DE3715441C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bildet eine Niveauregelanlage für ein Kraftfahrzeug aus, die die Höheneinstellung an den Aufhängungen des Fahrgestells unabhängig voneinander einstellt, um das Fahrverhalten, den Fahrkomfort und das äußere Erscheinungsbild des Fahrzeugs zu verbessern.

In den letzten Jahren sind Niveauregelanlagen für Kraftfahrzeuge entwickelt worden, die aufgrund der Signale von Fahrzeughöhensensoren über eine Höhensteuereinrichtung Höheneinstelleinrichtungen an den Radaufhängungen des Fahrzeugs zur Einhaltung einer vorgebbaren Fahrzeuglage aussteuern und so das Fahrverhalten, den Fahrkomfort und das äußere Erscheinungsbild des Fahrzeuges verbessern sollen. Mit ihnen wird die Neigung des Fahrgestells bzw. der Karosserie des Fahrzeugs gegenüber der Straßenoberfläche zwangsläufig mitgeregelt. Ein typisches Beispiel dieser Art ist in "GALANT ETERNA, NEW MODEL EXPLANATION", Seiten 111 bis 137, veröffentlicht im August 1983 von Mitsubishi Motor Industries Co., Ltd., beschrieben.

Solche üblichen Niveauregelanlagen verwenden mehrere Höhensensoren, um die Position des zugehörigen Abschnitts des Fahrzeugkörpers gegenüber der Straßenoberfläche zu überwachen. Das Ausgangssignal eines Höhensensors wird jeweils mit Bezugswerten verglichen, die einen Sollhöhenbereich bezeichnen. Wenn die Höhe größer als der Sollhöhenbereich ist, wird Druckluft aus einer Druckkammer in den Aufhängungen nach außen abgeleitet, um die Fahrzeughöhe in den Sollhöhenbereich zu bringen. Wenn andererseits die Fahrzeughöhe geringer als der Sollhöhenbereich ist, dann wird Druckluft der Druckkammer zugeführt, um die Fahrzeughöhe in den Sollhöhenbereich anzuheben.

Bei der zuvor erläuterten Niveauregelanlage wird die Höheneinstellung relativ zu den Abschnitten des Fahrzeugkörpers ausgeführt, an denen die Höhensensoren angeordnet sind. Dies erleichtert die Niveauregelung an den entsprechenden Aufhängungen unabhängig voneinander. Solche Niveauregelanlagen regeln jedoch die Neigung des Fahrzeugs gegen die Straßenoberfläche allenfalls indirekt mit. Da in der Praxis ein zulässiges Einstellband als Differenz zwischen den oberen und unteren Grenzwerten des Sollhöhenbereiches vorhanden ist, kann eine Neigung des Fahrzeugs gegen die Straße auftreten. Wenn beispielsweise ein Abschnitt des Fahrzeugs sich mit seinem realen Einstellwert am oberen Grenzwert des Sollhöhenbereiches befindet und ein anderer Abschnitt des Fahrzeugs am unteren Grenzwert, dann ist das Fahrzeug unter einem Winkel gegen die Straßenoberfläche geneigt, der Einflüsse auf den Fahrkomfort und das Fahrverhalten des Fahrzeugs haben kann.

Wenn man andererseits bei einer solchen Niveauregelanlage den Sollhöhenbereich sehr knapp bemißt, um einen Neigungswinkel jedenfalls klein zu halten, d. h. daß dessen obere und untere Grenzwerte einen geringen gegenseitigen Abstand haben, dann würde die Niveauregelung zu häufig ansprechen.

Das der Erfindung zugrunde liegende Problem ist somit darin zu sehen, daß übliche Niveauregelanlagen die Fahrzeuglage in einem Bereich einstellen, in dem sämtliche Meßwerte einem "Neigungskriterium" genügen, also z. B. gewährleisten, daß die Scheinwerfer die gesetzlich vorgeschriebene und zulässige Leuchtweite einhalten, obwohl für die Niveauregelung selbst ein größerer Bereich durchaus zulässig wäre. Im Ergebnis zeigen übliche Niveauregelanlagen - gemessen an den Erfordernissen der Niveauregelung allein - eine wesentlich zu große Ansprechhäufigkeit.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Niveauregelanlage anzugeben, bei der die Regelhäufigkeit verringert ist, um dadurch Energie einzusparen und die Anlagenkomponenten zu schonen, dennoch aber ein Neigungskriterium der vorgenannten Art eingehalten wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die erfindungsgemäßen Maßnahmen haben zur Folge, daß die vorliegenden Höhenwerte sich an beliebiger Stelle in dem das Neigungskriterium erfüllenden Zielkorridor befinden bzw. im Fahrbetrieb bewegen, ohne ein Nachregeln der Niveauregelung auszulösen.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild eines Fahrzeughöhensteuersystems nach der Erfindung;

Fig. 2 eine Darstellung der bevorzugten Ausführungsform eines Fahrzeughöhensteuersystems nach der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3(A) bis 3(C) Flußdiagramme des Höhensteuerprogramms, das von einer Steuereinheit ausgeführt wird, die in der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung nach Fig. 2 verwendet wird, und

Fig. 4 eine Darstellung eines Beispiels von Höhen an verschiedenen Stellen des Fahrzeugkörpers.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 wird nun der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung erläutert. Ein Fahrzeughöhensteuersystem nach der vorliegenden Erfindung enthält mehrere Aufhängungen 2, die jeweils mit einer Druckkammer 5 versehen sind. Die Druckkammer 5 ist jeweils mit einer Druckfluidquelle 8 verbunden, die ein unter Druck stehendes Fluid zuführen und abführen kann, um den Druck in der Druckkammer auf einem vorbestimmten Pegel zu halten. Jede Druckkammer 5 ist einer Aufhängung des Fahrzeugkörpers derart zugeordnet, daß der Abstand zwischen einer Radachse und dem Fahrzeugkörper vergrößert werden kann, wenn der Druck in der Druckkammer 5 gesteigert wird, und vermindert werden kann, wenn der Druck in der Druckkammer abgebaut wird.

Um den Druck in den Druckkammern 5 der jeweiligen Aufhängungen 2 zu beeinflussen, sind Drucksteuereinheiten zwischen der Druckfluidquelle 8 und den Druckkammern 5 der Aufhängungen 2 angeordnet. Jede Drucksteuereinheit steuert die Zuführung und Abführung des Druckfluides zur Druckkammer, um den Druck darin einzustellen. Wenn das Druckfluid in die Druckkammer 5 eingeführt wird, dann erhöht sich der Druck darin. Durch Steigern des Drucks in der Druckkammer 5 wird die Relativdistanz zwischen der Radachse und dem Fahrzeugkörper 1 gesteigert. Durch Ablassen des Druckfluides aus der Druckkammer 5 wird andererseits der Druck in der Druckkammer vermindert, um die Relativdistanz zwischen der Radachse und dem Fahrzeugkörper zu vermindern. Die Drucksteuereinheiten sind im allgemeinen zur Einstellung des Drucks in den Druckkammern 5 der Aufhängungen 2 wirksam und halten somit die Relativdistanzen zwischen den Radachsen und dem Fahrzeugkörper 1 innerhalb eines vorbestimmten Sollhöhenbereiches.

Zur Steuerung des Betriebs der Drucksteuereinheiten ist eine Steuereinheit 23 vorgesehen. Die Steuereinheit 23 enthält eine Steuersignalgeneratorstufe 23a, eine Sollhöhenbereichseingabestufe 23b und eine Höhendifferenzermittlungsstufe 23c. Die Steuereinheit 23 empfängt die Signale von Fahrzeughöhensensoren 18, die jeweils benachbart den zugehörigen Aufhängungen 2 angeordnet sind. Der Fahrzeughöhensensor 18 überwacht die Relativdistanz zwischen einer Radachse und einem zugehörigen Abschnitt des Fahrzeugkörpers 1, um das die Fahrzeughöhe angebende Signal zu erzeugen. Die Sollhöhenbereichseingabestufe 23b liefert einen ein oberes Kriterium angebenden Wert h_U und einen ein unteres Kriterium angebenden Wert h_L, die zusammen den Sollhöhenbereich Δh definieren. Die Steuersignalgeneratorstufe 23a empfängt die die Fahrzeughöhe angebenden Signale von den Fahrzeughöhensensoren 18 und die die oberen und unteren Kriterien angebenden Werte, um diese miteinander zu vergleichen. Wenn der die Fahrzeughöhe angebende Signalwert h größer als der obere kritische Wert h_U ist, wird ein Abwärtssteuersignal von der Steuersignalgeneratorstufe 23a abgegeben, um das Druckfluid in der Druckkammer 5 abzulassen, um dadurch die Fahrzeughöhe h in dem zugehörigen Bereich, wo die entsprechende Aufhängung 2 angeordnet ist, zu vermindern. Wenn andererseits die Fahrzeughöhe h geringer als der untere kritische Wert h_L ist, dann wird ein Aufwärtssteuersignal von der Steuersignalgeneratorstufe 23a abgegeben, um die Fahrzeughöhe h zu steigern. Die Abwärts- und Aufwärts-Steuersignale werden daher den Drucksteuereinheiten zugeführt, die den jeweiligen Druckkammern 5 der zugehörigen Aufhängungen zugeordnet sind. Die Drucksteuereinheit spricht auf die Abwärts- und Aufwärts-Steuersignale an, um das Druckfluid aus der Druckkammer abzuführen bzw. von der Druckfluidquelle der Druckkammer 5 zuzuführen.

Die Steuereinheit 23 ist weiterhin mit einer Höhendifferenzableitstufe 23c versehen. Diese empfängt die die Fahrzeughöhe angebenden Signale von wenigstens zwei der Fahrzeughöhensensoren, um die empfangenen Signalwerte miteinander zu vergleichen. Die Höhendifferenzableitstufe 23c vergleicht weiterhin den die Höhe angebenden Wert mit einem gegebenen Schwellenwert X, der für eine zulässige maximale Differenz der Höhen repräsentativ ist. Die Höhendifferenzableitstufe 23c ist auch mit der Steuersignalgeneraturstufe 23a verbunden, um von dieser ein Freigabesignal zu empfangen, wenn die Fahrzeughöhen h innerhalb des Sollhöhenbereiches Δh liegen. Die Höhendifferenzableitstufe 23c erzeugt im freigegebenen Zustand ein Höheneinstellsignal für die Drucksteuereinheiten. Die Drucksteuereinheiten sprechen auch auf die Höheneinstellsignale an, um das Druckfluid zuzuführen und abzulassen, um die Höhe an den entsprechenden Aufhängungen einzustellen, um die Differenz zwischen den Relativhöhen kleiner als den Schwellenwert X zu machen.

Durch Einstellung der Relativhöhen zwischen den jeweiligen Aufhängungen kann die Neigung des Fahrzeugs gegenüber der Straßenoberfläche geregelt werden.

Es sei an dieser Stelle hervorgehoben, daß das Wort "Neigung", wie es in der vorliegenden Beschreibung und den Ansprüchen verwendet wird, die Größe der Neigung des Fahrzeugkörpers (der Fahrzeugkarosserie) in Längsrichtung oder in Querrichtung in bezug auf die Straßenoberfläche bedeutet. Dies heißt, daß beispielsweise ungleichmäßige Belastungen des Fahrzeugs, die zu einem unterschiedlich großen Einfedern der Aufhängungen führen können, in Quer- und Längsrichtung des Fahrzeugs ausgeglichen werden können.

Der detaillierte Aufbau des bevorzugten Ausführungsbeispiels des Fahrzeughöhensteuersystems nach der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 2 näher erläutert.

In der dargestellten Ausführungsform ist die Erfindung auf ein Fahrzeughöhensteuersystem gerichtet, das die Höhen an den Abschnitten des Fahrzeugkörpers nachstellen kann, wo Aufhängungen 2a und 2b für die linken und rechten Hinterräder angeschlossen sind. Die Aufhängungen enthalten Aufhängungslenker 3a und 3b, Stoßdämpfer 4a und 4b, Aufhängungsfedern (nicht dargestellt) und dergleichen. Die Stoßdämpfer 4a und 4b sind mit den Lenkern 3a und 3b an ihren unteren Enden verbunden. Kolbenstangen der Stoßdämpfer 4a und 4b erstrecken sich nach oben und sind an ihren oberen Enden mit dem Fahrzeugkörper (Karosserie) verbunden. Pneumatische Kammern 5a und 5b, die als die vorerwähnten Druckkammern dienen, sind oberhalb der Stoßdämpfer 4a und 4b durch expandierbare Elemente definiert, wie beispielsweise durch Rollmembranen 6a und 6b. Jede der pneumatischen Kammern 5a und 5b ist mit einem Kompressor 8 über Druckluftzuführkreise verbunden. Ein Lufttrockner 9 ist in dem Luftzuführkreis angeordnet. Ein Entlüftungssteuerventil 13 ist in einer Entlüfungsleitung angeordnet, die mit dem Luftzuführkreis stromaufwärts des Lufttrockners 9 verbunden ist. Ein Abzweigkreis, der einen Vorratstank 7 enthält, ist an der stromabwärtigen Seite des Lufttrockners 9 mit dem Luftzuführkreis verbunden. Ein Einweg-Rückschlagventil 10 ist in dem Abzweigkreis stromaufwärts des Vorratstanks angeordnet. Andererseits ist ein Drucksammelsteuerventil 11 in dem Abzweigkreis stromabwärts vom Vorratstank 7 angeordnet. Drucksteuerventile 12a und 12b sind in dem Luftzuführkreis angeordnet, um die Zuführung und die Abführung der Druckluft zu steuern.

Das Entlüftungssteuerventil 13, das Drucksammelsteuerventil 11 und die Druckzuführsteuerventile 12a und 12b sind jeweils mit zugehörigen elektrisch betreibbaren Stellantrieben 16, 14, 15a und 15b ausgerüstet. In der Praxis sind die Stellantriebe 16, 14, 15a und 15b elektromagnetische Solenoide. Der Kompressor 8 ist mechanisch mit einem Elektromotor 22 verbunden. Der Elektromotor 22 ist seinerseits über einen Relaisschalter 21 mit einer Batterie 20 verbunden.

Die jeweiligen Stellantriebe 14, 15a 15b und 16 und der Relaisschalter 21 sind mit einer mikroprozessorgesteuerten Steuereinheit 23 verbunden. Die Steuereinheit enthält einen Mikroprozessor 24 und Treiberschaltungen 25, 26a, 26b, 27 und 28, die jeweils mit den Stellantrieben und dem Relaisschalter verbunden sind. Wie unter Bezugnahme auf Fig. 1 ausgeführt worden ist, basieren die Steuertätigkeiten der Einheit 23 im wesentlichen auf der augenblicklichen Fahrzeughöhe y_a und y_b an den Abschnitten des Fahrzeugkörpers 1, wo die Aufhängungen 2a und 2b angebracht sind. Um die herrschenden Fahrzeughöhen y_a und y_b zu überwachen, sind Höhensensoren 18a und 18b vorgesehen. In der dargestellten Ausführungsform enthalten die Höhensensoren 18a und 18b Potentiometer oder Dehnungsmeßstreifen, die zwischen dem Fahrzeugkörper 1 und den Aufhängungslenkern 3a und 3b angeordnet sind. Als Fahrzeughöhensensor kann jedoch auch jeder andere geeignete Sensor verwendet werden, der in der Lage ist, die relative Fahrzeughöhe ausreichend genau zu überwachen.

Die Fahrzeughöhensensoren 18a und 18b überwachen die Fahrzeughöhen y_a und y_b, um entsprechende Höhensignale bezüglich der linken und rechten hinteren Aufhängungen zu erzeugen. Um außerdem den Druck in dem Vorratstank 7 zu überwachen, ist ein Drucksensor 19 vorgesehen. Der Drucksensor 19 erzeugt ein den Tankdruck angebendes Signal.

Wie bekannt, enthält der Mikroprozessor 24 eine Schnittstelle 29, eine arithmetische Einheit 30, wie beispielsweise eine CPU, und einen Speicher 31. Der Mikroprozessor 24 empfängt die die Fahrzeughöhe angebenden Signale von den Fahrzeughöhensensoren 18a und 18b und das Tankdrucksignal vom Drucksensor 19 über die Schnittstelle 29. Auf der Grundlage der die Fahrzeughöhe angebenden Signale erzeugt die arithmetische Einheit 30 Steuersignale, die den Treiberkreisen 25, 26a, 26b und 27 zugeführt werden. Andererseits leitet die arithmetische Einheit 30 ein Kompressorsteuersignal auf der Grundlage des den Tankdruck angebenden Signals ab, um den Treiberkreis 28 anzusteuern.

Der Fahrzeughöhensteuerbetrieb und der die Fahrzeugneigung regelnde Betrieb, der in dem Fahrzeughöhensteuersystem nach Fig. 2 auszuführen ist, wird nachfolgend in der Hauptsache unter Bezugnahme auf die Fig. 3(A) bis 3(C) erläutert.

Es sei angemerkt, daß das Fahrzeughöhensteuerprogramm in vorbestimmten Intervallen zyklisch ausgeführt wird. Die arithmetische Einheit 30 wird daher zu gegebenen Zeitpunkten getriggert. Die arithmetische Einheit 30 liest nach dem Triggern das Fahrzeughöhensteuerprogramm aus der Speichereinheit 31 ab und beginnt die Ausführung des Programms.

Unmittelbar nach dem Start werden die Fahrzeughöhensignalwerte y_a und y_b von den Fahrzeughöhensensoren 18a und 18b im Schritt 1002 abgelesen. Nach dem Ablesen dieser Höhensignalwerte y_a und y_b führt der Regelvorgang die Schritte 1004 bis 1022 aus, um die Fahrzeughöhe an den Stellen einzustellen, wo die rechten und linken hinteren Aufhängungen 2a und 2b angeordnet sind.

Um die nachfolgende Beschreibung zu vereinfachen, wird die Fahrzeughöhe y_a an der Stelle, wo die linke Aufhängung 2a angeordnet ist, als "linke Höhe" bezeichnet. In gleicher Weise wird die Fahrzeughöhe y_b an der Stelle, wo die rechte Aufhängung 2b angeordnet ist, nachfolgend mit "rechte Höhe" bezeichnet. Die Stelle des Fahrzeugkörpers, wo die linke Aufhängung angeordnet ist, wird der Einfachheit halber als "linke Seite" bezeichnet, und die Stelle des Fahrzeugkörpers, wo die rechte hintere Aufhängung angeordnet ist, wird nachfolgend der Einfachheit halber als "rechte Seite" bezeichnet.

Es sei weiterhin hervorgehoben, daß die Schritte 1004 bis 1022 in bezug auf die linke Seite und die rechte Seite des Fahrzeugkörpers unabhängig voneinander ausgeführt werden. Die nachfolgende Diskussion unter Bezugnahme auf die Schritte 1004 bis 1022 wird daher nur am Beispiel der linken Seite des Fahrzeugkörpers ausgeführt. Es versteht sich, daß für die rechte Seite des Fahrzeugkörpers die gleichen Schritte ebenfalls auszuführen sind und daher nicht nochmals gesondert beschrieben zu werden brauchen.

Beim Höhenregelbetrieb für die linke Seite des Fahrzeugkörpers wird der gelesene Höhenwert y_a geprüft, ob er innerhalb des Sollhöhenbereiches Δh liegt, was im Schritt 1004 ausgeführt wird. In der dargestellten Ausführungsform ist der Sollhöhenbereich Δh in bezug auf einen Mittenwert H der Sollhöhe eingegeben, wie in Fig. 4 dargestellt ist. Der Sollbereich wird daher durch den das obere Kriterium angebenden Wert h_U, der um eine vorbestimmte Größe höher als der Mittenwert H der Sollhöhe ist, und durch den das untere Kriterium angebenden Wert h_L, der um einen vorbestimmten Betrag niedriger als der Mittenwert H ist, bestimmt. Die Höhendifferenz zwischen den oberen und unteren kritischen Werten h_U und h_L ist daher Δh. Der Sollhöhenbereich Δh bildet einen toten Bereich bei der Höhensteuerung.

Um zu prüfen, ob der die Fahrzeughöhe angebende "linke" Signalwert y_a innerhalb des Sollhöhenbereiches Δh liegt, werden in der Praxis die die Höhe angebenden Signalwerte mit dem oberen kritischen Wert h_U und dem unteren kritischen Wert h_L im Schritt 1004 verglichen. Wenn der die Fahrzeughöhe angebende Signalwert y_a innerhalb des Sollbereiches Δh liegt, springt das Programm zum Schritt 1024, dessen Funktion später erläutert wird.

Wenn andererseits der die linke Höhe angebende Signalwert y_a angibt, daß die Fahrzeughöhe an der linken Seite außerhalb des Sollhöhenbereiches Δh liegt, dann wird im Schritt 1006 geprüft, ob der die Fahrzeughöhe angebende Signalwert y_a eine zu große Höhe angibt. Der Verfahrensablauf geht dann zum Schritt 1008 über. Im Schritt 1008 werden Hoch-Höhensteuersignale an die Treibersignalgeneratoren 26a und 27 abgegeben. Die Treibersignalgeneratoren 26a und 27 sprechen auf die Hoch-Pegel-Höhensteuersignale an, um die Stellantriebe 15a und 16 so zu betätigen, daß das Drucksteuerventil 12a und das Entlüfungssteuerventil 13 geöffnet werden. Hierdurch wird die Druckkammer 5a über das Drucksteuerventil 12a und das Entlüftungssteuerventil 13 dem Atmosphärendruck ausgesetzt. Die Druckluft in der Druckkammer 5a wird daher durch die Entlüftungsleitung abgelassen, um den Druck in der pneumatischen Druckkammer 5a zu vermindern. Als Folge davon wird die linke Höhe vermindert. Anschließend wird im Schritt 1010 der die linke Höhe angebende Signalwert y_a erneut abgelesen, und es wird geprüft, ob er anzeigt, daß die linke Höhe innerhalb des Sollhöhenbereiches Δh liegt. Während der Ausführung des Schrittes 1010 sind das Drucksteuerventil 12a und das Entlüftungssteuerventil 13 offengehalten, um den Druckabbau in der Druckkammer 5a fortzusetzen. Der Ablauf im Schritt 1010 wird wiederholt so lange ausgeführt, bis die linke Höhe y_a als im Sollhöhenbereich Δh liegend ermittelt worden ist. Sobald die linke Höhe y_a als innerhalb des Sollhöhenbereiches Δh im Schritt 1010 ermittelt worden ist, geht der Ablauf zum Schritt 1014 über, um das Hoch-Pegel-Höhensteuersignal für den Treibersignalgenerator 26a zu beenden, um das Stellglied 15 unwirksam zu machen. Dadurch wird das Drucksteuerventil 12a geschlossen, womit die Verbindung zwischen der Druckkammer 5a und der Entlüftungsleitung unterbrochen wird.

Wenn andererseits die Antwort im Schritt 1006 NEIN ist, was bedeutet, daß die linke Höhe y_a zu klein ist, dann werden Hoch-Pegel-Höhensteuersignale an die Treibersignalgeneratoren 25 und 26a abgegeben. Als Folge davon werden das Drucksammelsteuerventil 11 und das Drucksteuerventil 12a geöffnet. Daher wird eine Verbindung zwischen dem Vorratstank 7 und der Druckkammer 5a eingerichtet. Anschließend wird ein Pumpenantriebssteuersignal dem Treibersignalgenerator 28 zugeführt. Als Folge davon wird ein Treibersignal einer Relaisspule des Relaisschalters 21 zugeführt, um den Stromversorgungskreis für den Pumpenmotor 22 zu schließen. Hierdurch wird der Pumpenmotor 22 in Betrieb gesetzt, um den Kompressor 8 anzutreiben. Durch den Betrieb des Kompressors 8 wird Druckluft in die Druckkammer 5a über den Lufttrockner 9 eingeleitet. Gleichzeitig wird Druckluft auch in den Vorratstank 7 über das Drucksammelsteuerventil 11 eingeführt. Die Zuführung von Druck zur Druckkammer 5a wird so lange fortgesetzt, bis die linke Höhe y_a auf den Sollhöhenbereich Δh zugenommen hat. Zu diesem Zweck wird im Schritt 1018 das die linke Höhe anzeigende Signal y_a darauf überprüft, ob es anzeigt, daß die linke Höhe innerhalb des Sollhöhenbereiches Δh liegt. Die Prüfung im Schritt 1018 wird so lange wiederholt, bis die linke Höhe innerhalb des Sollhöhenbereiches Δh liegt. Wenn die linke Höhe y_a den Sollhöhenbereich Δh erreicht hat, wie im Schritt 1018 ermittelt, werden die Hoch-Pegel-Höhensteuersignale für die Treibersignalgeneratoren 25 und 26a beendet, was im Schritt 1020 stattfindet. Als Folge davon werden die Stellantriebe 14 und 15a aberregt, um das Drucksammelsteuerventil 11 und das Drucksteuerventil 12a zu schließen. Anschließend wird im Schritt 1022 das Pumpensteuersignal für den Treiberkreis 28 beendet, um die Relaisspule stromlos zu machen, um den Relaisschalter 21 auszuschalten. Dadurch wird der Kompressor 8 stillgesetzt.

Wie erläutert, wird derselbe Höheneinstellbetrieb für die rechte Seite des Fahrzeugkörpers in einem völlig gleichen Vorgang über die Schritte 1004 bis 1022 ausgeführt. Solange, wie die linke Höhe y_a und die rechte Höhe y_b nicht so eingestellt sind, daß sie innerhalb des Sollhöhenbereiches Δh liegen, wird der Vorgang über die Schritte 1004 bis 1022 wiederholt. Wenn beide Höhen y_a und y_b innerhalb des Sollhöhenbereiches Δh liegen, wie im Schritt 1004 ermittelt, springt der Ablauf zum Schritt 1024.

Im Schritt 1024 wird die Höhendifferenz |y_a-y_b| errechnet. Diese errechnete Höhendifferenz wird im Schritt 1026 mit einem vorbestimmten Wert X verglichen. Wie man aus Fig. 4 erkennt, gibt der Wert X einen zulässigen Höhengleichgewichtsbereich für die linken und rechten Höhen an, wobei dieser zulässige Höhenbereich durch ein oberes Höhengleichgewichtskriterium X_U, das um eine vorgegebene Größe höher als der Mittenwert H ist, und ein unteres Höhengleichgewichtskriterium X_L, das um eine vorgegebene Größe niedriger als der Mittenwert H liegt, angegeben.

Wenn die Höhendifferenz |y_a-y_b| kleiner oder gleich dem vorbestimmten Wert X ist, dann geht der Ablauf zum ENDE. Wenn andererseits die genannte Höhendifferenz größer als der vorbestimmte Wert X ist, dann geht der Ablauf zum Schritt 1028 über. Im Schritt 1028 wird der Höhenwert y_a mit dem oberen Höhengleichgewichtskriterium X_U verglichen. Wenn der Höhenwert y_a größer als das Kriterium X_U ist, werden Hoch-Pegel-Höhensteuersignale den Treibersignalgeneratorkreisen 26a und 27 zugeführt, um die Stellglieder 15a und 16 zu erregen, was im Schritt 1030 stattfindet. Als Folge davon werden das Drucksteuerventil 12a und das Entlüftungssteuerventil 13 geöffnet, um die Druckkammer 5a dem Atmosphärendruck auszusetzen. Dadurch wird die linke Höhe y_a vermindert. Während dieses Absenkbetriebes der linken Seite wird die Höhendifferenz |y_a-y_b| im Schritt 1032 geprüft, ob sie kleiner oder gleich dem vorbestimmten Wert X wird. Solange bis die genannte Höhendifferenz kleiner als der Wert X wird, bleiben die Höhensteuersignale für die Treibersignalgeneratoren 26a und 27 auf hohem Pegel, um die linke Seite weiter abzusenken. Wenn die Höhendifferenz |y_a-y_b| kleiner als der Wert X wird, dann werden die Hoch-Pegel-Höhensteuersignale für die Treiberkreise 26a und 27 im Schritt 1034 beendet. Als Folge davon werden das Drucksteuerventil 12a und das Entlüftungssteuerventil 13 geschlossen. Nach dem Schließen dieser Ventile im Schritt 1034 geht der Ablauf zum ENDE.

Wenn andererseits der Höhendifferenzwert y_a kleiner als X_U ist, wie im Schritt 1028 geprüft, dann geht der Ablauf zum Schritt 1036 über. Im Schritt 1036 wird der Höhenwert y_a mit dem unteren Höhengleichgewichtskriterium X_L verglichen, um zu prüfen, ob der Wert y_a kleiner als das Kriterium X_L ist. Wenn dies der Fall ist, werden Hoch-Pegel-Steuersignale an die Treibersignalgeneratoren 25 und 26a im Schritt 1038 geliefert. Als Folge davon werden das Drucksammelsteuerventil 11 und das Drucksteuerventil 12a geöffnet. Dadurch wird eine Verbindung zwischen dem Vorratstank 7 und der Druckkammer 5a eingerichtet. Anschließend wird ein Pumpentreibersteuersignal dem Treibersignalgenerator 28 im Schritt 1040 zugeführt. Als Folge davon wird das Treibersignal an die Relaisspule des Relaisschalters 21 gelegt, um den Stromversorgungskreis für den Pumpenmotor 22 zu schließen. Der Pumpenmotor 22 beginnt somit, den Kompressor 8 anzutreiben. Durch Betrieb des Kompressors wird Druckluft in die Druckkammer 5a über den Lufttrockner 9 zugeführt. Gleichzeitig wird Druckluft auch in den Vorratstank 7 über das Drucksammelsteuerventil 11 eingeleitet. Die Zuführung von Druck zur Druckkammer 5a wird so lange fortgesetzt, bis die linke Höhe h_a ausreichend angehoben worden ist, um die Höhendifferenz |y_a-y_b| kleiner oder gleich dem vorbestimmten Wert X zu machen. Zu diesem Zweck wird im Schritt 1042 die vorgenannte Höhendifferenz mit dem Wert X verglichen, um zu prüfen, ob die Höhendifferenz |y_a-y_b| kleiner oder gleich dem Wert X ist. Die Prüfung im Schritt 1042 wird so oft wiederholt, bis die genannte Höhendifferenz kleiner oder gleich dem Wert X ist. Wenn die Höhendifferenz kleiner oder gleich dem Wert X ist, werden die Hoch-Pegel-Höhensteuersignale für die Treibersignalgeneratoren 25 und 26a im Schritt 1044 beendet. Als Folge davon werden die Stellantriebe 14 und 15a aberregt, um das Drucksammelsteuerventil 11 und das Drucksteuerventil 12a zu schließen. Anschließend wird im Schritt 1046 das Pumpensteuersignal für den Treiberkreis 28 beendet, um die Relaisspule stromlos zu machen und dadurch den Relaisschalter 21 auszuschalten. Hierdurch wird der Betrieb des Kompressors 8 beendet. Nach dem Schritt 1046 geht der Ablauf zum ENDE über.

Wenn andererseits der Höhenwert y_a größer oder gleich dem unteren Höhengleichgewichtskriterium X_L ist, wie im Schritt 1036 geprüft, geht der Ablauf zum Schritt 1048 über. In diesem Schritt wird der Höhenwert y_b mit dem oberen Höhengleichgewichtskriterium X_U verglichen. Wenn der Höhenwert y_b größer als X_u ist, dann werden Hoch-Pegel-Höhensteuersignale den Treibersignalgeneratorkreisen 26b und 27 zugeführt, um die Stellglieder 15a und 16 im Schritt 1050 zu erregen. Als Folge davon werden das Drucksteuerventil 12b und das Entlüftungssteuerventil 13 geöffnet, um die Druckkammer 5b dem Atmosphärendruck auszusetzen. Hierdurch wird die rechte Höhe h_b vermindert. Während dieses rechtsseitigen Abbaubetriebes wird die Höhendifferenz |y_a-y_b| im Schritt 1052 geprüft, ob sie kleiner oder gleich dem vorbestimmten Wert X wird. Solange, bis die vorgenannte Höhendifferenz kleiner als der Wert X wird, werden die Höhen-Steuersignale für die Treibersignalgeneratoren 26b und 27 auf Hoch-Pegel gehalten, um das Absenken der rechten Seite fortzusetzen. Wenn die genannte Höhendifferenz |y_a-y_b| kleiner als der Wert X wird, dann werden im Schritt 1054 die Hoch-Pegel-Höhensteuersignale für die Treiberkreise 26b und 27 beendet. Als Folge davon werden das Drucksteuerventil 12b und das Entlüftungssteuerventil 13 geschlossen. Nach dem Schließen des Drucksteuerventils 12b und des Entlüftungssteuerventils 13 im Schritt 1054 geht der Ablauf zum ENDE über.

Ist andererseits der Höhenwert y_b kleiner als X_U im Schritt 1048, dann geht der Ablauf zum Schritt 1056 über. Im Schritt 1056 werden die Hoch-Pegel-Steuersignale den Treibersignalgeneratoren 25 und 26b zugeführt. Als Folge davon werden das Drucksammelsteuerventil 11 und das Drucksteuerventil 12b geöffnet. Dadurch wird eine Verbindung zwischen dem Vorratstank 7 und der Druckkammer 5b eingerichtet. Anschließend wird ein Pumpentreibersteuersignal dem Treibersignalgenerator 28 im Schritt 1058 zugeführt. Als Folge davon wird das Treibersignal der Relaisspule des Relaisschalters 21 zugeführt, um den Stromversorgungskreis für den Pumpenmotor 22 zu schließen. Der so in Betrieb gesetzte Pumpenmotor 22 betreibt dann den Kompressor 8. Durch diesen wird Druckluft über den Lufttrockner 9 der Druckkammer 5b zugeführt. Gleichzeitig wird Druckluft auch über das Drucksammelsteuerventil 11 in den Vorratstank 7 eingeleitet. Der Druckkammer 5b wird so lange Druck zugeführt, bis die rechte Höhe h_b so weit zugenommen hat, daß die Höhendifferenz |y_a-y_b| kleiner oder gleich dem vorbestimmten Wert X ist. Zu diesem Zweck wird im Schritt 1060 die vorgenannte Höhendifferenz mit dem Wert X verglichen. Die Prüfung im Schritt 1060 wird so lange wiederholt, bis die genannte Höhendifferenz kleiner oder gleich dem Wert X ist. Wenn die Höhendifferenz |y_a-y_b| kleiner oder gleich dem Wert X ist, wie im Schritt 1060 festgestellt, werden die Hoch-Pegel-Höhensteuersignale für die Treibersignalgeneratoren 25 und 26b im Schritt 1062 beendet. Als Folge davon werden die Stellantriebe 14 und 15b aberregt, um das Drucksammelsteuerventil 11 und das Drucksteuerventil 12b zu schließen. Anschließend wird im Schritt 1064 das Pumpensteuersignal für den Treiberkreis 28 beendet, um die Relaisspule stromlos zu machen und dadurch den Relaisschalter 21 auszuschalten. Dadurch wird der Kompressor 8 stillgesetzt. Anschließend an den Schritt 1064 geht der Ablauf zum ENDE über.

Obgleich die dargestellte Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Regelung der Fahrzeugneigung nach der linken und rechten Seite des Fahrzeugkörpers erläutert worden ist, sei doch hervorgehoben, daß es auch möglich ist, die Höhendifferenz zwischen den vorderen und hinteren Enden des Fahrzeugkörpers zu regeln. Es wäre weiterhin möglich, die Fahrzeugneigung durch Einstellung der Fahrzeughöhen an allen Stellen, wo Aufhängungen vorgesehen sind, zu regeln.

Obgleich die spezielle Ausführungsform der Erfindung am Beispiel eines hydropneumatischen Aufhängungssystems erläutert worden ist, bei welchem die Fahrzeughöhe durch Einstellung des Luftdrucks in pneumatischen Druckkammern eingestellt wird, sei doch betont, daß die Erfindung auch für andere Arten von Fahrzeughöhensteuersystemen anwendbar ist, die eine unabhängige Höhensteuerung an unterschiedlichen Stellen des Fahrzeugkörpers gestatten.

Claims (5)

1. Niveauregelanlage für ein Kraftfahrzeug, enthaltend:
erste und zweite Radaufhängungen (2a; 2b), die an unterschiedlichen Stellen eines Fahrzeugkörpers (1) angeordnet sind;
erste und zweite Höheneinstelleinrichtungen (5a; 5b), die jeweils den ersten und zweiten Radaufhängungen (2a; 2b) zugeordnet sind, um eine erste Höhe an einer ersten Stelle des Fahrzeugkörpers (1), wo die erste Aufhängung (2a) angeordnet ist, und eine zweite Höhe an einer zweiten Stelle des Fahrzeugkörpers (1), wo die zweite Aufhängung (2b) angeordnet ist, einzustellen;
erste und zweite Fahrzeughöhensensoren (18a; 18b), die die ersten und zweiten Fahrzeughöhen (y_a; y_b) überwachen und erste und zweite Fahrzeughöhensignale erzeugen;
eine Höhensteuereinrichtung (23), die die ersten und zweiten Fahrzeughöhen (y_a; y_b) mit oberen und unteren Grenzwerten (h_U; h_L) vergleicht, die jeweils für obere und untere Grenzwerte eines Sollhöhenbereiches (Δh) repräsentativ sind, um erste und zweite Höhensteuersignale für die ersten und zweiten Höheneinstelleinrichtungen (5a; 5b) zu erzeugen, um die ersten und zweiten Fahrzeughöhen (y_a; y_b) in den Sollhöhenbereichen (Δh) einzustellen, und die ferner enthält:
eine Fahrzeugneigungsregeleinrichtung (23), die nur wirksam ist, wenn die ersten und zweiten Fahrzeughöhen (y_a; y_b) innerhalb des Höhensollbereiches (Δh) liegen und eine Differenz (|y_a-y_b|) der ersten und zweiten Fahrzeughöhen außerhalb eines zulässigen Höhengleichgewichtsbereichs (X) liegt, und die dann ein Neigungsnachstellsignal an wenigstens eine der ersten und zweiten Höheneinstelleinrichtungen (5a, 5b) gibt.

2. Niveauregelanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Höhensollbereich (Δh) im Verhältnis zu einer vorbestimmten Standardhöhe (H) eingestellt ist und der obere Grenzwert (h_U) eine um eine gegebene erste Größe höhere Position darstellt, als die Standardhöhe (H) und der untere Grenzwert (h_L) eine um eine gegebene zweite Größe niedrigere Position als die Standardhöhe (H) darstellt.

3. Niveauregelanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Größen gleichen Betrag haben.

4. Niveauregelanlage nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der gegebene zulässige Höhengleichgewichtsbereich (X) durch ein oberes Gleichgewichtsbereichskriterium (X_U) und ein unteres Gleichgewichtsbereichskriterium (X_L) definiert ist, wobei das obere Kriterium (X_U) auf eine Position eingestellt ist, die um eine gegebene dritte Größe höher als die Standardhöhe (H) liegt, und das untere Kriterium (X_L) um eine vorbestimmte vierte Größe niedriger eingestellt ist als die Standardhöhe (H) (Fig. 4).

5. Niveauregelanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die dritten und vierten Größen gleichen Betrag haben.