DE19860233A1 - Aktives Federungssystem - Google Patents

Aktives Federungssystem

Info

Publication number
DE19860233A1
DE19860233A1 DE1998160233 DE19860233A DE19860233A1 DE 19860233 A1 DE19860233 A1 DE 19860233A1 DE 1998160233 DE1998160233 DE 1998160233 DE 19860233 A DE19860233 A DE 19860233A DE 19860233 A1 DE19860233 A1 DE 19860233A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pressure
pump
suspension system
hydraulic
valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE1998160233
Other languages
English (en)
Other versions
DE19860233C2 (de
Inventor
Walter Schulz
Hermann Schobbe
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 AG
Original Assignee
DaimlerChrysler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DaimlerChrysler AG filed Critical DaimlerChrysler AG
Priority to DE1998160233 priority Critical patent/DE19860233C2/de
Publication of DE19860233A1 publication Critical patent/DE19860233A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19860233C2 publication Critical patent/DE19860233C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/02Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means
    • B60G17/04Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means fluid spring characteristics
    • B60G17/0416Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means fluid spring characteristics regulated by varying the resiliency of hydropneumatic suspensions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/02Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means
    • B60G17/027Mechanical springs regulated by fluid means
    • B60G17/0272Mechanical springs regulated by fluid means the mechanical spring being a coil spring
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G21/00Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces
    • B60G21/02Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected
    • B60G21/06Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected fluid
    • B60G21/073Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected fluid between wheels on the same axle but on different sides of the vehicle, i.e. the left and right wheel suspensions being interconnected

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein aktives Federungssystem mit hydromechanischen und/oder hydropneumatischen Federaggretaten, die jeweils ein passives mechanisches und/oder pneumatisches Federelement in Reihe zu einem verstellbaren hydraulischen Aktuator aufweist. Das Hydrauliksystem für die Zu- bzw. Abfuhr von hydraulischem Medium zu bzw. von den hydraulischen Aktuatoren arbeitet im Normalbetrieb mit einem mittleren Druck. Für Bedarfsspitzen sind auf Hochdruck geladene Speicher vorgesehen, bei deren Zuschaltung eine das Hydrauliksystem speisende Pumpe auf maximale Förderleistung gesteuert wird. Bei Stillstand des Fahrzeuges kann die Pumpe auf Umlaufbetrieb geschaltet werden. Ziel dieser Maßnahmen ist eine weitgehende Verminderung des Energiebedarfs für das Federungssystem.

Description

Die Erfindung betrifft ein aktives Federungssystem mit hydro­ mechanischen und/oder hydropneumatischen Federaggregaten, die jeweils ein passives mechanisches und/oder pneumatisches Fe­ derelement in Reihe zu einem eine verstellbare hydraulische Stange bildenden hydraulischen Aktuator aufweisen, sowie mit einem hydraulischen Drucksystem mit Hydraulikpumpe, hydrauli­ schen Druckspeichern, Hydraulikreservoir sowie steuerbaren Ventilen, über die die hydraulischen Aktuatoren zur Verände­ rung ihrer Länge mit einer von der Pumpe und/oder den Druck­ speichern gespeisten Druckleitung sowie einer zum relativ drucklosen Reservoir führenden Rücklaufleitung verbindbar sind.
Derartige Federungssysteme sind grundsätzlich bekannt. Durch entsprechende Veränderung der Länge der hydraulischen Aktua­ toren der Federaggregate kann der mittlere Bodenabstand des Fahrzeuges unabhängig von seiner Belastung konstant gehalten werden. Darüber hinaus lassen sich auch bei der Fahrt des Fahrzeuges auftretende dynamische Kräfte ausregeln. Bei­ spielsweise können Nickbewegungen des Fahrzeuges beim Bremsen oder Beschleunigen sowie Wankbewegungen bei Kurvenfahrt mehr oder weniger vollständig ausgeregelt werden.
Federungssysteme der eingangs angegebenen Art werden bei­ spielsweise in der DE 41 30 395 A1 sowie der DE 41 30 396 A1 beschrieben.
Die zur Ausregelung dynamischer Effekte benötigte hydrauli­ sche Leistung kann außerordentlich schwanken. Wenn das Fahr­ zeug beispielsweise auf einer guten Fahrbahn fährt, kann die Länge der hydraulischen Aktuatoren der Federaggregate wei­ testgehend konstant bleiben, weil der gewünschte Federungs­ komfort allein durch die passiven mechanischen bzw. pneumati­ schen Federelemente gewährt werden kann. Dementsprechend hat die benötigte hydraulische Leistung einen verschwindenden Wert.
Dagegen können sehr hohe hydraulische Leistungen notwendig werden, wenn das Fahrzeug, z. B. bei Ausweichmanövern, schnell aufeinander folgende Richtungswechsel ausführen soll und/ oder stark abgebremst bzw. beschleunigt wird.
Durch die Druckspeicher wird bei einem System der eingangs angegebenen Art der Vorteil geboten, daß bei hohem Leistungs­ bedarf auf die in den Druckspeichern gespeicherte Energie zu­ rückgegriffen werden kann. Da Spitzenleistungen regelmäßig nur kurzzeitig benötigt werden, kann dann bei entsprechender Bemessung der Druckspeicher gewährleistet werden, daß eine Pumpe mit vergleichsweise geringer maximaler Förderleistung ausreicht.
Aufgabe der Erfindung ist es, aktive Federungssysteme hin­ sichtlich ihres Leistungsbedarfes zu optimieren.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
  • - zumindest ein Teil der Druckspeicher bei normalem Betrieb auf ein sehr hohes Druckniveau geladen und gegenüber der Druckleitung durch sitzgesteuerte Ventile abgesperrt ist,
  • - der Pumpendruck bei Normalbetrieb durch Steuerung des För­ derstromes der Pumpe auf einen Sollwert einregelbar ist, welcher unterhalb des vorgenannten Druckniveaus und ober­ halb eines zur Abstützung des Fahrzeuggewichtes notwendigen Mindestdruckes liegt,
  • - die auf Hochdruck geladenen Druckspeicher mit der Drucklei­ tung verbünden werden, wenn ein Steuersignal für den Volu­ menstrom der Pumpe einen Volumenschwellwert überschreitet und/oder Schwankungen des Druckes in der Druckleitung einen Schwankungsschwellwert überschreiten und/oder ein Steuer­ signal für ein Steuerventil zur Verbindung der Druckleitung mit einem hydraulischen Aktuator einen Ansteuerschwellwert überschreitet.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, zur Zu­ schaltung der Druckspeicher bei dynamischen Spitzenbelastun­ gen des Federungssystems solche Entscheidungsgrößen heranzu­ ziehen, die bei der Regelung des Federungssystems zur Verfü­ gung stehen, bevor der Fahrzeugaufbau bei hochdynamischen Fahrzuständen eine größere Aufbaubewegung ausgeführt hat. Im Ergebnis werden also die Druckspeicher bei hoher dynamischer Belastung des Federungssystems frühzeitig wirksam, mit der Folge, daß das Federungssystem sehr schnell auf dynamische Belastungen reagieren kann, gleichwohl aber eine Pumpe mit vergleichsweise geringer Förderleistung ausreichend bleibt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die hydraulischen Aktuatoren bei stehen­ dem Fahrzeug durch Absperrventile, insbesondere durch sitzge­ steuerte Absperrventile, nach außen abgesperrt sind. Damit bleibt die eingestellte Höhenlage des Fahrzeuges unverändert. Das Fahrzeug braucht also beim Starten nicht "hochgepumpt" zu werden.
Des weiteren ist zweckmäßig vorgesehen, daß die bei stehendem Fahrzeug gegenüber den hydraulischen Aktuatoren abgesperrte Druckleitung während des Stillstandes des Fahrzeuges über ein Umlaufventil mit dem Hydraulikreservoir verbindbar ist. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Pumpe zwar bezüg­ lich ihres geförderten Volumens steuerbar, jedoch nicht auf einen verschwindenen Volumenstrom einstellbar ist. Durch den im wesentlichen drucklosen Umlaufbetrieb kann dann der Lei­ stungsbedarf für die Pumpe bei Stillstand des Fahrzeuges deutlich vermindert werden. Insbesondere braucht dann die Pumpe nicht gegen den Widerstand eines zur Sicherung der Druckleitung vorgesehenen Überdruckventiles zu arbeiten.
Vorzugsweise läuft die Pumpe beim Umlaufbetrieb mit maximalem Fördervolumen. Der dadurch gegenüber einem Betrieb mit mini­ malem Fördervolumen notwendige zusätzliche Leistungsbedarf ist außerordentlich gering. Andererseits steht dann beim Schließen des Umlaufventiles sofort ein hoher Förderstrom zur Verfügung.
Gegebenenfalls kann anstelle des Umlaufventiles und des dazu parallelen Überdruckventiles ein Bypassventil vorgesehen sein, welches nach Art eines Proportionalventiles arbeitet, und zwischen einer relativ drosselfreien Offenlage und einer Sperrlage steuerbar ist, in der das Bypassventil als Über­ druckventil wirkt. Mit einem solchen Bypassventil kann der Druck in der Druckleitung bzw. auf der Druckseite der Pumpe schnell verändert werden.
Gegebenenfalls kann der vorgenannte Druck in der Druckleitung je nach Betriebsphase durch das Bypassventil und/oder durch Veränderung des Volumenstromes der Pumpe gesteuert werden.
Im übrigen wird hinsichtlich bevorzugter Merkmale der Erfin­ dung auf die Ansprüche sowie die nachfolgende Beschreibung der Zeichnung verwiesen, anhand der besonders bevorzugte Aus­ führungsformen der Erfindung beschrieben werden.
Dabei zeigt
Fig. 1 eine schaltplanartige Darstellung einer ersten Aus­ führungform des erfindungsgemäßen Federungssystems und
Fig. 2 eine abgewandelte Ausführungsform.
In Fig. 1 sind von einem nicht näher dargestellten Fahrzeug lediglich zwei Räder 1 schematisiert wiedergegeben, zu deren Federung Federbeine 2 vorgesehen sind, welche in üblicher Weise zwischen dem Fahrzeugaufbau 3 und Radführungselementen 4 bzw. Teilen der jeweiligen Fahrzeugachse angeordnet sind.
Weitere nicht dargestellte Räder des Fahrzeuges sind mit gleichartigen Federbeinen 2 abgefedert.
Die Federbeine 2 besitzen jeweils einen passiven hydrauli­ schen Teleskopstoßdämpfer 5 mit einem radseitig bzw. am je­ weiligen Radführungselement 4 des Rades angelenkten Zylinder und einer darin teleskopierbaren Kolbenstange, die aufbausei­ tig an einem elastisch nachgiebigen Lagerteil 6 gehaltert ist, welches beispielsweise als Elastomerteil ausgebildet sein kann und regelmäßig im Vergleich zum möglichen Federhub des jeweiligen Rades 1 nur geringe Federwege gestattet.
Am vom Stoßdämpferzylinder abgewandten Ende der Kolbenstange des Teleskopstoßdämpfers 5 ist ein als hydraulisches Verdrän­ geraggregat bzw. als hydraulischer Aktuator ausgebildetes Wi­ derlager 7 für das obere Ende einer zur Kolbenstange des Te­ leskopstoßdämpfers 5 im wesentlichen konzentrischen Schrau­ bendruckfeder 8 angeordnet, deren unteres Ende auf einem am Außenumfang des Zylinders des Teleskopstoßdämpfers 5 fest angeordneten Flansch abgestützt ist.
Bei Federhüben des jeweiligen Rades 1 verschiebt sich also einerseits der Kolben des Teleskopstoßdämpfers 5 im zugeord­ neten Zylinder; andererseits wird die Schraubendruckfeder 8 je nach Richtung des Federhubes zunehmend komprimiert bzw. entspannt.
Das Widerlager 7 ist als hydraulisch verstellbarer Aktuator ausgebildet und besteht aus einem mit der Kolbenstange des Stoßdämpfers 5 fest verbundenen Teil 7' sowie einem darauf und der Kolbenstange verschiebbaren Teil 7", an dem das obere Ende der Schraubendruckfeder durch einen am Außenumfang des Teiles 7" fest angeordneten Flansch abgestützt wird. Die Teile 7' und 7" des Widerlagers 7 umschließen gemeinsam eine Hydraulikkam­ mer, der ein Hydraulikanschluß 9 zugeordnet ist. Durch Zu- oder Abfuhr von hydraulischem Medium über den Anschluß 9 läßt sich das Teil 7" relativ zum Teil 7' des Widerlagers 7 in Ab­ wärts- oder Aufwärtsrichtung verschieben, mit der Folge, daß das obere Ende der Schraubendruckfeder 8 relativ zum Fahr­ zeugaufbau 3 entsprechend verlagert wird. Die Widerlager 7 bilden also jeweils einen "hydraulischen Aktuator" mit ein­ stellbarer Länge.
Damit besteht einerseits die Möglichkeit, den mittleren Bo­ denabstand des Fahrzeugaufbaus 3 zu verändern. Andererseits können Federhübe zwischen Rad 1 und Aufbau 3 durch geregelte Zufuhr von Hydraulikmedium in das jeweilige Widerlager 7 bzw. geregelte Abfuhr von Hydraulikmedium aus dem jeweiligen Wi­ derlager 7 aktiv beeinflußt werden, wie weiter unten darge­ stellt wird.
Zu diesem Zweck ist ein nachfolgend erläutertes Hydrauliksy­ stem vorgesehen.
Dieses besitzt eine Pumpe 10, die im dargestellten Beispiel durch den Fahrzeugmotor 11 angetrieben wird. Die Pumpe 10 ist saugseitig über ein steuerbares Saugdrosselventil 12, dessen Drosselwiderstand zwischen einer maximal geöffneten Position und einer vollständig geschlossenen Position des Ventiles 12 stufenlos steuerbar ist, mit einem Hydraulikreservoir 13 ver­ bunden.
Druckseitig ist die Pumpe 10 über ein einen Rückstrom zur Pumpe 10 unterbindendes Rückschlagventil 14 an einen hydrau­ lischen Druckspeicher 15 angeschlossen, der seinerseits über eine Druckleitung 16 mit einer Druckeingangsleitung 17 kom­ munziert, die in weiter unten dargestellter Weise mit den steuerbaren Widerlagern 7 der Räder 1 verbindbar ist. Im üb­ rigen führt die Druckleitung 16 über einen Leitungsteil 16' zu zumindest einer weiteren, nicht dargestellten Druckeingangs­ leitung, die den Widerlagern 7 nicht dargestellter Fahrzeug­ räder zugeordnet ist.
Das Reservoir 13 ist des weiteren über eine Rücklaufleitung 18 mit einer Druckausgangsleitung 19 zur Abfuhr von hydrauli­ schem Medium aus den Widerlagern 7 in das Reservoir 13 ver­ bunden. Dabei besitzt die Rücklaufleitung 18 Leitungsteile 18' zur Verbindung mit Druckausgangsleitungen weiterer Widerlager 7 von nicht dargestellten Fahrzeugrädern.
Zwischen der Pumpe 10 und dem Rückschlagventil 14 ist eine Ventileinheit mit einem Überdruckventil 20 angeordnet, wel­ ches bei Überschreitung eines Druckschwellwertes die Druck­ seite der Pumpe 10 mit der Rücklaufleitung 18 und damit mit dem Reservoir 13 verbindet. Parallel zum Überdruckventil 20 besitzt die genannte Ventileinheit ein sitzgesteuertes Um­ laufventil 21, durch das die Pumpe 10 gegebenenfalls auf wei­ testgehend drucklosen Umlauf geschaltet werden kann, bei dem das von der Pumpe 10 geförderte hydraulische Medium direkt und praktisch drosselfrei zum Reservoir 13 zurückgeleitet wird.
Die Druckeingangsleitung 17 sowie die Druckausgangsleitung 19 sind jeweils mit zugeordneten Anschlüssen von Steuerventilen 22 verbunden, die jeweils über einen weiteren Anschluß an sitzgesteuerte Absperrventile 23 anschließen, die ihrerseits jeweils mit dem Anschluß 9 eines der hydraulisch verstellba­ ren Widerlager 7 verbunden sind.
Die Druckeingangsleitung 17 ist des weiteren über ein weite­ res sitzgesteuertes Absperrventil 24 mit einem Druckspeicher 25 verbunden.
Das dargestellte Federungssystem arbeitet in folgender Weise:
Beim Start des Fahrzeuges öffnet eine elektronische Steuerung 26 das Saugdrosselventil 12 vollständig, so daß die Pumpe 10 ihre maximale Förderleistung erreicht. Damit steht in der Druckleitung 16 innerhalb kürzester Zeit ein sehr hoher Druck zur Verfügung. Sobald dieser durch einen Drucksensor 27 er­ faßbare Druck einen vorgegebenen, sehr hohen Schwellwert überschreitet, wird das Absperrventil 24 des Druckspeichers 25 geöffnet, um diesen Speicher 25 auf den sehr hohen Druck zu laden.
Sobald die Ladephase des Druckspeichers 25 abgeschlossen ist, wird das Absperrventil 24 wieder geschlossen. Da es sich hier um ein sitzgesteuertes Ventil handelt, ist eine praktisch leckagefreie Schließstellung möglich, mit der Folge, daß der Druck im Druckspeicher 25 nahezu unverändert bleibt, solange das Absperrventil 24 geschlossen gehalten wird.
Bei der Fahrt des Fahrzeuges wird von der elektronischen Steuerung 26 der Abstand zwischen Fahrzeugaufbau 3 und Rädern 1 überwacht. Dazu dienen nicht dargestellte Weggeber od. dgl., die beispielsweise den Hub des Kolbens des Stoßdämpfers 5 im zugeordneten Zylinder wiedergeben.
Bei der Fahrt soll nun übermäßigen Einfederhüben der Räder durch Zufuhr von Hydraulikmedium zu dem jeweiligen hydrauli­ schen Widerlager 7 bzw. übermäßigen Ausfederhüben der Räder 1 durch Abfuhr von hydraulischem Medium aus dem jeweiligen hy­ draulischen Widerlager 7 entgegengewirkt werden. Diese Zu- bzw. Abfuhr von hydraulischem Medium erfolgt jeweils durch Öffnen der Absperrventile 23 und entsprechende Ansteuerung der Steuerventile 22, durch die bei geöffneten Absperrventil 23 das jeweilige Widerlager 7 mit der Druckeingangsleitung oder der Druckausgangsleitung 19 verbindbar ist, wobei die Steuerventile 22 proportional arbeiten und dementsprechend jeweils eine steuerbare Drosselung der Verbindung zwischen dem Hydraulikanschluß 9 des jeweiligen Widerlagers 7 und den Leitungen 17 bzw. 19 einzustellen gestatten.
Bei durchschnittlichen Fahrbedingungen genügt es, wenn an der Druckeingangsleitung 17 ein Druck zur Verfügung steht, der etwa 30% oberhalb desjenigen Druckes liegt, welcher sich bei stehendem Fahrzeug und geschlossenen Absperrventilen 23 in den Widerlagern 7 einstellen würde.
Dementsprechend wird beim Fahrbetrieb die Pumpe 10 durch Re­ gelung der Pumpenleistung, soweit dies möglich ist, und/oder durch entsprechende Steuerung des Saugdrosselventiles 12 auf eine mittlere Leistung eingestellt, welche ausreicht, am Drucksensor 27 und damit auch am Druckspeicher 15 einen Druck nahe eines vorgegebenen mittleren Sollwertes aufrechtzuerhal­ ten, welcher deutlich unterhalb des im Speicher 25 gespei­ cherten Druckes liegt.
Sollten nun extreme Fahrzustände auftreten, bei denen den hy­ draulischen Widerlagern 7 sehr viel Hydraulikmedium zugeführt werden sollte, so wird die elektronische Steuerung 26 einer­ seits zumindest eines der Steuerventile 22 in eine Lage schalten, in der die Druckeingangsleitung 17 mit dem Druckan­ schluß 9 des jeweiligen hydraulischen Widerlagers 7 verbunden ist und diese Verbindung einen vergleichsweise geringen Dros­ selwiderstand aufweist. Das Erreichen einer solchen Extrem­ stellung eines Steuerventiles 22 wird von der Steuerung 26 als Signal dafür ausgewertet, daß das Druckniveau an der Druckeingangsleitung 17 deutlich erhöht werden muß.
Zusätzlich oder alternativ können vom Drucksensor 27 erfaßte Druckschwankungen in der Druckleitung 16 ausgewertet werden. Falls diese Druckschwankungen einen vorgebbaren Schwellwert überschreiten, ist dies ebenfalls ein Signal dafür, daß ein deutlich erhöhter Druck benötigt wird.
Falls der stark erhöhte Druck notwendig ist, wird einerseits das Absperrventil 24 des Speichers 25 geöffnet. Andererseits wird die Pumpe 10 durch Betätigung der Pumpensteuerung und/oder vollständige Öffnung des Saugdrosselventiles 12 auf maximale Förderleistung gebracht. Damit steht dann an der Druckeingangsleitung 17 das sehr hohe Druckniveau zur Verfü­ gung.
Dieser Hochdruckzustand wird für eine vorgegebene Zeitspanne aufrechterhalten.
Statt dessen ist es auch möglich, daß die elektronische Steuerung 26 wiederum die Stellungen der Steuerventile 22 überwacht, z. B. dadurch, daß die die zugehörigen Steilmagnete versorgenden elektrischen Ströme erfaßt werden. Diese Ströme ändern sich analog zu den Ventilstellungen. Wenn die elektro­ nische Steuerung 26 auf diese Weise "merkt", daß die Steuer­ ventile 22 über längere Zeit nur Positionen nahe ihrer ge­ schlossenen Mittellage einnehmen, ist dies gleichbedeutend damit, daß das zuvor eingestellte sehr hohe Druckniveau in der Druckeingangsleitung 17 nicht mehr benötigt wird.
Dann wird das Absperrventil 24 des Druckspeichers 25 wiederum geschlossen und die Förderleistung der Pumpe 10 zurückgege­ nommen, derart, daß sich nach einiger Zeit am Drucksensor 27 des Speichers 15 wiederum der "normale" Druckpegel für durch­ schnittliche Betriebsverhältnisse einstellt.
Gegebenenfalls kann dieser Druckpegel adaptiv verändert wer­ den.
Hierzu können vom Drucksensor 27 erfaßte Druckschwankungen ausgewertet werden. Wenn die beim Betrieb auftretenden Druck­ schwankungen ein vorgegebenes Maß überschreiten, ist dies ein Hinweis darauf, daß die Förderleistung der Pumpe 10 erhöht werden sollte. Umgekehrt gilt, daß die Förderleistung der Pumpe 10 vermindert werden kann, wenn die Druckschwankugen am Drucksensor 27 unterhalb eines geringen Schwellwertes blei­ ben.
Die elektronische Steuerung 26 ist vorzugsweise auch mit ei­ nem Sensor verbunden, der Stillstandsphasen des Fahrzeuges bei laufendem Motor erfassen kann. Dazu kann beispielsweise das Signal eines Geschwindigkeitsmessers (Tachometer, ABS- Geschwindigkeitssignale) des Fahrzeuges ausgewertet werden.
Wenn nun ein Stillstand des Fahrzeuges festgestellt wird, wird das Umlaufventil 21 geöffnet, so daß die Pumpe 10 im Um­ lauf arbeitet, d. h. das von der Pumpe 10 geförderte hydrauli­ sche Medium wird direkt, gegen vernachlässigbaren Drosselwi­ derstand, zum Reservoir 13 zurückgeleitet.
Auf diese Weise kann der zum Betrieb der Pumpe 10 notwendige Energiebedarf deutlich vermindert werden.
Um für einen nachfolgenden Fahrbetrieb bei Bedarf eine mög­ lichst hohe Pumpenleistung zur Verfügung stellen zu können, arbeitet die Pumpe 10, falls sie bezüglich des Fördervolumens regelbar ist, beim Umlaufbetrieb mit maximalem Förderstrom. Der damit verbundene zusätzliche Leistungsbedarf ist sehr ge­ ring, weil beim Umlaufbetrieb nur sehr geringe Drosselwider­ stände überwunden werden müssen. Andererseits kann auf diese Weise durch Schließen des Umlaufventiles 21 sofort ein maxi­ maler Förderstrom zur Druckeingangsleitung 17 geleitet wer­ den.
Für die Erfindung ist also charakteristisch, daß die Pumpe 10 bei normalem Fahrbetrieb bezüglich ihrer Förderleistung nur auf die Aufrechterhaltung eines mittleren Druckniveaus einge­ regelt wird, welches um ein vorgegebenes Maß oberhalb des durch das Fahrzeuggewicht verursachten statischen Druckes in den hydraulischen Widerlagern 7 liegt. Um auch einen vorüber­ gehenden hohen Leistungsbedarf decken zu können, wird der Speicher 25 auf einen sehr hohen hydraulischen Druck geladen, wobei die Kapazität des Speichers 25 so bemessen ist, daß die zum Umsteuern der Pumpe 10 auf höchste Förderleistung maximal notwendige Zeitspanne sicher überbrückt werden kann. Bei Stillstand des Fahrzeuges - und gegebenenfalls auch bei sehr langsamer Fahrt - kann die Pumpe 10 auf weitestgehend druck­ losen Umlaufbetrieb umgeschaltet werden, um den Leistungsbe­ darf für die Pumpe 10 soweit als möglich zu vermindern.
Die Ausführungsform der Fig. 2 unterscheidet sich von der Ausführungsform nach Fig. 1 dadurch, daß das Überdruckventil 20 sowie das Umlaufventil 21 durch ein Druckproportionalven­ til 28 ersetzt sind. Dieses Ventil 28 ist so ausgebildet, daß es in seiner vollständig geöffneten Stellung, die bei maxima­ ler elektrischer Bestromung seines Stellmagnetes erreicht wird, hydraulisch dem geöffneten Umlaufventil 21 entspricht, d. h. es wird eine im wesentlichen drosselfreie Verbindung zwischen Druckseite der Pumpe 10 und dem Reservoir 13 herge­ stellt. Im stromlosen Zustand seines Steilmagnetes entspricht das Druckproportionalventil 28 funktionsmäßig dem Überdruck­ ventil 20, d. h. es öffnet, wenn ein vorgegebener, sehr hoher Schwellwert des Druckes erreicht wird.
Zwischen den vorgenannten beiden Endlagen des Druckproportio­ nalventiles 28 lassen sich beliebige Zwischenpositionen ein­ stellen. Damit läßt sich der zum Druckspeicher 15 bzw. zur Druckeingangsleitung 17 strömende Hydraulikstrom besonders fein steuern, darüber hinaus kann auf der Druckseite der Pum­ pe 10 ein nahezu schwankungsfreies Druckniveau eingeregelt werden.
Dem auch zur Dämpfung von Pulsationen dienenden Druckspeicher 15 kann gemäß Fig. 2 ein Sperrventilaggregat (in Fig. 2 strichpunktiert umrahmt) zugeordnet sein, welches so ausge­ bildet ist, daß es in Abhängigkeit von dem Hydraulikvolumen, welches von der Pumpe 10 gefördert wird und über den Druck­ speicher 15 fließt, gesteuert wird. Diese Steuerung kann elektrisch erfolgen oder als hydromechanische Zwangssteuerung ausgebildet sein. Die Funktion des Sperrventilaggregates be­ steht darin, daß der Betriebsdruck, welcher vor dem Umschal­ ten auf drucklosen Umlauf benötigt wurde bzw. vorhanden war, im Speicher 15 gespeichert wird. Wenn bei Beendigung des Um­ laufgetriebes das Ventil 21 in Fig. 1 bzw. das Ventil 28 in Fig. 2 geschlossen wird, wird das Sperrventilaggregat durch den Hydraulikstrom der Pumpe 10 zwangsgesteuert geöffnet, so daß der Druck im Speicher 15 wieder als Betriebsdruck zur Verfügung steht. Dadurch wird beim Anfahren des Fahrzeuges die Horizontierung des Aufbaus sichergestellt, denn bei Been­ digung des drucklosen Umlaufes steht ein hoher Druck im Spei­ cher 15 zur Verfügung, d. h. der Speicher 15 muß nicht erst auf Betriebsdruck geladen werden. Damit wird gleichzeitig ei­ ne gegebenenfalls mit Geräusch verbundene Ladephase vermie­ den. Außerdem wird die Lebensdauer des Speichers 15 erhöht, da bei geschlossenem Sperrventilaggregat eine Entladung des Speichers 15 über eventuelle Leckagen an den Ventilen 22 ver­ hindert wird. Die Ladung des Speichers 15 bleibt also auch bei einem Anhaltevorgang erhalten.
Abweichend von den dargestellten Ausführungsformen können an­ stelle der hydromechanischen Federbeine 2 auch hydropneumati­ sche Federaggregate bekannter Art eingesetzt werden.

Claims (9)

1. Aktives Federungssystem mit hydromechanischen und/oder hy­ dropneumatischen Federaggregaten (2), die jeweils ein passi­ ves mechanisches und/oder pneumatisches Federelement (8) in Reihe zu einem eine verstellbare hydraulische Stange bilden­ den hydraulischen Aktuator (7) aufweisen, sowie mit einem hy­ draulischen Drucksystem mit Hydraulikpumpe (10), hydrauli­ schen Druckspeichern (15, 25), Hydraulikreservoir (13) sowie steuerbaren Ventilen (22), über die die hydraulischen Aktua­ toren zur Veränderung ihrer Länge mit einer von der Pumpe und/oder den Druckspeichern gespeisten Druckleitung (16, 17) sowie einer zum relativ drucklosen Reservoir führenden Rück­ laufleitung (18, 19) verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß zumindest ein Teil der Druckspeicher (25) bei normalem Betrieb auf ein sehr hohes Druckniveau geladen und gegen­ über der Druckleitung durch sitzgesteuerte Ventile (24) ab­ gesperrt ist,
  • - daß der Pumpendruck bei Normalbetrieb durch Steuerung des Förderstromes der Pumpe (10) auf einen Sollwert einregelbar ist, welcher unterhalb des vorgenannten Druckniveaus und oberhalb eines zur Abstützung des Fahrzeuggewichtes notwen­ digen Mindestdruckes liegt, und
  • - daß die auf Hochdruck geladenen Druckspeicher (25) mit der Druckleitung verbunden werden, wenn ein Steuersignal für den Volumenstrom der Pumpe einen Volumenschwellwert über­ schreitet und/oder Schwankungen des Druckes in der druck­ leitung eine Schwankungsschwellwert überschreiten und/oder ein Steuersignal für ein Steuerventil (22) zur Verbindung der Druckleitung mit einer hydraulischen Aktuator (7) einen Ansteuerschwellwert überschreitet.
2. Federungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (10) bei Verbindung der den hohen Druck spei­ chernden Druckspeicher (25) mit der Druckleitung auf maximale Förderleistung gesteuert wird.
3. Federungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckleitung (17) bei stehendem Fahrzeug gegenüber den hydraulischen Aktuatoren (7) durch sitzgesteuerte Ab­ sperrventile (23) absperrbar ist.
4. Federungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (10) bei stehendem Fahrzeug auf Umlaufbetrieb schaltbar ist.
5. Federungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (10) im Umlaufbetrieb auf maximales Fördervolu­ men gesteuert wird.
6. Federungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Druckseite der Pumpe und Reservoir ein Ventilag­ gregat (28) angeordnet ist, welches zwischen einer relativ drosselfreien Offenlage für Umlaufbetrieb der Pumpe und einer Sperrlage stufenlos steuerbar ist, in der das Ventilaggregat als Überdruckventil mit sehr hohem Öffnungsdruck wirkt.
7. Federungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilaggregat als Druckproportionalventil (28) oder als Parallelanordnung eines Überdruckventiles (20) und eines sitzgesteuerten Umlaufventiles (21) ausgebildet ist.
8. Federungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem für Hochdruck vorgesehenen Speicher (25) sitzgesteu­ erte Absperrventlle(24) zugeordnet sind.
9. Federungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an der Druckleitung (16, 17) ein Pulsationsdämpfer (15) mit steuerbarer Sperrventilanordnung angeschlossen ist, wel­ che in Abhängigkeit von einem über den Pulsationsdämpfer zu führenden Hydraulikstrom öffnet.
DE1998160233 1998-12-24 1998-12-24 Aktives Federungssystem Expired - Fee Related DE19860233C2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1998160233 DE19860233C2 (de) 1998-12-24 1998-12-24 Aktives Federungssystem

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1998160233 DE19860233C2 (de) 1998-12-24 1998-12-24 Aktives Federungssystem

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19860233A1 true DE19860233A1 (de) 2000-07-06
DE19860233C2 DE19860233C2 (de) 2000-11-16

Family

ID=7892780

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1998160233 Expired - Fee Related DE19860233C2 (de) 1998-12-24 1998-12-24 Aktives Federungssystem

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19860233C2 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1902874A1 (de) 2006-09-19 2008-03-26 Ricardo Deutschland GmbH Aktives Fahrwerkssystem
WO2010019038A1 (en) * 2008-08-12 2010-02-18 Nederlandse Organisatie Voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek Tno Multi-point hydraulic suspension system for a land vehicle
WO2017144476A1 (en) * 2016-02-22 2017-08-31 Jaguar Land Rover Limited Suspension assembly for a vehicle

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10227417A1 (de) * 2002-06-20 2004-02-19 Zf Friedrichshafen Ag Federungssystem für ein Fahrzeug
DE102010046602A1 (de) 2010-09-25 2012-03-29 Daimler Ag Ansteuern einer Gasfederdämpfervorrichtung eines Fahrzeugs

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4026790C1 (en) * 1990-08-24 1991-10-24 Mercedes-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De Computer controlled suspension system for motor vehicle - uses computer or hydraulic failure to automatically stiffen suspension to max. via shock absorber
DE4130396A1 (de) * 1990-09-12 1992-03-19 Nissan Motor Hydraulikzufuehranordnung zur verwendung bei aktiven aufhaengungen in kraftfahrzeugen oder dergleichen
DE4130395A1 (de) * 1990-09-12 1992-03-19 Nissan Motor Hydraulikfluid-versorgungseinrichtung fuer den einbau in einer aktiven kraftfahrzeug-radaufhaengung
EP0530755A1 (de) * 1991-09-06 1993-03-10 ITT Automotive Europe GmbH Niveauregelung für Kraftfahrzeuge
DE4234523A1 (de) * 1992-10-13 1994-04-14 Knorr Bremse Ag Niveau- und Neigungssteuerung eines Wagenkastens

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4026790C1 (en) * 1990-08-24 1991-10-24 Mercedes-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De Computer controlled suspension system for motor vehicle - uses computer or hydraulic failure to automatically stiffen suspension to max. via shock absorber
DE4130396A1 (de) * 1990-09-12 1992-03-19 Nissan Motor Hydraulikzufuehranordnung zur verwendung bei aktiven aufhaengungen in kraftfahrzeugen oder dergleichen
DE4130395A1 (de) * 1990-09-12 1992-03-19 Nissan Motor Hydraulikfluid-versorgungseinrichtung fuer den einbau in einer aktiven kraftfahrzeug-radaufhaengung
EP0530755A1 (de) * 1991-09-06 1993-03-10 ITT Automotive Europe GmbH Niveauregelung für Kraftfahrzeuge
DE4234523A1 (de) * 1992-10-13 1994-04-14 Knorr Bremse Ag Niveau- und Neigungssteuerung eines Wagenkastens

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1902874A1 (de) 2006-09-19 2008-03-26 Ricardo Deutschland GmbH Aktives Fahrwerkssystem
WO2010019038A1 (en) * 2008-08-12 2010-02-18 Nederlandse Organisatie Voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek Tno Multi-point hydraulic suspension system for a land vehicle
EP2156970A1 (de) * 2008-08-12 2010-02-24 Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO Hydraulisches Mehrpunkt-Aufhängungssystem für ein Landfahrzeug
US8672337B2 (en) 2008-08-12 2014-03-18 Nederlandse Organisatie Voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek Tno Multi-point hydraulic suspension system for a land vehicle
WO2017144476A1 (en) * 2016-02-22 2017-08-31 Jaguar Land Rover Limited Suspension assembly for a vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
DE19860233C2 (de) 2000-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19721053C2 (de) Hydraulischer Schwingungsdämpfer
EP0426995B1 (de) Hydropneumatisches Federungssystem
DE69004961T2 (de) Belademaschine mit einer ersten und einer zweiten pumpe, um drucköl zu fördern nach mindestens einer durch flüssigkeit angetriebenen komponente, wie eine hydraulische kolbenzylindereinrichtung oder hydraulischer motor.
EP0453752A1 (de) Omnibus, insbesondere Niederflurbus
WO1999029970A1 (de) Hydraulische steueranordnung für eine mobile arbeitsmaschine, insbesondere für einen radlader, zur dämpfung von nickschwingungen
DE102009053618A1 (de) Hydraulikantrieb mit Energierückgewinnung
EP3140138A1 (de) Aktives dämpfersystem für ein fahrzeug
WO2006005645A1 (de) Verfahren zur beladungsabhängigen luftmengenregelung in einem luftfedersystem
DE68908846T2 (de) Hydraulisches Fahrzeugaufhängungssystem.
DE3638574A1 (de) Anordnung zur drucksteuerung eines daempfungszylinders fuer die abfederung von fahrzeugen
DE60130307T2 (de) Ventileinheit mit Scheibenpaket für einen Hydraulikkreis
DE60225805T2 (de) Steuersystem für die aufhängung eines fahrzeugs
DE10111551A1 (de) Aktives Fahrwerksystem eines Fahrzeugs
DE4226754A1 (de) Aufhaengungssystem fuer fahrzeuge
DE19860233C2 (de) Aktives Federungssystem
DE3936987C2 (de)
EP2725236B1 (de) Teleskopiereinheit mit Zusatzfunktion
DE68910752T2 (de) Anti-Rollsystem für Fahrzeuge zur Stabilisierung der Fahrzeugaufbaulage.
DE3247289A1 (de) Einrichtung zum speichern hydraulischer energie
DE10320291A1 (de) Hydraulisches Fahrwerkssystem zur Bodenanpassung in Längsrichtung, Stabilisierung am Hang bei Federung, Ausgleich der Hangneigung und Verstellung der Bodenfreiheit für Fahrzeuge und selbstfahrende Arbeitsmaschinen
DE10214915B4 (de) Hinterachsverriegelung
DE4003493A1 (de) Hydropneumatisches federungssystem
EP1590572B1 (de) Federungsvorrichtung
DE102010046602A1 (de) Ansteuern einer Gasfederdämpfervorrichtung eines Fahrzeugs
EP2429926A1 (de) Laschplattform

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee