DE3101124A1 - Lageregelvorrichtung fuer ein kraftfahrzeug - Google Patents

Lageregelvorrichtung fuer ein kraftfahrzeug

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DE3101124A1
DE3101124A1 DE19813101124 DE3101124A DE3101124A1 DE 3101124 A1 DE3101124 A1 DE 3101124A1 DE 19813101124 DE19813101124 DE 19813101124 DE 3101124 A DE3101124 A DE 3101124A DE 3101124 A1 DE3101124 A1 DE 3101124A1
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Tetsuo Inagi Tokyo Senoo
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Nissan Motor Co Ltd
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Nissan Motor Co Ltd
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    • B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/018—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the use of a specific signal treatment or control method
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Description

Beschreibung
Die Erfindung "bezieht sich allgemein auf eine Lageregelvorrichtung für ein Kraftfahrzeug und insbesondere auf eine Speisezuführungssteuerung bei einer solchen Lageregelvorrichtung, so daß die Speisung nur während einer festen Zeitdauer zugeführt wird, nachdem ein Lage-Signal von dem Lage-Fühler abgegeben wurde.
Eine Lageregelvorrichtung für ein Kraftfahrzeug ist bekannt, die automatisch die Lage des Fahrzeuges regeln oder korrigieren kann. Diese Lageregelvorrichtung wird betätigt, wenn die Lage des Fahrzeuges infolge von Fahrzeuginsassen oder Ladung, die in das Fahrzeug geladen wurde, zu niedrig ist, oder aber infolge eines Entladens des Fahrzeuges zu hoch ist.
Da bei dieser herkömmlichen Lageregelvorrichtung die Spannung jedoch dauernd der Lageregelvorrichtung unmittelbar von der Batterie und unabhängig von der Einschaltung des Zündschalters zugeführt wird, fließt ein Strom selbst dann, wenn keine Lageregelung vorgenommen wird, wodurch die Batterie leicht übermäßig entladen werden kann.
Ausserdem wird, wenn der Lage-Fühler ein Lage-Signal aus irgendeinem Grund dauernd abgibt, z. B. wenn das Fahrzeug an einer Steigung geparkt wird, das Elektromagnetventil eingeschaltet gehalten, und es fließt dauernd ein großer Strom, so daß die Batterie in einer kurzen Zeitdauer entladen wird. Eine bisherige Lagerregelvorrichtung wird im einzelnen später anhand der Fig. erläutert.
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Unter Berücksichtigung dieser Probleme ist es ein erstes Ziel der Erfindung, eine Lageregelvorrichtung für ein Fahrzeug zu schaffen, die verhindern kann, daß ein Strom von der Batterie in übermäßiger Weise zugeführt wird. Um dieses Ziel zu erreichen, weist die erfindungsgemäße Lagerege!vorrichtung eine Speisezuführungssteuerung auf, die eine Spannung an die Verstärker zum Speisen der Lageregeleinrichtungen, wie ein Kompressions-Elektromagnetventil, ein Ablaß-Elektromagnetventil und einen Stoßaufnehmer, nur während einer festen Zeitdauer zuführt, nachdem ein Lage-Fühler ein Lage-Signal abgegeben hat. Daher wird, selbst wenn das Lage-Signal dauernd abgegeben wird, wie, wenn das Fahrzeug mit einem Rad auf einem Bürgersteig geparkt wird, durch die automatische Abschaltung der Spannungszuführung nach Verstreichen einer festen Zeitdauer, die Batterie gegenüber einer übermäßigen Entladung geschützt.
Gemäß einem bevorzugten Gedanken der Erfindung wird also eine Lageregel vorrichtung für ein Kraftfahrzeug so ausgebildet, daß eine Speisespannung den Verstärkern nur während einer festen Zeitdauer zugeführt wird, nachdem ein Lage-Signal festgestellt wurde, oder nur während ein Lage-Signal innerhalb einer festen Zeitdauer erfaßt wird, so daß verhindert wird, daß ein unnötiger Strom fließt, wenn das Fahrzeug mit einem der Räder auf dem Bürgersteig oder einem unebenen Untergrund geparkt wird, wodurch die Batterie gegenüber einer übermäßigen Entladung geschützt werden kann. Die erfindungsgemäße Lagerege!vorrichtung weist eine Speisezuführungssteuerung auf, die eine Differenzierschaltung, einen Schalttransistor und einen Zeitgeber in Form eines monostabilen Multivibrators umfaßt.
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Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Lageregelvorrichtung ergeben sich noch ausführlicher aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen in denen gleiche Bezugszeichen einander entsprechende Bauelemente bezeichnen. Im einzelnen zeigt:
Fig. 1 schematisch ein Verdrahtungsblockschaltbild einer bisherigen Lagere ge !vorrichtung für ein Kraftfahrzeug,
Fig. 2 schematisch ein Verdrahtungsblockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Lagerege!vorrichtung und
Fig. 3 schematisch ein Verdrahtungsblockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Lageregelvorrichtung.
Um das Verständnis der Erfindung zu vereinfachen, wird kurz eire bisherige Lagere gel vorrichtung für ein Kraftfahrzeug erläutert. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, wird ein Lage-Auf-Sigiial S^ von einem Lage-Auf-Fühler 1 abgegeben, wenn die Lage des Fahrzeuges infolge von Fahrzeuginsassen oder im Fahrzeug befindlicher Fracht zu niedrig ist, wobei dieses Signal S/j über einen Lage-Auf-Verstärker 2 in ein Auf-Signal verstärkt wird. Dieses Auf-Signal speist ein Kompressions-Elektromagnetventil 4-, um Gas in einen Stoßaufnehmer 5 einzuleiten, um die Lage des Fahrzeuges anzuheben. Wenn die Lage auf einen bestimmten Wert geregelt wurde, wird das Kompressions-Elektromagnetventil 4-geschlossen, da kein Lage-Auf-Signal S^ von dem Lage-Auf-Fühl er abgegeben wird, um die Lage beizubehalten.
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Andererseits wird ein L age »-Ab-Signal Sp von einem Lage-AbFühler 6 abgegeben, wenn die Lage des Fahrzeuges zu hoch ist, da Fahrzeuginsassen oder Fracht das Fahrzeug verlassen haben, wobei dieses Signal Sp über einen Lage-Ab-Verstärker in ein Ab-Signal verstärkt wird. Dieses Ab-Signal speist ein Ablaß-Elektromagnetventil 8 um die Lage des Fahrzeuges abzusenken. Wenn die Lage auf einen bestimmten Wert geregelt wurde, wird das Ablaß-Elektromagnetventil 8 geschlossen, um die Lage beizubehalten, da das Lage-Ab-Signal S£ nicht langer von dem Lage-Ab-Fühler 6 abgegeben wird. Bei dieser Ausführungsform werden das Kompressions-Elektromagnetventil 4-, das Ablaß-Elektromagnetventil 8 und der Stoßaufnehmer 5 als Lageregeleinrichtungen 3 bezeichnet.
Bei der anhand der Fig. 1 erläuterten, bisherigen Lageregelvorrichtung ist die Lage des Fahrzeuges immer dann einstellbar, wenn die horizontale Lage des Fahrzeuges sich aus irgendeinem Grunde ändert, da eine Speisespannung immer der Lageregelvorrichtung unmittelbar von einer Batterie unabhängig von der Stellung des Zündschalters zugeführt wird.
Da die Speisespannung den Verstärkern 2 und 7 immer zugeführt wird, selbst wenn keine Lageregelung vorgenommen wird, fließen Leckströme durch die elektronischen Einrichtungen, wie die Transistoren, der Verstärker. Dadurch wurde oftmals die Batterie entladen, und es ergaben sich Probleme beim Anlassen der Brennkraftmaschine des Fahrzeuges.
Ausserdem, wenn das Fahrzeug mit einem Rad auf einem Bürgersteig oder auf einem unebenen Untergrund geparkt wird, oder wenn eines der Lage -Signale S^ und S2 aus irgendeinem Grunde weiterhin von den Lage.-Wühlern ι un<a. £ abgegeben wird, bleiben die Verstärker 2 und 7 und die Elektromagnetventile 4 und 8 eingeschaltet, so daß ein relativ großer Strom weiterhin fließt, der damit die Batterie
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innerhalb kurzer Zeit entlädt.
Im Hinblick auf diese Probleme wird anhand der Fig. 2 und 3 und insbesondere anhand der Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lageregelvorrichtung erläutert.
In Fig. 2 gibt eine Speisezuführungssteuerung 10 Spannung an die Verstärker 2 und 7 nur, wenn eines der Signale Sx. und Sp dieser innerhalb einer festen Zeitdauer zugeführt wird, nachdem eines der Lage-Signale S. und Sp von den Lage-Fühlern 1 und 6 dieser zugeführt wurde.
Die Speisezuführungssteuerung 10 umfasst ein ODER-Glied 11 mit zwei Dioden D. und D2, die eine ODER-Verknüpfung der Lage-Signale S. und S2 von den Lage-Fühlern 1 und 6 bewirken, eine Differenzierschaltung 12, die einen Kondensator C und einen Widerstand H zum Differenzieren des Ausgangssignals des ODER-Gliedes 11 zum Erhalten eines Ansteuersignals S.-j, hat, das ein höheres Spannungspotential einer differenzierten Signalform während einer festen Zeitdauer hat, eine Schaltereinrichtung, wie einen Transistor 13, der in Abhängigkeit von dem Ansteuersignal Sm leitend geschaltet wird, um eine Spannung von der Batterie 9 an die Verstärker 2 und 9» sowie den Zeitgeber 14 zu geben, der z. B. ein monostabiler Multivibrator ist, dessen Ausgangspotential nur während einer festen Zeitdauer einen hohen Pegel hat, nachdem eines der Lage-Signale S^ und Sg durch das ODER-Glied 11 hindurch gelassen wurde, und ein UND-Glied 15j um eine UND-Verknüpfung eines der zwei Ausgangssignale des ODER-Gliedes 11 und des Zeitgebers 1A- zu bewirken, um den Transistor 13 leitend zu halten.
Bei diesem Ausführungsbeispiel verwenden die Lage-Fühler 1 und einen EIN/AUS-fotoelektrischen Schalter, der eine licht ernLtfcLerende Diode und einen Fototransistor umfasst, oder einen elektro-
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magnetischen Schalter mit einer Halleffekteinrichtung und einem Permanentmagneten, die so angeordnet sind, daß sie nur dann eingeschaltet sind, wenn die Lage des Fahrzeuges höher oder niedriger als eine bestimmte Lage wird.
Jetzt wird die Arbeitsweise des in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert. Wenn die Lage des Fahrzeuges normal ist, gibt keiner der Lage-Fühler 1 und 6 die Lage-Signale S^ und Sg ab, der Transistor 13 der Speipzuführungssteuerung 10 wird gesperrt gehalten, und es wird keine Spannung den Verstärkern 2 und 7 zugeführt, so daß ein Leistungsverbrauch infolge eines Leckstromes verhindert wird. Obwohl ein kleiner Strom immer durch die Lage-Fühler 1 und 6 zu deren Arbeitsweise fließt, kann die Größe des Dunkel- oder LeckStroms minimal gemacht werden, wenn die Schaltung entsprechend ausgelegt wird, wodurch damit eine übermäßige Entladung der Batterie 9 verhindert werden kann.
Wenn die Lage des Fahrzeuges niedriger infolge von Fahrzeuginsassen oder einer Ladung wird, erfaßt der Lage-Fühler 1 diese Lage und gibt das Lage-Signal S^ ab. Das Signal S^ wird an den Zeitgeber 14, einen Eingangsanschluß des UND-Glieds 15 und die Differenzierschaltung 12 über die Diode D^ des ODER-Glieds 11 der Speisezuführungssteuerung 10 gegeben. Venn das Signal S^ eingegeben wird, gibt die Differenzierschaltung 12 ein Ansteuersignal Sm einer differenzierten Signalform ab, die durch, eine Zeitkonstante CR bestimmt ist, um den Transistor 13 leitend zu schalten. Daher wird, nur wenn die differenzierte Signalform den EIN-Pegel des Transistors 13 übersteigt, eine Spannung an den Zeitgeber 14 von der Batterie 9 abgegeben. Da das Lage-Signal S^ eingegeben wird, wird der Zeitgeber 14 eingeschaltet, um sein Ausgangssignal in einen höheren Pegel H während einer bestimmten Zeitdauer zu ändern. Da ausserdem das Lage-Signal S^ an den anderen Eingang des UND-Gliedes 15 gegeben wird, erhalten beide Eingänge
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des UND-Gliedes hohen Pegel H, wodurch der Transistor 13 leitend gehalten wird.
Wenn der Transistor 13 leitend geschaltet ist, wird, da eine Spannung auch an die Verstärker 2 und 7 gegeben wird, das Lage-Signal S. durch den Verstärker 2 verstärkt, um ein AUF-Signal zu erhalten. Dieses Signal betätigt das Kompressions-Elektromagnetventil 4-, um Gas in den Stoßaufnehmer 5 einzuführen, wodurch die Lage des Fahrzeuges ansteigt.
Wenn die Lage auf einen bestimmten Wert zurückgeführt ist, wird, da kein Lage-Signal S^ von dem Lage-Fühler 1 abgegeben wird, kein Auf-Signal vom Verstärker 2 abgegeben, und das Kompressions-Elektromagnetventil wird geschlossen, um damit die Lage des Fahrzeuges beizubehalten. Gleichzeitig wird, wenn kein Lage-Signal S^ abgegeben wird, das Ausgangssignal des UND-Gliedes 15 auf einen niedrigeren Pegel L abgesenkt um den Transistor 13 zu sperren, wodurch die Speisespannungszufuhr zu den Verstärkern 2 und 7 beendet wird.
Ausserdem ändert sich das Ausgangssignal des UND-Gliedes 1p ebenfalls auf ein niedriges Potential L, um den Transistor 13 zu sperren, selbst wenn das Fahrzeug mit einem Rad auf einem Bürgersteig oder auf einem unebenen Untergrund geparkt wird, oder, wenn das Lage -Signal S^ weiterhin von dem Lage-Fühler aus irgendeinem Grunde abgegeben wird, da das Ausgangssignal' des Zeitgebers automatisch sich auf ein niedriges Potential L nach einer festen Zeitdauer ändert.
Wenn die Lageregelung beendet ist, während der Zeitgeber immer noch eingeschaltet ist, wird ausserdem ein unnötiger Stromverbrauch verhinde*, da das Ausgangssignal des UND-Gliedes 15
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sich auf ein niedriges Potential L ändert, um den Transistor 13 zu sperren. Wenn das Ausgangssignal des Zeitgebers 14 auf einem hohen Potential H infolge eines fehlerhaften Arbeitens des Zeitgebers gehalten wird, ist es ebenfalls möglich, die Batterie zu schützen, da das Ausgangssignal des UND-Gliedes 15 einen niedrigen Pegel L annimmt, wenn kein Lage-Signal S^ abgegeben wird.
Wenn andererseits die Lage des Fahrzeuges höher wird, da Fahrzeuginsassen oder Ladung dieses verläßt, erfasst der Lage-Fühler die Lage und schaltet sich ein, um das Lage-Signal S2 abzugeben. Obwohl das Signal S2 an den Zeitgeber 14 über die Diode D2 gegeben wird, wird eine weitere Erläuterung hier zur Vermeidung von Wiederholungen fortgelassen, da die prinzipielle Arbeitsweise danach identisch der zuvor beschriebenen mit dem Lage-Signal S^. ist.
Anhand der Fig. 3 wird ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung nachfolgend erläutert. Ein unterschiedliches Merkmal gegenüber dem in Fig. 2 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel besteht darin, daß das UND-Glied 15 der Speisezuführungssteuerung 10 in Fig. 2 fortgelassen ist, und das Ausgangssignal des Zeitgebers 14 unmitbelbar die Basis des Transistors 13 steuert. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Zeitgeber 14 während einer bestimmten Zeitdauer eingeschaltet, wenn der Transistor leitend gehalten wird, wenn eines der Lage-Signa3e S^ oder S2 abgegeben wird, da die Differenzierschaltung 12 ein Ansteuersignal Sm einer differenzierten Signalform abgibt, die durch die Zeitkonstante CR bestimmt ist, um den Transistor 13 leitend zu schalten. Daher wird, nur während der Transistor 13 leitend geschaltet ist, eine Spannung an die Verstärker 2 und 7 während einer festen Zeitdauer gegeben, nachdem eines der Lage-Signale S. oder S2 abgegeben wurde. Wie zuvor beschrieben wurde, ist es möglich, eine unnötige
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Speisespannungsversorgung für die Lageregelvorrichtung zu verhindern, um damit die Batterie gegenüber einem übermäßigen Entladen zu schützen, da eine Spannung an die Verstärker 2 und 7 nur dann abgegeben wird, wenn, die Lageregelung erforderlich ist. Ausserdem ist es bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel möglich, die Herstellungskosten der Schaltung zu vermindern, da die Schaltung verglichen mit dem ersten Ausführungsbeispiel relativ einfach ist.
Wie zuvor beschrieben wurde, wird erfindungsgemäß eine wirtschaftliche, automatische Lageregulierung immer dann vorgenommen, wenn die Fahrzeuglage sich ändert, was unabhängig von der EIN/AUS-stellung des Zündschalters erfolgt, da die Speisezuführung getrennt an die Lage-Fühler und die Lage-Regeleinrichtungen gegeben wird, und da die Spannung an die Lageregeleinrichtungen dann gegeben wird, wenn ein Lage-Signal an die Speisezuführungssteuerung von den Lage-Fühlern gegeben wird, und sie automatisch beendet wird, nachdem eine feste Zeitdauer verstrichen ist, oder nachdem das Lage-Signal innerhalb der festen Zeitdauer abgegeben wurde, so daß ein Dunkelstrom oder unnötiger Strom vermindert wird, der durch die Lageregelvorrichtung; selbst dann fließt, wenn das Fahrzeug mit einem der .Räder auf einem Bürgern teig oder einem \inebenen Untergrund geparkt wird, oder wenn das Lage-Signal aus irgendeinem anderen Grunde weiter abgegeben wird. Dadurch ist es möglich, daß die Lagerege!vorrichtung keinen unnötigen Strom verbraucht, wodurch eine übermäßige Entladung der Batterie verhindert wird.
Der Fachmann erkennt sofort, daß die vorstehende Beschreibung sich lediglich auf bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung bezieht, bei denen verschiedene Änderungen und Abwandlungen vorgenommen werden können, ohne daß dadurch jedoch der allgemeine Erfindungsgedanke verlassen würde, wie er durch die Patentansprüche umrissen ist.
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L e e r s e i t

Claims (6)

  1. PATENTANSPRÜCHE
    1· Lkgeregelvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, g e k e η η e i c h η e t durch:
    a) ein Paar von Lage-Auf- und Lage-Ab-Fühlern (1,6) zum Erfassen einer unnormalen Lage des Fahrzeuges zum Erzeugen eines Lage-Auf- und eines Lage-Ab-Signals (S1, S2),
    b) ein Paar von Lage-Auf- und Lage-Ab-Verstärkern (2,7) zum Verstärken der Lage-Auf- und Lage-Ab-Signale, die von den Fühlern abgegeben werden, in ein Auf-Signal und ein Ab-Signal,
    c) ein Paar vom Kompressions- und Ablaß-Elektromagnetventilen (4-, 8), die von den Auf- und Ab-Signalen betätigt sind,
    d) einen Stoßaufnehmer (5) zum Anheben des Fahrzeuges, wenn Gas in Abhängigkeit von dem Auf-Signal zugeführt wird, und zum Absenken des Fahrzeuges, wenn Gas in Abhängigkeit
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    TELEFON (OSO) 32 28 62
    TELEGRAMME MONAPAT
    von dem Ab-Signal abgelassen, wird, und e) eine Speisezuführungssteuerung (10) zum Zuführen einer Spannung an die Verstärker während einer festen Zeitdauer, nachdem eines der Lage-Signale (S,., S2) zugeführt wurde , die aufweist:
    (1) eine Differenzierschaltung (12) mit einem in Reihe geschalteten Kondensator (C) und einem Widerstand (R) zum Differenzieren des Lage-Auf- und des Lage-Ab-Sigηals,
    (2) einen Zeitgeber (14), der während einer festen Zeitdauer in Abhängigkeit von öedem der Lage-Signale eingeschaltet wird, und
    (3) eine Schaltereinrichtung (13) zum Zuführen von Speisung an die Verstärker und den Zeitgeber, wenn sie von einem der Lage-Signale angesteuert wird, die über die Differenzierschaltung zugeführt werden, und der Zeitgeber eingeschaltet ist,
    wodurch den Verstärkern eine Spannung während einer festen Zeitdauer zugeführt wird, nachdem einer der Lage-Fühler ein Lage-Signal erfasst hat.
  2. 2. Lageregelvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein UND-Glied (15) j dessen einer Eingang mit dem Ausgang des Zeitgebers (1A-) und dessen anderer Eingang mit den Lage-Fühlern (1,6) und dessen Ausgang mit dem Eingang der Schaltereinrichtung (13) verbunden sind, wodurch den Verstärkern (2,7) eine Spannung nur dann zugeführt wird, wenn einer der Lage-Fühler ein Lage-Signal innerhalb einer festen Zeitdauer erfaßt,. während der der Zeitgeber eingeschaltet ist.
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  3. 3. Lagerege!vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Zeitgeber (14) ein monostabiler Multivibrator ist.
  4. 4. Lageregelvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Schalt er einrichtung (13) ein Transistor ist.
  5. 5- Lageregelvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Lage-Auf- und Lage-Ab-Pühler (1,6) fotoelektrische Schalter sind, die eine lichtemittierende Diode und einen Fototransistor aufweisen.
  6. 6. Lageregel vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennze ichnet , daß die Lage-Auf- und Lage-Ab-Pühler (2,6) elektromagnetische Schalter sind, die eine Halleffekteinrichtung und einen Permanentmagneten aufweisen.
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