JP2000052739A - 空気ばねを備えた自動車用レベリングコントロ―ル装置 - Google Patents

空気ばねを備えた自動車用レベリングコントロ―ル装置

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JP2000052739A JP11222935A JP22293599A JP2000052739A JP 2000052739 A JP2000052739 A JP 2000052739A JP 11222935 A JP11222935 A JP 11222935A JP 22293599 A JP22293599 A JP 22293599A JP 2000052739 A JP2000052739 A JP 2000052739A
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air spring
controllable
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Christof Dr Behmenburg
クリストフ・ベーメンブルク
Helge Westerkamp
ヘルゲ・ヴェステルカムプ
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Continental AG
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 基本状態で空気ばねが空気乾燥器
から完全に遮断されかつ空気ばねの迅速な排気が可能な
レベリングコントロール装置の案出である。 【解決手段】 空気ばね8a〜8dによって自動
車が少なくとも1つの車軸に対して弾性的に支持されて
いて、圧縮空気源2と、空気乾燥器4と、各空気ばね
と、空気圧制御可能な第1方向制御弁10の空気圧制御
入力38とを有し、制御可能な第2方向制御弁12を介
して、空気ばねを空にする第1及び第3方向制御弁1
0、14が空気圧的に制御される自動車用レベリングコ
ントロール装置において、空気乾燥器4は空気ばね8a
〜8dを空にするために、一方では空気圧的に制御可能
な第3方向制御弁14を介して空気ばねと接続されてお
り、その際第3方向制御弁の空気圧的制御入力44は空
気圧的な制御入力上に作用する戻し力52に抗して空気
ばね中の圧力を付勢されることを特徴とする前記空気ば
ねを備えた前記装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気ばねを備えた
自動車用レベリングコントロール装置であって、空気ば
ねを備えた自動車用レベリングコントロール装置によっ
て自動車が少なくとも1つの車軸に対して弾性的に支持
されているものであって、次の特徴を有し、即ち、圧縮
空気源と、空気乾燥器と、各空気ばねと、空気圧制御可
能な第1方向制御弁の空気圧制御入力とを有していて、
圧縮空気源は、空気ばねの充填のために空気乾燥器を介
して空気ばねと接続可能であり、空気乾燥器は、空気ば
ねの充填のために、一方では空気ばねに対して開いた逆
止弁を介して空気ばねと接続しており、各空気ばねは、
空にするために空気乾燥器を介して及び第1方向制御弁
を介して大気と連通可能であり、その際第1方向制御弁
の空気圧的制御入力は、制御可能な第2方向制御弁を介
して空気圧的制御入力上に作用する戻し力に抗して空気
ばね中の圧力を付勢されており、空気圧的に制御可能な
第1方向制御弁の空気圧的制御入力は、空にする工程の
終了のために大気と連通可能である、前記空気ばねを備
えた自動車用レベリングコントロール装置に関する。
【0002】
【従来の技術】冒頭に記載した種類のレベリングコント
ロール装置は、ドイツ国特許第3542975号明細書
から公知である。この刊行物から公知のレベリングコン
トロール装置は、空気が空気ばねを空にする(排気す
る)ために空気乾燥器を介して大気に連通させる方向制
御弁が、空気圧的に制御可能な方向制御弁として形成さ
れている限り、有利であるとされる。そのためにこの方
向制御弁に空気ばね中の空気圧によって高い切り換え力
が発生しかつ大きな流動横断面が切り換えられることが
できる。低い温度では空気湿度のために方向制御弁の凍
結に繋がるが、方向制御弁の切り換えは可能である。ド
イツ国特許第3542975号明細書から公知のレベリ
ングコントロール装置では、更にその基本状態において
(即ち空気ばねが充填されても空にされてもいない場
合)空気ばねは一方では空気ばねに対して開いた逆止弁
によってかつ他方では電気的に制御可能な方向制御弁に
よって空気乾燥器から遮断されており、従って空気は空
気ばねから空気乾燥器に流動することはできないことは
有利であるとみられる。そのために空気ばねと空気乾燥
器との間に各空気ばねの圧力測定のために接続されるこ
とができる圧力センサを、空気ばねにおける不所望な圧
力損失に繋がるような空気が空気ばねから空気乾燥器に
流入することなしに、配置することが可能である。
【0003】しかしドイツ国特許第3542975号明
細書から公知のレベリングコントロール装置では空気ば
ねを空にする際に空気が基本状態において空気ばねを空
気乾燥器から遮断する電気的に制御可能な方向制御弁を
介して空気が案内されることが確保される。電気的に制
御可能な方向制御弁によって小さな流動横断面のみが代
替可能なコストで切り換えられるので空気ばねの迅速な
排気従って進んで自動車の所望な迅速な沈降(例えば自
動車の停止状態における)は不可能である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の課題
は、基本状態において空気ばねが空気乾燥器から完全に
遮断されておりかつ空気ばねの迅速な排気が可能にされ
るようなレベリングコントロール装置を案出することで
ある。
【0005】
【課題を解決するための手段】この課題は、請求項の特
徴によれば、空気乾燥器が空気ばねを空にするために一
方では空気圧的に制御可能な第3方向制御弁を介して空
気ばねに連結されておりその際この方向制御弁の空気圧
的制御入力は空気的な制御入力上に作用する戻し力に抗
して空気ばねの圧力を付勢されていることによって解決
される。
【0006】本発明によって得られる利点は、特に空気
ばねが、空気ばねと空気乾燥器との間に配設されてい
て、大きな流動横断面が切り換え可能な空気圧的に制御
可能な方向制御弁を介して排気されることに見られる。
これに基づいて、空気ばねの迅速な排気が可能である。
その上レベリングコントロール装置の基本状態において
空気ばねが完全に空気乾燥器から遮断され、その結果圧
力測定器によって各個々の空気ばね中の圧縮空気の測定
が、空気量が空気ばねから空気乾燥器中に流れかつ空気
ばねの不所望な圧力損失に至ることなしに可能である。
【0007】本発明の他の利点は、空気ばねの排気の間
中、制御可能な第2方向制御弁を絶え間無く空気が流過
するものではないことに見られる。従ってこの弁に流動
に制約された空気圧損失は生じない。そのために空気圧
的に制御可能な第1方向制御弁の制御入力に空気ばねの
充分な静圧的空気圧が存在し、その結果そこで高い切り
換え力が発生することができる(これとは異なりドイツ
国特許第3542975号明細書から公知のレベリング
コントロール装置では、空気ばねを空にする間制御可能
な第2方向制御弁を絶え間無く空気が流れ続ける、その
わけはこの方向制御弁を介して一方では空気圧的に制御
可能な第1方向制御弁の制御入力が制御されかつ他方で
は空気は空気ばねから空気乾燥器に流入するからであ
り、この理由から常に静圧的空気圧における圧力損失が
生じ、その結果空気圧的に制御可能な第1方向制御弁の
制御入力には空気ばねの全空気圧は作用しない)。
【0008】請求項2による本発明の構成によれば、第
1方向制御弁の空気圧的制御入力は、排気工程の終了の
ために制御可能な第2方向制御弁を介して大気と連通可
能である。この構成の利点は、第1方向制御弁の制御入
力の大気への排気のために、別個の弁を準備する必要が
ないことに見られる。この機能は制御可能な第2方向制
御弁に組み込まれている。
【0009】請求項3による本発明の構成によれば、第
3方向制御弁の空気圧的制御入力は、空気ばねを空にす
るために制御可能な第2方向制御弁を介して空気ばねの
圧力を付勢される。この構成の利点は、空気ばねを空に
する間第3方向制御弁の空気圧的制御入力が空気ばねの
圧力を付勢されるための別個の方向制御弁を設ける必要
がないことに見られる。
【0010】請求項4による本発明の構成によれば、空
気圧的に制御可能な第3方向制御弁の空気圧制御入力は
排気工程後に大気と連通可能である。この構成の利点
は、大気と制御入力の連通によって、空気圧的に制御可
能な方向制御弁が特別に簡単な方法で、空気乾燥器に対
して空気ばねを阻止する(即ち基本状態)切り換え状態
に移行可能であることに見られる。
【0011】請求項5による本発明の構成によれば、空
気圧的に制御可能な第3方向制御弁は、制御可能な第2
方向制御弁を介して大気と連通可能である。この構成の
利点は、第1及び第3方向制御弁の空気圧的制御入力が
同一の方向制御弁を介して大気と連通可能でありかつそ
れによって僅かな方向制御弁しか必要なく、コストが節
約されることに見られる。
【0012】請求項6による本発明の構成によれば、空
気圧的に制御可能な第1方向制御弁と空気圧的に制御可
能な第3方向制御弁とは、空気圧的に制御可能な1つの
方向制御弁に統合されるが、この構成の利点は、2つの
別個の空気圧的に制御可能な方向制御弁を設ける必要が
なくかつそれによってコストが節約されることに見られ
る。
【0013】請求項7による本発明の構成によれば、制
御可能な第2方向制御弁が電気的に制御可能である。こ
の構成の利点はレベリングコントロール装置が空気ばね
の排気が可能とされるための他の切り換え状態に移行可
能であることに見られる。本発明の実施例及び他の利点
は次の図面と関連して説明される。
【0014】
【実施例】図1は、レベリングコントロール装置を図式
図で示し、その際次の説明に必要な構成部分のみを示
す。レベリングコントロール装置は、圧力導管22を介
して空気乾燥器4の入口と接続されたコンプレッサ2の
形の圧縮空気源を備える。出力側では空気乾燥器4は圧
力導管24を介して空気ばね8a〜8dと接続してい
る。圧力導管24には空気ばね8a〜8dに対して開い
た逆止弁6が位置する。逆止弁6の後方に(空気乾燥器
4から見て)圧力導管24から圧力導管24a〜24d
が分岐しており、その中それぞれ1つが空気ばね8a〜
8dに通じている。圧力導管24a〜24dの各々は、
電気的に制御可能な2/2方向制御弁16a〜16dを
有し、2/2方向制御弁によって圧力導管24a〜24
dが遮断され又は連通状態に切り換えられることができ
る。圧力導管24は逆止弁6の後方に(空気乾燥器4か
ら見て)、その機能を後で説明する圧力センサ20と追
加的に接続している。
【0015】コンプレッサ2と空気乾燥器4との間の分
岐点26から圧力導管28が分岐しており、圧力導管は
空気圧的に制御可能な2/2方向制御弁10の第1接続
端30上に案内される。空気圧的に制御可能な方向制御
弁10の第2接続端32は、大気と連通している。空気
圧的に制御可能な方向制御弁10の第1切り換え状態に
おいて、圧力導管28は大気に対して遮断され、これに
対して空気圧的に制御可能な方向制御弁10の第2切り
換え状態においては圧力導管28は大気と連通してい
る。個々の切り換え状態の意味を以下詳しく説明する。
【0016】逆止弁6と空気ばね8a〜8dとの間の分
岐点34から圧力導管36が圧力導管24から分岐して
いる。圧力導管36には電気的に制御可能な3/2方向
制御弁12が位置し、3/2方向制御弁12を介して圧
力導管36が空気圧的に制御可能な第1方向制御弁10
の空気圧的制御入力38と接続している。電気的に制御
可能な第1方向制御弁12の第1切り換え状態におい
て、方向制御弁12から空気圧的制御入力38上に案内
される圧力導管36の部分36aは、大気と連通してお
り、かつ圧力導管24から方向制御弁12上に案内され
る圧力導管36の第2部分36bは、大気に対して遮断
されている。方向制御弁12の第2切り換え状態におい
て、圧力導管36は切り換えられ、その結果圧力導管2
4は分岐点34から出発して空気圧的に制御可能な方向
制御弁10の空気圧的制御入力38と接続している。切
り換え状態の機能を同様に以下に説明する。
【0017】空気乾燥器4と逆止弁6との間の分岐点4
0で、圧力導管24から圧力導管42が分岐している。
圧力導管42は逆止弁6と空気ばね8a〜8dとの間で
再び圧力導管24上に案内されいる。このことは好まし
くは、圧力導管42が、圧力導管24が分岐点34から
出発して方向制御弁12と接続する圧力導管36の部分
36a上に案内されることによって行われる。
【0018】圧力導管42には空気圧的に制御可能な2
/2方向制御弁14があり、2/2方向制御弁14は、
第1切り換え状態において圧力導管42を中断しかつ第
2切り換え状態においては圧力導管42を連通させる。
空気圧的制御入力44は、方向制御弁14の切り換えの
ために空気ばね8a〜8dの空気圧を付勢され、このこ
とは任意の方法で行われる。しかし好ましくは空気ばね
8a〜8d中の空気圧は、方向制御弁16a〜16d及
び方向制御弁12を介して制御入力44に印加される。
これに対して圧力導管36の部分36aから分岐点46
から空気圧的制御入力44に案内される圧力導管48が
分岐している。切り換え状態の機能は同様に更に以下に
説明する。
【0019】図1は、基本状態におけるレベリングコン
トロール装置を示し、その際空気ばね8a〜8dの充填
も排気も不可能であり、かつ空気ばね8a〜8dは空気
乾燥器4に対して遮断されている。次に、どのようにし
て空気ばね8aが空気を充填されるかを説明する。先ず
制御装置18から信号が電気的に制御可能な方向制御弁
16aの制御入力に入り、その結果方向制御弁は図1に
示す基本状態(第1切り換え状態)から第2切り換え状
態に移行される。それから圧力導管24aは連通状態と
なる。その上制御装置18によってコンプレッサ2が制
御され、その結果コンプレッサは空気乾燥器4、逆止弁
6及び方向制御弁16aを介して空気を空気ばね8a中
に給送する。空気ばね8aの充填が終了すると、制御装
置18によって方向制御弁16aは流量のない状態に切
り換えられ、その結果方向制御弁は再び第2切り換え状
態から図1に示す基本状態に移行する。更に制御装置1
8によってコンプレッサ2が制御され、その結果コンプ
レッサは運転状態に移行する。空気ばね8a〜8dの充
填は、類似して確保する。空気ばね8a〜8dの1つの
充填の際に制御可能な方向制御弁10、12及び14は
図1に示す基本状態(第1切り換え状態)に保持され
る。
【0020】次に、どのようにして空気ばね8a〜8d
が例えば空気ばね8aが空にされるかを説明する。先ず
制御装置18によって信号が方向制御弁16aの制御入
力上及び方向制御弁12の制御入力上に入力され、その
結果制御入力は図1に示される基本状態(第1切り換え
状態)から第2切り換え状態に移行する。従って圧力導
管24a及び36は、連通状態となる。圧力導管24
a、24及び36を介して空気ばね8a中にかかってい
る空気圧が、空気圧的に制御可能な方向制御弁10の制
御入力38に印加される。方向制御弁10は戻しばね5
0の力に抗して図1に示される基本状態(第1切り換え
状態)から第2切り換え状態に移行する。更に圧力導管
24a、24、36及び48を介して空気ばね8a中に
かかっている空気圧が空気圧的に制御可能な方向制御弁
14の空気圧的に制御可能な制御入力に印加され、その
結果方向制御弁14は図1に示す基本位置(第1切り換
え状態)から第2切り換え状態に移行される。従って空
気ばね8aは、方向制御弁16a、方向制御弁14、空
気乾燥器4及び方向制御弁10を介して大気に排気され
る。
【0021】空にする工程を終了すべき場合、制御装置
18によって、方向制御弁16a及び12が流量なしに
切り換えられ、その結果方向制御弁は第2切り換え状態
から再び図1に示す基本状態に移行される。この場合、
制御導管36の部分36aは、方向制御弁12を介して
大気に連通し、その結果方向制御弁10の空気圧制御可
能な制御入力38に大気圧がかかりかつ方向制御弁10
は戻しばね50の戻し力に基づいて第2切り換え状態か
ら再び図1に示す基本状態に移行される。更に圧力導管
48は同様に方向制御弁12を介して大気と連通され、
その結果方向制御弁14の空気圧的に制御可能な制御入
力44にも大気圧が存在し、かつ方向制御弁14も第2
切り換え状態から戻しばね52の戻し力によって図1に
示す基本状態に移行する。レベリングコントロール装置
は一括して再び図1に示された基本状態にある。空気ば
ね8b〜8dの排気は類似して行われる。
【0022】空にする工程が上記の方法で制御装置18
によって終了されない場合に、空気ばね8a〜8d中か
つ従って方向制御弁10の制御入力38中の空気圧が所
定の残留圧力に降下した時、空気圧的に制御可能な方向
制御弁10は、自動的に第2切り換え状態から図1に示
す基本状態に移行する。この場合即ち方向制御弁10は
戻しばね50の戻し力によって制御入力38上に作用す
る残留圧力に抗して第2切り換え状態から基本状態に移
行される。空気圧的に制御可能な方向制御弁10は、残
留圧力保持弁の機能をも担う。空気圧的に制御可能な方
向制御弁14は、戻しばね52の戻し力に基づいて、同
様に図1に示す基本状態に移行する。
【0023】次に、どのようにして空気ばね8a〜8d
の1つに例えば空気ばね8aに空気圧が測定されるかを
説明する。空気ばね8a中の空気圧の測定のために、方
向制御弁10、12及び14は、図1に示す基本状態を
占める。方向制御弁16aは制御装置18によって制御
され、その結果図1に示す基本状態から第2切り換え状
態に移行される。従って圧力導管24は連通し、その結
果空気ばね8a中の空気圧は圧力導管24a及び24を
介して圧力測定器30にかかって圧力測定器によって測
定されることができる。空気ばね8a中の空気圧の測定
の際いかなる空気も空気乾燥器4には達しない、そのわ
けは逆止弁6も方向制御弁14も空気乾燥器4に対して
遮断されているからである。この理由から空気ばね8a
の空気圧測定の際に空気乾燥器4中の空気の流出による
空気ばね8a中の空気量の不所望な損失に到らない。空
気ばね8a〜8dの空気圧は類似して測定される。
【0024】図2は、正確には図1に示すレベリングコ
ントロール装置と同様に構成されたレベリングコントロ
ール装置を示す。相違は、図1に示す空気圧的に制御可
能な2/2方向制御弁10及び14が空気圧的に制御可
能な4/2方向制御弁10に統合されていることに見ら
れる。4/2方向制御弁10の第1接続端30には、第
2接続端32を介して大気と連通可能な圧力導管28が
案内されている。方向制御弁10の第3接続端54上に
は、分岐点40で分岐している圧力導管42の部分が案
内されかつ方向制御弁10の第4接続端56上に案内さ
れ、圧力導管の部分は逆止弁6と空気ばね8a〜8dと
の間の分岐点34で終わっている。
【0025】図2中の方向制御弁10の接続端54及び
56は、図1の方向制御弁14の接続端に相応する。方
向制御弁10の空気圧的制御入力38には図1に正確に
示されるように、方向制御弁12を方向制御弁10と連
通させる圧力導管36の部分が案内されている。4/2
方向制御弁10の図2に示す基本状態(第1切り換え状
態)において、圧力導管28は大気に対して遮断されか
つ圧力導管42は中断されている(正確には図1に示す
基本状態)。4/2方向制御弁10の第2切り換え状態
において、圧力導管28は大気と連通しておりかつ圧力
導管42は連通している。その他図2に示すレベリング
コントロール装置の機能性は、図1に示すレベリングコ
ントロール装置と同一であり、その結果これに関して図
1に対する図の機械が参照される。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明によるレベリングコントロール
装置の図式図である。
【図2】図2は、本発明によるレベリングコントロール
装置の図式図である。
【符号の説明】
2 コンプレッサ 3 空気乾燥器 6 逆止弁 8a 空気ばね 8b 空気ばね 8c 空気ばね 8d 空気ばね 10 空気圧的に制御可能な第1方向制御弁 11 電気的に制御可能な第2方向制御弁 14 空気圧的に制御可能な第3方向制御弁 16a 電気的に制御可能な方向制御弁 16b 電気的に制御可能な方向制御弁 16c 電気的に制御可能な方向制御弁 16d 電気的に制御可能な方向制御弁 18 制御装置 20 圧力センサ 22 圧力導管 24 圧力導管 24a 圧力導管 24b 圧力導管 24c 圧力導管 24d 圧力導管 26 分岐点 27 圧力導管 30 第1接続端 31 第2接続端 34 分岐点 36 圧力導管 36a 圧力導管 36b 圧力導管 38 空気圧的制御入力 39 分岐点 42 圧力導管 43 空気圧的制御入力 46 分岐点 47 圧力導管 50 戻しばね 52 戻しばね 54 第3接続端 56 第4接続端
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヘルゲ・ヴェステルカムプ ドイツ連邦共和国、30171 ハノーバー、 クライネ・ドウヴエルストラーセ、20

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 空気ばね(8a〜8d)を備えた自動車
    用レベリングコントロール装置であって、空気ばねを備
    えた自動車用レベリングコントロール装置によって自動
    車が少なくとも1つの車軸に対して弾性的に支持されて
    いるものであって、次の特徴を有し、 即ち、圧縮空気源(2)と、空気乾燥器(4)と、各空
    気ばね(8a〜8d)と、空気圧制御可能な第1方向制
    御弁(10)の空気圧的制御入力(38)とを有してい
    て、 圧縮空気源(2)は、空気ばね(8a〜8d)の充填の
    ために空気乾燥器(4)を介して空気ばね(8a〜8
    d)と接続可能であり、 空気乾燥器(4)は、空気ばね(8a〜8d)の充填の
    ために、一方では空気ばね(8a〜8d)に対して開い
    た逆止弁(6)を介して空気ばね(8a〜8d)と接続
    しており、 各空気ばね(8a〜8d)は、空にするために空気乾燥
    器(4)を介して及び第1方向制御弁(10)を介して
    大気と連通可能であり、その際第1方向制御弁(10)
    の空気圧的制御入力(38)は、制御可能な第2方向制
    御弁(12)を介して空気圧的制御入力(38)上に作
    用する戻し力(50)に抗して空気ばね(8a〜8d)
    中の圧力を付勢されており、 空気圧的に制御可能な第1方向制御弁(10)の空気圧
    的制御入力(38)は、空にする工程の終了のために大
    気と連通可能である、前記空気ばねを備えた自動車用レ
    ベリングコントロール装置において、 空気乾燥器(4)は、空気ばね(8a〜8d)を空にす
    るために、一方では空気圧的に制御可能な第3方向制御
    弁(14)を介して空気ばね(8a〜8d)と接続され
    ており、その際第3方向制御弁の空気圧的制御入力(4
    4)は、空気圧的制御入力(44)上に作用する戻し力
    (52)に抗して空気ばね(8a〜8d)中の圧力を付
    勢されることを特徴とする前記空気ばねを備えた自動車
    用レベリングコントロール装置。
  2. 【請求項2】 第1方向制御弁(10)の空気圧的制御
    入力(38)が、空にする工程の終了のために制御可能
    な第2方向制御弁(12)を介して大気と連通可能であ
    る、請求項1に記載の空気ばねを備えた自動車用レベリ
    ングコントロール装置。
  3. 【請求項3】 第3方向制御弁(14)の空気圧的制御
    入力(44)は、空気ばね(8a〜8d)を空にするた
    めに、制御可能な第2方向制御弁(12)を介して空気
    ばね(8a〜8d)中の圧力を付勢される、請求項1又
    は2に記載の空気ばねを備えた自動車用レベリングコン
    トロール装置。
  4. 【請求項4】 空気圧的に制御可能な第3方向制御弁
    (14)の空気圧的制御入力(44)が大気と連通可能
    である、請求項1から3までのうちのいずれか1つに記
    載の空気ばねを備えた自動車用レベリングコントロール
    装置。
  5. 【請求項5】 空気圧的に制御可能な第3方向制御弁の
    空気圧的制御入力(44)が、制御可能な第2方向制御
    弁(12)を介して大気と連通可能である、請求項1か
    ら4までのうちのいずれか1つに記載の空気ばねを備え
    た自動車用レベリングコントロール装置。
  6. 【請求項6】 空気圧的に制御可能な第1方向制御弁
    (10)と、空気圧的に制御可能な第3方向制御弁(1
    4)とが、空気圧的に制御可能な1つの方向制御弁(1
    0)に統合されている、請求項1から5までのうちのい
    ずれか1つに記載の空気ばねを備えた自動車用レベリン
    グコントロール装置。
  7. 【請求項7】 制御可能な第2方向制御弁(12)が、
    電気的に制御可能である、請求項1から6までのうちの
    いずれか1つに記載の空気ばねを備えた自動車用レベリ
    ングコントロール装置。
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