DE3879197T2

DE3879197T2 - Aufhängungssystem für fahrzeuge.

Info

Publication number: DE3879197T2
Application number: DE88903131T
Authority: DE
Inventors: Philip Di Maria
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-03-27
Filing date: 1988-03-25
Publication date: 1993-09-30
Anticipated expiration: 2008-03-26
Also published as: DE3879197T3; WO1988007455A1; EP0349584A4; EP0349584B2; JPH02503893A; US5106120A; EP0349584B1; EP0349584A1; DE3879197D1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Aufhängungssystem für Fahrzeuge.
Wenn ein Fahrzeug, wie ein Automobil, um eine Kurve fährt, neigen die einwirkenden Zentrifugalkräften bekanntermaßen dazu, ein Rollen des Aufbaus verursachen, was was in schweren Fällen zu Instabilität führen kann. Dieses Problem tritt besonders bei Fahrzeugen auf, die, wie Last- oder Möbelwagen, eine verhältnismäßig hohe Schwerpunktlage haben.
Es ist bereits versucht worden, Aufhängungen gegen das Rollen vorzusehen, welche die Auswirkungen der Zentrifugalkräfte mildern, die auf den Fahrzeugaufbau während der Kurvenfahrt einwirken. Eine Anordnung, die einen Stab gegen die Rollbewegung benutzt, ist in er australischen Patentanmeldung AU-A-40435/78 offenbart. Diese Anordnung umfaßt eine Strebe, die einen hydraulischen Druckkolben einschließt, welcher verriegelt werden kann, um eine festgelegte Länge zu ergeben, bei der der Stab gegen die Rollbewegung wirksam ist. Der hydraulische Druckkolben kann entriegelt werden, so daß die Länge der Strebe veranderbar ist und die Wirkung des Stabs gegen die Rollbewegung aufgehoben ist.
Andere Anordnungen wie ach dem US-Patent US-A-2,849,225 verwenden Druckkolben, um, wenn das Fahrzeug um Kurven fährt, die Geometrie der Aufhängung zu verändern mit dem Ziel, das Rollen des Aufbaus herabzusetzen. Diese Anordnungen sind im allgemeinen zu kompliziert.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine verhältnismäßig einfache Form einer Aufhängung gegen das Rollen zu schaffen.
Entsprechend dar vorliegenden Erfindung umfaßt eine Aufhängung gegen das Rollen für ein Fahrzeug einen Stab, der betriebsmäßig guer an dem Fahrzeug angebracht ist und um eine Achse drehbar ist, einen ersten und einen zweiten Arm, die sich von dem Stab weg erstrecken, einen dritten und vierten Arm, die schwenkbar mit dem ersten bzw. zweiten Arm verbunden sind, wobei der dritte und der vierte Arm mit Achsen eines Paars Räder des Fahrzeugs gekoppelt sind und wobei wenigstens einer der Arme eine ausfahrbare Strebe aufweist, die einen fluidbetätigten Zylinder und einen Druckkolben umfaßt, deren Betrieb die wirksame Länge wenigstens des einen Arms ändert, sowie Steuerungsmittel, um dar Aus- und Einfahren wenigstens des einen Arms im allgemeinen proportional zu guergerichteten Zentrifugalkräften zu steuern, die auf das Fahrzeug im Betrieb einwirken.
Eine solche Aufhängung ist in EP-A-234 808 beschrieben, die nach dem Prioritätsdatum der vorliegenden Anmeldung veröffentlicht wurde und eine die Neuheit betreffende Referenzstelle lediglich im Hinblick auf die Penennungen DE, FR, GB und IT (Artikel 54(3) EPÜ)ist.
In der vorliegenden Erfindung schließen die Steuerungsmittel Fühlermittel zum Erfassen der Querbeschleunigung des Fahrzeugs während Kurvenfahrt und Drucksteuerungsmittel zum Verändern des Drucks dem Arbeitsfluid ein, welches in den Zylinder entsprechend der Größe der Querbeschleunigung eingespeist wird, wobei die Fühlermittel betriebsmäßig bestimmen, ob der Druckkolben aus einer Gleichgewichtslage zurückfährt oder ausfährt.
Die Erfindung wird jetzt weiter im Hinblick auf die zugehörigen Zeichnungen beschrieben, in denen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs ist, welches über einen kreisförmigen Weg dreht,
Fig. 2 eine Vorderansicht des Fahrzeugs ist,
Fig. 3 eine schaubildliche Darstellung eines Fahrzeugs ist, welches die Fahrzeugaufhängung gemäß der Erfindung aufweist,
Fig. 4 eine schematische Ruckansicht der Aufhängung ist,
Fig. 5 eine schematische Seitenansicht der Aufhängung ist,
Fig. 6 eine schematische Darstellung eines Steuerungssystems für die Aufhängung ist,
Fig. 7 eine schematische Darstellung eines Steuerungsventils für das System ist,
Fig. 8 eine abgewandelte Form des Steuerungssystems ist,
Fig. 9 eine abgewandelte Form des Steuerungsventils für das System ist,
Fig. 10 eine schematische Darstellung einer Aufhängung gegen das Rollen ist, welche eine bevorzugte Form des mit einem Pendel betätigten Ventils einschließt,
Fig. 11 ein Längsschnitt durch die bevorzugte Form des Ventils ist,
Fig. 12 ein Querschnitt entlang der Linie 12-12 ist,
Fig. 13 das Ventilelement darstellt, welches im Uhrzeigersinn gedreht ist,
Fig. 14 das Ventilelement darstellt, das entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht ist,
Fig. 15 eine schematische Darstellung einer abgewandelten Form des Systems nach der Erfindung ist und
Fig. 16 ein Schaubild ist, welches eine typische Druckänderung in Abhängigkeit von der Winkelauslenkung des Ventilelements darstellt.
Fig. 1 zeigt ein Fahrzeug 2, welches entlang einem kreisförmigen Weg 4 mit dem Radius R fährt. Das Fahrzeug wird einer Zentrifugalbeschleunigung unterworfen, die proportional V²/R ist, wobei V die Geschwindigkeit des Fahrzeugs ist. Die Beschleunigung tendiert dazu, das Fahrzeug um eine Achse 6 zu drehen, die im großen und ganzen horizontal und tangential zu dem kreisförmigen Weg 4 ist, wobei die innere Seite 8 des Fahrzeugs tendenziell angehoben wird, während die äußere Seite 10 des Fahrzeugs tendenziell näher an die Straße 3 bewegt wird. Gemäß der Erfindung hat das Fahrzeug 2 geänderte vordere und hintere Aufhängungen 16 und 7 (s. Fig. 3) , welche bestrebt sind, dem Rollen des Aufbaus entgegenzuwirken. So versucht bei Kurvenfahrt die Aufhängung, die Seite des Fahrzeugs an der Außenseite der Kurve anzuheben, was ein sich daraus ergebendes Absenken des Fahrzeugs auf der inneren Seite der Kurve verursacht, wie im folgenden erklärt wird.
Fig. 3 veranschaulicht schaubildlich ein Fahrzeugchassis 14, mit dem die hintere und vordere Aufhängung 15 bzw. 17 gemäß der Erfindung gekoppelt ist. Das Fahrzeug hat Hinterräder 16 und 18, die an Achsen 20 und 22 angebracht sind. Das Fahrzeug hat Vorderräder 24 und 26, die an Achsen 28 und 30 montiert sind. Die Achsen sind mit dem Chassis über Federn 32 verbunden, von denen eine in Fig. 5 gezeigt ist. Die Federn 32 können von ublicher Bauart sein, und (nicht dargestellte) stoßdämpfer können in üblicher Weise angepaßt sein.
Die hintere Aufhängung 16 urnfaßt einen Stab 34, der sich quer sowie aufwärts und in Vorwärtsrichtung und nach vorne bezüglich der Achsen 20 und 22 erstreckt. Der Stab 34 iSt drehbar mittels eines Paars Buchsen 36 gelagert, die mit (nicht dargestellten) Gummieinsätzen versehen sind. Nach rückwärts erstrekken sich Arme 38 und 40 von den Enden des stabs 34. Das freie Ende des Arms 38 ist schwenkbar mit dem oberen Ende eines Druckkolbens eines doppelt wirkenden Hydraulikzylinders 44 verbunden. Das untere Ende des Zylinders 44 ist mit der Achse 20 dadurch gekuppelt, indem es schwenkbar mit der Achse 20 oder einer der Federn 32 verbunden ist.
Das freie Ende des Arms 40 ist mit einer Strebe 46 verbunden, wobei das untere Ende der Strebe mit der Achse 22 dadurch gekoppelt ist, daß sie schwenkbar mit der Achse 22 oder der Feder verbunden ist, die mit dieser Achse in Verbindung steht. Die Länge der Strebe 46 ist die gleiche wie die wirksame Länge des Zylinders und Druckkolbens 42 in seiner neutralen Stellung, d.h. bei gleichem (oder nicht vorhandenem) Druck an seinen beiden hydraulischen Betätigungsleitungen 48 und 50. Die Geometrie der Anordnung ist so, daß in der neutralen Stellung des Druckkolbens 42 die Aufhängung 15 gemäß der Erfindung im wesentlichen keinen Einfluß auf das Fahrzeug hat. So wird die konventionelle Aufhängung an dem Fahrzeug in ihrer üblichen Weise wirken, wenn das Fahrzeug gradlinig fährt oder die Versorgung mit unter Druck stehendem Fluid an den Leitungen 48 und 50 unterbrochen ist. Wenn jedoch das Fahrzeug um eine Kurve fährt, wird gemäß der Erfindung der Druck auf die Leitungen 48 und 50 in der Weise geändert, daß der Druckkolben 42 entsprechend der Richtung der Kurvenfahrt angehoben oder abgesenkt wird. Dies wirkt dem Effekt des Rollens des Aufbaus entgegen und macht das Fahrzeug stabiler. Wenn insbesondere das Fahrzeug entlang einem gekrümmten Weg fährt, wie durch den Pfeil 52 dargestellt, wird der Druckzylinder 42 zurückgezogen, wodurch eine Drehung des Arms 38 und Stabs 34 um die Achse 54 des Stabs hervorgerufen wird. Auf der anderen Seite des Fahrzeugs wird der Arm 40 mit dem Stab 34 gedreht werden, aber das Gestänge 42 wird in der Weise drehen, daß der vertikale Abstand zwischen der Achse 54 und der Straße 3 vergrößert wird. Da der Stab mit dem Chassis des Fahrzeugs gekuppelt ist, versucht das wirksame Absenken der Aufhängung auf der inneren Seite des Fahrzeugs, der Wirkung des Rollens des Aufbaus entgegenzuwirken.
Wenn das Fahrzeug entlang einem kreisförmigen Weg in entgegengesetzter Richtung fährt, wie durch einen Pfeil 56 angezeigt, fährt der Druckkolben 42 von seiner neutralen Stellung aus, um den Arm 38, den Stab 34 und den Arm 40 zu drehen. Dies bewirkt ein effektives Ansteigen der vertikalen Höhe des Endes des Stabs 34 bezüglich der Straße auf der Seite des Fahrzeugs, auf der das Rad 16 angeordnet ist. Auf der Innenseite, wo das Rad 18 angeordnet ist, wird eine entsprechende Verringerung der effektiven Höhe stattfinden.
Die vordere Aufhängung 17 wirkt in analoger Weise, und entsprechende Teile haben gleiche Bezugszeichen erhalten. Die Wirkungsweise der vorderen Aufhängung 17 braucht nicht im einzelnen beschrieben zu werden. Die Leitungen 48 zu den vorderen und hinteren Zylindern 44 sind, wie die Leitungen 50, parallel angeschlossen.
Fig. 6 zeigt schaubildlich ein Steuerungssystem zum Steuern des hydraulischen Fluid zu den vorderen und hinteren Zylindern 44 über die Leitungen 48 und 50. Das hydraulische System umfaßt einen Behälter 58, der mit einer Pumpe 60 gekoppelt ist, deren Ausgang mit einem Steuerungsventil 62 über eine Leitung 61 verbunden ist. Ein druckregulierendes Ventil 64 ist in einer Überbrückungsleitung 65 angeordnet, welche sich zwischen der Leitung 61 und dem Behälter 58 erstreckt. Das Steuerventil 62 umfaßt ein 4-Wege-Magnetventil, welches elektrische Steuersignale erhält, um seine internen Verbindungen zu steuern. Die elektrischen Steuersignale sind so, daß dann, wenn das Fahrzeug geradlinig fährt, das hydraulische Fluid zu dem Behälter 58 zurückgeführt wird, wobei der Druck in den Leitungen 48 und 50 Null oder in gleicher Höhe niedrig ist. Der Druckkolben 42 wird so in seiner neutralen Lage sein. Wenn jedoch ein Signal an das Ventil 62 angelegt wird, welches anzeigt, daß das Fahrzeug Zentrifugalkräften unterworfen wird, wird das Ventil seine internen Verbindungen ändern, so daß die eine oder andere der Leitungen 48 oder 50 hydraulisches Fluid bei verhältnismäßig hohem Druck erhält und deswegen ein iolgegemäßes Heraus fahren oder Zurückziehen des Kolbens 42 verursachen wird.
Das druckregulierende Ventil 64 wirkt als Überbrückungsventil in der Ausgangsleitung 61 von der Pumpe zu dem Ventil 62. Die Wirkungsweise des Ventils 64 ist so, daß es dann, wenn das Fahrzeug verhältnismäßig großen Zentrifugalkräften unterworfen ist, zum Schließen tendiert, wodurch es den Rückflußweg zu dem Behälter 58 einschränkt und infolgedessen den Druck in der Leitung 61 erhöht. Der Grad des Öffnens oder Schließens des Ventils 64 ist vorzugsweise proportional den Zentrifugalkräften, die auf das Fahrzeug aufgebracht werden. dieser Weise ist der Grad des Ausdehnens oder Zurückziehens des Druckkolbens 42 den Zentrifugalkräften proportional.
Fig. 7 stellt schaubildlich eine Anordnung des druckregulierenden Ventils 64 dar. Es umfaßt ein rohrförmiges Gehäuse 66, welches in die Überbrückungsleitung 65 eingefügt ist. Innerhalb des Gehäuses 66 ist eine Hülse 68 angeordnet, die eine durchgehende Fluiddurchflußöffnung 70 hat. Die Hülse 68 umfaßt einen kegelstumpfförmigen Ventilsitz 72, der mit einem komplementären Ventilement 74 zusammenwirkt, welches an dem Ende eines verschiebbaren Stößels 76 angeformt ist. Das Gehäuse 66 schließt einen Rohrstutzenträger 78 und einen Anguß 80 zum Führen des Stößels 76 in einer hin- und hergehenden Bewegung ein. Ein 0-Ring 82 ist in dem Rohrstutzenträger 78 ausgebildet, um ein Auslaufen des Fluid durch den Betätigungsstößel hindurch zu vermeiden.
Der Stößel 76 hat ein abgerundetes Ende 84, welches zwischen einem Paar Rollen 86 und 88 angeordnet ist, die auf einer Platte 90 montiert sind, wobei die Platte ihrerseits schwenkbar um einen Schwenkpunkt 92 verbunden ist. In Gebrauchslage des Ventils ist der Schwenkpunkt an dem Chassis 14 angebracht, so daß dessen Achse 93 parallel zu der Längsachse des Fahrzeugs liegt, wie in Fig. 3 dargestellt. Die Platte 90 weist einen von ihr nach unten abstehenden Stab 94 auf, an dem ein Gewicht 96 angebracht ist. Die Anordnung ist dergestalt, daß dann, wenn das Fahrzeug um eine Kurve fährt, das Gewicht 96 dazu tendiert, die Platte in eine Richtung und in einem Maße zu drehen, welche im Zusammenhang zu der Wingelgeschwindigkeit und der Drehrichtung des Fahrzeugs steht. Eine Drehung der Platte 90 veranlaßt die eine oder andere der Rollen 86 oder 88, das abgerundete Ende des Stößels 76 nach oben zu verschieben (wie in Fig. 7 zu sehen ist) , so daß es dazu neigt, den Fluiddurchfluß durch die Durchflußöffnung 70 zu reduzieren. Dies verringert die Wirksamkeit der Überbrückungsleitung 65 und vergrößert so den Druck in der Leitung 61. Der Betrag der Verschiebung des Stößels 76 steht in Beziehung zu der Größe der Beschleunigung, die dem Drehen des Fahrzeugs zugeordnet werden kann.
Ein Paar Mikroschalter 98 und 100 können dem Stab 94 (oder der Platte 90) zugeordnet sein, um dazu verwendet zu werden, den Betrieb des Magnetventils 62 so zu steuern, daß dieses seinerseits veranlaßt, daß der Druckkolben je nach Bedarf zurückgezogen oder ausgefahren wird.
Die Steuerleitungen 48 und 50 können parallel mit dem Zylinder 44 in der vorderen Aufhängung 17 des Fahrzeugs verbunden sein. Alternativ kann ein getrenntes Ventil 62 vorgesehen sein.
In einer abgewandelten Ausführungsform kann die Strebe 46 durch einen Zylinder und einen Druckkolben ersetzt sein, die komplementär zu dem Druckkolben und Zylinder 42 und 44 arbeiten, jedoch wäre dies aufwendiger.
Eine abgewandelte Anordnung nach der Erfindung ist schaubildlich in Fig. 8 dargestellt. Bei dieser Anordnung ist das Magnetventil 62 entfallen, und ein Paar Steuerventile 102, 104 sind vorgesehen, um die benötigte Wirkungsrichtung für die Druck- Kolben und das Maß deren Ausdehnung anzugeben. Bei dieser Ausführungsform hat die Pumpe 60 getrennte Ausgangs leitungen 61 und 63, welche mit den Leitungen 48 bzw. 50 verbunden sind. Ein Paar zugeordneter Steuerventile 102 und 104 ist vorgesehen. Das Ventil 102 ist in einer Überbrückungsleitung 106 eingefügt, die sich von der Leitung 48 zu dem Behälter 58 erstreckt. Das Ventil 104 ist in einer Überbrückungsleitung 108 von der Leitung 50 zu dem Behälter 58 eingefügt. Die beiden Ventile 102 und 104 sind jeweils gleich demjenigen, welches in Fig. 7 abgebildet ist, mit der Ausnahme, daß ihre abgerundeten Enden 84 einer einzigen Rolle 110 zugeordnet sind, die wie zuvor an der Platte 90 angebracht ist. Es ist zu verstehen, daß bei Drehung der Platte 90 um den 5chwenkpunkt 92 einer der Betätigungsstößel 76 nach oben bewegt wird, während der andere nach unten fährt. Dies bewirkt die Erhöhung des Drucks in einer der Leitungen 48 und 50 und dessen Abnahme in der anderen durch das Vorbeiführen des hydraulischen Fluid zu dem Behälter 58. So kann die erforderliche Verschiebung des Druckkolbens 42 erreicht werden, um die benötigte Wirkung gegen das Rollen zu ergeben.
Fig. 10 zeigt schaubildlich ein Steuerungssystem, welches eine bevorzugte Form des drehbaren Steuerventils 120 umfaßt. Das drehbare Ventil 120 ersetzt das Steuerventil 62 und den Druckregler 64 der in Fig. 6 gezeigten Anordnung. Das Ventil 120 hat erste und zweite Auslässe 122 und 124, die mit den Leitungen 48 bzw. 50 verbunden sind. Das Ventil 120 weist dritte und vierte Öffnungen 126, 128 auf, die über Leitungen 130, 132 mit dem Behälter 58 verbunden sind. Das Ventil 120 umfaßt einen Pendelarm 94 und eine Pendelmasse 96, welche analog zu den entsprechenden Teilen der Fig. 7 wirken. Das Ventil ist so angebracht, daß der Pendelarm 94 um eine Achse 138 drehen kann, die parallel zu der Längsachse des Fahrzeugs liegt. Bei Benutzung wird der Pendelarm 94 veranlaßt, nach links oder rechts entsprechend den Zentrffugalkräften zu schwingen, die auf die Masse 96 während der Kurvenfahrt einwirken. Das Ventil 120 ist so angeordnet, daß es den Druck in den Leitungen 45 und 50 steuert, um das Ausfahren und Zurückziehen des Druckkolbens 42 im großen und ganzen proportional zu den Zentrifugalkräften zu steuern, die auf das Fahrzeug einwirken. Dies verursacht die Wirkung gegen das Rollen in der Aufhängung wie vorstehend beschrieben.
Die Fig. 11 - 14 veranschaulichen das Ventil 120 mehr im Detail. Es ist ersichtlich, daß das Ventil einen zylindrischen Ventilkörper 140 mit einer zylindrischen Ausnehmung darin umfaßt. Innerhalb der Ausnehmung 142 ist ein zylindrisches Ventilelement 144 angeordnet. Das Ventilelement 144 umfaßt eine Welle 146, an der der Pendelarm 94 angebracht ist. Das Ventil umfaßt eine Platte 150, die mit dem Körper 140 durch Schrauben 152 verbunden ist. Die Platte 150 hat eine Bohrung 154, durch die die Welle 146 hindurchtritt. Eine Öldichtung 156 ist in einer Ausnehmung 158 angeordnet, die an der Bohrung 154 ausgeformt ist. Die Dichtung 156 hat eine Lippe, die an der Welle 146 anliegt und mit dieser eine Dichtung bildet.
Fig. 12 zeigt einen Querschnitt durch das Ventil 120 entlang der Linie 12-12, die in Fig. 11 markiert ist. Es ist ersichtlich, daß die Öffnungen 122, 124, 126 und 128 in dem äußeren Umfang des Körpers 140 ausgebildet sind. Zusätzlich umfaßt der Korper 140 eine Eingangsöffnung 160, der mit der Leitung 61 von der Pumpe 60 verbunden ist. Die Öffnung 160 steht mit einem Kanal 162 in Verbindung, der sich zu der Ausnehmung 142 erstreckt. Der Kanal 162 steht mit einem ersten Querkanal 166 in Verbindung, der sich durch das Ventilelement 144 erstreckt. Der Kanal 166 hat weite Endabschnitte 168 und 170, welche eine Fluidverbindung nach Drehung des Elements 144 zu dem Körper 14 bilden. Das Ventilelement 144 umfaßt einen zweiten Querkanal 72, wobei ein Ende des Kanals 172 eine Öffnung 174 aufwest und das andere Ende des Kanals mit einem Kolben 176 versehen ist, der darin gleitbeweglich angeordnet ist. Die äußere Stirnseite des Kolbens 176 ist gekrümmt und liegt an einer Rolle 178 an. Die Rolle 178 erstreckt sich längs über das Element 144 hinaus und wird von einer gekrümmten Nockenoberfläche 180 aufgenommen, die in die Ausnehmung 142 des Körpers 140 eingeformt ist. Bei Benutzung des Ventils verursacht der Druck in dem Kanal 172, daß der Kolben 175 die Rolle 178 zur Anlage mit der Nockenoberfläche 180 treibt. Dies veranlaßt das Ventilelement 144, unter Gleichgewichtsbedingungen in die Stellung, die in Fig. 12 gezeigt ist, zurückzukehren, wobei die Rolle 178 in dem Zentrum der Nockenoberfläche 180 angeordnet ist. Das Ventilelement 144 umfaßt erste und zweite Übergabedurchgänge 182 und 184, die an seiner gekrürnrnten Oberfläche ausgebildet sind. Die Übergabedurchgänge 184 und 182 bilden wählbare Verbindungswege mit Kanälen, die in dem Körper 140 ausgeformt sind. Die in dem Körper 140 ausgeformten Kanäle umfassen erste und zweite Kanäle 186 und 188, die sich von der ersten Öffnung 122 zu der Ausnehmung 142 erstrecken. In der dargestellten Gleichgewichtsstellung stehen die Öffnungen 186 und 188 mit der Öffnung 170 bzw. dem Übergabedurchgang 182 in Verbindung Der Körper 140 umfaßt dritte und vierte Kanäle 190 und 192, die sich von der zweiten Öffnung 124 zu der Ausnehmung 142 erstrecken, um eine Verbindung mit der Öffnung 170 bzw. dem Übergabedurchgang 184 zu bilden. Der Körper 140 umfaßt einen Kanal 194, der sich von der dritten Öffnung 126 zu der Ausnehmung 142 erstreckt, um eine Verbindung mit dem Durchgang 184 zu bilden. Der Körper 140 umfaßt einen Kanal 196, der sich von der vierten Öffnung 148 zu der Ausnehmung 142 erstreckt, um eine Verbindung mit dem Durchgang 182 zu bilden. Der Körper umfaßt einen Drucksteuerkanal 198, der sich von der vierten Öffnung 128 zu der Ausnehmung 142 erstreckt, um eine Verbindung mit dem Querkanal 172 über die Öffnung 174 zu bilden.
In der in Fig. 12 gezeigten Stellung steht das hydraulische Fluid von der Pumpe 60 mit gleichem Druck an den Öffnungen 122 und 124 an, und daher wird sich der Druckkolben 42 in einer Mittelstellung des Zylinders 44 befinden. Das hydraulische Fluid kann bei dieser Gegebenheit durch eine Anzahl von alternativ möglichen Pfaden des Behälters 58 fließen. Ein erster Pfad umfaßt den Kanal 166, den Kanal 186, die Öffnung 122, den Kanal 188, den Durchlaß 182, den Kanal 196 und die Öffnung 128. Ein zweiter Weg umfaßt den Kanal 166, den Kanal 190, die Öffnung 124, den Kanal 192, den Durchgang 184, den Kanal 194 und die Öffnung 126. Ein dritter Weg umfaßt die Kanäle 166, 172 und 198 zu der Öffnung 128. Bei dieser Gegebenheit stellt der Kanal 198 sicher, daß kein unerwünschter Druckaufbau in den Öffnungen 122 und 124 stattfindet, der durch die verhältnismäßig begrenzten Strömungswege, welche diese Öffnungen einschließen, verursacht werden würde.
In Gebrauchssituation des Ventils 120 ist der Körper 140 fest an dem Fahrzeug montiert, wobei die Achse 138 parallel zu der Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs verläuft. Bei Kurvenfahrt wird die Trächeit der Masse 160 eine Drehung des Arms 94 bezüglich des Körpers 140 verursachen, wobei der Drehung Widerstand durch die Wirkung der Rolle 178 entgegengesetzt wird, die sich in der Nocke 180 bewegt. Die Anordnung ist so, daß unter normalen Umständen das Ventilelement 144 um etwa 100 in jeder der beiden Richtungen abhängig von der Richtung der Kurvenfahrt drehen kann und dabei den Druck und die Verteilung des hydraulischen Fluid durch die Öffnungen 122 und 124 ändern kann.
Fig. 13 zeigt schaubildlich das Ventilelement 144 im Uhrzeigersinn gedreht (wie in Fig. 13 ersichtlich). Wenn die Drehung im Uhrzeigersinn beginnt, bewegt sich die Öffnung 170 in eine Stellung, in der sie vollständiger zu dem Kanal 190 ausgerichtet ist, während die Öffnung 170 nicht mehr mit dem Kanal 176 in Verbindung steht. In dieser Stellung fließt das hydraulische Fluid durch die Öffnung 124 zu der Leitung 50 zu dem Zylinder 44, so daß der Druckkolben 42 in geeigneter Richtung (aufwärts in Fig. 10) bewegt wird. In dieser Stellung steht der Kanal 192 nicht mehr mit dem Durchgang 184 in Verbindung, so daß der Druck in der Öffnung 124 nicht auf die Behälterdrücke herabgesetzt wird, weil sie wirksam von der Öffnung 126 getrennt ist. Der Druckkolben 42 kann sich bewegen, weil hydraulisches Fluid von der Rückleitung 48 durch die Öffnung 122, den Kanal 188, den Durchgang 182, den Kanal 196 zu der Öffnung 128 und von dort zu dem Behälter fließt. Der Druck in der Öffnung 124 ist jedoch von der Überbrückungswirkung der Drucksteuerungsleitung 198 und dessen zugehöriger Öffnung 174 abhängig. Im allgemeinen wird der Druck entsprechend der Begrenzung und des schließlichen Verschlusses des Strömungswegs zwischen den Öffnungen 174 und 198 umso höher je größer das Maß der Drehung des Elements 144 ist. Die Begrenzung des Strömungswegs verringert graduell die wirksame Größe des Uberbrükkungsweges zu dem Behälter und vergrößert so allmählich den Druck in der Leitung 166.
Fig. 16 zeigt schaubildlich eine Darstellung, in der die Linie 200 grafisch ein typisches Beispiel des Drucks in dem Querkanal 166 als Funktion der Drehung des Elements 144 veranschaulicht. Es wird zu erkennen sein, daß andere Anordnungen hergestellt werden können, die zufriedenstellend arbeiten, jedoch ist es im allgemeinen wünschenswert, den Drehbereich des Elements 144 zu begrenzen. In dem dargestellten Beispiel tritt der plötzliche Druckanstieg in der Leitung 200 bei ungefähr 7º Drehung auf, wenn der wirksame Strömungsweg des Fluid zwischen der Öffnung 174 und dem Kanal 198 wesentlich begrenzt ist. Unter diesen Umständen kann es wünschenswert sein, die Drehung des Elements 144 zu begrenzen, so daß die Öffnung nie vollständig gegenüber dem Kanal 198 geschlossen ist, um unerwünschte Druckpegel zu vermeiden.
Fig. 14 stellt die entsprechende Anordnung bei einer Drehung des Elements 144 entgegen dem Uhrzeigersinn dar. In diesem Fall steht die Öffnung 170 mit dem Kanal 186 der Öffnung 122 in Verbindung, die so wirkt, daß Fluid unter Druck zu der Leitung 48 durchgelassen wird, wobei die Leitung 50 als Rückflußleitung in einer Art wirkt, die im großen und ganzen derjenigen analog ist, die im Hinblick auf Fig. 13 beschrieben wurde.
Je größer die Schwerkraft ist, die auf die Masse 96 wegen der Kurvenfahrt des Fahrzeugs einwirkt, umso höher wird der Druck in der einen oder der anderen der Öffnungen 122 oder 124, wie mit der Linie 200 in der Darstellung von Fig. 16 angegeben. So wird die Bewegung des Druckkolbens 42 in Seiner Mittellage eine Funktion der Trägheitskräfte, die auf das Fahrzeug ein wirken, und daher wird die Wirkung gegen das Rollen im allgemeinen proportional den Trägheitskräften sein, die auf das Fahrzeug einwirken.
Fig. 15 zeigt eine modifizierte Ausbildung und Anordnung des Stabs gegen das Rollen. Bei dieser Anordnung werden der Stab 34 und die Arme 38 und 40 durch eine zusammengesetzte Stabanordnung 202 ersetzt, die einen mittleren Abschnitt 204 aufweist, der zur Drehung auf Achsen 20 und 22 durch Sattel 206 und 208 angebracht ist. Der mittlere Abschnitt 204 ist einstückig mit sich nach vorne erstreckenden Armen 210 und 212 ausgebildet. Die vorderen Enden der Arme 210 und 212 sind schwenkbar an dem Zylinder 44 bzw. der Strebe 46 angebracht und verbinden daher den Zylinder 44 und die Strebe 46 mit den Achsen 20 bzw. 22. Die Anordnung arbeitet analog zu derjenigen, die im Blick auf die Fig. 3, 4 und 5 beschrieben wurde und braucht nicht im einzelnen beschrieben zu werden.

Claims

1. Aufhängung gegen das Rollen für ein Fahrzeug, umfassend einen Stab (34, 202), der betriebsmäßig quer an dem Fahrzeug angebracht ist und um eine Achse (54) drehbar ist, einen ersten Arm (38, 210) und einen zweiten Arm (40, 212), die sich von dem Stab weg erstrecken, einen dritten Arm (42, 44) und einen vierten Arm (46), die schwenkbar mit dem ersten bzw. zweiten Arm verbunden sind, wobei der dritte und der vierte Arm mit Achsen (20, 22) eines Paars Räder (16, 15) des Fahrzeugs gekoppelt sind und wobei wenigstens einer der Arme eine ausfahrbare Strebe aufweist, die einen Fluid-betätigte Zylinder (44) und einen Druckkolben (42) umfaßt, aeren Betrieb die wirksame Länge wenigsten des einen Arms ändert, sowie Steuerungsmittel (62, 64, 102, 104, 120), um das Aus- und Einfahren wenigstens des einen Arms im allgemeinen Proportional zu quer gerichteten Zentrifugalkräften zu steuern, die auf das Fahrzeug im Betrieb einwirken, wobei die Steuerungsmittel Fühlermittel (98, 100, 110, 166, 186, 190) zum Erfassen einer Querbeschleunigung des Fahrzeugs während Kurvenfahrt und Drucksteuerungsmittel (72, 74, 172, 198 zum Verandern des Drucks des Arbeitsfluid umfassen, welches in den Zylinder (44) entsprechend der Größe der Querbeschleunigung eingespeist wird, wobei die Fühlermittel betriebsmäßig bestimmen, ob der Druckkolben(42) aus einer Gleichgewichtslage zurückfährt oder ausfährt.

2. Aufhängung nach Anspruch 1, bei der die Fühlermittel eine Pendelmasse (96) umfassen, die betriebsmäßig bezüglich des kurvenfahrenden Fahrzeugs beweglich ist.

3. Aufhängung nach Anspruch 2, bei der die Fühlermittel Mikroschalter (98, 100) einschließen, die entsprechend der Bewegung der Masse (96) betätigt werden, sowie ein steuerventil (62) einschließt, welches den Fluß des Fluid zu dem ventil (44) entsprechend Signalen von den Mikroschaltern (98, 100) steuert.

4. Aufhängung nach Anspruch 2, bei der die Masse (96) an einem pendelarm (94) angebracht ist und bei der die Drucksteuerungsmittel erste und zweite Drucksteuerventile (102, 104) umfassen, die entsprechend der Drehrichtung des Pendelarms (94) abwechselnd geöffnet oder geschlossen werden.

5. Aufhängung nach Anspruch 4, bei der die ersten und zweiten Steuerungsventile (102, 104) Ventilsitze (72) Ventilelemente (74) und Betätigungsmittel (76, 110) umfassen, um die Ventilelemente (74) mit dem Arm (94) so zu verbinden, daß die Ventilelemente (74) von den Ventilsitzen (72) im allgemeinen proportional zu der Drehung des Arms (94) abheben, um dadurch die Druckänderung des Arbeitsfluid hervorzurufen.

6. Aufhängung nach Anspruch 5, bei der die ersten und zweiten Ventile (102, 104) in Fluid- Nebenflußleitungen (106, 108) angeordnet sind, die eine Ausgangsleitung (61) von einer Pumpe (60) über eine Rückflußleituflg mit einem Behälter (58 verbinden.

7. Aufhängung nach Anspruch 5 oder 6, bei der der Arm (94) schwenkbar montiert ist, und die Masse (96) an dessen einem Ende angebracht ist und eine Rolle (110) an dessen anderem Ende angebracht ist, wobei die Rolle (110) mit einem Paar Betätigungsstößeln (76) im Eingriff steht, von denen der eine oder der andere aus einer Gleichgewichtsstellung entsprechend der Drehrichtung des Arms (94) ausgelenkt wird.

8. Aufhängung nach Anspruch 2, bei der die Steuerungsmittel ein Drehventil (120) umfassen, welches die Fühlermittel (166, 168, 190) sowie die Drucksteuerungsmittel (172, 198) einschließt.

9. Aufhängung nach Anspruch 8 umfassend einen pendelarm (94), auf dem die Pendelmasse (96) angebracht ist.

10. Aufhängung nach Anspruch 8, bei der das Drehventil einen Ventilkörper (140) und ein Ventilelement (144) umfasst, welches drehbar in einer Ausnehmung (142) in dem Körper (140) montiert ist, wobei der Arm (94) so gekoppelt ist, daß eine Drehung des Elements (144) aus einer Gleichgewichtsstellung entsprechend der Kurvenbewegung des Fahrzeugs hervorgerufen wird.

11. Aufhängung nach Anspruch 10, bei der das Drehventil Rückstellmittel (178, 180) zum Rückstellen des Ventilelements (144) in die Gleichgewichtsstellung umfaßt, wenn das Fahrzeug keine Kurve fährt.

12. Aufhängung nach Anspruch 11, bei der die Rückstellmittel eine Rolle (78) umfassen, die in Zwangseingriff mit einer Nockenoberfläche (180) steht, die in der Ausnehmung (142) ausgeformt ist.

13. Aufhängung nach Anspruch 12, bei der die Rolle (178) in Zwangseingriff mit der Nockenoberfläche (180) durch das Arbeitsfluid gebracht wird.

14. Aufhängung nach einew der Ansprüche 10 bis 13, umfassend eine Pumpe (16), die so angeordnet ist, daß sie Arbeitsfluid von einem Behälter (58) liefert, und bei der der Ventilkörper (140) einen Einlaß (160), erste und zweite Auslässe (122, 124) einschließt, welche durch Leitungen (48, 50) mit entgegengesetzten Enden des Zylinders (44) verbunden sind, und bei der das Element eine Übergabeleitung (166) einschließt, welche sich durch dieses hinduch erstreckt und eine Fluidverbindung von dem Einlaß (160) zu den Auslässen (122, 124) herstellt.

15. Aufhängung nach Anspruch 14, bei der die Übergabeleitung (166) mit beiden Auslässen (122, 124) in Verbindung steht, wenn das Ventilelement in der Gleichgewichtslage ist, und nur mit einem der Auslässe bei dessen Drehung aus der Gleichgewichtsstellung verbunden ist.

16. Aufhängung nach Anspruch 15, bei der der Ventilkörper (140) erste und zweite Rückflußöffnungen (126, 128) umfaßt, die über Leitungen (130, 132) mit dem Fluidbehälter (58) in Verbindung stehen, und bei der der Ventilkörper weiterhin erste, zweite, dritte und vierte Rückflußleitungen (188, 192, 194, 196) umfaßt, die von dem ersten bzw. dem zweiten Auslaß (122, 124) bzw. der ersten bzw. der zweiten Rückflußöffnung (126, 128) ausgehen.

17. Aufhängung nach Anspruch 16, bei der das ventilelement (144) erste und zweite Öbergabekanäle (182, 184) umfaßt, um wahlweise die erste und die vierte Rückflußleitungen (188, 196) sowie die zweite und die dritte Rückflußleitungen (192, 194) zu verbinden.

18. Aufhängung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, bei der der Ventilkörper (140) einen Drucksteuerkanal (198) einschließt, der mit dem Behälter (58) in Verbindung steht, und das Ventilelement (144) einen Drucksteuerkanal (172) umfaßt, der mit der Übergabeleitung (166) in Verbindung steht.

19. Aufhängung nach Anspruch 18, bei der das Maß der Drehung des Ventilelements (144) aus einer Gleichgewichtsstellung die Ausrichtung der Drucksteuerkanäle (172, 198) und deswegen die wirksame Querschnittsfläche des Fluidströmungswegs dazwischen bestimmt, um derart eine Drosselwirkung auf das durch diesen hindurchströmenden Arbeitsfluid auszuüben.