DE102017212956A1

DE102017212956A1 - Cab suspension for a commercial vehicle

Info

Publication number: DE102017212956A1
Application number: DE102017212956.5A
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). An der Fahrerkabine (16) ist ein Ballasttank (54) angebracht, der in einer Flüssigkeitsaustauschverbindung mit einer Flüssigkeitsfördereinrichtung (60) steht, wobei eine Kontrolleinheit (42) die Flüssigkeitsfördereinrichtung (60) mit dem Ziel ansteuert, dem Ballasttank (54) Flüssigkeit zur Veränderung einer Federungsnulllage der Kabinenfederung (12) zuzuführen oder zu entnehmen.

Cab suspension (12) for a commercial vehicle, with a load-bearing vehicle structure (14) and a relative to the supporting vehicle structure (14) spring-supported driver's cab (16). Mounted on the operator's cab (16) is a ballast tank (54) in fluid communication with a fluid conveyor (60), with a control unit (42) driving the fluid conveyor (60) to target the ballast tank (54) with fluid to alter a suspension zero position of the cabin suspension (12) supply or remove.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kabinenfederung für ein Nutzfahrzeug, mit einer tragenden Fahrzeugstruktur sowie einer gegenüber der tragenden Fahrzeugstruktur federbeweglich abgestützten Fahrerkabine.The invention relates to a cabin suspension for a commercial vehicle, with a load-bearing vehicle structure and a relative to the supporting vehicle structure spring-supported driver's cab.

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 shock absorbers. 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 dergestalt weiterzubilden, dass mit dieser unabhängig von der jeweiligen Zuladungssituation ein optimaler Federungskomfort erzielbar ist.It is therefore an object of the present invention to develop a cabin suspension of the type mentioned in such a way that with this independent of the respective load situation optimum 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. An der Fahrerkabine ist ein Ballasttank angebracht, der in einer Flüssigkeitsaustauschverbindung mit einer Flüssigkeitsfördereinrichtung steht, wobei eine Kontrolleinheit die Flüssigkeitsfördereinrichtung mit dem Ziel ansteuert, dem Ballasttank Flüssigkeit zur Veränderung einer Federungsnulllage der Kabinenfederung zuzuführen oder zu entnehmen.The cab 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. Attached to the cab is a ballast tank which is in fluid communication with a fluid conveyor, with a control unit actuating the fluid conveyor with the aim of supplying or withdrawing fluid to the ballast tank for changing a suspension zero position of the cab suspension.

Mit anderen Worten lässt sich durch Anpassung der in dem Ballasttank befindlichen Flüssigkeitsmenge das Gesamtgewicht der Fahrerkabine und damit die Federungsnulllage der Kabinenfederung dahingehend beeinflussen, dass der beim Einfedern zur Verfügung stehende Federweg unabhängig von der jeweiligen Zuladung stets der gleiche bleibt. So kann im Falle einer Entlastung der Kabinenfederung, beispielsweise bedingt durch einen Fahrerwechsel, mittels der Flüssigkeitsfördereinrichtung eine entsprechende Flüssigkeitsmenge in den Ballasttank hineingepumpt werden. Umgekehrt kann im Falle einer Belastung der Kabinenfederung, beispielsweise beim Zusteigen einer Begleitperson, mittels der Flüssigkeitsfördereinrichtung eine entsprechende Flüssigkeitsmenge aus dem Ballasttank herausgepumpt werden. Da sich insofern ein lastwechselbedingter Einfluss auf die Federungsnulllage kompensieren lässt, kann die Abstimmung des Federungsverhaltens ungeachtet der jeweiligen Zuladungssituation im Sinne der Erzielung eines optimalen Federungskomforts erfolgen.In other words, by adjusting the amount of liquid in the ballast tank, the overall weight of the cab and thus the suspension zero position of the cabin suspension can be influenced such that the spring travel available during compression always remains the same regardless of the respective load. Thus, in the case of a relief of the cabin suspension, for example due to a driver change, by means of the liquid conveyor a corresponding amount of liquid are pumped into the ballast tank. Conversely, in the case of a load on the cabin suspension, for example, when a companion, a corresponding amount of liquid from the ballast tank can be pumped out by means of the liquid conveyor. Since in this respect a load-induced influence on the suspension zero position can be compensated, the tuning of the suspension behavior can be carried out regardless of the respective load situation in the sense of achieving optimum suspension comfort.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Kabinenfederung gehen aus den Unteransprüchen hervor.Further advantageous embodiments of the cab suspension according to the invention will become apparent from the dependent claims.

Vorzugsweise erfolgt die Ansteuerung der Flüssigkeitsfördereinrichtung seitens der Kontrolleinheit derart, dass der auf die Kabinenfederung wirkende Anteil am Gesamtgewicht der Fahrerkabine im Falle einer Änderung der Zuladung und damit die gewählte Eigenfrequenz der Kabinenfederung gleich bleibt. Die Kontrolleinheit berechnet hierbei unter Berücksichtigung der spezifischen Dichte der verwendeten Flüssigkeit eine dem Ballasttank zuzuführende bzw. zu entnehmende Flüssigkeitsmenge, die notwendig ist, um den Effekt der Gesamtgewichtsänderung im Bereich zugehöriger Anlenkstellen der Kabinenfederung an der Fahrerkabine auszugleichen. Die Einhaltung der zuzuführenden bzw. zu entnehmenden Flüssigkeitsmenge kann von der Kontrolleinheit anhand von Flussrateninformationen eines der Flüssigkeitsfördereinrichtung zugeordneten Flussratensensors überwacht werden. Alternativ unterbleibt die vorstehende Berechnung, und dem Ballasttank wird durch Ansteuerung der Flüssigkeitsfördereinrichtung solange Flüssigkeit zugeführt bzw. entnommen, bis die an der Kabinenfederung beizubehaltende Federungsnulllage wieder erreicht ist. Ob dies der Fall ist, erkennt die Kontrolleinheit anhand von Positionsinformationen mehrerer Positionssensoren, die zur Erfassung des Einfederungszustands der Kabinenfederung dienen.Preferably, the control of the liquid conveying device by the control unit takes place such that the proportion of the total weight of the driver's cab acting on the cabin suspension remains the same in the event of a change in the payload and thus the selected natural frequency of the cabin suspension. Taking into account the specific density of the liquid used, the control unit calculates a quantity of liquid to be supplied to or taken from the ballast tank, which is necessary to compensate for the effect of the overall weight change in the area of associated pivot points of the cab suspension on the driver's cab. Compliance with the amount of liquid to be supplied or removed can be monitored by the control unit on the basis of flow rate information of a flow rate sensor associated with the fluid delivery device. Alternatively, the above calculation is omitted, and the ballast tank is supplied by driving the liquid conveyor as long as liquid or withdrawn until the to be maintained at the cabin suspension suspension zero position is reached again. Whether this is the case, the control unit recognizes on the basis of position information of several position sensors, which serve to detect the compression state of the cabin suspension.

Ferner besteht die Möglichkeit, dass es sich bei der Flüssigkeitsfördereinrichtung um eine aus einem Flüssigkeitsreservoir der tragenden Fahrzeugstruktur gespeiste Förderpumpe handelt. Das Flüssigkeitsreservoir enthält beispielsweise Hydrauliköl und kann Bestandteil eines Schmiersumpfs eines von dem Nutzfahrzeug umfassten Hinterachsdifferentials sein, wohingegen die Förderpumpe entweder der tragenden Fahrzeugstruktur oder aber der Fahrerkabine baulich zugeordnet sein kann. Der Vollständigkeit halber sei angemerkt, dass sich anstelle von Hydrauliköl auch beliebige andere Flüssigkeiten oder fluidisch verhaltende Materialien verwenden lassen, jedoch bietet sich die Verwendung von Hydrauliköl gerade bei landwirtschaftlichen Traktoren an, da dieses zum Betreiben diverser Zusatzfunktionen meist in ausreichender Menge zur Verfügung steht. Der Antrieb der Förderpumpe erfolgt hierbei elektrisch oder hydraulisch, es kann jedoch auch ein mechanischer Antrieb seitens eines in dem Nutzfahrzeug vorgesehenen Verbrennungsmotors oder dergleichen vorgesehen sein.Furthermore, there is the possibility that the liquid delivery device is a delivery pump fed from a liquid reservoir of the supporting vehicle structure. The liquid reservoir contains, for example, hydraulic oil and may be part of a lubricating sump of a rear axle differential encompassed by the utility vehicle whereas the feed pump may be structurally associated with either the supporting vehicle structure or the driver's cab. For the sake of completeness, it should be noted that instead of hydraulic oil, any other fluids or fluidically behaving materials can be used, however, the use of hydraulic oil is particularly suitable for agricultural tractors, since this is usually available for operating various additional functions in sufficient quantity. The drive of the feed pump takes place here electrically or hydraulically, but it can also be a mechanical drive provided by a provided in the commercial vehicle engine or the like.

Zur Bestimmung des auf die Kabinenfederung wirkenden Anteils am Gesamtgewicht der Fahrerkabine kann die Kontrolleinheit den Umfang der Zuladung nach Maßgabe eines an einem Fahrzeugsitz erfassten Personengewichts und/oder einer an der Kabinenfederung erfassten lastwechselbedingten Verschiebung der Federungsnulllage 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 Kabinenfederung entweder statisch, also im Stillstand des Nutzfahrzeugs, oder aber dynamisch während der Fahrt erfolgen, wozu eine zeitliche Integration bzw. Mittelung der an der Kabinenfederung um ihre jeweilige Federungsnulllage auftretenden Auslenkungen durchgeführt wird. Aus der Verschiebung der Federungsnulllage lässt sich wiederum unter Berücksichtigung der als bekannt vorausgesetzten Federsteifigkeit der Kabinenfederung auf den Umfang der Zuladung schließen. Die Kontrolleinheit kann die Verschiebung der Federungsnulllage anhand von Positionsinformationen, die seitens der bereits erwähnten Positionssensoren bereitgestellt werden, ermitteln.In order to determine the proportion of the total weight of the driver's cab that acts on the cabin suspension, the control unit can determine the extent of the payload in accordance with a person's weight recorded on a vehicle seat and / or a shift in the suspension zero position detected on the cabin suspension. 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 cabin suspension can be done either statically, ie at standstill of the commercial vehicle, or dynamically while driving, for which a temporal integration or averaging of the cabin suspension to their respective suspension zero position deflections is performed. From the displacement of the suspension zero position can in turn be concluded, taking into account the assumed spring stiffness of the cabin suspension on the extent of the payload. The control unit can determine the displacement of the suspension zero position based on position information provided by the already mentioned position sensors.

Hierbei ist es möglich, dass der Ballasttank mittig zwischen den Anlenkstellen mehrerer mechanischer Federbeine an der Fahrerkabine angeordnet ist, sodass eine gleichmäßige Belastung der mechanischen Federbeine gewährleistet ist. Insbesondere kann die Kabinenfederung eine vordere Kabinenlagerung in Gestalt rechter und linker Gummilager sowie eine hintere Kabinenlagerung in Gestalt rechter und linker mechanischer Federbeine umfassen, wobei der Ballasttank räumlich den beiden mechanischen Federbeinen zugeordnet ist. Alternativ können die beiden Gummilager auch durch weitere mechanische Federbeine ersetzt sein, wobei diesen ein weiterer Ballasttank räumlich zugeordnet ist, sodass sich durch auf die beiden Ballasttanks aufgeteilte Zufuhr bzw. Entnahme von Flüssigkeit mittels der Flüssigkeitsfördereinrichtung die Fahrerkabine gezielt ausbalancieren bzw. nivellieren lässt.It is possible that the ballast tank is arranged centrally between the articulation points of several mechanical struts on the driver's cab, so that a uniform load of the mechanical struts is guaranteed. In particular, the cab suspension may comprise a front cabin bearing in the form of right and left rubber bearings and a rear cabin support in the form of right and left mechanical struts, wherein the ballast tank is spatially associated with the two mechanical struts. Alternatively, the two rubber bearings may also be replaced by further mechanical struts, wherein a further ballast tank is spatially associated with them, so that the driver's cabin can be specifically balanced or leveled by means of the liquid feed device divided into two ballast tanks.

Zur Sicherstellung einer ausreichenden Kippstabilität des Nutzfahrzeugs ist ein bodennaher Masseschwerpunkt zu bevorzugen. Der Ballasttank 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 ballast tank can be arranged for this purpose in the region of a cabin floor, in particular underneath.

Ferner ist es vorstellbar, dass der Ballasttank im Innern in eine Vielzahl von miteinander kommunizierenden Flüssigkeitskammern segmentiert ist, sodass sich fahrtbedingte Bewegungen der im Ballasttank 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, it is conceivable for the ballast tank to be segmented internally into a multiplicity of fluid chambers communicating with one another, so that travel-related movements of the fluid contained in the ballast tank can be damped by utilizing the flow losses occurring between the fluid 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.

Die erfindungsgemäße Kabinenfederung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.The cabin suspension according to the invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawings.

Dabei zeigt die einzige Figur ein schematisch dargestelltes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kabinenfederung für ein Nutzfahrzeug in Gestalt eines landwirtschaftlichen Traktors.The single figure shows a schematically illustrated embodiment of the invention cab suspension for a commercial vehicle in the form of an agricultural tractor.

Die in einem landwirtschaftlichen Traktor 10 angeordnete 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 und einen vorderen Rahmenabschnitt 24 gebildet ist.The in an agricultural tractor 10 arranged cabin 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 and a front frame section 24 is formed.

Des Weiteren umfasst die Kabinenfederung 12 eine vordere Kabinenlagerung 26 in Gestalt rechter und linker Gummilager 28, 30 sowie eine hintere Kabinenlagerung 32 in Gestalt rechter und linker mechanischer Federbeine 34, 36. Den mechanischen Federbeinen 34, 36 sind Positionssensoren 38, 40 zur Erfassung eines jeweiligen Einfederungszustands zugeordnet, wobei die von den Positionssensoren 38, 40 bereitgestellten Positionsinformationen einer Kontrolleinheit 42 zur Auswertung zugeführt werden.Furthermore, the cabin suspension includes 12 a front cabin storage 26 in the form of right and left rubber bearings 28 . 30 and a rear cabin storage 32 in the shape of right and left mechanical struts 34 . 36 , The mechanical struts 34 . 36 are position sensors 38 . 40 assigned to the detection of a respective deflection state, wherein the position sensors 38 . 40 provided position information of a control unit 42 be supplied for evaluation.

Jedes der mechanischen Federbeine 34, 36 verläuft zwischen einer Anlenkstelle 44, 46 am Getriebegehäuse 20 des Hinterachsdifferentials 22 bzw. einer Anlenkstelle 48, 50 am Grundrahmen 18 der Fahrerkabine 16. Die Anlenkstellen 44, 46, 48, 50 sind als Drehlager ausgebildet, sodass die mechanischen Federbeine 34, 36 auch seitlichen Bewegungen des Grundrahmens 18 folgen können. Die Bewegung des Grundrahmens 18 ist mittels eines Querlenkers 52 gegenüber der tragenden Fahrzeugstruktur 14 lateral geführt.Each of the mechanical struts 34 . 36 runs between a pivot point 44 . 46 on the gearbox 20 of the rear axle differential 22 or an articulation point 48 . 50 on the base frame 18 the driver's cab 16 , The articulation points 44 . 46 . 48 . 50 are designed as a pivot bearing, 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 wishbone 52 opposite the load-bearing vehicle structure 14 guided laterally.

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.

An der Fahrerkabine 16 ist mittig zwischen den Anlenkstellen 48, 50 der mechanischen Federbeine 34, 36 ein Ballasttank 54 angebracht. Genauer gesagt ist der Ballasttank 54 am Grundrahmen 18 im Bereich eines Kabinenbodens 56, und zwar darunter liegend, angeordnet. Der Ballasttank 54 ist als Spritzgussteil hergestellt und besteht aus glasfaserverstärktem Kunststoff. Zusätzlich ist dieser im Innern (in der Figur nicht sichtbar) in eine Vielzahl von miteinander kommunizierenden Flüssigkeitskammern segmentiert.At the driver's cabin 16 is centered between the articulation points 48 . 50 the mechanical struts 34 . 36 a ballast tank 54 appropriate. More specifically, the ballast tank 54 on the base frame 18 in the area of a cabin floor 56 , lying underneath, arranged. The ballast tank 54 is manufactured as an injection molded part and consists of glass fiber reinforced plastic. In addition, it is segmented inside (not visible in the figure) into a multiplicity of fluid chambers communicating with one another.

Eine flexible Schlauchleitung 58 verbindet den Ballasttank 54 mit einer an der tragenden Fahrzeugstruktur 14 befestigten Flüssigkeitsfördereinrichtung 60. Bei der Flüssigkeitsfördereinrichtung 60 handelt es sich um eine aus einem Flüssigkeitsreservoir 62 gespeiste elektrisch angetriebene Förderpumpe 64. Das Flüssigkeitsreservoir 62 enthält im vorliegenden Fall Hydrauliköl und ist Bestandteil eines Schmiersumpfs 66 des Hinterachsdifferentials 22. Hierbei lässt sich dem Ballasttank 54 mittels der elektrisch angetriebenen Förderpumpe 64 über die flexible Schlauchleitung 58 Hydrauliköl zuführen oder entnehmen. Die elektrisch angetriebene Förderpumpe 64 ist entweder der tragenden Fahrzeugstruktur 14 oder aber der Fahrerkabine 16 baulich zugeordnet. In letzterem Fall ist diese am Grundrahmen 18 der Fahrerkabine 16 montiert.A flexible hose line 58 connects the ballast tank 54 with one on the supporting vehicle structure 14 attached liquid conveyor 60 , In the liquid conveyor 60 it is one from a liquid reservoir 62 powered electrically driven feed pump 64 , The liquid reservoir 62 Contains hydraulic oil in the present case and is part of a lubrication sump 66 of the rear axle differential 22 , This is the ballast tank 54 by means of the electrically driven feed pump 64 via the flexible hose line 58 Supply or remove hydraulic oil. The electrically driven feed pump 64 is either the load-bearing vehicle structure 14 or the driver's cab 16 structurally assigned. In the latter case, this is the base frame 18 the driver's cab 16 assembled.

Die Ansteuerung der elektrisch angetriebenen Förderpumpe 64 erfolgt seitens der Kontrolleinheit 42 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 von der Kontrolleinheit 42 nach Maßgabe eines an einem nicht dargestellten Fahrzeugsitz erfassten Personengewichts und/oder einer an den mechanischen Federbeinen 34, 36 erfassten lastwechselbedingten Verschiebung der Federungsnulllage ermittelt. Bei dem mit entsprechenden Sensoren zur Lasterfassung 68 ausgestatten 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 von der Kontrolleinheit 42 eine zeitliche Integration bzw. Mittelung der an den mechanischen Federbeinen 34, 36 um ihre jeweilige Federungsnulllage auftretenden Auslenkungen durchgeführt wird. Hierzu wertet die Kontrolleinheit 42 die Positionsinformationen der Positionssensoren 38, 40 aus, wobei die Kontrolleinheit 42 wiederum anhand der aus den Positionsinformationen ermittelten Verschiebung der Federungsnulllage unter Berücksichtigung der als bekannt vorausgesetzten Federsteifigkeit der mechanischen Federbeine 34, 36 auf den Umfang der Zuladung schließt.The control of the electrically driven feed pump 64 carried out by the control unit 42 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 provided by the control unit 42 in accordance with a person's weight recorded on a vehicle seat, not shown, and / or on the mechanical spring struts 34 . 36 detected load change induced shift of the suspension zero position determined. 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 42 a temporal integration or averaging of the mechanical struts 34 . 36 performed around their respective suspension zero deflection occurring. The control unit evaluates this 42 the position information of the position sensors 38 . 40 out, with the control unit 42 again based on the determined from the position information displacement of the suspension zero position, taking into account the assumed spring stiffness of the mechanical struts 34 . 36 on the scope of the payload closes.

Die Kontrolleinheit 42 berechnet anschließend unter Berücksichtigung der spezifischen Dichte des verwendeten Hydrauliköls eine dem Ballasttank 54 zuzuführende bzw. zu entnehmende Flüssigkeitsmenge, die notwendig ist, um den Effekt der lastwechselbedingten Gesamtgewichtsänderung im Bereich der Anlenkstellen 48, 50 der mechanischen Federbeine 34, 36 am Grundrahmen 18 auszugleichen. Die Einhaltung der zuzuführenden bzw. zu entnehmenden Flüssigkeitsmenge wird von der Kontrolleinheit 42 anhand von Flussrateninformationen eines in der flexiblen Schlauchleitung 58 angeordneten Flussratensensors 70 überwacht.The control unit 42 then calculates a ballast tank, taking into account the specific gravity of the hydraulic oil used 54 amount of liquid to be supplied or taken, which is necessary to the effect of the load change-induced total weight change in the region of the articulation points 48 . 50 the mechanical struts 34 . 36 on the base frame 18 compensate. Compliance with the amount of liquid to be supplied or withdrawn from the control unit 42 based on flow rate information of one in the flexible tubing 58 arranged flow rate sensor 70 supervised.

Auf diese Weise erfolgt eine Beeinflussung des Gesamtgewichts der Fahrerkabine 16 und damit der Federungsnulllage der Kabinenfederung 12 dahingehend, dass der beim Einfedern an den mechanischen Federbeinen 34, 36 zur Verfügung stehende Federweg unabhängig von der jeweiligen Zuladung stets der gleiche bleibt. So wird im Falle einer Entlastung der Kabinenfederung 12, beispielsweise bedingt durch einen Fahrerwechsel, mittels der Flüssigkeitsfördereinrichtung 60 eine entsprechende Flüssigkeitsmenge in den Ballasttank 54 hineingepumpt. Umgekehrt wird im Falle einer Belastung der Kabinenfederung 12, beispielsweise beim Zusteigen einer Begleitperson, mittels der Flüssigkeitsfördereinrichtung 60 eine entsprechende Flüssigkeitsmenge aus dem Ballasttank 54 herausgepumpt. Im Ergebnis wird ein lastwechselbedingter Einfluss auf die Federungsnulllage kompensiert, sodass die Abstimmung des Federungsverhaltens ungeachtet der jeweiligen Zuladungssituation im Sinne der Erzielung eines optimalen Federungskomforts erfolgen kann.In this way, an influence on the overall weight of the driver's cab takes place 16 and thus the suspension zero position of the cabin suspension 12 to the effect that when springing on the mechanical struts 34 . 36 available spring travel always remains the same regardless of the respective payload. So in case of relief of the cabin suspension 12 , for example due to a driver change, by means of the liquid conveyor 60 a corresponding amount of liquid in the ballast tank 54 pumped. Conversely, in the event of a load on the cab suspension 12 For example, when boarding a companion, by means of the liquid conveyor 60 a corresponding amount of liquid from the ballast tank 54 pumped out. As a result, a load change-induced influence on the suspension zero position is compensated, so that the vote of the suspension behavior regardless of the respective load situation in terms of achieving optimal suspension comfort can be done.

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.

Claims

Cab suspension for a commercial vehicle, with a load-bearing vehicle structure (14) and a relative to the supporting vehicle structure (14) spring-supported driver's cab (16), characterized in that on the driver's cab (16) a ballast tank (54) is mounted, in a fluid exchange connection with a liquid conveying device (60), wherein a control unit (42) controls the liquid conveying device (60) with the aim of supplying or removing liquid for changing a suspension zero position of the cabin suspension (12) to the ballast tank (54).

Cab suspension after Claim 1 , characterized in that the control of the liquid conveying device (60) by the control unit (42) takes place in such a way that the proportion of the total weight of the driver's cab (16) acting on the cabin suspension (12) remains the same in the event of a change in the payload.

Cab suspension after Claim 1 or 2 , characterized in that the liquid conveying device (60) is a feed pump (64) fed from a liquid reservoir (62) of the supporting vehicle structure (14).

Cab suspension after Claim 2 , characterized in that the control unit (42) for determining the proportion of the total weight of the driver's cabin (16) acting on the cabin suspension (12) the extent of the payload in accordance with a person weight detected at a vehicle seat and / or at the cabin suspension (12) detected load change induced shift of the suspension zero position determined.

Cab suspension after at least one of Claims 1 to 4 , characterized in that the ballast tank (54) is arranged centrally between the articulation points (48, 50) of a plurality of mechanical struts (34, 36) on the driver's cab (16).

Cab suspension after at least one of Claims 1 to 5 , characterized in that the ballast tank (54) in the region of a cabin floor (56), in particular below lying, is arranged.

Cab suspension after at least one of Claims 1 to 6 , characterized in that the ballast tank (54) is internally segmented into a plurality of fluid chambers communicating with each other.

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