DE102018118062A1 - Method and system for controlling the position of a vehicle - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Lageregelung eines Fahrzeugs (50), insbesondere eines Nutzfahrzeugs oder einer Arbeitsmaschine, z.B. einer Feldspritze, mit Rädern (51a, 51b, 51c, 51d), wobei zumindest einige der Räder (51a, 51b, 51c, 51d) jeweils über eine Federeinrichtung (41a, 41b, 41c, 41d) federnd mit einem Fahrgestell verbunden sind, umfassend die Schritte:a. Bestimmen einer Ist-Höhenposition mindestens eines Rads (51a, 51b, 51c, 51d) relativ zum Fahrgestell, insbesondere unter Verwendung mindestens eines Wegsensors (44);b. Berechnung mindestens eines ersten Korrekturwerts für die dem mindestens einem Rad (51a, 51b, 51c, 51d) zugeordnete Federeinrichtung (41a, 41b, 41c, 41d) unter Verwendung einer Soll-Höhenposition (Sa, Sb, Sc, Sd);c. Messung und/oder Berechnung zumindest einer Federlast zumindest für ein Rad (51a, 51b, 51c, 51d), insbesondere unter Verwendung mindestens eines (Kraft-)Sensors (45);d. Berechnung mindestens eines zweiten Korrekturwerts (k1, k2) unter Berücksichtigung der Federlast;e. Einstellen der Höhenposition (Ha, Hb, Hc, Hd) des mindestens einen Rads (51a, 51b, 51c, 51d) basierend auf dem ersten Korrekturwert und zweiten Korrekturwert (k1, k2).Method for position control of a vehicle (50), in particular a commercial vehicle or a work machine, e.g. a field sprayer, with wheels (51a, 51b, 51c, 51d), wherein at least some of the wheels (51a, 51b, 51c, 51d) are each resiliently connected to a chassis via a spring device (41a, 41b, 41c, 41d) the steps: a. Determining an actual height position of at least one wheel (51a, 51b, 51c, 51d) relative to the chassis, in particular using at least one displacement sensor (44); b. Calculating at least one first correction value for the spring device (41a, 41b, 41c, 41d) associated with the at least one wheel (51a, 51b, 51c, 51d) using a target height position (Sa, Sb, Sc, Sd); c. Measuring and / or calculating at least one spring load for at least one wheel (51a, 51b, 51c, 51d), in particular using at least one (force) sensor (45); d. Calculation of at least one second correction value (k1, k2) taking into account the spring load; e. Setting the height position (Ha, Hb, Hc, Hd) of the at least one wheel (51a, 51b, 51c, 51d) based on the first correction value and second correction value (k1, k2).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und System zur Lageregelung eines Fahrzeugs.The invention relates to a method and system for controlling the position of a vehicle.

Ein Verfahren und System zur Lageregelung ist aus der DE 1 814 124 A1 bekannt.A method and system for position control is from the DE 1 814 124 A1 known.

Fahrzeuge mit statisch überbestimmten Federungen sind in der Technik allgemein üblich. So ist zum Beispiel jeder PKW mit vier Rädern und somit vier Aufstandspunkten auf dem Boden bzgl. der dort wirkenden Aufstandskräfte statisch überbestimmt. Dies gilt deswegen, da drei Aufstandspunkte schon ausreichen würden, um das Fahrzeugchassis in einer gegenüber dem Boden stabilen Lage zu halten. Vier Aufstandspunkte (in jeder Ecke des Fahrzeuges einer) werden trotzdem insbesondere zur Verbesserung der seitlichen Kippstabilität gewählt.Vehicles with statically overdetermined suspensions are common in technology. For example, every car with four wheels and therefore four contact points on the floor is statically overdetermined with regard to the contact forces acting there. This is because three points of contact would be sufficient to keep the vehicle chassis in a stable position with respect to the ground. Four contact points (one in each corner of the vehicle) are still chosen in particular to improve lateral stability.

Theoretisch ist die Kräfteverteilung bei vier Aufstandspunkten ideal gleichmäßig verteilt, wenn der Untergrund perfekt eben ist und auch am Fahrzeug alle vier Räder perfekt angeordnet sind, die Federn der Federeinrichtungen exakt dieselbe Federrate haben und auch die Räder inkl. Reifen geometrisch und bzgl. des Innendrucks exakt gleich sind.Theoretically, the force distribution is ideally evenly distributed at four contact points if the ground is perfectly level and all four wheels are perfectly arranged on the vehicle, the springs of the spring devices have exactly the same spring rate and the wheels including tires are geometrically and precisely in terms of the internal pressure are the same.

Dass die vorgenannten Bedingungen niemals eingehalten werden können, versteht sich von selbst. Daher gibt es bei allen Fahrzeugen mit mindestens vier Aufstandspunkten und ohne einstellbare Länge der Federeinrichtung - keine Positionsregelung - eine gegenüber der idealen Verteilung der Aufstandskräfte abweichende Verteilung. Typischerweise ist dies bei allen handelsüblichen PKW der Fall. Es wird hier in Kauf genommen, dass die Aufstandskräfte gegenüber der Idealverteilung abweichen, und somit die möglichen Traktionskräfte an den Rädern ebenfalls vom Ideal abweichen. Auch wird in Kauf genommen, dass das Federungsverhalten bei nicht ideal verteilten Aufstandskräften ungleichmäßig wird, z.B. das Fahrzeug über die stärker belastete Diagonale „kippelig“ wirkt (dies insbesondere bei progressiven Federungen bzw. lastabhängigen Federraten).It goes without saying that the aforementioned conditions can never be met. Therefore, in all vehicles with at least four contact points and no adjustable length of the spring device - no position control - a distribution that differs from the ideal distribution of the contact forces. This is typically the case for all commercial cars. It is accepted here that the contact forces deviate from the ideal distribution, and thus the possible traction forces on the wheels also deviate from the ideal. It is also accepted that the suspension behavior will not be uniform if the contact forces are not ideally distributed, e.g. the vehicle looks "wobbly" due to the heavily loaded diagonal (this is particularly the case with progressive suspension or load-dependent spring rates).

Bei Sportwagen, bei denen es auf maximale Traktion ankommt, wird diese Lastverteilung auf einer Radlastwaage optimiert, indem die Federbeine auf die Länge eingestellt werden, so dass das Fahrzeug (auf perfekt ebenem Untergrund) eine ideale Radlastverteilung aufweist (die aus der Schwerpunktlage resultierende Radlastverteilung). Bei einem sich auf der Fahrzeug-Längs- Mittelachse befindlichen Fahrzeugschwerpunkt und horizontaler Aufstandsfläche ist somit die Summe der Radlasten auf einer ersten Diagonale (vom Mittelpunkt des vorderen linken Rads zum Mittelpunkt des hinteren rechten Rads) und einer zweiten Diagonale (vom Mittelpunkt des vorderen rechten Rads zum Mittelpunkt des hinteren linken Rads) gleich.In sports cars where maximum traction is important, this load distribution is optimized on a wheel load scale by adjusting the spring struts to the length so that the vehicle (on a perfectly level surface) has an ideal wheel load distribution (the wheel load distribution resulting from the center of gravity) , With a center of gravity on the vehicle's longitudinal center axis and a horizontal footprint, the sum of the wheel loads is therefore on a first diagonal (from the center of the front left wheel to the center of the rear right wheel) and a second diagonal (from the center of the front right wheel) to the center of the rear left wheel).

Es gibt Fahrzeuge, bei denen einzelne Räder oder Rädergruppen höhenverstellbar sind. Die Einstellung der Höhe bzw. die Einstellung der Höhenposition kann in der Federeinrichtung, die das jeweilige Rad federnd an dem Fahrgestell hält, erfolgen. Bei Fahrzeugen mit einer individuellen Höhenverstellung aller Räder ist es wichtig, beim Verstellen der Höhe die zwecks idealer Radlastverteilung erforderlichen Bedingungen einzuhalten.There are vehicles in which individual wheels or groups of wheels are height-adjustable. The height or the height position can be adjusted in the spring device which resiliently holds the respective wheel on the chassis. In vehicles with individual height adjustment of all wheels, it is important to adhere to the conditions required for the ideal distribution of the wheel load when adjusting the height.

Dies ist bei den meisten derartigen Fahrzeugen jedoch nicht möglich, denn typischerweise haben solche Fahrzeuge eine mechanische Wankstabilisierung (z. B. Torsionsstabilisator), so dass die Radlastverteilung sich aus der Stabilisatorwirkung ergibt und die beiden Räder einer Achse gemeinsam in der Höhe verstellt werden, z. B. pneumatisch (LKW) oder hydropneumatisch (z. B. Citroen). Hier gibt es also pro Achse nur einen Freiheitsgrad zur Höheneinstellung, so dass sich die Radlastverteilung nicht bzw. nur über eine Verspannung der Wankstabilisierung optimieren lässt.However, this is not possible with most such vehicles, because such vehicles typically have mechanical roll stabilization (e.g. torsion stabilizer), so that the wheel load distribution results from the stabilizer effect and the two wheels of one axle are adjusted in height, e.g. , B. pneumatic (truck) or hydropneumatic (e.g. Citroen). So there is only one degree of freedom for height adjustment per axle, so that the wheel load distribution cannot be optimized or only by bracing the roll stabilization.

Bei Fahrzeugen ohne mechanische Wankstabilisierung, bei denen die Wankstabilität also rein von den Federelementen abhängt, ist es möglich die Radlastverteilung zu optimieren. Als Beispiel seien hier selbstfahrende Feldspritzen genannt, deren einzelne Räder pneumatisch in ihrer Länge auf eine jeweilige Soll-Länge bzw. ein Soll-Höhenposition eingeregelt werden. Die bekannten Regelverfahren führen aber nicht zu idealen Ergebnissen, so dass sich ggf. ein schlechtes Traktionsverhalten ergibt.In vehicles without mechanical roll stabilization, where the roll stability depends solely on the spring elements, it is possible to optimize the wheel load distribution. Self-propelled sprayers may be mentioned here as examples, the length of their individual wheels being pneumatically adjusted to a respective desired length or a desired height position. However, the known control methods do not lead to ideal results, so that there may be poor traction behavior.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein verbessertes Verfahren zur Lageregelung eines Fahrzeugs anzugeben. Insbesondere soll das Verfahren dazu führen, dass das Fahrzeug ein besseres Traktionsverhalten und eine höhere Wankstabilität hat besseres Federungsverhalten hat. Des Weiteren soll ein entsprechendes System zur Lageregelung eines Fahrzeugs angegeben werden.Based on this prior art, it is an object of the present invention to provide an improved method for controlling the position of a vehicle. In particular, the method is intended to result in the vehicle having better traction behavior and greater roll stability and better suspension behavior. Furthermore, a corresponding system for controlling the position of a vehicle is to be specified.

Die Aufgabe wird durch das Verfahren des Anspruchs 1 sowie die Gegenstände der Ansprüche 9, 10 und 11 gelöst.The object is achieved by the method of claim 1 and the subjects of claims 9, 10 and 11.

Insbesondere wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Lagerung eines Fahrzeugs mit Rädern gelöst, wobei zumindest einige der Räder jeweils über eine Federeinrichtung federnd mit einem Fahrgestell verbunden sind. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:

  1. a. Bestimmen einer Ist-Höhenposition mindestens eines Rads relativ zum Fahrgestell, insbesondere unter Verwendung mindestens eines Wegsensors;
  2. b. Berechnung mindestens eines ersten Korrekturwerts für die dem mindestens einem Rad zugeordnete Federeinrichtung unter Verwendung einer Soll-Höhenposition;
  3. c. Messung und/oder Berechnung zumindest einer Radbelastungskraft, z.B. einer Federlast und/oder einer Radaufstandskraft, für mindestens ein Rad, insbesondere unter Verwendung mindestens eines (Kraft-)Sensors;
  4. d. Berechnung mindestens eines zweiten Korrekturwerts unter Berücksichtigung der Radbelastungskraft;
  5. e. Einstellen der Höhenposition des mindestens einen Rads basierend auf dem ersten und/oder zweiten Korrekturwert.
In particular, the object is achieved by a method for mounting a vehicle with wheels, wherein at least some of the wheels are each resiliently connected to a chassis via a spring device. The process includes the following steps:
  1. a. Determining an actual height position of at least one wheel relative to the chassis, in particular using at least one displacement sensor;
  2. b. Calculation of at least a first correction value for the spring device assigned to the at least one wheel using a target height position;
  3. c. Measurement and / or calculation of at least one wheel loading force, for example a spring load and / or a wheel contact force, for at least one wheel, in particular using at least one (force) sensor;
  4. d. Calculation of at least one second correction value taking into account the wheel loading force;
  5. e. Setting the height position of the at least one wheel based on the first and / or second correction value.

Bei dem Fahrzeug kann es sich um ein Nutzfahrzeug bzw. um eine Arbeitsmaschine, beispielsweise eine Feldspritze, insbesondere eine selbstfahrende Feldspritze handeln. Die Federeinrichtung stellt die Verbindung zwischen dem Fahrgestell bzw. der Karosserie, z. B. bei selbsttragenden Karosserien, und dem jeweiligen Rad her.The vehicle can be a commercial vehicle or a working machine, for example a field sprayer, in particular a self-propelled field sprayer. The spring device provides the connection between the chassis or the body, for. B. in self-supporting bodies, and the respective wheel.

Ein Kern der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass zur Einstellung der Höhenposition mindestens eines Rades nicht nur die Ist-Höhenposition, sondern auch die Radbelastungskraft (beispielsweise die Aufstandskraft des Rades auf dem Boden) berücksichtigt wird. Insofern ist es möglich, die einzelne Federeinrichtung so zu regeln, dass das jeweilige Rad gegenüber dem Fahrgestell eine (fast) optimale Position einnimmt. Gleichzeitig können die Radaufstandskräfte - im Wesentlichen identisch zu den Federlasten - optimiert werden.A core of the present invention is that not only the actual height position, but also the wheel loading force (for example the contact force of the wheel on the ground) is taken into account in order to adjust the height position of at least one wheel. In this respect, it is possible to regulate the individual spring device in such a way that the respective wheel assumes an (almost) optimal position with respect to the chassis. At the same time, the wheel contact forces - essentially identical to the spring loads - can be optimized.

In anderen Worten wird erfindungsgemäß eine (reine) Lageregelung bzw. Höhenpositionsregelung der einzelnen Räder mit einer Regelung hinsichtlich der Radaufstandskräfte überlagert. Es ergibt sich also eine Art Hybridregelung, die einerseits das Fahrzeug in einer vorgegebenen Position gegenüber dem Untergrund hält (z. B. parallel zum Untergrund) und andererseits die Radaufstandskräfte entsprechend einer Idealverteilung einstellt. Die Überlagerung der beiden Regelungen kann derart erfolgen, dass zunächst eine Soll-Höhenposition jedes einzelnen Rads oder einer Teilmenge der Räder aufgrund der Positionsregelung ermittelt wird. Diese Soll-Höhenposition kann mittels eines Korrekturwerts, der für alle Räder oder eine Auswahl der Räder aus der Regelung der Radaufstandskräfte/Federlasten ermittelt wird, korrigiert werden.In other words, according to the invention, a (pure) position control or height position regulation of the individual wheels is overlaid with a regulation regarding the wheel contact forces. This results in a type of hybrid control that, on the one hand, holds the vehicle in a predetermined position relative to the ground (e.g. parallel to the ground) and, on the other hand, adjusts the wheel contact forces according to an ideal distribution. The two controls can be superimposed in such a way that a target height position of each individual wheel or a subset of the wheels is first determined on the basis of the position control. This target height position can be corrected by means of a correction value which is determined for all wheels or a selection of the wheels from the regulation of the wheel contact forces / spring loads.

In der vorliegenden Erfindung wird zwischen den Begriffen des Regelns und Steuerns nicht unterschieden. Insofern kann ein Regeln im engeren Sinne auch ein Steuern, und ein Steuern auch ein Regeln bezeichnen.In the present invention, no distinction is made between the terms of regulating and controlling. In this respect, regulation in the narrower sense can also mean control, and control can also mean regulation.

In einer Ausführungsform erfolgt ein Berechnen einer Ideallastverteilung basierend auf einer Vielzahl von Radbelastungskräften. Es kann weiterhin ein Berechnen einer Reallastverteilung erfolgen, wobei die Berechnung des mindestens einen zweiten Korrekturwerts basierend auf einem Vergleich der Ideallastverteilung mit der Reallastverteilung erfolgt. Theoretisch ist es möglich eine „Ideallastverteilung“ vorzugeben und diese als Basis für die erfindungsgemäße Steuerung/Regelung zu nutzen. Vorzugsweise erfolgt eine dynamische Bestimmung der Ideallastverteilung, bei der beispielsweise der Beladungszustand des Fahrzeugs berücksichtigt wird.In one embodiment, an ideal load distribution is calculated based on a plurality of wheel loading forces. A real load distribution can also be calculated, the calculation of the at least one second correction value being based on a comparison of the ideal load distribution with the real load distribution. Theoretically, it is possible to specify an “ideal load distribution” and use this as the basis for the control according to the invention. The ideal load distribution is preferably determined dynamically, for example taking into account the load state of the vehicle.

Zur Ermittlung des mindestens einen Korrekturwerts, insbesondere des mindestens einen zweiten Korrekturwerts, können die aktuellen Federlasten einiger oder aller Räder bzw. Federeinrichtungen ermittelt werden. Es ist auch möglich die Radbelastungskraft allgemein zu berücksichtigen.To determine the at least one correction value, in particular the at least one second correction value, the current spring loads of some or all of the wheels or spring devices can be determined. It is also possible to take the wheel load force into account in general.

In einer Ausführungsform kann mindestens eine der Federeinrichtungen eine pneumatische und/oder hydraulische und/oder hydropneumatische Federeinrichtung umfassen. Im Schritt c) kann dann die Radbelastungskraft (z.B. Federlast) basierend auf einem gemessenen, lasttragenden Druck berechnet werden. Zusätzlich oder alternativ kann im Schritt e) das Einstellen der Höhenposition über ein Einstellen eines Drucks und/oder eines Volumens in der dem mindestens einen Rad zugeordneten Federeinrichtung erfolgen. Erfindungsgemäß ist es möglich, die Kraftmessung direkt über einen Kraftsensor an der Federeinrichtung vorzunehmen. Alternativ kann eine indirekte Messung über eine Druckmessung am lasttragenden Element (Federungszylinder, Luftfederbalken, etc.) erfolgen.In one embodiment, at least one of the spring devices can comprise a pneumatic and / or hydraulic and / or hydropneumatic spring device. In step c) the wheel load force (e.g. spring load) can then be calculated based on a measured, load-bearing pressure. Additionally or alternatively, in step e) the height position can be set by setting a pressure and / or a volume in the spring device assigned to the at least one wheel. According to the invention, it is possible to carry out the force measurement directly via a force sensor on the spring device. Alternatively, an indirect measurement can be carried out via a pressure measurement on the load-bearing element (suspension cylinder, air suspension beam, etc.).

Das Fahrzeug kann mindestens vier Räder umfassen und die Berechnung der Federlast für mindestens ein Paar von Rädern erfolgen, die auf der bereits erwähnten ersten und/oder zweiten Diagonale liegen. Insofern ist es möglich, eine Federlast für die Federeinrichtungen, die den Rädern der jeweiligen Diagonale zugeordnet sind, mittelbar oder unmittelbar zu messen. Somit lässt sich die Federlast für eine bestimmte Diagonale mit einem Drucksensor bestimmen. Alternativ oder zusätzlich können einzelne Federlasten an den einzelnen Rädern gemessen werden und basierend auf diesen Messwerten eine (gesamte) Federlast für die jeweilige Diagonale ermittelt werden.The vehicle can comprise at least four wheels and the spring load can be calculated for at least one pair of wheels that lie on the first and / or second diagonal already mentioned. In this respect, it is possible to measure a spring load for the spring devices, which are assigned to the wheels of the respective diagonal, indirectly or directly. The spring load for a specific diagonal can thus be determined with a pressure sensor. Alternatively or additionally, individual spring loads can be measured on the individual wheels and an (total) spring load for the respective diagonal can be determined based on these measured values.

Somit kann der notwendige Regelkreis relativ einfach gehalten werden. The necessary control loop can thus be kept relatively simple.

Theoretisch ist auch eine asymmetrische Einstellung bzw. Regelung möglich. Bevorzugt erfolgt eine Berechnung einer ersten Federlast für ein erstes Paar von Rädern auf der ersten Diagonale und ein Berechnen einer zweiten Federlast für ein zweites Paar von Rädern auf der zweiten Diagonale, wobei sich die erste und die zweite Diagonale kreuzen. In einer Ausführungsform sind die Räder die auf einer Diagonale liegen einander gegenüberliegend in Fahrtrichtung versetzt angeordnet.Theoretically, asymmetrical adjustment or regulation is also possible. Preferably, a first spring load is calculated for a first pair of wheels on the first diagonal and a second spring load is calculated for a second pair of wheels on the second diagonal, the first and second diagonals crossing. In one embodiment, the wheels lying on a diagonal are arranged opposite one another in the direction of travel.

Durch ein Vergleichen der Radbelastungskräfte, z.B. Federlasten, miteinander oder mit einem Grenzwert kann mindestens ein Rad bestimmt werden, das eine höhere Federlast hat. Dieses Rad kann erfindungsgemäß eingefahren werden (alternativ oder zusätzlich kann auch ein schwächer belastetes Rad ausgefahren werden). Letztendlich bedeutet dies, dass dem stärker belasteten Rad eine Höhenposition zugewiesen wird, die dazu führt, dass das Rad eine Position einnimmt, in der die Radachse weniger weit von einer Bodenebene des Fahrzeugs entfernt ist. Dadurch wird die Last auf den anderen Rädern erhöht und somit eine Lastangleichung an den Idealzustand vorgenommen.By comparing the wheel load forces, e.g. Spring loads, with each other or with a limit value can be determined at least one wheel that has a higher spring load. This wheel can be retracted according to the invention (alternatively or additionally, a wheel with a lower load can also be extended). Ultimately, this means that the more heavily loaded wheel is assigned a height position, which leads to the wheel occupying a position in which the wheel axis is less far from a floor level of the vehicle. As a result, the load on the other wheels is increased and the load is adjusted to the ideal condition.

In einer Ausführungsform wird bestimmt, dass mehrere Räder, beispielsweise ein Paar von Rädern, z.B. auf den bereits eingeführten Diagonalen, eine höhere Federlast haben. Das Bestimmen eines Paares von Rädern mit einer höheren Federlast kann durch ein Vergleichen der berechneten Radbelastungskräfte, z.B. Federlasten, für das jeweilige Paar erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann auch hier ein Abgleich mit einem Grenzwert erfolgen. Im Schritt e) kann dann mindestens eines der Räder auf der Diagonale mit der höheren Federlast - vorzugsweise beide - eingefahren werden. Der Regelalgorithmus wird hierdurch stabiler. Alternativ oder zusätzlich können auch die Räder der geringer belasteten Diagonale ausgefahren werden.In one embodiment, it is determined that multiple wheels, e.g. a pair of wheels e.g. on the diagonals already introduced, have a higher spring load. Determining a pair of wheels with a higher spring load can be done by comparing the calculated wheel load forces, e.g. Spring loads, for each pair. Alternatively or additionally, a comparison with a limit value can also be carried out here. In step e), at least one of the wheels on the diagonal with the higher spring load - preferably both - can then be retracted. This makes the control algorithm more stable. As an alternative or in addition, the wheels of the less loaded diagonal can also be extended.

Allgemein gibt es viele Szenarien, bei denen ein Bestimmen eines Rads mit einer höheren Radbelastungskraft, wobei das Rad mit der höheren Radbelastungskraft eingefahren wird, zu bevorzugen ist. So ist es beispielsweise an einem Hang vorteilhaft, wenn sich der Schwerpunkt nicht weiter von der Oberfläche entfernt, sondern nach dem Einstellen näher an der Oberfläche liegt.In general, there are many scenarios in which it is preferable to determine a wheel with a higher wheel load force, where the wheel with the higher wheel load force is retracted. On a slope, for example, it is advantageous if the center of gravity is not further away from the surface, but is closer to the surface after adjustment.

Beim Vorhandensein von mehreren Rädern (z.B. bei einem Mobilkran), beispielsweise 6, 8, 10 oder 12, können mindestens zwei Räder in eine Gruppe zusammengefasst werden. Es ist denkbar diese Gruppe von Rädern wie ein einziges fiktives Rad zu behandeln. Beispielsweise kann ein (einziger) zweiter Korrekturwert für die mindestens zwei Räder der Gruppe berechnet werden. Erfindungsgemäß können auch mehrere Gruppen gebildet werden. Beispielsweise können bei einem dreiachsigen Fahrzeug die beiden linken und rechten Räder jeweils zu einer Gruppe zusammengefasst werden.If there are several wheels (e.g. on a mobile crane), e.g. 6, 8, 10 or 12, at least two wheels can be grouped together. It is conceivable to treat this group of bikes as one fictitious bike. For example, a (single) second correction value can be calculated for the at least two wheels in the group. According to the invention, several groups can also be formed. For example, in a three-axle vehicle, the two left and right wheels can each be combined to form a group.

Der Schritt c) kann eine Vielzahl von Messungen zur Bestimmung der mindestens einen Radbelastungskraft umfassen. Vorzugsweise werden mehre Messungen zu einem Messwert zusammengefasst. Denkbar ist die Bestimmung eines Mittelwerts oder Medianes. Ebenso kann ein Tiefpassfilter verwendet werden, um mehrere Messwerte zusammen zu fassen. Das Zusammenfassen der Werte kann fortlaufend erfolgen, wobei ist es möglich ist, dass stets eine bestimmte Anzahl von Werten oder die Werte, die innerhalb eines bestimmten Zeitraums ermittelt wurden, zusammenzufasst werden. Der Zeitraum, der beispielsweise bei der Anwendung des Tiefpassfilters betrachtet wird, kann länger als eine halbe Sekunde, vorzugsweise länger als eine Sekund sein. Der Zeitraum kann auch deutlich länger sein, beispielsweise länger als 3 oder 5 Sekunden. Der Zeitraum kann auch dynamisch an das Fahrverhalten des Fahrzeugs, beispielsweise die Geschwindigkeit angepasst werden.Step c) can comprise a large number of measurements for determining the at least one wheel loading force. Preferably, several measurements are combined to one measurement value. The determination of an average or median is conceivable. A low-pass filter can also be used to combine several measured values. The summarization of the values can take place continuously, it being possible that a certain number of values or the values that were determined within a certain period of time are always summarized. The time period that is considered, for example, when the low-pass filter is used can be longer than half a second, preferably longer than a second. The time period can also be significantly longer, for example longer than 3 or 5 seconds. The time period can also be dynamically adapted to the driving behavior of the vehicle, for example the speed.

Die eingangs genannte Aufgabe wird weiterhin durch ein computerlesbares Speichermedium gelöst, wobei das Medium Instruktionen zur Implementierung des bereits beschriebenen Verfahrens mit einigen oder allen der konkret beschriebenen Merkmale aufweist.The object mentioned at the outset is also achieved by a computer-readable storage medium, the medium having instructions for implementing the method already described with some or all of the specifically described features.

Weiterhin wird die eingangs genannte Aufgabe durch ein System zur Lagelregelung eines Fahrzeugs mit mindestens einer Recheneinheit und mindestens einem computerlesbaren Speicher gelöst, wobei der Speicher die vorab definierten Instruktionen enthält.Furthermore, the above-mentioned object is achieved by a system for regulating the position of a vehicle with at least one computing unit and at least one computer-readable memory, the memory containing the previously defined instructions.

Die eingangs genannte Aufgabe wird weiterhin durch ein System zur Lageregelung eines Fahrzeugs mit einer Vielzahl von Rädern gelöst, wobei das System umfasst:

  • - eine Vielzahl von höhenverstellbaren Federeinrichtungen, die jeweils mindestens einem der Räder zugeordnet sind;
  • - Wegsensoren zur Bestimmung einer Höhenposition mindestens einer Federeinrichtung und zur Ausgabe mindestens eines Höhenpositionssignals;
  • - (Kraft-)Sensoren zur (direkten oder indirekten) Bestimmung einer Kraft, die auf mindestens eine Federeinrichtung wirkt, und zur Ausgabe mindestens eines Kraftsignals;
wobei das System dazu ausgebildet ist, mindestens eine der Federeinrichtungen basierend auf dem Kraftsignal und dem Höhenpositionssignal einzustellen.The above-mentioned object is also achieved by a system for controlling the position of a vehicle with a plurality of wheels, the system comprising:
  • - A plurality of height-adjustable spring devices, which are each assigned to at least one of the wheels;
  • - displacement sensors for determining a height position of at least one spring device and for outputting at least one height position signal;
  • - (Force) sensors for (direct or indirect) determination of a force acting on at least one spring device and for output of at least one force signal;
wherein the system is designed to set at least one of the spring devices based on the force signal and the height position signal.

Der Sensor, insbesondere der Kraftsensor, kann jeder beliebige Sensor sein, der geeignet ist die auf die jeweilige Federeinrichtung wirkende Kraft zu messen. Die Kraftbestimmung kann mittelbar über einen Wegsensor und/oder einen kapazitativen Sensor erfolgen.The sensor, in particular the force sensor, can be any sensor that is suitable for measuring the force acting on the respective spring device. The force can be determined indirectly via a displacement sensor and / or a capacitive sensor.

Auch für diese Systeme ergeben sich ähnliche Vorteile, wie diese bereits in Verbindung mit dem Verfahren erläutert wurden.For these systems, too, there are similar advantages as have already been explained in connection with the method.

Auch hier besteht ein zentraler Gedanke darin, dass eine Lage- bzw. Positionsregelung der Federeinrichtung (konstanter Abstand gegenüber dem Boden) dadurch verbessert wird, dass die jeweilige Soll-Position auch die Radaufstandskräfte berücksichtigt.Here, too, a central idea is that a position or position control of the spring device (constant distance from the ground) is improved in that the respective target position also takes the wheel contact forces into account.

Die Vielzahl von höhenverstellbaren Federeinrichtungen können mechanisch mittelbar oder unmittelbar mit den Rädern, insbesondere mit den Radachsen verbunden sein. Bei den genannten Wegsensoren kann es sich um Winkelgeber handeln, die die Position der Radachse relativ zu dem Kolben oder zum Chassis oder entsprechende Aufhängungspunkte angeben. Es kann sich auch um Linearsensoren handeln, welche die Position eines Hydraulikkolbens relativ zum Hydraulikzylinder angeben. Für den hier tätigen Fachmann ist es offensichtlich, dass es zahlreiche Möglichkeiten gibt, die Höhenposition zu ermitteln und anzugeben, wobei die Angabe letztendlich darüber Aufschluss gibt, wie weit eine der Federeinrichtung zugeordnete Feder aufgrund der wirkenden Kräfte ein- oder ausgefahren ist. Das Höhenpositionssignal gibt letztendlich den Messwert in digitaler oder analoger Weise an, so dass dieser beispielsweise von einer Recheneinheit weiterverarbeitet werden kann.The large number of height-adjustable spring devices can be mechanically directly or indirectly connected to the wheels, in particular to the wheel axles. The displacement sensors mentioned can be angle encoders which indicate the position of the wheel axis relative to the piston or to the chassis or corresponding suspension points. It can also be linear sensors that indicate the position of a hydraulic piston relative to the hydraulic cylinder. It is obvious to the person skilled in the art that there are numerous possibilities for determining and specifying the height position, the specification ultimately providing information on how far a spring assigned to the spring device has been extended or retracted due to the acting forces. The height position signal ultimately indicates the measured value in a digital or analog manner, so that it can be further processed, for example, by a computing unit.

Der Kraftsensor misst demgegenüber die Kraft die auf die Federeinrichtung und/oder das jeweilige Rad wirkt. In einer Ausführungsform wird die Radaufstandskraft oder ggf. auch nur die Längskraft am Federelement ermittelt.In contrast, the force sensor measures the force that acts on the spring device and / or the respective wheel. In one embodiment, the wheel contact force or possibly only the longitudinal force on the spring element is determined.

In einer Ausführungsform wird eine hydraulische oder hydropneumatische Federung eingesetzt, wobei eine Kraftmessung vorzugsweise über eine Druckmessung erfolgt. Das Kraftsignal gibt die gemessene Kraft in analoger oder digitaler Form wieder, so dass diese vorzugsweise durch eine Recheneinheit verarbeitet werden kann. Erfindungsgemäß ist es jedoch auch möglich, dass die beschriebenen Regelkreise ohne die Verwendung einer Recheneinheit implementiert werden. Beispielsweise kann die erfindungsgemäße Regelung über analog-elektrische, hydraulische und/oder mechanische Logik-Schaltungen (Differenzdruck-Sensor, mechanischer Tiefpass etc.) umgesetzt werden.In one embodiment, a hydraulic or hydropneumatic suspension is used, a force measurement preferably being carried out via a pressure measurement. The force signal represents the measured force in analog or digital form, so that it can preferably be processed by a computing unit. According to the invention, however, it is also possible for the control loops described to be implemented without the use of a computing unit. For example, the control according to the invention can be implemented via analog-electrical, hydraulic and / or mechanical logic circuits (differential pressure sensor, mechanical low-pass filter, etc.).

Wie bereits erläutert ist das System dazu ausgebildet, mindestens eine Federeinrichtung basierend auf dem Kraftsignal und dem Höhenpositionssignal einzustellen. Die Verwertung beider Parameter kann durchgehend oder nur zeitweise erfolgen.As already explained, the system is designed to set at least one spring device based on the force signal and the height position signal. Both parameters can be used continuously or only temporarily.

Wie bereits erläutert, kann das System eine Positionsregelung durchführen, bei der mindestens eine der Federeinrichtungen auf eine Soll-Position oder Höhen-Sollposition unter Verwendung des Höhenpositionssignals eingeregelt wird. Die Soll-Position kann beispielsweise werkseitig vorgegeben sein, vom Fahrer vorgegeben sein oder dynamisch berechnet werden.As already explained, the system can carry out a position control, in which at least one of the spring devices is adjusted to a desired position or desired height position using the height position signal. The target position can, for example, be predefined at the factory, predefined by the driver or calculated dynamically.

In einer Ausführungsform ist mindestens ein Speicher vorgesehen, in dem vorzugsweise pro Federeinrichtung mindestens eine Soll-Höhenposition) gespeichert ist.In one embodiment, at least one memory is provided, in which at least one target height position) is preferably stored for each spring device.

Die Soll-Höhenposition kann in einer Ausführungsform der Erfindung basierend auf einer Benutzereingabe modifiziert werden. Die Benutzereingabe kann über einen oder mehrere Bedienelement, z.B. über einen Touch-Screen, erfolgen.In one embodiment of the invention, the desired height position can be modified based on a user input. User input can be via one or more control elements, e.g. via a touch screen.

Für mindestens eine Federeinrichtung kann basierend auf mindestens einem Kraftsignal ein Korrekturwert berechnet werden, mittels dessen der Soll-Wert der mindestens zwei Federeinrichtungen angepasst wird. Vorzugsweise erfolgt eine Berechnung des Korrekturwerts basierend auf einer Vielzahl von Kraftsignalen, die beispielsweise über ein vorgegebenes Zeitintervall gemittelt werden. Beispielsweise kann ein Tiefpassfilter implementiert werden, um Messschwankungen aufgrund des Schwingungszyklus der Federung herauszufiltern. Das sich hieraus ergebende gemittelte bzw. gefilterte Kraftsignal kann dann zur Berechnung des Korrekturwerts herangezogen werden.For at least one spring device, a correction value can be calculated based on at least one force signal, by means of which the target value of the at least two spring devices is adjusted. The correction value is preferably calculated based on a large number of force signals, which are averaged, for example, over a predetermined time interval. For example, a low-pass filter can be implemented to filter out measurement fluctuations due to the oscillation cycle of the suspension. The resultant averaged or filtered force signal can then be used to calculate the correction value.

Zumindest einige der Federeinrichtungen können einen Hydraulikzylinder umfassen, wobei zur Einstellung der Höhenposition der Federeinrichtung ein Fluid, insbesondere ein Öl, mittels mindestens einer Pumpe gefördert und/oder mittels mindestens eines Ventils abgelassen wird. Es kann sich also um eine Volumenregelung handeln.At least some of the spring devices can comprise a hydraulic cylinder, a fluid, in particular an oil, being conveyed by means of at least one pump and / or discharged by means of at least one valve in order to adjust the height position of the spring device. So it can be a volume control.

Die Erfindung wird anhand mehrerer Ausführungsbeispiele unter Bezug auf die beigefügten schematischen Zeichnungen mit weiteren Einzelheiten näher erläutert.The invention is explained in more detail with the aid of several exemplary embodiments with reference to the attached schematic drawings.

In diesen zeigen die einzelnen Figuren:

  • 1 eine schematische Draufsicht auf eine Arbeitsmaschine mit vier Rädern und einer erfindungsgemäßen Lageregelung mittels höhenverstellbarer Federeinrichtungen;
  • 2 eine schematische Darstellung einer Steuereinrichtung zur Implementierung der Lageregelung in der Arbeitsmaschine;
  • 3 einen schematischen Schaltplan eines Hydrauliksystems zur Einstellung zweier Federeinrichtungen aus 1;
  • 4 eine schematische Frontansicht der Arbeitsmaschine aus 1;
  • 5 eine schematische Darstellung eines Ablaufs des Regelalgorithmus.
In these the individual figures show:
  • 1 a schematic plan view of a work machine with four wheels and a position control according to the invention by means of height-adjustable spring devices;
  • 2 a schematic representation of a control device for implementing the position control in the working machine;
  • 3 a schematic circuit diagram of a hydraulic system for setting two spring devices 1 ;
  • 4 is a schematic front view of the work machine 1 ;
  • 5 is a schematic representation of a sequence of the control algorithm.

Die 1 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine Arbeitsmaschine 50 mit vier Rädern, nämlich das vordere linke Rad 51a, das vordere rechte Rad 51b, das hintere linke Rad 51d und das hintere rechte Rad 51c. Die Räder 51a, 51b, 51c, 51d sind jeweils über eine Federeinrichtung 41a bzw. 41b bzw. 41c bzw. 41d mit einem Fahrgestell der Arbeitsmaschine 50 verbunden. Die Federeinrichtungen 41a, 41b, 41c, 41d umfassen Federn oder Hydraulikzylinder 19a, 19b (vgl. 3), die es ermöglichen, das jeweilige Rad 51a, 51b, 51c, 51d federnd zu lagern. Erfindungsgemäß sind die Federeinrichtungen 41a, 41b, 41c, 41d in ihrer Höhe verstellbar, so dass das jeweilige Rad 51a, 51b, 51c, 51d eine vorgegebene Position relativ zu dem Fahrgestell der Arbeitsmaschine 50 einnehmen kann. In der vorliegenden Beschreibung wird diese Position als Höhenposition Ha, Hb, Hc, Hd bezeichnet, die eine Distanz relativ zu einem Punkt, einer Geraden oder einer Ebene des Fahrgestells angibt.The 1 shows a schematic plan view of a work machine 50 with four wheels, namely the front left wheel 51a , the front right wheel 51b , the rear left wheel 51d and the rear right wheel 51c , The wheels 51a . 51b . 51c . 51d are each via a spring device 41a respectively. 41b respectively. 41c respectively. 41d with a chassis of the work machine 50 connected. The spring devices 41a . 41b . 41c . 41d include springs or hydraulic cylinders 19a . 19b (see. 3 ), which enable the respective wheel 51a . 51b . 51c . 51d spring-loaded. The spring devices are according to the invention 41a . 41b . 41c . 41d adjustable in height so that the respective wheel 51a . 51b . 51c . 51d a predetermined position relative to the chassis of the work machine 50 can take. In the present description, this position is called the height position Ha . hb . hc . hd denotes the distance relative to a point, a straight line or a plane of the chassis.

4 zeigt eine exemplarische Definitionsmöglichkeit der Höhenpositionen Ha, Hb, Hc, Hd. Hier wird eine Bodenebene E durch die Unterseite des Fahrgestells der Arbeitsmaschine 50 gelegt. Die Höhenposition Ha des vorderen rechten Rads 51a bemisst sich dann als Distanz der Radachse zu dieser Bodenebene E. Dementsprechend ist die Höhenposition Hb des vorderen linken Rads 51b als Distanz der Radachse des vorderen linken Rads 51b zu dieser Bodenebene E definiert. Die Bodenebene E kann alternativ so definiert sein, dass sie durch die Radaufstandspunkte des Fahrzeugs, hier der Arbeitsmaschine 50, verläuft, wenn diese auf einem perfekt ebenen Untergrund steht. 4 shows an exemplary definition of the height positions Ha . hb . hc . hd , Here is a floor level e through the underside of the chassis of the work machine 50 placed. The height position Ha the front right wheel 51a is then measured as the distance of the wheel axle to this floor level e , The height position is accordingly hb of the front left wheel 51b as the distance of the wheel axis of the front left wheel 51b to this floor level e Are defined. The floor level e can alternatively be defined in such a way that it is determined by the wheel contact points of the vehicle, here the working machine 50 , runs when it is on a perfectly flat surface.

1 zeigt virtuelle Diagonalen D1 und D2, wobei die Räder 51a und 51c auf einer ersten Diagonale D1 und die Räder 51b, 51d auf einer zweiten Diagonale D2 liegen. 1 shows virtual diagonals D1 and D2 , the wheels 51a and 51c on a first diagonal D1 and the wheels 51b . 51d on a second diagonal D2 lie.

In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Höhenposition Ha, Hb, Hc, Hd jedes Rads 51a, 51b, 51c, 51d derart geregelt, dass das jeweilige Rad 51a, 51b, 51c, 51d eine Soll-Höhenposition Sa, Sb, Sc, Sd (5) einnimmt. Diese Soll-Höhenpositionen Sa, Sb, Sc, Sd kann vorgegeben sein. In einem Ausführungsbeispiel werden die Soll-Höhenpositionen Sa, Sb, Sc, Sd im laufenden Betrieb mit einem Korrekturfaktor k1 (erste Diagonale D1) bzw. k2 (zweite Diagonale) beaufschlagt.In one embodiment of the invention, the height position Ha . hb . hc . hd every wheel 51a . 51b . 51c . 51d regulated in such a way that the respective wheel 51a . 51b . 51c . 51d a target altitude position Sat. . sb . sc . sd ( 5 ) occupies. These target height positions Sat. . sb . sc . sd can be predetermined. In one embodiment, the target height positions Sat. . sb . sc . sd during operation with a correction factor k1 (first diagonal D1 ) or k2 (second diagonal).

Zur Durchführung dieses Regelalgorithmus verfügt die Arbeitsmaschine 50 über einen Steuercomputer 60.The work machine is equipped to carry out this control algorithm 50 via a control computer 60 ,

Dieser Steuercomputer 60 verfügt über einen Speicher 62 sowie über eine Recheneinheit 64 (vgl. 2). Der Speicher 62 kann alle Instruktionen speichern, die zur Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens notwendig sind. Weiterhin kann der Speicher 62 Daten speichern, die zur Durchführung des Verfahrens notwendig sind. Solche Daten können beispielsweise die Soll-Höhenpositionen Sa, Sb, Sc, Sd sein. Weiterhin kann der Speicher 62 dazu verwendet werden, Zwischenergebnisse zu speichern und somit für einen späteren Verfahrensschritt aufzubewahren.This control computer 60 has a memory 62 as well as via a computing unit 64 (see. 2 ). The memory 62 can store all instructions which are necessary for implementing the method according to the invention. Furthermore, the memory 62 Store data that is necessary to carry out the procedure. Such data can be, for example, the target height positions Sat. . sb . sc . sd his. Furthermore, the memory 62 are used to store intermediate results and thus to store them for a later process step.

In einem (weiteren) Ausführungsbeispiel ist eine Anpassung der Soll-Höhenpositionen Sa, Sb, Sc, Sd durch den Fahrer oder einen Benutzer möglich. Hierfür kann die Arbeitsmaschine 50 einen Drehhebel, z.B. mit einem Potentiometer, oder einen Touchscreen aufweisen. Erfindungsgemäß sind zahlreiche Möglichkeiten zur Eingabe der Soll-Höhenpositionen Sa, Sb, Sc, Sd denkbar.In a (further) exemplary embodiment there is an adaptation of the target height positions Sat. . sb . sc . sd possible by the driver or a user. The machine can do this 50 have a rotary lever, for example with a potentiometer, or a touchscreen. According to the invention, there are numerous possibilities for entering the desired height positions Sat. . sb . sc . sd conceivable.

Die Recheneinheit 64 implementiert das erfindungsgemäße Verfahren und sorgt dafür, dass notwendige Messwerte von den Sensoren ausgelesen werden (z. B. Kraftsignale und/oder Positionssignale) sowie die Aktuatoren entsprechend gestellt werden.The computing unit 64 implements the method according to the invention and ensures that necessary measurement values are read out by the sensors (eg force signals and / or position signals) and the actuators are set accordingly.

Hierfür ist der Steuercomputer 60 kommunikativ mit den Federeinrichtungen 41a, 41b, 41c, 41d (2) sowie einer Fluidquelle 31 (2 oder 3) verbunden, wobei jede der Federeinrichtungen einen Weggeber 44 sowie einen Druckgeber 45 aufweist (vgl. hierzu auch die schematisch dargestellten Weggeber 44 und Druckgeber 45 in 3).The control computer is for this 60 communicative with the spring devices 41a . 41b . 41c . 41d ( 2 ) and a fluid source 31 ( 2 or 3 ) connected, each of the spring devices having a displacement sensor 44 as well as a pressure sensor 45 has (cf. also the schematically represented displacement sensors 44 and pressure transmitter 45 in 3 ).

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel bilden die Federeinrichtungen 41a, 41b, 41c, 41d ein Hydrauliksystem.In the described embodiment form the spring devices 41a . 41b . 41c . 41d a hydraulic system.

Das in 3 dargestellte Ausführungsbeispiel des Hydrauliksystems kann als Federungssystem in der Arbeitsmaschine 50 eingesetzt werden und zwar konkret zur Umsetzung der erfindungsgemäßen Lageregelung bzw. -steuerung., wobei jedes Rad 51a, 51b, 51c, 51d bzw. jede Federeinrichtung 41a, 41b, 41c, 41d getrennt angesteuert bzw. eingestellt werden kann. Die Erfindung ist nicht auf das in 3 gezeigte Hydrauliksystem eingeschränkt, das lediglich zur näheren Erläuterung dient.This in 3 The illustrated embodiment of the hydraulic system can be used as a suspension system in the work machine 50 are used and specifically to implement the position control or control according to the invention., Each wheel 51a . 51b . 51c . 51d or each spring device 41a . 41b . 41c . 41d can be controlled or set separately. The invention is not based on that 3 shown hydraulic system limited, which is used only for further explanation.

In der 3 ist schematisch ein Hydrauliksystem mit zwei Regelungskreisen 29, 30 für die Federeinrichtung 41a und 41b gezeigt. Gemäß dem Ausführungsbeispiel sind weitere Regelungskreise (in 3 nicht gezeigt) vorgesehen, um in entsprechender Weise auch die Federeinrichtung 41c und 41d einzustellen. Die Regelungskreise 29, 30 können unterschiedlich aufgebaut sein. Die Erfindung ist nicht auf ein Vierkreissystem eingeschränkt, sondern kann einen einzigen Regelungskreis oder zwei oder mehr als vier Regelungskreise aufweisen, bspw. sechs, acht oder mehr Regelungskreise. Die nachstehenden Erläuterungen im Zusammenhang mit dem ersten Regelungskreis 29 gelten analog für den zweiten Regelungskreis 30 und alle weiteren Regelungskreise. Hinsichtlich der Bezugszeichen von entsprechenden Komponenten der Regelungskreise wird auf die Bezugszeichenliste verwiesen.In the 3 is a schematic of a hydraulic system with two control loops 29 . 30 for the spring device 41a and 41b shown. According to the exemplary embodiment, further control loops (in 3 not shown) provided to the spring device in a corresponding manner 41c and 41d adjust. The control loops 29 . 30 can be structured differently. The invention is not restricted to a four-circuit system, but can have a single control circuit or two or more than four control circuits, for example six, eight or more control circuits. The following explanations in connection with the first control loop 29 apply analogously to the second control loop 30 and all other control loops. With regard to the reference symbols of corresponding components of the control circuits, reference is made to the list of reference symbols.

Der zweite Regelungskreis 29 weist einen Hydraulikzylinder 19a auf. Am Hydraulikzylinder 19a ist eine Hydraulikeinheit 10 starr befestigt, beispielsweise angeschraubt oder angeschweißt.The second regulatory cycle 29 has a hydraulic cylinder 19a on. On the hydraulic cylinder 19a is a hydraulic unit 10 rigidly attached, for example screwed or welded.

Wie in der 3 zu sehen, sind der Hydraulikzylinder 19a und die Fluidquelle 31 durch eine Leitung, insbesondere Rohrleitung, oder durch eine Schlauchverbindung fluidverbunden. Durch diese Fluidverbindung wird die Zufuhr von Hydraulikflüssigkeit zum Hydraulikzylinder 19a geregelt. Das für den Hub des Hydraulikzylinders 19a erforderliche, druckbelastete Fördervolumen wird durch die Fluidquelle 31 bereitgestellt. Das Hydrauliksystem ist nach dem Verdrängerprinzip aufgebaut, wobei die Fluidquelle 31 zum Hochregeln der Lage, d.h. zum Anheben des Hydraulikzylinders 19a Hydraulikflüssigkeit in den Hydraulikzylinder 19a fördert (Höhenposition nachher ist größer als Höhenposition vorher).Like in the 3 you can see the hydraulic cylinder 19a and the fluid source 31 fluid-connected through a line, in particular a pipeline, or through a hose connection. Through this fluid connection, the supply of hydraulic fluid to the hydraulic cylinder 19a regulated. That for the stroke of the hydraulic cylinder 19a required, pressure-loaded delivery volume is provided by the fluid source 31 provided. The hydraulic system is built on the displacement principle, with the fluid source 31 for adjusting the position, ie for lifting the hydraulic cylinder 19a Hydraulic fluid in the hydraulic cylinder 19a supports (height position after is higher than height position before).

Die Fluidquelle 31 weist einen schaltbaren oder steuerbaren oder regelbaren Pumpantrieb 13a auf.The fluid source 31 has a switchable or controllable or adjustable pump drive 13a on.

Die schaltbare Fluidquelle 31 kann bspw. eine Konstantpumpe, also eine Pumpe mit einem konstanten Schluckvolumen pro Umdrehung sein. Die Schaltbarkeit der Fluidquelle 13a wird üblicherweise durch das Antriebsorgan realisiert, das mit der Fluidquelle 13a verbunden ist, beispielsweise durch den Elektromotor 23. Dabei wird der mit der Konstantpumpe verbundene Elektromotor 23 für den Hebevorgang ein- und ausgeschaltet. Alternativ kann die Konstantpumpe durch eine Kupplung mit dem Elektromotor 23 bei Bedarf gekoppelt werden. Andere Möglichkeiten sind denkbar.The switchable fluid source 31 can be, for example, a constant pump, ie a pump with a constant absorption volume per revolution. The switchability of the fluid source 13a is usually realized by the drive element that is connected to the fluid source 13a is connected, for example by the electric motor 23 , The electric motor connected to the constant pump 23 switched on and off for the lifting process. Alternatively, the constant pump can be coupled to the electric motor 23 can be coupled if necessary. Other options are possible.

Eine Hydraulikeinheit 10 bildet einen Hydraulikblock mit einem ersten Anschluss 12, der mit dem Pumpantrieb 13a, konkret mit der elektromotorisch angetriebenen Pumpe verbunden oder verbindbar ist. Die Hydraulikeinheit 10 weist einen zweiten Anschluss 14 auf, der mit einem Tank 15 fluidverbunden oder fluidverbindbar ist. Der Tank 15 gehört zur Fluidquelle 31. Alternativ könnte ein gemeinsamer Tank zusammen mit anderen Systemen verwendet werden. Ein dritter Anschluss 16 der Hydraulikeinheit 10 ist mit einem Druckspeicher 17a, beispielsweise einem Membranspeicher verbunden oder verbindbar. Derartige Druckspeicher sind an sich bekannt.A hydraulic unit 10 forms a hydraulic block with a first connection 12 that with the pump drive 13a , specifically connected or connectable to the electric motor-driven pump. The hydraulic unit 10 has a second connector 14 on the one with a tank 15 is fluid-connected or fluid-connectable. The Tank 15 belongs to the fluid source 31 , Alternatively, a common tank could be used with other systems. A third connection 16 the hydraulic unit 10 is with a pressure accumulator 17a , for example connected or connectable to a membrane accumulator. Such pressure accumulators are known per se.

Ein vierter Anschluss 18 ist mit dem Hydraulikzylinder 19a verbunden. Wie in der 3 zu sehen, ist der vierte Anschluss 18 direkt mit dem Hydraulikzylinder, d.h. ohne zwischengeschaltete Schlauchverbindungen verbunden. Dazu ist die Hydraulikeinheit 10 mit einer Wand des Hydraulikzylinders 19 direkt bzw. allgemein starr verbunden, wobei der vierte Anschluss 18 direkt über die Wand erfolgt. Dies ist in der 3 dadurch dargestellt, dass die Systemgrenze (gestrichelte Linie) der Hydraulikeinheit 10 mit der Wand des Hydraulikzylinders 19 übereinstimmt.A fourth connection 18 is with the hydraulic cylinder 19a connected. Like in the 3 the fourth connection can be seen 18 directly connected to the hydraulic cylinder, ie without intermediate hose connections. This is the hydraulic unit 10 with a wall of the hydraulic cylinder 19 directly or generally rigidly connected, the fourth connection 18 done directly over the wall. This is in the 3 represented by the system boundary (dashed line) of the hydraulic unit 10 with the wall of the hydraulic cylinder 19 matches.

Die Hydraulikeinheit 10 umfasst einen Hebezweig 20 und ein Senkzweig 21 sowie gegebenenfalls weitere Zweige mit anderen Funktionen, beispielsweise einen Federungszweig 33, einen Verbindungszweig 34 und einen Druckbegrenzungszweig 35.The hydraulic unit 10 includes a lifting branch 20 and a branch 21 and possibly further branches with other functions, for example a suspension branch 33 , a connecting branch 34 and a pressure relief branch 35 ,

Der Hebezweig 20 umfasst die Leitung vom ersten Anschluss 12, der mit dem Pumpantrieb 13a verbunden bzw. verbindbar ist, bis zum ersten Knotenpunkt K1, an dem der Senkzweig 21 mit dem Hebezweig 20 fluidverbunden ist bzw. vom Hebezweig 20 abzweigt. Wie in der 3 zu erkennen, ist im Hebezweig 20 nur das Rückschlagventil 22 angeordnet, das verhindert, dass Hydraulikflüssigkeit aus der Hydraulikeinheit 10 austritt, wenn die Leitung bzw. Schlauchverbindung zwischen der Hydraulikeinheit 10 und der von dieser beabstandet angeordneten Fluidquelle 31 bricht oder undicht ist.The lifting branch 20 includes the line from the first connection 12 that with the pump drive 13a is connected or connectable up to the first node K1 on which the plumb bob 21 with the lifting branch 20 is fluid-connected or from the lifting branch 20 branches. Like in the 3 can be seen in the lifting branch 20 only the check valve 22 arranged, which prevents hydraulic fluid from the hydraulic unit 10 emerges when the line or hose connection between the hydraulic unit 10 and the fluid source spaced apart therefrom 31 breaks or leaks.

Der Verbindungszweig 34 ist dem Hebezweig 20 in Strömungsrichtung nachgeordnet.The connecting branch 34 is the lifting branch 20 downstream in the direction of flow.

Der Verbindungszweig 34 umfasst diejenigen Leitungen bzw. Kanäle der Hydraulikeinheit 10, die funktional sowohl zum Hebezweig 20 als auch zum Senkzweig 21 gehören. Der Verbindungszweig 34 zeichnet sich also dadurch aus, dass die Hydraulikflüssigkeit die Leitungen bzw. Kanäle des Verbindungszweiges 34 in beiden Richtungen durchströmt und zwar in Richtung zum Hydraulikzylinder 19a während des Hebevorganges und in einer Richtung vom Hydraulikzylinder 19a weg während des Senkvorganges.The connecting branch 34 includes those lines or channels of the hydraulic unit 10 that are functional both to the lifting branch 20 as well as the branch 21 belong. The connecting branch 34 is characterized in that the hydraulic fluid the lines or channels of the connecting branch 34 flowed through in both directions and in the direction of the hydraulic cylinder 19a during the lifting process and in one direction from the hydraulic cylinder 19a away during the lowering process.

Der Verbindungszweig 34 verbindet sowohl den Hebezweig 20 als auch den Senkzweig 21 mit dem Hydraulikzylinder 19a. The connecting branch 34 connects both the lifting branch 20 as well as the lowering branch 21 with the hydraulic cylinder 19a ,

Der Verbindungszweig 34 erstreckt sich ausgehend vom ersten Knotenpunkt K1 bis einschließlich zu den vierten Anschlüssen 18, die den Hydraulikzylinder 19a mit der Hydraulikeinheit 10 fluidverbinden.The connecting branch 34 extends from the first node K1 up to and including the fourth ports 18 that the hydraulic cylinder 19a with the hydraulic unit 10 fluid connect.

Der Federungszweig 33 ist mit dem Hydraulikzylinder 19a fluidverbunden. und umfasst eine erste Drossel 25, die dem zweiten Knotenpunkt K2 nachgeordnet ist. Außerdem weist der Federungszweig 33 einen Druckspeicher 17a, bspw. in der Form eines Membrandruckspeichers auf.The suspension branch 33 is with the hydraulic cylinder 19a fluidly connected. and includes a first choke 25 that the second node K2 is subordinate. In addition, the suspension arm has 33 a pressure accumulator 17a , for example in the form of a diaphragm pressure accumulator.

Der Senkzweig 21 umfasst diejenigen Leitungen bzw. Kanäle, die ausschließlich beim Senkvorgang von Hydrauliköl durchströmt werden, das aus dem Hydraulikzylinder 19a abgeführt wird. Die Leitungen des Senkzweigs 21 werden in einer einzigen Strömungsrichtung durchströmt und zwar in einer Richtung zum Tank 15 hin. Der Senkzweig 21 hat die Funktion, die im Hydraulikzylinder 19a befindliche Hydraulikflüssigkeit beim Absenken, d.h. wenn der Hydraulikzylinder 19a nach unten geregelt wird, abzuführen bzw. teilweise abzuführen. Zur Änderung der Senkgeschwindigkeit des Hydraulikzylinders 19a sind im Senkzweig 21 Schaltorgane oder Regelorgane vorgesehen. Da beim Senkvorgang dem System keine elektrische Energie zugeführt wird, sind die auftretenden Drosselverluste weniger relevant.The lower branch 21 includes those lines or channels that flow exclusively through hydraulic oil during the lowering process, that from the hydraulic cylinder 19a is dissipated. The lines of the branch 21 are flowed through in a single flow direction and in one direction to the tank 15 out. The lower branch 21 has the function that in the hydraulic cylinder 19a hydraulic fluid when lowering, ie when the hydraulic cylinder 19a is regulated downwards to discharge or to partially discharge. To change the lowering speed of the hydraulic cylinder 19a are in the sink branch 21 Switching elements or control elements provided. Since no electrical energy is supplied to the system during the lowering process, the throttle losses that occur are less relevant.

Konkret umfasst der Senkzweig 21 eine Leitung ausgehend vom ersten Knotenpunkt K1 bis einschließlich zum zweiten Anschluss 14, der mit dem Tank 15 verbunden ist bzw. verbindbar ist. Der Senkzweig 21 weist ein Schaltventil 26 auf. Bei dem Schaltventil 26 handelt es sich um ein Proportional-Sitzventil, das den Volumenstrom vom Hydraulikzylinder 19a zum Tank 15 regelt. Andere Ventile sind möglich.Specifically, the lower branch includes 21 a line starting from the first node K1 up to and including the second connection 14 with the tank 15 is connected or can be connected. The lower branch 21 has a switching valve 26 on. With the switching valve 26 is a proportional seat valve that measures the volume flow from the hydraulic cylinder 19a to the tank 15 regulates. Other valves are possible.

Dem Schaltventil 26 ist eine zweite Drossel 27 in Strömungsrichtung vorgeordnet.The switching valve 26 is a second choke 27 upstream in the direction of flow.

Der Druckbegrenzungszweig 35 umfasst eine Bypassleitung 32, die den Verbindungszweig 34 und den Senkzweig 21 unter Umgehung des Schaltventils 26 verbindet. Konkret verbindet der Druckbegrenzungszweig 35 den Verbindungszweig 34 zwischen den beiden Knotenpunkten K1, K2 mit einer Stelle des Senkzweiges 21, die dem Schaltventil 26 nachgeordnet ist. Der Druckbegrenzungszweig 35 weist ein Druckbegrenzungsventil 28 auf, das bei übermäßigen Drücken im Verbindungszweig 34 öffnet, um den Hydraulikzylinder 19a vor Beschädigung zu schützen. Übermäßige Drücke können beispielsweise durch Stöße auftreten, die beim Überfahren von Unebenheiten auf den Hydraulikzylinder 19a von außen wirken.The pressure relief branch 35 includes a bypass line 32 that the connecting branch 34 and the sink branch 21 bypassing the switching valve 26 combines. Specifically, the pressure limiting branch connects 35 the connecting branch 34 between the two nodes K1 . K2 with a point of the branch 21 that the switching valve 26 is subordinate. The pressure relief branch 35 has a pressure relief valve 28 when there is excessive pressure in the connecting branch 34 opens to the hydraulic cylinder 19a protect from damage. Excessive pressures can occur, for example, as a result of impacts when driving over bumps on the hydraulic cylinder 19a work from the outside.

Die Regelungskreise 29, 30 werden durch eine einzige Fluidquelle 31 mit Hydraulikflüssigkeit versorgt. Das dargestellte Prinzip kann für einen einzigen Regelungskreis oder mehrere Regelungskreise, beispielsweise für sechs oder mehr Regelungskreise verwendet werden, wobei eine entsprechende Anzahl von Pumpen bzw. eine entsprechende Anzahl von geteilten Volumenströmen vorgesehen wird. Im gezeigten Beispiel sind zwei Pumpen vorgesehen, die den beiden Regelungskreisen 29, 30 entsprechend zugeordnet sind. Beide Pumpen werden gemeinsam von dem Elektromotor 23 angetrieben. Für den dritten und vierten Regelungskreis können weitere Pumpen mit einem weiteren Elektromotor 23 vorgesehen sein.The control loops 29 . 30 are powered by a single fluid source 31 supplied with hydraulic fluid. The principle shown can be used for a single control circuit or for a plurality of control circuits, for example for six or more control circuits, a corresponding number of pumps or a corresponding number of divided volume flows being provided. In the example shown, two pumps are provided, which serve the two control loops 29 . 30 are assigned accordingly. Both pumps are shared by the electric motor 23 driven. For the third and fourth control loops, additional pumps with an additional electric motor can be used 23 be provided.

Das in der 3 gezeigte Hydrauliksystem soll nur als ein Beispiel zum Einstellen von Höhenpositionen Ha, Hb für die Räder 51a bzw. 51b dienen. Es funktioniert wie folgt:

  • Zum Anheben der Fahrzeugachse oder zum Verändern der Höhenpositionen Ha, Hb für die Räder 51a oder 51b wird der Elektromotor 23 angeschaltet. Hydraulikflüssigkeit wird in die Hydraulikeinheiten 10, 11 gefördert und zwar jeweils durch den ersten Anschluss 12 in den jeweiligen Hebezweig 20 und Verbindungszweig 34 der beiden Hydraulikeinheiten 10, 11. Durch die vierten Anschlüsse 18 wird die Hydraulikflüssigkeit aus dem jeweiligen Hebezweig 20 über den Verbindungszweig 34 in die Hydraulikzylinder 19a des Rads 51a und/oder in den Hydraulikzylinder 19b des Rads 51b gefördert. Die Kolben 24 werden zum Anheben des Fahrzeugs ausgefahren. Somit verändern sich die Höhenpositionen Ha, Hb für die Räder 51a bzw. 51b.
That in the 3 The hydraulic system shown is only intended as an example for setting height positions Ha . hb for the bikes 51a respectively. 51b serve. It works like this:
  • For lifting the vehicle axle or changing the height positions Ha . hb for the bikes 51a or 51b becomes the electric motor 23 turned on. Hydraulic fluid gets into the hydraulic units 10 . 11 funded by the first connection 12 in the respective lifting branch 20 and connecting branch 34 of the two hydraulic units 10 . 11 , Through the fourth connections 18 the hydraulic fluid from the respective lifting branch 20 over the connecting branch 34 into the hydraulic cylinders 19a of the wheel 51a and / or in the hydraulic cylinder 19b of the wheel 51b promoted. The pistons 24 are extended to raise the vehicle. Thus the height positions change Ha . hb for the bikes 51a respectively. 51b ,

Zum Absenken der Fahrzeugachse werden die beiden Schaltventile 26 bestromt und entsprechend der gewünschten Schaltstellung geöffnet. In Abhängigkeit von der Schaltstellung der beiden Schaltventile 26 wird ein entsprechender Volumenstrom über den Verbindungszweig 34 durch den Senkzweig 21 über den zweiten Anschluss 14 in den Tank 15 zurückgeführt. Die Kolben 24 werden eingefahren und die Fahrzeugachse abgesenkt.The two switching valves are used to lower the vehicle axle 26 energized and opened according to the desired switching position. Depending on the switching position of the two switching valves 26 a corresponding volume flow over the connecting branch 34 through the lowering branch 21 via the second connection 14 in the tank 15 recycled. The pistons 24 are retracted and the vehicle axle is lowered.

Wenn nur das rechte Rad 51a angehoben bzw. eingefahren werden soll (Höhenposition Ha wird kleiner), wird der Elektromotor 23 angeschaltet und das Schaltventil 26 der Federeinrichtung 41b bestromt. Wenn nur das linke Rad 51b angehoben werden soll, wird der Elektromotor 23 angeschaltet und umgekehrt das rechte Schaltventil 26 der Federeinrichtung 41a bestromt. Allgemein wird zum Anheben nur eines ersten Rades bzw. nur einer ersten Seite die jeweilige Hubfunktion des anderen, zweiten Rades bzw. der anderen, zweiten Seite durch Öffnen des Senkzweiges 21 der Hydraulikeinheit 10, 11 des zweiten Rades bzw. der zweiten Seite wirkungslos gemacht.If only the right wheel 51a should be raised or retracted (height position Ha becomes smaller), the electric motor 23 switched on and the switching valve 26 the spring device 41b energized. If only the left wheel 51b The electric motor is to be raised 23 switched on and vice versa the right switching valve 26 the spring device 41a energized. In general, the lifting function of the other, second, is used to lift only a first wheel or only a first side Wheel or the other, second side by opening the countersink 21 the hydraulic unit 10 . 11 of the second wheel or the second side ineffective.

Wenn nur das linke Rad 51a abgesenkt werden soll, wird nur das linke Schaltventil 26 bestromt bzw. umgekehrt bei Absenken nur des rechten Rades 51a das rechte Schaltventil 26. Die 3 zeigt nur eine Variante wie die Federeinrichtungen 41a, 41b, 41c, 41d angesteuert werden können, um die jeweils zugehörige Höhenposition Ha, Hb, Hc, Hd der Räder 51a, 51b, 51c, 51d zu verändern.If only the left wheel 51a only the left switching valve is to be lowered 26 energized or vice versa when lowering only the right wheel 51a the right switching valve 26 , The 3 shows only a variant like the spring devices 41a . 41b . 41c . 41d can be controlled to the corresponding height position Ha . hb . hc . hd of the wheels 51a . 51b . 51c . 51d to change.

Die 5 zeigt schematisch eine Implementierung des erfindungsgemäßen Steuer- bzw. Regelverfahrens. Hier werden beispielsweise in einem ersten Schritt aus dem Speicher 62 die Soll-Höhenpositionen Sa, Sb, Sc, Sd der jeweiligen Räder 51a, 51b, 51c bzw. 51d ausgelesen (Schritt „Lese Sa, Sb, Sc, Sd ein“).The 5 schematically shows an implementation of the control method according to the invention. Here, for example, in a first step, the memory 62 the target height positions Sat. . sb . sc . sd of the respective wheels 51a . 51b . 51c respectively. 51d read out (step "Read Sa, Sb, Sc, Sd on").

Basierend auf den Signalen der Druckgeber 45 der jeweiligen Federeinrichtung 41a, 41b, 41c, 41d werden Korrekturwerte k1 bzw. k2 für jeweils eine der Diagonalen D1 bzw. D2 (vgl. 1) bestimmt (Schritt „Bestimme k1, k2“).Based on the signals from the pressure sensors 45 the respective spring device 41a . 41b . 41c . 41d become correction values k1 respectively. k2 for one of the diagonals D1 respectively. D2 (see. 1 ) determined (step "Determine k1, k2").

Im nächsten Schritt erfolgt eine Messung bzw. Bestimmung der tatsächlichen Höhenpositionen Ha, Hb, Hc, Hd des jeweiligen Rads 51a, 51b, 51c, 51d (Schritt „Messe Ha, Hb, Hc, Hd“). Die Messung erfolgt basierend auf den Weggebern 44 der jeweiligen Federeinrichtung 41a, 41b, 41c, 41d. Die beiden vorhergehenden Schritte können in beliebiger Reihenfolge oder gleichzeitig ausgeführt werden.In the next step, the actual height positions are measured or determined Ha . hb . hc . hd of the respective wheel 51a . 51b . 51c . 51d (Step "Messe Ha, Hb, Hc, Hd"). The measurement is based on the path sensors 44 the respective spring device 41a . 41b . 41c . 41d , The previous two steps can be performed in any order or simultaneously.

In einem oder mehreren nachfolgenden Schritten wird für jede Federeinrichtung 41a, 41b, 41c, 41d gesondert bestimmt, ob die gemessene Höhenposition Ha, Hb, Hc, Hd mit einer um die Korrekturwert k1, k2 korrigierten Soll-Position (Sa+k1, Sc+k1 bzw. Sb+k2, Sd+k2) übereinstimmt (z. B. Schritt „Ist Sa+k1=Ha?“).In one or more subsequent steps for each spring device 41a . 41b . 41c . 41d separately determines whether the measured altitude position Ha . hb . hc . hd with one around the correction value k1 . k2 corrected target position ( Sat. + k1, Sc + k1 or Sb + k2, Sd + k2) matches (e.g. step "Is Sa + k1 = Ha?").

Soweit es hier Abweichungen gibt, erfolgt ein Einstellen der jeweils abweichenden Federeinrichtung 41a, 41b, 41c, 41d (z.B. Schritt „Einstellen 41a“). Der Steuercomputer 60 gibt hierfür entsprechende Steuer- bzw. Regelsignale aus, die anhand des in 3 beschriebenen Hydrauliksystems umgesetzt werden können. Dies führt zu einer Anpassung der Höhenposition auf die erforderliche korrigierte Sollposition. Soweit für die jeweilige Federeinrichtung 41a, 41b, 41c, 41d keine Anpassung erforderlich ist (z.B. Sa+k1 entspricht Ha) kann der Schritt des Einstellens der jeweiligen Federeinrichtung 41a, 41b, 41c, 41d übersprungen bzw. ausgelassen werden. Es ist offensichtlich, dass bei Anpassung der Höhenposition der jeweilige Federeinrichtung 41a, 41b, 41c, 41d jeweils zwei Korrekturwerte einfließen. Der erste Korrekturwert berücksichtigt, dass die Differenz zwischen Ist- und Soll-Höhenposition, der zweite Korrekturwert k1, k2 basiert auf den Messungen der Radbelastungskräfte und/oder Berechnungen der optimalen Radlastverteilung. Erfindungsgemäß ist es irrelevant, ob die einzelnen Werte gesondert berechnet werden oder in einem übergreifenden Korrekturwert zusammengefasst sind.As far as there are deviations, the respective deviating spring device is set 41a . 41b . 41c . 41d (eg step "Adjust 41a"). The control computer 60 outputs corresponding control signals for this, which are based on the in 3 described hydraulic system can be implemented. This leads to an adjustment of the height position to the required corrected target position. So far for the respective spring device 41a . 41b . 41c . 41d no adjustment is necessary (eg Sa + k1 corresponds to Ha) can the step of adjusting the respective spring device 41a . 41b . 41c . 41d can be skipped or left out. It is obvious that when adjusting the height position of the respective spring device 41a . 41b . 41c . 41d two correction values are included. The first correction value takes into account that the difference between the actual and target height position, the second correction value k1 . k2 is based on the measurements of the wheel load forces and / or calculations of the optimal wheel load distribution. According to the invention, it is irrelevant whether the individual values are calculated separately or are combined in a comprehensive correction value.

Nach dem Vergleichen/Prüfen und ggf. Einstellen der Höhenpositionen Ha, Hb, Hc, Hd aller Federeinrichtungen 41a, 41b, 41c, 41d erfolgt ein erneutes Bestimmen der Korrekturwerte k1, k2 (Schritt „Bestimme k1, k2“). Somit ergibt sich eine Regelschleife in der eine fortwährende Anpassung zur optimalen Lageregelung erfolgt.After comparing / checking and, if necessary, setting the height positions Ha . hb . hc . hd all spring devices 41a . 41b . 41c . 41d the correction values are determined again k1 . k2 (Step "Determine k1, k2"). This results in a control loop in which there is a constant adjustment for optimal position control.

Die Schritte des Prüfens der Höhenposition Ha, Hb, Hc, Hd der Federeinrichtungen 41a, 41b, 41c, 41d und deren Einstellung können parallelisiert oder erfindungsgemäß in beliebiger Reihenfolge durchgeführt werden. In einem Ausführungsbeispiel wird das Einstellen der jeweiligen Höhenposition Ha, Hb; Hc, Hd wie in der 5 gezeigt in einem parallelen Prozess begonnen, wobei unmittelbar nach dem initiieren dieses Prozesses mit dem nächsten Schritt aus 5 fortgefahren wird. In dem Ablauf wie er in 5 gezeigt wird, wird also nicht auf eine Rückmeldung gewartet, dass die Einstellung der jeweiligen Höhenposition Ha, Hb; Hc, Hd erfolgreich war.The steps of checking the height position Ha . hb . hc . hd the spring devices 41a . 41b . 41c . 41d and their setting can be carried out in parallel or according to the invention in any order. In one embodiment, the setting of the respective height position Ha . hb ; hc . hd like in the 5 shown started in a parallel process, taking the next step immediately after initiating this process 5 is continued. In the process as he is in 5 is shown, there is no waiting for feedback that the setting of the respective height position Ha . hb ; hc . hd was successful.

In einem Ausführungsbeispiel werden die Korrekturwerte k1, k2 in jedem Regelzyklus berechnet, wobei diese vorzugsweis proportional zu den berechneten Drücken der beiden Diagonalen D1, D2 gewählt werden.In one embodiment, the correction values k1 . k2 calculated in each control cycle, this being preferably proportional to the calculated pressures of the two diagonals D1 . D2 to get voted.

So können die auf die Räder 51a, 51b, 51c, 51d wirkenden Radaufstandskräfte für die erste Diagonale D1 und die zweite Diagonale D2 relativ einfach über den Druck bestimmt werden:So they can get on the wheels 51a . 51b . 51c . 51d effective wheel contact forces for the first diagonal D1 and the second diagonal D2 can be determined relatively easily via the pressure:

Druck für erste Diagonale D1: P D 1 = P H R + P V L 2

Figure DE102018118062A1_0001
, wobei PHR den gemessenen Druck der Federeinrichtung 41c des hinteren, rechten Rads 51c und PVL den gemessenen Druck der Federeinrichtung 41a des vorderen, linken Rads 51a angibt.Print for the first diagonal D1 : P D 1 = P H R + P V L 2
Figure DE102018118062A1_0001
, where PHR is the measured pressure of the spring device 41c the right rear wheel 51c and PVL the measured pressure of the spring device 41a the front left wheel 51a indicates.

Entsprechendes gilt für den Druck für die zweite Diagonale D2: P D 2 = P V R + P H L 2

Figure DE102018118062A1_0002
, wobei PVR den gemessenen Druck der Federeinrichtung 41b des vorderen, rechten Rads 51b und PHL den gemessenen Druck der Federeinrichtung 41d des hinteren, linken Rads 51d angibt.The same applies to the printing for the second diagonal D2 : P D 2 = P V R + P H L 2
Figure DE102018118062A1_0002
, where PVR is the measured pressure of the spring device 41b the front right wheel 51b and PHL the measured pressure of the spring device 41d of the rear left wheel 51d indicates.

Die Bestimmung der Korrekturwerte k1, k2 kann dann so erfolgen, dass bei PD1 < PD2:
k1=0; k 2 = 1 * PD 2 /PD 1 * maxK

Figure DE102018118062A1_0003
ist, wobei maxK einen maximalen Korrekturwert angibt, der im gegebenen System möglich ist.The determination of the correction values k1 . k2 can then be done so that with PD1 <PD2:
k1 = 0; k 2 = - 1 * PD 2 / PD 1 * MAXK
Figure DE102018118062A1_0003
maxK is a maximum correction value that is possible in the given system.

Demgemäß kann bei PD1>PD2: k 1 = 1 * PD 2 /PD 1 * maxK ;

Figure DE102018118062A1_0004
k2=0
sein.Accordingly, with PD1> PD2: k 1 = - 1 * PD 2 / PD 1 * MAXK ;
Figure DE102018118062A1_0004
k2 = 0
his.

In einem Ausführungsbeispiel wird basierend auf den Radbelastungskräften, z.B. Federlasten oder Radaufstandskräften, eine ideale Radlastverteilung berechnet. Diese ideale Radlastverteilung wird mit der aktuellen Radlastverteilung verglichen. Eine Einstellung der Korrekturwerte k1, k2 kann basierend auf den Ergebnissen dieses Vergleichs erfolgen.In one exemplary embodiment, an ideal wheel load distribution is calculated based on the wheel load forces, for example spring loads or wheel contact forces. This ideal wheel load distribution is compared with the current wheel load distribution. A setting of the correction values k1 . k2 can be done based on the results of this comparison.

In einem Ausführungsbeispiel erfolgt eine schrittweise Annäherung an optimale Korrekturwerte k1, k2 (z.B. mit konstanter Schrittlänge). So kann ohne eine Berechnung der tatsächlich wirkenden Kräfte - proportional zum Druck -eine schrittweise Verringerung des Korrekturwerts k1 erfolgen, wenn PD1 > PD2 (vorzugsweise wird k2 dann auf Null gesetzt).In one exemplary embodiment, step-by-step approximation to optimal correction values takes place k1 . k2 (eg with constant stride length). So without a calculation of the actually acting forces - proportional to the pressure - a gradual reduction of the correction value k1 take place if PD1> PD2 (k2 is then preferably set to zero).

Dementsprechend kann in diesem Ausführungsbeispiel der Korrekturwert k2 schrittweise verringert werden, wenn PD2 > PD1 ist (vorzugsweise wird k1 dann auf Null gesetzt).Accordingly, in this embodiment, the correction value k2 be gradually reduced if PD2> PD1 (preferably k1 is then set to zero).

Die Schrittweite kann ein beliebiger numerische Wert sein, die an das zu regelnde System angepasst ist. Beispielsweise kann bei PD1 > PD2 im ersten Regelschritt k1=-1 gesetzt werden. Soweit die erste Diagonale D1 auch im nachfolgenden Regelschritt noch stärker als die zweite Diagonale D2 belastete ist wird k1=-2 gesetzt. Es erfolgt also bei konstantem Korrekturwert k2=0 eine schrittweise Erhöhung bzw. Verringerung des Korrekturwerts k1.The step size can be any numerical value that is adapted to the system to be controlled. For example, with PD1> PD2 in the first control step k1 = -1 can be set. So much for the first diagonal D1 even stronger in the following control step than the second diagonal D2 is loaded, k1 = -2 is set. It therefore takes place with a constant correction value k2 = 0 a gradual increase or decrease in the correction value k1 ,

Dementsprechend kann bei PD1 < PD2 im ersten Regelschritt k2=-1 gesetzt werden. Soweit die zweite Diagonale D2 auch im nachfolgenden Regelschritt noch stärker als die erste Diagonale D1 belastete ist, wird k2=-2 gesetzt. Es erfolgt also bei konstantem Korrekturwert k1=0 eine schrittweise Erhöhung bzw. Verringerung von k2.Accordingly, with PD1 <PD2 in the first control step k2 = -1 can be set. So much for the second diagonal D2 even stronger in the following control step than the first diagonal D1 is loaded, k2 = -2 is set. It therefore takes place with a constant correction value k1 = 0 a gradual increase or decrease in k2.

In einem Ausführungsbeispiel erfolgt nur dann eine Erhöhung bzw. Verringerung der Korrekturwerte k1 oder k2, wenn die Druckunterschiede und somit die Kraftunterschiede signifikant sind. Erfindungsgemäß kann ein Druck oder Kraftunterschied von mehr als 3% oder mehr als 5% oder mehr als 10% als signifikant angesehen werden. Im vorhergehenden Beispiel könnte also eine Verringerung des Werts k1 nur dann erfolgen, wenn die Bedingung PD1 > PD2 *1,1 eintritt (Unterschied mindestens 10 Prozent). Entsprechendes kann für den Korrekturwert k2 gelten.In one embodiment, the correction values are increased or decreased only then k1 or k2 if the pressure differences and thus the force differences are significant. According to the invention, a pressure or force difference of more than 3% or more than 5% or more than 10% can be regarded as significant. So in the previous example, a decrease in value could be k1 only if the condition PD1> PD2 * 1.1 occurs (difference at least 10 percent). The same can be said for the correction value k2 be valid.

Bei einigen oder allen der beschriebenen Ausführungsbeispielen kann zur Bestimmung der Höhenpositionen Ha, Hb, Hc, Hd und/oder der Radbelastungskräfte, insbesondere der Federlast(en), ein Tiefpassfilter verwendet werden, so dass zur Bestimmung der aktuellen Werte stets eine reihe von vergangenen Werten berücksichtigt werden. Die Implementierung eines entsprechenden Tiefpassfilters ist exemplarisch in der DE19748224 B4 beschrieben.In some or all of the exemplary embodiments described, the height positions can be determined Ha . hb . hc . hd and / or the wheel load forces, in particular the spring load (s), a low-pass filter is used, so that a series of past values are always taken into account for determining the current values. The implementation of a corresponding low-pass filter is exemplary in the DE19748224 B4 described.

Für den hier tätigen Fachmann sind zahlreiche Variationen der Erfindung denkbar, die hiermit als erfindungsgemäß beansprucht werden.Numerous variations of the invention are conceivable for the person skilled in the art working here, which are hereby claimed to be according to the invention.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

10, 1110, 11
Hydraulikeinheithydraulic unit
1212
erster Anschlussfirst connection
13a, 13b13a, 13b
Pumpenpump
1414
zweiter Anschlusssecond connection
1515
Tanktank
1616
dritter Anschlussthird connection
17a, 17b17a, 17b
Druckspeicheraccumulator
1818
vierter Anschlussfourth connection
19a, 19b19a, 19b
Hydraulikzylinderhydraulic cylinders
2020
Hebezweiglifting branch
2121
Senkzweiglowering branch
2222
VentilValve
2323
Elektromotorelectric motor
2424
Kolbenpiston
2525
zweite Drosselsecond throttle
2626
Schaltventilswitching valve
2727
erste Drosselfirst choke
2828
DruckbegrenzungsventilPressure relief valve
29, 3029, 30
Regelungskreiscontrol loop
3131
Fluidquellefluid source
32 32
Bypassleitungbypass line
3333
Federungszweigsuspension branch
3434
Verbindungszweigconnecting branch
3535
DruckbegrenzungszweigPressure relief branch
4040
LageregelungssystemAttitude control system
41a, 41b, 41c, 41d41a, 41b, 41c, 41d
Federeinrichtungspring means
4444
Weggeberencoder
4545
Druckgeberthruster
5050
Arbeitsmaschineworking machine
51a, 51b, 51c, 51d51a, 51b, 51c, 51d
Radwheel
6060
Steuercomputercontrol computer
6262
SpeicherStorage
6464
Recheneinheitcomputer unit
D1, D2D1, D2
Diagonalediagonal
Ee
Bodenebeneground level
Ha, Hb, Hc, HdHa, Hb, Hc, Hd
Höhenposition eines RadsHeight position of a wheel
Sa, Sb, Sc, SdSa, Sb, Sc, Sd
Soll-HöhenpositionTarget height position
k1, k2k1, k2
Korrekturwertcorrection value
K1, K2K1, K2
Knotenpunktjunction

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 1814124 A1 [0002]DE 1814124 A1 [0002]
  • DE 19748224 B4 [0098]DE 19748224 B4 [0098]

Claims (16)

Verfahren zur Lageregelung eines Fahrzeugs (50), insbesondere eines Nutzfahrzeugs oder einer Arbeitsmaschine, z.B. einer (selbstfahrenden) Feldspritze, mit Rädern (51a, 51b, 51c, 51d), wobei zumindest einige der Räder (51a, 51b, 51c, 51d) jeweils über eine Federeinrichtung (41a, 41b, 41c, 41d) federnd mit einem Fahrgestell verbunden sind, umfassend die Schritte: a) Bestimmen einer Ist-Höhenposition mindestens eines Rads (51a, 51b, 51c, 51d) relativ zum Fahrgestell, insbesondere unter Verwendung mindestens eines Wegsensors (44); b) Berechnung mindestens eines ersten Korrekturwerts für die dem mindestens einen Rad (51a, 51b, 51c, 51d) zugeordnete Federeinrichtung (41a, 41b, 41c, 41d) unter Verwendung einer Soll-Höhenposition (Sa, Sb, Sc, Sd); c) Messung und/oder Berechnung zumindest einer Radbelastungskraft, z.B. Federlast und/oder Radaufstandskraft, zumindest für ein Rad (51a, 51b, 51c, 51d), insbesondere unter Verwendung mindestens eines (Kraft-)Sensors (45); d) Berechnung mindestens eines zweiten Korrekturwerts (k1, k2) unter Berücksichtigung der Radbelastungskraft; e) Einstellen der Höhenposition (Ha, Hb, Hc, Hd) des mindestens einen Rads (51a, 51b, 51c, 51d) basierend auf dem mindestens einen ersten Korrekturwert und dem mindestens einen zweiten Korrekturwert (k1, k2) und ggf. basierend auf der Soll-Höhenposition (Sa, Sb, Sc, Sd).Method for controlling the position of a vehicle (50), in particular a commercial vehicle or a work machine, e.g. a (self-propelled) field sprayer with wheels (51a, 51b, 51c, 51d), whereby at least some of the wheels (51a, 51b, 51c, 51d) are each connected to a chassis via a spring device (41a, 41b, 41c, 41d) include the steps: a) determining an actual height position of at least one wheel (51a, 51b, 51c, 51d) relative to the chassis, in particular using at least one displacement sensor (44); b) calculation of at least one first correction value for the spring device (41a, 41b, 41c, 41d) assigned to the at least one wheel (51a, 51b, 51c, 51d) using a desired height position (Sa, Sb, Sc, Sd); c) measuring and / or calculating at least one wheel loading force, e.g. Spring load and / or wheel contact force, at least for one wheel (51a, 51b, 51c, 51d), in particular using at least one (force) sensor (45); d) calculation of at least one second correction value (k1, k2) taking into account the wheel loading force; e) Setting the height position (Ha, Hb, Hc, Hd) of the at least one wheel (51a, 51b, 51c, 51d) based on the at least one first correction value and the at least one second correction value (k1, k2) and possibly based on the target height position (Sa, Sb, Sc, Sd). Verfahren nach Anspruch 1 gekennzeichnet durch: - ein Berechnen einer Ideallastverteilung basierend auf einer Vielzahl von Radbelastungskräften; - ein Berechnen einer Reallastverteilung; wobei die Berechnung des mindestens einen zweiten Korrekturwerts (k1, k2) basierend auf einem Vergleich der Ideallastverteilung mit der Reallastverteilung erfolgt.Procedure according to Claim 1 characterized by : - calculating an ideal load distribution based on a plurality of wheel loading forces; - calculating a real load distribution; the at least one second correction value (k1, k2) being calculated based on a comparison of the ideal load distribution with the real load distribution. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Federeinrichtungen (41a, 41b, 41c, 41d) eine pneumatische und/oder hydraulische und/oder hydropneumatische Federeinrichtung (41a, 41b, 41c, 41d) ist und in Schritt c) die Radbelastungskraft, insbesondere die Federlast, basierend auf einem gemessenen Druck berechnet wird und/oder in Schritt e) das Einstellen der Höhenposition (Ha, Hb, Hc, Hd) über ein Einstellen eines Drucks und/oder eines Volumens, insbesondere durch Zu- und/oder Abführen von Fluid, in der dem mindestens einen Rad (51a, 51b, 51c, 51d) zugeordneten Federeinrichtung (41a, 41b, 41c, 41d) erfolgt.Procedure according to Claim 1 or 2 characterized in that at least one of the spring devices (41a, 41b, 41c, 41d) is a pneumatic and / or hydraulic and / or hydropneumatic spring device (41a, 41b, 41c, 41d) and in step c) the wheel loading force, in particular the spring load, is calculated based on a measured pressure and / or in step e) the setting of the height position (Ha, Hb, Hc, Hd) by setting a pressure and / or a volume, in particular by supplying and / or removing fluid, in the spring device (41a, 41b, 41c, 41d) assigned to the at least one wheel (51a, 51b, 51c, 51d). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (50) mindestens vier Räder (51a, 51b, 51c, 51d) umfasst und die Berechnung der Radbelastungskraft, insbesondere der Federlast(en), und/oder des mindestens einen zweiten Korrekturwerts für mindestens ein Paar von Rädern (51a, 51b, 51c, 51d) erfolgt, die auf einer ersten Diagonale (D1) liegen.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the vehicle (50) comprises at least four wheels (51a, 51b, 51c, 51d) and the calculation of the wheel loading force, in particular the spring load (s), and / or the at least one second correction value for at least one pair of wheels (51a, 51b, 51c, 51d), which lie on a first diagonal (D1). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch: die Berechnung mindestens einer ersten Radbelastungskraft, insbesondere einer ersten Federlast, für das erste Paar von Rädern (51a, 51b, 51c, 51d) auf der ersten Diagonale (D1) und die Berechnung mindestens einer zweiten Radbelastungskraft, insbesondere einer zweiten Federlast, und/oder mindestens eines zweiten Korrekturwerts (k1, k2) für ein zweites Paar von Rädern (51a, 51b, 51c, 51d) auf einer die ersten Diagonale (D1) kreuzenden zweiten Diagonale (D2).Method according to one of the preceding claims, in particular according to Claim 4 , characterized by : calculating at least one first wheel loading force, in particular a first spring load, for the first pair of wheels (51a, 51b, 51c, 51d) on the first diagonal (D1) and calculating at least one second wheel loading force, in particular a second spring load , and / or at least one second correction value (k1, k2) for a second pair of wheels (51a, 51b, 51c, 51d) on a second diagonal (D2) crossing the first diagonal (D1). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch: - ein Bestimmen eines Paares von Rädern (51a, 51b, 51c, 51d) mit einer höheren Radbelastungskraft durch ein Vergleichen der berechneten Radbelastungskräfte miteinander und/oder mit einem Grenzwert erfolgt, wobei im Schritt e) mindestens eines der Räder (51a, 51b, 51c, 51d) auf der Diagonalen (D1, D2) mit der höheren Radbelastungskraft eingefahren wird, und/oder - ein Bestimmen eines Rads mit einer höheren Radbelastungskraft, wobei das Rad (51a, 51b, 51c, 51d) mit der höheren Radbelastungskraft eingefahren wird.Method according to one of the preceding claims, in particular according to Claim 4 , characterized by : - determining a pair of wheels (51a, 51b, 51c, 51d) with a higher wheel loading force by comparing the calculated wheel loading forces with one another and / or with a limit value, at least one of the wheels (51a , 51b, 51c, 51d) on the diagonal (D1, D2) with the higher wheel loading force, and / or - determining a wheel with a higher wheel loading force, the wheel (51a, 51b, 51c, 51d) with the higher one Wheel loading force is retracted. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Räder (51a, 51b, 51c, 51d) in einer Gruppe zusammengefasst sind, wobei genau ein zweiter Korrekturwert (k1, k2) für die Gruppe berechnet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least two wheels (51a, 51b, 51c, 51d) are combined in a group, exactly one second correction value (k1, k2) being calculated for the group. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt c) eine Vielzahl von Messungen zur Bestimmung der mindestens einen Radbelastungskraft, vorzugsweise über einen Zeitraum von mindestens 1 Sekunde, insbesondere von mindestens 2 Sekunden, umfasst, wobei vorzugsweise eine Mittelung der Messwerte erfolgt, vorzugsweise über einen Tiefpass-Filter.Method according to one of the preceding claims, characterized in that step c) comprises a large number of measurements for determining the at least one wheel loading force, preferably over a period of at least 1 second, in particular at least 2 seconds, the measurement values preferably being averaged, preferably via a low-pass filter. Computerlesbarer Speicher mit Instruktionen zur Implementierung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wenn die Instruktionen auf mindestens einer Recheneinheit (64) ausgeführt werden.Computer-readable memory with instructions for implementing the method according to one of the preceding claims, if the instructions are executed on at least one computing unit (64). System zur Lageregelung eines Fahrzeugs (50) mit mindestens einer Recheneinheit (64) und mindestens einem Speicher (62), vorzugsweise nach Anspruch 9. System for position control of a vehicle (50) with at least one computing unit (64) and at least one memory (62), preferably according to Claim 9 , System zur Lageregelung eines Fahrzeugs (50) mit einer Vielzahl von Rädern (51a, 51b, 51c, 51d), insbesondere ein System nach Anspruch 10, umfassend: - eine Vielzahl von höhenverstellbaren Federeinrichtungen (41a, 41b, 41c, 41d), die jeweils mindestens einem der Räder (51a, 51b, 51c, 51d) zugeordnet sind; - Wegsensoren (44) zur Bestimmung einer Höhenposition (Ha, Hb, Hc, Hd) mindestens einer Federeinrichtung (41a, 41b, 41c, 41d) und zur Ausgabe mindestens eines Höhenpositionssignals; - (Kraft-)Sensoren zur Bestimmung einer Kraft, die auf mindestens eine Federeinrichtung (41a, 41b, 41c, 41d) wirkt, und zur Ausgabe mindestens eines Kraftsignals; dadurch gekennzeichnet, dass das System dazu ausgebildet ist, mindestens eine der Federeinrichtungen (41a, 41b, 41c, 41d) basierend auf dem Kraftsignal und dem Höhenpositionssignal einzustellen.System for controlling the position of a vehicle (50) with a plurality of wheels (51a, 51b, 51c, 51d), in particular a system according to Claim 10 , comprising: - a plurality of height-adjustable spring devices (41a, 41b, 41c, 41d), each of which is assigned to at least one of the wheels (51a, 51b, 51c, 51d); - displacement sensors (44) for determining a height position (Ha, Hb, Hc, Hd) of at least one spring device (41a, 41b, 41c, 41d) and for outputting at least one height position signal; - (Force) sensors for determining a force acting on at least one spring device (41a, 41b, 41c, 41d) and for outputting at least one force signal; characterized in that the system is designed to set at least one of the spring devices (41a, 41b, 41c, 41d) based on the force signal and the height position signal. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das System eine Positionsregelung durchführt, bei der mindestens eine der Federeinrichtungen (41a, 41b, 41c, 41d) auf eine Soll-Höhenposition (Sa, Sb, Sc, Sd) unter Verwendung des Höhenpositionssignals eingeregelt wird.System according to Claim 11 , characterized in that the system carries out a position control in which at least one of the spring devices (41a, 41b, 41c, 41d) is adjusted to a desired height position (Sa, Sb, Sc, Sd) using the height position signal. System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionsregelung für mindestens zwei der Federeinrichtungen (41a, 41b, 41c, 41d) gesondert erfolgt.System according to Claim 12 , characterized in that the position control for at least two of the spring devices (41a, 41b, 41c, 41d) takes place separately. System nach einem der Ansprüche 10 bis 13, insbesondere nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass für mindestens zwei Federeinrichtungen (41a, 41b, 41c, 41d) basierend auf mindestens einem Kraftsignal, vorzugsweise einer Vielzahl von Kraftsignalen, mindestens ein Korrekturwert (k1, k2) berechnet wird, mittels dessen die Soll-Höhenposition (Sa, Sb, Sc, Sd) der mindestens zwei Federeinrichtungen (41a, 41b, 41c, 41d) angepasst wird.System according to one of the Claims 10 to 13 , especially after Claim 12 or 13 , characterized in that for at least two spring devices (41a, 41b, 41c, 41d) based on at least one force signal, preferably a plurality of force signals, at least one correction value (k1, k2) is calculated, by means of which the target height position (Sa, Sb, Sc, Sd) of the at least two spring devices (41a, 41b, 41c, 41d) is adapted. System nach einem der Ansprüche 11 bis 14, gekennzeichnet durch: mindestens einen Speicher (62), in dem vorzugsweise pro Federeinrichtung (41a, 41b, 41c, 41d) mindestens eine Soll-Höhenposition (Sa, Sb, Sc, Sd) gespeichert ist.System according to one of the Claims 11 to 14 , characterized by : at least one memory (62), in which at least one target height position (Sa, Sb, Sc, Sd) is preferably stored per spring device (41a, 41b, 41c, 41d). System nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige der Federeinrichtungen (41a, 41b, 41c, 41d) einen Hydraulikzylinder (19a, 19b) umfassen, wobei zur Einstellung einer Höhenposition (Ha, Hb, Hc, Hd) der jeweiligen Federeinrichtung (41a, 41b, 41c, 41d) ein Fluid, insbesondere ein Öl, mittels mindestens einer Pumpe (23) gefördert und/oder mittels mindestens eines Ventils (26) abgelassen wird.System according to one of the Claims 10 to 15 , characterized in that at least some of the spring devices (41a, 41b, 41c, 41d) comprise a hydraulic cylinder (19a, 19b), with the respective spring device (41a, 41b, 41c , 41d) a fluid, in particular an oil, is conveyed by means of at least one pump (23) and / or is discharged by means of at least one valve (26).
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3882056A1 (en) * 2020-03-18 2021-09-22 ZF CV Systems Europe BV Method for controlling a pneumatic system of a vehicle
DE102021105802B4 (en) 2020-04-30 2023-04-27 GM Global Technology Operations LLC Method and system for correcting longitudinal roll from a displaced load using active roll control

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018118062A1 (en) * 2018-07-26 2020-01-30 Fsp Fluid Systems Partners Holding Ag Method and system for controlling the position of a vehicle
US20220234412A1 (en) * 2021-01-27 2022-07-28 Aleksander Tonkovich Vehicle attitude control system and method for traction management

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4323544A1 (en) * 1992-07-14 1994-01-20 Mazda Motor Vehicle suspension system with variable suspension characteristics - controls supply and discharge of fluid in to or out of hydraulic cylinders provided respectively between motor vehicle body and each wheel
DE4003188C2 (en) * 1989-02-03 1995-05-11 Fuji Heavy Ind Ltd Method for controlling the height of a vehicle
DE19912898C1 (en) * 1999-03-23 2000-11-23 Daimler Chrysler Ag Tension regulator assembly for a vehicle
DE10017506A1 (en) * 2000-04-07 2002-01-17 Continental Ag Method for determining the wheel contact force of a motor vehicle
DE10244363B4 (en) * 2002-09-24 2007-03-29 Daimlerchrysler Ag Method for controlling and / or controlling an active and / or controllable chassis
DE102010032046B4 (en) * 2010-07-23 2016-09-01 Volkswagen Ag Method for leveling an air-suspended motor vehicle and device therefor

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1814124A1 (en) 1968-12-12 1970-07-02 Boge Gmbh Device for position control of motor vehicles carried by fluid elements
JPH075009B2 (en) * 1985-10-22 1995-01-25 トヨタ自動車株式会社 Vehicle height adjustment device
JPH0674041B2 (en) * 1989-11-27 1994-09-21 住友金属工業株式会社 Electronic control method for air springs for railway vehicles
AUPN384395A0 (en) * 1995-06-27 1995-07-20 Kinetic Limited Control method for vehicle suspension system
DE19748224B4 (en) 1997-10-31 2005-07-14 Deere & Company, Moline Hydropneumatic axle suspension for driven vehicle axles
JP2004345440A (en) * 2003-05-21 2004-12-09 Isuzu Motors Ltd Vehicle height adjusting device
DE102006017899A1 (en) * 2006-04-13 2007-10-25 Daimlerchrysler Ag Method and device for influencing the driving behavior of a vehicle
US8899603B2 (en) * 2009-04-01 2014-12-02 Arvinmeritor Technology, Llc Closed loop pressure control for dual air spring configuration
SE533691C2 (en) * 2009-04-17 2010-12-07 Scania Cv Ab Motor vehicles with air suspension systems and computer programs to control an air suspension system.
SE534902C2 (en) * 2010-03-01 2012-02-07 Scania Cv Ab Method and system to compensate for lack of driving ability due to reduced tire pressure of a motor vehicle
US20170158016A1 (en) * 2015-12-04 2017-06-08 Continental Automotive Systems, Inc. Air suspension indvidual corner control to optimize traction
DE102018118062A1 (en) * 2018-07-26 2020-01-30 Fsp Fluid Systems Partners Holding Ag Method and system for controlling the position of a vehicle

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4003188C2 (en) * 1989-02-03 1995-05-11 Fuji Heavy Ind Ltd Method for controlling the height of a vehicle
DE4323544A1 (en) * 1992-07-14 1994-01-20 Mazda Motor Vehicle suspension system with variable suspension characteristics - controls supply and discharge of fluid in to or out of hydraulic cylinders provided respectively between motor vehicle body and each wheel
DE19912898C1 (en) * 1999-03-23 2000-11-23 Daimler Chrysler Ag Tension regulator assembly for a vehicle
DE10017506A1 (en) * 2000-04-07 2002-01-17 Continental Ag Method for determining the wheel contact force of a motor vehicle
DE10244363B4 (en) * 2002-09-24 2007-03-29 Daimlerchrysler Ag Method for controlling and / or controlling an active and / or controllable chassis
DE102010032046B4 (en) * 2010-07-23 2016-09-01 Volkswagen Ag Method for leveling an air-suspended motor vehicle and device therefor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3882056A1 (en) * 2020-03-18 2021-09-22 ZF CV Systems Europe BV Method for controlling a pneumatic system of a vehicle
DE102021105802B4 (en) 2020-04-30 2023-04-27 GM Global Technology Operations LLC Method and system for correcting longitudinal roll from a displaced load using active roll control

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WO2020020718A1 (en) 2020-01-30
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