-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Stabilisatoreinrichtung mit einer variablen
Federkonstanten, welche zwischen den linken und rechten Rädern eines Fahrzeuges angeordnet
werden soll.
-
Es ist früher bereits vorgeschlagen worden, einen Stabilisatormechanismus in einem (Fahrwerk-)-
Aufhängungssystem eines Fahrzeuges anzuordnen, welches so ausgestaltet ist, daß
gegenüberliegende Enden eines Stabilisators an einem unteren Arm über einen Verbindungsstab befestigt
sind und daß ein Zwischenteil desselben drehbar an dem Fahrzeugkörper gehaltert ist, wobei,
wenn die linken und rechten Räder des Fahrzeuges in Phase nach oben und unten bewegt
werden, eine von dem Stabilisator ausgeübte Federwirkung nicht auftritt, während dann, wenn die
Aufwärts- und Abwärtsbewegung der linken und rechten Räder außer Phase ist, eine konstante
Federkraft hervorgerufen wird, wobei ein mittlerer Abschnitt des Stabilisators als ein Torsionsstab
wirkt. Bei der Aufwärts- und Abwärtsbewegung der linken und rechten Räder außer Phase läßt
man die Federkraft des Stabilisators so wirken, daß eine feste Federkraft mit dem mittleren
Abschnitt des Stabilisators als Torsionsstab wirken kann und zum Zeitpunkt der Aufwärts- und
Abwärtsbewegung des linken und rechten Rades außer Phase kann eine Phasendifferenz
dazwischen korrigiert werden, so daß die Neigung zu schlingern korrigiert wird und die
Laufstabilität des Fahrzeuges verbessert wird.
-
Wenn jedoch die Schlingerfestigkeit durch den Stabilisatormechanismus verstärkt wird, nimmt die
Vibration des Fahrzeuges auf der Feder zu, wenn die Gesamtfederkonstante des
Aufhängungssystems zunimmt, und wenn das Fahrzeug auf einer welligen Straßenoberfläche fährt, so daß die
linken und rechten Räder des Fahrzeuges Aufwärts- und Abwärtsbewegungen außer Phase
ausführen, wird der Fahrkomfort beeinträchtigt.
-
In Anbetracht des vorstehend Erwähnten, sind Schlingerkontrollsysteme für Fahrzeuge als eine
Einrichtung zum Verhindern der Verschlechterung des Fahrkomforts entwickelt worden, die
beispielsweise in den Patentbeschreibungen EP-A-0.186.202, US-A-2.802.674 und US-A-
4.206.935 offenbart sind.
-
In den in diesen Patentbeschreibungen offenbarten Systemen ist ein Steuerzylinder an einem
Ende eines Stabilisators angeordnet, wodurch, wenn der Steuerzylinder in einem ausdehnbaren
Zustand ist, ein Torsionsdrehmoment des Stabilisators nicht auf einen unteren Arm übertragen
wird, so daß als Folge hiervon, wenn das Fahrzeug auf einer welligen Straßenoberfläche fährt,
die Vibration des Fahrzeuges auf der Feder zunimmt, um die Verschlechterung des Fahrens zu
verhindern.
-
Andererseits wird, wenn der Steuerzylinder in einem verriegelten Zustand ist, um mit der
Expansion aufzuhören, das Torsionsdrehmoment des Stabilisators auf den unteren Arm wirksam
übertragen, um ein Schlingern des Fahrzeugs während des Fahrens des Fahrzeuges auf einer
flachen Straße zu verhindern.
-
Bei dem vorstehend erwähnten Schlingerkontrollsystem wird jedoch der verriegelte Zustand des
Steuer- bzw. Regelzyinders nicht immer in einer neutralen Stellung hervorgerufen, sondern der
Kolben stoppt manchmal auch in einer Position, die nicht die neutrale Position ist. Im Ergebnis
kann, wenn der Steuerzylinder verriegelt ist, sein oberes Ende nicht immer auf einem konstanten
Niveau gehalten werden, um eine Niveaudifferenz zwischen den linken und rechten Seiten des
Aufbaues hervorzubringen, was zu Unannehmlichkeiten führt, so daß die Lage des Fahrzeuges
instabil wird und die Laufstabilität nicht sichergestellt werden kann.
-
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Stabilisatoreinrichtung mit variabler
Federkonstante für ein Fahrzeug vorgesehen, welche ein Stabilisatorteil aufweist, das mit einem
Steuerzylinder versehen ist, welcher einen Kolben aufweist, der in einem Zylinderkörper gleitbar
ist, so daß er das Innere des Zylinderkörpers in eine obere Kammer und eine untere Kammer
aufteilt, wobei der Steuerzylinder zwischen einem Ende des Stabilisatorteils und einem unteren
Aufhängungsarm angeordnet ist, welcher ein Rad haltert, so daß die Drehsteifigkeit des
Stabilisatorteiles, welches so angeordnet ist, daß es ein Torsionsdrehmoment entsprechend einer
Aufwärts- und Abwärtsbetätigung der linken und rechten Räder des Fahrzeuges erzeugt, variabel
gemacht wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben mit Hilfe eines Paares von Federn, die
in den jeweiligen Kammern angeordnet sind, in entgegengesetzte Richtungen gedrückt wird, daß
betätigbare Rückschlagventile in hydraulischen Fluiddurchgängen angeordnet sind, welche jeweils
die oberen und unteren Kammern mit einer Vorratskammer verbinden, daß die betätigbaren
Rückschlagventile jeweils so ausgebildet sind, daß sie gleichzeitig durch einen Steuervorgang
geöffnet werden und daß ein Hydraulikfluidanschluß eines Fluiddurchganges, der mit der
Vorratskammer in Verbindung steht, in dem Zylinderkörper an einer Stelle ausgebildet wird, die
von dem Kolben in einer neutralen Position in dem Zylinderkörper eingenommen wird.
-
Eine solche Stabilisatoreinrichtung mit variabler Federkonstante kann eine instabile Lage eines
Fahrzeuges verhindern, wenn der Steuerzylinder verriegelt (blockiert) ist.
-
Der Steuerzylinder kann jedoch prompt und sicher bzw. aktiv in seine neutrale Position
zurückgebracht werden. Die beiden betätigbaren Rückschlagventile, die an dem Steuerzylinder
vorgesehen sind, können durch den Steuervorgang gleichzeitig betätigt werden, um dadurch die
Federkonstante des Stabilisators zu verändern.
-
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist eine Stabilisatoreinrichtung mit variabler
Federkonstante für ein Fahrzeug vorgesehen, welche ein Stabilisatorteil aufweist, das mit einem
Steuerzylinder versehen ist, welcher einen Kolben aufweist, der in einem Zylinderkörper gleitbar
ist, so daß er das Innere des Zylinderkörpers in eine obere Kammer und eine untere Kammer
aufteilt, wobei der Steuerzylinder zwischen einem Ende des Stabilisatorteiles und einem unteren
Aufhängungsarm angeordnet ist, welcher ein Rad haltert, so daß die Dreh- bzw. Torsionssteifigkeit
des Stabilisatorteiles, welches so angeordnet ist, daß es ein Torsionsdrehmoment entsprechend
einer Aufwärts- und Abwärtsbetätigung der linken und rechten Räder des Fahrzeuges erzeugt,
variabel gemacht wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben mit Hilfe eines Paares von
Federn, welche in den entsprechenden Kammern angeordnet sind, in entgegengesetzte
Richtungen gedrückt wird, daß Betriebssperr- bzw. Rückschlagventile jeweils in hydraulischen
Fluiddurchgängen angeordnet sind, welche die oberen und unteren Kammern mit einer
Vorratskammerverbinden, wobei die Betriebssperr- bzw. Rückschlagventile jeweils so ausgebildet
sind, daß sie simultan durch einen Betätiger für einen Öffnungs- und Schließvorgang geöffnet
werden, daß ein hydraulischer Fluidanschluß eines Fluiddurchganges, welcher in Verbindung mit
der Vorratskammer steht, in dem Zylinderkörper an einer Stelle ausgebildet ist, welche von dem
Kolben in einer neutralen Position innerhalb des Zylinderkörpers eingenommen wird, so daß das
Verriegeln nur in einer neutralen Position stattfinden kann, und daß zusätzlich zu dem
Steuerzylinder ein Stoßdämpfer, dessen Dämpfungskraft durch die Betätigung eines Betätigers
variabel ist, zwischen einer Aufbauseite des Fahrzeuges und einem Aufhängungsteil angeordnet
ist, wobei der Stoßdämpfer und der Betätiger des Steuerzylinders einzeln durch ein Steuersignal
von einem Steuergerät betätigt werden, und daß ein Auswahlsignal, welches durch manuelle
Betätigung hervorgerufen wird und Erfassungssignale aus einer Erfassungseinrichtung, wie z.B.
ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor und ein Lenkradwinkelsensor in das Steuergerät eingegeben
werden.
-
Die effektive Dämpfungskraft des Stoßdämpfers, welcher zwischen dem Fahrzeugkorpus bzw.
-aufbau und einer Achse vorgesehen ist, kann so eingestellt werden, daß sie entweder hoch oder
niedrig ist entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeuges.
-
Die oberen und unteren Kammern sind in dem Zylinderkörper definiert, welcher den Steuerzylinder
bildet, wobei der Kolben mit Hilfe von Federn, welche in dem Zylinderkörper angeordnet sind, in
beide Richtungen gedrückt wird, und die betätigbaren Rückschlagventile können gleichzeitig durch
einen einzigen Steuervorgang geöffnet werden und der Anschluß des hydraulischen
Fluiddurchganges, der in Verbindung mit der Vorratskammer steht, ist in dem Zylinderkörper in einer
neutralen Position des Kolbenhubbereiches innerhalb des Zylinderkörpers ausgebildet.
-
Mit der oben beschriebenen Anordnung erreicht man die folgende Funktion. Wenn der
Steuerzylinder in einem ausdehnfähigen Betriebszustand ist, wird das Torsionsdrehmoment in
dem Stabilisator in Richtung des unteren Armes in einem Zustand übertragen, in welchem die
Feder in dem Zylinder zusammengedrückt wird, um so einen weichen Stabilisator abzugeben,
während dann, wenn der Steuerzylinder in einem hydraulisch verriegelten Zustand ist, das
Torsionsdrehmoment in dem Stabilisator in Richtung auf den unteren Arm übertragen wird,
wodurch die Steifigkeit bezüglich des Schlingerns des Fahrzeuges vergrößert wird.
-
Weiterhin strömt Fluid in die Vorratskammer durch den Anschluß, der in dem Zylinderkörper so
ausgebildet ist, daß er der neutralen Position in dem Kolbenhubbereich entspricht, auch wenn der
Kolben in dem Zylinderkörper in einer Position ist, die nicht die neutrale Position ist, wenn der
Steuerzylinder hydraulisch verriegelt wird. Der Kolben wird also in seine vollständig neutrale
Position zurückgebracht und nach der Rückkehr des Kolbens in die vollständig neutrale Position
wird der Anschluß geschlossen, um den vollständig verriegelten Zustand des Steuerzylinders zu
erhalten.
-
Selbst wenn der hydraulische Verriegelungsvorgang des Steuerzylinders in einem Zustand bewirkt
wird, der nicht der neutralen Position des Kolbens in dem Zylinder entspricht, wird dieser von
beiden Richtungen durch die Federn gedrückt und deshalb wird der Kolben prompt in seine
neutrale Position zurückgebracht unabhängig von dem Verbindungszustand des Steuerzylinders.
-
Die Erfindung ist anhand eines Beispiels in den beigefügten Zeichnungen schematisch dargestellt,
wobei
-
Figur 1 eine schematische Ansicht einer Stabilisatoreinrichtung mit variabler
Federkonstanten gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist,
-
Figur 2 ein Schalt- bzw. Steuerdiagramm eines Steuerzylinders der Vorrichtung gemäß
Figur 1 ist,
-
Figur 3 eine Längsschnittansicht des Steuerzylinders gemäß Figur 2 ist,
-
Figur 4 eine Querschnittsansicht entlang der Linie IV-IV in Figur 3 ist,
-
Figur 5 eine Längsschnittansicht entlang der Linie VI-VI in Figur 4 ist,
-
Figur 6 eine schematische Ansicht einer Stabilisatoreinrichtung vom Typ mit variabler
Federkonstanten gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist und
-
Figur 7 eine teilweise weggeschnittene Längsschnittansicht eines Stoßdämpfers ist.
-
Es wird nun auf die Figuren und zunächst auf Figur 1 Bezug genommen, wobei einer von einem
Paar von gebogenen bzw. abgeknickten Armen 1a, 1a eines Stabilisators 1 mit einem unteren
Arm (nicht dargestellt) als ein Aufhängungsteil über einen Verbindungsstab 2 verbunden ist und
ein Steuerzylinder 3 an einem mit dem unteren Arm verbindenden Abschnitt am Ende des
anderen der Arme 1a ist.
-
Einer der Steuerzylinder 3 kann an jedem Ende vorgesehen werden, um den Hub des
Stabilisators zu vergrößern, jedoch erzielt ein einzelner Steuerzylinder, der an zumindest einer
Seite angeordnet ist, den mit der Erfindung erwünschten Effekt.
-
Der Stabilisator 1 ist drehbar an dem Aufbau bzw. Korpus des Fahrzeuges (nicht dargestellt) in
Halterungen 4 und 4 montiert, welche an einem mittleren Abschnitt 1b des Stabilisators 1
angreifen.
-
Der Steuerzylinder 3 hat eine obere Kammer A und eine untere Kammer B, die miteinander über
betätigbare Rückschlagventile 5a bzw. 5b in Verbindung stehen, wobei die oberen und unteren
Kammern A und B mit einer Vorratskammer 6 in Verbindung gebracht werden.
-
Das Innere des Steuerzylinders 3 kann über einen getrennten Öldurchgang mit der
Vorratskammer 6 in Verbindung stehen. 7a bezeichnet ein rechtes Rad des Fahrzeuges und 7b
bezeichnet ein linkes Rad.
-
Der Steuerzylinder 3 wird genauer in Figur 2 dargestellt und weist einen Kolben 12 auf, zu dem
eine Kolbenstange 11 gehört, die eine Befestigungsöse 10 hat, um ihn mit dem Stabilisator 1 zu
verbinden, und ist gleitbar in einem Zylinderkörper 9 angeordnet, der eine Befestigungsöse 8 hat,
um ihn mit dem unteren Arm zu verbinden. Das Innere des Zylinderkörpers 9 wird durch den
Kolben 2 in eine obere Kammer A und eine untere Kammer B aufgeteilt.
-
Die innere Wand des Zylinderkörpers 9 hat in der Nähe seiner entgegengesetzten Enden
Anschlüsse 13a und 13b, die mit hydraulischen Fluiddurchgängen L1 und L2 verbunden sind.
-
Ein weiterer Fluidanschluß 15 ist in der Innenwand des Zylinderkörpers 9 in einer neutralen
Position 14 des effektiven Hubbereiches des Kolbens 12 vorgesehen.
-
Wenn der Kolben 12 entweder in der oberen Kammer A oder der unteren Kammer B in dem
Zylinderkörper ist, verbindet der Anschluß 15 das Innere des Zylinderkörpers 9 mit einem
Fluiddurchgang L3, der in Verbindung mit der Vorratskammer 6 steht. Die Betriebssperrventile
oder Betätigungsrückschlagventile 5a und 5b sind in den Durchgängen L1 und L2 angeordnet,
jedoch ist in dem Durchgang L3 kein Ventil angeordnet.
-
In dem Zylinderkörper 9 ist ein Paar von Federn 16a und 16b angeordnet, welche den Kolben in
entgegengesetzten Richtungen vorspannen.
-
Wenn der Kolben 12 sich in der zentralen neutralen Position 14 befindet, ist das Paar von Federn
16a und 16b ausbalanciert.
-
Dementsprechend bewirkt der Kolben, wenn die betätigbaren Rückschlagventile 5a und 5b offen
und die oberen und unteren Kammern A und B miteinander verbunden sind, daß entweder die
Feder 16a oder die Feder 16b durch eine Last zusammengedrückt wird, die auf den
Zylinderkörper 9 oder die Kolbenstange 11 aufgebracht wird, so daß der Steuerzylinder 3 ausgedehnt
oder zusammengezogen (ausgeschoben und zurückgezogen) werden kann.
-
Die Betriebssperrventile bzw. betätigbaren Rückschlagventile können durch einen mechanischen
Steuervorgang in den offenen Zustand gebracht werden, um die sogenannte zweifache oder
beidseitige Strömung zu erlauben, und nach ihrer Freigabe dienen sie anschließend als
sogenannte Rückschlagventile, die eine Strömung nur in einer Richtung erlauben.
-
In der vorliegenden Ausführungsform sind Puffer 17a bzw. 17b an der oberen Endfläche des
Kolbens 12 und der inneren Bodenfläche des Zylinderkörpers 9 angeordnet, um eine beträchtliche
Bewegung des Kolbens 12 zu begrenzen.
-
Wenn die betätigbaren Rückschlagventile 5a und 5b offen sind, stehen die oberen und unteren
Kammern A und B in dem Steuerzylinder 3 miteinander in Verbindung, so daß sie den
sogenannten freien Zustand annehmen, in welchem die Bewegung des Kolbens 12 innerhalb
seines effektiven Hubbereiches nicht beschränkt ist.
-
Daher wird der Zylinderkörper 9, der an der Seite des Rades montiert ist, entsprechend der Auf-
und Abwärtsbetätigung des linken Rades 7b des fahrenden Fahrzeuges auf- und abwärts bewegt,
und während der Stabilisator 1 aufgrund der Aufwärts- und Abwärtsbetätigung des anderen,
rechten Rades 7a schwingt, wird der an dem Arm 1a montierte Kolben 12 auf- und abbewegt.
-
Dementsprechend ist der Stabilisator 1 im offenen Zustand der betätigbaren Rückschlagventile
5a und 5b wirksam mit dem rechten Rad 7a verbunden, um einen sogenannten weichen
Stabilisatorzustand anzunehmen, in welchem das Ende des Armes 1a schwingt. In dem Zustand
mit frei betätigbarem Kolben wird jeglicher Fluidmangel in dem Steuerzylinder 3 von der
Vorratskammer 6 ausgeglichen und umgekehrt wird jeglicher Fluidüberschuß in dem
Steuerzylinder 3 von der Vorratskammer 6 aufgenommen.
-
Wenn man jedoch die betätigbaren Rückschlagventile 5a und 5b als Rückschlagventile wirken
läßt, sind die oberen und unteren Kammern A und B in dem Steuerzylinder 3 voneinander
getrennt und damit wird die Fluidbewegung zwischen den Kammern A und B unterbrochen, so
daß als Folge hiervon beide Bewegungen der Ausdehnungs- und der Druckseiten des Kolbens
12 den verriegelten Zustand einnehmen. Dies ruft den Zustand einer festen Verkopplung zwischen
dem Stabilisator 1 und den linken und rechten Rädern hervor und den sogenannten Zustand der
Stabilisatorwirkung, bei welcher die Aufwärts- und Abwärtsbewegung des rechten Rades 7a und
des linken Rades 7b außer Phase ein Torsionsdrehmoment in dem Stabilisator 1 hervorrufen.
-
Wenn die betätigbaren Rückschlagventile 5a und 5b als Rückschlagventile funktionieren durch
Nachlassen bzw. Zurücknehmen des Steuervorganges, wird anschließend die Bewegung des
Kolbens 12 in dem Zylinderkörper 9 durch den Anschluß 15 gesteuert, der in der zentralen
Position des Zylinderkörpers 9 vorgesehen ist.
-
Das heißt beispielsweise, wenn der Kolben 12 sich in der unteren Kammer B befindet, das
Arbeitsfluid aus der oberen Kammer A zu der Vorratskammer 6 durch den Anschluß 15
hindurchgelassen wird, wenn die Kolbenstange 11 von dem Zylinderkörper 9 zurückgezogen wird,
bedingt durch die Abstoßung der Feder 16b und gleichzeitig wird Arbeitsfluid in der unteren
Kammer B aus der Vorratskammer 6 durch das betätigbare Rückschlagventil 5b nachgeliefert.
Wenn während des Bewegungsablaufes der Kolben 12 die neutrale Position 14 einnimmt,
verschließt der äußere Umfang des Kolbens 12 den Anschluß 15, so daß er die obere Kammer
A in einen verriegelten Zustand bringt, um so eine weitere Bewegung des Kolbens 12 zu
verhindern und um das Ausschieben des Steuerzylinders 3 zu stoppen und damit den verriegelten
Zustand einzunehmen.
-
In ähnlicher Weise wird, wenn der Kolben 12 sich in der oberen Kammer A befindet, Arbeitsfluid
aus der Vorratskammer 6 durch das betätigbare Rückschlagventil 5a in die obere Kammer A
nachgefüllt, die einem negativen Druck ausgesetzt wird durch die Bewegung des Kolbens 12,
welcher der Abstoßung der Feder 16a ausgesetzt ist und gleichzeitig wird Arbeitsfluid aus der
unteren Kammer B in die Vorratskammer 6 durch den Anschluß 15 aufgenommen. Wenn der
Kolben die neutrale Position 14 während dieses Bewegungsablaufes erreicht, verschließt der
äußere Umfang des Kolbens 12 den Anschluß 15 und bringt die untere Kammer B in den
verriegelten Zustand, um eine weitere Bewegung des Kolbens 12 zu verhindern und um die
Ausstoßbewegung des Steuerzylinders 3 zu beenden, so daß der hydraulisch verriegelte Zustand
angenommen wird.
-
Wenn der Steuerzylinder 3 in der neutralen Position verriegelt ist, sind der Arm 1a des
Stabilisators 1 und der untere Arm in dem sogenannten starren Zustand miteinander verbunden.
-
Weiterhin würde selbst dann, wenn der Steuerzylinder in einem sehr großen Hub ausgezogen sein
sollte, wenn die betätigbaren Rückschlagventile 5a und 5b in dem offenen Zustand sind, der
Kolben die Anschlüsse 13a oder 13b blockieren, um den sogenannten fluidverriegelten Zustand
hervorzubringen, wobei die Enden des Zylinderkörpers 9 vor Beschädigung durch Überauszug und
Bodenausstoß geschützt werden. Selbst wenn der Kolben über den Grenzwert des Überauszuges
und des Bodenausstoßes hinausbewegt wird, wird eine Beschädigung durch die Puffer 17a und
17b verhindert.
-
Eine besondere Ausführungsform ist in den Figuren 3 bis 5 dargestellt und hat einen einstückig
mit seinem Versorgungskreis in einem geeigneten Gehäuse H und in kompakter Form gebildeten
Steuerzylinder. Im Inneren weist das Gehäuse H den Steuerzylinder 3 und die beiden betätigbaren
Rückschlagventile 5a, 5b, die Vorratskammer 6, die Fluiddurchgänge L1, L2, um die Verbindung
zwischen den oberen und unteren Kammern A und B innerhalb des Steuerzylinders 3 und der
Vorratskammer 6 zu ermöglichen, und den Fluiddurchgang L3 auf, um die Verbindung zwischen
dem Inneren des Steuerzylinders 3 und der Vorratskammer 6 zu ermöglichen.
-
Das Gehäuse H hat ein vorspringendes Auge 8, das eine Befestigung für den unteren Arm an
dem Steuerzylinder 3 bildet.
-
In dem Zylinderkörper 9, der als ein mit Boden versehener zylindrischer Aufbau in einem Teil des
Gehäuses H ausgebildet ist, ist der Kolben 12 gleitbar aufgenommen, der das Innere des
Zylinderkörpers 9 in die obere Kammer A und die untere Kammer B aufteilt.
-
Der Kolben 12 ist mit dem unteren Ende der Kolbenstange 11 mit einer Pistonschraubenmutter
12a verbunden und die Kolbenstange 11 ist in dem Kolben 12 mit einem Dichtring 12b
abgedichtet und steht mit ihrem oberen Ende nach außen aus dem oberen Ende des Zylinders
9 heraus, wobei das herausstehende Ende eine Befestigungsöse 10 für den Stabilisator 1 hat.
-
Das obere Ende des Zylinderkörpers 9 wird durch Anbringen eines Kappenteiles 18 darauf
verschlossen und die Kolbenstange 11 erstreckt sich entlang der Achse des Kappenteiles 18.
-
In dem Innenumfang des Kappenteiles 18 sind eine Fluiddichtung 18a und ein Lager 18b
angeordnet und die inneren Umfangsoberflächen der Dichtung 18a und des Lagers 18b stehen
in Gleitkontakt mit der äußeren Umfangsoberfläche der Kolbenstange 11.
-
Ein O-Ring 18c ist um das äußere Umfangsende des Kappenteiles 18 herum angeordnet.
-
Die Puffer 17a und 17b sind an dem oberen Ende des Kolbens 12 bzw. an der inneren
Bodenfläche des Zylinders 9 angeordnet.
-
Die Federn 16a und 16b in dem Zylinderkörper 9 ordnen den Kolben 12 in einer neutralen
Hubposition 14 in dem Zylinderkörper 9 an.
-
Es versteht sich, daß das Paar von Federn 16a und 16b einen sogenannten zweifachen Aufbau
haben kann und beispielsweise sind getrennte Federn 16c und 16d als innerhalb jener Federn
vorgesehen dargestellt.
-
Der Durchgang L3 ist so angeordnet und gebohrt, daß dann, wenn der Kolben 12 sich in der
neutralen Stellung 14 in dem Zylinderkörper 9 befindet, der Anschluß 15 durch die äußere
Umfangsoberfläche des Kolbens 12 verschlossen ist.
-
In dem äußeren zentralen Umfangsabschnitt des Kolbens 12 wird ein Kolbenring 12c durch einen
Stützring gedrückt, wobei der Kolbenring 12c die Öffnungen der Durchgänge L1 und L2 und den
Anschluß 15 verschließt.
-
Die betätigbaren Rückschlagventile 5a und 5b sind in Zwischenabschnitten der Durchgänge L1
bzw. L2 angeordnet, wobei die betätigbaren Rückschlagventile 5a und 5b identisch sind und
jeweils die Form eines Tellerventiles haben, wie in Figur 4 dargestellt.
-
Genauer gesagt sind Ventilsitze 19a und 19b in dem Gehäuse H angeordnet und vertikal
bewegbare Teller bzw Ventilkörper 20a und 20b sind in den Ventilsitzen 19a und 19b
aufgenommen, so daß dann, wenn die Ventilteller 20a und 20b geschlossen sind, Teile der
Durchgänge L1 und L2 stromaufwärts und stromabwärts von den Ventiltellern 20a und 20b
voneinander abgeschnitten sind, während dann, wenn die Ventilteller 20a und 20b offen sind, die
Durchgangsabschnitte stromaufwärts und stromabwärts von den Ventiltellern 20a und 20b in
Verbindung miteinander stehen.
-
Die Ventilteller bzw. -körper 20a und 20b werden in Schließrichtung durch Federn 22a bzw. 22b
gehalten, von denen ein Ende mit der Seite des mit Schraubgewinde versehenen Kappenteiles
21a und 21b in Eingriff steht, um die Sitze 19a und 19b in dem Gehäuse H zu fixieren.
-
Die Hülsenkörper 19a und 19b sind an ihren äußeren Umfangsseiten jeweils mit ringförmigen
Nuten ausgebildet, die in Verbindung mit den Durchgängen L1 und L2 stehen, wobei die
ringförmigen Nuten mit den inneren Umfangsseiten der Hülsenkörper 19a und 19b in Verbindung
stehen über Anschlüsse 19a' und 19b', die in den Hülsenkörpern 19a und 19b ausgebildet sind.
-
Die Enden der Schubstangen 30a und 30b liegen gegenüber von den Ventiltellern 20a und 20b
bzw. Ventilkörpern.
-
Das Gehäuse H weist eine Vorratskammer 6 auf, die eine Gummimembran 28 hat, welche eine
hydraulische Kammer 26 und eine Luftkammer 27 innerhalb des Gehäuses H definiert, wobei die
Gummimembran 28 mit ihrer Außenkante von einem Kappenteil 29 fixiert bzw. festgehalten wird,
welches in das Gehäuse eingeschraubt wird, um so die Luftkammer 27 von der Außenseite
abzutrennen.
-
Die hydraulische Kammer 26 steht mit den Durchgängen L1 und L2 über die betätigbaren
Rückschlagventile 5a und 5b in Verbindung und steht außerdem mit dem Durchgang L3 in
Verbindung.
-
Die Luftkammer 27 gemäß der vorliegenden Ausführungsform steht mit der Außenseite über eine
Öffnung 29a in Verbindung, welche in das Kappenteil 29 gebohrt ist und damit so ausgelegt ist,
daß sie die Luftkammer 27 auf Atmosphärendruck hält.
-
Die Schubstangen 30a und 30b, welche den Ventiltellern 20a und 20b gegenüberliegen, sind
gleitbar in Kappenteilen 31a und 31b aufgenommen, die in das Gehäuse H eingeschraubt sind
und werden mit Hilfe von Federn 32a und 32b nach außen gedrückt.
-
Winkelstücke 33a und 33b sind an den äußeren Enden der Schubstangen bzw. Stößel 30a bzw.
30b befestigt, wobei die Winkelstücke 33a und 33b einstückig bzw. zusammenhängend
ausgebildet sind, so daß sie gleichzeitig mit Hilfe eines Verbindungsstabes 34 bewegt werden
können.
-
An den Verbindungsstab 34 ist eine Gabel oder Lasche 35 angeschlossen und das Ende eines
Betätigungshebels 37 ist mit einem Stift 36 verbunden, der in die Gabel bzw. Lasche 35
eingesetzt ist.
-
Der Betätigungshebel 37 wird durch einen Stift 39 auf einer Stütze 38 verschwenkt, die an dem
Gehäuse H befestigt ist, wie in Figur 5 dargestellt und ist an ein Verbindungsteil 41 über einen
durchgesteckten Stift 40 verbunden.
-
Ein Zugteil, wie z.B. ein Draht 42, ist an das Verbindungsteil 41 angeschlossen, so daß das
hintere Ende des Betätigungshebels 37 durch die Wirkung einer auf den Draht 42 aufgebrachten
Zugkraft gedreht werden kann.
-
Die betätigbaren Rückschlagventile 5a und 5b haben die Funktion von Rückschlagventilen, wobei
die Teller oder Ventilelemente 20a und 20b den offenen Zustand annehmen mit Hilfe der
Schubstangen oder Stößel 30a und 30b, die unter der Wirkung des mechanischen Zuges nach
vorn bewegt werden, der eine künstliche Kraft F hervorruft, und die Stößel 30a und 30b werden
zurückgezogen beim Nachgeben bzw. Beenden des Zuges und der Wegnahme der Kraft F,
wodurch die Ventilteller 20a und 20b geschlossen werden, so daß sie die Durchgänge L1 und L2
zu Einbahn-Fließdurchgängen (die Strömung nur in einer Richtung zulassen) machen.
-
Die Figuren 6 und 7 zeigen eine Ausführungsform, bei welcher ein Stoßdämpfer zusätzlich zu der
oben beschriebenen Stabilisatoreinrichtung vorgesehen ist.
-
Eine Aufhängungssteuereinrichtung ist durch eine Aufhängungskonstruktion vorgesehen, die so
wie in Figur 6 dargestellt, ausgestaltet ist, wobei diese Aufhängungskonstruktion einen
Stoßdämpfer P aufweist, der zwischen der Aufbauseite B, U für vier Räder des Fahrzeuges und
der Achsseite A angeordnet ist, wobei ein Stabilisator I zwischen linken und rechten Rädern T des
Fahrzeuges angeordnet ist und ein Steuer- bzw. Regelzylinder 3 zwischen einem Ende des
Stabilisators E und einem unteren Arm Q angeordnet ist. Die Dämpfungskraft des Stoßdämpfers
P kann durch die Betätigung eines Betätigers R verändert werden und der Steuerzylinder 3 ist so
ausgestaltet, daß die Härte und Weichheit der Schlingerfestigkeit durch die Betätigung des
Betätigers S eingestellt werden kann.
-
Der Stoßdämpfer P reicht aus, falls er eine vorbestimmte Dämpfungswirkung hat, wenn er aus-
und zusammengezogen wird. Der Stoßdämpfer kann so sein, wie beispielsweis in Figur 7
dargestellt und einen Kolbenabschnitt 45 aufweisen, der gleitbar in einem Zylinder 42
aufgenommen ist und das Innere des Zylinders 42 in eine stangenseitige hydraulische Kammer
43 und eine kolbenseitige hydraulische Kammer 44 aufteilt. Ein äußeres Rohr 46 ist außerhalb
des Zylinders 42 vorgesehen und eine Vorratskammer 47 ist zwischen dem äußeren Rohr 46 und
dem Zylinder 42 vorgesehen, wobei die Vorratskammer 47 mit der kolbenseitigen hydraulischen
Kammer 42 über einen Grundventilabschnitt 48 verbunden ist, der an dem inneren Boden am
unteren Ende des Zylinders 42 angeordnet ist.
-
Wenn der Kolbenabschnitt 45 nach oben und unten innerhalb des Zylinders 42 bewegt wird,
werden eine vorbestimmte auszugsseitige und eine vorbestimmte druckseitige bzw.
einschubseitige Dämpfungskraft durch den Kolbenabschnitt 45 bzw. den Grundventilabschnitt 48
erzeugt.
-
Der Kolbenabschnitt 45 ist an dem unteren Ende einer Kolbenstange 49 angeordnet und das
obere Ende der Kolbenstange steht von dem oberen Ende des Zylinders 42 hervor, wobei ein
Steuerstab 50 drehbar um die Achse desselben eingesetzt ist.
-
Ein Drehventil 51 ist an dem unteren Ende des Steuerstabes 50 vorgesehen und ist drehbar in
einem Durchgang 52 aufgenommen, der im Inneren aus dem unteren Ende der Kolbenstange 49
geformt bzw. gebildet ist an einer Position in der Nähe des unteren Endes, so daß die
stangenseitige hydraulische Kammer 43 mit der kolbenseitigen hydraulischen Kammer 44 in
Verbindung steht.
-
Das obere Ende des Steuerstabes 50 steht außen aus dem oberen Ende der Kolbenstange 49
hervor und der Betätiger R ist mit dem oberen Ende des Steuerstabes 50 verbunden.
-
Das Drehventil 51 regelt, wenn es gedreht wird, den Durchgangswiderstand von Hydraulikfluid
durch den Durchgang 52.
-
Dementsprechend bewirkt, wenn der Kolbenabschnitt 45 in dem Zylinder 42 nach oben und unten
bewegt wird, der Betätiger R, daß der Auszugwiderstand von Fluid, welches durch den Durchgang
42 hindurchtritt, verändert wird, um die Stärke der auszugsseitigen Dämpfungskraft, die in dem
Kolben 45 erzeugt wird, oder die druckseitige Dämpfungskraft, die in dem Grundventilabschnitt
erzeugt wird, zu verändern, wodurch der Dämpfungseffekt im Moment der Ausdehnung des
Stoßdämpfers P entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeuges oder dem Wunsch des Fahrers
bzw. Betreibers frei kontrolliert bzw. geregelt werden kann.
-
Die Betätigung und die Wahl des Betriebs des Betätigers R in dem Stoßdämpfer P wird
bewerkstelligt durch ein Steuersignal von einem Controller C. Signaleingaben in den Controller
C können ein Auswahlsignal enthalten durch a manuelle Betätigung, ein Erfassungssignal b von
einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor als Erfassungseinrichtung und ein Erfassungssignal c aus
einem Steuerradwinkelsensor als Erfassungseinrichtung aufweisen (siehe Figur 6).
-
Dementsprechend wird, wenn das Auswahlsignal a, welches die erzeugte Dämpfungskraft "hart"
macht, in den Controller C durch eine manuelle Betätigung entsprechend dem Wunsch des
Fahrers eingegeben wird, die erzeugte Dämpfungskraft in dem Stoßdämpfer P als große
Dämpfungskraft ausgewählt, um die Laufeigenschaften zu verbessern, wenn das Fahrzeug auf
einer unbefestigten Straße fährt.
-
Wenn das Auswahlsignal a, welches die hervorgerufene Dämpfungskraft "weich" macht, in den
Controller C eingegeben wird, wird die in dem Stoßdämpfer 1 erzeugte Dämpfungskraft als
niedrige Dämpfungskraft gebildet, um ein komfortables Fahren zu ermöglichen, wenn das
Fahrzeug auf einer ebenen Straße fährt.
-
Wenn irgendein Auswahlsignal a manuell in den Controller C eingegeben ist und wenn
beispielsweise das Fahrzeug gewendet bzw. umgelenkt wird, so daß das Schlingerphänomen
erzeugt wird, werden die Erfassungssignale b und c aus dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
und dem Steuerradsensor in den Controller C eingegeben und die erzeugte Dämpfungskraft des
Stoßdämpfers P wird in geeigneter Weise geregelt, so daß sie entweder groß oder niedrig ist und
das vorerwähnte Schlingerphänomen, d.h. das Verhalten des Fahrzeuges, wird kontrolliert bzw.
eingeregelt.
-
Ähnlich der Ausführungsform gemäß Figur 1 ist der Steuerzylinder 3 des Stabilistors 1 zwischen
einem Ende 1a des Stabilisators 1, welcher zwischen linken und rechten Rädern des Fahrzeuges
vorgesehen ist, und einem unteren Arm des Fahrzeuges angeordnet, wodurch beim Betätigen
eines Betätigers, der mit dem Steuerzylinder 3 verbunden ist, die richtige Ausdehnung desselben
ausgewählt wird.
-
Das andere Ende 1a des Stabilisators 1 ist mit dem entsprechenden unteren Arm des Fahrzeuges
über den Verbindungsstab 2 verbunden und der Zwischenabschnitt des Stabilisators 1 ist mit dem
Aufbau bzw. Korpus des Fahrzeuges durch die Halterungen 4 verbunden.
-
Der Betrieb und die Auswahl der Betätigung des Betätigers S für den Steuerzylinder 3 wird
bewerkstelligt durch ein Steuersignal aus dem Controller C in einer Art und Weise, die ähnlich der
Betätigung des Betätigers R in dem Stoßdämpfer P ist, jedoch auch manuell bewerkstelligt werden
kann. Die Funktionsweise und die Wirkung des Steuerzylinders 3 sind dieselbe wie die in der
Ausführungsform gemäß Figur 1.
-
Die erzeugte Dämpfungskraft des Stoßdämpfers, welcher für vier Räder zwischen der Achsseite
und der Aufbauseite des Fahrzeuges angeordnet ist, kann als hoch oder niedrig eingestellt werden
und die Schlingerfestigkeit des Stabilisators, der zwischen linken und rechten Rädern des
Fahrzeuges angeordnet ist, kann als hart oder weich gewählt werden. Die Steuerung kann dann
entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeuges bewirkt werden, um einen größeren Fahrkomfort
oder eine höhere Betriebsstabilität des Fahrzeuges zu erhalten.
-
Wie oben beschrieben, stehen die oberen und unteren Kammern in dem Steuerzylinder
miteinander über den Durchgang in Verbindung und stehen auch mit dem Vorratsbehälter in
Verbindung, und ein betätigbares Rückschlagventil ist in jedem hydraulischen Fluiddurchgang
angeordnet. Deshalb kann die Härte oder Weiche, d.h. die Federkonstante des Stabilisators allein
durch Öffnen und Schließen des betätigbaren Rückschlagventils variabel gemacht werden und
man kann eine Anpassung des Fahrzeuges entsprechend dem Zustand der Straßenfläche für das
Fahrzeug erhalten.
-
Weiterhin können mit nur einer Betätigung, d.h. mit einem Steuervorgang durch einen
mechanischen Zug oder eine künstliche Kraft zwei betätigbare Rückschlagventile gleichzeitig
geöffnet werden, so daß keine Verzögerung in der Wirkung auftritt.
-
Wenn ein verriegelter Zustand des Steuerzylinders erwünscht ist, kann der verriegelte Zustand
des Steuerzylinders immer schnell in der vollständig neutralen Position hervorgebracht werden,
um das Verhalten des Fahrzeuges schnell zu stabilisieren.