DE102017212954A1

DE102017212954A1 - Cab suspension for a commercial vehicle

Info

Publication number: DE102017212954A1
Application number: DE102017212954.9A
Authority: DE
Inventors: Michael Meid; Mathias Klittich; Sebastian Traut
Original assignee: Deere and Co
Current assignee: Deere and Co
Priority date: 2017-07-27
Filing date: 2017-07-27
Publication date: 2019-01-31

Abstract

Kabinenfederung (12) für ein Nutzfahrzeug, mit einer tragenden Fahrzeugstruktur (14) sowie einer gegenüber der tragenden Fahrzeugstruktur (14) federbeweglich abgestützten Fahrerkabine (16), wobei an einer ersten Kabinenseite (26) gegenüber der tragenden Fahrzeugstruktur (14) angebrachte Lagerblöcke (28, 30) und an einer zweiten Kabinenseite (32) gegenüber der tragenden Fahrzeugstruktur (14) angelenkte mechanische Federbeine (34, 36) vorgesehen sind. Hierbei ist ferner eine zwischen der ersten und der zweiten Kabinenseite (26, 32) mittels einer Steuereinrichtung (48) verlagerbare Masse (50) zur Veränderung einer Federungsnulllage der mechanischen Federbeine (34, 36) vorhanden.

Cab suspension (12) for a commercial vehicle, comprising a load-bearing vehicle structure (14) and a driver's cab (16) supported in a spring-supported manner relative to the load-bearing vehicle structure (14), bearing blocks (28) mounted on a first cabin side (26) opposite the load-bearing vehicle structure (14) , 30) and on a second cabin side (32) relative to the supporting vehicle structure (14) hinged mechanical struts (34, 36) are provided. Here, between the first and the second cabin side (26, 32) by means of a control device (48) displaceable mass (50) for changing a suspension zero position of the mechanical struts (34, 36) is also present.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kabinenfederung für ein Nutzfahrzeug mit einer tragenden Fahrzeugstruktur sowie einer gegenüber der tragenden Fahrzeugstruktur federbeweglich abgestützten Fahrerkabine, wobei an einer ersten Kabinenseite gegenüber der tragenden Fahrzeugstruktur angebrachte Lagerblöcke und an einer zweiten Kabinenseite gegenüber der tragenden Fahrzeugstruktur angelenkte mechanische Federbeine vorgesehen sind.The invention relates to a cabin suspension for a commercial vehicle having a load-bearing vehicle structure and a relative to the supporting vehicle structure spring-supported driver's cab, being provided on a first side cabin opposite the supporting vehicle structure mounted bearing blocks and on a second cabin side relative to the supporting vehicle structure articulated mechanical struts.

Eine derartige Kabinenfederung ist beispielsweise bei landwirtschaftlichen Traktoren des Herstellers John Deere unter der Bezeichnung MCS (Mechanical Cab Suspension) bekannt. Die rein mechanisch arbeitende Kabinenfederung umfasst eine vordere Kabinenlagerung in Gestalt rechter und linker Gummilager sowie eine hintere Kabinenlagerung in Gestalt rechter und linker mechanischer Federbeine. Die Kabinenfederung ist bezüglich ihrer Eigenfrequenz auf ein bestimmtes Gesamtgewicht der Fahrerkabine abgestimmt. Im Sinne eines optimalen Federungskomforts sind bei Radfahrzeugen Werte in der Größenordnung von 1 Hz ideal, diese führen jedoch zu einem vergleichsweise weichen bzw. nachgiebigen Federungsverhalten. Je nach Fahrergewicht und Ausstattungsvariante der Fahrerkabine kann es daher zu einer merklichen Verschiebung der Federungsnulllage und damit zu Einschränkungen des beim Einfedern zur Verfügung stehenden Federwegs an den mechanischen Federbeinen kommen. Um allen denkbaren Zuladungssituationen Rechnung zu tragen sowie aufgrund der meist mangelhaften Anpassungsmöglichkeiten mechanischer Federbeine, ist die Kabinenfederung daher in der Praxis entsprechend steif abgestimmt. Der hierbei erzielbare Federungskomfort stellt dann lediglich einen Kompromiss dar.Such cabin suspension is known for example in agricultural tractors of the manufacturer John Deere under the name MCS (Mechanical Cab Suspension). The purely mechanical cab suspension comprises a front cabin bearing in the form of right and left rubber bearings and a rear cabin storage in the shape of right and left mechanical struts. The cabin suspension is tuned with respect to its natural frequency to a specific total weight of the driver's cab. Values of the order of magnitude of 1 Hz are ideal in wheeled vehicles for optimum suspension comfort, but these result in a comparatively soft or yielding suspension behavior. Depending on the driver's weight and equipment variant of the driver's cab, it can therefore lead to a noticeable shift in the suspension zero position and thus to restrictions of the available spring deflection on the mechanical spring struts. In order to take into account all conceivable load situations and due to the usually poor adaptation possibilities of mechanical struts, the cab suspension is therefore suitably stiff in practice. The case achievable suspension comfort is then only a compromise.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kabinenfederung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass mit dieser unabhängig von der jeweiligen Zuladungssituation ein optimaler Federungskomfort erzielbar ist.It is therefore an object of the present invention, a cabin suspension of the type mentioned in such a way that with this independent of the respective load situation optimal suspension comfort is achieved.

Diese Aufgabe wird durch eine Kabinenfederung für ein Nutzfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a cabin suspension for a commercial vehicle having the features of patent claim 1.

Die Kabinenfederung für ein Nutzfahrzeug umfasst eine tragende Fahrzeugstruktur sowie eine gegenüber der tragenden Fahrzeugstruktur federbeweglich abgestützte Fahrerkabine, wobei an einer ersten Kabinenseite gegenüber der tragenden Fahrzeugstruktur angebrachte Lagerblöcke und an einer zweiten Kabinenseite gegenüber der tragenden Fahrzeugstruktur angelenkte mechanische Federbeine vorgesehen sind. Ferner ist eine zwischen der ersten und der zweiten Kabinenseite mittels einer Steuereinrichtung verlagerbare Masse zur Veränderung einer Federungsnulllage der mechanischen Federbeine vorhanden.The cabin suspension for a commercial vehicle comprises a load-bearing vehicle structure and a driver's cab which is spring-supported relative to the load-bearing vehicle structure, wherein bearing blocks attached to a first side of the car opposite the supporting vehicle structure and mechanical struts articulated to a second side of the car relative to the supporting vehicle structure are provided. Further, a displaceable between the first and the second cabin side by means of a control mass for changing a suspension zero position of the mechanical struts is present.

Die Verlagerung der Masse erlaubt eine Verschiebung des Masseschwerpunkts im Bereich zwischen der ersten und der zweiten Kabinenseite und damit eine gezielte Veränderung des auf die mechanischen Federbeine einwirkenden Anteils des Gesamtgewichts der Fahrerkabine. Auf diese Weise ist es möglich, eine Anpassung der Federungsnulllage dahingehend vorzunehmen, dass der an den mechanischen Federbeinen beim Einfedern zur Verfügung stehende Federweg unabhängig von der jeweiligen Zuladung stets der gleiche bleibt. Bei einer Entlastung der mechanischen Federbeine, beispielsweise bedingt durch einen Fahrerwechsel, kann dies durch Verlagerung der Masse und damit des Masseschwerpunkts der Fahrerkabine in Richtung der mechanischen Federbeine geschehen. Umgekehrt kann bei einer Belastung der mechanischen Federbeine, beispielsweise beim Zusteigen einer Begleitperson, eine Verlagerung der Masse und damit des Masseschwerpunkts der Fahrerkabine in Richtung der Lagerblöcke und damit weg von den mechanischen Federbeinen erfolgen. In beiden Fällen wird die Masse derart verlagert, dass die Federungsnulllage unverändert bleibt. Die Abstimmung des Federungsverhaltens der mechanischen Federbeine der Kabinenfederung kann dementsprechend ungeachtet der jeweiligen Zuladungssituation im Sinne der Erzielung eines optimalen Federungskomforts erfolgen.The displacement of the mass allows a shift of the center of gravity in the region between the first and the second cabin side and thus a targeted change of the force acting on the mechanical struts portion of the total weight of the cab. In this way, it is possible to make an adjustment of the suspension zero position to the effect that the available on the mechanical struts during compression spring travel regardless of the respective payload always remains the same. In a relief of the mechanical struts, for example due to a driver change, this can be done by shifting the mass and thus the center of mass of the driver's cab in the direction of the mechanical struts. Conversely, with a load of the mechanical struts, for example, when boarding a companion, a shift in the mass and thus the center of mass of the driver's cab in the direction of the bearing blocks and thus away from the mechanical struts done. In both cases, the mass is displaced so that the suspension zero position remains unchanged. The vote of the suspension behavior of the mechanical struts of the cab suspension can be done accordingly regardless of the respective load situation in terms of achieving optimal suspension comfort.

Die mechanischen Federbeine sind insbesondere von herkömmlicher Bauart und umfassen zwei ineinander längsverschiebbar gelagerte Segmente, die über eine zwischenliegende Schraubenfeder gegeneinander abgestützt sind.The mechanical struts are in particular of conventional design and comprise two longitudinally displaceably mounted segments, which are supported by an intermediate coil spring against each other.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Kabinenfederung für ein Nutzfahrzeug gehen aus den Unteransprüchen hervor.Further advantageous embodiments of the invention cabin suspension for a commercial vehicle will be apparent from the dependent claims.

Vorzugsweise erfolgt die Verlagerung der Masse mittels der Steuereinrichtung derart, dass der auf die mechanischen Federbeine wirkende Anteil am Gesamtgewicht der Fahrerkabine im Falle einer Änderung der Zuladung und damit die gewählte Eigenfrequenz der mechanischen Federbeine gleich bleibt. Hierzu berechnet die Steuereinrichtung bzw. eine von dieser umfasste Kontrolleinheit anhand von an den mechanischen Federbeinen und/oder einem Fahrzeugsitz aufgenommenen Lastinformationen eine durch Variation der Position der verlagerbaren Masse erzielbare Masseverteilung, die geeignet ist, den Effekt der Gesamtgewichtsänderung im Bereich zugehöriger Anlenkstellen der mechanischen Federbeine an der Fahrerkabine auszugleichen.Preferably, the displacement of the mass by means of the control device takes place in such a way that the proportion of the total weight of the driver's cab acting on the mechanical struts remains the same in the event of a change in the payload and thus the selected natural frequency of the mechanical struts. For this purpose, the control device or a control unit encompassed by the latter calculates a mass distribution which can be achieved by varying the position of the displaceable mass based on load information received on the mechanical suspension struts and / or a vehicle seat, which is suitable for the effect of the total weight change in the region of associated articulation points of the mechanical struts to compensate for the driver's cab.

Bei der verlagerbaren Masse kann es sich um einen Massekörper handeln, der mittels eines von der Steuereinrichtung umfassten Stellelements entlang einer mechanischen Führung im Bereich zwischen der ersten und der zweiten Kabinenseite verschiebbar ist. Der Massekörper ist beispielsweise als aus Stahlguss bestehendes Gewicht hergestellt, das mittels eines Schlittens längsbeweglich in einer an der Fahrerkabine angebrachten Führungsschiene gelagert ist. Ein von dem Stellelement umfasster elektrischer Spindelantrieb erlaubt es, das Gewicht entlang der Führungsschiene zwischen einem ersten und einem zweiten Endanschlag stufenlos hin und her zu bewegen. Anstelle eines separaten Gewichts lassen sich als Massekörper jedoch auch bereits vorhandene Fahrzeugkomponenten nutzen, so zum Beispiel eine mittels des Stellelements verschiebbare Fahrzeugbatterie oder dergleichen. The displaceable mass may be a mass body which is displaceable by means of an adjusting element encompassed by the control device along a mechanical guide in the region between the first and the second cabin side. The mass body is produced, for example, as existing from cast steel weight, which is mounted by means of a carriage longitudinally movable in a mounted on the cab guide rail. An electric spindle drive encompassed by the adjusting element allows the weight to be continuously moved back and forth along the guide rail between a first and a second end stop. Instead of a separate weight can be used as mass body but also existing vehicle components, such as a displaceable by means of the control element vehicle battery or the like.

Andererseits ist es auch vorstellbar, dass es sich bei der verlagerbaren Masse um eine Flüssigkeit handelt, die mittels einer von der Steuereinrichtung umfassten Pumpe zwischen einem ersten und einem zweiten Ballasttank hin- und her beförderbar ist, wobei der erste Ballasttank der ersten Kabinenseite und der zweite Ballasttank der zweiten Kabinenseite räumlich zugeordnet ist. Je nachdem, in welchem der beiden Ballasttanks sich die größere Flüssigkeitsmenge befindet, verschiebt sich der Masseschwerpunkt der Fahrerkabine zur ersten oder zur zweiten Kabinenseite hin. Bei der Flüssigkeit kann es sich beispielsweise um Hydrauliköl handeln, das aus einem in dem Nutzfahrzeug vorgesehenen Hydrauliksystem stammt. Daneben sind jedoch auch beliebige andere Flüssigkeiten bzw. sich fluidisch verhaltende Materialien verwendbar.On the other hand, it is also conceivable that the displaceable mass is a liquid which can be conveyed back and forth between a first and a second ballast tank by means of a pump encompassed by the control device, wherein the first ballast tank of the first cabin side and the second ballast tank Ballast tank the second cabin side is spatially associated. Depending on in which of the two ballast tanks the larger amount of liquid is located, the center of mass of the driver's cabin shifts towards the first or the second side of the cabin. The liquid may be, for example, hydraulic oil originating from a hydraulic system provided in the utility vehicle. In addition, however, any other liquids or fluidically behaving materials can be used.

Ferner können die beiden Ballasttanks im Innern in eine Vielzahl von miteinander kommunizierenden Flüssigkeitskammern segmentiert sein, sodass sich fahrtbedingte Bewegungen der in den Ballasttanks befindlichen Flüssigkeit durch Nutzung der zwischen den Flüssigkeitskammern auftretenden Strömungsverluste dämpfen lassen. Eine aufgrund übermäßiger Flüssigkeitsbewegungen verursachte unerwünschte Verlagerung des Masseschwerpunkts der Fahrerkabine kann auf diese Weise unterdrückt werden.Furthermore, the two ballast tanks may be internally segmented into a plurality of liquid chambers communicating with each other, so that travel-related movements of the liquid in the ballast tanks can be damped by utilizing the flow losses occurring between the liquid chambers. An undesired shift of the mass center of gravity of the driver's cab caused by excessive fluid movements can be suppressed in this way.

Zur Bestimmung des auf die mechanischen Federbeine wirkenden Anteils am Gesamtgewicht der Fahrerkabine kann die Steuereinrichtung bzw. die von dieser umfasste Kontrolleinheit den Umfang der Zuladung nach Maßgabe einer an den mechanischen Federbeinen auftretenden lastwechselbedingten Verschiebung der Federungsnulllage und/oder eines an einem Fahrzeugsitz erfassten Personengewichts ermitteln. Bei dem mit entsprechenden Sensoren zur Lasterfassung ausgestatteten Fahrzeugsitz kann es sich um einen Fahrersitz bzw. gegebenenfalls um einen Beifahrersitz handeln. Zudem kann die Erfassung der Federungsnulllage der mechanischen Federbeine entweder statisch, also im Stillstand des Nutzfahrzeugs, oder aber dynamisch während der Fahrt erfolgen, wozu eine zeitliche Integration bzw. Mittelung der an den mechanischen Federbeinen um ihre jeweilige Federungsnulllage auftretenden Auslenkungen durchgeführt wird. Aus der Verschiebung der Federungsnulllage lässt sich wiederum unter Berücksichtigung der als bekannt vorausgesetzten Federsteifigkeit der mechanischen Federbeine auf den Umfang der Zuladung schließen. Die Verschiebung der Federungsnulllage ermittelt die Steuereinrichtung bzw. die Kontrolleinheit durch Auswertung von Positionsinformationen mehrerer Positionssensoren, die zur Erfassung des Einfederungszustands der mechanischen Federbeine dienen.In order to determine the proportion of the total weight of the driver's cab that acts on the mechanical struts, the control device or the control unit encompassed by it can determine the extent of the payload in accordance with a displacement of the suspension zero position and / or a person's weight detected at a vehicle seat due to the load on the mechanical suspension struts. The vehicle seat equipped with corresponding sensors for load detection may be a driver's seat or possibly a passenger seat. In addition, the detection of the suspension zero position of the mechanical struts either static, ie at rest of the commercial vehicle, or dynamically done while driving, including a temporal integration or averaging of the mechanical struts about their respective suspension zero position deflections is performed. From the shift of the suspension zero position can in turn be concluded taking into account the assumed spring stiffness of the mechanical struts on the extent of the payload. The displacement of the suspension zero position is determined by the control device or the control unit by evaluation of position information of a plurality of position sensors which serve to detect the deflection state of the mechanical struts.

Aus den solchermaßen gewonnenen Lastinformationen leitet die Steuereinrichtung bzw. die Kontrolleinheit wiederum eine durch entsprechende Verlagerung der Masse erzielbare Masseverteilung ab, die geeignet ist, den Effekt der Gesamtgewichtsänderung im Bereich der Anlenkstellen der mechanischen Federbeine an der Fahrerkabine auszugleichen.From the load information obtained in this way, the control device or the control unit in turn derives a mass distribution which can be achieved by corresponding displacement of the mass, which is suitable for compensating the effect of the overall weight change in the region of the articulation points of the mechanical struts on the driver's cab.

Des Weiteren ist es denkbar, dass die verlagerbare Masse mittig zwischen zugehörigen Anlenkstellen der mechanischen Federbeine an der Fahrerkabine angeordnet ist, sodass eine gleichmäßige Belastung der mechanischen Federbeine gewährleistet ist.Furthermore, it is conceivable that the displaceable mass is arranged centrally between associated articulation points of the mechanical struts on the driver's cab, so that a uniform load of the mechanical struts is ensured.

Zur Sicherstellung einer ausreichenden Kippstabilität des Nutzfahrzeugs ist ein bodennaher Masseschwerpunkt zu bevorzugen. Die verlagerbare Masse kann zu diesem Zweck im Bereich eines Kabinenbodens, insbesondere darunter liegend, angeordnet sein.To ensure a sufficient tilting stability of the commercial vehicle, a ground-level center of gravity is to be preferred. The displaceable mass can be arranged for this purpose in the region of a cabin floor, in particular underneath.

Die erfindungsgemäße Kabinenfederung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei sind hinsichtlich ihrer Funktion übereinstimmende bzw. vergleichbare Bauteile mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet. Es zeigen:

1 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kabinenfederung mit einer als Massekörper ausgebildeten verlagerbaren Masse, und
2 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kabinenfederung mit einer als Flüssigkeit ausgebildeten verlagerbaren Masse.

The cab suspension according to the invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. With regard to their function, matching or comparable components are identified by the same reference numerals. Show it:

1 a first embodiment of the cab suspension according to the invention with a designed as a mass body displaceable mass, and
2 A second embodiment of the cab suspension according to the invention with a fluidizable displaceable mass.

1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kabinenfederung für ein Nutzfahrzeug. Bei dem Nutzfahrzeug handelt es sich beispielsgemäß um einen landwirtschaftlichen Traktor. 1 shows a first embodiment of the cab suspension according to the invention for a commercial vehicle. The commercial vehicle is, for example, an agricultural tractor.

Die in dem landwirtschaftlichen Traktor 10 befindliche Kabinenfederung 12 weist eine tragende Fahrzeugstruktur 14 sowie eine gegenüber der tragenden Fahrzeugstruktur 14 federbeweglich abgestützte Fahrerkabine 16 auf. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist von der Fahrerkabine 16 lediglich ein Grundrahmen 18 dargestellt, wohingegen die tragende Fahrzeugstruktur 14 durch ein Getriebegehäuse 20 eines Hinterachsdifferentials 22 bzw. einen vorderen Rahmenabschnitt 24 gebildet ist. The in the agricultural tractor 10 located cab suspension 12 has a load-bearing vehicle structure 14 and one opposite the supporting vehicle structure 14 spring-supported driver's cab 16 on. For the sake of clarity, is from the driver's cab 16 only a basic frame 18 whereas the load-bearing vehicle structure 14 through a gearbox 20 a rear axle differential 22 or a front frame section 24 is formed.

Wie sich 1 entnehmen lässt, umfasst die Kabinenfederung 12 an einer ersten Kabinenseite 26 gegenüber der tragenden Fahrzeugstruktur 14 angebrachte rechte und linke Lagerblöcke 28, 30 in Gestalt zugehöriger Gummilager und an einer zweiten Kabinenseite 32 gegenüber der tragenden Fahrzeugstruktur 14 angelenkte rechte und linke mechanische Federbeine 34, 36. Die erste Kabinenseite 26 ist einem Frontbereich und die zweite Kabinenseite 32 ist einem Heckbereich des landwirtschaftlichen Traktors 10 zugewandt.Like yourself 1 includes the cab suspension 12 on a first cabin side 26 opposite the load-bearing vehicle structure 14 mounted right and left bearing blocks 28 . 30 in the form of associated rubber bearings and on a second cabin side 32 opposite the load-bearing vehicle structure 14 hinged right and left mechanical struts 34 . 36 , The first cabin side 26 is a front area and the second cabin side 32 is a rear area of the agricultural tractor 10 facing.

Die mechanischen Federbeine 34, 36 sind von herkömmlicher Bauart und umfassen zwei ineinander längsverschiebbar gelagerte Segmente, die über eine zwischenliegende Schraubenfeder gegeneinander abgestützt sind.The mechanical struts 34 . 36 are of conventional design and comprise two longitudinally slidably mounted segments, which are supported by an intermediate coil spring against each other.

Jedes der mechanischen Federbeine 34, 36 verläuft zwischen einer Anlenkstelle 38, 40 am Getriebegehäuse 20 des Hinterachsdifferentials 22 bzw. einer Anlenkstelle 42, 44 am Grundrahmen 18 der Fahrerkabine 16. Die Anlenkstellen 38, 40, 42, 44 sind als Drehgelenke ausgebildet, sodass die mechanischen Federbeine 34, 36 auch seitlichen Bewegungen des Grundrahmens 18 folgen können. Die Bewegung des Grundrahmens 18 ist mittels eines Querlenkers 46 gegenüber der tragenden Fahrzeugstruktur 14 lateral geführt.Each of the mechanical struts 34 . 36 runs between a pivot point 38 . 40 on the gearbox 20 of the rear axle differential 22 or an articulation point 42 . 44 on the base frame 18 the driver's cab 16 , The articulation points 38 . 40 . 42 . 44 are designed as hinges, so that the mechanical struts 34 . 36 also lateral movements of the base frame 18 can follow. The movement of the base frame 18 is by means of a control arm 46 opposite the load-bearing vehicle structure 14 guided laterally.

Des Weiteren ist eine zwischen der ersten und der zweiten Kabinenseite 26, 32 mittels einer Steuereinrichtung 48 verlagerbare Masse 50 zur Veränderung einer Federungsnulllage der mechanischen Federbeine 34, 36 vorgesehen. Bei der verlagerbaren Masse 50 handelt es sich um einen am Grundrahmen 18 mittig zwischen den Anlenkstellen 42, 44 der mechanischen Federbeine 34, 36 angeordneten Massekörper 52, der mittels eines von der Steuereinrichtung 48 umfassten Stellelements 54 entlang einer mechanischen Führung 56 im Bereich zwischen der ersten und der zweiten Kabinenseite 26, 32 verschiebbar ist. Der Massekörper 52 ist im vorliegenden Fall als aus Stahlguss bestehendes Gewicht hergestellt, das mittels eines Schlittens 58 längsbeweglich in einer an dem Grundrahmen 18 angebrachten Führungsschiene 60 gelagert ist. Ein von dem Stellelement 54 umfasster elektrischer Spindelantrieb 62 erlaubt es, den Massekörper 52 entlang der Führungsschiene 60 zwischen einem ersten und einem zweiten Endanschlag stufenlos hin und her zu bewegen. Der Massekörper 52 ist hierbei am Grundrahmen 18 im Bereich eines Kabinenbodens 64, genauer gesagt darunter liegend, angeordnet.Furthermore, one is between the first and the second cabin side 26 . 32 by means of a control device 48 displaceable mass 50 for changing a suspension zero position of the mechanical struts 34 . 36 intended. At the movable mass 50 it is one on the base frame 18 in the middle between the articulation points 42 . 44 the mechanical struts 34 . 36 arranged mass body 52 by means of one of the control means 48 included control element 54 along a mechanical guide 56 in the area between the first and the second cabin side 26 . 32 is displaceable. The mass body 52 In the present case, it is manufactured as a cast steel weight by means of a carriage 58 longitudinally movable in one on the base frame 18 attached guide rail 60 is stored. One of the actuator 54 comprehensive electric spindle drive 62 it allows the mass body 52 along the guide rail 60 to move continuously between a first and a second end stop. The mass body 52 is here at the base frame 18 in the area of a cabin floor 64 more precisely lying underneath.

Die Verschiebung des Massekörpers 52 erfolgt auf Veranlassung einer von der Steuereinrichtung 48 umfassten Kontrolleinheit 66 mittels des elektrischen Spindelantriebs 62 derart, dass der auf die mechanischen Federbeine 34, 36 einwirkende Anteil am Gesamtgewicht der Fahrerkabine 16 im Falle einer Änderung der Zuladung gleich bleibt.The displacement of the mass body 52 occurs at the behest of one of the controller 48 included control unit 66 by means of the electric spindle drive 62 such that on the mechanical struts 34 . 36 acting proportion of the total weight of the driver's cab 16 remains the same in the event of a change in the payload.

Zur Bestimmung des auf die mechanischen Federbeine 34, 36 wirkenden Anteils am Gesamtgewicht der Fahrerkabine 16 ermittelt die Kontrolleinheit 66 den Umfang der Zuladung nach Maßgabe einer an den mechanischen Federbeinen 34, 36 auftretenden lastwechselbedingten Verschiebung der Federungsnulllage und/oder eines an einem nicht dargestellten Fahrzeugsitz erfassten Personengewichts. Bei dem mit entsprechenden Sensoren zur Lasterfassung 68 ausgestatteten Fahrzeugsitz handelt es sich um einen Fahrersitz bzw. gegebenenfalls um einen Beifahrersitz. Die Sensoren zur Lasterfassung 68 sind entweder in Gestalt von Dehnungsmessstreifen in einer zugehörigen Sitzfläche des Fahrzeugsitzes integriert oder nehmen die im Bereich eines Sitzgestells wirkenden Gewichtskräfte auf. Die Erfassung der Federungsnulllage der mechanischen Federbeine 34, 36 hingegen erfolgt entweder statisch, also im Stillstand des landwirtschaftlichen Traktors 10, oder aber dynamisch während der Fahrt, wozu die Kontrolleinheit 66 eine zeitliche Integration bzw. Mittelung der an den mechanischen Federbeinen 34, 36 um ihre jeweilige Federungsnulllage auftretenden Auslenkungen durchführt. Hierzu sind den mechanischen Federbeinen 34, 36 Positionssensoren 70, 72 zur Erfassung eines jeweiligen Einfederungszustands zugeordnet, wobei die von den Positionssensoren 70, 72 bereitgestellten Positionsinformationen der Kontrolleinheit 66 zur Auswertung zugeführt werden. Anhand der aus den Positionsinformationen ermittelten Verschiebung der Federungsnulllage schließt die Kontrolleinheit 66 dann unter Berücksichtigung der als bekannt vorausgesetzten Federsteifigkeit der mechanischen Federbeine 34, 36 auf den Umfang der Zuladung.To determine the on the mechanical struts 34 . 36 effective proportion of the total weight of the driver's cab 16 determines the control unit 66 the amount of payload according to one of the mechanical struts 34 . 36 occurring load-displacement shift of the suspension zero position and / or detected at a vehicle seat, not shown passenger weight. In the case of the corresponding sensors for load detection 68 equipped vehicle seat is a driver's seat or possibly a passenger seat. The sensors for load detection 68 are either integrated in the form of strain gauges in an associated seat of the vehicle seat or take on the force acting in the region of a seat frame weight forces. The detection of the suspension zero position of the mechanical struts 34 . 36 on the other hand, it is either static, ie at a standstill of the agricultural tractor 10 , or dynamically while driving, to which the control unit 66 a temporal integration or averaging of the mechanical struts 34 . 36 performs deflections occurring around their respective suspension zero position. These are the mechanical struts 34 . 36 position sensors 70 . 72 assigned to the detection of a respective deflection state, wherein the position sensors 70 . 72 provided position information of the control unit 66 be supplied for evaluation. Based on the determined from the position information displacement of the suspension zero closes the control unit 66 then taking into account the assumed spring stiffness of the mechanical struts 34 . 36 on the scope of the payload.

Aus den so gewonnenen Lastinformationen berechnet die Kontrolleinheit 66 eine durch Variation der Position des verschiebbaren Massekörpers 52 erzielbare Masseverteilung, die geeignet ist, den Effekt der Gesamtgewichtsänderung im Bereich der Anlenkstellen 42, 44 der mechanischen Federbeine 34, 36 am Grundrahmen 18 auszugleichen. Die Einhaltung der berechneten Position wird von der Kontrolleinheit 66 anhand der Signale eines dem elektrischen Spindelantrieb 62 zugeordneten weiteren Positionssensors 74 überwacht.From the load information thus obtained, the control unit calculates 66 one by varying the position of the displaceable mass body 52 achievable mass distribution which is suitable, the effect of the total weight change in the region of the articulation points 42 . 44 the mechanical struts 34 . 36 on the base frame 18 compensate. Compliance with the calculated position is provided by the control unit 66 based on the signals of the electric spindle drive 62 associated further position sensor 74 supervised.

Auf diese Weise lässt sich der auf die mechanischen Federbeine 34, 36 einwirkende Anteil des Gesamtgewichts der Fahrerkabine 16 und damit die Federungsnulllage der mechanischen Federbeine 34, 36 dahingehend beeinflussen, dass der beim Einfedern zur Verfügung stehende Federweg unabhängig von der jeweiligen Zuladung stets der gleiche bleibt. So wird im Falle einer Entlastung der mechanischen Federbeine 34, 36, beispielsweise bedingt durch einen Fahrerwechsel, der Massekörper 52 und damit der Masseschwerpunkt der Fahrerkabine 16 in Richtung der mechanischen Federbeine 34, 36 verschoben. Umgekehrt erfolgt bei einer Belastung der mechanischen Federbeine 34, 36, beispielsweise beim Zusteigen einer Begleitperson, eine Verschiebung des Massekörpers 52 in Richtung der Lagerblöcke 28, 30 und damit weg von den mechanischen Federbeinen 34, 36. In beiden Fällen wird die Verschiebung des Massekörpers 52 derart vorgenommen, dass die Federungsnulllage unverändert bleibt. Die Abstimmung des Federungsverhaltens der mechanischen Federbeine 34, 36 der Kabinenfederung 12 kann dementsprechend ungeachtet der jeweiligen Zuladungssituation im Sinne der Erzielung eines optimalen Federungskomforts erfolgen.In this way, it can be on the mechanical struts 34 . 36 acting proportion of the total weight of the driver's cab 16 and thus the suspension zero position of the mechanical struts 34 . 36 influence so that the spring travel available during compression remains the same regardless of the respective payload. So in case of relief of the mechanical struts 34 . 36 , for example due to a driver change, the mass body 52 and thus the center of gravity of the driver's cab 16 in the direction of the mechanical struts 34 . 36 postponed. Conversely, when a load on the mechanical struts 34 . 36 For example, when boarding a companion, a shift of the mass body 52 in the direction of the bearing blocks 28 . 30 and away from the mechanical struts 34 . 36 , In both cases, the displacement of the mass body 52 made such that the suspension zero position remains unchanged. The tuning of the suspension behavior of the mechanical struts 34 . 36 the cabin suspension 12 Accordingly, regardless of the respective load situation in the sense of achieving optimal suspension comfort.

Beispielgemäß ist die Kabinenfederung 12 Bestandteil eines landwirtschaftlichen Traktors 10. Es kann sich jedoch auch um ein beliebiges anderes Nutzfahrzeug handeln, so zum Beispiel ein landwirtschaftliches Fahrzeug beliebiger Bauart oder eine Bau- bzw. Forstmaschine.Example is the cabin suspension 12 Part of an agricultural tractor 10 , However, it may also be any other commercial vehicle, such as an agricultural vehicle of any type or a construction or forestry machine.

2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kabinenfederung. Dieses unterscheidet sich gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel lediglich in Bezug auf die Ausgestaltung der verlagerbaren Masse. 2 shows a second embodiment of the cab suspension according to the invention. This differs from the first embodiment only with respect to the configuration of the displaceable mass.

Demgemäß handelt es sich bei der verlagerbaren Masse 50 um eine Flüssigkeit, die mittels einer von der Steuereinrichtung 48 umfassten elektrisch angetriebenen Pumpe 76 zwischen einem ersten und einem zweiten Ballasttank 78, 80 hin und her beförderbar ist, wobei der erste Ballasttank 78 der ersten Kabinenseite 26 und der zweite Ballasttank 80 der zweiten Kabinenseite 32 zugeordnet ist. Je nachdem, in welcher der beiden Ballasttanks 78, 80 sich die größere Flüssigkeitsmenge befindet, verschiebt sich der Masseschwerpunkt zur ersten oder zur zweiten Kabinenseite 26, 32 hin. Bei der Flüssigkeit handelt es sich um Hydrauliköl, das aus dem in dem landwirtschaftlichen Traktor 10 vorgesehenen Hydrauliksystem stammt.Accordingly, it is the displaceable mass 50 to a liquid by means of one of the control device 48 included electrically driven pump 76 between a first and a second ballast tank 78 . 80 back and forth, with the first ballast tank 78 the first cabin side 26 and the second ballast tank 80 the second cabin side 32 assigned. Depending on which of the two ballast tanks 78 . 80 If the larger amount of liquid is located, the center of mass shifts to the first or the second side of the cabin 26 . 32 out. The fluid is hydraulic oil from the agricultural tractor 10 provided hydraulic system comes.

Die beiden Ballasttanks 78, 80 kommunizieren über eine Verbindungsleitung 82 miteinander, wobei sich die elektrisch angetriebene Pumpe 76 innerhalb der Verbindungsleitung 82 befindet. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist die elektrisch angetriebene Pumpe 76 in 2 außerhalb des Grundrahmens 18 liegend dargestellt, tatsächlich befindet sich diese jedoch räumlich unmittelbar zwischen den beiden Ballasttanks 78, 80.The two ballast tanks 78 . 80 communicate via a connection line 82 with each other, with the electrically driven pump 76 within the connection line 82 located. For clarity, the electrically driven pump 76 in 2 outside the base frame 18 However, this is actually located directly between the two ballast tanks 78 . 80 ,

Die Ansteuerung der elektrisch angetriebenen Pumpe 76 erfolgt auf Veranlassung der Kontrolleinheit 66 derart, dass der auf die mechanischen Federbeine 34, 36 einwirkende Anteil am Gesamtgewicht der Fahrerkabine 16 im Falle einer Änderung der Zuladung gleich bleibt. Der entsprechende Anteil am Gesamtgewicht wird auch hier von der Kontrolleinheit 66 nach Maßgabe einer an den mechanischen Federbeinen 34, 36 auftretenden lastwechselbedingten Verschiebung der Federungsnulllage und/oder eines an einem nicht dargestellten Fahrzeugsitz erfassten Personengewichts abgeleitet. Bezüglich der Vorgehensweise sei daher auf die einschlägigen Erläuterungen im Zusammenhang mit dem in 1 wiedergegebenen ersten Ausführungsbeispiel verwiesen. Die Kontrolleinheit 66 berechnet unter Berücksichtigung der spezifischen Dichte des verwendeten Hydrauliköls eine zwischen den beiden Ballasttanks 78, 80 zu verlagernde bzw. zu verteilende Flüssigkeitsmenge, die geeignet ist, den Effekt der Gesamtgewichtsänderung im Bereich der Anlenkstellen 42, 44 der mechanischen Federbeine 34, 36 am Grundrahmen 18 auszugleichen. Die Einhaltung der zu verlagernden bzw. zu verteilenden Flüssigkeitsmenge wird von der Kontrolleinheit 66 anhand der Signale eines in der Verbindungsleitung 82 angeordneten Flussratensensors 84 überwacht.The control of the electrically driven pump 76 takes place at the request of the control unit 66 such that on the mechanical struts 34 . 36 acting proportion of the total weight of the driver's cab 16 remains the same in the event of a change in the payload. The corresponding proportion of the total weight is also here by the control unit 66 in accordance with a on the mechanical struts 34 . 36 derived load-related displacement of the suspension zero position and / or derived from a vehicle seat, not shown person weight derived. As regards the procedure, reference should therefore be made to the relevant explanatory notes in relation to the 1 referenced first embodiment. The control unit 66 calculates one between the two ballast tanks, taking into account the specific gravity of the hydraulic oil used 78 . 80 quantity of liquid to be displaced or distributed, which is suitable, the effect of the total weight change in the region of the articulation points 42 . 44 the mechanical struts 34 . 36 on the base frame 18 compensate. Compliance with the amount of liquid to be displaced or distributed is provided by the control unit 66 based on the signals of one in the connecting line 82 arranged flow rate sensor 84 supervised.

Dementsprechend wird im Falle einer Entlastung der mechanischen Federbeine 34, 36 eine entsprechende Flüssigkeitsmenge vom ersten Ballasttank 78 in den zweiten Ballasttank 80 gepumpt, sodass sich der Masseschwerpunkt der Fahrerkabine 16 in Richtung der mechanischen Federbeine 34, 36 verschiebt. Umgekehrt wird bei einer Belastung der mechanischen Federbeine 34, 36 eine entsprechende Flüssigkeitsmenge vom zweiten Ballasttank 80 in den ersten Ballasttank 78 gepumpt, um den Masseschwerpunkt der Fahrerkabine 16 in Richtung der Lagerblöcke 28, 30, also weg von den mechanischen Federbeinen 34, 36 zu verschieben. In beiden Fällen erfolgt die Anpassung der Flüssigkeitsmengenverteilung zwischen den beiden Ballasttanks 78, 80 derart, dass die Federungsnulllage an den mechanischen Federbeinen 34, 36 unverändert bleibt.Accordingly, in the case of a discharge of the mechanical struts 34 . 36 a corresponding amount of liquid from the first ballast tank 78 in the second ballast tank 80 pumped so that the center of gravity of the driver's cab 16 in the direction of the mechanical struts 34 . 36 shifts. Conversely, when loading the mechanical struts 34 . 36 a corresponding amount of liquid from the second ballast tank 80 in the first ballast tank 78 pumped to the center of gravity of the cab 16 in the direction of the bearing blocks 28 . 30 So off the mechanical struts 34 . 36 to move. In both cases, the liquid volume distribution is adjusted between the two ballast tanks 78 . 80 such that the suspension zero position on the mechanical struts 34 . 36 remains unchanged.

Claims

Cab suspension for a commercial vehicle, comprising a load-bearing vehicle structure (14) and a driver's cab (16) which is spring-supported relative to the load-bearing vehicle structure (14), wherein a first cabin side (26) relative to the supporting vehicle structure (14) mounted bearing blocks (28, 30) and on a second cabin side (32) relative to the supporting vehicle structure (14) hinged mechanical struts (34, 36) are provided, characterized in that further comprises a between the first and the second cabin side (26, 32) by means of a control device (48) displaceable mass (50) for changing a suspension zero position of the mechanical struts (34, 36) is present.

Cab suspension after Claim 1 , characterized in that the displacement of the mass (50) by means of the control device (48) takes place in such a way that the proportion of the total weight of the driver's cab (16) acting on the mechanical struts (34, 36) remains the same in the event of a change in the payload.

Cab suspension after Claim 1 or 2 , characterized in that the displaceable mass (50) is a mass body (52) which, by means of an actuating element (54) encompassed by the control device (48), extends along a mechanical guide (56) in the region between the first and the second second cabin side (26, 32) is displaceable.

Cab suspension after Claim 1 or 2 characterized in that the displaceable mass (50) is a liquid which can be conveyed back and forth between a first and a second ballast tank (78, 80) by means of a pump (76) comprised by the control device (48) wherein the first ballast tank (78) of the first cabin side (26) and the second ballast tank (80) of the second cabin side (32) is spatially associated.

Cab suspension after at least one of Claims 1 to 4 , characterized in that the control device (48) for determining the proportion of the total weight of the driver's cab (16) acting on the mechanical struts (34, 36) the extent of the payload in accordance with a shift-related displacement occurring on the mechanical struts (34, 36) the suspension zero position and / or recorded on a vehicle seat passenger weight determined.

Cab suspension after at least one of Claims 1 to 5 , characterized in that the displaceable mass (50) is arranged centrally between associated articulation points (42, 44) of the mechanical struts (34, 36) on the driver's cab (16).

Cab suspension after at least one of Claims 1 to 6 , characterized in that the displaceable mass (50) in the region of a cabin floor (64), in particular below lying, is arranged.

Commercial vehicle, in particular agricultural tractor (10), with a cabin suspension (12) according to at least one of Claims 1 to 7 ,