DE3901168C2 - Niveauregeleinrichtung für Fahrzeuge mit einem Luftfedersystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Niveauregeleinrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Einrichtung ist durch die DE 34 39 309 A1 vorbekannt. Die vorbekannte Niveau­ regeleinrichtung bedient sich einer durch das Fahr­ zeugniveau ansteuerbaren Ventileinrichtung, mit der die Luftfedern des Luftfedersystems mit einer Druckmittel­ quelle oder mit einem Auslaß zur Atmosphäre verbindbar sind. Belastungsbedingte Niveauänderungen werden dadurch ausgeglichen, daß die an dem Niveauausgleich beteiligten Luftfedern gefüllt oder entleert werden. Hierbei ist die Ventileinrichtung so ausgebildet, daß die Luftfedern jeder Seite der einen Achse und die Luftfedern gemeinsam der anderen Achse mit der Druck­ mittelquelle oder mit einem Atmosphärenauslaß verbind­ bar sind.

Geht man bei der DE 34 39 309 A1 vereinfachend davon aus, daß die Fahrzeugzelle bezüglich ihrer auf den Luftfedern abgestützten Fläche als starres Gebilde verstanden werden kann, dann ist vorstellbar, daß alle Niveauänderungen gewissermaßen über eine Dreipunktab­ stützung durch die Luftfedern auf die Fahrzeugzelle übertragbar sind.

Der beschriebene Aufwand an Ventilen dient bei der vorbekannten Ventileinrichtung dazu, auch Niveauände­ rungen, d. h. Niveaubewegungen, von Belastungszuständen der Fahrzeugzelle auszugleichen, die praktisch kaum oder nur sehr selten vorkommen. Solche Belastungs­ zustände treten nämlich nur dann auf, wenn eine fahr­ zeugsymmetrische Lastverteilung während des Be- oder Entladevorganges gegeben ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art so auszugestal­ ten, daß mit geringerem Aufwand alle üblichen, im praktischen Betrieb vorkommenden Niveauänderungen ausgeglichen werden können.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß gegenüber der Niveauregeleinrichtung der eingangs genannten Art weniger Ventile und damit weniger Aufwand bezüglich der Ansteuerung erforderlich sind bzw. ist.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt eine Niveauregeleinrichtung für Fahrzeuge mit Luftfedern durch die die Fahrzeugzelle gegenüber mindestens zwei Achsen abgefedert ist. Die Einrichtung dient dazu, zur Regulierung des Niveaus der Fahrzeugzelle die Luftfedern wahlweise mit einer Druckmittelquelle oder mit einem Auslaß zur Atmosphäre zu verbinden.

Die Zeichnung zeigt eine Druckmittelquelle (1) in der Art eines Kompressors oder eines nicht dargestellten zuschaltbaren Vorratsbehälters zum Füllen der Luftfe­ dern (2, 3) eines Luftfederteilsystems der einen Achse und der Luftfedern (4, 5) eines Luftfederteilsystems der anderen Achse. Es ist auch möglich, daß wenigstens einem der Luftfederteilsysteme (2, 3) oder (4, 5) jeweils mehrere Achsen zugeordnet sind. Die erwähnten Luftfedersysteme sind mittels einer aus den Wegeven­ tilen (6, 8, 9) bestehenden Ventileinrichtung mit einem Auslaß (7) und damit mit der Atmosphäre verbindbar oder gegen diese absperrbar.

Die Wegeventile (6, 8, 9) sind als Magnetventile ausgebildet.

Über das Wegeventil (8) ist in dessen ersten Schalt­ stellung ein Einlaß (10) des Luftfederteilsystems (2, 3) der einen Achse und in dessen zweiter Schaltstellung ein Einlaß (11) des Luftfederteilsystems (4, 5) der anderen Achse mit der Druckmittelquelle (1), oder über das Wegeventil (6) mit dem Auslaß (7) zur Atmosphäre verbindbar.

Über das Wegeventil (9) ist in dessen ersten Schalt­ stellung die Luftfeder (4) der einen Seite und in der zweiten Schaltstellung die Luftfeder (5) der anderen Seite des Luftfederteilsystems (4, 5) der anderen Achse mit dessen Einlaß (11) verbindbar.

Zur Ansteuerung der Wegeventile (6, 8, 9) ist eine elektronische Steuereinrichtung (16) vorgesehen, der die Ausgangssignale von Wegsensoren (13, 14, 15) zur Erfassung des Niveaus der Fahrzeugzelle zugeführt werden.

Ein in Richtung auf die Druckmittelquelle (1) schließendes Rückschlagventil (12) sichert das Druckluft­ system der Niveauregeleinrichtung gegenüber der Druck­ mittelquelle (1) ab.

Die Druckmittelquelle (1) ist durch Ausgangssignale der Steuereinrichtung (16) ansteuerbar, derart, daß eine Förderung von Druckluft erfolgt oder unterbleibt.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist wie folgt:
Erfolgt keine Niveauregelung, d. h. besteht kein Anlaß zur Be- oder Entlüftung der Luftfederung, dann verharrt das Wegeventil (6) in einer Schaltstellung, in der das Druckluftsystem der Niveauregeleinrichtung vom Auslaß (7) abgesperrt ist. Das Druckluftsystem ist durch das Rückschlagventil (12) von der nicht fördernden Druck­ mittelquelle (1) getrennt.

Die Wegeventile (8) und (9) können eine Schaltstellung einnehmen, die der zuletzt durchgeführten Niveaurege­ lung entspricht. Es währe jedoch auch möglich, die Wegeventile (8) und (9) nach Beendigung eines Niveau­ regelvorganges in eine vorgegebene Grundstellung zu bewegen, von der aus nachfolgende Niveauregelvorgänge ihren Ausgang nehmen würden.

Bei einem Niveauausgleich im Sinne des Anhebens des von den Luftfedern (2) und (3) gestützten Teils der Fahr­ zeugzelle nimmt das Wegeventil (8) eine Schaltstellung ein, in der der Einlaß (10) mit der Druckmittelquelle (1) verbunden ist. Der Einlaß (11) des Luftfederteil­ systems (4, 5) ist verschlossen. Das Wegeventil (6) verharrt in einer Schaltstellung in der der Auslaß (7) zur Atmosphäre geschlossen ist. Die durch den Wegsensor (13) angesteuerte Steuereinrichtung (16) veranlaßt die Druckmittelquelle (1) solange Luft in das Luftfeder­ teilsystem (2, 3) zu fördern, bis der Niveauausgleich durch Anheben der durch die Luftfedern (2) und (3) gestützten Teils der Fahrzeugzelle, hergestellt ist. Bei einem Niveauausgleich im Sinne des Absenkens des von den Luftfedern (2) und (3) gestützten Teils der Fahrzeugzelle nehmen die Wegeventile (6) und (8) jeweils eine Schaltstellung ein, bei der der Einlaß (10) über eine Druckleitung (17) mit dem Auslaß (7) zur Atmosphäre verbunden ist. Dieser Regelvorgang wird nach hergestelltem Niveauausgleich durch die Schaltstellung des Wegeventils (6), in der der Auslaß (7) zur Atmo­ sphäre geschlossen ist, beendet.

Es ist auch denkbar, anstelle der Luftfedern (2) und (3) nur eine Luftfeder zu verwenden, die in vorteil­ hafter Weise im mittleren Bereich des von ihr gestütz­ ten Teils der Fahrzeugzelle angeordnet wäre.

Die Luftfedern (4) und (5) sind je nach Schaltstellung des Wegeventils (9) einzeln ansteuerbar. Entsprechend der Lastverteilung durch eine Be- oder Entladung der Fahrzeugzelle wird zur Wiederherstellung des Niveaus das Wegeventil (8) in eine Schaltstellung bewegt, in der der Einlaß (11) beim Anheben der Fahrzeugzelle mit der Druckmittelquelle (1) und bei deren Absenken über die Druckleitung (17) mit dem Auslaß (7) zur Atmosphäre verbindbar ist.

Das Anheben bzw. Absenken des durch Luftfedern (4) und (5) gestützten Teils der Fahrzeugzelle erfolgt durch Schaltstellungen des Wegeventils (9) in denen jeweils die Luftfeder (4) oder die Luftfeder (5) mit dem Einlaß (11) verbunden ist. Entsprechend den Signalen der den Luftfedern (4) und (5) zugeordneten Wegsensoren (14) und (15), können die Luftfedern (4) und (5) bis zu einem Niveauausgleich mehrfach wechselseitig ange­ steuert werden. Dabei ist jeweils eine der Luftfedern (4) und (5) entweder über die Wegeventile (6) und (8) mit der Druckmittelquelle (1) oder dem Auslaß (7) verbindbar. Die jeweils an dem Hebel- oder Senkvorgang nicht beteiligte Luftfeder (4) oder (5) ist durch das Wegeventil (9) gegenüber der Druckmittelquelle (1) oder dem Auslaß (7) abgesperrt.

Durch wechselseitiges Ansteuern der Einlässe (10) und (11) durch entsprechende Schaltstellungen des Wegeven­ tils (8) in Verbindung mit der Freigabe der Druckmit­ telquelle (1) oder des Auslasses (7) zur Atmosphäre, sowie der vor stehend beschriebenen wechselseitigen Ansteuerung der Luftfedern (4) und (5) durch das Wege­ ventil (9) kann jede beliebige, durch eine Änderung der Lastverteilung hervorgerufene Niveauabweichung auf das Sollniveau zurückgeführt werden.

Die erwähnte mehrfach wechselseitige Ansteuerung der Luftfedern (2), (3) und (4), (5) bedeutet, daß diese in Schritten aufgefüllt oder entleert werden. Diese Schritte können zeit- oder wegabhängig festgelegt sein, oder nach einem besonderen, je nach Betriebsfall angepaßten Programm der Steuereinrichtung (16) ein­ stellbar sein.

Claims (2)

1. Niveauregeleinrichtung für die Fahrzeugzelle eines Fahrzeugs mit Luftfedern, mit folgenden Merkmalen:

• a) Die Luftfedern bilden Luftfederteilsysteme die jeweils einer Achseinheit zugeordnet sind;
• b) wenigstens eines der Luftfederteilsysteme weist für jede Fahrzeugseite wenigstens eine Luftfeder auf;
• c) es ist eine Druckmittelquelle vorgesehen zum Auffüllen der Luftfedern mit Luft;
• d) es ist eine Ventileinrichtung vorgesehen, mit der zur Regelung des Niveaus der Fahrzeugzelle die Luftfedern mit der Druckmittelquelle oder mit einem Auslaß zur Atmosphäre verbindbar sind;
• e) es ist eine in Abhängigkeit vom Niveau der Fahrzeugzelle aktivierbare Steuereinrichtung vorgesehen, mit der die Ventileinrichtung steuerbar ist;

gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• f) Die Ventileinrichtung (6, 8, 9) weist ein Wege­ ventil (8) auf, in dessen erster Schaltstellung ein Einlaß (10) des einen Luftfederteilsystems (2, 3) und in dessen zweiter Schaltstellung ein Einlaß (11) des anderen Luftfederteilsystems (4, 5) mit einer Druckleitung (17) verbunden ist, die ihrerseits wahlweise mit der Druckmittelquelle (1) oder mit dem Auslaß zur Atmosphäre (7) verbindbar ist;
• g) die Ventileinrichtung (6, 8, 9) weist ein wei­ teres Wegeventil (9) auf, in dessen erster Schaltstellung die Luftfeder (4) der einen Fahrzeugseite und in dessen zweiter Schaltstel­ lung die Luftfeder (5) der anderen Fahrzeugseite des anderen Luftfederteilsystems (4, 5) mit dessen Einlaß (11) verbindbar ist.