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Dokumentenidentifikation DE69132069T2 12.10.2000
EP-Veröffentlichungsnummer 0614422
Titel DOPPELKOLBENFEDERBEIN
Anmelder Davis, Leo W., Dallas, Tex., US
Erfinder Davis, Leo W., Dallas, Tex., US
Vertreter Klunker, Schmitt-Nilson, Hirsch, 80797 München
DE-Aktenzeichen 69132069
Vertragsstaaten DE, FR, GB, IT
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 06.12.1991
EP-Aktenzeichen 929074078
WO-Anmeldetag 06.12.1991
PCT-Aktenzeichen US9108089
WO-Veröffentlichungsnummer 9310988
WO-Veröffentlichungsdatum 10.06.1993
EP-Offenlegungsdatum 14.09.1994
EP date of grant 22.03.2000
Veröffentlichungstag im Patentblatt 12.10.2000
IPC-Hauptklasse B60G 11/26
IPC-Nebenklasse F16F 5/00   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft allgemein Aufhängungssysteme für Landfahrzeuge, in ihrer bevorzugten Ausführungsform ein Flüssigkeitsfeder- Aufhängungssystem, bei dem die Feder- und Dämpfungskennlinie jeder Flüssigkeitsfeder während des Fahrzeugbetriebs mittels Rechner abhängig von erfühlten Veränderungen in den Flüssigkeitsfeder- und Fahrzeugbetriebsparametern eingestellt wird.

Es wurden verschiedene Vorschläge gemacht, die herkömmlichen hydraulischen Stoßdämpfer und deren äußere Schraubenfederanordnungen in Fahrzeugaufhängungssystemen zu ersetzen durch kompaktere Bauteile, die unter der Bezeichnung Flüssigkeitsfedern bekannt sind. Eine herkömmliche Flüssigkeitsfeder enthält ein zylindrisches Gehäuse mit einer Innenkammer, in der komprimierbare Flüssigkeit enthalten ist, einen in der Kammer verschieblich angeordneten Kolben, eine an einem Kolben befestigte Stangenanordnung, die axial in die Kammer hinein und aus ihr herausbewegbar ist und mit einem äußeren Federbein ausgestattet ist, welches aus einem der Gehäuseenden nach außen vorsteht. Indem die Flüssigkeitsfeder betrieblich zwischen der Fahrzeugkarosserie und der zugehörigen Radlageranordnung liegt, erzeugt die komprimierbare Arbeitsflüssigkeit sowohl Feder- als auch Dämpfungskräfte in dem Aufhängesystem, abhängig von der relativen axialen Translation zwischen der Stangenanordnung und dem Gehäuse der Flüssigkeitsfeder, verursacht durch eine relative Vertikalverlagerung zwischen Rad und Karosserie.

Die komprimierbare Arbeitsflüssigkeit ermöglicht es dem System, eine nicht-lineare Kraft/Auslenkung-Kurve zu besitzen. Dieses nicht-lineare Verhalten ist deshalb wichtig, weil es niedrigere Federraten beim Normalbetrieb und höhere Federraten dann aufweist, wenn das Fahrzeug über einen Huckel fährt. Nicht-Linearität in dem System wird hervorgerufen durch die Komprimiezbarkeit der auf Siliconbasis bestehenden Arbeitsflüssigkeit, die etwa dem 1,5- bis 2-fachen der Komprimierbarkeit eines konventionellen Hydraulikfluids entspricht. Im Betrieb sorgt das nicht-lineare System für eine Federrate, die exponentiell ansteigt, wenn sich das Federbein aus seiner normalen statischen Stellung in den voll zusammengedrückten Zustand bewegt. Diese Zunahme macht es für die Aufhängeeinheit möglich, scharfe Stöße ohne anzuschlagen zu absorbieren. Wenn hingegen die Federrate linear ist, wird ein wesentlich größerer Kolbenhub benötigt, damit die Aufhängeeinheit vergleichbare Stoßkräfte absorbiert.

Herkömmliche Flüssigkeitsfederaufhängungen lassen sich für unterschiedliche Fahrzeuggewichte abstimmen und leicht einstellen (Federkraft), außerdem für unterschiedliche Fahrkennwerte (Dämpfung). Man sieht, daß nicht-lineare Federbeine unter Verwendung eines komprimierbaren Arbeitsfluids sowohl hinsichtlich Federung als auch hinsichtlich Dämpfung das Potential überlegener Leistungsfähigkeit besitzen.

Es sind verschiedene Ausgestaltungen vorgeschlagen worden, um die Federkraft- und/oder Dämpfungskraft-Kennlinie von Flüssigkeitsfedern selektiv auf Werte einzustellen, die während des Fahrzeugbetriebs solange im wesentlichen konstant bleiben, bis sie neu eingestellt werden, wenn das Fahrzeug ruht. Diese im wesentlichen fixe Federkraft- und Dämpfungskraft-Kennlinie stellt die bestmögliche Kompromiß-Einstellung zur Berücksichtigung eines häufig umfangreichen Bereichs von Straßenzuständen und Fahrzeugbetriebs-Eingangsgrößen dar (so zum Beispiel Lenkvorgang, Bremskräfte, Fahrzeuggeschwindigkeit und dergleichen, die im Betrieb des Fahrzeugs vorkommen.

Herkömmliche nicht-lineare Aufhängesysteme, so zum Beispiel Gas-Öl- Systeme, sind zu voluminös und schwer für bestimmte zivile und militärische Fahrzeuge. Es gibt ein anhaltendes Interesse an der Verringerung von Größe und Gewicht derartiger nicht-linearer Aufhängesysteme, ebenso wie an der Verbesserung der Betriebsleistung.

Beispiele für den allgemeinen Aufbau und die Arbeitsweise einer in ein Fahrzeug-Aufhängungssystem eingebauten Flüssigkeitsfeder finden sich in folgenden US-Patenten:

4 741 516 4 877 222

4 735 402 4 652 008

Die UK-Patentanmeldung 2 159 604 offenbart einen einstellbaren Hydraulikdämpfer mit einer in eine obere und eine untere Kammer unterteilten Arbeitskammer. Obere und untere Kammern haben die Möglichkeit einer Umgehungsströmung zu einer Kompensationskammer, wenn ein Erweiterungsphasen-Ventil ausgefahren wird. Eine Modulationskammer ist mit einer externen Druckquelle gekoppelt, um den Druck der verschiedenen Kammern zu modulieren. Es gibt ein fixes Rohr, welches eine Kolbenanordnung führt, allerdings ist dessen oberes Ende nicht gegenüber einem Steuerrohr abgedichtet, welches teilweise mit komprimiertem Gas und Öl gefüllt ist. Die Arbeitskammer ist nicht unterteilt in Stoß- und Rückstoßkammern, wie dies bei den beschriebenen Ausführungsformen der Anmelderin näher definiert ist.

Das Hauptziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines verbesserten Flüssigkeitsfeder-Aufhängesystems für ein Fahrzeug, bei dem die Federkraft- und Dämpfungskraft-Kennlinie der Flüssigkeitsfedern automatisch während des Fahrzeugbetriebs so eingestellt wird, daß Schwankungen sowohl hinsichtlich Straßenzuständen als auch Eingangsgrößen bezüglich Fahrzeugbelastungs-Änderungen und Fahrzeugbetrieb oder eine Kombination daraus kompensiert werden.

Bei einer speziellen Ausführungsform, die beispielgebend für die vorliegende Erfindung ist und im folgenden als Beispiel beschrieben wird, wird die Feder- und Dämpfungskraft-Kennlinie jeder Flüssigkeitsfeder eines Kraftfahrzeug-Aufhängungssystems kontinuierlich mittels Rechner während des Fahrzeugbetriebs eingestellt in Abhängigkeit erfühlter Schwankungen der Flüssigkeitsfeder- und/oder Fahrzeugbetriebs-Parameter.

Jede Flüssigkeitsfeder der speziellen Ausführungsform besitzt ein Hauptzylindergehäuse mit einer darin ausgebildeten Druckkammer, in der eine Doppelkolbenanordnung verschieblich angeordnet ist, welche die Hauptdruckkammer in Stoßkammer und Rückstoßkammer unterteilt. Die Doppelkolbenanordnung enthält einen mit dem Hauptgehäuse verbundenen und koaxial innerhalb der Hauptdruckkammer angeordneten Stützkolben. Koaxial an dem statischen Stützkolben ist ein Trennkolbenkopf angebracht, der abgedichtet an der Hauptgehäusekammerwandung zur Axialbewegung relativ zu der Wandung in und aus der Druckkammer anliegt. Der Trennkolbenkopf ist mit einem rohrförmigen Kolben verbunden, der einen rohrförmigen Federbeinabschnitt enthält, welcher von dem Gehäuse nach außen wegsteht, und der eine Längsbohrung aufweist, die eine Druckmodulationskammer definiert.

Innerhalb der Stoß- und Rückstoßkammern sowie innerhalb der Druckmodulationskammer des rohrförmigen Kolbens befindet sich eine komprimierbare Arbeitsflüssigkeit. In dem Ringraum zwischen dem statischen Lagerkolben und dem rohrförmigen Kolben befindet sich ein ringförmiger Strömungsdurchgang. Strömungstransferöffnungen durchsetzen radial den rohrförmigen Kolben in enger Nachbarschaft zu der Seite der Rückstoßkammer des Trennkolbenkopfs, und es sind radial verlaufende Strömungstransferöffnungen in dem statischen Lagerkolben, diesen durchsetzend, in Strömungsverbindung mit der Stoßkammer bzw. der Rückstoßkammer ausgebildet. Der statische Lagerkolben wird durchsetzt von einem Längsströmungskanal, der über die Strömungstransferöffnung in Strömungsverbindung mit den Stoß- und Rückstoßkammern steht. Ein Drehmeßventil befindet sich zwischen der Stoß- und der Rückstoßkammer, es ist unabhängig betätigbar, um den Strom der komprimierbaren Flüssigkeit zwischen ihnen zu messen. Die Kolbenmodulationskammer steht über ein Rückschlagventil mit der Stoßkammer in Strömungsverbindung.

Jede der Flüssigkeitsfedern ist mit seinem Zylindergehäusekolben an einer zugehörigen Radanordnung befestigt und ist mit ihrem Federbein an der Fahrzeugkarosserie in der Weise befestigt, daß eine vertikale Auslenkung der Radanordnung gegenüber der Karosserie eine relative axiale Versetzung zwischen der Stabanordnung und dem Gehäuse veranlaßt, mithin dazu führt, daß die komprimierbare Arbeitsflüssigkeit Feder- und Dämpfungskräfte ausübt, die der vertikalen Radverlagerung nachgiebig und reaktiv Widerstand leistet. Eine Steuereinrichtung dient zum selektiven und unabhängigen Betätigen des Drehmeßventils, um den Strom komprimierbarer Flüssigkeit durch die Kolbenstangenöffnungen zu messen, um auf diese Weise selektiv das wirksame Volumen der komprimierbaren Flüssigkeit zu variieren und den Druck der komprimierbaren Flüssigkeit in der Stoß- und Rückstoßkammer dadurch selektiv zu variieren, daß der Druck der komprimierbaren Flüssigkeit innerhalb der Modulationskammer moduliert wird.

Es sind Mittel vorgesehen zum Erzeugen von Flüssigkeitsfeder- Betriebsparametersignalen, darunter ein erstes Signal, welches kennzeichnend ist für die relative Axialstellung des Kolbens innerhalb der Gehäuse, und ein zweites Signal, welches kennzeichnend ist für den Druck der komprimierbaren Flüssigkeit innerhalb der Stoßkammer. Darüber hinaus sind Mittel vorgesehen, um Fahrzeugbetriebs-Parametersignale zu erzeugen, die in repräsentativer Weise Signale bezüglich Richtung und Betrag eines Lenkeinschlags des Fahrzeugs, die Fahrzeuggeschwindigkeit und die auf das Fahrzeug ausgeübte Bremskraft angeben.

Rechnermittel empfangen die Flüssigkeitsfeder-Betriebsparametersignale und die Fahrzeugbetriebs-Parametersignale, um ansprechend darauf Ausgangssignale zu erzeugen, die dazu dienen, das Meßventil und ein Proportional-Strömungssteuerventil in der Weise zu betätigen, daß die Feder- und Dämpfungskennlinie jeder Flüssigkeitsfeder automatisch so eingestellt wird, daß eine gewünschte Fahrhöhenauslenkung und eine optimale Dämpfungskraft aufrecht erhalten werden, um das Fahrverhalten zu optimieren.

Die folgende Beschreibung sowie die Zeichnung zeigen anhand eines Beispiels die Erfindung, welche durch die beigefügten Ansprüche gekennzeichnet ist, deren Begriffe den Schutzumfang festlegen.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine durchgehende Längsschnittansicht eines Doppelkolben- Federbeins gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine teilweise weggebrochene Teile aufweisende vergrößerte Ansicht der relativen Stellung der Doppelkolbenkomponenten in der Position der maximalen Fahrhöhen-Auslenkung;

Fig. 3 ähnlich wie Fig. 2 die relativen Stellungen der Doppelkolbenkomponenten, um die relativen Stellungen der Doppelkolbenkomponenten abhängig vom Stoß-Ausfahrzustand des rohrförmigen Hauptkolbens in Bezug auf den statischen Lagerkolben zu veranschaulichen;

Fig. 4 ein vereinfachtes elektrisches, hydraulisches und mechanisches Diagramm zum Veranschaulichen der gegenseitigen Verbindung der verschiedenen Komponenten eines Flüssigkeitsfeder-Aufhängungssystems gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 5 eine vereinfachte Schnittansicht eines Meßventils entsprechend der Linie 5-5 in Fig. 3;

Fig. 6 eine Leistungskurve zum Veranschaulichen der Federbein- Auslenkung als Funktion einer dynamischen Belastung;

Fig. 7 ein vereinfachtes schematisches Diagramm, das die in Fig. 1 dargestellte Flüssigkeitsfeder in einer Doppel-Dreiecklenker-(A-Rahmen-)Anordnung zeigt;

Fig. 8 eine Schnittansicht der Doppel-Dreiecklenker-(A-Rahmen-)Anordnung nach Fig. 4 entlang der Linie 8-8.

In der folgenden Beschreibung sind gleiche Teile in der Beschreibung und den Zeichnungen mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Zeichnungsfi guren sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu, die Proportionen gewisser Teile sind möglicherweise zur deutlicheren Darstellung übertrieben.

Nunmehr auf die Fig. 1 und 4 bezugnehmend, beinhaltet ein verbessertes Flüssigkeitsfeder-Fahrzeugaufhängungssystem 10 eine etwa vertikal orientierte Doppelkolben-Flüssigkeitsfeder 12 an jedem Rad 14 des Fahrzeugs. Die Flüssigkeitsfeder 1% dient zur Befestigung an einer Fährzeugkarosserie F mit ihrem oberen Ende, ihr unteres Ende ist an der Achswelle 16 des zugehörigen Rades 14 befestigt. Die Flüssigkeitsfeder 12 ist derart einsetzbar, daß sie die erforderlichen Aufhängungsfeder- und -dämpfungskräfte an jeder Radanordnung bereitstellt. Wie im folgenden beschrieben wird, wird die Flüssigkeitsfeder 12 von einem Rechner 18 gesteuert, der kontinuierlich und automatisch die wesentlichen Betriebsaspekte der Flüssigkeitsfeder 12 ansprechend auf erfühlte Schwankungen von ausgewählten Fahrzeug- und Flüssigkeitsfeder-Betriebsparametern einstellt.

Die Flüssigkeitsfeder 12 enthält längliches Hauptzylindergehäuse 20 mit einem oberen Gehäuseende 20A und einem unteren Gehäuseende 20B. An dem unteren Gehäuseende 20B ist ein kugelförmiges Lager 22 befestigt, welches mit der Radaufhängung 16 gemäß Fig. 4 verbunden ist. Ein kugelförmiges Lager 24 ist an der Gehäusekappe 26 befestigt, in der das Hauptgehäuse 20 teleskopisch aufgenommen ist. Die kugelförmige Lageranordnung 24 dient zur Befestigung an einer (nicht dargestellten) Fahrzeugkarosserie. Eine ringförmige Stopfbüchse 28 ist in das obere Gehäuseende 20A des Hauptzylindergehäuses 20 über eine Gewindeverbindung T eingesetzt. Zwischen der Stopfbüchse 28 und der oberen Gehäuseseitenwand 20A befindet sich eine ringförmige Elastomerdichtung 30. Das Hauptzylindergehäuse 20 besitzt eine Zylinderbohrung 32, die eine Druckkammer 34 zur Aufnahme komprimierbarer Arbeitsflüssigkeit auf Siliconbasis definiert.

Eine Doppelkolbenanordnung 36 ist verschieblich in der Hauptdruckkammer 34 angeordnet und unterteilt diese in eine Stoßkammer 38 und eine Rückstoßkammer 40. Die Doppelkolbenanordnung 36 enthält einen statischen Stützkolben 42, der an dem unteren Ende 20B des Hauptgehäuses 20 befestigt ist und sich koaxial im Inneren der Hauptdruckkammer 34 befindet. Ein Trennkolbenkopf 34 ist koaxial an dem statischen Stützkolben 42 angebracht und ist abdichtend verschieblich an der Hauptgehäusekammer- Bohrung 32 in Anlage, um in axialer Richtung ausgefahren und zusammengezogen zu werden in Bezug auf die Bohrung und aus der Druckkammer 34 heraus. Der Trennkolbenkopf 44 ist gegenüber der Hauptgehäusekammer-Bohrung 32 durch eine Ringdichtung 46 abgedichtet. Der Trennkolbenkopf 44 ist an einem rohrförmigen Kolben 48 befestigt, der eine Längsbohrung 50 enthält, die eine Druckmodulationskammer 52 bildet. Der rohrförmige Kolben 48 besitzt einen rohrförmigen Federbeinabschnitt 48S, der von dem Hauptzylindergehäuse 20 nach außen ragt und mechanisch mit der Gehäusekappe 26 und dem kugelförmigen Lager 24 verbunden ist.

Das obere Ende des Stützkolbens 42 ist in teleskopischem Eingriff mit der Bohrung 50 des Rohrkolbens 48. Wie am besten in Fig. 3 zu erkennen ist, ist zwischen den einander überlappenden Endabschnitten des statischen Stützkolbens 42 und dem Rohrkolben 48 ein Strömungsdämpfungs- Ringraum 54 gebildet. Der Ringraum 54 zwischen dem statischen Stützkolben und dem Rohrkolben wird durch eine ringförmige Stopfbuchsendichtung 56 abgedichtet. Der Rohrkolben 48 wird gegenüber der Bohrung der ringförmigen Stopfbuchse 28 von einer ringförmigen Stopfbuchsendichtung 58 abgedichtet. Den Kopf des Rohrkolbens 48 durchsetzt eine Strömungsöffnung 60, die mit einem Hydraulikanschluß 62 in Eingriff steht, um den Strom komprimierbarer Arbeitsflüssigkeit in die und aus der Druckmodulationskammer zu ermöglichen, wie durch den Doppelpfeil 64 angedeutet ist.

Der Rohrkolben 48 und der Trennkolbenkopf 44 sind somit in die Hauptzylinderkammer 34 hinein ausfahrbar und aus dieser heraus zurückziehbar, abhängig von den Differenzdruckbedingungen, die innerhalb der Stoß kammer 48 relativ zu der Rückstoßkammer 40 und relativ zu der Druckmodulationskammer 52 herrschen.

Die Auslenkstellung des Trennkolbenkopfs 44 wird von einem Stellungsfühler 66 erfaßt, der an der Gehäusekappe 26 angebracht ist. Der Stellungsfühler 66 trägt einen Leiter, der eine Platte eines Kondensators bildet, dessen zweite Platte durch einen sich verjüngenden leitenden Streifen 68 gebildet wird, der an der äußeren Seitenfläche des Hauptzylindergehäuses 20 angebracht ist. Die durch die Fühlerplatte und den sich verjüngenden Leiterstreifen 68 gebildete Kapazität ändert sich im wesentlichen linear, wenn sich der Fühlerkopf entlang dem sich verjüngenden Streifen bewegt. Der effektive Kapazitätswert, der durch diese Anordnung gebildet wird, stellt einen Teil einer elektronischen Brückenschaltung dar, die ein elektrisches Analog-Ausgangssignal 70 erzeugt, welches direkt proportional ist zu dem radialen Versatz des Fühlerkopfs 66 gegenüber dem sich verjüngenden Streifen 68. Da der Streifen 68 eine lineare Verjüngung besitzt, ist die radiale Versetzung der Fühlerplatte direkt proportional zu der axialen Versetzung des Sensorkopfs gegenüber einer Referenzstellung D&sub0; (Fig. 2). Das elektrische Analog-Ausgangssignal 70 bildet eines der Fahrzeugbetriebs-Parametersignale, die in den Rechner 18 eingegeben werden.

Die Zwischenkammer-Strömungsverbindung zwischen der Stoßkammer 38 und der Rückstoßkammer 40 wird gebildet durch Strömungstransferöffnungen 72, die den statischen Stützkolben in enger Nachbarschaft des unteren Gehäuseendes 20B der Stoßkammerseite des Kolbens durchsetzen, ferner durch Strömungstransferöffnungen 74, welche den statischen Stützkolben in der Nähe des oberen Gehäuseendes 20A auf der Rückstoßkammerseite des Trennkolbenkopfs 44 radial durchsetzen. Die oberen Strömungstransferöffnungen 74 stehen in Strömungsverbindung mit dem Dämpfungsstrom-Ringraum 54. Die Strömungstransferöffnungen 76 durchsetzen radial den Rohrkolben 48 in enger Nachbarschaft der Rückstoßkammerseite des Trennkolbenkopfs, strömungsverbunden mit der Rückstoßkammer 40 und dem Dämpfungsströmungs-Ringraum 54. Der statische Stützkolben 42 wird durchsetzt von einem Längsströmungskanal 78, der strömungsverbunden mit den radialen Strömungsöffnungen 72 und der Stoßkammer 38 ist, außerdem strömungsverbunden ist mit den oberen Strömungstransferöffnungen 74 und dem Dämpfungsströmungs-Ringraum 54.

Gemäß dem einen Aspekt der Erfindung befindet sich zwischen der Stoßkammer 38 und der Rückstoßkammer 40 eine veränderliche Strömungsdrossel 80. Diese veränderliche Strömungsdrossel 80 ist vorzugsweise ein Drehmeßventil, welches unabhängig betätigbar ist, um den Strom komprimierbarer Flüssigkeit aus der Stoßkammer 38 der Rückstoßkammer 40 und den Strom aus der Rückstoßkammer 40 der Stoßkammer 48 zuzumessen. Das Meßventil 80 enthält einen elektrischen Gleichstrom-Schrittmotor 82, dessen Rotor 82R drehbar an einem rohrförmigen Dorn 84 gelagert ist. Mit dem Rotor 82R ist zur Drehung auf dem rohrförmigen Dorn 84 ein Meßventilkörper 86 angebracht, der sich axial erstreckende Umfangskanäle 86A, 86B besitzt, die bei Drehung des Rotors 82R in Zumeß-Ausrichtung mit den Strömungstransferöffnungen 34 und aus dieser Stellung herausrückbar sind, um dadurch selektiv einen Strom komprimierbarer Flüssigkeit zwischen der Stoßkammer 38 und der Rückstoßkammer 40 zu steuern. Der Rotor 82R des Schrittmotors 82 ist in Inkrementen von neun Schritten von jeweils zehn Grad drehbar, so daß die Ventilkörper-Zumeßkanäle selektiv positionierbar sind zwischen einer teilweise geöffneten Stellung (maximale Dämpfung) gemäß Fig. 5 und einer vollständig geöffneten Stellung (minimale Dämpfung).

Der rohrförmige Dorn 84 besitzt eine Mittelbohrung 88 in Strömungsverbindung mit dem Strömungskanal 78 und den Stützkolben 42 in Längsrichtung durchsetzend. Das Zumeßventil 80 ist innerhalb einer Gegenbohrung 90 gelagert, die im oberen Ende des statischen Stützkolbens 42 ausgebildet ist. Die Meßventilanordnung 80 ist in der Gegenbohrung 90 durch eine mit Gewinde versehene Haltekappe 92 eingeschlossen. Elektrische Gleichstrom-Betriebsleistung für den Schrittmotor 82 wird über einen Leiter 94 geliefert, der durch eine Längsbohrung 96 in der Seitenwand des Stützkol bens 42 geführt ist. Die Kolbenstange 42 und das Hauptzylindergehäuse 20 bilden den Gleichstrom-Rückleiter.

Ein Rückschlagventil 98 befindet sich innerhalb einer Tasche der Haltkappe und ist als vorgespannte Feder zum Schließen eines Ausströmkanals 100 ausgebildet, wobei die Feder nachgiebig ist, um die Druckmodulationskammer 52 ansprechend auf einen vorbestimmten Druckunterschied in Strömungsverbindung mit der Mittelbohrung 88 des rohrförmigen Dorns 84 zu bringen. Durch diese Ausgestaltung veranlaßt ein positiver Druckunterschied in der Druckmodulationskammer 52 relativ zu der Stoßkammer 38, daß das Rückschlagventil 98 öffnet und damit ermöglicht, daß die Stoßkammer 38 auf einen Druckpegel der Druckmodulationskammer 52 unter Druck gesetzt wird. Das Rückschlagventil 98 ist also in der Weise betreibbar, daß eine Einweg-Zwischenkammerströmung von der Modulationskammer zu der Stoßkammer 38 möglich ist, ein Rückstrom jedoch gesperrt wird.

Der rohrförmige Kolben 48 ist verschieblich und abgedichtet in Eingriff mit der ringförmigen Gehäusestopfbuchse 28, und die verschiebliche Einheit ist außerdem durch eine ringförmige Abstreifdichtung 102 abgedichtet. Die Rückstoßkammer ist von einer O-Ringdichtung 104 abgedichtet, die sich in einer Ringnut 106 der Gehäusestopfbuchse 28 befindet. Durch den Trennkolben 44 gegen die ringförmige Gehäusestopfbuchse 28 ausgeübte Schlagkräfte werden von einem nachgiebigen Stoßkissen 108 aufgenommen.

Befindet sich das Fahrzeug im Ruhezustand, so übt der Anteil des von der Radaufhängung und der Flüssigkeitsfeder 12 abgestützten Teils des Fahrzeuggewichts eine nach unten gerichtete Axialkraft auf den rohrförmigen Kolben 48 aus, die dann die Neigung hat, den Trennkopf 44 weiter in die Hauptdruckkammer 34 hineinzudrängen und dadurch das Volumen der Stoßkammer 38 zu verringern. Die nach unten gerichtete Bewegung des Trennkolbens verringert außerdem das Volumen der Druckmodulations kammer und komprimiert dabei unter Druckbildung die Arbeitsflüssigkeit innerhalb der Druckmodulationskammer 52.

Wenn sich der Trennkolben 44 nach unten bewegt, wird die komprimierbare Arbeitsflüssigkeit durch die Strömungsöffnungen 72 nach oben durch den Strömungskanal 78 gedrängt, wo sie über das Drehmeßventil 80 in die Strömungstransferöffnungen 74 und 76 ausgetragen wird. Wenn der nach oben gerichtete Netto-Fluiddruck auf der Seite des statischen Stützkolbens 42 und auf der Seite des Trennkolbens 44 der von der Radaufhängung aufgenommenen Belastung durch das Fahrzeuggewicht gleicht, befindet sich der Rohrkolben 48 an einem vertikalen Gleichgewichts-Auslenkpunkt D&sub1; innerhalb der Hauptdruckkammer 34 (Fig. 3). Dieser Gleichgewichtspunkt entspricht der Fahrhöhe oder der Betriebshöhe des Fahrzeugs, wenn dieses stillsteht oder auf im wesentlichen ebener Fahrbahn fährt.

Wenn eine zusätzliche, nach oben gerichtete Stoßkraft auf die Radaufhängung einwirkt, wird das Hauptzylindergehäuse 20 entlang dem Rohrkolben 48 weiter nach oben bewegt, und der Strom von komprimierbarer Arbeitsflüssigkeit wird über das Meßventil 80 geleitet, um die Drücke in der Stoß- und Rückstoßkammer auszugleichen. Gemäß einem wichtigen Merkmal der Erfindung wird der Druck der Stoßkammer 38 moduliert durch den Strom aus der Druckmodulationskammer 32, der versucht, die Auslenkung des Trennkolbens 44 auf die gewünschte Fahrhöhe D&sub1; zurückzubringen. Erreicht wird dies durch den Rechner 18, der das Analogsignal 70 empfängt, das die momentane Fahrhöhen-Auslenkung angibt. Ansprechend auf das Fahrhöhen-Auslenkungssignal 70 sowie weitere Fahrzeugbetriebsparameter veranlaßt der Rechner 18 eine Zunahme oder Abnahme des Drucks innerhalb der Druckmodulationskammer 52, indem er den Strom komprimierbarer Arbeitsflüssigkeit aus einem Akkumulator über ein Proportionalströmungs-Steuerventil 112 und einem Richtungsströmungs- Steuerventil 114 lenkend steuert. Der Akkumulator 110 wird aus einem Reservoir 115 für komprimierbare Flüssigkeit über einen Hydraulikverstärker 117 befüllt.

In Fig. 6 ist das Ansprechverhalten der Flüssigkeitsfeder 12 in Form einer Auslenkung bei Belastung dargestellt. Bei diesem Beispiel ist der Kolben der Flüssigkeitsfeder 12 an einem vertikalen Gleichgewichts-Auslenkpunkt A, der einem Hub D&sub1; von 3 Zoll entspricht, wobei in der Stoß- und der Rückstoßkammer ein Vorlade-Druckpegel P von etwa 1800 psi herrscht. Ansprechend auf eine Stoßbelastung und bei nicht vorhandenem Modulationsdruck durchfährt der Rohrkolben 48 einen Hub durch die Hauptdruckkammer 34, bei dem der Betriebspunkt einer nicht-linearen Lastauslenkkurve X folgt. Ohne Kompensation durch Druckmodulation setzt der Kolben seinen Hub solange fort, bis es zum Anschlag kommt. Bei Beaufschlagung mit einer Hochdruckwelle der komprimierbaren Flüssigkeit aus der Druckmodulationskammer 52 über das Rückschlagventil 98 in die Stoßkammer 38 allerdings wird der Kolbenhub an einem Punkt B umgekehrt, wobei der rohrförmige Kolben 48 soweit zurückgezogen wird, bis das Gleichgewicht an dem Soll-Fahrhöhenablenkpunkt D&sub1; am Punkt C der Lastauslenkungskurve Y erreicht ist. Mit der Reaktion auf die Stoßkräfte gleicht sich der Druck in der Stoßkammer mit dem Druck in der Rückstoßkammer aus und bewirkt damit, daß der Betriebspunkt zu dem Punkt A auf der Lastauslenkungskurve X zurückkehrt. Die Lastauslenkungskurven X, Y definieren allgemein die Grenzen einer Betriebslast-Ablenkungshüllkurve. Der Arbeitspunkt A läßt sich an jeder Stelle innerhalb der Betriebshüllkurve dadurch einrichten und aufrecht erhalten, daß eine geeignete Modulation des Druckniveaus innerhalb der Modulationsdruckkammer 52 erfolgt.

Das proportionierende Strömungssteuerventil 112 wird gesteuert durch ein Strömungsdurchsatz-Steuersignal 116, welches von dem Rechner 18 erzeugt wird. Das Proportionierungs-Steuerventil wird von einem Steueraktuator 118 angetrieben. Der Steueraktuator 118 bewegt ein Pendelelement innerhalb des Ventils, um eine Strömungsdurchsatz-Proportioniersteuerung der komprimierbaren Flüssigkeit aus dem Reservoir 110 zu dem Richtungssteuerventil 114 aus einer ersten Stellung, in der die Eingänge vollständig gesperrt sind, in eine zweite Stellung, in der die Eingangsöffnungen vollständig offen sind, um unter Druck stehende Arbeitsflüssigkeit aus dem Reservoir 110 aufzunehmen, und in eine dritte Stellung, in der eine Ausgangsöffnung frei und eine Ausgangsöffnung gesperrt ist, zu erreichen. Das Drei-Stellungs-Vier-Wege-Proportionierventil 112 ist auch in der Weise betreibbar, daß eine kontinuierlich veränderliche Strömungsdurchsatz- Steuerung zwischen einem Zustand vollständig geschlossen (gesperrt) und vollständig geöffnet (frei) erreicht wird.

Das Richtungs-Strömungssteuerventil 114 spricht an auf Steuersignale 120 und 122 des Rechners, um die Bodenöffnung 124, die in Strömungsverbindung mit der Stoßkammer 38 steht, selektiv zu speisen, während die obere Öffnung 60, die in einer ersten Stellung mit der Modulationskammer 52 in Strömungsverbindung steht, freizugeben, wobei die obere Öffnung in eine zweite Stellung bewegbar ist, in der die Stoßkammer 38 gesperrt und die Modulationskammer 52 offen ist, um unter Druck stehende Arbeitsflüssigkeit aus dem Akkumulator 110 aufzunehmen, und weiterhin in eine dritte Stellung bewegbar ist, in der die Druckmodulationskammer 52 befüllt und die Stoßkammer 38 freigegeben wird, damit unter Druck stehendes Arbeitsfluid in das Hydraulikreservoir 110 zurückströmen kann.

Aufgrund dieser Ausgestaltung ist das Richtungssteuerventil 114 so betreibbar, daß es den Strom durch die Hydraulikleitungen 62 und 126 in der Weise umschaltet, daß die Druckmodulationskammer 52 von Laden auf Entladen umgeschaltet werden kann, und die Stoßkammer 38 von Laden auf Entladen umgeschaltet werden kann, abhängig von der rechnerseitigen Steuerung. Darüber hinaus lassen sich sowohl die Druckmodulationskammer 52 als auch die Stoßkammer 38 gleichzeitig befüllen, und beide Kammern können gleichzeitig gesperrt werden. Die Druckmodulationskammer 52 und die Stoßkammer 38 lassen sich selektiv sperren oder öffnen zum Befüllen bzw. zum Entspannen, wie dies durch die Fahrzeugbetriebsparameter vorgegeben wird.

Die Fahrzeugbetriebsparameter beinhalten Eingangssignale, die durch eine von Hand oder automatisch einstellbare Fahrhöhensteuerung 128, einen Fahrzeuggeschwindigkeitswandler 132, einen Lenkungswandler 134, einen Bremskraftwandler 136 und eine von Hand einstellbaren Dämpfungssteuerung 138 gebildet werden. Die Fahrhöhensteuerung 128, der Fahrzeuggeschwindigkeitswandler, der Lenkungswandler, der Bremswandler, der Fahrhöhenfühler und die manuelle Dämpfungseinstellung erzeugen jeweils Analogsignale, die anschließend zur Eingabe in den Rechner 18 von einem Analog-Digital-Wandler (ADU) digitalisiert werden. Der Rechner 18 empfängt diese analogen und digitalen Fahrzeugbetriebsparameter-Signale und erzeugt Steuersignale für die proportionierende Strömungssteuerung 112 und die Richtungsströmungssteuerung 114, außerdem ein Gleichstrom- Zumeßsteuersignal 140, welches elektrisch über die Stromleitung 74 und einen Verbinder 142 an den elektrischen Schrittmotor des Zumeßventils 40 geleitet wird, um automatisch die. Feder- und Dämpfungskennlinie der Flüssigkeitsfeder 12 einzustellen und damit eine gewünschte Fahrhöhen- Auslenkung aufrecht zu erhalten.

Die Verwendung des proportionierenden Strömungssteuerventils 112 und des Strömungsrichtungs-Steuerventils 120 in Verbindung mit der Druckmodulationskammer 52 und der Stoßkammer 38 gestattet das selektive, unabhängige und rasche Variieren der Stoß- und Rückstoß- Dämpfungseigenschaften der Flüssigkeitsfeder 12 in einem umfangreichen Einstellbereich. Wird beispielsweise das Zumeßventil 80 in seine Maximalstellung bezüglich der Strömungssteueröffnung 74 und 76 verdreht, so besitzen die Dämpfungskräfte, die auf den statischen Stützkolben 42 und den rohrförmigen Kolben 48 einwirken, ihre Minimum-Amplituden, wobei der Ventilkörper 86 sich in seiner am wenigsten drosselnden Stellung befindet. Auf der anderen Extremseite des Dämpfungsbereichs werden, wenn der Zumeßventilkörper 86 sich in seiner in Fig. 5 gezeigten vollständig geschlossenen Stellung befindet, die verfügbaren Stoß- und Rückstoßdämpfungskräfte maximiert. Zwischen diesen beiden Extremen sind unendlich viele relative Winkelstellungen sowie entsprechende verfügbare Einstellungen für die Stoß- und Rückstoßdämpfungskraft vorhanden.

Man kann nicht nur den Zumeßstrom in variabler Weise mit Hilfe des Meßventils 40 einschränken, sondern man kann die Druckmodulations kammer 52 und die Stoßkammer 38 selektiv befüllen oder entspannen sowie öffnen oder verschließen gegenüber dem Ausgang des proportionierenden Strömungssteuerventils 112, wodurch die Stoßkammer 38 unmittelbar durch Druckänderungen innerhalb der Druckmodulationskammer 52 moduliert werden kann, um die Dämpfungskennlinie der Flüssigkeitsfeder 12 zusätzlich zu modifizieren. Dies ermöglicht die Verwendung der Druckmodulationskammer 52 zum Speichern von Druckenergie, wenn das Gehäuse 20 in vertikaler Richtung ausgelenkt wird, um die so gespeicherte Druckenergie freizusetzen, wenn das Gehäuse in die entgegengesetzte Vertikalrichtung bewegt wird.

Die Arbeit der Flüssigkeitsfeder 12 wird in einzigartiger Weise während des Fahrzeugbetriebs gesteuert durch Steuereingangssignale 128 (Fahrhöheneinstellung), 132A (Fahrzeuggeschwindigkeit), 134A (Lenkung), 136A (Bremskraft), 138A (manuelle Dämpfung) und 70 (Auslenkungs-Höhe). Das Auslenkungssignal 70, welches von dem Stellungsfühler 66 abgegeben wird, besitzt einen Betrag, der proportional ist zu dem Auslenkweg D&sub1; (Fig. 3), wie dieser gegenüber der voll ausgefahrenen Stellung D&sub0; gemessen wird, ist folglich kennzeichnend für die axiale Stellung des Kolbenkopfs 44 gegenüber den einander abgewandten Enden der Hauptzylinder-Druckkammer 34.

Bei dieser Ausführungsform werden sowohl die Federkraftkennlinie als auch die Stoß- und Rückstoßdämpfungskennlinie der Flüssigkeitsfeder 12 abhängig von Schwankungen der Fahrzeugbetriebsparameter und dem Auslenkungs-Arbeitsparameter der Flüssigkeitsfeder selbst kontinuierlich überwacht und automatisch variiert. Beispielsweise ermöglicht es die zuvor beschriebene kontinuierliche Erfassung der Auslenkstellung des Kolbenkopfs 34 dem Rechner 18, zu jedem Augenblick die Richtung des relativen Hubs des Kolbens 48, dessen Geschwindigkeit und dessen Beschleunigung gegenüber dem Hauptzylindergehäuse 20 zu berechnen und darauf ansprechend die Steuersignale 116 und 120 für das proportionierende Strömungssteuerventil 112 bzw. das Strömungsrichtungssteuerventil 114 zu variieren, um so augenblicklich die effektive Kolbengeschwindig keit und/oder -beschleunigung während eines Stoß- oder Rückstoßhubs des Rads 14 einzustellen. Man erkennt, daß das Aufhängungssystem 10 in geeigneter Weise dazu eingesetzt werden kann, kontinuierlich und automatisch die Feder- und Dämpfungskennlinie der Flüssigkeitsfeder 12 einzustellen, um so allgemein die Leistungsfähigkeit der Aufhängung über einen großen Bereich von Straßenzuständen zu optimieren, die das Fahrzeug zu jedem gegebenen Zeitpunkt möglicherweise antrifft.

Das Aufhängungssystem 10 nutzt den gesamten Vorteil der momentanen Nachgiebigkeit und Komprimierbarkeit der komprimierbaren Arbeitsflüssigkeit auf Siliconbasis. Wegen der Silicon-Arbeitsflüssigkeit kann das Aufhängungssystem 10 rascher auf Stoßimpulse ansprechen als Gas/Öl- Systeme, da die Silicon-Arbeitsflüssigkeit keinen Hydraulikstrom erfordert, bevor Nachgiebigkeit eintritt. Die sofortige Reaktion und das stärkere Dämpfungsvermögen verringern nicht nur die Stärke des Stoßes, sondern verringern außerdem in signifikanter Weise die Anzahl nachfolgender Stoß-Zyklen, die auf die Karosserie ausgeübt werden, was die sämtlichen Aspekte der Handhabung und des Fahrkomforts verbessert. Darüber hinaus ist das verbesserte Aufhängungssystem gekennzeichnet durch ein geringeres Massengewicht und geringere Baugröße, was ein geringeres ungefedertes Gewicht ermöglicht, mithin die Handhabung beim Fahren zusätzlich verbessert.

Das verbesserte Aufhängungssystem 10 ist also im Stande, einen großen Bereich von Belastungen aufzunehmen und die Last-Kraft-Relation der Flüssigkeitsfeder langsam und sofort zu variieren, um dadurch einem Fahrzeug die Möglichkeit zu geben, auch rauhe Straßen zu überfahren, während das aufgehängte Chassis stabil und bequem verharrt. Auf diese Weise nimmt das System große Schwankungen statischer und dynamischer Belastung bei reduziertem dynamischen Einfluß auf das aufgehängte Chassis auf. Das Aufhängungssystem besitzt die Fähigkeit, die Bewegung des Kolben-Federbeins 48 einschließlich deren Richtung, ihrer momentanen Stellung und Beschleunigung zu erfassen und die Dämpfungsfunktion sowie Stoß- und Rückstoß so zu modifizieren, daß die Verringerung der auf das Chassis übertragenen Kraft maximiert und damit der Fahrkomfort verbessert wird.

Die Fahrhöhenfühler-Signale werden von dem Rechner gelesen, der dann passende Ausgangssignale für die Proportionalströmungssteuer- und Strömungsrichtungssteuerventile erzeugt, um die gewünschte Druckkraft und den gewünschten Dämpfungspegel zur Optimierung des Chassis- Fahrverhaltens zu bewirken. Bei einem Fahrzeug mit vier Rädern stellen die Ausgangssignale der vier Last-Fahrhöhen-Auslenkfühler die dynamische Bewegung des Chassis dar und beschreiben das Hub-, Nick-, Roll- und Verziehungs-Verhalten des Chassis relativ zu der Straße. Das Aufhängungssystem 10 nutzt die Dämpfungskraft als Gegenreaktion auf Beschleunigungskräfte und erzeugt eine Zunahme oder Verringerung bei der Modulation der Federkräfte, um die Verlagerung des betreffenden Federbeins zu reduzieren oder zu steigern und damit ein stabileres Fahren bei unebener Wegstrecke zu erreichen.

Die Flüssigkeitsfeder-Aufhängungseinheiten arbeiten sowohl als Feder als auch als Stoßdämpfer, wobei beide Funktionen innerhalb gewünschter Bereiche zum Steigern oder Verringern der Dämpfung einer Modulation zugänglich sind, um härteres oder weicheres Ansprechverhalten zu erreichen und die Federkraft zu erhöhen oder zu verringern, um auf diese Weise dynamischen Fahrbahnbedingungen sowie Bewegungen der ungefederten Masse und des Chassis zu entsprechen und so die dynamischen Bewegungen des Chassis zu reduzieren und ein ruhigeres komfortableres Fahren zu ermöglichen. Das Signal von den Fahrhöhenfühlern an jedem Federbein wird nach Richtung und Lage in Bezug auf die gewünschte Fahrhöhe erfaßt, um dadurch eine Echtzeiteinstellung durch den Rechner zu erhalten. Die Fahrhöhen-Stellungssignale werden kontinuierlich überwacht und dienen dem Steuersystem zum Vergleichen gegenüber anderen Federbeinen, was Zustände des Chassis bezüglich Vertikalhub, Roll- und Verziehungszuständen angibt, wobei korrigierende Dämpfungs- und Federkräfte augenblicklich innerhalb der Federbeine so modifiziert werden, daß die gewünschte Fahr- und Fahrzeugsteuerung erreicht wird.

Man sieht, daß das Aufhängungssystem 10 eine größere Dämpfungskraft- Verfügbarkeit und die Möglichkeit zum raschen Ändern der Federkraft bereitstellt. Dies führt zu einem verbesserten Leistungsverhalten gegenüber bekannten Aufhängungssystemen. Darüber hinaus vereinfacht das erfindungsgemäße Aufhängungssystem den Zusammenbau, indem es sowohl die Anzahl von Bauteilen als auch die Komplexität der Bauteile der Flüssigkeitsfeder reduziert. Die Kosten und das Gewicht des gesamten Systems verringern sich entsprechend. Darüber hinaus wird eine verbesserte Fahrqualität über eine größere Lastschwankungsbreite erreicht, was Reibung verringert und Zuverlässigkeit steigert. Folglich sind zahlreiche Faktoren überwunden, die die Entwicklung praktischer dynamischer Fahrsteuer- Aufhängungssysteme behindert haben. Das erfindungsgemäße Aufhängungssystem kann an eine große Vielfalt von Anwendungen angepaßt werden, von denen die folgenden Möglichkeiten vorgesehen sind:

a. rasches Ansprechen auf Nivellier-Systeme

b. Schräglage bei Ecken

c. ebenes Fahren in einer Kurve

d. Verringern des frontseitigen Eintauchens beim Bremsen

e. Verringern des frontseitigen Hochgehens beim Beschleunigen

f. Verringerung der Chassis-Nickneigung

g. Verringerung der Chassis-Rollneigung

h. Verringerung der Chassis-Schaukelzyklen

i. Reduzierung von Spitzen-Stoßkräften, die auf das Chassis übertragen werden

j. da die Federkraft auf komprimierbarer Flüssigkeit beruht, Verringerung der Lenklager-Reaktion und damit Überflüssig-Werden eines getrennten Lagers, welches ansonsten bei herkömmlicher Stahlfederreaktion und -drehung erforderlich wäre

k. das Fahren auf einem komprimierbaren Fluid verringert Geräusche und hochfrequente Vibrationen am Chassis durch bessere Isolierung

1. eine elektronische Dämpfungssteuerung kann eine Abstimmung auf Dämpfungskräfte ermöglichen, um optimale Systemerfordernisse für eine ruhige Fahrt mit Dämpfungsunterschied für Stoß und Rückstoß zu erreichen

m. elektronischer Hydraulikdruck bei der Strömungssteuerung ermöglicht Federkraft-Änderungen in Echtzeit, so daß Kräfte für die Beseitigung von Nick-, Roll- und Vertikal-(Hub-)Bewegung des Chassis moduliert werden können

n. eine Verringerung der Hublänge sorgt für ein besseres Fahren als die herkömmliche Aufhängung, da kein Erfordernis besteht, den Hub an Änderungen des Lastaufnahmevermögens des Fahrzeugs anzupassen.

Es sei angemerkt, daß das in Fig. 4 dargestellte Aufhängungssystem 10 repräsentativ für eine Einzelradaufhängung nach McPnerson- Konfiguration steht, und daß mit Ausnahme der gemeinsamen Komponenten wie Rechner und Hydraulikreservoir, Akkumulator und Verstärker, entsprechende Komponenten in der Flüssigkeitsfeder für jeweils jedes Rad erforderlich sind. Die erfindungsgemäße Flüssigkeitsfeder läßt sich in einer anderen Aufhängungsanordnung installieren, beispielsweise in der in Fig. 7 gezeigten Doppel-Dreiecklenker-(A-Rahmen-)Konfiguration. Das Erfassen der Stellung der Kolbenauslenkung läßt sich auch durch andere Mittel erreichen, beispielsweise mit Hilfe eines photoelektrischen Stellungsfühlers, eines magnetoresistiven Fühlers oder eines induktiven Sensors. Es wird daher davon ausgegangen, daß die beigefügten Ansprüche sämtliche Ausführungsformen der Erfindung sowie deren Abwandlungen abdecken, die nicht vom Schutzumfang der Erfindung abweichen.


Anspruch[de]

1. Druckflüssigkeits-Federbeinanordnung mit einstellbarer Feder- und Dämpfungskennlinie, mit einem Hauptzylindergehäuse (20), ausgebildet zur Anbringung an einer Radaufhängung (14), wobei das Hauptzylindergehäuse (20) eine eine Druckkammer (34) bildende Bohrung (32) aufweist, einem rohrförmigen Kolben (48), der an einem Fahrgestell eines Fahrzeugs anbringbar ist und eine Bohrung (50) aufweist, die eine Druckmodulationskammer (52) definiert, einer Einlaßöffnung (60) zum Einleiten einer komprimierbaren Flüssigkeit in die Druckmodulationskammer (52), und einem ringförmigen Kopf (44), der in gleitender, abdichtender Anlage an der Hauptzylindergehäuse-Bohrung (32) liegt, wobei der ringförmige Kopf (44) die Hauptzylindergehäuse-Druckkammer (34) unterteilt in eine Stoßkammer (38) und eine Rückstoßkammer (40), einem Kolben (42), der an dem Hauptzylindergehäuse (20) gelagert ist und koaxial mit und durch die Hauptzylindergehäuse- Kammer (34) in verschieblicher, abdichtender Anlage an der Bohrung (50) des rohrförmigen Kolbens (48) steht, um dadurch ein Doppelkolbenanordnung zu bilden, die im Inneren der Hauptdruckkammer (34) angeordnet ist, wobei der Kolben (42) und der rohrförmige Kolben (48) von Strömungskanälen (72, 74, 76) gekreuzt werden, um die Stoßkammer (38) mit der Rückstoßkammer (40) in Strömungsverbindung zu bringen, und einer Ventilanordnung (80, 86, 98), die in Fluidverbindung zwischen die Stoßkammer (38), die Rückstoßkammer (40) und die Modulationskammer (52) gekoppelt ist, um den Strom komprimierbarer Flüssigkeit von der einen Kammer zu der anderen zu beschränken.

2. Federbein nach Anspruch 1, bei dem die Ventilanordnung eine veränderliche Strömungsdrossel (80) aufweist, die zwischen der Stoßkammer (38) und der Rückstoßkammer (40) liegt, um den Durchsatz an komprimierbarer Flüssigkeit aus der Stoßkammer in die Rückstoßkammer und aus der Rückstoßkammer in die Stoßkammer einzustellen, wobei außerdem zwischen der Druckmodulationskammer (52) und der Stoßkammer (38) ein Rückschlagventil (98) liegt, um einen Einwegestrom komprimierbarer Flüssigkeit aus der Druckmodulationskammer (52) in die Stoßkammer (38) zu ermöglichen, einen entgegengesetzten Strom jedoch zu sperren.

3. Federbein nach Anspruch 2, bei dem die veränderliche Strömungsdrossel ein Drehmeßventil (82R) mit Strömungskanälen (86A, 86B) aufweist, die in und aus der Strömungsverbindung zwischen Stoßkammer und Rückstoßkammer drehbar sind.

4. Federbein nach Anspruch 2, bei dem die Kolbenstange (42) von einer Längsbohrung (78) und radialen Strömungstransferabschnitten (72, 74) durchsetzt wird, die eine Strömungsverbindung zwischen der Stoßkammer und der Rückstoßkammer bilden, wobei die veränderliche Strömungsdrossel (80, 82R) zwischen dem Längsströmungskanal (78) und den radialen Strömungsöffnungen liegt.

5. Federbein nach Anspruch 1, mit einem rohrförmigen Dorn (84), der die Druckmodulationskammer (52) in Strömungsverbindung mit der Stoßkammer bringt, und mit einer veränderlichen Strömungsdrossel (80), die drehbar an dem rohrförmigen Dorn gelagert ist, und die betrieblich zwischen die Stoßkammer und die Rückstoßkammer gekoppelt ist.

6. Federbein nach Anspruch 1, mit einer Einrichtung zum Erzeugen eines Fahrzeugbetriebsparametersignals, wobei der ringförmige Kopf (44) eine Doppelkolbenanordnung innerhalb der Hauptdruckkammer enthält, wobei die Doppelkolbenanordnung die an dem Hauptzylinder befestigte Kolbenstange (42) und den beweglich an der Kolbenstange gelagerten rohrförmigen Kolben (48) enthält, wobei die Druckmodulationskammer (52) die Einlaßöffnung (60) zum Zuführen einer komprimierbaren Flüssigkeit zu der Druckmodulation aufweist, und wobei die Steuereinrichtung den Stoßkammerdruck, den Druckmodulationskammerdruck und den Zwischenkammer-Strömungsdurchsatz ansprechend auf eine ermittelte Änderung eines Fahrzeugbetriebsparametersignals steuert.

7. Federbein nach Anspruch 6, bei dem die Steuereinrichtung Mittel enthält, um ein Flüssigkeitsfeder-Betriebsparametersignal zu erzeugen, außerdem einen an die Flüssigkeitsfeder- und Fahrzeugbetriebsparametersignale sowie an die Steuervorrichtung gekoppelten Rechner zum Einstellen des Stoßkammerdrucks, des Modulationskammerdrucks und des Zwischenkammer-Strömungsdurchsatzes in Abhängigkeit einer ermittelten Änderung des Fahrzeugbetriebsparametersignals und in Abhängigkeit einer ermittelten Änderung des Flüssigkeitsfeder-Betriebsparametersignals.

8. Federbein nach Anspruch 7, bei dem die Einrichtung zum Erzeugen eines Flüssigkeitsfeder-Betriebsparameters ein Signal erzeugt, welches kennzeichnend ist für die Stellung des beweglichen Kolbenkopfs in Bezug auf die Kolbenstange innerhalb der Gehäusekammer.

9. Federbein nach Anspruch 6, bei dem die Einrichtung zum Erzeugen eines Fahrzeugbetriebsparameters einen manuell betätigbaren Regler aufweist, der betätigbar ist, um ein einstellbares Ausgangssignal zu erzeugen, welches den gewünschten Höhenhub beim Fahren des Fahrzeugs angibt.

10. Federbein nach Anspruch 6, bei dem die Einrichtung zum Erzeugen eines Fahrzeugbetriebsparameters einen Wandler enthält, der betreibbar ist, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, welches proportional zum Lenkeinschlag des Fahrzeugs ist.

11. Federbein nach Anspruch 6, bei dem der Fahrzeugbetriebsparameter einen Wandler enthält, der betreibbar ist, um ein Ausgangssignal proportional zur Fahrzeuggeschwindigkeit zu erzeugen.

12. Federbein nach Anspruch 6, bei dem die Einrichtung zum Erzeugen eines Fahrzeugbetriebsparameters einen Wandler enthält, der betreibbar ist, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, welches proportional zu der auf das Fahrzeug ausgeübten Bremskraft ist.

13. Federbein nach Anspruch 6, bei dem die Einrichtung zum Erzeugen eines Fahrzeugbetriebsparameters einen manuellen Regler enthält, der bedienbar ist, um ein einstellbares Ausgangssignal zu erzeugen, welches einen vorbestimmten Dämpfungsfaktor angibt.

14. Federbein nach Anspruch 6, mit einem rohrförmigen Gehäuse, in welchem sich eine Hauptkammer zur Aufnahme einer komprimierbaren Flüssigkeit befindet, wobei der rohrförmige Kolben (48) hin- und herbeweglich in der Kammer angeordnet ist, wobei der Kopfabschnitt die Hauptkammer in Stoß- und Rückstoßkammer unterteilt, eine Druckmodulationskammer die Strömungsöffnung (60) enthält, durch die die komprimierbare Flüssigkeit in die und aus der Druckmodulationskammer strömen kann, und zwischen der Stoß- und der Rückstoßkammer ein Dämpfungsstrom-Ringraum (54) definiert ist, eine Einrichtung vorhanden ist, die die Flüssigkeitsfeder betrieblich dem Fahrgestell und der Radaufhängung in der Weise zuordnet, daß eine Relativ-Vertikalbewegung zwischen Fahrgestell und Radaufhängung zu einer relativen axialen Translation zwischen dem rohrförmigen Kolben und dem Gehäuse führt, wodurch die Einrichtung zum einstellbaren Drosseln des Zwischenkammerstroms zwischen der Stoß- und der Rückstoßkammer ansprechend auf eine Änderung mindestens eines Fahrzeugbetriebsparameters selektiv die Dämpfungskraft der Flüssigkeitsfeder variiert.







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