DE2524021A1

DE2524021A1 - Aufhaengungsvorrichtung fuer fahrzeuge

Info

Publication number: DE2524021A1
Application number: DE19752524021
Authority: DE
Inventors: Hidehiko Inoue; Hiromitsu Miyahara; Noriyuki Takahashi
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1975-05-27
Filing date: 1975-05-30
Publication date: 1977-04-21
Also published as: FR2312692B1; DE2524021B2; FR2312692A1; US3955807A; GB1497465A; DE2524021C3

Description

Dipl.-Ing. H. MITSCHERLICH Ο —8 MÖNCHEN 22

Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANN steinsdorfstraee io

Dr. r.r. not. W. KÖRBER J * ^(0M) '»""

Dipl.-Ing. J. SCHMIDT-EVERS 2524021

PATENTANWÄLTE

3o. Mai 1975

Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha 27-8, 6-chome
Jingumae, Shibuya-ku

Tokio / Japan

P at en t anme1dung

Aufhängungsvorrichtung für Fahrzeuge

Die Erfindung betrifft eine Aufhängungsvorrichtung zur Verwendung bei einem Fahrzeug, die zwischen einem Radaufhängungsteil und der Karosseriekonstruktion des Fahrzeuges angeordnet werden kann und den Federungsgrad der Vorrichtung in dem verhältnismässig niedrigen Lastbereich in einem wesentlichen Maße erhöhen kann, um somit die Kipp- und/oder Schlingerbewegung des Fahrzeuges auf ein Minimum herabzusetzen, während seine wirklichen pneumatischen Federungseigenschaften in dem verhältnismässig hohen Lastbereich aufrechterhalten werden, um somit eine darauf auferlegte, wesentlich schwere Last zu tragen, zum Zwecke der Schaffung einer verbesserten LaufStabilität des Fahrzeugs, ohne seine Fahröequemlichkeit zu beeinträchtigen. Die Vorrichtung

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weist einen teleskopartigen Stoßdämpfer auf, der mit einem hydraulischen Strömungsmittel gefüllt ist, sowie eine Federeinheit, welche eine pneumatische Federungskammer aufweist, die Luft oder Gas unter Druck enthält, sowie eine Kammer mit hydraulischem Strömungsmittel, welche mit dem Inneren des Stoßdämpfers in Verbindung steht, wobei die beiden darin mittels einer elastischen Membran auf den entgegengesetzten Seiten derselben begrenzt sind, sowie eine Federungs· einrichtung, wie z.B. eine elastische Gummifeder, die innerhalb der Kammer für das hydraulische Strömungsmittel in gegenüberstehendem Verhältnis zur Membran angeordnet ist, um dem Aufblasen der pneumatischen Federungskammer in Abhängigkeit von der übermässigen Bewegung des Stoßdämpfers über eine bestimmte Länge hinaus zu widerstehen.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Aufhängungsvorrichtung für Fahrzeuge und insbesondere auf eine derartige Vorrichtung der Art, welche einen hydraulischen Stoßdämpfer und eine Federeinheit aufweist, die mit dem Inneren des Stoßdämpfers in Verbindung steht und eine pneumatische Federungskammer aufweist, die durch eine elastomere Membran an einer Seite derselben begrenzt ist, wobei die Federungskammer mit komprimierter Luft oder komprimiertem Ga* gefüllt ist, um somit eine Drucklastung zu tragen, die auf den Stoßdämpfer auferlegt ist.

Die herkömmlichen Aufhängungsvorrichtungen für Fahrzeuge der beschriebenen Art haben den Vorteil, daß unter Bedingungen hoher Belastung der Federungsgrad der pneumatischen Federungskammer in Proportion zur Lasterhöhung erhöht wird, so daß der Stoßdämpfer wirken kann, um die erhöhte Last wirksam zu tragen, ohne die Bequemlichkeit der Fahrt eines Fahrzeuges zu beeinträchtigen, an welchen die Vorrichtungen angebracht sind, wobei jedoch sie den Nachteil haben, daß unter Bedingungen von niedriger Belastung der Federungs-

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grad wesentlich herabgesetzt ist, um die Beträge der Ausdehnung und Zusammenziehung des Stoßdämpfers zu vergrössern, mit anderen Worten, der Stoßdämpfer hat die Tendenz, auf Lastveränderungen übermässig anzusprechen, um Kipp-, Schlinger- und/oder Schwingbewegungen des Fahrzeuges zu verstärken, wodurch seine Manövrierfähigkeit zu einem wesentlichen Grad herabgesetzt wird.

Daher ist das Ziel der Erfindung die Schaffung einer Aufhängungsvorrichtung für Fahrzeuge der beschriebenen Art, welche den obenerwähnten Mangel beseitigen kann, der den herkömmlichen Vorrichtungen eigen ist, um somit die Karosserie eines Fahrzeuges in ihrer stabilsten Stellung ungeachtet der Lastbedingung zu stützen, ohne nennenswerte Verluste der Fahrbequemlichkeit.

Die obigen und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung erhellen näher aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung, welche eine bevorzugte erfindungsgemäße Ausführungsform veranschaulicht. Darin zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt der erfindungsgemäß konstruierten Aufhängungsvorrichtung;

Fig. 2 und 3 die sämtlichen Teile der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung, wobei sie in verschiedenen ArbeitsStellungen dargestellt ist; und

Fig. 4 eine graphische Darstellung der Verhältnisse zwischen der Last und der Arbeitsverschiebung des Stoßdämpfers, der bei der vorliegenden Vorrichtung verwendet wird und demjenigen, der bei einer herkömmlichen Aufhängungsvorrichtung ähnlicher Art verwendet wird, wobei die Linie A mit der vorliegenden Vorrichtung erhältlich

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ist, wogegen die Linie B mit der herkömmlichen Vorrichtung erzielbar ist.

Bezugnehmend auf die Zeichnungsfiguren und insbesondere auf Fig. 1 zeigt diese einen hydraulischen Stoßdämpfer bekannter Art, der im allgemeinen durch das Bezugszeichen D angedeutet ist, wobei er einen Zylinder 1 enthält, der mit der Karosseriekonstruktion eines (nicht gezeigten) Fahrzeuges verbunden und mit einem Dämpfungsströmungsmxttel gefüllt ist, sowie einen Kolben 2, der im Zylinder 1 gleitbar aufgenommen ist und eine hohle Kolbenstange 3, die sich von der unteren Stirnfläche des Kolbens 2 erstreckt und mit dem (nicht gezeigten zugeordneten Radaufhängungsteil des Fahrzeuges verbunden ist» Ein Paar einer ersten und einer zweiten Kammer a bzw. b für hydraulisches Strömungsmittel ist vorgesehen, wobei diese Kammern in dem Zylinder 1 durch den Kolben 2 an entgegengesetzten Seiten desselben gebildet bzw. begrenzt sind und die Kammern in Stromungsmittelverbindung miteinander durch eine sich axial erstreckende Bohrung befinden, die in der Kolbenstange 3 gebildet ist, sowie durch einen Radialkanal M-, der in der Seitenwand der Kolbenstange 3 gebildet ist, so daß der Kolben 2 sich in der Axialrichtung innerhalb des Zylinders 1 frei bewegen kann.

Am Oberteil des Zylinders 1 ist eine Federeinheit angeordnet, die im allgemeinen mit dem Bezugszeichen S angedeutet ist und nachfolgend im Einzelnen beschrieben wird. Die Federeinheit S hat ein Gehäuse 5, innerhalb dessen mittels einer elastomeren Membran 6 an der Oberseite derselben eine pneumatische Federklammer 7 gebildet ist, die mit komprimierter Luft oder komprimiertem Gas, wie z.B. Stickstoff gas, gefüllt ist, wobei sich an der unteren Seite derselben eine dritte Kammer c für hydraulisches Strömungsmittel befindet, die stets in Stromungsmittelverbindung mit

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der ersten hydraulischen Kammer a über eine Verbindungsleitung steht. Eine scheibenförmige Federeinrichtung 9, die aus elastischem Gummi oder ähnlichem Material hergestellt ist, ist an ihren radial äusseren Umfangsoberflächen an der inneren Oberfläche der dritten hydraulischen Kammer c haftend befestigt, wobei die Federeinrichtung eine Strömungsmittelleitung 8 im Mittelabschnitt derselben aufweist und eine Anschlagplatte 10 am Bodenteil der dritten Kammer c angeordnet ist, um somit gegenüber der Federeinrichtung 9 zu stehen. Somit befindet sich die Gummifeder 9 in ihrer freien oder nicht verformten Stellung im Mittelabschnitt in einem bestimmten Abstand von der Anschlagplatte 10, wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, wobei in den Fällen, in welchen der Stoßdämpfer D unbelastet ist, die Gummifeder 9 unter der Wirkung der komprimierten Luft oder des komprimierten Gases in der pneumatischen Federkammer 7 durch die elastomere Membran 6 in Anschlageingriff mit der Anschlagplatte 10, wie in Fig. 3 gezeigt, nach unten gezwungen wird und der Aufblasung der Kammer 7 unter ihrer Eigenelastizität widersteht.

Im Arbeitszustand, wenn der hydraulische Stoßdämpfer D in dem Kompressionssinn von seiner unbelasteten Lage nach Fig.3 allmählich belastet wird, wird der Druck in den entsprechenden hydraulischen Kammern a, b des Zylinders 1 erhöht und gleichzeitig von dort auf die dritte hydraulische Kammer c übertragen, wobei die pneumatische Federungskammer 7 und die Gummifeder 9 in ihren anfänglichen oder verformten Gestalten verbleiben, bis der Druck in der dritten Kammer c jenem in der pneumatischen Federungskammer 7 gleich wird. Somit verbleibt der Stoßdämpfer D stationär. Wenn der Druck in der dritten Kammer c weiter erhöht wird, um den ursprünglichen, vorgeschriebenen Druck in der pneumatischen Federungs· kammer 7 zu überschreiten, beginnt der Stoßdämpfer D eine Zusammenziehungsbewegung, wobei das Strömungsmittel, welches

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in Volumen dem Eintrittsteil der Kolbenstange 3 in den Zylinder 1 entspricht, von der ersten hydraulischen Kammer a auf die dritte hydraulische Kammer c übertragen wird, so daß der nun in der Kammer c erhöhte Druck wirkt, um die elastische Membran 6 zusammen mit der Gummifeder 9 hinaufzuschieben, um somit die pneumatische Federungskammer 7 zu komprimieren oder abzublasen, womit die elastische Verformung der Gummifeder 9 allmählich beseitigt wird. Nachdem die Gummifeder 9 zu ihrer natürlichen oder belastungsfreien Form voll zurückgeführt wird, wie in Fig. gezeigt, wird die Membran 6 allein mit der weiteren Erhöhung der Belastung des Stoßdämpfers D nach oben bewegt, um die Luft oder das Gas in der pneumatischen Federungskammer 7 zu komprimieren oder unter Druck zu setzen, während die Gummifeder 9 in ihrer natürlichen oder nicht verformten Stellung verbleibt, wie in Fig. 2 deutlich gezeigt. Während dieser Aufwärtsbewegung der elastischen Membran 6 von der Stellung nach Fig. 1 in die Stellung nach Fig. 2 zeigt die pneumatische Federungskammer 7 ihre wirklichen Eigenschaften einer veränderlichen Federungsgeschwindigkeit bzw. eines veränderlichen FederungsVermögens.

Das obenbeschriebene Verhalten der vorliegenden Erfindung ist mit der ganzen Linie A in Fig. 4 dargestellt, wobei die Last auf den Stoßdämpfer D (oder der Druck in der pneumatischen Federungskammer 7) auferlegt ist und die Verschiebung (oder Länge) des Stoßdämpfers D gezeigt ist. In dieser Zeichnungsfigur zeigt der Punkt P an der Linie A den Augenblick, in welchem die Membran 6 das Trennen von der Gummifeder 9 beginnt oder unter Herstellung eines vollen Kontaktes damit endet, wobei die gestrichelte Linie B das selbe Verhältnis wie in dem Fall der Linie A darstellt, jedoch eine herkömmliche Aufhängungsvorrichtung einer ähnlichen Art verwendet wird. Bei der Konstruktion der vorlie-

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genden Vorrichtung ist erwünscht, den ursprünglichen Druck in der pneumatischen Federungskanuner 7 und die Last eines Fahrzeuges in seinem leeren Zustand am Punkt P in Gleichgewicht miteinander zu bringen.

Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich, wird der Aufblasbewegung der pneumatischen Federungskammer 7 in dem niederen Lastbereich durch die Anordnung einer geeigneten Federeinrichtung, wie z.B. der Gummifeder 9 wirksam widerstanden, so daß die elastische Kraft der Federeinrichtung wirken kann, um einen Teil der Abwärtsvorspannkraft aufzuheben, die auf die Membran 6 auferlegt ist, wie aus dem Hochdruck in der pneumatischen Federungskammer 7 resultierend, wodurch der Federungsgrad oder die Federungsgeschwindigkeit der pneumatischen Federungskammer 7 in dem Erhöhungssinn zu einem viel grösseren Ausmaß im Vergleich mit den herkömmlichen ähnlichen Vorrichtungen korrigiert wird. Infolgedessenwird die Arbeitsverschiebung des Stoßdämpfers D, wie durch Lastveränderungen verursacht, insbesondere unter verhältnismässig niedrigen Lastbedingungen wesentlich herabgesetzt und somit auch der Widerstand gegen Kipp- und/oder Schlingerbewegungen des Fahrzeuges wesentlich verbessert, was zur erhöhten Stabilität der Laufstellung des Fahrzeuges führt. Darüber hinaus kann in dem verhältnismässig hohen Lastbereich die vorliegende Erfindung das Merkmal des veränderlichen Federungsgrades bzw. der veränderlichen Federungsgeschwindigkeit erzielen, der den pneumatischen Federn eigen ist, so daß sie wesentlich schwerere Lasten tragen kann, die auf dieselbe auferlegt sind und zwar in einer ausserst reibungslosen und stabilen Art, ohne die Fahrbequemlichkeit des Fahrzeuges zu beeinträchtigen.

Während ein erfindungsgemäßes bevorzugtes Ausführungsbeispiel hier beschrieben und dargestellt wurde, ist für den Fachmann

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offensichtlich, daß sie nicht so beschränkt ist, sondern verschiedenen Veränderungen und Abwandlungen innerhalb des Schutzumfanges der beigefügten Patentansprüche unterworfen werden kann.

Ansprüche;

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Leerseite

Claims

Ansprüche

1.]Aufhängungsvorrichtung für Fahrzeuge mit einem hydrau-— Iisehen Stoßdämpfer und einer Federeinheit, die darin mittels einer elastischen Membran an der entgegengesetzten Seite derselben eine pneumatische Federungskammer bildet bzw. umgrenzt, die mit Druckluft oder Druckgas gefüllt werden kann, sowie eine Kammer für hydraulisches Strömungsmittel, die mit dem Inneren des Stoßdämpfers in Verbindung steht, gekennzeichnet durch eine Federeinrichtung, die innerhalb der Kammer für hydraulische^ Strömungsmittel angeordnet ist, um einem Aufblasen der pneumatischen Federungskammer unter niedrigen Lastbedingungen der Vorrichtung zu widerstehen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federeinrichtung einen elastischen Gummi aufweist, der eine darin gebildete Strömungsmittelleitung aufweist, wobei der elastische Gummi neben der besagten Membran angeordnet und an der Innenoberfläche der Kammer für hydraulische Strömungsmittel haftend befestigt ist.

3» Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Anschlagplatte, die innerhalb der Kammer für hydraulische Strömungsmittel auf der Seite der Federein-

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richtung, die von der besagten Membran fernliegt, angeordnet ist, um eine elastisch verformbare Grenze der besagten Federeinrichtung zu bilden.

Der/ Patentanwalt

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