DE4211628C2 - Aktives Federungssystem für Fahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein aktives Federungssystem für Fahrzeuge, mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs angegebenen Merkmalen.

Ein derartiges Federungssystem ist durch die DE-AS 10 50 669 bekannt und weist an einer Fahrzeugachse Gasfedern auf, die jeweils zwischen den Rädern und der Karosserie des Fahrzeugs angeordnet sind. Die Gasfedern sind mit je­ weils einer Steuergaskammer verbunden, die zur Steuerung des Drucks in der zugeordneten Gasfeder über einen ver­ stellbaren Steuerkolben volumenveränderlich ist.

Mit dem Federungssystem wird bei Kurvenfahrt der kurvenäußeren Gasfeder immer das gleiche Luftvolumen zugeführt, wie es der kurveninneren Gasfeder entnommen wird. Die polytrope Zustandsänderung der Luft in den Gasfedern und in den Steuergaskammern bleibt unberücksichtigt, die bei Kur­ venfahrt zur Aufrechterhaltung der Normallage des Fahr­ zeugs eine Luftzufuhr in die kurvenäußere Gasfeder und eine gegenüber dieser Luftzufuhr größere Luftentnahme aus der kurveninneren Gasfeder erfordern würde. Beim Einbringen eines gewünschten Luftvolumens in die dem kurvenäußeren Fahrzeugrad zugeordnete Gasfeder nimmt die hierfür erfor­ derliche Verstellkraft an dem betreffenden Kolben pro­ gressiv zu. In dazu umgekehrter Weise nimmt die Kolben­ kraft bei der Entnahme eines Luftvolumens ab. Der Ver­ stellantrieb ist auf die maximal zu erwartende Verstell­ kraft auszulegen und erfordert deshalb eine hohe Leistung. Aufstützeffekte von Radführungsgliedern sind bei diesem Federungssystem nicht zu berücksichtigen.

Ein ähnliches Federungssystem ist in der DE 39 42 654 A1 beschrieben. Das Federungssystem weist Einrichtungen auf, die zur Vermeidung von Wankbewegungen des Fahrzeugober­ baus die polytropen Zustandsänderungen in den Gaskammern durch unterschiedliche Verstellbewegungen der beiden Kol­ ben einer Fahrzeugachse ausgleichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein aktives Fe­ derungssystem für Fahrzeuge anzugeben, das für Volumenänderungen der Steuergaskammern lediglich geringe Verstellkräfte an den Steuerkolben erfordert.

Diese Aufgabe ist durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Besonders vorteilhaft ist, daß sich bei einer den Druck in der Steuergaskammer erhöhende Verlagerung des Steuerkolbens in die Steuergaskammer hinein ein zunehmender Mantelbe­ reich des Rollbalgs an der Steuerabrollfläche des betref­ fenden Steuerkolbens abstützt, der den Druck in der Steu­ ergaskammer derart an der Steuerabrollfläche wirksam wer­ den läßt, daß an dieser Steuerabrollfläche eine das Ein­ dringen des Steuerkolbens in die Steuergaskammer unter­ stützende Kraft erzeugt wird. Die eine Verlagerung des betreffenden Steuerkolbens bewirkende Verstellkraft ist somit gering.

Über die Form der Steuerabrollfläche kann die Verstellkraft verändert und beispielsweise der Ein­ fluß der polytropen Zustandsänderungen des in den Gasfe­ dern und in den Steuergaskammern verwendeten Gases und/oder ein eventueller Aufstützeffekt von Radführungs­ gliedern berücksichtigt werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegen­ stand von Unteransprüchen.

Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel mit einem ge­ meinsamen Stellzylinder zur Ansteuerung der Steuerkolben,

Fig. 2 bis 4 mögliche Verstelleinrichtungen für den gemein­ samen Stellzylinder in Fig. 1,

Fig. 5 ein zweites Ausführungsbeispiel mit Steuerkol­ ben, die über eine Pendelmasse verstellbar sind,

Fig. 6 ein drittes Ausführungsbeispiel mit Übertra­ gungszylindern,

Fig. 7 eine grafische Darstellung des bei festgehal­ tenem Fahrzeugrad theoretischen Druckverlaufes in der Steuergaskammer, des für die Verstell­ kraft eines Steuerkolbens maßgebenden Quer­ schnitts und der theoretisch erreichbaren Ver­ stellkraft des Steuerkolbens jeweils in Abhän­ gigkeit von dem Verstellweg des Steuerkolbens und

Fig. 8 einen über ein Führungselement in der Steuer­ gaskammer axial geführten Steuerkolben.

Das gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel in Fig. 1 dar­ gestellte aktive Federungssystem ist an einem Kraftfahr­ zeug vorgesehen, um eine Wankstabilisierung des Fahr­ zeugoberbaus bei Kurvenfahrt und eine Wank- und Nicksta­ bilisierung beim einseitigen Überfahren von Bodenuneben­ heiten zu bewirken. Das Federungssystem weist zumindest an einer vorzugsweise vorderen Fahrzeugachse jeweils zwi­ schen einem Radführungselement eines Fahrzeugrades und dem Fahrzeugoberbau angeordnete Luftfedern 1, 1′ auf, die bei dem Ausführungsbeispiel in bekannter Weise von je­ weils einem Teleskopdämpfer 2, 2′ axial durchsetzt sind. Bei der vorliegenden Ausführung ist das Außenrohr des Te­ leskopdämpfers 2 bzw. 2′ unten bei 3 bzw. 3′ mit dem be­ treffenden Radführungselement und oben bei 4, 4′ mit dem Fahrzeugoberbau jeweils gelenkig verbunden. Die Luftfeder 1 bzw. 1′ schließt einen kompressiblen Gasraum 6 bzw. 6′ ein und weist einen Rollbalg 5 bzw. 5′ auf, der sich gas­ dicht an dem unteren Außenrohr des Teleskopdämpfers 2 bzw. 2′ abstützt. Durch Einfedern bzw. Ausfedern des lin­ ken Vorderrades verkleinert bzw. vergrößert sich somit der Gasraum 6 der zugeordneten Luftfeder 1. In gleicher Weise verkleinert bzw. vergrößert sich der Gasraum 6′ beim Einfedern bzw. Ausfedern des rechten Vorderrades. Jeder Gasraum 6 bzw. 6′ ist jeweils über eine Leitung 7, 7′ mit einer zugeordneten Steuergaskammer 8 bzw. 8′ ver­ bunden, die bei dem Ausführungsbeispiel in nicht darge­ stellter Weise an dem Fahrzeugoberbau abgestützt sind. Die beiden Steuergaskammern 8, 8′ sind über jeweils einen etwa axial verstellbaren Steuerkolben 9, 9′ volumenverän­ derlich. Hierzu ist jede Steuergaskammer 8′ 8′ von einem Rollbalg 10, 10′ begrenzt, der sich mit einem Ende in Umfangsrichtung abdichtend an einer Steuerabrollfläche 11, 11′ des zugeordneten Steuerkolbens 9, 9′ abstützt. Durch etwa axiales Verstellen eines Steuerkolbens 9 bzw. 9′ kann somit das Volumen in der betreffenden Steuergas­ kammer 8 bzw. 8′ und in dem betreffenden Gasraum 6 bzw. 6′ und somit der Druck in den Steuergaskammern 8, 8′ und in den Gasräumen 6, 6′ verändert werden, um Wankbewegun­ gen des Fahrzeugoberbaus zu vermeiden. Wie man erkennt, weist jeder Steuerkolben 9, 9′ eine Steuerabrollfläche 11 bzw. 11′ auf, die sich in der etwa durch die Achse 12 bzw. 12′ des Steuerkolbens 9 bzw. 9′ gebildeten Verstell­ richtung des Steuerkolbens 9 bzw. 9′ in die Steu­ ergaskammer 8 bzw. 8′ hinein im Querschnitt erweitert. Bei der vorliegenden Ausführung ist jede Steuerabrollflä­ che 11 bzw. 11′ zur Achse 12 bzw. 12′ des betreffenden Steuerkolbens 9 bzw. 9′ rotationssymmetrisch ausgebildet. Die in der Figur vereinfacht dargestellten Steuerabroll­ flächen 11, 11′ sind bei dem Ausführungsbeispiel jeweils so gewählt, daß beim Durchfahren einer Rechtskurve etwa gleiche, entgegengesetzte axiale Verstellweg der Steuer­ kolben 9, 9′ durch Verringerung des Volumens in der kur­ venäußeren Steuergaskammer 8 dem kurvenäußeren Gasraum 6 ein kleineres Volumen zugeführt wird, als dem kurveninne­ ren Gasraum 6′ durch Vergrößerung der zugeordneten Steuergaskammer 8′ entnommen wird, und zwar in dem Maß, daß keine Wankbewegungen des Fahrzeugoberbaus auftreten. Gleiches gilt beim Durchfahren einer Linkskurve, wobei sich die Volumen in den Steuergaskammern bzw. in den Gas­ räumen umgekehrt zur Kurvenfahrt nach rechts vergrößern bzw. verkleinern. Aufgrund der polytropen Zustandsände­ rungen der als Strömungsmittel verwendeten Luft ist dem kurvenäußeren Gasraum 6 bzw. 6′ ein kleineres Luftvolumen zuzuführen, als dem kurveninneren Gasraum 6′ bzw. 6 ent­ nommen wird. Die Leitungen 7, 7′ weisen einen solchen größeren Querschnitt auf, daß Drosselverluste beim Durch­ strömen der Leitungen 7, 7′ weitgehend vermieden sind. Über die Steuerabrollfläche kann aber auch, beispiels­ weise zusätzlich, ein Aufstützeffekt von Radführungsglie­ dern ausgeglichen werden. Die Steuerabrollfläche 11 bzw. 11′ bewirkt bei der vorliegenden Ausführung einen weite­ ren wesentlichen Effekt, der darin zu sehen ist, daß sich die für die axiale Verstellkraft des betreffenden Steuer­ kolbens 9 bzw. 9′ maßgebende Querschnittsfläche des Steu­ erkolbens 9 bzw. 9′ über dem Verstellweg des Steuerkol­ bens 9 bzw. 9′ so verändert, daß die axiale Verstellkraft an dem Steuerkolben 9 bzw. 9′ in dem angenommenen theore­ tischen Fall etwa konstant ist. Aufgrund der gleichen, entgegengesetzten Verstellwege der beiden Steuerkolben derselben Fahrzeugachse beim Durchfahren einer Kurve ist bei dem Ausführungsbeispiel eine Verstelleinrichtung zum axialen Verstellen der Steuerkolben 9, 9′ mit einem ein­ zigen Stellkolben 13 zu verwenden. Der Stellkolben 13 ist in einem aufbauseitig abgestützten Gehäuse 14 axial ver­ stellbar und trennt zwei Druckräume 15, 15′ in dem Ge­ häuse 14, die jeweils über eine Leitung 16, 16′ mit einem Ansteuerraum 17, 17′ verbunden sind, die jeweils eine axiale Belastung des zugeordneten Steuerkolbens 9 bzw. 9′ in die betreffende Steuergaskammer 8 bzw. 8′ hinein be­ wirken. Das Druckmedium in den Druckräumen 15, 15′ bzw. in den Ansteuerräumen 17, 17′ kann ein Gas, beispiels­ weise Luft, oder eine Flüssigkeit, beispielsweise Hydrau­ likflüssigkeit, sein. Ein axiales Verstellen der mit dem Stellkolben 13 verbundenen Stellstange 18′ kann beispielsweise mechanisch, elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch erfolgen. Bei dem Ausführungsbeispiel sind die Ansteuerräume 15, 15′ entgegenwirkend an dem Stell­ kolben 13 angeschlossen, so daß in dem angenommenen Ide­ alfall, daß die axialen Verstellkräfte der Steuerkolben 9, 9′ etwa konstant sind, von dem Stellkolben 13 ledig­ lich Reibungskräfte zu überwinden sind, um die Steuerkol­ ben 9, 9′ axial zu verstellen. Bei der vorliegenden Aus­ führung verstellt sich der Stellkolben 13 selbsttätig in axialer Richtung, wenn sich der Druck in einem Ansteuer­ raum 17 bzw. 17′ gegenüber dem anderen Ansteuerraum 17′ bzw. 17 erhöht und die Stellstange 18 an der Verstellein­ richtung nicht aktiv angesteuert ist. Dies bewirkt beim einseitigen Überfahren von Bodenunebenheiten, bei dem zum Beispiel das linke Vorderrad des Kraftfahrzeugs einfe­ dert, eine Druckerhöhung im Gasraum 6 und damit auch in der Steuergaskammer 8, worauf der Steuerkolben 9 ausfe­ dert. Dies bewirkt eine Druckerhöhung in dem Ansteuerraum 17 und in dem Druckraum 15, die den nicht aktiv von der Verstelleinrichtung angesteuerten Verstellkolben 13 nach rechts verlagert. Der Druck in dem Druckraum 15′ und in dem Ansteuerraum 17′ erhöht sich dadurch, worauf der Steuerkolben 9′ in die Steuergaskammer 8′ einfährt und eine Druckerhöhung in dem Gasraum 6′ bewirkt, die eine Radlasterhöhung des rechten Fahrzeugrades verursacht, das keine Bodenunebenheiten überfährt. Die bei dem Ausfüh­ rungsbeispiel im wesentlichen durch die Stellstange 18′, den Stellkolben 13, die Ansteuerräume 17, 17′ und einen nicht dargestellten Verstellmechanismus zur aktiven Ver­ lagerung der Verstellstange 18′ gebildete Verstellein­ richtung bewirkt somit beim Überfahren von einseitigen Bodenunebenheiten aufgrund der Radeinfederung des die Bo­ denunebenheit überfahrenden Fahrzeugrades eine Drucküber­ tragung von dem Gasraum 6 bzw. 6′ des eine Bodenuneben­ heit überfahrenden Fahrzeugrades auf den Gasraum 6′ bzw. 6 des anderen Fahrzeugrades derselben Fahrzeugachse, das keine Bodenunebenheit überfährt, in dem Maß, daß der Fahrzeugoberbau etwa in seiner Normallage verbleibt. Bei dem Ausführungsbeispiel ist in der Leitung 16 eine Dros­ sel 19 vorgesehen, die Schwingungserscheinungen bei­ spielsweise beim wechselseitigen Überfahren einseitiger Fahrbahnunebenheiten dämpft. Durch unterbrochene Umriß­ linien ist angedeutet, daß an die Leitungen 7, 7′ jeweils über eine Anschlußleitung 20, 20′, in der eine Drossel 21, 21′ angeordnet ist, ein Zusatzvolumen 22, 22′ ange­ schlossen sein kann, das in Verbindung mit der zugeordne­ ten Drossel 21, 21′ eine Dämpfung hochfrequenter Druck­ stöße in dem betreffenden Gasraum 6 bzw. 6′ und in der zugeordneten Steuergaskammer 8 bzw. 8′ bewirkt. Bei der vorliegenden Ausführung ist diesen durch Fahrbahnuneben­ heiten bewirkten Federbewegungen die bei einer Kurven­ fahrt erzeugte Steuerbewegung des Stellkolbens für einen Wankausgleich additiv zu überlagern.

Wie aus Fig. 2 hervorgeht, kann eine axiale Verlagerung des Stellkolbens 13 in Fig. 1 über zwei den Stellkolben 13 wechselweise in entgegengesetzte axiale Richtungen be­ lastende Pneumatikzylinder 23, 23′ erfolgen, die jeweils einen Rollbalg 24, 24′ aufweisen, der an einem zugeordne­ ten Kolben 25, 25′ abdichtend abgestützt ist, der über eine axiale Stellstange 18, 18′ mit dem Stellkolben 13 verbunden ist. In einfacher Abänderung könnten selbstver­ ständlich die Kolben des Pneumatikzylinders und der Stellkolben durch einen einzigen Kolben gebildet sein, an dem sich die Rollbälge auch axial nach außen gerichtet abstützen können.

Eine zweite mögliche Ansteuerung des Stellkolbens 13 in Fig. 1 ist in Fig. 3 dargestellt. In diesem Fall bildet das Gehäuse 14 einen zweiten, bis auf Zu- bzw. Rücklauf­ leitungen abgeschlossenen Raum, der durch einen zweiten Stellkolben 13′ in zwei Druckräume 27, 27′ unterteilt ist, die durch entsprechende Druckbelastung eines Druck­ raumes 27 bzw. 27′ und geöffneter Rücklaufleitung 26 bzw. 26′ des anderen Druckraumes 27′ bzw. 27 ein axiales Ver­ stellen des Stellkolbens 13′ und damit des Stellkolbens 13 bewirken. Bei dieser Ausführung ist in jedem Druckraum 27, 27′ eine Funktionsfeder 28, 28′, die bewirken, daß sich der Stellkolben 13′ von dem Druck in einem der Druckräume 27 bzw. 27′ abhängig axial verstellt und der Verstellweg eine Funktion der am Fahrzeugoberbau wirken­ den Querbeschleunigung des Kraftfahrzeugs ist. Die Funk­ tionsfedern können aber auch entfallen, wenn einem Druck­ raum ein entsprechendes Volumen des Druckmediums, das ein Gas oder eine Flüssigkeit sein kann, beispielsweise ent­ sprechend der Querbeschleunigung des Kraftfahrzeugs, zu­ geführt und ein entsprechendes Volumen dem anderen Druck­ raum entnommen wird. Selbstverständlich könnten die bei­ den Stellkolben auch mit seitlichem Abstand parallel an­ geordnet sein.

Eine andere Verstellmöglichkeit für den Stellkolben 13 in Fig. 1 ist in Fig. 4 dargestellt. Die aus dem Gehäuse 14 vorstehenden Enden der beiden mit dem Stellkolben 13 ver­ bundenen Stellstangen 18, 18′ sind jeweils mit einer Ar­ beitswand 29, 29′ einer Unterdruckdose 30, 30′ verbunden, deren Unterdruckleitung 31, 31′ jeweils an ein Steuerven­ til 32 angeschlossen ist. Das Steuerventil 32 weist einen Unterdruckanschluß 33 und eine mit der Atmosphäre verbun­ dene Freileitung 34 auf, von denen der Unterdruckanschluß 33 bzw. die Freileitung 34 mit einer Unterdruckleitung 31 bzw. 31′ und die nicht betroffene Freileitung 34 bzw. der Unterdruckanschluß 33 mit der anderen Unterdruckleitung 31′ bzw. 31 verbindbar sind. Das Steuerventil 32 ist über das Stellglied 35 elektrisch oder mechanisch, beispiels­ weise über einen mit einem Radführungselement verbundenen Seilzug ansteuerbar. Eine Rückmeldung an das Steuerven­ til, daß der Stellkolben eine gewünschte Lage erreicht hat, erfolgt über einen symbolisch dargestellten Abgriff 36 an der Stellstange 18′, der das Steuerventil in eine die gewünschte axiale Stellung des Steuerkolbens 13 fest­ haltende Lage verstellen kann.

Das zweite Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 ist ähnlich wie das erste Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 aufgebaut und wirkend. Vergleichbare Teile sind in der Figur entwe­ der mit gleichen Bezugszahlen oder mit weitgehend glei­ chen graphischen Symbolen versehen. Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel ist eine Masse 38 um eine fahrzeugfe­ ste Längsachse 39 in Richtung des Doppelpfeiles 40 in Querrichtung schwenkbar. Der Ausschlagwinkel in die eine oder andere Richtung, je nachdem, ob eine Rechtskurve oder Linkskurve durchfahren wird, ist proportional der Querbeschleunigung des Kraftfahrzeugs. Die Masse 38 über­ trägt ihre Verstellbewegung über jeweils eine Stange 41, 41′, die einerseits gelenkig mit der Masse 38 und ande­ rerseits gelenkig mit einem Schwenkhebel 42, 42′ verbun­ den ist, auf die Schwenkhebel 42, 42′, von denen ein Schwenkhebel 42 bzw. 42′ eine Verlagerung eines Steuer­ kolbens 9 bzw. 9′ in die Steuergaskammer 8 bzw. 8′ und der andere Schwenkhebel 42′ bzw. 42 eine Verlagerung des anderen Steuerkolbens 9′ bzw. 9 aus der zugeordneten an­ deren Steuergaskammer 8′ bzw. 8 heraus bewirken.

Ein drittes, in Fig. 6 dargestelltes Ausführungsbeispiel ist dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 ähnlich. Die Übertragung eines von der aktiven Verstelleinrichtung über eine Stellstange 43 in Abhängigkeit von der Querbe­ schleunigung des Kraftfahrzeugs verstellbaren Schwenkhe­ bels 44 auf die beiden Schwenkhebel 42, 42′ erfolgt bei dieser Ausführung jeweils über zwei paarweise zusammen­ wirkende Kopplungszylinder 45, 46 bzw. 45′, 46′, deren Arbeitsräume über eine Leitung 47, 47′ verbunden sind. Vorzugsweise sind jeweils die Kolbenstangen 48, 48′, 49, 49′ der Kopplungszylinder 45, 46, 45′, 46′ an einem He­ belarm der Schwenkhebel 42, 42′, 44 gelenkig befestigt.

Aus der Darstellung gemäß Fig. 7 geht hervor, daß bei in Normallage festgehaltenen Fahrzeugrädern der Druck P je­ weils in einer Steuergaskammer progressiv ansteigt, wenn der betreffende Steuerkolben um den Weg s in die Steuer­ gaskammer eingeschoben wird. Dieser Druck P stellt sich im Fahrbetrieb nicht in der Steuergaskammer ein, da das betreffende Fahrzeugrad in Wirklichkeit nicht festgehal­ ten ist, sondern bei Druckerhöhung in der Steuergaskammer ausfedern und bei Druckabsenkung einfedern kann. Bei al­ len Ausführungsbeispielen ist die Steuerabrollfläche an den Steuerkolben so gebildet, daß die für die axiale Ver­ stellkraft F an dem Steuerkolben maßgebende Querschnitts­ fläche A beim Einschieben des Steuerkolbens in die Steu­ ergaskammer entsprechend dem angegebenen theoretischen Verlauf abnimmt. Die Folge ist, daß in dem angenommenen Idealfall die axiale Verstellkraft F am Steuerkolben theoretisch etwa konstant ist.

Der Darstellung in Fig. 8 ist entnehmbar, daß der Steuer­ kolben 9 bzw. 9′ in der betreffenden Steuergaskammer 8 bzw. 8′ von einem in Verstellrichtung des Steuerkolbens 9 bzw. 9′ verlaufenden Führungselement 50 geführt sein kann, das beispielsweise mit dem Boden 51 der Steuergas­ kammer 8 bzw. 8′ stirnseitig verbunden ist und in eine Führungsöffnung 52 im Steuerkolben 9 bzw. 9′ eingreift.

Die Erfindung wurde anhand von drei Ausführungsbeispielen beschrieben, auf die der Erfindungsgegenstand nicht ein­ geschränkt ist. Im Rahmen der Erfindung sind auch andere Ausführungen möglich. Die Steuerabrollfläche ist willkür­ lich vorgebbar. Beispielsweise kann die Steuerabrollflä­ che so gewählt sein, daß die axiale Verstellkraft am Steuerkolben nicht konstant ist. Anstelle von Luft kann auch ein anderes Gas in den Steuergaskammern und in den Gasräumen eingeschlossen sein. Die Steuerkolben können einzeln oder gemeinsam mechanisch und/oder pneumatisch und/oder hydraulisch und/oder elektrisch bzw. elektro­ nisch von einer Verstelleinrichtung aktiv verstellbar sein. Auch ein selbsttätiges aktives Verstellen der Steu­ erkolben ist denkbar, wenn beispielsweise der Steuerkol­ ben mit seinem freien Ende einen verstellbaren Kolben eines Pneumatikzylinders bildet, der einen mit dem Gas­ raum der Gasfeder in Verbindung stehenden Innenraum auf­ weist, und eine Druckerhöhung im Gasraum der Gasfeder und damit im Arbeitsraum des Pneumatikzylinders eine Verlage­ rung des Steuerkolbens in die Steuergaskammer bewirkt, bis eine Gleichgewichtslage für den Steuerkolben erreicht ist. Die in Fig. 2 verwendeten Pneumatikzylinder könnten auch Hydraulikzylinder sein. Bei den Ausführungsbeispie­ len ist das aktive Federungssystem an einer Vorder­ radachse verwendet. Ebenso könnte das Federungssystem auch an einer anderen Fahrzeugachse oder an jeder Fahr­ zeugachse des Fahrzeugs ein derartiges Federungssystem vorgesehen sein, die beispielsweise über eine gemeinsame Steuerungseinrichtung oder über einzelne Steuerungsvor­ richtungen ansteuerbar sind. Es ist auch möglich, die Gasfedern nicht an einer Fahrzeugachse, sondern an einer Fahrzeugseite vorzusehen, um in einer zur beschriebenen Wankstabilisierung ähnlichen Weise Nickbewegungen des Fahrzeugoberbaus zu vermeiden. Auch eine überlagerte Wank- und Nickstabilisierung ist möglich, wenn eine ent­ sprechende Anzahl von Gasfedern an wenigstens einer Fahr­ zeugachse und wenigstens an einer Fahrzeugseite vorgese­ hen sind. Selbstverständlich kann in diesem Fall eine Gasfeder sowohl eine Gasfeder einer Fahrzeugachse als auch eine Gasfeder einer Fahrzeugseite sein, die zur Wank- und/oder Nickstabilisierung bezüglich Druck und/oder Gasvolumen entsprechend veränderbar ist.

Claims (12)

1. Aktives Federungssystem für Fahrzeuge, mit an einer Fahrzeugachse oder Fahrzeugseite jeweils zwischen dem Fahrzeugoberbau und einem Radführungselement an­ geordneten Gasfedern (1; 1′), die jeweils einen kompressi­ blen Gasraum (6; 6′) aufweisen, der über eine Leitung (7; 7′) mit einer zugeordneten Steuergaskammer (8; 8′) verbunden ist, die über einen aktiv verstellbaren Steuerkolben (9; 9′) volumen­ veränderlich ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuergaskammer (8; 8′) von einem Rollbalg (10; 10′) begrenzt ist, der sich mit einem Ende in Umfangs­ richtung abdichtend an einer Mantelfläche (11; 11′) des Steuerkolbens (9; 9′) abstützt, wobei sich der Steuerkolben (9; 9′) in Richtung in die Steuergaskammer (8; 8′) hinein im Querschnitt erweitert.

2. Federungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Längsschnitt durch den Steuerkolben (9; 9′) im Bereich der Mantelfläche (11; 11′) einen etwa konkaven Verlauf aufweist.

3. Federungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steuerabrollfläche (11; 11′) zur Achse (12; 12′) des Steuerkolbens (9; 9′) rotations­ symmetrisch verläuft und die Achse (12; 12′) etwa der Verstellrichtung des Steuerkolbens (9; 9′) ent­ spricht.

4. Federungssystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Steuerabrollfläche (11; 11′) des Steuerkolbens (9; 9′) so ausgebildet ist, daß die Verstellkraft an dem Steuerkolben (9; 9′) zur Druckerhöhung oder Druckminderung in der Steuergas­ kammer (8; 8′) durch entsprechende Volumenänderung der Steuergaskammer (8; 8′) unabhängig von einer Verschiebung des Steuerkolbens (9; 9′) etwa konstant ist.

5. Federungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (9; 9′) von einer mechanischen und/oder pneumatischen und/oder hydraulischen und/oder elektrischen bzw. elektronischen Verstelleinrichtung aktiv verstellbar ist (Fig. 5, 2, 3).

6. Federungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die beiden Steuerkolben (9; 9′) der beiden an einer Fahrzeugachse oder Fahrzeugseite je­ weils einer Gasfeder (Luftfeder 1; 1′) eines Fahr­ zeugrades zugeordneten Steuergaskammern (8; 8′) an der Verstelleinrichtung entgegenwirkend angeschlos­ sen und von der Verstelleinrichtung gleichzeitig verstellbar sind.

7. Federungssystem nach Anspruch 6, mit an einer Fahr­ zeugachse angeordneten Gasfedern (1; 1′), dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Verstelleinrichtung bei Kurven­ fahrt ein den Druck in den Gasfedern (1 bzw. 1′) kurvenaußen erhöhendes Ver­ stellen des diesem Fahrzeugrad zugeordneten Steuer­ kolbens (9 bzw. 9′) und ein dazu entgegengesetztes, den Druck in den Gasfedern (1 bzw. 1′) kurveninnen verminderndes Verstellen des dem kurveninneren Fahrzeugrad zugeordneten Steuer­ kolbens (9′ bzw. 9) bewirkt, wodurch der Fahr­ zeugoberbau bei Kurvenfahrt etwa in seiner Normal­ lage verbleibt.

8. Federungssystem nach einem der Ansprüche 5 bis 7, mit an einer Fahrzeugachse angeordneten Gasfedern (1; 1′), dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung die durch Einfederung eines Bodenunebenheiten überfahrenden Fahrzeugrades bewirkte Verlagerung des diesem Fahrzeugrad zugeordneten Steuerkolbens (9 bzw. 9′) auf den Steuerkolben (9′ bzw. 9) des ande­ ren Fahrzeugrades derselben Fahrzeugachse überträgt und dadurch eine Druckerhöhung der Gasfeder (Luftfeder 1′ bzw. 1) des Fahrzeugrades, das keine Bodenunebenheiten überfährt in einem solchen Maß be­ wirkt, daß der Fahrzeugoberbau etwa in seiner Nor­ mallage verbleibt.

9. Federungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (9; 9′) in der Steuergaskammer (8; 8′) von einem in Ver­ stellrichtung des Steuerkolbens (9; 9′) verlaufenden Führungselement (50) geführt ist (Fig. 8).

10. Federungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich in dem Gasraum (6; 6′) der Gasfeder (Luftfeder 1; 1′) und in der Steu­ ergaskammer (8; 8′) Luft befindet.

11. Federungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an die Leitung (7; 7′) zwischen dem Gasraum (6; 6′) und der Steuergaskammer (8; 8′) über eine Anschlußleitung (20; 20′) mit einer Drossel (21; 21′) ein Zusatzvolumen (22; 22′) angeschlossen ist (Fig. 1).

12. Federungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (7; 7′) zur weitgehenden Vermeidung von Drosselströmungsverlu­ sten einen großen Querschnitt aufweist.