DE202010014848U1

DE202010014848U1 - Drahtlos gesteuertes Luftfederungssystem eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE202010014848U1
Application number: DE202010014848U
Authority: DE
Original assignee: PIN HSIU RUBBER Co Ltd Shiow-Sui Hsiang; Pin Hsiu Rubber Co Ltd
Current assignee: Pin Hsiu Technology Co Ltd Hemei Tw
Priority date: 2010-10-19
Filing date: 2010-10-19
Publication date: 2011-01-20
Anticipated expiration: 2020-10-20

Abstract

Drahtlos gesteuertes Luftfederungssystem eines Kraftfahrzeugs, das eine Druckquelle (10), ein Kernsteuergerät (20), vier Luftfederungen (30) und eine Steuereinheit (40) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
– dass die Druckquelle (10) als Kompressor (11) ausgeführt ist, wobei die von diesem Kompressor (11) erzeugte Hochdruckluft über eine Hochdruckluftleitung (50) in den Luftbehälter einfüllbar ist, und wobei am Luftbehälter (12) ein drahtloser Drucksensor (14) angebracht ist, durch den ein Fahrer über einen momentanen Druckwert der Druckquelle (10) gut informierbar ist;
– dass das Kernsteuergerät (20) innen vier Steuergruppen aufweist, die jeweils eine Luftfederung (30) separat ansteuern, wobei jede Steuergruppe ein Lufteinlass-Magnetventil (21), ein Rückschlagventil (22), einen drahtlosen Drucksensor (14 bzw. 23) und ein Entlüftungsmagnetventil (24) aufweist, und wobei das Lufteinlass-Magnetventil (21) und das Entlüftungsmagnetventil (24) durch drahtlose Signale direkt von der Steuereinheit (40) steuerbar sind, und wobei ein drahtloser Drucksensor (23) drahtlose Rückmeldesignale erzeugt und diese an die Steuereinheit (40) zurückspeist, und wobei...

Description

Die Erfindung betrifft ein drahtlos gesteuertes Luftfederungssystem eines Kraftfahrzeugs, insbesondere ein Luftfederungssystem, das eine selbsttätige Abstimmung einer Karosseriehöhe durch eine drahtlose Steuerung erlaubt.
Der Erfindung liegt die Hauptaufgabe zugrunde, für ein Kraftfahrzeug ein drahtlos gesteuertes Luftfederungssystem zu schaffen, das einem Fahrer ermöglicht, die Karosseriehöhe seines Kraftfahrzeugs je nach einem unterschiedlichen Straßenzustand selbsttätig und flexibel einzustellen, wobei eine Fahrgestellbeschädigung wegen einer zu knappen Bodenfreiheit bzw. eine Fahreigenschaftverschlechterung bei einer zu hoch gelegenen Karosserie völlig ausgeschlossen ist.
Eine zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, für ein Kraftfahrzeug ein drahtlos gesteuertes Luftfederungssystem zu schaffen, das einen Schwierigkeitsgrad bei einer Kraftfahrzeugfertigung stark reduziert, weil keine Signalkabelverlegung bei einem Kraftfahrzeugzusammenbau berücksichtigt werden muss.
Eine dritte Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, für ein Kraftfahrzeug ein drahtlos gesteuertes Luftfederungssystem zu schaffen, dessen einzelne Luftfederungen jeweils durch einen Einzelschalter separat oder durch einen Gruppenschalter gemeinsam betätigt werden können, was einen Multimodus-Betrieb ermöglicht, der für eine individuelle Anpassung einzelner Fahrer sorgt.
Eine vierte Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, für ein Kraftfahrzeug ein drahtlos gesteuertes Luftfederungssystem zu schaffen, dessen Betriebszustand durch einen drahtlosen Drucksensor zurückgespeist wird und eine Anzeigelampe aktiviert, sodass ein Fahrer besser über eine momentane Karosseriehöhe seines Kraftfahrzeugs informiert wird und relativ sicherer fahren kann.
Im Folgenden werden die Erfindung und ihre Ausgestaltungen anhand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:
1 eine schematische Darstellung einer Systemstruktur der vorliegenden Erfindung;
2 eine schematische Darstellung der vorliegenden Erfindung in einem höher gelegenen Zustand; und
3 eine schematische Darstellung der vorliegenden Erfindung in einem tiefer gelegenen Zustand
In 1 ist ein erfindungsgemäßes Luftfederungssystem, bestehend aus einer Druckquelle 10, einem Kernsteuergerät 20, vier Luftfederungen 30 und einer Steuereinheit 40, dargestellt, wobei die Druckquelle 10 ein Kompressor 11 ist. Die hier erzeugte Hochdruckluft wird mittels einer daran angeschlossenen Hochdruckluftleitung 50 in einen Luftbehälter 12 geförderter und dort gespeichert. Der Kompressor 11 ist elektrisch mit einer Batterie 13 verbunden, die den Kompressor 11 mit der Betriebsenergie versorgt. Am Luftbehälter 12 ist ein drahtloser Drucksensor 14 angebracht, durch den ein Fahrer über einen momentanen Druckwert der Druckquelle 10 informiert wird. Das Kernsteuergerät 20 weist innen vier Steuerungsgruppen auf, die jeweils eine separate Luftfederung 30 ansteuert. All diese Steuerungsgruppen sind in der Richtung von einer Lufteintrittsseite nach einer Luftaustrittsseite angeordnet, wobei jede Steuerung ein Lufteinlass-Magnetventil 21, ein Rückschlagventil 22, einen drahtlosen Drucksensor 23 und ein Entlüftungsmagnetventil 24 aufweist. Das Lufteinlass-Magnetventil 21 und das Entlüftungsmagnetventil 24 sind durch drahtlose Signale, die von der Steuereinheit 40 erzeugt sind, direkt angesteuert, wobei ein drahtloser Drucksensor 23 drahtlose Rückmeldesignale erzeugt und diese an die Steuereinheit 40 zurückspeist. Jedes Lufteinlass-Magnetventil 21 ist mittels einer Hochdrucklufteinlassleitung 51 mit dem Luftbehälter 12 verbunden. Zwischen jedem Rückschlagventil 22 und dem entsprechenden drahtlosen Drucksensor 23 ist je eine Hochdruck-Verbindungsleitung 52 angeordnet, die jeweils mit einer entsprechenden Luftfederung 30 verbunden ist. Die Luftfederungen 30 mit einem oberen Luftfederpaket 31 sind am Fahrgestell eines Kraftfahrzeuges angebracht, sodass die Kompressibilität der im Luftfederpaket 31 gefüllten Hochdruckluft zur Dämpfung des Kraftfahrzeugs ausgenutzt wird. Die Steuereinheit 40 umfasst eine Bedientafel 41, ein Anzeigefeld 42 und eine Antenne 43, wobei die Bedientafel vier Einzelschalter 411 und einen Gruppenschalter 412 aufweist, sodass die einzelnen Steuergruppen des Kernsteuergeräts 20 entweder durch einen Einzelschalter 411 separat oder durch den Gruppenschalter 412 gleichzeitig gesteuert werden können. Außerdem sind fünf Anzeigelampen 421, die jeweils einem Einzelschalter 411 oder dem Gruppenschalter 412 entsprechen, in dem Anzeigefeld 42 angebracht, sodass der Fahrer schon mit einem Blick über den Betriebszustand einzelner Luftfederungen 30 informiert werden kann.
Die Steuereinheit 40 und die Druckquelle 10 werden in einer praktischen Ausführung jeweils vor dem Fahrersitz und in einem Ablagefach vorgesehen. Wird ein Weg mit schlechter Qualität befahren, so können die Luftfederungen 30 durch Umschalten des Gruppenschalters 412 höher gelegt werden, wie es in der 2 dargestellt ist. In Zusammenarbeit mit der Antenne 43 werden Signale dieser Betätigung drahtlos übertragen, sodass alle Lufteinlass-Magnetventile 21 gleichzeitig geöffnet werden. Die Hochdruckluft wird dann über die Hochdrucklufteinlassleitung 51 und die Hochdruck-Verbindungsleitung 52 in die Luftfederungen 30 eingelassen, sodass entsprechende Luftfederpakete 31 mit der Hochdruckluft stark eingefüllt werden. Nachdem die Karosserie durch diese Hochdrucklufteinfüllung in die Luftfederungen 30 in einer geeigneten Höhe 43 gelegt wird, wird der Gruppenschalter 412 in seine Mittelstellung gebracht, sodass alle Lufteinlass-Magnetventile 21 gleichzeitig geschlossen werden, um alle Luftfederungen 30 in diesem eingestellten Zustand zu halten. Dadurch ist verwirklicht, dass die Karosserie durch diese Höherlegung unebene Bodenflächen nicht berührt, was eine Beschädigung am Fahrgestell völlig ausschließt. Im Gegensatz dazu, wenn der Weg mit schlechter Qualität vorbei befahren wird, kann die Karosserie tiefer gelegt werden, um eine bessere Fahreigenschaft zu erzielen, wobei der Gruppenschalter 412 in eine andere Stellung umgeschaltet wird, wie es in der 3 dargestellt ist, sodass alle Entlüftungsmagnetventile 24 geöffnet werden. Dann wird die in einzelnen Luftfederpakete 31 eingefüllte Hochdruckluft über die Hochdruck-Verbindungsleitung 52 in entsprechende Entlüftungsmagnetventile 24 gelangen und durch diese in die Atmosphäre entlüftet, sodass die Karosserie wieder tiefer gelegt wird. Weil die Hochdruckluft bei ihrem Ein- bzw. Austritt jeweils durch einen drahtlosen Drucksensor 14 des Luftbehälters 12 und einen im Kernsteuergerät 20 angeordneten, drahtlosen Drucksensor 23 fließt, werden entsprechende Druckwerte durch die Drucksensoren 14, 23 erfasst, zurückgespeist und an eine entsprechende Anzeigelampe 421 aktiviert, sodass der Fahrer in seinem Sitz darüber informiert wird, ob die Druckquelle 10 ihre Sollwerte erreicht und ob die Karosserie schon ausbalanciert ist, um eine bessere Fahrsicherheit zu gewähren.
Außerdem können einzelne Luftfederungen 30 jeweils durch einen Einzelschalter 411 betätigt werden, um die Karosserie an einer oder mehreren Luftfederungen 30 fein abstimmen zu können, sodass das System in einer noch vielfältigen Weise arbeiten kann.
Zusammengefasst lassen sich mit dem erfindungsgemäßen System beispielsweise folgende Vorteile realisieren:

1. Die vorliegende Erfindung ermöglicht einem Fahrer, eine flexible Einstellung der Karosseriehöhe je nach einem unterschiedlichen Straßenzustand durchzuführen, wobei eine Fahrgestellbeschädigung wegen einer zu knappen Bodenfreiheit bzw. eine Fahreigenschaftverschlechterung bei einer zu hoch gelegenen Karosserie völlig ausgeschlossen ist;
2. Ein erfindungsgemäßes Luftfederungssystem wird durch drahtlose Signale angesteuert und kann deswegen einen Schwierigkeitsgrad bei einer Kraftfahrzeugfertigung stark reduzieren, weil keine Signalkabelverlegung beim Zusammenbau berücksichtigt werden muss;
3. Die einzelnen Luftfederungen 30 können entweder durch entsprechenden Einzelschalter 411 separat oder durch den Gruppenschalter 412 gemeinsam betätigt werden, was einen Multimodus-Betrieb ermöglicht, der für eine individuelle Anpassung einzelner Fahrer sorgt;
4. Durch eine drahtlose Rückspeisung des Drucksensors 23 leuchtet eine entsprechende Anzeigelampe 421 auf, sodass der Fahrer besser über einen Tiefer- bzw. Höherlegungszustand der Karosserie informiert wird und relativ sicherer fahren kann.

Bezugszeichenliste

10: Druckquelle
11: Kompressor
12: Luftbehälter
13: Batterie
14: Drahtloser Drucksensor
20: Kernsteuergerät
21: Lufteinlass-Magnetventil
22: Rückschlagventil
23: Drahtloser Drucksensor
24: Entlüftungsmagnetventil
30: Luftfederung
31: Luftfederpaket
40: Steuereinheit
41: Bedientafel
411: Einzelschalter
412: Gruppenschalter
42: Anzeigefeld
421: Anzeigelampe
43: Antenne
50: Hochdruckluftleitung
51: Hochdrucklufteinlassleitung
52: Hochdruck-Verbindungsleitung

Claims

Drahtlos gesteuertes Luftfederungssystem eines Kraftfahrzeugs, das eine Druckquelle (10), ein Kernsteuergerät (20), vier Luftfederungen (30) und eine Steuereinheit (40) aufweist, dadurch gekennzeichnet, – dass die Druckquelle (10) als Kompressor (11) ausgeführt ist, wobei die von diesem Kompressor (11) erzeugte Hochdruckluft über eine Hochdruckluftleitung (50) in den Luftbehälter einfüllbar ist, und wobei am Luftbehälter (12) ein drahtloser Drucksensor (14) angebracht ist, durch den ein Fahrer über einen momentanen Druckwert der Druckquelle (10) gut informierbar ist; – dass das Kernsteuergerät (20) innen vier Steuergruppen aufweist, die jeweils eine Luftfederung (30) separat ansteuern, wobei jede Steuergruppe ein Lufteinlass-Magnetventil (21), ein Rückschlagventil (22), einen drahtlosen Drucksensor (14 bzw. 23) und ein Entlüftungsmagnetventil (24) aufweist, und wobei das Lufteinlass-Magnetventil (21) und das Entlüftungsmagnetventil (24) durch drahtlose Signale direkt von der Steuereinheit (40) steuerbar sind, und wobei ein drahtloser Drucksensor (23) drahtlose Rückmeldesignale erzeugt und diese an die Steuereinheit (40) zurückspeist, und wobei alle Lufteinlass-Magnetventile (21) mittels der Hochdruckluftleitung (51) mit dem Luftbehälter (12) verbunden sind, und wobei zwischen jedem Rückschlagventil (22 und dem entsprechenden drahtlosen Drucksensor (23) je eine Hochdruck-Verbindungsleitung (52) angeordnet ist, die jeweils mit einer entsprechenden Luftfederung (30) verbunden ist; – dass die Luftfederungen (30) mit einem Luftfederpaket (31) am Fahrzeuggestell angebracht sind; – dass die Steuereinheit (40) eine Bedientafel (41), ein Anzeigefeld 42 und eine Antenne (43) umfasst, wobei die Bedientafel vier Einzelschalter (411) und einen Gruppenschalter (412) aufweist, sodass die einzelnen Steuergruppen des Kernsteuergeräts (20) entweder durch einen Einzelschalter (411) separat oder durch den Gruppenschalter (412) gleichzeitig steuerbar sind, und wobei jeder Schalter das Aufleuchten einer entsprechenden Anzeigelampe (421) im Anzeigefeld (42) ermöglicht, sodass der Fahrer schon mit einem Blick über den Betriebszustand einzelner Luftfederungen (30) informiert werden kann.
Drahtlos gesteuertes Luftfederungssystem eines Kraftfahrzeugs nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kompressor (11) mit einer externen Batterie (13) versorgt ist.
Drahtlos gesteuertes Luftfederungssystem eines Kraftfahrzeugs nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lufteinlass-Magnetventile (21), die Rückschlagventile (22), die drahtlose Drucksensoren (23) und die Entlüftungsmagnetventile (24) des Kernsteuergeräts (20) aufeinanderfolgend in einer Richtung von Lufteintritt nach Luftaustritt angeordnet sind.
Drahtlos gesteuertes Luftfederungssystem eines Kraftfahrzeugs nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Bedientafel (41) vier Einzelschalter und ein Gruppenschalter angebracht sind.
Drahtlos gesteuertes Luftfederungssystem eines Kraftfahrzeugs nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (40) und die Druckquelle (10) jeweils vor dem Fahrersitz oder in einem Ablagefach vorgesehen sind.