowohl zum vorderen als auch zum hinteren Aufhängungsüberkreuzkreislauf und -verstärker 62 und 64 geleitet, die in Umkehrung Signale zu den entsprechenden variablen Mündungen 38, 40, 42, 44 der vorderen Aufhängung und hinteren Aufhängung übertragen, um die Stoßdämpfer 28 bis 34 starrer zu machen, wodurch die Beschleunigungsempfindlichkeit eliminiert wird.

Bezugnehmend auf Fig. 2 ist eine Arbeitsweise für eine einzelne Ecke eines passiven Fahrzeugaufhängungssystem, wie typischerweise in Fig. 1 dargestellt und beschrieben worden ist, gezeigt. Es sei hervorgehoben, daß unterschiedliche Arten von Bauteilen vorhanden sein können, die angewendet werden können, um das erfindungsgemäße System auszuführen. Die in Fig. 2 gezeigte bevorzugte Ausführung ist eine solche Konstruktion. In Fig. 2 sind strömungstechnische Verstärker dargestellt. Es sei hervorgehoben, daß solche strömungstechnischen Verstärker bekannt sind, die herkömmlich als fluidtechnische Kreisläufe verfügbar und dem Durchschnittsfachmann bekannt sind.

Die schematische Querschnittsansicht in Fig. 2 bezieht sich auf die linke Vorderecke 12 des Systems 10, wie in Fig. 1 dargestellt. Der Rest des Kreislaufes gemäß Fig. 2 gehört zu dem Überkreuzkreislauf und -verstärker 62 und den Schlingerwertsensor und den Neigungssensor 74 und 76.

Wie darin gezeigt, schließt eine typische Schwinge einen Zylinder 112 mit einem Kolben 114 ein, der verschiebbar darin eingebracht ist, mit zugehörigen Bypassmündungen 116 und 118 hindurch. Eine Kolbenstange 120 erstreckt sich nach außen vom Zylinder 112 und schließt an seinem einen Ende 120 eine Radhalterung ein. Am entgegengesetzten Ende des Zylinders 112 ist bei 124 eine Karosseriebefestigung vorgesehen. Die Radhalterung und die Karosseriebefestigung dienen dazu, das Aufhängungssystem oder die Schwinge 110 zwischen dem Fahrzeugaufbau 136 und dem Rad 20 (Fig. 1) zu tragen.

Parallel oder mittels Bypass um die Kammern 126 und 128 im Zylinder 112 ist ein Durchgang 130 verbunden, der durch einen Strömungsschieber 132 unterbrochen ist. Es wird für den Durchschnittsfachmann offensichtlich sein, daß, wenn der Strömungsschieber 132 sich in einer Position befindet, wie in der Zeichnung dargestellt, der Kolben 114 frei innerhalb des Zylinders 112 gleiten kann und das Hydraulikfluid, das im innern der Kammern 126 und 128 enthalten ist, frei durch den Durchgang 130 zwischen diesen Kammern hindurchtritt. Wenn daher der Schieber 132 näher zu der Mündung 134 bewegt wird, dann erfolgt eine Begrenzung zum Fluidfluß zwischen den Kammern 126 und 128, wobei sich die Charakteristiken der Fahrzeugaufhängung für die Ecke 12 ändern. Um den Schieber 132 zu bewegen, ist ein Hebelarm 136 angeordnet, der um einen Drehpunkt 138 schwenkt, der auch als eine Abdichtung wirksam ist, so daß ein Durchgang des Hydraulikfluids in die Schwinge 110 jenseits des Drehpunktes 138 ausgeschlossen ist. Der Arm 136 ist an seinem ersten Ende 140 mit einem Diaphragma 140 verbunden, das an einer Stelle am Gehäuse 144, wie dargestellt, befestigt ist. Die Verbindung des Diaphragmas, des Arms und des Schiebers bildet ein Steuerventil 146. Die Position des Arms 136 wird durch die Nullausrichtung 148 gegen die Spannung der Federn 150 und 152 zur Position des Schiebers 132 eingestellt (dieser kann frei schwimmen, beispielsweise ist er nicht am Arm 136 befestigt).

Fluidsignale werden durch die Anschlüsse 154 und 156 geleitet, um das Diaphragma 142 zu veranlassen, sich entsprechend nach oben oder unten zu bewegen, wie in der Zeichnung zu ersehen, um dabei den Schieber 132 näher zu oder weg von der Mündung oder dem Anschluß 134 im Bypass 130 zu bewegen. Das heißt, wenn Luftdruck am Anschluß 156 auftritt, wird er Fluiddruck in die Kammer 158 und gegen die obere Fläche des Diaphragmas 142 leiten, um das Diaphragma zu veranlassen, sich nach unten zu bewegen. Derartige Umkehrbewegung veranlaßt den Arm, sich in eine gegen den Uhrzeigersinn gerichtete Richtung um den Drehpunkt 138 gegen die Kraft der Feder 152 zu bewegen, die durch den Schieber 132 verursacht wird, um sich nach oben und näher zur Mündung 134 zu bewegen. Da sich der Schieber 132 der Mündung 134 annähert, wird diese verschlossen und dabei verhindert, daß Fluid durch den Durchlaßkanal 130 fließt, wodurch die Schwinge starrer wird. Wenn Fluid am Anschluß 154 eintritt und dann in die Kammern 160 eintritt, wird andererseits das Diaphragma, tragend mit ihm den Arm 136, nach oben bewegt, wodurch dieser veranlaßt wird, sich in einer Richtung im Uhrzeigersinn zu bewegen und dem Schieber 132 zu erlauben, weg von der Mündung 134 zu fallen, wobei das Fluid in den Kammern 126 und 128 frei durch den Bypassdurchlaßkanal 130 fließt, um die Schwinge 110 weicher zu machen.

Befestigt an der Radaufhängung 122 ist ein strömungstechnischer Beschleunigungsmesser 162, der die Bewegungen des Rades erfaßt und ein Fluidausgangssignal in Abhängigkeit davon erzeugt. Wie dargestellt ist, schließt der Beschleunigungsmesser 162 eine düsenrohrtypische Gestalt mit einer Auströmdüse 164 und ein Paar Rezeptoranschlüsse 166 und 168 ein. Die Ausströmdüse 164 ist zwischen einem Paar Faltenbälgen 170 und 172 angeordnet. Ein strömungstechnischer Gleichrichter 174 ist verbunden, um durch die Rezeptoranschlüsse 166 und 168 fließendes Fluid aufzunehmen, um zu den Steueranschlüssen des Gleichrichters 174 geführt zu werden. Eine Quelle pneumatischen Fluids niedrigen Druckes ist mit der Quelle des Gleichrichters 174, wie bei 176 gezeigt verbunden. Die Pneumatik-Niederdruckquelle 175 wird auch zum Eingangsanschluß 178 der Ausströmdüse 164 geführt.

Wenn im Betrieb das Rad 20, mit dem der Beschleunigungssensor 162 verbunden ist, betroffen wird von irgendeiner Fahrbahnunebenheit, wird er dementsprechend bewegt. Diese Bewegung veranlaßt den Sensor, sich auf oder ab in Abhängigkeit von der Radbewegung zu bewegen. Da die Ausströmdüse eine zugehörige relativ große Masse aufweist, wird deren Bewegung sich hinter der Bewegung des Rades 20 verzögern, was einen disproportionalen Fluidfluß zwischen den Rezeptoranschlüssen 166 und 168 im Vergleich zu einer Nichtbewegung des Sensors verursacht. Der Gleichrichter 174 funktioniert in einer solchen Weise, daß, wenn solche Bewegung auftritt, ein Niederdruck im Durchgang 182 vorkommt und der Wert des verminderten Druckes ist unmittelbar proportional zum Wert der Beschleunigung, die durch den Sensor 162 erfaßt wird. Der Ausgang des Gleichrichters 174 ist mit einem Steueranschluß 184 eines strömungstechnischen Verstärkers 186 verbunden. Mit dem entgegengesetzten Steueranschluß 188 ist die Pneumatik-Niederdruckquelle 175 verbunden, die durch einen Beschleunigungsschwellwerteinsteller 190 hindurchführt. Der Versteller 190 ist derart positioniert, daß die Bewegung des Radbeschleunigungssensors 162 einen vorbestimmten Wert vor dem Aktivieren des Verstärkers 186 überschreitet. Da der am Steueranschluß 184 auftretende Druck unter den Schwellwert fällt, der am Steueranschluß 188 auftritt, wird der Fluidfluß durch die Quelle 190 des Verstärkers 186 an seinen Ausgang 192 geleitet. Der Ausgang an 192 ist an den strömungstechnischen Verstärker 194 angelegt, der den Ausgangsfluß dieses Verstärkers veranlaßt, in dessen Ausgang 196 überzugehen, der am Anschluß 154 anliegt, wobei Fluid unter Druck vom Verstärker 194 in die Kammer 160 geleitet wird, die den Arm 136 veranlaßt, sich im Uhrzeigersinn zu drehen, und den Schieber 132 weg von der Mündung 134 zu bewegen, und dabei dem Kolben 114 erlaubt, sich frei innerhalb des Zylinders 112 zu bewegen. Auf diese Weise wird die straßenbedingte Rückfederung des Rades 20 in Abhängigkeit von Straßenunebenheiten durch das Fahrzeug nicht wahrgenommen, sondern vielmehr direkt durch die Schwinge 110 absorbiert. Eine solche Funktion wird wirksam, wenn das Rad sich in Abhängigkeit von den Straßenunebenheiten auf- oder abwärts bewegt. Um eine unmittelbare Abhängigkeit zu einer erfaßten Radbewegung zu sichern, wird das Ausgangssignal bei 192 des Verstärkers 186 durch die Benutzung der Batterie 185 und die Drosseln 187 und 189 und der Rückführung zum Eingangsanschluß 184 integriert.

Wenn andererseits das Fahrzeug in einer Gefahrensituation plötzlich abgebremst wird, erfaßt der Neigungssensor 76 diese Bewegung und erzeugt ein strömungsdynamisches Ausgangssignal in Abhängigkeit davon. Der Sensor ist einer von den bekannten strömungstechnischen Sensoren, beispielsweise aus der US-PS 39 00 042. Dieses Signal wird durch die Anzahl der Verstärker 202 geleitet und tritt als ein höheres Drucksignal am Ausgang 204 der Anzahl der Verstärker auf. Das Signal tritt abwechselnd am Eingangsanschluß 206 des Verstärkers 208 und an dessen Ausgang 210 auf. Das Ausgangssignal bei 210 wird dann an die Steuerung 212 des Verstärkers 194 angelegt, der das unter Hochdruck stehende Fluid veranlaßt, am Ausgang 196 anzuliegen. Dieses unter Hochdruck stehende Fluid tritt in die Kammer 158 des Steuerventils 146, das den Arm 136 veranlaßt, um den Drehpunkt 138 zu schwenken, wobei sich das Gewicht 132 in Berührung mit der Mündung 134 bewegt, um diese zu schließen, um den Fluiddurchgang zwischen den Kammern 126 und 128 durch den Bypassdurchlaßkanal 130 zu begrenzen. Infolgedessen wird die linke vordere Abstützung starrer gemacht. Ein ähnliches Signal wird auch erzeugt und an der rechten vorderen Abstützung angelegt, die sie starr macht. Ziel ist es, das Vorderteil des Automobils vom Nachuntenneigen in Abhängigkeit von der Bremsung auszuschließen.

Ein ähnliches Ergebnis tritt auf, wenn der Schlingersensor 74 ein Hochdrucksignal erzeugt, das an der Leitung 80 auftritt, was auch an den Eingangsanschluß 206 des Verstärkers 208 angelegt wird, was wiederum die linke Vorderabstützung in der gleichen Weise, wie eben beschrieben, starrer macht. Ein ähnliches Signal wird an die linke hintere Abstützung angelegt, um diese starrer zu machen und das Fahrzeugs vor dem Schlingern nach links zu bewahren. Der Sensor 74 ist vom gleichen Typ wie der Sensor 76, jedoch in einer unterschiedlichen Ebene angeordnet, um eher das Schlingern als das Neigen zu messen.

Eine Dämpfungseinstellung 220 ist vorgesehen, um die Dämpfungsrate zu steuern, die von den Neigungs- und Schlingersensoren erzeugt wird, und die ein Ausgangssignal bildet, das wiederum an das Steuerventil 146 in der oben beschriebenen Weise angelegt wird.

Wie in Fig. 2 angezeigt, wird der an der Leitung 222 befindliche Neigungssensor 76 an den hinteren Schwingen 32 und 34 angelegt, die zu den Hinterrädern 24 und 26 des Automobils gehören. Die Steuerventile der hinteren Schwinge funktionieren exakt entgegengesetzt von dem, wie zuvor beschrieben, wobei der im Steuerventil befindliche Schieber sich weg von der Mündung bewegt, um dabei dem Strömungsfluß zu erlauben, zwischen den Kammern und der Schwinge hindurchzugehen.

Ähnlich wird ein getrenntes Signal vom Schlingersensor 74 sein, das an den rechten Schwinge angelegt wird, um die freiere Bewegung der rechten Schwingen durch Umleiten des Fluids durch den Bypassdurchgangskanal, der damit benutzt wird, zu erlauben. Wo zwei oder mehrere Signale gleichzeitig an den Steuerteil eines strömungstechnischen Verstärkers angelegt werden können, werden Mengenbegrenzer in Form von Drosseln verwendet, beispielsweise wie die Drosseln 205 und 207.

Es ist ein träges Fahrzeugaufhängungssystem niedriger Bandbreite mit einer doppelt wirkenden einen Zylinderkolben aufweisenden Stoßdämpfereinheit dargestellt und beschrieben worden, die zwischen dem Fahrzeugaufbau und jedem der Räder angeordnet ist. Durch die Verwendung eines strömungstechnischen Elementes in dem System wird ein billiges energiesparendes Aufhängungssystem geschaffen.

Claims (8)

1. Passives Fahrzeugaufhängungssystem niedriger Bandbreite für Landfahrzeuge mit Vorder- und Hinterrädern mit einer Stoßdämpfereinheit, die zwischen dem Fahrzeugaufbau und jedem der Räder angebracht ist, gekennzeichnet durch

• A) einen ersten strömungstechnischen Sensor (76) zum Erfassen der Neigungsbewegung des Fahrzeugaufbaus und Erzeugen eines darauf reagierenden ersten Strömungssignals;
• B) einen zweiten strömungstechnischen Sensor (74) zum Erfassen der Schlingerbewegung des Fahrzeugaufbaus und Erzeugen eines darauf reagierenden zweiten Strömungssignals;
• C) einen strömungstechnischen Beschleunigungsmesser (78, 162) an jedem Rad (20-26) zur Erfassung der Bewegung jedes Rades (20-26) in Abhängigkeit von Fahrbahnunebenheiten und Erzeugen eines darauf reagierenden dritten Strömungssignals;
• D) Mittel (132) zum Begrenzen einer variablen Mündung (38-44, 134), die parallel an jeder der Stoßdämpfereinheiten (28-34, 110) wirksam angeordnet ist;
• E) einen Strömungskreislauf (62, 64) zum Empfangen des ersten, zweiten und dritten Strömungssignals und Erzeugen eines getrennten Ausgangssignals für jedes Rad (20-26); und
• F) Mittel (142) zum Anlegen des getrennten Ausgangssignals an die Mittel (132) zum Begrenzen einer variablen Mündung (38-44, 134) zum Ändern der Öffnungscharkteristiken, um abwechselnd die Dämpfungseigenschaften jeder Stoßdämpfereinheit (28-34, 110) zu ändern und das Fahrzeug zu stabilisieren.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßdämpfereinheit (28-34, 110) ein doppelt wirkender, einen Zylinderkolben (114) aufweisender Stoßdämpfer (28-34, 110) mit einer ersten und zweiten Fluid enthaltenden Kammer (126, 128) ist, die im Zylinder (112) vorgesehen und mit einm Bypaßdurchlaßkanal (130) verbunden sind, in der die variable Mündung (38-44, 134) angeordnet ist.

3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der strömungstechnischen Beschleunigungsmesser (78, 162) einen Düsenrohrbeschleunigungssensor zum Erzeugen eines Ausgangssignals aufweist, das proportional zur erfaßten Beschleunigung des Rades (20-26) ist.

4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der strömungstechnische Beschleunigungsmesser (78, 162) weiterhin einen ersten Strömungsverstärker (186) mit einem ersten und zweiten Steueranschluß (184, 188) und einen Ausgangsanschluß (192) aufweist, der das Ausgangssignal vom Düsenrohr (164) mit dem ersten Steueranschluß (184) des ersten Strömungsverstärkers (186) als Steuersignal schaltet, um davon ein auf die erfaßte Beschleunigung des Rades (20-26) reagierendes Ausgangssignal zu erzeugen, und das Mittel zum Schalten des Ausgangssignals vom Ausgangsanschluß (192) des ersten Strömungsverstärkers (186) mit dem Strömungskreislauf (62-64) vorgesehen sind.

5. System nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch Mittel, die den Ausgangsanschluß (192) mit dem ersten Steueranschluß (184) zum Empfangen eines negativen Rückkopplungssignals zum ersten Strömungsverstärker koppeln.

6. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückkopplungsmittel ein Mittel zum Empfangen eines Maximumsignals vom ersten Verstärker (186) zum Strömungskreislauf (62, 64) koppelt, das einem Signal folgt, das proportional zur ermittelten Beschleunigung ist.

7. System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen normalen strömungstechnischen Beschleunigungsmesser (78, 162) zum Erfassen der Fahrzeugbeschleunigung oder -verzögerung und zum Erzeugen eines davon abhängigen vierten Strömungssignals.

8. System nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch Mittel, die das vierte Strömungssignal mit dem Strömungskreislauf (62, 64) koppelt.