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DE10349655A1 - Hydraulic spring with stabilizer function for axle of road vehicle has two cross-connected hydraulic units with large lower chambers and small upper chambers and air spaces above upper pistons - Google Patents

Hydraulic spring with stabilizer function for axle of road vehicle has two cross-connected hydraulic units with large lower chambers and small upper chambers and air spaces above upper pistons Download PDF

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Publication number
DE10349655A1
DE10349655A1 DE2003149655 DE10349655A DE10349655A1 DE 10349655 A1 DE10349655 A1 DE 10349655A1 DE 2003149655 DE2003149655 DE 2003149655 DE 10349655 A DE10349655 A DE 10349655A DE 10349655 A1 DE10349655 A1 DE 10349655A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
piston
hydraulic
spring system
unit
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE2003149655
Other languages
German (de)
Inventor
Stephan Lamers
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Audi AG
Original Assignee
Audi AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Audi AG filed Critical Audi AG
Priority to DE2003149655 priority Critical patent/DE10349655A1/en
Publication of DE10349655A1 publication Critical patent/DE10349655A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

The first (12) and second (14) hydraulic spring units have fasteners (44,46) at the top, pivoted on the vehicle bodywork. The piston rods (40,42) of the first, large pistons (32,34) are connected to the axle and pass through first ventilated air chambers (79). The third small pistons (52,54) are rigidly connected to the second large pistons (48,50) in each unit by piston rods (56,58). Springs (60,62) push the piston units (36,38) downward. There are air chambers (78) over the top pistons. First (16,20) and second (18,22) pressure chambers are cross-connected (24,25).

Description

Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Federsystem mit Stabilisatorfunktion gemäß der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art.The The invention relates to a hydraulic spring system with stabilizer function according to the preamble of claim 1 specified type.

Bekanntlich hat das Federsystem als Oberbegriff für das Zusammenwirken von Tragfedern, Stabilisatoren und Schwingungsdämpfern eine Reihe für das Gesamtverhalten des Fahrwerks höchst bedeutsame Aufgaben zu erfüllen. Unter anderem soll das Federsystem den Fahrzeugaufbau und damit vor allem auch die Insassen vor unangenehmen Hub-, Nick- und Wankschwingungen sowie vor Stößen schützen und damit zum mechanischen Schwingungskomfort beitragen.generally known has the spring system as a generic term for the interaction of suspension springs, stabilizers and vibration dampers a row for the overall behavior of the suspension highly significant tasks too fulfill. Among other things, the spring system to the vehicle body and thus especially the occupants against unpleasant lifting, pitching and swinging vibrations as well as protect from shocks and thus contribute to the mechanical vibration comfort.

Herkömmliche Federsysteme weisen hierfür neben den Tragfedern mechanisch wirkende Stabilisatoren, beispielsweise in Form von Torsionsdrehstäben, auf, deren Mittelteil drehbar an einer tragenden Anordnung der Karosserie des Fahrzeugs gelagert ist und deren Enden über Zwischenhebel an den Radaufhängungen einer Achse angebracht sind.conventional Spring systems point beside this the suspension springs mechanically acting stabilizers, for example in the form of torsion torsion bars, on, the middle part rotatably on a supporting arrangement of the body the vehicle is mounted and their ends via intermediate levers on the wheel suspension an axle are mounted.

Die Nachteile dieser mechanischen bzw. konventionellen Stabilisatoren sind die ungünstige Lastverteilung und die Koppelstangen mit der daraus resultierenden nicht konstanten Stabilisatorfederrate.The Disadvantages of these mechanical or conventional stabilizers are the unfavorable load distribution and the tie rods with the resulting non-constant Stabilizer spring rate.

Aus der DE 197 19 029 A1 ist ein verstellbarer hydraulischer Achsstabilisator für Kraftfahrzeuge bekannt. Dieser Stabilisator besteht nicht mehr aus Biege- oder Torsionselementen, sondern aus einem hydraulischen Kraftübertragungssystem. Der hydraulische Achsstabilisator weist an jeder Radaufhängung der Fahrzeugachse einen doppelt wirkenden Hydraulikzylinder auf, dessen Kolbenstellung durch die Vertikalbewegung des Rades zum übrigen Fahrzeug verändert wird. Die Hydraulikräume der Zylinder sind auf beiden Seiten gleich groß, damit in beiden Richtungen gleich große Kraft/Weg-Verhältnisse vorliegen. Die beiden Hydraulikzylinder sind mit Hydraulikleitungen über Kreuz miteinander verbunden, sodass die Vertikalbewegung eines Kolbens eine gleichgerichtete Bewegung des gegenüberliegenden Kolbens und des damit verbundenen Rades bewirkt. Um eine Verstellbarkeit der Federsteifigkeit des Achsstabilisators zu gewährleisten, ist an beiden Hydraulikleitungen, die die Hydraulikräume der Zylinder über Kreuz verbinden, eine Abzweigung zu jeweils einem weiteren Hydraulikzylinder angebracht, die für die Verstellbarkeit der Federsteifigkeit mit einer entsprechenden Kraft beaufschlagt werden kann.From the DE 197 19 029 A1 An adjustable hydraulic axle stabilizer for motor vehicles is known. This stabilizer no longer consists of bending or torsion elements, but of a hydraulic power transmission system. The hydraulic axle stabilizer has at each suspension of the vehicle axle on a double-acting hydraulic cylinder whose piston position is changed by the vertical movement of the wheel to the rest of the vehicle. The hydraulic chambers of the cylinders are the same size on both sides, so that the same force / displacement ratios are present in both directions. The two hydraulic cylinders are cross-linked with hydraulic lines, so that the vertical movement of a piston causes a rectilinear movement of the opposite piston and the associated wheel. In order to ensure an adjustability of the spring stiffness of the axle stabilizer, a branch to each of a further hydraulic cylinder is mounted on both hydraulic lines which connect the hydraulic chambers of the cylinder crosswise, which can be acted upon for the adjustability of the spring stiffness with a corresponding force.

Als nachteilig erweist sich hierbei, dass das System lediglich eine reine Stabilisatorfunktion aufweist und somit nur eine Alternative für konventionelle Stabilisatoren darstellt. Aufgrund der fehlenden Federungsfunktion ist ein Einsatz als komplettes Federsystem ausgeschlossen.When disadvantage here proves that the system only one has pure stabilizer function and thus only one alternative for conventional Represents stabilizers. Due to the missing suspension function is a use as a complete spring system excluded.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein hydraulisches Federsystem mit Stabilisatorfunktion für eine Achse eines Kraftfahrzeuges gemäß der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art derart weiterzubilden, dass unter Vermeidung der genannten Nachteile das Federsystem keine separaten, zusätzlichen Stabilisatoren benötigt.Of the Invention is based on the object, a hydraulic spring system with stabilizer function for an axle of a motor vehicle according to the preamble of the claim 1 specified type such that avoiding the mentioned disadvantages the spring system no separate, additional Stabilizers needed.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 in Verbindung mit seinen Oberbegriffsmerkmalen gelöst.These The object is achieved by the characterizing features of claim 1 solved in conjunction with its generic features.

Die Unteransprüche bilden vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.The under claims form advantageous developments of the invention.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass eine Kombination von Feder- und Stabilisatorfunktion innerhalb eines Federsystems einen Verzicht auf separate, zusätzliche Stabilisatoren ermöglicht.Of the The invention is based on the finding that a combination of Spring and stabilizer function within a spring system Waiver of separate, additional Stabilizers possible.

Hierfür weist das hydraulische Federsystem mit Stabilisatorfunktion für eine Achse eines Kraftfahrzeuges eine erste und eine zweite Hydraulikeinheit auf, die jeweils zwischen dem Kraftfahrzeugaufbau und einem Radaufhängungselement angeordnet sind. In den Hydraulikeinheiten geführte Kolben begrenzen in den beiden Hydraulikeinheiten jeweils eine erste und eine zweite Druckkammer, die jeweils mit einem Hydraulikfluid befüllt sind. Zur Krafteinleitung in das hydraulische Federsystem ist jede Hydraulikeinheit jeweils über eine erste Kolbenstange mit dem Radaufhängungselement verbunden. Um eine Kraftübertragung von einer Radaufhängung zur entfernt gelegenen Seite zu ermöglichen, stehen die Druckkammern der beiden Hydraulikeinheiten jeweils über eine in Kreuzschaltung angeordnete erste und zweite Druckleitung miteinander in Verbindung. Erfindungsgemäß steht in jeder Hydraulikeinheit ein erster Kolben mit seiner ersten Angriffsfläche über das in der ersten Druckkammer befindliche Hydraulikfluid mit einer zweiten Angriffsfläche eines zweiten Kolbens in Wirkverbindung. Der zweite Kolben ist hierbei mit einem dritten Kolben gekoppelt und bildet mit diesem eine so genannte Kolbeneinheit, wobei innerhalb der Kolbeneinheit der dritte Kolben mit seiner dritten Angriffsfläche mit dem in der zweiten Druckkammer befindlichen Hydraulikfluid in Wirkverbindung steht und die Kolbeneinheit über mindestens ein Federelement im Gehäuse der Hydraulikeinheiten abgestützt ist.For this purpose points the hydraulic spring system with stabilizer function for one axle a motor vehicle, a first and a second hydraulic unit on, each between the motor vehicle body and a suspension element are arranged. In the hydraulic units guided pistons limit in the two hydraulic units each have a first and a second pressure chamber, each filled with a hydraulic fluid. For force introduction in the hydraulic spring system, each hydraulic unit is in each case via a first piston rod connected to the suspension element. To one power transmission from a suspension to allow the remote side, the pressure chambers are the two hydraulic units each via a cross-connected arranged first and second pressure line with each other. According to the invention in each hydraulic unit, a first piston with its first engagement surface over the in the first pressure chamber located hydraulic fluid with a second attack surface a second piston in operative connection. The second piston is here Coupled with a third piston and forms with this one said piston unit, wherein within the piston unit of the third Piston with its third attack surface with that in the second Pressure chamber located hydraulic fluid is operatively connected and the piston unit over at least one spring element in the housing of the hydraulic units supported is.

Auf einfache Art und Weise ist so ein hydraulisches Federsystem realisiert, das sowohl eine Federung- als auch eine Stabilisatorfunktion umfasst. Aufgrund der durch den zweiten und dritten Kolben gebildeten Kolbeneinheit, die sowohl über den zweiten Kolben mit der ersten Druckkammer als auch über den dritten Kolben mit der zweiten Druckkammer in Wirkverbindung steht, und der Verbindung der Druckkammern der Hydraulikeinheiten über eine Kreuzschaltung werden die auf das System einwirkenden Kräfte in einem festgelegten Verhältnis auf die Federelemente beider Hydraulikeinheiten aufgeteilt, was wiederum eine bewegungsbedingte Rückkopplung des hydraulischen Federsystems bedingt. Aus Kraftaufteilung und Rückkopplung folgt die maßgebende Stabilisatorwirkung des hydraulischen Federsystems.In a simple manner, such a hydraulic spring system is realized, which includes both a suspension and a stabilizer function. Due to the piston unit formed by the second and third piston, both via the second piston with the first pressure chamber and is connected via the third piston with the second pressure chamber in operative connection, and the connection of the pressure chambers of the hydraulic units via a cross-over the forces acting on the system forces are divided in a fixed ratio to the spring elements of both hydraulic units, which in turn causes a motion-related feedback of the hydraulic spring system. Power distribution and feedback are followed by the decisive stabilizer effect of the hydraulic spring system.

Maßgebende Größe für die geschilderte Kraftaufteilung ist hierbei das Verhältnis der Kolbengröße innerhalb der Kolbeneinheit, also das Flächenverhältnis zwischen zweiter und dritter Angriffsfläche. Um eine optimale Kraftaufteilung zu gewährleisten, ist vorzugsweise die dritte Angriffsfläche des dritten Kolbens kleiner als die zweite Angriffsfläche des zweiten Kolbens.authoritative Size for the described force distribution Here is the ratio the piston size inside the piston unit, so the area ratio between second and third attack surface. Around to ensure optimum force distribution is preferred the third attack surface of the third piston smaller than the second attack surface of the second Piston.

Die Größe des ersten und zweiten Kolbens, also der ersten und zweiten Angriffsfläche, ist von der gewählten Auslegung des achsbezogenen Federsystems abhängig, d. h., dass entsprechend der gewählten Auslegung die erste und zweite Angriffsfläche sowohl gleich groß als auch unterschiedlich groß ausgebildet sein können.The Size of the first and second piston, so the first and second attack surface is from the chosen one Design of the axle-related spring system dependent, d. h. that accordingly the chosen one Design the first and second attack surface both the same size as well designed differently sized could be.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist in der Kolbeneinheit der zweite und dritte Kolben in Reihe angeordnet und die beiden Kolben sind über eine zweite Kolbenstange starr miteinander verbunden.According to one embodiment the invention is in the piston unit of the second and third pistons arranged in series and the two pistons are via a second piston rod rigidly connected.

Gemäß einer anderen Ausführungsform ist in der Kolbeneinheit der zweite Kolben parallel zum dritten Kolben angeordnet und die beiden Kolben sind über einen gemeinsamen Bodenbereich starr miteinander verbunden. Die parallele Anordnung zeichnet sich vor allem dadurch aus, dass in axialer Richtung ein geringerer Baubedarf benötigt wird.According to one another embodiment In the piston unit, the second piston is parallel to the third Plunger arranged and the two pistons are over a common floor area rigidly connected. The parallel arrangement is remarkable especially by the fact that in the axial direction a smaller building demand needed becomes.

Entsprechend dem für den Einbau des hydraulischen Federsystems zur Verfügung stehenden Einbauraums können die zweite und dritte Angriffsfläche der Kolbeneinheit und die erste Angriffsfläche des ersten Kolbens sowohl hintereinander als auch nebeneinander angeordnet werden.Corresponding for the installation of the hydraulic spring system available installation space can the second and third attack surface the piston unit and the first engagement surface of the first piston both consecutively be arranged as well as side by side.

Um eine unzulässige Auslenkung der Kolben und eine damit einhergehende Beschädigung der Hydraulikeinheiten zu verhindern, ist die axiale Verfahrbarkeit des ersten Kolbens und der Kolbeneinheit innerhalb der Hydraulikeinheiten jeweils durch eine obere und untere Anschlagposition begrenzt.Around an invalid Deflection of the pistons and associated damage to the hydraulic units To prevent, is the axial movability of the first piston and the piston unit within the hydraulic units, respectively an upper and lower stop position limited.

Zur Vermeidung von Kavitation sind die beiden Anschlagpositionen konstruktiv so angeordnet, dass beim Verfahren des ersten Kolbens in dessen untere Anschlagposition die Kolbeneinheit ihre untere Anschlagposition nicht erreicht und somit das im Gehäuse angeordnete Federelement noch eine mindestdruckerzeugende Vorspannung aufweist, sodass in der ersten und zweiten Druckkammer jeweils noch ein bestimmter Mindestdruck sichergestellt ist.to To avoid cavitation, the two stop positions are constructive arranged so that in the process of the first piston in the lower Stop position the piston unit its lower stop position not reached and thus arranged in the housing spring element still has a minimum pressure generating bias, so that in the first and second pressure chamber each still a certain minimum pressure is ensured.

Der Einbau eines oder mehrerer Federelemente in die Hydraulikeinheiten kann an unterschiedlichen Stellen erfolgen. So kann das Federelement beispielsweise in dem zwischen dem Gehäuse und der der zweiten Druckkammer abgewandten Fläche der Kolbeneinheit gebildeten Raum, nachfolgend als erster Leerhubraum bezeichnet, angeordnet werden. Denkbar ist auch die Anordnung des Federelements in dem so genannten Zwischenraum, also in dem zwischen dem Gehäuse und der der ersten Druckkammer abgewandten Fläche der Kolbeneinheit gebildeten Raum.Of the Installation of one or more spring elements in the hydraulic units can be done in different places. For example, the spring element in between the case and the second pressure chamber facing away from the surface of the piston unit formed Space, hereinafter referred to as the first Leerhubraum arranged become. Also conceivable is the arrangement of the spring element in the so-called intermediate space, ie in the between the housing and the surface of the piston unit facing away from the first pressure chamber Room.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist in den Hydraulikeinheiten jeweils mindestens ein Dämp fungselement angeordnet. Entsprechend zu dem Federelement ist ein Einbau des Dämpferelements an verschiedene Positionen innerhalb der Hydraulikeinheiten möglich: so kann das Dämpfungselement im ersten Leerhubraum und/oder im Zwischenraum und/oder in dem zwischen dem Gehäuse und der der ersten Druckkammer abgewandten Fläche des ersten Kolbens gebildeten Raum, nachfolgend als zweiter Leerhubraum bezeichnet, angeordnet werden.According to one another embodiment The invention is at least one in the hydraulic units Damping element arranged. Corresponding to the spring element is an installation of the damper element to different positions within the hydraulic units possible: so can the damping element in the first Leerhubraum and / or in the space and / or in between the housing and the space of the first piston facing away from the first pressure chamber, hereinafter referred to as the second Leerhubraum be arranged.

Denkbar ist auch, in der ersten und/oder zweiten Druckleitung ein Dämpfungselement in Form einer Drossel vorzusehen.Conceivable is also, in the first and / or second pressure line, a damping element to provide in the form of a throttle.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die beiden Druckleitungen über Mittel wahlweise kurzschließbar. Weiterhin sind an der ersten und/oder zweiten Druckleitung Mittel zur Fluidvolumenverschiebung und/oder mindestens ein zu- und abschaltbares Progressionselement und/oder ein zu- und abschaltbarer Speicher mit Hydraulikfluid angeordnet.According to one another embodiment the invention, the two pressure lines via means are either short-circuited. Farther are at the first and / or second pressure line means for fluid volume displacement and / or at least one progression element that can be switched on and off and / or an on and off switchable memory arranged with hydraulic fluid.

Die Anordnung der verschiedenen Mittel, die nachfolgend in ihrer Gesamtheit vereinfacht auch als Zusatzaggregate bezeichnet werden, hat den Vorteil, dass das Hydraulische Federsystem hierdurch eine erweiterte, einem "aktiven Fahrwerk" entsprechende Funktionalität aufweist.The Arrangement of the various means, which are given below in their entirety Simplified also be called auxiliary units, has the Advantage that the hydraulic spring system thereby extended, having an "active chassis" corresponding functionality.

So ist durch die Kurzschlussmöglichkeit der beiden Druckleitungen nunmehr eine Entkopplung der beiden Radseiten möglich, wobei hierdurch die Stabilisatorwirkung des Federsystems entfällt.So is due to the short circuit possibility the two pressure lines now a decoupling of the two sides of the wheel possible, this eliminates the stabilizer effect of the spring system.

Zudem kann über den zu- und abschaltbaren Speicher eine ein- oder zweiseitige Einspeisung oder Entnahme von Hydraulikfluid in die Hydraulikeinheiten erfolgen. Dies ermöglicht beispielsweise eine ein- bzw. zweiseitige Anhebung einer Fahrzeugachse.In addition, a one- or two-sided infeed or Remove hydraulic fluid into the hydraulic units. This allows, for example, a one- or two-sided increase in a vehicle axle.

Die Mittel zur Fluidvolumenverschiebung ermöglichen innerhalb des hydraulischen Federsystems eine Verschiebung von Hydraulikfluid von einer Achsseite zur anderen und können u. a. für einen Links-Rechts-Höhenausgleich genutzt werden. Die Mittel zur Fluidvolumenverschiebung sind hierbei vorzugsweise in Form einer Pumpe und/oder eines Aktuators und/oder eines Schiebeelements ausgebildet.The Means for fluid volume displacement allow within the hydraulic Federsystems a shift of hydraulic fluid from one axle to others and can u. a. For a left-right height compensation be used. The means for fluid volume displacement are in this case preferably in the form of a pump and / or an actuator and / or a sliding element educated.

Über das Progressionselement lässt sich die Stabilsatorfederrate gezielt reduzieren. Sind mehrere Progressionselemente vorgesehen, so sind diese vorzugsweise in Parallelschaltung anzuordnen. Durch die Parallelschaltung mehrerer zu- und abschaltbarer Progressionselemente mit unterschiedlichen Feder- und Dämpfungseigenschaften lassen sich in einem Fahrzeug verschiedene Stabilisatorkennlinien realisieren.About the Progression element leaves the stabilizer spring rate can be reduced in a targeted manner. Are several progression elements provided, they are preferably to be arranged in parallel. By the parallel connection of several progression elements which can be switched on and off with different spring and damping properties can be realize different stabilizer characteristics in a vehicle.

Die notwendige Regelung/Steuerung des hydraulischen Federsystems und der beschriebenen Zusatzaggregate erfolgt über mehrere Sensoren in Abhängigkeit verschiedener Einflussgrößen. Als Einflussgrößen kommen hier beispielsweise der Kolbenverfahrweg, Druck, Lenkeinschlag, Geschwindigkeit, Bremsdruck, Giergeschwindigkeit, Raddruck oder dergleichen, in Frage.The necessary regulation / control of the hydraulic spring system and The additional units described above via several sensors in dependence various factors. When Influencing variables come Here, for example, the Kolbenverfahrweg, pressure, steering angle, Speed, brake pressure, yaw rate, wheel pressure or the like, in question.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen.Further Advantages, features and applications of the present Invention will become apparent from the following description in conjunction with the embodiments shown in the drawing.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben.The Invention will be described below with reference to the drawing Embodiment described in more detail.

In der Beschreibung, in den Ansprüchen und in der Zeichnung werden die in der hinten angeführten Liste der Bezugszeichen verwendeten Begriffe und zugeordneten Bezugszeichen verwendet. Es zeigen:In the description, in the claims and in the drawing are the ones listed in the list below the reference numbers used terms and associated reference numerals uses. Show it:

1 eine schematische Schnittdarstellung einer Grundausführung eines hydraulischen Federsystems mit integrierter Stabilisatorfunktion; 1 a schematic sectional view of a basic version of a hydraulic spring system with integrated stabilizer function;

2 eine schematische Schnittdarstellung des Federsystems aus 1 mit verschiedenen Zusatzaggregaten; 2 a schematic sectional view of the spring system 1 with various accessories;

3 eine schematische Schnittdarstellung des Konstruktionsbeispiels einer Hydraulikeinheit des hydraulischen Federsystems; 3 a schematic sectional view of the construction example of a hydraulic unit of the hydraulic spring system;

4 eine schematische Schnittdarstellung eines weiteren Konstruktionsbeispiels einer Hydraulikeinheit; und 4 a schematic sectional view of another construction example of a hydraulic unit; and

5 eine schematische Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels des hydraulischen Feder systems für den Einsatz zum Bremsnickausgleich. 5 a schematic sectional view of an embodiment of the hydraulic spring system for use for Bremsnickausgleich.

6 Schema einer Hydraulikeinheit des Federsystems Das in 1 mehr oder minder schematisch dargestellte und in seiner Gesamtheit mit der Bezugsziffer 10 bezeichnete hydraulische Federsystem mit integrierter Stabilisatorfunktion für eine Achse eines Kraftfahrzeugs umfasst im Wesentlichen jeweils eine einer Achsseite zugeordnete erste und zweite Hydraulikeinheit 12, 14, die jeweils zwischen dem Kraftfahrzeugaufbau und einem Radaufhängungselement angeordnet sind. 6 Diagram of a hydraulic unit of the spring system The in 1 represented more or less schematically and in its entirety by the reference numeral 10 designated hydraulic spring system with integrated stabilizer function for an axle of a motor vehicle substantially comprises in each case one of an axle side associated first and second hydraulic unit 12 . 14 , which are each arranged between the motor vehicle body and a suspension element.

Die erste Hydraulikeinheit 12 ist in eine erste Druckkammer 16 und eine zweite Druckkammer 18 geteilt. Entsprechend weist auch die zweite Hydraulikeinheit 14 eine erste und zweite Druckkammer 20, 22 auf. Die Druckkammern 16, 18 der ersten Hydraulikeinheit 12 sowie die Druckkammern 20, 22 der zweiten Hydraulikeinheit 14 sind jeweils mit einem Hydraulikfluid 23 befüllt. Über eine in Kreuzschaltung angeordnete erste und zweite Druckleitung 24, 26 stehen die Druckkammer 16, 22 und die Druckkammer 18, 20 miteinander in Verbindung.The first hydraulic unit 12 is in a first pressure chamber 16 and a second pressure chamber 18 divided. Accordingly, the second hydraulic unit also has 14 a first and second pressure chamber 20 . 22 on. The pressure chambers 16 . 18 the first hydraulic unit 12 as well as the pressure chambers 20 . 22 the second hydraulic unit 14 are each with a hydraulic fluid 23 filled. Via a cross-connected first and second pressure line 24 . 26 stand the pressure chamber 16 . 22 and the pressure chamber 18 . 20 in contact with each other.

Im Gehäuse 28, 30 der beiden Hydraulikeinheiten 12, 14 sind jeweils ein erster Kolben 32, 34 und eine Kolbeneinheit 36, 38 geführt. Über eine erste Kolbenstange 40, 42 sind die beiden Hydraulikeinheiten 12, 14 jeweils mit dem, hier aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellten, Radaufhängungselement verbunden. Die Anbindung der Hydraulikeinheiten 12, 14 an den Kraftfahrzeugbau ist lediglich schematisch mit den Befestigungselementen 44, 46 angedeutet.In the case 28 . 30 the two hydraulic units 12 . 14 are each a first piston 32 . 34 and a piston unit 36 . 38 guided. Via a first piston rod 40 . 42 are the two hydraulic units 12 . 14 each connected to the, not shown here for reasons of clarity, suspension element. The connection of the hydraulic units 12 . 14 to the motor vehicle is only schematically with the fasteners 44 . 46 indicated.

Die Anordnung des hydraulischen Federsystems 10 kann parallel zum Dämpferbein erfolgen und dabei die gleichen Anbindungspunkte verwenden. Es kann aber genauso radfern angebracht werden. In diesem Fall sind jedoch radseitige Hydraulikzylinder oder Übersetzungsgetriebe notwendig mittels derer die Radbewegung mit der ersten Kolbenstange 40, 42 gekoppelt werden.The arrangement of the hydraulic spring system 10 can be parallel to the damper strut using the same connection points. It can be mounted just as remote. In this case, however, wheel-side hydraulic cylinders or transmission gear are necessary by means of which the wheel movement with the first piston rod 40 . 42 be coupled.

In den Hydraulikeinheiten 12, 14 ist die Kolbeneinheit 36, 38 jeweils hinter dem ersten Kolben 32, 34 angeordnet.In the hydraulic units 12 . 14 is the piston unit 36 . 38 behind the first piston 32 . 34 arranged.

Hierbei umfasst die Kolbeneinheit 36, 38 der beiden Hydraulikeinheiten 12, 14 jeweils einen zweiten Kolben 48, 50 und einen in Reihe hierzu angeordneten dritten Kolben 52, 54. Über eine zweite Kolbenstange 56, 58 sind die zweiten Kolben 48, 50 und die dritten Kolben 52, 54 jeweils starr miteinander verbunden.In this case, the piston unit comprises 36 . 38 the two hydraulic units 12 . 14 each a second piston 48 . 50 and a third piston arranged in series therewith 52 . 54 , About a second piston pole 56 . 58 are the second pistons 48 . 50 and the third pistons 52 . 54 each rigidly connected.

Die Kolbeneinheit 36, 38 der beiden Hydraulikeinheiten 12, 14 ist jeweils mittels eines Federelements 60, 62 im Gehäuse 28, 30 der Hydraulikeinheiten 12, 14 abgestützt. Hierzu ist das Federelement 60, 62 in einem zwischen dem Gehäuse 28, 30 und der der ersten Druckkammer 16, 20 abgewandten Fläche der Kolbeneinheit 36, 38 gebildeten Raum, nachfolgend vereinfacht als Zwischenraum 64, 66 bezeichnet, angeordnet.The piston unit 36 . 38 the two hydraulic units 12 . 14 is in each case by means of a spring element 60 . 62 in the case 28 . 30 the hydraulic units 12 . 14 supported. For this purpose, the spring element 60 . 62 in one between the housing 28 . 30 and the first pressure chamber 16 . 20 opposite surface of the piston unit 36 . 38 formed space, subsequently simplified as a space 64 . 66 designated arranged.

Der erste Kolben 32, 34 steht jeweils über seine der ersten Druckkammer 16, 20 zugewandten Kolbenfläche, erste Angriffsfläche A1, und dem in der ersten Druckkammer 16, 20 befindlichen Hydraulikfluid 23 mit der der ersten Druckkammer 16, 20 zugewandten Fläche des zweiten Kolbens 48, 50, zweite Angriffsfläche A2, in Wirkverbindung.The first piston 32 . 34 each stands over his the first pressure chamber 16 . 20 facing piston surface, first engagement surface A 1 , and in the first pressure chamber 16 . 20 located hydraulic fluid 23 with the first pressure chamber 16 . 20 facing surface of the second piston 48 . 50 , second attack surface A 2 , in operative connection.

Die erste und zweite Angriffsfläche A1, A2 des ersten Kolbens 32, 34 und des zweiten Kolbens 48, 50 sind hierbei gleich groß ausgebildet.The first and second engagement surface A 1 , A 2 of the first piston 32 . 34 and the second piston 48 . 50 are the same size.

Der mit dem zweiten Kolben 48, 50 starr gekoppelte dritte Kolben 52, 54 steht mit seiner der zweiten Druckkammer 18, 22 zugewandten Kolbenfläche, dritte Angriffsfläche A3, mit dem in der zweiten Druckkammer 18, 22 befindlichen Hydraulikfluid 23 in Wirkverbindung. Die dritte Angriffsfläche A3 des dritten Kolbens 52, 54 ist hierbei kleiner als die zweite Angriffsfläche A2 des zweiten Kolbens 48, 50 ausgebildet.The one with the second piston 48 . 50 rigidly coupled third piston 52 . 54 stands with his second pressure chamber 18 . 22 facing piston surface, third attack surface A 3 , with in the second pressure chamber 18 . 22 located hydraulic fluid 23 in active connection. The third attack surface A 3 of the third piston 52 . 54 is smaller than the second attack surface A 2 of the second piston 48 . 50 educated.

Wird nun beispielsweise das hydraulische System 10 über eine an der ersten Kolbenstange 40 angreifenden Kraft F1 einseitig belastet, so erfolgt mittels der über die erste Druckleitung 24 miteinander verbundenen ersten Druckkammern 16 der ersten Hydraulikeinheit 12 und der zweiten Druckkammer 22 der zweiten Hydraulikeinheit 14 eine Kraftaufteilung der eingeleiteten Kraft F1 auf den zweiten Kolben 48 mit seiner Angriffsfläche A1 der ersten Hydraulikeinheit 12 und auf den dritten Kolben 54 mit seiner Angriffsfläche A3 der zweiten Hydraulikeinheit 14, Da in der ersten Hydraulikeinheit 12 die Kolbeneinheit 36 die erste und zweite Druckkammer 16, 18 und in der zweiten Hydraulikeinheit 14 die Kolbeneinheit 38 die erste und zweite Druckkammer 20, 22 starr miteinander koppelt, gibt es über die per zweiter Druckleitung 26 kommunizierenden Druckkammern 18, 20 eine Rückkopplung des Systems. Die Energie der Kolbenbewegungen wird jeweils in den Federelementen 60, 62 gespeichert. Aus Kraftaufteilung und Rückkopplung folgt die maßgebende Stabilisatorwirkung.Now, for example, the hydraulic system 10 via one on the first piston rod 40 acting force F 1 loaded on one side, so by means of the first pressure line 24 interconnected first pressure chambers 16 the first hydraulic unit 12 and the second pressure chamber 22 the second hydraulic unit 14 a force distribution of the introduced force F 1 on the second piston 48 with its attack surface A 1 of the first hydraulic unit 12 and on the third piston 54 with its attack surface A 3 of the second hydraulic unit 14 , Because in the first hydraulic unit 12 the piston unit 36 the first and second pressure chambers 16 . 18 and in the second hydraulic unit 14 the piston unit 38 the first and second pressure chambers 20 . 22 rigidly coupled with each other, there are over the second pressure line 26 communicating pressure chambers 18 . 20 a feedback of the system. The energy of the piston movements is in each case in the spring elements 60 . 62 saved. Power distribution and feedback are followed by the relevant stabilizer effect.

Die geschilderte Kraftaufteilung ist hierbei von dem Verhältnis der Kolbengröße innerhalb der Kolbeneinheit 36, 38, also von dem Flächenverhältnis der zweiten Angriffsfläche A2 zur dritten Angriffsfläche A3, abhängig.The described force distribution is in this case of the ratio of the piston size within the piston unit 36 . 38 , So from the area ratio of the second attack surface A 2 to the third attack surface A 3 , depending.

Bei zweiseitigem Krafteintrag in die beiden Hydraulikeinheiten 12, 14 gibt es zwischen den Seiten die beschriebene gleiche Wechselwirkung. Die Kräfte verteilen sich auch in diesem Fall auf die beiden Federelemente 60, 62 For two-sided force entry into the two hydraulic units 12 . 14 is there between the pages the same interaction described. The forces are distributed in this case on the two spring elements 60 . 62

Das System – 1 – funktioniert passiv. Vorausgesetzt wird hierbei, dass das System dicht ist und dass es eine korrekte Erstbefüllung gegeben hat. Systeminterne Sensoren, speziell Druck- und Wegsensoren, werden dann benötigt, wenn wie in 2 skizziert über Zusatzelemente -mittel Leckagen und Höhenunterschiede ausgeglichen werden sollen oder Sollhöhe einzustellen sind.The system - 1 - works passively. It is assumed here that the system is tight and that there has been a correct initial filling. In-system sensors, especially pressure and displacement sensors, are needed when, as in 2 Outlined on additional elements-means leaks and height differences are to be compensated or set height to adjust.

Zur Erhöhung der Funktionalität, beispielsweise der Einsatz als "aktives Fahrwerk", kann das hydraulische System 10 aus 1, wie in 2 gezeigt, um mehrere Zusatzaggregate erweitert werden.To increase the functionality, such as the use as an "active chassis", the hydraulic system 10 out 1 , as in 2 shown to be extended by several additional units.

So sind die erste Druckkammer 16, 20 und zweite Druckkammer 18,22 einer Hydrauikeinheit 12, 14 über einen Ventil-Schaltkasten 68 wahlweise kurzschließbar. Weiterhin sind in der ersten und zweiten Druckleitung 24, 26 Mittel zur Fluidvolumenverschiebung und mehrere, in Parallschaltung angeordnete zu- und abschaltbare Progressionselemente vorhanden. Sowohl die Mittel zur Fluidvolumenverschiebung als auch die zu- und abschaltbaren Progressionselemente sind aus Gründen der Übersichtlichkeit durch ein Element 70 symbolisch zusammengefasst. Zudem sind an den beiden Druckleitungen 24, 26 jeweils ein zu- und abschaltbarer Speicher 72 mit Hydraulikfluid 23 sowie eine Drossel 74 zur Stabilisatordämpfung angeordnet.So are the first pressure chamber 16 . 20 and second pressure chamber 18 . 22 a hydraulic unit 12 . 14 via a valve control box 68 optionally short-circuitable. Furthermore, in the first and second pressure line 24 . 26 Means for fluid volume displacement and a plurality of arranged in parallel switching on and disconnectable progression elements available. Both the means for fluid volume shift as well as the on and off switchable progression elements are for reasons of clarity by an element 70 symbolically summarized. In addition, at the two pressure lines 24 . 26 each one on and off memory 72 with hydraulic fluid 23 and a throttle 74 arranged for stabilizer damping.

Über die Speicher 72 besteht die Möglichkeit einer ein- oder zweiseitigen Einspeisung oder Entnahme von Hydraulikfluid 23, d. h. die Achsen des Kraftfahrzeugs können ein- oder beidseitig angehoben oder abgesenkt werden. Dabei wird eine möglicherweise außerhalb des Systems 10 vorhandene zusätzliche Radfeder (Parallelfeder) bei Anhebung entlastet und bei Absenkung belastet. Das Kraftfahrzeug kann auf diese Weise in die Konstruktionslage oder auch in andere Niveaulagen gebracht werden. So wie die Parallelfedern dabei ent- oder belastet werden, werden die Federelemente 60, 62 be- oder entlastet. Entsprechend den unterschiedlichen Federkennungen muss für die Federelemente 60, 62 ein Federweg vorgehalten werden.About the memory 72 there is the possibility of a one- or two-sided feed or removal of hydraulic fluid 23 , ie the axes of the motor vehicle can be raised or lowered one or both sides. This one may be outside the system 10 existing additional wheel spring (parallel spring) relieves when lifting and loaded when lowering. The motor vehicle can be brought in this way in the construction situation or in other level positions. As the parallel springs are loaded or unloaded, the spring elements become 60 . 62 loaded or unloaded. According to the different Federkennungen must for the spring elements 60 . 62 a spring travel be kept.

Die Wirkung der durch das Element 70 symbolisch zusammengefassten Mittel zur Fluidvolumenverschiebung und der zu- und abschaltbaren Progressionselemente ist die folgende: während die Mittel zur Fluidvolumenverschiebung eine Verschiebung von Hydraulikfluid 23 erlauben und für einen Link-Rechts-Höhenausgleich genutzt werden können, lassen sich durch eine Parallelschaltung mehrerer zu- und abschaltbarer Progressionselemente mit unterschiedlichen Feder- und Dämpfereigenschaften mehrere Stabilisatorkennlinien realisieren. Bei n Elementen lassen sich 2n Kennungen umsetzen. Der Übergang zum "aktiven Fahrwerk" ist dann vollzogen, wenn die Zuschaltung in sinnvolle Abhängigkeit vom Fahrzustand gebracht werden kann.The effect of the element 70 symbolically combined means for fluid volume displacement and the on and off switchable progression elements is the following: while the means for fluid volume displacement, a shift of hydraulic fluid 23 allow and be used for a left-right height compensation, can be realized by a parallel connection of several on and off switchable progression elements with different spring and damper properties several stabilizer characteristics. For n elements, 2 n identifiers can be implemented. The transition to the "active chassis" is completed when the connection can be brought into meaningful dependence on the driving condition.

Der Ventil-Schaltkasten 68 ermöglicht gleichzeitig die funktionsmäßige Entkopplung der beiden Hydraulikeinheiten 12, 14 und den Kurzschluss der ersten Druckkammer 16, 20 mit der zweiten Druckkammer 18, 22 bei jeder der beiden Hydraulikeinheiten 12, 14. Die Stabilisatorwirkung entfällt in diesem Fall. Die radbezogene Federrate bleibt jedoch gleich. Da bei dieser Schaltvariante die Fluidvolumina in einem Zustand gemischt werden, in dem ihre Aufteilung auf die verschiedenen Druckkammern nicht zwingend gleich ist, müssen nach der Umstellung auf "Basis" per Sensorik ermittelte Kennwerte die Volumina über das Fluidvolumenverschiebeelement 70 wieder ausgeglichen werden.The valve control box 68 at the same time enables the functional decoupling of the two hydraulic units 12 . 14 and the short circuit of the first pressure chamber 16 . 20 with the second pressure chamber 18 . 22 with each of the two hydraulic units 12 . 14 , The stabilizer effect is omitted in this case. However, the wheel-related spring rate remains the same. Since in this switching variant, the fluid volumes are mixed in a state in which their distribution to the different pressure chambers is not necessarily the same, after switching to "base" determined by sensors characteristics have the volumes on the fluid volume displacement element 70 be compensated again.

Neben den für den Betrieb des hydraulischen Systems 10 bereits erwähnten Weg- und Drucksensoren sind für den Einsatz des hydraulischen Systems 10 als "aktives Fahrwerk" weitere Sensoren für beispielsweise Lenkeinschlag, Geschwindigkeit, Bremsdrücke, Giergeschwindigkeit, Raddrücke etc. zur Regelung/Steuerung des Systems notwendig.In addition to the operation of the hydraulic system 10 already mentioned displacement and pressure sensors are for the use of the hydraulic system 10 as "active chassis" other sensors for example steering angle, speed, braking pressures, yaw rate, wheel pressures, etc. for controlling / controlling the system necessary.

Weitere Konstruktionsbeispiele für eine Hydraulikeinheit 12, 14 sind in 3 und 4 dargestellt. Hierbei ist in der Kolbeneinheit 36 jeweils der zweite Kolben 48 parallel zum dritten Kolben 52 angeordnet und beide Kolben 48, 52 sind über eine gemeinsame Bodenplatte 76 starr miteinander verbunden. Außerdem sind die zweite und dritte Angriffsfläche A2, A3 der Kolbeneinheit 36 und die erste Angriffsfläche A1 des ersten Kolbens 32 nebeneinander angeordnet. Der Einbau des Federelements 60 ist im so genannten ersten Leerhubraum 78, also dem Raum zwischen dem Gehäuse 28 und der der zweiten Druckkammer 18 abgewandten Fläche der Kolbeneinheit 36 gebildeten Raum, erfolgt. Die beiden in 3 und 4 gezeigten Ausführungsbeispiele einer Hydraulikeinheit 12, 14 zeichnen sich insbesondere durch den geringeren Platzbedarf aus.Further construction examples for a hydraulic unit 12 . 14 are in 3 and 4 shown. Here is in the piston unit 36 in each case the second piston 48 parallel to the third piston 52 arranged and both pistons 48 . 52 are over a common floor plate 76 rigidly connected. In addition, the second and third attack surface A 2 , A 3 of the piston unit 36 and the first engagement surface A 1 of the first piston 32 arranged side by side. The installation of the spring element 60 is in the so-called first empty space 78 that is, the space between the case 28 and the second pressure chamber 18 opposite surface of the piston unit 36 formed space, takes place. The two in 3 and 4 shown embodiments of a hydraulic unit 12 . 14 are characterized in particular by the smaller space requirement.

Entsprechend sind weitere Schaltungsvarianten möglich. Beispielsweise lassen sich der zweite und der dritte Kolben der Hydraulikeinheit in Reihe setzen und gleichzeitig der erste und zweite Kolben der gleichen Hydraulikeinheit nebeneinander (parallel) setzen. Genauso lassen sich der zweite und dritte Kolben parallel setzen und gleichzeitig der erste Kolben in Reihe zum zweiten Kolben der Hydraulikeinheit setzen.Corresponding are more circuit variants possible. For example, let the second and third pistons of the hydraulic unit are placed in series and at the same time the first and second pistons of the same hydraulic unit next to each other (parallel). The same can be said of the second and third piston in parallel and at the same time the first piston in series with the second piston of the hydraulic unit.

In 5 ist der Einsatz des hydraulischen Systems 10 zum Bremsnickausgleich gezeigt. Die in 5 auf der linken Seite dargestellten Elemente sind hierbei der Vorderachse und entsprechend den auf der rechten Seite angeordneten Elementen der Hinterachse zuzuordnen. An der Vorderachse und Hinterachse ist an jedem Rad je weils eine Hydraulikeinheit, hier ein Zylinder Vorderachse links 80, ein Zylinder Vorderachse rechts 82, ein Zylinder Hinterachse links 84, und ein Zylinder, Hinterachse rechts 86, angeordnet. Die Druckkammern der Zylinder einer Achse sind direkt miteinander gekoppelt. Das bedeutet, dass in den Druckkammern der Zylinder 80 und 82 der gleiche, erste Systemdruck vorliegt. Der in den Druckkammern der Zylinder 84, 86 vorliegende zweite Systemdruck weicht in der Regel vom ersten Systemdruck ab. Über Druckleitungen steht der erste Systemdruck an der Angriffsfläche A2 der Kolbeneinheit 36 der ersten Hydraulikeinheit an. Entsprechend steht der zweite Systemdruck an der Angriffsfläche A2 der Kolbeneinheit 38 der zweiten Hydraulikeinheit an. Je nach Schaltung des Ventilschaltkastens 68 liegt der erste Systemdruck bei entkoppelten Achsen zusätzlich an der Angriffsfläche A3 der Kolbeneinheit 36 der ersten Hydraulikeinheit an. Bei gekoppelten Achsen liegt der erste Systemdruck an der Angriffsfläche A3 der Kolbeneinheit 38 der zweiten Hydraulikeinheit an. Entsprechend liegt der zweite Systemdruck bei entkoppelten Achsen zusätzlich an der Angriffsfläche A3 der Kolbeneinheit 38 der zweiten Hydraulikeinheit und bei gekoppelten Achsen an der Angriffsfläche A3 der Kolbeneinheit 36 der ersten Hydraulikeinheit an. Die Kolbeneinheiten 36, 38 stützen sich über die Federelemente 60, 62 gegenüber den Gehäusen 28, 30 ab. Im gekoppelten Zustand liegt ein zusätzlicher Bremsnickausgleich vor. Im entkoppelten Zustand beeinflussen sich die Achsen nicht. Zwischen linker und rechter Seite einer Achse bedingt das in 5 gezeigte System eine gegenseitige Beeinflussung, die in der Regel eine Anpassung der achsbezogenen Stabilisatorrate notwendig macht. Zudem hat das in 5 gezeigte Sys tem für jede Achse eine eigenen Federrate, die in die achsbezogenen Federauslegung einbezogen werden muss.In 5 is the use of the hydraulic system 10 shown for Bremsnickausgleich. In the 5 The elements shown on the left side here are the front axle and corresponding to the arranged on the right side elements of the rear axle assigned. At the front axle and rear axle is on each wheel depending Weil a hydraulic unit, here a cylinder front axle left 80 , a cylinder front axle right 82 , a cylinder rear axle left 84 , and a cylinder, rear right 86 arranged. The pressure chambers of the cylinders of an axle are directly coupled with each other. This means that in the pressure chambers of the cylinder 80 and 82 the same, first system pressure is present. The in the pressure chambers of the cylinders 84 . 86 the present second system pressure usually deviates from the first system pressure. About pressure lines is the first system pressure at the attack surface A 2 of the piston unit 36 to the first hydraulic unit. Accordingly, the second system pressure is at the attack surface A 2 of the piston unit 38 the second hydraulic unit. Depending on the circuit of the valve box 68 is the first system pressure with decoupled axes in addition to the attack surface A 3 of the piston unit 36 to the first hydraulic unit. With coupled axes, the first system pressure is at the attack surface A 3 of the piston unit 38 the second hydraulic unit. Accordingly, the second system pressure with decoupled axes in addition to the attack surface A 3 of the piston unit 38 the second hydraulic unit and coupled axes on the attack surface A 3 of the piston unit 36 to the first hydraulic unit. The piston units 36 . 38 are supported by the spring elements 60 . 62 opposite the housings 28 . 30 from. In the coupled state, there is an additional brake-knee compensation. In the decoupled state, the axes do not influence each other. Between left and right side of an axis, the in 5 system shown a mutual influence, which usually requires an adjustment of the axle-related stabilizer rate. In addition, the in 5 The system shown here has its own spring rate for each axle, which must be included in the axle-related spring design.

1010
hydraulisches Federsystemhydraulic spring system
1212
erste Hydraulikeinheitfirst hydraulic unit
1414
zweite Hydraulikeinheitsecond hydraulic unit
1616
erste Druckkammer der ersten Hydraulikeinheitfirst Pressure chamber of the first hydraulic unit
1818
zweite Druckkammer der ersten Hydraulikeinheitsecond Pressure chamber of the first hydraulic unit
2020
erste Druckkammer der zweiten Hydraulikeinheitfirst Pressure chamber of the second hydraulic unit
2222
zweite Druckkammer der zweiten Hydraulikeinheitsecond Pressure chamber of the second hydraulic unit
2323
Hydraulikfluidhydraulic fluid
2424
erste Druckleitungfirst pressure line
2525
Druckleitung vor zweiter Druckkammer der erstenpressure line before the second pressure chamber of the first
Hydraulikeinheithydraulic unit
2626
zweite Druckleitungsecond pressure line
2727
Druckleitung vor zweiter Druckkammer der zweitenpressure line before the second pressure chamber of the second
Hydraulikeinheithydraulic unit
2828
Gehäuse der ersten HydraulikeinheitHousing of first hydraulic unit
3030
Gehäuse der zweiten HydraulikeinheitHousing of second hydraulic unit
3232
erster Kolben der ersten Hydraulikeinheitfirst Piston of the first hydraulic unit
3434
erster Kolben der zweiten Hydraulikeinheitfirst Piston of the second hydraulic unit
3636
Kolbeneinheit der ersten Hydraulikeinheitpiston unit the first hydraulic unit
3838
Kolbeneinheit der zweiten Hydraulikeinheitpiston unit the second hydraulic unit
4040
erste Kolbenstange der ersten Hydraulikeinheitfirst Piston rod of the first hydraulic unit
4242
erste Kolbenstange der zweiten Hydraulikeinheitfirst Piston rod of the second hydraulic unit
4444
Befestigungselement der ersten Hydraulikeinheitfastener the first hydraulic unit
4646
Befestigungselement der zweiten Hydraulikeinheitfastener the second hydraulic unit
4848
zweiter Kolben der ersten Hydraulikeinheitsecond Piston of the first hydraulic unit
5050
zweiter Kolben der zweiten Hydraulikeinheitsecond Piston of the second hydraulic unit
5252
dritter Kolben der ersten Hydraulikeinheitthird Piston of the first hydraulic unit
5454
dritter Kolben der zweite Hydraulikeinheitthird Piston of the second hydraulic unit
5656
zweite Kolbenstange der ersten Hydraulikeinheitsecond Piston rod of the first hydraulic unit
5858
zweite Kolbenstange der zweiten Hydraulikeinheitsecond Piston rod of the second hydraulic unit
6060
Federelement der ersten Hydraulikeinheitspring element the first hydraulic unit
6262
Federelement der zweiten Hydraulikeinheitspring element the second hydraulic unit
6464
Zwischenraum der ersten Hydraulikeinheitgap the first hydraulic unit
6666
Zwischenraum der zweiten Hydraulikeinheitgap the second hydraulic unit
6868
Mittel zum Kurzschließen der Druckleitungenmedium for shorting the pressure lines
7070
Mittel zur Fluidvolumenverschiebung/Progressionsmedium for fluid volume shift / progression
elementeelements
7272
Speicher mit HydraulikfluidStorage with hydraulic fluid
7474
Drosselthrottle
7676
Bodenbereich der Kolbeneinheitfloor area the piston unit
7878
erster Leerhubraumfirst empty displacement
7979
zweiter Leerhubraumsecond empty displacement
8080
Zylinder, Vorderachse linksCylinder, Front axle left
8282
Zylinder, Vorderachse rechtsCylinder, Front axle right
8484
Zylinder, Hinterachse linksCylinder, Rear axle left
8686
Zylinder, Hinterachse rechtsCylinder, Rear axle right
8888
Druckraum des Kolbens der Vorderachse linkspressure chamber the piston of the front axle left
9090
Druckraum des Kolbens der Vorderachse rechtspressure chamber of the piston of the front axle on the right
9292
Druckraum des Kolbens der Hinterachse linkspressure chamber the piston of the rear axle left
9494
Druckraum des Kolbens der Hinterachse rechtspressure chamber the piston of the rear axle right
9696
Deckelcover
9898
Koppelstückcoupling piece
100100
Bodenground
102102
Boden (erster Druckraum)ground (first pressure chamber)
104104
zweites Koppelstücksecond coupling piece
106106
Zwischenrohrintermediate pipe
108108
Verschmutzungsschutzpollution protection
110110
Außenrohrouter tube
112112
Befestigungsauge (unten)fastening eye (below)
114114
Anschluss erste Druckleitungconnection first pressure line
116116
Anschluss zweite Druckleitungconnection second pressure line
118118
Federunterlage obenSpring pad above
120120
Federunterlage untenSpring pad below
122122
Druckkammer vor zweiten Kolben der Hydraulikeinpressure chamber before the second piston of the hydraulic unit
heitNess
A1 A 1
Angriffsfläche des ersten KolbensAttack surface of the first piston
A2 A 2
Angriffsfläche des zweiten KolbensAttack surface of the second piston
A3 A 3
Angriffsfläche des dritten KolbensAttack surface of the third piston
F1 F 1
Kraftforce

Claims (21)

Hydraulisches Federsystem (10) mit Stabilisatorfunktion für eine Achse eines Kraftfahrzeugs mit einer ersten und einer zweiten Hydraulikeinheit (12, 14), die zwischen dem Kraftfahrzeugaufbau und einem Radaufhängungselement angeordnet sind, mit in den Hydraulikeinheiten (12, 14) geführten Kolben (32, 48, 42, 34, 50, 54), die in jeder Hydraulikeinheit (12, 14) eine mit Hydraulikfluid (23) befüllte erste und zweite Druckkammer (16, 18, 20, 22) begrenzen, wobei die Hydraulikeinheiten (12, 14) zur Krafteinleitung jeweils über eine erste Kolbenstange (40, 42) mit dem Radaufhängungselement verbunden sind, und die Druckkammern (16, 18, 20, 22) der beiden Hydraulikeinheiten (12, 14) über eine erste und zweite Druckleitung (24, 26) in Kreuzschaltung miteinander in Verbindung stehen, um eine Kraftübertragung von einer Radaufhängung zur entfernt gelegenen Seite zu ermöglichen, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder Hydraulikeinheit (12, 14) ein erster Kolben (32, 34) mit seiner ersten Angriffsfläche (A1) über das in der ersten Druckkammer (16, 20) befindliche Hydraulikfluid (23) mit einer zweiten Angriffsfläche (A2) eines zweiten Kolbens (48, 50) in Wirkverbindung steht, wobei der zweite Kolben (48, 50) mit einem dritten Kolben (52, 54) gekoppelt ist und eine Kolbeneinheit (36, 38) bildet, und der dritte Kolben (52, 54) mit seiner dritten Angriffsfläche (A3) mit dem in der zweiten Druckkammer (18, 22) befindlichen Hydraulikfluid (23) in Wirkverbindung steht, und dass die Kolbeneinheit (36, 38) über mindestens ein Federelement (60, 62) gegenüber ein in Federrichtung karosseriefestes Teil-Gehäuse (28, 30) der Hydraulikeinheiten (12, 14) abgestützt ist.Hydraulic spring system ( 10 ) with stabilizer function for an axle of a motor vehicle with a first and a second hydraulic unit ( 12 . 14 ), which are arranged between the motor vehicle body and a suspension element, with in the hydraulic units ( 12 . 14 ) guided piston ( 32 . 48 . 42 . 34 . 50 . 54 ) in each hydraulic unit ( 12 . 14 ) one with hydraulic fluid ( 23 ) filled first and second pressure chamber ( 16 . 18 . 20 . 22 ), whereby the hydraulic units ( 12 . 14 ) for the introduction of force in each case via a first piston rod ( 40 . 42 ) are connected to the suspension element, and the pressure chambers ( 16 . 18 . 20 . 22 ) of the two hydraulic units ( 12 . 14 ) via a first and second pressure line ( 24 . 26 ) in cross-connection with each other to allow power transmission from a suspension to the remote side, characterized in that in each hydraulic unit ( 12 . 14 ) a first piston ( 32 . 34 ) with its first attack surface (A 1 ) over that in the first pressure chamber ( 16 . 20 ) located hydraulic fluid ( 23 ) with a second engagement surface (A 2 ) of a second piston ( 48 . 50 ) is in operative connection, wherein the second piston ( 48 . 50 ) with a third piston ( 52 . 54 ) and a piston unit ( 36 . 38 ), and the third piston ( 52 . 54 ) with its third attack surface (A 3 ) with that in the second pressure chamber ( 18 . 22 ) hydraulic fluid ( 23 ) is in operative connection, and that the piston unit ( 36 . 38 ) via at least one spring element ( 60 . 62 ) with respect to a spring-mounted body part housing ( 28 . 30 ) of the hydraulic units ( 12 . 14 ) is supported. Hydraulisches Federsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Angriffsfläche (A3) des dritten Kolbens (52, 54) kleiner als die zweite Angriffsfläche (A2) des zweiten Kolbens (48, 50) ist.Hydraulic spring system according to claim 1, characterized in that the third engagement surface (A 3 ) of the third piston (A 3 ) 52 . 54 ) smaller than that second attack surface (A 2 ) of the second piston ( 48 . 50 ). Hydraulisches Federsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Angriffsfläche (A1) des ersten Kolbens (32, 34) und die zweite Angriffsfläche (A2) des zweiten Kolbens (48, 50) gleich groß sind.Hydraulic spring system according to claim 1 or 2, characterized in that the first engagement surface (A 1 ) of the first piston (A 1 ) 32 . 34 ) and the second engagement surface (A 2 ) of the second piston ( 48 . 50 ) are the same size. Hydraulisches Federsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Angriffsfläche (A1) des ersten Kolbens (32, 34) und die zweite Angriffsfläche (A2) des zweiten Kolbens (48, 50) unterschiedlich groß sind.Hydraulic spring system according to claim 1 or 2, characterized in that the first engagement surface (A 1 ) of the first piston (A 1 ) 32 . 34 ) and the second engagement surface (A 2 ) of the second piston ( 48 . 50 ) are different in size. Hydraulisches Federsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kolbeneinheit (36, 38) der zweite und dritte Kolben (48, 50, 52, 54) in Reihe angeordnet sind und die beiden Kolben (48, 50, 52, 54) über eine zweite Kolbenstange (40, 42) starr miteinander verbunden sind.Hydraulic spring system according to one of claims 1 to 4, characterized in that in the piston unit ( 36 . 38 ) the second and third pistons ( 48 . 50 . 52 . 54 ) are arranged in series and the two pistons ( 48 . 50 . 52 . 54 ) via a second piston rod ( 40 . 42 ) are rigidly connected. Hydraulisches Federsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kolbeneinheit (36, 38) der zweite Kolben (48, 50) parallel zum dritten Kolben (52, 54) angeordnet ist und die beiden Kolben (48, 50, 52, 54) über einen gemeinsamen Bodenbereich (76) starr miteinander verbunden sind.Hydraulic spring system according to one of claims 1 to 4, characterized in that in the piston unit ( 36 . 38 ) the second piston ( 48 . 50 ) parallel to the third piston ( 52 . 54 ) is arranged and the two pistons ( 48 . 50 . 52 . 54 ) over a common floor area ( 76 ) are rigidly connected. Hydraulisches Federsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite und dritte Angriffsfläche (A2, A3) der Kolbeneinheit (36, 38) und die erste Angriffsfläche (A1) des ersten Kolbens (32, 34) hintereinander angeordnet sind.Hydraulic spring system according to one of claims 1 to 6, characterized in that the second and third engagement surface (A 2 , A 3 ) of the piston unit ( 36 . 38 ) and the first attack surface (A 1 ) of the first piston (A 1 ) 32 . 34 ) are arranged one behind the other. Hydraulisches Federsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet dass die zweite und dritte Angriffsfläche (A2, A3) der Kolbeneinheit (36, 38) und die erste Angriffsfläche (A1) des ersten Kolbens (32, 34) nebeneinander angeordnet sind.Hydraulic spring system according to one of claims 1 to 6, characterized in that the second and third engagement surface (A 2 , A 3 ) of the piston unit ( 36 . 38 ) and the first attack surface (A 1 ) of the first piston (A 1 ) 32 . 34 ) are arranged side by side. Hydraulisches Federsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Verfahrbarkeit des ersten Kolbens (32, 34) und der Kolbeneinheit (36, 38) innerhalb der Hydraulikeinheiten (12, 14) jeweils durch eine obere und untere Anschlagposition begrenzt ist.Hydraulic spring system according to one of the preceding claims, characterized in that the axial movability of the first piston ( 32 . 34 ) and the piston unit ( 36 . 38 ) within the hydraulic units ( 12 . 14 ) is each limited by an upper and lower stop position. Hydraulisches Federsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verfahren des ersten Kolbens (32, 34) in dessen untere Anschlagposition nicht auch ein Verfahren der Kolbeneinheit (36, 38) in deren untere Anschlagposition bedingt, und dass in dieser Position des ersten Kolbens (32, 34) und der Kolbeneinheit (36, 38) das im Gehäuse (28, 30) angeordnete Federelement (60, 62) noch eine mindestdruckerzeugende Vorspannung aufweist.Hydraulic spring system according to claim 9, characterized in that a method of the first piston ( 32 . 34 ) in its lower stop position is not also a method of the piston unit ( 36 . 38 ) in the lower stop position, and that in this position of the first piston ( 32 . 34 ) and the piston unit ( 36 . 38 ) in the housing ( 28 . 30 ) arranged spring element ( 60 . 62 ) still has a minimum pressure generating bias. Hydraulisches Federsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass das Federelement (60, 62) in einem zwischen dem Gehäuse (28, 30) und der der zweiten Druckkammer (18, 22) abgewandten Fläche der Kolbeneinheit (36, 38) gebildeten Raum – erster Leerhubraum (78) – und/oder in einem zwischen dem Gehäuse (28, 30) und der der ersten Druckkammer (18, 22) abgewandten Fläche der Kolbeneinheit (36, 38) gebildeten Raum – Zwischenraum (64, 66) – angeordnet ist.Hydraulic spring system according to one of the preceding claims, characterized in that the spring element ( 60 . 62 ) in one between the housing ( 28 . 30 ) and the second pressure chamber ( 18 . 22 ) facing away from the surface of the piston unit ( 36 . 38 ) space - first Leerhubraum ( 78 ) - and / or in one between the housing ( 28 . 30 ) and the first pressure chamber ( 18 . 22 ) facing away from the surface of the piston unit ( 36 . 38 ) space - space ( 64 . 66 ) - is arranged. Hydraulisches Federsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den Hydraulikeinheiten (12, 14) jeweils mindestens ein Dämpfungselement angeordnet ist.Hydraulic spring system according to one of the preceding claims, characterized in that in the hydraulic units ( 12 . 14 ) is arranged in each case at least one damping element. Hydraulisches Federsystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement im ersten Leerhubraum (78) und/oder im Zwischenraum (64, 66) und/oder in einem zwischen dem Gehäuse (28, 30) und der der ersten Druckkammer (16, 20) abgewandten Fläche des ersten Kolbens (32, 34) gebildeten Raum – zweiter Leerhubraum (79) – angeordnet ist.Hydraulic spring system according to claim 12, characterized in that the damping element in the first Leerhubraum ( 78 ) and / or in the intermediate space ( 64 . 66 ) and / or in one between the housing ( 28 . 30 ) and the first pressure chamber ( 16 . 20 ) facing away from the surface of the first piston ( 32 . 34 ) space - second Leerhubraum ( 79 ) - is arranged. Hydraulisches Federsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckleitungen (24, 26) jeweils ein Dämpfungselement aufweisen.Hydraulic spring system according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure lines ( 24 . 26 ) each have a damping element. Hydraulisches Federsystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass als Dämpfungselement in den Druckleitungen (24, 26) eine Drossel (74) angeordnet ist.Hydraulic spring system according to claim 14, characterized in that as a damping element in the pressure lines ( 24 . 26 ) a throttle ( 74 ) is arranged. Hydraulisches Federsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Druckleitungen (24, 26) über Mittel (68) wahlweise kurzschließbar sind.Hydraulic spring system according to one of the preceding claims, characterized in that the two pressure lines ( 24 . 26 ) on funds ( 68 ) are optionally short-circuited. Hydraulisches Federsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der ersten und/oder zweiten Druckleitung (24, 26) mindestens ein zu- und abschaltbarer Speicher (72) mit Hydraulikfluid (23) und/oder mindestens ein zu- und abschaltbares Progressionselement und/oder Mittel zur Fluidverschiebung angeordnet sind.Hydraulic spring system according to one of the preceding claims, characterized in that on the first and / or second pressure line ( 24 . 26 ) at least one memory that can be switched on and off ( 72 ) with hydraulic fluid ( 23 ) and / or at least one on and off switchable progression element and / or means for fluid displacement are arranged. Hydraulisches Federsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Druckleitungen (24, 26) Mittel (70) zur Kennlinienbeeinflussung (Progressionselemente) und/oder zur Fluidvolumenverschiebung angeordnet sind, die als Pumpe und/oder Aktuator und/oder Schiebeelement ausgebildet sind.Hydraulic spring system according to one of the preceding claims, characterized in that between the pressure lines ( 24 . 26 ) Medium ( 70 ) are arranged for influencing the characteristic (progression elements) and / or for fluid volume displacement, which are formed as a pump and / or actuator and / or sliding element. Hydraulisches Federsystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass bei Vorliegen mindestens zweier Progressionselemente diese in Parallelschaltung angeordnet sind.Hydraulic spring system according to claim 18, characterized characterized in that in the presence of at least two progression elements these are arranged in parallel. Hydraulisches Federsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das hydraulische Federsystem (10) über mehrere Sensoren in Abhängigkeit verschiedener Einflussgrößen, insbesondere Kolbenverfahrweg, Druck, Lenkeinschlag, Geschwindigkeit, Bremsdruck, Giergeschwindigkeit, Raddruck oder dergleichen, steuerbar/regelbar ist.Hydraulic spring system according to one of the preceding claims, characterized in that the hydraulic spring system ( 10 ) is controllable via a plurality of sensors as a function of various influencing variables, in particular piston travel, pressure, steering angle, speed, brake pressure, yaw rate, wheel pressure or the like. Hydraulisches Federsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federsystem je zwei achsbezogene Zylinder zum Brems-/Nickausgleich hat.Hydraulic spring system according to one of the preceding Claims, characterized in that the spring system each two axle-related cylinder for brake / pitch compensation has.
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