DE1292012B

DE1292012B - Selbsttaetige Hoehenregelvorrichtung fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1292012B
Application number: DEA44566A
Authority: DE
Original assignee: ALLINQUANT FERNAND ST
Current assignee: ALLINQUANT FERNAND ST
Priority date: 1962-12-05
Filing date: 1963-11-16
Publication date: 1969-04-03
Also published as: LU44707A1; NL300689A; AT247171B; BE639152A; US3264008A; GB1027890A; NL135243C; FR1379617A

Description

Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Höhenregelvorrichtung* mit elektrischer Steuerung für mit einem Strömungsmittel arbeitende Federungen von Kraftfahrzeugen mit einem Federelement pro Rad, die pro Rad einen elektrischen Radkontakt aufweist, der in Abhängigkeit vom Relativabstand des betreffenden Rades zum Fahrzeugaufbau betätigt wird, in seinen beiden Endstellungen je einen Stromkreis schließt, mit einem vom Fahrpedal betätigten Pedalkontakt in Reihe geschaltet ist und gemeinsam mit diesem eine im Fahrzeug vorhandene Stromquelle auf eines von zwei zur Niveauregelung vorgesehenen Förderorganen schaltet, von denen das eine bei Einschaltung Strömungsmittel aus einem Vorratsbehälter in das Federelement des betreffenden Rades fördert und von denen das andere Strömungsmittel in umgekehrter Richtung abströmen läßt.

Bei einer bekannten Höhenregelvorrichtung dieser Gattung (französische Patentschrift 1 283 339) werden die Höhenregelvorgänge durch Spannungsimpulse eingeleitet, die durch das Fahrpedal ausgelöst werden. Die Wirkung eines Impulses wird durch Selbsthaltekontakte bis zum Abschluß des eingeleiteten Höhenregelvorganges verlängert.

Ferner ist eine elektrisch betätigte Höhenregelvorrichtung bekannt (französische Patentschrift 1 231 167), die nicht in Abhängigkeit von der Stellung des Fahrpedals arbeitet, sondern die bei jedem Start des Fahrzeuges zu arbeiten beginnt. Ein bei dieser Höhenregelvorrichtung vorgesehenes Zeitrelais dient zur Ausschaltung kurzzeitiger Impulse, die durch Fahrbahnstöße hervorgerufen werden, und läßt nur länger dauernde Impulse durch, die durch die Radkontakte bei einer nicht richtigen Höhenlage des Fahrzeuges infolge von statischen Belastungsänderungen gegeben werden. Diese bekannte Höhenregelvorrichtung ist zur Höhenregelung bei einem Fahrzeug bestimmt, dessen Belastung häufig wechselt, wie z. B. für einen Omnibus und nicht für ein Fahrzeug, das mit konstanter Ladung über lange Strecken fährt.

Bei den bekannten Vorrichtungen können bei normaler Fahrt sehr oft Regelvorgänge eingeleitet werden, z. B. unter dem Einfluß von Fahrbahnstößen auf Grund beschädigter Straßendecken. Zu häufige Regelvorgänge führen zu einer starken Abnutzung der Fahrzeugfederung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zu häufige Regelvorgänge dadurch zu vermeiden, daß der anfänglich über die Radkontakte und den Pedalkontakt fließende Steuerstrom unabhängig von der Betätigungszeit des Gaspedals nach einer gewissen Zeit unterbrochen wird.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung bei einer Höhenregelvorrichtung der eingangs genannten Gattung dadurch gelöst, daß mit dem vom Fahrpedal betätigten Pedalkontakt ein Zeitrelais an sich bekannter Bauart in Reihe geschaltet ist, dessen Kontakt normalerweise geschlossen ist und eine vorbestimmte Zeit nach dem Schließen des Pedalkontakts öffnet, wobei das Zeitrelais durch einen Selbsthaltekontakt überbrückbar ist, dessen Erregerwicklung allen Förderorganen parallel geschaltet ist, wobei ein unerwünschter Nebenschluß durch Stromrichter in den Verbindungsleitungen zwischen Förderorganen und Erregerwicklung verhindert wird, so daß ein durch Schließen des Pedalkontakts eingeleiteter Regelvorgang auch nach Ansprechen des Zeitrelais zu Ende geführt v/ird, sofern der Pedalkontakt geschlossen bleibt. Als Stromrichter können Dioden verwendet werden.

Eine solche Vorrichtung hat gegenüber den bekannten Vorrichtungen den Vorteil, daß zu häufige Betätigungen der Regelvorrichtung vermieden werden. Außerdem wird sichergestellt, daß die Höhenregelvorrichtung nicht zur Unzeit zu lange betätigt wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der ίο Erfindung ist der Selbsthaltekontakt über den Pedalkontakt an die Stromquelle angeschlossen. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß jeder begonnene Regelvorgang unterbrochen wird, wenn der Fahrer das Gaspedal etwas losläßt, um die Fahrt zu verzögern oder um anzuhalten, z. B. wegen einer Verkehrsampel oder eines Hindernisses auf der Straße. Das Anziehen der Bremsen könnte zu bedeutenden Spannungen in der Radaufhängung führen, wenn die Höhenregelung fortgesetzt würde.
Eine Ausführungsform mit einem Förderorgan, das eine hohe Stromstärke benötigt, ist dadurch gekennzeichnet, daß, wie in der Elektrotechnik üblich, das Förderorgan über ein Steuerrelais eingeschaltet wird, dessen Schalterkontakt in einer direkten Leitung liegt, die den Pedalkontakt und den Radkontakt überbrückt, während seine Erregerwicklung in einem durch den Pedalkontakt und den Radkontakt schaltbaren Steuerstromkreis angeordnet ist.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben. Die Zeichnung zeigt schematisch die Schaltung einer Höhenregelvorrichtung gemäß der Erfindung für eine hydropneumatische Federung mit geschlossenem System und variablem Federgasvolumen, wobei der Gasdruck veränderlich ist und in dem an der Federung beteiligten Teil des Federelements vorzugsweise unterhalb eines vorbestimmten Fülldruckes bleibt.

In der schematischen Zeichnung sind ein hydropneumatisches Federelement 1 für ein von einem Arm 3 getragenes Rad 2 und die diesem Rad zugeordnete Höhenregelvorrichtung dargestellt.

Das Federelement 1 für jedes Rad hat zwei Räume 4 und 5, die mit einem unter Druck stehenden Gas gefüllt sind, welches durch Förderorgane in Form eines elektromagnetisch betätigten Ventils 6 und eines von einem Elektromotor 8 angetriebenen Kompressors 7 zwischen beiden Räumen 4 und 5 hin- und hergefördert werden kann. Die genannten Förderorgane sind außerhalb der Räume 4 und 5 dargestellt, und ihr Einbauort ist nur durch einen Bezugsstrich angedeutet, der die gleiche Bezugszahl trägt. Der Kompressor?, vorteilhaft ein Kolbenkompressor, ist der einfachen Darstellung halber als Zahnradpumpe dargestellt.

Die Förderorgane stehen unter dem Einfluß wenigstens eines mit einem Rad 2 verbundenen Kontaks, im folgenden als Radkontakt 9 bezeichnet, der als Höhenabtaster wirkt. Dieser Kontakt gestattet die Betätigung des einen und/oder des anderen der beiden Förderorgane, wenn die Höhe des Fahrzeugaufbaus zeitweilig von der richtigen Höhenlage abweicht. Jedem Förderorgan kann eine Anzeigelampe, z. B. die Lampe 6 a, zugeordnet sein.

Der elektrische Speisekreis für den Radkontakt 9 zur Betätigung der Förderorgane besteht aus einer Batterie 10, einem handbetätigten Hauptschalter 11, einem Pedalkontakt 12, der dem Fahrpedal 13 zugeordnet ist und nach einem bestimmten begrenzten

Weg des Fahrpedals geschlossen wird, und weiter aus einem Zeitrelais 14 und einem Stromkreis 15 zur Aufrechterhaltung der Speisung mit einem Selbsthaltekontakt zur Überbrückung des Zeitrelais.

Das Zeitrelais 14 ist unmittelbar hinter dem Pedalkontakt 12 angeordnet und normalerweise geschlossen. Es hat einen Erregerkreis, der von einer Spule 16 α und einem Kondensator 16 b, die beide parallel zueinander liegen, und von einem Widerstand 17 gebildet wird, der in Reihe mit beiden liegt und den durch den Erregerkreis fließenden Strom begrenzt.

Der Stromkreis 15 zur Aufrechterhaltung der Speisung hat zwei Hauptklemmen 18 und 19, die durch einen normalerweise offenen Selbsthaltekontakt 20 verbunden sind. Der Selbsthaltekontakt 20 wird durch eine Feder 20 α offengehalten und wirkt mit einer Erregerwicklung 21 zusammen. Diese ist mit den verschiedenen Förderorganen durch Leitungen 22 a,

22 b und 22 c verbunden, von denen jede einen Stromrichter 24, z. B. eine Diode, enthält. Die Leirung 22 α ist an den Steuerkreis für den Elektromotor 8 des Kompressors 7 und die Leitung 22 c ist an den Erregerkreis des elektromagnetisch betätigten Ventils 6 angeschlossen. In dem Fall, daß eines der Förderorgane eine große Leistung erfordert, wie z. B. der Elektromotor 8 des Kompressors 7, kann dieses unter Zwischenschaltung eines Steuerrelais 23 mit einem Schaltkontakt 23 c erregt werden, dessen Erregerwicklung 23 α mit der Leitung 22 α verbunden ist und dessen Schaltkontakt 23 c von einer Klemme

23 b gespeist wird, die vor dem mit dem Fahrpedal 13 verbundenen Pedalkontakt 12 angeschlossen ist.

Die Hauptklemme 18 des Stromkreises zur Aufrechterhaltung der Speisung ist am Ausgang des Pedalkontakts 12 angeschlossen. Alle Stromkreise sind durch eine Leitung dargestellt; als Rückleitung dient wie üblich die Masse des Fahrzeugs.

Die Höhenregelvorrichtung arbeitet wie folgt: Nach dem Schließen des Hauptschalters 11 wird beim Anlassen der Fahrzeugantriebsmaschine auch das Fahrpedal 13 nach unten gedrückt und damit der Pedalkontakt 12 geschlossen. Dabei wird ein Stromkreis über den Widerstand 17, die Spule 16 α und parallel dazu den Kondensator 16 b geschlossen und veranlaßt mit einer konstanten Zeitverzögerung das Öffnen des Zeitrelais 14. Während dieser Verzögerung veranlaßt jede unrichtige Höhenlage des Fahrzeugaufbaus ein Schließen des Radkontakts 9 in der oberen oder in der unteren Lage und damit die Erregung eines Förderorgans, im dargestellten Zustand des elektromagnetisch betätigten Ventils 6 oder gegebenenfalls ein Schließen des Steuerrelais 23. Die Dioden oder anderen Stromrichter 24 in den Leitungen 22 a, 22 b und 22 c verhindern einen Nebenschluß und eine dadurch hervorgerufene unerwünschte gleichzeitige Erregung mehrerer Förderorgane. Die in den Räumen 4 und 5 enthaltenen Gasmassen werden derart umgepumpt, daß sie die normale Höhenlage des Fahrzeugaufbaus herzustellen versuchen.

Jede der Leitungen 22 a, 22 b und 22 c speist, wenn sie unter Strom steht, die Erregerwicklung 21, so daß der Selbsthaltekontakt 20 die Hauptklemmen 18 und 19 verbindet. Dies bewirkt, daß das beim Öffnen des Zeitrelais in Betrieb befindliche Förderorgan nach dem Öffnen des Zeitrelais 14 noch so lange weiter arbeiten kann, wie der Radkontakt 9 und der Pedalkontakt 12 geschlossen bleiben.

Es ist auch möglich, die Hauptklemme 18 mit der Batterie 10 zu verbinden, so daß der Selbsthaltekontakt 20 parallel zum Pedalkontakt 12 und nicht in Reihe mit diesem liegt. Die Anordnung nach der Zeichnung hat jedoch den Vorteil, daß sie ein unerwünschtes Arbeiten der Höhenregelvorrichtung bei einem plötzlichen Anhalten des Fahrzeuges verhindert. Bei einem solchen Anhalten könnte das Anziehen der Bremse bei gleichzeitigem Ablauf eines Regelvorganges bedeutende Spannungen in der Radaufhängung bewirken. Da aber das Fahrpedal beim Halten nicht niedergedrückt bleibt, wird der Pedalkontakt 12 in diesem Fall offen sein.

Die Höhenregelvorrichtung kann leicht den Besonderheiten jedes Fahrzeuges und gegebenenfalls auch der Fahrweise des Fahrers durch die Einstellung des Schließweges des Pedalkontakts 12 und der Verzögerung des Zeitrelais 14 angepaßt werden. Man beeinflußt so den Zeitanteil, während dem die elektrische Höhenregelvorrichtung auf Fahrbahnstöße oder andere Niveauabweichungen anspricht, um durch Betätigen der Förderorgane die normale Höhenlage des Fahrzeugaufbaus wiederherzustellen. Sichtbare Lampen, wie z. B. die Lampe 6 a, ermöglichen gegebenenfalls dem Fahrer, sich ein Bild von der Häufigkeit der Korrekturen zu machen und so die Arbeitsweise der Federung zu überwachen.

Man kann auch ein Zeitrelais mit zwei Ausgängen verwenden, das mit Stromrichtern versehen sein kann, und kann dieses mit zwei Stromkreisen zur Aufrechterhaltung der Speisung kombinieren, die jeweils den vorderen und hinteren Radaufhängungen zugeordnet sind, wobei diese für jede Achse oder für jedes Rad ein elektromagnetisch betätigtes Ventil aufweisen.

Claims

Patentansprüche:

1. Selbsttätige Höhenregelvorrichtung mit elektrischer Steuerung für mit einem Strömungsmittel arbeitende Federungen von Kraftfahrzeugen mit einem Federelement pro Rad, die pro Rad einen elektrischen Radkontakt aufweist, der in Abhängigkeit vom Relaisabstand des betreffenden Rades zum Fahrzeugaufbau betätigt wird, in seinen beiden Endstellungen je einen Stromkreis schließt, mit einem vom Fahrpedal betätigten Pedalkontakt in Reihe geschaltet ist und gemeinsam mit diesem eine im Fahrzeug vorhandene Stromquelle auf eines von zwei zur Niveauregelung vorgesehenen Förderorganen schaltet, von denen das eine bei Einschaltung Strömungsmittel aus einem Vorratsbehälter in das Federelement des betreffenden Rades fördert und von denen das andere Strömungsmittel in umgekehrter Richtung abströmen läßt, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem vom Fahrpedal (13) betätigten Pedalkontakt (12) ein Zeitrelais (14) an sich bekannter Bauart in Reihe geschaltet ist, dessen Kontakt normalerweise geschlossen ist und eine vorbestimmte Zeit nach dem Schließen des Pedalkontakts (12) öffnet, wobei das Zeitrelais (14) durch einen Selbsthaltekontakt (20) überbrückbar ist, dessen Erregerwicklung (21) allen Förderorganen (Elektromotor 8 des Kompressors 7 und elektromagnetisch betätigtes Ventil 6) parallel geschaltet ist, wobei ein unerwünschter Nebenschluß durch Stromrichter (24) in den Verbindungsleitungen (22 a, 22 b und 22 c) zwischen Förderorganen (Elektromotor 8 des Kompressors 7 und elektromagnetisch betätigtes Ventil 6)

und Erregerwicklung (21) verhindert wird, so daß ein durch Schließen des Pedalkontaktes (12) eingeleiteter Regelvorgang auch nach Ansprechen des Zeitrelais (14) zu Ende geführt wird, sofern der Pedalkontakt (12) geschlossen bleibt.

2. Höhenregelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Stromrichter (24) Dioden vorgesehen sind.

3. Höhenregelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Selbsthaltekontakt (20) über den Pedalkontakt (12) an die Stromquelle (Batterie 10) angeschlossen ist.

4. Höhenregelvorrichtung nach Anspruch 1 mit einem Förderorgan, das eine hohe Stromstärke benötigt, dadurch gekennzeichnet, daß, wie in der Elektrotechnik üblich, das Förderorgan (Elektromotor 8 des Kompressors 7) über ein Steuerrelais (23) eingeschaltet wird, dessen Schalterkontakt (23 c) in einer direkten Leitung (Klemme 23 b) liegt, die den Pedalkontakt (12) und den Radkontakt (9) überbrückt, während seine Erregerwicklung (23 ä) in einem durch den Pedalkontakt (12) und den Radkontakt (9) schaltbaren Steuerstromkreis angeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen