DE8703322U1 - Vehicle with torsion suspension and load-sensitive brake pressure - Google Patents
Vehicle with torsion suspension and load-sensitive brake pressureInfo
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Fahrzeug mit Torsionsaufhängung und lastempfindlicheni BremsdruckVehicle with torsion suspension and load-sensitive brake pressure
Die Neuerung bezieht sich auf ein Fahrzeug mit einer Torsionsaufhängung für wenigstens eines seiner Laufräder und lastempfindlichen Bremsen.The innovation relates to a vehicle with a torsion suspension for at least one of its wheels and load-sensitive brakes.
Es ist bekannt, Kraftfahrzeuge mit einem oder mehreren Bremsdruck-Regelventilen auszustatten, die auf die Fahrzeugbelastung ansprechen und die Kennwerte der Fahrzeugbremsanlage verändern- Üblicherweise stellen solch«3 Ventile eine ununterbrochene Verbindung zwischen Vorder- und Hinterradbremsen her, wenn der Bremsdruck unter einem kritischen "Einsprungdruck" liegt, und versorgen oberhalb des Einsprungdruckes die Hinterradbremsen mit einem niedrigeren Bremsdruck als die Vorderradbremsen. Die Belastung des Fahrzeuges wird mit zweckdienlichen Einrichtungen erfaßt und zu* Änderung des Einsprungdruckes benutzt.It is known to equip motor vehicles with one or more brake pressure control valves which respond to the vehicle load and change the characteristics of the vehicle braking system. Usually, such valves provide an uninterrupted connection between the front and rear wheel brakes when the brake pressure is below a critical "jump pressure" and, above the jump pressure, supply the rear wheel brakes with a lower brake pressure than the front wheel brakes. The load on the vehicle is detected by suitable devices and used to change the jump pressure.
Die Neuerung betrifft ein Fahrzeug mit einem Torsionsaufhängungssystem und schafft in der bevorzugten Ausführungsform ein besonders einfaches und wünschenswertes Mittel zur Ausstattung eines solchen Fahrzeuges mit lastempfindlichem Bremsdruck.The innovation relates to a vehicle with a torsion suspension system and in the preferred embodiment creates a particularly simple and desirable means for equipping such a vehicle with load-sensitive brake pressure.
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Nach einem Lösungsgedanken der Neuerung umfaßt ein FahrzeugAccording to one solution idea of the innovation, a vehicle
- eine an der Fahrzeugkarosserie drehbar angeordnete Torsionsaufhängungseinheit mit einem mit einer Rad-Baugruppe verbundenen Aufhängungsarm und einem Stützarm zum Abstützen der Torsionslast der Aufhängungseinheit an der Fahrzeugkarosserie, - a torsion suspension unit rotatably mounted on the vehicle body with a suspension arm connected to a wheel assembly and a support arm for supporting the torsional load of the suspension unit on the vehicle body,
- ein zwischen dem Stützarm und der Fahrzeugkarosserie angeordnetes Bremsdruck-Regelventil mit einem Ventilgehäuse das sich an einem der Bauteile Stützarm und Fahrzueugkarosserie abstützt, und einem Regelglied, das sich am anderen dieser Bauteile abstützt, derart daß die Last des Stützarms das Regelglied in eine Richtung gegenüber dem Ventilgehäuse vorspannt, und- a brake pressure control valve arranged between the support arm and the vehicle body with a valve housing which is supported on one of the support arm and vehicle body components, and a control element which is supported on the other of these components, such that the load of the support arm prestresses the control element in one direction relative to the valve housing, and
- eine Ausgleichsfeder zum Ausüben einer zumindest annähernd konstanten Kraft auf den Stützarm in der Richtung, in welcher die Last auf das Bremsdruck-Regelventil verringert wird.- a compensating spring for exerting an at least approximately constant force on the support arm in the direction in which the load on the brake pressure control valve is reduced.
Unter "Torsionsaufhängungseinheit" wird jede Aufhängungseinheit verstanden, in der eine Bewegung des zugehörigen Fahrzeugrades relativ zur Fahrzeugkarosserie durch elastische Verdrehung eines oder mehrerer Glieder der Aufhängungseinheit aufgenommen wird. Beispielsweise kann die Torsionsaufhängungseinheit ein Drehstab, ein Drehrohr oder eine Kombination von ihnen sein. Wenngleich die Torsionsaufhängungseinheit an der Fahrzeugkarosserie drehbar angeordnet sein muß, damit die übertragung der auf die Aufhängungseinheit ausgeübten Verdrehlast über den Stützarm auf die Fahrzeugkarosserie möglich ist, ändert sich die Größe der erforderlichen Drehbewegung je nach Konstruktion der Aufhängungseinheit und nach der Stelle an der Aufhängungseinheit, an welcher die Drehbewegung gemessen wird. Am Stützarm ist die erforderliche Drehbewegung lediglich so groß, wie nötig ist, um das Regelglied des Ventils zu bewegen. Dies kann ;n der Tat sehr wenig sein.By "torsion suspension unit" is meant any suspension unit in which movement of the associated vehicle wheel relative to the vehicle body is accommodated by elastic rotation of one or more members of the suspension unit. For example, the torsion suspension unit may be a torsion bar, a torsion tube, or a combination of these. Although the torsion suspension unit must be rotatably mounted on the vehicle body to allow the transmission of the torsional load exerted on the suspension unit to the vehicle body via the support arm, the amount of rotational movement required varies depending on the design of the suspension unit and the location on the suspension unit at which the rotational movement is measured. At the support arm, the rotational movement required is only as great as is necessary to move the control member of the valve. This may be very little indeed.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Neuerung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen naher erläutert* Es zeigt:A preferred embodiment of the innovation is explained in more detail below using schematic drawings* It shows:
Fig. 1 einen Schnitt durch die Hinterradaufhängung eines Kraftfahrzeuges,Fig. 1 a section through the rear suspension of a motor vehicle,
Fig. 2 eine Teilschrägansicht der in Fig. 1 dargestelltenFig. 2 is a partial oblique view of the
Anordnung und
Fig. 3 einen Schnitt durch einen Teil der in Fig. 1 und 2 dargestellten Anordnung.Arrangement and
Fig. 3 is a section through part of the arrangement shown in Fig. 1 and 2.
Die Zeichnungen zeigen einen Teil eines Fahrzeuges mit einer nur zum Teil dargestellten Karosserie 1, an der ein Paar Torsionsaufhängungseinheiten 2A,2B drehbar angeordnet ist. Die Anordnung ist zur Fahrzeugmittellinie symmetrisch; im folgenden wird nur die entsprechend Fig. 1 linke Fahrzeughälfte beschrieben.The drawings show a part of a vehicle with a body 1, which is only partially shown, on which a pair of torsion suspension units 2A, 2B are rotatably arranged. The arrangement is symmetrical to the vehicle center line; in the following only the left half of the vehicle as shown in Fig. 1 is described.
Die Torsionsaufhängungseinheit 2A ist an der Karosserie 1 mittels Lagern 3 und 4 drehbar angeordnet. Das Lager 4 ist von einem Aufnahmestück 5 getragen, das an der Fahrzeugkarosserie 1 befestigt ist und dazu dient, die Aufhängungseinheiten 2A und 2B relativ zur Fahrzeugkarosserie 1 drehbar abzustützen.The torsion suspension unit 2A is rotatably mounted on the vehicle body 1 by means of bearings 3 and 4. The bearing 4 is supported by a support piece 5 which is fixed to the vehicle body 1 and serves to rotatably support the suspension units 2A and 2B relative to the vehicle body 1.
Die Aufhängungseinheit 2A umfaßt ein Torsionsglied in Form eines Drehrohres 6, das mit einem Torsionsglied in Form eines Drehstabes 7 über eine Vielnutverbindung 8 drehfest verbunden ist. Mit dem fahrzeugäußeren Ende des Drehrohres 6 ist ein Aufhängungsarm 9 drehfest verbunden, und mit dem fahrzeugäußeren Ende des Drehstabes 7 ist ein Stützarm &Iacgr;0 drehfest verbunden. Der Drehstab 7 ist im Drehrohr 6 in der ilahe des Stützarms 10 durch ein Lager 11 drehbar abgestützt.The suspension unit 2A comprises a torsion member in the form of a rotary tube 6, which is connected in a rotationally fixed manner to a torsion member in the form of a torsion bar 7 via a multi-groove connection 8. A suspension arm 9 is connected in a rotationally fixed manner to the vehicle-outer end of the rotary tube 6, and a support arm 10 is connected in a rotationally fixed manner to the vehicle-outer end of the torsion bar 7. The torsion bar 7 is rotatably supported in the rotary tube 6 in the vicinity of the support arm 10 by a bearing 11.
Die Arbeitsweise ist folgende: Der Stützarm 10 liegt mit seinem freien Endstück 12 an einem weiter unten näherThe operation is as follows: The support arm 10 rests with its free end piece 12 on a lower
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beschriebenen Bremsdruck-Regelventil 13 an. Wenngleich sich das Endstück 12 im Betrieb beim Öffnen und Schließen des Regelventils 13 um einen sehr kleinen Betrag bewegt, kann es, vom Standpunkt der Aufhängung gesehen, als im wesentlichen feststehend betrachtet werden. Folglich führt jede Laständerung an einer vom Aufhängungsarm 9 getragenen Rad-Baugruppe 14 zu einer Verdrehverformung des Drehrohres 6 und/oder des Drehstabes 7. Da die Aufhängungseinheit 2A über die Lager 3 und 4 drehbar angeordnet ist, wird nahezu die gesamte vom Äufhängungsarm 9 auf das Drehrohr 6 ausgeübte Verdrehlast vom Stützarm 10 am Regelventil 13 abgestützt. Somit ändert sich die Kraft, mit der das Endstück 12 des Torsions- bzw. Stützarms 10 am Regelventil 13 anliegt, direkt proportional zu Änderungen in der Belastung der Fahrzeugaufhängung.described brake pressure control valve 13. Although the end piece 12 moves a very small amount in operation as the control valve 13 opens and closes, it can be considered to be essentially stationary from a suspension standpoint. Consequently, any change in load on a wheel assembly 14 carried by the suspension arm 9 will result in a torsional deformation of the torque tube 6 and/or the torsion bar 7. Since the suspension unit 2A is arranged to rotate via the bearings 3 and 4, almost all of the torsional load exerted by the suspension arm 9 on the torque tube 6 is supported by the support arm 10 on the control valve 13. Thus, the force with which the end piece 12 of the torsion or support arm 10 bears against the control valve 13 changes in direct proportion to changes in the load on the vehicle suspension.
Gemäß Fig. 3 umfaßt das Regelventil 13 ein Ventilgehäuse 15, das mittels einer Halterung 16 an der Fahrzeugkarosserie 1 lastabstützend befestigt ist. Zum Regelventil 13 gehört ein Regelglied in Form eines Regelkolbens 17, der zum Stützarm 10 über eine steife kraftübertragende Kappe 18 in lastabstützender Beziehung steht. Durch die Last des Aufhängungssystems wird auf den Regelkolben 17 eine in Pfeilrichtupg A wirkende Kraft ausgeübt.According to Fig. 3, the control valve 13 comprises a valve housing 15, which is attached to the vehicle body 1 in a load-supporting manner by means of a bracket 16. The control valve 13 includes a control element in the form of a control piston 17, which is in a load-supporting relationship with the support arm 10 via a rigid force-transmitting cap 18. The load of the suspension system exerts a force on the control piston 17 in the direction of arrow A.
Im Ventilgehäuse 15 sind ein Flüssigkeitseinlaß 19 und ein Flüssigkeitsauslaß 20 ausgebildet, die im Innern des Ventilgehäuses 15 durch ein normalerweise geöffnetes Ventil 21 miteinander in Verbindung stehen. Das Ventil 21 stellt zwisehen dem Einlaß 19 und dem Auslaß 20 so lange eine freie Verbindung her, bis der Druck in der Bremsanlage auf einen Wert ansteigt, bei dem der auf die Fläche des Regelkolbens 17 wirkende Bremsdruck den Kolben 17 in der der Pfeilrichtung A entgegengesetzten Richtung zu bewegen vermag, wodurch die Verbindung zwischen dem Einlaß 19 und dem Auslaß 20 unterbrochen wird. Weitere Zunahmen des EinlaßbremsdruckesA fluid inlet 19 and a fluid outlet 20 are formed in the valve housing 15 and are connected to one another inside the valve housing 15 by a normally open valve 21. The valve 21 creates a free connection between the inlet 19 and the outlet 20 until the pressure in the brake system rises to a value at which the brake pressure acting on the surface of the control piston 17 is able to move the piston 17 in the direction opposite to the arrow A, whereby the connection between the inlet 19 and the outlet 20 is interrupted. Further increases in the inlet brake pressure
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werden nicht vollständig zum Auslaß 20 weitergeleitet, anare not completely forwarded to outlet 20, to
dem der Druck eher langsamer ansteigt als der Druck am Ein- jwhere the pressure rises more slowly than the pressure at the inlet j
laß 19. ''let 19. ''
Zwischen das Ventilgehäuse 15 und die Kappe 18 ist eine Aus- '
gleichsfeder 22 eingespannt, die auf den Stützarm 10 eine
zumindest annähernd konstante Federkraft ausübt. Die von der
Ausgleichsfeder 22 aufgetragene Last ist im wesentlichenA compensating spring 22 is clamped between the valve housing 15 and the cap 18, which exerts a
exerts at least approximately constant spring force. The spring force
The load applied to the compensating spring 22 is essentially
konstant, weil der Regelkolben 17 im Betrieb einen sehr f constant, because the control piston 17 has a very f
&igr; kleinen Weg zurücklegt, und demzufolge ist der Federweg der |
Ausgleichsfeder 22 nahezu null. Folglich ist der Einsprung- f druck des Regelventils 13 durch die nachstehende Gleichung
bestimmt: &igr; travels a small distance, and consequently the spring travel of the | compensating spring 22 is almost zero. Consequently, the jump-in pressure of the control valve 13 is given by the following equation
certainly:
S-K= PA,S-K= PA,
worin iwherein i
S die vom Stützarm 10 ausgeübte Kraft ist, &iacgr;S is the force exerted by the support arm 10, &iacgr;
K die Kraft der Ausgleichsfeder 22, |K is the force of the compensating spring 22, |
A die wirksame Fläche des Regelkolbens 17 und |A is the effective area of the control piston 17 and |
P der Bremsdruck. |P is the brake pressure. |
Die Kraft S nimmt mit größer werdender Fahrzeugbelastung zu, VThe force S increases with increasing vehicle load, V
derart daß der Einsprungdruck des Regelventils 13 von der isuch that the entry pressure of the control valve 13 from the i
Fahrzeugbelastung abhängig ist. >vehicle load. >
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