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Die Erfindung betrifft eine hydropneumatische Energiespeichervorrichtung mit einem volumenvariabel und gasdicht abgegrenzten ersten Gasvolumen, wobei dem ersten Gasvolumen ein Hydraulikmedium druckübertragend zugeordnet oder zuordenbar ist, eine mit der Energiespeichervorrichtung ausgestattete aktivierbare Federdämpfervorrichtung eines Kraftfahrzeugs und ein Verfahren zum pneumatischen Speichern von Hydraulikenergie.
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Vorrichtungen und Verfahren zum Speichern von hydraulischer Energie sind bekannt. Diese weisen ein Gasvolumen auf, das druckübertragend einem Hydraulikmedium zugeordnet oder zuordenbar ist. In dem Hydraulikmedium mitgeführte Hydraulikenergie kann mittels der druckübertragenden Zuordnung in pneumatische Energie gewandelt und so gespeichert und gegebenenfalls wieder in hydraulische Energie zurückgewandelt werden. Das Gasvolumen ist volumenvariabel und gasdicht abgegrenzt. Dies kann beispielsweise mittels eines innerhalb eines Zylinders verschieblich und abgedichtet gelagerten Trennkolbens erfolgen. Aufgrund einer zwischen dem Trennkolben und dem Zylinder auftretenden Reibung können auf diesem Prinzip basierende hydropneumatische Energiespeichervorrichtungen ein hysteresebehaftetes Übertragungsverhalten aufweisen. Ferner sind hydropneumatische Energiespeichervorrichtungen bekannt, die das Gasvolumen mittels einer eine beispielsweise biegeschlaffe Membran aufweisenden Gastasche abgrenzen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte hydropneumatische Energiespeichervorrichtung bereitzustellen, insbesondere ein verfügbares Gasvolumen im Vergleich zu einem zur Verfügung stehenden Bauraum zu maximieren.
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Die Aufgabe ist bei einer hydropneumatischen Energiespeichervorrichtung mit einem volumenvariabel und gasdicht abgegrenzten ersten Gasvolumen, wobei dem ersten Gasvolumen ein Hydraulikmedium druckübertragend zugeordnet oder zuordenbar ist dadurch gelöst, dass die Energiespeichervorrichtung ein dem Hydraulikmedium ebenfalls druckübertragend zugeordnetes oder zuordenbares sowie volumenvariabel und gasdicht abgegrenztes zweites Gasvolumen aufweist, wobei das zweite Gasvolumen radial innerhalb des ersten Gasvolumens angeordnet ist. Vorteilhaft ergibt sich aufgrund der radial ineinander angeordneten Gasvolumina, insbesondere der Anordnung des zweiten Gasvolumens radial innerhalb des ersten Gasvolumens ein kompakter Aufbau der hydropneumatischen Energiespeichervorrichtung, die dadurch vorteilhaft im Vergleich zu einem benötigten Bauraum ein vergleichsweise großes Gasvolumen aufweist. Die Ortsangabe radial innerhalb kann sich auf eine Längsachse der Energiespeichervorrichtung beziehen.
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Bei einem Ausführungsbeispiel der hydropneumatischen Energiespeichervorrichtung ist vorgesehen, dass das erste Gasvolumen gegenüber Druckänderungen des Hydraulikmediums ein im Wesentlichen hysteresefreies erstes Übertragungsverhalten und das zweite Gasvolumen gegenüber den Druckänderungen des Hydraulikmediums ein hysteresebehaftetes zweites Übertragungsverhalten aufweist. Das erste Gasvolumen und das zweite Gasvolumen sind jeweils dem Hydraulikmedium druckübertragend zugeordnet, also parallel geschaltet bzw. parallel wirkend. Vorteilhaft können die Übertragungsverhalten des ersten Gasvolumens und des zweiten Gasvolumens sich zu einem Gesamtübertragungsverhalten ergänzen, wobei das im Wesentlichen hysteresefreie erste Übertragungsverhalten dämpfend auf das hysteresebehaftete zweite Übertragungsverhalten wirkt, so dass vorteilhaft ein insgesamt gleichmäßigeres Gesamtübertragungsverhalten auftritt. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, falls das hysteresebehaftete zweite Übertragungsverhalten aufgrund einer Klemmreibung auftritt, wobei insbesondere in einem dynamischen Betrachtungsfall noch Unterschiede zwischen einer Haftreibung und einer Gleitreibung auftreten. Vorteilhaft kann ein solches Losbrechverhalten, verursacht aufgrund von Gleit- und Haftreibungskräften mittels des ersten hysteresefreien Übertragungsverhaltens bedämpft werden, so dass insbesondere dabei auftretende Schwingungen bedämpft werden, insbesondere hohe Frequenzanteile vorteilhaft herausgefiltert werden können.
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Bei einem Ausführungsbeispiel der Energiespeichervorrichtung ist vorgesehen, dass das erste Gasvolumen mittels einer Tasche eingeschlossen ist. Das Einschließen des Gasvolumens mittels der Tasche bietet vorteilhaft ein besonders sensibles und hysteresefreies Ansprechverhalten bzw. Übertragungsverhalten.
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Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Energiespeichervorrichtung ist vorgesehen, dass die Tasche das zweite Gasvolumen im Wesentlichen konzentrisch umgibt. Die Tasche kann insbesondere zylinderförmig mit einem in Längsrichtung verlaufenden Spalt ausgeführt sein, sich also umfänglich zwischen einem Ende und einem Anfang erstrecken. Unter im Wesentlichen konzentrisch kann verstanden werden, dass bis auf diesen Spalt zumindest nur geringe Abstandsschwankungen bezüglich einer Längsachse der hydropneumatischen Energiespeichervorrichtung auftreten. Alternativ und/oder zusätzlich kann anstatt der konzentrischen Anordnung auch eine spiralförmige Anordnung vorgesehen sein, wobei die Tasche des zweiten Gasvolumens um das erste Gasvolumen gewickelt ist.
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Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der hydropneumatischen Energiespeichervorrichtung ist vorgesehen, dass das zweite Gasvolumen mittels eines Zylinders und eines innerhalb des Zylinders verschieblich und gasdicht gelagerten Kolbens abgegrenzt ist. Die Tasche zum Abgrenzen des ersten Gasvolumens kann einen Mindestkrümmungsradius aufweisen, so dass innerhalb der Tasche ein Totvolumen verbleibt. Vorteilhaft kann innerhalb dieses Totvolumens der Zylinder zum Abgrenzen des zweiten Gasvolumens angeordnet werden. Vorteilhaft ergibt sich dadurch eine insgesamt bessere Ausnutzung eines von der hydropneumatischen Energiespeichervorrichtung benötigten Bauraums. Vorteilhaft können das im Wesentlichen hysteresefreie erste Übertragungsverhalten der Tasche des ersten Gasvolumens mit dem hysteresebehafteten zweiten Übertragungsverhaltens des Zylinders und des Kolbens miteinander kombiniert werden.
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Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Energiespeichervorrichtung ist vorgesehen, dass der Zylinder und der Kolben mittels einer Gasdichtung einander gasdicht zugeordnet sind. Die Gasdichtung kann beispielsweise eine zwischen dem Zylinder und dem Kolben ringförmig angeordnete Dichtung, beispielsweise in Form eines O-Rings und/oder einer Lippendichtung aufweisen. Dabei kann eine Klemmreibung, die einer Bewegung des Kolbens innerhalb des Zylinders entgegenwirkt, auftreten. Umso höher diese Klemmreibung gewählt wird, umso höher sind entsprechende Dichtungskräfte. Vorteilhaft können die Dichtungskräfte und die Klemmreibung vergleichsweise groß gewählt werden, um dadurch eine Dichtigkeit des zweiten Gasvolumens und damit eine Gesamtlebensdauer der hydropneumatischen Energiespeichervorrichtung zu erhöhen. Vorteilhaft kann das zweite Gasvolumen trotz der damit verbundenen hohen Klemmreibung besonders gasdicht ausgelegt werden, da das damit verbundene zweite hysteresebehaftete Übertragungsverhalten vorteilhaft von dem ersten im Wesentlichen hysteresefreien Übertragungsverhalten ergänzt bzw. bedämpft wird. Dabei ist es möglich, in einem Arbeitspunkt der hydropneumatischen Energiespeichervorrichtung auftretende Speichervorgänge im Wesentlichen mittels des ersten Gasvolumens zu bewerkstelligen, so dass also eine Verschiebung des Kolbens innerhalb des Zylinders während eines Betriebs der hydropneumatischen Energiespeichervorrichtung nur vergleichsweise selten auftritt. Dadurch kann ebenfalls die Gasdichtigkeit über die Lebensdauer der hydropneumatischen Energiespeichervorrichtung vorteilhaft verbessert werden.
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Die Aufgabe ist außerdem durch eine aktivierbare Federdämpfervorrichtung eines Kraftfahrzeugs, mit einer vorab beschriebenen hydropneumatischen Energiespeichervorrichtung gelöst. Vorteilhaft weist die aktivierbare Federdämpfervorrichtung des Kraftfahrzeugs aufgrund des im Wesentlichen hysteresefreien ersten Übertragungsverhaltens ein besonders feinfühliges und komfortorientiertes Ansprechverhalten auf. Für größere einzuspeichernde Energiemengen, bei denen eine Bewegung des Kolbens innerhalb des Zylinders erforderlich ist, können vorteilhaft mittels des ersten Übertragungsverhaltens bedämpft werden. Vorteilhaft ergibt sich ein insgesamt komfortorientiertes Gesamtübertragungsverhalten, wobei ein zur Verfügung stehender Bauraum aufgrund der radial zueinander, insbesondere benachbart radial zueinander, angeordneten Gasvolumina bestmöglich ausgenutzt werden kann.
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Die Aufgabe ist außerdem gelöst durch ein Verfahren zum pneumatischen Speichern von Hydraulikenergie mittels einer hydropneumatischen Energiespeichervorrichtung, insbesondere einer vorab beschriebenen Energiespeichervorrichtung, mit Speichern der Hydraulikenergie in einem gasdicht und volumenvariabel abgegrenzten ersten Gasvolumen und Speichern der Hydraulikenergie in einem gasdicht und volumenvariabel abgegrenzten zweiten Gasvolumen, wobei das zweite Gasvolumen radial innerhalb des ersten Gasvolumens angeordnet ist gelöst. Es ergeben sich die vorab beschriebenen Vorteile.
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Bei einer Ausführungsform des Verfahrens sind ein Speichern der Hydraulikenergie mittels des ersten Gasvolumens und einem ersten Übertragungsverhalten und ein Speichern der Hydraulikenergie mittels des zweiten Gasvolumens und einem zweiten Übertragungsverhalten, wobei das erste Übertragungsverhalten im Wesentlichen hysteresefrei und das zweite Übertragungsverhalten hysteresebehaftet ist vorgesehen. Vorteilhaft können das erste Übertragungsverhalten und das zweite Übertragungsverhalten zu einem Gesamtübertragungsverhalten kombiniert werden. Vorteilhaft ermöglicht das Gesamtübertragungsverhalten ein insgesamt besseres Ansprechverhalten, weist insbesondere in einer Umgebung eines Arbeitspunktes aufgrund einer Parallelschaltung der Gasvolumina das im Wesentlichen hysteresefreie Übertragungsverhalten des ersten Übertragungsverhaltens auf.
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Die Aufgabe ist außerdem durch ein Kraftfahrzeug mit einer vorab beschriebenen aktivierbaren Federdämpfervorrichtung und/oder eingerichtet, ausgelegt, konstruiert und/oder ausgestattet mit einer Software zum Durchführen eines vorab beschriebenen Verfahrens gelöst. Es ergeben sich die vorab beschriebenen Vorteile.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der – gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung – zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale bilden für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separater Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen:
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1 ein Längsschnitt einer hydropneumatischen Energiespeichervorrichtung mit einem ersten Gasvolumen und einem zweiten Gasvolumen;
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2 und 3 jeweils einen schematischen Querschnitt der in 1 gezeigten hydropneumatischen Energiespeichervorrichtung mit unterschiedlichen Ausführungsbeispielen des ersten Gasvolumens;
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4 ein Schaubild eines ersten Übertragungsverhaltens des ersten Gasvolumens der in 1 gezeigten Energiespeichervorrichtung;
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5 ein Schaubild eines zweiten Übertragungsverhaltens des zweiten Gasvolumens der in 1 gezeigten Energiespeichervorrichtung; und
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6 ein Schaubild eines Gesamtübertragungsverhaltens des ersten und zweiten Gasvolumens der in 1 gezeigten hydropneumatischen Energiespeichervorrichtung.
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1 zeigt einen Längsschnitt einer hydropneumatischen Energiespeichervorrichtung 1. Die in 1 gezeigte Energiespeichervorrichtung 1 ist Teil einer nur teilweise dargestellten Federdämpfervorrichtung 3 eines mittels des Bezugszeichens 5 angedeuteten Kraftfahrzeugs.
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Die Energiespeichervorrichtung 1 weist ein erstes Gasvolumen 7 und ein zweites Gasvolumen 9 auf. Das erste Gasvolumen 7 ist mittels einer Tasche 11 abgegrenzt. Das zweite Gasvolumen 9 ist mittels eines Zylinders 13 und eines innerhalb des Zylinders 13 in Richtung einer Längsachse 15 der Energiespeichervorrichtung 1 längsverschieblich gelagerten Kolbens 17 abgegrenzt. Der Kolben 17 ist als Trennkolben ausgeführt und trennt ein Hydraulikmedium 19 von dem zweiten Gasvolumen 9. Die Tasche 11 ist benachbart zu dem Zylinder 13 und damit auch bauraumsparend benachbart zu dem zweiten Gasvolumen 9 angeordnet.
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Der Kolben 17 grenzt das zweite Gasvolumen 9 volumenvariabel und druckübertragend von dem Hydraulikmedium 19 ab. Dazu ist eine Rückseite 21 des Kolbens 17 mit dem Hydraulikmedium beaufschlagt oder zumindest beaufschlagbar. Entsprechend auf die Rückseite 21 des Kolbens 17 wirkende Druckkräfte werden mittels einer Längsverschiebung des Kolbens 17 innerhalb des Zylinders 13 auf das zweite Gasvolumen 9 übertragen. Zur Abdichtung des Kolbens 17 gegenüber einer Innenwand des Zylinders 13 ist in Form eines O-Rings eine Gasdichtung 23 zwischen dem Kolben 17 und dem Zylinder 13 angeordnet.
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Um eine druckübertragende Benetzung der Rückseite 21 des Kolbens 17 mit dem Hydraulikmedium 19 zu verbessern, weist die Rückseite 21 des Kolbens 17 einen Abstandshalter 25 auf. Der Abstandshalter 25 gewährleistet einen Abstand einer Druckfläche der Rückseite 21 zu einer Grundfläche 27 des Zylinders 13. Die Grundfläche 27 des Zylinders 13 wird durch eine Bodenplatte 29 eines Gehäuses 31 der Energiespeichervorrichtung 1 gebildet. Alternativ und/oder zusätzlich kann/können eine Nut und/oder eine Oberflächenstruktur die druckübertragende Benetzung der Rückseite 21 des Kolbens 17 gewährleisten.
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Das Gehäuse 31 der Energiespeichervorrichtung 1 weist neben der Bodenplatte 29 eine gegenüberliegend der Bodenplatte 29 angeordnete Deckelplatte 33 sowie einen von der Bodenplatte 29 und der Deckelplatte 33 fluiddicht verschlossenen äußeren Zylinder 35 auf. Innerhalb des äußeren Zylinders 35 ist konzentrisch der Zylinder 13 zum Einschließen des zweiten Gasvolumens 9 angeordnet. Der äußere Zylinder 35 weist einen äußeren Einlass 37 auf. Durch den äußeren Einlass 37 kann zum Einspeichern bzw. Abgeben der hydraulischen Energie das Hydraulikmedium 19 einströmen bzw. ausströmen.
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Der äußere Einlass 37 mündet dazu in einen zwischen dem äußeren Zylinder 35 und dem Zylinder 13 verbleibenden Ringspalt 41.
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Der Ringspalt 41 ist mittels eines Durchlasses 39 mit einem inneren des Zylinders 13 verbunden. Über den äußeren Einlass 37 und den Durchlass 39 kann das Hydraulikmedium 19 auf die Rückseite 21 des Kolbens 17 gelangen. Außerdem kann das Hydraulikmedium 19 in den Ringspalt 41 einströmen und damit die Tasche 11 druckübertragend benetzen. Innerhalb des Ringspaltes 41 ist die Tasche 11 des ersten Gasvolumens 7 angeordnet. Um ein Verrutschen der Tasche 11 innerhalb des Ringspalts 41 zu verhindern, kann diese mittels einer Fixierung 43 dem Zylinder 13 bzw. einer Außenseite des Zylinders 13 zugeordnet sein. Alternativ und/oder zusätzlich kann die Fixierung 43 auch zwischen dem äußeren Zylinder 35 und der Tasche 11 angeordnet sein.
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Der Zylinder 13 und der äußere Zylinder 35 sind jeweils fluiddicht mittels der Bodenplatte 29 und der Deckelplatte 33 verschlossen. Zum Ein- und Ausströmen des Hydraulikmediums 19 sind der äußere Einlass 37 und der Durchlass 39 vorgesehen.
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2 zeigt einen schematischen Querschnitt der in 1 gezeigten Energiespeichervorrichtung 1. Es ist zu erkennen, dass die Tasche 11 konzentrisch innerhalb des Ringspalts 41 angeordnet ist. Die Tasche 11 weist eine zylinderförmige Gestalt auf, wobei ein dadurch gebildeter und innerhalb des Ringspalts 41 angeordneter Taschenzylinder der Tasche 11 von einem Spalt 45 unterbrochen ist. Zur Herstellung der Tasche 11 kann diese zunächst flach hergestellt und anschließend so gerollt werden, dass diese innerhalb des Ringspaltes 41 Platz findet. Es ist zu erkennen, dass das zweite Gasvolumen 9 radial innerhalb des ersten Gasvolumens 7 der Tasche 11 angeordnet ist. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, falls die Tasche 11 einen Mindestkrümmungsradius aufweist. Vorteilhaft kann ein innerhalb der Tasche 11 verbleibendes Volumen mittels des zweiten Gasvolumens 9 ebenfalls zur Speicherung der in dem Hydraulikmedium 19 vorhandenen hydraulischen Energie ausgenutzt werden.
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3 zeigt einen weiteren Querschnitt der in 1 gezeigten Energiespeichervorrichtung, wobei im Unterschied das erste Gasvolumen 7 bzw. die Tasche 11 des ersten Gasvolumens 7 unterschiedlich ausgeführt ist. Gemäß der Darstellung gemäß der 3 ist die Tasche 11 in eine Vielzahl von Einzelabschnitten 47 unterteilt. Die Einzelabschnitte 47 können dabei über in 3 nicht dargestellte Verbindungen verbunden sein und/oder alternativ und/oder zusätzlich einzeln ausgeführt sein. Es ist zu erkennen, dass auch bei der Ausführung der Tasche 11 gemäß der 3 das zweite Gasvolumen 9 radial innerhalb des ersten Gasvolumens 7 angeordnet ist.
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4 zeigt ein schematisiertes Schaubild eines ersten Übertragungsverhaltens 49 des ersten Gasvolumens 7 der Tasche 11. Auf einer x-Achse 51 ist ein Druck des Hydraulikmediums 19 eingezeichnet. Auf einer y-Achse 53 ist ein erstes Schluckvolumen 55 der Energiespeichervorrichtung 1 eingezeichnet. Unter dem ersten Schluckvolumen 55 kann ein in die Energiespeichervorrichtung 1 einströmbares Teilvolumen des Hydraulikmediums 19 verstanden werden, das aufgrund einer Kompression des ersten Gasvolumens 7 innerhalb des Gehäuses 31 der Energiespeichervorrichtung 1 unter Übertragung von hydraulischer Energie auf innerhalb des ersten Gasvolumens 7 gespeicherte pneumatische Energie Raum findet verstanden werden.
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In 4 ist zu erkennen, dass durch eine Erhöhung des Drucks des Hydraulikmediums 19 ein Einströmen des Hydraulikmediums 19 in die Energiespeichervorrichtung 1 stattfindet, und umgekehrt. Ferner ist zu erkennen, dass dieser Vorgang durch eine entsprechende Faltung und Verkleinerung der Tasche 11 bzw. im umgekehrten Fall eine Vergrößerung der Tasche 11 umkehrbar und im Wesentlichen hysteresefrei stattfindet.
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Außerdem ist in 4 ein Maximaldruck 57 der Energiespeichervorrichtung 1 bzw. des Hydraulikmediums 19 innerhalb der Energiespeichervorrichtung 1 eingezeichnet. Ferner ist mittels einer gestrichelten waagrechten Linie ein Maximalwert des ersten Gasvolumens 7 eingezeichnet, der einem Druck von Null entspricht. Es ist zu erkennen, dass unter einer Verkleinerung des ersten Gasvolumens 7, also bei zunehmendem Druck, sich das erste Schluckvolumen 55 entsprechend erhöht, und umgekehrt.
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5 zeigt schematisiert ein zweites Übertragungsverhalten 59 des zweiten Gasvolumens 9, das mittels des Zylinders 13 und des Kolbens 17 eingeschlossen ist. Im Unterschied zum ersten Übertragungsverhalten 49 ist das zweite Übertragungsverhalten 59 des zweiten Gasvolumens 9 hysteresebehaftet. Dies ergibt sich aufgrund einer zwischen einer Innenwand des Zylinders 13 und der Gasdichtung 23 des Kolbens 17 auftretenden Klemmreibung. Es ist zu erkennen, dass innerhalb gewisser Grenzen eine Veränderung des auf der x-Achse 51 aufgetragenen Drucks sich keine Änderung des zweiten Gasvolumens 9 ergibt.
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6 zeigt schematisiert ein Gesamtübertragungsverhalten 61, das sich aus einer Parallelschaltung des ersten Übertragungsverhaltens 49 und des zweiten Übertragungsverhaltens 59, also des ersten Gasvolumens 7 und des zweiten Gasvolumens 9 ergibt. Es ist zu erkennen, dass sich aus dem ersten Schluckvolumen 55, das auf das erste Gasvolumen 7 zurückgeht und aus einem zweiten Schluckvolumen 63, das auf das zweite Gasvolumen 9 zurückgeht, sich ein aus diesen Additiv zusammengesetztes Gesamtschluckvolumen 65 der Energiespeichervorrichtung 1 ergibt. Für von zumindest einmalig von Null ansteigende niedrige Drücke, unterhalb eines ersten Grenzdrucks 67, entspricht das Gesamtübertragungsverhalten 61 dem ersten Übertragungsverhalten 49 des ersten Gasvolumens 7 der Tasche 11, ist also im Wesentlichen hysteresefrei. Unterhalb des ersten Grenzdrucks 67 findet keine Bewegung des Kolbens 17 statt. Oberhalb des ersten Grenzdrucks 67 findet bei einer Erhöhung des Drucks bis zu dem Maximaldruck 57 eine Verkleinerung des ersten Gasvolumens 7 und eine Verkleinerung des zweiten Gasvolumens 9, also auch eine Bewegung des Kolbens 17 statt. Für sinkende Drücke zwischen dem Maximaldruck 57 und einem zweiten Grenzdruck 69 entspricht das Gesamtübertragungsverhalten 61 ebenfalls dem ersten Übertragungsverhalten 49, ist also im Wesentlichen hysteresefrei, jedoch nur falls zuvor der Druck auf den Maximaldruck 57 erhöht wurde.
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Außerdem ist in 6 ein Arbeitsdruck 71 der Energiespeichervorrichtung 1 eingezeichnet. Es ist zu erkennen, dass in einer Umgebung des Arbeitsdrucks 71 das Gesamtübertragungsverhalten 61 der Energiespeichervorrichtung 1 dem ersten Übertragungsverhalten 49 des ersten Gasvolumens 7 entspricht, also im Wesentlichen hysteresefrei ist. Erst für größere Druckschwankungen wird das hysteresebehaftete zweite Übertragungsverhalten 59 des zweiten Gasvolumens 9 bemerkbar, wobei dieses vorteilhaft durch das erste Gasvolumen 7 bedämpft werden kann. Es ist zu erkennen, dass das Gesamtübertragungsverhalten 61 insgesamt harmonischer ist, insbesondere keine waagrechten Abschnitte, bei denen kein Gasvolumen aktiv ist beziehungsweise kein Energieaustausch stattfindet, aufweist, und damit eine komfortorientierte aktivierbare Federdämpfervorrichtung 3 des Kraftfahrzeugs 5 ermöglicht.
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Vorteilhaft kann ein innerhalb des ersten Gasvolumens 7 verbleibender zylindrischer Innenraum durch das zweite Gasvolumen 9 ausgenutzt werden, wobei das erste Gasvolumen 7 und das zweite Gasvolumen 9 hydraulisch parallel geschaltet sind. Das erste Gasvolumen 7 und das zweite Gasvolumen 9 bilden voneinander unabhängige Gasräume, wobei das zweite Gasvolumen 9 aufgrund der vorgesehenen Gasdichtung 23 über eine Gesamtlebensdauer der Energiespeichervorrichtung 1 eine sehr hohe Gasdichtigkeit aufweist. Vorteilhaft kann eine damit verbundene vergleichsweise hohe Dichtungsreibung des Kolbens 17 innerhalb des Zylinders 13 hingenommen werden, da die dem zweiten Gasvolumen 9 parallel geschaltete Tasche 11 des ersten Gasvolumens 7 keinerlei Klemmreibung besitzt und somit für ein feines, fahrkomfortgünstiges Ansprechen, insbesondere im Wesentlichen im Bereich des Arbeitsdrucks 71 im Wesentlichen hysteresefrei, des ein Doppelspeichergesamtsystem bildenden Energiespeichers 1 bewirkt. Insgesamt ergibt sich eine besonders kompakt bauende und feinfühlig ansprechende hydropneumatische Energiespeichervorrichtung 1.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Energiespeichervorrichtung
- 3
- Federdämpfervorrichtung
- 5
- Kraftfahrzeug
- 7
- erstes Gasvolumen
- 9
- zweites Gasvolumen
- 11
- Tasche
- 13
- Zylinder
- 15
- Längsachse
- 17
- Kolben
- 19
- Hydraulikmedium
- 21
- Rückseite
- 23
- Gasdichtung
- 25
- Abstandshalter
- 27
- Grundfläche
- 29
- Bodenplatte
- 31
- Gehäuse
- 33
- Deckelplatte
- 35
- äußerer Zylinder
- 37
- äußerer Einlass
- 39
- Durchlass
- 41
- Ringspalt
- 43
- Fixierung
- 45
- Spalt
- 47
- Einzelabschnitt
- 49
- Übertragungsverhalten
- 51
- x-Achse
- 53
- y-Achse
- 55
- erstes Schluckvolumen
- 57
- Maximaldruck
- 59
- zweites Übertragungsverhalten
- 61
- Gesamtübertragungsverhalten
- 63
- zweites Schluckvolumen
- 65
- Gesamtschluckvolumen
- 67
- erster Grenzdruck
- 69
- zweiter Grenzdruck
- 71
- Arbeitsdruck
