Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur (automatischen) Niveauregulierung bei einem Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Dabei erfolgt die Niveauregulierung durch Ansteuerung einer die Federelemente der Radaufhängungen beeinflussenden (elektrische betriebenen) Aktuatoreinrichtung, deren Betrieb einen Einfluss auf das elektrische Bordnetz des Kraftfahrzeugs hat. Beispielsweise kann die Aktuatoreinrichtung bzw. ein Aktuator als pneumatische oder hydropneumatische Feder ausgebildet sein, welche durch einen als Kompressor oder als Hydraulikpumpe ausgebildeten Aktuator versteilbar ist, so dass durch den Betrieb eines derartigen strombetriebenen Aktuators eine entsprechende Belastung des elektrischen Bordnetzes erfolgt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Niveauregulierung bei einem Kraftfahrzeug anzugeben, durch welches der Fahrkomfort und/oder die Sicherheit im Hinblick auf einen zuverlässigen Betrieb des Kraftfahrzeugs verbessert wird/werden.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Auslastung bzw. der aktuelle elektrische Auslastungszustand bzw. -grad eines elektrischen Bordnetzes (bzw. Kraftfahrzeugbordnetzes) in heute bekannten Fahrzeugen bzw. Fahrzeugbordnetzen nicht berücksichtigt wird, und Steuer- oder Regeleingriffe, wie sie insbesondere bei einem Anlauf von Hochstromverbrauchern, wie den elektrisch betriebenen Aktuatoren zur Verstellung der Federelemente bei einem Kraftfahrzeug, auftreten, unabhängig vom Zustand des elektrischen Bordnetzes erfolgen. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Gesamtheit der Merkmale des Anspruchs 1 gelöst, während in den Unteransprüchen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung angegeben sind. Gemäß der Erfindung erfolgt die Ansteuerung eines Aktuators zur Verstellung eines Federelements zur Niveauregulierung des Fahrzeugs (zu regelnder Abstand des Fahrzeugs zur Fahrbahnoberfläche) in Abhängigkeit von zumindest zwei Betriebsparametern, wobei einer der Betriebsparameter mit dem Zustand (Betriebszustand, Auslastung, ...) des elektrischen Kraftfahrzeugbordnetzes korreliert und ein zweiter Betriebsparameter den aktuellen Fahrzeughöhenstand (oder sog. aktuelle Bodenfreiheit) repräsentiert. Dabei kann der den aktuellen Fahrzeughöhenstand repräsentierende Betriebsparameter beispielsweise ein Zustandsparameter des zu verstellenden Federelementes (z.B. Sensorsignal der aktuellen Verstellposition des Federlementes) sein oder in Form eines den tatsächlichen Fahrzeughöhenstand des Fahrzeugs (bzw. den Abstand des Fahrzeugbodens zur Fahrbahn) wiedergebenden Sensorsignals ausgebildet sein. Die Auslastung bzw. der Zustand des Bordnetzes kann durch einen Betriebsparameter (analog zur elektrischen Leistungsentnahme) abgebildet werden, der z.B. den aktuellen gesamten Laststrom (ggf. i.V. mit der aktuellen Bordnetzspannung) abbildet und/oder der eine Information über die Anzahl und die Art der aktivierten elektrisch betriebenen Verbraucher widerspiegelt.

In einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung erfolgt die Ansteuerung des (bzw. jedes) Aktuators in Abhängigkeit von einem zusätzlichen dritten Betriebsparameter. Dabei gibt der dritte Betriebsparameter insbesondere die zusätzliche Information, ob die Brennkraftmaschine zur Erzeugung des auf die Antriebsräder wirkenden Antriebsmoments sich in einem aktivierten Betriebszustand (Brennkraftmaschine „läuft") oder in einem deaktivierten Betriebszustand (Brennkraftmaschine ist gestoppt - Zündung und/oder Kraftstoffzufuhr sind deaktiviert) befindet. Dies ist von entsprechender Relevanz, da bei aktivierter Brennkraftmaschine das Bordnetz über einen riemengetriebenen Generator in der Regel zusätzlich gestützt wird und daher eine Belastung des elektrischen Bordnetzes durch eine gewünschte oder erforderliche Niveauregulierung höher ausfallen darf. Mit Vorteil findet das erfindungsgemäße Verfahren bei einem so genannten Hybridfahrzeug mit einer elektrischen Maschine zur Erzeugung eines auf die Antriebsräder wirkenden Antriebsmoments Verwendung. Bei derartigen Fahrzeugen ist in der Regel kein zusätzlicher Generator zur Versorgung des Bordnetzes bzw. zur Aufladung des Bordnetz-Energiespeichers vorgesehen - dies erfolgt in der Regel über die sowohl generatorisch als auch motorisch betreibbare elektrische (Antriebs-)Maschine - so dass eine elektrische Belastung durch eine plötzlich eingreifende Niveauregelung erheblichen Einfluss auf den Bordnetzzustand haben kann. In diesem Fall erfolgt die Ansteuerung des Aktuators - alternativ oder zusätzlich zu dem vorstehend beschriebenen dritten Betriebsparameter (Betriebszustand der Brennkraftmaschine) - in Abhängigkeit vom Betriebszustand der elektrischen Maschine.

Mit Vorteil wird ferner ein Startzeitpunkt ermittelt, zu dem die Funktion der Niveauregulierung automatisch gestartet wird. Dies erfolgt mit Vorteil in Abhängigkeit vom Zustand des Bordnetzes.

Der Zeitpunkt, zu dem im Rahmen der aktiven Niveauregelung der Aktuator zur Verstellung des/jedes Federlementes angesteuert wird, ist dabei abhängig von dem aktuellen Fahrzeughöhenstand des Kraftfahrzeugs (insbesondere abhängig von dem im Startzeitpunkt der Niveauregelung vorliegenden Fahrzeughöhenstand) bzw. dem damit einhergehenden Verstellzustand des zu verstellenden Federlements. Über die Niveauregulierung soll in Abhängigkeit von dem aktuellen Fahrzeughöhenstand und in Abhängigkeit vom Motorlauf der Brennkraftmaschine (hohe Drehzahl / niedrige Drehzahl; Motor ein / Motor aus; ...) die Aktivierung des Aktuators (bzw. die Aktivierung des Kompressors oder der Hydraulikpumpe - je nach Ausführung der Niveauregulierung) gänzlich unterbunden oder zeitlich verzögert werden. Bereits begonnene Ansteuerungen werden nicht unterbrochen. Dabei wird die Ansteuerung des Aktuators bzw. dessen Anlaufverzögerung in Abhängigkeit vom Erreichen (erreicht haben) oder Nicht-Erreichen (bzw. nicht erreicht haben) vorbestimmter Höhenstandsgrenzen aktiviert. Ist der aktuell ermittelte Höhenstand des Kraftfahrzeugs (ausgehend von einer vorbestimmten Normallage) unterhalb der Normallage (HO) aber noch oberhalb einer vorbestimmten ersten Höhenstandsgrenze (H1), erfolgt die Ansteuerung des Aktuators mit einer ersten (längeren) Verzögerungszeit (T1 ). Befindet sich der aktuell ermittelte Höhenstand des Kraftfahrzeugs unterhalb der vorbestimmten ersten Höhenstandsgrenze (H1) aber noch oberhalb einer vorbestimmten zweiten Höhenstandsgrenze (H2), erfolgt die Ansteuerung des Aktuators mit einer zweiten (im Vergleich zur ersten Verzögerungszeit (T1) verkürzten) Verzögerungszeit (T2).

Wird schließlich ein Höhenstand des Kraftfahrzeugs ermittelt, welcher sich unterhalb eines unteren vorbestimmten Mindesthöhenstands befindet - der vorbestimmte Mindesthöhenstand kann z.B. der zweiten Höhenstandsgrenze (H2) entsprechen -, erfolgt die Ansteuerung des Aktuators mit Vorteil unverzögert.

Wird als zusätzlicher Betriebsparameter der Betriebszustand der Brennkraftmaschine hinzugezogen, so kann die ermittelte Verzögerungszeit in Abhängigkeit vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine auch verändert werden. Bei aktivierter Brennkraftmaschine ist dann eine verkürzte Verzögerungszeit vorgesehen, im Vergleich zu einer bei deaktivierter Brennkraftmaschine vorgesehenen Verzögerungszeit.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 : ein Funktionsbild bzw. einen Ablaufplan zur Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Verfahren, und

Figur 2: ein Diagramm zur Darstellung des Ansteuer- bzw. Regelungsbedarfs in Abhängigkeit von dem Fahrzeughöhenstand bzw. in Abhängigkeit von dem Fahrzeughöhenstand und dem Betriebszustand der Brennkraftmaschine.

Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung ein Funktionsschaltbild zur Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Gemäß Figur 1 wird über eine Steuereinrichtung 2 zur Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens ein Aktuator 4 zur (Höhenstands-)Verstellung eines Federelements 6 angesteuert. Dabei wird von der Steuereinrichtung 2 in Abhängigkeit von Betriebsparametern p ein Ansteuersignal S1 zur Ansteuerung des Aktuators 4 generiert. In der dargestellten Ausführungsform umfassen die Betriebsparameter p dabei einen den Zustand des elektrischen Bordnetzes BN widerspiegelnden Betriebsparameter p _BN (z.B. Anzahl und Art der aktivierten bzw. in kürze zu aktivierenden elektrischen Verbraucher, Ladezustand des/der elektrischen Energiespeicher(s), Auslastungsgrad, abgegebene Leistung, Leistungsabgabe hat bestimmten Grenzwert erreicht oder überschritten), einen den aktuellen Fahrzeughöhenstand H _ιst repräsentierenden Betriebsparameter p _H _ _lst (Signalwert eines Weg- bzw. Höhenstandssensors oder dergleichen), einen den Betriebszustand der Brennkraftmaschine BKM abbildenden Betriebsparameter p _B κ _M (Motor befeuert, bereitgestelltes bzw. angefordertes Antriebsmoment, Drehzahl, Gangstufe, ...) sowie einen den Betriebszustand einer optional vorhandenen elektrischen Maschine EM abbildenden Betriebsparameter P _EM (Z- B. erzeugtes Antriebsmoment, Motorstrom, Leistungsaufnahme und/oder Leistungsabgabe im Generatorbetrieb, Auslastungsgrad).

In Figur 2 wird die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand eines Zeit-Höhenstand-Diagramms veranschaulicht. Auf Höhe der X-Achse liegend (y=H0=0) wird der gewünschte Soll-Höhenstand des Fahrzeugs bzw. der gewünschte Fahrzeughöhenstand mit HO (HO=O bzw. ohne Abweichung vom Sollwert) angenommen.

Ausgehend von dem gewünschten Fahrzeughöhenstand HO, werden Abweichungen, bei denen das Fahrzeug bis zu einer Abweichung von einem ersten Grenz-Fahrzeughöhenstand H1 abgesenkt ist bzw. sich unterhalb des vorgegebenen gewünschten Fahrzeughöhenstands HO befindet, mit einer vorbestimmten Verzögerungszeit T1 nach Detektion des Fahrzeughöhenstands H, _st auf den vorgegebenen Fahrzeughöhenstand HO eingeregelt. Sollte sich das Fahrzeug innerhalb dieser Verzögerungszeit T1 allerdings weiter unter den Grenz- Fahrzeughöhenstand H1 absenken, würde die Verzögerungszeit T1 auf eine verkürzte Verzögerungszeit T2 (mit T2<T1) gesetzt und der Regelungsvorgang entsprechend früher eingeleitet.

Befindet sich der Ist-Fahrzeughöhenstand H, _s , im Zeitpunkt der Detektion (t=0) in einem Bereich unterhalb des ersten Grenz-Fahrzeughöhenstands H1 , aber nicht unterhalb eines zweiten vorbestimmten Grenzfahrzeughöhenstands H2 (mit im Vergleich zum Fahrzeughöhenstand H1 geringerem Fahrzeughöhenstand - d.h. näher am Fahrbahnboden) wird das Fahrzeug mit der im Vergleich zur ersten Verzögerungszeit T1 verkürzten vorbestimmten Verzögerungszeit T2 auf den vorgegebenen Fahrzeughöhenstand HO eingeregelt.

In beiden Fällen _? wird, gesetzt den Fall, dass der Fahrzeughöhenstand H _ist innerhalb der Verzögerungszeit (T1 ; T2) einen zweiten Grenz-Fahrzeughöhenstand H2 (mit H2<H1 <H0) unterschreitet, unmittelbar die Regelung auf den gewünschten Soll- Fahrzeughöhenstand eingeleitet.

Darüber hinaus wird bei den beschriebenen Regelungsvorgängen bzw. bei der beschrieben Fahrzeug-Niveauregulierung zwischen dem Fahrzeugbetriebszustand mit aktivierter und mit deaktivierter Brennkraftmaschine unterschieden. Gelten die dargestellten Verzögerungszeiten T1 ; T2 für einen Fahrzeugbetriebszustand mit deaktivierter Brennkraftmaschine BKM, so würden diese bei laufender (aktivierter) Brennkraftmaschine entsprechend auf die dargestellten Verzögerungszeiten TV bzw. T2' verkürzt.

Die ungewollte Absenkung des Fahrzeugs, ausgehend von einem gewünschten Fahrzeughöhenstand HO, in Höhenstandsbereiche bis H1 , oder gar bis oder unterhalb von H2 haben unterschiedliche Regelungsstartzeitpunkte zur Folge. Derartige ungewollte Fahrzeugabsenkungen ergeben sich vor allem durch Beladung eines stehenden Fahrzeugs, Temperaturänderungen im Feder- bzw. Aktuatorelement, Auftriebsänderungen durch wechselnde Fahrgeschwindigkeit sowie Diffusion und Leckage aus der Aktuatoreinrichtung zur Niveauregulierung.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird insbesondere die Stabilität des elektrischen Bordnetzes verbessert. Darüber hinaus kann eine höhere Verfügbarkeit der kundenrelevanten Fahrwerksregel- und Komfortfunktionen gewährleistet werden. Schließlich ist diese Funktionalität ohne zusätzlichen Hardwareaufwand in bereits bestehende Fahrzeugkonzepte implementierbar.