DE102009034852B4 - Dämpfungsvorrichtung, Dämpfungssteuervorrichtung und Verfahren zum Dämpfen eines Fahrzeugs - Google Patents

Dämpfungsvorrichtung, Dämpfungssteuervorrichtung und Verfahren zum Dämpfen eines Fahrzeugs Download PDF

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Abstract

Dämpfungsvorrichtung (100) zur Dämpfung von Schwingungen bei der Fahrt eines Fahrzeugs, wobei die Dämpfungsvorrichtung (100) einen ersten (110) pneumatischen und einen zweiten (120) pneumatischen Dämpfer und wobei die Dämpfungsvorrichtung (100) ferner die folgenden Merkmale aufweist: – zumindest eine Sensoreinheit (160a; 160b; 160c) zum Bereitstellen zumindest eines Sensorsignals, wobei die Sensoreinheit (160a; 160b; 160c) ausgebildet ist, um eine Druckänderung in einer Kammer (130a) des ersten Dämpfers (110) oder eine Abstandsänderung von zwei Elementen in einer Kammer (130a) des ersten Dämpfers (110) zu erfassen; – eine Steuereinheit (170), die ausgebildet ist, um ansprechend auf das Sensorsignal zumindest ein Steuersignal an eine Aktoreinheit (150a; 150b; 150c) auszugeben; und – die Aktoreinheit (150a; 150b; 150c), die ausgebildet ist, um ansprechend auf das Steuersignal eine Druck-, Volumen- und/oder Luftmassenänderung in zumindest einer Kammer (130b) des zweiten Dämpfers (120) zu bewirken.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich eine Dämpfungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, eine Dämpfungssteuervorrichtung gemäß Anspruch 14 sowie ein Verfahren zum Dämpfen eines Fahrzeugs gemäß Anspruch 15.
  • Die Federungs- und Dämpfungsaufgabe im Nutzfahrzeugbereich wird heutzutage üblicherweise von einem pneumatischen Luftfederbalg und einem hydraulischen Schwingungsdämpfer übernommen. Beide Komponenten sind zwischen gefederter Masse (Aufbau) und ungefederten Massen (Achse) angeordnet; teilweise über Hebelübersetzungen und/oder mit konstruktiv bedingten Winkellagen. Der alternative Einsatz eines pneumatischen Dämpfsystems ist in der Vergangenheit häufig an den zu hohen Kosten der Summe der Komponenten gescheitert. Gegenüber den technisch ausreichenden Basiskomponenten herkömmlicher Systeme konnte ein Mehrnutzen eines pneumatischen Dämpfsystems die Mehrkosten nicht rechtfertigen. Darüber hinaus waren die auf kostengünstigem Weg erzielbaren Dämpfkräfte und -energien oftmals zu gering, um die schweren Nutzfahrzeuge zu bedämpfen, sodass die Dämpfperformance nicht ausreichte.
  • Dieses Problem hat dazu geführt, dass bis heute im Nutzfahrzeugbereich keine pneumatischen Dämpfer in größerer Stückzahl eingesetzt werden. Bekannte Verbesserungen der Situation sind Integrationen von Dämpfern in die Luftfeder, beispielsweise durch Verwendung des Luftfederbalges als variables Volumen mit einem Zusatzvolumen und einer zwischengeschalteten Drossel. Eine ausreichende Performance des Dämpfsystems kann prinzipiell durch eine verstellbare Drossel erreicht werden, die die Dämpfenergie deutlich erhöht, aber wiederum höhere Kosten verursacht. Eine gute Gesamtlösung mit deutlichen Vorteilen konnte bislang nicht erreicht werden.
  • Die DE 40 15 221 A1 zeigt eine Vibrationssteuervorrichtung für eine Fahrzeugkarosserie, die zur Steuerung eines ersten Mechanismus zum Unterdrücken von Fahrzeughöhenvibrationen an der Vorderradseite eines Fahrzeuges durch eine erste Dämpfungskraft und eines zweiten Mechanismus zum Unterdrücken von Fahrzeughöhenvibrationen an der Hinterradseite des Fahrzeuges durch eine zweite Dämpfungskraft dient.
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine verbesserte Dämpfungsvorrichtung, eine verbesserte Dämpfungssteuervorrichtung sowie ein verbessertes Verfahren zum Dämpfen zu schaffen, um die vorstehend genannten Nachteile zu vermeiden.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Dämpfungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, eine Dämpfungssteuervorrichtung gemäß Anspruch 14 sowie ein Verfahren zum Dämpfen eines Fahrzeugs gemäß Anspruch 15 gelöst. Günstige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden durch nachfolgend genannten Unteransprüche sowie die Beschreibung näher erläutert.
  • Die vorliegende Erfindung schafft eine Dämpfungsvorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen bei der Fahrt eines Fahrzeugs, wobei die Dämpfungsvorrichtung einen ersten pneumatischen und einen zweiten pneumatischen Dämpfer aufweist. Der erste Dämpfer kann parallel zum zweiten Dämpfer eingebaut sein. Beide Dämpfer sind funktional gemeinsam an eine gefederte Masse und jeweils an mindestens eine unterschiedliche ungefederte Masse gekoppelt, die zumindest teilweise unterschiedliche Bewegungen ausführen kann. Die Dämpfungsvorrichtung weist ferner die folgenden Merkmale auf:
    • – zumindest eine Sensoreinheit zum Bereitstellen zumindest eines Sensorsignals, wobei die Sensoreinheit ausgebildet ist, um eine Druckänderung in einer Kammer des ersten Dämpfers oder eine Abstandsänderung von zwei Elementen in einer Kammer des ersten Dämpfers zu erfassen;
    • – eine Steuereinheit, die ausgebildet ist, um ansprechend auf das Sensorsignal zumindest ein Steuersignal an eine Aktoreinheit auszugeben; und
    • – die Aktoreinheit, die ausgebildet ist, um ansprechend auf das Steuersignal eine gewünschte Druck-, Volumen und/oder Luftmassenänderung in zumindest einer Kammer des zweiten Dämpfers zu bewirken.
  • Ferner schafft die vorliegende Erfindung eine Dämpfungssteuervorrichtung zur Steuerung einer Dämpfung von Schwingungen bei der Fahrt des Fahrzeugs, wobei die Dämpfungssteuervorrichtung ferner die folgenden Merkmale aufweist:
    • – eine erste Schnittstelle, die ausgebildet ist, um zumindest ein Sensorsignal von einer Sensoreinheit zu empfangen, die ausgebildet ist, um eine Druckänderung in einer Kammer eines ersten pneumatischen Dämpfers oder eine Abstandsänderung von zwei Elementen in einer Kammer des ersten Dämpfers zu erfassen;
    • – eine zweite Schnittstelle, die ausgebildet ist, um ansprechend auf das Sensorsignal ein Aktorsignal auszugeben;
    wobei die Dämpfungssteuervorrichtung ausgebildet ist, um das Aktorsignal derart auszugeben, dass eine gewünschte Druck-, Volumen und/oder Luftmassenänderung in zumindest einer Kammer eines zweiten pneumatischen Dämpfers bewirkt wird.
  • Auch schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Dämpfung von Schwingungen eines Fahrzeugs bei der Fahrt des Fahrzeugs, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
    • – Empfangen zumindest eines Sensorsignals von einer Sensoreinheit, wobei die Sensoreinheit die ausgebildet ist, um eine Druckänderung in einer Kammer eines ersten pneumatischen Dämpfers oder eine Abstandsänderung von zwei Elementen in einer Kammer des ersten pneumatischen Dämpfers zu erfassen und den Druck oder die Abstandsänderung als Sensorsignal bereitzustellen;
    • – Ermitteln eines Aktorsignals ansprechend auf das Sensorsignal, wobei im Schritt des Ermittelns das Aktorsignal derart ermittelt wird, dass eine Druck-, Volumen und/oder Luftmassenänderung in zumindest einer Kammer des zweiten Dämpfers bewirkt wird; und
    • – Ansteuern einer Aktoreinheit mit dem Aktorsignal, um die gewünschte Druck-, Volumen- und/oder Luftmassenänderung in zumindest einer Kammer des zweiten pneumatischen Dämpfers zu bewirken.
  • Die vorliegende Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass eine sehr gute Dämpfung von Schwingungen eines Fahrzeugs erreicht werden kann, wenn zwei Dämpfer in dem Fahrzeug miteinander gekoppelt werden. Dies kann sehr einfach durch die Aufnahme oder Sensierung einer physikalischen Größe in einer Kammer oder eine dieser physikalischen Größe entsprechenden Größe eines ersten Dämpfers mit Hilfe eines Sensorsignals und die Ansteuerung eines Aktors in einem zweiten Dämpfer erfolgen, in dem eine Druck, Volumen- und/oder Luftmassenänderung geführt wird. Auf diese Weise kann eine zusätzliche Sensierung am zweiten Dämpfer vermieden werden, die einen erhöhten konstruktiven Aufwand durch einen Verbau von zusätzlichen Komponenten erfordern würde. Vielmehr ist es nun möglich auf der Basis beispielsweise eines elektrischen Sensorsignals zentral ein Aktorsignal bereitzustellen, um den zweiten Dämpfer anzusteuern, damit eine Schwingung des Fahrzeugs optimal abfangen werden kann. Der erste und zweite Dämpfer können dabei auf einer gemeinsamen Achse an unterschiedlichen Fahrzeugseiten oder an unterschiedlichen Achsen des Fahrzeugs angeordnet sein. Dadurch, dass nun einzelne, ungekoppelte oder nur fluidisch gekoppelte Dämpfer vermieden werden, sondern eine zentrale Steuerung der Gesamtdämpfung des Fahrzeugs mit der Steuereinheit erfolgt, kann eine wesentlich effektive Gesamtdämpfung der Fahrzeugschwingungen bewirkt werden. Insbesondere können pneumatische Dämpfer für die Umsetzung der nachfolgend näher beschriebenen Erfindung vorteilhaft eingesetzt werden, da in vielen Fahrzeugen bereits eine pneumatische Sensierungsinfrastruktur, wie z. B. Druck- oder Höhensensoren für andere Funktionen vorhanden ist.
  • Die vorliegende Erfindung bietet den Vorteil, dass nun nicht mehr nur eine auftretende Schwingung an einem einzelnen Dämpfer zur Regelung der Dämpfungscharakteristik an diesem Dämpfer selbst verwendet wird, sondern dass ein gemessenes Schwingungsverhalten an einer bestimmten Fahrzeugkomponente zur Steuerung der Dämpfungscharakteristik eines anderen Dämpfers/einer anderen Fahrzeugkomponente verwendet wird. Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit zentral ein optimales Dämpfungsverhalten zu ermitteln und die hierfür erforderliche Dämpfungscharakteristik der einzelnen im Fahrzeug verbauten Dämpfer entsprechend zu steuern. Dies ermöglicht eine deutlich bessere Gesamtdämpfungscharakteristik des Dämpfungssystems für ein Fahrzeug als dies im Stand der Technik durch die Einzelberücksichtigung der jeweiligen Dämpfer im Fahrwerk möglich wird. Weiterhin kann dadurch die Anzahl der notwendigen Sensoren reduziert werden.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann die Aktoreinheit ferner ausgebildet sein, um ansprechend auf das Sensorsignal eine Druck-, Volumen- und/oder Luftmassenänderung in einer Kammer des ersten Dämpfers zu bewirken. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil, dass nicht nur eine Druck-, Volumen und/oder Luftmassenänderung in einer Kammer des zweiten Dämpfers durchgeführt wird, sondern auch eine Druck-, Volumen- und/oder Luftmassenänderung in einer Kammer desjenigen Dämpfers erfolgt, von dem das Sensorsignal abgegriffen wird. Hierdurch wird eine sehr flexible Einstellung der Gesamtdämpfungscharakteristik der Dämpfungsvorrichtung ermöglicht.
  • Auch kann in einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Steuereinheit ein Steuersignal derart ausgeben, dass die Aktoreinheit auf der Basis des Steuersignals eine Angleichung des Druckes in einer Kammer des zweiten Dämpfers mit einem Druck in der zumindest einen Kammer des ersten Dämpfers bewirkt. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ermöglicht sehr einfach die effektive Dämpfung von Stößen auf das Rad des Fahrzeugs, die im Bereich eines einzelnen Dämpfers auftreten.
  • Günstig ist es auch, wenn der erste und zweite Dämpfer auf einer gemeinsamen Achse des Fahrzeugs angeordnet sind, wobei die Aktoreinheit eine erste Teileinheit aufweist, die einen Druckausgleich zwischen zwei Kammern des ersten Dämpfers ermöglicht und wobei die Aktoreinheit eine zweite Teileinheit aufweist, die einen Druckausgleich zwischen zwei Kammern des zweiten Dämpfers ermöglicht. Hierzu sollte die gemeinsame Achse eine möglichst steife Querverbindung aufweisen. Durch diese achsweise, also nicht radweise Regelung kann eine Dämpfarbeit mit nur geringfügigem Leistungsverlust erzielt werden, wodurch die Systemkosten deutlich gesenkt werden können.
  • Um eine gute Gesamtdämpfungswirkung des Fahrzeugs auch über mehrere Achsen zu ermöglichen, kann die Aktoreinheit ausgebildet sein, um eine Druckänderung in zumindest einer Kammer des zweiten Dämpfers zu bewirken, wobei der erste Dämpfer an einer ersten Achse und der zweite Dämpfer an einer zweiten Achse des Fahrzeugs angeordnet sind.
  • Günstig ist es auch, wenn die Sensoreinheit ferner zur Ausgabe eines zweiten Sensorsignals ausgebildet ist, das eine Druckänderung in einer Kammer des zweiten Dämpfers oder eine Abstandsänderung von zwei Elementen in einer Kammern des zweiten Dämpfers repräsentiert, wobei die Steuereinheit ferner ausgebildet ist, um das Steuersignal auf der Basis des Sensorsignals und des zweiten Sensorsignals bereitzustellen. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil, dass Sensorsignale von Kammern von unterschiedlichen Dämpfern zur Verfügung stehen und somit in einer Steuereinheit eine präzise Ermittlung des Schwingungsverhaltens des Fahrzeugs möglich wird. Die entsprechende Einstellung der Dämpfungscharakteristik an den einzelnen Dämpfern kann damit genauer erfolgen.
  • Ferner kann eine Kammer des ersten Dämpfers gleichzeitig auch als Kammer des zweiten Dämpfers genutzt werden. Diese Kammer kann dabei auch ansonsten notwendige fluidische Verbindungen ersetzen.
  • In einer anderen Ausführungsform der Erfindung können die Sensoreinheit, die Aktoreinheit und/oder die Steuereinheit durch ein gemeinsames Gehäuse umfasst sein, wobei zumindest eine Kammer des ersten Dämpfers über eine Druckleitung Fluid-durchlässig mit der Sensoreinheit verbunden ist. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil, dass elektronische Einheiten wie beispielsweise Sensoren, die Steuereinheit oder die Aktoreinheit zentral in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht werden können. Hierdurch lässt sich vermeiden, dass die erforderlichen Dämpfer vor einem Verbau in das Fahrzeug kostenintensiv mit den erforderlichen Sensoren ausgestattet werden brauchen. Vielmehr kann lediglich die Druckleitung zu der Sensoreinheit im gemeinsamen Gehäuse geführt werden, was sich deutlich einfacher technisch umsetzen lässt.
  • Um eine möglichst große Kostenreduktion zu erreichen, kann auch zumindest eine Kammer des zweiten Dämpfers über eine zweite Druckleitung mit der Sensoreinheit verbunden werden. Hierbei sollte jedoch die erste und zweite Druckleitung eine Länge aufweisen, die höchstens einer Länge des Abstandes der ersten und zweiten Achsen entspricht, damit in den Druckleitungen keine Druckschwankungen auftreten, die ein Messergebnis an der Sensoreinheit verfälschen.
  • Bei größeren Nutzfahrzeugen ist meist eine lastabhängige Bremsanlage sowie eine Niveauregulierung der Ladefläche implementiert. Die lastabhängige Bremsanlage nutzt dabei meist die Information von Drucksensoren zur Lastbestimmung, wogegen die Niveauregulierung einen Höhensensor nutzt. Die Signale dieser oftmals bereits verbauten beiden Sensortypen können sehr günstig zusätzlich als Sensorsignal für die Dämpfersteuerung oder -regelung weitergenutzt werden, weil Sie direkt oder über mathematische Verknüpfungen die Relativbewegung von gefederter und ungefederter Masse repräsentieren.
  • Auch kann die Sensoreinheit ausgebildet sein, um das Sensorsignal auf der Basis einer physikalischen Größe in einer der Kammern des ersten Dämpfers und ein anderes Sensorsignal auf der Basis einer anderen physikalischen Größe bereitzustellen. Ein derartiges Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil, dass die Signale von bereits im Fahrzeug verbauten Sensoren für eine zusätzliche Funktionalität genutzt werden können.
  • In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ferner eine Achslifteinheit vorgesehen, die ausgebildet ist, um eine Liftachse anzuheben, an der der erste und/oder zweite Dämpfer angeordnet ist, wobei die Aktoreinheit ausgebildet ist, um bei einem Anheben der Liftachse einen Druck in einer Kammer des ersten oder zweiten Dämpfers zu verringern. Ein derartiges Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil, dass eine technisch sehr einfache Achsenlifteinheit, beispielsweise unter Verwendung einer einfachen Feder möglich ist. Das Anheben der Achse kann dabei durch eine gezielte Steuerung des Drucks in einer Kammer des ersten und/oder zweiten Dämpfers ermöglicht werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können bei Mehrachsfahrzeugen Sensor- und/oder Steuereinheit und/oder Aktuatoreinheit so ausgebildet sein, dass mit mindestens teilweise den selben Komponenten, die für das Dämpfsystem gebraucht werden, auch die Lastverteilung zwischen den Achsen geregelt werden kann. Die Lastverteilung ist meist gleich; kann aber gezielt auf Basis manueller Signale oder bestimmter parameterabhängiger Zustände anders sein. Beispielsweise kann beim Anfahren die antreibende Achse kurzzeitig in Grenzen stärker belastet werden.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung einer Anordnung von Komponenten der erfindungsgemäßen Dämpfungsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 2 eine schematische Darstellung einer Anordnung von Komponenten der erfindungsgemäßen Dämpfungsvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 3 eine schematische Darstellung einer Anordnung von Komponenten der erfindungsgemäßen Dämpfungsvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
  • 4 ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels der vorliegende Erfindung als Verfahren.
  • In der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Zeichnungen dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auch eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird. Die beschriebenen Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt und können miteinander kombiniert werden. Auch können einzelne Elemente der Ausführungsbeispiele separat implementiert werden. Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder” Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweites Merkmal, so kann dies so gelesen werden, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.
  • Der Erfindung liegt der grundsätzliche Gedanke zugrunde, dass sich durch Einbindung eines (beispielsweise pneumatischen) Dämpfsystems in eine vorhandene Umgebung erhebliche Vorteile erzielen lassen, die bei gleichzeitiger deutlicher Performancesteigerung nur geringe Mehrkosten verursachen.
  • Die Basis dafür bietet ein semiaktives pneumatisches Dämpfsystem, das beispielsweise als Ausstattung folgendes aufweist:
    • – einen Sensor, der dynamische Bewegungen zwischen Aufbau und Achse, oder auch nur Bewegungen einer der Massen erkennt,
    • – eine Regelungselektronik, die die Sensorinformationen in Befehle umwandelt und
    • – einen Aktuator, der die Informationen der Regelelektronik so verändert, dass beispielsweise ein Drosselquerschnitt einer Drossel in einem Dämpfer (oder zwischen zwei Kammern eines Dämpfers) nach bestimmten Kriterien verändert wird.
  • Weiterhin ist der Nutzen der Erfindung besonders groß, wenn ein Fahrzeug zumindest eine der folgenden Funktionalitäten aufweist:
    • – eine Luftfederung mit Niveauregulierung,
    • – ein lastabhängiges Bremssystem und/oder
    • – einen Querstabilisator, der explizit ausgeführt ist, oder in andere Bauteile funktional integriert ist; beispielsweise in die Achse/Lenker-Konfiguration.
  • Im Nachfolgenden wird zunächst auf ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einer luftgefederten Fahrzeugachse mit einem geregelten Luftfeder/Luftdämpfersystem näher eingegangen, wie es als Blockschaltbild in 1 näher dargestellt ist. Das Dämpfungssystem 100 umfasst einen ersten Dämpfer 110 im Bereich eines rechten Rades auf einer Achse sowie einen zweiten Dämpfer 120 im Bereich eines linken Rades auf einer Achse. Der erste und zweite Dämpfer 110 bzw. 120 sind ist als Luftbalgdämpfer ausgebildet und weisen jeweils eine erste Kammer 130a bzw. 130b und eine zweite Kammer 140a bzw. 140b auf, die jeweils durch ein Drosselelement 150a bzw. 150b getrennt sind. Als Drosselelement 150 kann beispielweise ein Magnetventil verwendet werden, dessen Querschnitt steuerbar ist und so einen regulierbaren Luft- oder Gasaustauch zwischen der ersten 130 und zweiten 140 Kammer des jeweiligen Dämpfers 110 bzw. 120 ermöglicht. Ferner kann eine Sensierung eines Druckes in der ersten Kammer 130a des ersten Dämpfers 110 oder einer Änderung des Abstandes von Wänden der ersten Kammer 130a des ersten Dämpfers 110 über einen Sensor 160 einseitig durchgeführt werden, der beispielsweise als Drucksensor oder Wegsensor (beispielweise Ultraschallsensor) ausgebildet ist. Ein Sensorsignal, das die sensierte physikalische Größe repräsentiert, wird an eine Elektronikeinheit, Auswerteeinheit oder Steuereinheit 170 gesendet. Diese Elektronik- oder Auswerteeinheit 170 kann beispielsweise eine ECU sein. Die Auswerteeinheit 170 ermittelt auf der Basis des Sensorsignals ein Aktor- oder Steuersignal, welches einer Aktoreinheit 180 zugefügt wird. Die Aktoreinheit 180 kann dabei die Drosselelemente 150 in den beiden Dämpfern 110 und 120 umfassen, so dass das Aktuatorsignal dann an beide Drosseln 150 (links 150a und rechts 150b) gesendet wird. Durch die mit dem Aktorsignal steuerbare Gasdurchlässigkeit (beispielsweise wegen eines steuerbaren Querschnitts der Drosseln 150) kann somit die Dämpfungscharakteristik des ersten und zweiten Dämpfers 110 und 120 eingestellt werden. Zusätzlich oder alternativ können auch durch eine unterschiedliche Ansteuerung der Drosseln 150 in den einzelnen Dämpfern 110 und 120 auch unterschiedliche Dämpfungscharakteristiken für den ersten Dämpfer 110 und den zweiten Dämpfer 120 eingestellt werden, so dass eine möglichst flexible Dämpfereinstellung für eine möglichst grollen Dämpfung von Fahrzeugschwingungen erreicht werden kann. Dies erfordert fast keine zusätzlichen Kosten und kann durch die Implementierung einer entsprechenden Ansteuerungsvorschrift im Steuergerät 170 umgesetzt werden.
  • Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist insbesondere dann sehr gut einsetzbar, wenn die Bewegungsdifferenzen zwischen der linken und rechten Fahrzeugseite durch einen sehr starken Stabilisator sehr gering sind. In diesem Fall kann also durch eine einseitige Sensierung/Aktuation über einen steifen Stabilisator eine sehr gute Dämpfungswirkung erreicht werden. Durch einen sehr steifen Stabilisator, wie er bei vielen Nutzfahrzeugkonfigurationen möglich ist, kann schon durch achsweise, also nicht radweise Regelung der Dämpfdrossel eine erhöhte Dämpfarbeit erzielt werden. Dadurch werden die Systemkosten deutlich gesenkt, bei nur geringfügigem Performanceverlust.
  • In 2 ist eine schematische Darstellung einer Anordnung von Komponenten der erfindungsgemäßen Dämpfungsvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorab anzumerken, dass Nutzfahrzeuge mit Luftfederung üblicherweise mit Niveauregulierung und/oder Last-abhängiger Bremse ausgestattet sind. Weit verbreitet sind hier elektronische Systeme, die beispielsweise über einen Höhensensor, das aktuelle Höhenniveau (zum Beispiel der Ladefläche) messen und über einen Drucksensor den aktuellen Beladungszustand für die Einstellung der lastabhängigen Bremse messen.
  • Soll nun zusätzlich ein geregelter pneumatischer Schwingungsdämpfer verwendet werden, so lässt sich der zusätzliche Sensoraufwand deutlich reduzieren, indem man die vorhandenen Sensoren mitverwendet. In 2 ist schematisch ein 3-Achs-Fahrzeug zur Fahrt in die Fahrtrichtung 180 gezeigt, bei dem eine Bewegung der ersten Achse 200 und/oder der zweiten Achse 210 über Drucksensoren 160a und 160b aufgenommen wird und die Bewegung einer dritten Achse über einen Wegsensor aufgenommen wird. Die Drucksensoren sind hierbei in eine Elektronikeinheit 170 (hier auch als EBS bezeichnet) integriert, was zu Kosteneinsparungen führt. Um eine Messung des Druckes in einer Kammer des ersten oder zweiten Dämpfers 110 bzw. 120 durchführen zu können, sind Druckluftleitungen von dieser Kammer zum Steuergerät 170 vorgesehen, die zur Vermeidung von ungenauen Messungen nicht allzu lang sein sollten. Günstig ist eine Länge der Druckluftleitungen von nicht mehr als dem doppelten Abstand der ersten und zweiten Achse 200 bzw. 210, so dass das Steuergerät 170 beispielsweise in der Mitte zwischen der ersten und zweiten Achse 200 bzw. 210 vorteilhaft angeordnet sein kann. An dieser Position sind die Druckleitungen von dem ersten Dämpfer 110 und dem zweiten Dämpfer 120 annähernd gleich lang, so dass sich mögliche Druckschwankungen durch das zusätzliche Luftvolumen in den Druckluftleitungen vom ersten oder zweiten Dämpfer 110 bzw. 120 annähernd ausgleichen. Eine Druckänderung in einer der Kammern des ersten und/oder zweiten Dämpfers 110 bzw. 120 kann dabei entweder mittels einer Aktoreinheit (d. h. einer Teilaktoreinheit für den ersten Dämpfer 110 und einer zweiten Teilaktoreinheit für den zweiten Dämpfer 120) in der Steuereinheit 170 ebenfalls über die Druckluftleitungen zum ersten oder zweiten Dämpfer 110 bzw. 120 oder aber entsprechend dem Ausführungsbeispiel aus 1 über eine steuerbare Drosseleinheit zwischen den ersten und zweiten Kammern des ersten oder zweiten Dämpfers 110 bzw. 120 erfolgen.
  • Ferner kann auch ein dritter Dämpfer 220, der an einer dritten Achse 230 des Fahrzeugs angeordnet ist, an die Steuereinheit 170 angebunden werden. Hierzu kann in diesem dritten Dämpfer 220 ein Höhensensor 240, beispielsweise ein Ultraschallsensor, verbaut sein, der eine Änderung der Innenhöhe in einer ersten Kammer 130c des dritten Dämpfers 220 erfasst und ein entsprechendes elektrisches Signal an die Steuereinheit 170 ausgibt. Eine Druckänderung in einer Kammer des dritten Dämpfers kann mittels der Aktoreinheit (d. h. einer werteren Teilaktoreinheit) in der Steuereinheit 170 über eine weitere Druckluftleitung von der Steuereinheit 170 zu dieser (oder einer weiteren) Kammer des dritten Dämpfers 220 erfolgen.
  • Unter der Annahme, dass bei Nutzfahrzeugen bereits ein Höhensensor für die Niveauregulierung als auch ein Drucksensor für die Einstellung der lastabhängigen Bremse vorhanden ist, kann erkannt werden, dass für ein solches 3-achsiges Fahrzeug nur ein zusätzlicher Sensor (hier beispielsweise der Sensor 160b des zweiten Dämpfers) notwendig ist, um eine geregelte Dämpfung durchzuführen. Gleichzeitig können die Leitungen der Drucksensoren an der ersten Achse 200 und an der zweiten Achse 210 auch als Versorgungsleitungen für die als Luftfederbälge ausgebildeten Dämpfer 110 und 120 an der ersten Achse 200 und an der zweiten Achse 210 verwendet werden, sodass eine zusätzliche Leitung nur zur dritten Achse 230 notwendig ist. Wird beispielsweise eine der Achsen 200, 210 oder 230 (oder alle Achsen) weiterhin als Zusatzvolumen genutzt, wie dies in 2 für die erste Achse 200 dargestellt ist, so kann auf eine separate Verrohrung beispielsweise der rechten Fahrzeugseite komplett verzichtet werden. Idealerweise wird ein Balg der Dämpfer zudem direkt über die Achse positioniert, was auch in Fahrtrichtung alle Leitungen überflüssig macht.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß der 2 weist dabei gegenüber dem Stand der Technik mehrere Vorteile auf. Zunächst kann in diesem Zusammenhang eine weitestgehende Nutzung vorhandener Sensorsignale genannt werden. Beispielsweise kann für das in 2 beschriebene System ein Lastsensor, der üblicherweise als Drucksensor ausgeführt ist, und ein Niveausensor pro dynamisch ausgeglichenem Achsaggregat verwendet werden. Beide Sensoren können direkt/indirekt für die Schwingungsmessung zwischen Aufbau und Achse verwendet werden. Für luftgefederte Aggregate sind somit für alle Fahrzeugvarianten mit dynamisch ausgeglichenen Aggregaten von bis zu 2 Achsen keine zusätzlichen Sensoren erforderlich. Bei einem 3-Achs-Agggregat kann ein zusätzlicher Sensor verwendet werden, bei mehreren dynamisch ausgeglichenen Achsen jeweils ein weiterer Sensor. Dies bietet erhebliche Kostenvorteile durch die Weiterverwendung von bereits zur Verfügung stehenden Signalen.
  • Ein weiterer Aspekt diese Ausführungsbeispiels der Erfindung ist darin zu sehen, dass eine Nutzung Elektronik-interner Sensoren durch optimierte Elektronik-Positionierung möglich wird. Bei den häufig vorkommenden dynamisch ausgeglichenen Aggregaten kann der Sensorik-Aufwand noch weiter reduziert werden, wenn als Bewegungsensor Drucksensoren verwendet werden und diese räumlich nicht direkt an der zu sensierenden Achse verbaut sind, sondern in einer Elektronikeinheit (wie der Steuereinheit 170), die mindestens eine weitere synergetische Funktion zu diesem Drucksignal enthält. Über eine geschickt dimensionierte Leitung (d. h. beispielsweise den Druckluftleitungen zu dem ersten und zweiten Dämpfer 110 oder 120) und eine geschickte Positionierung der Elektronikeinheit lassen sich auch die Zeitverluste so weit in Grenzen halten, dass eine sinnvolle Regelung noch möglich ist.
  • Weiterhin kann auch eine Nutzung der Sensorsignalleitungen als Luftversorgungsleitungen erfolgen. Wie vorstehend beschrieben, können die Sensoren für mindestens zwei Achsen auch in einer Elektronikeinheit verbaut sein, sodass Kapselungskosten für die Sensoren und weitere dezentrale Elemente zu Stabilisierung des Sensors entfallen können. Dazu sollten pneumatische Leitungen den achsspezifischen dynamischen Balgdruck an diese Elektronikeinheiten weiterleiten. Gleichzeitig kann nun diese Leitung auch als Versorgungsleitung für die Bälge dienen, sodass keine weitere Leitung für die Versorgung der Bälge mit Druckluft bei Niveauanpassung oder Hebe/Senk-Vorgängen notwendig sind.
  • Ein werterer Aspekt der Erfindung ist die Nutzung des Achsrohres als Versorgungsleitung für zweite Fahrzeugseite. Bei pneumatischen Dämpfsystemen wird manchmal das Achsrohr nichtangetriebener Achsen oder auch Lenker oder Lenkerteile, die einen Hohlraum bilden, als Zusatzvolumen verwendet. Bei Zusatzvolumina, die eine Verbindung, oder weitgehende Verbindung von der einen zur anderen Fahrzeugseite darstellen, kann diese auch als Versorgungsleitung für einen weiteren Dämpfer genutzt werden, wie dies in 2 durch den weiteren Dämpfer 240 dargestellt ist. Eine seitenweise Versorgung der Achsfederung/Dämpfer mit Druckluft kann dadurch entfallen. Für Hebe/Senk-Vorgänge einer Achse mit akzeptabler Geschwindigkeit (durch einen nachfolgend noch näher erläuterten Hublift) sind entsprechend große Querschnitte dieser Achsen bzw. Hohlräume vorzusehen.
  • Weiterhin wird in einem Ausführungsbeispiel, wie es vorstehend beschrieben wird, auch eine Nutzung einer Direktluftfederung zur Vermeidung zusätzlicher Leitungen möglich. Soll ein Achsrohr oder Lenkerteile als Zusatzvolumen für ein Dämpfsystem dienen, so ist der Verrohrungsaufwand oftmals nicht unerheblich. Hier kann eine verbesserte Positionierung des Luftfederbalges Vorteile bieten. Durch eine direkte, oder fast direkte Verbindung des Balges mit dem Zusatzvolumen kann auf eine explizite Verrohrung ganz/größtenteils verzichtet werden.
  • In 3 ist eine schematische Darstellung einer Anordnung von Komponenten der erfindungsgemäßen Dämpfungsvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. im Unterschied zu der Darstellung aus 2 ist in 3 speziell der innere Aufbau der Elektronik/Ventileinheit 170 und die Ausbildung der ersten Achse 200 als Liftachse zu erkennen. In dem Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß 3 haben die erste und zweite Achse 200 und 210 bzw. der erste Dämpfer 110 und der zweiten Dämpfer 120 jeweils eigenständige Sensor/Aktuator-Einheiten 150a bzw. 150b. Die Regelung der einzelnen Dämpfer (d. h. des ersten Dämpfers 110 und des zweiten Dämpfers 120) sorgt für gleichen Druck in den Bälgen beider Achsen, sodass diese statisch und quasidynamisch ausgeglichen sind. Der dritten Dämpfer 220 an der dritten Achse 230 hat keinen Drucksensor und ist deshalb über eine eigene Teilaktoreinheit 150c (die beispielsweise als Magnetventil ausgebildet ist) mit die Sensor/Aktoreinheit 150b des zweiten Dämpfers 120 gekoppelt und wird über diese mit Druckluft versorgt. Hier sollte während der Fahrt im Bereich des Dämpfens die Verbindung unterbrochen werden und während Fahrzeugstillstand oder in sicheren Fahrzuständen der dynamische Ausgleich erfolgen.
  • In 3 ist weiterhin die erste Achse 200 als Liftachse ausgebildet. Dazu wird eine Hubvorrichtung verwendet, die im einfachsten Fall durch eine Zugfeder 300 ausgebildet ist, die kräftemäßig in der Lage ist, die Liftachse 200 bei Entlüftung der Bälge 110 und 240 sicher zu heben. Zum Liften der Achse sollte nur der Balg (bzw. die Kammer) des ersten Dämpfers 110 über den ersten Aktuator 150a entlüftet werden und die erste Achse 200 wird geliftet. Da an der Liftachse nicht nur das anteilige Fahrzeuggewicht, sondern auch die Zugkraft der Feder 300 überwunden werden muss, kann sich bei gleicher Balgfläche ein unterschiedliches Druckniveau des Balges ergeben oder ein Balg mit größerer Fläche kann verwendet werden.
  • Weiterhin kann über das Magnetventil 150c die letzte d. h. dritte Achse 230 teilentlastet werden, was insbesondere bei Sattelzügen zur Entlastung der Triebachse der Zugmaschine in Teilladungszuständen führt. Dazu sollte Luft aus den Bälgen der Dämpfer an der dritten Achse 230 an die Atmosphäre abgegeben werden. Zur Überprüfung des aktuellen Drucks sollte der Drucksensor aus der zweiten Achse 210 kurzzeitig der dritten Achse 230 (beispielweise durch einen Verschluss der Druckluftleitung zum zweiten Dämpfer 120) zugeordnet werden oder es kann in diesem Fall ein eigener Drucksensor für diese Achse vorgesehen werden.
  • In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß 3 kann auch eine nur „virtuelle” dynamische Ausgeglichenheit statt einer realen Ausgleichseinheit umgesetzt werden. Durch die Drucksensierung mehrerer Achsen (d. h. mindestens zwei) in einer Elektronikeinheit, wie sie vorstehend beschrieben ist, ist eine reale dynamische Ausgeglichenheit des Achsaggregats nur noch schwer möglich. Deshalb kann eine „virtuelle” Ausgeglichenheit eingesetzt werden. Diese sorgt durch das „Gleichhalten” der Drücke in den jeweiligen Achsen für dynamische Ausgeglichenheit, ohne das eine direkte Verbindung (d. h. eine Verbindung über einen Fluid-durchlässigen Kanal) gegeben ist. Für die nicht druck-, sonder höhensensierten Achsen ist eine situative dynamische Ausgeglichenheit mit einer drucksensierten Achse weiter möglich (und eventuell auch notwendig), da ansonsten an der Achse die statische Last nicht eingestellt werden kann. Hierzu kann beispielsweise das Magnetventil 150c zwischen einer drucksensierten Achse in fahrdynamisch unkritischen Zeiten (Stillstand, Langsamfahrt) genutzt um einen dynamischen Ausgleich vorzunehmen.
  • Ferner kann auch eine Realisierung eines Achslifts über eine vorstehend beschriebenen virtuellen Ausgeglichenheit erfolgen. Durch die „virtuelle dynamische Ausgeglichenheit” kann nun auch die Zusatzfunktion „Achslift” vereinfacht werden. Bei üblichen Achsliftkonstellationen wird eine Lifteinheit mit Druckluft versorgt, während die Tragbälge entlüftet werden sollten. Das zur Entlüftung der Tragbälge notwendige Ventil/Ventilteil ist durch die virtuelle dynamische Ausgeglichenheit bereits vorhanden und braucht deshalb nicht separat installiert werden. Besonders vorteilhaft ist in diesem Zusammenhang die Verwendung einer pneumatischen Dämpfereinheit, die eine mechanische Kraftkomponente in Heberichtung aufweist, z. B. eine Zugfeder in vertikale Zugrichtung, weil dann ganz auf eine Achslift-Ventiltechnik verzichtet werden kann. In einem solchen Fall würde ein Entlüften der Tragbälge sofort zu einem Entlasten/Liften der Achse führen.
  • Weiterhin kann auch eine Realisierung einer „optimierten Achslastverteilung” über eine virtuelle Ausgeglichenheit erfolgen, wie sie vorstehend beschrieben wurde. Ähnlich wie oben genannt, kann eine Achse wie beispielsweise die erste Achse 200 in 3 auch nur teilentlastet werden, sodass sich beispielsweise vorteilhafte Gewichtsverteilungen des Fahrzeuges oder des Fahrzeugzuges ergeben. Dazu sollte durch ein vorhandenes Ventil nicht die komplette Balgluft entweichen, sondern nur ein Teil. Anhand des noch im Balg/Dämpfer befindlichen Luftdruckes kann auf die verbleibende Achslast geschlossen werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird ein Verfahren 400 zur Dämpfung von Schwingungen eines Fahrzeugs bei der Fahrt des Fahrzeugs vorgeschlagen, wobei das Verfahren 400 einen ersten Schritt des Empfangens 410 zumindest eines Sensorsignal von einem Sensor aufweist, wobei das Sensorsignal eine Druckänderung in einer Kammer eines ersten Dämpfers oder eine Abstandsänderung von zwei Elementen in einer Kammer des ersten Dämpfers repräsentiert. Ferner umfasst das Verfahren 400 einen Schritt des Ermittelns 420 eines Aktorsignals ansprechend auf das Sensorsignal, wobei im Schritt des Ermittelns Aktorsignal derart ermittelt wird, dass eine Druckänderung in zumindest einer Kammer des zweiten Dämpfers angesteuert wird. Schließlich weist das Verfahren 400 einen Schritt des Ansteuerns 430 einer Aktoreinheit auf, um die Druckänderung in der Kammer des zweiten Dämpfers zu bewirken.
  • Bezugszeichenliste
  • 100
    Dämpfungsvorrichtung
    110
    erster Dämpfer
    120
    zweiter Dämpfer
    130a–d
    erste Kammern
    140a–d
    zweite Kammern
    150a–c
    Aktoreinheit
    160a–c
    Sensor
    170
    Steuereinheit
    180
    Fahrtrichtung
    200
    erste Achse
    210
    zweite Achse
    220
    dritter Dämpfer
    230
    dritte Achse
    240
    weiterer Dämpfer
    300
    Zugfeder
    400
    Verfahren zur Dämpfung von Schwingungen bei der Fahrt des Fahrzeugs
    410
    Schritt des Empfangens
    420
    Schritt des Ermittelns
    430
    Schritt des Ansteuerns

Claims (17)

  1. Dämpfungsvorrichtung (100) zur Dämpfung von Schwingungen bei der Fahrt eines Fahrzeugs, wobei die Dämpfungsvorrichtung (100) einen ersten (110) pneumatischen und einen zweiten (120) pneumatischen Dämpfer und wobei die Dämpfungsvorrichtung (100) ferner die folgenden Merkmale aufweist: – zumindest eine Sensoreinheit (160a; 160b; 160c) zum Bereitstellen zumindest eines Sensorsignals, wobei die Sensoreinheit (160a; 160b; 160c) ausgebildet ist, um eine Druckänderung in einer Kammer (130a) des ersten Dämpfers (110) oder eine Abstandsänderung von zwei Elementen in einer Kammer (130a) des ersten Dämpfers (110) zu erfassen; – eine Steuereinheit (170), die ausgebildet ist, um ansprechend auf das Sensorsignal zumindest ein Steuersignal an eine Aktoreinheit (150a; 150b; 150c) auszugeben; und – die Aktoreinheit (150a; 150b; 150c), die ausgebildet ist, um ansprechend auf das Steuersignal eine Druck-, Volumen- und/oder Luftmassenänderung in zumindest einer Kammer (130b) des zweiten Dämpfers (120) zu bewirken.
  2. Dämpfungsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktoreinheit (150a; 150b; 150c) ferner ausgebildet ist, um ansprechend auf das Sensorsignal eine Druck-, Volumen- und/oder Luftmassenänderung in zumindest einer Kammer (130a) des ersten Dämpfers (110) zu bewirken.
  3. Dämpfungsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (170) ausgebildet ist, um ein Steuersignal derart auszugeben, dass die Aktoreinheit (150a; 150b; 150c) auf der Basis des Steuersignals eine Angleichung des Druckes in der zumindest einen Kammer (130b) des zweiten Dämpfers (120) mit einem Druck in der zumindest einen Kammer (130a) des ersten Dämpfers (110) bewirkt.
  4. Dämpfungsvorrichtung (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste (110) und zweite (120) Dämpfer auf einer gemeinsamen Achse des Fahrzeugs angeordnet sind, wobei die Aktoreinheit (150a; 150b; 150c) eine erste Teileinheit (150a) aufweist, die einen Druckausgleich zwischen zwei Kammern des ersten Dämpfers (130a; 140a) ermöglicht und wobei die Aktoreinheit (150a; 150b; 150c) eine zweite Teileinheit (150b) aufweist, die einen Druckausgleich zwischen zwei Kammern (130b; 140b) des zweiten Dämpfers (120) ermöglicht.
  5. Dämpfungsvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Dämpfer (110) an einer ersten Achse (200) und der zweite Dämpfer (120) an einer zweiten Achse (210) des Fahrzeugs angeordnet sind.
  6. Dämpfungsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (160a; 160b; 160c) ferner zur Ausgabe eines zweiten Sensorsignals ausgebildet ist, das eine Druckänderung in einer Kammer (130b) des zweiten Dämpfers (120) oder eine Abstandsänderung von zwei Elementen in einer Kammer des zweiten Dämpfers (120) repräsentiert, wobei die Steuereinheit (170) ferner ausgebildet ist, um das Steuersignal auf der Basis des Sensorsignals und des zweiten Sensorsignals bereitzustellen.
  7. Dämpfungsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass ferner ein weiterer Dämpfer (240) vorgesehen ist, der auf der ersten (200) oder zweiten (210) Achse angeordnet ist, wobei eine Kammer (140d) des weiteren Dämpfers (240) über einen Kanal, mit einer Kammer (140a; 140b) des ersten (110) oder zweiten (120) Dämpfers Fluid-durchlässig verbunden ist.
  8. Dämpfungsvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (160a; 160b; 160c), die Aktoreinheit (150a; 150b; 150c) und/oder die Steuereinheit (170) durch ein gemeinsames Gehäuse umfasst sind, wobei zumindest eine Kammer (130a) des ersten Dämpfers (110) über eine Druckleitung Fluiddurchlässig mit der Sensoreinheit (160a; 160b; 160c) verbunden ist.
  9. Dämpfungsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Kammer (130b) des zweiten Dämpfers (120) über eine zweite Druckleitung mit der Sensoreinheit (160a; 160b; 160c) verbunden ist, wobei die erste und zweite Druckleitung eine Länge aufweisen, die höchstens einer Länge des doppelten Abstandes zwischen der ersten (200) und zweiten (210) Achse entspricht.
  10. Dämpfungsvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ferner ein dritter Dämpfer (220) vorgesehen ist, der an einer dritten (230) Achse des Fahrzeugs angeordnet ist, wobei die Sensoreinheit (160a; 160b; 160c) ausgebildet ist, um ein zusätzliches Sensorsignal bereitzustellen, das eine physikalische Größe in einer Kammer (130c) des dritten Dämpfers (220) repräsentiert, wobei die dem zusätzlichen Sensorsignal zugrunde liegende physikalische Größe von einer physikalischen Größe unterscheidet, die dem Sensorsignal oder dem weiteren Sensorsignal zugrunde liegt.
  11. Dämpfungsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (160a; 160b; 160c) ausgebildet ist, um das Sensorsignal auf der Basis einer Druckänderung in einer Kammer (130a) des ersten Dämpfers (110) und das zusätzliche Sensorsignal auf der Basis einer Abstandsänderung von zwei Elementen in einer Kammer (130c) des dritten Dämpfers (220) bereitzustellen.
  12. Dämpfungsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kammer (130c) des dritten Dämpfers (220) über eine zusätzliche Druckleitung Fluid-durchlässig mit der Aktoreinheit (150a; 150b; 150c) gekoppelt ist, wobei die Aktoreinheit (150a; 150b; 150c) ausgebildet ist, um ansprechend auf das Sensorsignal eine Druckänderung in der Kammer (130c) des dritten Dämpfers (220) zu bewirken.
  13. Dämpfungsvorrichtung (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ferner eine Achslifteinheit (300) vorgesehen ist, die ausgebildet ist, um eine Liftachse (200) anzuheben, an der der erste (110) oder zweite (120) Dämpfer angeordnet ist, wobei die Aktoreinheit (150a; 150b; 150c) ausgebildet ist, um bei einem Anheben der Liftachse (220) einen Druck in einer Kammer (130a; 130b) des ersten (110) oder zweiten (120) Dämpfers zu verringern.
  14. Dämpfungssteuervorrichtung (170) zur Steuerung einer Dämpfung von Schwingungen bei der Fahrt des Fahrzeugs, wobei die Dämpfungssteuervorrichtung (170) ferner die folgenden Merkmale aufweist: – eine erste Schnittstelle, die ausgebildet ist, um zumindest ein Sensorsignal von einer Sensoreinheit (160a; 160b; 160c) zu empfangen, die ausgebildet ist, um eine Druckänderung in einer Kammer (130a) eines ersten pneumatischen Dämpfers (110) oder eine Abstandsänderung von zwei Elementen in einer Kammer (130a) des ersten Dämpfers (110) zu erfassen; – eine zweite Schnittstelle, die ausgebildet ist, um ansprechend auf das Sensorsignal ein Aktorsignal auszugeben; wobei die Dämpfungssteuervorrichtung (170) ausgebildet ist, um das Aktorsignal derart bereitzustellen, dass eine Druck-, Volumen- und/oder Luftmassenänderung in zumindest einer Kammer (130a) eines zweiten pneumatischen Dämpfers (120) bewirkt wird.
  15. Verfahren zur Dämpfung von Schwingungen eines Fahrzeugs bei der Fahrt des Fahrzeugs, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: – Empfangen zumindest eines Sensorsignal von einer Sensoreinheit (160a; 160b; 160c), wobei die Sensoreinheit (160a; 160b; 160c) ausgebildet ist, um eine Druckänderung in einer Kammer (130a) eines ersten pneumatischen Dämpfers (110) oder eine Abstandsänderung von zwei Elementen in einer Kammer (130a) des ersten pneumatischen Dämpfers (110) zu erfassen und den Druck oder die Abstandsänderung als Sensorsignal bereitzustellen; – Ermitteln eines Aktorsignals ansprechend auf das Sensorsignal, wobei im Schritt des Ermittelns das Aktorsignal derart ermittelt wird, dass eine Druck-, Volumen- und/oder Luftmassenänderung in zumindest einer Kammer (130b) eines zweiten Dämpfers (120) angesteuert wird; und – Ansteuern einer Aktoreinheit (150a; 150b; 150c), um die Druck-, Volumen- und/oder Luftmassenänderung in zumindest einer Kammer (130b) des zweiten pneumatischen Dämpfers (120) zu bewirken.
  16. Dämpfungsvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (160a; 160b; 160c) ausgebildet ist, um die Sensorsignale außer der Steuereinheit (170) für die Dämpfungsregelung auch noch mindestens einer weiteren Regelungseinheit zur Verfügung zu stellen.
  17. Dämpfungsvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (160a; 160b; 160c), und/oder die Steuereinheit (170), und/oder die Aktoreinheit (150a; 150b; 150c) räumlich in einer der Kammern (130a; 130b), oder ganz oder teilweise zwischen den Kammern (130a; 130b) angeordnet sind.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170124294A (ko) * 2016-05-02 2017-11-10 현대자동차주식회사 능동형 차량자세 제어장치
DE102023105815B3 (de) 2023-03-09 2024-06-06 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Dämpfungssystem für ein Rad eines Kraftfahrzeugs und Kraftfahrzeug

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4015221A1 (de) * 1989-05-12 1990-11-15 Toyota Motor Co Ltd Vibrationssteuervorrichtung fuer eine fahrzeugkarosserie

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4015221A1 (de) * 1989-05-12 1990-11-15 Toyota Motor Co Ltd Vibrationssteuervorrichtung fuer eine fahrzeugkarosserie

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