DE4305958B4 - System mit wenigstens zwei unterschiedlichen Systemfunktionen - Google Patents

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Abstract

System mit wenigstens zwei unterschiedlichen Systemfunktionen, wobei diese Systemfunktionen dadurch erreicht werden, dass
– wenigstens ein Betätigungsmittel zur Erreichung der Systemfunktionen wenigstens zwei funktionsspezifische Komponenten ansteuert,
– als Betätigungsmittel wenigstens eine Endstufe (201, 202, 203, 204) zur Ansteuerung von als funktionsspezifische Komponenten ausgebildeten Stellgliedern (15vr, 15vl, 16vr, 16vl, 19vl, 19vr) vorgesehen ist, und
– Auswahlmittel (21) vorgesehen sind, mittels der der eine Teil (15vr, 15vl, 16vr, 15vl) der von einem Betätigungsmittel (201, 202, 203, 204) angesteuerten funktionsspezifischen Komponenten (15vr, 15vl, 16vr, 16vl, 19vl, 19vr) in Reaktion auf Ansteuerung keine Änderungen vollzieht, während der andere Teil (19vl, 19vr) der von diesem Betätigungsmittel (201, 202, 203, 204) angesteuerten funktionsspezifischen Komponenten (15vr, 15vl, 16vr, 16vl, 19vl, 19vr) zur Erreichung der jeweiligen Systemfunktion ansteuergemäß arbeitet.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft ein System mit wenigstens zwei unterschiedlichen Systemfunktionen gemäß des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
  • Solche Systeme sind aus dem Stand der Technik in vielfältigster Weise bekannt. So ist bekannt, zur Auslegung eines Fahrwerks für ein Kraftfahrzeug zwischen dem Fahrzeugaufbau und den Rädern bzw. der Achse verstellbare Aufhängungssysteme anzuordnen. Hierbei können die Federungs- und/oder Dämpfungseigenschaften der Aufhängungssysteme je nach Fahrzustand verstellt werden. Solche Aufhängungssysteme können derart ausgestaltet sein, daß parallel zu einer Luftfeder ein in seiner Dämpfungseigenschaft verstellbarer Dämpfer angeordnet ist. Solch eine Luftfeder ist im allgemeinen als Luftbalg ausgebildet wobei durch Zu- und Ablassen der Luft das Fahrzeugniveau, d. h. der Abstand zwischen Fahrzeugachse und Fahrzeugaufbau, eingestellt werden kann. Über die Einstellung eines beladungsabhängigen statischen Niveaus hinaus können während der Fahrt des Kraftfahrzeugs auftretende dynamische Niveauänderungen, wie Wankbewegungen bei Kurvenfahrten, durch Verstellung der parallel zu den Luftbälgen angeordneten Dämpfer beeinflußt werden.
  • Weiterhin kann solchen dynamischen Niveauänderungen durch Zu- oder Abschalten eines Zusatzluftvolumens entgegengewirkt werden. Die Verstellung der Dämpfer, das Zu- und Ablassen von Luft aus den Federbälgen und das Zu- und Abschalten von Zusatzvolumina zur Verstellung der Federhärte werden dabei im allgemeinen durch Magnetventile bewerkstelligt. Zur Verstellung dieser Magnetventile gehört bei diesen Systemen zu jedem Ventil eine Endstufe. Aufgrund der hohen Anzahl von Magnetventilen und Endstufen sind solche Systeme sehr aufwendig.
  • Weiterhin sind aus dem Stand der Technik insbesondere für Kraftfahrzeuge vielerlei komfortsteigernde Systeme bekannt. So gibt es zur Einstellung einer gewünschten Temperatur bzw. einer gewünschten Luftfeuchtigkeit im Fahrgastraum Klimaanlagen und zur Betätigung der Schließmechanismen der Türen Zentralverriegelungen der Fahrzeugtüren. Fahrzeugfenster und das Schiebedach eines Fahrzeugs können elektromotorisch geöffnet und geschlossen werden. All diese Systeme erfordern bei komfortorientierten Fahrzeugen eine hohe Anzahl von Endstufen für Magnetventile oder zur Ansteuerung von Elektromotoren.
  • Darüber hinaus sind aus dem Stand der Technik Systeme bekannt, welche durch Ansteuerung von Magnetventilen das Antriebs- und/oder Bremsmoment von Fahrzeugen beeinflussen (Antriebsschlupfregelung ASR, Antiblockiersystem ABS).
  • Eine Gemeinsamkeit solcher Systeme besteht darin, daß unterschiedliche Systemfunktionen durch verschiedene funktionsspezifische Komponenten (Stellglieder, beispielsweise Magnetventile, Elektromotoren) erreicht werden. Zur Erreichung dieser unterschiedlichen Systemfunktionen (Niveauregelung einerseits und Wankregelung andererseits, Fensterbetätigung einerseits und Schiebedachbetätigung andererseits, Regelung der Klimaanlage einerseits und Betätigung der Zentralverriegelung andererseits, Antiblockier-/und/oder Antriebsschlupfregelung einerseits und Fahrwerkregelung andererseits) werden die jeweiligen Stellglieder durch Betätigungsmittel (Endstufen) programmgemäß angesteuert.
  • Aus der DE 37 37 087 A1 ist eine elektrische Schalterkombination für das Schalten mehrerer Verbraucher bekannt, der einen Impulstaster für die jeweilige Aktivierung und Deaktivierung des ausgewählten Verbrauchers aufweist. Die Auswahl des jeweiligen Verbrauchers erfolgt dabei über einen als Drehschalter ausgestalteten Wahlschalter.
  • Aus der DE 40 10 621 C1 ist ein Steuergerät für den Betrieb von Zusatzgeräten in einem Fahrzeug bekannt, bei dem in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit und einer Schwellwertstufe ein Schaltsignal für ein Display abnehmbar ist.
  • Die DE 41 12 582 A1 beschreibt eine Steueranordnung, bei der das Arbeiten von Einrichtungen, wie einer Vierradlenkung und einer vierradgetriebenen Antriebs-/Bremsverteilung und dergleichen derart miteinander vereinigt werden, dass die Gesamtwirkung dieser Systeme und Einrichtungen optimiert ist.
    •
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, verschiedene Systeme mit unterschiedlichen Systemfunktionen hinsichtlich des Aufwandes bei den Betätigungsmitteln zu optimieren.
  • Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst.
  • Vorteile der Erfindung
  • Die Erfindung geht von einem System mit wenigstens zwei unterschiedlichen Systemfunktionen aus. Diese unterschiedlichen Systemfunktionen werden dadurch erreicht, dass wenigstens ein Betätigungsmittel zur Erreichung der Systemfunktionen wenigstens zwei funktionsspezifische Komponenten ansteuert. Als Betätigungsmittel ist erfindungsgemäß wenigstens eine Endstufe zur Ansteuerung von als funktionsspezifische Komponenten ausgebildeten Stellgliedern vorgesehen. Bei solchen Systemen werden nun funktionsspezifischen Komponenten in wenigstens zwei Teilen untergliedert. Die programmgemäßen Ansteuerungen des einen Teils de Komponenten dient der Erreichung der einen Systemfunktion, während Ansteuerungen des anderen Teils der Komponenten der jeweils anderen Systemfunktion dienen. Kern der Erfindung ist es nun, dass Auswahlmittel vorgesehen sind, mittels der der eine Teil der funktionsspezifischen Komponenten in Reaktion auf programmgemäße Ansteuerungen keine Änderungen vollzieht, während der andere T der funktionsspezifischen Komponenten zur Erreichung der jeweiligen Systemfunktion ansteuergemäß arbeitet. Dies hat den Vorteil, dass die im allgemeinen aufwendigen und kostenintensiven Betätigungsmittel zur Ansteuerung der funktionsspezifischen Komponenten wenigstens doppelt genutzt werden können. D. h., dass sich ihre notwendige Zahl erfindungsgemäß erniedrigt.
  • Solch eine erfindungsgemäße Mehrfachnutzung der Betätigungsmittel ist besonders von Vorteil bei solchen Systemen, bei denen die unterschiedlichen Systemfunktionen nicht zeitgleich vorliegen müssen. So ist die Verwendung des erfindungsgemäßen Systems bei einem oben beschriebenen Niveau- und Wankregelungssystem deshalb vorteilhaft, da im allgemeinen die Funktion "Niveau-Regelung" nicht zeitkritisch ist, d. h. daß die statischen Niveau-Änderungen im allgemeinen sehr langsam vonstatten gehen, während die dynamischen Niveau-Änderungen (Hub-, Nick- und/oder Wankbewegungen) durch Fahrmanöver bedingt sind und somit zeitkritischer einzustufen sind. D. h. nun konkret, daß bei Auftreten von solchen dynamischen Niveau-Änderungen der Teil der funktionsspezifischen Komponenten (Magnetventile), der zur Regelung des statischen Niveaus dient, während des Auftretens der dynamischen Niveau-Änderungen nicht in Betrieb sein muß. Erfindungsgemäß können beispielsweise während einer Kurvenfahrt (Wankbewegungen) die Komponenten der statischen Niveau-Regelung abgeschaltet werden und die Betätigungsmittel ausschließlich zur Betätigung der Komponenten benutzt werden, die den Wankbewegungen entgegenwirken.
  • Ebenso ist es vorteilhaft, gemeinsame Betätigungsmittel (Endstufen) zur Beaufschlagung von Elektromotoren zur Betätigung eines Fensters und eines Schiebedachs vorzusehen. Auch hierbei ist der Aufwand hinsichtlich der Betätigungsmittel verringert, ohne den Komfort wesentlich zu beeinträchtigen, da im allgemeinen das Schiebedach und die Fenster nicht gemeinsam betätigt werden. Programmgemäß kann vorgesehen sein, welche der Systemfunktionen höhere Priorität genießt.
  • Bei Fahrzeugen mit einer Klimaanlage und einer Zentralverriegelung bedeutet es im allgemeinen keine Komforteinbuße, wenn die Klimaanlage während der durch die Zentralverriegelung bewirkten Schließvorgänge kurze Zeit außer Betrieb gesetzt wird. Auch hierdurch ist es möglich, gemeinsame Betätigungsmittel zur Betätigung von Stellgliedern zur Regelung bzw. Steuerung der Klimaanlage und zur Steuerung der Zentralverriegelung zu benutzen.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß als erste Systemfunktion eine Niveauregelung und als zweite Systemfunktion eine Blockierverhinderung (ABS) bei Bremsvorgängen oder eine Antriebsschlupfregelung (ASR) bei Beschleunigungsvorgängen vorliegt. Bei einem solchen ABS/ASR- System mit integrierter Niveauregelungsfunktion (NVR) wird der eine Teil der funktionsspezifischen Komponenten (Magnetventile) zur Brems- und/oder Antriebsmomentenregelung benutzt, während der andere Teil der funktionsspezifischen Komponenten (Magnetventile) zur Niveauregelung dient. Erfindungsgemäß werden Betätigungsmittel (z.B. Magnetventilendstufen) zur Ansteuerung der funktionsspezifischen Komponenten (Magnetventile) gemeinsam von beiden Teilen der funktionsspezifischen Komponenten benutzt. Die Auswahlmittel werden dann erfindungsgemäß derart beaufschlagt, daß bei Vorliegen eines ABS und/oder ASR- Betriebszustands die gemeinsamen Betätigungsmittel (Magnetventilendstufen) zur Ansteuerung der ABS bzw. ASR spezifischen Komponenten (sicherheitsrelvante Komponenten, zeitkritisch) benutzt werden und die Niveauregelung (weniger sicherheitsrelevant und zeitunkritisch) während dieser Zeiträume außer Betrieb ist.
  • Der durch das erfindungsgemäße System bewirkten Einsparung an Betätigungsmitteln steht als Mehraufwand das oben erwähnte Auswahlmittel entgegen. Als ein solches Auswahlmittel kann wenigstens ein Schalter vorgesehen sein, mittels dem die funktionsspezifischen Komponenten bzw. die Stellglieder von ihrer Erdung abgekoppelt werden können. Auf diese Weise können an den im jeweiligen Betriebszustand außer Betrieb zu setzenden Stellgliedern weiterhin Ansteuersignale anliegen, ohne daß es bei diesen Stellgliedern zu ungewünschten Systemverstellungen kommt. Vorteilhafterweise werden die Auswahlmittel mit Signalen beaufschlagt, die abhängig davon sind, welche Systemfunktion momentan ausgewählt ist. Da der erwähnte Mehraufwand bezüglich der Auswahlmittel im Verhältnis zu den eingesparten Betätigungsmitteln relativ gering ist, ergibt sich in der Summe durch das erfindungsgemäße System ein Einspareffekt.
  • Darüber hinaus kann eine weitere Schaltvorrichtung vorgesehen sein, die das Gesamtsystem von der Erdung abkoppelt, wodurch ein zweiter Abschaltpfad zur Abschaltung des Gesamtsystems ermöglicht wird.
  • Besonders vorteilhaft ist die schon erwähnte Verwendung des erfindungsgemäßen Systems bei einem Kraftfahrzeug, wobei zur Steuerung und/oder Regelung des Kraftfahrzeugfahrwerks als unterschiedliche Systemfunktionen unterschiedliche, den Fahrzustand des Fahrzeugs beeinflussende Eigenschaften dadurch erreicht werden, daß in ihrer Charakteristik verstellbar ausgelegte und zwischen dem Fahrzeugaufbau und den Rädern angebrachte Aufhängungssysteme angesteuert werden.
  • Als funktionsspezifische Komponenten werden hierbei Stellglieder, vorzugsweise durch Endstufen angesteuerte Magnetventile, ausgebildet, durch deren Betätigung die Federungs- und/oder Dämpfungscharakteristik der Aufhängungssysteme verstellt werden. Hierbei wird der eine Teil der Magnetventile zur Minimierung der Wank- und/oder Nickbewegungen des Fahrzeugaufbaus und/oder der durch die Straßenunebenheiten und Fahrmanöver bedingten Änderungen der Radaufstandskraft und der andere Teil der Magnetventile zur Regelung und/oder Steuerung des Fahrzeugniveaus angesteuert.
  • Vorteilhafterweise werden die Auswahlmittel durch Signale beaufschlagt, die abhängig von der Fahrzeuglängsgeschwindigkeit sind. Da statische Niveauänderungen im allgemeine durch Änderung des Beladungszustandes des Fahrzeugs bewirkt werden, sollten die Magnetventile, die zur Regelung bzw. Steuerung des statischen Niveaus dienen, bei geringen Geschwindigkeiten bzw. bei Fahrzeugstillstand in Betrieb sein. Bei höheren Fahrzeuglängsgeschwindigkeiten sollten die Ansteuerungen, die den dynamischen Niveauänderungen entgegenwirken, eine höhere Priorität genießen.
  • Weiterhin können die Auswahlmittel derart ausgestaltet sein, daß bei Fahrzeuglängsgeschwindigkeiten oberhalb einer festlegbaren Schwelle und bei Vorliegen von Wank- und/oder Nickbewegungen des Fahrzeugaufbaus der Teil der Magnetventile ansteuergemäß arbeitet, der zur Minimierung dieser Bewegungen ausgelegt ist.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
    •
  • Zeichnung
  • Die Zeichnung besteht aus dem Blockschaltbild der 1 und dem Flußdiagramm der 2.
  • Ausführungsbeispiel
  • Im folgenden wird das erfindungsgemäße System anhand eines in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.
  • Die 1 zeigt mit der Position 10 schematisch einen Fahrzeugaufbau und mit den Positionen 12vl und 12vr ein vorderes linkes und vorderes rechtes Rad, die durch die Achse 13 verbunden sind. Mit den Positionen 11vl und 11vr sind Luftfederbälge, mit dem Positionen 14vl und 14vr Dämpfer, und mit den Positionen 17vl und 17vr Abstandssensoren bezeichnet. Die Positionen 111vl und 111vr stehen für zuschaltbare Zusatzvolumina und die Position 18 für ein Luftreservoir. Mit den Positionen 15vl, 15vr, 16vl, 16vr, 19vl und 19vr sind Magnetventile markiert. Mit den Positionen 101, 102, 103 und 104 sind pneumatische Leitungen in der 1 zu sehen. Das mit der Position 20 markierte Steuergerät steuert die Magnetventile über die Endstufen 201, 202, 203 und 204 an. Die Position 21 weist einen Schalter und die Position 30 einen Längsgeschwindigkeitsgeber aus. Darüberhinaus sind in der 1 eine Vielzahl von elektrischen Leitungssystemen dargestellt.
  • Das in der 1 zu sehende Blockschaltbild zeigt ein verstellbar ausgelegtes Fahrwerk mit einer Luftfederung und parallelgeschalteten Dämpfern. Durch die Magnetventilgruppen 19vl und 19vr kann den Luftbälgen 11vl und 11vr Luft aus dem Luftreservoir 18 zugeführt werden. Hierdurch kann der Abstand zwischen dem Fahrzeugaufbau 10 und Rädern 12vl und 12vr bzw. der Achse 13 vergrößert werden bzw. bei erhöhter Beladung konstant gehalten werden. Zu der Ventilgruppe 19vl und 19vr gehören weiterhin Ventile 192, mittels der Luft aus den Federbälgen 11vl und 11vr durch die pneumatischen Leitungen 103 und 102 abgelassen wird. Hierdurch kann der Abstand zwischen den Rädern 12 und dem Aufbau 10 verkleinert werden bzw. konstant gehalten werden falls die Beladung des Fahrzeugs abnimmt.
  • Durch Ansteuerungen der Magnetventile 191 und 192 der Magnetventilgruppen 19vl und 19vr kann also das Niveau des Fahrzeugs, d. h. der Abstand zwischen dem Fahrzeugaufbau 10 und den Rädern 12 gesteuert werden. Um das Niveau zu regeln werden dem Steuergerät 20 Signale der Weggeber 17vr und 17vl zugeführt. Diese Signale repräsentieren den Abstand zwischen dem Fahrzeugaufbau 10 und den Radeinheiten 12.
  • Die Geber 17 sind in der 1 schematisch durch eine Hebelanordnung und ein hierdurch betätigtes Potentiometer angedeutet. Aufgrund der durch die Geber 17 ermittelten Istabstände und durch Betätigung der Magnetventilgruppe 19vl und 19vr kann also der Abstand zwischen Fahrzeugaufbau und den Rädern bzw, der Achse auf ein Sollniveau geregelt werden. Hierdurch ist eine Niveauregeleinrichtung verwirklicht. Insbesondere ist vorgesehen, daß statische Niveauänderungen, die im allgemeinen durch Zu- oder Entladung des Fahrzeugs bewirkt werden, ausgeregelt werden. Zu diesem Zweck werden im allgemeinen die Signale der Geber 17 tiefpaßgefiltert, um dynamische Niveauänderungen, die durch Fahrbahnanregungen oder Kurvenfahrten oder Beschleunigungs- bzw. Bremsmanöver induziert werden, auszufiltern.
  • Die dynamischen Niveauänderungen, die ebenfalls durch die Geber 17 erfaßt werden, können durch eine Verstellung der Federhärte und/oder durch eine Verstellung der Dämpfungseigenschaften der parallel angeordneten Dämpfer 14 beeinflußt werden. Hierzu können die Dämpfer 14vl und 14vr durch die Magnetventile 15vl und 15vr in ihrer Dämpfungseigenschaft verstellt werden. Eine einfache Ausgestaltung solcher Dämpfer besteht darin, daß die Dämpfer aus zwei Arbeitsräumen bestehen, die durch einen Durchlaßquerschnitt verbunden sind und durch den entweder eine Hydraulikflüssigkeit oder bei Gasdruck-Stoßdämpfern Gas fließt. Wird nun bei einem solchen Dämpfer der Durchlaßquerschnitt durch Magnetventile 15 veränderbar ausgelegt, so gelangt man je nach Größe des Durchlaßquerschnitts zu unterschiedlichen Dämpfungseigenschaften.
  • Eine weitere Möglichkeit der Aufbringung von Kräften zwischen dem Fahrzeugaufbau und den Rädern besteht darin, die Federhärte des Luftbalgs 11 zu verändern. Hierzu sind in der 1 Zusatzvolumina 111vl und 111vr zu sehen. Diese Zusatzvolumina 111 können mittels der Magnetventile 16vl und 16vr zu- bzw. abgeschaltet werden. Hierdurch gelangt man zu einem zweistufigen Federungssystem. Durch Veränderung der Federhärte bzw. der Dämpfungseigenschaften der Aufhängungssysteme kann man auf schnelle dynamische Niveauänderungen reagieren, d. h. man kann diesen schnellen dynamischen Niveauänderungen minimierend entgegenwirken. Hierzu werden wiederum die Signale der Abstandsgeber 17 im Steuergerät 20 verarbeitet. Im Gegensatz zur Regelung des statischen Niveaus interessieren aber hier insbesondere die höherfrequenten Signalanteile.
  • Beispielsweise müssen in dem Steuergerät 20 die Abstandssignale der Geber 17 derart verarbeitet werden, daß unterschieden werden kann, ob es sich bei der detektierten Niveauänderung um eine durch eine Kurvenfahrt bewirkte Änderung handelt oder ob sich das Fahrzeug auf einer quer zur Fahrtrichtung geneigten Fahrbahn bewegt. Dies kann beispielsweise derart geschehen, daß die Abstandssignale der rechten Aufhängungssysteme mit denen der linken Aufhängungssysteme bezüglich ihrer betraglichen Gleichheit überprüft werden. Bewegt sich das Fahrzeug auf einer Fahrbahn, die quer zur Fahrtrichtung geneigt ist, so werden sich die Abstände der rechten und linken Fahrzeugteile annähernd symmetrisch verhalten, während bei einer Kurvenfahrt oder bei Seitenwind die Abstände rechts und links asymmetrisch bzw. gegenläufig zum Sollniveau sind.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Magnetventile, die zur Regelung des statischen Niveaus ausgelegt sind (Magnetventile 191 und 192 der Magnetventilgruppen 19vl und 19vr) dieselben Endstufen 201, 202, 203 und 204 besitzen wie die Magnetventile (15, 16), die zur Regelung des dynamischen Niveaus, insbesondere der Fahrzeugaufbaubewequngen (Wank- und/oder Nickbewegungen), ausgelegt sind.
  • Der Kern der erfindungsgemäßen Idee gemäß dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, daß zu den Zeiten, an denen dynamische Niveau änderungen auftreten, auf die Ausregelungen der statischen Niveauänderungen verzichtet werden kann. Im allgemeinen ändert sich der Beladungszustand während der Fahrt, also dann, wenn dynamische Änderungen auftreten, nicht.
  • Alle Magnetventile des Systems liegen auf einer gemeinsamen Erde 22. Hierzu können die Magnetventile 191 und 192 der Magnetventilgruppen 19vl und 19vr über eine gemeinsame Leitung 301 an die Erde 22 mittels des Schalters 21 gelegt werden. Die Magnetventile 15vl und 15vr, 16vl und 16vr können über die gemeinsame Leitung 302 mittels des Schalters 21 an Erde 22 gelegt werden. Werden nun beispielsweise die Magnetventile 191 und 15vl durch die gemeinsame Endstufe 201 beaufschlagt, so ändert dasjenige Magnetventil seinen Schaltzustand, das mittels des Schalters 21 an Erde gelegt ist, in dem in der 1 dargestellten Beispiel also das Ventil 191, während das Ventil 15vl keine Schaltänderung aufweist. Mittels des Schalters 21 kann also zwischen den beiden Ventilgruppen, die eine statische Niveauänderung bewirken (191, 192) bzw. dynamischen Niveauänderung entgegenwirken (15ij, 16ij), umgeschaltet werden. Um sicherzustellen, daß unerwünschte Umschaltungen einer Ventilgruppe unterbunden werden, ist es vorteilhaft, in die Stromleitung der einzelnen Ventile jeweils eine Diode zu schalten.
  • Über den Schalter 21 hinaus kann eine weitere Schaltvorrichtung 211 vorgesehen sein, wodurch ein zweiter Abschaltpfad zur Abschaltung des Gesamtsystems ermöglicht wird.
  • Der Schalter 21 ändert seinen Schaltzustand abhängig von den Signalen S. Diese Signale werden abhängig von der Fahrzeuglängsgeschwindigkeit V und den durch die Geber 17 erfaßten Einfederwege gebildet. Die Umschaltbedingungen des Schalters 21 werden anhand des Ablaufdiagramms in der 2 dargestellt.
  • Nach dem Start 2020 des Programmteils wird in einem Schritt 2021 die durch den Geber 30 erfaßte und dem Steuergerät 20 zugeführte Fahrzeuglängsgeschwindigkeit V mit einer Schwelle Vlimit verglichen. Unterschreitet die erfaßte Fahrzeuglängsgeschwindigkeit V den Schwellwert, d. h., daß das Fahrzeug stillsteht oder sich mit sehr geringer Geschwindigkeit bewegt, so wird durch die in der 1 dargestellte Schalterschaltung des Schalters 21 die Niveauregelung 2024 durch Ansteuerung der Magnetventile 191 und 192 bewirkt. Da bei geringen Fahrzeuggeschwindigkeiten bzw. bei Fahrzeugstillstand keine dynamischen Niveauänderungen zu erwarten sind, jedoch statische Niveauänderungen durch Beladungsänderungen wahrscheinlich sind, wird das statische Niveau geregelt. Überschreitet die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit V die Schwelle Vlimit (Abfrage im Schritt 2021), so wird in dem Schritt 2022 abgefragt, ob eine statische Niveauänderung vorliegt oder nicht. Diese Abfrage kann beispielsweise dadurch verwirklicht werden, daß die tiefpaßgefilterten Einfederwege (Geber 17) mit oberen und unteren Schwellwerten verglichen werden. Die o.g. Tiefpaßfilterung ist deshalb nötig, um kurzzeitige Schwankungen (dynamische Niveauänderungen) auszublenden. Durch Symmetriebetrachtungen der Einfederwege im rechten und linken Fahrzeugbereich kann festgestellt werden, ob sich das Fahrzeug in einer Kurve befindet (in Bezug auf das Sollniveau gegenläufige Einfederwegänderungen) oder ob sich das Fahrzeug beispielsweise auf einer quer zur Fahrzeugbewegungsrichtung geneigten Fahrbahn befindet. Bewegt sich das Fahrzeug auf einer quer zur Bewegungsrichtung geneigten Fahrbahn, so ändern sich die Einfederwege rechts und links bei gleichbleibender Beladung des Fahrzeugs symmetrisch zum Sollniveau mit umgekehrten Vorzeichen, während sich die Einfederwege links und rechts während einer Kurvenfahrt asymmetrisch verhalten.
  • Liegen nun die vor den Gebern 17 erfaßten Einfederwege innerhalb der o. g. Schwellen und liegt keine Kurvenfahrt vor, so kann die Abfrage 2022 mit nein beantwortet werden (keine statische Niveauänderung), so daß die Wank- bzw. Rollkompensation 2023 eingeschaltet wird. Dies geschieht, indem der in der 1 dargestellte Schalter 21 durch die Umschaltsignale S derart beaufschlagt wird, daß er seinen in der 1 dargestellten Schaltzustand ändert. Infolgedessen liegen nun die Magnetventile 15 und 16 an Erde 22, die den dynamischen Niveauänderungen entgegenwirken. Hierdurch wird also die Wank- bzw. Rollkompensation 2023 eingeschaltet. Ebenso liegen keine statischen Niveauänderungen vor (Abfrage im Schritt 2022 ist nein), wenn zwar die durch die Geber 17 erfaßten Einfederwege außerhalb der o. g. Schwellen liegen, jedoch durch die o. g. Symmetriebetrachtungen eine Kurvenfahrt detektiert wird. Liegen aber die Einfederwege außerhalb der o. g. Schwellen und wird keine Kurvenfahrt erfaßt, so liegt eine statische Niveauänderung vor, woraufhin die Niveauregelung 2024 eingeschaltet wird. Nach Durchlaufen des Programmschritts 2025 wird das Programm mit dem Schritt 2020 erneut gestartet.
  • Neben der in der 2 dargestellten Ausführungsform kann vorgesehen werden, daß der Wankregelung (bzw. der dynamischen Niveauregelung) eine höhere Priorität als der (statischen) Niveauregelung zugeordnet ist. Hierbei ist die Wankregelung (bzw. die dynamische Niveauregelung) immer dann aktiv, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V größer als die Schwelle Vlimit ist. Wenn bei dieser Ausführungsform eine Anforderung zur Niveauregelung vorliegt, wird geprüft, ob die Wankregelung gerade aktiv ist. Ist dies nicht der Fall (Wankregelung ist nicht aktiv), so wird die geforderte Niveauregelung ausgeführt. Ist aber die Wankregelung gerade aktiv, so wird die Anforderung zur Niveauregelung solange zurückgestellt bis der Wankregelungsvorgang abgeschlossen ist.
  • Liegen andererseits während eines Niveauregelungsvorgangs Anforderungen zur Wankregelung vor, so wird der momentane Niveauregelungsvorgang unterbrochen und die Wankregelung ausgeführt. Anschließend wird die Niveauregelung weiter fortgeführt und danach wieder auf Wankregelungsbereitschaft umgeschaltet.

Claims (14)

  1. System mit wenigstens zwei unterschiedlichen Systemfunktionen, wobei diese Systemfunktionen dadurch erreicht werden, dass – wenigstens ein Betätigungsmittel zur Erreichung der Systemfunktionen wenigstens zwei funktionsspezifische Komponenten ansteuert, – als Betätigungsmittel wenigstens eine Endstufe (201, 202, 203, 204) zur Ansteuerung von als funktionsspezifische Komponenten ausgebildeten Stellgliedern (15vr, 15vl, 16vr, 16vl, 19vl, 19vr) vorgesehen ist, und – Auswahlmittel (21) vorgesehen sind, mittels der der eine Teil (15vr, 15vl, 16vr, 15vl) der von einem Betätigungsmittel (201, 202, 203, 204) angesteuerten funktionsspezifischen Komponenten (15vr, 15vl, 16vr, 16vl, 19vl, 19vr) in Reaktion auf Ansteuerung keine Änderungen vollzieht, während der andere Teil (19vl, 19vr) der von diesem Betätigungsmittel (201, 202, 203, 204) angesteuerten funktionsspezifischen Komponenten (15vr, 15vl, 16vr, 16vl, 19vl, 19vr) zur Erreichung der jeweiligen Systemfunktion ansteuergemäß arbeitet.
  2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Auswahlmittel wenigstens ein Schalter (21) vorgesehen ist, mittels dem die Stellglieder (15vr, 15vl, 16vr, 16vl, 19vl, 19vr) von ihrer Erdung (22) abgekoppelt werden können und/oder die Auswahlmittel (21) mit Signalen (S) beaufschlagt werden, die abhängig davon sind, welche Systemfunktion momentan ausgewählt ist.
  3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Stellglieder Magnetventile (15vr, 15vl, 16vr, 16vl, 19vl, 19vr) und/oder Elektromotoren vorgesehen sind.
  4. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch seine Verwendung bei einem Kraftfahrzeug, wobei zur Steuerung und/oder Regelung des Kraftfahrzeugfahrwerks als unterschiedliche Systemfunktionen unterschiedliche, den Fahrzustand des Kraftfahrzeugs beeinflussende Eigenschaften dadurch erreicht werden, dass in ihren Charakteristik verstellbar ausgelegte und zwischen dem Fahrzeugaufbau (10) und den Rädern (12vr, 12vl) angebrachte Aufhängungssysteme (11vr, 11vl, 111vr, 111vl, 14vl, 14vr) angesteuert werden.
  5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als funktionsspezifische Komponenten Stellglieder, vorzugsweise durch Endstufen (201, 202, 203, 204) angesteuerte Magnetventile (15vr, 15vl, 16vr, 16vl, 19vl, 19vr) ausgebildet sind, durch deren Betätigung die Federungs- und/oder Dämpfungscharakteristik der Aufhängungssysteme (11vr, 11vl, 111vr, 111vl, 14vl, 14vr) verstellt werden.
  6. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Teil (15vr, 15vl, 16vr, 16vl) der Magnetventile zur Minimierung der dynamischen Niveauänderungen, insbesondere der Wank- und/oder Nickbewegung des Fahrzeugsaufbaus (10) und der andere Teil (19vr, 19vl) der Magnetventile zur Regelung und/oder Steuerung des statischen Fahrzeugniveaus angesteuert wird.
  7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswahlmittel (21) mit Signalen (S) beaufschlagt werden, die abhängig von der Fahrzeuglängsgeschwindigkeit (V) des Fahrzeugs sind.
  8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei Fahrzeuglängsgeschwindigkeiten (V) oberhalb einer festlegbaren Schwelle die Auswahlmittel (21) derart durch die Signale (S) beaufschlagt werden, dass der Teil (19vr, 19vl) der Magnetventile ansteuergemäß arbeitet, der zur Regelung und/oder Steuerung des Fahrzeugniveaus ausgelegt ist.
  9. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei Fahrzeuglängsgeschwindigkeiten (V) oberhalb einer festlegbaren Schwelle und bei Vorliegen von dynamischen Niveauänderungen, insbesondere von Wank- und/oder Nickbewegungen des Fahrzeugaufbaus/10) die Auswahlmittel (21) derart durch die Signale (S) beaufschlagt werden, dass der Teil (15vr, 15vl, 16vr, 16vl) der Magnetventile ansteuergemäß arbeitet, der zur Minimierung der dynamischen Niveauänderungen ausgelegt ist.
  10. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch seine Verwendung bei Steuerungs- und/oder Regelungssystemen, bei denen wenigstens zwei unterschiedliche Systemfunktionen nicht gleichzeitig vorliegen müssen.
  11. System nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch seine Verwendung bei Komfortsystemen und/oder Systemen zur Regelung und/oder Steuerung des Brems- und/oder Antriebsmomentes (ABS und/oder ASR) in Kraftfahrzeugen.
  12. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass als Systemfunktionen – die Betätigung wenigstens eines Stellgliedes eines verstellbaren Kraftfahrzeugfahrwerks zur Beeinflussung von statischen und/oder dynamischen Niveauverschiebungen und die Betätigung wenigstens eines Stellgliedes zur Regelung und/oder Steuerung des Brems- und/oder Antriebsmomentes (ABS und/oder ASR) bei einem Kraftfahrzeug und/oder – die Betätigung einer Klimaanlage und die Betätigung wenigstens einer Verriegelung wenigstens einer Fahrzeugtür und/oder – die Betätigung wenigstens eines Stellgliedes zur Betätigung der Fahrzeugfenster und die Betätigung wenigstens eines Stellgliedes zur Betätigung eines Schiebedaches und/oder – die Betätigung wenigstens eines Stellgliedes eines verstellbaren Kraftfahrzeugwerks zur Beeinflussung von statischen Niveauverschiebungen und die Betätigung wenigstens eines verstellbaren Kraftfahrzeugfahrwerks zur Beeinflussung von dynamischen Niveauverschiebungen und/oder Radaufstandskraftänderungen vorliegen.
  13. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Abschaltmittel (211) zur Abschaltung des Gesamtsystems vorgesehen sind.
  14. System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass als Abschaltmittel ein Schalter (211) im gemeinsamen Massenpfad der Betätigungsmittel vorgesehen ist.
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