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Title:
HYDRAULIC PRESSURE REGULATING DEVICE FOR AN ACTIVE CHASSIS REGULATION SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2006/077122
Kind Code:
A2
Abstract:
Disclosed is a hydraulic pressure regulating device for an active chassis regulation system, comprising a pump (10) for generating a fluid pressure which is fed to at least two hydraulic connections (26, 28) via at least two separate hydraulic pipe branches (18, 20). The pressure regulating device further comprises a pressure relief valve (36) that is disposed in one of the two branches (18, 20) and a pressure direction control valve (38) by means of which the first branch (18) can be selectively coupled to the first hydraulic connection (26) while the second branch (20) can be coupled to the second hydraulic connection (28), or the first branch (18) can be coupled to the second hydraulic connection (28) while the second branch (20) can be coupled to the first hydraulic connection (26).

Inventors:
NISSING DIRK (DE)
Application Number:
PCT/EP2006/000462
Publication Date:
July 27, 2006
Filing Date:
January 19, 2006
Export Citation:
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Assignee:
TRW AUTOMOTIVE GMBH (DE)
NISSING DIRK (DE)
International Classes:
B60G17/016; B60G17/052; B60G21/055; B60G21/073; B62D37/00
Attorney, Agent or Firm:
Strass, Jürgen (Manzingerweg 7, München, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Hydraulische Druckregelvorrichtung für ein aktives Fahrwerkregelungssystem, mit einer Pumpe (10) zur Erzeugung eines Fluiddrucks, der über wenigstens zwei getrennte hydraulische Leitungszweige (18, 20) wenigstens zwei Hydraulikanschlüssen (26, 28) zugeführt wird, gekennzeichnet durch ein Druckminderventil (36), das in einem der beiden Leitungszweige (18, 20) angeordnet ist, und ein Druclcrichtungssteuerventil (38), mit dem wahlweise der erste Leitungszweig (18) an den ersten Hydraulikanschluß (26) und der zweite Leitungszweig (20) an den zweiten Hydraulikanschluß (28), oder der erste Leitungszweig (18) an den zweiten Hydraulikanschluß (28) und der zweite Leitungszweig (20) an den ersten Hydraulikanschluß (26) gekoppelt werden kann.
2. Hydraulische Druckregelvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet, durch ein Druckbegrenzungsventil (34), mit dem der von der Pumpe (10) erzeugte Fluiddruck auf einen vorbestimmten Wert (p) eingestellt wird.
3. Hydraulische Druckregelvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß der vom Druckbegrenzungsventil (34) eingestellte Wert (p) von der aktuellen Fahrsituation bzw. vom Zustand des Fahrzeugs abhängt.
4. Hydraulische Druckregel Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckminderventil (36) den vom Druckbegrenzungsventil (34) eingestellten Druck (p) in einem der Leitungszweige (18, 20) um einen bestimmten, von der aktuellen Fahrsituation bzw. vom Zustand des Fahrzeugs abhängigen Wert (Δp) verringert.
Description:
Hydraulische Druckregelvorrichtung für ein aktives Fahrwerkregelungssystem

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Druckregelvorrichtung für ein aktives Fahrwerkregelungssystem, mit einer Pumpe zur Erzeugung eines Fluiddrucks, der über wenigstens zwei getrennte Leitungszweige wenigstens zwei Hydraulikanschlüssen zugeführt wird.

Es sind sowohl Regelsysteme zur Reduzierung des Rollwinkels eines Fahrzeugs als auch Regelsysteme zur Beeinflussung des Unter/Übersteuerverhaltens eines Fahrzeugs bekannt. Ein Kompromiß zwischen beiden Funktionen kann durch ein kombiniertes Fahrwerkregelungssystem mit hydraulisch betriebenen, z.B. an die Stabilisatoren des Fahrzeugs gekoppelten Aktuatoren erreicht werden, wobei die Drücke, mit denen die Aktuatoren beaufschlagt werden, separat eingestellt werden.

Eine hydraulische Druckregelvorrichtung nach dem Stand der Technik, die eine solche Steuerung umsetzt, ist in Figur 1 gezeigt und wird später genauer erläutert. Diese Vorrichtung verwendet ein Prioritätsventil (Flußteiler) und zwei Druckbegrenzungsventile. Prioritätsventile sind aber grundsätzlich sehr verschleißanfällig, so daß es bei ausbleibender Wartung zu Instabilitäten, Leistungsabfall und übermäßiger Geräuschentwicklung kommen kann. Insbesondere ist das bislang verwendete Prioritätsventil temperaturempfindlich, woraus sich die vorgenannten Nachteile ergeben.

Eine andere bekannte Druckregelvorrichtung basiert auf einer Kombination eines Druckbegrenzungsventils und eines Druckminderventils. Allerdings ist die Leistungsfähigkeit einer solchen Druckregelvorrichtung eingeschränkt.

Es ist daher eine hydraulische Druckregel Vorrichtung für ein aktives Fahr- werkregelungssystem wünschenswert, die ohne Prioritätsventil auskommt, aber dennoch zuverlässig die gewünschte Leistung in Bezug auf die Aktuatorbetä-

tigung zur Rollwinkelreduzierung und zur Beeinflussung des Unter/Übersteuerverhaltens bietet.

Die Erfindung schlägt vor, bei einer hydaulischen Druckregelvorrichtung der eingangs genannten Art ein Druckminderventil, das in einem der beiden Leitungszweige angeordnet ist, und ein Druckrichtungssteuerventil vorzusehen, mit dem wahlweise der erste Leitungszweig an den ersten Hydraulikanschluß und der zweite Leitungszweig an den zweiten Hydraulikanschluß, oder der erste Leitungszweig an den zweiten Hydraulikanschluß und der zweite Leitungszweig an den ersten Hydraulikanschluß gekoppelt werden kann. Auf diese Weise können zwei mit den Hydraulikanschlüssen verbundene Aktuatoren mit zwei unterschiedlichen Drücken unabhängig voneinander betrieben werden. Die erfindungsgemäße Druckregelvorrichtung hat den Vorteil, daß für beide Aktuatoren das volle Leistungsspektrum von Null bis zum maximalen Systemdruck abgerufen werden kann, ohne daß dafür ein Prioritätsventil erforderlich ist. Die Bereit- Stellung eines zweiten, gegenüber dem vom Druckbegrenzungsventil eingestellten Hauptdruck verringerten Druckniveaus erfolgt durch das Druckminderventil. Mit dem Druckrichtungssteuerventil kann dann ausgewählt werden, welcher Druck welchem Aktuator zugeführt wird. Im Vergleich zu einer Druckregelvorrichtung mit einem Prioritätsventil findet bei der erfindungsgemäßen Druckregelvor- richtung keine gegenseitige Beeinflussung der beiden hydraulischen Leitungszweige statt, was zu einem höheren Fahrkomfort und einer verminderten Geräuschentwicklung führt. Da der erfmdungsgemäße Aufbau der Druckregelvorrichtung kein Prioritätsventil vorsieht, ist die Vorrichtung auch weniger temperaturanfallig, und die Gefahr von Fluidkontaminationen ist verringert. Die erfindungsgemäße Druckregelvorrichtung hat weiterhin den Vorteil des geringeren Flußbedarfs.

Die Bereitstellung eines definierten Hauptdrucks für die erfindungsgemäße Druckregelvorrichtung erfolgt vorzugsweise durch ein Druckbegrenzungsventil, mit dem der von der Pumpe erzeugte Fluiddruck auf einen vorbestimmten Wert eingestellt wird.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den beigefügten Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:

den schematischen Aufbau einer hydraulischen Druckregelvorrichtung für ein aktives Fahrwerkregelungssystem nach dem Stand der Technik; und

den schematischen Aufbau einer erfindungsgemäßen hydraulischen Druckregelvorrichtung für ein aktives Fahrwerkregelungssystem.

Mit der in Figur 1 dargestellten hydraulischen Druckregelvorrichtung können ein vorderer und ein hinterer Aktuator des Fahrzeugfahrwerks betätigt werden, indem sie mit einem bestimmten Druck beaufschlagt werden. Die Druckregelvorrichtung umfaßt eine Pumpe 10, die aus einem Reservoir 12 Fluid fördert und einem Prioritätsventil 14 über eine Druckleitung 16 zuführt. Im Prioritätsventil 14 wird der unter hohem Druck stehende Fluidstrom auf zwei Leitungszweige 18, 20 aufgeteilt, wobei im ersten Leitungszweig 18 ein erster Druck und im zweiten Leitungszweig 20 ein zweiter Druck herrscht. In beiden Leitungszweigen ist ein Druckbegrenzungsventil 22 bzw. 24 angeordnet, mit dem der jeweilige Druck auf einen bestimmten Wert eingestellt werden kann. Zwischen dem Druckbegrenzungsventil 22 bzw. 24 und einem zugehörigen Hydraulikanschluß 26 bzw. 28, an dem ein zugeordneter Aktuator angeschlossen ist, ist ein Richtungssteuerventil 30 bzw. 32 vorgesehen. Mit dem Richtungssteuerventil 30 bzw. 32 kann die Betätigungsrichtung des zugehörigen Aktuators eingestellt werden.

Figur 2 zeigt ein Beispiel einer erfindungsgemäßen hydraulischen Druckregelvorrichtung ohne Prioritätsventil. Für einander entsprechende Komponenten wurden die gleichen Bezugszeichen wie in Figur 1 verwendet. Mit der in Figur 2 dargestellten Druckregelvorrichtung können zwei Aktuatoren des Fahrzeugfahrwerks betätigt werden, die mit den Anschlüssen 26 und 28 verbunden sind.

Eine Pumpe 10 fördert Fluid aus einem Reservoir 12 und speist damit eine Druckleitung 16. Mit einem Druckbegrenzungsventil 34 wird ein vorbestimmter Hauptdruck p in der Druckleitung 16 eingestellt. Die Druckleitung 16 teilt sich

- A -

dann auf in einen ersten Leitungszweig 18 und einen zweiten Leitungszweig 20. Im zweiten Leitungszweig 20 ist ein Druckminderventil 36 vorgesehen. Das Druckminderventil 36 verringert den Druck im zweiten Leitungszweig 20 gegenüber dem Hauptdruck p um einen Wert Δp, der zwischen 0 und p einstellbar ist. Bevor die beiden Leitungszweige 18, 20 in ein Richtungssteuerventil 30 bzw. 32 münden, mit denen die Betätigungsrichtung der Aktuatoren eingestellt werden kann, durchlaufen sie ein Druckrichtungssteuerventil 38. Das Druckrichtungssteuerventil 38 erlaubt eine Umschaltung zwischen den folgenden Zuständen:

a) Der erste Leitungszweig 18 ist an den ersten Anschluß 26 und der zweite Leitungszweig 20 an den zweiten Anschluß 28 gekoppelt.

b) Der erste Leitungszweig 18 ist an den zweiten Anschluß 28 und der zweite Leitungszweig 20 an den ersten Anschluß 26 gekoppelt.

Die Druckregelvorrichtung stellt zwei unterschiedliche, voneinander unabhängige Drücke für die Aktuatoren bereit, nämlich den Hauptdruck p im ersten Leitungszweig 18 und den um den Wert Δp verminderten Druck im zweiten Leitungszweig 20, die abhängig von der aktuellen Fahrsituation bzw. vom Zustand des Fahrzeugs bestimmt werden. Mit dem Druckrichtungssteuerventil 38 wird ausgewählt, welcher Druck welchem Aktuator zugeführt wird. Die Richtung, in der der jeweilige Aktuator betätigt wird, wird mit dem zugehörigen Richtungs- Steuerventil 30 bzw. 32 festgelegt.

Eine Steuerung der Druckregelvorrichtung sorgt dafür, daß bei einer Umschaltung des Druckrichtungsteuerventils 38 Δp = 0 ist, um Unstetigkeiten bzw. Schwankungen des Drucks, mit dem die Aktuatoren beaufschlagt werden, zu vermeiden.

Mit der Druckregelvorrichtung können z.B. ein am vorderen und am hinteren

Stabilisator des Fahrzeugs angebrachter Aktuator oder auch zwei an einem Stabilisator angebrachte Aktuatoren betrieben werden. Durch eine entsprechende

Erweiterung der Druckregelvorrichtung können auch mehrere Aktuatoren betrieben werden.