DE3418646A1 - Niveauregulierungssystem fuer fahrzeuge - Google Patents
Niveauregulierungssystem fuer fahrzeugeInfo
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Description
Dipl.-Ing. Otto Flügel, Dipl.-Ing. Manfred Säger, Patentanwälte, Cosimastr. 81, D-8 München 81
Für die vorliegende Anmeldung wird die Priorität der japanischen Gebrauchsmusteranmeldung Nr. 58-75443 vom
20. Mai 1983 in Anspruch genommen.
Die Erfindung betrifft ein Niveauregulierungssystem für Fahrzeuge, insbesondere ein solches System, bei
welchem die Niveauregulierung bei Starten des Fahrzeugs erfolgt.
Bei üblichen System dieser Art erfolgt die Niveauregulierung bzw. die Höhenkorrektur der Fahrzeugkarosserie
in der folgenden Weise. Zunächst wird die Höhenposition der Karosserie beurteilt bzw. nachgewiesen. Die
Niveauregulierung bzw. Höhenkorrektur findet statt, wenn die Karosserie aufgrund der Last zusteigender
Fahrgäste eine tiefere Lage einnimmt. Dei Zeitspanne für die Beurteilung, ob eine Höhenkorrektur erfolgen
soll oder nicht, wird bereits vorher festgelegt. Die Zeitspanne für die Beurteilung einer eventuellen
Höhenkorrektur bei Starten des Fahrzeugs bzw. bei der Anfahrt ist vergleichsweise kurz bemessen, so daß eine
Ziellage der Karosserie selbst dann rasch wiederhergestellt werden kann, wenn sich die Höhenposition der
Karosserie bei zunehmender oder abnehmender Last durch ein- und aussteigende Personen während des Anhaltens
des Fahrzeugs verändert. Die Zeitspanne für die Beurteilung einer eventuellen Höhenkorrektur bei der Fahrt
ist dagegen länger bemessen, um so einer oftmaligen Höhenkorrektur bei vorübergehender Abweichung der Lage
der Karosserie durch Überfahren von Straßenunebenheiten oder durch Beschleunigung oder Verlangsamung des
Fahrzeugs vorzubeugen. Zum anderen wird die Höhenkorrektur eingestellt, sobald sich die Karosserie in der
Ziellage befindet, so daß also die Zielhöhe nicht
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- 7 überschritten wird.
Wenn das Fahrzeug im Verlauf der Höhenkorrektur gestartet und beschleunigt wird, so wird der vordere Bereich
der Karosserie durch die Trägheitskraft über die Zielhöhe hinaus angehoben und dadurch die Höhenkorrektur
für diesen vorderen Bereich unterbrochen. Folglich nimmt der vordere Bereich der Karosserie von sich aus
eine tiefere Lage ein, nachdem die Beschleunigungsphase der Anfahrt abgeschlossen und der Übergang .,zu
einem Fahrbetrieb bei konstanter Geschwindigkeit erfolgt ist, so daß also der vordere Bereich der Karosserie
eine Lage einnimmt, die tiefer ist als die Zielhöhe.
Da die Zeitspanne für die Beurteilung einer Höhenkorrektur für den Fahrbetrieb vergleichsweise lang bemessen
ist, um damit - wie eingangs erwähnt - einer häufigen Höhenkorrektur während der Fahrt vorzubeugen,
muß das Fahrzeug zwangsläufig über eine relativ lange Zeit mit einem nach unten tauchenden vorderen Bereich
der Karosserie fortbewegt werden, und zwar selbst nach dem Übergang von der Beschleunigungsphase zu einem
Fahrbetrieb bei konstanter Geschwindigkeit, und es dauert lange, bis die Höhe der Karosserielage mit der
Zielhöhe in Übereinstimmung gebracht ist, wenn das Fahrzeug mit nach unten tauchendem vorderen Bereich
der Karosserie gestartet wird.
Damit liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die vorerwähnten Nachteile zu beseitigen und ein Niveauregulierungssystem
für Fahrzeuge zur Verfügung zu stellen, das eine rasche Wiederherstellung der Lage
der Karosserie in der Zielhöhe erlaubt.
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Diese Aufgabe wird bei einem Gegenstand nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 erfindungsgemäß durch dessen
kennzeichnende Merkmale gelöst.
Erfindungsgemäß wird dazu die Zeitspanne für die Beurteilung reduziert, die darüber entscheidet, ob die
nächste Niveauregulierung bzw. Höhenkorrektur in dem Fall erfolgen soll, daß die anfängliche bzw. ursprüngliche
Höhenkorrektur bei einer Fahrgeschwindigkeit, die der vorher bestimmten Fahrgeschwindigkeit entspricht
oder unter dieser liegt, begonnen und bei einer Fahrgeschwindigkeit über der vorher bestimmten
Fahrgeschwindigkeit beendet wurde, und zwar infolge des Starts und der Beschleunigung des Fahrzeugs.
Selbst dann, wenn der vordere Bereich der Karosserie während der Höhenkorrektur infolge des Starts und der
Beschleunigung des Fahrzeugs angehoben wird, erfolgt die Höhenkorrektur zur Wiederherstellung der Zielhöhe
der Karosserie gemäß vorliegender Erfindung erneut innerhalb kurzer Zeit nach Beendigung der Beschleunigungsphase
und Schaffung eines Fahrbetriebs bei konstanter Geschwindigkeit, so daß die Niveauregulierung
bzw. Höhenkorrektur rasch erreicht und ein stabiler Fahrbetrieb sichergestellt wird.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Es folgt die Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung im Zusammenhang mit den Zeichnungen.
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Es zeigt:
Figur 1 die "Darstellung eines mit dem erfindungsgemäßen
Niveauregulierungssystem ausgestatteten Fahrzeugs;
Figur 2 eine schematische Darstellung des allgemeinen Konzepts des erfindungsgemäßen Niveauregulierungssystems
;
Figur 3 ein Steuerungsdiagramm zur Darstellung der Relation zwischen Karosseriehöhe bzw. -lage
und Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs;
Figur 4 ein Flußdiagramm zur Darstellung der Funktionen des erfindungsgemäßen Niveauregulierungssystems
;
Figur 5 ein Steuerungsdiagramm des erfindungsgemäßen
Niveauregulierungssystems nach einer alternativen Ausführungsform;
Figur 6 ein Flußdiagramm zur Darstellung der Funktionen des erfindungsgemäßen Niveauregulierungssystems
.
Nachstehend erfolgt die Beschreibung einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung im Zusammenhang
mit den Figuren 1 bis 4.
In Figur 1 sind vordere Luftfederungseinheiten FS (FSl
und FS2) zwischen den einander gegenüberliegenden Enden einer Vorderradachse FA und den Elementen auf der
Seite des Fahrzeugkörpers B angeordnet sind, während
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während hintere Luftfederungseinheiten RS (RSl und RS2) jeweils zwischen den einander gegenüberliegenden
Enden einer Hinterradachse BA und den Elementen auf der Seite des Fahrzeugkörpers B angeordnet sind.
Da die jeweiligen Konstruktionen der Luftfederungseinheiten FSl, FS2, RSl, RS2 fast identisch sind, werden
diese einschließlich mit dem Bezugszeichen S gekennzeichnet, wie das in Figur 2 gezeigt ist, lediglich
mit Ausnahme des Falles, daß die vorderen Luftfederungseinheiten von den hinteren Luftfederungseinheiten
speziell zu unterscheiden sind. Schließlich werden auch nur die für die Niveauregulierung bzw. Höhenkorrektur
notwendigen Teile dargestellt und beschrieben.
Jede Luftfederungseinheit S weist einen druckstabartigen Stoßdämpfer 1 mit umschaltbarer Dämpfungskraft
auf. Der Stoßdämpfer 1 weist einen Zylinder auf, der an ein Element auf der Seite des Hinterrades BA angefügt
bzw. angeschlossen ist, sowie eine Kolben, der in den Zylinder verschieblich eingepaßt ist. Mit dem
Ein- und Ausfedern des betreffenden Rades bewegt sich der Zylinder in bezug auf eine Kolbenstange 2 auf und
ab. Zur wirksamen Dämpfung von Stoßen übt der Stoßdämpfer 1 eine Dämpfungswirkung aus, und zwar entsprechend
der Position eines Schiebers, der innerhalb des Zylinders angeordnet ist.
Eine Luftfederungshauptkammer 3, die gleichfalls als
Kammer für die Flüssigkeit zur Niveauregulierung bzw. Höhenkorrektur dient, ist koaxial zur Kolbenstange 2
über dem Stoßdämpfer 1 angeordnet. Ein Teil der Luftfederungskammer
3 ist von Balgen 4 gebildet, weshalb die Kolbenstange 2 nach oben bzw. unten geschoben wird,
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wenn Luft in die Luftfederungshauptkammer 3 geleitet
oder aus dieser abgezogen wird.
Ferner ist eine Luftfederungshilfskammer 5 koaxial zur
Kolbenstange 2 über der Luftfederungshauptkammer 3 angeordnet.
Ein sich nach oben öffnendes Federlager 6a ist an der Außenwand des Stoßdämpfers 1 und ein sich nach unten
öffnendes Federlager 6b in der Außenwand der Luftfederungshilfskammer
5 vorgesehen. Zwischen den Federlagern 6a und 6b befindet sich eine Schraubenfeder 7.
Die Luftfederungskammern 3 und 5 sind über eine Leitung bzw. Durchführung 9 miteinander verbunden, die
durch die Kolbenstange 2 und einen Mitnehmerbolzen 8 hindurchführend ausgebildet ist. Ein Ventil 10, das
einen Umschaltmechanismus E für die Federkonstante bildet, ist in die Durchführung 9 eingesetzt. Das Ventil
10 weist eine erste Ventileinheit 10a für die Unterbrechung der Verbindung der Luftfederungshilfskammer
5 mit der Durchführung 9 und eine zweite Ventileinheit 10b für die Unterbrechung der Verbindung der
Luftfederungshauptkammer 3 mit der Durchführung 9 auf.
Wenn sich also die Ventileinheit 10a in der offenen Betriebsart befindet, kann die Luftfederungskammer 3
über die Durchführung 9 mit der Luftfederungshilfskammer
5 kommunizieren, so daß die Federkonstante verringert wird (weiche Federwirkung), während bei geschlossener
Betriebsart der Ventileinheit 10a die Kommunikation zwischen der Luftfederungshauptkammer 3 und
Luftfederungshilfskammer 5 unterbrochen ist, so daß die Federkonstante vergrößert wird (harte Federwirkung)
.
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Die Steuerung des Öffnens und Schließens des Ventils 10 erfolgt durch Drehen des Mitnehmerbolzens 8. Die
Kapazität der Federungskammer ist durch Öffnen und Schließen des Ventils 10 veränderbar.
Die Federkonstante der Federung bzw. Aufhängung läßt sich durch Änderung der Kapazität der Federkammer ändern.
Die Niveauregulierung bzw. Höhenkorrektur der Karosserie eines Fahrzeugs erfolgt mit Hilfe des in Figur 2
gezeigten Systems. Wie Figur 2 zeigt, wird verdichtete Luft für die Niveauregulierung bzw. Höhenkorrektur
von einem Kompressor 11, der als Druckluftquelle dient,
über einen Trockner 12, einen Anschluß 13, ein rückseitiges Magnetventil 14, ein vorderseitiges Magnetventil
15, Leitungen 16, die die Elemente des Leitungssystems verbinden, und eine Durchführung 17, die
in dem zum Teil rohrförmig ausgebildeten Mitnehmerbolzen 8 vorgesehen ist, jeder der Federungseinheiten S
zugeführt.
Der Kompressor 11 erhält Luft von einem Luftfilter 18 und versorgt den Trockner 12 mit verdichteter Luft.
Die verdichtete Luft wird mit einem trocknenden Mittel, zum Beispiel Kieselgel, das in dem Trockner 12
enthalten ist, getrocknet und anschließend an die Federungs- bzw. Aufhängungseinheiten S verteilt, wie
anhand der durchgezogenen Pfeile in Figur 2 gezeigt. Wenn die verdichtete Luft aus den Federungseinheiten
S abgezogen wird, entweicht diese über ein Abzugsmagnetventil 19 in die Atmosphäre, wie anhand der
durchbrochenen Pfeile in Figur 2 gezeigt.
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An den Trockner 12 ist ein Reservebehälter 20 angeschlossen. Ein Teil der verdichteten Luft wird über
ein Versorgungsmagnetventil 21 aus dem Reservebehälter 20 an jede der Federungseinheiten S geleitet.
Wie Figur 2 zeigt, sind Niveaufühler 22 (nämlich ein vorderer Niveaufühler 22F und ein rückwärtiger Niveaufühler
22R) vorgesehen. Der vordere Niveaufühler 22F ist an einen unteren Aufhängungsarm 23 auf der rechten
Vorderseite des Fahrzeugs angelenkt und dient zum Nachweis der vorderen Karosseriehöhe, während der
rückwärtige Niveaufühler 22R an eine seitliche Stange
24 auf der hinteren linken Seite des Fahrzeugs angelenkt ist und zum Nachweis des hinteren Karosseriehöhe
dient. Die Niveaufühler 22F und 22R liefern an eine Niveauregulierungseinheit bzw. Höhenkorrektureinheit
25 ein Nachweissignal für die vordere Karosseriehöhe und ein Nachweissignal für die hintere Karosseriehöhe.
Jeder der Niveaufühler 22F und 22R ist mit einem HaIl-IC
und einem Magnet ausgestattet. Entweder das Hall-IC oder der Magnet ist an einem Element an der Seite des
Vorderrads FA oder des Hinterrads BA befestigt, wobei das jeweils andere an einem Element an der Seite des
Fahrzeugkörpers B befestigt ist, nämlich zum Nachweis der Abweichung der Karosseriehöhe von einer Standardhöhe,
einer darunter liegenden und einer darüber liegenden Höhe.
Ein Fahrgeschwindigkeitsfühler 27 ist in einen Geschwindigkeitsmesser
26 integriert, dient zum Nachweis der Fahrgeschwindigkeit und liefert ein Nachweissignal
an die Niveauregulierungseinheit 25. Bei einem mecha-
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nischen Geschwindigkeitsmesser 2 6 ist der Fahrgeschwindigkeitsfühler
in Form eines Zungenschalters vorgesehen. Bei einem elektronischen Geschwindigkeitsmesser
26 ist ein Fühler in Form eines offenen Kollektorausgangs mit Transistor vorgesehen.
Ein Beschleunigungsfühler 28, der die Funktion eines Fühlers für die Karosserielage übernimmt, dient zum
Nachweis der Lageveränderung der Karosserie, zum Beispiel Nickschwingungen, schlingernde Bewegungen oder
seitliche Bewegungen der Karosserie auf den Federn. Wenn das Fahrzeug zum Beispiel nicht beschleunigt
wird, hängt ein Gewicht senkrecht nach unten, so daß von einer Lichtemissionsdiode ausgestrahltes Licht von
einer Abschirmplatte unterbrochen wird und eine Photodiode nicht erreichen kann. Auf diese Weise erfolgt
der Nachweis, daß das Fahrzeug nicht beschleunigt wird.
Wenn eine Beschleunigungskraft in Längsrichtung, seitlicher
oder vertikaler Richtung auf das Fahrzeug wirkt, gerät das Gewicht in Schräglage oder wird bewegt.
Auf diese Weise erfolgt der Nachweis, wie das Fahrzeug beschleunigt wird.
In Figur 2 bezeichnet Bezugsziffer 29 einen Magnetmechanismus, der durch Signale gesteuert wird, die von
der Niveauregulierungseinheit bzw. Höhenkorrektureinheit 2 5 ausgegeben an diesen Mechanismus ausgegeben
werden. Der Magnetmechanismus 29 weist einen Magnet für die weichere Einstellung der Feder bzw. Federung
und einen Magnet für die härtere Einstellung der Feder auf. Der Magnet für die weichere Einstellung der Feder
dreht den Mitnehmerbolzen 8 in eine vorher bestimmte Position, so daß die Betriebsart der Feder von
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hart auf weich umgestellt wird. Der Magnet für die härtere Einstellung der Feder treibt den Mitnehmerbolzen
in entgegengesetzter Richtung in eine vorher bestimmte Position, so daß die Betriebsart der Feder von
weich auf hart umgestellt wird. In Figur 2 kennzeichnet eine gestrichelte Linie LF die Grenze zwischen dem
Motorraum (ein Abschnitt links von der Linie LF) und dem Fahrgastraum (ein Abschnitt zwischen der Linie LF
und einer Linie LR), und die gestrichelte Linie LR kennzeichnet eine Grenze zwischen dem Fahrgastraum und
dem Gepäckraum (ein Abschnitt auf der rechten Seite der Linie LR) . Bezugsziffer 30 bezeichnet ein Stoßbzw.
Dämpfungskissen, das eine Beschädigung der Wand der Luftfederungshauptkammer 3 verhindert, wenn sich
der Zylinder des Stoßdämpfers 1 bei Überfahren von Straßenunebenheiten in bezug auf den Fahrzeugkörper
bewegt.
Die Niveauregulierungs- bzw. Höhenkorrektureinheit 25 erhält von den Niveaufühlern 22 Niveau- bzw. Höhennachweissignale
und ein Fahrgeschwindigkeitsnachweissignal von dem Fahrgeschwindigkeitsfühler 27. Die Niveauregulierungseinheit
ist mit Speichern für ein Flag-Bit bzw. eine Flagge für den Ausführungsaufschub, einem Flag-Bit bzw. eine
Flagge für die Karosseriehöhe und eine Einstellung der Karosseriehöhennachweis zeit sowie mit einem Zeitgeber und Steuerkreisen
ausgestattet. Wie bei den herkömmlichen Systemen erfolgt die Niveauregulierung durch die Niveauregulierungseinheit
25 in einer kurzen oder langen Beurteilungszeit für die Karosseriehöhe, und zwar entsprechend dem Inhalt
der Ausführungsaufschubflagge und der Karosseriehöhenflagge.
Dipl.-Ing. Olto Flügel, Dipi.-Iiig. Manfred Säger, Patentanwälte, Cosimastr. 81, D-8 München 81
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Die Funktionen des auf diese Weise gebildeten Niveauregulierungssystems
werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Figuren 3 und 4 beschrieben. Die Niveauregulierungseinheit
25 erhält momentan Karosseriehöhensignale und Fahrgeschwindigkeitssignale von dem
Karosseriehöhenfühler 22 bzw. dem Fahrgeschwindigkeitsfühler 27. Die Niveauregulierungseinheit 25 ist
so ausgelegt, daß der Zeitintervall für die Beurteilung der Karosseriehöhe kürzer ist, während das Fahrzeug
nicht fortbewegt wird (Fahrgeschwindigkeit: 3km/h oder weniger), als der Zeitintervall für die Beurteilung
der Karosseriehöhe während des Fahrbetriebs des Fahrzeugs bei einer Geschwindigkeit von mehr als 3km/h.
Wenn aber die Niveauregulierung bzw. Höhenkorrektur bei einer Fahrgeschwindigkeit von 3km/h oder darunter
begonnen und bei einer Fahrgeschwindigkeit über 3km/h beendet wurde, wird selbst bei Fahrbetrieb des Fahrzeugs
die Zeit für die Beurteilung, ob die folgende Niveauregulierung in derselben Richtung stattfinden
soll wie die vorherige Niveauregulierung, auf einen Intervall reduziert, der kürzer ist als der normale
Zeitintervall für die Beurteilung der Karosseriehöhe bei Fahrbetrieb des Fahrzeugs.
Aus Figur 3 geht hervor, daß bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit von 3km/h oder darunter die Niveauregulierungseinheit
25 mit der Niveauregulierung zur Anhebung der Karosserie beginnt, wie das durch das Bezugszeichen Ha gekennzeichnet ist, und zwar auf der Grundlage
eines Karosseriehöhen-Nachweissignals bei einer Zeit t-, , nachdem eine dem Zeitintervall für die Beurteilung
der Karosseriehöhe entsprechende Zeitspanne ab einer Zeit t_ verstrichen ist, wenn die Karosserie
aufgrund der Last zusteigender Fahrgäste eine tiefere Lage eingenommen hatte.
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Während die Fahrzeuggeschwindigkeit 3km/h oder weniger beträgt, wird eine Standardhöhe Hst der Karosserie
noch nicht erreicht, wie das aus Figur 3 hervorgeht. Anschließend überschreitet die Fahrzeuggeschwindigkeit
aufgrund der Startbeschleunigung 3km/h, und zum Zeitpunkt der Beschleunigung wird aufgrund der Trägheitskraft
nur der vordere Bereich der Karosserie angehoben, und nur dieser Bereich erreicht die Standardhöhe
(bezugnehmend auf die Karosseriehöhe bei t_). Dann wird der Vorgang der Niveauregulierung bzw. Höhenkorrektur
unterbrochen.
Daraufhin erfolgt ein Gangwechsel, und die Beschleunigung nimmt langsam ab. Nach Beendigung der Start- und
Beschleunigungsphase wird nimmt nur die Höhe des vorderen Karosseriebereichs bei einer Zeit t3 ab auf die
geringere Höhe, die während des vorherigen Vorgangs des Niveauregulierung bzw. Höhenkorrektur erreicht
wurde. Da die Zeit zur Beurteilung, ob die nächste Niveauregulierung eingeleitet werden soll, in diesem
Zustand auf die kürzere Beurteilungszeit ts geändert wird, beginnt die Niveauregulierung zur Anhebung der
Karosserie erneut bei einer Zeit t. nach einer Zeitspanne, die der reduzierten Beurteilungszeit ts ab der
Zeit t3 entspricht, wie das durch das Bezugszeichen Hc
in Figur 3 gekennzeichnet ist. Diese zweite Niveauregulierung zur Anhebung der Karosserie wird fortgesetzt,
bis eine Standardhöhe Hst der Karosserie erreicht ist.
Dadurch wird die Zeit für die Beurteilung, ob die nächste Niveauregulierung eingeleitet werden soll, reduziert,
und nach Beendigung der zweiten Niveauregulierung in derselben Richtung (Heben oder Senken) wie
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bei der vorhergehenden Niveauregulierung bei einer Zeit t, wird der Zeitintervall für die Beurteilung der
Karosseriehöhe wieder vergrößert auf den normalen Zeitintervall. In Figur 3 bezeichnet ein Symbol Hb eine
Höhe der Vorderseite der Karosserie, die die während der Beschleunigungsphase erreichte Standardhöhe
(normale Höhe) der Karosserie überschreitet.
Wenn die Niveauregulierung bzw. Höhenkorrektur bei einer Fahrgeschwindigkeit von 3km/h oder weniger eingeleitet
und beendet wird, bevor die Fahrgeschwindigkeit höher ist als 3km/h, wird der Zeitintervall für die
Beurteilung der Karosseriehöhe nicht reduziert. Vielmehr wird der normale Zeitintervall für die Beurteilung
der Karosseriehöhe während des Fahrbetriebs bei einer Geschwindigkeit von 3km/h oder weniger unverändert
beibehalten. Wenn die Niveauregulierung während einer Fahrgeschwindigkeit von mehr als 3km/h eingeleitet
wird, ist der Zeitintervall für die Beurteilung der Karosseriehöhe der gleiche wie der normale Zeitintervall
für die Beurteilung der Karosseriehöhe für den Fahrbetrieb bei einer Geschwindigkeit von mehr als
3km/h. Diese Niveauregulierung der Karosserie erfolgt sukzessiv oder nur nach Drehen des Zündschlosses. Die
Zeitintervalle für die Beurteilung der Karosseriehöhe können zum Beispiel betragen: 1,5 s . für einen reduzierten
Zeitintervall, 10 s für einen Fahrbetrieb bei einer Geschwindigkeit von 3km/h oder darunter,
20 s für einen Fahrbetrieb bei einer Geschwindigkeit von mehr als 3km/h oder 4,5 s für einen reduzierten
Zeitintervall, 13 s für einen Fahrbetrieb bei einer Geschwindigkeit von 3km/h oder darunter und
30 s für einen Fahrbetrieb bei einer Geschwindigkeit von mehr als 3km/h.
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Die Art und Weise einer solchen Serie von Steuer- bzw. Regulierungsvorgängen wird nachfolgend im Zusammenhang
mit dem Flußdiagramm in Figur 4 beschrieben. Eine Ausführungsflagge,
die später noch beschrieben wird, wird zu "1", wenn die Niveauregulierung bei einer Fahrgeschwindigkeit
von 3km/h oder weniger eingeleitet und bei einer Fahrgeschwindigkeit von mehr als 3km/h beendet
wird. Das heißt während das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit von mehr als 3km/h bewegt wird, entscheidet
die Niveauregulierungs- bzw. Höhenkorrektureinheit 25 auf der Grundlage eines Startbefehls, ob
die Betriebsart der Regulierung bzw. Korrektur einem Ausführungsaufschub entspricht oder nicht (im Verlaufe
der Niveauregulierung), nämlich, ob die Ausführungsflagge "1" ist oder nicht.
Wenn die Ausführungsflagge "1" ist, ist die Entscheidung JA, und der Zeitintervall für die Beurteilung der
Karosseriehöhe wird verkürzt. Wenn die Niveauregulierung in derselben Einstellungs- bzw. Regulierungsrichtung
wie die aufgeschobene Niveauregulierung auf der Grundlage des vekürzten Zeitintervalls für die Beurteilung
einmal eingeleitet wurde, wird dieselbe Niveauregulierung fortgesetzt, bis die Karosseriehöhe
die Standardhöhe erreicht hat. Deshalb braucht der Zeitintervall für die Beurteilung der Karosseriehöhe
nach Erreichen der Standardhöhe nicht verkürzt zu werden, und wenn deshalb die Entscheidung bei einer Stufe
a5 JA ist, das heißt wenn die Entscheidung fällt, daß die Ausführungsflagge "1" ist und die Niveauregulierung
durchgeführt wird, werden die Ausführungsflagge
und Karosseriehöhenflagge zurückgestellt, und der Zeitintervall für die Beurteilung der Karosseriehöhe
wird bei den Stufen a6 und a7 ausgedehnt auf den normalen Zeitintervall.
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Wenn ein der Niveauregulierungseinheit 25 zugeführtes Fahrgeschwindigkeits-Nachweissignal anzeigt, daß die
Fahrgeschwindigkeit 3km/h oder weniger beträgt, und wenn die Karosseriehöhe nicht gleich der Standardhöhe
Hst entspricht, wird die Niveauregulierung eingeleitet und eine Karosseriehöhenflagge "1" an den Flaggenspeicher
angelegt. Wenn die Entscheidung auf einer Stufe al NEIN ist, während die Fahrgeschwindigkeit mehr als
3km/h beträgt, das heißt wenn die Ausführung nicht aufgeschoben ist, erfolgt eine Entscheidung, ob die
Karosseriehöhenflagge "1" bei einer Stufe a2 angelegt wird oder nicht, nämlich zur Entscheidung darüber, ob
die Niveauregulierung bei einer Fahrgeschwindigkeit von 3km/h oder weniger eingeleitet wurde oder nicht.
Wenn die Karosseriehöhenflagge "1" angelegt wird, erfolgt bei einer Stufe a3 eine Entscheidung darüber,
ob die Karosseriehöhe die Standardhöhe Hst erreicht hat oder nicht. Wenn die Entscheidung bei Stufe a3 JA
ist, das heißt die Karosserie die Standardhöhe Hst erreicht hat, wird die Niveauregulierung beendet und bei
einer Stufe a4 die Ausführungsflagge gesetzt, so daß
der Betrieb des Ausführungsaufschubs zur Verkürzung des Zeitintervalle für die Beurteilung der Karosseriehöhe
eingerichtet wird. Wenn die Karosseriehöhenflagge bei Stufe a2 nicht "1" ist oder bei Stufe a3 eine Entscheidung
erfolgt, daß die Karosseriehöhe die Standardhöhe Hst noch nicht erreicht hat, so ist die Ausführungsflagge
nicht "1". Folglich ist die Entscheidung bei der nächsten Stufe a5 NEIN, und die Steuersequenz
kehrt zurück zu START. Die Einzelheiten der vorstehend beschriebenen Steuer- bzw. Regulierungsfolge
sind in Figur 6 dargestellt.
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34 1 864b
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Ein von der Niveauregulierungseinheit 25 ausgegebenes Karosseriehöhen-Steuersignal wird dem Kompressor 11
und nur jenen der Magnetventile 14, 15, 19 und 20 zugeführt, die zu öffnen sind, so daß diese geöffnet
werden. Folglich wird den Federungseinheiten S zur Regulierung der Karosseriehöhe Flüssigkeit zugeleitet
oder aus diesen abgeleitet.
Figur 5 zeigt ein Flußdiagramm, welches mit jenem von Figur 3 vergleichbar ist und die Zeitsteuerung einer
alternativen Ausführungsform der Erfindung zeigt, wobei Teile und Bereiche in Figur 5, die mit solchen in
Figur 3 indentisch sind, mit gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet sind.
Wenn bei dieser Ausführungsform die Niveauregulierung eingeleitet wird, während das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit
von 3km/h oder weniger bewegt und die Standardhöhe Hst der Karosserie erreicht wird, während
das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit von mehr als 3km/h bewegt wird, erfolgt auf der Grundlage des
Durchschnitts der Karosseriehöhen während der Zeit eines N-maligen Intervalls von 1,5 Sekunden ab einer
Zeit tr bei einer 3km/h überschreitenden Geschwindigkeit
die Entscheidung darüber, ob die Standardkarosseriehöhe erreicht wurde oder nicht. Der Wert von N
wird selektiv bestimmt, so daß die bereits eingeleitete und in der Durchführungsphase befindliche Niveauregulierung
auch dann nicht unterbrochen wird, wenn der vordere Abschnitt der Karosserie aufgrund einer
Beschleunigung für kurze Zeit (eine Zeitspanne zwischen t~ und t~) angehoben wird. Da in diesem Falle
die Entscheidung für die Unterbrechung der Niveauregulierung tatsächlich auf der Grundlage der Durch-
Dipl.-Ing. Otto Flügel, Dipl.-Ing. Manfred Säger, Patentanwälte, Cosimastr. 81, D-8 MiJm
_ τι _
schnittshöhe der Karosserie erfolgt, wird die Niveauregulierung nach Überschreiten der Standardkarosseriehöhe
Hst (eine Karosseriehöhe Hd in Figur 5) unterbrochen. Wenn die Niveauregulierung bei einer Fahrgeschwindigkeit
von 3km/h oder weniger eingeleitet und ebenfalls bei einer Fahrgeschwindigkeit von 3km/h oder weniger
beendet wird, erfolgt die Unterbrechung der Niveauregulierung in der üblichen Weise sofort nach Erreichen
der Standardkarosseriehöhe. Wenn die Niveauregulierung bei einer Fahrgeschwindigkeit von mehr als 3km/h eingeleitet
wird, entspricht die Art der Steuerung bzw. Regulierung der üblichen Art. Wenn also bei dieser
Ausführungsform die Niveauregulierung, die bei einer Fahrgeschwindigkeit von 3km/h oder weniger eingeleitet
wurde, bei einer Fahrgeschwindigkeit von mehr als 3km/h zu beenden ist, kann die nächste Niveauregulierung
nach einer Zeitspanne für die Beurteilung der Karosseriehöhe beginnen, die kürzer ist als die normale
Zeitspanne für die Beurteilung der Karosseriehöhe bei normalem Fahrbetrieb.
Obwohl bei vorstehender Beschreibung als Bezugsgröße für die Niveauregulierung eine Fahrgeschwindigkeit von
3km/h gewählt wurde, besteht selbstverständlich die Möglichkeit, eine andere geeignete Bezugsgeschwindigkeit
zu wählen.
Kurz zusammengefaßt betrifft die Erfindung ein Niveauregulierungssystem
für Fahrzeuge, das eine beschleunigte Zeitsteuerung bezüglich der Einleitung einer jeweils
nächsten Niveauregulierung zur Einstellung der
Karosseriehöhe auf eine Standardhöhe selbst dann ermöglicht, wenn der vordere Bereich der Karosserie des
Dipl.-Ing. Otto Flügel, Dipl.-Ing. Manfred Siiger, Patentanwälte, Cosimastr. 81, D-8 München 81. .
3 4 ι ο b 4 b
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Fahrzeugs im Verlauf der vorhergehenden Niveauregulierung aufgrund der Anfahrbeschleunigung und Trägheit
der Karosserie angehoben und dadurch der Vorgang der Niveauregulierung für den vorderen Abschnitt der Karosserie
abgeschlossen wurde und dieser vordere Abschnitt der Karosserie danach aufgrund des Übergangs von der
Beschleunigungsphase in einen Fahrbetrieb bei konstanter Geschwindigkeit eine tiefere Lage eingenommen hat.
Das Niveauregulierungssystem ist mit einer Einrichtung für die Einleitung der Niveauregulierung ausgestattet,
die zur Höhenkorrektur bzw. Niveauregulierung der Karosserie auf eine Standardhöhe ein Einleitungs- bzw.
Startsignal ausgibt, wenn die innerhalb einer festen Zeitspanne nachgewiesene Karosseriehöhe von der Standardhöhe
abweicht. Das Niveauregulierungssystem für Fahrzeuge weist ferner eine Einrichtung zur Beschleunigung
der Einleitung der Nivearegulierung auf, durch welche in der Einrichtung für die Einleitung bzw. Auslösung
der Niveauregulierung ein reduzierter Zeitintervall für die Beurteilung der Karossierhöhe eingestellt
wird, der kürzer ist als der normale Zeitintervall für die Beurteilung der Karosseriehöhe, wenn der
Vorgang der Niveauregulierung bzw. Höhenkorrektur bei einer Geschwindigkeit, die dem eingestellten Wert entspricht
oder geringer ist, eingeleitet wurde und beendet wird, während das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit
über dem eingestellten Wert bewegt wird.
Dipl.-Ing. | 1 | Otto Flügel, Dipl.-Ing. Manfred Siiger, Patentanwälte, Cosimastr. 81, D-8 München 81 34186Λ6 |
2 | Stoßdämpfer | |
3 | Kolbenstange | |
4 | Luftfederungshauptkammer | |
5 | Balge | |
6a, 6b | Luftfederungshilfskammer | |
7 | Federlager | |
CX) | Schraubenfeder | |
9 | Mitnehmerbolzen | |
10 | Durchführung | |
10a | Ventil | |
10b | erste Ventileinheit | |
11 | zweite Ventileinheit | |
12 | Kompressor | |
13 | Trockner | |
14 | Anschluß bzw. Verbindungselement | |
15 | hinteres Magnetventil | |
16 | vorderes Magnetventil | |
17 | Leitung | |
18 | Durchführung | |
19 | Luftfilter | |
20 | Abzugs-Magnetventil | |
21 | Reservebehälter | |
22(F,R) | Zuleitungs-Magnetventil | |
23 | Niveaufühler bzw. Karosseriehöhenfühler | |
24 | unterer Arm | |
25 | Seitenstange | |
26 | Niveauregulierungs- bzw. Höhenkorrektureinheit | |
27 | Geschwindigkeitsmesser | |
28 | Fahrgeschwindigkeitsmesser | |
29 | Beschleunigungsfühler | |
30 | Magnetmechanismus | |
B | Dämpfungskissen | |
BA | Fahrzeugkörper bzw. Karosserie | |
E | Hinterrad | |
FA | Umschaltmechanismus für Federkonstante | |
Vorderrad |
• m Λ ft » »
Dipl.-Ing. Otto Flügel, Dipl.-Ing. Manfred Säger, Patentanwälte, Cosimastr. 81, D-8 NfcünchonAlp / Q
FS (FSl,FS2) vordere Luftfederungseinheit
LF Grenze zwischen Motorraum und Fahrgastraum
LR Grenze zwischen Fahrgastraum und Kofferraum
RS (RSl,RS2) hintere Luftfederungseinheit
S Luftfederungseinheiten
Ha,Hb,Hc,Hd Karosseriehöhen
Hst Standardkarosseriehöhe
tn...tc Zeit
υ ο
υ ο
Claims (6)
- •;illc. Cosininstr. 81, D-S München 81Dipl.-Ing. Otto Flügel, Dipl.-lng. Manfred Säger, PatentanwaltMITSUBISHI JIDOSHA KOGYO K.K.No.33-8, 5-Chome, Shiba, Minato-kuTokyoJapanMITSUBISHI DENKI KABUSHIKI KAISHANo.2-3, 2-Chome, Marunouchi, Chiyoda-KuTokyoJapan 12.460s ä/waNIVEAUREGULIERUNGSSYSTEM FUR FAHRZEUGEPatentansprücheI./ Niveauregulierungssystem für Fahrzeuge, mit hydraulischen Federungs- bzw. Aufhängungseinheiten (S), die jeweils zwischen den Elementen auf der Seite der Räder (FA, BA) und den Elementen auf der Seite des Fahrzeugkörpers (B) angeordnet sind und je eine Flüssigkeitskammer (3,5) für die Nivearegulierung bzw. Höhenkorrektur der Karosserie aufweisen, einem Fahrgeschwindigkeitsfühler (27) für den Nachweis der Fahrgeschwindigkeit, einem Karosseriehöhenfühler (22) für den Nachweis der Karosseriehöhe, eine Einrichtung (25) für die Einleitung bzw. Auslösung der Niveauregulierung, die Nachweissignale von dem Fahrgeschwindigkeitsfühler (27) und dem Karosseriehöhenfühler (22) erhält, so daß ein Zeitintervall für die Beurteilung bzw. Bestimmung der Einleitung der Niveauregulierung bei einer Fahrgeschwindkeit des Fahrzeugs über einem festgelegten Wert langer eingestellt wird als ein Zeitintervall für die Beurteilung bzw. Einleitung der Niveauregulierung bei einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs in der Höhe des eingestellten Werts oder niedriger als dieser und daß ein Einleitungs- bzw. Startsignal für die Niveauregulierung ausgegeben wird, nämlich zur Einstellung der Karosseriehöhe auf eineDipl.-Ing. Otto Flügel, Dipl.-Ing. Manfred Säger, Patentanwälte, Cosimastr. 81, D-8 München 81_ 2 —Standardhöhe (Hst), wenn die innerhalb der festgelegten Beurteilungszeit nachgewiesene Karosseriehöhe von der Standardhöhe (Hst) abweicht, einer Einrichtung (25) für die Unterbrechung bzw. Einstellung der Niveauregulierung, welche Nachweissignale von dem Karosseriehöhenfühler bzw. Niveaufühler (22) erhält und für die Unterbrechung der Niveauregulierung unmittelbar nach Erreichen der Standardkarosseriehohe (Hst) sorgt, und hydraulischen Steuereinrichtungen (8,10,29) für die Steuerung des Drucks in den Flüssigkeitskammern (3,5) der Federungs- bzw. Aufhängungseinheiten (S) auf der Grundlage von Ausgangssignalen der Einrichtung (25) für die Einleitung bzw. Auslösung der Niveauregulierung und der Einrichtung (25) für die Beendigung der Niveauregulierung, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (25) für die Beschleunigung der Zeitsteuerung der Einleitung bzw. Auslösung der Niveauregulierung, welche, wenn die vorherige Niveauregulierung bei einer dem eingestellten Wert entsprechenden oder unter diesem Wert liegenden Geschwindigkeit des Fahrzeugs begonnen wurde und bei einer über diesem eingestellten Wert liegenden Geschwindigkeit des Fahrzeugs beendet wird, ein Signal für die Einleitung der nächsten Niveauregulierung an die hydraulischen Steuereinrichtungen (8,10,29) ausgibt, und zwar nach Ablauf einer Zeit, die kürzer ist als der Zeitintervall für den Nachweis der Karosseriehöhe bei einem Fahrbetrieb des Fahrzeugs mit einer Geschwindigkeit, die höher ist als der eingestellte Wert.
- 2. Niveauregulierungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (25) für die Beschleunigung der ZeitsteuerungDipl.-Ing. Otto Flügel, Dipl.-Ing. Manfred Säger, Patentanwälte, Cosimaslr. 8I, D-8 München 81für die Einleitung bzw. Auslösung der Niveauregulierung in der Einrichtung (25) für die Einleitung der Niveauregulierung einen reduzierten Zeitintervall für die Beurteilung der Karosseriehöhe einstellt, der kürzer ist als der Zeitintervall für die Beurteilung der Karosseriehöhe, wenn die Niveauregulierung bei einer dem eingestellten Wert entsprechenden oder unter diesem liegenden Geschwindigkeit eingeleitet wurde und bei einer Geschwindigkeit über diesem Wert beendet wird.
- 3. Niveauregulierungssystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (25) für die Beschleunigung der Zeitsteuerung der Einleitung bzw. Auslösung der Niveauregulierung die Einstellung des reduzierten Zeitintervalls für die Beurteilung der Karosseriehöhe in der Einrichtung (25) für die Einleitung der Niveauregulierung so lange beibehält, bis die Niveauregulierung erneut gestartet wird, nachdem die bei einer dem eingestellten Wert entsprechenden oder unter diesem liegenden Geschwindigkeit des Fahrzeugs eingeleitete Niveauregulierung bei einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs über diesem eingestellten Wert beendet ist, und danach die Einstellung der Einrichtung (25) für die Einleitung der Niveauregulierung zurückstellt auf den normalen Zeitintervall für die Beurteilung der Karosseriehöhe.
- 4. Niveauregulierungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (25) für die Beschleunigung der Zeitsteuerung der Einleitung bzw. Auslösung der Niveauregulierung die Einstellung des reduzierten Zeit-Dipl.-Ing. Otto Flügel. Dipl.-Ing. Manfred Säger, Patentanwälte, Cosimastr. 81, D-8 München 81Intervalls für die Beurteilung der Karosseriehöhe so lange beibehält, bis der Vorgang der Niveauregulierung für die Einstellung der Karosseriehöhe in derselben Richtung wie bei dem vorhergehenden Vorgang der Niveauregulierung erneut begonnen wird, nachdem die vorhergehende, bei einer dem eingestellten Wert entsprechenden oder unter diesem liegenden Geschwindigkeit des Fahrzeugs eingeleitete Niveauregulierung bei einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs über dem eingestellten Wert beendet ist, und danach die Einstellung der Einrichtung (25) für die Einleitung der Niveauregulierung auf den normalen Zeitintervall für die Beurteilung der Karosseriehöhe zurückstellt.
- 5. Niveauregulierungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (25) für die Beschleunigung der Zeitsteuerung der Einleitung bzw. Auslösung der Niveauregulierung die Einrichtung (25) für die Beendigung der Niveauregulierung steuert, wenn die bei einer dem eingestellten Wert entsprechenden oder unter diesem liegenden Geschwindigkeit des Fahrzeugs eingeleitete Niveauregulierung zu einer Zeit, in der die Geschwindigkeit des Fahrzeugs den eingestellten Wert überschreitet, noch nicht abgeschlossen ist, so daß bewirkt wird, daß die Einrichtung (25) für die Beendigung der Niveauregulierung ein Stoppsignal für die Niveauregulierung nur dann ausgibt, wenn die innerhalb einer festgelegten Zeitspanne bestimmte Durchschnittshöhe der Karosserie die Standardhöhe (Hst) erreicht.Dipi.-Ing. Otto Flügel, Dipl.-Ing. Manfred Siigcr, Patentanwälte, Cosimastr. 8I, D-8 München 81
- 6. Niveauregulierungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die eingestellte Zeitspanne selektiv bestimmt wird, so daß ein Stoppsignal für die Niveauregulierung selbst dann nicht ausgegeben wird, wenn die Karosseriehöhe aufgrund einer Beschleunigung oder Verlangsamung während des Fahrbetriebs variiert.
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8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: FLUEGEL, O., DIPL.-ING., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN |
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D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition |