DE3872530T2

DE3872530T2 - Hoehenregelungssystem fuer ein fahrzeug mit luftfederung.

Info

Publication number: DE3872530T2
Application number: DE8888903793T
Authority: DE
Inventors: Juergen Pischke; Engelbert Tillhon
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme Fuer Nutzfahrzeuge 80809 GmbH
Priority date: 1988-04-14
Filing date: 1988-04-14
Publication date: 1993-02-18
Anticipated expiration: 2008-04-15
Also published as: US5184841A; DE3872530D1; EP0398873A1; JP2840076B2; JPH03503622A; EP0398873B1; WO1989009704A1

Description

Stand der Technik

Die vorliegenden Erfindung betrifft ein Höhenregulierungssystem. Solch ein System ist aus der EP-A-0091017 bekannt, wobei einer Luftfeder komprimierte Luft dann zugeführt wird, wenn ein Abstandssensor erfaßt, daß die Hohe des Fahrzeugaufbaus unterhalb eines gewünschten Wertes ist, und wobei Luft aus der Luftfeder abgelassen wird, wenn der Abstandssensor erfaßt, daß die Aufbauhöhe oberhalb des gewünschten Wertes ist. Es ist vorgeschlagen worden, das Höhensignal h in einem Filter mit einer relativ kurzen Zeitkonstanten zu glätten, um die hochfrequenten Signalanteile abzutrennen.
Zur Vermeidung von Verstellungen als Reaktion von zeitlich vorübergehenden Fluktuationen der Aufbauhöhe relativ zur Achse, die durch eine unebene Fahrbahnoberfläche oder durch Passieren von Schlaglöchern verursacht werden, ist weiterhin vorgeschlagen worden, die Korrektursignale im Kontrollrechner softwaremäßig mit einer langen Zeitkonstanten zu filtern. Dies hat den Nachteil, daß es zu einer Phasenverzögerung zwischen der Abweichung der Fahrzeughöhe h und dem Einsatz der Höhenkorrektur kommt. Um die Höhe des Fahrzeugaufbaus mit hinreichender Sicherheit zu regulieren, muß ein geeigneter Kompromiß gewählt werden, der darin besteht, daß die Zeitkonstante des Software-Filters kurzer gewählt wird, als nötig wäre, um wirklich alle Reaktionen auf zeitlich vorübergehende Variationen der Fahrzeughöhe zu eliminieren.
In "Patent Abstracts of Japan, vol.10, no.62 (M-460) (2119) 12 March 1986 and JP-A-60 209 312" wird ein Höhenregulierungssystem für Fahrzeuge beschrieben, bei dem eine relativ lange Zeitkonstante zur Integration eines sensierten Fahrzeughöhensignals benutzt wird, bis "der Start der Fahrzeugregelung" eintritt, und bei dem eine relativ kurze Zeitkonstante zur Integration des Signals am "Ende der Regelung" benutzt wird.
Gegenstand der Erfindung ist es, eine zu jeder gegebenen Zeit wirkungsvolle Zeitkonstante zu ermöglichen, die an die Fahrbedingungen, wie die Geschwindigkeit des Fahrzeugs, angepaßt wird.

Vorteile der Erfindung

Der obengenannte Gegenstand wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 erreicht. Dies hat den Vorteil, daß ein kürzerer Wert für die Zeitkonstante (t&sub1;) des ersten Filters gewählt werden kann, wodurch plötzliche Verstellreaktionen der gewünschten Hohe erreicht werden können, während die längere Zeitkonstante (t&sub2;) des zweiten Filters wiederholten Regulierungsprozessen auf zeitlich vorübergehende Fluktuationen der Fahrzeughöhe (h) hin vorbeugt, wenn sich das Fahrzeug mit einer merkbaren Geschwindigkeit bewegt.
Weiter Vorteile werden durch die Ansprüche 2 bis 4 erreicht.

Zeichnungen

Die Erfindung wird weiterhin beispielhaft durch die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
- Fig.1 ein Schaltbild Luftfederungssystem eines Fahrzeugs mit einem Höhenregulierungssystem und
- Fig.2 ein Blockschaltbild des Hohenregulierungssystems gemäß der Erfindung darstellt.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Fig.1 zeigt anhand eines Schaltbildes einen Teil eines Fahrzeugaufbaus 10, der mit einer Achse 12 durch eine Luftfederung 14 verbunden ist. Die Luftfederung 14 besteht aus einem Luftfederbalg 16 und einem Sensor 20 zur Messung der Höhe, wabei jeder zwischen dem Fahrzeugaufbau 10 und der Achse 12 angebracht ist. Der Sensor 20 zur Messung der Hohe kann ein einfacher Potentiometer oder veränderbarer Widerstand oder induktiver Geber sein. Der Luftfederbalg 16 wird, falls erforderlich, gefüllt und geleert durch ein Reservoir 22 mit komprimierter Luft und einer Magnetventilanordnung 24. Das Reservoir 22 wird durch einen Kompressor (nicht gezeigt) mittels der Verbindung 26, die ein Einwegventil 28 enthält, beaufschlagt. Die Magnetventilanordnung 24 enthält ein 3-Anschluß-, 2-Schaltstellungsventil 30 und ein 2-Anschluß-, 2-Schaltstellungsventil 32 in einer Verbindung 34 zwischen dem Reservoir 22 und dem Federungsbalg 16. Die Ventile sind mit Federrückstellungen auf ihre gezeigten Einstellungen versehen und werden durch die Spulen 36, 38 mit Unterstützung des Luftdruckes des Reservoirs 22 angesteuert. Betätigungen der beiden Ventile 30, 32 verbinden den Luftfederbalg 16 mit dem Reservoir 22, um komprimierte Luft der Luftfederung 14 zuzuführen um so die Hohe des Fahrzeugaufbaus 10 relativ zu der Achse 12 zu vergrößern. Eine Betätigung des Ventils 32 allein verbindet den Luftfederbalg 16 durch das unbetätigte Ventil 30 zur Ausbringung der Luft, um so die Hohe des Fahrzeugaufbaus 10 zu verringern.
In der Fig.2 wird das Ausgangssignal h des Sensors 20 in den Filtern 40 und 42 bearbeitet, um geglättete Signale NIV&sub1; und NIV&sub2; zu erhalten. Die Zeitkonstanten t&sub1; und t&sub2; der Filter 40 und 42 sind derart, daß t&sub2;> t&sub1; ist.
Das geglättete Signal NIV&sub1; oder NIV&sub2; wird mittels eines elektronischen Schalters 46 einem Vergleicher 48 zum Vergleich mit einer gewünschten Hohe h&sub0; zugeführt. Das Ausgangssignal des Vergleichers 48 wird zu einem Kontrollrechner 41 geleitet, der die Magnetventile 36, 38 mittels entsprechender Verstärkerendstufen 52, 54 beaufschlagt.
Der elektronische Schalter 46 wird durch einen Geschwindigkeitsvergleicher 50 betätigt, der die Fahrzeuggeschwindigkeit v mit einer relativ geringen Geschwindigkeitsschwelle v&sub0; (i.a. 6 km/h) vergleicht.
Wenn das Fahrzeug stillsteht oder v< v&sub0;, befindet sich der elektronische Schalter 46 in seiner gezeigten Stellung, wobei die Höhenregulierung durch die Steuereinheit 44 gemäß der gemessenen und durch das erste Filter 40 mit der relativ kurzen Zeitkonstanten t&sub1; (i.a. unter 1 sec und langer als 200 msec) geglätteten Höhe h gesteuert wird, um eine Reaktion mit einer möglichst geringen Phasenverschiebung zu erhalten. Unter solchen Bedingungen werden keine großen Oszillationen des Fahrzeugaufbaus 10 erwartet. Sobald die Fahrzeuggeschwindigkeit v den Referenzwert v&sub0; überschreitet, wird der Schalter 46 umgeschaltet und die Höhenregulierung wird unter Verwendung der gemessenen und durch das zweite Filter 42 mit der längeren Zeitkonstanten t&sub2; geglätteten Höhe h ausgeführt. Dies vergrößert die Phasenverschiebung oder den Phasenverzug der Verstellreaktionen der Aufbauhöhe, was aber nicht so nachteilhaft ist, da solche Verstellungen wahrscheinlich selten auftreten.
Der Schalter 46 kann vor den Filtern 40, 42 angebracht sein statt wie gezeigt nach den Filtern. Eine andere Möglichkeit kann darin bestehen, einzelne Vergleicher direkt mit den Filtern 40, 42 zu verbinden und die Ausgänge dieser Vergleicher dem elektronischen Schalter zuzuführen. Der letztere konnte in dem Kontrollrechner 44 eingebaut sein.

Claims

1. Hohenregelierungssystem für ein Fahrzeug mit einer Luftfederung, bei der die momentane Hohe (h) des Fahrzeugaufbaus (10) mittels eines zwischen dem Fahrzeugaufbau (10) und der jeweiligen Achse (12) befindlichen Sensors (20) gemessen wird und vor oder nach einer Filterung in einem Filter (40) zur Erlangung eines geglätteten Signals (NIV&sub1;) mit einer eingestellten gewünschten Hohe (h&sub0;) zur Erlangung eines Korrektursignals verglichen wird, und eine Regelungseinheit (44) die Zuleitung von Druckluft zu und das Ablassen von Luft aus der Luftfeder (16) entsprechend dem Korrektursignals regelt bis die momentane Hohe (h) im wesentlichen gleich der gewünschten Hohe (h&sub0;) ist, wobei der momentane Wert (h) weiterhin in einem zweiten Filter (42) mit einer Zeitkonstante (t&sub2;), die kleiner ist als die Zeitkonstante (t&sub1;) des ersten Filters (40), zu einem zweiten Signal (NIV&sub2;) zum Vergleich mit der gewünschten Hohe (h&sub0;) geglättet wird, und ein Schalter (46) der Kontrolleinheit (44) ein Hohenkorrektursignal entweder von dem ersten Filter (40) mit der kürzeren Zeitkonstanten (t&sub1;) oder von dem zweiten Filter (42) mit der langeren Zeitkonstanten (t&sub2;) zuleitet, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (46) das erste Filter (40) mit der Kontrolleinheit (44) verbindet, wenn das Fahrzeug stillsteht und/oder der Schalter (46) das erste Filter (40) mit der Kontrolleinheit (44) verbindet, wenn sich die Fahrzeuggeschwindigkeit (v) unterhalb eines vorbestimmten Wertes (v&sub0;) befindet, und das zweite Filter mit der Kontrolleinheit (44) verbindet, wenn sich die Fahrzeuggeschwindigkeit (v) oberhalb dieses vorbestimmten Wertes (v&sub0;) befindet.

2. Hohenregelierungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (46) mit dem Vergleicher (48) verbunden ist, der die ausgewahlten geglätteten Höhenwerte (NIV&sub1; oder NIV&sub2;) mit einer gewünschten Hohe (h&sub0;) vergleicht und ein geeignetes Korrektursignal der Kontrolleinheit (44) zuleitet.