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DE2048323A1 - Vorrichtung zur Stabilisierung des Fahrzeugoberbaus gegen Kurvenneigung - Google Patents

Vorrichtung zur Stabilisierung des Fahrzeugoberbaus gegen Kurvenneigung

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Publication number
DE2048323A1
DE2048323A1 DE19702048323 DE2048323A DE2048323A1 DE 2048323 A1 DE2048323 A1 DE 2048323A1 DE 19702048323 DE19702048323 DE 19702048323 DE 2048323 A DE2048323 A DE 2048323A DE 2048323 A1 DE2048323 A1 DE 2048323A1
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DE
Germany
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piston
cylinder
vehicle
vehicle superstructure
unit
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Application number
DE19702048323
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English (en)
Inventor
Kurt Dr -Ing. 7312 Kirchheim; Bauer Klaus Dipl. Ing. 7000 Stuttgart Heumaden; Saftien Udo Dipl. Ing. 7050 Waiblingen Enke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daimler Benz AG
Original Assignee
Daimler Benz AG
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Publication date
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Priority to US00184569A priority patent/US3752497A/en
Priority to FR7135267A priority patent/FR2112232B1/fr
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Pending legal-status Critical Current

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Palm 86o4/4
S tut tgart-Un ter tür.kheim 29. Sept. 1970
"Vorrichtung zur .Stabilisierung des FahrzeugDberbatis gegen Kuryenneigung"
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Stabilisierung t des Fahrzeugoberbaus gegen Kurvenneigung, bei der auf die kurvenäußere Seite des Fahrzeugoberbaus eine aufrichtende Kraft ausgeübt wird, insbesondere bei Verwendung hydropneumatischer Federn für die Fahrzeugfederung.
Es ist bekannt, eine solche aufrichtende Kraft mittels eines Drehflügel-Verstellmotors auszuüben, der über einen Drehstab-Stabilisator auf die Radführungselemente einer Achse wirkt. Der Drehflügel-Verstellmotor wird hierbei von dem Druckspeicher über ein von der Kurvenneigung gesteuertes Regelventil mit einem Druckmittel in der einen oder anderen Drehrichtung beliefert. Diese bekannte Einrichtung setzt jedoch einen Drehstab-Stabilisator voraus, der sich nicht überall einbauen läßt.
20981S/0669
- 2 - Palm 8604/4
Die Erfindung bezweckt eine Vereinfachung im Aufbau der Stabilisierung des Pahrzeugoberbaus, wobei die Stabilisierung auch eine solche Beeinflussung der Federung bzw. des Fahrzeugoberbaus einschließt, bei der der Oberbau entgegengesetzt der Fliehkraft in Abhängigkeit von der Kurvenfahrt nach innen geneigt wird. Die Erfindung besteht demgemäß im wesentlichen darin, daß in Abhängigkeit von der Kurvenfahrt ein Druckmedium unmittelbar zu den Kolben von zwischen den Rädern und dem Fahrzeugoberbau zwischen-, geschalteten Zylinder-Kolben-Aggregaten, insbesondere hydropneumatischen Federn, gefördert wird, derart, daß das dem kurveninneren Rad zugeordnete Zylinder-Kolben-Aggregat im Sinne eines Senkens des Fahrzeugoberbaus verkürzt und das dem kurvenäußeren Rad zugeordnete Zylinder-Kolben-Aggregat im Sinne eines Anhebens des Fahrzeugoberbaus verlängert wird.
Vorzugsweise ist zur Förderung des Druckmediums ein in Abhängigkeit von der Kurvenfahrt verstelltes doppelseitig wirkendes Verdränger-Kolben-Aggregat vorgesehen, wobei jeder als Verdrängerraum wirkende Kolben des Kolben-Aggregates überkreuz mit einem oberen Kolbenraum des Zylinder-Kolben-Aggregates der einen Fahrzeugseite und mit einem unteren Kolbenraum des Zylinder-Kolben-Aggregates der anderen Fahrzeugseite verbunden ist.
209818/06S9
- 3 - Daim 86o4/4
Vorteilhaft ist der Kolben des zwischen Rad und Fahrzeugoberbau zwischengeschalteten, der Federung zugeordneten Zylinder-Kolben-Aggregates mittels Kolbenstange an das Rad (bzw. an ein mit dem Rad verbundenes bzw. mit diesem mitschwingendes Teil) und der Zylinder an den Fahrzeugoberbau (bzw. an ein mit demselben verbundenes Teil) angeschlossen. Die Durchmesser der Kolben sowie der Kolbenstange bestimmen hierbei das Verhältnis der gleichseitigen zur wechselseitigen Federsteife. g
Vorzugsweise ist für die Radfederungen der Vorder- und der Hinterachse ein gemeinsam in Abhängigkeit von der Kurvenfahrt verstelltes Arbeits-Verdränger-Aggregat vorgesehen. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist hierbei das gemeinsame Arbeits-Verdränger-Aggregat ein mittleres durch ein Druckmittel gesteuertes Arbeitszylinder-Kolben-Aggregat auf, dessen je nach Kurvenfahrt wechselweise beaufschl^ter Kolben mittels entgegengesetzt gerichteter Kolbenstangen mit je einem doppelseitig wir- "
kenden Verdränger-Kolben für Vorder- bzw. Hinterachse verbunden ist. Der mittlere Kolben hat hierbei vorteilhaft einen größeren Durchmesser als die seitlichen, doppelseitigen Kolben für Vorder- und Hinterachse.
Das die Verdrängerkolben, z. B. über den mittleren Arbeitskolben, steuernde Regelventil, wird seinerseits vorteilhaft elektrisch gesteuert. Mit der Neigung des Fahrzeugoberbaus
20981S/Π β 6 9
- 4 - Daim 86o4/4
bzw. dem Weg der1 Arbeits- oder Verdrängerkolben - gemessen durch einen Weggeber - und mit einem zweiten vom Beschleunigungsgeber stammenden Signal, die in einem elektronischen Regler verglichen werden, läßt sich eine genaue und zugleich für den Einbau an beliebiger Stelle im Fahrzeug besonders vorteilhafte Regelung der Stabilisierungsvorrichtung erzielen.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der nachfolgenden ψ Beschreibung eines Schemas des Erfindungsgegenstandes zu entnehmen.
In der Zeichnung sind mit 10a und 10b. die der Federung , zugeordneten Zylinder-Kolben-Aggregate (Federbeine) der Vorderräder, mit 11a bzw. 11b die der Federung zugeordneten Zylinder-Kolben-Aggregate der Hinterräder - entsprechend der Fahrtrichtung F - bezeichnet. Die Kolben 12a, 12b bzw. 13a, 13b sind mittels der Kolbenstangen l4a, l4b bzw. 15a, fe 15b an die Fahrzeugachse angeschlossen, während die Zylinder l6a, lob bzw. 17a* 17b, vorzugsweise unter Zwischenschaltung von Dämpfern 18a, l8b bzw. 19a, 19b, an den Fahrzeugoberbau angeschlossen sind, und zwar hydraulisch an Federspeicher 20a, 20b bzw. 21a, 21b, die mit dem oberen Kolbenraum 22a, 22b bzw. 23a, 23b in Verbindung stehen. Die unteren Kolbenräume 24a, 24b bzw. 25a, 25b, wie auch zusätzlich die oberen Kolbenräume, sind in der nachfolgend
209815/0669
- 5 - Palm 86θ4Α
beschriebenen. Weise mit dem hydraulischen System der Stabilisierungsvorrichtung verbunden. Infolge der Kolbenstangen l4a, l4b bzw. 15a, 15b haben die unteren Kolben-' räume eine geringere wirksame Druckfläche als die oberen Kolbenräume.
Das Arbelts-yerdränger-Aggregat zur Verstellung der Zylinder-Kolben -Einheiten 10a, 10b, lla und 11b umfaßt einen Zylinder 26 relativ großen Durchmessers mit einem Arbeits- , kolben 27 sowie zwei seitliche Verdrängerzylinder 28 und 29 kleineren Durchmessers mit darin gleitenden Verdrängerkolben 30 bzw, yi, die mit dem Arbeitskolben 27 durch Kolbenstangen fest verbunden sind. Im Arbeitszylinder 26 werden beiderseits des Arbeitskolbens 27 Kolbenräume 32 und 33* in den Verdrängerzylindern 28 und 29 beiderseits der Kolben 30 und 31 Kolbenräume 34a, 34b bzw, 35a, 35b gebildet.
Die Kolbenräume 32 und 33 werden über Leitungen 36, 37 '
wechselweise durch entsprechende Steuerung eines Regelventiles 38 von einem Druckspeicher 39 mit einem Druckmedium beliefert, das zweckmäßig das gleiche Druckmedium, insbesondere öl, ist, welches auch die Kolbenräume der der Federung zugeordneten Zylinder-Kolben-Aggregate 10a, 10b, lla, 11b sowie die Kolbenräume der Verdrängerzylin-
der 28,29 füllt. Das Regelventil 38 wird bei Kurvenfahrt
209815/0669
- 6 - Palm 8604/4
über einen Regler 51 mittels eines Seitenbesehleunigungs*- gebers 4q gesteuert. Der Regler kann auch in Abhängigkeit von der Lenkung oder in sonstiger Weise in Abhängigkeit. ,. ,, von der Kurvenfahrt beeinflußt werden. , ,.;
Wie des weiteren gezeigt, ist der Kolbenraum 3^a des Verdrängerzylinders 28 durch Leitungen 4l, 42 mit den Kolbenräumen 24a, 22b, der Kolbenraum 34b über Leitungen 43, 44 mit den Kolbenräumen 22a und 24b, der Kolbenraum 35a über ψ Leitungen 45, 46 mit den Kolbenräumen 23a, 25b und der Kolbenraum 35b über Leitungen 47, 48 mit den Kolbenräuraen 25a, 23b verbunden, so daß also jeweils ein unterer Kolbenraum des der Federung zugeordneten Zylinder-Kolben-Aggregates des einen Rades einer Fahrzeugachse mit dem oberen Kolbenraum des der Federung zugeordneten Zylinder-Kolben-Aggregates des gegenüberliegenden Rades miteinander sowie mit einem der Kolbenräume eines Verdrängerzylinders des Arbeits-Verdränger-Aggregates verbunden ist.
Die Zeichnung deutet ferner eine durch einen Weggeber 49 gesteuerte, vom Zylinder 26 des Arbeitsaggregates ausgehende Leitung 50 an, die zu dem elektronischen Regler 51 führt, in welchem der vom Weggeber 49 gemessene Weg des Arbeitskolbens 27 bzw. die Neigung des Wagenkastens mit einem von dem Seitenbeschleunigungsgeber 40 gegebenen Signal zwecks Regelung der Druckmittelzufuhr zum Zylinder 26 verglichen wird.
209815/0669
- 7 - Paint 86o4/4
Durchfährt das Fahrzeug beispielsweise eine Linkskurve, so erhält das Regelventil 38 vom Regler 51 ein Signal und läSt das Druckmedium, z.B. Drucköl, aus einem Druckspeicher 59 über die Leitung 37 in den Kolbenraum 33 gelangen und auf den Arbeitskolben 27 wirken. Dieser wird in Pfeilrichtung x, zusammen mit den Verdrängerkolben 30 und 31 verschoben, so daß Druckmittel aus den Kolbenräumen 22a, 24b über die Leitungen 44, 43 in den Kolbenraum 34b bzw. aus den Kolbenräumen 23a, 25b über die Leitungen 46, 45 in den Kolbenraum 35a angesaugt und Druckmittel aus dem Kolbenraum 34a in die Kolbenräume 24a und 22b bzw. aus dem Kolbenraum 35b über die Leitungen 47, 48 in die Kolbenräume 23b, 25a verdrängt wird. Die der Federung zugeordneten Zylinder-Kolben-Aggregate, die Federbeine 10a, 11a, der linken (kurveninneren) Fahrzeugseite werden dadurch verkürzt bzw. in verkürzendem Sinne beaufschlagt, während die der Federung zugeordneten Zylinder-Kolben-Aggregate (Federbeine 10b, lib) der rechten (kurvenäußeren) Fahrzeugseite verlängert bzw. in verlängerndem Sinne beaufschlagt werden. Hat der Arbeitskolben den der wirkenden Seitenbeschleunigung zugeordneten Weg zurückgelegt bzw. hat der Wagenkasten die entsprechende Neigung erreicht, verschwindet das Signal des Reglers 51 und die ölzufuhr zu dem. Raum 33 hört auf. Auf diese Weise können die Wirkungen der Zenrifugalkräfte auf den Fahrzeugoberbau ganz oder teilweise ausgeglichen bzw. der Fahrzeugoberbau gegen Kurvenneigung stabilisiert bzw. nach der Kurveninnenseite geneigt werden.
209815/0689
- 8 - Daim 86o4/4
Durch den elektronischen Regler 51 läßt sich hierbei jeder Größe der Seitenbeschleunigung ein bestimmter Weg des Arbeitskolbens 2o und damit eine bestimmte Versteifung der Federung bzw. eine bestimmte Einwärtsneigung des Pahrzeugoberbaus zuordnen.
20981 5/0669

Claims (1)

  1. - 9 - Daim 86oV4
    Ansprüche;
    1.. Vorrichtung zur Stabilisierung des Fahrzeugoberbaus gegen Kurvenneigung, bei der auf die kurvenäußere Seite des Fahrzeugoberbaus eine aufrichtende Kraft ausgeübt wird, insbesondere bei Verwendung hydropneumatischer Federn für die Fahrzeugfederung, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von der Kurven- g
    fahrt ein Druckmedium unmittelbar zu den Kolben (12a, 12b,13a,15b) von zwischen den Rädern und dem Fahrzeugoberbau zwischengeschalteten Zylinder-Kolben-Aggregaten, insbesondere hydropneumatischen Federn (10a,10b, 10c,iod), gefördert wird, derart, daß das dem kurveninneren Rad zugeordnete Zylinder-Kolben-Aggregat im Sinne eines Senkens des Fahrzeugoberbaus verkürzt und das dem kurvenäußeren Rad zugeordnete Zylinder-Kolben-Aggregat im Sinne eines Anhebens des Fahrzeugoberbaus verlängert wird. "
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Förderung des Druckmediums ein in Abhängigkeit von der Kurvenfahrt verstelltes doppelseitig wirkendes Verdränger-Kolben-Aggregat (26, 28, 29) vorgesehen und jeder als Verdrängerraum wirkender Kolben des Kolben-Aggregates überkreuz mit einem oberen
    209815/0669
    - 10 - Palm 86o4/4
    Kolbenraum des Zylinder-Kolben-Aggregates (z.B. 10a) der einen Fahrzeugseite und mit einem unteren Kolbenraum des Zylinder-Kolben-Äggregates (z.B. 10b) der anderen Fahrzeugseite verbunden ist.
    3· Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (12a, 12b, 13a, 13*>) des zwischen Rad und Fahrzeugoberbau zwischengeschalteten Zylinder-Kolben-Aggregates mittels Kolbenstange an das Rad und der Zylinder (l6a, 16b, TT&, 17b) an den Fahrzeugoberbau angeschlossen ist.
    4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die Radfederuoigen der Vorder- und der Hinterachse ein gemeinsam in Abhängigkeit von der Kurvenfahrt verstelltes Verdrängeraggregat (20,28,29) vorgesehen ist.
    5· Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das gemeinsame Verdrängeraggregat (26,28,29) ein mittleres durch ein Druckmittel gesteuertes Arbeits-Zylinder-Kolben-Aggregat (26) aufweist, dessen je nach Kurvenfahrt wechselweise beaufschlagter Kolben (27) mittels entgegengesetzt gerichteter Kolbenstangen mit je einem doppelseitig wirkenden Kolben (30,31) für Vorder- bzw. Hinterachse verbunden ist.
    209815/Π689
    - 11 - Daim 86oV4
    5. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Arbeits-Kolben (27) einen größeren wirksamen Durchmesser als die seitlichen doppelseitigen Verdränger-Kolben (30,31) aufweist.
    7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verstellung der zwischen den Rädern und dem Fahrzeugoberbau zwischengeschalteten Zylinder-Kolben-Aggregate (10a,10b,lla,lib) ein von einem elektronischen Regler (51) gesteuertes, das Arbeits-Kolben-Aggregat (26) mit Druckmittel belieferndes Regel-Ventilorgan (33) vorgesehen ist.
    8. Vorrichtung nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung des Fahrzeugoberbaus bzw. der Weg der Arbeits- oder Verdrangerkolben (27,30,51) gemessen wird und zusammen mit der von einem Beschleunigungsmesser gemessenen Seitenbeschleunigung in einem elektronischen Regler (51) zu einem Signal verarbeitet wird, f das das Regelventil (38) in vorbestimmter Weise steuert.
    209815/Π689
    Le
    r s e 11 e
DE19702048323 1970-10-01 1970-10-01 Vorrichtung zur Stabilisierung des Fahrzeugoberbaus gegen Kurvenneigung Pending DE2048323A1 (de)

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