DE3028472A1 - Steuerung einer luftgefederten, anhebbaren und absenkbaren nachlaufachse eines nutzkraftfahrzeugs - Google Patents

Steuerung einer luftgefederten, anhebbaren und absenkbaren nachlaufachse eines nutzkraftfahrzeugs

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DE3028472A1 DE19803028472 DE3028472A DE3028472A1 DE 3028472 A1 DE3028472 A1 DE 3028472A1 DE 19803028472 DE19803028472 DE 19803028472 DE 3028472 A DE3028472 A DE 3028472A DE 3028472 A1 DE3028472 A1 DE 3028472A1
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Description

3> - 3Θ28472
Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim 12 437/4 Stuttgart-Untertürkheim 23.07.198O
Steuerung einer luftgefederten, anhebbaren und absenkbaren Nachlaufachse eines Nutzkraftfahrzeugs
Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuerung einer luftgefederten, anhebbaren und absenkbaren Nachlaufachse eines Nutzkraftfahrzeugs in Verbindung mit einer stahlgefederten Antriebsachse, mit einem Druckbegrenzungsventil, einem Wegeventil, einem Drosselrückschlagventil und mit einem hebelgesteuerten Druckregelventil an der Antriebsachse sowie einem Wegeventil und einem hebelgesteuerten Niveauregelventil an der Nachlaufachse.
Nachlaufachsen hinter Antriebsachsen werden wegen der Möglichkeit der Aufnahme einer zusätzlichen Nutzlast und wegen der vergleichbar geringen Mehrkosten in zunehmendem Maße auf dem Nutzfahrzeugmarkt gewünscht. Sogar der nachträgliche Anbau wird häufig praktiziert.
Zweckmässigerweise wird die Federung der Nachlaufachse als Luftfederung ausgeführt, insbesondere wenn die Antriebsachse mechanisch gefedert ausgeführt ist. Der Vorteil einer Luftfederung der Nachlaufachse gegenüber einer Stahlfederung derselben liegt in der problemlosen Anpassung an die jeweiligen Achslasten, an die sich der Luftfederdruck der
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Nachlaufach.se jeweils anpassen lässt. Allerdings findet die Lastübernahme der Nachlaufachse erst ab ca. 90 % der zulässigen Achslast der Antriebsachse statt und dadurch werden günstige Traktionsverhältnisse sichergestellt. Eine schaltbare Hubeinrichtung ermöglicht das Anheben der Nachlaufachse zur Vergrösserung der Antriebsachslast und damit zur Erhöhung der auf die Strasse übertragbaren Antriebskraft sowie zur Reifenschonung der Nachlaufachse bei einem teilbeladenen Fahrzeug.
Luftgefederte Fahrzeuge sind in der Regel mit einem Niveauregelventil versehen, das unabhängig von der Last immer eine konstante Rahmenhohe des Fahrgestells bewirkt. Bei der Kombination einer Stahlfederung an der Antriebsachse und einer Luftfederung an der Nachlaufachse ist diese Einrichtung nicht brauchbar. Es muss sich im Gegenteil die Nachlaufachse den lastabhängigen Federwegen der stahlgefederten Antriebsachse anpassen, da sonst ein vorbestimmtes Achslastverhältnis der beiden Achsen nicht eingehalten werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, sicherzustellen, dass die zulässige Achslast an der Antriebsachse nicht überschritten wird und dass andererseits die Antriebsfähigkeit der Antriebsachse optimal, d. h. bis beinahe zur höchstmöglichen gesetzlich noch erlaubten Grenze der Achsbelastung ausgenutzt wird.
Diese Aufgabe wird durch die Erfindung dadurch gelost, dass am Druckregelventil ein durch das Druckbegrenzungsventil konstant gehaltener Druck anliegt und vom Druckregelventil
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ein der achslastbedingten Hebelstellung proportionaler Druck angesteuert wird, der nach Überschreiten einer vorgegebenen Druckhöhe, die einer Achslast von etwa 95 % der zulässigen Belastung der Antriebsachse entspricht, das Umschalten des Wegeventils bewirkt, wodurch das belüftete Betätigungsventil für die Hubeinrichtung der Nachlaufachse entlüftet wird und Druckluft zu dem an der Nachlaufachse befindlichen Niveauregelventil geführt und durch dieses lastabhängig Druckluft in die Luftfederbälge gesteuert wird, bis ein vorbestimmter belastungsabhängiger Abstand zwischen dem Fahrzeugrahmen und der Nachlaufachse erreicht ist.
Ist nun dieser Zustand erreicht und die Nachlaufachse ist abgesent, dann soll durch die Belastungsänderungen auf den beiden Achsen während der Fahrt eine Umsteuerung und ein Wiederanheben der Nachlaufachse nicht erfolgen. Deshalb ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Nachlaufachse nur von Hand durch Umschalten des Entlüftungsventils wieder angehoben werden kann.
Die Erfindung wird mit einem in der Zeichnung dargestellten Schaltschema für ein Ausführungsbeispiel in der folgenden Beschreibung näher erläutert, der auch weitere Einzelheiten des Gegenstandes der Erfindung entnommen werden können.
Mit dem Schaltschema soll die Steuerung einer mit Luftfedern 1 und 2 versehenen Nachlaufachse in Verbindung mit einer stahlgefederten Antriebsachse 3 im einzelnen klargemacht werden. Das Schaltschema zeigt die Funktion der Luft-
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federung sowie der Hubeinrichtung für die Nachlauf achse mit Stellungen der Ventile, die sie im Fahrzustand bei abgesenkter Nachlauf achse einnehmen.
Grundsätzlich ist vorgesehen, dass die Nachlaufachse erst dann Last aufnimmt, nachdem die Antriebsachse etwa 95 % ihrer gesetzlich zulässigen Achslast erreicht hat. Dies wird dadurch erreicht, dass die Luftfedern 1 und 2 der Nachlaufachse solange drucklos bleiben, bis der von der Antriebsachse 3 über ein Hebelgestänge k betätigte Regler, nämlich das Druckregelventil 5 t einen Druck P aussteu-
aus
ert, der 95 % der gesetzlich zulässigen Achslast entspricht. Dieser Druck P wird über eine Leitung 6, in der sich ein
SLXXS
Drosselrückschlagventil 7 befindet, einem 3/2-Vegeventil 8 zugeleitet und steuert, wenn er die genannte Grenze erreicht hat, dieses um. Vom Wegeventil 8 geht eine Leitung 9 aus, die zu einem Niveauregelventil 10 führt. Von der Leitung 9 zweigt eine Leitung Il zu einem Betätigungsventil 12 für die Hubeinrichtung ab. Die Leitungen 9 und 11 werden nach Umschalten des Wegeventils mit durch das Druckbegrenzungsventil 23 begrenztem Konstantdruck belüftet.
Das Niveauregelventil 10 ist mit einer Hebeleinrichtung 13 mit der Nachlaufachse verbunden. Eine vom Niveauregelventil ausgehende Leitung l4 verbindet dies mit einem Umschaltoder Entlüftungsventil 15. Dies ist einerseits über eine Leitung l6 mit den beiden Luftfedern 1 und 2 verbunden; von dort führt auch eine Leitung 26 zur Bremsanlage. Andererseits führt eine Leitung 17, die sich auch verzweigt, einerseits zu einer Hubvorrichtung l8 für die Nachlaufachse und dem Betätigungsventil 12 für die Hubeinrichtung. Das Betätigungsventil 12 ist über eine Leitung 19 mit einer Druck-
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quelle 20 verbunden, die von einer Druckluftversorgung 25 gespeichert wird und der ein Überströmventil 21 vorgeschaltet ist.
Von der Leitung 19 zweigt eine Leitung 22 zu einem Druckbegrenzungsventil 23 ab. Dies liefert über eine sich verzweigende Leitung 2k einen Druck P . in der Höhe von etwa 7 bis 8 bar einerseits an das 3/2-Wegeventil 8 und andererseits an das Druckregelventil 5·
Das Niveauregelventil 10 muss so eingestellt sein, dass es bei 90 % der zulässigen Achslast an der Antriebsachse 3 in Sperrstellung steht und beim überschreiten dieser Last in Füllstellung geht. Dann wird vom Niveauregelventil aus die Nachlaufachse belüftet, d. h. in die Luftfedern 1 und 2 wird Luft eingeblasen. Das Betätigungsventil 12 wurde durch begrenzten Konstantdruck in der Leitung 11 umgesteuert, d. h. Hubeinrichtung l8, Leitung 17 and Wegeventil 15 wurden entlüftet und die Nachlaufachse abgesenkt.
Das Druckbegrenzungsventil 23 ist auf einen Druck einzustellen, der dem Luftfederdruck an der Nachlaufachse bei zulässiger Achslast entspricht. Dieser Druck ist gleichzeitig Eingangsdruck am Druckregelventil 5.
Bei ca. 95 % Achslast an der Antriebsachse 3 stellt sich am Ausgang des Reglers, also am Druckregelventil 5» festgelegter Druck Pe,„„ ein. Dieser Druck ist der Umschalt druck für das 3/2-Wegeventil 8, durch das die Nachlauf achse belüftet und die Hubeinrichtung in Stellung "Entlüften", d.h. absenken gebracht wird.
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Es treten nun die folgenden Situationen auf:
1. Das Fahrzeug ist leer und die Nachlaufachse befindet sich am Boden: Das Niveauregelventil 10 steht noch auf Entlüften. Die Luftfedern 1 und 2 sind dadurch drucklos. Die Hubvorrichtung l8 kann betätigt werden.
2. Das Fahrzeug ist leer bzw» teilbeladen und die Nachlaufachse befindet sich am Boden: Das Ventil 12 und die Hubvorrichtung l8 werden betätigt, und die Nachlauf achse wird angehoben, wodurch die Antriebsachse 3 zusätzlich belastet wird.
3. Das Fahrzeug ist teilbeladen und beim Erreichen von 95 % der höchstzulässigen Achslast an der Antriebsachse 3 steuert das Druckregelventil 5 einen Druck P aus, der das 3/2-Wegeventil 8 umsteuert. Das Betätigungsventil 12 für die Hubvorrichtung wird angesteuert und auf Entlüften d.h. Absenken geschaltet und der Kubbalg der Hubvorrichtung l8 wird entlüftet. Gleichzeitig wird der Steueranschluss des 3/2-Wegeventils 15 zwischen dem Niveauregelventil 10 und den Luftfedern 1 und 2 drucklos und das Umschalt- bzw. Entlüftungsventil 15 wird durch seine Feder auf Durchgang geschaltet. Beim Überschreiten von 90 % der zulässigen Achslast an der Antriebsachse geht das Niveauregelventil 10 auf Belüften und belüftet die Luftfedern 1 und 2 an dex* Nachlauf achse. Sie übernimmt soviel Lastanteil, bis durch Anheben des Rahmens der Hebel 13 des Niveauregelventils 10 in Sperrstellung geht. Die Hubvorrichtung l8 kann nur bedingt betätigt werden.
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Das Fahrzeug hat an Antriebs- und Nachlaufachse die zulässigen Achslasten erreicht und wird anschliessend überlastet: Die Hubvorrichtung i8 kann nur bedingt betätigt werden, da der über das 3/2-Wegeventil 8 gesteuerte Konstantdruck am Betätigungsventil 12 für die Hubvorrichtung anliegt und eine Betätigung erschwert. Das Niveauregelventil 10 steht wegen der Überlastung auf Belüften. Da aber der Druck der Luftfedern 1 und 2 auf den Wert Pe-n durch das Druckbegrenzungsventil 23 begrenzt ist, wird die Zusatzlast nur von der Antriebsachse übernommen. Dadurch ist eine maximale Zugkraftausnützung gewährleistet.
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Leerseite

Claims (2)

  1. Daiialer-Bens Aktiengesellschaft - 0 -
    Stuttgart-Untertürkheini Daim 12 ^37/^
    23*07.1980
    Ansprüche
    l.ySteuerung einer luft gefedert en, anhebbaren, und absenkba- ^-*^ ren Nachlaufachse eines Nutzkraftfahrzeugs in Verbindung mit einer stahlgefederten Antriebsachse, mit einem Druckbegrenzungsventil, einem Wegeventil, einem Drosselrückschlagventil und mit einem hebelgesteuerten Druckregelventil an der Antriebsachse sowie einem Wegeventil und einem hebelgesteuerten Niveauregelventil an der Nachlaufachse, dadurch gekennzeichnet, dass am Druckregelventil (5) ein durch das Druckbegrenzungsventil (23) konstant gehaltener Druck anliegtK und vom Druckregelventil (5) ein der achslastbedingten Hebelstellung am Hebelgestänge (4) proportionaler Druck ausgesteuert wird, der nach Überschreiten einer vorgegebenen Druckhöhe, die einer Achslast von etwa 95 % der zulässigen Belastung der Antriebsachse (3) entspricht, das Umschalten des 3/2-Wegeventils (8) bewirkt, wodurch das evtl. belüftete Betätigungsventil (12) für die Hubeinrichtung der Nachlaufachse (l8) und (15) entlüftet wird und Druckluft zu dem an der Nachlaufachse befindlichen Niveauregelventil (10) geführt und durch dieses lastabhängig Druckluft in die Luftfederbälge (l) und (2) gesteuert wird, bis ein vorbestimmter, belastungsabhängiger Abstand zwischen dem Fahrzeugrahmen und der Nachlaufachse erreicht ist.
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    -Jf-
    Daim 12
  2. 2. Steuerung nach. Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet , dass die Nachlaufachse nur von Hand durch Umschalten des Betätigungsventils (12) und Umsteuern des Wegventils (15) wieder anhebbar ist.
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