DE112017000594T5

DE112017000594T5 - Luftfederungsschalter für ein fahrzeug

Info

Publication number: DE112017000594T5
Application number: DE112017000594.9T
Authority: DE
Inventors: Philip Guest; David Grace; Evangelos Contoleon; Gary Thurbon
Original assignee: Jaguar Land Rover Ltd
Current assignee: Jaguar Land Rover Ltd
Priority date: 2016-02-01
Filing date: 2017-01-30
Publication date: 2018-12-13
Also published as: AU2017216157A1; GB201601755D0; US10730361B2; GB2546806A; WO2017134008A1; GB2546806B; US20200164712A1

Abstract

Steuerungssystem für einen Federungshöhenanpassungsmechanismus eines Fahrzeugs. Der Federungshöhenanpassungsmechanismus umfasst einen vorderen Federungshöhenanpassungsmechanismus an einem vorderen Ende des Fahrzeugs und einen hinteren Federungshöhenanpassungsmechanismus am hinteren Ende des Fahrzeugs. Das Steuerungssystem ist konfiguriert, um den Federungshöhenanpassungsmechanismus als Reaktion auf benutzergenerierte Steuersignale zu steuern, um: die Höhe mindestens des hinteren Endes des Fahrzeugs auf eine erste vorgegebene Fahrzeughöhe entsprechend einer hohen Anhängerkupplungshöhe zu erhöhen; und die Höhe mindestens des hinteren Endes des Fahrzeugs auf eine zweite vorgegebene Fahrzeughöhe entsprechend einer niedrigen Anhängerkupplungshöhe zu verringern. Sowohl die erste als auch die zweite vorgegebene Fahrzeughöhe sind von einer oder mehreren anderen Fahrzeughöhen aus zugänglich, die sich von der ersten und zweiten vorgegebenen Höhe unterscheiden. Das Verringern der Fahrzeughöhe von der hohen Anhängerkupplungshöhe auf die niedrige Anhängerkupplungshöhe umfasst, dass das Steuerungssystem den Federungshöhenanpassungsmechanismus so steuert, dass die Höhe des vorderen Endes des Fahrzeugs weniger verringert wird als die Höhe des hinteren Endes des Fahrzeugs.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Luftfederungsschalter für ein Fahrzeug und insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, einen im Kofferraum eingebauten Schalter für ein Fahrzeug. Aspekte der Erfindung betreffen ein Steuerungssystem, ein Federungssystem, ein Fahrzeug, umfassend ein Steuerungssystem oder ein Federungssystem, ein Verfahren zum Steuern eines Federungshöhenanpassmechanismus, eine Steuervorrichtung zum Steuern eines Federungshöhenanpassmechanismus und ein nichtflüchtiges, computerlesbares Speichermedium.
STAND DER TECHNIK
Es ist bekannt, Fahrzeugfederungssysteme bereitzustellen, die dazu konfiguriert sein können, eine Reihe von vorgegebenen Fahrzeugfahrhöhen zu erreichen. Diese Systeme können über einen oder mehrere manuelle Schalter an einer Konsole des Fahrzeugs betriebsfähig sein und von der Fahrposition aus zugänglich sein, so dass ein Benutzer die für seinen Fahrstil oder für die Art des Geländes, in dem das Fahrzeug fährt, am besten geeignete Federungseinstellung wählen kann. Derartige Federungseinstellungen können z. B. eine normale Federungsfahrhöhe, eine Federungsfahrhöhe im Gelände und eine Zugangshöhe sein.
Bei diesen bekannten Systemen steht einem Benutzer die Möglichkeit, die Federung des Fahrzeugs anzupassen, oft nur dann zur Verfügung, wenn er auf einem Fahrersitz oder einem vorderen Beifahrersitz des Fahrzeugs sitzt, und die verfügbaren Fahrzeugfahrhöhen sind auf eine Reihe von voreingestellten Fahrhöhen beschränkt. Einige Fahrzeuge berücksichtigen teilweise solche Einschränkungen und bieten eine eingeschränkte Anpassfunktionalität für die Fahrzeugfahrhöhe, wenn das Fahrzeug abgestellt ist und der Benutzer sich außerhalb der Fahrzeugkabine befindet.
Die verfügbaren Fahrzeugfahrhöhen in derartigen Systemen beinhalten oft eine Normalhöhe und eine Ladehöhe, und der Benutzer hat die Möglichkeit, die Fahrzeugfahrhöhe von der Normalhöhe auf die Ladehöhe abzusenken, um beispielsweise den Zugang zum hinteren Laderaum des Fahrzeugs zu erleichtern. Diese Funktionalität ist jedoch eingeschränkt, so dass der Benutzer in der Regel nur eine von zwei voreingestellten Fahrzeugfahrhöhen wählen kann, wobei ein Schalter „Heben“ verwendet wird, um auf eine obere Fahrhöhe zuzugreifen, wenn sich das Fahrzeug in einer niedrigeren Fahrhöhe befindet, und ein Schalter „Senken“ verwendet wird, um auf die niedrigere Fahrhöhe zuzugreifen, wenn sich das Fahrzeug in der oberen Fahrhöhe befindet.
Es besteht nach wie vor die Notwendigkeit, ein Fahrzeugfederungssystem mit erhöhter Funktionalität und größerer Flexibilität für den Benutzer bereitzustellen. Die vorliegende Erfindung wurde dazu entwickelt, mindestens einige der vorstehend genannten Probleme zu minimieren oder zu überwinden.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Steuerungssystem für einen Federungshöhenanpassungsmechanismus eines Fahrzeugs bereitgestellt, wobei der Federungshöhenanpassungsmechanismus einen vorderen Federungshöhenanpassungsmechanismus an einem vorderen Ende des Fahrzeugs und einen hinteren Federungshöhenanpassungsmechanismus an einem hinteren Ende des Fahrzeugs umfasst. Das Steuerungssystem ist konfiguriert, um den Federungshöhenanpassungsmechanismus als Reaktion auf benutzergenerierte Steuersignale zu steuern, um: die Höhe mindestens des hinteren Endes des Fahrzeugs auf eine erste vorgegebene Fahrzeughöhe entsprechend einer hohen Anhängerkupplungshöhe zu erhöhen; und die Höhe mindestens des hinteren Endes des Fahrzeugs auf eine zweite vorgegebene Fahrzeughöhe entsprechend einer niedrigen Anhängerkupplungshöhe zu verringern. Sowohl die erste als auch die zweite vorgegebene Fahrzeughöhe sind von einer oder mehreren anderen Fahrzeughöhen aus zugänglich, die sich von der ersten und zweiten vorgegebenen Höhe unterscheiden. Das Verringern der Fahrzeughöhe von der hohen Anhängerkupplungshöhe auf die niedrige Anhängerkupplungshöhe umfasst, dass das Steuerungssystem den Federungshöhenanpassungsmechanismus so steuert, dass die Höhe des vorderen Endes des Fahrzeugs weniger verringert wird als die Höhe des hinteren Endes des Fahrzeugs.
Ein System, das durch einen Benutzer betriebsfähig ist, um auf eine hohe Anhängerkupplungshöhe und eine niedrige Anhängerkupplungshöhe zuzugreifen, ermöglicht dem Benutzer den einfachen Zugang auf mindestens zwei vorgegebene Fahrzeughöhen. Vorteilhafterweise kann der Benutzer die Eingabevorrichtung so betätigen, dass sich das Fahrzeug auf einer angemessenen Höhe befindet, um einen Anhänger an das Fahrzeug anzukuppeln oder abzukuppeln, oder um den Zugang zu einem hinteren Laderaum des Fahrzeugs zu erleichtern. Zusätzlich können die hohe Anhängerkupplungshöhe und die niedrige Anhängerkupplungshöhe von jeder beliebigen Anzahl von anderen Fahrzeughöhen aus erreicht werden, so dass der Benutzer die Anhängerkupplungshöhe unabhängig von einer Starthöhe des Fahrzeugs konstant einstellen kann.
Vorteilhafterweise kann das Steuerungssystem konfiguriert sein, um den Federungshöhenanpassungsmechanismus zu steuern, um die Höhe des vorderen Endes des Fahrzeugs um einen Betrag zu verringern, der von der Ausrichtung des Scheinwerferstrahls abhängig ist.
Als Reaktion auf ein benutzergeneriertes Steuersignal, um die Höhe des hinteren Endes des Fahrzeugs auf die erste vorgegebene Höhe zu erhöhen, ist das Steuerungssystem optional konfiguriert, um eine Sollhöhe des hinteren Endes zu bestimmen, auf die der hintere Federungshöhenanpassungsmechanismus die Höhe des hinteren Endes des Fahrzeugs erhöht, wobei die Sollhöhe des hinteren Endes in Abhängigkeit von einer vorderen Starthöhe bestimmt wird. In diesem Fall kann die Sollhöhe des hinteren Endes über eine Nachschlagtabelle ermittelt werden.
Das Erhöhen und Verringern der Fahrzeughöhe kann das Steuern des Federungshöhenanpassungsmechanismus umfassen, um eine Längsachse des Fahrzeugs um einen von einer Vorderachse des Fahrzeugs nach vorne versetzten Punkt zu schwenken. Das Schwenken einer Fahrzeuglängsachse um einen von einer Vorderachse des Fahrzeugs nach vorne versetzten Punkt kann das Steuern des Federungshöhenanpassungsmechanismus umfassen, um eine Fahrzeuglängsachse um einen von der Vorderachse des Fahrzeugs nach unten und vorne versetzten Punkt zu schwenken. Alternativ kann das Schwenken einer Fahrzeuglängsachse um einen von einer Vorderachse des Fahrzeugs nach vorne versetzten Punkt das Steuern des Federungshöhenanpassungsmechanismus umfassen, um eine Fahrzeuglängsachse um einen von der Vorderachse des Fahrzeugs nach oben und vorne versetzten Punkt zu schwenken.
Eine Längsachse des Fahrzeugs kann um den am weitesten vom Fahrzeug entfernten Punkt geschwenkt werden, an dem Licht von Scheinwerfern des Fahrzeugs auf den Boden fällt. Vorteilhafterweise verhindert das Schwenken der Längsachse um diesen Punkt, dass ein Lichtstrahl aus den Scheinwerfern beim Absenken oder Anheben der Federung auf eine unzulässige Höhe angehoben wird, und verhindert somit die Möglichkeit, dass Dritte bei Fahrzeughöhenanpassungen durch das Licht der Scheinwerfer geblendet werden. Das Steuerungssystem kann ferner eine oder mehrere Eingabevorrichtungen umfassen, die zur Erzeugung eines benutzergenerierten Steuersignals betriebsfähig sind. Diese eine oder mehreren Eingabevorrichtungen können eine manuell betriebsfähige Eingabevorrichtung umfassen, die in einen Kofferraum des Fahrzeugs eingebaut werden kann. Die eine oder mehreren Eingabevorrichtungen können optional eine manuell betriebsfähige Ferneingabevorrichtung umfassen, wie z. B. einen Schlüsselanhänger zum Verriegeln/Entriegeln des Fahrzeugs, eine zugeschnittene Fernbedienung oder eine App, die auf einer mobilen Vorrichtung, z. B. einem Smartphone oder einer Smart Watch, läuft. Alternativ oder zusätzlich können die eine oder mehreren Eingabevorrichtungen eine manuell betriebsfähige Eingabevorrichtung umfassen, die in eine Kabine des Fahrzeugs eingebaut werden kann.
Ein Eingang des Steuerungssystems kann daher konfiguriert sein, um vom Benutzer generierte Steuersignale von mehreren Eingabevorrichtungen zu empfangen. Die Bereitstellung mehrerer Eingabevorrichtungen gibt dem Benutzer die Möglichkeit, den Federungshöhenanpassungsmechanismus von mehr als einer Stelle um das Fahrzeug zu steuern. Der Benutzer kann sich dazu entscheiden, die mehreren Eingabevorrichtungen in Kombination zu betätigen, indem er auf eine erste Fahrzeughöhe über eine erste Eingabevorrichtung und auf eine zweite Fahrzeughöhe über eine zweite Eingabevorrichtung zugreift. Das Steuerungssystem kann eine Eingabevorrichtung in Form eines Schalters umfassen.
In einer Ausführungsform kann das Steuerungssystem eine Eingabevorrichtung mit einem ersten Wahlschalter umfassen, der zur Steuerung des Federungshöhenanpassungsmechanismus betriebsfähig ist, um die Höhe mindestens des hinteren Endes des Fahrzeugs zu erhöhen. Optional kann die Eingabevorrichtung einen zweiten Wahlschalter umfassen, der betriebsfähig ist, den Federungshöhenanpassungsmechanismus zu steuern, um die Höhe mindestens des hinteren Endes des Fahrzeugs zu verringern.
Falls die Eingabevorrichtung einen ersten Wahlschalter und/oder einen zweiten Wahlschalter umfasst, kann bei kontinuierlicher Betätigung des ersten Wahlschalters und/oder des zweiten Wahlschalters das Steuerungssystem konfiguriert sein, um mindestens das hintere Ende des Fahrzeugs für die Dauer des Dauerbetriebs kontinuierlich anzuheben oder abzusenken. Diese Funktionalität kann unbeabsichtigten Betrieb des Federungshöhenanpassungsmechanismus verhindern und damit eine mögliche Einklemmsituation, in der ein Gegenstand unter dem Fahrzeug eingeklemmt wird, verhindern. Darüber hinaus kann diese Funktionalität dem Benutzer helfen, zu verhindern, dass die Fahrzeugkarosserie oder -Türen den Boden berühren. Der erste Wahlschalter und/oder der zweite Wahlschalter kann durch Drücken betriebsfähig sein.
In einem Beispiel ist es möglich, den Federungshöhenanpassungsmechanismus zu steuern, um auf ein Kontinuum von Fahrzeughöhen zuzugreifen. Eine spezifische Höhe innerhalb dieses Kontinuums kann durch Beenden des Betriebs des ersten Wahlschalters und/oder des zweiten Wahlschalters betriebsfähig sein.
Das Steuerungssystem kann weiterhin konfiguriert sein, um die Fahrzeughöhe anzupassen, um auf eine dritte vorgegebene Fahrzeughöhe zuzugreifen, die einer normalen Anhängerkupplungshöhe entspricht. Der erste und der zweite Wahlschalter können gleichzeitig betriebsfähig sein, um die Fahrzeughöhe auf die dritte vorgegebene Fahrzeughöhe anzupassen.
Die hohe Anhängerkupplungshöhe kann sich auf eine Anhängerkupplungshöhe beziehen, die zwischen etwa 80 mm und etwa 100 mm über der normalen Anhängerkupplungshöhe liegt. Die niedrige Anhängerkupplungshöhe kann sich auf eine Anhängerkupplungshöhe beziehen, die zwischen etwa 60 mm und etwa 80 mm unter der normalen Anhängerkupplungshöhe liegt.
In einer Ausführungsform kann das Steuerungssystem ferner konfiguriert sein, um den hinteren Federungshöhenanpassungsmechanismus und den vorderen Federungshöhenanpassungsmechanismus so zu steuern, dass die Höhe des hinteren Endes des Fahrzeugs vor der Höhe des vorderen Endes des Fahrzeugs angepasst wird.
Das Steuerungssystem kann konfiguriert sein, um dem Benutzer eine Rückmeldung zu geben, wenn die Fahrzeughöhe eine vorgegebene Fahrzeughöhe erreicht. Vorteilhafterweise kann das Steuerungssystem konfiguriert sein, um das Erhöhen oder Verringern zumindest vorübergehend zu unterbrechen, wenn die Fahrzeughöhe eine vorgegebene Fahrzeughöhe erreicht.
Die vorgegebene Fahrzeughöhe kann die niedrige Anhängerkupplungshöhe, die hohe Anhängerkupplungshöhe oder die normale Kupplungskopfhöhe umfassen.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Federungssystem für ein Fahrzeug bereitgestellt, wobei das Federungssystem ein Steuerungssystem nach einem vorhergehenden Aspekt der Erfindung umfasst.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Fahrzeug bereitgestellt, wobei das Fahrzeug ein Steuerungssystem oder ein Federungssystem nach einem vorhergehenden Aspekt der Erfindung umfasst.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Steuern eines Federungshöhenanpassungsmechanismus eines Fahrzeugs bereitgestellt, wobei das Verfahren das Steuern des Federungshöhenanpassungsmechanismus als Reaktion auf benutzergenerierte Steuersignale umfasst, um: die Höhe mindestens eines hinteren Endes des Fahrzeugs auf eine erste vorgegebene Fahrzeughöhe entsprechend einer hohen Anhängerkupplungshöhe zu erhöhen; und die Höhe mindestens des hinteren Endes des Fahrzeugs auf eine zweite vorgegebene Fahrzeughöhe, die einer niedrigen Anhängerkupplungshöhe entspricht, zu verringern. Sowohl die erste als auch die zweite vorgegebene Fahrzeughöhe ist von einer oder mehreren anderen Fahrzeughöhen aus zugänglich, die sich von der ersten und zweiten vorgegebenen Höhe unterscheiden. Das Verfahren umfasst ferner das Steuern eines vorderen Federungshöhenanpassungsmechanismus an einem vorderen Ende des Fahrzeugs und das Steuern eines hinteren Federungshöhenanpassungsmechanismus am hinteren Ende des Fahrzeugs. Das Verringern der Fahrzeughöhe von der hohen Anhängerkupplungshöhe auf die niedrige Anhängerkupplungshöhe umfasst das Steuern des Federungshöhenanpassungsmechanismus, so dass die Höhe des vorderen Endes des Fahrzeugs weniger verringert wird als die Höhe des hinteren Endes des Fahrzeugs.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Steuervorrichtung zum Steuern eines Federungshöhenanpassungsmechanismus eines Fahrzeugs bereitgestellt. Die Steuervorrichtung umfasst einen elektronischen Prozessor mit einem elektrischen Eingang zum Empfangen: eines ersten benutzergenerierten Signals, das eine Benutzerauswahl einer ersten vorgegebenen Fahrzeughöhe entsprechend einer hohen Anhängerkupplungshöhe anzeigt; und eines zweiten benutzergenerierten Signals, das eine Benutzerauswahl einer zweiten vorgegebenen Fahrzeughöhe entsprechend einer niedrigen Anhängerkupplungshöhe anzeigt. Die Steuervorrichtung umfasst eine elektronische Speichervorrichtung, die elektrisch mit dem elektronischen Prozessor gekoppelt ist und in der Befehle gespeichert sind. Der Prozessor ist konfiguriert, um auf die Speichervorrichtung zuzugreifen und die darin gespeicherten Befehle auszuführen, so dass er betriebsfähig ist, um: den Federungshöhenanpassungsmechanismus als Reaktion auf das erste benutzergenerierte Steuersignal zu steuern, um die Höhe mindestens eines hinteren Endes des Fahrzeugs auf die erste vorgegebene Fahrzeughöhe zu erhöhen, und den Federungshöhenanpassungsmechanismus als Reaktion auf das zweite benutzergenerierte Steuersignal zu steuern, um die Höhe mindestens des hinteren Endes des Fahrzeugs auf die zweite vorgegebene Fahrzeughöhe zu verringern. Sowohl die erste als auch die zweite vorgegebene Fahrzeughöhe sind von einer oder mehreren anderen Fahrzeughöhen aus zugänglich, die sich von der ersten und zweiten vorgegebenen Höhe unterscheiden. Als Reaktion auf das zweite benutzergenerierte Signal steuert der Prozessor einen vorderen Federungshöhenanpassungsmechanismus an einem vorderen Ende des Fahrzeugs und steuert einen hinteren Federungshöhenanpassungsmechanismus am hinteren Ende des Fahrzeugs, so dass die Höhe des vorderen Endes des Fahrzeugs weniger verringert wird als die Höhe des hinteren Endes des Fahrzeugs.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein nichtflüchtiges, computerlesbares Speichermedium bereitgestellt, auf dem Befehle gespeichert sind, die, wenn sie von einem oder mehreren elektronischen Prozessoren ausgeführt werden, bewirken, dass der eine oder die mehreren elektronischen Prozessoren ein Verfahren nach einem vorhergehenden Aspekt der Erfindung ausführen.
Innerhalb des Umfangs dieser Anmeldung wird ausdrücklich beabsichtigt, dass die verschiedenen Aspekte, Ausführungsformen, Beispiele und Alternativen, die in den vorhergehenden Absätzen, in den Patentansprüchen und/oder in der folgenden Beschreibung und den Zeichnungen dargestellt werden, und insbesondere deren individuelle Merkmale, unabhängig voneinander oder in einer beliebigen Kombination berücksichtigt werden können. Dies bedeutet, dass alle Ausführungsformen und/oder Merkmale einer beliebigen Ausführungsform auf beliebige Weise und/oder in einer beliebigen Kombination kombiniert werden können, sofern diese Merkmale nicht inkompatibel sind. Der Anmelder behält sich das Recht vor, jeden beliebigen ursprünglich eingereichten Patentanspruch zu ändern oder jeden neuen Patentanspruch entsprechend einzureichen, einschließlich des Rechts, jeden beliebigen ursprünglich eingereichten Patentanspruch zu verändern, um von einem beliebigen Merkmal eines beliebigen anderen Patentanspruchs abzuhängen und/oder dieses zu integrieren, obwohl es auf diese Art und Weise zuvor nicht beansprucht wurde.
Figurenliste
Eine oder mehrere erfindungsgemäße Ausführungsformen werden nun nur beispielhalber unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, hierbei zeigen:

1 eine schematische Draufsicht eines Fahrzeugs, das ein Fahrzeugfederungssystem einer Ausführungsform der Erfindung aufweist;
2 eine Seitenansicht eines Fahrzeugs, umfassend das Fahrzeugfederungssystem aus 1, die das Fahrzeug jeweils in einer Offroad-Fahrzeughöhe, einer normalen Fahrzeughöhe und einer Zugangsfahrzeughöhe darstellt;
3 eine Ansicht eines im Kofferraum eingebauten Schalters des Fahrzeugfederungssystems aus 1;
4 eine Seitenansicht eines Fahrzeugs, umfassend das Fahrzeugfederungssystem aus 1, die eine hohe Anhängerkupplungshöhe und eine niedrige Anhängerkupplungshöhe des Fahrzeugs darstellt;
5 eine Seitenansicht eines Fahrzeugs, umfassend das Fahrzeugfederungssystem aus 1, die jeweils darstellt: eine Startfahrzeughöhe, die der normalen Fahrzeughöhe entspricht; und eine Anhängerkupplungssollhöhe, die der niedrigen Anhängerkupplungshöhe des Fahrzeugs entspricht;
6 eine Seitenansicht eines Fahrzeugs, umfassend das Fahrzeugfederungssystem aus 1, die jeweils darstellt: eine Startfahrzeughöhe, die der Zugangsfahrzeughöhe entspricht; und eine Anhängerkupplungssollhöhe, die der niedrigen Anhängerkupplungshöhe entspricht;
7 eine Seitenansicht eines Fahrzeugs, umfassend das Fahrzeugfederungssystem aus 1, die jeweils darstellt: eine Startfahrzeughöhe, die der normalen Fahrzeughöhe entspricht; und eine Anhängerkupplungssollhöhe, die der hohen Anhängerkupplungshöhe entspricht;
8 eine Seitenansicht eines Fahrzeugs, umfassend das Fahrzeugfederungssystem aus 1, die jeweils darstellt: eine Startfahrzeughöhe, die der Offroad-Fahrzeughöhe entspricht; und eine Anhängerkupplungssollhöhe, die der hohen Anhängerkupplungshöhe entspricht; und
9 eine Seitenansicht eines Fahrzeugs, umfassend das Fahrzeugfederungssystem aus 1, die jeweils darstellt: eine Startfahrzeughöhe, die der Offroad-Fahrzeughöhe entspricht; eine Anhängerkupplungssollhöhe, die der niedrigen Anhängerkupplungshöhe entspricht; und eine nachfolgende Anhängerkupplungssollhöhe, die der hohen Anhängerkupplungshöhe entspricht.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugfederungssystems 10 eines Fahrzeugs 12. Das Fahrzeugfederungssystem 10 umfasst ein Steuerungssystem in Form eines Federungssteuersystems 14, das ein Federungssteuermodul (suspension control module - SCM) 16 aufweist, wobei das SCM 16 mit einer ersten Eingabevorrichtung in Form eines im Kofferraum eingebauten Benutzersteuermoduls, einschließlich eines im Kofferraum eingebauten Schalters 18, verbunden ist. Das SCM 16 ist weiterhin an eine zweite Eingabevorrichtung in Form eines in der Kabine eingebauten Steuermoduls oder eines in der Kabine eingebauten Schalters 20 sowie an eine vordere Ventilanordnung und eine hintere Ventilanordnung, entsprechend einer Vorderachse 22 beziehungsweise einer Hinterachse 24 des Fahrzeugs 12, angeschlossen. Die vordere Ventilanordnung umfasst ein vorderes rechtes Eckventil 26 und ein vorderes linkes Eckventil 28. Analog umfasst die hintere Ventilanordnung ein hinteres rechtes Eckventil 30 und ein hinteres linkes Eckventil 32. Das Fahrzeugfederungssystem 10 umfasst weiterhin eine Luftkompressorpumpe 34, die einen äußeren Motor und einen Luftbehälter 36 aufweist. In einer Ausführungsform gelangt Luft über einen Einlassschalldämpfer 38, der mit der Kompressorpumpe 34 in Fluidverbindung steht, in das Fahrzeugfederungssystem 10. Die Kompressorpumpe 34 stellt Luft an Komponenten des Fahrzeugfederungssystems 10 unter hohem Druck bereit, wobei die Luft aus einem Auslass der Kompressorpumpe und durch einen Lufttrockner 40 strömt. Die Kompressorpumpe 34 ist weiterhin mit einem Hauptauslassventil 42 verbunden, wobei das Hauptauslassventil in Verbindung mit einem Vorsteuerauslassventil 44 die Entlüftung des Systems steuert. Die aus dem Hauptauslassventil 42 ausgestoßene Luft durchströmt einen Auslass 46.
Der Luftbehälter 36 dient als Druckluftspeicher, wobei der Luftstrom aus dem Behälter über ein Behälterventil 48 gesteuert wird. Die vorderen Eckventile 26, 28 und hinteren Eckventile 30, 32 stehen jeweils in Fluidverbindung mit einem Federungshöhenanpassungsmechanismus des Fahrzeugfederungssystems 10. Der Federungshöhenanpassungsmechanismus beinhaltet vier Luftfederanordnungen: eine erste Luftfederanordnung 50, die einer rechten Seite der Vorderachse 22 des Fahrzeugs 12 entspricht; eine zweite Luftfederanordnung 52, die einer linken Seite der Vorderachse 22 des Fahrzeugs 12 entspricht; eine dritte Luftfederanordnung 54, die einer rechten Seite der Hinterachse 24 des Fahrzeugs 12 entspricht; und eine vierte Luftfederanordnung 56, die einer linken Seite der Hinterachse 24 des Fahrzeugs 12 entspricht. Das SCM 16 ist weiterhin konfiguriert, um mit einem vorderen rechten Höhensensor 58, einem vorderen linken Höhensensor 60, einem hinteren rechten Höhensensor 62 und einem hinteren linken Höhensensor 64 zu kommunizieren, wobei jeder Höhensensor 58, 6o, 62, 64 in der Nähe der jeweiligen Luftfederanordnung 50, 52, 54, 56 bereitgestellt ist.
Das SCM 16 ist konfiguriert, um benutzergenerierte Steuersignale vom im Kofferraum eingebauten Schalter 18 und vom in der Kabine eingebauten Schalter 20 zu empfangen und Anpassungen an einer Höhe des Fahrzeugs 12 als Reaktion auf die benutzergenerierten Steuersignalen zu steuern. Derartige Anpassungen werden durch Kommunikation zwischen dem SCM 16 und den Ventilen des Fahrzeugfederungssystems 10 gesteuert. Das vordere rechte Eckventil 26 und das vordere linke Eckventil 28 sind konfiguriert, um den Luftstrom zur ersten beziehungsweise zweiten Luftfederanordnung 50, 52 zu regeln. Das hintere rechte und das hintere linke Eckventil 30, 32 sind so angeordnet, dass sie den Luftstrom zur dritten beziehungsweise vierten Luftfederanordnung 54, 56 steuern. Die Eckventile 26, 28, 30, 32 sind weiterhin so angeordnet, dass sie den Luftstrom in einer entgegengesetzten Richtung regeln, um überschüssige Luft aus den Luftfederanordnungen 50, 52, 54, 56 zu entfernen.
Um Luft zu einer oder mehreren der Luftfederanordnungen 50, 52, 54, 56 strömen zu lassen, kommuniziert das SCM 16 mit dem Behälterventil 48 und dem/den entsprechenden Eckventil(en) 26, 28, 30, 32 des Fahrzeugfederungssystems 10, um die Ventile zu öffnen und die Luft aus dem Behälterventil 36 und der jeweiligen Luftfederanordnung 50, 52, 54, 56 strömen zu lassen. Anschließend wird Druckluft aus der Kompressorpumpe 34 zum erneuten Füllen des Vorratsbehälters 36 verwendet. Alternativ kann das SCM 16 das Anheben des Fahrzeugs steuern, indem es mit der Kompressorpumpe 34 kommuniziert und die Kompressorpumpe 34 konfiguriert, um Druckluft durch das System zu treiben, während das/die entsprechende(n) Eckventil(e) 26, 28, 30, 32 geöffnet wird/werden.
Zum Entlüften einer oder mehrerer der Luftfederanordnungen 50, 52, 54, 56 kommuniziert das SCM 16 mit dem Vorsteuerauslassventil 44 und dem entsprechenden Eckventil 26, 28, 30, 32 zum Öffnen der Ventile. Das Öffnen des Vorsteuerauslassventils 44 treibt die Luft durch das Hauptauslassventil 42 und durch das Auslassventil 46 nach außen und stößt die Luft aus dem Fahrzeugfederungssystem 10 aus.
Das Fahrzeug 12 weist ein Fahrgestell 66 auf, das die Haupttragkonstruktion des Fahrzeugs 12 bildet. Es versteht sich, dass das Fahrgestell 66 des Fahrzeugs 12 die Form eines Rahmens haben kann, der von einer Haut des Fahrzeugs 12 getrennt ist. Das Fahrzeug kann alternativ in Schalenbauweise ausgeführt sein, wobei die Fahrzeugkarosserie die Hauptstrukturkomponente des Fahrzeugs 12 darstellt. Es versteht sich, dass die hierin beschriebene Erfindung auf ein Fahrzeug 12 in Schalenbauweise oder auf ein Fahrzeug jeder anderen geeigneten Konfiguration ebenso anwendbar ist wie auf ein Fahrzeug 12 mit einem separatem Rahmen und Aufbau.
Das Fahrgestell 66 umfasst ein vorderes Ende 68, das der Vorderachse 22 des Fahrzeugs 12 entspricht, und ein hinteres Ende 70, das der Hinterachse 24 des Fahrzeugs 12 entspricht. Jeder Höhensensor 58, 60, 62, 64 des Fahrzeugfederungssystems 10 stellt dem SCM 16 ein Signal bereit, das die momentane Höhe des Fahrgestells 66 an der Position des jeweiligen Höhensensors 58, 60, 62, 64 anzeigt. Die Höhensensoren 58, 60, 62, 64 sind konfiguriert, um kontinuierlich mit dem SCM 16 zu kommunizieren, so dass das SCM 16 an der rechten und linken Seite der Vorder- und Hinterachsen 22, 24 des Fahrzeugs 12 mit Echtzeitinformationen über die Höhe des Fahrgestells 66 versorgt wird. Die Höhe des Fahrgestells 66 auf der rechten und linken Seite der Achsen 22, 24 wird von einer Radnabe aus gemessen, die der entsprechenden Seite der jeweiligen Achse 22, 24 und einer Referenzstelle an der Fahrzeugkarosserie entspricht. Die Referenzstelle kann ein Punkt direkt über der Radnabe sein. Alternativ kann die Höhe des Fahrgestells 66 ein relatives Maß sein, das als die Differenz zwischen dieser momentanen Höhenmessung und derselben Messung, die durchgeführt wird, wenn sich das Fahrzeug auf einer Referenzhöhe befindet, berechnet wird.
Über den in der Kabine eingebauten Schalter 20 und den im Kofferraum eingebauten Schalter 18 kann der Benutzer das Federungssystem 10 betätigen. In einer Ausführungsform besteht der in der Kabine eingebaute Schalter 20 aus einem Schalter, der auf einer Mittelkonsole innerhalb einer Kabine des Fahrzeugs 12 positioniert ist, wobei der Schalter durch den Benutzer betriebsfähig ist, eine Einstellung aus einer diskreten Anzahl von vorgegebenen Einstellungen des Federungssystems 10 auszuwählen. Allgemeiner auf die 1 bis 3 bezogen, können solche Federungseinstellungen enthalten: Normal 72, bezogen auf eine Standardfahrzeughöhe, bei der das Fahrzeugfederungssystem 10 für den Einsatz auf der Straße optimiert wurde; Offroad 74, bezogen auf eine erhöhte Fahrzeughöhe im Vergleich zu Normal 72, für verbesserte Bodenfreiheit, wenn das Fahrzeug 12 über unebenes Gelände fährt; und Zugang 76, bezogen auf eine niedrigere Fahrzeughöhe bezüglich Normal 72, für ein leichteres Beladen des Fahrzeugs und für ein leichteres Ein- und Aussteigen der Insassen.
Durch Positionieren des Schalters in einer der vorgegebenen Positionen kann der Benutzer eine Federungseinstellung wählen, die auf seine Bedürfnisse oder auf das Gelände, in dem das Fahrzeug 12 fährt, angepasst sind. Derartige Einstellungen wie die hier beschriebenen sind bekannt und können durch den Benutzer manuell wählbar sein. Alternativ oder zusätzlich kann das Fahrzeugfederungssystem 10 automatisch angepasst werden, falls bestimmte Bedingungen erfüllt sind. Beispielsweise kann das Fahrzeugfederungssystem 10 die Fahrzeughöhe automatisch von Offroad-Höhe 74 auf Normalhöhe 72 reduzieren, wenn eine gemessene Fahrzeuggeschwindigkeit einen vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeitsschwellenwert überschreitet.
In einem Beispiel entspricht die Offroad-Höhe 74 typischerweise einer Fahrzeughöhe, bei der sowohl das vordere Ende 68 des Fahrgestells 66 als auch das hintere Ende 70 des Fahrgestells 66 40 mm über ihren jeweiligen Positionen in Normalhöhe 72 positioniert sind. Die Zugangshöhe 76 bezieht sich typischerweise auf eine Fahrzeughöhe, bei der sowohl das vordere Ende 68 des Fahrgestells 66 als auch das hintere Ende 70 des Fahrgestells 66 um 50 mm unter ihrer jeweiligen Position in Normalhöhe 72 positioniert sind. Andere Federungseinstellungen können verfügbar sein, wie etwa eine zweite Offroad-Höhe 74, bei der das Fahrzeug 12 bezüglich der Offroad-Höhe 74 für den Einsatz beim Waten und bei extremen Geländefahrten angehoben wird.
Der im Kofferraum eingebaute Schalter 18 ist in einem hinteren Laderaum des Fahrzeugs 12 positioniert und bietet dem Benutzer zusätzliche Funktionalität zu dem in der Kabine eingebauten Schalter 20. Der Zugang zum hinteren Laderaum erfolgt über eine hintere Heckklappe 78 des Fahrzeugs 12, und der im Kofferraum eingebaute Schalter 18 ist nur in geöffneten Position der hinteren Heckklappe 78 betriebsfähig. Alternativ kann ein Schalter in der Nähe einer hinteren Fahrgasttür des Fahrzeugs 12 positioniert werden, so dass der Benutzer den Schalter von einer Position an der Seite des Fahrzeugs 12 aus betätigen kann. Der im Kofferraum eingebaute Schalter 18 umfasst zwei Optionen oder Tasten 80, 82, von denen jede vom Benutzer gewählt werden kann, um auf eine separate Funktion der Luftfederanordnungen 50, 52, 54, 56 zuzugreifen.
Eine erste Option oder erste Taste 80 kann dazu verwendet werden, um auf eine erste Funktion der Luftfederanordnungen 50, 52, 54, 56 zuzugreifen, um die Fahrzeugfederungshöhe zu erhöhen, während die erste Taste 80 gedrückt und kontinuierlich gehalten wird. Eine zweite Option, oder zweite Taste 82, kann dazu verwendet werden, um auf eine zweite Funktion der Luftfederanordnungen 50, 52, 54, 56 zuzugreifen, um die Fahrzeughöhe abzusenken, während die zweite Taste 82 gedrückt und kontinuierlich gehalten wird. Durch gleichzeitiges Drücken und Halten beider Tasten 80, 82 wird die Fahrzeughöhe effektiv „zurückgesetzt“, wobei das vordere Ende 68 und das hintere Ende 70 des Fahrgestells 66 so angepasst werden, dass die Fahrzeughöhe der Normalhöhe 72 entspricht. Die erste Taste 80 stellt typischerweise einen „Aufwärtspfeil“ 84, dar und die zweite Taste stellt typischerweise einen „Abwärtspfeil“ 86 dar, so dass der Benutzer leicht vorhersagen kann, wie das Fahrzeug 12 auf die Auswahl einer Taste 80, 82 des im Kofferraum eingebauten Schalters 18 reagieren wird.
Durch einen Betrieb des im Kofferraum eingebauten Schalters 18 kann der Benutzer sich entscheiden, zusätzlich zur Normalhöhe 72 auf eine Reihe von vorgegebenen Sollfahrzeughöhen zuzugreifen. Wie in 4 gezeigt, entsprechen die Sollfahrzeughöhen Sollanhängerkupplungshöhen einer Anhängerkupplung oder eines Kupplungskopfes 88 des Fahrzeugs. Insbesondere ist das SCM 16 für das Steuern der Luftfederanordnungen 50, 52, 54, 56 des Fahrzeugfederungssystems 10 konfiguriert, um auf eine hohe Anhängerkupplungshöhe zuzugreifen, oder auf eine hohe Kupplungskopfhöhe 90 und auf eine niedrige Anhängerkupplungshöhe, oder auf eine niedrige Kupplungskopfhöhe 92. Der Benutzer kann sich entscheiden, auf die hohe Kupplungskopfhöhe 90 zuzugreifen, um das Anhängen eines Anhängers an das Fahrzeug 12 zu erleichtern. Alternativ möchte der Benutzer möglicherweise auf die hohe Kupplungskopfhöhe 90 zugreifen, um die Stellung eines angehängten Anhängers zu manipulieren, um das Be- oder Entladen des Anhängers zu erleichtern oder um den Anhänger auf unebenem Gelände zu nivellieren. Die niedrige Kupplungskopfhöhe 92 kann gewählt werden, falls der Benutzer das Be- und Entladen des hinteren Laderaums des Fahrzeugs 12 erleichtern möchte, oder wenn der Benutzer das Abkuppeln eines angehängten Anhängers erleichtern möchte.
Die Normalhöhe entspricht einer normalen Anhängerkupplungshöhe oder normalen Kupplungskopfhöhe 72, bei der sich das vordere Ende 68 des Fahrgestells 66 in einer Referenzposition von o mm und das hintere Ende 70 des Fahrgestells 66 in einer Referenzposition von o mm befindet, gemessen durch die vorderen beziehungsweise hinteren Höhensensoren 58, 60, 62, 64 (gezeigt in 1). Der Referenzwert von 0 mm wird hier als Referenz verwendet, mit der alle anderen Fahrgestellhöhen verglichen werden. Der Höhe der vorderen und hinteren Enden 68, 70 des Fahrgestells 66 bei der normalen Kupplungskopfhöhe 72 kann ein beliebiger anderer geeigneter Referenzwert zugeordnet werden.
Die hohe Kupplungskopfhöhe 90 entspricht einer Kupplungskopfhöhe, die zwischen etwa 80 mm und etwa 100 mm über der normalen Kupplungskopfhöhe 72 liegt. Konkret liegt der Kupplungskopf 88 bei der hohen Kupplungskopfhöhe 90 95 mm über der normalen Kupplungskopfhöhe 72. Die niedrige Kupplungskopfhöhe 92 entspricht einer Kupplungskopfhöhe, die zwischen etwa 60 mm und 80 mm unter der normalen Kupplungskopfhöhe 72 liegt. Insbesondere liegt der Kupplungskopf 88 bei der niedrigen Kupplungskopfhöhe 92 70 mm unter der normalen Kupplungskopfhöhe 72.
Bezogen auf die 1 bis 4 kann das SCM 16 aus den von den Höhensensoren 58, 60, 62, 64 des Fahrzeugfederungssystems 10 bereitgestellten Echtzeithöhendaten eine momentane Kupplungskopfhöhe berechnen. Das SCM 16 verwendet die Höhendaten zusammen mit den Maßangaben bezüglich des Fahrzeugs 12 zur Berechnung der momentanen Kupplungskopfhöhe unter Verwendung von Trigonometrie. Bei Auswahl einer Taste 80, 82 des im Kofferraum eingebauten Schalters 18 bestimmt das SCM 16 die Kupplungskopfsollhöhe. Insbesondere falls der Benutzer die erste Taste 80 des im Kofferraum eingebauten Schalters 18 auswählt, bestimmt das SCM 16 die Kupplungskopfsollhöhe als die hohe Kupplungskopfhöhe 90. Umgekehrt, falls der Benutzer die zweite Taste 82 des im Kofferraum eingebauten Schalters 18 auswählt, bestimmt das SCM 16 die Kupplungskopfsollhöhe als die niedrige Kupplungskopfhöhe 92.
Das SCM 16 ist konfiguriert, um Anpassungen der Fahrzeughöhe so zu steuern, dass eine Längsachse des Fahrzeugs 12 um einen von der Vorderachse 22 des Fahrzeugs 12 nach vorne versetzten Punkt schwenkbar ist. Bei Auswahl der ersten Taste 80 des im Kofferraum eingebauten Schalters 18 wird eine Längsachse des Fahrzeugs 12 um einen von der Vorderachse 22 des Fahrzeugs 12 nach vorne und unten versetzten Punkt geschwenkt. Bei Auswahl der zweiten Taste 82 des im Kofferraum eingebauten Schalters 18 wird die Längsachse des Fahrzeugs 12 um einen von der Vorderachse 22 des Fahrzeugs 12 nach oben und vorne versetzten Punkt geschwenkt. Die Fahrzeughöhenanpassungen werden gesteuert, um zu verhindern, dass Lichtstrahlen von Scheinwerfern des Fahrzeugs 12 andere Verkehrsteilnehmer blenden können.
Das SCM 16 ist konfiguriert, um die Bewegung des vorderen Endes 68 des Fahrgestells 66 als Reaktion auf eine Sollkupplungskopfhöhe zu minimieren, wobei die Höhe des vorderen Endes 68 des Fahrgestells 66 nur angepasst wird, um eine akzeptable Scheinwerferausrichtung zu erreichen und andere Verkehrsteilnehmer vor Blendung zu schützen. Dies reduziert einerseits die Zeit für das Anpassen des Fahrzeugfederungssystems 10 und minimiert andererseits die Luftressourcen, die für die Betätigung der Luftfederungen 50, 52, 54, 56 des Fahrzeugfederungssystems 10 zum Erreichen der Sollkupplungskopfhöhe benötigt werden. Reduzieren der Höhenanpassung am vorderen Ende 68 des Fahrgestells 66 schützt auch vor Einklemmsituationen, in denen während des Betriebs des Fahrzeugfederungssystems 10 ein Gegenstand unter dem vorderen Ende des Fahrgestells 66 eingeklemmt wird. Reduzieren dieser Höhenanpassungen kann außerdem verhindern, dass eine untere Oberfläche des Fahrzeugs 12 auf einen Felsen oder eine andere Fahrbahnoberflächenformation abgesenkt wird, wodurch Schaden am Fahrzeug 12 vermieden wird.
Die Höhe des vorderen Endes 68 des Fahrgestells 66 und die Höhe des hinteren Endes 70 des Fahrgestells 66 wird daher in den meisten Höhenanpassungsszenarien in verschiedenen Stufen angepasst. Das SCM 16 ist mit einem Algorithmus zum Berechnen einer vorderen Sollhöhe für das vordere Ende 68 des Fahrgestells 66 und einer hinteren Sollhöhe für das hintere Ende 70 des Fahrgestells 66 als Reaktion auf die Auswahl einer Kupplungskopfsollhöhe durch einen Benutzer ausgestattet. Der Algorithmus ist so konfiguriert, dass die Kupplungskopfsollhöhe auf eine Weise erreicht wird, dass das Anpassen der ersten und zweiten Luftfederanordnung 50, 52 minimiert wird. Das SCM 16 ist somit in der Lage, mittels Trigonometrie eine hintere Sollhöhe in
Abhängigkeit von der Kupplungskopfsollhöhe und einer vorderen Sollhöhe zu berechnen, wobei die vordere Sollhöhe so ausgewählt wird, dass die Bewegung des vorderen Endes 68 des Fahrgestells 66 minimiert wird.
Alternativ kann sich das SCM 16 einer Nachschlagtabelle bedienen, aus der die vordere Sollhöhe und die hintere Sollhöhe in Abhängigkeit von einer vorderen Starthöhe und einer hinteren Starthöhe des Fahrgestells 66, gemessen mit den Höhensensoren 58, 60, 62, 64 des Fahrzeugfederungssystems 10, extrahiert werden kann. Die Nachschlagtabelle wird vor dem Einsatz des Fahrzeugs 12 während eines Kalibriervorgangs offline erstellt. Bei Auswahl einer Taste 80, 82 des im Kofferraum eingebauten Schalters 18 gibt das SCM 16 die Kupplungskopfsollhöhe sowie die vordere und hintere Starthöhe in die Nachschlagtabelle ein, wobei die entsprechenden vorderen und hinteren Kupplungskopfhöhen extrahiert werden.
Für die niedrige Kupplungskopfhöhe 92 umfasst die Nachschlagtabelle vordere und hintere Sollhöhen für jede mögliche Kombination von Starthöhen des Fahrgestells, wobei die Sollwerte eine Kupplungskopfhöhe erreichen, die 70 mm unter der normalen Kupplungskopfhöhe 72 liegt. Analog umfasst die Nachschlagtabelle für die hohe Kupplungskopfhöhe 90 vordere und hintere Sollhöhen für jede mögliche Kombination von Starthöhen des Fahrgestells, wobei die Sollwerte eine Kupplungskopfhöhe erreichen, die 95 mm über der normalen Kupplungskopfhöhe 72 liegt. Das Fahrzeugfederungssystem 10 ist daher konfiguriert, dass der Benutzer die Fahrzeughöhe anpassen kann, um die vorgegebenen Kupplungskopfsollhöhen von jeder Fahrzeugstarthöhe aus zu erreichen.
5 stellt den Betrieb des Fahrzeugfederungssystems 10 im Einsatz dar. Im Szenario von 5 wurde das Fahrzeug 12 auf Normalhöhe 72 abgestellt, und der Benutzer beabsichtigt, das Fahrzeug 12 am hinteren Ende 70 abzusenken. In diesem Fall wählt der Benutzer beim Verlassen des Fahrzeugs 12 und beim Öffnen der Heckklappe 78 die zweite Taste 82 des im Kofferraum eingebauten Schalters 18 an, um auf die zweite Funktion der Luftfederanordnungen 50, 52, 54, 56 zuzugreifen und das Fahrzeug 12 abzusenken.
Die Anwahl der zweiten Taste 82 des im Kofferraum eingebauten Schalters 18 bewirkt, dass der im Kofferraum eingebaute Schalter 18 ein benutzergeneriertes Steuersignal an das SCM 16 sendet. Das SCM 16 bestimmt bei Empfang des benutzergenerierten Steuersignals die Kupplungskopfsollhöhe als 70 mm unter der normalen Kupplungskopfhöhe 72, wobei das SCM 16 eine entsprechende vordere Sollhöhe und hintere Sollhöhe mit einem beliebigen zuvor beschriebenen Mittel berechnet.
Das SCM 16 ist konfiguriert, um gleichzeitig das Absenken des vorderen Endes 68 des Fahrgestells 66 und des hinteren Endes 70 des Fahrgestells 66 anzuweisen. Hierbei überträgt dann das SCM 16 ein Signal an die hintere Ventilanordnung, die vordere Ventilanordnung und das Vorsteuerauslassventil 44 des Fahrzeugfederungssystems 10, damit Druckluft aus allen vier Luftfederanordnungen 50, 52, 54, 56 des Fahrzeugfederungssystems 10 strömen kann. Die Luft strömt aus den Luftfederanordnungen 50, 52, 54, 56 und durch die Eckventile 26, 28, 30, 32 der vorderen und hinteren Ventilanordnungen. Eine kleine Menge Luft strömt durch das Vorsteuerauslassventil 44 und aktiviert das Hauptauslassventil 42. Im Wesentlichen wird die gesamte Luft anschließend durch das Hauptauslassventil 42 und durch den Auslass 46 geleitet. Durch den Luftaustritt aus den Luftfederanordnungen ziehen sich die Luftfederanordnungen zusammen und das vordere Ende 68 und das hintere Ende 70 des Fahrgestells 66 werden abgesenkt.
Das benutzergenerierte Steuersignal wird kontinuierlich an das SCM 16 übertragen, während die zweite Taste 82 ausgewählt ist, so dass sich das Fahrzeug 12 bei gedrückter Taste 82 weiter auf die niedrige Kupplungskopfhöhe 92 absenkt. Die Höhensensoren 58, 60, 62, 64 übertragen weiterhin Höhendaten an das SCM 16 und es wird ein Rückführkreis aufgebaut, wobei das SCM 16 die hintere Ventilanordnung in einem Zustand hält, um Luft aus den hinteren Luftfederanordnungen 54, 56 zu entfernen, während das hintere Ende 70 des Fahrgestells 66 über der hinteren Sollhöhe liegt.
Analog wird die vordere Ventilanordnung in einem Zustand gehalten, um Luft aus den vorderen Luftfederanordnungen 50, 52 zu entfernen, während sich das vordere Ende 68 des Fahrgestells 66 über der vorderen Sollhöhe befindet. Das Fahrgestell 66 wird am vorderen Ende 68 leicht abgesenkt, um eine akzeptable Scheinwerferausrichtung zu erreichen. Das vordere Ende 68 des Fahrgestells 66 erfährt bezüglich des hinteren Endes 70 des Fahrgestells 66 eine kleinere vertikale Verschiebung, so dass das Fahrzeug 12 bei der niedrigen Kupplungskopfsollhöhe 92 zum Vorderteil des Fahrzeugs 12 geneigt ist, wie in 5 gezeigt. Wenn die Signale der Höhensensoren 62, 64 anzeigen, dass die niedrige Kupplungskopfhöhe 92 erreicht ist, beendet das SCM 16 die Signale zu den vorderen und hinteren Ventilanordnungen und verhindert so eine weitere Bewegung des vorderen Endes 68 beziehungsweise des hinteren Endes 70 des Fahrgestells 66. Sobald das SCM 16 bestimmt, dass sowohl die vordere als auch die hintere Sollhöhe erreicht ist, konfiguriert das SCM 16 das Vorsteuerauslassventil 44 so, dass es sich schließt.
In einer Ausführungsform kann das SCM 16 Signale von einem Lichtsteuermodul (Lights Control Module - LCM) des Fahrzeugs 12 empfangen. Das LCM kann konfiguriert sein, um das SCM 16 über einen Zustand der Scheinwerfer des Fahrzeugs 12 zu informieren. Wenn die Signale anzeigen, dass sich die Scheinwerfer in einem „AUS“-Zustand befinden, braucht das Fahrgestell 66 nicht am vorderen Ende 68 abgesenkt zu werden, um eine akzeptable Scheinwerferausrichtung zu erreichen. Daher kann das SCM 16 in dieser Situation konfiguriert sein, um das Absenken des vorderen Endes 68 des Fahrgestells 66 zu hemmen und damit den Betrieb der Luftfederanordnungen 50, 52, 54, 56 zu minimieren.
6 stellt den Betrieb des Fahrzeugfederungssystems 10 für den Fall dar, dass der Benutzer sich entscheidet, das Fahrzeug 12 abzusenken, wenn das Fahrzeug 12 auf Zugangshöhe 76 abgestellt ist, auf der sich das vordere Ende 68 und das hintere Ende 70 des Fahrgestells 66 jeweils 50 mm unter ihrer jeweiligen Position in Normalhöhe 72 befinden. Da die vordere Starthöhe bei Zugangshöhe 76 bezüglich der vorderen Starthöhe bei Normalhöhe 72 niedriger ist, muss das hintere Ende 70 des Fahrgestells 66 auf eine niedrigere hintere Sollhöhe bezüglich des Szenario von 5 abgesenkt werden, um die niedrige Kupplungskopfhöhe 92 zu erreichen.
Wie vorstehend beschrieben, überträgt das SCM 16 ein Signal an die Eckventile 30, 32 der hinteren Ventilanordnung des Fahrzeugfederungssystems 10 und an das Vorsteuerauslassventil 44, um die hintere Ventilanordnung so zu konfigurieren, dass Luft aus der dritten und vierten Luftfederanordnung 54, 56 entweicht. Die dritte und vierte Luftfederanordnung 54, 56 ziehen sich zusammen und das hintere Ende 70 des Fahrgestells 66 wird bis zum Erreichen der hinteren Sollhöhe abgesenkt. Die hintere Sollhöhe liegt unter der hinteren Sollhöhe, die einer normalen Fahrzeugstarthöhe entspricht, jedoch die erforderliche Verschiebung des hinteren Endes 70 des Fahrgestells 66 zum Erreichen der niedrigen Kupplungskopfhöhe 92 kleiner ist. Das Absenken des hinteren Endes 70 ist daher nicht ausreichend, um eine unzulässige Scheinwerferausrichtung zu bewirken, und es ist keine Anpassung am vorderen Ende 68 des Fahrgestells 66 erforderlich.
Alternativ können das vordere Ende 68 und das hintere Ende 70 des Fahrgestells 66 nacheinander abgesenkt werden, wobei das hintere Ende 70 auf die hintere Sollhöhe abgesenkt wird, bevor das vordere Ende 68 auf die vordere Sollhöhe abgesenkt wird, wie vom SCM 16 berechnet.
Die 7 und 8 stellen den Betrieb des Fahrzeugfederungssystems 10 für den Fall dar, dass sich der Benutzer entscheidet, den im Kofferraum eingebauten Schalter 18 zu verwenden, um die Fahrzeughöhe von Normalhöhe 72 beziehungsweise Offroad-Höhe 74 zu erhöhen. Durch Anheben des hinteren Endes 70 des Fahrgestells 66 sinkt die Fahrzeughöhe zum vorderen Ende 68 des Fahrgestells 66 hin ab, und somit wird der Scheinwerferstrahl in einer akzeptablen Ausrichtung gehalten. Das Anheben des Fahrzeugs 12 zum Erreichen der hohen Kupplungskopfhöhe 90 aus der Normalhöhe 72 oder der Offroad-Höhe 74 erfordert daher nur das Anpassen der Höhe des hinteren Endes 70 des Fahrgestells 66, und das vordere Ende 68 des Fahrgestells 66 bleibt auf der vorderen Starthöhe.
Im Szenario von 7 wählt der Benutzer die erste Taste 80 des im Kofferraum eingebauten Schalters 18 aus und löst ein benutzergeneriertes Steuersignal aus, das an das SCM 16 übertragen werden soll. Das SCM 16 überträgt gleichzeitig ein Signal an das hintere rechte Eckventil 30 und das hintere linke Eckventil 32 des Fahrzeugfederungssystems 10 und an das Behälterventil 48, um das Fahrzeugfederungssystem 10 so zu konfigurieren, dass Druckluft aus dem Luftbehälter 36 und an die dritte und vierte Federanordnung 54, 56 strömen kann. Durch die Druckluftinjektion dehnen sich die dritte und vierte Luftfederanordnung 54, 56 aus, und das hintere Ende 70 des Fahrgestells 66 wird von der Normalhöhe 72 weg angehoben. Wenn die Signale der Höhensensoren 62, 64 anzeigen, dass die Sollhöhe für das hintere Ende 70 des Fahrgestells 66 erreicht ist, beendet das SCM 16 die Signalübertragung zu den Eckventilen 30, 32 der hinteren Ventilanordnung und zum Behälterventil 48, eine weitere Bewegung des hinteren Endes 70 des Fahrgestells 66 wird verhindert und der Kupplungskopf 88 wird bestimmt, auf die hohe Kupplungskopfhöhe 90 zu liegen.
Für den Fall, dass der Benutzer die erste Taste 80 auswählt, wenn sich das Fahrzeug auf der Offroad-Höhe 74 befindet, wird im Wesentlichen derselbe Vorgang ausgeführt. Im Szenario von 8 liegt die vordere Starthöhe jedoch über der einer normalen Fahrzeughöhe 72 entsprechenden Höhe. Um die hohe Kupplungskopfhöhe 90 zu erreichen, muss daher die hintere Sollhöhe über der vom SCM 16 eingestellten liegen, wenn das Fahrzeug 12 aus der Normalhöhe 72 gehoben werden soll.
Nachdem die Fahrzeughöhe angepasst wurde, um das An- und Abkuppeln eines Anhängers oder den Zugang zum hinteren Laderaum zu erleichtern, möchte der Benutzer eventuell die Kupplungskopfhöhe zurücksetzen. In diesem Fall kann der Benutzer sowohl die erste Taste 80 als auch die zweite Taste 82 des im Kofferraum eingebauten Schalters 18 gleichzeitig drücken und gedrückt halten, um das Fahrzeugfederungssystem 10 zu betätigen und zur normalen Kupplungskopfhöhe 72 zurückzukehren. Bei gleichzeitiger Auswahl der beiden Tasten 80, 82 des im Kofferraum eingebauten Schalters 18 sendet das SCM 16 ein Signal an die Eckventile 30, 32 der hinteren Ventilanordnung und/oder die Eckventile 26, 28 der vorderen Ventilanordnung, je nachdem, was passend ist. Der Luftstrom zu den Luftfederanordnungen 50, 52, 54, 56 wird so gesteuert, dass das Fahrgestell angehoben oder abgesenkt wird, um die vordere Sollhöhe und die hintere Sollhöhe von 0 mm zu erreichen. Wie zuvor beschrieben, überträgt das SCM 16 beim Absenken des Fahrzeugs 12 ein Signal an das Vorsteuerauslassventil 44, damit die Luft aus dem System entweichen kann. Umgekehrt überträgt das SCM 16 zum Anheben des Fahrzeugs ein Signal an das Behälterventil 48, um den Druckluftstrom zu den entsprechenden Luftfederanordnungen 50, 52, 54, 56 zu ermöglichen.
Wie vorstehend erwähnt, steuert das SCM 16 die Luftfederanordnungen weiter, während eine oder beide der Tasten 80, 82 des im Kofferraum eingebauten Schalters 18 gedrückt und kontinuierlich gehalten werden, um eine Bewegung auf die Kupplungskopfsollhöhe zu bewirken. Der Benutzer möchte jedoch eventuell den Kupplungskopf 88 an einer Zwischenposition zwischen zwei der Kupplungskopfsollhöhen halten. Dies ist insbesondere dann wahrscheinlich, wenn der Benutzer versucht, einen Anhänger an das Fahrzeug 12 anzuhängen, da die hohe Kupplungskopfhöhe 90 eventuell nicht für alle Anhängerabmessungen und - konfigurationen die optimale Höhe ist. Der Benutzer wünscht auch eventuell, die Fahrzeughöhe stufenweise anzupassen, um über Zeit für das Beurteilen der am besten geeigneten Kupplungskopfhöhe oder zum Manipulieren der Stellung des Anhängers beim Be- und Entladen des Anhängers zu verfügen.
In diesem Fall kann der Benutzer die gewählte(n) Taste(n) 80, 82 des im Kofferraum eingebauten Schalters 18 loslassen, bevor die Sollfahrzeughöhe erreicht ist. Unter erneuter Bezugnahme auf 5 kann der Benutzer zunächst die zweite Taste 82 anwählen, um das Fahrzeugfederungssystem 10 zu konfigurieren, um das Fahrgestell 66 abzusenken. Der Benutzer kann sich dann jederzeit entscheiden, die zweite Taste 82 loszulassen, wobei die hintere Ventilanordnung und die vordere Ventilanordnung vom SCM 16 so konfiguriert sein, dass ein weiterer Luftstrom zu oder von den Luftfederanordnungen 50, 52, 54, 56 des Fahrzeugs verhindert wird.
Beim Loslassen der zweiten Taste 82 bestimmt das SCM 16 die Höhe des hinteren Endes 70 des Fahrgestells 66, gemessen mit den hinteren Höhensensoren 62, 64 des Fahrzeugfederungssystems 10. Das SCM 16 berechnet anschließend die Differenz zwischen der bestimmten Höhe des hinteren Endes 70 des Fahrgestells 66 und der hinteren Sollhöhe, wobei die hintere Sollhöhe der niedrigen Kupplungskopfhöhe 92 entspricht. Die berechnete Differenz wird auf die vordere Sollhöhe angewendet, so dass das SCM 16 die erste und zweite Luftfederanordnung 50, 52 steuert, um das vordere Ende 68 des Fahrgestells 66 anzupassen, bis das vordere Ende 68 mindestens so nahe bei der Sollhöhe des vorderen Endes liegt wie das hintere Ende 70 bei der Sollhöhe des hinteren Endes. Es versteht sich, dass das Federungssteuersystem 14 konfiguriert sein kann, um diese Funktion nur auszuführen, wenn das Fahrgestell 66 angehoben wird. Alternativ kann das Federungssteuersystem 14 konfiguriert sein, um diese Funktion auszuführen, wenn das Fahrgestell 66 entweder abgesenkt oder angehoben wird.
Das Konfigurieren des SCM 16 zum Hemmen einer weiteren Bewegung des Fahrgestells 66 beim Loslassen der zweiten Taste 82 ermöglicht es dem Benutzer, auf mögliche Einklemmsituationen zu reagieren und die Möglichkeit des Einklemmens eines Objekts unter dem Fahrzeug 12 zu verhindern. In einer Ausführungsform ist das SCM 16 nach dem Absenken des vorderen Endes des Fahrgestells 66 weiterhin konfiguriert, um das vordere Ende 68 des Fahrgestells 66, als Reaktion auf die nachfolgende Auswahl der ersten Taste 80 des im Kofferraum eingebaute Schalters 18 auf die vordere Starthöhe anzuheben.
Unter einer beispielhaften Bezugnahme von 9 hat der Benutzer in einem ersten Schritt eventuell die Wahl getroffen, das Fahrzeug 12 von der Offroad-Höhe 74 abzusenken, um auf die niedrige Kupplungskopfhöhe 92 zuzugreifen, wobei das vordere Ende 68 des Fahrgestells 66 auf eine erste vordere Sollhöhe abgesenkt wird. Bei anschließender Auswahl der ersten Taste 80 des im Kofferraum eingebauten Schalters 18 bestimmt das SCM 16 eine zweite vordere Sollhöhe als vordere Starthöhe entsprechend der Offroad-Höhe 74. In einem nächsten Schritt berechnet das SCM 16 eine hintere Sollhöhe, die in Kombination mit der zweiten vorderen Sollhöhe die hohe Kupplungskopfhöhe erreicht.
Im Wesentlichen wird derselbe Vorgang ausgeführt, wenn das Fahrgestell 66 zuerst aus der normalen Fahrzeughöhe 72 abgesenkt wird, bevor anschließend die erste Taste 80 des im Kofferraum eingebauten Schalters 18 ausgewählt wird. In diesem Fall wird das vordere Ende 68 des Fahrgestells 66 wieder auf die vordere Starthöhe angehoben, die einer normalen Fahrzeughöhe 72 entspricht.
Das SCM 16 ist so konfiguriert, dass es zunächst das Anheben des hinteren Endes 70 des Fahrgestells 66 anweist, bevor es das vordere Ende 68 des Fahrgestells 66 anhebt. Eine solche Bewegung ist schnell sichtbar für den Benutzer, der sich am Heck des Fahrzeugs 12 befindet, und gibt als solche dem Benutzer die Gewissheit, dass das Fahrzeug 12 auf seine Anforderung reagiert.
Eine ähnliche Funktionalität kann zusätzlich zur Verfügung stehen, wenn die Höhe des Fahrzeugs 12 vorher bei Bedarf erhöht wurde. Wird beispielsweise das hintere Ende 70 des Fahrgestells 66 deutlich angehoben, kann der Neigungsgrad des Fahrzeugs 12 zum hinteren Ende 70 hin den verfügbaren Platz unter dem vorderen Ende 68 des Fahrgestells 66 verringern. In diesem Fall kann das SCM 16 bei anschließender Auswahl der ersten Taste 80 so konfiguriert sein, dass das vordere Ende 68 des Fahrgestells 66 entsprechend der Neigung des Fahrzeugs 12 angehoben wird, und eventuell unerwünschte Situationen am vorderen Ende 68 vermieden werden. Diese Funktionalität kann dem Benutzer automatisch zur Verfügung stehen. Alternativ kann der Benutzer sich entscheiden, die Funktionalität durch Interaktion mit einer Mensch-Maschine-Schnittstelle (Human Machine Interface - HMI) in der Fahrzeugkabine zu aktivieren.
Daher kann die Bewegung des vorderen Endes 68 des Fahrgestells 66 durch drei Mittel während des Betriebs des Fahrzeugfederungssystems 10 eingeleitet werden. Entweder: bei Auswahl der zweiten Taste 82 des im Kofferraum eingebauten Schalters 18; wenn das hintere Ende 70 des Fahrgestells 66 die Sollhöhe für das hintere Ende für eine bestimmte Kupplungskopfsollhöhe erreicht hat; oder beim Loslassen einer Taste 80, 82 des im Kofferraum eingebauten Schalters 18, bevor die hintere Sollhöhe erreicht wird.
In einer Ausführungsform hat der Benutzer die Möglichkeit, eine Ferneingabevorrichtung, wie etwa einen dem Fahrzeug 12 zugeordneten Schlüsselanhänger, zum Betätigen des Fahrzeugfederungssystems zu verwenden. Wie üblich umfasst der Schlüsselanhänger Tasten, mit denen der Benutzer unter anderem das Fahrzeug 12 sichern und das Öffnen der Heckklappe 78 steuern kann. Beispielsweise kann der Schlüsselanhänger eine erste Taste zum Betätigen der Warnblinkanlage des Fahrzeugs 12, eine zweite Taste zum Öffnen der Heckklappe 78 des Fahrzeugs 12, eine dritte Taste zum Entriegeln des Fahrzeugs 12 und eine vierte Taste zum Verriegeln des Fahrzeugs 12 aufweisen. Der Schlüsselanhänger kann bei Auswahl der ersten Taste des Schlüsselanhängers automatisch zum Betätigen des Fahrzeugfederungssystems 10 konfiguriert sein. Alternativ kann der Benutzer sich entscheiden, den Schlüsselanhänger zur Steuerung des Fahrzeugfederungssystems 10 durch Eingabe in die HMI des Fahrzeugs 12 zu aktivieren.
Bei Aktivierung des Schlüsselanhängers können die erste und zweite Taste des Schlüsselanhängers gleichzeitig durch den Benutzer auswählbar sein, um auf die zweite Funktion des Fahrzeugs 12 zuzugreifen, wodurch das Fahrzeug 12 abgesenkt wird. Die erste und dritte Taste des Schlüsselanhängers können gleichzeitig auswählbar sein, um auf die erste Funktion des Fahrzeugs 12 zuzugreifen, und das Fahrzeug 12 anzuheben. Die erste und vierte Taste des Schlüsselanhängers können gleichzeitig auswählbar sein, um das Fahrzeug 12 auf die normale Kupplungskopfhöhe 72 zurückzusetzen. Derartige Funktionalität ist nützlich, falls der im Kofferraum eingebaute Schalter 18 nicht zugänglich ist, z. B. wenn ein Fahrradträger am Heck des Fahrzeugs 12 angebaut ist. In einer Ausführungsform müssen die Warnblinkleuchten des Fahrzeugs 12 eingeschaltet sein, um über den Schlüsselanhänger auf die Federungsfunktionalität zugreifen zu können.
Das SCM 16 kann konfiguriert sein, um den Betrieb des Fahrzeugfederungssystems 10 nur dann zuzulassen, wenn der Luftdruck im Behälter 36 ausreicht, um den Betrieb rückgängig zu machen. Eine derartige Maßnahme schützt vor einer Situation, in der das Fahrzeug 12 abgesenkt wurde, um die niedrige Kupplungskopfhöhe 92 zu erreichen, der für die Luftfederanordnungen 50, 52, 54, 56 zur Verfügung stehende Luftdruck jedoch nicht ausreicht, um das Fahrzeug 12 anschließend anzuheben. Um dem Benutzer eine visuelle Anzeige des Zustands des Fahrzeugfederungssystems 10 bereitzustellen, können einer oder mehrere der Schalter 18, 20 eine Anzeige umfassen. Beispielsweise kann die Anzeige in Form von LEDs in der Nähe des im Kofferraum eingebauten Schalters 18 vorliegen, wobei eine grüne LED leuchtet, wenn das Federungssystem 10 über den im Kofferraum eingebauten Schalter 18 betriebsfähig ist, und eine rote LED leuchtet, wenn der Benutzer das Fahrzeugfederungssystem 10 nicht betätigen darf.
Wie hierin vorstehend beschrieben, wird die Höhe des Fahrgestells 66 an jeder Achse 22, 24 unabhängig voneinander gesteuert. Es versteht sich, dass die Höhe des Fahrgestells 66 optional an jedem Rad gesteuert werden kann, da jedes Eckventil 26, 28, 30, 32 einer separaten Luftfederanordnung 50, 52, 54, 56 des Fahrzeugfederungssystems 10 entspricht. Bei Auswahl einer Taste 80, 82 des im Kofferraum eingebauten Schalters 18 bestimmt das SCM 16 eine vordere rechte Sollhöhe, eine vordere linke Sollhöhe, eine hintere rechte Sollhöhe und eine hintere linke Sollhöhe und konfiguriert die Eckventile 26, 28, 30, 32 zur Steuerung des Luftstroms zu jeder der jeweiligen Luftfederanordnungen 50, 52, 54, 56, um je nach Bedarf die niedrige oder hohe Kupplungskopfhöhe 92, 90 zu erreichen.
Das Bestimmen der vorderen rechten, vorderen linken, hinteren rechten und hinteren linken Sollhöhe kann teilweise von einer berechneten durchschnittlichen vorderen Sollhöhe und einer berechneten durchschnittlichen hinteren Sollhöhe abhängig sein. Die vordere rechte und vordere linke Sollhöhe kann so berechnet werden, dass die durchschnittliche vordere Sollhöhe erreicht wird, und analog können die hintere rechte und hintere linke Sollhöhe so berechnet werden, dass die durchschnittliche hintere Sollhöhe erreicht wird. Wie vorstehend in Bezug auf die Sollhöhe am vorderen Ende und die Sollhöhe am hinteren Ende beschrieben, können die durchschnittliche vordere und hintere Sollhöhe so eingestellt werden, dass die Kupplungskopfsollhöhe erreicht wird. Die Verwendung von durchschnittlichen Sollhöhen kann Situationen berücksichtigen, in denen das Fahrzeug 12 auf unebenem Gelände abgestellt ist.
Die Vorder- und Hinterachse 22, 24 des Fahrzeugs können physische, feste Achsen sein, die die Vorderräder beziehungsweise die Hinterräder des Fahrzeugs verbinden. Alternativ können sich die Begriffe „Vorderachse“ 22 und „Hinterachse“ 24 auf ein Paar Vorderräder und ein Paar Hinterräder beziehen, wobei jedes Rad der Radpaare in einer unabhängigen Federungsanordnung vorliegt.
Wie oben beschrieben, kann durch Auswahl der ersten Taste 80 des im Kofferraum eingebauten Schalters das Fahrzeugfederungssystem 10 so konfiguriert sein, dass Druckluft aus dem Luftbehälter 36 und zur dritten und vierten Luftfederanordnung 54, 56 strömt, so dass das hintere Ende 70 des Fahrgestells 66 angehoben wird. Alternativ versteht sich, dass die Auswahl der ersten Taste 80 das Fahrzeugfederungssystem 10 so konfigurieren kann, dass Luft aus der ersten und zweiten Luftfederanordnung 50, 52 freigegeben wird, während gleichzeitig Druckluft zur dritten und vierten Luftfederanordnung 54, 56 strömen kann. Auf diese Weise wird das hintere Ende 70 des Fahrgestells 66 angehoben, während das vordere Ende 68 des Fahrgestells 66 abgesenkt wird. Derartige Funktionalität kann ermöglichen, dass das Fahrzeug die hohe Kupplungskopfhöhe 90 schneller erreicht.
Es wird darauf hingewiesen, dass der in der Kabine eingebaute Schalter 20 alternativ oder zusätzlich konfiguriert sein kann, um auf die niedrige Kupplungskopfhöhe 92 und/oder die hohe Kupplungskopfhöhe 90 zuzugreifen, wobei die niedrige Kupplungskopfhöhe 92 und/oder die hohe Kupplungskopfhöhe 90 als vorgegebene Einstellungen auf der Skala der Mittelkonsole bereitgestellt ist. Ebenso wird darauf hingewiesen, dass der im Kofferraum eingebaute Schalter 18 alternativ oder zusätzlich konfiguriert sein kann, um auf die Zugangsfahrzeughöhe 76 und/oder die Offroad-Fahrzeughöhe 74 zuzugreifen.
In der Praxis möchte der Benutzer möglicherweise den in der Kabine eingebauten Schalter 20 in Kombination mit dem im Kofferraum eingebauten Schalter 18 zum Betätigen des Fahrzeugfederungssystems 10 verwenden. Beispielsweise kann der Benutzer sich entscheiden, durch den Betrieb des in der Kabine eingebauten Schalters 20 auf die niedrige Kupplungskopfhöhe 92 zuzugreifen, bevor er mit dem im Kofferraum eingebauten Schalter 18 die Kupplungskopfhöhe 88 zum Ankuppeln eines Anhängers an das Fahrzeug 12 anpasst. Mit dem im Kofferraum eingebauten Schalter 18 kann der Benutzer die Höhe des Kupplungskopfes 88 von einer Position am Heck des Fahrzeugs 12 aus feinjustieren. Analog möchte der Benutzer möglicherweise den Anhänger mit dem im Kofferraum eingebauten Schalter 18 abkuppeln, um das Fahrzeug 12 vorwärts zu fahren, um den Kupplungskopf 88 freizugeben, und dann mit dem in der Kabine eingebauten Schalter 20 die Fahrzeughöhe auf Normalhöhe 72 anheben.
Das hierin beschriebene Fahrzeugfederungssystem 10 ist ein „offenes“ System. Es versteht sich, dass die Erfindung auch auf ein „geschlossenes“ Federungssystem anwendbar ist, bei dem ein Kompressor Luft aus einem Luftbehälter in Luftfederanordnungen pumpt. Beim Absenken des Fahrzeugs wird der Kompressor umgeschaltet, um Luft aus den Luftfederanordnungen und zurück in den Luftbehälter zu pumpen.
Viele Modifikationen können an den obigen Beispielen vorgenommen werden, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung nach der Definition in den beigefügten Patentansprüchen abzuweichen.

Claims

Steuerungssystem für einen Federungshöhenanpassungsmechanismus eines Fahrzeugs, wobei der Federungshöhenanpassungsmechanismus einen vorderen Federungshöhenanpassungsmechanismus an einem vorderen Ende des Fahrzeugs und einen hinteren Federungshöhenanpassungsmechanismus an einem hinteren Ende des Fahrzeugs umfasst, wobei das Steuerungssystem konfiguriert ist, um den Federungshöhenanpassungsmechanismus als Reaktion auf benutzergenerierte Steuersignale zu steuern, um: die Höhe mindestens des hinteren Endes des Fahrzeugs auf eine erste vorgegebene Fahrzeughöhe entsprechend einer hohen Anhängerkupplungshöhe zu erhöhen; und die Höhe mindestens des hinteren Endes des Fahrzeugs auf eine zweite vorgegebene Fahrzeughöhe entsprechend einer niedrigen Anhängerkupplungshöhe zu verringern, wobei sowohl die erste als auch die zweite vorgegebene Fahrzeughöhe von einer oder mehreren anderen Fahrzeughöhen aus zugänglich sind, die sich von der ersten und zweiten vorgegebenen Höhe unterscheiden; und wobei das Verringern der Fahrzeughöhe von der hohen Anhängerkupplungshöhe auf die niedrige Anhängerkupplungshöhe umfasst, dass das Steuerungssystem den Federungshöhenanpassungsmechanismus so steuert, dass die Höhe des vorderen Endes des Fahrzeugs weniger verringert wird als die Höhe des hinteren Endes des Fahrzeugs.
Steuerungssystem nach Anspruch 1, wobei das Steuerungssystem konfiguriert ist, um den Federungshöhenanpassungsmechanismus zu steuern, um die Höhe des vorderen Endes des Fahrzeugs um einen Betrag zu verringern, der von der Ausrichtung des Scheinwerferstrahls abhängig ist.
Steuerungssystem nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei als Reaktion auf ein benutzergeneriertes Steuersignal, um die Höhe des hinteren Endes des Fahrzeugs auf die erste vorgegebene Höhe zu erhöhen, das Steuerungssystem konfiguriert ist, um eine Sollhöhe des hinteren Endes zu bestimmen, auf die der hintere Federungshöhenanpassungsmechanismus die Höhe des hinteren Endes des Fahrzeugs erhöht, wobei die hintere Sollhöhe in Abhängigkeit von einer vorderen Starthöhe bestimmt wird.
Steuerungssystem nach Anspruch 3, wobei die Sollhöhe des hinteren Endes mittels einer Nachschlagtabelle bestimmt wird.
Steuerungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das konfiguriert ist, um den hinteren Federungshöhenanpassungsmechanismus und den vorderen Federungshöhenanpassungsmechanismus so zu steuern, dass die Höhe des hinteren Endes des Fahrzeugs vor der Höhe des vorderen Endes des Fahrzeugs angepasst wird.
Steuerungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend eine oder mehrere Eingabevorrichtungen, die zur Erzeugung eines benutzergenerierten Steuersignals betriebsfähig ist.
Steuerungssystem nach Anspruch 6, wobei die eine oder die mehreren Eingabevorrichtungen einen ersten Wahlschalter umfassen, der zur Steuerung des Federungshöhenanpassungsmechanismus betriebsfähig ist, um die Höhe mindestens des hinteren Endes des Fahrzeugs zu erhöhen, und einen zweiten Wahlschalter, der zur Steuerung des Federungshöhenanpassungsmechanismus betriebsfähig ist, um die Höhe mindestens des hinteren Endes des Fahrzeugs zu verringern.
Steuersystem nach Anspruch 7, wobei bei kontinuierlicher Betätigung des ersten Wahlschalters und/oder des zweiten Wahlschalters das Steuerungssystem konfiguriert ist, um zumindest das hintere Ende des Fahrzeugs für die Dauer des Dauerbetriebs kontinuierlich anzuheben oder abzusenken.
Steuerungssystem nach Anspruch 7 oder Anspruch 8, wobei der erste Wahlschalter und/oder der zweite Wahlschalter durch Drücken betriebsfähig sind.
Steuerungssystem nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, wobei der Federungshöhenanpassungsmechanismus steuerbar ist, um auf ein Kontinuum von Fahrzeughöhen zuzugreifen, wobei eine spezifische Höhe innerhalb des Kontinuums durch Beenden des Betriebs des ersten Wahlschalters und/oder des zweiten Wahlschalters auswählbar ist.
Steuerungssystem nach einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei die eine oder die mehreren Eingabevorrichtungen eine manuell betriebsfähige Eingabevorrichtung umfassen, die in einem Kofferraum des Fahrzeugs einbaubar ist.
Steuerungssystem nach einem der Ansprüche 6 bis 11, wobei die eine oder die mehreren Eingabevorrichtungen eine manuell betriebsfähige Ferneingabevorrichtung umfassen.
Steuerungssystem nach einem der Ansprüche 6 bis 12, wobei die eine oder die mehreren Eingabevorrichtungen eine manuell betriebsfähige Eingabevorrichtung umfassen, die in einer Kabine des Fahrzeugs einbaubar ist.
Steuerungssystem nach einem der Ansprüche 6 bis 13, wobei die eine oder die mehreren Eingabevorrichtungen in der Form eines Schalters vorliegen.
Steuerungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das ferner konfiguriert ist, um die Fahrzeughöhe auf eine dritte vorgegebene Fahrzeughöhe anzupassen, die einer normalen Anhängerkupplungshöhe entspricht.
Steuerungssystem nach Anspruch 15, wenn abhängig von Anspruch 7, wobei der erste und der zweite Wahlschalter gleichzeitig betriebsfähig sind, um die Fahrzeughöhe auf die dritte vorgegebene Fahrzeughöhe anzupassen.
Steuerungssystem nach Anspruch 15 oder Anspruch 16, wobei die hohe Anhängerkupplungshöhe zwischen 80 mm und 100 mm über der normalen Anhängerkupplungshöhe liegt.
Steuerungssystem nach einem der Ansprüche 15 bis 17, wobei die niedrige Anhängerkupplungshöhe zwischen 60 mm und 80 mm unter der normalen Anhängerkupplungshöhe liegt.
Steuerungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Erhöhen und Verringern der Fahrzeughöhe das Steuern des Federungshöhenanpassungsmechanismus umfasst, um eine Längsachse des Fahrzeugs um einen von einer Vorderachse des Fahrzeugs nach vorne versetzten Punkt zu schwenken.
Steuerungssystem nach Anspruch 19, wobei das Schwenken einer Fahrzeuglängsachse um einen von einer Vorderachse des Fahrzeugs nach vorne versetzten Punkt das Steuern des Federungshöhenanpassungsmechanismus umfasst, um eine Fahrzeuglängsachse um einen von der Vorderachse des Fahrzeugs nach unten und vorne versetzten Punkt zu schwenken.
Steuerungssystem nach Anspruch 19, wobei das Schwenken einer Fahrzeuglängsachse um einen von einer Vorderachse des Fahrzeugs nach vorne versetzten Punkt das Steuern des Federungshöhenanpassungsmechanismus umfasst, um eine Fahrzeuglängsachse um einen von der Vorderachse des Fahrzeugs nach oben und vorne versetzten Punkt zu schwenken.
Steuerungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Steuerungssystem konfiguriert ist, um dem Benutzer eine Rückmeldung zu geben, wenn die Fahrzeughöhe eine vorgegebene Fahrzeughöhe erreicht.
Steuerungssystem nach Anspruch 22, wobei das Steuerungssystem konfiguriert ist, um das Erhöhen oder Verringern zumindest vorübergehend zu unterbrechen, wenn die Fahrzeughöhe eine vorgegebene Fahrzeughöhe erreicht.
Steuerungssystem nach Anspruch 23, wenn abhängig von Anspruch 15, wobei die vorgegebene Fahrzeughöhe die niedrige Anhängerkupplungshöhe, die hohe Anhängerkupplungshöhe oder die normale Anhängerkupplungshöhe umfasst.
Federungssystem für ein Fahrzeug, das das Steuerungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 24 umfasst.
Fahrzeug, umfassend das Steuerungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 24, oder das Federungssystem nach Anspruch 25.
Verfahren zum Steuern eines Federungshöhenanpassungsmechanismus eines Fahrzeugs, wobei das Verfahren umfasst: Steuern des Federungshöhenanpassungsmechanismus als Reaktion auf benutzergenerierte Steuersignale, um: die Höhe mindestens eines hinteren Endes des Fahrzeugs auf eine erste vorgegebene Fahrzeughöhe entsprechend einer hohen Anhängerkupplungshöhe zu erhöhen; und die Höhe mindestens des hinteren Endes des Fahrzeugs auf eine zweite vorgegebene Fahrzeughöhe entsprechend einer niedrigen Anhängerkupplungshöhe zu verringern, wobei sowohl die erste als auch die zweite vorgegebene Fahrzeughöhe von einer oder mehreren anderen Fahrzeughöhen aus zugänglich sind, die sich von der ersten und zweiten vorgegebenen Höhe unterscheiden; wobei das Verfahren ferner umfasst: das Steuern eines vorderen Federungshöhenanpassungsmechanismus an einem vorderen Ende des Fahrzeugs und das Steuern eines hinteren Federungshöhenanpassungsmechanismus an dem hinteren Ende des Fahrzeugs, wobei das Verringern der Fahrzeughöhe von der hohen Anhängerkupplungshöhe auf die niedrige Anhängerkupplungshöhe umfasst: das Steuern des Federungshöhenanpassungsmechanismus, so dass die Höhe des vorderen Endes des Fahrzeugs weniger verringert wird als die Höhe des hinteren Endes des Fahrzeugs.
Steuerungsvorrichtung zum Steuern eines Federungshöhenanpassungsmechanismus eines Fahrzeugs, wobei die Steuervorrichtung umfasst: einen elektronischen Prozessor mit einem elektrischen Eingang zum Empfangen: eines ersten benutzergenerierten Signals, das eine Benutzerauswahl einer ersten vorgegebenen Fahrzeughöhe entsprechend einer hohen Anhängerkupplungshöhe anzeigt; und eines zweiten benutzergenerierten Signals, das eine Benutzerauswahl einer zweiten vorgegebenen Fahrzeughöhe entsprechend einer niedrigen Anhängerkupplungshöhe anzeigt; eine elektronische Speichervorrichtung, die elektrisch mit dem elektronischen Prozessor gekoppelt ist und die darin gespeicherte Befehle aufweist, wobei der Prozessor konfiguriert ist, um auf die Speichervorrichtung zuzugreifen und die darin gespeicherten Befehle auszuführen, so dass er dazu betriebsfähig ist: den Federungshöhenanpassungsmechanismus als Reaktion auf das erste benutzergenerierte Steuersignal zu steuern, um die Höhe mindestens eines hinteren Endes des Fahrzeugs auf die erste vorgegebene Fahrzeughöhe zu erhöhen, und den Federungshöhenanpassungsmechanismus als Reaktion auf das zweite benutzergenerierte Steuersignal zu steuern, um die Höhe mindestens des hinteren Endes des Fahrzeugs auf die zweite vorgegebene Fahrzeughöhe zu verringern, wobei sowohl die erste als auch die zweite vorgegebene Fahrzeughöhe von einer oder mehreren anderen Fahrzeughöhen aus zugänglich sind, die sich von der ersten und zweiten vorgegebenen Höhe unterscheiden; und wobei der Prozessor als Reaktion auf das zweite benutzergenerierte Signal einen vorderen Federungshöhenanpassungsmechanismus an einem vorderen Ende des Fahrzeugs steuert und einen hinteren Federungshöhenanpassungsmechanismus am hinteren Ende des Fahrzeugs steuert, so dass die Höhe des vorderen Endes des Fahrzeugs weniger verringert wird als die Höhe des hinteren Endes des Fahrzeugs.
Nichtflüchtiges computerlesbares Speichermedium, das Befehle speichert, die, wenn sie von einem oder mehreren elektronischen Prozessoren ausgeführt werden, veranlassen, dass der eine oder die mehreren elektronischen Prozessoren das Verfahren nach Anspruch 27 ausführen.