WO2009152984A1 - Vorrichtung und verfahren zum ermitteln eines höhenniveaus eines mit einer luftfeder gefederten fahrzeugs - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum ermitteln eines höhenniveaus eines mit einer luftfeder gefederten fahrzeugs Download PDF

Info

Publication number
WO2009152984A1
WO2009152984A1 PCT/EP2009/004163 EP2009004163W WO2009152984A1 WO 2009152984 A1 WO2009152984 A1 WO 2009152984A1 EP 2009004163 W EP2009004163 W EP 2009004163W WO 2009152984 A1 WO2009152984 A1 WO 2009152984A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
air spring
dynamic
height level
vehicle
suspension
Prior art date
Application number
PCT/EP2009/004163
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Naber
Original Assignee
Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH filed Critical Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH
Publication of WO2009152984A1 publication Critical patent/WO2009152984A1/de

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/018—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the use of a specific signal treatment or control method
    • B60G17/0182—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the use of a specific signal treatment or control method involving parameter estimation, e.g. observer, Kalman filter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G11/00—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs
    • B60G11/26—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having fluid springs only, e.g. hydropneumatic springs
    • B60G11/27—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having fluid springs only, e.g. hydropneumatic springs wherein the fluid is a gas
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/0152—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the action on a particular type of suspension unit
    • B60G17/0155—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the action on a particular type of suspension unit pneumatic unit
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2202/00—Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
    • B60G2202/10—Type of spring
    • B60G2202/15—Fluid spring
    • B60G2202/152—Pneumatic spring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/25—Stroke; Height; Displacement
    • B60G2400/252—Stroke; Height; Displacement vertical
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/50—Pressure
    • B60G2400/51—Pressure in suspension unit
    • B60G2400/512—Pressure in suspension unit in spring
    • B60G2400/5122—Fluid spring
    • B60G2400/51222—Pneumatic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2401/00—Indexing codes relating to the type of sensors based on the principle of their operation
    • B60G2401/90—Single sensor for two or more measurements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2500/00—Indexing codes relating to the regulated action or device
    • B60G2500/20—Spring action or springs
    • B60G2500/202—Height or leveling valve for air-springs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2500/00—Indexing codes relating to the regulated action or device
    • B60G2500/20—Spring action or springs
    • B60G2500/204—Pressure regulating valves for air-springs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2500/00—Indexing codes relating to the regulated action or device
    • B60G2500/20—Spring action or springs
    • B60G2500/204—Pressure regulating valves for air-springs
    • B60G2500/2042—Air filling valves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2500/00—Indexing codes relating to the regulated action or device
    • B60G2500/20—Spring action or springs
    • B60G2500/204—Pressure regulating valves for air-springs
    • B60G2500/2044—Air exhausting valves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2500/00—Indexing codes relating to the regulated action or device
    • B60G2500/30—Height or ground clearance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2600/00—Indexing codes relating to particular elements, systems or processes used on suspension systems or suspension control systems
    • B60G2600/70—Computer memory; Data storage, e.g. maps for adaptive control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2800/00—Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
    • B60G2800/20—Stationary vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2800/00—Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
    • B60G2800/22—Braking, stopping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2800/00—Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
    • B60G2800/70—Estimating or calculating vehicle parameters or state variables
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2800/00—Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
    • B60G2800/90—System Controller type
    • B60G2800/91—Suspension Control
    • B60G2800/914—Height Control System

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus and a method for determining a height level of a vehicle sprung with an air spring and to an air suspension for a vehicle.
  • a height or level measurement or sensing is carried out primarily by a separate air suspension valve.
  • the air spring valve acts as a sensor as well as directly as an actuator.
  • Newer systems include an electronic displacement sensor and an additional valve that regulates the air level.
  • the conventional air suspension valve receives its sensor signal directly from the axle or a component close to the axle.
  • This invention is based on the idea that it is possible to derive the driving level from the bellows pressure of an air spring bellows.
  • An air spring bellows can have a constant or non-constant bellows pressure over its spring travel.
  • the ride height can not be determined sta ⁇ table as another non ⁇ known per parameter exists, namely the weight. It follows that the ride height can only be measured dynamically by comparing a pressure change with a known pressure change characteristic.
  • the inventive approach allows a measurement of the ride height without the need for additional sensors near the axis is required.
  • the present invention provides a device for determining a height level of a vehicle sprung with an air spring, having the following features:
  • the present invention further provides an air suspension for a vehicle, having the following features:
  • an air spring which can be arranged between an axle and a chassis of the vehicle
  • a device for determining a height level of the vehicle sprung with the air spring.
  • the present invention further provides a method for determining a height level of a vehicle sprung with an air spring, comprising the following steps: Detecting a static pressure in the air spring;
  • FIG. 1 is an illustration of a device according to the invention.
  • Fig. 2 is a pressure change characteristic.
  • FIG. 1 shows an air spring 100. If the air spring 100 is used as an air suspension for an air-suspended vehicle, then a height level of the vehicle can be set by an expansion or compression of the air spring 100.
  • the air spring 100 has a device according to the invention for determining the height level of the vehicle.
  • the height level determining device has a device 102 for detecting a pressure in the air spring 100 and a device 104 for determining the height level of the vehicle.
  • the means 102 for detecting a pressure is designed to detect a pressure in the air spring 100. This may be an air pressure in the air spring 100.
  • the device 102 is designed to detect a static pressure and a dynamic pressure change in the air spring 100.
  • the dynamic pressure change can be a pressure change per time.
  • the device 102 is configured to detect the static pressure at a time when the air spring 100 is at rest. Further, the device 102 is configured to detect the dynamic pressure change at a time when the air spring 100 is in a state of dynamic suspension.
  • the device 102 may be configured to detect the dynamic pressure change to a predetermined vibration state or timing of the dynamic suspension.
  • the static pressure and dynamic pressure change may be detected by one and the same device 102 or each by a separate device 102.
  • the device 102 is designed to provide a value of the static pressure and the value of the dynamic pressure change to the device 104 for determining the height level.
  • the device 104 is configured to determine the height level based on the static pressure and the dynamic pressure variation as a function of time.
  • the device 104 may be configured to determine the height level based on a pressure difference between the static pressure and the dynamic pressure change.
  • the device 102 may be configured to generate a height level from the provided pressures.
  • the height level determining means 104 may be configured to determine the height level based on an assignment rule.
  • the assignment rule can be predetermined and have an association between the pressure change, the static pressure and the height level. In this way, a detected pressure change can be mapped taking into account the static pressure to a corresponding height level of the vehicle.
  • the device 104 may have a memory in which possible values of the pressure change, the static pressure and the respectively associated height level are stored.
  • the dynamic suspension in which the dynamic pressure change is measured may have a predetermined characteristic.
  • the device according to the invention may comprise means for generating the dynamic suspension.
  • the means for generating the dynamic suspension may be configured to cause a predetermined change in the pressure in the air spring 100.
  • the means for generating the dynamic suspension may be configured to cause a change in an amount of air contained in the air spring 100.
  • the change in the amount of air can be controlled by a valve.
  • the means for generating the dynamic suspension may be configured to cause a predetermined braking of the vehicle to produce the dynamic suspension.
  • the device for generating the dynamic suspension may be coupled to a braking device of the vehicle.
  • the apparatus of the invention may include means for detecting a particular vehicle condition resulting in the dynamic suspension.
  • the means for determining the dynamic pressure change may be configured to detect the dynamic pressure change in response to detection of the particular vehicle condition. Since the special vehicle state already leads to the dynamic suspension, it is not necessary to use the device for generating the dynamic suspension in this case.
  • the device according to the invention can be designed to provide the ascertained height level of the vehicle for further processing or evaluation. Further, the apparatus may be configured to regulate a level of the air spring 100 in response to the detected height level, thereby regulating the height level of the vehicle.
  • the device according to the invention can be part of an air spring system of the vehicle.
  • the device according to the invention can be designed to carry out a method for detecting a height level of a vehicle sprung with an air spring. It can be in a first Step a detection of a static pressure and carried out in a subsequent step detecting a dynamic pressure change in the air spring.
  • the step of detecting the dynamic pressure change may occur during dynamic suspension of the air spring. For this purpose, one or a plurality of pressure values can be detected.
  • the height level is determined based on the static pressure and the dynamic pressure change.
  • the steps of the method according to the invention can be carried out in different orders. Further, one or more of the steps may be repeatedly performed.
  • the air spring 100 may be a bellows, for example an air spring bellows.
  • a height measurement of a vehicle sprung with the bellows can be done via the bellows pressure.
  • the height determination can be done on the basis of a pressure change.
  • the bellows pressure is measured in the static resting state. It must be ensured that the pressure corresponds to the weight that rests on the bellows.
  • the bellows should not be fully extended and not fully retracted.
  • a dynamic suspension is generated with fixed, known parameters. This can be done either by shock-like deflation or crank axles by braking.
  • a height level can be derived because the spring stiffness c of the bellows is a function of the ride height.
  • a measurement of the static pressure of the bellows takes place.
  • a measurement of the pressure change in the bellows by targeted springs can be done by a fast discharge of a certain amount of air or by braking with a certain brake pressure for a certain period of time.
  • an adjustment of the pressure change takes place with a predetermined characteristic and from this a determination of the driving height.
  • Fig. 2 shows a corresponding characteristic which can be used to determine the ride height.
  • the pressure change delta p is plotted on the horizontal axis and the ride height on the vertical axis.
  • a static pressure of 5 bar is measured.
  • a sudden release of 10g of air from the bellows which may correspond to opening a valve for 0.5 seconds, causes a dynamic suspension of the bellows.
  • a measurement of the pressure change of the first vibration after deflation may result in a delta p of 2 bar.
  • a corresponding characteristic diagram can be provided for different static pressures.
  • the determination of the current ride height can be done by a targeted change in the amount of air in the bellows.
  • the process can be repeated often or meaningfully to improve the accuracy.
  • Standard processes, such as brakes or defined deflections, can be included in the evaluation process.
  • the described embodiments are chosen only by way of example and can be combined with each other.
  • the described devices may include, for example, sensors for determining the pressure, actuators and valves for generating the dynamic suspension, and circuits for determining the ride height.
  • Reference sign list

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ermitteln eines Höhenniveaus eines mit einer Luftfeder (100) gefederten Fahrzeugs. Die Vorrichtung weist eine Einrichtung (102) zum Erfassen eines statischen Drucks in der Luftfeder (100), eine Einrichtung (102) zum Erfassen einer dynamischen Druckveränderung in der Luftfeder (100) während einer dynamischen Federung der Luftfeder und eine Einrichtung (104) zum Bestimmen des Höhenniveaus basierend auf dem statischen Druck und der dynamischen Druckveränderung auf.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Ermitteln eines Höhenniveaus eines mit einer Luftfeder gefederten Fahrzeugs
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ermitteln eines Höhenniveaus eines mit einer Luftfeder gefederten Fahrzeugs sowie auf eine Luftfederung für ein Fahrzeug.
Bei luftgefederten Fahrzeugen wird eine Höhen- oder Niveaumessung bzw. Sensierung in erster Linie durch ein separates Luftfederventil durchgeführt. Das Luftfederventil fungiert sowohl als Sensor als auch direkt als Aktuator. Neuere Systeme weisen einen elektronischen Wegsensor und ein zusätzliches Ventil auf, das das Luft- balgniveau regelt.
Das herkömmliche Luftfederventil erhält sein Sensorsignal direkt von der Achse oder einem achsnahen Bauteil.
Das Problem bei den heutigen Lösungen ist, dass die direkte Anlen- kung auf der Achse oder dem achsnahen Bereich oft ungünstig ist. So steht der benötigte Platz nicht zur Verfügung, die mechanische Anlenkung kann leicht beschädigt werden und verursacht zudem zusätzliche Kosten.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zum Ermitteln eines Höhenniveaus eines mit einer Luftfeder gefederten Fahrzeugs sowie eine verbesserte Luftfederung zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1, eine Luftfederung gemäß Anspruch 10 und ein Verfahren gemäß Anspruch 11 gelöst.
Dieser Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, dass es möglich ist, aus dem Balgdruck eines Luftfederbalgs das Fahrniveau abzuleiten. Ein Luftfederbalg kann über seinen Federweg einen konstanten oder nicht-konstanten Balgdruck haben. Mit beiden Varianten kann sta¬ tisch nicht die Fahrhöhe ermittelt werden, da ein weiterer unbe¬ kannter Parameter vorhanden ist, nämlich das Gewicht. Daraus folgt, dass die Fahrhöhe nur dynamisch gemessen werden kann, und zwar durch Vergleichen einer Druckveränderung mit einer bekannten Druckveränderungskennlinie .
Vorteilhafterweise ermöglicht der erfindungsgemäße Ansatz eine Messung der Fahrhöhe ohne dass dafür eine zusätzliche Sensorik in Achsnähe erforderlich ist.
Die vorliegende Erfindung schafft eine Vorrichtung zum Ermitteln eines Höhenniveaus eines mit einer Luftfeder gefederten Fahrzeugs, mit folgenden Merkmalen:
einer Einrichtung zum Erfassen eines statischen Drucks in der Luftfeder;
einer Einrichtung zum Erfassen einer dynamischen Druckveränderung in der Luftfeder, während einer dynamischen Federung der Luftfeder; und
einer Einrichtung zum Bestimmen des Höhenniveaus basierend auf dem statischen Druck und der dynamischen Druckveränderung.
Die vorliegende Erfindung schafft ferner eine Luftfederung für ein Fahrzeug, mit folgenden Merkmalen:
einer Luftfeder, die zwischen einer Achse und einem Fahrgestell des Fahrzeugs angeordnet werden kann; und
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Ermitteln eines Höhenniveaus des mit der Luftfeder gefederten Fahrzeugs.
Die vorliegende Erfindung schafft ferner ein Verfahren zum Ermitteln eines Höhenniveaus eines mit einer Luftfeder gefederten Fahrzeugs, mit folgenden Schritten: Erfassen eines statischen Drucks in der Luftfeder;
Erfassen einer dynamischen Druckveränderung in der Luftfeder, während einer dynamischen Federung der Luftfeder; und
Bestimmen des Höhenniveaus basierend auf dem statischen Druck und der dynamischen Druckveränderung.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; und
Fig. 2 eine Druckveränderungskennlinie.
In der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschie- denen Zeichnungen dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente weggelassen wird.
Fig. 1 zeigt eine Luftfeder 100. Wird die Luftfeder 100 als Luft- federung für ein luftgefedertes Fahrzeug eingesetzt, so kann ein Höhenniveau des Fahrzeugs durch eine Expansion bzw. eine Kompression der Luftfeder 100 eingestellt werden. Die Luftfeder 100 weist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Ermitteln des Höhenniveaus des Fahrzeugs auf.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist die Vorrichtung zum Ermitteln des Höhenniveaus eine Einrichtung 102 zum Erfassen eines Drucks in der Luftfeder 100 und eine Einrichtung 104 zum Bestimmen des Höhenniveaus des Fahrzeugs auf.
Die Einrichtung 102 zum Erfassen eines Drucks ist ausgebildet, um einen Druck in der Luftfeder 100 zu erfassen. Dabei kann es sich um einen Luftdruck in der Luftfeder 100 handeln. Insbesondere ist die Einrichtung 102 ausgebildet, um einen statischen Druck und eine dynamischen Druckveränderung in der Luftfeder 100 zu erfassen. Bei der dynamischen Druckveränderung kann es sich um eine Druckveränderung pro Zeit handeln. Die Einrichtung 102 ist ausgebildet, um den statischen Druck zu einem Zeitpunkt zu erfassen, in dem sich die Luftfeder 100 in Ruhe befindet. Ferner ist die Einrichtung 102 ausgebildet, um die dynamische Druckveränderung zu einem Zeitpunkt zu erfassen, in dem sich die Luftfeder 100 in einem Zustand einer dynamischen Federung befindet. Die Einrichtung 102 kann ausgebildet sein, um die dynamische Druckveränderung zu einem vorbestimmten Schwingungs zustand oder Zeitpunkt der dynamischen Federung zu erfassen. Der statische Druck und die dynamische Druckveränderung können von ein und derselben Einrichtung 102 oder jeweils von einer separaten Einrichtung 102 erfasst werden. Die Einrichtung 102 ist ausgebildet, um einen Wert des statischen Drucks und Wert der dynamischen Druckveränderung an die Einrichtung 104 zum Bestimmen des Höhenniveaus bereitzustellen. Die Einrichtung 104 ist ausgebildet, um das Höhenniveau basierend auf dem statischen Druck und der dynamischen Druckveränderung als Funktion der Zeit zu bestimmen. Die Einrichtung 104 kann ausgebildet sein, um das Höhenniveau basierend auf einem Druckunterschied zwischen dem statischen Druck und der dynamischen Druckveränderung zu bestimmen. Somit kann die Einrichtung 102 ausgebildet sein, um aus den bereitgestellten Drücken ein Höhenniveau zu generieren.
Die Einrichtung 104 zum Bestimmen des Höhenniveaus kann ausgebildet sein, um das Höhenniveau basierend auf einer Zuordnungsvorschrift zu bestimmen. Die Zuordnungsvorschrift kann vorbestimmt sein und eine Zuordnung zwischen der Druckveränderung, dem stati- sehen Druck und dem Höhenniveau aufweisen. Auf diese Weise kann eine erfasste Druckveränderung unter Berücksichtigung des statischen Drucks auf ein entsprechendes Höhenniveau des Fahrzeugs abgebildet werden. Die Einrichtung 104 kann einen Speicher aufweisen, in dem mögliche Werte der Druckveränderung, des statischen Drucks und des jeweils zugeordneten Höhenniveaus gespeichert sind.
Die dynamische Federung, bei der die dynamische Druckveränderung gemessen wird, kann eine vorbestimmte Charakteristik aufweisen. Um die dynamische Federung zu erzeugen, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Einrichtung zum Erzeugen der dynamischen Federung aufweisen. Die Einrichtung zum Erzeugen der dynamischen Federung kann ausgebildet sein, um eine vorbestimmte Änderung des Drucks in der Luftfeder 100 hervorzurufen. Dazu kann die Einrichtung zum Erzeugen der dynamischen Federung ausgebildet sein, um eine Änderung einer in der Luftfeder 100 enthaltenen Luftmenge hervorzurufen. Die Änderung der Luftmenge kann über ein Ventil gesteuert werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Einrichtung zum Erzeugen der dynamischen Federung ausgebildet sein, um ein vorbestimmtes Ein- bremsen des Fahrzeugs hervorzurufen, um die dynamischen Federung zu erzeugen. Dazu kann die Einrichtung zum Erzeugen der dynamischen Federung mit einer Bremseinrichtung des Fahrzeugs gekoppelt sein.
Ferner kann die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Einrichtung zum Erkennen eines speziellen Fahrzeugzustands aufweisen, der zu der dynamischen Federung führt. Die Einrichtung zum Bestimmen der dynamischen Druckveränderung kann ausgebildet sein, um die dynami- sehe Druckveränderung ansprechend auf ein Erkennen des speziellen Fahrzeugzustands zu erfassen. Da der spezielle Fahrzeugstand bereits zu der dynamischen Federung führt, ist ein Einsatz der Einrichtung zum Erzeugen der dynamischen Federung in diesem Fall nicht erforderlich.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann ausgebildet sein, um das ermittelte Höhenniveau des Fahrzeugs zur Weiterverarbeitung oder Auswertung bereitzustellen. Ferner kann die Vorrichtung ausgebildet sein, um ansprechend auf das ermittelte Höhenniveau ein Niveau der Luftfeder 100 zu regeln, um auf diese Weise das Höhenniveau des Fahrzeugs zu regeln.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann dabei Teil eines Luftfedersystems des Fahrzeugs sein.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann ausgebildet sein, um ein Verfahren zum Erfassen eines Höhenniveaus eines mit einer Luftfeder gefederten Fahrzeugs auszuführen. Dabei kann in einem ersten Schritt ein Erfassen eines statischen Drucks und in einem folgenden Schritt ein Erfassen einer dynamischen Druckveränderung in der Luftfeder erfolgen. Der Schritt des Erfassens der dynamischen Druckveränderung kann während einer dynamischen Federung der Luft- feder erfolgen. Dazu können einer oder eine Mehrzahl von Druckwerten erfasst werden. In einem weiteren Schritt erfolgt ein Bestimmen des Höhenniveaus basierend auf dem statischen Druck und der dynamischen Druckveränderung. Die Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens können in unterschiedlicher Reihenfolge durchgeführt werden. Ferner können einzelne oder mehrere der Schritte wiederholt durchgeführt werden.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann es sich bei der Luftfeder 100 um einen Balg, beispielsweise um einen Luftfederbalg handeln. Eine Höhenmessung eines mit dem Balg gefederten Fahrzeugs kann über den Balgdruck erfolgen. Insbesondere kann die Höhenermittlung anhand von einer Druckveränderung erfolgen.
Dazu wird im statischen Ruhezustand der Balgdruck gemessen. Dabei muss sichergestellt sein, dass der Druck dem Gewicht entspricht, das auf dem Balg lastet. Der Balg soll also nicht voll ausgefahren und nicht voll eingefahren sein.
Danach wird eine dynamische Federung mit festen, bekannten Parame- tern erzeugt. Dies kann entweder durch stoßartiges Luftablassen oder bei Kurbelachsen durch Einbremsen erfolgen. Durch die Druckveränderung im Balg kann ein Höhenniveau abgeleitet werden, da die Federsteifigkeit c des Balgs eine Funktion der Fahrhöhe ist.
Somit erfolgt zuerst eine Messung des statischen Drucks des Balgs. Nachfolgend erfolgt eine Messung der Druckveränderung in dem Balg durch gezieltes Federn. Das gezielte Federn kann durch ein schnelles Ablassen einer bestimmten Luftmenge oder durch Einbremsen mit einem bestimmten Bremsdruck eine bestimmte Zeit lang erfolgen. An- schließend erfolgt ein Abgleich der Druckveränderung mit einer vorgegebenen Kennlinie und daraus eine Ermittlung der Fahrhöhe. Fig. 2 zeigt eine entsprechende Kennlinie, die zur Ermittlung der Fahrhöhe genutzt werden kann. Die Kennlinie stellt ein Diagramm für den statischen Druck pstat = 5 bar dar. Auf der horizontalen Achse ist die Druckveränderung Delta p und auf der vertikalen Ach- se die Fahrhöhe aufgetragen.
Beispielsweise wird bei einem Messvorgang ein statischer Druck von 5 bar gemessen. Durch ein schlagartiges Ablassen von 10g Luft aus dem Balg, dies kann einem Öffnen eines Ventils für 0,5s entspre- chen, wird eine dynamische Federung des Balgs hervorgerufen. Eine Messung der Druckveränderung der ersten Schwingung nach dem Ablassen kann ein Delta p von 2 bar ergeben. Durch einen Vergleich der Druckveränderung mit dem in Fig. 2 gezeigten Delta p/pstat - Diagram kann die entsprechende Fahrhöhe bestimmt werden.
Ein entsprechendes Kennlinien-Diagramm kann für unterschiedliche statische Drücke bereitgestellt werden.
Erfindungsgemäß kann die Ermittlung der aktuellen Fahrhöhe durch ein gezieltes Verändern der Luftmenge im Balg erfolgen. Der Vorgang kann zur Verbesserung der Genauigkeit beliebig oder sinnvoll oft wiederholt werden. Dabei können Standardvorgänge, wie Bremsen oder definierte Einfederungen, in den Auswerteprozess mit einbezogen werden.
Die beschriebenen Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt und können miteinander kombiniert werden. Die beschriebenen Einrichtungen können beispielsweise Sensoren zum Ermitteln des Drucks, Aktuatoren und Ventile zum Erzeugen der dynamischen Fede- rung und Schaltungen zum Bestimmen der Fahrhöhe aufweisen. Bezugs zeichenliste
100 Luftfeder
102 Einrichtung zum Erfassen eines Druck 104 Einrichtung zum Bestimmen eines Höhenniveaus

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Ermitteln eines Höhenniveaus eines mit einer Luftfeder (100) gefederten Fahrzeugs, mit folgenden Merkmalen:
einer Einrichtung (102) zum Erfassen eines statischen Drucks in der Luftfeder;
einer Einrichtung (102) zum Erfassen einer dynamischen Druckverän- derung in der Luftfeder, während einer dynamischen Federung der Luftfeder; und
einer Einrichtung (104) zum Bestimmen des Höhenniveaus basierend auf dem statischen Druck und der dynamischen Druckveränderung.
2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der die Einrichtung zum Erfassen (102) der dynamischen Druckveränderung ausgebildet ist, um den dynamischen Druck zu einem vorbestimmten Schwingungs zustand der dynamischen Federung zu Erfassen.
3. Vorrichtung gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der die Einrichtung (104) zum Bestimmen ausgebildet ist, um das Höhenniveau basierend auf einer Zuordnungsvorschrift zu bestimmen, wobei die Zuordnungsvorschrift eine vorbestimmte Zuordnung zwischen der dynamischen Druckveränderung, dem statischen Druck und dem Höhenniveau aufweist.
4. Vorrichtung gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einer Einrichtung zum Erzeugen der dynamischen Federung.
5. Vorrichtung gemäß Anspruch 4, bei der die Einrichtung zum Erzeugen der dynamischen Federung ausgebildet ist, um eine vorbestimmte Änderung des Drucks in der Luftfeder (100) hervorzurufen, um die dynamischen Federung zu erzeugen.
6. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 4 oder 5, wobei die Einrichtung zum Erzeugen der dynamischen Federung ausgebildet ist, um eine Änderung einer in der Luftfeder (100) enthaltenen Luftmenge hervorzurufen, um die dynamischen Federung zu erzeugen.
7. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6, bei der die Ein- richtung zum Erzeugen der dynamischen Federung ausgebildet ist, um ein vorbestimmtes Einbremsen des Fahrzeugs hervorzurufen, um die dynamischen Federung zu erzeugen.
8. Vorrichtung gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit ei- ner Einrichtung zum Erkennen eines Fahrzeugzustands, der zu der dynamischen Federung führt, wobei die Einrichtung zum Bestimmen der dynamischen Druckveränderung ausgebildet ist, um die dynamische Druckveränderung ansprechend auf ein Erkennen des Fahrzeugzustands zu erfassen.
9. Vorrichtung gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, die ausgebildet ist, um eine Mehrzahl von vorläufigen Höhenniveaus zu bestimmen und die ferner ausgebildet ist, um aus der Mehrzahl von vorläufigen Höhenniveaus das Höhenniveau des Fahrzeugs zu bestim- men.
10. Luftfederung für ein Fahrzeug, mit folgenden Merkmalen:
einer Luftfeder (100) , die zwischen einer Achse und einem Fahrge- stell des Fahrzeugs angeordnet werden kann; und
einer Vorrichtung gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche.
11. Verfahren zum Ermitteln eines Höhenniveaus eines mit einer Luftfeder (100) gefederten Fahrzeugs, mit folgenden Schritten:
Erfassen eines statischen Drucks in der Luftfeder;
Erfassen einer dynamischen Druckveränderung in der Luftfeder, wäh- rend einer dynamischen Federung der Luftfeder; und
Bestimmen des Höhenniveaus basierend auf dem statischen Druck und der dynamischen Druckveränderung.
PCT/EP2009/004163 2008-06-18 2009-06-10 Vorrichtung und verfahren zum ermitteln eines höhenniveaus eines mit einer luftfeder gefederten fahrzeugs WO2009152984A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200810028917 DE102008028917B4 (de) 2008-06-18 2008-06-18 Vorrichtung und Verfahren zum Ermitteln eines Höhenniveaus eines mit einer Luftfeder gefederten Fahrzeugs sowie Luftfederung für ein Fahrzeug
DE102008028917.5 2008-06-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2009152984A1 true WO2009152984A1 (de) 2009-12-23

Family

ID=40996619

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2009/004163 WO2009152984A1 (de) 2008-06-18 2009-06-10 Vorrichtung und verfahren zum ermitteln eines höhenniveaus eines mit einer luftfeder gefederten fahrzeugs

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102008028917B4 (de)
WO (1) WO2009152984A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013106703A1 (de) 2013-06-26 2014-12-31 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Luftfeder mit in den Balg integrierter Niveaumesseinrichtung

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4651838A (en) * 1984-10-15 1987-03-24 Hamilton James M Air spring control system and method
DE4035784A1 (de) * 1989-12-01 1991-06-06 Continental Ag Luftfederung, mit einem luftfederbalg, mit integriertem hoehensensor
EP0828087A1 (de) * 1996-09-05 1998-03-11 BRIDGESTONE/FIRESTONE, Inc. Luftfederungssystem mit integriertem Höhensensor
DE10009911C1 (de) * 2000-03-01 2001-10-04 Contitech Luftfedersyst Gmbh System und Verfahren zur Überwachung des Luftdrucks eines Fahrzeugreifens
DE10236246A1 (de) * 2002-08-07 2005-06-30 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Niveauregulierbare Luftfederungsvorrichtung für Fahrzeuge

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006022934A1 (de) * 2006-05-15 2007-11-22 Bpw Bergische Achsen Kg Luftgefedertes Fahrwerk

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4651838A (en) * 1984-10-15 1987-03-24 Hamilton James M Air spring control system and method
DE4035784A1 (de) * 1989-12-01 1991-06-06 Continental Ag Luftfederung, mit einem luftfederbalg, mit integriertem hoehensensor
EP0828087A1 (de) * 1996-09-05 1998-03-11 BRIDGESTONE/FIRESTONE, Inc. Luftfederungssystem mit integriertem Höhensensor
DE10009911C1 (de) * 2000-03-01 2001-10-04 Contitech Luftfedersyst Gmbh System und Verfahren zur Überwachung des Luftdrucks eines Fahrzeugreifens
DE10236246A1 (de) * 2002-08-07 2005-06-30 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Niveauregulierbare Luftfederungsvorrichtung für Fahrzeuge

Also Published As

Publication number Publication date
DE102008028917B4 (de) 2010-11-04
DE102008028917A1 (de) 2010-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0651705B1 (de) Verfahren zur erhöhung der funktionssicherheit einer bremsanlage mit elektronischer regelung der bremskraftverteilung
EP2250037B1 (de) Verfahren zur bestimmung einer beladung eines fahrzeugs
DE102008056664A1 (de) Verfahren zur indirekten Reifendrucküberwachung und Reifendrucküberwachungssystem
EP1827933A1 (de) Verfahren zur kalibrierung von analog regelnden elektrisch ansteuerbaren hydraulischen ventilen
DE102017003782A1 (de) Verfahren zum Überwachen einer Umsetzung einer automatisiert angeforderten Bremsvorgabe sowie Bremssystem
DE102016200778A1 (de) Verfahren zur Bestimmung des Beladungszustandes eines Fahrzeuges
DE102014213845A1 (de) Luftfederungssystem und Verfahren zum Steuern desselben
DE102010032046B4 (de) Verfahren zur Niveauregulierung eines luftgefederten Kraftfahrzeugs und Vorrichtung hierfür
EP1342596B1 (de) Leckageerkennung in luftgefederten Niveauregeleinrichtung
WO2009152984A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum ermitteln eines höhenniveaus eines mit einer luftfeder gefederten fahrzeugs
DE102007057822B4 (de) Regelungsverfahren für ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs
DE102006030593B4 (de) Verfahren zur Ruhelagenbestimmung eines Fahrzeugs
DE102021112098B3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Fehlererkennung einer Luftversorgungsanlage
DE102007048903A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Niveauregulierung eines Straßenkraftfahrzeugs
EP3727908B1 (de) Verfahren zum betreiben eines pneumatischen systems mit einer druckluftversorgungsanlage und einer luftfederanlage und pneumatisches system mit einer druckluftversorgungsanlage und einer luftfederanlage sowie fahrzeug
DE102013110954A1 (de) Bestimmen eines Höhenstands eines Kraftfahrzeugs
DE102019209396A1 (de) Verfahren zur Überprüfung der Funktionstüchtigkeit eines hydraulischen Bremssystems
DE102009046337A1 (de) Verfahren zur Einstellung eines Grenzwerts einer Fahrzeugzustandsgröße bei einem Unfall
DE102008006052A1 (de) Feder-Dämpfersystem und Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung des Feder- und/oder Dämpferverhaltens einer Feder-Dämpfereinrichtung eines einspurigen Kraftfahrzeugs
DE102008002162A1 (de) Verfahren zur Ermittlung des Reibwerts zwischen Rad und Fahrbahn in einem Fahrzeug
DE102008028916B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Erfassen eines Balgniveaus eines Federbalgs
DE10153447A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Programmierung eines Steuergeräts eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs
DE102020008066B4 (de) Verfahren zur Detektion einer Zustandsänderung eines Kraftfahrzeugs und Kraftfahrzeug
DE19750446C2 (de) Schaltungsanordnung für ein luftdruckgefedertes Fahrzeug
DE102008028915A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Anpassen von Federsteifigkeit, Dämpfung oder ähnlicher Fahrdynamischer Charakteristika eines Reifens

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09765564

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 09765564

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1