DE3828776A1 - Verfahren und einrichtung zur bestimmung und regelung des drucks in pneumatisch betaetigbaren einrichtungen eines pneumatischen leitungssystems - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung und Regelung des Drucks in pneumatisch betätigbaren Einrichtungen eines pneumatischen Leitungssystems, insbesondere in Kraftfahrzeugen, bei dem in Abhängigkeit von Steuerbefehlen Über- und/oder Unterdruck in einer den jeweiligen pneumatisch betätigbaren Einrichtungen angemessenen Höhe, die vorgebbar oder abgespeichert ist, durch eine Pumpe gezeugt wird, Über- und/oder Unterdruck gemessen wird, und zu mindestens einer pneumatisch betätigbaren Einrichtung geführt wird, indem in Abhängigkeit von den Steuerbefehlen und/oder zyklisch und/oder periodisch den Einrichtungen zugeordnete Ventile betätigt werden und die Pumpe ein- und ausgeschaltet wird, und eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE-OS 35 26 763 ist eine Anordnung zum Regeln des Drucks in pneumatischen Einrichtungen von Kraftfahrzeugen mit einem Druckleitungssystem bekannt, bei dem in Abhängigkeit von Steuerbefehlen von einer in der Laufrichtung umsteuerbaren rotierenden Pumpe ein Über- oder Unterdruck erzeugt wird. Die Höhe des einstellbaren Drucks ist dabei in Schritten veränderbar und somit den Anforderungen an die Druckhöhe in den einzelnen möglicherweise unterschiedlichen pneumatischen Einrichtungen anpaßbar. Über einen Druckmesser in dem Druckleitungssystem ist der jeweilige Druck meßbar. Die einzelnen pneumatischen Einrichtungen werden dabei über 2/2-Wege-Ventile mit der Pumpe und dem Druckmesser in Verbindung gesetzt. Die Ventile werden von einem Steuergerät ein- und ausgeschaltet, das als Rechner ausgebildet sein kann und dem Sollwerte für den jeweils gewünschten Druck in dem Leitungssystem mit der jeweils zugeschalteten pneumatischen Einrichtung über Bedieneinrichtungen zugeführt werden. Die Ansteuerung der Ventile durch das Steuergerät und die zugehörige Abfrage des entsprechenden Drucks in dem Druckleitungssystem kann dabei automatisch insbesondere zyklisch und/oder periodisch erfolgen. Man erreicht somit eine Messung und Regelung des Drucks in den einzelnen pneumatischen Einrichtungen, die unabhängig voneinander sind.

Hierbei ergibt sich der Nachteil, daß durch die Anordnung des Druckmessers in der Nähe der Pumpe nur der Druck an dieser Stelle gemessen wird und nicht der Druck bestimmt wird, der in den pneumatischen Einrichtungen aufgebaut werden soll und durch die Steuereinrichtung bzw. die Bedieneinrichtungen vorgegeben wird. Der Druck in den Einrichtungen weicht von dem gemessenen Druck ab, da zum einen die Ventile und die Einrichtungen dem Druck einen Widerstand entgegensetzen und zum anderen die, insbesondere in Kraftfahrzeugen, häufig sehr langen Druckleitungswege Druckdifferenzen erzeugen.

Weiterhin erweist sich als nachteilig, daß Veränderungen der pneumatischen Einrichtungen des Druckleitungssystems und der Pumpe z.B. durch Alterung oder durch Temperatureinflüsse nicht berücksichtigt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, bei dem einfach und kostengünstig eine exakte Bestimmung und Regelung des Drucks in pneumatisch betätigbaren Einrichtungen erfolgt und Veränderungen der pneumatisch betätigbaren Einrichtungen, des pneumatischen Leitungssystems und der Pumpe berücksichtigt werden, wodurch die Sicherheit bei dem Betrieb der Einrichtung erhöht wird.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß für jede oder jede gleichartige pneumatisch betätigbare Einrichtung, bei deren Ansteuerung ein erster Druck vor oder zu dem Zeitpunkt des Ausschaltens der Pumpe in dem pneumatischen Leitungssystem von einem einzigen Druckmesser gemessen und in einem Mikrorechner abgespeichert wird, daß ein zweiter Druck zu einem vorgegebenen Zeitpunkt nach dem Ausschalten der Pumpe gemessen und abgespeichert wird und daß ein Differenzdruck aus dem ersten Druck und dem zweiten Druck gebildet und abgespeichert ist, der ein Maß für den von der Pumpe zu erzeugenden ersten Druck vorgibt.

Es ist von Vorteil, daß für jede oder jede gleichartige pneumatisch betätigbare Einrichtung bei deren Ansteuerung ein erster Druck vor oder zu dem Zeitpunkt des Ausschaltens der Pumpe in dem pneumatischen Leitungssystem von einem einzigen Druckmesser gemessen und in einem Mikrorechner abgespeichert wird, weil so auf einfache und kostengünstige Weise ein dem Mikrorechner vorgebbarer oder von dem Mikrorechner vorgegebener maximaler Druck zum Ausschalten der Pumpe gemessen und in dem Mikrorechner abgespeichert wird.

Dadurch, daß ein zweiter Druck zu einem vorgegebenen Zeitpunkt nach dem Ausschalten der Pumpe gemessen und abgespeichert wird, ergibt sich der Vorteil, daß eine exakte Bestimmung und Regelung des Drucks erfolgt, der in den jeweiligen pneumatisch betätigbaren Einrichtungen aufgebaut wurde, da zu einem vorgegebenen Zeitpunkt nach dem Ausschalten der Pumpe mögliche bei dem Lauf der Pumpe entstandene Druckdifferenzen in dem pneumatischen Leitungssystem zwischen dem Ort an dem der Druckmesser angeordnet ist und der jeweiligen pneumatisch betätigbaren Einrichtung abgebaut wurden.

Es ist von Vorteil, daß ein Differenzdruck aus dem ersten Druck und dem zweiten Druck gebildet und abgespeichert wird, der ein Maß für den von der Pumpe zu erzeugenden ersten Druck vorgibt, weil so auf einfache und kostengünstige Weise Veränderungen der pneumatisch betätigbaren Einrichtungen des pneumatischen Leitungssystems und der Pumpe berücksichtigt werden, die z.B. durch Temperatureinflüsse und durch Alterung entstehen können, indem der von der Pumpe zu erzeugende maximale Druck über die gesamte Betriebszeit den genannten Veränderungen angepaßt wird, wodurch die Sicherheit bei dem Betrieb der Einrichtung erhöht wird.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Erfindungsgegenstands ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Besonders vorteilhaft ist, daß der vorgegebene Zeitpunkt nach dem Ausschalten der Pumpe durch die Zeit bestimmt ist, nach der, nach dem Ausschalten der Pumpe, der Druck in den pneumatisch betätigbaren Einrichtungen dem Druck an dem Ort des Druckmessers in dem Leitungssystem entspricht und daß für jede oder jede gleichartige Einrichtung diese Zeit in dem Mikrorechner abgespeichert ist, weil so auf einfache und kostengünstige Weise die Zeit, die zum Bestimmen des Drucks erforderlich ist, möglichst klein gehalten wird und zudem die Sicherheit bei dem Betrieb der Einrichtung erhöht wird.

Dadurch, daß je nach dem vorliegenden Druck in dem Leitungssystem bei der Ansteuerung der pneumatisch betätigbaren Einrichtungen für jede oder jede gleichartige Einrichtung mehrere unterschiedliche Differenzdrücke ermittelt und abgespeichert werden, ergibt sich der Vorteil, daß bei der Bestimmung des Differenzdrucks die Abhängigkeit dieses Differenzdrucks von dem Druck berücksichtigt wird, der bei der Ansteuerung der Pumpe und der Einrichtungen in dem Leitungssystem und den jeweiligen Einrichtungen vorliegt und der zu einer Verfälschung der zu bestimmenden Druckdifferenz führen kann. Somit ist eine Belüftung des pneumatischen Leitungssystems vor der Ansteuerung einer pneumatisch betätigbaren Einrichtung nicht erforderlich.

Es ist von Vorteil, daß ein abgespeicherter Differenzdruck durch einen neu ermittelten Differenzdruck ersetzt wird, weil so fortlaufend Veränderungen bei der Bestimmung und Regelung des Drucks berücksichtigt werden, was die Sicherheit bei dem Betrieb der Einrichtung erhöht. Besonders vorteilhaft ist, daß ein abgespeicherter Differenzdruck erst dann durch einen neuen Differenzdruck ersetzt wird, wenn eine vorgegebene Anzahl Differenzdrücke ermittelt wurde und eine Mittelwertbildung dieser Differenzdrücke erfolgt ist, wodurch mögliche einzelne Fehlmessungen die Bestimmung und die Regelung des Drucks nicht nachteilig beeinflussen können.

Dadurch, daß das Schalten der Ventile und/oder von Schaltern in den pneumatisch betätigbaren Einrichtungen erfaßt wird, ergibt sich der Vorteil, daß bei einer Berücksichtigung der Erfassung dieser Schaltzustände neben der Bestimmung des Drucks durch den Mikrorechner die Sicherheit bei dem Betrieb der Einrichtung heraufgesetzt wird.

Vorteilhaft ist es, daß Schaltzeiten der Ventile in dem Mikrorechner abgespeichert sind, wodurch ungewollte Querbelüftungen zwischen den einzelnen pneumatisch betätigbaren Einrichtungen vermieden werden.

Es ist von Vorteil, daß unterschiedliche pneumatisch betätigbare Einrichtungen ohne oder mit einer verzögerten Einschaltung der Pumpe miteinander über das Leitungssystem verbindbar sind, weil so die Lebensdauer der Pumpe heraufgesetzt wird, da einmal aufgebaute und nicht mehr benötigte Drücke zur Beaufschlagung anderer Einrichtungen weiterverwendet werden können.

Dadurch, daß nach dem Ablauf einer vorgegebenen Sicherheitszeit die Pumpe ausgeschaltet wird, ergibt sich der Vorteil, daß bei einem möglichen vorliegenden Defekt in den einzelnen pneumatisch betätigbaren Einrichtungen oder dem pneumatischen Leitungssystem eine Ausschaltung der Pumpe erfolgt, wodurch die Sicherheit bei dem Betrieb der Einrichtung heraufgesetzt wird.

Besonders vorteilhaft ist es, daß ein erstes Ventil, das als ein Rückschlagventil oder ein 2/2-Wege-Ventil ausgebildet sein kann, in dem pneumatischen Leitungssystem zwischen der Pumpe und einem Verbindungspunkt angeordnet ist, bei dem alle Leitungen zu den den Einrichtungen zugeordneten Ventilen und dem Druckmesser miteinander verbunden sind, weil so bei der Bestimmung des zweiten Drucks eine Belüftung des pneumatischen Leitungssystems über die Pumpe verhindert wird, wodurch eine Fehlmessung des zweiten Drucks vermieden wird.

Dadurch, daß der Mikrorechner ein Zeitglied enthält, ergibt sich der Vorteil, daß eine Sicherheitszeit vorgebbar ist, nach deren Ablauf die Pumpe unabhängig von dem ermittelten Druck abgeschaltet wird.

Es ist von Vorteil, daß die Pumpe als eine in der Laufrichtung umsteuerbare rotierende Pumpe ausgebildet ist, weil so auf einfache und kostengünstige Weise Über- und/oder Unterdruck in dem pneumatischen Leitungssystem erzeugt werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben.

Die einzige Zeichnung zeigt ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Eine Bedieneinheit (B) enthält zur Eingabe von Schaltzuständen eine vorgegebene Anzahl von Schaltern und/oder Potentiometern. Zur Übermittlung dieser Schaltzuständen an einem Mikrorechner (MR) ist die Bedieneinheit (B) über eine hier beispielhaft angegebene Anzahl von elektrischen Leitungen mit Eingängen des Mikrorechners (MR) elektrisch leitend verbunden.

Der Mikrorechner (MR) weist Speicher, mindestens einen A/D-Wandler, eine Ventilansteuereinheit, einen Watch-Dog auf, und kann zusätzlich über einen EEPROM verfügen.

Zur Ansteuerung einer Pumpe (P) weist der Mikrorechner (MR) einen Ausgang auf, der elektrisch leitend mit der Pumpe (P) verbunden ist. Zur Erzeugung von Über- und/oder Unterdruck in einem pneumatischen Leitungssystem (L) kann die Pumpe (P) als eine in der Laufrichtung umsteuerbare rotierende Pumpe bestehend aus einem Elektromotor mit angeschlossener Pumpe ausgebildet sein.

Die Pumpe (P) steht mit dem pneumatischen Leitungssystem (L) in Verbindung. Zur Unterbrechung der Verbindung zwischen der Pumpe (P) und dem Leitungssystem (L) ist zwischen der Pumpe (P) und einem Verbindungspunkt (VP) ein erstes Ventil (V 1) angeordnet, das als ein Rückschlagventil oder als ein 2/2-Wege-Ventil ausgebildet sein kann. Zur Ansteuerung dieses ersten Ventils (V 1) ist der Mikrorechner (MR) elektrisch leitend mit dem ersten Ventil (V 1) verbunden.

Zur Bestimmung des Drucks in dem pneumatischen Leitungssystem (L) ist an dieses ein Druckmesser (D) angeschlossen, der elektrisch leitend mit einem Eingang des Mikrorechners (MR) verbunden ist. Dieser Eingang des Mikrorechners (MR) kann dabei mit einem A/D-Wandler verbunden sein. Der Druckmesser (D) ist hier in der Nähe der Pumpe (P) angeordnet und über den Verbindungspunkt (VP) mit dem pneumatischen Leitungssystem (L) verbunden.

An der von der Pumpe (P) abgewandten Seite des Leitungssystems (L) weist dieses eine Anzahl von Zweigen auf, die variieren kann. Jeder dieser Zweige des Leitungssystems (L) ist über ein Ventil (V 2, V 3, V 4, . . .) mit je einer zugeordneten pneumatisch betätigbaren Einrichtung (E 1, E 2, E 3, . . .) verbunden. Die Ventile (V 2, V 3, V 4, . . .) sind hier beispielhaft als 2/2-Wege-Ventile ausgebildet. Jedes dieser Ventile (V 2, V 3, V 4, . . .) ist elektrisch leitend mit einem Ausgang des Mikrorechners (MR) zur Ansteuerung der einzelnen Ventile (V 2, V 3, V 4, . . .) verbunden. Dem zweiten Ventil (V 2) ist hier eine erste pneumatisch betätigbare Einrichtung (E 1) zugeordnet. Dem dritten Ventil (V 3) ist eine zweite pneumatisch betätigbare Einrichtung (E 2) zugeordnet und dem vierten Ventil ist eine dritte pneumatisch betätigbare Einrichtung (E 3) zugeordnet. Weitere Einrichtungen können mit dem pneumatischen Leitungssystem (L) auf gleiche Weise verbunden sein.

Jede der pneumatisch betätigbaren Einrichtungen (E 1, E 2, E 3, . . .) kann über ein oder mehrere pneumatisch betätigbare Geräte, wie z.B. Stellelemente, verfügen, die als Schaltelemente oder aber als kontinuierlich arbeitende Regelelemente ausgebildet sein können. In jeder der pneumatisch betätigbaren Einrichtungen (E 1, E 2, E 3, . . .) werden die Geräte zusammengefaßt, die gleichzeitig angesteuert werden müssen, die mit dem gleichen Druck beaufschlagt werden müssen und deren Stellelemente die gleiche Elastizität aufweisen. Beispielsweise können alle Stellelemente, die zu einer Zentralverriegelungsanlage eines Kraftfahrzeugs gehören, in einer der pneumatisch betätigbaren Einrichtung (E 1, E 2, E 3, . . .) zusammengefaßt sein, um ein gleichzeitiges und verzögerungsfreies Öffnen und Schließen aller Türen und Klappen eines Kraftfahrzeugs zu ermöglichen.

Wird an das pneumatische Leitungssystem (L) eine pneumatische Sitzkissenbeaufschlagung angeschlossen, so ist es erforderlich, daß die Sitzkissen, in denen unterschiedliche Drücke erzeugt werden sollen und die über unterschiedliche Elastizität verfügen, in unterschiedlichen pneumatisch betätigbaren Einrichtungen (E 1, E 2, E 3, . . .) angeordnet werden und von dem Mikrorechner (MR) über die Ventile (V 2, V 3, V 4, . . .) zu unterschiedlichen Zeiten und mit unterschiedlichen Drücken angesteuert werden.

Neben der pneumatischen Zentralverriegelungsanlage der pneumatischen Sitzkissenbeaufschlagung kann gleichzeitig auch eine pneumatische Kühlerjalosiebetätigung, eine pneumatische Türdichtung, eine pneumatische Betätigung von Griffen, eine pneumatische Leuchtweiteregelung, eine pneumatische Betätigung von Heizungsventilen bzw. Heizungsklappen an das pneumatische Leitungssystem (L) angeschlossen sein.

Die Ansteuerung der den Einrichtungen (E 1, E 2, E 3, . . .) zugeordneten Ventile (V 2, V 3, V 4, . . .) und der Pumpe (P) durch den Mikrorechner (MR) erfolgt in Abhängigkeit von Steuerbefehlen, die dem Mikrorechner (MR) über die Bedieneinheit (B) oder dem Druckmesser (D) zugeführt werden. Gleichzeitig erfolgt eine Ansteuerung des ersten Ventils (V 1).

Zur fortlaufenden Bestimmung der Drücke in den einzelnen Einrichtungen (E 1, E 2, E 3, . . .) können die den Einrichtungen (E 1, E 2, E 3) zugeordneten Ventile (V 2, V 3, V 4) und das erste Ventil (V 1) automatisch insbesondere zyklisch und/oder periodisch von dem Mikrorechner angesteuert. Dabei kann die Ansteuerung der Ventile (V 1, V 2, V 3, V 4, . . .) in vorgegebenen und/oder veränderlichen Zeitabständen erfolgen, die an die durch die Einrichtungen (E 1, E 2, E 3) vorgegebenen Anforderungen angepaßt sind. Man erreicht somit eine variable, fortlaufende, exakte Regelung des Drucks in den unterschiedlichen pneumatisch betätigbaren Einrichtungen (E 1, E 2, E 3, . . .).

Im folgenden wird ein Anwendungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens unter Zuhilfenahme der Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens näher beschrieben.

Bei der Betätigung eines Schalters oder eines Potentiometers der Bedieneinheit (B) wird dem Mikrorechner (MR) ein Steuerbefehl zugeführt. Die Schalter und/oder Potentiometer können dabei von einem Fahrzeugführer bedienbar sein oder aber auch in Abhängigkeit von Fahr- oder Fahrzeugdaten ansteuerbar sein, die kontinuierlich oder in vorgegebenen Zeitabständen anfallen.

Endsprechend dem zugeführten Steuerbefehl steuert der Mikrorechner (MR) das Ventil oder die Ventile (V 2, V 3, V 4, . . .) an, so daß die zugeordnete pneumatisch betätigbare Einrichtung oder die zugeordneten Einrichtungen (E 1, E 2, E 3, . . .) mit dem pneumatischen Leitungssystem (L) in Verbindung gesetzt werden. Über den Druckmesser (D) wird daraufhin der Druck in dem Leitungssystem (L) gemessen. Dieser Druck wird dem Mikrorechner (R) zugeführt und mit dem Druck verglichen, der dem Steuerbefehl entspricht. Weicht der gemessene Istwert des Drucks von dem durch den Steuerbefehl vorgegebenen Sollwert ab, dann steuert der Mikrorechner (MR) die Pumpe (P) zur Erzeugung eines entsprechenden Drucks an. Die Pumpe (P) ist dabei regelbar ausgelegt und kann Drücke in unterschiedlicher Höhe erzeugen. Gleichzeitig mit der Ansteuerung der Pumpe (P) wird das erste Ventil (V 1) von dem Mikrorechner (MR) angesteuert, so daß dieses von dem geschlossenen Zustand in den offenen Zustand geschaltet wird. Bezog sich der Steuerbefehl der dem Mikrorechner (MR) zugeführt wurde z.B. allein auf die dritte Einrichtung (E 3), so ist von den Ventilen (V 2, V 3, V 4, . . .) lediglich das vierte Ventil (V 4) in den offenen Zustand geschaltet worden und der Druck im pneumatischen Leitungssystem (L) gemessen worden. Der von der Pumpe (P) erzeugte Druck wird somit allein der dritten Einrichtung (E 3) zugeführt. Gleichzeitig wird der Druck in dem Leitungssystem (L) von dem Druckmesser (D) gemessen. Bei Erreichen eines von dem Steuerbefehl abhängigen ersten Drucks (P 1), der sicherstellt, daß der in der dritten Einrichtung (E 3) erzeugte Druck eine dem Steuerbefehl entsprechende Höhe erreicht hat, wird die Pumpe (P) ausgeschaltet und gleichzeitig das erste Ventil (V 1) in den geschlossenen Zustand versetzt, damit das Leitungssystem (L) über die Pumpe (P) nicht belüftet werden kann. Der erste Druck (P 1) der von dem Druckmesser (D) zu dem Zeitpunkt gemessen wurde, zu dem die Pumpe (P) abgeschaltet wurde, entspricht somit dem Enddruck, der von der Pumpe (P) aufgebaut wurde. Dieser erste Druck (P 1) weicht jedoch von dem in der dritten Einrichtung (E 3) aufgebauten Druck ab.

Diese Druckdifferenz resultiert erstens aus den aufgrund der Zuleitungslänge auftretenden Druckabfällen, zweitens aus dem Widerstand, den die Ventile (V 2, V 3, V 4, . . .) dem Druck entgegensetzen, drittens aus dem Widerstand den die Einrichtungen (E 1, E 2, E 3, . . .) dem Druck entgegensetzen und viertens aus den unterschiedlichen Elastizitäten der Einrichtungen (E 1, E 2, E 3, . . .).

Zur Minimierung der Kosten und um den Aufbau der Einrichtung möglichst einfach zu halten, wird hier lediglich ein einziger Druckmesser (D) zur Bestimmung des Drucks in dem Leitungssystem (L) verwandt. Zur Bestimmung des Drucks der in der hier beispielhaft ausgewählten dritten Einrichtung (E 3) aufgebaut wurde, wird zu einem vorgegebenen Zeitpunkt nach dem Ausschalten der Pumpe (P) und dem Schließen des ersten Ventils (V 1) ein zweiter Druck (P 2) gemessen. Dieser zweite Druck (P 2) muß dem durch den Steuerbefehl vorgegebenen Druck entsprechen, damit sichergestellt ist, daß die hier beispielhaft ausgewählte dritte Einrichtung (E 3) mit einem ausreichend großen Druck beaufschlagt wurde. Aus dem ersten Druck (P 1), der in dem Mikrorechner (MR) abgespeichert wurde und dem zweiten Druck (P 2), der ebenfalls in dem Mikrorechner (MR) abgespeichert wurde, wird ein Differenzdruck (DP) gebildet und in dem Mikrorechner (MR) abgespeichert. Dieser Differenzdruck (DP) gibt somit die Differenz zwischen dem ersten Druck (P 1), der dem Enddruck der Pumpe (P) entspricht und dem zweiten Druck (P 2), der dem Druck entspricht, der in den Einrichtungen (E 1, E 2, E 3, . . .) aufgebaut wurde an, und gibt somit ein Maß für den von der Pumpe zu erzeugenden ersten Druck (P 1) vor, der benötigt wird, um sicherzustellen, daß in den pneumatisch betätigbaren Einrichtungen (E 1, E 2, E 3, . . .) ein Druck erreicht wird, der sicherstellt, daß z.B. ein Stellelement geschaltet hat oder ein regelndes Stellelement eine bestimmte dem Steuerbefehl entsprechende Stellung eingenommen hat.

Weicht der zweite Druck (P 2) von dem von dem Steuerbefehl vorgegebenen Wert für den zu erzeugenden Druck ab, so erfolgt eine erneute Ansteuerung der Pumpe (P) durch den Mikrorechner (MR) nach dem oben beschriebenen Verfahren. Nachdem der vorgegebene Druck in der hier beispielhaft ausgewählten dritten Einrichtung (E 3) erreicht wurde, wird das zugehörige vierte Ventil (V 4) von dem Mikrorechner (MR) in den geschlossenen Zustand geschaltet.

Zur Minimierung der Zeit, die benötigt wird, um den zweiten Druck (P 2) zu ermitteln, die den vorgegebenen Zeitpunkt nach dem Ausschalten der Pumpe festlegt, zu dem der Druck in den pneumatisch betätigbaren Einrichtungen (E 1, E 2, E 3, . . .) dem Druck an dem Ort des Druckmessers (D) in dem Leitungssystem (L) entspricht, ist für jede oder jede gleichartige pneumatisch betätigbare Einrichtung (E 1, E 2, E 3, . . .) diese Zeit in dem Mikrorechner (MR) abgespeichert. Die Zeiten sind dabei von der Leitungslänge, dem Widerstand durch die Ventile (V 2, V 3, V 4, . . .), dem Widerstand durch die Einrichtungen (E 1, E 2, E 3, . . .) und den Elastizitäten der Einrichtungen (E 1, E 2, E 3, . . .) abhängig.

Da häufig bei einer Ansteuerung eines Ventils (V 2, V 3, V 4, . . .) einer zugehörigen Einrichtung (E 1, E 2, E 3, . . .) durch den Mikrorechner (MR) noch ein Restdruck in dem Leitungssystem (L) oder den Einrichtungen (E 1, E 2, E 3, . . .) vorliegt, werden je nach dem durch den Druckmesser (D) gemessenen Restdruck in dem Leitungssystem für jede oder jede gleichartige Einrichtung (E 1, E 2, E 3, . . .) mehrere unterschiedliche Differenzdrücke (DP) ermittelt und abgespeichert. Man erhält somit für unterschiedliche Anfangsdruckwerke oder auch Restdruckwerte in dem Leitungssystem (L) eine Reihe von unterschiedlichen Differenzdrücken (DP). Die Anzahl der gebildeten Differenzdrücke (DP) für jede Einrichtung (E 1, E 2, E 3, . . .) kann je nach den Anforderungen auf drei abgespeicherte Differenzdrücke begrenzt sein, sie kann aber auch eine große Anzahl von Differenzdrücken (DP) pro Einrichtung (E 1, E 2, E 3, . . .) enthalten, so daß in dem Speicher des Mikrorechners (MR) ein Kennfeld der Differenzdrücke (DP) in Abhängigkeit von den Anfangsdrücken in dem Leitungssystem (L) und in Abhängigkeit von den einzelnen Einrichtungen (E 1, E 2, E 3, . . .) abgespeichert wird. Ein abgespeicherter Differenzdruck (DP) kann dabei jeweils durch einen neu ermittelten Differenzdruck (DP) ersetzt werden. Um mögliche einzelne Fehlmessungen in die Regelung nicht zu stark einfließen zu lassen, ist es vorteilhaft, einen abgespeicherten Differenzdruck (DP) erst dann durch einen neuen Differenzdruck (DP) zu ersetzen, wenn eine vorgegebene Anzahl Differenzdrücke (DP) ermittelt worden ist und eine Mittelwertbildung dieser Differenzdrücke (DP) erfolgt ist.

Zur Erhöhung der Sicherheit bei dem Betrieb der Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens können bei der Bestimmung und Regelung des Drucks der Schaltzustände der Ventile (V 1, V 2, V 3, V 4, . . .) und/oder von Schaltern in den pneumatisch betätigbaren Einrichtungen von dem Mikrorechner (MR) erfaßt und berücksichtigt werden. Die dazu benötigten elektrischen Verbindungen zu den Ventilen (V 1, V 2, V 3, V 4, . . .) und den Einrichtungen (E 1, E 2, E 3, . . .) sind in der einzigen Zeichnung nicht gezeigt.

Zur Vermeidung von unerwünschten Querbelüftungen zwischen den einzelnen Einrichtungen (E 1, E 2, E 3, . . .) sind die Schaltzeiten der Ventile (V 2, V 3, V 4, . . .) in dem Mikrorechner (MR) abgespeichert.

Zur Erhöhung der Lebensdauer der Pumpe (P) können die verschiedenen Einrichtungen (E 1, E 2, E 3, . . .) miteinander, ohne oder mit einer verzögerten Einschaltung der Pumpe (P) über das Leitungssystem in Verbindung gesetzt werden, damit z.B. ein nicht mehr benötigter Druck in einer der Einrichtungen (E 1, E 2, E 3, . . .) einer anderen Einrichtung (E 1, E 2, E 3, . . .) zugeführt werden kann. Zur Erhöhung der Sicherheit bei dem Betrieb der Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens verfügt der Mikrorechner (MR) über ein Zeitglied, das eine Sicherheitszeit vorgibt, nach deren Ablauf die Pumpe ausgeschaltet wird, obwohl der entsprechende vorgegebene Druck noch nicht erreicht ist, was verhindert, daß bei einem evtl. Defekt in dem Leitungssystem (L), der Pumpe (P), dem Druckmesser (D) oder den unterschiedlichen Einrichtungen (E 1, E 2, E 3, . . .) Bauteile der Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens zerstört werden.

Es kann häufig von Vorteil sein, daß das pneumatische Leitungssystem (L) über ein Belüftungsventil, das in der einzigen Zeichnung nicht gezeigt ist, auf Ansteuerung durch den Mikrorechner (MR) mit dem Atmosphärendruck in Verbindung gesetzt wird. Die Belüftung des pneumatischen Leitungssystems kann jedoch auch in einfacher und kostengünstiger Weise über die Pumpe erfolgen, indem diese kurz in ihrer Drehrichtung umgesteuert wird. Die Bestimmung und Regelung des Drucks kann dabei nicht nur aufgrund eines jeweilig vorliegenden Steuerbefehls erfolgen, sondern auch um eine exakte Bestimmung und Regelung des Drucks zu erreichen, automatisch, insbesondere zyklisch und/oder periodisch, erfolgen. Zu diesem Zweck werden die Drücke in den einzelnen Einrichtungen (E 1, E 2, E 3, . . .) in vorgegebenen Zeitabständen bestimmt, wobei die den Einrichtungen (E 1, E 2, E 3, . . .) zugeordneten Ventile (V 1, V 2, V 3, V 4, . . .) nacheinander einzeln in den geöffneten Zustand geschaltet werden, so daß der Druckmesser (D) den jeweiligen Druck messen kann. Die vorgegebenen Zeitabstände sind dabei an die Anforderung anpaßbar, die durch die jeweiligen unterschiedlichen Einrichtungen (E 1, E 2, E 3, . . .) vorgegeben sind. So erfordert eine pneumatische dynamische Leuchtweitenregelung eine kontinuierliche oder in vorgegebenen Zeitabständen erfolgende Bestimmung und Regelung des Drucks während bei einer Zentralverriegelung für Kraftfahrzeuge die Bestimmung und Regelung des Drucks nur bei der Ansteuerung der jeweiligen Einrichtung (E 1, E 2, E 3, . . .) erfolgen muß. Dadurch, daß die abgespeicherten Differenzdrücke (DP) durch neu ermittelte Differenzdrücke (DP) ersetzt werden, die nach dem oben beschriebenen Verfahren gebildet werden, erreicht man, daß Veränderungen des Leitungssystems (L) der Pumpe (P) oder der pneumatisch betätigbaren Einrichtungen (E 1, E 2, E 3, . . .), die z.B. durch eine Alterung oder durch Temperaturschwankungen bedingt sind und sich z.B. durch Elastizitätsverluste der pneumatisch betätigbaren Einrichtungen bemerkbar machen, kompensiert werden, so daß sichergestellt ist, daß die vorgegebenen Drücke auch jederzeit erreicht werden, wodurch die Sicherheit bei dem Betrieb eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens heraufgesetzt wird.

Claims (14)

1. Verfahren zur Bestimmung und Regelung des Drucks in pneumatisch betätigbaren Einrichtungen eines pneumatischen Leitungssystems, insbesondere in Kraftfahrzeugen, bei dem in Abhängigkeit von Steuerbefehlen Über- und/oder Unterdruck in einer den jeweiligen pneumatisch betätigbaren Einrichtungen angemessenen Höhe, die vorgebbar oder abgespeichert ist, durch eine Pumpe erzeugt wird, Über- und/oder Unterdruck gemessen wird und zu mindestens einer pneumatisch betätigbaren Einrichtung geführt wird, indem in Abhängigkeit von den Steuerbefehlen und/oder zyklisch und/oder periodisch den Einrichtungen zugeordnete Ventile betätigt werden und die Pumpe ein­ und ausgeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, daß für jede oder jede gleichartige pneumatisch betätigbare Einrichtung, bei deren Ansteuerung ein erster Druck (P 1) vor oder zu dem Zeitpunkt des Ausschaltens der Pumpe in dem pneumatischen Leitungssystem von einem einzigen Druckmesser gemessen und in einem Mikrorechner abgespeichert wird, daß ein zweiter Druck (P 2) zu einem vorgegebenen Zeitpunkt nach dem Ausschalten der Pumpe gemessen und abgespeichert wird und daß ein Differenzdruck (DP) aus dem ersten Druck (P 1) und dem zweiten Druck (P 2) gebildet und abgespeichert wird, der ein Maß für den von der Pumpe zu erzeugenden ersten Druck (P 1) vorgibt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgegebene Zeitpunkt nach dem Ausschalten der Pumpe durch die Zeit bestimmt ist, nach der, nach dem Ausschalten der Pumpe, der Druck in den pneumatisch betätigbaren Einrichtungen dem Druck an dem Ort des Druckmessers in dem Leitungssystem entspricht und daß für jede oder jede gleichartige Einrichtung diese Zeit in dem Mikrorechner abgespeichert ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß je nach dem vorliegenden Druck in dem Leitungssystem bei der Ansteuerung der pneumatisch betätigbaren Einrichtung für jede oder jede gleichartige Einrichtung mehrere unterschiedliche Differenzdrücke (DP) ermittelt und abgespeichert werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein abgespeicherter Differenzdruck (DP) durch einen neu ermittelten Differenzdruck (DP) ersetzt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein abgespeicherter Differenzdruck (DP) erst dann durch einen neuen Differenzdruck (DP) ersetzt wird, wenn eine vorgegebene Anzahl Differenzdrücke (DP) ermittelt wurde und eine Mittelwertbildung dieser Differenzdrücke (DP) erfolgt ist.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schalten der Ventile und/oder von Schaltern in den pneumatisch betätigbaren Einrichtungen erfaßt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Schaltzeiten der Ventile in dem Mikrorechner abgespeichert sind.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unterschiedliche pneumatisch betätigbare Einrichtungen ohne oder mit einer verzögerten Einschaltung der Pumpe miteinander über das Leitungssystem verbindbar sind.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Ablauf einer vorgegebenen Sicherheitszeit die Pumpe ausgeschaltet wird.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Belüftungsventil auf Ansteuerung durch den Mikrorechner das pneumatische Leitungssystem mit dem Atmosphärendruck in Verbindung setzt.

11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Belüftung des pneumatischen Leitungssystem über die Pumpe erfolgt.

12. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Ventil (V 1), das als ein Rückschlagventil oder ein 2/2-Wege-Ventil ausgebildet ist, in dem pneumatischen Leitungssystem (L) zwischen der Pumpe (P) und einem Verbindungspunkt (VP) angeordnet ist, bei dem alle Leitungen zu den den Einrichtungen (E 1, E 2, . . .) zugeordneten Ventilen (V 2, V 3 . . .) und dem Druckmesser (D) miteinander verbunden sind.

13. Einrichtungen nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikrorechner (MR) ein Zeitglied enthält.

14. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (P) als eine in der Laufrichtung umsteuerbare, rotierende Pumpe ausgebildet ist.