DE10254590A1

DE10254590A1 - Druckversorgungseinrichtung für eine Kraftfahrzeug-Luftfederung

Info

Publication number: DE10254590A1
Application number: DE2002154590
Authority: DE
Inventors: Hendrik Veltmann
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2002-11-22
Filing date: 2002-11-22
Publication date: 2004-06-03

Abstract

Eine Druckversorgungseinrichtung (1) für eine Kraftfahrzeug-Luftfederung umfaßt einen Verdichter (3), eine zu dem Verdichter (3) führende Ansaugleitung (5) und eine Entlüftungsleitung (8) auf der Druckseite des Verdichters (3). Sowohl in der Ansaugleitung (5) als auch in der Entlüftungsleitung (8) ist jeweils ein eigens auf die jeweilige Leitung (5, 8) abgestimmter Schalldämpfer (10, 11) angeordnet. Damit werden für unterschiedliche Betriebszustände der Luftversorgung optimierte Schalldämpfer bereitgestellt. Hierdurch wird eine deutliche Verringerung der Geräuschemissionen bei der Luftversorgung möglich, die den Einsatz einer Luftfederung in Situationen erlaubt, in denen hohe Anforderungen an einen geringen Geräuschpegel gestellt werden. Insbesondere wird damit der Einsatz einer Luftfederung bei Fahrzeugen der Oberklasse ermöglicht.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Druckversorgungseinrichtung für eine Kraftfahrzeug-Luftfederung sowie weiterhin unmittelbar auch auf eine Kraftfahrzeug-Luftfederung.

Herkömmliche Kraftfahrzeug-Luftfederungen sind beispielsweise aus der DE 198 53 426 A1 und der DE 100 04 880 A1 bekannt. Aufgabe der dort vorgesehenen Druckversorgungseinrichtungen ist jeweils die kontinuierliche Bereitstellung eines Druckniveaus in der Größenordnung von etwa 15 bar in Verbindung mit einem Druckspeicher, um die Luftfedern über eine geeignete Ventilanordnung gezielt mit einem gewünschten, in der Regel etwas geringeren Druck zu beaufschlagen oder gegebenenfalls zu entlasten. Durch die gezielte Druckeinstellung an den Luftfedern läßt sich das Federungsverhalten des Fahrzeugs situationsabhängig einstellen. Darüber hinaus kann eine Niveauregulierung realisiert werden.

An der Druckversorgungseinrichtung treten je nach Betriebsmodus mitunter Störgeräusche auf. Diese entstehen beispielsweise durch Schwingungen der angesaugten Luft während des Ansaugens und Verdichtens. Eine weitere Ursache für Störgeräusche sind plötzliche Druckstöße bei einem Ablassen von verdichteter Luft aus dem Druckbereich, das beispielsweise bei einer Druckentlastung des Verdichters erforderlich werden kann.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einer Druckversorgungseinrichtung für eine Kraftfahrzeug-Luftfederung das Geräuschverhalten zu verbessern.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Druckversorgungseinrichtung vorgeschlagen, die einen Verdichter, eine zu dem Verdichter führende Ansaugleitung und eine Entlüftungsleitung auf der Druckseite des Verdichters aufweist. Dabei ist sowohl in der Ansaugleitung als auch in der Entlüftungsleitung jeweils ein eigens auf die jeweilige Leitung abgestimmter Schalldämpfer angeordnet.

Auf diese, überraschend einfache Weise läßt sich ein Druckversorgungsmodul schaffen, das sich durch günstige akustische Eigenschaften auszeichnet. Durch die individuelle Bekämpfung der Geräuschquellen läßt sich eine sehr leise Druckversorgungseinrichtung realisieren, die bei erhöhten Anforderungen an einen geringen Geräuschpegel einsetzbar ist und sich somit insbesondere für Fahrzeuge der Oberklasse eignet. Eine Beeinflussung der Schalldämpfer untereinander ist dabei ausgeschlossen.

Vorzugsweise wird der Schalldämpfer in der Ansaugleitung derart konfiguriert, um Druckpulsationen mit kleinem Volumenstrom optimal zu dämpfen.

Der Schalldämpfer in der Entlüftungsleitung wird hingegen bevorzugt zur Dämpfung von Druckstößen bei großem Volumenstrom ausgelegt.

Weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Druckversorgungseinrichtung sind in den Patentansprüchen angegeben.

Bevorzugt wird die vorstehend erläuterte Druckversorgungseinrichtung in einer Kraftfahrzeug-Luftfederung eingesetzt, die neben dieser zumindest eine Luftfeder umfaßt, welche über die Druckversorgungseinrichtung mit Druckluft versorgt wird, sowie weiterhin eine Ventilanordnung zwischen der Druckversorgungseinrichtung und der mindestens einen Luftfeder zur gezielten Druckbeaufschlagung und Entlastung derselben.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:
1 ein schematisches Schaltbild einer Druckversorgungseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Das Ausführungsbeispiel zeigt eine Druckversorgungseinrichtung 1 für eine hier nicht näher dargestellte Kraftfahrzeug-Luftfederung. Letztere umfaßt je Fahrzeugrad vorzugsweise eine Luftfeder. Darüber hinaus ist eine Ventilanordnung zwischen den Luftfedern und einer Versorgungsleitung 2 der Druckversorgungseinrichtung 1 vorgesehen. Zudem kann die Ventilanordnung mit einer Druckspeichereinrichtung verbunden sein, die auf einen bestimmten Systemdruck etwa in der Größenordnung von 15 bar eingeregelt wird.
Über die Ventilanordnung werden die einzelnen Luftfedern gezielt mit Luftdruck beaufschlagt oder aber entlastet, um das Federungs- und Dämpfungsverhalten eines mit der Luftfederung ausgerüsteten Kraftfahrzeugs einzustellen. Vorzugsweise geschieht dies in Abhängigkeit von gemessenen Fahrzeugparametern, aus denen Informationen über den aktuellen Fahrbetriebszustand des Fahrzeugs abgeleitet werden. In einer entsprechenden Steuereinrichtung, die diese Parameter auswertet, werden geeignete Stellsignale für die Ventile der Ventilanordnung erzeugt.
Unter anderem ist es möglich, durch eine Entlastung sämtlicher Luftfedern eine Niveauabsenkung des Fahrzeugs vorzunehmen.
Für die Druckversorgung kann beispielsweise zunächst auf den Druckvorrat in der gegebenenfalls vorhandenen Druckspeichereinrichtung zurückgegriffen werden. Zur Aufrechterhaltung des Systemdrucks dient dann vorzugsweise die eingangs genannte Druckversorgungseinrichtung 1.
Wie 1 zeigt, umfaßt diese zunächst einen Verdichter 3. Bei dem Ausführungsbeispiel ist hierzu ein Kolbenverdichter bzw. -Kompressor vorgesehen, der über einen Elektromotor 4 angetrieben wird. Über die Ansteuerung des Elektromotors 4 läßt sich die Druckversorgungseinrichtung 1 ein- oder ausschalten.
Der Verdichter 3 saugt über eine Ansaugleitung 5 Luft aus der Umgebung an. Die verdichtete Luft wird dann über eine Druckleitung 6 in die Versorgungsleitung 2 eingespeist. In der Druckleitung 6 befindet sich ein Rückschlagventil 7 zur Absicherung des Hochdruckbereichs gegen den Verdichter 3.
Desweiteren zweigt von der Versorgungsleitung 2 eine Entlüftungsleitung 8 ab, die getrennt von der Ansaugleitung 5 zur Außenumgebung führt. In der Entlüftungsleitung 8 ist ein Ablaßventil 9 angeordnet, das im stromlosen Zustand die Entlüftungsleitung 8 absperrt. Durch eine über die Steuereinrichtung initiierte Betätigung wird das Ablaßventil z. B. kurzzeitig geöffnet, wodurch der Hochdruckbereich entlastet werden kann.
Um den beim Ansaugen und Ablassen auftretenden Strömungsgeräuschen entgegenzuwirken, ist sowohl in der Ansaugleitung 5 als auch in der Ablaßleitung 8 jeweils ein eigener Schalldämpfer 10 bzw. 11 angeordnet. Die Schalldämpfer 10 und 11 sind dabei individuell auf die jeweilige Leitung abgestimmt und strömungstechnisch voneinander getrennt.
An dem Kolbenverdichter 3 treten während des Ansaugens und Verdichtens bei relativ geringem Volumenstrom kontinuierliche Pulsationen der Luftsäule in der Ansaugleitung 5 auf, die akustisch störend sind. Der entsprechende Schalldämpfer 10 wird daher so ausgelegt, um genau diese Schwingungen zu dämpfen.
Hingegen tritt in der Entlüftungsleitung bei einem Ablassen von Systemdruck an die Umgebung in der Regel ein einmaliger Druckstoß mit großem Volumenstrom auf, der ebenso akustisch störend ist. Der für die Ansaugleitung ausgelegte Schalldämpfer 10 wäre hierfür nicht optimal. Deswegen wird für die Entlüftungsleitung 8 ein eigener Schalldämpfer 11 eingesetzt, der entsprechend zur Dämpfung eines Druckstoßes mit großem Volumenstrom ausgelegt ist.
Dabei können beide Schalldämpfer 10 und 11 parallel zueinander angeordnet und gegebenenfalls in ein gemeinsames Gehäuse integriert werden. Zudem läßt sich die vorstehend erläuterte Druckversorgungseinrichtung 1 modular ausbilden, wie dies in 1 anhand der unterbrochenen Umfangslinie dargestellt ist. Das Modul 12 läßt sich dann einfach als Baueinheit in eine Luftfederung integrieren, indem dieses mit seiner Versorgungsleitung 2 an die Ventilanordnung bzw. die Druckspeichereinrichtung der Kraftfahrzeug-Luftfederung angeschlossen wird. In dieses Modul 12 können auch die Schalldämpfer 10 und 11 integriert werden.
Gemäß der Erfindung werden somit für unterschiedliche Betriebszustände der Luftversorgung optimierte Schalldämpfer 10 bzw. 11 bereitgestellt. Hierdurch wird eine deutliche Verringerung der Geräuschemissionen bei der Luftversorgung möglich. Dies erlaubt den Einsatz einer Luftfederung in Situationen, in denen hohe Anforderungen an einen geringen Geräuschpegel gestellt werden.

1: Druckversorgungseinrichtung
2: Versorgungsleitung
3: Verdichter
4: Elektromotor
5: Ansaugleitung
6: Druckleitung
7: Rückschlageinrichtung
8: Entlüftungsleitung
9: Ablaßventil
10: Schalldämpfer der Ansaugleitung
11: Schalldämpfer der Entlüftungsleitung

Claims

Druckversorgungseinrichtung für eine Kraftfahrzeug-Luftfederung, umfassend: – einen Verdichter (3), – eine zu dem Verdichter (3) führende Ansaugleitung (5), und – eine Entlüftungsleitung (8) auf der Druckseite des Verdichters (3), – wobei sowohl in der Ansaugleitung (5) als auch in der Entlüftungsleitung (8) jeweils ein eigens auf die jeweilige Leitung (5, 8) abgestimmter Schalldämpfer (10, 11) angeordnet ist.
Druckversorgungseinrichtung für eine Kraftfahrzeug-Luftfederung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine durch eine Rückschlageinrichtung (7) gesicherte Druckleitung (6) von dem Verdichter (3) an eine Versorgungsleitung (2) angeschlossen ist, an die (2) gleichzeitig auch die durch ein Ablaßventil (9) gesicherte Entlüftungsleitung (8) angeschlossen ist.
Druckversorgungseinrichtung für eine Kraftfahrzeug-Luftfederung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalldämpfer (10, 11) parallel zueinander angeordnet sind.
Druckversorgungseinrichtung für eine Kraftfahrzeug-Luftfederung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalldämpfer (10, 11) in ein gemeinsames Gehäuse integriert sind.
Druckversorgungseinrichtung für eine Kraftfahrzeug-Luftfederung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalldämpfer (10) in der Ansaugleitung (5) zur Dämpfung von Druckpulsationen mit kleinem Volumenstrom konfiguriert ist.
Druckversorgungseinrichtung für eine Kraftfahrzeug-Luftfederung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalldämpfer (11) in der Entlüftungsleitung (8) zur Dämpfung von Druckstößen bei großem Volumenstrom konfiguriert ist.
Kraftfahrzeug-Luftfederung, umfassend: – mindestens eine Luftfeder, – eine Druckversorgungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zur Versorgung der mindestens einen Luftfeder mit Druckluft, und – eine Ventilanordnung zwischen der Druckversorgungseinrichtung (1) und der mindestens einen Luftfeder zur gezielten Druckbeaufschlagung und Entlastung derselben.