WO1998030405A1 - Vorrichtung zur stabilisierung eines fahrzeugs - Google Patents

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Definitions

  • the invention relates to a device for stabilizing a vehicle, in which a spring element and a stabilizing element is assigned to each wheel of the vehicle, by means of which the distance from the floor of a body of the vehicle can be changed wheel by wheel.
  • vehicle stability plays a major role in achieving high driving safety.
  • the vehicle stability is influenced by the body stability and the driving stability, the body stability in turn from the point of view of the rocking stability, i.e. the stability with respect to a rotation about a transverse axis, the roll stability, i.e. the stability with respect to a rotation about a longitudinal axis in the transverse direction, the yaw stability, that is the stability
  • the measures according to the invention advantageously achieve that instead of dynamic vehicle instability, which is caused in the known vehicles by the compromise that has to be made in the spring elements and the chassis construction, this produces dynamic stability of the vehicle is by adding a dynamic restoring force by the adjusting elements to the passive regulating action of the spring elements, so that the device according to the invention makes it possible to increase the vehicle stability dynamically without any intervention in the body or in the chassis construction.
  • the device according to the invention can be used in an advantageous manner with known spring elements of the vehicle. It allows a high improvement of the conventional suspension by the known spring elements by creating an active, dynamic control system, which allows the known spring elements to function, even allows a reduction in their stiffness and additionally the spring elements with the advantageous property of active body stabilization and equipped with any level control.
  • the measures according to the invention generate active safety and comfort, since the measures according to the invention support the spring action of the known spring elements and only the restoring forces required to compensate for the disturbance caused by vehicle-internal and / or vehicle-external influences the counter-suspension performance for maximum vehicle stability.
  • the measures according to the invention support the spring action of the known spring elements and only the restoring forces required to compensate for the disturbance caused by vehicle-internal and / or vehicle-external influences the counter-suspension performance for maximum vehicle stability.
  • Figure 1 shows an embodiment of the invention in a schematic
  • FIG. 2 shows a schematic illustration of a first embodiment of a stabilizing element
  • FIG. 3 shows a schematic illustration of a second embodiment of a stabilizing element
  • FIG. 4 shows an installation of the first embodiment of the stabilizing element in a front wheel of a vehicle of the Daimler-Benz 190 type
  • FIG. 5 shows an installation of the first embodiment of the stabilizing element in a rear wheel of a vehicle of the type Daimler-Benz 190
  • FIG. 6 shows a schematic illustration of various movements of a body of the vehicle
  • FIG. 7a shows a schematic illustration of a rocking movement which occurs in the prior art
  • FIG. 7b shows a schematic illustration of the rocking movement occurring in the exemplary embodiment of the invention
  • Figure 8a is a schematic representation of the rolling movement occurring in the prior art
  • FIG. 8b shows a schematic illustration of the rolling movement occurring in the exemplary embodiment of the invention
  • FIG. 9a shows a schematic illustration of a level control according to the prior art
  • FIG. 9b shows a schematic illustration of a level regulation according to the invention
  • FIG. 10a shows a schematic illustration of a load-dependent body deflection according to the prior art
  • FIG. 10b shows a schematic illustration of a load-dependent level regulation according to the invention
  • Figure 11a is a schematic representation of a body deflection according to the prior art
  • FIG. 11b shows a schematic illustration of a body deflection according to the invention
  • FIG. 12a shows a schematic illustration of a body deflection caused by braking in accordance with the prior art
  • FIG. 12b shows a schematic illustration of a body deflection caused by braking in accordance with the invention
  • FIG. 13 shows a schematic illustration of the mode of operation of the exemplary embodiment
  • FIG. 14a shows a schematic illustration of a front axle of a BMW vehicle of the 7 series
  • Figure 14b is a schematic representation of a rear axle of a BMW vehicle of the 7 series.
  • the body stability is essentially subdivided into a rocking stability, that is to say a stability with respect to a rocking movement WB about a transverse axis QA, with a rolling stability, that is with a stability with respect to a rolling movement RB around a longitudinal axis LA, a yaw stability. that is, stability with respect to a yaw movement GB about a vertical axis HA, and in a stroke stability, that is, stability with respect to a stroke movement HB in the direction of the vertical axis HA.
  • a rocking stability that is to say a stability with respect to a rocking movement WB about a transverse axis QA
  • a rolling stability that is with a stability with respect to a rolling movement RB around a longitudinal axis LA
  • a yaw stability that is, stability with respect to a yaw movement GB about a vertical axis HA
  • a stroke stability that is, stability with respect to a stroke
  • a rocking moment WM occurs about the transverse axis QA in a vehicle FZ not equipped with the device described, which must be absorbed by the spring elements FE of the vehicle FZ.
  • the spring elements FE must compensate for the rolling moment RM occurring during a rolling movement RB (see FIG. 8a) about the longitudinal axis LA of the vehicle FZ.
  • this lifting movement HB namely the rising or falling of the vehicle FZ in the direction of the vertical axis HB, must also be absorbed by the spring elements FE.
  • FIG. 1 In order to be able to stabilize the vehicle FZ even when such movements WB, RB, GB, HB occur, the one in FIG. 1 now serves schematically Device for vehicle stabilization shown:
  • This has a control unit 5 with a microprocessor, to which the signals of several sensors are fed.
  • One or more acceleration sensors 4 measure the currently occurring acceleration of the vehicle FZ, a spring deflection sensor 4a present on each spring element FE, which in the case shown here is designed as a coil spring 13, preferably designed as a gas valve potentiometer 10 (see FIGS.
  • a steering angle sensor 4b which is preferably designed as an optoelectronic sensor, measures the steering angle of the front wheels VR1, VR2 of the vehicle FZ
  • a brake sensor 4c supplies a sensor signal characterizing the deceleration of the vehicle to the control device 5
  • a speed sensor 4d transmits a sensor signal characterizing the current speed of the vehicle FZ to the control device 5
  • a yaw rate sensor 4e supplies a sensor signal characterizing the current yaw movement GB of the vehicle FZ
  • a lateral acceleration sensor 4f delivers sensor signal characterizing the lateral acceleration of the vehicle FZ.
  • the control device 5 From the sensor signals supplied to it, the control device 5 now calculates corresponding control signals for a stabilization device S which, as will be described below, carries out control actions in order to keep the vehicle in an indifferent balance by generating corresponding restoring forces which result in a deflection of the vehicle counteract from the indifferent balance or restore the indifferent balance.
  • the vehicle stabilization system formed in this way thus brings the vehicle FZ back into dynamic equilibrium.
  • the high-pressure hydraulic system 2 (preferably up to 10 MPa) with a tank 6 and a pressure accumulator 7 for the hydraulic oil stabilizing device S has the effect, for example, that - as can be seen from FIGS. 7a and 7b - during a rocking movement WB caused by the rocking moment WM Vehicle FZ, the body K of the vehicle FZ is raised in the area of the front wheels VR1 and VR2 by the adjusting elements ST1, ST2, while - if necessary - the body K in the area of the two rear wheels HR1 and HR2 by the adjusting elements ST3 and ST4 acting on these wheels is lowered.
  • a rolling movement RB of the vehicle FZ shown in FIGS. 8a and 8b it is provided that the body K of the vehicle FZ is brought by the vehicle stabilization system from its position shown in broken lines in FIG. 8a to its position shown in solid lines in FIG. 8b, in that the actuating device S causes the body K to be raised by the corresponding actuating elements, in the case shown here the actuating elements ST2 and ST4, and possibly deflected on the other side by the actuating elements ST1, ST3.
  • the stabilization device S provides that the desired ground clearance of the body K of the vehicle F2 in its vertical axis HA by means of raising and / or lowering the body by means of the adjusting elements ST1-ST4 the restoring force R generated by them.
  • the stabilization device S now provides that the body deflection is counteracted by a corresponding movement of the adjusting elements ST1 and ST2 and the influences caused by the rocking movement WB, the rolling movement RB or the lifting movement HB are compensated for, so that the driving stability - especially in extreme driving style - is increased.
  • the described device for vehicle stabilization also enables a stabilizing asymmetrical or diagonal actuating movement, for example when a rebound on the diagonally opposite wheel of the rear axle (for example when cornering) is compensated for when the front axle is deflected.
  • FIGS. 2 and 3 show a spring element FE or FE ', which has a coil spring 13 in the case shown here.
  • the coil spring 13 is in a manner known per se with its lower end with the wheel and with its upper end 13a with the body K in operative connection. Such a structure is known and therefore need not be described in detail.
  • actuating element ST1-ST4 which performs the actuating movements of the vehicle stabilization device in a particularly simple manner
  • the actuating element ST1-ST4 and the spring element FE are separate components, so that a conventional spring element can continue to be used for the spring element FE.
  • This measure not only has the advantage that an economical construction is achieved. Rather, the described separation of spring elements FE and stabilizing element ST1-ST4 enables the described system for stabilizing a vehicle FZ to be installed in a particularly simple manner, without requiring a change in the body or chassis construction.
  • the structure described has the advantage that existing vehicles can also be retrofitted with the described system for stabilizing the vehicle FZ.
  • the stabilizing element ST1 shown in FIG. 2 essentially consists of a holder 9 which attaches to the upper end 13a of the coil spring 13 with its central region 9a and merges into an outer section 9b which runs essentially parallel to the longitudinal direction of the coil spring 13.
  • An end portion 9c of the holder forms an abutment for a concentric
  • Coil spring 13 arranged, the helical spring 13 surrounding pressure cylinder 1, which has a housing 2 with a cylinder 4.
  • An annular piston 5 is displaceably mounted in the cylinder 4 and has a piston rod 6 which exits the housing 2 through a sealing closure 8 and acts on the end region 9c of the holder 9.
  • Pressure lines are provided on both sides of the annular piston 5, a pressure line 3 being present in the upper region and a pressure line 7 being present in the lower region.
  • the pressure cylinder 1, which is divided into two piston halves 1 ', 1 "by the annular piston 5, has pressure lines 11 and 12 at another point, the pressure line 11 in the upper piston half 1' and the pressure line 12 in the lower piston half 1 "is arranged.
  • This measure forms a double-acting pressure cylinder 1, which permits an active displacement of the piston rod 6 both upwards and downwards.
  • the body K attached to the pressure cylinder 1 by means of screws 15 is actively removed when the lower piston half 1 ′′ is pressurized via the pressure feed line 7 standing hydraulic medium is applied, which causes the annular piston 5 is pressed upward, whereby the piston rod 6 moves back into the interior of the pressure cylinder 1.
  • the return line 11 of the upper piston half 1 ' is preferably opened in order to facilitate backflow of the hydraulic medium which may be located therein.
  • the upper piston half 1 is pressurized with the pressurized hydraulic medium via the pressure line 3, so that the annular piston 5 moves downward, as a result of which the piston rod 6 is moved out of the pressure cylinder 1 and at the end region 9c attaches the holder 9 and thus moves the body K upwards.
  • FIG. 3 shows a second embodiment of a spring element FE 'equipped with the described position elements ST, which essentially corresponds to the first embodiment in terms of its structure and its function, so that corresponding parts can be provided with the same reference numerals.
  • the difference between these two embodiments is essentially that the spring element FE 'shown in FIG. 3 has, in addition to the coil spring 13, a corresponding damper 16 which is connected to the body K via a screw connection 17.
  • FIG. 4 shows the adjusting element ST1 described and the spring element FE as it is designed for a front wheel of a Daimler-Benz 190 vehicle.
  • FIG. 5 shows such a construction on a rear wheel of the aforementioned vehicle model.
  • FIGS. 14a and 14b show the corresponding installation for a BMW 7-series automobile.
  • the device for vehicle stabilization described creates an active, dynamic system which stabilizes the vehicle by applying an additional restoring force R in order to keep the vehicle in an indifferent balance or to bring it into this .
  • the use of double-acting pressure cylinders 1 has the advantage that the body K - regardless of the wheel load - can be moved both downwards and upwards.

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Abstract

Beschrieben wird eine Vorrichtung zur Stabilisierung eines Fahrzeugs, bei dem einem jeden Rad (VR1, VE2, HR1, HR2) des Fahrzeugs (FZ) ein Federelement (FE, FE') sowie ein Stabilisierungselement (ST1-ST4) zugeordnet ist, durch das sich der Bodenabstand einer Karosserie (K) des Fahrzeugs (FZ) radweise verändern läßt. Es ist vorgesehen, daß das Stellelement (ST1-ST4) zwischen der Karosserie (K) und dem Federelement (FE, FE') angeordnet ist, und daß durch das Stellelement (ST1-ST4) für jedes Rad (VR1, VR2, HR1, HR2) zum Ausgleich von fahrzeuginternen und/oder fahrzeugexternen Störkräften eine zwischen dem jeweiligen Rad (VR1, VR2, HR1, HR2) und der Karosserie (K) wirkende, die Rückstellkraft des Federelements (FE, FE') ergänzende Rückstellkraft (R) erzeugbar ist, so daß durch die Wirkung des oder der Stellelemente (ST1-ST4) die Karosserie (K) des Fahrzeugs (FZ) von einem labilen Gleichgewicht in ein indifferentes Gleichgewicht bringbar oder im indifferentes Gleichgewicht haltbar ist.

Description

Vorrichtung zur Stabilisierung eines Fahrzeugs
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Vorrichtung zur Stabilisierung eines Fahrzeugs, bei dem einem jeden Rad des Fahrzeugs ein Federelement sowie ein Stabilisierungselement zugeordnet ist, durch das sich der Bodenabstand einer Karosserie des Fahrzeugs radweise verändern läßt.
Es ist bekannt, daß zur Erzielung einer hohen Fahrsicherheit die Fahrzeugstabili- tat eine große Rolle spielt. Die Fahrzeugstabilität wird von der Karosseriestabilität und der Fahrstabilität beeinflußt, wobei die Karosseriestabilität ihrerseits unter dem Aspekt der Wippstabilität, also der Stabilität gegenüber einer Drehung um eine Querachse, der Rollstabilität, also die Stabilität gegenüber einer Drehung um eine Längsachse in Querrichtung, der Gierstabilität, also die Stabilität
ORIGINAL UNTERLAGEN gegenüber einer Drehung um die Hochachse, und der Hubstabilität, also der Stabilität in Höhenrichtung, zu betrachten ist. Für die Fahrzeugdynamik ist die Gleichgewichtsproblematik von maßgebender Bedeutung, die im höchsten Maße die Stabilität des Fahrzeugs bestimmt. Unter den vielen Aspekten der Fahrstabili- tat ist die Kursstabilität von besonderer Bedeutung, die in Gefahr ist, wenn ein Effekt aus vermehrtem Einfluß der Masseverteilung eines Fahrzeugs auftritt.
Um eine maximale Beibehaltung der Kursstabilität und der Steuerbarkeit des Fahrzeugs und somit eine möglichst hohe aktive Sicherheit zu erreichen, ist z.B. aus der DE-OS 42 31 641 bekannt, daß ein Regelsystem erforderlich ist, das in schwierigen Fahrsituationen das dabei auftretende labile Gleichgewicht, also ein Gleichgewicht, in dem der Schwerpunkt fällt und nicht mehr in seine alte Position zurückkehrt, in ein indifferentes Gleichgewicht, also ein gegenüber Störungen unempfindliches Gleichgewicht, überzuführen versucht.
Bis jetzt wurde bei Fahrzeugen mit Schraubenfederung vorgesehen, daß bei dem in andauernder Rückkopplungsaktion wirkende Regelsystem zur dynamischen Gleichgewichtswiederherstellung im wesentlichen als Gegenkräfte die Gegenfederung der Schraubenfederung/dämpfung und die eingebaute Fahrzeugsteifheit wirken. Bei den bekannten Regelsystemen ist daher ein spezieller Aufbau der Federungselemente des Fahrzeugs erforderlich, welcher zu erhöhten Herstellungs- kosten führt. Außerdem ist es hierbei nötig, Karosserieeinfederungen mit passiver Aktion des Schraubenfederungsregelsystems mit mangelnder Systemeffizienz zu erdulden.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß besonders einfach eine effiziente Fahrzeugstabilisie- rung erreicht wird.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird in vorteilhafter Art und Weise erreicht, daß anstatt einer dynamischen Fahrzeuginstabilität, die bei den bekannten Fahrzeugen durch den Kompromiß, der bei den Federelementen und der Fahr- werkskonstruktion eingegangen werden muß, hervorgerufen wird, eine dynamische Stabilität des Fahrzeugs dadurch erzeugt wird, indem der passiven Regelwirkung der Federelemente eine dynamische Rückstellkraft durch die Stellelemente beigefügt wird, so daß durch die erfindungsgemäße Vorrichtung es ermög- licht wird, die Fahrzeugstabilität dynamisch zu erhöhen, ohne daß es eines Eingriffs in die Karosserie oder in die Fahrwerkskonstruktion bedarf.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in vorteilhafter Art und Weise mit bekannten Federelemten des Fahrzeugs anwendbar. Sie erlaubt eine hohe Verbesserung der konventionellen Federung durch die bekannten Federelemente, indem ein aktives, dynamisches Regelsystem geschaffen wird, welches den bekannten Federelementen ihre Funktion beläßt, sogar eine Reduktion von deren Steifheit erlaubt und zusätzlich die Federelemente mit der vorteilhaften Eigenschaft der aktiven Karosseriestabilisierung und einer beliebigen Niveauregulierung ausstattet.
Weiter mit der Erfindung erzielbare Vorteile bestehen darin, daß die erfindungsgemäßen Maßnahmen eine aktive Sicherheit und einen Komfort erzeugen, da durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen die Federwirkung der bekannten Federelemente unterstützt und lediglich die zum Ausgleich der durch fahrzeuginterne und/oder fahrzeugexterne Einflüsse hervorgerufenen Störung erforderliche Rückstellkräfte in der Gegenfederungsleistung zur maximalen Fahrzeugstabilität erzeugt werden. Im Fall eines Ausfalls der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in vorteilhafter Art und Weise weiterhin eine uneingeschränkte Fahrzeugnutzung möglich, während bei bekannten Vorrichtungen, insbesondere bei hydraulischen Federungsfahrwerksystemen, deren Ausfall zu erheblichen Einschränkungen in der Fahrzeugnutzung führt, so daß bei diesem im Regelfall nur eine Notnutzung eines derartigen Fahrzeugs möglich ist.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind dem Ausführungbeispiel zu entnehmen, das im folgenden anhand der Figuren beschrieben wird. Es zeigen:
Figur 1 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematischer
Darstellung,
Figur 2 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines Stabilisierungselements,
Figur 3 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines Stabilisierungselements,
Figur 4 einen Einbau der ersten Ausführungsform des Stabilisierungselement bei einem Vorderrad eines Fahrzeugs der Type Daimler-Benz 190,
Figur 5 einen Einbau der ersten Ausführungsform des Stabilisierungselement bei einem Hinterrad eines Fahrzeugs der Type Daimler-Benz 190,
Figur 6 eine schematische Darstellung verschiedener Bewegungen einer Karosserie des Fahrzeugs,
Figur 7a eine schematische Darstellung einer beim Stand der Technik auftretenden Wippbewegung,
Figur 7b eine schematische Darstellung der bei dem Ausführungsbeispiel der Erfindung auftretenden Wippbewegung, Figur 8a eine schematische Darstellung der beim Stand der Technik auftretenden Rollbewegung
Figur 8b eine schematische Darstellung der beim Ausführungsbeispiel der Erfindung auftretenden Rollbewegung,
Figur 9a eine schematische Darstellung einer Niveauregulierung gemäß dem Stand der Technik,
Figur 9b eine schematische Darstellung einer Niveauregulierung gemäß der Erfindung,
Figur 10a eine schematische Darstellung einer belastungsabhängigen Karos- serieeinfederung gemäß dem Stand der Technik,
Figur 10b eine schematische Darstellung einer belastungsabhängigen Niveauregulierung gemäß der Erfindung,
Figur 11a eine schematische Darstellung einer Karosserieeinfederung gemäß dem Stand der Technik
Figur 11b eine schematische Darstellung einer Karosserieeinfederung gemäß der Erfindung,
Figur 12a eine schematische Darstellung einer durch Bremsen hervorgerufenen Karosserieeinfederung gemäß dem Stand der Technik,
Figur 12b eine schematische Darstellung einer durch Bremsen hervorgerufe- nen Karosserieeinfederung gemäß der Erfindung,
Figur 13 eine schematische Darstellung der Wirkungsweise des Ausführungsbeispiels, Figur 14a eine schematische Darstellung einer Vorderachse eines BMW-Fahrzeugs der 7er-Reihe,
Figur 14b eine schematische Darstellung einer Hinterachse eines BMW-Fahrzeugs der 7er-Reihe.
Bevor nun das in Figur 1 schematisch dargestellte Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Stabilisierung eines Fahrzeugs beschrieben wird, soll diesen Erläuterungen eine kurze Beschreibung der die Fahrzeugstabilität des Fahrzeugs im wesentlichen beeinflussenden Faktoren vorangestellt werden.
Wie in Figur 6 schematisch dargestellt ist, unterteilt sich die Karosseriestabilität im wesentlichen in eine Wippstabilität, also in eine Stabilität gegenüber einer Wippbewegung WB um eine Querachse QA, in eine Rollstabilität, also eine Stabilität gegenüber einer Rollbewegung RB um eine Längsachse LA, eine Gierstabilität, also eine Stabilität gegenüber einer Gierbewegung GB um eine Hochachse HA, und in eine Hubstabilität, also eine Stabilität gegenüber einer Hubbewe- gung HB in Richtung der Hochachse HA. Wie aus der Figur 7a ersichtlich ist, tritt bei einem nicht mit der beschriebenen Vorrichtung ausgestatteten Fahrzeug FZ ein Wippmoment WM um die Querachse QA auf, das von den Federelemten FE des Fahrzeugs FZ aufgefangen werden muß. In entsprechender Art und Weise müssen die Federelemente FE das bei einer Rollbewegung RB (siehe Figur 8a) auftretende Rollmoment RM um die Längsachse LA des Fahrzeugs FZ ausgleichen. Bei einer Hubbewegung HB des Fahrzeugs FZ in Richtung der Hochachse HA (siehe Figur 9a) muß auch diese Hubbewegung HB, nämlich das Steigen oder das Sinken des Fahrzeugs FZ in Richtung der Hochachse HB, durch die Federelemente FE aufgefangen werden.
Um nun auch beim Auftreten derartiger Bewegungen WB, RB, GB, HB das Fahrzeug FZ stabilisieren zu können, dient nun die in Figur 1 schematisch dargestellte Vorrichtung zur Fahrzeugstabilisieruπg: Dieses weist eine Regelungseinheit 5 mit einem Mikroprozessor auf, dem die Signale mehrerer Sensoren zugeführt werden. Ein oder mehrere Beschleunigungssensoren 4 messen die aktuell auftretende Beschleunigung des Fahrzeugs FZ, ein an jedem Federelement FE, das in dem hier gezeigten Fall als Schraubenfeder 13 ausgebildet ist, vorhandener, vorzugsweise als Gasventil-Potentiometer 10 (siehe Figur 2, 3) ausgebildeter Einfederwegsensor 4a mißt den aktuellen Einfederweg eines jeden Federelements FE des Fahrzeugs FZ, ein vorzugsweise als optoelektronischer Sensor ausgebildeter Lenkwinkelsensor 4b mißt den Einlenkungwinkel der Vorderräder VR1 , VR2 des Fahrzeugs FZ, ein Bremsensor 4c liefert ein die Verzögerung des Fahrzeugs charakterisierendes Sensorsignal an die Regeleinrichtung 5, ein Geschwindigkeitssensor 4d übermittelt ein die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs FZ charakterisierendes Sensorsignal an die Regeleinrichtung 5, ein Giergeschwindigkeitssensor 4e liefert ein die aktuelle Gierbewegung GB des Fahr- zeugs FZ charakterisierendes Sensorsignal und ein Querbeschleunigungssensor 4f liefert ein die Querbeschleunigung des Fahrzeugs FZ charakterisierendes Sensorsignal.
Die Regeleinrichtung 5 berechnet nun aus den ihr zugeführten Sensorsignalen entsprechende Stellsignale für eine Stabilisierungseinrichtung S, die - wie nach- stehend beschrieben wird - Stellaktionen ausführt, um das Fahrzeug in einem indifferenten Gleichgewicht zu halten, indem entsprechende Rückstellkräfte erzeugt werden, die einer Auslenkung des Fahrzeugs aus dem indifferenten Gleichgewicht entgegenwirken bzw. das indifferente Gleichgewicht wiederherstellen. Das derart gebildete Fahrzeug-Stabilisierungssystem bringt also das Fahrzeug FZ wieder in dynamisches Gleichgewicht zurück.
Die eine Hochdruck-Hydraulik 2 (vorzugsweise bis zu 10MPa) mit einen Tank 6 und einen Druckspeicher 7 für das Hydrauliköl aufweisende Stabilisierungseinrichtung S bewirkt z.B., daß - wie aus den Figuren 7a und 7b ersichtlich - bei einer durch das Wippmoment WM hervorgerufenen Wippbewegung WB des Fahrzeugs FZ die Karosserie K des Fahrzeugs FZ im Bereich der Vorderräder VR1 und VR2 durch die Stellelemente ST1, ST2 angehoben wird, während - falls erforderlich - die Karosserie K im Bereich der beiden Hinterräder HR1 und HR2 durch die an diesen Rädern angreifenden Stellelement ST3 und ST4 abgesenkt wird.
Bei einer in den Figuren 8a und 8b dargestellten Rollbewegung RB des Fahrzeugs FZ ist vorgesehen, daß die Karosserie K des Fahrzeugs FZ durch das Fahrzeugstabilisierungssystem aus ihren in der Figur 8a strichliertn dargestellten Position in ihre in Figur 8b durchgezogen dargestellte Position gebracht wird, in- dem die Stelleinrichtung S bewirkt, daß die Karosserie K durch die entsprechenden Stellelemente, in dem hier gezeigten Fall die Stellelemente ST2 und ST4 angehoben und ggf. auf der anderen Seite durch die Stellelemente ST1 , ST3 abgelenkt wird.
Bei der in den Figuren 9a und 9b dargestellten Hubbewegung HB des Fahrzeugs FZ sieht die Stabilisierungseinrichtung S vor, daß der gewünschte Bodenabstand der Karosserie K des Fahrzeugs F2 in seiner Hochachse HA durch ein Anheben und/oder Absenken der Karosserie durch die Stellelemente ST1-ST4 mittels der von diesen erzeugten Rückstellkraft R erzeugt wird.
Dem Fachmann ist selbstverständlich klar ersichtlich, daß die drei oben genann- ten Bewegungsvorgänge nur einen kleinen Ausschnitt aus der Vielzahl der denkbaren Regelungsvorgänge sind. Im praktischen Fahrbetrieb ist natürlich in der Regel eine Kombination der oben genannten Einwirkungen vorhanden. Z.B. ist bei den in den Figuren 10a und 10b dargestellten Situation einer an Vorderachse und Hinterachse unterschiedlichen Radbelastung eine entsprechende Niveaure- gulierung erforderlich, um die Karosserie K in einem indifferenten Gleichgewicht zu halten bzw. sie in ein indifferentes Gleichgewicht zu bringen. Während z.B. bei einem die beschriebene Fahrzeugstabilisierungseinrichtung nicht aufweisenden Fahrzeug FZ eine größere Belastung im Bereich der Hinterräder HR1 und HR2 bewirken würde, daß sich die Karosserie K in die in Figur 10a strichliert gezeigte Stellung absenken würde, wird bei einem die beschriebe- ne Stabilisierungseinrichtung S aufweisenden Fahrzeug FZ durch eine entsprechende Stellbewegung der hinteren Stellelemente ST3 und ST4 bewirkt, daß die Karosserie K im hinteren Bereich angehoben wird und somit in ihr indifferentes Gleichgewicht gebracht.
Beim Fahren durch eine Kurve, bei Seitenwind oder beim Fahren über eine Fahr- bahn mit Schrägneigung tritt - wie anhand der Figuren 11a und 11 b erläutert wird - u.a. eine Rollbewegung RB der Karosserie K auf, die zu einer unterschiedlichen Radbelastung führt. Bei einem konventionellen Fahrzeug FZ werden bei der in den Figuren 11a und 11b dargestellten Fahrsituation die linken Räder VR1 und HR1 stärker belastet als die rechten Räder VR2 und HR2, so daß sich die Karos- serie K in die in Figur 11a strichliert dargestellte Stellung absenken würde. Indem nun die Stabilisierungseinrichtung S vorsieht, daß die Karosserie K durch die Stellelemente ST1 und ST3 angehoben wird, gelangt die Karosserie K wieder in ihr indifferentes Gleichgewicht.
Bei der in den Figuren 12a und 12b dargestellten Fahrsituation, die beim Brem- sen und Beschleunigen auftritt, führen die Wippbewegung WB, die Rollbewegung RB und/oder die Hubbewegung HB der Karosserie K zu unterschiedlichen Radbelastungen, wobei eine starke Gewichtsverlagerung zu einem Rad der Achse des Fahrzeugs FZ hin oder von Achse zu Achse eine Gegenfederung verursacht. Die Stabilisierungseinrichtung S sieht nun vor, daß durch eine entsprechende Bewegung der Stellelemente ST1 und ST2 der Karosserieeinfederung entgegengetreten wird und die von der Wippbewegung WB, der Rollbewegung RB oder der Hubbewegung HB hervorgerufenen Einflüsse kompensiert werden, so daß die Fahrstabilität - insbesondere bei extremer Fahrweise - erhöht wird. Die beschriebene Vorrichtung zur Fahrzeugstabilisierung ermöglicht auch eine stabilisierende asymmetrische oder diagonale Stellbewegung, z.B. dann, wenn bei einem Einfedem an einem Rad der Vorderachse ein Ausfedern an dem diagonal gegenüberliegenden Rad der Hinterachse (z.B. bei Kurvenfahrt) ausgeglichen wird.
Dem Fachmann ist aus den vorstehenden Erläuterungen klar ersichtlich, daß stets zum Ausgleich der von fahrzeugexternen und/oder fahrzeuginternen Störkräften bewirkten Einflüsse eine zwischen dem jeweiligen Rad VR1 , VR2, HR1 , HR2 und der Karosserie K wirkende Rückstellkraft R durch die Stellelemente ST1 -ST4 erzeugt wird, um durch die Wirkung des oder der Stellelemente
ST1 -ST4 die Karosserie K des Fahrzeugs FZ von einem labilen Gleichgewicht in ein indifferentes Gleichgewicht zu bringen oder im indifferenten Gleichgewicht zu halten, wobei wesentlich ist, daß die Rückstellkräfte R die jeweilige Rückstellkraft des Federelements FE ergänzen. Dies besitzt den Vorteil, daß die beschriebene Stabilisierungseinrichtung S und die Stellelemente ST1-ST4 an bereits bestehenden Federelementen nachgerüstet werden können, oder daß bekannte Fahr- werkskonstruktionen mit der beschriebenen Stabilisierungseinrichtung S und den Stellelementen ST1-ST4 ausgerüstet werden können.
Um die beschriebene Stellbewegung der Stellelemente ST1-ST4 durchzuführen, ist vorgesehen, daß diese vorzugsweise wie in den Figuren 2 und 3 dargestellt sind. Diese beiden Figuren zeigen ein Federelement FE bzw. FE', das in dem hier gezeigten Fall eine Schraubenfeder 13 aufweist. Die Schraubenfeder 13 steht in an und für sich bekannter Art und Weise mit ihrem unteren Ende mit dem Rad und mit ihrem oberen Ende 13a mit der Karosserie K in Wirkverbindung. Ein derartiger Aufbau ist bekannt und muß daher nicht näher beschrieben werden.
Um nun in besonders einfacher Art und Weise ein die Stellbewegungen der Fahrzeugsstabilisierungsvorrichtung durchführendes Stellelement ST1-ST4 auszubilden, ist vorgesehen, daß das Stellelement ST1-ST4 und das Federelement FE separate Bauteile sind, so daß für das Federelement FE weiterhin ein konventionelles Federelement verwendet werden kann. Diese Maßnahme besitzt nicht nur den Vorteil, daß hierdurch ein kostengünstiger Aufbau erreicht wird. Vielmehr ermöglicht es die beschriebene Trennung von Federelementen FE und Stabilisie- rungselement ST1-ST4, daß das beschrieben System zur Stabilisierung eines Fahrzeugs FZ besonders einfach eingebaut werden kann, ohne daß hierzu eine Änderung in der Karosserie- oder Fahrwerkskonstruktion erforderlich wäre. Außerdem besitzt der beschriebene Aufbau den Vorteil, daß auch bereits existierende Fahrzeuge mit dem beschriebenen System zur Stabilisierung des Fahrzeugs FZ nachgerüstet werden können.
Das in Figur 2 dargestellte Stabilisierungselement ST1 besteht im wesentlichen aus einem Halter 9, der am oberen Ende 13a der Schraubenfeder 13 mit seinem zentralen Bereich 9a ansetzt und in einen im wesentlichen parallel zur Längsrichtung der Schraubenfeder 13 verlaufenden äußeren Abschnitt 9b übergeht. Ein Endabschnitt 9c des Halters bildet ein Widerlager für einen konzentrisch zur
Schraubenfeder 13 angeordneten, die Schraubenfeder 13 umgebenden Druckzylinder 1 aus, der ein Gehäuse 2 mit einem Zylinder 4 aufweist. Im Zylinder 4 ist ein Ringkolben 5 verschiebbar gelagert, der eine Kolbenstange 6 aufweist, die durch einen Dichtungsverschluß 8 aus dem Gehäuse 2 austritt und den Endbe- reich 9c des Halters 9 beaufschlagt. Beidseitig des Ringkolbens 5 sind Druckzuleitungen vorgesehen, wobei im oberen Bereich eine Druckzuleitung 3 und im unteren Bereich eine Druckzuleitung 7 vorhanden sind. In entsprechender Art und Weise weist der durch den Ringkolben 5 in zwei Kolbenhälften 1', 1" geteilte Druckzylinder 1 an anderer Stelle Druckableitungen 11 und 12 auf, wobei die Druckableitung 11 in der oberen Kolbenhälfte 1' und die Druckableitung 12 in der unteren Kolbenhälfte 1" angeordnet ist. Durch diese Maßnahme wird ein doppelwirkender Druckzylinder 1 ausgebildet, der eine aktive Verschiebung der Kolbenstange 6 sowohl nach oben als auch nach unten erlaubt. So wird z.B. die über Schrauben 15 an dem Druckzylinder 1 befestigte Karosserie K aktiv abgesetzt, wenn die untere Kolbenhälfte 1" über die Druckzuleitung 7 mit einem unter Druck stehenden Hydraulikmedium beaufschlagt wird, was bewirkt, daß der Ringkolben 5 nach oben gedrückt wird, wodurch sich die Kolbenstange 6 in das Innere des Druckzylinders 1 zurückbewegt. Es ist dem Fachmann klar ersichtlich, daß bei einer Druckbeaufschlagung der unteren Kolbenhälfte 1 " die Rückleitung 11 der oberen Kolbenhälfte 1' vorzugsweise geöffnet ist, um ein Zurückströmen des evtl. sich darin befindlichen Hydraulikmediums zu erleichtern.
Soll nun die Karosserie angehoben werden, so wird die obere Kolbenhälfte 1' über die Druckzuleitung 3 mit dem unter Druck stehenden Hydraulikmedium beaufschlagt, so daß sich der Ringkolben 5 nach unten verschiebt, wodurch die Kolbenstange 6 aus dem Druckzylinder 1 herausbewegt wird und am Endbereich 9c des Halters 9 ansetzt und derart die Karosserie K nach oben bewegt.
In der Figur 3 ist eine zweite Ausführungsform eines mit dem beschriebenen Stellenelementen ST ausgerüsteten Federelements FE' dargestellt, die hinsichtlich ihres Aufbaus und ihrer Funktion im wesentlichen der ersten Ausführungsform entspricht, so daß einander entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen werden können. Der Unterschied zwischen diesen beiden Ausführungsformen besteht im wesentlichen darin, daß das in Figur 3 dargestellte Federelement FE' außer der Schraubenfeder 13 noch einen entsprechenden Dämpfer 16 aufweist, der mit der Karosserie K über eine Schraubenverbindung 17 verbunden ist.
In der Figur 4 ist nun das beschriebene Stellelement ST1 und das Federelment FE dargestellt, wie es bei einem Vorderrad eines Daimler-Benz 190-Fahrzeuges ausgebildet ist.
In entsprechender Art und Weise zeigt die Figur 5 eine derartige Konstruktion an einem Hinterrad des vorher genannten Fahrzeugmodells. In den Figuren 14a und 14b ist der entsprechende Einbau für ein Automobil der 7er-Baureihe der Firma BMW dargestellt.
Zusammenfassend ist festzustellen, daß durch die beschriebene Vorrichtung zur Fahrzeugstabilisierung ein aktives, dynamisches System geschaffen wird, das ei- ne Stabilisierung des Fahrzeugs durch das Aufbringen einer zusätzlichen Rück- stellkraft R bewirkt, um das Fahrzeug im indifferenten Gleichgewicht zu halten oder in dieses zu bringen.
Die Verwendung eines vom eigentlichen Feder/Dämpfungselement FE, FE' getrennten Stabilisierungselements ST1-ST4 besitzt den Vorteil, daß die bereits be- stehende Fahrzeug- oder Fahrwerkskonstruktion nicht geändert werden muß, wenn ein Fahrzeug mit der beschriebenen Vorrichtung ausgerüstet oder nachgerüstet werden soll. Die Verwendung von doppelwirkenden Druckzylindern 1 besitzt den Vorteil, daß die Karosserie K - von der jeweiligen Radlast unabhängig - sowohl nach unten als auch nach oben bewegt werden kann.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zur Stabilisierung eines Fahrzeugs, bei dem einem jeden Rad (VR1 , VR2, HR1 , HR2) des Fahrzeugs (FZ) ein Federelement (FE, FE') sowie ein Stabilisierungselement (ST1-ST4) zugeordnet ist, durch das sich der Bo- denabstand einer Karosserie (K) des Fahrzeugs (FZ) radweise verändern läßt, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellelement (ST1-ST4) zwischen der Karosserie (K) und dem Federelement (FE, FE') angeordnet ist, und daß durch das Stellelement (ST1-ST4) für jedes Rad (VR1 , VR2, HR1 , HR2) zum Ausgleich von fahrzeuginternen und/oder fahrzeugexternen Störkräften eine zwischen dem jeweiligen Rad (VR1 , VR2, HR1 , HR2) und der Karosserie (K) wirkende, die Rückstellkraft des Federelements (FE, FE' ) ergänzende Rückstellkraft (R) erzeugbar ist, so daß durch die Wirkung des oder der Stellelemente (ST1-ST4) die Karosserie (K) des Fahrzeugs (FZ) von einem labilen Gleichgewicht in ein indifferentes Gleichgewicht bringbar oder im indifferen- ten Gleichgewicht haltbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß durch die Stellelemente (ST1-ST4) eine Wippbewegung (WB) der Karosserie (K) des Fahrzeugs (FK) ausgleichbar ist.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Vorrichtung eine Rollbewegung (RB) der Karosserie (K) des
Fahrzeugs (FZ) ausgleichbar ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Vorrichtung eine Gierbewegung (GB) der Karosserie (K) des Fahrzeugs (FZ) ausgleichbar ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Vorrichtung eine Hubbewegung (HB) der Karosserie (K) des Fahrzeugs (FZ) ausgleichbar ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, daß die Erzeugung der Rückstellkräfte (R) durch die Stellelemente
(ST1-ST4) dynamisch erfolgt.
7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Regeleinrichtung (5) aufweist, der Sensorsignale mindestens eines Sensors (4, 4a-4f) zuführbar sind, und durch die in Abhängigkeit von den ihr zugeführten Sensorsignalen ein eine Aktion mindestens eines der Stellelemente (ST1-ST4) bewirkendes Stellsignal erzeugbar ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Sensor ein Beschleunigungssensor (4), ein Einfederwegsensor (4a), ein Lenkwinkelsensor (4b), ein Verzögerungssensor (4c), ein Geschwindigkeitssensor (4d), ein Gierbewegungssensor (4e) oder ein Querbeschleunigungssensor (4f) ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Stellelement (ST1-ST4) ein von der Regeleinrichtung (5) ansteuerbares Steuerventil (3) aufweist.
10. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Hydraulikeinrichtung (2) mit Druckspeicher (7) und Tank (6) für das Hydraulikmedium aufweist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Stellelemente (ST1-ST4) einen Halter (9) aufweist, der einen zentralen Bereich (9a) aufweist, der am Federelement (FE, FE') montierbar ist, der einen Endbereich (9c) aufweist, der ein Widerlager für einen ringförmigen, mit seinem einen Ende (1b) auf dem Endbereich (9c) des Halters (9) aufsetzenden Druckzylinder (1) ausbildet, und daß der Druckzylinder (1 ) mit seinem anderen Ende (1 a) an der Karosserie (K) des Fahrzeugs (FZ) montierbar ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Bereich (9a) und der Endbereich (9c) des Halters (9) durch einen sich im wesentlichen parallel zur Längsrichtung des Federelements (FE; FE') erstrek- kenden mittleren Bereich (9b) verbunden sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, daß der Druckzylinder (1) einen verschiebbaren Ringkolben (5) aufweist, durch den der ringförmige Druckkolben (1) in einen ersten (1") und einen zweiten Kolbenraum (1") unterteilt ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der beiden Kolbenräume (1'; 1") eine Druckzuleitujng (3; 7) und eine Druckableitung (11 ; 12) aufweist, über die dem entsprechenden Kolbenraum (1'; 1") ein Druckmedium zu - und abführbar ist.
15. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Druckzylinder (1 ) eine mit dem Ringkolben (5) verbundene Kolbenstange (6) aufweist, die durch einen Dichtungsverschluß (8) aus dem Druckkolben (1) herausgeführt ist und am Endbereich (9c) des Halters (9) ansetzt.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1053896A1 (de) * 1999-05-17 2000-11-22 Luigi Arscone Vorrichtung für Kurve-Bewegung mit einem vierrädigem Kraftfahrzeug
EP1077145A1 (de) * 1999-08-14 2001-02-21 Fend Fritz Regelbare Federkraft für eine Fahrzeugradaufhängung
WO2012031615A1 (de) 2010-09-10 2012-03-15 Anatol Jacek Markiewicz Vorrichtung zur veränderung des abstands des bodens einer karosserie eines fahrzeugs zur fahrbahn und zur stabilisierung des fahrzeugs

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10244363B4 (de) * 2002-09-24 2007-03-29 Daimlerchrysler Ag Verfahren zur Regelung und/oder Steuerung eines aktiven und/oder steuerbaren Fahrwerks
FR2857301B1 (fr) * 2003-07-11 2010-03-05 Volkswagen Ag Systeme de suspension et d'amortissement pour vehicule, notamment pour vehicule automobile, et vehicule le comportant
DE102007018166A1 (de) * 2007-04-18 2008-10-23 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Vorrichtung zum Einstellen einer Raumlage für ein Kraftfahrzeug

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2892636A (en) * 1953-11-25 1959-06-30 Walker Brooks Auxiliary vehicle suspension incorporating a coil spring mounted around a shock absorber
JPS54155522A (en) * 1978-05-29 1979-12-07 Toyota Central Res & Dev Lab Inc Vehicle height controlling apparatus
JPS60136636A (ja) * 1983-12-23 1985-07-20 Showa Mfg Co Ltd ばね定数可変型ダンパ−
JPS63137008A (ja) * 1986-11-28 1988-06-09 Toyota Motor Corp 車両の姿勢制御装置
DE3930966A1 (de) * 1988-09-16 1990-03-29 Honda Motor Co Ltd Hoehenverstellbare radaufhaengungsvorrichtung fuer zweiradkraftfahrzeuge
JPH02169318A (ja) * 1988-12-22 1990-06-29 Isuzu Motors Ltd 車体の姿勢制御装置
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
JPH0450007A (ja) * 1990-06-19 1992-02-19 Mazda Motor Corp 車両のサスペンション装置
US5291406A (en) * 1989-05-04 1994-03-01 Group Lotus Plc Land vehicle suspension control system
DE4231641A1 (de) 1992-09-22 1994-03-24 Daimler Benz Ag Federungssystem für Kraftfahrzeuge
EP0630772A1 (de) * 1993-06-23 1994-12-28 S.A.M.M.- Société d'Applications des Machines Motrices Vorrichtung zur dynamischen Fahrzeugneigungssteuerung
GB2288577A (en) * 1994-04-22 1995-10-25 Daimler Benz Ag Active suspension system

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2892636A (en) * 1953-11-25 1959-06-30 Walker Brooks Auxiliary vehicle suspension incorporating a coil spring mounted around a shock absorber
JPS54155522A (en) * 1978-05-29 1979-12-07 Toyota Central Res & Dev Lab Inc Vehicle height controlling apparatus
JPS60136636A (ja) * 1983-12-23 1985-07-20 Showa Mfg Co Ltd ばね定数可変型ダンパ−
JPS63137008A (ja) * 1986-11-28 1988-06-09 Toyota Motor Corp 車両の姿勢制御装置
DE3930966A1 (de) * 1988-09-16 1990-03-29 Honda Motor Co Ltd Hoehenverstellbare radaufhaengungsvorrichtung fuer zweiradkraftfahrzeuge
JPH02169318A (ja) * 1988-12-22 1990-06-29 Isuzu Motors Ltd 車体の姿勢制御装置
US5291406A (en) * 1989-05-04 1994-03-01 Group Lotus Plc Land vehicle suspension control system
JPH0450007A (ja) * 1990-06-19 1992-02-19 Mazda Motor Corp 車両のサスペンション装置
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
DE4231641A1 (de) 1992-09-22 1994-03-24 Daimler Benz Ag Federungssystem für Kraftfahrzeuge
EP0630772A1 (de) * 1993-06-23 1994-12-28 S.A.M.M.- Société d'Applications des Machines Motrices Vorrichtung zur dynamischen Fahrzeugneigungssteuerung
GB2288577A (en) * 1994-04-22 1995-10-25 Daimler Benz Ag Active suspension system

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 004, no. 017 (M - 091) 9 February 1980 (1980-02-09) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 009, no. 300 (M - 433) 27 November 1985 (1985-11-27) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 012, no. 384 (M - 753) 13 October 1988 (1988-10-13) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 014, no. 428 (M - 1025) 14 September 1990 (1990-09-14) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 016, no. 235 (M - 1257) 29 May 1992 (1992-05-29) *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1053896A1 (de) * 1999-05-17 2000-11-22 Luigi Arscone Vorrichtung für Kurve-Bewegung mit einem vierrädigem Kraftfahrzeug
EP1077145A1 (de) * 1999-08-14 2001-02-21 Fend Fritz Regelbare Federkraft für eine Fahrzeugradaufhängung
WO2012031615A1 (de) 2010-09-10 2012-03-15 Anatol Jacek Markiewicz Vorrichtung zur veränderung des abstands des bodens einer karosserie eines fahrzeugs zur fahrbahn und zur stabilisierung des fahrzeugs

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DE29805174U1 (de) 1998-07-16

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