DE102005032660A1

DE102005032660A1 - Vorrichtung zur Verhinderung lastwechselbedingter Lageänderungen eines Fahrzeugaufbaus

Info

Publication number: DE102005032660A1
Application number: DE200510032660
Authority: DE
Inventors: Christian Dipl.-Ing. Mosler
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2005-07-13
Filing date: 2005-07-13
Publication date: 2007-01-25

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Vermeidung lastwechselbedingter Lageänderungen eines Fahrzeugaufbaus, mit einer Dämpfungseinrichtung (10i), die zur Dämpfung unerwünschter Fahrzeugaufbaubewegungen zwischen einem Radträger (11i) und einer dem Fahrzeugaufbau zugeordneten Abstützstelle (12i) angeordnet ist, wobei sich die Dämpfungseinrichtung (10i) durch Ansteuerung einer Stelleinrichtung (13i) in einen Blockierzustand versetzen lässt, in dem ein Einfedern und/oder Ausfedern der Dämpfungseinrichtung (10i) unterbunden wird.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Vermeidung lastwechselbedingter Lageänderungen eines Fahrzeugaufbaus, wobei das Fahrzeug eine Dämpfungseinrichtung aufweist, die zur Dämpfung unerwünschter Fahrzeugaufbaubewegungen zwischen einem Radträger des Fahrzeugs und einer dem Fahrzeugaufbau zugeordneten Abstützstelle angeordnet ist.

Aus der Druckschrift DE 31 43 713 A1 geht eine Einrichtung zum Abstützen und Nivellieren eines Wohnwagens hervor, die mehrere im Bodenbereich des Wohnwagens angeordnete Stützbeine umfasst, die sich jeweils in Richtung des Erdbodens durch Ansteuerung eines elektrischen Getriebemotors ausfahren lassen. Der Zeitaufwand zur Durchführung des Abstütz- bzw. Nivelliervorgangs ist vergleichsweise hoch, sodass sich eine Verwendung der bekannten Einrichtung in erster Linie im Falle längerer Standzeiten des Wohnwagens, nicht aber bei einem kurzen Zwischenhalt an einer Raststätte oder dergleichen, anbietet.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart auszubilden, dass zur Vermeidung lastwechselbedingter Lageänderungen des Fahrzeugaufbaus ein zeitintensives Ausfahren von Stützbeinen oder vergleichbaren Abstützeinrichtungen umgangen werden kann. Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Vermeidung lastwechselbedingter Lageänderungen eines Fahrzeugaufbaus weist eine Dämpfungseinrichtung auf, die zur Dämpfung unerwünschter Fahrzeugaufbaubewegungen zwischen einem Radträger und einer dem Fahrzeugaufbau zugeordneten Abstützstelle angeordnet ist, wobei sich die Dämpfungseinrichtung durch Ansteuerung einer Stelleinrichtung in einen Blockierzustand versetzen lässt, in dem ein Einfedern und/oder Ausfedern der Dämpfungseinrichtung unterbunden wird. Unerwünschte lastwechselbedingte Lageänderungen des Fahrzeugaufbaus, die beispielsweise beim Ein- und Aussteigen verursacht werden und die zu einer unerwünschten Wank- bzw. Hubbewegung des Fahrzeugaufbaus führen, lassen sich auf diese Weise wirkungsvoll vermeiden, wobei zugleich ein zeitintensives Ausfahren von Stützbeinen oder vergleichbaren Abstützeinrichtungen umgangen wird.

Die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bietet sich insbesondere in Zusammenhang mit Wohnmobilen, Wohnanhängern, Omnibussen und Kleinbussen an.

Vorteilhafte Ausführungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Vorteilhafterweise umfasst die Dämpfungseinrichtung einen pneumatischen oder hydraulischen Teleskopdämpfer gängiger Bauart, dessen Hauptdämpfkammern über ein Drosselventil miteinander verbunden sind, wobei sich das Drosselventil in Serie mit einem elektrisch betätigbaren Absperrventil befindet, das von einer Durchlassstellung in eine Sperrstellung umschaltbar ist, in der der Volumenstrom zwischen den beiden Hauptdämpfkammern unterbrochen und so ein Einfedern und/oder Ausfedern der Dämpfungseinrichtung unterbunden wird. Die Schließzeit des Absperrventils liegt typischerweise in der Größenordnung von einigen wenigen hundert Millisekunden, sodass die Abstützung des Fahrzeugaufbaus im Wesentlichen ohne zeitliche Verzögerung zur Auslösung des Blockierzustands vollzogen wird.

Die Dämpfungseinrichtung kann insbesondere Bestandteil eines im Fahrzeug vorhandenen aktiven Fahrwerksystems sein, sodass durch dessen Mitnutzung eine kosteneffiziente Umsetzung der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich ist.

Ein während der Fahrt des Fahrzeugs auftretendes Blockieren der Dämpfungseinrichtung ist aus Gründen der Fahrsicherheit auszuschließen. Dies gilt insbesondere für einen Ausfall der Stromversorgung oder der elektrischen Steuerung des Absperrventils. Das Absperrventil weist daher vorzugsweise ein selbstrückstellendes bzw. monostabiles Schaltverhalten dahingehend auf, dass dieses in stromlosem Zustand selbsttätig die Durchlassstellung einnimmt.

Die Auslösung des Blockierzustands kann beispielsweise dem Fahrerwunsch gehorchend durch Betätigung eines im Fahrzeug angeordneten Bedienelements erfolgen, wobei im Sinne einer Erhöhung des Bedienkomforts zusätzlich oder alternativ auch eine fahrerunabhängige Auslösung denkbar ist.

Vorteilhafterweise ist der Blockierzustand nur dann auslösbar, wenn ein auf einen stationären Parkzustand oder auf einen quasistationären Bewegungszustand des Fahrzeugs hinweisendes Sicherheitskriterium erfüllt ist, sodass sichergestellt werden kann, dass sich die Dämpfungseinrichtung ausschließlich dann blockieren lässt, wenn sich das Fahrzeug entweder eindeutig im Stillstand befindet oder aber – wie im Falle einer Rückwärtsfahrt – wenn dieses von vornherein lediglich eine geringe Fahrtgeschwindigkeit anzunehmen vermag. Hierauf kann insbesondere dann zuverlässig geschlossen werden, wenn

– eine im Fahrzeug befindliche Feststellbremse betätigt ist und/oder
– an einem im Fahrzeug befindlichen Automatikgetriebe die Parkstufe oder an einem im Fahrzeug befindlichen Schaltgetriebe der Rückwärtsgang eingelegt ist und/oder
– der Antriebsmotor des Fahrzeugs abgeschaltet ist.

Das Sicherheitskriterium gilt daher vorzugsweise dann als erfüllt, wenn festgestellt wird, dass zumindest einer der vorstehend aufgeführten Zustände vorliegt.

Ob der Antriebsmotor des Fahrzeugs abgeschaltet ist oder nicht, kann insbesondere durch Auswertung des Schließzustands eines Fahrzeugschließsystems, typischerweise eines im Fahrzeug angeordneten Zündschlosses, unschwer erkannt werden.

Um die Aufhebung des Blockierzustands bei Fahrtbeginn sicherzustellen, wird dieser fahrerunabhängig gelöst, wenn festgestellt wird, dass Absicht besteht, den stationären Parkzustand oder den quasistationären Bewegungszustand zu verlassen.

Zur Stromversorgung des Absperrventils ist vorzugsweise eine separate Batterie vorgesehen, sodass sich eine unerwünschte Entladung der Starterbatterie des Fahrzeugs bei betätigtem Absperrventil vermeiden lässt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Verhinderung lastwechselbedingter Lageänderungen eines Fahrzeugaufbaus wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt die einzige Figur ein schematisch dargestelltes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Die Vorrichtung weist eine Dämpfungseinrichtung 10i auf, die als Bestandteil eines aktiven Fahrwerks des Fahrzeugs zur Dämpfung unerwünschter Fahrzeugaufbaubewegungen zwischen einem Radträger 11i und einer dem Fahrzeugaufbau zugeordneten Abstützstelle 12i angeordnet ist, wobei sich die Dämpfungs einrichtung 10i durch Ansteuerung einer Stelleinrichtung 13i in einen Blockierzustand versetzen lässt, in dem ein Einfedern und/oder Ausfedern der Dämpfungseinrichtung 10i unterbunden wird.
Die Dämpfungseinrichtung 10i umfasst einen pneumatischen oder hydraulischen Teleskopdämpfer 14i, dessen Hauptdämpfkammern 15i und 16i über ein Drosselventil 20i miteinander verbunden sind, wobei sich das Drosselventil 20i in Serie mit einem elektrisch betätigbaren Absperrventil 21i befindet, das von einer Durchlassstellung in eine Sperrstellung umschaltbar ist, in der der Volumenstrom zwischen den beiden Hauptdämpfkammern 15i und 16i unterbrochen und so ein Einfedern und/oder Ausfedern der Dämpfungseinrichtung 10i unterbunden wird. Das Absperrventil 21i ist hierbei – ebenso wie das Drosselventil 20i – Bestandteil der Stelleinrichtung 13i.
Im vorliegenden Fall soll es sich um ein vierrädriges Fahrzeug handeln, sodass also i = a, ..., d gilt. Die Auslösung des Blockierzustands erfolgt hierbei für alle vier Dämpfungseinrichtungen 10a bis 10d in der gleichen Weise.
Zur Ansteuerung des Absperrventils 21i ist eine Steuerlogik 22 vorgesehen, die neben dem Betätigungszustand REQUEST eines zur fahrerseitigen Auslösung des Blockierzustands vorgesehenen Bedienelements 23 ferner den durch einen Betätigungsgeber 24 erfassten Betätigungszustand BRAKE einer im Fahrzeug befindlichen Feststellbremse, den durch einen Schaltzustandsgeber 25 erfassten Schaltzustand PARK bzw. REWARD eines im Fahrzeug befindlichen Automatikgetriebes bzw. Schaltgetriebes, sowie den durch einen Betriebszustandsgeber 26 erfassten Betriebszustand IGNITION des Antriebsmotors des Fahrzeugs auswertet, wobei der Betriebszustandsgeber 26 den Schließzustand eines Fahrzeugschließsystems, genauer gesagt eines im Fahrzeug angeordneten Zündschlosses, wiedergibt.
Die Betriebszustände REQUEST, BRAKE, PARK/REWARD und IGNITION liegen hierbei in Gestalt binärer Daten vor, auf deren Basis die Steuerlogik 22 ein Steuersignal LOCK ableitet, mittels dessen ein nachfolgender Leistungsschalter 30 angesteuert wird, der in geschlossenem Zustand (LOCK = 1) über eine Steuerleitung 31i die Stromzufuhr zum Absperrventil 21i herstellt. Das Absperrventil 21i nimmt in diesem Fall seine Sperrstellung ein, sodass ein Einfedern und/oder Ausfedern der Dämpfungseinrichtung 10i blockiert wird.
Wird die Stromzufuhr unterbrochen, beispielsweise weil der Leistungsschalter 30 zum Zwecke der Aufhebung des Blockierzustands geöffnet wird (LOCK = 0) oder aufgrund eines Ausfalls der durch eine separate Batterie gebildeten Stromversorgung 32, so kehrt das Absperrventil 21i selbsttätig in seine Durchlassstellung zurück (selbstrückstellendes bzw. monostabiles Schaltverhalten).
Die Steuerlogik 22 ist in der Figur in Gestalt einer beispielhaft dargestellten Zusammenschaltung logischer Gatter veranschaulicht. Bei den Gattern handelt es sich beispielsgemäß um UND-Gatter „&", ODER-Gatter „≥ 1" sowie Inverter „1", wobei diese durch integrierte Halbleiterschaltungen und/oder elektromechanische Schalter, wie Relais und dergleichen, realisiert sind.
Im vorliegenden Fall löst die Steuerlogik 22 den Blockierzustand dann aus (LOCK = 1), wenn

– eine fahrerseitige Betätigung des zur Auslösung des Blockierzustands vorgesehenen Bedienelements 23 vorliegt (REQUEST = 1) und zugleich der Antriebsmotor des Fahrzeugs abgeschaltet ist (IGNITION = 0), und/oder wenn
– der Antriebsmotor des Fahrzeugs abgeschaltet ist (IGNITION = 0) und zugleich die Feststellbremse des Fahrzeugs betä tigt (BRAKE = 1) und/oder die Parkstufe bzw. der Rückwärtsgang eingelegt ist (PARK/REWARD = 1).

Die genaue Vorgehensweise der Steuerlogik 22 lässt sich in Form einer Logiktabelle wie folgt zusammenfassen:

0 – logisch „low", 1 – logisch „high", X – logischer Zustand beliebig

Jeder der Zustände BRAKE = 1, PARK/REWARD = 1 und IGNITION = 0 definiert hierbei ein auf einen stationären Parkzustand oder einen quasistationären Bewegungszustand des Fahrzeugs hinweisendes Sicherheitskriterium, durch das sichergestellt wird, dass der Blockierzustand nur dann auslösbar ist, wenn sich das Fahrzeug entweder eindeutig im Stillstand befindet oder aber – wie im Falle einer bei eingelegtem Rückwärtsgang beabsichtigten Rückwärtsfahrt – wenn dieses von vornherein lediglich eine geringe Fahrtgeschwindigkeit anzunehmen vermag.
Ergibt sich, dass der stationäre Parkzustand oder der quasistationäre Bewegungszustand verlassen werden soll, so wird der Blockierzustand fahrerunabhängig gelöst. Dies ist dann der Fall, wenn die Feststellbremse gelöst wird (BRAKE = 0), eine von der Parkstufe abweichende Fahrstufe (PARK = 0) bzw. ein vom Rückwärtsgang abweichender Gang eingelegt wird (REWARD = 0), oder der Antriebsmotor des Fahrzeugs in Betrieb genommen wird (IGNITION = 1).
Gleichzeitig mit der Betätigung des Absperrventils 21i erfolgt die Ansteuerung eines optischen und/oder akustischen Signalgebers 33, sodass der Fahrer einen Hinweis auf die Auslösung bzw. das Vorliegen des Blockierzustands erhält.

Claims

Vorrichtung zur Verhinderung ladungswechselbedingter Lageänderungen eines Fahrzeugaufbaus, mit einer Dämpfungseinrichtung (10i), die zur Dämpfung unerwünschter Fahrzeugaufbaubewegungen zwischen einem Radträger (11i) des Fahrzeugs und einer dem Fahrzeugaufbau zugeordneten Abstützstelle (12i) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Dämpfungseinrichtung (10i) durch Ansteuerung einer Stelleinrichtung (13i) in einen Blockierzustand versetzen lässt, in dem ein Einfedern und/oder Ausfedern der Dämpfungseinrichtung (10i) unterbunden wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungseinrichtung (10i) einen pneumatischen oder hydraulischen Teleskopdämpfer (14i) umfasst, dessen Hauptdämpfkammern (15i, 16i) über ein Drosselventil (20i) miteinander verbunden sind, wobei sich das Drosselventil (20i) in Serie mit einem elektrisch betätigbaren Absperrventil (21i) befindet.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungseinrichtung (10i) Bestandteil eines im Fahrzeug vorhandenen aktiven Fahrwerksystems ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Absperrventil (21i) ein selbstrückstellendes oder monostabiles Schaltverhalten dahingehend aufweist, dass dieses in stromlosem Zustand selbsttätig die Durchlassstellung einnimmt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslösung des Blockierzustands dem Fahrerwunsch gehorchend durch Betätigung eines im Fahrzeug angeordneten Bedienelements (23) und/oder fahrerunabhängig erfolgt.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Blockierzustand nur dann auslösbar ist, wenn ein auf einen stationären Parkzustand oder einen quasistationären Bewegungszustand des Fahrzeugs hinweisendes Sicherheitskriterium erfüllt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitskriterium dann erfüllt ist, wenn eine im Fahrzeug befindliche Feststellbremse betätigt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitskriterium dann erfüllt ist, wenn an einem im Fahrzeug befindlichen Automatikgetriebe die Parkstufe oder an einem im Fahrzeug befindlichen Schaltgetriebe der Rückwärtsgang eingelegt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitskriterium dann erfüllt ist, wenn der Antriebsmotor des Fahrzeugs abgeschaltet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Erkennung, ob der Antriebsmotor des Fahrzeugs abgeschaltet ist oder nicht, durch Auswertung des Schließzustands eines Fahrzeugschließsystems erfolgt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Blockierzustand fahrerunabhängig gelöst wird, wenn festgestellt wird, dass Absicht besteht, den stationären Parkzustand oder den quasistationären Bewegungszustand zu verlassen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Stromversorgung (32) des Absperrventils (21i) eine separate Batterie vorgesehen ist.