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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit Anhänger mit einem Fahrzeugaufhängungssystem, das mindestens zwei Luftfedern, einen Verdichter, einen Luftspeicher, einen Lufteinlass, einen Luftablass, entsprechende Ventile und ein Druckluftleitungssystem aufweist, und mit einer elektronischen Steuereinheit des Fahrzeuges zum Steuern des Fahrzeugaufhängungssystems zum Aufblasen oder Ablassen der Luftfedern, wobei der Anhänger ein Aufhängungssystem mit mindestens zwei Luftfedern aufweist, denen jeweils ein Höhensensor zugeordnet ist.
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Derartige Aufhängungssysteme bzw. Niveauregelanlagen für Fahrzeuge sind bekannt. Sie dienen zum Anheben bzw. Absenken eines Fahrzeugaufbaus gegenüber mindestens einer Fahrzeugachse. Im geschlossenen Betrieb kann hierbei in Abhängigkeit von Steuerbefehlen von der elektronischen Steuereinheit in der einen Regelrichtung Luft vom Verdichter vom Luftspeicher den Luftfedern zugeführt werden. In der anderen Regelrichtung wird Luft vom Verdichter von den Luftfedern in den Luftspeicher gefördert. Im offenen Betrieb eines derartigen Systems kann Luft aus der Atmosphäre den jeweiligen Komponenten zugeführt oder von den Komponenten in die Atmosphäre abgelassen werden.
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Zum Steuern eines derartigen Fahrzeugaufhängungssystems dient eine elektronische Steuereinheit (ECU), die Teil einer üblichen Zentraleinheit eines Fahrzeuges bilden kann.
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Aus der
DE 698 08 028 T2 ist ein Fahrzeug mit Anhänger bekannt, wobei das Fahrzeugaufhängungssystem mindestens zwei Luftfedern, einen Verdichter, einen Luftspeicher, einen Lufteinlass, einen Luftablass, entsprechende Ventile und ein Druckluftleitungssystem umfasst. Zudem ist das Fahrzeug mit einer elektronischen Steuereinheit versehen, welche das Fahrzeugaufhängungssystem durch Aufblasen und Ablassen der Luftfedern steuert, wobei der Anhänger ein Aufhängungssystem mit mindestens zwei Luftfedern aufweist, denen jeweils ein Höhensensor zugeordnet ist.
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Der vorliegenden Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug der eingangs beschriebenen Art zur Verfügung zu stellen, bei dem die zur Steuerung des Fahrzeugaufhängungssystems eingesetzte elektronische Steuereinheit (ECU) besonders effektiv genutzt wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Fahrzeug der angegebenen Art dadurch gelöst, dass die elektronische Steuereinheit (ECU) des Fahrzeuges zum Empfang und zur Verarbeitung der von den Höhensensoren abgegebenen Signale sowie zur Steuerung des Anhängeraufhängungssystems ausgebildet ist.
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Die Erfindung basiert auf dem Grundgedanken, mit einer elektronischen Steuereinheit nicht nur das Aufhängungssystem des Fahrzeuges, sondern auch das Aufhängungssystem des Anhängers zu steuern. Dabei soll die elektronische Steuereinheit (ECU) des Fahrzeuges entsprechende Höhensignale von den Luftfedern des Anhängers empfangen und diese verarbeiten können. Unter Berücksichtigung dieser Höhensignale soll dann eine Steuerung des Anhängeraufhängungssystems durchgeführt werden können.
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Erfindungsgemäß weist daher der Anhänger vorzugsweise keine eigene elektronische Steuereinheit zur Steuerung seines Aufhängungssystems auf. Auf diese Weise lässt sich eine besonders einfache Ausgestaltung des Systems erreichen, da entsprechende Teile für eine eigene Steuereinheit des Anhängeraufhängungssystems entfallen können.
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In Weiterbildung der Erfindung ist der Anhänger mit einer Betätigungseinheit zum manuellen Anheben/Absenken des Anhängers versehen und ist die elektronische Steuereinheit (ECU) des Fahrzeuges zum Empfang und zur Verarbeitung der Signale dieser Einheit ausgebildet. Bei dieser Ausführungsform ist daher die elektronische Steuereinheit (ECU) des Fahrzeuges sowohl zum Empfang der von den Höhensensoren abgegebenen Signale als auch zum Empfang der Signale der manuellen Betätigungseinheit ausgebildet und kann diese Signale entsprechend verarbeiten und bei der Ansteuerung des Anhängeraufhängungssystems zum Anheben oder Absenken desselben berücksichtigen.
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Ziel der Erfindung ist es, die gesamte Ausgestaltung des Aufhängungssystems von Fahrzeug und Anhänger sowie der entsprechenden Steuereinheit zu vereinfachen. So ist in einer Ausführungsform vorgesehen, dass das Anhängeraufhängungssystem im Wesentlichen nur die Luftfedern mit entsprechenden Ventilen und einem Druckluftleitungssystem aufweist, während auf einen eigenen Verdichter verzichtet wird. Auch kann ein eigener Luftspeicher entfallen. Bei dieser Ausführungsform weist daher das Anhängeraufhängungssystem keinen eigenen Verdichter auf. Vielmehr wird der Verdichter des Aufhängungssystems des Fahrzeuges genutzt.
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Eine weitere Vereinfachung besteht darin, dass bei einer Ausführungsform der Ventilblock für die Luftfedern des Fahrzeugaufhängungssystems auch die Ventile für die Luftfedern des Anhängeraufhängungssystems enthält. Bei dieser Ausführungsform kann daher ein einziger Ventilblock Verwendung finden, der sämtliche Ventile sowohl der Luftfedern des Fahrzeugs als auch der Luftfedern des Anhängers enthält.
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Eine weitere Zielsetzung der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, mit der am Fahrzeug vorgesehenen elektronischen Steuereinheit (ECU) eine automatische Höhensteuerung des Anhängeraufhängungssystems durchzuführen. So ist in Weiterbildung der Erfindung die elektronische Steuereinheit (ECU) des Fahrzeuges so ausgebildet, dass sie in Abhängigkeit von Betriebsparametern des Fahrzeuges und/oder Anhängers eine automatische Höhensteuerung des Anhängeraufhängungssystems durchführt. So kann die elektronische Steuereinheit (ECU) des Fahrzeuges beispielsweise eine derartige Höhensteuerung in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit durchführen. Auch kann eine automatische Höhensteuerung in Abhängigkeit von der Vertikalbeschleunigung (von Fahrzeug und/oder Anhänger) erfolgen. Die Vertikalbeschleunigung kann dabei aus Informationen der Höhensensoren ermittelt werden.
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Eine weitere Art der Steuerung kann in Abhängigkeit von der Fahrzeug/Anhängerlast oder der entsprechenden Beladung erfolgen. Auch kann eine Höhensteuerung durchgeführt werden, um eine einfache Beladung des Anhängers zu ermöglichen.
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Noch eine andere Möglichkeit besteht darin, eine Höhensteuerung des Anhängers in Abhängigkeit von Stabilitätskriterien von Fahrzeug und/oder Anhänger auszuführen. So kann letztendlich beispielsweise der dynamische Effekt, den der Anhänger auf das Fahrzeug ausübt, in Abhängigkeit von Geschwindigkeit und/oder Last über eine Höheneinstellung des Aufhängungssystems des Anhängers geregelt werden.
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Zusammenfassend kann man daher die Dynamik des Anhängers unter Verwendung der im Anhänger montierten Luftfedern steuern bzw. regeln.
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Auch kann mithilfe der Betätigungseinheit zum manuellen Anheben/Absenken des Anhängers eine manuelle Höhensteuerung desselben durchgeführt werden, wobei - abgesehen von den Luftfedern - alle anderen Komponenten (Verdichter, Luftspeicher), die hierfür benötigt werden, am Fahrzeug vorgesehen sein und entsprechend genutzt werden können. Beispielsweise kann hierbei eine manuelle Betätigung auch mithilfe von Betätigungseinheiten (Druckknöpfen) erfolgen, die am Armaturenbrett des Fahrzeuges vorgesehen sind.
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Erfindungsgemäß vorgesehene automatische Steuerungsmöglichkeiten in Bezug auf die Höhe des Anhängers wurden bereits vorstehend erörtert. Diese Steuerung kann beispielsweise auch in Abhängigkeit von Schwellenwerten erfolgen, beispielsweise bei Überschreiten oder Unterschreiten einer Geschwindigkeitsschwelle. So kann bei Überschreiten einer Geschwindigkeitsschwelle des Fahrzeuges automatisch eine Höhenreduzierung des Anhängers erfolgen, während bei Unterschreiten einer Geschwindigkeitsschwelle eine Vergrößerung der Höhe durchgeführt werden kann.
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Das erfindungsgemäß vorgesehene System ermöglicht somit das Management der Dynamik von Fahrzeug und Anhänger mithilfe einer einzigen am Fahrzeug vorgesehenen elektronischen Steuereinheit (ECU) .
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung im Einzelnen erläutert. Es zeigen:
- 1 ein Blockdiagramm, das die Prinzipien der Erfindung verdeutlicht;
- 2 ein Pneumatikdiagramm einer ersten Ausführungsform eines Aufhängungssystems von Fahrzeug und Anhänger; und
- 3 ein Pneumatikdiagramm einer zweiten Ausführungsform eines Aufhängungssystems von Fahrzeug und Anhänger.
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1 zeigt schematisch in Blockdarstellung ein Fahrzeug 1 sowie einen Anhänger 2. Im Fahrzeug sind mit Block 3 ein zugehöriges Fahrzeugaufhängungssystem und mit Block 4 eine elektronische Steuereinheit (ECU) für das Aufhängungssystem dargestellt. Die Steuereinheit 4 kann Teil einer Zentraleinheit des Fahrzeuges sein.
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Auch der Fahrzeuganhänger 2 besitzt ein Aufhängungssystem, das hier mit dem Block 5 dargestellt ist und zwei Luftfedern mit Ventilen sowie ein zugehöriges Druckluftleitungssystem umfasst. Das Aufhängungssystem 3 des Fahrzeuges weist ebenfalls zwei Luftfedern, einen Verdichter, einen Luftspeicher, einen Lufteinlass, einen Luftauslass, entsprechende Ventile und ein Druckluftleitungssystem auf.
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Die elektronische Steuereinheit (ECU) 4 des Fahrzeuges ist auch zur Steuerung des Anhängeraufhängungssystems 5 ausgebildet. Sie kann ferner Signale vom Anhängeraufhängungssystem 5, beispielsweise Höhensignale von Sensoren der entsprechenden Luftfedern, empfangen, diese Signale verarbeiten und in Abhängigkeit davon die entsprechende Höhensteuerung des Anhängeraufhängungssystems durchführen.
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2 zeigt ein Pneumatikschaltbild einer ersten Ausführungsform der beiden Aufhängungssysteme des Fahrzeugs und Anhängers. Das Aufhängungssystem 5 des Anhängers umfasst hierbei lediglich zwei Luftfedern 9 auf beiden Seiten einer Anhängerachse, denen jeweils ein 2/2-Wegeventil 10 zugeordnet ist. Das entsprechende Aufhängungssystem 5 des Anhängers ist hierbei in einem Kasten mit durchgezogenen Linien dargestellt. Alle übrigen Komponenten gehören zum Aufhängungssystem 3 des Fahrzeuges, das bei dieser Ausführungsform ebenfalls zwei Luftfedern 8 beiderseits einer Fahrzeugachse mit entsprechenden 2/2 Wegeventilen 11 aufweist.
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Das Aufhängungssystem besitzt ferner zwei Luftspeicher 6 und eine hiervon zu den Luftfedern 8, 9 führende Druckluftleitung 14, über die Luft von einem Verdichter 7 von den Luftspeichern 6 in die Luftfedern 8, 9 gepumpt wird und umgekehrt Luft aus den Luftfedern 8, 9 vom Verdichter in die Luftspeicher 6 gefördert wird. In der Druckluftleitung 14 sind zwei 2/2-Wegeventile 12, 13 und ein Lufttrockner 15 vorgesehen. Ferner sind entsprechende Rückschlagventile angeordnet. Der eigentliche Aufbau des hier dargestellten Aufhängungssystems entspricht im Wesentlichen dem Stand der Technik, so dass hier auf die genaue Schilderung von Einzelheiten verzichtet werden kann. Wesentlich ist, dass hier ein Teil der Luftfedern mit zugehörigen Ventilen, die in einem gemeinsamen Ventilblock angeordnet sein können, zum Anhänger gehört.
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Bei der in 3 dargestellten Ausführungsform besitzt das Aufhängungssystem 3 für das Fahrzeug vier Luftfedern 8, von denen jeweils zwei einer Fahrzeugachse zugeordnet sind. Jede Luftfeder 8 ist mit einem entsprechenden 2/2-Wegeventil 11 versehen. Ferner sind zwei Luftfedern 9 mit entsprechenden 2/2-Wegeventilen 10 vorgesehen, die hierbei das Aufhängungssystem 5 für den Anhänger bilden.
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Die beiden Aufhängungssysteme funktionieren in der folgenden Weise:
- Die Höhensensoren der Luftfedern 9 des Anhängeraufhängungssystems versorgen die elektronische Steuereinheit 4 des Fahrzeuges laufend mit Informationen über die Höhe des Anhängers .
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Ferner werden der elektronischen Steuereinheit 4 entsprechende Betriebsparameter des Fahrzeugs 1 und/oder Anhängers 2 zugeführt. Hierbei kann es sich beispielsweise um die Fahrzeuggeschwindigkeit handeln. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit einen Schwellenwert erreicht, steuert die elektronische Steuereinheit 4 das Anhängeraufhängungssystem 5 an, um Luft aus den zugehörigen beiden Luftfedern 9 abzulassen und somit den Anhänger abzusenken. Hierzu wird beispielsweise das in 2 dargestellte System so geschaltet, dass der Verdichter 7 von den Luftfedern 9 über die beiden geöffneten 2/2-Wegeventile 10 Luft abzieht und in die Luftspeicher 6 fördert. Die entsprechenden 2/2-Wegeventile 12, 13 sind dabei je nach entsprechender Förderrichtung geöffnet oder geschlossen.
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Eine Funktionsweise des Aufhängungssystems im offenen Betrieb, bei dem Luft aus der Atmosphäre in die Luftfedern angesaugt und aus diesen in die Atmosphäre abgegeben wird, ist ebenfalls möglich.
