DE102019119335A1 - Niveauregelanlage für Fahrzeuge mit Luftfederung - Google Patents

Niveauregelanlage für Fahrzeuge mit Luftfederung Download PDF

Info

Publication number
DE102019119335A1
DE102019119335A1 DE102019119335.4A DE102019119335A DE102019119335A1 DE 102019119335 A1 DE102019119335 A1 DE 102019119335A1 DE 102019119335 A DE102019119335 A DE 102019119335A DE 102019119335 A1 DE102019119335 A1 DE 102019119335A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pressure
level
supply line
axle
vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102019119335.4A
Other languages
English (en)
Inventor
Matthias Heinrich von Schwanewede
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF CV Systems Europe BV
Original Assignee
Wabco Europe BVBA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wabco Europe BVBA filed Critical Wabco Europe BVBA
Priority to DE102019119335.4A priority Critical patent/DE102019119335A1/de
Priority to PCT/EP2020/068474 priority patent/WO2021008872A1/de
Publication of DE102019119335A1 publication Critical patent/DE102019119335A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/0152Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the action on a particular type of suspension unit
    • B60G17/0155Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the action on a particular type of suspension unit pneumatic unit
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/02Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means
    • B60G17/04Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means fluid spring characteristics
    • B60G17/052Pneumatic spring characteristics
    • B60G17/0523Regulating distributors or valves for pneumatic springs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2202/00Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
    • B60G2202/10Type of spring
    • B60G2202/15Fluid spring
    • B60G2202/152Pneumatic spring
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/50Pressure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/50Pressure
    • B60G2400/51Pressure in suspension unit
    • B60G2400/512Pressure in suspension unit in spring
    • B60G2400/5122Fluid spring
    • B60G2400/51222Pneumatic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2500/00Indexing codes relating to the regulated action or device
    • B60G2500/02Supply or exhaust flow rates; Pump operation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2500/00Indexing codes relating to the regulated action or device
    • B60G2500/20Spring action or springs
    • B60G2500/204Pressure regulating valves for air-springs
    • B60G2500/2044Air exhausting valves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2500/00Indexing codes relating to the regulated action or device
    • B60G2500/20Spring action or springs
    • B60G2500/204Pressure regulating valves for air-springs
    • B60G2500/2046Pressure equalising valves between two units
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2500/00Indexing codes relating to the regulated action or device
    • B60G2500/30Height or ground clearance
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2800/00Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
    • B60G2800/90System Controller type
    • B60G2800/91Suspension Control
    • B60G2800/912Attitude Control; levelling control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2800/00Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
    • B60G2800/90System Controller type
    • B60G2800/91Suspension Control
    • B60G2800/914Height Control System

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

Der Vorschlag betrifft eine Niveauregelung von Fahrzeugaufbauten mit Luftfederung. Dabei dient ein Kompressor (12) als Druckquelle, der einen Druckspeicher (40) mit Druck beaufschlagt, wobei der Kompressor (12) über ein Wegeventil (24) und eine Druckzufuhrleitung (23) ein jeweiliges Federelement (15, 16) einer jeweiligen Radaufhängung mit Druck beaufschlagt. Durch entsprechende Umsteuerung des Wegeventils (24) können die Federelemente (15, 16) zum Absenken des Fahrzeugniveaus mit einem Auffangbehälter oder der Atmosphäre verbunden werden. Durch konstruktive Gestaltung wird der Absenkvorgang verbessert. Dabei werden die Luftfederbalgventile (26) einer Achse (VA), bei der ein höheres Druckniveau vorliegt, an eine erste gemeinsame Versorgungsleitung (25) angeschlossen und die Luftfederbalgventile (26) einer Achse (HA), an der ein niedrigeres Druckniveau vorliegt, an eine zweite gemeinsame Versorgungsleitung (27) angeschlossen. Die Konstruktion besteht weiterhin darin, dass zwischen den separaten Versorgungsleitungen (25, 27) für beide Achsen (VA, HA) und der Druckzufuhrleitung (23) vom Druckspeicher (40) eine Druckanpassungseinrichtung (30) vorgesehen ist, die beim Absenken des Fahrzeugniveaus für eine Druckanpassung zwischen den beiden Achsen (VA, HA) sorgt. Dabei kann ein Drosselventil (32) in der Druckanpassungseinrichtung (30) eingesetzt werden, das für eine Druckabsenkung an der Achse (HA), an der ein niedrigeres Druckniveau vorliegt, sorgt, um ein Anheben der Karosserie an dieser Achse (HA) durch Überströmen von Druckmedium von der anderen Achse zu verhindern.

Description

  • Der Vorschlag betrifft das technische Gebiet von Niveauregelanlagen für Fahrzeuge mit Luftfederung. Im Besonderen geht es um eine Vorrichtung zur Niveauregelung von Fahrzeugen mit Luftfederung. Der Vorschlag betrifft weiterhin ein Verfahren zur Ansteuerung von Luftfederbalgventilen bei einer solchen Vorrichtung. Darüber hinaus betrifft der Vorschlag ein entsprechend ausgelegtes Computerprogramm sowie ein entsprechend ausgestattetes Fahrzeug.
  • Niveauregelungsanlagen für Fahrzeuge auf Basis von Luftfederungssystemen sind bekannt.
  • Aus der DE 10 2008 034 240 B4 ist ein Verfahren zum Betreiben eines zweistufigen Kompressors mit einer ersten und einer zweiten Verdichtungsstufe, welcher zur Druckmittelförderung in einer Niveauregelanlage geeignet ist, wobei die Niveauregelanlage mindestens eine Druckmittelkammer und mindestens einen Druckmittelvorratsbehälter enthält, und wobei die Förderung des Druckmittels aus der Atmosphäre in die Druckmittelkammer oder den Druckmittelvorratsbehälter der Niveauregelanlage mittels einer ersten und einer zweiten Stufe des zweistufigen Kompressors durchführbar ist. Die Luftfederbalgventile der Federbälge von Vorder- und Hinterachse sind dabei an eine gemeinsame Versorgungsleitung angeschlossen.
  • Aus der EP 1 442 903 B2 ist ein Verfahren zum Betrieb einer Luftfederungsanlage für ein Fahrzeug bekannt, bei dem mit möglichst einfachen Mitteln und möglichst wenig zusätzlichem Aufwand ein unerwünscht starker Druckanstieg auf der Druckauslassseite der Druckluft-Förderungseinrichtung vermieden werden kann. Auch dabei sind die Luftfederbalgventile der Federbälge von Vorder- und Hinterachse an eine gemeinsame Versorgungsleitung angeschlossen.
  • Gemäß der DE10 2009 057 529 A1 wird bei einer ermittelten notwendigen Änderung des Höhenniveaus durch ein Reglungssystem die Betätigungszeit der Ventile zur Durchführung des Höhenänderungsvorganges anhand der im Fahrzeug hinterlegten und speziell für den Fahrzeugtyp ermittelten Hebe- und Absenkkennlinien des Luftfedersystems eingestellt. Bei einer Überschreitung eines vorgegebenen Höhenniveaus wird aus dem Luftfedersystem bzw. dem Luftfederelement durch die regelbare Ventileinstellung ein Druckmittel zur Absenkung des Fahrzeugaufbaus abgelassen.
  • Aus der EP 2 794 308 B1 und der EP 2 794 309 B1 ist es bekannt, durch eine singuläre oder kombinierte Öffnung von jeweils einem Federbalg (23; 24) zugeordneten Niveauregelventilen (25, 27; 26, 28) mehrere Düsenquerschnittsflächen freizuschalten. Somit können beim Be- und Entlüften der Federbälge (23; 24) unterschiedliche Luftmasseströme eingestellt werden. Damit können dann auch verschiedene Absenkgeschwindigkeiten realisiert werden.
  • Bei den bekannten Niveauregelungssystemen ist das gleichzeitige Absenken zweier unterschiedlich stark druckbelasteter Achsen („one motion lowering“) mit einer Niveauregelungsanlage auf Luftfederbasis nicht so einfach realisierbar. Oft wird die Niveauabsenkung in mehreren Schüben gemacht, bei denen die verschieden belasteten Achsen einzeln abgesenkt werden. Das ist insbesondere bei Pkws unerwünscht. Der Kunde wünscht sich einen komfortableren Absenkvorgang. Bei Pkws befindet sich der Motor oft bei der Vorderachse. Dann wird die Vorderachse mit deutlich größerer Achslast beaufschlagt als die Hinterachse. Das Druckniveau in den Luftfederbälgen an der Vorderachse ist dadurch höher als an der Hinterachse. Aber auch bei Pkws mit Heckmotor kann das Problem in umgekehrter Weise bestehen. Hinzu kommen unterschiedliche Balggeometrien auf Grund des vorhandenen Bauraums, welche die vorliegenden Drücke beeinflussen können. Somit ist die Achslast nicht der einzige Einflussfaktor, die Balggeometrie kann den Druck ebenso beeinflussen.
  • Dadurch, dass die Versorgungsleitung sowohl an die Federbälge der Vorderachse also auch an die Federbälge der Hinterachse angeschlossen wird, besteht das Problem, dass die Druckunterschiede beider Achsen zu einem Überströmen der Luft von der Achse, bei der ein höheres Druckniveau herrscht, zu der Achse, bei der ein geringeres Druckniveau herrscht, führen. Auf Grund der geometrischen Auslegung der Luftversorgungsanlage, speziell des Ventilblocks und der Drossel im Kompressor, würde sich die stärker belastete Achse absenken und die weniger stark belastete Achse durch Überströmen anheben, sobald die Luftfederbalgventile beider Achsen parallel zum Druckablassen geöffnet werden.
  • Es besteht also der Bedarf, den Absenkvorgang bei Niveauregelungsanlagen komfortabler zu gestalten.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zur Niveauregelung von Fahrzeugen mit Luftfederung so zu verbessern, dass eine gleichmäßige Absenkung von unterschiedlich stark druckbeaufschlagten Achsen möglich wird.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Niveauregelung von Fahrzeugen mit Luftfederung gemäß Anspruch 1, ein Verfahren zur Ansteuerung von Luftfederbalgventilen gemäß Anspruch 9, ein Computerprogramm gemäß Anspruch 11 sowie ein Fahrzeug gemäß Anspruch 12 gelöst.
  • Die abhängigen Ansprüche beinhalten vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung entsprechend der nachfolgenden Beschreibung dieser Maßnahmen.
  • In einer Variante besteht die Lösung in einer Vorrichtung zur Niveauregelung von Fahrzeugen mit Luftfederung, die mit einem Kompressor als Druckquelle ausgestattet ist, der einen Druckspeicher mit Druck beaufschlagt, wobei der Druckspeicher über wenigstens ein Wegeventil und eine Druckleitung ein jeweiliges Federelement einer jeweiligen Radaufhängung mit Druck beaufschlagt. Die Absenkung des Fahrzeugniveaus erfolgt dabei durch entsprechende Umsteuerung des Wegeventils, so dass die Federelemente zum Absenken mit einem Auffangbehälter verbindbar sind oder mit einer Atmosphärenleitung zum Ablassen des Druckes in die Atmosphäre. Ohne Regelung wird durch Schließen von Luftfederbalgventilen in den Versorgungsleitungen der Federelemente das eingestellte Fahrzeugniveau gehalten. Dabei sind die Luftfederbalgventile der Vorderachse an eine gemeinsame erste Versorgungsleitung angeschlossen und die Luftfederbalgventile der Hinterachse sind an eine gemeinsame zweite Versorgungsleitung angeschlossen. Die Lösung besteht weiter darin, dass zwischen den separaten Versorgungsleitungen für Vorder- und Hinterachse und der Druckleitung vom Druckspeicher eine Druckanpassungseinrichtung vorgesehen ist, die beim Absenken des Fahrzeugniveaus für eine Druckanpassung zwischen den beiden Versorgungsleitungen für die Luftfederelemente an den verschiedenen Achsen sorgt. Durch diese Druckanpassungseinrichtung wird das Überströmen von der Achse mit dem hohen Druckniveau zu der Achse mit dem geringeren Druckniveau verhindert, so dass ein Absenken der höher druckbeaufschlagten Achse und ein gleichzeitiges Anheben der weniger stark druckbeaufschlagten Achse unterbleibt. Es kann ein Druck unterhalb des Druckes an der weniger druckbelasteten Achse herbeigeführt werden, so dass die Achse in gleicher Weise entlüftet wird und so eine gleichmäßige Absenkung an Vorderachse und Hinterachse erfolgt.
  • Der Absenkvorgang findet gleichmäßig statt und ist komfortabler. Ein besonderer Vorteil besteht auch darin, dass bei dieser Lösung der Kompressor nicht modifiziert werden muss und die Trocknerregeneration nicht beeinflusst wird.
  • In einer besonders einfachen Ausführung beinhaltet die Druckanpassungseinrichtung ein Drosselventil, das eingangsseitig an die gemeinsame Versorgungsleitung der Federelemente für die Achse mit dem höheren Druckniveau angeschlossen ist und ausgangsseitig an die gemeinsame Versorgungsleitung der Federelemente für die Achse mit dem kleineren Druckniveau angeschlossen ist. Das Drosselventil wird dabei so ausgelegt, dass es den gewünschten Effekt der Druckanpassung bei Durchströmung bewirkt. Der Achse mit dem höheren Druckniveau wird ein Drosselventil nachgeschaltet. Hinter dem Drosselventil entsteht auf Grund der Strömungsgeschwindigkeiten gegenüber dem Bereich vor dem Drosselventil ein relativer Unterdruck.
  • Dies kann in vorteilhafter Weise mit einem Drosselventil erreicht werden, das mit dem Venturi-Effekt arbeitet. Dabei weist der Eingangsquerschnitt des Drosselventils eine größere Fläche auf als der Ausgangsquerschnitt, so dass bei Durchströmung in der Richtung vom Eingangsquerschnitt zum Ausgangsquerschnitt ein Druckminderungseffekt auf der Ausgangsseite aufgrund des Venturi-Effektes auftritt. Das Drosselventil ist dabei wie eine Venturi-Düse gestaltet, die z.B. auch in Pumpen eingesetzt wird. Wenn die Versorgungsleitung für die Federelemente der weniger belasteten Achse an die Ausgangsseite des Drosselventils angeschlossen wird, sorgt der Druckminderungseffekt dafür, dass sich auch diese Achse absenkt und nicht durch Druckerhöhung bei Überströmen anhebt. Die Dimensionierung der Eingangs- und Ausgangsquerschnitte kann für den jeweiligen Fahrzeugtyp durch Simulation und/oder durch Testreihen ermittelt werden.
  • Es ist für die Bauweise von Vorteil, wenn die Druckleitung vom Druckspeicher ebenfalls an die Ausgangsseite des Drosselventils angeschlossen ist. So kann dann beim Absenken das Druckmedium in einen Auffangbehälter zurückfließen. Die Ausführung kann aber auch so sein, dass der Druck in die Atmosphäre abgelassen wird.
  • In einer erweiterten Ausführungsform wird bei der Druckanpassungseinrichtung weiterhin ein Bypass vorgesehen, der parallel zum Drosselventil zwischen der ersten gemeinsamen Versorgungsleitung der Federelemente für die Achse mit dem höheren Druckniveau und der Druckleitung vom Druckspeicher angeschlossen ist. Dieser Bypass kommt bei dem Anheben des Fahrzeugniveaus zum Einsatz. So kann das Anheben schneller stattfinden und der Einfluss des Drosselventils beim Befüllen wird verringert.
  • Dafür ist es vorteilhaft, wenn in dem Bypass ein Rückschlagventil so angeordnet ist, dass es beim Befüllen der Federelemente für wenigstens die Achse mit dem höheren Druckniveau zur Erhöhung des Fahrzeugniveaus in Durchlassrichtung durchströmt wird. Auf diese Weise wird ein Einfluss des Bypasses beim Absenkvorgang verhindert.
  • Zusätzlich besteht eine vorteilhafte Variante darin, dass der Abstand zwischen dem Drosselventil und dem Anschluss der zweiten gemeinsamen Versorgungsleitung für die Achse mit dem geringeren Druckniveau zur Adaption der Druckanpassungseinrichtung an das jeweilige Fahrzeugmodell variabel einstellbar ist.
  • In einer anderen Variante ist es vorteilhaft, wenn die Vorrichtung eine elektronische Steuereinrichtung aufweist, und dass das Drosselventil elektrisch verstellbar ist und, dass an die Druckzufuhrleitung wenigstens ein Drucksensor angeschlossen ist, wobei die elektronische Steuereinrichtung zur Erfassung der von dem wenigstens einen Drucksensor gemessenen Messwerte und zur Ansteuerung der Luftfederbalgventile ausgelegt ist sowie zur Ansteuerung des verstellbaren Drosselventils in Abhängigkeit der von dem wenigstens einen Drucksensor gelieferten Messwerte ausgelegt ist. Mit der elektronischen Steuervorrichtung und der verstellbaren Drossel ist eine feinfühligere Niveauabsenkung möglich basierend auf der Messwerterfassung seitens des wenigstens einen Drucksensors.
  • In diesem Zusammenhang besteht eine weitere Ausgestaltung des Vorschlages in einem Verfahren zur Ansteuerung von Luftfederbalgventilen bei der Vorrichtung mit elektronischer Steuervorrichtung, bei dem zur Absenkung des Fahrzeugniveaus die Luftfederbalgventile von Vorder- und Hinterachse gleichzeitig zum Druckablassen geöffnet werden, wobei die Drücke in der gemeinsamen Versorgungsleitung der Federelemente für die Achse mit dem höheren Druckniveau und in der gemeinsamen Versorgungsleitung der Federelemente für die Achse mit der niedrigeren Druckniveau während des Druckablassens überwacht werden und bei Feststellung einer Angleichung der Druckwerte außerhalb eines Toleranzbereichs eine Ansteuerung des verstellbaren Drosselventils erfolgt, um ein unterschiedliches Absenken des Fahrzeugniveaus an Vorder- und Hinterachse zu vermeiden. Wenn also aufgrund eines Nachlassens des Venturi-Effektes die Drücke zwischen Vorder- und Hinterachse sich angleichen, käme es wieder zum Überströmen und dadurch bedingt zum Anheben des Fahrzeugaufbaus bei der weniger stark druckbelasteten Achse. Dies kann durch die Überwachung der Drücke und entsprechende Ansteuerung des verstellbaren Drosselventils verhindert werden.
  • Eine besonders bevorzugte Implementierung des Verfahrens besteht darin, dass der Druck in der gemeinsamen Versorgungsleitung der Federelemente für die Achse mit dem größeren Druckniveau und in der gemeinsamen Versorgungsleitung der Federelemente für die Achse mit dem geringeren Druckniveau mit einem gemeinsamen Drucksensor gemessen wird, wobei die Druckmessung nacheinander erfolgt und bei der Druckmessung des Drucks für die Federelemente für die Achse mit dem größeren Druckniveau die Luftfederbalgventile an der Achse mit dem geringeren Druckniveau geschlossen werden. Diese Lösung hat insbesondere wirtschaftliche Vorteile, weil nur ein Drucksensor benötigt wird.
  • Eine weitere Verwirklichung der Erfindung besteht in einer entsprechenden Software, die in einer Recheneinheit der elektronischen Steuervorrichtung abgearbeitet wird. Das Computerprogramm ist so ausgelegt, dass es Programmschritte aufweist, die bei Abarbeitung des Programms durch eine Recheneinheit diese veranlassen, das beschriebene Verfahren zur Ansteuerung von Luftfederbalgventilen durchzuführen.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • 1 ein Fahrzeug, das mit einer Vorrichtung gemäß des Vorschlages ausgestattet ist;
    • 2 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Niveauregelungsanlage gemäß des Vorschlages;
    • 3 ein Beispiel einer Konstruktion eines Drosselventils, das zur Druckanpassung eingesetzt werden kann;
    • 4 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Niveauregelungsanlage gemäß des Vorschlages; und
    • 5 ein Flussdiagramm für ein Programm, das von einer Recheneinheit in einer elektronischen Steuervorrichtung der Niveauregelungsanlage abgearbeitet wird.
  • Die vorliegende Beschreibung veranschaulicht die Prinzipien der erfindungsgemäßen Offenbarung. Es versteht sich somit, dass Fachleute in der Lage sein werden, verschiedene Anordnungen zu konzipieren, die zwar hier nicht explizit beschrieben werden, die aber Prinzipien der erfindungsgemäßen Offenbarung verkörpern und in ihrem Umfang ebenfalls geschützt sein sollen.
  • 1 zeigt ein Fahrzeug 10 mit einer vorschlagsgemäßen Niveauregelungsanlage. Es handelt sich um einen Pkw mit Niveauregelanlage. Solche Niveauregelungsanlagen können aber prinzipiell auch für andere Fahrzeuge, wie Anhänger, Busse, Campingfahrzeuge, Baufahrzeuge oder Nutzfahrzeuge allgemein eingesetzt werden. Mit der Bezugszahl 15 sind die Federelemente der Vorderachse bezeichnet. Mit der Bezugszahl 16 sind die Federelemente der Hinterachse bezeichnet. Es handelt sich um Luftfedern, bei denen der Druck in Federbälgen aufgebaut und gehalten wird, die aber noch mit Stoßdämpfern ausgestattet sind. Die beiden Luftfedern 15 sind für die Räder der Vorderachse VA des Fahrzeuges 10 vorgesehen. Die beiden unteren Luftfedern 16 sind für die Räder der Hinterachse HA des Fahrzeuges 10 vorgesehen. Die dargestellte Niveauregelanlage wurde speziell für einen Pkw mit Frontmotor ausgelegt. Bei einem Pkw mit Frontmotor wird die Vorderachse mit mehr Gewicht beaufschlagt als die Hinterachse. Dieser Effekt verstärkt sich sogar noch, wenn der Fahrer einsteigt bzw. sogar noch ein Beifahrer auf dem Vordersitz Platz nimmt. Deshalb wird in diesem Ausführungsbeispiel davon ausgegangen, dass die Vorderachse VA der Achse mit dem höheren Druckniveau entspricht und die Hinterachse HA der Achse mit dem niedrigeren Druckniveau. Umgekehrt schwächt sich der Effekt ab, wenn Fahrzeuginsassen auf den hinteren Sitzen Platz nehmen und ggfs. weitere Ladung im Kofferraum transportiert wird. Beladungsunterschiede im Kofferraum verursachen sogar den größeren Effekt, was die Druckverhältnisse anbelangt. Je nach Beladungszustand können sich die Druckverhältnisse an Vorder- und Hinterachse auch umkehren, so dass an der Hinterachse das höhere Druckniveau vorliegt. Die Bezugszahl 25 bezeichnet eine erste gemeinsame Versorgungsleitung für die Luftfedern 15 der Vorderachse. Die Bezugszahl 27 bezeichnet eine zweite gemeinsame Versorgungsleitung für die Luftfedern 16 der Hinterachse. Mit der Bezugszahl 30 ist eine Druckanpassungseinrichtung bezeichnet, an die die beiden Versorgungsleitungen 25, 27 angeschlossen sind. Ebenfalls an die Druckanpassungseinrichtung 30 ist eine Druckzufuhrleitung 23 angeschlossen. Diese geht von einer Druckversorgungseinrichtung 100 aus, in der ein Kompressor enthalten ist, und ist auch mit einem Druckspeicher 40 verbunden.
  • 2 zeigt den detaillierten Aufbau einer vorschlagsgemäßen Niveauregelungsanlage für ein Fahrzeug gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Die Luftfedern 15, 16 können in herkömmlicher Weise über eine Druckquelle, beispielsweise einen Druckspeicher 40, mit Druckluft versorgt bzw. belüftet werden. Ein zweistufiger Kompressor 12 sorgt für die Verdichtung der Luft und für die Befüllung des Druckspeichers 40 mit verdichteter Luft. Der zweistufige Kompressor 12 dient dazu, eine hohe Verdichtung des Druckmittels, insbesondere eines Gases, beispielsweise Luft, dadurch zu erreichen, dass das in einer ersten Verdichtungsstufe 14b vorverdichtete Druckmittel in einer darauffolgenden zweiten Verdichtungsstufe 14a zusätzlich verdichtet wird. Die beiden Druckstufen 14a, 14b sind miteinander verbunden. Ein Elektromotor 18 des Kompressors 12 saugt über eine Atmosphärenleitung 19 Luft an, die in die erste Druckstufe 14b gelangt. Dort findet eine Vorverdichtung statt. Die Nachverdichtung erfolgt in der zweiten Druckstufe 14a. Der eigentliche Druckspeicher ist mit der Bezugszahl 40 bezeichnet und beinhaltet das stark verdichtete Druckmedium. Als Druckmedium wird in diesem Beispiel Luft eingesetzt.
  • Damit die Luft in dem Druckspeicher 40 keine zu hohe Feuchtigkeit aufweist, ist hinter der zweiten Druckstufe 14a in der Druckleitung 23 ein Trockner 21 angeordnet. Dem nachgeordnet ist ein Wegeventil 24, das zur Befüllung der Federelemente 15, 16 mit Druckmedium und zum Ablassen von Druck aus den Federelementen 15, 16 umgesteuert werden kann. Um den Trockner 21 zu regenerieren und Luft aus dem Druckspeicher 40 abzulassen, ist ein dazu durchzuschaltendes Ablassventil 28 vorgesehen, welches in der Atmosphärenleitung 19 angeordnet ist. In der Druckleitung 23 ist hinter dem Wegeventil 24 ein Drosselventil 22 vorgesehen. Dieses bewirkt eine Regeneration der Luft. Es ermöglicht die Expansion der Luft im Trockner beim Entlüften.
  • In den Versorgungsleitungen der Federelemente 15 ist jeweils ein Luftfederbalgventil 26 angeordnet. In den Versorgungsleitungen der Federelemente 16 ist jeweils ein Luftfederbalgventil 29 angeordnet. Diese können zur Auffüllung mit Druck und zum Ablassen des Drucks durchgeschaltet werden. In den anderen Arbeitsphasen bleiben die Luftfederbalgventile 26, 29 geschlossen, um den Druck in den Federbälgen zu erhalten.
  • Die Konstruktion ist jetzt so, dass die Stichleitungen zu den Federelementen 15, 16 einer Achse jeweils an eine separate Versorgungsleitung angeschlossen werden. Die erste gemeinsame Versorgungsleitung 25 versorgt die beiden Federelemente 15 der Vorderachse. Die zweite gemeinsame Versorgungsleitung 27 versorgt die beiden Federelemente 16 der Hinterachse.
  • Die Luftfederbalgventile 26, 29 werden von einer elektronischen Steuervorrichtung 20 gesteuert. Diese elektronische Steuervorrichtung 20 ist auch für die Ansteuerung der verschiedenen anderen Ventile (Wegeventil 24, Ablassventil 28) zuständig. Auch der Kompressor 12 wird durch die elektronische Steuervorrichtung 20 ein- und ausgeschaltet. Die elektronische Steuervorrichtung 20 beinhaltet eine Recheneinrichtung 50, die als Mikrocontroller ausgeführt sein kann, von dem Computerprogramme abgearbeitet werden können.
  • Bei einer Belüftung bzw. einer Zufuhr von Druckmedium von dem Kompressor 12 über die Druckleitung 23 und die Versorgungsleitungen 25 und 27 sorgen die Luftfedern 15, 16 für ein Anheben der Fahrzeugkarosserie, insbesondere des Chassis des Fahrzeuges, im Bereich der jeweiligen Luftfeder 15, indem ein Federbalg-Volumen eines Federbalges der jeweiligen Luftfeder 15 vergrößert wird. Bei einem Entlüften bzw. einem Ablassen von Druckmedium bei geöffnetem Luftfederbalgventil 26, 29 und entsprechend geschaltetem Wegeventil 24 erfolgt ein Absenken der Fahrzeugkarosserie im Bereich der jeweiligen Luftfeder 15, 16, indem das Federbalg-Volumen des Federbalges der jeweiligen Luftfeder 15, 16 reduziert wird. Somit ist es möglich, durch gezieltes Be- und Entlüften der Luftfedern 15, 16 eine Ausrichtung bzw. ein Niveau des Chassis des Fahrzeuges 10 gegenüber den Fahrzeugachsen und somit gegenüber einem Untergrund, beispielsweise einer Fahrbahn, einzustellen und das Chassis somit entsprechend einer Soll-Vorgabe seitens der elektronischen Steuervorrichtung in der Höhe sowie in der Neigung zu nivellieren. Dadurch kann das Chassis 7 z.B. bei Gewichtsverlagerungen oder sich ändernden Beladungen in Waage gehalten bzw. entsprechend der Soll-Vorgabe ausgerichtet werden bzw. das Soll-Niveau gehalten werden. Ebenfalls kann das Fahrzeugniveau für bestimmte Wegestrecken erhöht oder erniedrigt werden, ohne dass sich der Beladungszustand verändert haben muss.
  • Dies erfolgt über die elektronische Steuervorrichtung 20 der Niveauregelanlage, die ausgebildet ist, über im Bereich der Luftfedern 15 angeordnete Höhensensoren, z.B. Wegesensoren (nicht dargestellt), einen aktuell vorliegenden Ist-Höhenwert zu erfassen, der eine Höhe des Chassis im Bereich der entsprechenden Luftfeder 15 zu einem nicht mit dem Chassis verbundenen Referenzpunkt, z.B. der Fahrzeugachse, angibt. Die elektronische Steuervorrichtung 20 vergleicht den jeweiligen Ist-Höhenwert mit einem Soll-Höhenwert und kann in Abhängigkeit davon eine Niveauregelung durch Be- und Entlüften der jeweiligen Luftfeder 15 durchführen, um den Ist-Höhenwert an den Soll-Höhenwert anzugleichen.
  • Für die Realisierung eines gleichmäßigen Absenkvorgangs wird jetzt folgende zusätzliche Konstruktion der Niveauregelanlage vorgeschlagen. Es wird an die Druckleitung 23 eine Druckanpassungseinrichtung 30 angeschlossen. Diese wird ebenfalls an die beiden separaten Versorgungsleitungen 25 und 27 für die Federelemente 15 von Vorder- und Hinterachse angeschlossen. Die Druckanpassungseinrichtung 30 beinhaltet ein Drosselventil 32, das so verbaut wird, dass es eingangsseitig über den Verbindungspunkt 31 an die gemeinsame Versorgungsleitung 25 für die Vorderachse angeschlossen ist und ausgangsseitig über den zweiten Verbindungspunkt 38 an die gemeinsame Versorgungsleitung 27 für die Hinterachse. Parallel zu dem Drosselventil 32 ist ein Bypass 33 verbaut. Der Bypass 33 ist ebenfalls an den ersten Verbindungspunkt 31 angeschlossen. Dann ist der Bypass 33 über einen dritten Verbindungspunkt 36 mit der Druckzufuhrleitung 23 verbunden. In dem Bypass 33 ist ein Rückschlagventil 34 verbaut. Der Bypass 33 wird nur beim Befüllen der Federbälge der Federelemente 15, 16 benutzt, also beim Anheben des Fahrzeugchassis. In den anderen Zuständen sperrt das Rückschlagventil 34 den Bypass 33 ab. Die Druckzufuhrleitung 23 ist an einem vierten Verbindungspunkt 37 an eine Leitung, die zum Druckspeicher 40 führt, angeschlossen.
  • Beim Absenken des Chassis werden die Luftfederbalgventile 26 gleichzeitig freigeschaltet. Ebenfalls wird das Wegeventil 24 freigeschaltet. Der Druck kann aus den Federbälgen über die verschiedenen Leitungen 25, 27, 23, und die Atmosphärenleitung 19 in die Atmosphäre entweichen. Der Druck ist wegen der höheren Achslast in den Federbälgen der Federelemente 15 der Vorderachse meistens höher als in den Federbälgen der Hinterachse. Dieser Fall wird hier genauer betrachtet. Je nach Beladungszustand kann die Situation aber auch umgekehrt sein. Somit wird das Drosselventil 32 relativ stark durchströmt und es entsteht der bereits erwähnte Venturi-Effekt. Dieser bewirkt eine zusätzliche Absenkung des Druckes auf der Ausgangsseite des Drosselventils 32. Somit kommt es dann nicht zum Überströmen von Druckmedium in die Federbälge der Hinterachse. In der Konsequenz kommt es nicht zum unerwünschten Anheben des Chassis an der Hinterachse. Das Fahrzeugniveau an Vorder- und Hinterachse kann so gleichmäßig an Vorder- und Hinterachse abgesenkt werden. Durch konstruktive Gestaltung des Drosselventils 32 ist es möglich, den Druck in der Versorgungsleitung 27 der Hinterachse unterhalb des in den Federbälgen bestehenden Druckes absinken zu lassen. Dabei kann auch der Abstand d zwischen Drosselventil 32 und dem zweiten Verbindungspunkt variiert werden. So kann eine Anpassung an das jeweilige Fahrzeugmodell erfolgen. Der Abstand d kann z.B. ausgehend von einem Referenzpunkt des Drosselventils 32, z.B. der Mitte des Drosselventils 32, gemessen werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel erfolgt der Absenkvorgang ohne weitere Kontrolle der Druckverhältnisse an Vorder- und Hinterachse. Das Drosselventil 32 sorgt für die entsprechende Druckanpassung und der Absenkvorgang erfolgt dadurch gleichmäßig.
  • 3 zeigt die prinzipielle Konstruktion des Drosselventils 32 mit den Anschlussleitungen. Gleiche Bezugszahlen bezeichnen die gleichen Komponenten wie zuvor erläutert. Das Drosselventil 32 weist an der Eingangsseite eine größere Eingangsquerschnittsfläche A1 auf und an der Ausgangsseite eine im Vergleich dazu kleinere Ausgangsquerschnittsfläche A2. Im gezeigten Beispiel verjüngt sich der Eingangsquerschnitt zu dem Ausgangsquerschnitt in einem ersten Abschnitt des Drosselventils 32. Der zweite Abschnitt des Drosselventils 32 mit konstanter Querschnittsfläche A2 erstreckt sich über eine Länge, die je nach Fahrzeugmodell variieren kann. Die Eingangsseite des Drosselventils 32 ist an die Eingangsleitung 35 angeschlossen. Das ist die Leitung, die mit der gemeinsamen Versorgungsleitung 35 für die Druckversorgung der Federelemente 15 der Vorderachse in Verbindung steht. Dort ist, wie beschrieben, das Druckniveau höher als an der Hinterachse. Die Ausgangsseite des Drosselventils 32 ist mit der Druckzufuhrleitung 23 verbunden. Das Anschlussstück 32a kann dabei für ein jeweiliges Fahrzeugmodell angepasst sein. An diesem Anschlussstück 32a ist nämlich auch ein Anschluss für die gemeinsame Versorgungsleitung 27 integriert, wo also der relativ niedrigere Druck in den Luftfederbälgen der Federelemente 16 der Hinterachse ansteht. Die Variation des Anschlussstücks 32a kann in der Variation des Abstandes zwischen Anschluss der gemeinsamen Versorgungsleitung 27 zu der Anschlussseite an das Drosselventil 32 bestehen. So kann dann der Abstand d durch Anpassung des Drosselventils 32 und des Anschlussstückes 32a im Bereich 0 < d < d_max variiert werden. Dadurch lässt sich eine Anpassung in einem großen Bereich für den Einsatz in verschiedenen Fahrzeugmodellen erzielen. Im Extremfall kann der Abschnitt des Drosselventils 32 mit konstanter Querschnittsfläche A2 sogar entfallen. Über die Druckzufuhrleitung 23 kann der Druck beim Absenken des Fahrzeugniveaus über das Wegeventil 24 und die Atmosphärenleitung 19 in die Atmosphäre abgelassen werden.
  • Da sich die Druckverhältnisse je nach Beladungszustand verändern können, ist es vorteilhaft, die Druckverhältnisse zu überwachen. Die 4 zeigt ein dazu ausgestaltetes Ausführungsbeispiel. Das Ausführungsbeispiel entspricht weitgehend der Vorrichtung gem. 2, wobei gleiche Bezugszahlen die gleichen Komponenten bezeichnen wie in 2. Zusätzlich ist ein Drucksensor 36 verbaut. Der Drucksensor 36 wird an die Druckleitung 23 angeschlossen. Der Drucksensor 36 ist über eine Leitung zur Messwerterfassung ebenfalls mit der elektronischen Steuervorrichtung 20 verbunden.
  • Die Überwachung der Druckverhältnisse geschieht mit einem Computerprogramm, das von der Recheneinheit 50 der elektronischen Steuervorrichtung 20 abgearbeitet wird. Die 5 zeigt den Ablauf des Computerprogramms in Form eines Flussdiagramms.
  • In der Druckleitung 23 ist ein Drucksensor 36 vorgesehen, mit dem die Druckwerte messtechnisch erfasst werden können. Die Signale des Drucksensors 36 werden in der elektronischen Steuervorrichtung 20 verarbeitet. Ein gemeinsamer Drucksensor 36 für die Erfassung der Drücke in allen Federbälgen und dem Druckspeicher reicht technisch aus. In einer alternativen Ausgestaltung wäre es möglich, mehrere separate Drucksensoren zu verbauen, was allerdings mit zusätzlichen Kosten verbunden wäre.
  • Das Programm wird in Schritt 52 gestartet, sobald der Benutzer die gleichmäßige Absenkung des Fahrzeugniveaus anfordert. Im Programmschritt 54 erfolgt das Öffnen der Luftfederbalgventile 26 an der Vorderachse und das Umschalten des Wegeventils 24. Das Druckmedium kann in die Atmosphäre entweichen. Es erfolgt die Druckmessung für den an den Federelementen 15 der Vorderachse anstehenden Druck P_VA in Schritt 56. In dem Schritt 58 erfolgt das zusätzliche Öffnen der Luftfederbalgventile 29 an der Hinterachse. Da der Druck an der Vorderachse beim Absenkvorgang nahezu konstant bleibt, kann jetzt im Schritt 60 der sich am Ausgang des Drosselventils durch Venturi-Effekt einstellende Druck P_HA gemessen werden. Es wird dann in der Abfrage 62 überprüft, ob die Druckverhältnisse die Bedingung einhalten, dass der Druck an der Hinterachse wenigstens um einen bestimmten Referenzwert kleiner ist als der Druck an der Vorderachse. Dann kommt es nicht zum Überströmen und dementsprechend zu einem Anheben des Chassis an der Hinterachse. Der Referenzwert kann dabei einer Tabelle entnommen werden und sich während des Absenkvorgang laufend verändern. Insbesondere kann der Referenzwert von dem gemessenen Druck an der Vorder- und/oder Hinterachse abhängig sein. Dazu kann es notwendig sein, den Druck an der Hinterachse HA aus dem vorliegenden Druck in der gemeinsamen Versorgungsleitung 25, die an die Eingangsleitung 35 der Drossel 32 angeschlossen sind, zu berechnen. In der Regel besteht eine annähernd lineare Abhängigkeit zwischen dem Druck in der Eingangsleitung 35 und der gemeinsamen Versorgungsleitung 27 am Ausgang der Drossel 32.
  • Ist die Bedingung erfüllt, kann der Absenkvorgang fortgeführt werden. Das Programm verzweigt dann zum Programmschritt 66, in dem überprüft wird, ob das gewünschte Niveau bereits erreicht ist. Falls ja, werden in Programmschritt 68 die Luftfederbalgventile 26, 29 wieder geschlossen und das eingestellte Niveau gehalten. Auch das Wegeventil 24 wird wieder umgesteuert. Danach endet das Programm in Programmschritt 70. Falls in Abfrage 62 die Druckverhältnisse nicht mehr eingehalten werden, wird in Programmschritt 64 das Drosselventil 32 verstellt. Die Verstellung bewirkt eine Änderung der Strömungsverhältnisse im Ventil. Dies kann durch Verstellung der Rohrquerschnitte von Eingang und/oder Ausgang des Drosselventils 32 erfolgen. Die Verstellung erfolgt so, dass die Bedingung in Abfrage 62 wieder eingehalten wird. Dies kann z.B. so erfolgen, dass der Rohrquerschnitt am Ausgang des Drosselventils 32 durch Einschieben eines Stiftes oder eines Keils verengt wird. Ähnlich wie in der EP 2 794 308 B1 und der EP 2 794 309 B1 beschrieben, könnten auch verschiedene Öffnungen mit verschiedenen Düsenquerschnittsflächen vorgesehen sein, die einzeln freigeschaltet werden können.
  • Falls in Abfrage 66 festgestellt wird, dass das gewünschte Niveau noch nicht erreicht ist, werden in Programmschritt 72 ebenfalls die Luftfederbalgventile 26, 29 geschlossen und das Programm verzweigt zum Anfang des Programms und die Absenkung wird fortgesetzt, wobei auch eine erneute Druckmessung erfolgt.
  • Alle hierin erwähnten Beispiele wie auch bedingte Formulierungen sind ohne Einschränkung auf solche speziell angeführten Beispiele zu verstehen. So wird es zum Beispiel von Fachleuten anerkannt, dass das hier dargestellte Blockdiagramm eine konzeptionelle Ansicht einer beispielhaften Schaltungsanordnung darstellt. In ähnlicher Weise ist zu erkennen, dass ein dargestelltes Flussdiagramm, Zustandsübergangsdiagramm, Pseudocode und dergleichen verschiedene Varianten zur Darstellung von Prozessen darstellen, die im Wesentlichen in computerlesbaren Medien gespeichert und somit von einem Computer oder Prozessor ausgeführt werden können.
  • Es sollte verstanden werden, dass das vorgeschlagene Verfahren und die zugehörigen Vorrichtungen in verschiedenen Formen von Hardware, Software, Firmware, Spezialprozessoren oder einer Kombination davon implementiert werden können. Spezialprozessoren können anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs), Reduced Instruction Set Computer (RISC) und/oder Field Programmable Gate Arrays (FPGAs) umfassen. Vorzugsweise werden das vorgeschlagene Verfahren und die Vorrichtung als eine Kombination von Hardware und Software implementiert. Die Software wird vorzugsweise als ein Anwendungsprogramm auf einer Programmspeichervorrichtung installiert. Typischerweise handelt es sich um eine Maschine auf Basis einer Computerplattform, die Hardware aufweist, wie beispielsweise eine oder mehrere Zentraleinheiten (CPU), einen Direktzugriffsspeicher (RAM) und eine oder mehrere Eingabe/Ausgabe (I/O) Schnittstelle(n). Auf der Computerplattform wird typischerweise außerdem ein Betriebssystem installiert. Die verschiedenen Prozesse und Funktionen, die hier beschrieben wurden, können Teil des Anwendungsprogramms sein oder ein Teil, der über das Betriebssystem ausgeführt wird.
  • Die Offenbarung ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Es gibt Raum für verschiedene Anpassungen und Modifikationen, die der Fachmann aufgrund seines Fachwissens als auch zu der Offenbarung zugehörend in Betracht ziehen würde. Statt des in den Figuren gezeigten Kompressors mit zwei Druckstufen könnte ein einstufiger Verdichter eingesetzt werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Fahrzeug
    12
    Kompressor
    14a
    Druckstufe 1
    14b
    Druckstufe 2
    15
    Federelemente Vorderachse
    16
    Federelemente Hinterachse
    18
    Elektromotor des Kompressors
    19
    Stichleitung
    20
    elektronische Steuervorrichtung
    21
    Trocknungsvorrichtung
    22
    1. Rückschlagventil
    23
    Druckzufuhrleitung
    24
    1. Wegeventil
    25
    gemeinsame Versorgungsleitung Vorderachse
    26
    Luftfederbalgventil Vorderachse
    27
    gemeinsame Versorgungsleitung Hinterachse
    28
    2. Wegeventil
    29
    Luftfederbalgventil Hinterachse
    30
    Druckanpassungseinrichtung
    31
    1. Verbindungspunkt
    32
    Drosselventil
    32a
    Anschlussstück
    33
    Bypass
    34
    2. Rückschlagventil
    35
    Eingangsleitung
    36
    3. Verbindungspunkt
    37
    4. Verbindungspunkt
    38
    2. Verbindungspunkt
    39
    Drucksensor
    40
    Druckbehälter
    50
    Recheneinheit
    52 - 72
    verschiedene Schritte eines Computerprogramms
    100
    Druckerzeugungseinheit
    200
    Druckverteilungseinheit
    VA
    Achse mit höherem Druckniveau
    HA
    Achse mit niedrigerem Druckniveau
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102008034240 B4 [0003]
    • EP 1442903 B2 [0004]
    • DE 102009057529 A1 [0005]
    • EP 2794308 B1 [0006, 0043]
    • EP 2794309 B1 [0006, 0043]

Claims (12)

  1. Vorrichtung zur Niveauregelung eines Fahrzeugs (10), insbesondere Personenkraftwagen, mit Luftfederung, mit einem Kompressor (10) als Druckquelle, der über Druckleitungen und ein oder mehrere Druckstufen (14a, 14b) einen Druckspeicher (40) mit Druck beaufschlagt, wobei der Druckspeicher (40) über eine Druckzufuhrleitung (23) ein jeweiliges Federelement (15, 16) einer jeweiligen Radaufhängung mit Druck beaufschlagt, wobei ferner durch entsprechende Umsteuerung eines oder mehrerer Wegeventile (24, 28) die Federelemente (15, 16) zum Absenken des Fahrzeugniveaus mit einem Auffangbehälter oder der Atmosphäre verbindbar sind oder durch Schließen von Luftfederbalgventilen (26, 29) in den Versorgungsleitungen der Federelemente (15, 16) im eingestellten Fahrzeugniveau haltbar sind, wobei die Luftfederbalgventile (26, 29) einer Achse (VA) mit dem größeren Druckniveau, insbesondere der Vorderachse oder der Hinterachse, an eine erste gemeinsame Versorgungsleitung (25) angeschlossen sind und die Luftfederbalgventile (26, 29) einer Achse (HA) mit dem geringeren Druckniveau, insbesondere der Hinterachse oder der Vorderachse, an eine zweite gemeinsame Versorgungsleitung (27) angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den separaten Versorgungsleitungen (25, 27) für die Achse (VA) mit dem größeren Druckniveau und der Achse (HA) mit dem geringeren Druckniveau und der Druckzufuhrleitung (23) vom Druckspeicher (40) eine Druckanpassungseinrichtung (30) vorgesehen ist, die beim Absenken des Fahrzeugniveaus für eine Druckanpassung zwischen der ersten und zweiten gemeinsamen Versorgungsleitung (25, 27) der Federelemente (15, 16) sorgt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckanpassungseinrichtung (30) ein Drosselventil (32) beinhaltet, das eingangsseitig an die erste gemeinsame Versorgungsleitung (25) angeschlossen ist und ausgangsseitig an die zweite gemeinsame Versorgungsleitung (27) angeschlossen ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Drosselventil (32) mit dem Venturi-Effekt arbeitet, wobei das Drosselventil (32) an der Eingangsseite eine Eingangsquerschnittfläche (A1) mit einer größeren Fläche aufweist als die Ausgangsquerschnittsfläche (A2) an der Ausgangsseite, so dass bei Durchströmung in der Richtung von Eingangsseite zu Ausgangsseite ein Druckminderungseffekt auf der Ausgangsseite auftritt.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckzufuhrleitung (23) vom Druckspeicher (40) ebenfalls an die Ausgangsseite des Drosselventils (32) angeschlossen ist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckanpassungseinrichtung (30) weiterhin einen Bypass (33) aufweist, der parallel zum Drosselventil (32) verläuft, und über einen ersten Verbindungspunkt (31) an die erste gemeinsame Versorgungsleitung (25) der Federelemente (15) für die Achse mit dem höheren Druckniveau angeschlossen ist und über einen zweiten Verbindungspunkt (36) an die Druckzufuhrleitung (23) angeschlossen ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Bypass (33) ein Rückschlagventil (34) so angeordnet ist, dass es beim Befüllen der Luftfederbälge der Federelemente (15, 16) für eine oder beide Achsen zur Erhöhung des Fahrzeugniveaus in Durchlassrichtung durchströmt wird.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (d) zwischen dem Drosselventil (32) und dem Anschluss (38) der zweiten gemeinsamen Versorgungsleitung (27) für die Achse (HA) mit dem geringeren Druckniveau zur Adaption der Druckanpassungseinrichtung (30) an ein jeweiliges Fahrzeugmodell variabel einstellbar ist.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine elektronische Steuereinrichtung (20) aufweist, dass das Drosselventil (32) elektrisch verstellbar ist und dass an die Druckzufuhrleitung (23) wenigstens ein Drucksensor (36) angeschlossen ist, wobei die elektronische Steuereinrichtung (20) zur Erfassung der von dem wenigstens einen Drucksensor (36) gemessenen Messwerte und zur Ansteuerung der Luftfederbalgventile (26, 29) ausgelegt ist sowie zur Ansteuerung des verstellbaren Drosselventils (32) in Abhängigkeit der von dem wenigstens einen Drucksensor (36) gelieferten Messwerte ausgelegt ist.
  9. Verfahren zur Ansteuerung von Luftfederbalgventilen (26, 29) bei einer Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Absenkung des Fahrzeugniveaus die Luftfederbalgventile (26, 29) von beiden Achsen (VA, HA) zum Druckablassen geöffnet werden, dass die Drücke in der ersten gemeinsamen Versorgungsleitung (25) der Federelemente (15) für die Achse mit dem höherem Druckniveau und in der zweiten gemeinsamen Versorgungsleitung (27) der Federelemente (16) für die Achse mit dem geringeren Druckniveau während des Druckablassens überwacht werden und bei Feststellung einer Angleichung der Druckwerte an beiden Achsen (VA, HA), wobei der Druck an der Achse (HA) mit dem geringeren Druckniveau wenigstens um einen bestimmten Referenzwert kleiner ist als der Druck an der Achse (VA) mit dem größeren Druckniveau, eine Verstellung des verstellbaren Drosselventils (32) erfolgt, um einem unterschiedlichen Absenken des Fahrzeugniveaus an beiden Achsen (VA, HA) entgegenzuwirken.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Druck in der ersten gemeinsamen Versorgungsleitung (25) der Federelemente (15) für die Achse (VA) mit dem größeren Druckniveau und in der zweiten gemeinsamen Versorgungsleitung (27) der Federelemente (16) für die Achse (HA) mit dem geringeren Druckniveau mit einem gemeinsamen Drucksensor (36) gemessen wird, wobei die Druckmessung zeitlich nacheinander erfolgt und bei der Druckmessung des Drucks für die Federelemente (15) für die Achse (VA) mit dem größeren Druckniveau die Luftfederbalgventile (29) an der Achse (HA) mit dem geringeren Druckniveau geschlossen werden.
  11. Computerprogramm, dadurch gekennzeichnet, dass das Computerprogramm Programmschritte aufweist, die bei Abarbeitung des Programms durch eine Recheneinheit (50) in der elektronischen Steuereinrichtung (20) diese veranlassen, ein Verfahren nach Anspruch 9 oder 10 durchzuführen.
  12. Fahrzeug (10), insbesondere Personenkraftwagen, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (10) mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgestattet ist, die zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 9 oder 10 eingerichtet ist.
DE102019119335.4A 2019-07-17 2019-07-17 Niveauregelanlage für Fahrzeuge mit Luftfederung Withdrawn DE102019119335A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019119335.4A DE102019119335A1 (de) 2019-07-17 2019-07-17 Niveauregelanlage für Fahrzeuge mit Luftfederung
PCT/EP2020/068474 WO2021008872A1 (de) 2019-07-17 2020-07-01 Niveauregelanlage für fahrzeuge mit luftfederung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019119335.4A DE102019119335A1 (de) 2019-07-17 2019-07-17 Niveauregelanlage für Fahrzeuge mit Luftfederung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102019119335A1 true DE102019119335A1 (de) 2021-01-21

Family

ID=71614854

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019119335.4A Withdrawn DE102019119335A1 (de) 2019-07-17 2019-07-17 Niveauregelanlage für Fahrzeuge mit Luftfederung

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102019119335A1 (de)
WO (1) WO2021008872A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022132484A1 (de) 2022-12-07 2024-06-13 Zf Cv Systems Europe Bv Ventilanordnung einer Luftfederungsanlage eines Fahrzeugs und Verfahren zur Steuerung einer derartigen Luftfederungsanlage

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112018000542T5 (de) * 2017-01-26 2019-10-02 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Aufhängungsystem

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10303399B4 (de) 2003-01-29 2013-08-29 Wabco Gmbh Verfahren zum Betrieb einer Luftfederungsanlage für ein Fahrzeug
DE102005030467B4 (de) * 2005-06-28 2007-04-05 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Luftfederungseinrichtung für Fahrzeuge mit Drossel
DE102008034240B4 (de) 2008-07-23 2014-12-18 Wabco Gmbh Niveauregelanlage für Fahrzeuge und Verfahren zum Betreiben einer Niveauregelanlage
DE102009057529A1 (de) 2009-12-08 2011-06-09 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Verfahren zur Steuerung der Niveauregulierung eines Fahrzeugaufbaus eines Kraftfahrzeuges
DE102011121755A1 (de) 2011-12-21 2013-06-27 Wabco Gmbh Luftfederungsanlage eines Kraftfahrzeugs und Verfahren zu deren Steuerung
DE102011121756A1 (de) 2011-12-21 2013-06-27 Wabco Gmbh Luftfederungsanlage eines Kraftfahrzeugs und Verfahren zu deren Steuerung
US11034205B2 (en) * 2017-10-18 2021-06-15 Beijingwest Industries Co., Ltd. Concurrent leveling system for a vehicle

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112018000542T5 (de) * 2017-01-26 2019-10-02 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Aufhängungsystem

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022132484A1 (de) 2022-12-07 2024-06-13 Zf Cv Systems Europe Bv Ventilanordnung einer Luftfederungsanlage eines Fahrzeugs und Verfahren zur Steuerung einer derartigen Luftfederungsanlage

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021008872A1 (de) 2021-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0884203B1 (de) Niveauregeleinrichtung für Fahrzeuge mit Luftfedern
AT502330B1 (de) Verfahren zum betrieb einer einrichtung für eine reifenfüllanlage für kraftfahrzeuge
EP1243447A2 (de) Geschlossene Niveauregelanlage für Fahrzeuge
DE69929493T2 (de) Steuersystem für eine Fahrzeugradaufhängung und Verfahren
DE3542350A1 (de) Fahrzeugaufhaengung
DE68908846T2 (de) Hydraulisches Fahrzeugaufhängungssystem.
EP1702772B1 (de) Anordnung und Verfahren zur Niveausteuerung bzw. -regelung eines Fahrzeugaufbaus
EP2106937B1 (de) Nutzfahrzeug mit einer Gasfederung, insbesondere Luftfederung und Gasfederungssystem
DE102019218022A1 (de) Fahrzeugschwingungssteuerung durch schaltbare Luftvolumenfederung
DE2056634A1 (de) Luftfederung, insbesondere für Kraftfahrzeuge
DE102019119335A1 (de) Niveauregelanlage für Fahrzeuge mit Luftfederung
DE10231245A1 (de) Verfahren zum Konstanthalten eines Fahrzeugniveaus
DE19603593C1 (de) Pneumatisches bzw. hydropneumatisches Federungssystem
DE102008021818B4 (de) Verfahren zum Steuern einer Niveauregelanlage sowie Niveauregelanlage
DE69816230T2 (de) Aufhängvorrichtung fur fahrerhaus
EP2213486B1 (de) Kraftfahrzeug, insbesondere militärisches Kraftfahrzeug
WO2007048689A1 (de) Pneumatische niveauregelanlage
EP1791705B1 (de) Feder-dämpfer-einrichtung für kraftfahrzeuge und niveauregulierungssystem für kraftfahrzeuge
DE19801546A1 (de) Verfahren zur Veränderung der Neigung des Fahrgestells eines mehrachsigen Lastkraftwagenanhängers, Federungsanlage für einen mehrachsigen Lastkraftwagenanhänger und mehrachsiger Lastkraftwagenanhänger
EP3727908B1 (de) Verfahren zum betreiben eines pneumatischen systems mit einer druckluftversorgungsanlage und einer luftfederanlage und pneumatisches system mit einer druckluftversorgungsanlage und einer luftfederanlage sowie fahrzeug
DE19845925C1 (de) Steueranlage für ein luftgefedertes Fahrzeug mit Niveauregelung
DE102022204914B3 (de) Verfahren zur beladungsabhängigen Anpassung einer Systemluftmenge in einer Luftfederungsanlage eines Kraftfahrzeugs
DE10296950B4 (de) Anordnung für ein Nutzfahrzeug und ein Nutzfahrzeug
DE2528146A1 (de) Regelventil-anordnung fuer eine fluiddruck-betaetigte fahrzeugbremsanlage
DE102016212961B4 (de) Sitzanordnung mit mehreren Fahrzeugsitzen

Legal Events

Date Code Title Description
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: B60G0017040000

Ipc: B60G0017052000

R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: B60G0017052000

Ipc: B60G0017017000

R163 Identified publications notified
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: ZF CV SYSTEMS EUROPE BV, BE

Free format text: FORMER OWNER: WABCO EUROPE BVBA, BRUESSEL, BE

R082 Change of representative

Representative=s name: OHLENDORF, HENRIKE, DR. RER. NAT. M.SC., DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee