DE3533540A1 - Stabiliser device for motor vehicles - Google Patents
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Abstract
Description
Stabilisatoreinrichtung für Kraftfahrzeuge Stabilizer device for motor vehicles
Die Erfindung bezieht sich auf eine Stabilisatoreinrichtung für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art, wie sie beispielsweise aus der DE-OS 19 47 232 bekannt ist.The invention relates to a stabilizer device for vehicles, in particular motor vehicles, the ones mentioned in the preamble of claim 1 Kind as it is known for example from DE-OS 19 47 232.
Bei diesen bekannten Anordnungen werden die in Kraftfahrzeugen üblicherweise zur Dämpfung von Fahrzeugschwingungen vorgesehenen hydraulischen Teleskopstoßdämpfer derart ausgebildet und angeordnet, daß sie gleichzeitig die Aufgaben eines Stabilisators übernehmen, d. h. die Rollneigung des Fahrzeugaufbaus beim Durchfahren von Kurven verringern und das Kurvenverhalten des Fahrzeuges ganz allgemein verbessern. Sonst übliche mit den beiden Rädern einer Fahrzeugachse in Verbindung stehende, insbesondere U-förmige, Drehstab-Stabilisatoren können entfallen, was den wesentlichen Vorteil mit sich bringt, daß der Raum zwischen den Fahrzeugrädern voll für die Unterbringung der Radführungsglieder und des Antriebs- und/oder Getriebeaggregats zur Verfügung steht, da die im Zusammenhang mit der Stabilisatorwirkung der Teleskopstoßdämpfer erforderlichen Maßnahmen außerhalb dieses Raumes durchgeführt werden können.In these known arrangements, those in motor vehicles are usually hydraulic telescopic shock absorbers intended for damping vehicle vibrations designed and arranged in such a way that they also act as a stabilizer take over, d. H. the tendency of the vehicle body to roll when cornering reduce and improve the cornering behavior of the vehicle in general. Otherwise usual with the two wheels of a vehicle axle in connection, in particular U-shaped, torsion bar stabilizers can be omitted, which is the main advantage entails that the space between the vehicle wheels is full for housing the wheel guide members and the drive and / or gear unit available is because it is related to the stabilizer effect of the telescopic shock absorber necessary measures can be carried out outside of this room.
Die bekannte Stabilisatoreinrichtung -verwendet hydraulische Einrohr-Teleskopstoßdämpfer, deren Kolben als Trennkolben ausgebildet sind, d. h. keine Ventil- oder Drosseldurchlässe aufweisen, und deren Ober- und Unterkammern jeweils derart über Kreuz hydraulisch miteinander verbunden sind, daß zwei voneinander getrennte aber gegenseitig aufeinander einwirkende hydraulische Kreise vorhanden sind.The well-known stabilizer device - uses hydraulic single-tube telescopic shock absorbers, the pistons of which are designed as separating pistons, d. H. no valve or throttle openings have, and their upper and lower chambers in such a way cross hydraulically are connected to each other that two separate but mutually mutually exclusive acting hydraulic circuits are present.
Der konstruktive und fertigungstechnische Aufwand dieser bekannten hydraulischen Stabilisatoreinrichtung ist erheblich. Es werden nicht nur zwei zwischen den beiden Teleskopstoßdämpfern verlaufende Leitungen, sondern auch zwei Druckspeicher benötigt, die jeweils in eine der beiden Kreuzleitungen eingeschaltet sind und für deren Unterbringung entsprechender Bauraum zur Verfügung stehen muß. Der Speicherdruck wird durch ein gasförmiges Medium erzeugt, welches durch eine Membran von der Hydraulikflüssigkeit getrennt ist. Um für beide Richtungen die gleiche Stabilisatorwirkung bzw. -charakteristik zu erzielen, müssen beide Druckspeicher den gleichen Speicherdruck besitzen, was entsprechende Sorgfalt und Genauigkeit bei der Befüllung der Druckspeicher mit dem gasförmigen Medium erfordert.The design and manufacturing effort of this known hydraulic stabilizer device is significant. It won't just be two between the two telescopic shock absorbers, but also two lines Pressure accumulator required, which are each switched on in one of the two cross lines and for the accommodation of which there must be adequate space available. The memory pressure is generated by a gaseous medium, which flows through a membrane from the hydraulic fluid is separated. In order to have the same stabilizer effect or characteristics for both directions to achieve, both accumulators must have the same accumulator pressure, what corresponding care and accuracy when filling the pressure accumulator with the requires gaseous medium.
Von einem gewissen Nachteil kann im übrigen sein, daß gasförmige Medien im allgemeinen recht temperaturabhängig sind, so daß Temperaturschwankungen entsprechende Schwankungen der Stabilisatorwirkung zur Folge haben.In addition, there may be a certain disadvantage that gaseous media are generally quite temperature-dependent, so that temperature fluctuations corresponding Result in fluctuations in the stabilizer effect.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Stabilisatoreinrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art insbesondere derart zu verbessern, daß der konstruktive Aufwand sowie der Platzbedarf für die Kopplung der Hydraulikkreise der beiden Teleskopstoßdämpfer verringert wird.The invention is therefore based on the object of a stabilizer device of the type mentioned in the preamble of claim 1 in particular to improve that the design effort and the space required for coupling the hydraulic circuits of the two telescopic shock absorbers is reduced.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Unteranspruch angegeben.According to the invention, this object is achieved by the characterizing features of claim 1 solved. An advantageous embodiment of the invention is stated in the subclaim.
Erfindungsgemäß sind die Ober- und Unterkammern der beiden Teleskopstoßdämpfer nicht mehr kreuzweise über Hydraulikleitungen unmittelbar miteinander verbunden, sondern lediglich die beiden kolbenstangenseitigen Kammern mittelbar über eine spezielle Federvorrichtung/Stellzylinder-Anordnung, welche vorzugsweise als einstückige Baueinheit ausgebildet sein kann und ohne weiteres außerhalb des engen Bauraums zwischen den Fahrzeugrädern an einer sonst geeigneten Stelle des Fahrzeugs untergebracht werden kann.According to the invention, the upper and lower chambers of the two telescopic shock absorbers no longer directly connected crosswise via hydraulic lines, but only the two chambers on the piston rod side indirectly via a special one Spring device / adjusting cylinder arrangement, which preferably as a one-piece structural unit can be formed and easily outside of the narrow space between the Vehicle wheels are housed in an otherwise suitable location on the vehicle can.
Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.Based on an embodiment shown in the drawing the invention is explained in more detail below.
Die schematische Darstellung zeigt eine nicht angetriebene Fahrzeugachse, deren Räder 11 und 12 über ein Radführungsglied 15, z. B. eine bekannte Verbund- oder Koppellenkerachse, in bekannter Weise am Fahrzeugaufbau angelenkt sind.The schematic illustration shows a non-driven vehicle axle, whose wheels 11 and 12 via a wheel guide member 15, for. B. a well-known composite or coupling link axle, are articulated in a known manner on the vehicle body.
Zur Dämpfung der Fahrzeugschwingungen sind den Rädern 11 und 12 hydraulische Einrohr-Teleskopstoßdämpfer 21, 22 zugeordnet, welche zwischen den gefederten und ungefederten Fahrzeugmassen wirksam sind, d. h. einerseits am Fahrzeugaufbau 14 und andererseits am Radführungsglied 15 angelenkt sind. Die eigentliche Fahrzeugfederung ist der Einfachheit halber nicht weiter dargestellt.To dampen the vehicle vibrations, the wheels 11 and 12 are hydraulic Single-tube telescopic shock absorbers 21, 22 assigned, which between the sprung and unsprung vehicle masses are effective, d. H. on the one hand on the vehicle body 14 and on the other hand are articulated on the wheel guide member 15. The actual vehicle suspension is not shown further for the sake of simplicity.
Die beiderseitig der Kolben 31, 32 der Teleskopstoßdämpfer 21, 22 liegenden Dämpferkammern stehen miteinander über in den Kolben 31, 32 angeordnete übliche Ventil- oder Drosseldurchlässe 61, 62 in Verbindung. Die kolbenstangenseitigen Dämpferkammern 41, 42 besitzen jeweils nicht weiter bezeichnete Auslässe, an denen Hydraulikleitungen 81 bzw. 82 angeschlossen sind, die ihrerseits mit einem hydraulischen Stabilisatorelement 16 verbunden sind. Dieses besteht im wesentlichen aus zwei hydraulischen Stellzylindern 91 und 92 sowie einer Federvorrichtung 17, die im gezeigten Ausführungsbeispiel eine integrierte Baueinheit bilden.The pistons 31, 32 of the telescopic shock absorbers 21, 22 on both sides lying damper chambers are arranged in the piston 31, 32 with each other usual valve or throttle passages 61, 62 in connection. The piston rod side Damper chambers 41, 42 each have outlets, not further designated, at which Hydraulic lines 81 and 82 are connected, which in turn with a hydraulic Stabilizer element 16 are connected. This essentially consists of two hydraulic ones Adjusting cylinders 91 and 92 and a spring device 17, which in the embodiment shown form an integrated unit.
Die im Abstand zueinander fluchtend angeordneten Stellzylinder besitzen jeweils eine zylindrische Arbeitskammer 111 bzw. 112, in denen jeweils ein Kolben 131, 132 mit einer Kolbenstange 101, 102 axial verschieblich gelagert sind. Die einander zugewandten Kolbenstangen 101 und 102 sind unter Zwischenschaltung einer Federvorrichtung 12 mechanisch miteinander verbunden.Have the adjusting cylinders arranged in alignment with one another at a distance each have a cylindrical working chamber 111 and 112, in each of which a piston 131, 132 are mounted axially displaceably with a piston rod 101, 102. the facing piston rods 101 and 102 are with the interposition of a Spring device 12 mechanically connected to one another.
Die beiden Hydraulikleitungen 81, 82 stellen jeweils eine hydraulische Verbindung zwischen der kolbenstangenseitigen Dämpferkammer des einen Teleskopstoßdämpfers und der Arbeitskammer des einen hydraulischen Stellzylinders her. Dabei ist die Arbeitskammer 111 des einen Stellzylinders 91 auf der von seiner Kolbenstange 101 abgewandten Seite des Stellzylinderkolbens 131 angeordnet, während die Arbeitskammer 112 des anderen Stellzylinders 92 kolbenstangenseitig angeordnet ist.The two hydraulic lines 81, 82 each represent a hydraulic line Connection between the piston rod side damper chamber of a telescopic shock absorber and the working chamber of the one hydraulic actuating cylinder. Here is the Working chamber 111 of one actuating cylinder 91 on that of its piston rod 101 arranged away from the side of the actuating cylinder piston 131, while the working chamber 112 of the other adjusting cylinder 92 is arranged on the piston rod side.
Mit der erfindungsgemäßen Anordnung werden einerseits auftretende Fahrzeugschwingungen im gewohnten Umfange gedämpft und andererseits wie mit dem Einsatz üblicher Stabilisatoren Rollneigungen des Fahrzeugaufbaus verringert bzw. das Kurvenverhalten des Fahrzeuges ganz allgemein verbessert.With the arrangement according to the invention, on the one hand, occurring Vehicle vibrations are dampened to the usual extent and, on the other hand, as with the Use of conventional stabilizers reduces or eliminates the tendency to roll in the vehicle body. the cornering behavior of the vehicle is generally improved.
Die Funktionsweise der Schwingungsdämpfer- und Stabilisatoreinrichtung ist folgende: Beim Einfedern z. B. des linken Fahrzeugrades 11 wird der Kolben 31 und damit die Kolbenstange 71 weiter in den Zylinder des Einrohr-Teleskopstoßdämpfers 21 eingetaucht, wobei über den Ventil- oder Drosseldurchlaß 61 in gewohnter Weise Hydraulikflüssigkeit aus der unteren Dämpferkammer 51 in die kolbenstangenseitige obere Dämpferkammer 41 strömt. Infolge der beim tieferen Eintauchen der Kolbenstange 71 zwangsläufig stattfindenden Volumenverkleinerung wird gleichzeitig Hydraulikflüssigkeit aus der kolbenstangenseitigen Dämpferkammer 41 verdrängt und über die Hydraulikleitung 81 in die Arbeitskammer 111 des hydraulischen Stellzylinders 91 des hydraulischen Stabilisatorelementes 16 gedrückt, wodurch dieser axial nach rechts verschoben wird. Die axiale Verschiebung des Kolbens 131 bewirkt über dessen Kolbenstange 101 sowie die Federvorrichtung 17 eine axiale Verlagerung des über seine Kolbenstange 102 mit der Federvorrichtung 17 verbundenen Kolbens 132 des rechten hydraulischen Stellzylinders 92. Die mit dessen Axialverschiebung verbundene Volumenvergrößerung der Arbeitskammer 112 verursacht eine entsprechende Druckabsenkung in der mit dieser Arbeitskammer über die Hydraulikleitung 82 in Verbindung stehenden kolbenstangenseitigen Dämpferkammer 42 des auf der anderen Fahrzeugseite angeordneten Teleskopstoßdämpfers 22, was ein tieferes Eintauchen der Kolbenstange 72 bzw. des Kolbens 32 und damit ein entsprechendes Einfedern auch des rechten Fahrzeugrades 12, also den gewünschten Stabilisatoreffekt, bewirkt.How the vibration damper and stabilizer device work is the following: When compressing z. B. the left vehicle wheel 11, the piston 31 and thus the piston rod 71 further into the cylinder of the single-tube telescopic shock absorber 21 immersed, with the valve or throttle passage 61 in the usual way Hydraulic fluid from the lower damper chamber 51 into the piston rod side upper damper chamber 41 flows. As a result of the deeper immersion of the piston rod 71 inevitably occurring volume reduction becomes hydraulic fluid at the same time displaced from the piston rod-side damper chamber 41 and via the hydraulic line 81 in the working chamber 111 of the hydraulic actuating cylinder 91 of the hydraulic Stabilizer element 16 pressed, whereby this is displaced axially to the right. The axial displacement of the piston 131 is effected via its piston rod 101 as well the spring device 17 causes an axial displacement of the via its piston rod 102 connected to the spring device 17 piston 132 of the right hydraulic actuating cylinder 92. The increase in volume of the working chamber associated with its axial displacement 112 causes a corresponding drop in pressure in the working chamber with this via the hydraulic line 82 connected piston rod-side damper chamber 42 of the telescopic shock absorber 22 arranged on the other side of the vehicle, which is a deeper immersion of the piston rod 72 or the piston 32 and thus a corresponding one Compression of the right vehicle wheel 12, i.e. the desired stabilizer effect, causes.
Die Federvorrichtung 17 wirkt hierbei wie der Drehstab eines herkömmlichen mechanischen U-förmigen Stabilisators und bestimmt durch ihre Federrate die Stabilisierungsrate der mit dieser Stabilisatoreinrichtung ausgerüsteten Fahrzeugachse.The spring device 17 acts like the torsion bar of a conventional one mechanical U-shaped stabilizer and determines the stabilization rate by its spring rate the vehicle axle equipped with this stabilizer device.
In entsprechender Weise führt ein Einfedern des rechten Fahrzeugrades 12 über das hydraulische Stabilisatorelement 16 zum Einfedern auch des linken Fahrzeugrades 11.A compression of the right vehicle wheel results in a corresponding manner 12 via the hydraulic stabilizer element 16 to compress the left vehicle wheel as well 11th
Wenn beide Fahrzeugräder 11 und 12 gleichzeitig ein- oder ausfedern, bleibt das hydraulische Stabilisatorelement 16 - hinsichtlich seiner Stabilisatorwirkung - wirkungslos; die beiden Arbeitskammern 111 und 112 werden hierbei lediglich als Arbeitsräume für die arbeitsraumlosen Einrohr-Teleskopstoßdämpfer 21, 22, deren Schwingungsdämpfungsfunktion voll erhalten bleibt, mit ausgenutzt.If both vehicle wheels 11 and 12 spring in or out at the same time, remains the hydraulic stabilizer element 16 - with regard to its stabilizer effect - ineffective; the two working chambers 111 and 112 are here only as Working spaces for the single-tube telescopic shock absorbers 21, 22 without working space, their Vibration damping function is fully retained, with exploited.
Die vorgeschlagene hydraulische Stabilisatoreinrichtung stellt sowohl im Vergleich zu herkömmlichen Stabilisatoren aus Stahl als auch zu Hydraulikanordnungen, bei denen die Ober- und Unterkammern unter Zwischenschaltung geeigneter Druckspeicher kreuzweise miteinander hydraulisch verbunden sind, eine besonders platzsparende Bauweise dar, wobei in den Einrohr-Teleskopstoßdämpfern besondere Ausgleichsräume entfallen können, was zu einer entsprechend schlanken oder kurzen Bauweise dieser Teleskopstoßdämpfer führt.The proposed hydraulic stabilizer device provides both compared to conventional steel stabilizers as well as hydraulic systems, in which the upper and lower chambers with the interposition of suitable pressure accumulators are hydraulically connected crosswise with each other, a particularly space-saving one Construction, with special compensation spaces in the single-tube telescopic shock absorbers can be omitted, resulting in a correspondingly slim or short design of this Telescopic shock absorber leads.
Im Vergleich zu herkömmlichen Stabilisatoren aus Stahl ergibt sich darüber hinaus der besondere Vorteil, daß das erfindungsgemäße hydraulische Stabilisatorelement 16 ohne Schwierigkeiten - vorausgesetzt nur, daß die gleiche Stablisatorrate benötigt wird - in bezüglich ihrer Raumverhältnisse sehr unterschiedliche Fahrzeugtypen eingebaut werden kann, da es nicht an einen bestimmten Einbauort gebunden ist. Da sich dadurch die Typenvielfalt der Stabilisatoren verringert, ergeben sich fertigungstechnisch sowie bezüglich der späteren Lagerhaltung wesentliche Vorteile.Compared to conventional steel stabilizers results In addition, the particular advantage that the hydraulic stabilizer element according to the invention 16 without difficulty - provided only that requires the same stabilizer rate - is installed in very different vehicle types with regard to their spatial conditions because it is not tied to a specific installation location. As this the variety of types of stabilizers is reduced due to manufacturing technology as well as significant advantages with regard to subsequent storage.
Claims (2)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8120 | Willingness to grant licences paragraph 23 | ||
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |