DE2625547A1

DE2625547A1 - Fahrzeugaufhaengung

Info

Publication number: DE2625547A1
Application number: DE19762625547
Authority: DE
Inventors: Stanley George Glaze
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1975-06-07
Filing date: 1976-06-05
Publication date: 1976-12-16
Also published as: FR2313224B1; US4065154A; FR2313224A1; JPS51149621A; IT1061746B; GB1555124A

Description

COHAUSZ & PLORACK '

PATENTANWALTSBÜRO 26255Λ7

D-4 DÜSSELDORF . SCHUMANNSTR. 97

PATENTANWÄLTE:
Dipl.-Ing. W. COHAUSZ ■ Dipl.-Ing. W. FLORACK · Dipl.-Ing. R. KNAUF · Dr.-Ing., Dipl.-Wirtsch.-Ing. A. GERBER · Dipl.-Ing. H. B. COHAUSZ

LUCAS INDUSTRIES LIMITED

Great King Street, Birmingham, England 4.6.1976

Fahr ζ eugaufhängung

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugaufhängung. Aufgabe der Erfindung ist es, eine bekannte Fahrzeugaufhängung, bei der für jedes der Laufräder eine hydraulische Aufhängeeinheit vorgesehen ist, zu verbessern.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Aufhängeeinheit angeschlossen ist an einen elektrischhydraulischen Druck-Meßwandler, der ein Signal erzeugt, das dem hydraulischen Druck in der angeschlossenen Aufhängeeinheit entspricht, ferner an einen elektrisch-hydraulischen Geschwindigkeit smeßwandler, der ein Signal erzeugt, das der Geschwindigkeit zwischen Laufradachse und Chassis entspricht, ferner an einen durch ein Ventil steuerbaren Stoßdämpfer, wobei zum Steuern des Stoßdämpfers eine Vorrichtung vorgesehen ist, mit Eingängen für die Signale des zugeordneten Druck-Meßwandlers und Eingängen für die Signale des zugeordneten Geschwindigkeit smeßwandler s und Ausgängen zum Steuern des Stoßdämpfers, so daß sich eine gewünschte funtionelle Wechselbeziehung zwischen Druck- und Geschwindigkeitssignalen ergibt.

C/w. - 2 -

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Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Aufhängungseinheit für ein Laufrad,

Fig. 2+3 zeigen Schaltbilder für die Steuerung solcher Aufhängungseinheiten.

Wie Fig. 1 zeigt, hat jedes Rad 10 einen Träger 11, der von einer hydro-pneumatischen Aufhängeeinrichtung 12 an dem Chassis 13 des Fahrzeugs angebracht ist. Ein elektro-hydraulischer Meßwandler l4 in der Einheit 12 mißt den jeweils herrschenden Druck ab und erzeugt ein entsprechendes elektrisches Ausgangssignal. Die Aufhängung kann außerdem irgendwelche Führungsglieder haben; da diese lediglich passiv tätig sind, sind sie in Fig. 1 nicht dargestellt. Ein Geschwindigkeits-Meßwandler 15 ist zwischen dem Träger 11 und dem Chassis 13 angeordnet; er erzeugt ein elektrisches Ausgangssignal, dessen Größe sich mit der Geschwindigkeit zwischen Träger 11 und Chassis 13 ändert. Zwischen dem Träger 11 und dem Chassis 13 ist ferner ein Stoßdämpfer 16 angeordnet; er wird gesteuert durch ein elektro-hydraulisches Servoventil 17· Diese Stoßdämpferanordnung kann der Anordnung entsprechen, die in der britischen Patentanmeldung 35 93^/74 der Anmelderin beschrieben worden ist.

In Fig. 2 sind vier Druck-Meßwandler 14A, 14B, i-rC und 14 D dargestellt, die in dieser Reihenfolge dem rechten Vorderrad, dem linken Vorderrad, dem rechten Hinterrad und dem linken Hinterrad zugeordnet sind und deren Ausgänge paarweise Summen-Verstärkern 20, 21 für die Vorderrad-Meßwandler bzw. die Hinterrad-Meßwandler zugeordnet sind und zu einem Differenzverstärker 22 führen. In entsprechender Weise sind vier Geschwindigkeit s-Maßwandler 15A, 15B, 15C und 15D vorgesehen, wobei die Ausgänge der den beiden Vorderrädern zugeordneten Meßwandlern 15A und 15B einem Summen-Verstärker 23 und die Ausgänge der den Hinterrädern zugeordneten Meßwandlern 15C und 15D einem Summen-Verstärker 24 zugeführt werden. Die Polarität eines von den Hinterrad-Meßwandlern stammenden

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Signals ist bei einem Bewegen in einer gegebenen Richtung entgegengesetzt der Polarität des von den Vorderrädern stammenden Signals gerichtet, so daß ein Summen-Verstärker 26, dem die Ausgangssignale der Verstärker 23 und 24 zugeführt werden, ein Ausgangssignal erzeugt, daß der Gesehwindigkeitsdifferenz entspricht, die der Geschwindigkeit der Änderung der Winkelstellung des Chassis 13 gegenüber den Trägern 11 entspricht. Bloße Stöße, die keine Winkelveränderung erzeugen, ergeben kein Ausgangssignal des Verstärkers 26.

Der Ausgang des Verstärkers 26 ist verbunden mit einem Signale erzeugenden Gerät 26, 27, das ein Ausgangssignal erzeugt, das dem gewünschten Wert des Ausgangssignals des Verstärkers 22 für die tatsächlichen Ausgangssignale der Geschwindigkeitsmeßwandler entspricht.

Die vom Verstärker 22 und dem Schaltkreis 27 stammenden Signale werden einem Summennetzwerk zugeführt, das Widerstände 28,29 aufweist, sowie einen weiteren Widerstand 30, der es mit dem veränderlichen Punkt eines Potentiometers 31 verbindet, dessen Enden mit dem positiven und negativen Pol einer Spannungquelle verbunden sind. Mit dem diesen Widerständen gemeinsamen Punkt ist ein zweistuftiger Niederfrequenzfilter 32 verbunden, der die höheren Frequenzen ausfiltert und eine Verzögerung bewirkt. Der Ausgang des Filters 32 ist mit dem Eingang eines Integrators 33 verbunden, dessen Ausgangssignal einem Potentiometer 34 zugeführt wird, dessen veränderlicher Punkt über einen weiteren Widerstand 35 an den gemeinsamen Punkt der Widerstände 28, 29, 30 angeschlossen ist. Der Integrator 33 erzeugt ein negatives Rückkoppelungssignal, dessen Wert mit der Zeit sich vergrößert, so daß beim Auftreten einer Änderung in irgendeinem Einlaß des Mischnetzwerks 28, 29 der Wert des Ausgangssignals des Filters 32 zunächst bis zu einem Maximum ansteigt und dann bis auf Null abfällt, wobei die Geschwindigkeit des Abfalls von der Einstellung des Potentiometers 34 abhängt. Dies hat praktisch den gleichen Effekt wie eine Gleichstrom-Kopplung der Meßwandler 14 an die Verstärker 20, 21; eine solche Gleichstromkopplung kann als Alternative zu der erwähnten Rückkopplung benutzt werden. 609851/0381

Die Ausgänge der Geschwindigkeits-Meßwandler 15A und 15B sind außerdem mit Comperatorschaltungen 36, 37, 38 und 39 verbunden, die gegen einen Null-Einlaß geschaltet sind, so daß sie als Polaritätdetektoren arbeiten und die Auslässe der Comperatoren sind zu vier analogen Vier-Quadrant-Verstärkern 40, 41, 42 und 43 geführt, von denen jeder außerdem einen Eingang vom Filter 32 über ein Potentiometer 44 und eine Begrenzerschaltung 45 hat. Der Auslaß jedes Verstärkers ist über einen Widerstand mit der Kathode einer Diode 47 verbunden, deren Anode geerdet ist, so daß sie ein Auslaßsignal nur gibt, wenn die Polarität der Signale vom Filter 32 und das zugehörige eines der Comperatoren 36 bis 39 die gleiche ist. Die Größe des Ausgangssignals ist proportional dem Ausgangssignal des Filters 32.

Die von den vier Verstärkern gelieferten Signale werden vier Schalterkreisen (s. Fig. 3) zugeführt, die ein Schalten von Hand unabhängig von der Steuerung ermöglichen und die außerdem die Steuerung während des Bremsens unterbrechen. Vier weitere Niedrigfrequenzfilter 48, 49, 50 und 51 sind eingeschaltet, um die Steuersignale der Verstärker weiterhin zu verzögern und hinter diesen Filtern sind Schaltkreise 52, 53, 54 und 55 zur Begrenzung der endgültigen Spannung vorgesehen, vor den Verstärkern 56, 57a 58 und 59, die die Servo-Steuerungs-Signale für die vier Ventile 17A, 17B₉ 17C und 17D liefern.

Das Schaltglied 27 ist ein dynamisches Modell der gewünschten Geschwindigkeits-Flüssigkeitsdruck-Charakteristiken der Radaufhängungen. Der Steuerungsschaltkreis erzeugt ein Ausgangssignal, das dem gewünschten Druckdifferenzsignal für das jeweilige Maß des Geschwindigkeitssignals entspricht, und die übrigen Filter, Verstärker, Begrenzer .usw. bilden einen Steuerkreis, der die Dämpfung kontinuierlich justiert, um zu erreichen, daß die tatsächliche Charakteristik mit der gewünschten Charakteristik übereinstimmt.

Patentansprüche: - 5 609851/0381

Claims

Patentansprüche:

(/A-)Fahrζeugaufhängung mit einer hydraulischen Aufhängeeinheit für jedes der Laufräder, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufhängeeinheit angeschlossen ist an einen elektrischhydraulischen Druck-Meßwandler, der ein Signal erzeugt, das dem hydraulischen Druck in der angeschlossenen Aufhängeeinheit entspricht, ferner an einen elektrisch-hydraulischen Geschwindigkeit smeßwandler, der ein Signal erzeugt, das der Geschwindigkeit zwischen Laufradachse und Chassis entspricht, ferner an einen durch ein Ventil steuerbaren Stoßsämpfer, wobei zum Steuern des Stoßdämpfers eine Vorrichtung vorgesehen ist, mit Eingängen für die Signale des zugeordneten Druck-Maßwandlers und Eingängen für die Signale des zugeordneten Geschwindigkeit smeßwandler s und Ausgängen zum Steuern des Stoßdämpfers, so daß sich eine gewünschte funktioneile Wechselbeziehung zwischen Druck- und Geschwindigkeitssignalen ergibt.
2. Fahrzeugaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkreis ein Mittel zum Erzeugen eines elektrischen Signals aufweist, das abhängig ist von der Differenz zwischen der durchschnittlichen Geschwindigkeit, die durch ein Paar Geschwindigkeitsmeßwandler ermittelt wird, die mit dem Vorderräderpaar des Fahrzeuges verbunden sind und der durchschnittlichen Geschwindigkeit, die durch ein weiteres Paar von Geschwindigkeit smeßwandler η ermittelt wird, die mit dem hinteren Räderpaar verbunden sind, daß mit diesen Mitteln ein Schaltkreis verbunden ist, der ein elektrisches Signal erzeugt, das dem gewünschten Wert der Differenz zwischen den Meßwandlern der Vorderräder und der Hinterräder entspricht, wobei ein summierendes Netzwerk vorgesehen ist zum Kombinieren der von den genannten Mitteln erzeugten Signale mit den von den Druck-Meßwandlern gelieferten Signalen und durch dieses Netzwerk ein Mittel gesteuert wird, das die Ventile des Stoßdämpfers steuert.

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Hydraulische Aufhängevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die genannten Mittel zum Erzeugen von Signalen einen ersten Summenverstärker zum Addieren der Ausgangssignale der Vorderräder-Meßwandler und einen zweiten Summenverstärker zum Addieren der Signale der Hinterrader-Meßwandler umfaßt₃ wobei Signale der Vorderräder- und Hinterräder-Summenwandler bei einer Bewegung der Räder gegenüber dem Chassis in gleicher Richtung entgegengesetzte Polarität haben und ein dritter Summenverstärker die Signale des ersten und des zweiten Summenverstärkers addiert.

Fahrzeugaufhängung nach Anspruch 2 oder 3_S dadurch gekennzeichnet, daß außerdem ein vierter Summenverstärker vorgesehen ist₃ der die Signale der mit den Vorderrädern verbundenen Druck-Meßwandler addiert3 ein fünfter Summenverstärker, der die Signale der mit den Hinterrädern verbundenen Druck-Meßwandlern addiert und ein Differenzverstärker, dessen Eingänge verbunden sind mit den Ausgängen des vierten und fünften Summenverstärkers und der dem summierenden Netzwerk ein effektives Ventil-Druckdifferenz-Signal zuführt.

Pahrzeugaufhängung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das summierende Netzwerk außerdem einen Einlaß von einem elektronischen Integrator aufweist, dessen Einlaß an einen Filter angeschlossen ist, der seine Impulse von dem summierenden Netzwerk enthält, wobei der Integrator eine verzögerte negative Rückkopplung für das summierende Netzwerk liefert, so daß nach Ablauf einer Verzögerung nach einer Änderung in einem der Einlasse des summierenden Netzwerks die Auslaßspannung des Filters auf Null herabgesetzt wird.

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