DE3821569A1 - Device for determining the level of compression on a vehicle sprung by means of air spring bellows and damped by means of shock absorbers - Google Patents

Device for determining the level of compression on a vehicle sprung by means of air spring bellows and damped by means of shock absorbers

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Abstract

In a device for determining the level of compression on a vehicle sprung by means of air spring bellows (3) and damped by means of shock absorbers (4), especially a commercial vehicle, the actual value for the compression level is usually determined by sensors arranged outside the shock absorbers and air springs. This has certain disadvantages, because the corresponding sensors, for example, may be damaged and then no longer function correctly. This problem is remedied in that, for detecting the actual value of the compression, shock absorbers (4) fitted with sensors are provided, the two parts (4/1, 4/2) of each of which, moving against one another, are equipped with corresponding sensor parts (5/1, 5/2). The said sensor parts generate electrical signals unambiguously assigned or proportional to the relative movements of the two shock absorber parts. The said signals are used for optimised operating adjustment of the spring level and, where appropriate, for further processing in the vehicle and are fed to corresponding devices. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ermittlung des Einfederniveaus an einem über Luftfederbälge abgefederten und über Stoßdämpfer gedämpften Kraftfahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, wobei der Istwert des Federniveaus durch Sen­ soren festgestellt und zur Auswertung an nachgeordnete Ein­ richtungen weitergeleitet wird.The invention relates to a device for determining the Compression levels on a suspension cushioned by air bellows and motor vehicle damped via shock absorbers, in particular Commercial vehicle, the actual value of the spring level by Sen sensors determined and for evaluation to subordinate On directions is forwarded.

Bei luftgefederten Kraftfahrzeugen wurde bisher über einen mechanischen Abgriff zwischen Fahrzeugrahmen und Achse das Federniveau festgestellt und in entsprechende Stellsignale gesetzt. Diese den mechanischen Abgriff bewirkenden Sensoren haben den Nachteil, daß beispielsweise infolge einer mangel­ haften Wartung oder einer Beschädigung derselben das Niveau des Fahrzeugaufbaues gegenüber der Fahrbahn nicht richtig eingestellt ist. Darüber hinaus erfordern diese bekannten, zwischen Achse und Fahrzeugaufbau eingebauten mechanischen Weggeber einen gewissen Bauraum; außerdem sind diese mecha­ nischen Weggeber verhältnismäßig teuer. Zur Vermeidung von Beschädigungen wurden auch schon äußere Abschirmungen für diese Weggeber vorgesehen, was eine zusätzliche Verteuerung darstellt.With air-sprung motor vehicles has so far been used mechanical tap between the vehicle frame and the axle Spring level determined and in corresponding control signals set. These sensors effecting the mechanical tap have the disadvantage that, for example, due to a deficiency maintenance or damage the level of the vehicle body compared to the road is set. In addition, these known, mechanical installed between axle and vehicle body A certain installation space; moreover, these are mecha African encoder relatively expensive. To avoid Damage has also been used for external shields this enabler provided what an additional increase in price represents.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art durch solche Mittel zu realisieren, die praktisch wartungsfrei und im Fahrbetrieb nicht beschä­ digbar sind.It is therefore an object of the invention to provide a device to realize the type mentioned at the outset by such means, which are practically maintenance-free and not damaging when driving digig are.

Diese Aufgabe ist bei einer Vorrichtung der gattungsgemäßen Art durch die im Kennzeichen des Anpruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. This object is achieved in a device of the generic type by the features specified in the characterizing part of claim 1 .

Die erfindungsgemäße Grundidee besteht darin, die beschädi­ gungsanfälligen, bisher zwischen oder neben einem Stoßdämp­ fer oder zugehöriger Luftfeder angeordneten mechanischen Ni­ veaugeber dadurch zu ersetzen, daß die lstwerterfassung für die Einfederung des Fahrzeugs in die Stoßdämpfer hineinver­ legt wird. Das heißt, zur Istwerterfassung der Einfederung des Fahrzeugrahmens gegenüber der Achse sind erfindungsgemäß sensorierte Stoßdämpfer vorgesehen, deren jeweils beide ge­ geneinander bewegliche Teile mit entsprechenden Sensorteilen ausgestattet oder als Sensorteile präpariert sind, welche den Relativbewegungen der beiden Stoßdämpferteile entspre­ chende, nach bekannter, reproduzierbarer Kennlinie zusammen­ hängende oder im Idealfall proportionale elektrische Signale erzeugen. Diese Signale werden zur betriebsoptimierten Ein­ stellung des Federniveaus sowie gegebenenfalls weiteren Ver­ wertung im Fahrzeug herangezogen und entsprechenden Einrich­ tungen zugeführt. Durch die Unterbringung der Sensorteile innerhalb eines Stoßdämpfers sind diese nach außen hin gut geschützt und damit praktisch nicht beschädigbar. Außerdem ist durch diese Art der Unterbringung immer eine sichere Funktion eines Sensors sichergestellt. An den Stoßdämpfer­ teilen sind relativ geringfügige Maßnahmen für die Anbrin­ gung der Sensorteile notwendig. Diese Maßnahmen sind in je­ dem Fall erheblich kostengünstiger als das Vorsehen eines externen Weggebers bekannter Bauweise.The basic idea according to the invention is to damage the susceptible, between or next to a shock absorber fer or associated air spring arranged mechanical Ni to replace veaugeber that the actual value acquisition for deflection of the vehicle into the shock absorbers is laid. That is, for recording the actual value of the deflection of the vehicle frame with respect to the axle are according to the invention Sensor shock absorbers provided, both of which are ge moving parts with corresponding sensor parts equipped or prepared as sensor parts, which correspond to the relative movements of the two shock absorber parts appropriate, according to known, reproducible characteristic hanging or ideally proportional electrical signals produce. These signals become an operationally optimized on position of the spring level and, if necessary, further Ver evaluation in the vehicle and appropriate setup fed. By housing the sensor parts inside a shock absorber, these are good on the outside protected and therefore practically not damaged. Furthermore is always safe with this type of accommodation Function of a sensor ensured. To the shock absorber sharing are relatively minor measures for attaching sensor parts necessary. These measures are in each the case significantly less expensive than providing one external encoder of known construction.

Vorteilhafte Einzelheiten der erfindungsgemäßen Lösung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous details of the solution according to the invention are specified in the subclaims.

Nachstehend ist die erfindungsgemäße Lösung anhand der Zeichnung noch näher erläutert. ln der Zeichnung zeigen:Below is the solution according to the invention based on the Drawing explained in more detail. In the drawing:

Fig. 1 weitestgehend schematisiert die erfindungsge­ mäße Vorrichtung sowie nachgeordnete Einrich­ tungen zur Signalverarbeitung im Prinzip, Fig. 1 as far as possible the erfindungsge Permitted device and downstream Einrich schematically obligations for signal processing, in principle,

Fig. 2, 3, 4 je eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, weitgehend schematisiert. Fig. 2, 3, 4, depending largely schematic form, an embodiment of the inventive device.

In Fig. 1 sind jeweils schematisiert angedeutet mit 1 der Aufbau und mit 2 das Fahrwerk eines luftgefederten Kraft­ fahrzeuges bezeichnet. Dazwischen erstrecken sich die Luftfe­ derbälge 3 und zugehörige Stoßdämpfer 4. Jeder Stoßdämpfer besteht aus zwei gegeneinander beweglichen Teilen 4/1, 4/2, von denen das eine (4/1) am Aufbau und das andere (4/2) am Fahr­ werk angelenkt ist. Mit einer Vorrichtung zur Ermittlung des Einfederniveaus wird dessen jeweiliger Istwert durch spe­ zielle Sensoren festgestellt und zur Auswertung an nachge­ ordnete Einrichtungen weitergeleitet. Generell dienen zur Istwerterfassung der Einfederung sensorierte Stoßdämpfer, d.h. Stoßdämpfer, deren jeweils beide gegeneinander beweg­ liche Teile 4/1, 4/2 mit entsprechenden Sensorteilen 5/1 bzw. 5/2 ausgestattet sind. Diese Sensorteile erzeugen den Relativbewegungen der beiden Stoßdämpferteile 4/1, 4/2 ein­ deutig entsprechende, im Idealfall proportionale elektrische Signale, die zur betriebsoptimierten Einstellung des Feder­ niveaus zwischen Aufbau 1 und Fahrwerk 2 und gegebenenfalls weiteren Verwertung im Kraftfahrzeug herangezogen und ent­ sprechenden Einrichtungen zugeführt werden. In Fig. 1 are indicated schematically with 1 the structure and 2 with the chassis of an air-sprung motor vehicle. In between, the Luftfe derbälge 3 and associated shock absorbers 4th Each shock absorber consists of two mutually movable parts 4/1 , 4/2 , of which one ( 4/1 ) is articulated on the body and the other ( 4/2 ) on the chassis. With a device for determining the compression level, its respective actual value is determined by special sensors and forwarded to downstream devices for evaluation. In general, shock absorbers, ie shock absorbers, are used for the actual value acquisition of the deflection, that is, shock absorbers, both of which are movable parts 4/1 , 4/2, are equipped with corresponding sensor parts 5/1 and 5/2 . These sensor parts generate the relative movements of the two shock absorber parts 4/1 , 4/2 a clearly corresponding, ideally proportional electrical signals that are used to optimize the operation of the spring level between body 1 and chassis 2 and, if necessary, further utilization in the motor vehicle and supplied to appropriate devices will.

Die von den Sensorteilen 5/1, 5/2 ermittelten Meßsignale werden einer Meßsignalaufbereitungseinrichtung 6 zugeführt, dort für Weiterverwertung entsprechend aufbereitet und nach­ geordneten Einrichtungen 7, 8 zugeführt. Bei der Einrichtung 7 handelt es sich um eine elektronische Steuereinrichtung, die unter anderem dazu dient, die das Luftfederniveau einstel­ lenden Organe zu steuern. Hierzu gibt sie entsprechende Steuerbefehle an die mit 9 bezeichnete Niveauregulierungs­ einrichtung, die luftseitig einerseits mit einer aus Kom­ pressor 10 und Druckluftbehälter 11 bestehenden Druckluft­ versorgung und andererseits mit den Luftfederbälgen 3 ver­ bunden ist.The measurement signals ascertained by the sensor parts 5/1 , 5/2 are fed to a measurement signal processing device 6 , there they are appropriately processed for further use and supplied to ordered devices 7 , 8 . The device 7 is an electronic control device which, among other things, serves to control the organs which set the air spring level. For this purpose, it gives corresponding control commands to the level control device designated 9 , which on the air side, on the one hand, supplies compressed air with a compressor 10 and compressed air container 11 and, on the other hand, is connected to the air bellows 3 .

Für die Meßsignalerzeugung sind verschiedene Methoden mög­ lich, von denen vier anhand der Zeichnung dargestellt sind, nämlich eine kapazitive Sensorierung der Stoßdämpfer in Fig. 2, eine induktive Sensorierung der Stoßdämpfer in Fig. 3 und eine inkrementale Sensorierung der Stoßdämpfer in Fig. 4 und eine magnetische Sensorierung der Stoßdämpfer in Fig. 5.For the measurement signal generation, various methods are possible, four of which are shown in the drawing, namely a capacitive sensor for the shock absorber in FIG. 2, an inductive sensor for the shock absorber in FIG. 3 and an incremental sensor for the shock absorber in FIG. 4 and one Magnetic sensing of the shock absorbers in Fig. 5.

Der in Fig. 2 dargestellte kapazitiv sensorierte Stoßdämpfer 4 ist partiell als Zylinderkondensator der Kapazität C 1 mit voneinander isolierten, gegenseitig axial ineinander ver­ schiebbaren und an jeweils einem der gegeneinander bewegba­ ren beiden Stoßdämpferteile 4/1, 4/2 angeordneten Rohrelek­ troden 12, 13 ausgebildet. Mit 14 ist ein Isolator bezeich­ net, der die äußere Rohrelektrode 13 gegen das Stoßdämpfer­ teil 4/1 isoliert. Mit 15 ist ein äußeres Abschirmrohr be­ zeichnet, das den sensorierten Bereich des Stoßdämpfers ge­ gen Störeinflüsse von außen schützt und in das äußere Stoß­ dämpferteil 4/2 eingebaut ist. Dieser im Stoßdämpfer 4 ein­ gebaute Zylinderkondensator C 1 bildet in Reihe mit einer Pa­ rallelschaltung einer Spule L und eines Kondensators der Ka­ pazität C 2 einen Oszillator L (C 1+C 2). The capacitively sensed shock absorber 4 shown in FIG. 2 is partially as a cylindrical capacitor of the capacitance C 1 with mutually insulated, mutually axially displaceable ver and arranged on one of the mutually moveable ren shock absorber parts 4/1 , 4/2 electrodes 12 , 13 educated. With 14 , an insulator is referred to, which isolates the outer tubular electrode 13 against the shock absorber part 4/1 . At 15 , an outer shielding tube is characterized, which protects the sensed area of the shock absorber against external influences and is installed in the outer shock absorber part 4/2 . This in the shock absorber 4 a built-in cylindrical capacitor C 1 forms in series with a Pa parallel circuit of a coil L and a capacitor of the capacitance C 2 an oscillator L ( C 1 + C 2 ).

Die Schwingfrequenz dieses Oszillators ist durch Kapazitäts­ änderung von C 1 nach einer bekannten Formel von der gegen­ seitigen Verschiebung der Rohrelektroden 12, 13 des Zylin­ derkondensators abhängig. Diese Schwingfrequenzänderungen werden als wegrepräsentative Signale in der angeschlossenen elektronischen Meßsignalaufbereitungseinrichtung 6 umgesetzt und nachgeordneten Einrichtungen zugeleitet. Dabei handelt es sich um einen Frequenz-Spannungs-Wandler 16, an den aus­ gangs eine dem Fahrer das Meßergebnis zur Anzeige bringende Anzeigeeinrichtung 17 angeschlossen ist, sowie die Steuer­ einrichtung 7 mit einem Impulszähler 18 und einem Bordrech­ ner 19, an den eine Datenausgabestation 20 mit Anzeige und die Niveauregulierungseinrichtung 9 angeschlossen sind.The oscillation frequency of this oscillator is dependent on the capacitance change of C 1 according to a known formula of the mutual displacement of the tubular electrodes 12 , 13 of the cylinder capacitor. These oscillation frequency changes are implemented as path-representative signals in the connected electronic measurement signal processing device 6 and fed to downstream devices. This is a frequency-voltage converter 16 to which the driver is connected to the display device 17 displaying the measurement result, and the control device 7 with a pulse counter 18 and an on-board computer 19 to which a data output station 20 with display and the level control device 9 are connected.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten induktiv sensorierten Stoß­ dämpfer ist das eine Stoßdämpferrohr 4/1 mit einem als Tauch­ anker wirkenden Sensorteil 21 versehen, der durch sein Ein­ führen in das andere, mit integrierten Spulen 22 versehene andere Stoßdämpferrohr 4/2 die elektrische Symmetrie dieser als Differentialtransformator geschalteten Spulenanordnung proportional zur Eintauchtiefe verstimmt. Diese Spulenanord­ nung 22 ist an einen Trägerfrequenz-Brücken-Verstärker 23 angeschlossen der zu Beginn seines Meßeinsatzes auf die Aus­ gangsspannung "0" abgeglichen und dessen Eingangskreis im Betriebseinsatz durch gegenseitige Bewegung der beiden Stoß­ dämpferteile 4/1, 4/2 verstimmt wird. Diese Verstimmung des Trägerfrequenz-Brücken-Verstärkers 23 wird als wegpropor­ tionale Frequenzänderung einem Demodulator 24 zugeführt und ist als wegproportianales Gleichspannungs-Meßsignal an diesem abzugreifen. Dieses Meßsignal wird dann einem Analog-Digital-Wandler 25 zugeführt und dort für die Weiter­ verarbeitung in den gleichen Einrichtungen wie gemäß Fig. 2 aufbereitet, nämlich einem Bordrechner 19, an dem eine Daten­ ausgabestation 20 mit Anzeige sowie die Niveau-Regulierungs­ einrichtung 9 des Kraftfahrzeugs angeschlossen sind.In the inductively sensed shock absorber shown in Fig. 3, the one shock absorber tube 4/1 is provided with a sensor part 21 acting as a plunger, which lead through its A into the other, provided with integrated coils 22 other shock absorber tube 4/2, the electrical symmetry this coil arrangement connected as a differential transformer is detuned in proportion to the immersion depth. This Spulenanord voltage 22 is connected to a carrier frequency bridge amplifier 23 which at the beginning of its measuring operation is adjusted to the output voltage "0" and its input circuit is detuned during operation by mutual movement of the two shock absorber parts 4/1 , 4/2 . This detuning of the carrier frequency bridge amplifier 23 is fed as a proportional frequency change to a demodulator 24 and is to be tapped as a proportional proportional measuring signal. This measurement signal is then fed to an analog-digital converter 25 and processed there for further processing in the same facilities as shown in FIG. 2, namely an on-board computer 19 on which a data output station 20 with display and the level regulating device 9 of Motor vehicle are connected.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten inkremental sensorierten Stoßdämpfer 4 trägt das eine Stoßdämpferrohr, z.B. 4/2, ein inkremental strukturiertes bzw. codiertes Sensorelement 26, das von einem am anderen Stoßdämpferrohr 4/1 angeordneten, entsprechend angepaßten zweiten Sensorelement 27 abgetastet wird. Bei dem inkremental strukturierten bzw. codierten Sen­ sorelement 26 kann es sich um eine Leiste mit ferromagneti­ scher Rasterung handeln, die von einem entsprechend angepaß­ ten magnetisch empfindlichen Sensorelement 27 abgetastet wird. Alternativ hierzu kann das inkremental strukturierte bzw. codierte Element 26 eine Leiste mit optischer Raster­ platte sein, die von einem entsprechend angepaßten optisch empfindlichen Sensorelement 27 abgetastet wird. Die Wegin­ formation über gegenseitige Bewegung der beiden Stoßdämpfer­ rohre 4/1, 4/2 wird je nach Ausführungsform der beiden Sen­ sorteile 26, 27 entweder durch Auszählen der Sensorimpulse oder durch Auswerten des Positionscodes in der angeschlosse­ nen elektronischen Meßsignalaufbereitungseinrichtung 6 ge­ wonnen und direkt in Signale umgesetzt, die, wie auch in den Fällen gemäß Fig. 2 und 3, einem Bordrechner 19 zur Weiter­ verarbeitung zugeführt werden, an dem auch in diesem Fall eine Datenausgabestation 20 mit Anzeige und die Niveauregu­ lierungseinrichtung 9 des Kraftfahrzeuges angeschlossen sind. In the illustrated in Fig. 4 incremental sensorierten shock absorber 4 which carries a shock absorber tube, for example 4/2, incremental a structured or coded sensor element 26 which, correspondingly matched second sensor element arranged on the other by a shock absorber tube is sampled 4/1 27th The incrementally structured or coded sensor element 26 can be a bar with ferromagnetic screening which is scanned by a correspondingly adapted magnetically sensitive sensor element 27 . As an alternative to this, the incrementally structured or coded element 26 can be a bar with an optical grid plate, which is scanned by a correspondingly adapted, optically sensitive sensor element 27 . The Wegin formation about mutual movement of the two shock absorber tubes 4/1 , 4/2 is depending on the embodiment of the two sensor parts 26 , 27 either by counting the sensor pulses or by evaluating the position code in the connected electronic measurement signal processing device 6 ge and directly in Signals implemented, which, as in the cases according to FIGS. 2 and 3, are fed to an on-board computer 19 for further processing, to which a data output station 20 with display and the level control device 9 of the motor vehicle are also connected in this case.

Bei dem in Fig. 5 dargestellten magnetisch sensorierten Stoßdämpfer 4 trägt das eine Stoßdämpferrohr, z.B. 4/1 ein stabförmiges magnetisches Sensorelement 28 und das andere Stoßdämpferrohr 4/2 ist mit einem ringförmigen Permanentma­ gneten 29 ausgestattet. Zur Wegmessung wird hier die Ver­ stimmung eines magnetischen Kreises genutzt, die sich aus der relativen Position des als Gehermagneten fungierenden Permanentmagneten 29 zu einer im stabförmigen Sensorelement 28 gegebenen Spule ergibt. Durch das bei der Bewegung der Stoß­ dämpferteile erfolgende Eintauchen des Sensorelementes 28 in den ringförmigen Permanentmagneten 29 wird mithin aufgrund der Verstimmung des magnetischen Kreises ein wegproportiona­ les Ausgangssignal erzeugt. Das Ausgangssignal dieser als permanentmagnetischer, linearer, berührungsloser Wegsensor (PLCD-Sensor) wirkenden Anordnung wird auch hier in einer nachgeordneten elektronischen Meßsignalaufbereitungseinrich­ tung 6 aufbereitet und in Signale umgesetzt, die, wie auch in den Fällen der Fig. 2 bis 4, einem Bordrechner 19 zur Weiterverarbeitung zugeführt werden, an dem auch in diesem Fall eine Datenausgabestation 20 mit Anzeige und die Niveau­ regulierungseinrichtung 9 des Kraftfahrzeugs angeschlossen sind.In the magnetically sensored shock absorber 4 shown in FIG. 5, the one shock absorber tube, for example 4/1, carries a rod-shaped magnetic sensor element 28 and the other shock absorber tube 4/2 is equipped with an annular permanent magnet 29 . To measure the distance, a magnetic circuit is used here, which results from the relative position of the permanent magnet 29 functioning as a walking magnet to a coil in the rod-shaped sensor element 28 . By immersed in the movement of the shock absorber parts of the sensor element 28 in the ring-shaped permanent magnet 29 , a path-proportional output signal is thus generated due to the detuning of the magnetic circuit. The output signal of this arrangement, which acts as a permanent-magnetic, linear, non-contact displacement sensor (PLCD sensor), is also processed here in a downstream electronic measuring signal processing device 6 and converted into signals which, as in the cases of FIGS. 2 to 4, are provided by an on-board computer 19 for further processing, to which a data output station 20 with display and the level control device 9 of the motor vehicle are also connected in this case.

Generell wird im Bordrechner 19 der elektronischen Steuer­ einrichtung 7 mit den zugeführten wegrepräsentativen Signa­ len ein Istwert/Sollwert-Vergleich durchgeführt. Der Soll­ wert basiert auf fahrzeugspezifischen Daten und ist in den Bordrechner eingeschrieben. Wird dabei eine Abweichung des Istwertes vom Sollwert festgestellt und erkennt der Bord­ rechner die Notwendigkeit einer Niveaunachregulierung zwi­ schen Aufbau 1 und Fahrwerk 2, dann gibt er ein Signal an die nachgeschaltete Niveauregulierungseinrichtung 9 für ein entsprechendes Heben oder Senken des Fahrzeugaufbaues durch Be- oder Entlüftung der Luftfederbälge 3 ab.In general, an actual value / setpoint comparison is carried out in the on-board computer 19 of the electronic control device 7 with the path-representative signals supplied. The setpoint is based on vehicle-specific data and is written into the on-board computer. If a deviation of the actual value from the target value is determined and the on-board computer recognizes the need for level readjustment between body 1 and chassis 2 , then it issues a signal to the downstream level control device 9 for a corresponding raising or lowering of the vehicle body by ventilating or venting Air bellows 3 from.

In vorteilhafter Weise ist es jedoch auch möglich, die an­ hand der Bewegungen der beiden Stoßdämpferteile 4/1, 4/2 er­ haltenen Meßsignale nicht nur hinsichtlich des Weges, son­ dern auch hinsichtlich ihrer Frequenz, Größe, Taktfolge und Dauer mit entsprechenden Einrichtungen auszuwerten und nicht nur für Niveauregulierung, sondern auch für anderweitige Zwecke zu verwenden und entsprechenden weiterverarbeitenden Ein­ richtungen zuzuführen. Bei diesen Einrichtungen kann es sich um entsprechende, die anderen erfaßten Meßgrößen anzeigende Anzeigeeinrichtungen, eine Einrichtung zur Geschwindigkeits­ regelung, eine Einrichtung zur Beeinflussung der Stoßdämpfer- Charakteristik und dergleichen handeln.In an advantageous manner, however, it is also possible to use the movements of the two shock absorber parts 4/1 , 4/2 to keep the measurement signals not only with regard to the path, but also with regard to their frequency, size, cycle sequence and duration with appropriate devices and not only to be used for level regulation, but also for other purposes and to be supplied to appropriate processing facilities. These devices can be corresponding display devices which display the other measured variables measured, a device for speed control, a device for influencing the shock absorber characteristic and the like.

Wird beispielsweise bei Befahrung einer sehr schlechten Fahrstrecke eine zu große Schwingungsamplitude und/oder eine zu hohe Schwingfrequenz zwischen Aufbau 1 und Fahrwerk 2 festgestellt, so kann diesem Umstand dadurch entgegengewirkt werden, daß beispielsweise vom Bordrechner ein Befehl an ei­ ne Einrichtung gegeben wird, mit der die Dämpfercharakteri­ stik der Stoßdämpfer entsprechend verändert und/oder ein Si­ gnal zur Reduzierung der Fahrgeschwindigkeit ausgegeben wird, wobei letzteres Signal auf die Kraftstoffzumessung zum Antriebsmotor des Kraftfahrzeuges und gegebenenfalls die Getriebeeinstellung Einfluß nehmen kann. Dem Fahrer werden diese automatischen Einflußnahmen dann am Armaturenbrett entsprechend angezeigt. Alle diese zusätzlichen Funktionen sind, rückgreifend auf Fig. 1, in den dort nur schematisiert angedeuteten Einrichtungen 8 zusammengefaßt.If, for example, when traveling a very poor route, an excessive vibration amplitude and / or an excessive vibration frequency between body 1 and chassis 2 is determined, this fact can be counteracted by, for example, giving a command to a device from the on-board computer the damper characteristics of the shock absorber are changed accordingly and / or a signal is output to reduce the driving speed, the latter signal having an influence on the metering of fuel to the drive motor of the motor vehicle and possibly the transmission setting. The driver is then shown these automatic influences on the dashboard accordingly. All of these additional functions are combined, referring to FIG. 1, in the devices 8 indicated only schematically there.

Claims (16)

1. Vorrichtung zur Ermittlung des Einfederniveaus an einem über Luftfederbälge abgefederten und über Stoßdämpfer ge­ dämpften Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, wobei der Istwert des Einfederniveaus durch Sensoren festgestellt und zur Auswertung an nachgeordnete Einrichtungen weiter­ geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Istwerter­ fassung der Einfederung sensorierte Stoßdämpfer (4) vor­ gesehen sind, deren jeweils beide gegeneinander bewegli­ che Teile (4/1, 4/2) mit entsprechenden Sensorteilen (5/1, 5/2; 12, 13; 21, 22; 26, 27) ausgestattet oder selbst Teil des Sensors sind, welche den Relativbewegungen der beiden Stoßdämpferteile (4/1, 4/2) proportionale oder nach bekannter, reproduzierbarer Kennlinie zusammenhän­ gende elektrische Signale erzeugen, die zur betriebsopti­ mierten Einstellung des Federniveaus sowie gegebenenfalls weiteren Verwertung im Fahrzeug herangezogen und entspre­ chenden Einrichtungen zugeführt werden.1. Device for determining the compression level on a spring-loaded via air bellows and damped via shock absorbers vehicle, in particular commercial vehicle, the actual value of the compression level being determined by sensors and passed on for evaluation to downstream devices, characterized in that sensored for actual value detection of the compression Shock absorbers ( 4 ) are seen before, both of which are movable against each other parts ( 4/1 , 4/2 ) with corresponding sensor parts ( 5/1 , 5/2 ; 12 , 13 ; 21 , 22 ; 26 , 27 ) or are themselves part of the sensor, which generate the relative movements of the two shock absorber parts ( 4/1 , 4/2 ) proportional or according to known, reproducible characteristic electrical signals that are used to optimize the operation of the spring level and, if necessary, for further use in the vehicle Appropriate facilities are supplied. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine kapazitive Sensorierung der Stoßdämpfer (4).2. Device according to claim 1, characterized by a capacitive sensor of the shock absorber ( 4 ). 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine induktive Sensorierung der Stoßdämpfer (4).3. Device according to claim 1, characterized by an inductive sensor of the shock absorber ( 4 ). 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine magnetische Sensorierung der Stoßdämpfer (4).4. The device according to claim 1, characterized by a magnetic sensor of the shock absorber ( 4 ). 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine inkrementale Sensorierung der Stoßdämpfer (4). 5. The device according to claim 1, characterized by an incremental sensor of the shock absorber ( 4 ). 6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein kapazitiv sensorierter Stoßdämpfer (4) partiell als Zy­ linderkondensator der Kapazität (C 1) mit voneinander iso­ lierten, gegenseitig axial ineinander verschiebbaren und an jeweils einem der gegeneinander bewegbaren beiden Stoßdämpferteile (4/1, 4/2) angeordneten Rohrelektroden (12, 13) ausgebildet ist.6. The device according to claim 2, characterized in that a capacitively sensored shock absorber ( 4 ) partially as a Zy capacitor capacitor ( C 1 ) with mutually iso, mutually axially displaceable and each one of the mutually movable two shock absorber parts ( 4/1 , 4/2 ) arranged tubular electrodes ( 12 , 13 ) is formed. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der sensorierte Bereich des Stoßdämpfers (4) durch ein äu­ ßeres Abschirmrohr (15) gegen Störeinflüsse von außen ge­ schützt ist.7. The device according to claim 6, characterized in that the sensed area of the shock absorber ( 4 ) is protected by an outer shielding tube ( 15 ) against interference from outside ge. 8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der im Stoßdämpfer (4) eingebaute Zylinder­ kondensator (C 1) in Reihe mit einer Parallelschaltung einer Spule (L) und eines Kondensators der Kapazität (C 2) einen Oszillator L · (C 1+C 2) bildet, dessen Schwingfre­ quenz sich durch Kapazitätsänderung von (C 1) in bekannter Abhängigkeit von der gegenseitigen Verschiebung der Rohr­ elektroden (12, 13) des Zylinderkondensators (C 1) ändert welche Schwingfrequenzänderungen als wegrepräsentative Signale in einer angeschlossenen Meßsignalaufbereitungs­ einrichtung (6) umgesetzt und nachgeordneten Einrichtun­ gen zugeleitet werden.8. Device according to claims 6 and 7, characterized in that the shock absorber ( 4 ) built-in cylinder capacitor ( C 1 ) in series with a parallel connection of a coil ( L ) and a capacitor of the capacitance ( C 2 ) an oscillator L. · ( C 1 + C 2 ) forms whose frequency Schwingfre changes by changing capacitance of ( C 1 ) in a known dependence on the mutual displacement of the tube electrodes ( 12 , 13 ) of the cylindrical capacitor ( C 1 ) which changes in vibration frequency as path-representative signals in one connected measuring signal processing device ( 6 ) implemented and subordinate devices are gene conditions. 9. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Stoßdämpferrohr (4/1) mit einem als Tauchanker wirkenden Sensorteil (21) ausgestattet ist, der durch sein Einführen in das andere, mit integrierten Spulen (22) versehene Stoßdämpferrohr (4/2) die elektrische Symmetrie dieser als Differentialtransformator geschalteten Spulen­ anordnung (22) proportional zur Eintauchtiefe verstimmt, daß diese Spulenanordnung (22) an einen Trägefrequenz- Brücken-Verstärker (23) angeschlossen ist der zu Beginn seines Meßeinsatzes auf die Ausgangsspannung "0" abgegli­ chen und dessen Eingangskreis im Betriebseinsatz durch gegenseitige Bewegung der Stoßdämpferteile (4/1, 4/2) verstimmt wird, welche Verstimmung am Trägerfrequenz- Brücken-Verstärker als wegproportionale Frequenzänderung einem Demodulator (24) zugeführt und von diesem als weg­ proportionales Gleichspannungs-Meßsignal nachgeordneten Einrichtungen zur Weiterverarbeitung zugeleitet wird.9. The device according to claim 3, characterized in that the one shock absorber tube ( 4/1 ) is equipped with a sensor element ( 21 ) acting as a plunger anchor, which by its insertion into the other, with integrated coils ( 22 ) provided shock absorber tube ( 4 / 2 ) the electrical symmetry of this coil arrangement connected as a differential transformer ( 22 ) detuned proportional to the immersion depth, that this coil arrangement ( 22 ) is connected to a carrier frequency bridge amplifier ( 23 ) which, at the beginning of its measurement, is adjusted to the output voltage "0" and whose input circuit is detuned in operation by mutual movement of the shock absorber parts ( 4/1 , 4/2 ), which detuning on the carrier frequency bridge amplifier is fed as a path-proportional frequency change to a demodulator ( 24 ) and from this as a path-proportional DC measurement signal downstream devices is sent for further processing. 10. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Stoßdämpferrohr (4/1) mit einem stabförmigen magnetischen Sensorelement (28) und das andere Stoßdämp­ fer (4/2) mit einem ringförmigen Permanentmagneten (29) ausgestattet ist, daß durch das Einführen des Sensorelementes (28) in den Permanentmagneten (29) einen magnetischen Kreis aus der relativen Position des als Gebermagnet fungierenden Permanentmagneten (29) zu einer Spule im Sensorelement (28) proportional verstimmt wird und daß dieses wegproportionale Ausgangssignal dieser als permanentmagnetische, linearer, berührungsloser Weg­ sensor (PLCD) wirkenden Anordnung nachgeordneten Ein­ richtung zur Weiterverarbeitung zugeleitet wird. 10. The device according to claim 4, characterized in that the one shock absorber tube ( 4/1 ) with a rod-shaped magnetic sensor element ( 28 ) and the other shock absorber fer ( 4/2 ) is equipped with an annular permanent magnet ( 29 ) that by Introducing the sensor element ( 28 ) into the permanent magnet ( 29 ) detuning a magnetic circuit from the relative position of the permanent magnet ( 29 ) functioning as a sensor magnet to a coil in the sensor element ( 28 ) and that this path-proportional output signal is a permanent magnetic, linear, non-contact Path sensor (PLCD) acting arrangement downstream device is fed for further processing. 11. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Stoßdämpferrohr (4/2) ein inkremental struktu­ riertes Sensorelement (26) trägt, das von einem am ande­ ren Stoßdämpferrohr (4/1) angeordneten, entsprechend an­ gepaßten zweiten Sensorelement (27) abgetastet wird, und daß die Weginformation über die gegenseitige Bewegung der beiden Stoßdämpferrohre (4/1, 4/2) durch Auszählen der Sensorimpulse in einer angeschlossenen Meßsignalaufbe­ reitungseinrichtung (6) gewonnen und in Signale umge­ setzt wird, die nachgeordneten Einrichtungen als Weiter­ verarbeitungsbasis zugeleitet werden.11. The device according to claim 5, characterized in that the one shock absorber tube ( 4/2 ) carries an incrementally structured sensor element ( 26 ) which is arranged by an on the other ren shock absorber tube ( 4/1 ), corresponding to fitted second sensor element ( 27 ) is scanned, and that the path information on the mutual movement of the two shock absorber tubes ( 4/1 , 4/2 ) is obtained by counting the sensor pulses in a connected measuring signal processing device ( 6 ) and converted into signals, the downstream devices as a processing base be forwarded. 12. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Stoßdämpferrohr (4/2) ein inkremental codiertes Sensorelement (26) trägt, das von einem am anderen Stoß­ dämpferrohr (4/1) angeordneten, entsprechend angepaßten zweiten Sensorelement (27) abgetastet wird, und daß die Weginformation über die gegenseitige Bewegung der Stoß­ dämpferrohre (4/1, 4/2) durch Auswerten des Positionsco­ des in einer Meßsignalaufbereitungseinrichtung (6) ge­ wonnen und in Signale umgesetzt wird, die nachgeordneten Einrichtungen als Weiterverarbeitungsbasis dienend zuge­ leitet werden.12. The apparatus according to claim 4, characterized in that the one shock absorber tube ( 4/2 ) carries an incrementally coded sensor element ( 26 ) which is arranged by a shock absorber tube ( 4/1 ) arranged on the other, appropriately adapted second sensor element ( 27 ) is, and that the path information on the mutual movement of the shock absorber tubes ( 4/1 , 4/2 ) ge by evaluating the position of the in a measurement signal processing device ( 6 ) ge and converted into signals, the downstream facilities as a processing base are supplied to . 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß das inkremental strukturierte bzw. codierte erste Sensorelement (26) eine ferromagnetische Rasterung aufweist, die von einem magnetischen zweiten Sensorelement (27) abgetastet wird. 13. Device according to one of claims 11 and 12, characterized in that the incrementally structured or coded first sensor element ( 26 ) has a ferromagnetic rasterization, which is scanned by a magnetic second sensor element ( 27 ). 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß das inkremental strukturierte bzw. codierte erste Sensorelement (26) eine optische Raster­ platte ist, die von einem optisch empfindlichen zweiten Sensorelement (27) abgetastet wird.14. Device according to one of claims 11 and 12, characterized in that the incrementally structured or coded first sensor element ( 26 ) is an optical raster plate which is scanned by an optically sensitive second sensor element ( 27 ). 15. Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 bis 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die anhand der Bewegungen der beiden Stoß­ dämpferteile (4/1, 4/2) erhaltenen und entsprechend um­ gesetzten, wegrepräsentativen Signale von der Meßsignal­ aufbereitungseinrichtung (6) an eine elektronische, zu­ mindest einen Bordrechner (19) aufweisende Steuerein­ richtung (7) weitergeleitet werden, die einen Istwert/ Sollwert-Vergleich durchführt und bei Abweichungen sowie erkannter Notwendigkeit ein Signal an eine nachgeschal­ tete Niveauregulierungseinrichtung (9) für Heben oder Senken des Fahrzeugaufbaues (1) durch Be- oder Entlüf­ tung der Luftfederbälge (3) abgibt.15. Device according to claims 8 to 12, characterized in that the damper parts obtained from the movements of the two shock absorbers ( 4/1 , 4/2 ) and correspondingly implemented, path-representative signals from the measurement signal processing device ( 6 ) to an electronic , at least one on-board computer ( 19 ) having control device ( 7 ) is passed on, which carries out an actual value / setpoint comparison and, in the event of deviations and if a need is recognized, sends a signal to a downstream level control device ( 9 ) for raising or lowering the vehicle body ( 1 ) by venting the air bellows ( 3 ). 16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die anhand der Bewegungen der beiden Stoßdämpferteile (4/1, 4/2) erhaltenen Meßsignale nicht nur hinsichtlich des Weges, sondern auch hinsicht­ lich ihrer Frequenz, Größe, Taktfolge und Dauer ausge­ wertet werden und außer zur Luftfeder-Niveauregulierung auch für anderweitige Zwecke verwendet und entsprechen­ den weiterverarbeitenden Einrichtungen (8, 20) zugeführt werden, bei denen es sich um Anzeigeeinrichtungen, eine Einrichtung zur Geschwindigkeitsregelung, eine Einrich­ tung zur Beeinflussung der Stoßdämpfer-Charakteristik und dergleichen handeln kann.16. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the measurement signals obtained on the basis of the movements of the two shock absorber parts ( 4/1 , 4/2 ) not only with regard to the path, but also with regard to their frequency, size, cycle sequence and duration be evaluated and used in addition to air spring level control for other purposes and correspond to the further processing devices ( 8 , 20 ), which are display devices, a device for speed control, a device for influencing the shock absorber characteristics and the like can act.
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