DE10019532C2 - Federungssystem für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Federungssystem für Kraftfahrzeuge mit einer Niveauregelung zur Einstellung einer vorbestimmten Höhe des Fahrzeugauf­ baus, bestehend aus mindestens einem, mit einem unter dem Druck mindestens eines als Feder wirkenden Gaspolsters stehenden Arbeitszylinder, einer Kolben­ stange und einem Dämpfungsventile aufweisenden Dämpfungskolben versehe­ nen Kolben-Zylinder-Aggregat, einer von einem Antrieb angetriebenen Pumpe, welche Öl von einem Ölreservoir über entsprechende Zu- und Ablaufleitungen in den unter dem Druck des Gaspolsters stehenden Arbeitsraum pumpt und einem Abregelventil, über welches Öl aus dem unter dem Druck des Gaspolsters ste­ henden Arbeitsraum in das Ölreservoir abgelassen werden kann, wobei die Ni­ veauhöhe von einem Sensor erfasst wird, der über eine Auswerteelektronik den Antrieb oder das Abregelventil beaufschlagt.

Durch die gattungsbildende DE 195 07 874 A1 sind hydropneumatische Feder­ beine bekannt, bei denen ein Drucksensor allein oder zusammen mit einem La­ gesensor die Ölmenge und ihre Verteilung im Federbein steuert. Dabei wird durch Zuspeisen aus einem Speicher oder einem Öltausch von Bodenseite und Deckelseite das Fahrzeugniveau gesteuert. Die einzelnen Bestandteile wie Federbeine, Ölpumpe, Sensoren oder die Elektronik für den Antrieb sind in ent­ sprechenden Positionen um die Fahrzeugachse angeordnet. Eine kompakte Baueinheit ist dieser Konstruktion nicht zu entnehmen.

Aus der nicht vorveröffentlichten DE 198 49 222 A1 ist ein hydropneumatisches, selbstpumpendes Federbein bekannt, dem die Anordnung von Pumpe und An­ trieb direkt am Kolben-Zylinder-Aggregat zu entnehmen ist. Diese Einheit ent­ hält jedoch keinen Sensor und kein Abregelventil.

Es sind des weiteren Federungen mit selbsttätiger Niveauregelung für Kraftfahr­ zeuge bekannt (DE 32 12 433 A1), bei denen die Federungseinheiten der Fahr­ zeugräder aus einem zentralen Ölreservoir über entsprechend freiliegende Hyd­ raulikleitungen gespeist werden. Es sind hierzu entsprechende Stellventile not­ wendig, die die Federungseinheiten mit dem Ölreservoir verbinden und die von einer zentralen Pumpe mit Öl aus dem Ölreservoir in einer entsprechenden För­ dermenge beliefert werden. Ein Durchflussregler bzw. ein Höhensensor greift im Bedarfsfall in den Ölkreislauf ein, um den Fahrzeugaufbau auf eine ent­ sprechende Höhe zu regeln, hierbei wird die Pumpe aktiviert. Nachteilig ist bei einer derartigen Federungseinheit, dass nicht nur Hydraulikleitungen für den Vor- und Rücklauf benötigt werden, sondern dass diese drucklosen Ölreser­ voire wartungsbedürftig sind, indem der Füllstand des Dämpfungsmittels ständig überprüft werden muss. Darüber hinaus lassen sich solche Federungseinheiten bei einem bestehenden Fahrzeug nicht nachrüsten.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Federungssystem mit Niveauregelung zu schaffen, welches elektrisch ansteuerbar und sensierbar ist und das in Kraft­ fahrzeugen auch problemlos nachrüstbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass bei einem gattungsgemäßen Federungssystem die Auswerteelektronik und das Abregel­ ventil im Antrieb integriert sind.

Vorteilhaft ist bei dieser Ausführungsform, dass das Fahrzeugniveau über einen Sensor und die Auswerteelektronik angepasst wird, dabei wird der Fahrzeug­ aufbau entweder auf- oder abgeregelt. Des weiteren ist von Vorteil, dass eine kompakte Baueinheit geschaffen werden kann, so dass sich ein einziges Bauteil schaffen lässt, welches an seriennahe Kolben-Zylinder-Aggregate anflanschbar ist.

Nach einer günstigen Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Sensor Be­ standteil des Kolben-Zylinder-Aggregates ist.

Nach einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass dem Ablassventil eine Drossel vor- und/oder nachgeschaltet ist.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass der Sensor die Position der Kol­ benstange gegenüber dem Gehäuse des Kolben-Zylinder-Aggregates ermittelt.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele sind in den Figuren schematisch dargestellt.

Es zeigt:

Fig. 1 ein Federungssystem für Kraftfahrzeuge mit einer Niveauregelung im Schnitt.

Aus der Fig. 1 ist ein Kolben-Zylinder-Aggregat 1 zu entnehmen, bei dem ein Ölreservoir 2 und ein Gasfedervolumen 3 integriert sind. Im Gasfedervolumen 3 wird Öl und Gas durch ein Trennelement 4 voneinander getrennt. Bei ein­ geschaltetem Antrieb 5 wird durch die Drehbewegung des Exzenters ein Pum­ penkolben in axiale Bewegung versetzt. Die Rückholkraft wird über eine Feder vorgenommen.

Der Pumpenkolben fördert über ein Einlassventil 6 und ein Auslassventil 7 Öl vom Pumpraum 8 aus dem Ölreservoir 2 in den Hochdruckbereich 9. Das Gas­ federvolumen 3 wird nach und nach komprimiert und beaufschlagt somit die Stirnfläche der Kolbenstange 10. Die Kolbenstange 10 wird, solange der Antrieb 5 arbeitet, auswärts geschoben bis eine vorgegebene Aufbauhöhe eines Fahrzeuges erreicht ist. Das Ausschalten des Antriebes 5 wird dabei über den Wegsensor 12 herbeigeführt. Durch die Betätigung des Ablaßventiles 14 wird die Ausfahrkraft der Kolbenstange 10 reduziert, dies ist z. B. beim Entladen des Fahrzeuges der Fall.

Während der Fahrt des Fahrzeuges sorgt ein Dämpfungskolben 11 mit seinen Dämpfungsventilen, wie er aus dem Stand der Technik bekannt ist, für die Dämpfung des Fahrzeuges.

Die Pumpe 15, der Antrieb 5, das Abregelventil 14 und die Auswerteelektronik 13 sind in einer Baueinheit integriert, so dass lediglich über eine elektrische Verbindung ein Sensor 12 an einem geeigneten Ort angebracht werden muss. In der Fig. 1 ist der Sensor 12 im Gehäuse des Kolben-Zylinder-Aggregates angeordnet, so dass diese Position der Kolbenstange 10 erfasst werden kann.

Der Sensor 12 gibt über die Auswerteelektronik 13 das entsprechende Signal der gewünschten Niveauhöhe an den Antrieb 5 bzw. das Abregelventil 14, so dass der Aufbau des Fahrzeuges auf Niveau gebracht werden kann.

Zur Beeinflussung des Absinkverhaltens des Fahrzeugaufbaus lässt sich dem Abregelventil 14 eine Drossel vor- und/oder nachschalten, hindurch kann ver­ hindert werden, dass ein abruptes Absinken des Fahrzeugbaus erfolgt.

Bezugszeichenliste

1

Kolben-Zylinder-Aggregat

2

Ölreservoir

3

Gasfedervolumen

4

Trennelement

5

Antrieb

6

Rückschlagventil

7

Rückschlagventil

8

Pumpraum

9

Hochdruckbereich

10

Kolbenstange

11

Dämpfungskolben

12

Sensor

13

Auswerteelektronik

14

Abregelventil

15

Pumpe

Claims (4)

1. Federungssystem für Kraftfahrzeuge mit einer Niveauregelung zur Einstellung einer vorbestimmten Höhe des Fahrzeugaufbaus, bestehend aus mindestens einem, mit einem unter dem Druck mindestens eines als Feder wirkenden Gaspolsters stehenden Arbeitszylinder, einer Kolbenstange und einem Dämp­ fungsventile aufweisenden Dämpfungskolben versehenen Kolben-Zylinder- Aggregat, einer von einem Antrieb angetriebenen Pumpe, welche Öl von ei­ nem Ölreservoir über entsprechende Zu- und Ablaufleitungen in den unter dem Druck des Gaspolsters stehenden Arbeitsraum pumpt und einem Abre­ gelventil, über welches Öl aus dem unter dem Druck des Gaspolsters stehen­ den Arbeitsraum in das Ölreservoir abgelassen werden kann, wobei die Ni­ veauhöhe von einem Sensor erfasst wird, der über eine Auswerteelektronik den Antrieb oder das Abregelventil beaufschlagt, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteelektronik (13) und das Abregelventil (14) im Antrieb (5) in­ tegriert sind.

2. Federungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (12) Bestandteil des Kolben-Zylinder-Aggregates (1) ist.

3. Federungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Ablassventil (14) eine Drossel vor- und/oder nachgeschaltet ist.

4. Federungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (12) die Position der Kolbenstange (10) gegenüber dem Ge­ häuse des Kolben-Zylinder-Aggregates (1) ermittelt.