DE3815612A1

DE3815612A1 - Verfahren zur regelung einer druckluftgestuetzten fahrzeugfederung

Info

Publication number: DE3815612A1
Application number: DE19883815612
Authority: DE
Inventors: Matthias Dipl Ing Fahrnschon; Helmut Dipl Ing Zehaczek; Engelbert Dipl Ing Tillhon
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1988-05-07
Filing date: 1988-05-07
Publication date: 1989-11-16
Also published as: SE8901581A0; FR2630975A1; SE8901581L; SE8901581D0; FR2630975B1

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer druckluftgestützten Fahrzeugfede rung nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Es wurde bereits ein Verfahren zur Regelung einer druckluftgestütz ten Fahrzeugfederung vorgeschlagen, bei dem für Fahrzeuge mit mehre ren Luftfederelementen eine Steuerung dafür sorgt, daß ein Teil der Luftfederelemente stets mit einem höchstmöglichen Lastanteil bela stet wird, während der andere Teil der Luftfederelemente nur den da rüber hinaus gehenden Lastanteil zugewiesen bekommt. Die Erhöhung und Erniedrigung des Druckes in den Druckräumen der Luftfederele mente erfolgt in Abhängigkeit von Stellsignalen einer Steuereinrich tung, welche über eine Soll-Ist-Vergleichseinrichtung zum Vergleich gespeicherter Druck- und Längenwerte mit tatsächlich vorliegenden Werten verfügt. Dazu befinden sich in der bekannten Fahrzeugfederung Druck-Meßeinrichtungen, welche die Drücke in den Luftfederelementen erfassen, sowie Weg-Meßeinrichtungen, welche die Längen der Luft federelemente und damit das Niveau des Fahrzeugaufbaus relativ zum Fahruntergrund bzw. zur Fahrzeugachse aufnehmen.

Bei dem vorgeschlagenen Verfahren erfolgt die Erhöhung/Absenkung des Druckes in den Luftfederelementen getrennt voneinander, z.B. separat für die linke und für die rechte Fahrzeugseite. Dabei kann es vor kommen, daß, nachdem das Soll-Niveau erreicht worden ist, der Rege lungsvorgang abgeschlossen wird und dabei ein ungünstig sich auswir kender Druckunterschied zwischen den Drücken in den Luftfederelemen ten, z.B. der linken und der rechten Fahrzeugseite, übrig bleibt. Auch bei relativ gleichmäßiger Beladung des Fahrzeuges kann der Druckunterschied auftreten, z.B. durch eine Verspannung des Fahr zeugaufbaus. Dies kann das Fahrverhalten, insbesondere die Traktion, wesentlich verschlechtern.

Vorteile der Erfindung

Das eingangs genannte Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs bietet demgegenüber den Vorteil, daß ein zu hoher Druckunterschied zwischen den Luftfederelementen erkannt und ein Druckausgleichsregelungs-Vorgang eingeleitet wird.

Durch die in den Unteransprüchen genannten Verfahren wird erreicht, daß ein zu hoher Druckunterschied zwischen Luftfederelementen, z.B. an einer Fahrzeugachse zwischen den Luftfederelementen der linken und der rechten Fahrzeugseite, behoben werden kann, ohne daß sich das Niveau des Fahrzeugaufbaus und die Verteilung der Last auf die einzelnen Gruppen von Luftfederelementen unzulässig stark verändern. Die Druckausgleichsregelung geschieht in relativ wenigen Schritten unter minimalem Luftverbrauch. Dies wird durch eine zweckmäßige Wahl der Startbedingungen und der jeweils anzusteuernden Soll-Größe (Druck in einem Luftfederelement) erreicht. Ein mit einem hohen Luftverbrauch einhergehendes, wechselweises Absenken und Erhöhen des Druckes in den Luftfederelementen wird verhindert.

Zeichnung

Die Fig. 1 der Zeichnung zeigt schematisch die schaltungstechnische Verbindung zwischen Luftfederelementen und zugehöriger Betätigungs einrichtung, Fig. 2 einen zeitlichen Ablauf eines Druckausgleichs regelungs-Vorganges.

Beschreibung des Ausführungsbeispieles

Das Verfahren zur Druckausgleichsregelung für ein luftgefedertes Fahrzeug soll anhand seiner beispielsweisen Verwendung bei einem dreiachsigen, straßengängigen Nutzfahrzeug näher erläutert werden.

Üblicherweise ist bei einem derartigen Fahrzeug eine der Achsen am Fahrzeug vorne und zwei der Achsen am Fahrzeug hinten angeordnet. Häufig hat eine der beiden hinteren Achsen die Funktion einer Treib achse und die andere die Funktion einer Nachlaufachse. Zwecks guter Traktion wird die Treibachse üblicherweise soweit wie möglich bela stet, und die Nachlaufachse trägt nur noch den Teil der Last, der von der Treibachse nicht aufgenommen werden kann. Dementsprechend wird durch ein geeignetes Verfahren dafür gesorgt, daß in den Luft federelementen der Treibachse und in den Luftfederelementen der Nachlaufachse der richtige Druck, d.h. das richtige Druckverhältnis in den Luftfederelementen der beiden Achsen zueinander, herrscht und gleichzeitig aber auch berücksichtigt, daß der Fahrzeugaufbau das vorgesehene Niveau hat. Üblicherweise geschieht diese Regelung sepa rat für die linke und für die rechte Fahrzeugseite. Dabei ist es je doch möglich, daß an einer Achse zwischen dem Luftfederelement links und dem Luftfederelement rechts eine größere Druckdifferenz herrscht. Für diese Druckdifferenz gibt es mehrere Ursachen, z.B. ungleichmäßige Beladung, Verspannung eines Fahrzeugrahmens usw. Für ein optimales Fahrverhalten und gute Traktion ist es günstig, wenn an einer Achse der Druck in den Luftfederelementen der linken Fahr zeugseite nicht zu sehr von dem Druck in den Luftfederelementen der rechten Fahrzeugseite abweicht.

In der Fig. 1 ist ein Schaltplan ausschnittsweise dargestellt. Mit den Bauteilen ist es bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens aber auch möglich, eine weitgehende Annäherung der Drücke in den Luftfederelementen der linken Fahrzeugseite an die Drücke in den Luftfederelementen der rechten Fahrzeugseite zu erreichen. Eines der beiden dargestellten Luftfederelemente ist für die eine Fahrzeug seite zuständig und wird in der Zeichnung mit 1 bezeichnet und das andere, für die andere Fahrzeugseite zuständig, wird in der Zeich nung mit 2 bezeichnet. Die Luftfederelemente 1 und 2 sind zwischen einem Fahrzeugaufbau und einer Fahrzeugachse angeordnet. Auf der ei nen Fahrzeugseite ist eine Weg-Meßeinrichtung 5 so angeordnet, daß sie die Länge des einen Luftfederelements erfassen kann. Auf der an deren Seite ist eine andere Weg-Meßeinrichtung 6 in gleicher Weise vorgesehen. Da die Länge eines Luftfederelements das Niveau des Fahrzeugaufbaus über der Achse bzw. über einem Fahruntergrund be stimmt, wird mit den Weg-Meßeinrichtungen 5 und 6 gleichzeitig das Niveau des Fahrzeugaufbaus ermittelt. Die Erfassung der Längen der Luftfederelemente kann auch indirekt geschehen, z.B. durch Messen des Abstandes zwischen dem Fahrzeugaufbau und der Fahrzeugachse oder durch Messen des Niveaus des Fahrzeugaufbaus über dem Fahrunter grund. Mit einem Druckraum des einen Luftfederelements 1 ist eine Druck-Meßeinrichtung 9 verbunden. Damit kann der Druck in dem einen Luftfederelement 1 erfaßt werden. Eine andere Druck-Meßeinrichtung 10 erfaßt den Druck in einem Druckraum des anderen Luftfederelements 2. Meß-Signale von den Weg-Meßeinrichtungen 5 und 6 und von den Druck-Meßeinrichtungen 9 und 10 werden über Meßleitungen 12 einer Steuereinrichtung 15 zugeleitet. Die Steuereinrichtung 15 kann, wie dargestellt, als eine Einheit ausgebildet sein, sie kann aber auch, wie nicht dargestellt, in mehrere Einzelkomponenten aufgeteilt sein. Weitere wesentliche Komponenten sind eine Druckquelle 17 und ein Steuerblock 20. In der symbolisch dargestellten Druckquelle 17 sind sämtliche, für eine ordnungsgemäße Druckversorgung erforderlichen Bauteile, z.B. Motor, Pumpe, Druckregler usw., zusammengefaßt. Von der Druckquelle 17 wird der Steuerblock 20 über die Zuleitung 21 mit Druckluft versorgt. Von der Zuleitung 21 kann eine Leitung 22 zu weiteren, nicht dargestellten Verbrauchern führen. Der Steuerblock 20 kann, wie nicht dargestellt, aus einem Ventil bestehen, oder es können mehrere, z.B. wie dargestellt, drei Ventile miteinander ver bunden sein. Ein erstes Ventil 25 sperrt in seiner ersten Stellung die Zuleitung 21 und verbindet gleichzeitig weitere Ventile 26 und 27 mit der Atmosphäre. In seiner zweiten Stellung verbindet das Ven til 25 die Ventile 26 und 27 mit der Druckquelle 17. Die Ventile 26 und 27 sind gleichartig und arbeiten nach Art eines Absperrventils, d.h. sie geben eine Verbindung also entweder frei oder nicht. Die Ventile 26 und 27 sind einerseits an das Ventil 25 über die Leitung 29 angeschlossen und stehen andererseits mit den Luftfederelementen 1 und 2 in Verbindung, wobei jedes der Ventile 26 und 27 je eines der beiden Luftfederelemente 1 und 2 über je eine Verbraucherleitung 31 und 32 beaufschlagt. Die Ventile 25, 26 und 27 können, wie darge stellt, elektromagnetisch direkt betätigte, oder, wie nicht darge stellt, z.B. elektromagnetisch vorgesteuerte, pneumatisch betätigte Ventile sein. Von der Leitung 29 können eine oder mehrere weitere Leitungen 33 abzweigen, an die eines oder mehrere, nicht darge stellte Ventile nach Art der Ventile 26 und 27 angeschlossen sein können. Mit diesen Ventilen können weitere, nicht dargestellte Luft federelemente betätigt und in das erfindungsgemäße Verfahren einbe zogen werden. Von der Leitung 29 kann eine weitere, für das erfin dungsgemäße Verfahren nicht notwendige Verbraucherleitung 34 abzwei gen. Zur Übermittlung von von der Steuereinrichtung 15 ausgehenden Steuersignalen ist die Steuereinrichtung 15 über Steuerleitungen 36 mit den Ventilen 25 bis 27 des Steuerblocks 20 verbunden.

In der Fig. 1 ist nur ein Ausschnitt einer pneumatischen Fahrzeug federung, und zwar nur der Teil gezeigt, welcher auch für das erfin dungsgemäße Verfahren notwendig ist. Mit dem erfindungsgemäßen Ver fahren ist es möglich, eine Druckdifferenz zwischen dem Luftfeder element 1 und dem Luftfederelement 2 und ggf. weiteren Luftfederele menten unter einen vorgegebenen Druckdifferenz-Grenzwert zu senken, ohne daß das Niveau des Fahrzeugaufbaus wesentlich beeinflußt wird.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren sind relativ wenig Schalt schritte und ein Minimum an Druckluft notwendig.

Nach erfolgter Niveau- und gegebenenfalls Druckregelung und even tuell nach Ablauf einer gewissen Verzögerungszeit wird ein Druckaus gleichsregelungs-Vorgang zwischen den Luftfederelementen 1 und 2 durchgeführt. Wenn die Längen der beiden Luftfederelemente 1 und 2 innerhalb vorgegebener Toleranz-Grenzen liegen, stellt die Steuer einrichtung 15 mit Hilfe der Druck-Meßeinrichtungen 9 und 10 die Druckdifferenz der Drücke in den Druckräumen der Luftfederelemente 1 und 2 fest. Die Steuereinrichtung kann auch erkennen, in welchem Luftfederelement der höhere Druck p _max und in welchem der niedri gere Druck p _min herrscht. Aus Vereinfachungsgründen wird im Fort gang dieser Beschreibung angenommen, daß in dem Luftfederelement 1 zu Beginn des Druckausgleichsregelungs-Vorganges der größere Druck p _max und in dem Luftfederelement 2 der kleinere Druck p _min herr sche. Ist die Druckdifferenz kleiner als ein vorgegebener Druckdif ferenz-Grenzwert, dann wird der Druckausgleichsregelungs-Vorgang wieder beendet. Ist die Druckdifferenz aber größer als der Druckdif ferenz-Grenzwert, dann ermittelt die Steuereinrichtung 15 aus den beiden Drücken in den beiden Luftfederelementen 1 und 2 einen mitt leren Druck, den anfänglichen Druck-Mittelwert. Durch Addition einer eingegebenen Druck-Mittelwert-Toleranz zu dem Druck-Mittelwert wird eine obere Druck-Mittelwert-Grenze festgelegt. Durch Subtraktion ei ner anderen eingegebenen Druck-Mittelwert-Toleranz vom Druck-Mittel wert wird eine untere Druck-Mittelwert-Grenze berechnet. Die beiden Druck-Mittelwert-Toleranzen können betragsmäßig auch gleich groß sein, so daß der Druck-Mittelwert in der Mitte der beiden Druck-Mit telwertgrenzen liegt. Im weiteren Verlauf des Verfahrens wird ein Druck p 1 im Luftfederelement 1 mit dem anfänglich höheren Druck p _max und ein Druck p 2 im Luftfederelement 2 mit dem anfänglich kleineren Druck p _min laufend (analog) oder in vorgegebenen Schrit ten (digital) ermittelt und daraus jeweils eine Druckdifferenz und ein jeweiliger Druck-Mittelwert berechnet.

Ist ein Angleichen der Drücke in den Luftfederelementen 1 und 2 er forderlich, so ist es, um das Verfahren optimal anwenden zu können, erforderlich, zwischen mehreren möglichen Fällen zu unterscheiden, je nachdem ob die Längen der beiden Luftfederelemente 1 und 2 größer oder kleiner als die Soll-Längen sind, oder ob das Luftfederelement 1 oder das Luftfederelement 2 über, und das jeweils andere Luftfe derelement unterhalb der Soll-Längen liegt. Zwecks besserer Über sichtlichkeit werden die verschiedenen Fälle von Fall eins beginnend durchgezählt.

Zunächst wird folgender erster Fall betrachtet: Liegen die Längen bei den Luftfederelementen 1 und 2 unterhalb vorgegebener Soll-Län gen, dann wird zunächst der niedrigere Druck p 2 von dem Luftfeder element 2 erhöht, bis der Druck-Mittelwert die obere Druck-Mittel wert-Grenze erreicht hat, dann wird, um den Druck-Mittelwert wieder zu senken, der Druck in dem anderen Druckraum des anderen Luftfeder elementes 1 gesenkt, bis der Druck-Mittelwert die untere Druck-Mit telwert-Grenze unterschreitet. Nun wird erneut der Druck p 2 des Luftfederelementes 2 erhöht, bis der Druck-Mittelwert erneut die obere Druck-Mittelwert-Grenze erreicht. Dieses wechselweise Erhöhen des einen Druckes und Absenken des anderen Druckes wird so lange fortgesetzt, wie die Längen der beiden Luftfederelemente innerhalb vorbestimmter Toleranz-Grenzen liegen und die Druckdifferenz größer als der vorgewählte Druckdifferenz-Grenzwert ist.

Als zweiter, weiter zu berücksichtigender Fall kann es aber auch sein, daß zu Beginn des Druckausgleichsregelungs-Vorganges die Druckdifferenz ebenfalls den Druckdifferenz-Grenzwert überschreitet, aber die Längen der beiden Luftfederelemente 1 und 2 oberhalb vorge gebener Soll-Längen liegen. Auch hier werden die obere und die un tere Druck-Mittelwert-Grenze, die jeweilige Druckdifferenz und der jeweilige Druck-Mittelwert wie oben beschrieben ermittelt. Aber hier wird zunächst der höhere der beiden Drücke, der Druck p 1 des Luft federelementes 1 gesenkt, bis der Druck-Mittelwert die untere Druck-Mittelwert-Grenze erreicht. Dann wird umgeschaltet und der niedrigere der beiden Drücke, der Druck p 2 wird erhöht, bis der Druck-Mittelwert nun die obere Druck-Mittelwert-Grenze erreicht, wo nun erneut umgeschaltet wird auf weiteres Absenken des ursprünglich höheren Druckes p 1. Auch dieses wechselweise Absenken und Erhöhen der Drücke p 1 und p 2 wird so lange fortgesetzt, wie die Längen der beiden Luftfederelemente 1 und 2 innerhalb der vorbestimmten Tole ranz-Grenzen liegen und die Druckdifferenz größer als der Druckdif ferenz-Grenzwert ist.

Es kann aber auch ein dritter Fall auftreten, daß eines der beiden Luftfederelemente, das Luftfederelement 1 mit dem Druck p _max ober halb der Soll-Länge, aber das Luftfederelement 2 mit dem Druck p _min unterhalb der Soll-Länge liegt, und, daß die Druckdifferenz den Druckdifferenz-Grenzwert überschreitet. Dann wird, wie in den oben beschriebenen Fällen auch, aus dem größten Druck p _max und dem kleinsten Druck p _min ein anfänglicher Druck-Mittelwert berechnet und daraus aufgrund eingegebener Druck-Mittelwert-Toleranzen eine obere und eine untere Druck-Mittelwert-Grenze festgelegt. Ferner werden der Druck p 1 in dem Luftfederelement 1 und der Druck p 2 in dem Luftfederelement 2 laufend oder in den vorgegebenen Schritten ermittelt und daraus die jeweilige Druckdifferenz und der jeweilige Druck-Mittelwert. Nun wird zunächst der Druck p 1 in dem Druckraum des Luftfederelements 1 so weit abgesenkt, bis der Druck-Mittelwert die untere Druck-Mittelwert-Grenze erreicht hat, dann wird umge schaltet, und der Druck p 2 in dem Druckraum des Luftfederelements 2 wird erhöht, bis der Druck-Mittelwert die obere Druck-Mittel wert-Grenze erreicht. Es erfolgt dann ein erneutes Absenken des Druckes p 1, bis der Druck-Mittelwert die untere Druck-Mittel wert-Grenze erreicht. Dieses wechselweise Absenken oder Erhöhen der Drücke wird so lange fortgesetzt, wie die Längen der Luftfederele mente innerhalb vorbestimmter Toleranz-Grenzen liegen und die Druck differenz den vorgewählten Druckdifferenz-Grenzwert überschreitet. In der Fig. 2 ist der zeitliche Verlauf der Längen s der beiden Luftfederelemente 1 und 2 (oberes Drittel der Fig. 2), der zeit liche Verlauf der Drücke p 1 und p 2 in den Luftfederelementen 1 und 2 (im mittleren Drittel der Fig. 2) und der zeitliche Verlauf des Druck-Mittelwertes pm (unteres Drittel der Fig. 2). Auf der Abszisse ist die Zeit t aufgetragen. Auf der Ordinate verlaufen die Längen s, die Drücke p 1 und p 2 und der Druck-Mittelwert pm. Die mit 1 bzw. 2 gekennzeichnete Kurve bezieht sich auf das Luftfederelement 1 bzw. 2. Der mit sT gekennzeichnete Doppelpfeil markiert die Spanne zwischen der oberen und der unteren Toleranz-Grenze der Längen der Luftfederelemente, der Doppelpfeil mit pT den Druckdifferenz-Grenz wert und der Doppelpfeil mit pmT die Spanne zwischen der oberen und der unteren Druck-Mittelwert-Grenze. Mit A ist der Zeitpunkt gekenn zeichnet zu dem der Druckausgleichsregelungs-Vorgang begonnen wird. Zu dem mit B gekennzeichneten Zeitpunkt wird der Vorgang beendet, weil in diesem Beispiel die Druckdifferenz nun nicht mehr größer ist als der Druckdifferenz-Grenzwert pT.

In dem soeben beschriebenen dritten Fall gibt es aber auch die Mög lichkeit, daß zuerst der Druck p 2 in dem Luftfederelement 2 so weit erhöht wird, bis der Druck-Mittelwert die obere Druck-Mittel wert-Grenze erreicht, dann wird umgeschaltet, und der Druck p 1 wird gesenkt, bis der Druck-Mittelwert die untere Druck-Mittelwert-Grenze erreicht. Es werden auch hier die Drücke wechselweise so lange abge senkt und erhöht, wie die Längen der Luftfederelemente 1 und 2 in nerhalb vorbestimmter Toleranz-Grenzen liegen und die Druckdifferenz den vorgewählten Druckdifferenz-Grenzwert überschreitet.

Des weiteren ist es möglich, Fall vier, daß die Länge des Luftfeder elementes 1, definitionsgemäß das mit dem Druck p _max, kleiner ist als die Soll-Länge und gleichzeitig die Länge des Luftfederelements 2, das mit dem Druck p _min, größer ist als die Soll-Länge. Zunächst wird auch hier aus den beiden Drücken der anfängliche Druck-Mittel wert und mit den eingegebenen Druck-Mittelwert-Toleranzen eine obere und eine untere Druck-Mittelwert-Grenze festgelegt, und ferner wird auch hier laufend der Druck p 1 in dem Luftfederelement 1 und der Druck p 2 in dem Luftfederelement 2 überwacht und daraus jeweils die jeweilige Druckdifferenz und der jeweilige Druck-Mittelwert berech net. Für das weitere Vorgehen gibt es nun zwei Möglichkeiten. Entwe der wird zuerst der Druck p 1 in dem Druckraum des Luftfederelements 1 gesenkt, bis der Druck-Mittelwert die untere Druck-Mittel wert-Grenze erreicht hat, dann wird umgeschaltet, und der Druck p 2 in dem Druckraum des Luftfederelements 2 wird erhöht, bis der Druck-Mittelwert die obere Druck-Mittelwert-Grenze überschreitet, wo dann erneut umgeschaltet wird, und der Druck p 1 wird abgesenkt bis zur unteren Druck-Mittelwert-Grenze, wo erneut umgeschaltet werden muß usw. Auch hier wird das wechselweise Absenken und Erhöhen der Drücke so lange fortgesetzt, wie die Längen der beiden Luftfederele mente innerhalb der vorbestimmten Toleranz-Grenzen liegen und die Druckdifferenz größer als der vorgewählte Druckdifferenz-Grenzwert ist.

Anstatt zunächst den Druck p 1 in dem Druckraum des Luftfederelements 1 abzusenken, kann auch mit dem Erhöhen des Druckes p 2 im Druckraum des Luftfederelements 2 begonnen werden, bis der Druck-Mittelwert die obere Druck-Mittelwert-Grenze erreicht, dann muß umgeschaltet werden auf Absenken des Druckes p 1 in dem Druckraum des Luftfeder elements 1, bis der Druck-Mittelwert nun die untere Druck-Mittel wert-Grenze erreicht, wo erneut umgeschaltet wird. Auch dieser Druckausgleichsregelungs-Vorgang wird so lange fortgesetzt, wie die Längen der Luftfederelemente innerhalb der vorbestimmten Tole ranz-Grenzen liegen und die Druckdifferenz größer ist als der vorge wählte Druckdifferenz-Grenzwert.

In dem oben näher beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde von zwei Luftfederelementen ausgegangen, die an dem Druckausgleichsrege lungs-Vorgang beteiligt sind. Ferner wurde davon ausgegangen, daß die beiden Luftfederelemente mit derselben Achse verbunden sind und daß eines der beiden Luftfederelemente auf der einen, z.B. der lin ken Fahrzeugseite, und das andere Luftfederelement auf der anderen, z.B. der rechten Fahrzeugseite, angeordnet ist. Dies ist aber nicht als Einschränkung anzusehen. Die Luftfederelemente können auch an verschiedenen Achsen befestigt sein.

Die Luftfederelemente können des weiteren auf derselben Fahrzeug seite angeordnet sein. Auch die Beschränkung auf zwei Luftfederele mente ist nicht zwingend. Es können auch drei oder mehr Luftfeder elemente schaltungstechnisch so verbunden sein, daß unter allen die sen Luftfederelementen die Druckausgleichsregelung durchgeführt wer den kann. Bei mehr als zwei Luftfederelementen können alle Luft federelemente oder ein Teil der Luftfederelemente an dem erfin dungsgemäßen Verfahren beteiligt sein.

Bei der Zusammenfassung von drei oder mehr Luftfederelementen in ei ner Schaltung, derart, daß unter diesen Luftfederelementen eine Druckausgleichsregelung ausgeführt werden kann, muß, bevor ein Druck abgesenkt oder erhöht werden kann, festgestellt werden, in welchem Druckraum von welchem Luftfederelement der höchste Druck p _max und in welchem Druckraum der niedrigste Druck p _min herrscht. Dann wird geprüft, ob die Druckdifferenz den vorgewählten Druckdiffe renz-Grenzwert überschreitet. Falls dies der Fall ist, wird die Druckausgleichsregelung zwischen diesen beiden Luftfederelementen durchgeführt, wie oben anhand der vier Fallbeispiele beschrieben. Sobald die Druckdifferenz zwischen diesen beiden Luftfederelementen unter dem Druckdifferenz-Grenzwert liegt, wird erneut ein Luftfeder element mit dem höchsten Druck p _max und ein Luftfederelement mit dem niedrigsten Druck p _min ermittelt. Nun wird auch zwischen die sen beiden Luftfederelementen der Druck soweit ausgeglichen, bis entweder die Druckdifferenz kleiner ist als der Druckdiffe renz-Grenzwert oder bis die Länge eines der Luftfederelemente die Toleranz-Grenze verläßt. Sofern die Längen der Luftfederelemente die Toleranz-Grenzen nicht überschreiten, wird das Verfahren so lange fortgeführt, bis die Druckdifferenz zwischen sämtlichen beteiligten Luftfederelementen kleiner ist als der vorgewählte Druckdiffe renz-Grenzwert.

Wie oben erwähnt, werden vor dem Druckausgleichsregelungs-Vorgang die Längen der Luftfederelemente eingestellt, und zwar so, daß die Längen innerhalb vorgegebener Toleranz-Grenzen liegen. Die Tole ranz-Grenzen können für alle Luftfederelemente gleich sein, es kann aber auch jedes Luftfederelement eine andere Toleranz-Grenze haben. Auch muß die Soll-Länge nicht genau in der Mitte zwischen den Tole ranz-Grenzen liegen.

Die Vorzüge des erfindungsgemäßen Verfahrens kommen besonders dann zur Geltung, wenn dem Druckausgleichsregelungs-Vorgang eine Regelung der Drücke und der Längen vorausgegangen ist, weil sich bei dem er findungsgemäßen Verfahren diese Werte nur noch besonders wenig ver ändern. Damit sich in diesem Fall dem Druckausgleichsregelungs-Vor gang jedoch nicht gleich wieder eine erneute Einregelung der Längen anschließt, ist es zweckmäßig, wenn die Toleranz-Grenzen bei der Druckausgleichsregelung enger sind als die Toleranz-Grenzen bei der Einregelung der Längen.

Alle in irgendeiner Weise zusammengehörenden Luftfederelemente eines Fahrzeuges oder eines Verbands von Fahrzeugen können für die Druck ausgleichsregelung verwendet werden. Die Luftfederelemente können unterschiedlichster Bauart sein, z.B. Pneumatik-Zylinder, Luftbälge, Gasfedern usw.

Die besonderen Vorzüge des Verfahrens liegen darin, daß innerhalb einer kurzen Zeitspanne und bei geringstmöglichem Verbrauch an Druck luft der Druckausgleich herbeigeführt werden kann.

Claims

1. Verfahren zur Regelung einer druckluftgestützten Fahrzeugfederung mit mehreren zwischen mindestens einem Fahrzeugaufbau und mindestens einer Fahrzeugachse angeordneten Luftfederelementen, ferner mit den Luftfederelementen zugeordneten Weg-Meßeinrichtungen, mit denen die Längen der Luftfederelemente erfaßt werden und mit Druck-Meßeinrich tungen zur Druckmessung in Druckräumen der Luftfederelemente, ferner mit mindestens einer Druckquelle und mit mindestens einem Steuerven til zur Druckänderung in den Druckräumen der Luftfederelemente, in Abhängigkeit von auf das Steuerventil einwirkenden Steuersignalen und ferner mit einer Steuereinrichtung, von der, in Abhängigkeit von den von den Weg-Meßeinrichtungen und den Druck-Meßeinrichtungen aus gehenden Meß-Signalen und einem der Steuereinrichtung vorgegebenen Programm, die Steuersignale ausgehen, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn die Längen der Luftfederelemente (1 und 2) innerhalb vorbe stimmter Toleranz-Grenzen liegen, die Steuereinrichtung (15) einen Druckausgleichsregelungs-Vorgang zwischen den Luftfederelementen (1 und 2) einleitet, indem die Steuereinrichtung (15) das Luftfeder element (1) mit einem größten Druck p _max und das Luftfederelement (2) mit einem kleinsten Druck p _min ermittelt und aus dem größten Druck p _max und dem kleinsten Druck p _min eine Druckdifferenz be rechnet, um, wenn die Druckdifferenz einen vorgewählten Druckdiffe renz-Grenzwert unterschreitet, den Druckausgleichsregelungs-Vorgang zu beenden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn die Druckdifferenz den Druckdifferenz-Grenzwert überschreitet, aus dem größten Druck p _max und dem kleinsten Druck p _min ein anfänglicher Druck-Mittelwert berechnet und aufgrund eingegebener Druck-Mittel wert-Toleranzen und dem anfänglichen Druck-Mittelwert eine obere und eine untere Druck-Mittelwert-Grenze festgelegt wird, ferner ein je weiliger Druck p 1 in dem einen Luftfederelement (1) mit dem anfäng lich größten Druck p _max und ein jeweiliger Druck p 2 in dem anderen Luftfederelement (2) mit dem anfänglich kleinsten Druck p _min lau fend oder in vorgegebenen Schritten ermittelt und daraus eine jewei lige Druckdifferenz und ein jeweiliger Druck-Mittelwert berechnet wird und, wenn die Längen der beiden Luftfederelemente (1 und 2) zu Beginn des Druckausgleichsregelungs-Vorgangs unterhalb vorgegebener Soll-Längen liegen, daß dann der Druck p 2 in dem Druckraum des Luft federelements (2) erhöht wird, bis der Druck-Mittelwert die obere Druck-Mittelwert-Grenze erreicht hat, dann der Druck p 1 in dem Druckraum des Luftfederelements (1) gesenkt wird, bis der Druck-Mit telwert die untere Druck-Mittelwert-Grenze unterschreitet, und dann erneut der Druck p 2 erhöht wird, bis der Druck-Mittelwert die obere Druck-Mittelwert-Grenze erreicht hat usw., wobei der Druckaus gleichsregelungs-Vorgang so lange fortgesetzt wird, wie die Längen der Luftfederelemente (1 und 2) innerhalb vorbestimmter Tole ranz-Grenzen liegen und die Druckdifferenz den vorgewählten Druck differenz-Grenzwert überschreitet.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn die Druckdifferenz den Druckdifferenz-Grenzwert überschreitet, aus dem größten Druck p _max und dem kleinsten Druck p _min ein anfänglicher Druck-Mittelwert berechnet und aufgrund eingegebener Druck-Mittel wert-Toleranzen und dem anfänglichen Druck-Mittelwert eine obere und eine untere Druck-Mittelwert-Grenze festgelegt wird, ferner ein Druck p 1 in dem einen Luftfederelement (1) mit dem anfänglich größ ten Druck p _max und ein Druck p 2 in dem Luftfederelement (2) mit dem anfänglich kleinsten Druck p _min laufend oder in vorgegebenen Schritten ermittelt und daraus eine jeweilige Druckdifferenz und ein jeweiliger Druck-Mittelwert berechnet wird und, wenn die Längen der beiden Luftfederelemente (1 und 2) zu Beginn des Druckausgleichsre gelungs-Vorgangs oberhalb vorgegebener Soll-Längen liegen, daß dann der Druck p 1 in dem Druckraum des Luftfederelements (1) gesenkt wird, bis der Druck-Mittelwert die untere Druck-Mittelwert-Grenze erreicht hat, dann der Druck p 2 in dem Druckraum des Luftfederele ments (2) erhöht wird, bis der Druck-Mittelwert die obere Druck-Mit telwert-Grenze überschreitet, und dann erneut der Druck p 1 gesenkt wird, bis der Druck-Mittelwert die untere Druck-Mittelwert-Grenze erreicht hat usw., wobei der Druckausgleichsregelungs-Vorgang so lange fortgesetzt wird, wie die Längen der Luftfederelemente (1 und 2) innerhalb vorbestimmter Toleranz-Grenzen liegen und die Druckdif ferenz den vorgewählten Druckdifferenz-Grenzwert überschreitet.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn die Druckdifferenz den Druckdifferenz-Grenzwert überschreitet, aus dem größten Druck p _max und dem kleinsten Druck p _min ein anfänglicher Druck-Mittelwert berechnet und aufgrund eingegebener Druck-Mittel wert-Toleranzen und dem anfänglichen Druck-Mittelwert eine obere und eine untere Druck-Mittelwert-Grenze festgelegt wird, ferner ein je weiliger Druck p 1 in dem einen Luftfederelement (1) mit dem anfäng lich größten Druck p _max und ein Druck p 2 in dem anderen Luftfeder element (2) mit dem anfänglich kleinsten Druck p _min laufend oder in vorgegebenen Schritten ermittelt und daraus eine jeweilige Druck differenz und ein jeweiliger Druck-Mittelwert berechnet wird und, wenn die Länge des Luftfederelements (1) zu Beginn des Druckaus gleichsregelungs-Vorgangs oberhalb einer Soll-Länge und die Länge des Luftfederelements (2) unterhalb einer Soll-Länge liegt, daß dann der Druck p 1 in dem Druckraum des Luftfederelements (1) gesenkt wird, bis der Druck-Mittelwert die untere Druck-Mittelwert-Grenze erreicht hat, dann der Druck p 2 in dem Druckraum des Luftfederele ments (2) erhöht wird, bis der Druck-Mittelwert die obere Druck-Mit telwert-Grenze überschreitet, und dann erneut der Druck p 1 gesenkt wird, bis der Druck-Mittelwert die untere Druck-Mittelwert-Grenze erreicht hat usw., wobei der Druckausgleichsregelungs-Vorgang so lange fortgesetzt wird, wie die Längen der Luftfederelemente (1 und 2) innerhalb vorbestimmter Toleranz-Grenzen liegen und die Druckdif ferenz den vorgewählten Druckdifferenz-Grenzwert überschreitet.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn die Druckdifferenz den Druckdifferenz-Grenzwert überschreitet, aus dem größten Druck p _max und dem kleinsten Druck p _min ein anfänglicher Druck-Mittelwert berechnet und aufgrund eingegebener Druck-Mittel wert-Toleranzen und dem anfänglichen Druck-Mittelwert eine obere und eine untere Druck-Mittelwert-Grenze festgelegt wird, ferner ein je weiliger Druck p 1 in dem einen Luftfederelement (1) mit dem anfäng lich größten Druck p _max und ein Druck p 2 in dem anderen Luftfeder element (2) mit dem anfänglich kleinsten Druck p _min laufend oder in vorgegebenen Schritten ermittelt und daraus eine jeweilige Druck differenz und ein jeweiliger Druck-Mittelwert berechnet wird und, wenn die Länge des Luftfederelements (1) zu Beginn des Druckaus gleichsregelungs-Vorgangs oberhalb einer Soll-Länge und die Länge des Luftfederelements (2) unterhalb einer Soll-Länge liegt, daß dann der Druck p 2 in dem Druckraum des Luftfederelements (2) erhöht wird, bis der Druck-Mittelwert die obere Druck-Mittelwert-Grenze erreicht hat, dann der Druck p 1 in dem Druckraum des Luftfederelements (1) gesenkt wird, bis der Druck-Mittelwert die untere Druck-Mittel wert-Grenze unterschreitet, und dann erneut der Druck p 2 erhöht wird, bis der Druck-Mittelwert die obere Druck-Mittelwert-Grenze er reicht hat usw., wobei der Druckausgleichsregelungs-Vorgang so lange fortgesetzt wird, wie die Längen der Luftfederelemente (1 und 2) in nerhalb vorbestimmter Toleranz-Grenzen liegen und die Druckdifferenz den vorgewählten Druckdifferenz-Grenzwert überschreitet.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn die Druckdifferenz den Druckdifferenz-Grenzwert überschreitet, aus dem größten Druck p _max und dem kleinsten Druck p _min ein anfänglicher Druck-Mittelwert berechnet und aufgrund eingegebener Druck-Mittel wert-Toleranzen und dem anfänglichen Druck-Mittelwert eine obere und eine untere Druck-Mittelwert-Grenze festgelegt wird, ferner ein je weiliger Druck p 1 in dem einen Luftfederelement (1) mit dem anfäng lich größten Druck p _max und ein Druck p 2 in dem anderen Luftfeder element (2) mit dem anfänglich kleinsten Druck p _min laufend oder in vorgegebenen Schritten ermittelt und daraus eine jeweilige Druck differenz und ein jeweiliger Druck-Mittelwert berechnet wird und, wenn die Länge des Luftfederelements (1) unterhalb einer Soll-Länge und die Länge des Luftfederelements (2) oberhalb einer Soll-Länge liegt, daß dann der Druck p 1 in dem Druckraum des Luftfederelements (1) gesenkt wird, bis der Druck-Mittelwert die untere Druck-Mittel wert-Grenze erreicht hat, dann der Druck p 2 in dem Druckraum des Luftfederelements (2) erhöht wird, bis der Druck-Mittelwert die obere Druck-Mittelwert-Grenze überschreitet und dann erneut der Druck p 1 gesenkt wird, bis der Druck-Mittelwert die untere Druck-Mittelwert-Grenze erreicht hat usw., wobei der Druckaus gleichsregelungs-Vorgang so lange fortgesetzt wird, wie die Längen der Luftfederelemente (1 und 2) innerhalb vorbestimmter Tole ranz-Grenzen liegen und die Druckdifferenz den vorgewählten Druck differenz-Grenzwert überschreitet.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn die Druckdifferenz den Druckdifferenz-Grenzwert überschreitet, aus dem größten Druck p _max und dem kleinsten Druck p _min ein anfänglicher Druck-Mittelwert berechnet und aufgrund eingegebener Druck-Mittel wert-Toleranzen und dem anfänglichen Druck-Mittelwert eine obere und eine untere Druck-Mittelwert-Grenze festgelegt wird, ferner ein je weiliger Druck p 1 in dem einen Luftfederelement (1) mit dem anfäng lich größten Druck p _max und ein Druck p 2 in dem anderen Luftfeder element (2) mit dem anfänglich kleinsten Druck p _min laufend oder in vorgegebenen Schritten ermittelt und daraus eine jeweilige Druck differenz und ein jeweiliger Druck-Mittelwert berechnet wird und, wenn die Länge des Luftfederelements (1) unterhalb einer Soll-Länge und die Länge des Luftfederelements (2) oberhalb einer Soll-Länge liegt, daß dann der Druck p 2 in dem Druckraum des Luftfederelements (2) erhöht wird, bis der Druck-Mittelwert die obere Druck-Mittel wert-Grenze erreicht hat, dann der Druck p 1 in dem Druckraum des Luftfederelements (1) gesenkt wird, bis der Druck-Mittelwert die un tere Druck-Mittelwert-Grenze unterschreitet und dann erneut der Druck p 2 erhöht wird, bis der Druck-Mittelwert die obere Druck-Mit telwert-Grenze erreicht hat usw., wobei der Druckausgleichsrege lungs-Vorgang so lange fortgesetzt wird, wie die Längen der Luftfe derelemente (1 und 2) innerhalb vorbestimmter Toleranz-Grenzen liegen und die Druckdifferenz einen vorgewählten Druckdif ferenz-Grenzwert überschreitet.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeich net, daß bei dem Verfahren zwei Luftfederelemente (1 und 2) betei ligt sind.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeich net, daß mindestens eines der Luftfederelemente auf einer linken Fahrzeugseite und mindestens eines der Luftfederelemente auf einer rechten Fahrzeugseite angeordnet sind.