[发明专利]用于控制车辆的气动压力的系统和方法

说明书

技术领域

本发明一般涉及对机动车底盘元件的自动控制。更特别地，本发 明涉及根据权利要求1的前序部分所述的系统和根据权利要求8所述 的机动车。本发明还涉及根据权利要求9的前序部分调节机动车底盘 元件高度的方法，根据权利要求16的计算机程序产品，以及根据权利 要求17的计算机可读介质。

背景技术

在具有气动悬架系统的重型车辆如卡车、公交车和牵引车中，通 常优选提供悬架系统中压力水平调节的可能性。也就是说，可补偿变 化的负载水平和负载分布。一般地，积聚气动压力与能量消耗相关， 为了节约机动车的燃料资源，巧妙地使用压缩机就尤为关键。

DE103 60 231公开了一种液压操纵的悬架，其包括带有可调节吊 环的飞轮泵(flypump)。此处，所述飞轮泵被控制以产生过压，从而 为液压流体提供必需的容积。但是，因为液压流体基本上是不可压缩 的，因此很难建立与超出正常操作水平的压力增高相关的压力缓冲。 因此，每次需要高压时都必须操作泵。

DE 198 60 233描述了一种液压和/或液压气动类型的悬架系统，其 中如果用于泵体积流量的控制信号超出阈值，则高压的液压蓄能器被 连接于压力管道。同时，泵被控制在其最大输出容量。因此，可能损 耗了过多的能量。

在车辆气动系统中，一般限定两个不同的压力水平，即压缩机开 始运行的所谓开始水平(即增加气动系统压力)和压缩机停止的所谓 终止水平(即不再增加气动系统压力)。目前的趋势是机动车功能的日 益增多需要相对更高的气动压力。为确保为这些应用提供充分的压力， 希望增加总系统压力。在提高开始水平没问题的同时，提高终止水平 非常复杂和昂贵。通过独立地提高开始水平可部分解决该问题。但是， 这种策略导致开始与终止水平之间的压力跨度相对较小。因此，很难 选择进行对燃料节约更有利的压力缓冲的时机，例如当发动机制动时。 较小的跨度一般需要经常在非最佳时机进行压力缓冲。

发明内容

本发明的目的在于提供一种缓解上述问题的方案，并且因此提供 了可调节底盘元件相对于车辆至少一对轮，例如与底盘的升高和/或承 载底盘的轮轴之间的负载传递有关的能效控制。

根据本发明的一个方面，该目的通过最初描述的系统实现，其中 该系统包括传感器装置，其适于记录指示表示底盘元件与至少一对轮 之间位置关系的测量值的参数。该传感器装置适于将代表测量值的数 据发送给控制单元。该单元又适于将测量值与目标值比较，并且将系 统压力与至少一个压力极限值比较。所述至少一个压力极限值包括第 一上限，第一上限指定了气动压力源系统正常操作区间的最大水平。 此外，该控制单元适于调查至少两个决策准则(decision criterion)之 一是否满足。如果发现至少一个这样的决策满足，控制单元适于通过 第二控制信号将系统压力控制在预定水平。此处该预定水平取决于所 满足的决策准则。如果发现在系统压力达到第一上限之前测量值处于 目标值上下的预定范围内，该控制单元还适于将系统压力控制在第一 上限。

本系统可实现的一个重大优点在于可相对自由地选择操作压缩机 的时机。因此，通过慎重选择这些时机，可使气动操作控制系统的总 能耗相对较低。同时，可维持充分的压力缓冲。此外，如果在正常的 操作区间内可达到目标值，代表用于正常操作区间的终止压力与达到 目标值必需的压力水平之间差异的缓冲压力积聚起来。

根据本发明一个实施例的这个方面，所述至少一个压力极限值包 括第二上限，第二上限指定了气动压力源系统内的最大容许过压。此 外，如果在测量值处于目标值上下的预定范围内之前系统压力达到第 二上限，则所述控制单元适于控制系统压力以保持其当前水平。也就 是说，在不可能产生足够高的系统压力的情形下，可实现尽可能高的 压力。优选地，在这种情形下，控制单元也适于产生达到目标值失败 的指示。因此，使用者被告知不可能满足所期望的目标值。

根据本发明另一个实施例的一个方面，如果发现在系统压力已经 超过第一上限之后但系统压力已经达到第二上限之前测量值处于目标 值上下的预定范围内，控制单元适于将系统压力控制在第一上限与第 二上限之间的最终水平。换句话说，系统压力被控制为过压区间内的 值。例如，系统压力可被控制在需要满足目标值的水平。但是根据本 发明另一个实施例的该方面，系统压力被控制在大致等于第二上限的 最终水平，从而高于所需水平的缓冲压力被积聚。