DE2909441C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektronische Steuerschaltung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der DE-OS 26 47 993 ist bereits eine elektronische Steuerschaltung der eingangs genannten Art bekannt, die unmittelbar an die Batterie eines Kraftfahrzeugs angeschlossen ist, dessen lastabhängiges Niveau überwacht werden soll. Dabei wird die Lichtquelle der Signalgeber für die Niveaulagesensoren ständig mit Strom beaufschlagt, um auch bei nicht im Gebrauch befindlichem Kraftfahrzeug ständig das von der Beladung abhängige Niveau zu überwachen. Dabei wird der Kraftfahrzeugbatterie dauernd Energie entnommen. Insbesondere bei langen Stillstandszeiten des Kraftfahrzeugs bewirkt dies einen merklichen Energieverbrauch, der eine unerwünschte Entladung der Batterie bewirken kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine elektronische Steuerschaltung der eingangs genannten Art zu schaffen, die unter Aufrechterhaltung einer zuverlässigen und dauernden Niveauregelung eine erhebliche Verminderung der Stromentnahme aus der Batterie durch die Lichtquelle der Signalgeber der Steuerschaltung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Durch den erfindungsgemäß vorgesehenen Taktschaltkreis, der einen im Erregerkreis der Lichtquelle vorgesehenen Schalter mit vorgegebener Frequenz und vorgegebenem Tastverhältnis ein- und ausschaltet, wird erreicht, daß die Lichtquelle nur während eines Bruchteils jeder Periode mit Strom beaufschlagt wird, so daß die Strom- und damit die Energieentnahme der Lichtquelle aus der Kraftfahrzeugbatterie erheblich verringert wird. Durch diese verringerte Belastung der Kraftfahrzeugbatterie kann deren Spannung über einen großen Zeitraum auch bei längerem Stillstand des Fahrzeugs aufrechterhalten werden.

Dabei ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die von den aus Lichtquelle, Blende und Photoempfänger bestehenden Signalgebern erzeugten logischen Signale während der Taktpausen von Signalspeicher- Schaltkreisen gespeichert werden, um eine fehlerhafte Anzeige des beladungsabhängigen Niveaus des Kraftfahrzeugs bei ausgeschalteter Lichtquelle zu verhindern. Damit wird die ständige Wirkung der elektronischen Steuerschaltung gewährleistet.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben, wobei die Merkmale des Anspruchs 2 zur Erhöhung der Signalsicherheit beitragen, da während der durch den Zeitschaltkreis bewirkten Verzögerung der Steuersignalerzeugung ggf. auftretende Störimpulse ausgeblendet werden.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 ein schematisches, zum Teil in Blockform dargestelltes Schaltbild einer elektronischen Steuerschaltung,

Fig. 2 ein schematisches Schaltbild einer von der Steuerschaltung nach Fig. 1 beaufschlagten Niveauregelung,

Fig. 3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht von zwei zusätzlichen Federbeinen der Kraftfahrzeugaufhängung,

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Niveauregelung in einem Kraftfahrzeug,

Fig. 5 eine schematische Seitenansicht einer Kraftfahrzeugaufhängung mit daran angeordnetem Signalgeber,

Fig. 6 einen Schnitt im wesentlichen nach Linie VI-VI in Fig. 5,

Fig. 7A, 7B und 7C Schnitte im wesentlichen nach Linie VII-VII in Fig. 6, wobei die Lage von Blenden bei oberhalb, innerhalb bzw. unterhalb des Sollbereichs befindlicher gefederter Masse dargestellt ist.

In den Figuren haben gleiche Teile gleiche Bezugszeichen erhalten. Stellen mit Massepotential sind durch das entsprechende Zeichen und das Bezugszeichen 5 bezeichnet.

Um die Zeichnungen übersichtlich zu halten, sind Verbindungen zwischen den Spannungsquellen und Gliedern der Steuereinrichtung nicht dargestellt. Als Speisespannung dient im allgemeinen die Bord-Netzspannung. Bei einigen Gliedern ist die Betriebsspannung durch ein Pluszeichen im Kreis (+) angedeutet.

In Fig. 3 sind zwei Federbeine 12 und 13 dargestellt, die Teile der Fahrzeugaufhängung sind. Jedes Federbein hat ein oberes Anschlußglied 14 zur Verbindung mit dem Fahrzeugkörper, der die gefederte Masse darstellt, und ein unteres Anschlußglied 15 zur Verbindung mit der ungefederten Masse des Fahrzeugs. Die Federbeine 12 und 13 halten zusammen mit den nicht dargestellten Hauptaufhängungsfedern eine vorgegebene Höhe des Fahrzeugkörpers im unbelasteten Zustand aufrecht. Zum Einhalten dieses Niveaus unter unterschiedlicher Belastung wird der Druck in Luftkammern 16 der Federbeine 12, 13 verändert, die zwischen einem Schutzrohr 17, das oben durch eine Kappe 18 verschlossen ist, und einem äußeren Zylinder eines Teleskopstoßdämpfers vorgesehen ist, der eine Kolbenstange 20 aufweist. Das andere Ende der Luftkammern 16 ist durch Rollbälge 21 verschlossen, deren einer Rand mit dem unteren Ende des Schutzrohres 17 mittels eines Spannrings 22 verbunden ist, während der andere Rand mit dem Mantel des Stoßdämpferzylinders 19 in gleicher Weise verbunden ist. Die Luftkammer 16 des Federbeins 13 hat einen Einlaßstutzen 23 und einen Auslaßstutzen 24, der über ein Querrohr 25 mit einem Einlaßstutzen 26 der Luftkammer 16 des Federbeins 12 verbunden ist. Eine gemeinsame Ein- und Auslaßleitung 27 ist an den Einlaßstutzen 23 angeschlossen und mit einem Lufttrockner 28 (Fig. 4) verbunden, der an das nicht dargestellte Auslaßventil eines Luftverdichters 30 angeschlossen ist. Der Luftverdichter 30 wird in bekannter Weise durch einen elektrischen Gleichstrommotor 31 angetrieben. Ferner ist ein normalerweise geschlossenes Magnet-Auslaßventil 32 mit der Leitung 27 verbunden.

Fig. 4 veranschaulicht allgemein und schematisch eine Niveauregelung, bei der die elektronische Steuerschaltung nach der Erfindung eingesetzt werden kann. Diese ist als Block 10 in der Fig. 4 gezeichnet. Die Betriebsspannung für die Niveauregelung und die zugeordnete Steuerschaltung wird von der üblich vorhandenen Fahrzeugbatterie 8 (Fig. 1) geliefert. Die positive Klemme der Batterie 8 ist mit einem beweglichen Kontakt 36 verbunden, der mit einem festen Kontakt 37 zusammenwirkt. Es kann dies der normalerweise offene Zündschalter 35 der Antriebsmaschine des Fahrzeugs sein, der also bei Betrieb der Antriebsmaschine geschlossen wird. Die Spannung der Batterie 8 kann über einen strombegrenzenden Widerstand 29 und einen üblichen Spannungsregler mit NPN- Transistoren 34 in Darlington-Schaltung, einem Widerstand 38 und einer Zenerdiode 39 stabilisiert werden. Der Spannungsregler regelt die Spannung beispielsweise auf eine Gleichspannung von 8 Volt, die zwischen dem positiven Leiter 40 und Masse 5 anliegt.

Ein Erregerkreis für den Gleichstrommotor 31 des Luftverdichters 30 verläuft von der positiven Klemme der Batterie (Fig. 1) über Leiter 41(1), 41(2) und 42 (Fig. 2), die normalerweise offenen Kontakte 46 und 47 eines Relais 45, einen Leiter 49, die normalerweise geschlossenen Kontakte 51 und 52 eines Relais 50, einen Leiter 56 zum Gleichstrommotor 31 und über Masse 5 zum negativen Pol der Batterie. Ein Erregerkreis für den Magneten 33 des normalerweise geschlossenen Magnet-Auslaßventils 32 verläuft von der positiven Klemme der Batterie 8 über Leiter 41(1), 41(2) zum Magneten 33, die Kollektor-Emitterstrecke eines NPN-Transistors 57 und über Masse 5 zum negativen Pol der Batterie.

Ein Erregerkreis für die Spule 48 des Relais 45 geht von der positiven Klemme der Batterie 8 über Leiter 41(1), 41(2) und 42 zur Spule 48 und über die Kollektoremitterstrecke eines NPN-Transistors 60 über Masse 5 zum negativen Pol der Batterie 8. Diese Erregerkreise liegen stets an der Batterie 8. Bei Zuleiten eines elektrischen Signals zur Basiselektrode des NPN-Transistors 60 mit der richtigen Polarität wird ein Arbeitsstrom in der Basis-Emitterstrecke geschaltet, so daß die Kollektor-Emitterstrecke den Erregerkreis für die Spule 48 des Relais 45 schließt. Bei Zuleiten eines elektrischen Signals zur Basiselektrode des NPN-Transistors 57 in richtiger Polarität wird der Transistor 57 in der Kollektor-Emitterstrecke leitend und schließt den Erregerkreis für den Magneten 33 des normalerweise geschlossenen Magnet-Auslaßventils 32.

Befindet sich die federnde Masse des Fahrzeugs oberhalb des Sollbereichs so erhält die Basiselektrode des NPN-Transistor 57 ein dies anzeigendes Signal positiver Spannung gegenüber Massepotential, so daß der Erregerkreis des Magneten 33 erregt und das normalerweise geschlossene Magnet- Auslaßventil 32 zum Absenken des Drucks in den Luftkammern 16 geöffnet wird. Damit wird die federnde Masse abgesenkt.

Befindet sich die gefederte Masse des Fahrzeugs aber unterhalb des Sollbereichs, so wird ein entsprechendes Signal positiver Spannung gegenüber Massepotential der Basiselektrode des NPN-Transistors 60 zugeleitet, wodurch die Spule 48 des Relais 45 erregt wird. Damit wird der Erregerkreis des Gleichstrommotors 31 geschlossen und der Luftverdichter 30 erhöht den Druck in den Luftkammern 16 der Federbeine 12 und 13. Die gefederte Masse, d. h. das Fahrzeug wird damit gehoben.

Die zur Betätigung der Niveauregelung erwähnten elektrischen Signale liefert die Steuerschaltung. Bei einer praktischen Ausbildung ist diese so ausgelegt, daß eine Bandbreite von etwa 16 mm für den Sollbereich eingehalten wird.

Um logische Signalpaare zu bilden, die anzeigen, ob die federnde Masse des Fahrzeugs oberhalb, innerhalb oder unterhalb des Sollbereichs ist, werden zwei optische Schalter 61 und 62 als Signalgeber (Fig. 1, 6 und 7) verwendet. Derartige Signalgeber sind handelsüblich. Der optische Schalter 61 enthält einen Phototransistor 63 der mit einer zugeordneten Leuchtdiode 64 lichtgekoppelt werden kann, während der optische Schalter 62 eine Leuchtdiode 66 aufweist, die mit einem Phototransistor 65 lichtgekoppelt werden kann.

Ein vorwärts gepolter Phototransistor wird umgeschaltet, wenn er von Licht getroffen wird. Die beiden optischen Schalter 61 und 62 liegen parallel zueinander am positiven Leiter 40 und sind über Widerstände 68 bzw. 69 an Masse 5 gelegt. Da die Kollektorelektroden mit dem positiven Leiter 40 verbunden sind und die Emitterelektroden mit Masse 5, sind die optischen Schalter 61, 62 vorwärts leitend gepolt.

Beim praktischen Einsatz wird eine Abblendung des Lichts mittels einer Blende 75 (Fig. 6, 7) bewirkt, die zwischen dem Phototransistor 63 und der Leuchtdiode 64 beweglich angeordnet ist, und mittels einer Blende 76, die zwischen dem Phototransistor 65 und der Leuchtdiode 66 beweglich vorgesehen ist. Die Bewegung der Blenden 75, 76 ist mit der Bewegung des gefederten Teils des Fahrzeugs gekoppelt. In noch zu beschreibender Weise ist bei oberhalb des Sollbereichs befindlicher Lage des gefederten Teils die Lichtkopplung beider Leuchtdioden 64 und 66 mit den zugeordneten Phototransistoren 63 bzw. 65 unterbrochen.

Befindet sich die gefederte Masse innerhalb des Sollbereichs, so ist die Leuchtdiode 64 gegen den zugeordneten Phototransistor 63 abgeschirmt, während die Leuchtdiode 66 mit ihrem Phototransistor 65 lichtgekoppelt ist. Befindet sich die gefederte Masse unterhalb des Sollbereichs, so sind beide Leuchtdioden 64 und 66 mit ihren Phototransistoren 63, 65 lichtgekoppelt. Erhält der Phototransistor 63 Licht von der Leuchtdiode 64 so ist er in seiner Kollektor-Emitterstrecke leitend und es erscheint eine positive Spannung gegenüber Massepotential an einem Verbindungspunkt 67. Erhält der Phototransistor 65 Licht von der Leuchtdiode 66, so wird er in seiner Kollektor- Emitterstrecke leitend und es erscheint eine positive Spannung gegenüber Massepotential an einem Verbindungspunkt 70.

Zur leichteren Identifizierung der logischen Ausgangssignale werden die Signale des Phototransistors 63 als A-Signale, die des Phototransistors 65 als B-Signale bezeichnet. Diese Signale sind hierbei entweder hoch oder "1" bzw. niedrig oder "0". Im folgenden wird ein Signal 1 für Signale positiver Spannung verwendet, und Signal 0 für Signale der Spannung Null oder Massepotential. In Fig. 1 rechts oben ist eine Identifizierungstafel gezeichnet, die die Matrix für die von den Phototransistoren 63 und 65 gelieferten A-Signale und B-Signale zeigt. Das logische Signalpaar 0-0 zeigt also an, daß die gefederte Masse sich oberhalb des Sollbereichs befindet; ein logisches Signalpaar 0-1 liegt vor, wenn das gefederte Teil innerhalb des Sollbereichs ist, und das logische Signalpaar 1-1 besteht, wenn die gefederte Masse unterhalb des Sollbereichs ist. Die jeweilige Lage der gefederten Masse des Fahrzeugs ist durch diese Signalpaare somit identifiziert.

Fig. 5 zeigt eine Möglichkeit der Anordnung des Signalgebers 58 am Kraftfahrzeug. In einem Gehäuse 71, das starr am Fahrzeugrahmen 72 befestigt ist, sind die zwei optischen Schalter 61 und 62 angeordnet, die näher in den Fig. 6, 7A, 7B und 7C dargestellt sind. Im Deckel 74 des Gehäuses 71 ist ein Läufer 73 gelagert, der die erste Blende 75 trägt, die zwischen den Phototransistor 63 und die Leuchtdiode 64 des optischen Schalters 61 bewegbar ist. Ferner trägt er die zweite Blende 76, die zwischen den Phototransistor 65 und die Leuchtdiode 66 des optischen Schalters 62 bewegbar ist. Der Läufer 73 ist durch einen Hebel 77 drehbar, der außerhalb des Gehäuses mit einem anderen Hebel 78 verbunden ist, dessen anderes Ende starr mit dem Hinterachsgehäuse 79 des Fahrzeugs verbunden ist. Der gefederte Fahrzeugkörper ist mit dem ungefederten Hinterachsgehäuse 79 durch eine Schraubenfeder 80 in üblicher Weise verbunden.

Das Gehäuse 71 und die Hebel 77 und 78 sind so ausgebildet und angeordnet, daß bei Lage des gefederten Teils des Fahrzeugs innerhalb des Sollbereichs die Blende 75 den Phototransistor 63 gegen das Licht der Leuchtdiode 64 abdeckt, während das Licht der Leuchtdiode 66 den Phototransistor 65 trifft. Dies ist in Fig. 7A gezeichnet. Hebt sich die gefederte Masse über den Sollbereich hinaus, so ergibt sich die in Fig. 7B gezeichnete Lage, in der beide Phototransistoren 63, 65 gegen das Licht ihrer Leuchtdioden 64, 66 abgeschirmt sind. Fig. 7C zeigt die Verhältnisse, wenn sich die gefederte Masse unterhalb des Sollbereichs befindet. Dann werden beide Phototransistoren 63, 65 vom Licht ihrer Leuchtdioden 64, 66 getroffen.

Der wesentliche Vorteil der Steuerschaltung ist die Verringerung der Stromentnahme aus der Batterie 8 durch die Leuchtdioden 64, 66. Zu diesem Zweck sind die Leuchtdioden 64 und 66 in Reihe geschaltet zwischen dem positiven Leiter 40 und Massepotential 5 angeordnet, wobei ein strombegrenzender Widerstand 81 und die Kollektor- Emitterstrecke eines NPN-Transistors 85, der als Schalter dient, zwischengeschaltet sind. Die Ausgangssignale eines üblichen Oszillatorkreises 87 mit konstanter Frequenz, der als Takt-Schaltkreis dient und der zwischen der positiven Klemme der Batterie 8 und Masse 5 liegt, werden über einen Widerstand 88 der Basiselektrode des NPN-Transistors 85 zugeleitet, so daß dieser in seiner Kollektor-Emitterstrecke bei jedem Puls des Oszillatorkreises 87 leitend wird und die in Reihe liegenden Leuchtdioden 64 und 66 erregt werden.

Da als Oszillatorkreis 87 beliebige bekannte Bauformen verwendet werden können, ist er in der Zeichnung nur als Block dargestellt. Erforderlich ist lediglich, daß der Oszillatorkreis 87 eine Reihe von Ausgangspulsen kurzer Dauer mit langen Abständen bzw. Pulspausen liefert. Bei der praktischen Ausführung beträgt die Pulsweite 1% des Abstandes zwischen zwei Pulsen. Unter diesen Umständen ist bei einer Annahme eines Erregerstroms der Leuchtdioden 64 und 66 von 40 Milliampere die Stromentnahme aus der Batterie 8 auf 0,4 Milliampere verringert.

In noch zu erläuternder Weise sprechen weitere Kreise der Steuerschaltung auf die logischen Signalpaare A, B an, um bei oberhalb des Sollbereichs befindlicher Lage des Fahrzeugs dessen Absenken, und bei unterhalb des Sollbereichs befindlicher Lage dessen Anheben zu bewirken. Um jedoch keine unnötige Niveauregelung zu veranlassen, wenn infolge der normalen Straßenfahrt Schwankungen eintreten, die außerhalb des Sollbereichs liegen, wird vor dem Ansprechen der Niveauregelung auf die Steuersignale eine Verzögerung eingelegt. Die Regelung setzt also erst nach einer bestimmten Zeit ein, also in der Regel nach einer Änderung der Belastung des Fahrzeugs. Diese Verzögerung wird durch einen binären Zählerkreis 91 bewirkt, der die durch ein übliches NAND-Gatter 90 tretenden Ausgangspulse des Oszillatorkreises 87 zählt. In der Praxis wird hierzu ein handelsüblicher 14stufiger Binärzähler benutzt. Der Binärzählerkreis 91 teilt die Ausgangsfrequenz des Oszillatorkreises 87 durch die Frequenz der n-ten Stufe, also durch 2 ⁿ . Es stehen gepufferte Ausgänge der Stufen 1 und 4 bis 14 zur Verfügung. Ein Ausgangssignal 1 erscheint am Ausgang einer der Stufen entsprechend dem Zählwert des Oszillators 87. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Verzögerungszeit von 8 Sekunden gewählt, bevor die Steuersignale die Betätigung bewirken können. Der Oszillatorkreis 87 hat daher eine Betriebsfrequenz von 128 Hertz, und es wird der Ausgang 2¹⁰ des Binärzählers 91 verwendet. Dieser erreicht in 8 Sekunden gerade einen Zählwert von 1024 oder 2¹⁰.

Befindet sich die gefederte Masse des Fahrzeugs innerhalb des Sollbereichs (Fig. 7A) so erhält der Phototransistor 65 Licht von der Leuchtdiode 66. Bei jedem Ausgangspuls des Oszillatorkreises 87 wird der NPN-Transistor 85 in seiner Kollektor-Emitterstrecke leitend, so daß der Erregerkreis für die Leuchtdioden 64, 66 geschlossen wird. Entsprechend der Stellung der Blenden 75, 76 erscheint am Verbindungspunkt 67 ein Signal 0 und am Verbindungspunkt 70 ein Signal 1. Das logische Signal 0 am Verbindungspunkt 67 wird durch einen üblichen Inverter 92 in ein Signal 1 umgekehrt und dem a-Eingang eines üblichen UND-Gatters 95 zugeleitet, während das Signal 1 am Verbindungspunkt 70 dem b-Eingang des UND-Gatters 95 zugeleitet wird. Bei Signalen 1 an beiden Eingängen liefert das UND-Gatter 95 am Ausgang ein Signal 1, das in den Rückstelleingang R des Binärzählers 91 eingeht und diesen auf Null zurückstellt.

Danach durch einen üblichen Inverter 93 in ein Signal 0 verwandelt, wird es dem a-Eingang eines NAND-Gatters 90 zugeleitet. Obwohl die Ausgangspulse des Oszillatorkreises 87 dem b-Eingang des NAND-Gatters 90 zugeleitet werden, was über den Widerstand 99 und Leiter 97 und 98 erfolgt, bleibt am Ausgang des NAND-Gatters 90 abhängig vom logischen Signal 0 am a-Eingang ein Signal 1, gleichgültig welche Polarität die Signale an den beiden anderen Eingängen haben. Es werden die Pulse des Oszillatorkreises 87 daher nicht durch das NAND-Gatter 90 zum Binärzähler 91 durchgelassen.

Verlagert sich die gefederte Masse nach oberhalb des Sollbereichs, so erhalten gemäß Fig. 7B beide Phototransistoren 63 und 65 kein Licht von ihren Leuchtdioden 64, 66. Bei jedem Puls des Oszillatorkreises 87 wird der NPN-Transistor 85 in seiner Kollektor-Emitterstrecke leitend, so daß der Erregerkreis der Leuchtdioden 64, 66 erregt wird, wobei an beiden Verbindungspunkten 67 und 70 logische Signale 0 erscheinen. Das Signal 0 am Verbindungspunkt 67 wird durch den Inverter 92 umgekehrt und gelangt als Signal 1 zum a-Eingang des UND-Gatters 95, während das Signal 0 vom Verbindungspunkt 70 zum b-Eingang gelangt. Es ergibt sich dann am Ausgang des UND-Gatters 95 ein Signal 0, das vom Inverter 93 umgekehrt als Signal 1 zum a-Eingang des NAND-Gatters 90 kommt. Da der Binärzähler 91 auf Null zurückgestellt ist, ist am 2¹⁰-Ausgang das Signal 0, das durch einen Inverter 96 umgekehrt in den c-Eingang des NAND-Gatters 90 eingeht. Bei Signalen 1 an a-Eingang und c-Eingang läßt das NAND-Gatter 90 die Ausgangspulse des Oszillatorkreises 87 zum Binärzähler 91 durch, der also jeden Puls des Oszillatorkreises 87 zählt. Am Ende der vorgegebenen Verzögerungszeit, im Ausführungsbeispiel 8 Sekunden, erreicht der Binärzähler 91 den Wert 1024, worauf an seinem 2¹⁰-Ausgang das Signal 1 erscheint.

Verlagert sich die gefederte Masse des Fahrzeugs nach unten aus dem Sollbereich, so sind entsprechend Fig. 7C beide Phototransistoren 63 und 65 nicht abgeschirmt. Bei jedem Ausgangspuls des Oszillatorkreises 87 wird der NPN-Transistor 85 in seiner Kollektor-Emitterstrecke leitend und schließt den Erregerkreis für die Leuchtdioden 64, 66, wobei an beiden Verbindungspunkten 67 und 70 Signale 1 erscheinen. Das Signal 1 am Verbindungspunkt 67 wird vom Inverter 92 umgekehrt und geht als Signal 0 in den a-Eingang des UND-Gatters 95 ein, während das Signal 1 vom Verbindungspunkt 70 in dessen b-Eingang gelangt. Das UND-Gatter 95 liefert dann am Ausgang ein Signal 0, das, umgekehrt durch den Inverter 93, als Signal 1 dem a-Eingang des NAND-Gatters 90 zugeleitet wird. Da der Binärzähler 91 am 2¹⁰-Eingang auf Null zurückgestellt ist, hat dieser am 2¹⁰-Ausgang ein Signal 0, das durch den Inverter 96 umgekehrt als Signal 1 in den c-Eingang des NAND-Gatters 90 eingeht. Bei einem Signal 1 am a-Eingang und am c-Eingang läßt das NAND-Gatter 90 Ausgangspulse des Oszillatorkreises 87 zum Binärzähler 91 durch, so daß dieser die Ausgangsimpulse des Oszillatorkreises 87 zählt, bis er am Ende der Verzögerungszeit den Wert 1024 erreicht, bei dem am 2¹⁰-Ausgang ein Signal 1 erscheint.

Der Binärzähler 91 ermöglicht somit eine Verzögerung des Befehlssignals um eine vorgegebene Zeit nach der Bildung einer der logischen Signalpaare 0-0 oder 1-1.

Da der Erregerkreis für die Leuchtdioden 64 und 66 periodisch geschlossen und unterbrochen wird, erscheint zur Zeit der Unterbrechung an beiden Verbindungspunkten 67 und 70 ein Signal 0. Um hierbei eine fehlerhafte Anzeige der Lage der gefederten Masse des Fahrzeugs zu verhindern, ist die Speicherung eines der Signale und die des invertierten anderen Signals eines logischen Signalpaars vorgesehen, das während des Einschaltens der Leuchtdioden 64, 66 bestand. Diese Speicherung erfolgt so lange, bis das nächste Signalpaar bei geschlossenem Erregerkreis für die Leuchtdioden 64, 66 vorliegt und die bisherige Speicherung ersetzt. Im praktischen Betrieb wird hierzu mit üblichen J-K-Flip-Flops 101 und 102 gearbeitet.

Derartige J-K-Flip-Flops sind Speicher, die bekannt sind und einen vorhersagbaren Ausgang auf Grund jeglicher Kombination von Eingangsimpulsen liefern. Es ergeben sich hierbei folgende Möglichkeiten: Wird weder dem Eingang J noch dem Eingang K ein Signal zugeleitet, so verbleibt das J-K-Flip-Flop in seinem bisherigen Zustand. Erhält der J-Eingang ein Signal 1 und der K-Eingang ein Signal 0, so erfolgt ein Umschalten in einen Zustand, in dem ein Signal 1 am Q-Ausgang und ein Signal 0 am -Ausgang erscheint. Bei einem Signal 0 am J-Eingang und einem Signal 1 am K-Eingang erfolgt das Umschalten in den Rückstellzustand, in dem am Q-Ausgang ein Signal 0 und am -Ausgang ein Signal 1 erscheint. Werden beiden Eingängen J und K gleichzeitig Signale 1 zugeleitet, so wird der Zustand gegenüber dem vorher bestehenden umgekehrt. Da solche J-K-Flip-Flops 101 und 102 handelsübliche Einrichtungen sind, erfolgte ihre zeichnerische Darstellung in Blockform.

Da die hier verwendeten J-K-Flip-Flops auf den Abfall der Zeitpulse ansprechen, um sie von einem in einen anderen Zustand umzuschalten, werden die Ausgangspulse des Oszillatorkreises 87 durch einen üblichen Inverter 110 umgekehrt und dem C-Eingang jedes J-K-Flip-Flops 101 und 102 über Leiter 111 und 112 zugeleitet.

Um zu sichern, daß die Ausgangspulse des Oszillatorkreises 87 dem b-Eingang des NAND-Gatters 90 und die invertierten Ausgangspulse dem C-Eingang jedes J-K-Flip-Flops 101 und 102 zugeleitet werden, nachdem sich die logischen Signale bei jedem Schließen des Erregerkreises für die Leuchtdioden 64 und 66 an den Verbindungspunkten 67 und 70 stabilisiert haben, ist eine schwache Verzögerung mittels eines Widerstandes 99 und eines Kondensators 100 für das Zuleiten vorgesehen. Es ist aber notwendig, daß diese Verzögerung geringer als die Dauer des Ausgangspulses des Oszillatorkreises 87 ist, damit das Zuleiten dieser Pulse in der Zeit erfolgt, in der das gültige logische Signalpaar an den Verbindungspunkten 67 und 70 vorliegt.

Ist die gefederte Masse des Fahrzeugs aus Lagen oberhalb oder unterhalb des Sollbereichs in diesen wieder eingeregelt, so wird das logische Signal 0 im Verbindungspunkt 67 durch den Inverter 92 umgekehrt und als Signal 1 dem a-Eingang des UND-Gatters 95 zugeleitet, während das logische Signal 1 im Verbindungspunkt 70 dem b-Eingang zugeleitet wird. Das UND-Gatter 95 liefert dann im Ausgang ein Signal 1, das als Rückstellsignal in den R-Eingang des Binärzählers 91 eingeht und diesen auf Null zurückstellt. Ferner wird es im Inverter 93 umgekehrt und dem a-Eingang des NAND-Gatters 90 zugeleitet. Bei jeder Rückkehr der gefederten Masse in den Sollbereich wird der Zeitschaltkreis 91, der die vorgegebene Verzögerung veranlaßt, auf Null zurückgestellt. Bei einem Signal 0 am a-Eingang, liefert das NAND-Gatter 90 am Ausgang ein Signal 1 unabhängig von der Polarität der den anderen Eingängen zugeleiteten Signale, so daß das NAND-Gatter 90 keine Pulse des Oszillatorkreises 87 dem Binärzähler 91 zuleitet. Da dieser nicht zählt ist der die vorgegebene Verzögerung bewirkende Binärzähler 91 unwirksam und am 2¹⁰-Ausgang des Binärzählers 91 herrscht das Signal 0, das dem b-Eingang eines NAND-Gatters 114 und dem a-Eingang eines NAND-Gatters 115 zugeleitet wird. Liegt an einem Eingang der NAND-Gatter 114 und 115 ein Signal 0 vor, so wird deren Ausgang je ein Signal 1 liefern. Dieses Ausgangssignal wird von Invertern 116 und 117 in Signale 0 verwandelt, die über Widerstände 120 bzw. 121 an Masse 5 liegen. Das logische Signal 0 am Widerstand 120 wird über die Leiter 122(1) und 122(2) der Basiselektrode des NPN-Transistors 60 zugeleitet, während das Signal 0 am Widerstand 121 über Leiter 123(1) und 123(2) der Basiselektrode des NPN-Transistors 57 zugeleitet wird. Diese Signale 0 schalten die Transistoren 60, 57 nicht in den leitenden Zustand, so daß weder der Verdichter 30 noch das Magnet-Auslaßventil 32 betätigt werden.

Wird das Fahrzeug beladen, so daß seine gefederte Masse bis unterhalb des Sollbereichs absinkt, so schaltet jeder Ausgangspuls des Oszillatorkreises 87 den NPN-Transistor 85 um, der in seiner Kollektor-Emitterstrecke leitend wird und die Leuchtdioden 64 und 66 erregt. An den Verbindungspunkten 67 und 70 erscheinen Signale 1 und das von den optischen Schaltern 61, 62 gebildete Signalpaar ist 1-1. Das Signal 1 im Verbindungspunkt 67 geht in den J-Eingang des J-K-Flip-Flops 101 ein, wird durch den Inverter 105 als Signal 0 dem K-Eingang zugeleitet und, durch den Inverter 92 umgewandelt, als Signal 0 dem a-Eingang des UND-Gatters 95 zugeleitet.

Das Signal 1 im Verbindungspunkt 70 wird durch den Inverter 106 umgewandelt als Signal 0 dem J-Eingang des J-K-Flip-Flops 102, ferner ungeändert dem K-Eingang des J-K-Flip-Flops 102 und dem b-Eingang des UND-Gatters 95 zugeführt. Bei einem Signal 0 am a-Eingang liefert das UND-Gatter 95 am Ausgang ein Signal 0, so daß der die vorgegebene Verzögerung bewirkende Binärzähler 91 arbeitet, wobei das NAND-Gatter 90 jeden verzögerten Ausgangspuls des Oszillatorkreises 87 durchläßt, der vom Binärzähler 91 gezählt wird. Die verzögerten Ausgangspulse des Oszillatorkreises 87 werden, durch einen Inverter 110 umgewandelt, auch den C-Eingängen jedes J-K-Flip-Flops 101 und 102 zugeleitet.

Der erste Ausgangspuls des Oszillatorkreises 87 nach Erscheinen des logischen Signalpaars 1-1 an den Verbindungspunkten 67 und 70 bewirkt also die Übertragung des Signals 1 am J-Eingang des J-K-Flip-Flops 101 zu dessen Q-Ausgang, und die des Signals 0 am J-Eingang des J-K-Flip-Flops 102 zu dessen Q-Ausgang. Es bleiben daher die Zustände der beiden J-K-Flip-Flops 101, 102 unverändert, bis ein anderes logisches Signalpaar an den Verbindungspunkten 67 und 70 erscheint, während die Leuchtdioden 64 und 66 erregt sind.

Obwohl an beiden Verbindungspunkten 67 und 70 beim Unterbrechen des Erregerkreises für die Leuchtdioden 64 und 66 ein Signal 0 auftritt, wird kein Signal zu den C-Eingängen der J-K- Flip-Flops 101 und 102 übertragen. Es werden also das A-Signal im Verbindungspunkt 67 und das invertierte B-Signal im Verbindungspunkt 70 entsprechend dem während des geschlossenen Erregerkreises der Leuchtdioden 64, 66 zuletzt gebildeten logischen Signalpaares in den J-K-Flip-Flops 101 und 102 so lange gespeichert, bis sie durch das nächste, aber unterschiedliche logische Signalpaar, das bei geschlossenem Erregerkreis für die Leuchtdioden 64, 66 auftritt, ersetzt werden.

Während der Binärzähler 91 die Ausgangspulse des Oszillatorkreises 87 bis zu einem Wert von 1024 zählt, ist am 2¹⁰-Ausgang ein Signal 0 vorhanden, das dem b-Eingang des NAND-Gatters 114 und dem a-Eingang des NAND-Gatters 115 zugeleitet wird. Während dieser Zeit liefern also beide NAND-Gatter 114 und 115 am Ausgang Signale 1, die, durch die zugeordneten Inverter 116 bzw. 117 zu logischen Signalen 0 umgewandelt, den Basiselektroden der NPN-Transistoren 60 und 57 zugeleitet werden.

Während dieser Verzögerungszeit werden weder der Verdichter 30 noch das Magnet-Auslaßventil 32 betätigt.

Bei Erreichen des Zählwerts 1024 am Binärzähler 91 erscheint an dessen 2¹⁰-Ausgang ein Signal 1, das dem b-Eingang des NAND-Gatters 114 und dem a-Eingang des NAND-Gatters 115 zugeleitet wird. Da das Signal 0 vom Q-Ausgang des J-K-Flip-Flops 102 dem b-Eingang des NAND-Gatters 115 zugeleitet wird, bleibt an dessen Ausgang das Signal 1 bestehen, so daß das Magnet-Auslaßventil 32 nicht betätigt wird. Bei der Annahme, daß am c-Eingang des NAND-Gatters 114 ein Signal 1 besteht, ist ein Signal 1 an allen Eingängen vorhanden, da das Ausgangssignal 1 des Binärzählers 91 in den b-Eingang und das Signal vom Q-Ausgang des Flip-Flops 101 in den a-Eingang eingeht. Das NAND-Gatter 114 liefert dann am Ausgang ein Signal 0, das, durch den Inverter 116 umgekehrt, als Signal 1 über die Leiter 122(1) und 122(2) der Basiselektrode des NPN-Transistors 60 zugeleitet wird, der, in der Kollektor-Emitterstrecke leitend geschaltet, die Spule 48 des Relais 45 erregt.

Das Relais 45 schließt dann den Erregerkreis für den Gleichstrommotor 31 zum Antrieb des Luftverdichters 30. Durch die Drucksteigerung in den Luftkammern 16 der Federbeine 12 und 13 wird die gefederte Masse des Fahrzeugs angehoben und in den Sollbereich zurückgebracht. Ist dies geschehen, so liefern beim nächsten Schließen des Erregerkreises für die Leuchtdioden 64 und 66 die optischen Schalter 61, 62 ein logisches Signalpaar 0-1. Das Signal 0 im Verbindungspunkt 67 geht in den J-Eingang des J-K-Flip-Flops 101 ein, und wird, durch den Inverter 105 umgewandelt, als Signal 1 dem K-Eingang zugeleitet. Ferner erfolgt ein Umwandeln in ein Signal 1 durch den Inverter 92 und ein Zuleiten zum a-Eingang des UND-Gatters 95. Das Signal 1 am Verbindungspunkt 70 wird, umgekehrt durch den Inverter 106, als Signal 0 dem J-Eingang des J-K-Flip-Flops 102 zugeleitet, geht unverändert in dessen K-Eingang ein und wird außerdem dem b-Eingang des UND-Gatters 95 zugeleitet.

Bei Signalen 1 an dem a-Eingang und dem b-Eingang liefert das UND-Gatter 95 einen Ausgang mit dem Signal 1, der den Binärzähler 91 auf Null zurückstellt und den Verzögerungskreis in der bereits beschriebenen Weise unwirksam macht. Da die verzögerten Ausgangspulse des Oszillatorkreises 87, durch den Inverter 110 umgewandelt, den C-Eingängen beider J-K-Flip-Flops 101 und 102 zugeleitet werden, veranlaßt der erste Ausgangspuls des Oszillatorkreises 87 nach Erscheinen des logischen Signalpaars 0-1 in den Verbindungspunkten 67 und 70 die Übertragung des Signals 0 vom J-Eingang zum Q-Ausgang des J-K-Flip-Flops 101 und des Signals 0 vom J-Eingang zum Q-Ausgang des J-K-Flip-Flops 102. Damit bleibt der Zustand der J-K-Flip-Flops 101 und 102 ungeändert bis ein neues, unterschiedliches Signalpaar während des Schließens des Erregerkreises für die Leuchtdioden 64 und 66 an den Verbindungspunkten 67 und 70 auftritt.

Obwohl bei jedem Unterbrechen des Erregerkreises der Leuchtdioden 64 und 66 an den Verbindungspunkten 67 und 70 Signale 0 auftreten, wird kein Signal den C-Einlässen der J-K-Flip-Flops 101 und 102 zugeleitet. Wie bereits beschrieben, werden an den Widerständen 120 und 121 Signale 0 gebildet, wenn sich die gefederte Masse des Fahrzeugs im Sollbereich befindet. Es wird dann der Erregerkreis des Gleichstrommotors 31 unterbrochen und der Antrieb des Luftverdichters 30 endet. Damit stabilisiert sich die Aufhängung.

Wird die Beladung des Fahrzeugs soweit verringert, daß sich die gefederte Masse des Fahrzeugs nach oben aus dem Sollbereich bewegt, so erscheint beim Schließen des Erregerkreises für die Leuchtdioden 64 und 66 an beiden Verbindungspunkten ein logisches Signalpaar 0-0. Obwohl dieses Signalpaar auch bei offenem Erregerkreis vorliegt, ist die Wirkung jetzt eine andere. Das Signal 0 im Verbindungspunkt 67 wird dem J-Eingang des J-K-Flip-Flops 101 zugeleitet, ferner, durch den Inverter 105 umgewandelt, als Signal 1 dem K-Eingang zugeleitet und ferner, zu einem Signal 1 umgewandelt, auch dem a-Eingang des UND-Gatters 95. Das Signal 0 im Verbindungspunkt 70 wird, durch den Inverter 106 umgewandelt, als Signal 1 dem J-Eingang des J-K-Flip-Flops 102 zugeleitet und geht, nicht umgewandelt, in dessen K-Eingang sowie den b-Eingang des UND-Gatters 95 ein.

Bei einem Signal 0 am b-Eingang des UND-Gatters 95 wird dessen Ausgang das Signal 0 liefern, so daß der Verzögerungskreis in der bereits beschriebenen Weise wirksam ist und das NAND-Gatter 90 jeden Ausgangspuls des Oszillatorkreises 87 zum Binärzähler 91 durchläßt. Die verzögerten Ausgangspulse des Oszillatorkreises 87 werden ferner durch den Inverter 110 umgewandelt und den C-Eingängen der J-K-Flip-Flops 101 und 102 zugeleitet. Der erste nach dem Erscheinen des logischen Signalpaars 0-0 an den Verbindungspunkten 67 und 70 auftretende Ausgangspulse des Oszillatorkreises 87 bewirkt die Übertragung des Signals 0 vom J-Eingang zum Q-Ausgang des J-K-Flip-Flops 101 und des Signals 1 vom J-Eingang zum Q-Ausgang des J-K-Flip-Flops 102. Es bleibt dann der Zustand beider Einrichtungen unverändert, bis an den Verbindungspunkten 67 und 70 bei geschlossenem Erregerkreis für die Leuchtdioden 64 und 66 ein unterschiedliches logisches Signalpaar erscheint.

Während der Binärzähler 91 die Ausgangspulse des Oszillatorkreises 87 bis zu einem Wert 1024 zählt, weist der Binärzähler 91 an seinem 2¹⁰-Ausgang ein Signal 0 auf, das in den b-Eingang des NAND-Gatters 114 und den a-Eingang des NAND-Gatters 115 eingeht. Während dieser Zeit haben beide NAND-Gatter 114 und 115 Ausgangssignale 1, die durch die zugeordneten Inverter 116 bzw. 117 zu Signalen 0 umgewandelt werden, die den Basiselektroden der NPN-Transistoren 60 und 57 zugeleitet werden. Während dieser Zeit können der Luftverdichter 30 und das Magnet-Auslaßventil 32 nicht betätigt werden.

Erreicht der Binärzähler 91 den Wert 1024, so ändert sich das Signal des 2¹⁰-Ausgangs zu einem Signal 1, das dem b-Eingang des NAND-Gatters 114 und dem a-Eingang des NAND-Gatters 115 zugeleitet wird. Da das Signal 0 vom Q-Ausgang des J-K-Flip-Flops 101 dem a-Eingang des NAND-Gatters 114 zugeleitet ist, bleibt an dessen Ausgang das Signal 1 erhalten, so daß also der Luftverdichter 30 unwirksam bleibt.

Unter der Annahme, daß am c-Eingang des NAND-Gatters 115 ein Signal 1 besteht, ist an allen Eingängen ein Signal 1 vorhanden, da das Signal 1 vom Ausgang des Binärzählers 91 in den a-Eingang und das Signal 1 vom Q-Ausgang des J-K-Flip-Flops 102 in den b-Eingang eingeht. Herrschen an allen Eingängen des NAND-Gatters 115 Signale 1, so liefert er am Ausgang ein Signal 0, das, durch den Inverter 117 umgekehrt, ein Signal 1 am Widerstand 121 bedingt. Dieses wird über den strombegrenzenden Widerstand 128 und die Leiter 123(1) und 123(2) der Basiselektrode des NPN-Transistors 57 zugeleitet, dessen Kollektor-Emitterstrecke leitend wird und den Magneten 33 des Magnet-Auslaßventils 32 erregt, so daß letzteres öffnet, wodurch der Druck in den Luftkammern 16 der Federbeine 12 und 13 abgesenkt wird. Damit wird die gefederte Masse des Fahrzeugs abgesenkt.

Befindet sich dann die gefederte Masse des Fahrzeugs beim nächsten Schließen des Erregerkreises der Leuchtdioden 64 und 66 innerhalb des Sollbereichs, so liefern die optischen Schalter 61, 62 ein logisches Signalpaar 0-1. Das Signal 0 im Verbindungspunkt 67 geht in den J-Eingang des J-K-Flip-Flops 101 ein, und durch den Inverter 105 umgewandelt, als Signal 1 in dessen K-Eingang, ferner auch durch den Inverter 92 umgewandelt als Signal 1 in den a-Eingang des UND-Gatters 95 ein. Das Signal 1 im Verbindungspunkt 70 wird, durch den Inverter 106 umgewandelt, als Signal 0 dem J-Eingang des J-K-Flip-Flops 102 zugeleitet, dessen K-Eingang nicht umgewandelt zugeführt und ferner nicht umgewandelt dem b-Eingang des UND-Gatters 95 zugeleitet. Mit Signalen 1 an beiden Eingängen führt der Ausgang des UND-Gatters 95 ein Signal 1, das den Binärzähler 91 rückstellt.

Da die verzögerten Ausgangspulse des Oszillatorkreises 87, durch den Inverter 110 umgekehrt, den C-Eingängen der J-K-Flip-Flops 101 und 102 zugeleitet werden, bewirkt der erste Ausgangspuls des Oszillatorkreises 87 nach Erscheinen des logischen Signalpaars 0-1 in den Verbindungspunkten 67 und 70 eine Übertragung des Signals 0 vom J-Eingang zum Q-Ausgang des J-K-Flip-Flops 101 und des Signals 0 vom J-Eingang zum Q-Eingang des J-K-Flip-Flops 102. Es bleiben somit diese Einrichtungen im bisherigen Zustand, bis an den Verbindungspunkten 67 und 70 beim nächsten Schließen des Erregerkreises für die Leuchtdioden 64 und 66 ein unterschiedliches logisches Signalpaar erscheint.

Obwohl an beiden Verbindungspunkten 67 und 70 bei offenem Erregerkreis der Leuchtdioden Signale 0 auftreten, erfolgt keine Zuleitung zum C-Eingang der J-K-Flip-Flops 101 und 102. Das am Widerstand 121 erscheinende Signal 0 bewirkt das Beenden der Erregung des Magneten 33 des Magnet-Auslaßventils 32, das nunmehr schließt.

Aus der bisherigen Beschreibung ergibt sich also, daß der Oszillatorkreis 87 in Verbindung mit dem NPN- Transistor 85 das zyklische Öffnen und Schließen des Erregerkreises für die Leuchtdioden 64, 66 mit vorgegebenen Unterbrechungen bewirkt und daß eine falsche Anzeige der Lage der ungefederten Masse des Fahrzeugs zur Zeit der Unterbrechung des Erregerstroms der Leuchtdioden 64, 66 durch die Speicherung in den J-K-Flip-Flops 101 und 102 in der beschriebenen Weise unterbunden ist. Ferner bewirken der Oszillatorkreis 87 in Verbindung mit dem UND-Gatter 95, dem NAND-Gatter 90 und dem Binärzähler 91 eine vorgegebene Zeitverzögerung zwischen dem Erscheinen der logischen Signalpaare und deren Wirksamwerden.

Um eine unnötige und verlängerte Einschaltung der Niveauregelung zu vermeiden, wenn Schäden in der Fahrzeugaufhängung vorliegen oder die gefederte Masse in solcher Weise aus dem Sollbereich bewegt wurde, daß eine Niveauregelung nicht mehr möglich ist, ist in der Steuerschaltung ferner vorgesehen, ein Abschalten nach einer vorgegebenen Zeit vorzunehmen, die natürlich größer als die Verzögerungszeit bei normalen Betriebsbedingungen ist. Es wird zu diesem Zweck die Zeit bestimmt, während der die Steuersignale bestehen, und zwar im Ausführungsbeispiel bis zu einer Zeit von zwei Minuten und acht Sekunden.

Herrscht am Widerstand 121 ein Signal 1, so wird dieses auch dem b-Eingang eines UND-Gatters 125 zugeleitet. Herrscht ein Signal 1 am Widerstand 120, so wird dieses auch dem b-Eingang eines UND-Gatters 126 zugeleitet. Die Ausgangspulse des Oszillatorkreises 87 werden über Widerstand 99, Leiter 97 und Leiter 127 den a-Eingängen beider UND-Gatter 125 und 126 zugeleitet. Der Ausgang des UND-Gatters 125 geht in den Eingang eines Zeitglieds 130 und der Ausgang des UND-Gatters 126 in den Eingang eines Zeitglieds 131 ein. Derartige Zeitglieder, die als Zeitschaltkreise dienen, sind handelsüblich. Im Ausführungsbeispiel sind 14-Bit-Binärzähler mit gepufferten Stufen 1 und 4 bis 14 verwendet. Da der Oszillatorkreis 87 eine Frequenz von 128 Hertz aufweist, ergeben sich für zwei Minuten und acht Sekunden 16 384 Ausgangspulse des Oszillatorkreises, d. h. daß dieser Zählwert den möglichen Bereich von 2¹⁴ der Zeitglieder 130 und 131 ausschöpft. Die an diesen erscheinenden Ausgangssignale werden durch zugeordnete Inverter 134 und 135 den c-Eingängen der NAND-Gatter 115 und 114 zugeleitet.

Solange am Widerstand 121 ein Signal 1 vorliegt, läßt das UND-Gatter 125 Ausgangspulse des Oszillatorkreises 87 zum Zeitglied 130 durch. Bei einem Zählwert von 16 384 = 2¹⁴ erscheint am Ausgang 2¹⁴ ein Signal 1, das, durch den Inverter 134 umgekehrt, als Signal 0 in den c-Eingang des NAND-Gatters 115 eingeht, das dann im Ausgang ein Signal 1 liefert, gleichgültig welche Signale an den anderen Eingängen vorliegen. Dieses Signal 1 bleibt bestehen, bis das Zeitglied 130 auf Null zurückgestellt ist. Dieses Signal 1 wird vom Inverter 117 zu einem Signal 0 umgewandelt, das, wie bereits erläutert, ein Betätigen des Magnet-Auslaßventils 32 verhindert. Liegt am Widerstand 120 ein Signal 1 vor, so läßt das UND-Gatter 126 die Ausgangspulse des Oszillatorkreises 87 zum Zeitglied 131 durch. Ist in diesem der Zählwert 16 384 erreicht, so wechselt der 2¹⁴-Ausgang des Zeitglieds 131 zum Signal 1, das durch den Inverter 135 in ein Signal 0 verwandelt, dem c-Eingang des NAND-Gatters 114 zugeleitet wird, das dann am Ausgang ein Signal 1 liefert, gleichgültig wie die Signale an den anderen Eingängen sind.

Dieses Ausgangssignal 1 bleibt bestehen, bis das Zeitglied 131 auf Null zurückgestellt ist. Dieses Signal wird im Inverter 116 zu einem Signal 0 am Widerstand 120, wodurch ein Erregen des Gleichstrommotors 31 für den Luftverdichter 30 verhindert ist. Die Steuersignale werden also nach einer Zeitdauer von zwei Minuten und acht Sekunden unwirksam gemacht, und danach wird durch die Zeitglieder 130 bzw. 131, die Inverter 134 bzw. 135, die NAND-Gatter 115 bzw. 114 und die Inverter 117 bzw. 116 ihre Bildung verhindert.

Damit später die Steuerschaltung wieder arbeitsfähig wird, müssen die Zeitglieder 130 und 131 auf Null zurückgestellt werden. Dies muß zu ausgewählten Zeitpunkten geschehen. Im Ausführungsbeispiel erfolgt dies bei beiden Zeitgliedern 130, 131 jedes Mal, wenn der Zündschalter 35 betätigt wird, also beim Ein- oder Ausschalten. Ferner erfolgt das Rückstellen bei einem Signal für das Nichtzählen. Das Zeitglied 130 wird also bei Vorliegen eines Signals 1 am Widerstand 120 und das Zeitglied 131 bei Vorliegen eines Signals 1 am Widerstand 121 zurückgestellt.

Beim Schließen des Zündschalters 35 wird ein Kondensator 140 exponential über einen Widerstand 141 aufgeladen. Die positive Spannung aufweisende Elektrode des Kondensators 140 ist über einen Anschlußpunkt 142 und einen strombegrenzenden Widerstand 143 mit dem Eingang eines Umschaltkreises 144 verbunden. Erreicht die Ladung des Kondensators 140 den Umschaltpegel des Umschaltkreises 144, so schaltet dieser unter Bilden einer im wesentlichen rechteckigen Wellenform plötzlich das Ausgangssignal von im wesentlichen Massepotential auf eine positive Spannung. Dieses logische Signal 1 wird dem Eingang eines monostabilen Multivibratorkreises 145 sowie dem a-Eingang eines UND-Gatters 146 zugeleitet und, in einem Inverter 147 umgewandelt, als Signal 0 einem monostabilen Multivibrator 148 eingegeben.

Hat der Kondensator 140 sich also bis zum Umschaltpegel des Umschaltkreises 144 aufgeladen, so schaltet das sich am Anschlußpunkt 142 bildende Signal 1 ein Umschalten des monostabilen Multivibrators 145 in den anderen Zustand, in dem sein Ausgang das Signal 1 aufweist. Dieses Signal 1 geht in den Eingang eines ODER- Gatters 149 ein, das eine logische 1 am Ausgang bildet, die dem b-Eingang eines NOR-Gatters 150 und dem a-Eingang eines NOR-Gatters 151 zugeleitet wird. Bei einem Signal 1 am b-Eingang weist das NOR-Gatter 150 am Ausgang ein Signal 0 auf, das, durch einen Inverter 152 umgewandelt und als Signal 1 dem R-Eingang des Zeitglieds 130 zugeleitet, dessen Rückstellung auf Null veranlaßt. Bei einem Signal 1 am a-Eingang des NOR-Gatters 151 führt dessen Ausgang ein Signal 0, das, in einem Inverter 153 in ein Signal 1 umgewandelt, dem R-Eingang des Zeitgliedes 131 zugeleitet wird und dessen Rückstellung auf Null bewirkt. Es werden also beide Zeitglieder 130 und 131 beim Schließen des Zündschalters 35 auf Null zurückgestellt. Wird der Zündschalter 35 geöffnet, so entlädt sich der Kondensator 140 über einen Widerstand 155 sowie eine Diode 154 exponential.

Ist die Ladung des Kondensators 140 unter den Umschaltpegel des Umschaltkreises 144 gesunken, so schaltet dieser seinen Ausgang plötzlich von der positiven Spannung im wesentlichen auf Massepotential. Das Signal 0 am Ausgang des Umschaltkreises 144 geht in den Eingang des monostabilen Multivibrators 145 ein, wird durch den Inverter 147 in ein Signal 1 verwandelt und dem Eingang des monostabilen Multivibrators 148 zugeleitet. Letzterer wechselt seinen Zustand, so daß an seinem Ausgang ein Signal 1 vorliegt, das dem b-Eingang des ODER-Gatters 149 zugeleitet wird. Dieses bildet am Ausgang ein Signal 1, das in den b-Eingang des NOR-Gatters 150 und den a-Eingang des NOR-Gatters 151 eingeht. Bei einem Signal 1 am b-Eingang liefert das NOR-Gatter 150 am Ausgang ein Signal 0, das, durch den Inverter 152 in ein Signal 1 umgewandelt, dem R-Eingang des Zeitgliedes 130 zugeleitet wird und dieses auf Null zurückstellt. Bei einem Signal 1 am a-Eingang des NOR-Gatters 151 ist dessen Ausgang ein Signal 0, das, durch den Inverter 153 in ein Signal 1 umgewandelt, dem R-Eingang des Zeitglieds 131 zugeleitet wird, um dieses auf Null zurückzustellen.

Beim Öffnen des Zündschalters 35 werden also ebenfalls beide Zeitglieder 130 und 131 zurückgestellt. Derjenige monostabile Multivibrator 145 oder 148, der bei diesen Vorgängen seinen Zustand änderte, schaltet nach einer gewissen Zeit in seinen ursprünglichen Zustand zurück, um beim nächsten Betätigen des Zündschalters 35 ansprechen zu können. Der Umschaltkreis 144 kann von beliebiger Ausbildung sein, sofern er ein Ausgangssignal 1 auf Grund eines Eingangssignals eines Potentials liefert, das gleich oder größer als sein Umschaltpegel ist, und ein Ausgangssignal 0 auf Grund eines Eingangssignals, dessen Potential geringer als sein Umschaltpegel ist. Ein Kondensator 156 gibt Schutz gegen kurzzeitige Schwankungen und eine Zenerdiode 157 regelt die Spannung der Batterie 8 auf einen Wert, der den übrigen Teilen der Kreise zuträglich ist, beispielsweise auf 9 Volt.

Liegt ein Signal 1 am Widerstand 120 vor, so wird dieses dem b-Eingang des UND-Gatters 126 zugeleitet. Bei jedem Ausgangspuls des Oszillatorkreises 87, der dem a-Eingang des UND-Gatters 126 geleitet wird, ergibt sich an dessen Ausgang ein Signal 1, das in den a-Eingang des NOR-Gatters 150 eingeht. Bei einem Signal 1 am a-Eingang entsteht am Ausgang des NOR-Gatters 150 ein Signal 0, das, durch den Inverter 152 umgewandelt, als Signal 1 dem R-Eingang des Zeitglieds 130 zugeleitet wird und dieses auf Null zurückstellt. Liegt ein Signal 1 am Widerstand 121 vor, so wird dieses dem b-Eingang des UND-Gatters 125 zugeleitet. Bei jedem Ausgangspuls des Oszillatorkreises 87, der dem a-Eingang zugeleitet wird, liefert das UND- Gatter 125 am Ausgang ein Signal 1, das in den b-Eingang des UND-Gatters 146 eingeht. Wenn der Zündschalter 35 ausreichend lange geschlossen bleibt, um den Kondensator 140 voll aufzuladen, so daß der Umschaltkreis 144 in den Zustand umgeschaltet wird, der als Ausgang ein Signal 1 zum a-Eingang des UND-Gatters 146 liefert, wird dessen Ausgangssignal zu 1, das dem b-Eingang des NOR-Gatters 151 zugeleitet wird. Bei einem Signal 1 am b-Eingang liefert das NOR-Gatter 151 am Ausgang ein Signal 0, das, durch den Inverter 153 in ein Signal 1 umgewandelt, dem R-Eingang des Zeitglieds 131 zugeleitet wird, um dieses auf Null zurückzustellen. Das Rückstellen der Zeitglieder 130 und 131 erfolgt somit in Abhängigkeit von Befehlssignalen an den Widerständen 120 und 121.

Das UND-Gatter 146 ist eingegliedert, um ein Rückstellen des Zeitglieds 131 auf Grund eines Befehlssignals am Widerstand 121 zu verhindern, wenn der Zündschalter 35 geöffnet wird. In diesem Falle wird ein Signal 0 dem a-Eingang des UND-Gatters 146 zugeleitet, und die Ausgangssignale 1 des UND-Gatters 125 werden nicht durch das UND-Gatter 146 durchgelassen. Das Zeitglied 131 wird daher nicht zurückgestellt. Hat das Befehlssignal am Widerstand 120 für die vorgegebene Zeit vorgelegen, während der Zündschalter 35 offen war, so verhindert das am 2¹⁴-Ausgang des Zählglieds 131 erscheinende Signal 1 die weitere Bildung des Befehlssignals, bis das Zeitglied 131 zurückgestellt ist.

Ein Erregerkreis für die Spule 55 des Relais 50 läuft vom festen Kontakt 37 des Zündschalters 35 über Leiter 166(1) und 166(2) zur Spule 55, und über die Kollektor-Emitterstrecke eines NPN-Transistors 170 und Masse 5 zur negativen Klemme der Batterie 8.

Wie bereits erwähnt, liefert das UND-Gatter 95, wenn sich die gefederte Masse des Fahrzeugs unterhalb des Sollbereichs befindet, am Ausgang ein Signal 0, das über Leiter 167(1) und 167(2) zur Basiselektrode eines NPN-Transistors 180 geleitet wird. Dieses Signal macht den NPN-Transistor 180 jedoch nicht in seiner Kollektor- Emitterstrecke leitend, wenn sich die gefederte Masse des Fahrzeugs oberhalb oder unterhalb des Sollbereichs befindet. In diesen beiden Lagen und bei geschlossenem Zündschalter 35 wird ein Kondensator 171 über einen Kreis aufgeladen, der von der positiven Klemme der Batterie 8 über den geschlossenen Zündschalter 35, die Leiter 166(1) und 166(2), einen Widerstand 172, den Kondensator 171 und Masse 5 zur negativen Klemme der Batterie 8 verläuft. Ein Anschlußpunkt 173 zwischen dem Kondensator 171 und dem Widerstand 172 ist mit einem einseitigen Siliziumschalter 176 (Fig. 2) verbunden, der handelsüblich ist.

Ist der Kondensator 171 auf den Umschaltpegel des Siliziumschalters 176 aufgeladen. so schließt dieser den Kreis durch die Basis-Emitterstrecke des NPN-Transistors 170. Der Kreis verläuft von der positiven Klemme der Batterie 8, über den geschlossenen Zündschalter 35, die Leiter 166(1) und 166(2), den Widerstand 172, den Siliziumschalter 176, die Basis-Emitterstrecke des Transistors 170 und Masse 5 zur negativen Klemme der Batterie 8.

Durch diesen Strom wird der NPN-Transistor 170 umgeschaltet und in der Kollektor-Emitterstrecke leitend, wodurch der Erregerkreis für die Spule 55 des Relais 50 geschlossen wird. Damit wird das normalerweise geschlossene Kontaktpaar 51, 51 geöffnet, während das normalerweise offene Kontaktpaar 53, 54 geschlossen wird. Bei geschlossenem Kontaktpaar 53, 54 wird ein wahlweiser Rückweg zur negativen Klemme der Batterie 8 über Leiter 177 und 178 hergestellt. Das Relais 50 bleibt somit verriegelt bis der Zündschalter 35 geöffnet wird. Bei verriegeltem Relais 50 ist der Erregerkreis für den Gleichstrommotor 31 für den Luftverdichter 30 durch das jetzt offene Kontaktpaar 52, 52 unterbrochen.

Zusätzlich ist ein wahlweiser Rückweg zum negativen Pol der Batterie für den Erregerkreis des Magneten 33 für das Magnet-Auslaßventil 32 vorgesehen. Dieser verläuft über einen Leiter 181, eine Diode 182, die jetzt geschlossenen Kontakte 53, 54 des Relais 50 und Masse 5. Bei verriegeltem Relais 50 ist also das Magnet-Auslaßventil 32 in der Offenlage gehalten und der Antrieb des Luftverdichters 30 unterbrochen. Die gefederte Masse des Fahrzeugs wird somit in die tiefstmögliche Lage bewegt und bleibt in dieser Lage , bis der Zündschalter 35 geöffnet wird.

Diese Anordnung ist zum Schutz gegen Fehler der Steuerschaltung getroffen, durch den die gefederte Masse des Fahrzeugs in eine oberhalb des Sollbereichs liegende Lage bewegt würde. Der Kondensator 171 und der Widerstand 172 sind so aufeinander abgestimmt, daß eine größere Zeitverzögerung bewirkt wird, als zur Bewegung der gefederten Masse des Fahrzeugs in den Sollbereich benötigt wird. Im Ausführungsbeispiel ist eine Zeitverzögerung von neunzig Sekunden vorgesehen. Da das Bewegen der gefederten Masse des Fahrzeugs aus Lagen oberhalb oder unterhalb des Sollbereichs in den Sollbereich innerhalb von 45 Sekunden erfolgt sein soll, kann der zuletzt beschriebene Kreis den normalen Betrieb nicht stören.

Wie bereits erläutert liefert das UND-Gatter 95 bei innerhalb des Sollbereichs befindlicher gefederter Masse des Fahrzeugs am Ausgang ein Signal 1, das über Leiter 167(1) und 167(2) der Basiselektrode des NPN-Transistors 180 zugeleitet wird. der hierbei fließende Basis- Emitterstrom schaltet den NPN-Transistor 180 in seiner Kollektor-Emitterstrecke leitend. Befindet sich die gefederte Masse des Fahrzeugs innerhalb des Sollbereichs, wird der Ladestrom des Kondensators 171 über den Widerstand 83 und die Kollektor-Emitterstrecke des NPN-Transistors 180 abgeleitet. Damit ist dieser Kreis in der zurückgestellten Bedingung.

Bei normalem Betrieb der Steuerschaltung wird der NPN-Transistor 57 leitend geschaltet, wenn der Erregerstrom für den Magneten 33 des Magnet-Auslaßventils 32 benötigt wird, um die gefederte Masse von oben her in den Sollbereich zurückzubewegen. Es wird hierbei jegliche Ladung des Kondensators 171 über den Leiter 186, die Diode 187, den Leiter 181 und die Kollektor-Emitterstrecke des NPN-Transistors 57 abgeleitet.

Die Diode 182 ist eingegliedert, um eine Mitnahme des Relais 50 zu verhindern, wenn der Transistor 57 leitend geschaltet ist, und die Diode 187 verhindert ein Aufladen des Kondensators 171 über die Leiter 181 und 186, wenn der Transistor 57 nichtleitend geschaltet ist.

In den Zeichnungen sind die Transistoren 57, 60, 85, 170 und 180 als einfache Transistoren gezeichnet. Diese können jedoch auch durch jeweils zwei in Darlingtonschaltung angeordnete Transistoren ersetzt werden, wenn der erforderliche Stromdurchgang dies erfordert.

Claims (3)

1. Elektronische Steuerschaltung für eine Niveauregelung von Kraftfahrzeugen, die das Niveau der gefederten Masse des Fahrzeugs unabhängig von dessen statischer Belastung innerhalb eines vorgegebenen Sollbereichs hält,
mit einem Eingangssteuerkreis mit Signalgebern, die jeweils einen ersten und einen zweiten, mit zumindest einer Lichtquelle lichtgekoppelten Photoempfänger und eine von der gefederten Masse bewegbare Blende zur Unterbrechung der Lichtkoppelung aufweisen, wobei ein erstes oder ein zweites logisches Signalpaar gebildet wird, wenn sich die gefederte Masse unterhalb bzw. oberhalb des Sollbereichs befindet,
einem Schaltkreis zur Erzeugung eines Steuersignals zur Niveauregelung, das über ein erstes logisches Gatter, dem das erste logische Signal eines der logischen Signalpaare zugeführt ist, an eine erste Schaltvorrichtung angelegt ist, um ein Anheben der gefederten Masse zu bewirken, wenn das erste logische Signalpaar erzeugt ist, und daß über ein zweites logisches Gatter, dem das zweite logische Signal eines der logischen Signalpaare invertiert zugeführt ist, an eine zweite Schaltvorrichtung (57) angelegt ist, um ein Senken der gefederten Masse zu bewirken, wenn das zweite logische Signalpaar erzeugt ist,
dadurch gekennzeichnet
daß ein im Erregerkreis der Lichtquelle (64, 66) vorgesehener Schalter (85) von einem Taktschaltkreis (87) mit vorgegebener Frequenz und vorgegebenem Tastverhältnis beaufschlagt ist, um den Erregerkreis zu schließen und zu unterbrechen und so die Lichtquelle (64, 66) an- und auszuschalten, und
daß ein erster und ein zweiter Signalspeicher-Schaltkreis (101 bzw. 102) für das erste bzw. das invertierte zweite logische Signal (A bzw. B) vorgesehen ist, wobei das jeweilige anliegende logische Signal (A bzw. B) solange gespeichert und dem entsprechenden logischen Gatter (114 bzw. 115) zugeführt ist, bis es beim Wiedereinschalten der Lichtquelle (64, 66) durch das entsprechende, neu vorliegende logische Signal (A oder B bzw. B oder A) ersetzt wird.

2. Steuerschaltung nach Anspruch 1, bei der der Schaltkreis zur Steuersignalerzeugung ein Zeitschaltkreis ist, der nach einer vorgegebenen Zeit nach Erzeugung des ersten bzw. des zweiten logischen Signalpaars das Steuersignal liefert, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal des Taktschaltkreises (87) einem Zeitschaltkreis (90, 91) zugeführt ist, um eine fehlerhafte Anzeige der Lage der gefederten Masse des Fahrzeugs in der Zeit des Ausschaltens der Lichtquelle (64, 66) zu verhindern.

3. Steuerschaltung nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein zweiter und ein dritter Zeitschaltkreis vorgesehen ist, der jeweils vom Ausgangssignal des ersten bzw. des zweiten logischen Gatters und dem Ausgangssignal des Taktschaltkreises beaufschlagt ist und dessen Ausgangssignal jeweils an einen Eingang des entsprechenden logischen Gatters geführt ist, um das entsprechende logische Gatter nach einer vorgegebenen Zeit zu sperren, dadurch gekennzeichnet, daß Rückstellschaltungen (150, 151) vorgesehen sind, die den dritten bzw. den zweiten Zeitschaltkreis (130, 125 bzw. 131, 126) auf Null zurückstellen, wenn im anderen Zeitschaltkreis (131, 126 bzw. 130, 125) ein Signal vorliegt.