DE3328497C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kraftfahrzeug mit mindestens einer ni­ veaugeregelten Achse der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.

Kraftfahrzeuge mit niveaugeregelten Achsen sind in vielfältiger Form be­ kannt. Neben Fahrzeugen, bei denen sämtliche Fahrzeugachsen niveaugere­ gelt sind (z. B. DE-PS 12 55 515), gibt es Fahrzeuge, bei denen nur eine Achse, insbesondere die Hinterachse niveaugeregelt wird (z. B. DE-OS 23 64 339), wobei in diesen Fällen die Regelung häufig in Abhängigkeit von der nicht geregelten Achse erfolgt.

Neben Anordnungen, bei denen zwischen Fahrzeugaufbau und Fahrzeugachsen angeordnete, in erster Linie der Fahrzeugfederung dienende pneumatische oder hydro-pneumatische Federelemente unmittelbar die Aufgabe von die Ni­ veaulage des Fahrzeugaufbaus regelnden Niveau-Stellgliedern übernehmen (z. B. DE-AS 11 08 090, DE-OS 18 14 124, DE-OS 30 20 050), gibt es auch Anordnungen, bei denen höhenverstellbare Federungswiderlager (z. B. DE-OS 21 46 723) als Niveau-Stellglieder eingesetzt sind.

Am weitesten verbreitet sind Anordnungen, bei denen die für eine Niveau­ regulierung erforderlichen Änderungen der wirksamen Länge der Niveau- Stellglieder (pneumatische oder hydro-pneumatische Federelemente, höhen­ verstellbare Federungswiderlager) durch äußere Eingriffe bewirkt werden; hierbei kann es sich z. B. um eine Zufuhr von Druckmedium durch eine Druckpumpe oder aus einem Druckspeicher bzw. um das Ablassen von Druckme­ dium in einen Sammelbehälter handeln.

Zunehmend sind jedoch auch niveauregulierende Anordnungen bekannt, bei denen selbstpumpende hydro-pneumatische Federelemente eingesetzt werden.

Bei den bekannten Kraftfahrzeugen mit niveaugeregelten Achsen wird unab­ hängig von der Beladung des Fahrzeuges, d. h. unabhängig davon ob Leer­ last oder Vollast herrscht, eine vorgegebene Niveaulage eingeregelt. Beim Stillsetzen (Anhalten und Abschalten) und Entladen (z. B. Aussteigen von Fahrer und Beifahrern) des Fahrzeuges wird der infolge dieser Entlastung zunächst ausgefederte Fahrzeugaufbau bei diesen Fahrzeugen unmittelbar danach durch die Niveauregelung auf die vorerwähnte Niveaulage abgesenkt, z. B. dadurch, daß den als Niveau-Stellgliedern wirkenden pneumatischen oder hydro-pneumatischen Federelementen durch entsprechende Aussteuerung von Steuerventilen o. ä. Druckmedium entnommen und einem Sammelbehälter zugeführt wird.

Bei erneuter Beladung und lnbetriebnahme des Fahrzeuges wird daher der dabei zunächst mehr oder weniger weit eingefederte Fahrzeugaufbau durch die Niveauregulierung erst wieder durch Zufuhr einer mehr oder weniger großen Menge zusätzlichen Druckmediums auf die vorbestimmte Niveaulage angehoben. Je nach erfolgter Zuladung wird dazu eine mehr oder weniger große Aufregelzeit und mehr oder weniger viel Energie (Pumpenbetrieb, Druckspeicher) benötigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kraftfahrzeug der im Ober­ begriff des Patentanspruchs 1 genannten Art weiter zu verbessern und ins­ besondere so auszubilden, daß der für die Niveauregulierung benötigte Energiebedarf insgesamt verringert und die erforderlichen Regelzeiten bei Inbetriebnahme des Fahrzeuges verkürzt werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Erfindungsgemäß werden die Steuer- und Regeleinrichtungen für die Niveauregelung des Kraftfahrzeuges also so ausgebildet, daß der Fahrzeugaufbau des stillgesetzten Fahrzeuges (Anhalten und Ausschalten) nicht mehr wie bisher üblich auf eine bei Fahrt für alle Beladungszustände einheitliche Niveaulage abgeregelt wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Anhand einer schematischen Zeichnung wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.

In den Figuren der Zeichnung ist ein Kraftfahrzeug mit niveaugeregelten Achsen dargestellt, wobei die Vorderachse mit 1, die Hinterachse mit 2 und der Fahrzeugaufbau mit 3 beziffert ist.

Die Darstellung der Fig. 1 zeigt das beladene Fahrzeug in Fahrt. Bei dieser Darstellung ist der Einfachheit halber davon ausgegangen worden, daß der Fahrzeugaufbau infolge der Niveauregulierung vorne und hinten den gleichen Abstand a zur Fahrbahn einnimmt. Eine solche Lage kann so­ wohl bei Fahrzeugen mit nur einer niveaugeregelten Achse als auch bei Fahrzeugen erreicht werden, deren sämtliche Achsen niveaugeregelt sind. Gleiche Abstände zur Fahrbahn vorne und hinten sind bei niveaugeregel­ ten Kraftfahrzeugen jedoch nicht zwingend.

Die Darstellung der Fig. 2 zeigt ein Kraftfahrzeug mit einer Niveau­ regulierung konventioneller Art unmittelbar nach seinem Stillsetzen und Entladen, das heißt unmittelbar nach Anhalten, Ausschalten und Ausstei­ gen der Passagiere. Zum dargestellten frühen Zeitpunkt hat die Niveau­ regulierung auf den geänderten Belastungszustand noch nicht angespro­ chen, das heißt Steuerventile (Aufregel- und Abregelventile) haben noch keine Verbindung zwischen dem Sammelbehälter und den als Niveau-Stell­ gliedern dienenden pneumatischen oder hydro-pneumatischen Federelementen des Kraftfahrzeuges hergestellt. Demzufolge zeigt Fig. 2 den Fahrzeug­ aufbau 3 in seiner durch die Entlastung bedingten ausgefederten Lage.

Entsprechend der Annahme, daß das dargestellte Fahrzeug einen Frontmotor besitzt, ist das Fahrzeug hinten stärker ausgefedert als vorne, so daß der hintere Abstand c zur Fahrbahn größer ist als der vordere Abstand b zur Fahrbahn, dieser jedoch größer ist als der Abstand zur Fahrbahn a beim niveaugeregelten Fahrzeug gemäß Fig. 1.

Bei Kraftfahrzeugen mit einer Niveauregulierung konventioneller Art würde der Fahrzeugaufbau 3 aus seiner in Fig. 2 dargestellten Lage, die er un­ mittelbar nach dem Stillsetzen des Fahrzeuges einnimmt, auf die in Fig. 1 dargestellte Niveaulage abgeregelt werden, d. h. es würde ein Teil des zuvor in die Niveau-Stellglieder gepumpten Druckmediums in den Sammelbe­ hälter abgelassen werden. Bei Wiederinbetriebnahme des Fahrzeuges wäre dann ein entsprechendes Hochregeln erforderlich.

Gemäß der Erfindung ist die Niveauregulierung des Kraftfahrzeuges so aus­ gebildet, daß nach dem Stillsetzen (Anhalten, Ausschalten, Aussteigen) von dem sonst üblichen unmittelbar anschließenden Abregeln des Fahrzeug­ aufbaus zumindest zum Teil Abstand genommen wird. Dadurch ergeben sich die wesentlichen Vorteile, daß bei anschließender Wiederinbetriebnahme des Fahrzeuges zum einen die benötigte Zeit zum Auf- oder Abregeln auf die vorgesehene Niveaulage im allgemeinen verkürzt und der benötigte Energiebedarf für die Niveauregulierung insgesamt verringert wird, was letztlich die Verwendung leistungsschwächerer und damit auch leiserer Druckpumpen bzw. den Einsatz kleinerer Druckspeicher ermöglicht.

Grundsätzlich wäre es auch möglich, auf ein unmittelbar anschließendes Abregeln der in Fig. 2 gezeigten Lage auf die in Fig. 1 dargestellte Niveaulage völlig zu verzichten, was allerdings zur Folge hätte, daß der Fahrzeugaufbau bei stillgesetztem Fahrzeug - wie in Fig. 2 gezeigt - hinten sehr viel stärker ausgefedert als vorne wäre, was optisch einen ungewohnten und häufig als häßlich empfundenden Eindruck machen würde.

Eine wesentliche Verkürzung der erforderlichen Auf- bzw. Abregelzeit bei Wiederinbetriebnahme des Fahrzeuges sowie eine wesentliche Verringerung des benötigten Energiebedarfs wird aber auch erzielt, wenn - wie in Fig. 3 dargestellt - bei stillgesetztem und entlastetem Fahrzeug einerseits der Vorderachse 1 zugeordnete Steuerventile o. ä. ausgeschaltet, d. h. gesperrt bleiben, so daß der Fahrzeugaufbau 3 im vorderen Bereich seinen nach dem Ausfedern eingenommenen Abstand b beibehält, und andererseits der Hinterachse 2 zugeordnete Steuerventile o. ä. nur so lange einge­ schaltet, d. h. geöffnet werden, bis der Fahrzeugaufbau 3 auch im Bereich der Hinterachse 2 im wesentlichen gleiche Niveaulage, d. h. den gleichen Abstand b zur Fahrbahn hat wie im Bereich der ausgefederten Vorderachse. Eine solche Regelung würde mit besonderem Vorteil bei solchen Kraftfahr­ zeugen anzuwenden sein, bei denen die Vorderachse nicht niveaugeregelt und die Hinterachse an Abhängigkeit vom Einfedern der ungeregelten Vor­ derachse niveaugeregelt wird, da in diesem Falle der Aufwand für die Er­ fassung des Niveaus an der Vorderachse und für die Kupplung mit der Hin­ terachse besonders gering ist.

Eine im Vergleich dazu einfachere Regelung ergibt sich, wenn bei stillge­ setztem und entlastetem Fahrzeug der Hinterachse zugeordnete Steuerventi­ le o. ä. zwar nicht so lange eingeschaltet (geöffnet) werden, bis der Fahrzeugaufbau im Bereich der Hinterachse im wesentlichen die gleiche Ni­ veaulage hat wie im Bereich der ausgefederten Vorderachse, sondern so lange, bis er eine definierte Stillstandsniveaulage erreicht hat, die um einen vorgegebenen festen Wert oberhalb der bei Fahrt und unter Last ste­ henden Niveaulage liegt. Eventuell vorhandene der Vorderachse zugeordnete Steuerventile bleiben dabei wiederum ausgeschaltet. Diese Regelung ist vorzugsweise einsetzbar bei Kraftfahrzeugen, bei denen lediglich die Hin­ terachse niveaugeregelt ist, irgendwelche Niveauerfassungselemente etc. im Bereich der Vorderachse von vornherein also nicht vorhanden sind.

Grundsätzlich ist es aber auch möglich, die der Vorderachse und der Hin­ terachse zugeordneten Steuerventile o. ä. so zu steuern, daß ein defi­ niertes Stillstandsniveau angefahren wird, d. h. daß der Fahrzeugaufbau 3 bei stillgesetztem und entlastetem Fahrzeug vorne und hinten einen fest vorgegebenen Abstand zur Fahrbahn einnimmt, der größer ist, z. B. 25 m, als der Abstand bei der bei Fahrt und unter Last einregulierten Niveaulage des Fahrzeuges.

Durch alle vorgeschriebenen Regelprinzipien wird erreicht, daß im Vergleich zu Niveauregulierungen konventioneller Art nach Beladung und Inbetriebnahme (Anlassen) des Fahrzeuges die betriebsmäßig vorgesehene Niveaulage des Fahrzeuges schneller erreicht wird und insgesamt ein geringerer Energiebedarf für die Niveauregulierung erforderlich ist. Neben dem üblichen geregelten Niveau, das als Betriebsniveau bezeichnet werden kann, wird erfindungsgemäß ein im Vergleich dazu höher liegendes zweites Niveau eingeführt, welches für das stillgesetzte und entlastete Fahrzeug eingeregelt wird und als Stillstandsniveau bezeichnet werden kann.

Pneumatische und hydro-pneumatische Systeme zeichnen sich heutzutage üblicherweise durch eine hohe Dichtigkeit aus, so daß grundsätzlich davon ausgegangen werden kann, daß eine einregulierte Niveaulage des Fahrzeuges für eine gewisse Zeit aufrechterhalten bleibt. Bei längeren Stillstandszeiten des Fahrzeuges wird jedoch selbst­ verständlich ein gewisses Einfedern des Fahrzeugaufbaus nicht zu vermeiden sein. Das tritt jedoch auch bei Kraftfahrzeugen mit kon­ ventionellen Niveauregulierungen auf und beeinträchtigt die grund­ sätzlichen Vorteile der vorgeschlagenen Maßnahmen nicht.

Claims (6)

1. Kraftfahrzeug mit mindestens einer niveaugeregelten Achse, unter Verwendung von zwischen Fahrzeugaufbau und Fahrzeug­ achsen angeordneten Niveau-Stellgliedern (pneumatischen oder hydro-pneumatischen Federelementen oder höhenverstellbaren Federungswiderlagern), deren wirksame Abstützhöhe durch selbsttätig ein- und ausschaltbare Steuerventile o. ä. steu­ erbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer- und Regeleinrichtun­ gen für die Niveauregelung des Kraftfahrzeugs so ausgebildet sind, daß der Aufbau (3) des stillgesetzten Fahrzeugs nicht auf die bei Fahrt für alle Beladungszustände einheitliche Niveaulage abgeregelt wird.

2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerventile der Niveau- Stellglieder bei stillgesetztem Fahrzeug ausgeschaltet, d. h. gesperrt sind.

3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerventile der Niveau- Stellglieder bei stillgesetztem Fahrzeug so lange einge­ schaltet, d. h. geöffnet sind, bis der Fahrzeugaufbau (3) auf eine definierte Stillstandsniveaulage geregelt ist, die um einen vorgegebenen Wert oberhalb der bei Fahrt und unter Last bestehenden Niveaulage liegt.

4. Kraftfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die definierte Stillstandsni­ veaulage allein durch Abregeln eingestellt wird.

5. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerventile der der Vor­ derachse (1) zugeordneten Niveau-Stellglieder bei stillge­ setztem Fahrzeug ausgeschaltet, d. h. gesperrt sind, und daß die Steuerventile der der Hinterachse (2) zugeordneten Ni­ veau-Stellglieder so lange eingeschaltet, d. h. geöffnet sind, bis der Fahrzeugaufbau (3) im Bereich der Hinterachse (2) im wesentlichen die gleiche Niveaulage hat wie im Be­ reich der - nach Entlastung ausgefederten - Vorderachse (1).

6. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerventile der der Vor­ derachse (1) zugeordneten Niveau-Stellglieder bei stillge­ setztem Fahrzeug ausgeschaltet, d. h. gesperrt sind, und daß die Steuerventile der der Hinterachse (2) zugeordneten Ni­ veau-Stellglieder so lange eingeschaltet, d. h. geöffnet sind, bis der Fahrzeugaufbau (3) im Bereich der Hinterachse (2) auf ein definiertes Stillstandsniveau abgeregelt ist.