DE102011120428A1

DE102011120428A1 - Commercial vehicle device, has height adjustment device for driver's cab, and control and/or control unit for adjusting relative distance between driver's cab and vehicle frame based on driving parameter

Info

Publication number: DE102011120428A1
Application number: DE201110120428
Authority: DE
Inventors: Christian Graf; Rüdiger Kieneke; Jürgen Maas; Hans-Christian Pflug; Hartmut Schröter
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2011-12-07
Filing date: 2011-12-07
Publication date: 2012-06-28

Abstract

The device has a height adjustment device (10) for a driver's cab (11) that is movable with respect to a vehicle frame (12). A control and/or control unit is provided for adjusting a relative distance between the driver's cab and the frame based on a driving parameter. An air suspension (14) is provided for the driver's cab for providing a spring action relative to the frame. An electronically controllable valve is provided for formation of the height adjustment device. An independent claim is also included for a method for adjusting height of the driver's cab.

Description

Die Erfindung betrifft eine Nutzfahrzeugvorrichtung mit einer Höhenverstelleinrichtung für ein Fahrerhaus, die dazu vorgesehen ist, das Fahrerhaus gegenüber einem Fahrzeugrahmen zu bewegen.The invention relates to a utility vehicle device with a height adjustment device for a cab, which is intended to move the cab relative to a vehicle frame.

Aus der WO 98/02321 ist ein niveaugeregeltes, insbesondere luftgefedertes Achsaggregat bekannt. Bei diesem erfolgen gegebenenfalls notwendig werdende Niveauänderungen auf beiden Fahrzeugseiten schrittweise und im ständigen Wechsel zwischen den Fahrzeugseiten, d. h. es werden abwechselnd die Linke und rechte Fahrzeugseite angehoben bzw. abgesenkt.From the WO 98/02321 is a level-controlled, especially air-suspended axle known. In this, if necessary, necessary changes in level on both sides of the vehicle gradually and in a constant change between the sides of the vehicle, ie there are alternately raised and lowered the left and right side of the vehicle.

Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, einen Luftwiderstand und somit auch einen Kraftstoffverbrauch eines Nutzfahrzeugs insbesondere bei höheren Geschwindigkeiten zu senken. Sie wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The invention is in particular the object of reducing air resistance and thus also fuel consumption of a commercial vehicle, especially at higher speeds. It is achieved according to the invention by the features of claim 1. Further embodiments emerge from the subclaims.

Erfindungsgemäß wird eine Nutzfahrzeugvorrichtung mit einer Höhenverstelleinrichtung für ein Fahrerhaus, die dazu vorgesehen ist, das Fahrerhaus gegenüber einem Fahrzeugrahmen zu bewegen, und mit einer Steuer- und/oder Regeleinheit, die dazu vorgesehen ist, einen Relativabstand zwischen dem Fahrerhaus und dem Fahrzeugrahmen in Abhängigkeit von zumindest einem Fahrparameter einzustellen, vorgeschlagen. Dadurch kann ein Luftwiderstand und somit auch ein Kraftstoffverbrauch eines Nutzfahrzeugs insbesondere bei höheren Geschwindigkeiten gesenkt werden. Unter einer „Hohenverstelleinrichtung soll dabei insbesondere eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, das Fahrerhaus in Bezug zu dem Fahrerrahmen in vertikaler Richtung zu verschieben. Unter einer „Steuer- und/oder Regeleinheit” soll insbesondere eine Einheit mit zumindest einem Steuergerät verstanden werde. Unter einem „Steuergerät” soll insbesondere eine Einheit mit einer Prozessoreinheit und mit einer Speichereinheit sowie mit einem in der Speichereinheit gespeicherten Betriebsprogramm verstanden werden. Grundsätzlich kann die Steuer- und/oder Regeleinheit mehrere untereinander verbundene Steuergeräte aufweisen, die vorzugsweise dazu vorgesehen sind, über ein Bus-System, wie insbesondere ein CAN-Bus-System, miteinander zu kommunizieren. Unter einem „Relativabstand” soll insbesondere ein Abstand zwischen einem Bezugspunkt an dem Fahrerhaus und einem Bezugspunkt an dem Fahrzeugrahmen verstanden werden. Unter einem „Fahrparameter” soll insbesondere ein Parameter verstanden werden, der sich während eines Betriebs eines die Nutzfahrzeugvorrichtung aufweisenden Nutzfahrzeugs ändert und/oder ändern kann. Unter „vorgesehen” soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden.According to the invention, a utility vehicle device is provided with a height adjustment device for a driver's cab, which is intended to move the driver's cab relative to a vehicle frame, and with a control and / or regulating unit which is provided, a relative distance between the driver's cab and the vehicle frame as a function of to adjust at least one driving parameter proposed. As a result, air resistance and thus also fuel consumption of a commercial vehicle can be reduced, especially at higher speeds. A "height adjustment device is to be understood in particular as a unit which is intended to displace the driver's cab relative to the driver's frame in the vertical direction. A "control and / or regulating unit" is intended in particular to mean a unit having at least one control unit. A "control unit" is to be understood in particular as meaning a unit having a processor unit and a memory unit as well as an operating program stored in the memory unit. In principle, the control and / or regulating unit can have a plurality of interconnected control units, which are preferably provided to communicate with one another via a bus system, in particular a CAN bus system. A "relative distance" is to be understood in particular a distance between a reference point on the cab and a reference point on the vehicle frame. A "driving parameter" should be understood in particular to mean a parameter which can change and / or change during operation of a commercial vehicle having the utility vehicle device. By "provided" is intended to be understood in particular specially programmed, designed and / or equipped.

Es versteht sich von selbst, dass das Fahrerhaus mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch gegenüber dem Fahrzeugrahmen geneigt werden kann, indem das Fahrerhaus nur auf einer bestimmten Seite an den Fahrzeugrahmen angenähert oder von diesem weg bewegbar ist. Dies ist beispielsweise realisierbar indem bestimmte Feder-Dämpfer-Elemente einer Fahrerhauslagerung ein- oder ausgefahren werden.It goes without saying that the driver's cab can also be tilted relative to the vehicle frame by means of the device according to the invention by the cab approaching or being movable away from the vehicle frame only on a specific side. This can be achieved, for example, by moving certain spring-damper elements of a cab suspension in or out.

Weiter wird vorgeschlagen, dass die Nutzfahrzeugvorrichtung eine Luftfederung für das Fahrerhaus umfasst, die dazu vorgesehen ist, das Fahrerhaus gegenüber dem Fahrzeugrahmen zu federn und die zur Ausbildung der Höhenverstlleinrichtung zumindest ein elektronisch ansteuerbares Ventil aufweist, das zur Einstellung eines Luftdrucks in der Luftfederung mittels der Steuer- und/oder Regeleinheit vorgesehen ist. Dadurch kann die Höhenverstelleinrichtung besonders einfach ausgebildet werden. Insbesondere kann dadurch auf zusätzliche Aktuatoren zur Verstellung des Relativabstands verzichtet werden, wodurch auch Kosten gespart werden können. Unter einem „elektronisch ansteuerbaren Ventil” soll dabei insbesondere ein Ventil verstanden werden, das zumindest einen Stelleingang zur Anbindung an die Steuer- und/oder Regeleinheit aufweist und das mittels der Steuer- und/oder Regeleinheit verstellbar ist. Unter einem „Luftdruck in der Luftfederung” soll insbesondere ein für die Federung des Fahrerhauses wirksamer Luftdruck verstanden werden.It is further proposed that the utility vehicle device comprises an air suspension for the driver's cab, which is intended to cushion the driver's cab relative to the vehicle frame and which has at least one electronically controllable valve for forming the height adjustment device, which is used to set an air pressure in the air suspension by means of the control - And / or control unit is provided. As a result, the height adjustment can be made particularly simple. In particular, this can be dispensed with additional actuators for adjusting the relative distance, which also costs can be saved. An "electronically controllable valve" is to be understood in particular as meaning a valve which has at least one actuating input for connection to the control and / or regulating unit and which is adjustable by means of the control and / or regulating unit. By "air pressure in the air suspension" is meant in particular an effective for the suspension of the cab air pressure.

Zudem wird vorgeschlagen, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen ist, den Relativabstand zwischen dem Fahrerhaus und dem Fahrzeugrahmen mittels der Höhenverstelleinrichtung zumindest teilweise in Abhängigkeit von einer Fahrzeuggeschwindigkeit als Fahrparameter einzustellen. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte Verstellung erreicht werden. Unter „zumindest teilweise” soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass grundsätzlich die Einstellung in Abhängigkeit weiterer Fahrparameter erfolgen kann, die insbesondere auch eine Einstellung des Relativabstands in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit übersteuern.In addition, it is proposed that the control and / or regulating unit is provided to adjust the relative distance between the driver's cab and the vehicle frame by means of the height adjustment device at least partially as a function of a vehicle speed as a driving parameter. This allows a particularly advantageous adjustment can be achieved. By "at least partially" is to be understood in this context, in particular, that in principle the adjustment can be made as a function of further driving parameters, which in particular also override an adjustment of the relative distance as a function of the vehicle speed.

Besonders vorteilhaft ist die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen, ab einer hinterlegten Fahrzeuggeschwindigkeit den Luftdruck in der Luftfederung zumindest teilweise abzusenken. Dadurch kann die Einstellung des Relativabstands besonders einfach realisiert werden.Particularly advantageously, the control and / or regulating unit is provided, starting from a stored vehicle speed At least partially lower the air pressure in the air suspension. As a result, the adjustment of the relative distance can be realized particularly easily.

Außerdem wird vorgeschlagen, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen ist, den Luftdruck in der Luftfederung zumindest teilweise in Abhängigkeit von einer Fahrerhausbewegung als Fahrparameter einzustellen. Dadurch kann zumindest teilweise verhindert werden, dass zu große Fahrerhausbewegungen aufgrund des abgesenkten Luftdrucks zu einem Durchschlagen der Luftfederung führen, wodurch ein Komfort erhalten werden kann. Unter einer „Fahrerhausbewegung” soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Bewegung verstanden werden, die zu einer Stauchung der Luftfederung führt, wie insbesondere eine vertikale Bewegung aufgrund von Fahrbahnunebenheiten.It is also proposed that the control and / or regulating unit is provided to adjust the air pressure in the air suspension at least partially as a function of a cab movement as a driving parameter. This can be at least partially prevented that lead to excessive cab movements due to the lowered air pressure to a strike through the air suspension, whereby comfort can be obtained. A "cab movement" is to be understood in this context in particular a movement that leads to a compression of the air suspension, such as in particular a vertical movement due to road bumps.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further advantages emerge from the following description of the drawing. In the drawings, an embodiment of the invention is shown. The drawings, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.

Dabei zeigen:Showing:

1 eine Seitenansicht einer Nutzfahrzeugvorrichtung mit einer Höhenverstelleinrichtung, 1 a side view of a commercial vehicle device with a height adjustment,

2 die Nutzfahrzeugvorrichtung in einer Aufsicht und 2 the utility vehicle device in a supervision and

3 eine schematische Darstellung der Nutzfahrzeugvorrichtung 3 a schematic representation of the utility vehicle device

Die 1 bis 3 zeigen eine Nutzfahrzeugvorrichtung in einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung. Die Nutzfahrzeugvorrichtung umfasst ein Fahrerhaus 11 und einen Fahrzeugrahmen 12 sowie eine Hohenverstelleinrichtung 10, mittels der das Fahrerhaus 11 gegenüber dem Fahrzeugrahmen 12 in vertikaler Richtung bewegt werden kann. Zur Ausbildung der Höhenverstelleinrichtung 10 umfasst die Nutzfahrzeugvorrichtung eine Luftfederung 14, mittels der das Fahrerhaus 11 federnd auf dem Fahrzeugrahmen 12 gelagert ist. Die Luftfederung 14 dämpft in einem Fahrbetrieb Schläge und Bewegungen ab, die insbesondere aufgrund von Fahrbahnunebenheiten über ein Fahrwerk auf den Fahrzeugrahmen 12 übertragen werden und somit auch auf das Fahrerhaus 11 wirken.The 1 to 3 show a commercial vehicle device in an embodiment of the invention. The utility vehicle device includes a cab 11 and a vehicle frame 12 and a Hohenverstelleinrichtung 10 , by means of the cab 11 opposite the vehicle frame 12 can be moved in the vertical direction. To form the height adjustment 10 the commercial vehicle device comprises an air suspension 14 , by means of the cab 11 springy on the vehicle frame 12 is stored. The air suspension 14 dampens impacts and movements in a driving operation, in particular due to road bumps on a chassis on the vehicle frame 12 be transferred and thus also on the cab 11 Act.

Die Höhenverstelleinrichtung 10 umfasst mehrere Verstellelemente 19, 20, 21, 22, die an unterschiedlichen Stellen des Fahrerhauses 11 angeordnet sind und die das Fahrerhaus 11 tragen. Die Verstellelemente 19, 20, 21, 22 sind als pneumatische Federelemente für die Luftfederung 14 ausgebildet. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die Höhenverstelleinrichtung 10 die vier pneumatischen Verstellelemente 19, 20, 21, 22, die jeweils an einer Ecke des Fahrerhauses 11 angeordnet sind.The height adjustment device 10 includes several adjustment elements 19 . 20 . 21 . 22 in different places of the cab 11 are arranged and the the cab 11 wear. The adjusting elements 19 . 20 . 21 . 22 are as pneumatic spring elements for air suspension 14 educated. In the illustrated embodiment, the height adjustment device comprises 10 the four pneumatic adjustment elements 19 . 20 . 21 . 22 , each at a corner of the cab 11 are arranged.

Weiter umfasst die Höhenverstelleinrichtung 10 eine Mehrzahl elektronisch steuerbarer Ventile 15, 16, 17, 18, die jeweils den als Federelementen ausgebildeten Verstellelementen 19, 20, 21, 22 vorgeschaltet sind. Die elektronisch steuerbaren Ventile 15, 16, 17, 18 weisen einen Querschnitt auf, der im Vergleich mit einem Querschnitt von Ventilen einer herkömmlichen Luftfederung für das Fahrerhaus 11 eines Nutzfahrzeugs vergrößert ist. Die Ventile 15, 16, 17, 18 sind dazu vorgesehen, die Verstellelemente 19, 20, 21, 22 wahlweise mit einem Kompressor 24 zu verbinden, um einen Luftdruck in den Verstellelementen 19, 20, 21, 22 zu erhöhen, oder mit einer Umgebung zu verbinden, um den Luftdruck in den Verstellelementen 19, 20, 21, 22 abzusenken.Furthermore, the height adjustment device comprises 10 a plurality of electronically controllable valves 15 . 16 . 17 . 18 , the respective adjusting elements designed as spring elements 19 . 20 . 21 . 22 upstream. The electronically controllable valves 15 . 16 . 17 . 18 have a cross-section compared to a cross-section of valves of a conventional air suspension for the cab 11 a commercial vehicle is enlarged. The valves 15 . 16 . 17 . 18 are intended to the adjusting elements 19 . 20 . 21 . 22 optionally with a compressor 24 to connect to an air pressure in the adjusting elements 19 . 20 . 21 . 22 increase, or connect with an environment to increase the air pressure in the adjustment elements 19 . 20 . 21 . 22 lower.

Eine Absenkung des Luftdrucks in den Verstellelementen 19, 20, 21, 22 bewirkt, dass der Relativabstand zwischen dem Fahrerhaus 11 und dem Fahrzeugrahmen 12 verringert wird. Durch das Absenken des Fahrerhauses 11 wiederum werden Spalte, die zur Bereitstellung eines Federwegs erforderlich sind, geschlossen. Die Absenkung des Fahrerhauses 11 bewirkt eine Reduzierung von Verwirbelungen, die aufgrund der Spalte am Fahrerhaus 11 entstehen.A lowering of the air pressure in the adjusting elements 19 . 20 . 21 . 22 causes the relative distance between the cab 11 and the vehicle frame 12 is reduced. By lowering the cab 11 in turn, gaps required to provide a spring travel are closed. The lowering of the cab 11 causes a reduction of turbulence due to the column on the cab 11 arise.

Die Nutzfahrzeugvorrichtung umfasst eine Steuer- und Regeleinheit 13, die dazu vorgesehen ist, den Relativabstand zwischen dem Fahrerhaus 11 und dem Fahrzeugrahmen 12 in Abhängigkeit von unterschiedlichen Fahrparametern zu verändern. Die Steuer- und Regeleinheit 13 weist ein Betriebsprogramm auf, in dem für die Einstellung des Relativabstands eine Abhängigkeit von einer Fahrzeuggeschwindigkeit und eine Abhängigkeit von Fahrerhausbewegungen hinterlegt sind. Zudem können in dem Betriebsprogramm der Steuer- und Regeleinheit 13 noch weitere Abhängigkeiten hinterlegt sein, beispielsweise zur Vorgabe des Relativabstands durch einen Fahrer mittels eines Bedienelements.The utility vehicle device comprises a control and regulation unit 13 , which is intended to the relative distance between the cab 11 and the vehicle frame 12 depending on different driving parameters to change. The control unit 13 has an operating program in which for the adjustment of the relative distance a dependency on a vehicle speed and a dependence on cab movements are stored. In addition, in the operating program of the control unit 13 even more dependencies be deposited, for example, to specify the relative distance by a driver by means of a control element.

Mittels des Betriebsprogramms ist die Steuer- und Regeleinheit 13 somit dazu vorgesehen, den Relativabstand zwischen dem Fahrerhaus 11 und dem Fahrzeugrahmen 12 mittels der Hohenverstelleinrichtung 10 zumindest teilweise in Abhängigkeit von einer Fahrzeuggeschwindigkeit als Fahrparameter einzustellen. In dem Betriebsprogramm ist für die Fahrzeuggeschwindigkeit ein Wert hinterlegt, ab dem die Steuer- und Regeleinheit 13 beginnt, den Luftdruck in den Verstellelementen 19, 20, 21, 22 abzusenken.By means of the operating program is the control unit 13 thus provided, the relative distance between the cab 11 and the vehicle frame 12 by means of the Hohenverstelleinrichtung 10 at least partially set as a function of a vehicle speed as driving parameters. In the operating program, a value is stored for the vehicle speed, from which the control unit 13 starts the air pressure in the adjusting elements 19 . 20 . 21 . 22 lower.

Der in der Steuer- und Regeleinheit 13 für die Fahrzeuggeschwindigkeit hinterlegte Wert, ab dem die Steuer- und/oder Regeleinheit 13 dazu vorgesehen ist, den Luftdruck in der Luftfederung 14 abzusenken, kann beispielsweise auf 60 km/h festgelegt sein. Zusätzlich zu dem hinterlegten ersten Wert für Fahrzeuggeschwindigkeit, ab der die Steuer- und Regeleinheit 13 den Relativabstand zwischen dem Fahrerhaus 11 und dem Fahrzeugrahmen 12 verringert, ist in der Steuer- und Regeleinheit 13 ein zweiter Wert für die Fahrzeuggeschwindigkeit hinterlegt. Der zweite Wert definiert eine Fahrzeuggeschwindigkeit, bei der die Steuer- und Regeleinheit 13 den Relativabstand mittels der Höhenverstelleinrichtung 10 auf einen abgesenkten Wert einstellt hat. Zwischen den beiden hinterlegten Werten stellt die Steuer- und Regeleinheit 13 für den Relativabstand einen berechneten Wert ein, der zwischen dem normalen Wert für den Relativabstand und dem abgesenkten Wert liegt. Grundsätzlich kann in der Steuer- und Regeleinheit 13 für den Relativabstand auch eine Kennlinie oder ein Kennfeld hinterlegt sein.The in the control unit 13 value stored for the vehicle speed, from which the control and / or regulating unit 13 is provided, the air pressure in the air suspension 14 can be set, for example, to 60 km / h. In addition to the stored first value for vehicle speed, from which the control and control unit 13 the relative distance between the cab 11 and the vehicle frame 12 is in the control unit 13 a second value for the vehicle speed deposited. The second value defines a vehicle speed at which the control unit 13 the relative distance by means of the height adjustment 10 set to a lowered value. Between the two stored values represents the control unit 13 for the relative distance, a calculated value which is between the normal value for the relative distance and the lowered value. Basically, in the control unit 13 for the relative distance also be a characteristic or a map stored.

Die in dem Betriebsprogramm der Steuer- und Regeleinheit 13 hinterlegte Abhängigkeit von der Fahrerhausbewegung als Fahrparameter, durch die die Steuer- und Regeleinheit 13 dazu vorgesehen ist, den Luftdruck in der Luftfederung 14 zumindest teilweise in Abhängigkeit von der Fahrerhausbewegung als Fahrparameter einzustellen, bewirkt, dass der Relativabstand zwischen dem Fahrerhaus 11 und dem Fahrzeugrahmen 12 vergrößert wird, wenn die Fahrerhausbewegungen einen maximalen Federweg überschreiten und/oder vorauszusehen ist, dass der maximale Federweg überschritten wird. Der maximale Federweg, den die Luftfederung 14 bereitstellt, hängt von dem aktuell eingestellten Relativabstand ein. Je größer der Relativabstand ist, desto größer ist auch der maximale Federweg.The in the operating program of the control unit 13 Dependent dependence on the cab movement as driving parameters, through which the control unit 13 is provided, the air pressure in the air suspension 14 At least partially as a function of the cab movement to set as driving parameters, causes the relative distance between the cab 11 and the vehicle frame 12 is increased when the cab movements exceed a maximum travel and / or can be foreseen that the maximum travel is exceeded. The maximum travel, the air suspension 14 depends on the currently set relative distance. The larger the relative distance, the greater the maximum spring travel.

Die Nutzfahrzeugvorrichtung umfasst einen Beschleunigungssensor 23, der in einem Betriebszustand eine vertikale Beschleunigung des Fahrerhauses 11 erfasst. Zudem umfasst die Nutzfahrzeugvorrichtung vier nicht näher dargestellte Abstandssensoren, die den Relativabstand zwischen dem Fahrerhaus 11 und dem Fahrzeugrahmen 12 im Bereich der einzelnen Verstellelemente 19, 20, 21, 22 erfassen. Grundsätzlich sind zur Erfassung einer Lage des Fahrerhauses 11 drei der Abstandssensoren ausreichend. Der vierte der Abstandssensoren stellt eine Redundanz bereit, durch die insbesondere ein Ausfalls oder eine Fehlfunktion bei einem der Abstandssensoren erfasst und kompensiert werden kann.The utility vehicle device includes an acceleration sensor 23 in an operating condition, a vertical acceleration of the cab 11 detected. In addition, the utility vehicle device includes four distance sensors, not shown, the relative distance between the cab 11 and the vehicle frame 12 in the area of the individual adjusting elements 19 . 20 . 21 . 22 to capture. Basically, to capture a location of the cab 11 three of the distance sensors sufficient. The fourth of the distance sensors provides redundancy, by which in particular a failure or a malfunction in one of the distance sensors can be detected and compensated.

Um ein Durchschlagen der Luftfederung 14 zumindest weitgehend zu vermeiden, wenn der Relativabstand auf einen abgesenkten oder den minimalen Wert eingestellt ist, wertet die Steuer- und Regeleinheit 13 den Beschleunigungssensor 23 für die vertikale Beschleunigung des Fahrerhauses 11 und die Abstandssensoren aus. Zusätzlich steht der Steuer- und Regeleinheit 13 ein Wert für eine horizontale Beschleunigung, insbesondere in Kraftfahrzeuglängsrichtung, bereit, der ebenfalls in die Verstellung der Höhenverstelleinrichtung 10 eingeht. Die Steuer- und Regeleinheit 13 ist dabei mit dem Beschleunigungssensor 23 und den Abstandssensoren über ein CAN-Bus-System verbunden, aus dem die Steuer- und Regeleinheit 13 auch ein Signal für die Fahrzeuggeschwindigkeit und das horizontale Beschleunigungssignal ausliest. Werte für die Fahrzeuggeschwindigkeit und die horizontale Beschleunigung werden dabei von nicht näher dargestellten Sensoren ermittelt.To a blow through the air suspension 14 at least largely avoid, when the relative distance is set to a lowered or the minimum value evaluates the control unit 13 the acceleration sensor 23 for the vertical acceleration of the cab 11 and the distance sensors off. In addition, there is the control unit 13 a value for a horizontal acceleration, in particular in the vehicle longitudinal direction, ready, which also in the adjustment of the height adjustment 10 received. The control unit 13 is there with the acceleration sensor 23 and the distance sensors connected via a CAN bus system, from which the control unit 13 also reads out a signal for the vehicle speed and the horizontal acceleration signal. Values for the vehicle speed and the horizontal acceleration are determined by sensors, not shown here.

Der Beschleunigungssensor 23, die Abstandssensoren und die weiteren Sensoren ermöglichen eine Endlagenüberwachung. Mittels einer solchen Endlagenüberwachung ist die Steuer- und Regeleinheit 13 dazu vorgesehen, einen Bewegungszustand der Luftfederung 14 und des Fahrerhauses 11 zu beobachten und vorausschauend zu berechnen. in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Luftfederung 14, die die Höhenverstelleinrichtung 10 ausbildet, als ein passives System ausgeführt. Auf aktive Elemente, die zusätzlich zu den pneumatischen Verstellelementen 19, 20, 21, 22 angeordnet sind und die zur Veränderung von Federeigenschaften der Luftfederung 14 vorgesehen sind, wird verzichtet. In dem solchen passiven System ist die Steuer- und Regeleinheit 13 dazu vorgesehen, den Relativabstand zwischen dem Fahrerhaus 11 und dem Fahrzeugrahmen 12 zu erhöhen, wenn durch die Endlagenüberwachung ein kritischer Zustand ermittelt wird, d. h. die Steuer- und Regeleinheit 13 ein Durchschlagen der Luftfederung 14 erkennt oder berechnet.The acceleration sensor 23 , the distance sensors and the other sensors allow an end position monitoring. By means of such end position monitoring is the control unit 13 provided a state of motion of the air suspension 14 and the cab 11 to observe and predictively calculate. in the illustrated embodiment, the air suspension 14 that the height adjustment device 10 trains as a passive system. On active elements, in addition to the pneumatic adjustment elements 19 . 20 . 21 . 22 are arranged and to change the spring characteristics of the air suspension 14 are provided, is waived. In such a passive system is the control unit 13 provided the relative distance between the cab 11 and the vehicle frame 12 to increase if the end position monitoring a critical condition is determined, ie the control unit 13 a strike through the air suspension 14 recognizes or calculates.

Alternativ kann die Luftfederung 14 auch als ein semiaktives System ausgeführt sein, d. h. die pneumatischen Verstellelemente 19, 20, 21, 22, die die Luftfederung 14 ausbilden, weisen eine elektronisch verstellbare Dämpfung auf. In einem solchen semiaktiven System ist die Steuer- und Regeleinheit 13 dazu vorgesehen, die Dämpfung zu verändern, wenn sie einen kritischen Zustand erkennt oder berechnet. Durch eine Veränderung der Dämpfung in einem kritischen Zustand kann ein Durchschlagen verhindert werden oder zumindest eine Energie, die beim Durchschlagen auf Anschlagpuffer übertragen wird, verringert werden.Alternatively, the air suspension 14 Also be designed as a semi-active system, ie the pneumatic adjustment 19 . 20 . 21 . 22 that the air suspension 14 form, have an electronically adjustable damping. In such a semi-active system is the control unit 13 intended to alter the damping when it detects or calculates a critical condition. By changing the damping in a critical state, a strike through can be prevented or at least energy that is transmitted to bump stopper, be reduced.

Zudem ist auch denkbar, dass die Luftfederung 14 als ein aktives System ausgebildet ist, d. h. die Nutzfahrzeugvorrichtung weist parallel zu den Verstellelementen 19, 20, 21, 22 angeordnete aktiven Aktuatoren auf, die jeweils dazu vorgesehen ist, auf die pneumatischen Verstellelemente 19, 20, 21, 22 eine Kraft auszuüben, die einer Bewegung des Fahrerhauses 11 entgegenwirken kann. Die aktiven Aktuatoren können dabei in die Verstellelemente 19, 20, 21, 22 integriert sein. In einem aktiven System ist die Steuer- und Regeleinheit 13 dazu vorgesehen, mittels der Aktuatoren eine Kraft einzustellen, die einem Durchschlagen entgegenwirkt, wenn durch die Endlagenüberwachung ein kritischer Zustand erkannt oder berechnet wird.In addition, it is also conceivable that the air suspension 14 is designed as an active system, ie the utility vehicle device has parallel to the adjusting elements 19 . 20 . 21 . 22 arranged active actuators, which is respectively provided to the pneumatic adjusting elements 19 . 20 . 21 . 22 to exert a force, a movement of the cab 11 can counteract. The active actuators can in the adjustment 19 . 20 . 21 . 22 be integrated. In an active system is the control unit 13 intended to set by means of the actuators a force which counteracts a strike through when detected by the end position monitoring a critical state or calculated.

In Abhängigkeit von dem System ist grundsätzlich auch ein kombinierter Eingriff der Steuer- und Regeleinheit 13 denkbar. Bei einem semiaktiven oder aktiven System kann die Steuer- und Regeleinheit 13 zusätzlich zur Ansteuerung der Dämpfung oder der Aktuatoren grundsätzlich auch gleichzeitig einen Luftdruck in den pneumatischen Verstellelementen 19, 20, 21, 22 verändern. Ebenfalls denkbar ist ein aktives System mit elektronisch einstellbarer Dämpfung, wodurch die Steuer- und Regeleinheit 13 auch gleichzeitig alle drei oben angeführten Eingriffe ausführen kann, wenn sie einen kritischen Zustand erkennt oder berechnet. Depending on the system is basically a combined intervention of the control unit 13 conceivable. In a semi-active or active system, the control unit 13 In addition to controlling the damping or the actuators basically also simultaneously an air pressure in the pneumatic adjusting elements 19 . 20 . 21 . 22 change. Also conceivable is an active system with electronically adjustable damping, whereby the control unit 13 can also simultaneously perform all three above interventions when it detects or calculates a critical condition.

Zur vorrausschauenden Berechnung bestimmt die Steuer- und Regeleinheit 13 mittels des Beschleunigungssensors 23 und der Abstandssensoren eine Beschleunigung des Fahrerhauses 11 und berechnet dann in Abhängigkeit von Kenngrößen der Verstellelemente 19, 20, 21, 22 einen zu erwartenden Federweg. Die Kenngrößen der Verstellelemente 19, 20, 21, 22, die pneumatische Federelemente ausbilden, gehen insbesondere der Luftdruck in den Verstellelemente 19, 20, 21, 22 und die Dämpfung der Verstellelemente 19, 20, 21, 22 sowie bei einem aktiven System die Kräfte der Aktuatoren ein. Durch die Berechnung erkennt die Steuer- und Regeleinheit 13 einen kritischen Zustand, der zu einem Durchschlagen der Luftfederung 14 führen könnte, bevor die Luftfederung 14 durchschlägt, wodurch die Steuer- und Regeleinheit 13 die elektronisch steuerbaren Ventile 15, 16, 17, 18 der Höhenverstelleinrichtung 10 frühzeitig ansteuern kann, um einem Durchschlagen der Luftfederung 14 vorzubeugen.The predictive calculation determines the control unit 13 by means of the acceleration sensor 23 and the distance sensors an acceleration of the cab 11 and then calculates in dependence on parameters of the adjusting elements 19 . 20 . 21 . 22 an expected spring travel. The characteristics of the adjusting elements 19 . 20 . 21 . 22 , The pneumatic spring elements form, go in particular the air pressure in the adjustment 19 . 20 . 21 . 22 and the damping of the adjusting elements 19 . 20 . 21 . 22 and in an active system, the forces of the actuators. Through the calculation, the control unit recognizes 13 a critical condition leading to a breakdown of air suspension 14 could lead before the air suspension 14 breaks through, causing the control unit 13 the electronically controllable valves 15 . 16 . 17 . 18 the height adjustment 10 can control early to a blow through the air suspension 14 submissions.

Parallel zu der Endlagenüberwachung ist die Steuer- und Regeleinheit 13 auch zu einer aktiven Schwingungsdämpfung vorgesehen. Insbesondere bei einem aktiven oder semiaktiven System wertet die Steuer- und Regeleinheit 13 in einem Betriebszustand den Beschleunigungssensor 23 und die Abstandssensoren fortlaufend aus, um mittels der Dämpfung und den Aktuatoren Schwingungen des Fahrerhauses 11 entgegenzuwirken. Die aktive Schwingungsdämpfung und die Enlagenüberwachung sind dabei als eine Maximalwertregelung ausgeführt, d. h. die Steuer- und Regeleinheit 13 stellt für die Aktuatoren des aktiven Systems und die Dämpfung des semiaktiven Systems, sofern die Luftfederung 14 als solche ausgeführt ist, jeweils den größeren Wert ein, der aus der Endlagenüberwachung oder der aktiven Schwingungsdämpfung resultiert.Parallel to the end position monitoring is the control unit 13 also provided for an active vibration damping. Especially in an active or semi-active system evaluates the control unit 13 in an operating state, the acceleration sensor 23 and the distance sensors continuously to by means of the damping and the actuators oscillations of the cab 11 counteract. The active vibration damping and the Enlagenüberwachung are designed as a maximum value control, ie the control unit 13 provides for the actuators of the active system and the damping of the semiactive system, provided the air suspension 14 is executed as such, in each case the larger value resulting from the end position monitoring or the active vibration damping.

Bei einer Absenkung des Fahrerhauses 11 insbesondere in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit kann die Steuer- und Regeleinheit 13 grundsätzlich das Fahrerhaus 11 gleichmäßig absenken, d. h. alle vier Verstellelemente 19, 20, 21, 22 gleichmäßig ansteuern. Es ist aber auch denkbar, dass die Steuer- und Regeleinheit 13 das Fahrerhaus 11 entlang einer Fahrzeuglängsrichtung verkippt und lediglich eine Vorderkante des Fahrerhauses 11 absenkt. Bei einer solchen Ausgestaltung kann darauf verzichtet werden, einen Dachspoiler, der dazu vorgesehen ist, eine Übergang zwischen einem Zugfahrzeug und einem Anhänger strömungstechnisch zu optimieren, starr ausgeführt werden. Ist die Steuer- und Regeleinheit 13 dazu vorgesehen, das Fahrerhaus 11 gleichmäßig abzusenken, ist der Dachspoiler vorteilhafterweise verstellbar ausgeführt, um den Dachspoiler dem Absenken des Fahrerhauses 11 nachzuführen und den Übergang zum Anhänger strömungstechnisch zu optimieren.When lowering the cab 11 in particular depending on the vehicle speed, the control unit 13 basically the cab 11 evenly lower, ie all four adjustment 19 . 20 . 21 . 22 drive evenly. But it is also conceivable that the control unit 13 the cab 11 tilted along a vehicle longitudinal direction and only a leading edge of the cab 11 lowers. In such an embodiment can be dispensed with, a roof spoiler, which is intended to optimize a transition between a towing vehicle and a trailer fluidly executed rigid. Is the control unit 13 provided the cab 11 evenly lower, the roof spoiler is advantageously made adjustable to the roof spoiler lowering the cab 11 track and optimize the transition to the trailer fluidically.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 98/02321 [0002]

Claims

Commercial vehicle device with a height adjustment device ( 10 ) for a cab ( 11 ) intended to replace the cab ( 11 ) relative to a vehicle frame ( 12 ) and with a control and / or regulating unit ( 13 ), which is intended to provide a relative distance between the cab ( 11 ) and the vehicle frame ( 12 ) as a function of at least one driving parameter.

Commercial vehicle device according to claim 1, characterized by an air suspension ( 14 ) for the cab ( 11 ) intended to replace the cab ( 11 ) relative to the vehicle frame ( 12 ), and for the formation of the height adjustment ( 10 ) at least one electronically controllable valve ( 15 . 16 . 17 . 18 ) for adjusting an air pressure in the air suspension ( 14 ) by means of the control and / or regulating unit ( 13 ) is provided.

Commercial vehicle device according to claim 1 or 2, characterized in that the control unit ( 13 ) is provided, the relative distance between the cab ( 11 ) and the vehicle frame ( 12 ) by means of the height adjustment device ( 10 ) Set at least partially as a function of a vehicle speed as driving parameters.

Commercial vehicle device according to claims 2 and 3, characterized in that the control and / or regulating unit ( 13 ) is provided, starting from a stored vehicle speed, the air pressure in the air suspension ( 14 ) at least partially lower.

Commercial vehicle device at least according to claims 2 and 3, characterized in that the control and / or regulating unit ( 13 ) is designed to reduce the air pressure in the air suspension ( 14 ) Set at least partially as a function of a cab movement as driving parameters.

Method with a utility vehicle device comprising a height adjustment device ( 10 ) for a cab ( 11 ), in particular with a utility vehicle device according to one of the preceding claims, characterized in that the driver's cab ( 11 ) relative to a vehicle frame ( 12 ) is moved, wherein a control and / or regulating unit ( 13 ) a relative distance between the cab ( 11 ) and the vehicle frame ( 12 ) as a function of at least one driving parameter.