DE3538979C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Versorgen mehrerer pneumatisch betätigter Geräte mit Druckmittel - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Versorgen mehrerer pneumatisch betätigter Geräte mit Druckmittel, gemäß Anspruch 1 und eine entsprechende Vorrichtung gemäß Anspruch 4.

Aus der nachveröffentlichten DE 35 26 763 A1 ist eine Vorrichtung zum Versorgen mehrerer pneumatisch betätigter Geräte mit Druckmittel, insbesondere im Kraftfahrzeug vorangemeldet. Bei den der dortigen Anordnung zugrundeliegenden, aus der Anmeldung entnehmbaren Verfahren wird Druck erzeugt, Druck gemessen und Druck zu den Geräten geführt, in dem in Abhängigkeit von Steuerbefehlen durch eine Steuereinheit elektrisch Ventile betätigt werden und der Druckerzeuger ein- und ausgeschaltet wird, wobei in Abhängigkeit von den Steuerbefehlen der Druckerzeuger auf die dem jeweiligen Gerät angemessene Druckhöhe gesteuert und die Zufuhr allein zu diesem Gerät geöffnet wird. Bei der dortigen Anordnung werden jedoch die Steuerbefehle von der Steuereinheit selber erzeugt. Eine Steuerung der Ventile abhängig von manuell erzeugten Steuerbefehlen ist hieraus jedoch nicht vorbekannt.

Aus der DE 31 30 874 A1 ist eine Vorrichtung zur Niveauregulierung von Fahrzeugen, die über einen Prozessor gesteuert wird, vorbekannt. Hierbei werden Vorder- und/oder Hinterachse entweder zusammen oder getrennt gesteuert. Diese vorbekannte Vorrichtung weist jedoch keinen Drucksensor auf. Darüber hinaus ist diese Vorrichtung allein zur Niveauregulierung und nicht zur Steuerung weiterer pneumatisch betätigter Geräte vorgesehen.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, das Verfahren und die Vorrichtung zu vereinfachen und dadurch weniger störanfällig zu machen.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 4 gelöst. Es entfalten hiermit Zwischenmessungen und gegebenenfalls notwendige Druckreduzierungen. Auch der Aufbau einer entsprechenden Vorrichtung kann vereinfacht werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung können gegenüber der vorgeschlagenen Vorrichtung insbesondere ein Druckregelventil und gegebenenfalls ein Vorratsbehälter eingespart werden und der Aufbau insgesamt vereinfacht werden. Es braucht lediglich der Druckerzeuger in seiner Druckhöhe regelbar ausgebildet zu werden, wofür es preiswerte und betriebssichere Lösungen gibt, z. B. die Verwendung von rotierenden, druckerzeugenden Pumpen, die durch Rechts- und Linkslauf Über- und Unterdruck erzeugen können und die gegebenenfalls allein über ihre Laufdauer den gewünschten geregelten Druck einregeln können.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt in der fast beliebigen Möglichkeit zu Erweiterungen, wobei hierdurch größere Einsparungen erzielt werden können. Wenn man beispielsweise eine pneumatische Zentralverriegelungsanlage für Kraftfahrzeuge nach dem System mit zwei verschiedenen Drücken (Überdruck und Unterdruck) mit einem pneumatischen Steuersystem für Kraftfahrzeugsitze vereinigt, bei dem den unterschiedlichen Sitzkissen bzw. Lehnenkissen gewünscht regelbar unterschiedliche Aufblasdrücke zugeordnet werden, so kann bei dem Steuergerät für den Sitz ein Drucksensor, ein Regelventil, die Steuerelektronik und auch der Vorratsbehälter entfallen. Im Steuergerät der Zentralverriegelung werden statt zweier Druckschalter und einem 3/2-Wegeventil nur ein Drucksensor, ein 3/2-Wegeventil und ein 2/2-Wegeventil benötigt, wobei die Elektronik um eine Funktion Druck-Regelung erweitert werden muß, was aber wirtschaftlich nicht stark zu Buche schlägt und wobei ferner der Vorteil erzielt wird, daß insbesondere die Vereinfachung im pneumatisch-mechanischen Bereich zu einer geringeren Störanfälligkeit führt.

Jede weitere Erweiterung der erfindungsgemäßen Vorrichtung führt zu einer weiteren Einsparung, denn jeder weitere pneumatisch versorgte Verbraucher bzw. jedes weitere pneumatisch betätigte Gerät braucht lediglich über ein zusätzliches 2/2-Wegeventil, das an der Pumpeneinheit angebracht wird, versorgt zu werden. Wenn beispielsweise die elektronische Steuereinheit mit einem Mikroprozessor ausgerüstet wird, so braucht lediglich eine geringe Erweiterung der externen Beschaltung hinzugefügt zu werden, damit der gewünschte Vorgang auf einen entsprechenden Steuerbefehl abläuft. Somit kann auf einfachste Weise eine Zentralpneumatik geschaffen werden, die z. B. pneumatische Zentralverriegelung, pneumatische Sitzkissenbeaufschlagung, pneumatische Kühlerjalousiebetätigung, pneumatische Türdichtung und pneumatische Betätigung von Griffen, z. B. von verdeckt anzuordnenden Türgriffen, pneumatische Leuchtweiteregelung und pneumatische Betätigung von Heizungsventilen bzw. Heizungsklappen umfassen kann.

Anhand eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist, soll die Erfindung näher erläutert werden. Es ist eine Zentralpneumatik für ein Kraftfahrzeug dargestellt, die aus mehreren Baugruppen besteht, die entweder, wie im Ausführungsbeispiel dargestellt, alle verwirklicht sein können oder auch nur einzeln miteinander kombiniert sein können.

Das wesentliche, in jedem Falle zur Verfügung stehende Gerät ist das Steuergerät (1), das zur Druckerzeugung und Drucksteuerung dient. Es sind ferner einige Bedieneinheiten bzw. Steuerschalter dargestellt, nämlich eine Bedieneinheit (2) für den Fahrer, eine Bedieneinheit (3) für den Beifahrer, ein Steuerschalter (4) für die Zentralverriegelung, ein Steuerschalter (5) für die pneumatische Türdichtung, ein Steuerschalter (6) zum Betätigen der Kühlerjalousie, ein Steuerschalter (7) zur Betätigung eines versenkbaren Türgriffes und ein Steuerschalter (8) zur Betätigung einer Leuchtweiteregeleinrichtung. Diese Steuerschalter sind jeweils mit Eingängen des Steuergerätes (1) verbunden.

Von den mit Druck zu versorgenden Geräten sind beispielhaft ein Steuergerät (9) für den Sitz bzw. die Sitzlehne des Fahrers und ein Steuergerät (10) für den Sitz bzw. die Sitzlehne des Beifahrers dargestellt.

Das Steuergerät (1) enthält als wesentliche Steuervorrichtung eine elektronische, vorzugsweise als Mikroprozessor ausgebildete Steuereinheit (11), eine Motorpumpe (12) als Druckerzeuger, einen Drucksensor (13), ein Drosselventil (14) und eine Reihe von Magnetventilen (16, 17, 18, 19, 20, 21 und 22).

Die Magnetventile (16 und 17) sind mit den Steuergeräten (9 und 10) verbunden, mit deren Hilfe Fahrer bzw. Beifahrer Sitz und Lehne zweckentsprechend einstellen können. Das Magnetventil (18) ist mit der Zentralverriegelung verbunden, das Magnetventil (19) mit der pneumatischen Türdichtung, das Magnetventil (20) mit der Steuerung der Kühlerjalousie, das Magnetventil (21) mit der Betätigung eines versenkbaren Türgriffes und das Magnetventil (22) mit der in bekannter Weise pneumatisch ausgebildeten Leuchtweiteregelung.

Sämtliche Geräte sind mit entsprechenden elektrischen Anschlüssen zur Stromversorgung versehen. Es wurden die genormten Klemmenbezeichnungen verwendet, nämlich (15) für den sogenannten geschalteten Pluspol, (30) für den ungeschalteten Pluspol (direkt von der Batterie) und (31) für die Rückleitung zur Batterie, also zur Masse. Die Steuerschalter (2 und 3) sind zweckmäßigerweise an den Lichtschalter angeschlossen.

Von den Steuerschaltern (2 und 3) bzw. den Steuerschaltern (4 bis 8) führen jeweils eine entsprechende Anzahl von Einzelleitungen enthaltende elektrische Leitungen zu dem zentralen Steuergerät (1) und von diesem wiederum mehrere Einzelleitungen enthaltende elektrische Leitungen zu den beiden pneumatischen Steuergeräten (9 und 10).

Beide pneumatischen Steuergeräte (9 und 10) enthalten beispielsweise je fünf spektromagnetisch gesteuerte Ventile (23, 24, 25, 26 und 27 bzw. 28, 29, 32, 33 und 34). Mit ihrer Hilfe können jeweils fünf einzelne Sitzkissen (K1, K2, K3, K4 und K5) auf verschiedene Drücke eingesteuert werden, wodurch sich eine physiologisch angenehme Sitzhaltung erzielen läßt.

Die Steuerschalter (2 und 3) enthalten Steuerschalter für die Sitzhöhe und für die Höhe des einzuführenden Drucks.

Mit Hilfe der Steuerschalter (2 und 3) kann über das zentrale Steuergerät (1) das Steuergerät (9) bzw. das Steuergerät (10) angesteuert werden, wobei zusätzliche gespeicherte Daten aus der zentralen elektronischen Steuereinheit (11) entsprechend steuernd bzw. regelnd eingreifen können.

Die Wirkungsweise des dargestellten Ausführungsbeispiels ist wie folgt: Geht von einem Steuerschalter ein elektrischer Befehl in das Steuergerät (1), so wird er dort in der Steuereinheit (11) entsprechend verarbeitet und in einen Befehl für die Motorpumpe (12) umgewandelt; der Pumpenmotor wird hierbei zweckmäßigerweise als rechts- und linkslaufender Motor ausgebildet und die entsprechende pneumatische Pumpe in gleicher Weise. Hierdurch besteht die Möglichkeit, daß aufgrund von Steuerbefehlen der Steuereinheit (11) die Motorpumpe (12) durch Rechts- oder Linkslauf Über- oder Unterdruck erzeugt und in die Leitungen zu den Magnetventilen (16 bis 22) gibt. Der mit dem Leitungssystem pneumatisch verbundene Drucksensor (13) steuert ebenfalls die elektronische Steuereinheit (11) an, diese steuert wiederum das Drosselventil (14) an und auch die Magnetventile (16 bis 22) sowie die Ventile (23 bis 27 bzw. 28, 29, 32, 33, 34) für die Sitzkissen. Die Verarbeitung der Signale in der zentralen elektronischen Steuergerät (1) kann durch in der Mikroprozessortechnik bekannten Techniken digital erfolgen, so daß die angesteuerten Werte sehr genau eingehalten werden.

Wird also im einfachsten Fall von dem Steuerschalter 6 ein Signal zum zentralen Steuergerät 1 gegeben, wobei dieses Signal z. B. lediglich in einer Umschaltung vom hohen zum niedrigen Potential besteht, so wird dies von der Steuereinheit (11) als Steuersignal für die Betätigung der Kühlerjalousie aufgefaßt, woraufhin der durch den Drucksensor (13) gemessene Druck durch entsprechende Ansteuerung der Motorpumpe (12) nach Laufdauer und Laufrichtung auf das für die Betätigung der Kühlerjalousie notwendige Maß gebracht und dann über das Magnetventil (20) am entsprechenden Ausgang zur Kühlerjalousie freigegeben wird.

Im Falle von kontinuierlich zu verstellenden Einrichtungen, wie z. B. handbetätigten Leuchtweiteregeleinrichtungen, kann durch Einstellung eines Potentiometers im Steuerschalter (8) ein entsprechendes Spannungssignal erzeugt werden, da von der elektronischen Steuereinheit (11) in ein entsprechendes digitales Signal umgewandelt werden kann, das über das Magnetventil (22) an dem Ausgang für den Leuchtweiteregler einen der Potentiometerstellung entsprechenden Druck bereitstellt und abgibt. In entsprechender Weise können die anderen Bedieneinheiten bzw. Steuerschalter über die Einstellelemente elektrische Signale an das Steuergerät (1) abgeben, die dieses veranlassen, das Signal richtig zu deuten und entsprechende Drücke zu erzeugen, abzugeben und gegebenenfalls über weitere elektrische Befehle über die Steuergeräte (9 und 10) nochmals in geeigneter Weise zu verteilen.

Claims (9)

1. Verfahren zum Versorgen mehrerer pneumatisch betätigter Geräte mit Druckmittel, insbesondere im Kraftfahrzeug, bei dem Druck erzeugt, Druck gemessen und Druck zu den Geräten geführt wird, indem in Abhängigkeit von über Steuerschalter erzeugten Steuerbefehlen durch eine Steuereinheit elektrisch Ventile betätigt werden und der Druckerzeuger ein- und ausgeschaltet wird, wobei in Abhängigkeit von den Steuerbefehlen der Druckerzeuger auf die dem jeweiligen Gerät angemessene Druckhöhe gesteuert und die Zufuhr allein zu diesem Gerät geöffnet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl Über- als auch Unterdruck erzeugt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine in der einen Laufrichtung Überdruck und in der anderen Laufrichtung Unterdruck erzeugende rotierende Motorpumpe als Druckerzeuger verwendet wird und gewünschte Zwischenwerte des Drucks durch Umsteuerung der Laufrichtung gewonnen werden.

4. Vorrichtung zur Druckversorgung mehrerer pneumatisch betätigter Geräte, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Druckerzeuger (12), mit einem Drucksensor (13), mit pneumatischen Leitungen, welche die Geräte mit dem Druckerzeuger (12) verbinden, mit den Steuergeräten (9, 10) zugeordneten, elektromagnetisch betätigten Magnetventilen (16, 17), mit einer elektrischen, insbesondere elektronischen Steuereinheit (11) zum Ansteuern der Magnetventile und des Druckerzeugers und mit Steuerschaltern (2 bis 8) zur Betätigung der Geräte, wobei der Drucksensor (13) allein dem Druckerzeuger (12) zugeordnet ist, wobei der Druckerzeuger (12) in der Druckhöhe regelbar ausgebildet ist, und wobei die elektrische Steuereinheit (11) so ausgebildet und so mit dem Druckerzeuger (12) und den Magnetventilen (14, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22) verbunden ist, daß in Abhängigkeit der Steuerschalter (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) der dem jeweiligen Gerät angemessene Druck erzeugt werden kann und das jeweils zugeordnete Magnetventil (16 bis 22) geöffnet werden kann.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Steuereinheit (11) einen Mikroprozessor enthält.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (11) verschiedene Drucksteuerbefehle abgespeichert enthält, und daß verschiedene Anschlusse vorgesehen sind, mit deren Hilfe der Steuereinheit (11) Steuerbefehle zugeführt werden können.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine rotierende Motorpumpe mit Rechts- und Linkslauf als Druckerzeuger (12) vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorpumpe (12) so ausgebildet ist, daß sie in der einen Laufrichtung Überdruck und in der anderen Laufrichtung Unterdruck erzeugt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Anschlüsse für einen Drucksensor (13) vorgesehen sind, der zur Steuerung oder Regelung eines Druckes geeignet ist.