DE102009042165A1 - Kraftfahrzeug mit einer Niveau-Steuereinrichtung - Google Patents

Kraftfahrzeug mit einer Niveau-Steuereinrichtung Download PDF

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Abstract

Es wird ein Kraftfahrzeug mit einer Niveau-Steuereinrichtung mit einem pneumatischen Liftsystem (11), mit einem Niveau-Steuergerät (10), welchem die von Sensoren (16, 17, 18) erfassten Betriebsparameter des Kraftfahrzeuges zugeführt sind, vorgeschlagen. Das Niveau-Steuergerät ist aktiv, wenn die Zündung des Kraftfahrzeuges eingeschaltet ist. Des weiteren gibt das Niveau-Steuergerät beim Vorliegen verschiedener Bedingungen ein Signal an das Liftsystem (11), so dass ein Anheben des Fahrzeuges erfolgt. Zwischen dem Niveau-Steuergerät (10) und Liftsystem (11) besteht eine bidirektionale Verbindung, um eine Rückmeldung vom Liftsystem (11) an das Niveau-Steuergerät (10) zu geben.

Description

  • Die Erfindung geht aus von einem Kraftfahrzeug mit einer Niveau-Steuereinrichtung, wobei die Karosse des Fahrzeuges zur Vermeidung von Beschädigungen bei Bodenunebenheiten gegenüber der Fahrbahn auf ein gehobenes Niveau und ein abgesenktes Niveau gebracht werden kann.
  • Eine solche Anordnung ist beispielsweise aus der DE 100 53 316 B4 bekannt. Bei dieser bekannten Anordnung ist eine Karosserie mit einer Bugschürze und mit einer Niveau-Stellvorrichtung vorgesehen, die eine Anhebung der Karosse bewirkt, um beispielsweise die Bugschürze vor Beschädigungen bei Bodenerhebungen zu schützen. Hierfür wird bei diesem bekannten Stand der Technik eine Hindernis-Sensoreinrichtung im Frontbereich des Kraftfahrzeuges angeordnet, die beim Heranfahren des Kraftfahrzeuges an ein Hindernis ein entsprechendes Hindernis-Steuersignal ausgibt, welches an die Niveau-Steuereinrichtung weiterleitet wird. Die Niveau-Steuereinrichtung steuert eine Niveau-Stellvorrichtung an und die Karosserie wird auf ein gegenüber einem aktuell eingestellten Niveau selbsttätig auf ein höheres Niveau angehoben. Bekannt ist es in diesem Zusammenhang auch, die Niveau-Steuereinrichtung manuell und/oder automatisiert in Abhängigkeit von Fahrparametern mittels eines Steueralgorithmus zu betätigen.
  • Vom Stand der Technik ausgehend lag der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Ansteuerung zur Veränderung bzw. Anpassung des Niveaus eines Kraftfahrzeuges zu verbessern.
  • Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs gelöst. So werden dem erfindungsgemäßen System zur Ansteuerung des Niveaus eines Fahrzeuges eine Vielzahl von Informationen über die aktuellen Betriebsbedingungen für eine Auswertung und Anpassung der Ansteuerung zugeführt. Vorteilhafterweise können hierbei verschiedene Sensorsignale, die bereits dem Fahrzeug vorliegen, über ein Bussystem einem Niveau-Steuergerät weitergeleitet und dort entsprechend vorgegebener Algorithmen ausgewertet werden. Das Niveau-Steuergerät steuert entsprechend ein pneumatisches Liftsystem an, welches ein Anheben und Absenken des Fahrzeuges bewirkt.
  • Ein weiterer Vorteil besteht in dem Vorsehen verschiedener Sperrbedingungen, bei denen die Ansteuerung des Liftsystems des Fahrzeuges unterbunden bzw. unterbrochen wird. Als besonders vorteilhaft hat sich gezeigt, dass die Ansteuerung des Liftsystems nur dann zugelassen wird, wenn der Motor des Fahrzeugs läuft und eine vorgebbare Geschwindigkeit nicht überschritten wird. Das pneumatische System ist weiterhin so ausgelegt, dass die letzte Position der Niveau-Ansteuerung nach Ausschalten der Zündung auch ohne aktive Ansteuerung erhalten bleibt. Damit kann das System die letzte Position speichern und beim Neustart diese Position für die weiteren Ansteuerungen zugrunde legen.
  • Ein weiterer Vorteil ergibt sich daraus, dass nach längeren Standzeiten, wenn ein Druckverlust zu einem Absinken des Fahrzeugs geführt hat, nach dem Starten des Motors kontrolliert wird, ob sich das Fahrzeug in einer Zwischenstellung befindet. In diesem Fall wird bei einem ausreichenden Druck im pneumatischen System das Fahrzeug automatisch angehoben.
  • Ein weiterer Vorteil ergibt sich durch die Überwachung des Systems dahingehend, ob nach dem Starten des Systems innerhalb einer vorgebbaren maximalen Ansteuerzeit der Solldruck im System aufgebaut ist. Ist dies nicht der Fall, erfolgt keine weitere Ansteuerung und es wird auf ein Fehler im System geschlossen und eine Warnmeldung ausgegeben. Vorteilhafterweise kann in diesem Fall auf eine Notlauffunktion umgeschalten werden.
  • Ein weiterer Vorteil ergibt sich durch das Koppeln des Systems mit einer automatischen Leuchtweitenregulierung. So kann sichergestellt werden, dass der Gegenverkehr nach dem Anheben des Fahrzeuges an der Vorderachse nicht geblendet wird.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der weiteren Beschreibung näher erläutert.
  • Es zeigt
  • 1 den Prinzipaufbau einer Anordnung zur Niveau-Steuerung in einem Kraftfahrzeug.
  • In der 1 ist der Prinzipaufbau einer Anordnung zur Einstellung des Niveaus eines Fahrzeuges dargestellt. Eine zentrale Einheit ist das mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnete Niveau-Steuergerät.
  • Dieses Niveau-Steuergerät 10 steuert die in der Zeichnung nicht dargestellten Ventile und den Kompressor eines pneumatischen Liftsystems 11 an. Dabei sind die Signale 12 des Niveau-Steuergerät 10 mit Signalen 19 eines Motorsteuergerätes 20 in einer UND-Verknüpfung 21 zusammen – und an das Liftsystem 11 weitergeleitet. Das Liftsystem 11 ist wiederum über eine Rückkopplungsleitung 13 mit dem Niveau-Steuergerät 10 verbunden und gibt dem Niveau-Steuergerät 10 eine Rückmeldung, ob die Endposition für den angehobenen Zustand oder den abgesenkten Zustand nach einem entsprechenden Steuersignal erreicht ist. Gleichzeitig erfolgt eine Information an den Fahrer über eine Anzeige 14, welche über eine Verbindung 15 mit dem Niveau-Steuergerät 10 verbunden ist. Die Anzeige 14 kann hierbei eine LED oder ein entsprechender Schriftzug im Kombiinstrument sein.
  • Das Niveau-Steuergerät 10 erhält eine Vielzahl von Signalen S1 bis Sn, die in der Figur mit den Bezugszeichen 16 dargestellt sind. Diese Signale S1 bis Sn können beispielsweise die Systemtemperatur, die Position der Kraftfahrzeugtüren, die Positionen weitere Verstellelemente wie des Verdeckes, des Heck- und Oder Bugspoilers sein.
  • Des Weiteren sind dem Niveau-Steuergerät 10 das Signal der Zündung 17 und ein Geschwindigkeitssignal 18 zugeführt. Diese Signal Zündung 17 und Geschwindigkeitssignal 18 werden außerdem im Motorsteuergerät 20 bewertet und es wird nur dann ein Signal 19 vom Motorsteuergerät 20 ausgegeben, wenn die Zündung des Motors eingeschaltet ist und die Geschwindigkeit unterhalb eines vorgebbaren Wertes liegt. Damit wird sichergestellt, dass nur bei Vorliegen beider Bedingungen (Motor läuft, Geschwindigkeit unter Referenzwert) ein vom Niveau-Steuergerät 10 ausgegebenes Signal 12 an das Liftsystems 11 zur Ansteuerung ausgegeben wird.
  • Damit werden alle notwendigen und zur Verfügung stehenden erfasst und entsprechend der vorgegebenen Bedingungen verarbeitet.
  • Ein weiteres Signal, welches dem Niveau-Steuergerät 10 über die Verbindung 13 vom Liftsystem 12 zugeführt wird, ist eine Information über den Druck im Liftsystem 11. Mittels eines hier nicht dargestellten Druckschalters wird der Systemdruck erfasst und die Liftfunktion unterhalb eines vorgebbaren ersten Druckwertes außer Kraft gesetzt. Im Gegenzug wird das System erst dann wieder freigeschaltet, wenn der Systemdruck einen vorgebbaren zweiten Druckwert erreicht, wobei der zweite Druckwert größer ist als der erste Druckwert, wodurch eine Hysterese realisiert ist. Zur Anpassung des Systemdruckes ist im Liftsystem 11 ein Kompressor 20 vorgesehen. Dieser Kompressor 20 wird angeschaltet, wenn der Systemdruck unter den ersten Druckwert fällt und ausgeschaltet, wenn der zweite vorgebbare Druckwert erreicht ist.
  • Im Niveau-Steuergerät 10 ist ein Thermoschutz definiert, so dass zum Ansteuern dieses Thermoschutzes die Temperatur ausgewertet wird.
  • Nach dem Ausschalten der Zündung bleibt die letzte Position des Lift-Systems 11 erhalten. Das bedeutet, war das Kraftfahrzeug angehoben, so ist es bei einem erneuten Start immer noch in der angehobenen Position.
  • Befindet sich das Fahrzeug nach dem Starten des Motors in einer Zwischenstellung, so wird das Fahrzeug angehoben, vorausgesetzt es ist ausreichend Druck in dem pneumatischen Liftsystem 11. In diesem Fall aktiviert das Niveau-Steuergerät 10 automatisch das Anheben.
  • Ist nach dem Starten jedoch kein Systemdruck vorhanden, so bleibt das Fahrzeug in der augenblicklichen Zwischenposition.
  • Im weiteren Verlauf wird der Systemdruck nach dem Motorstart dahingehend überwacht, ob er innerhalb einer vorgebbaren Zeit den Solldruck erreicht. Ist dies der Fall, so wird die Funktion des Anhebens automatisch ausgeführt. Konnte innerhalb der vorgebbaren Zeit kein ausreichender Systemdruck aufgebaut werden, bleibt die Zwischenposition erhalten.
  • Befindet sich das Fahrzeug nach dem Starten des Motors in einer abgesenkten Position, so erfolgt keine Ansteuerung durch das Niveau-Steuergerät 10.
  • Für eine Ansteuerung im Fahrbetrieb des Fahrzeuges wird die Geschwindigkeit v überwacht und sobald eine Geschwindigkeitsgrenze v(grenz) überschritten wird, wird das Fahrzeug in eine abgesenkte Position gebracht.
  • Das erfindungsgemäß vorgesehene Liftsystem 11 ist ein pneumatisches System, welches den Kompressor 20 enthält. Wie bereits weiter oben ausgeführt, erfolgt eine Information des Liftsystems 11 an das Niveau-Steuergerät 10 auch dahingehend, ob ausreichend Druck im Liftsystem 11 vorhanden ist. Ist dies nicht der Fall, so wird der Kompressor 20 angesteuert.
  • Für die Ansteuerung des Kompressors müssen weitere Bedingungen erfüllt sein. So muss der Motor laufen, das Signal des Druckschalters zeigt einen Wert, welcher kleiner ist als ein unterer Grenzwert, das Fahrzeug darf nicht in einer aktive Absenkung sein und der Thermoschutz ist nicht aktiv geschaltet. Nach dem Erreichen eines oberen Grenzwertes wird der Kompressor wieder abgeschaltet.
  • Beim Ansprechen eines definierten Thermoschutzes wird das Anheben des Fahrzeuges nach einer vorgebbaren Wartezeit von beispielsweise 10 Sekunden abgebrochen wird, falls die gewählte angehobene Position nicht erreicht wurde.
  • Des Weiteren wird eine vorgebbare Grenzgeschwindigkeit definiert und beim Überschreiten dieser vorgebbaren Grenzgeschwindigkeit wird, wenn das Fahrzeug sich nicht in abgesenkter Position befindet, über das Kombiinstrument eine Warnmeldung an den Fahrer ausgegeben.
  • Mit dem vorliegenden System ist es ebenfalls möglich eine Leckerkennung durchzuführen. Wird beispielsweise in dem pneumatischen System der Solldruck innerhalb einer maximalen Ansteuerzeit des Kompressors nicht erreicht, so erfolgt keine erneute Ansteuerung des Kompressors während dieses Fahrzyklus und es wird auf ein vorhandenes Leck geschlossen. Im System erfolgt eine Warnmeldung.
  • Ein Fehler im System wird auch vermutet, wenn beide Endlagen gleichzeitig als betätigt erkannt werden, wenn relevante Informationen über das Bussystem nicht vergfügbar sind oder wenn der Systemdruck nach einer maximalen Ansteuerzeit des Kompressors nicht erreicht wird. Zur Vermeidung versehentlicher Warnmeldungen wird der Druckschalter für die untere Endlage mit einer Zeit von beispielsweise zwei Sekunden entprellt. Damit können auch Druckspitzen, die durch Karosseriebewegungen im Fahrbetrieb auftreten, egalisiert werden.
  • Liegt ein solcher Systemausfall vor, steht die Liftfunktion während des aktuellen Fahrzyklus nicht zur Verfügung und es wird eine Notlauffunktion generiert.
  • Zusätzlich zu der automatischen Ansteuerung des Liftsystems kann eine manuelle Bedienung vorgesehen sein, die z. B. über einen vom Fahrer bedienbaren Taster erfolgen kann.
  • Die Bedienung des Tasters erfolgt beispielsweise im Tippbetrieb. Das bedeutet, das Anheben bzw. das Absenken des Fahrzeugs erfolgt automatisch bis zum Erreichen der jeweiligen Endlage nach einem einmaligen Tippen des Tasters.
  • Zur Vermeidung von unnötigen Auf- und Abbewegungen des Fahrzeuges wird eine Schutzfunktion integriert. Diese sieht vor, dass das manuelle Anheben auf eine definierte Anzahl z. B. auf sechs Ansteuerungen innerhalb eines vorgebbaren Zeitraumes begrenzt ist. Wird diese Anzahl überschritten wird eine entsprechende Schutzfunktion ausgelöst und die manuelle Ansteuerung des Niveau-Steuergerätes bleibt für eine vorgebbare Zeit gesperrt. Dies kann dem Fahrer im Kombiinstrument signalisiert werden.
  • Letztendlich sei noch erwähnt, dass das Anheben und Absenken des Fahrzeuges die Leuchtweite der Scheinwerfer beeinflusst. Zur Blendvermeidung des Gegenverkehrs ist in der Figur mit dem Bezugszeichen 22 eine Leuchtweitenregelung LWR angegeben. Diese ist unter anderem an das Niveau Steuergerät gekoppelt und sorgt dafür, dass die Scheinwerfer beim Anheben des Fahrzeuges entsprechend abgesenkt werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10053316 B4 [0002]

Claims (6)

  1. Kraftfahrzeug mit einer Niveau-Steuereinrichtung mit einem pneumatischen Liftsystem (11), mit einem Niveau-Steuergerät (10) welchem die von Sensoren (16, 17, 18) erfassten Betriebsparameter des Kraftfahrzeuges zugeführt sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Niveau-Steuergerät aktiv ist, wenn die Zündung des Kraftfahrzeuges eingeschaltet ist, wobei das Niveau-Steuergerät bei dem Vorliegen verschiedener Bedingungen ein Signal an das Liftsystem (11) ausgibt ein und ein Anheben des Fahrzeuges erfolgt, wobei eine bidirektionale Verbindung zwischen Niveau-Steuergerät (10) und Liftsystem (11) besteht und eine Rückmeldung vom Liftsystem (11) an das Niveau-Steuergerät (10) erfolgt.
  2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck im pneumatischen Liftsystem (11) gemessen wird und dass das Anheben des Fahrzeuges unterbunden wird, wenn der Druck in dem pneumatischen Liftsystem nicht ausreichend ist oder wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeuges einen vorgebbaren Grenzwert überschreitet.
  3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekenzeichnet, dass die vorgebbare Geschwindigkeit 60 km/h ist.
  4. Kraftfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass beim Unterschreiten eines unteren vorgebbaren Druckes im Liftsystem (11) ein Kompressor (20) aktiviert wird und beim Erreichen eines oberen vorgebbaren Druckes wieder abgeschaltet wird.
  5. Kraftfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass beim Aktivieren des Kompressors (20) nach einer definierten Zeit der Systemdruck erneut kontrolliert wird und bei Nichterreichen des Systemdruckes eine Fehlermeldung erfolgt.
  6. Kraftfahrzeug nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Niveau-Steuergerät (10) mit einer Leuchtweitenregulierung (21) verbunden ist, wobei die Leuchtweitenregulierung (21) ein Absenken des Scheinwerfers bewirkt, wenn das Fahrzeug angehoben wird.
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