DE102004056610A1 - Verfahren zum Steuern und Regeln eines aktiven Fahrwerksystems - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Steuern und Regeln eines aktiven Fahrwerksystems (1) für ein Fahrzeug mit einer Sensoreinrichtung (2) zum Erfassen von Fahrzeugbeschleunigungen und mit wenigstens einem Element (3, 4, 5) des Fahrwerksystems (1) beschrieben. Die Wirkungsweise des Elements (3, 4, 5) ist über eine mit der Sensoreinrichtung (2) wirkverbundene Steuereinrichtung (6) derart veränderbar, dass während des Betriebs auftretende Fahrzeugaufbauschwingungen minimiert werden. Über die Sensoreinrichtung (2) und die Steuereinrichtung (6) werden Karosserietorsionsschwingungen bestimmt. Des Weiteren ist die Wirkungsweise des Elements (3, 4, 5) zusätzlich von der Steuereinrichtung (6) derart gesteuert und geregelt variierbar, dass diese den ermittelten Karosserietorsionsschwingungen entgegenwirkt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern und Regeln eines aktiven Fahrwerksystems gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.
  • In der Praxis wird das Fahrverhalten eines Fahrzeugs unter Berücksichtigung eines gewünschten Fahrkomforts sowie einer erforderlichen Fahrsicherheit durch eine entsprechende Konfiguration des Fahrwerks als auch durch eine entsprechend verwindungssteif ausgeführte Karosserie des Fahrzeugs eingestellt, um den im Betrieb des Fahrzeugs auf das Fahrzeug einwirkenden Kräften und den daraus resultierenden Fahrzeugbewegungen in gewünschter Art und Weise entgegenwirken zu können. Bei der Auslegung der vorgenannten Fahrzeugsysteme wird die Fahrdynamik betrachtet, welche ein Teilgebiet der technischen Mechanik bzw. der Fahrzeugdynamik darstellt und die sich mit den auf ein Fahrzeug einwirkenden Kräften und den daraus resultierenden Fahrzeugbewegungen befasst. Die Fahrdynamik selbst wird grundsätzlich in die Längsdynamik, die Querdynamik und die Vertikaldynamik eines Fahrzeugs unterteilt.
  • Die Längsdynamik befasst sich mit dem Zusammenwirken von Antriebs- oder Bremskräften an den Rädern und mit den Fahrwiderständen in Abhängigkeit von den Strecken- und Betriebsverhältnissen. Somit sind aus der Längsdynamik unter anderem wichtige Schlussfolgerungen für den Kraftstoffverbrauch, die Beschleunigungsfähigkeit und die Auslegung von Triebstrang und Bremsanlage erzielbar.
  • Die Querdynamik betrachtet die Kräfte, wie Seitenwind oder Fliehkräfte, die das Fahrzeug von der Fahrtrichtung ablenken. Ein Ausgleich dieser Kräfte kann nur durch Seitenführungskräfte der Reifen bzw. Räder erfolgen, wobei das gummibereifte Rad gegenüber seiner Mittelebene unter einem entsprechenden Schräglaufwinkel rollt. Von Einfluss sind auch die dynamische Radlast, die Antriebs- und Bremskräfte sowie die Reibungseigenschaften der Fahrbahn. Je nach Lage des Schwerpunkts, des Angriffspunkts der Windkräfte, der Konstruktion der Radaufhängung und der Reifenbeschaffenheit ergeben sich Fahreigenschaften, die zusammen mit den Lenkreaktionen des Fahrers auf das Fahrverhalten, die Fahrtrichtungshaltung bei Geradeausfahrt und die Fahrstabilität bei Kurvenfahrt schließen lassen.
  • Die Vertikaldynamik untersucht die senkrechten Kräfte und Bewegungen, die durch die Unebenheiten der Straße erzeugt werden und unter Zwischenschaltung von Reifen- und Wagenfederung Hubschwingungen und Nickschwingungen um die Querachse erzeugen, die mit Hilfe von Schwingungsdämpfern reduziert werden. Bei Kurvenfahrt ergibt sich ein von der Achsanordnung abhängiges Wanken um die Längsachse, dass durch Stabilisatoren beeinflusst werden kann.
  • Durch den Einsatz elektronischer Regelsysteme wird versucht die Fahrdynamik zu verbessern, wobei die Längsdynamik beispielsweise durch ein Antiblockiersystem, die Querdynamik beispielsweise durch eine Fahrdynamikregelung mit gezielter Beeinflussung der Giermomente durch einen Bremseingriff sowie die Vertikaldynamik durch eine Verringerung der Wankneigung des Fahrzeugaufbaus und eine Beeinflussung der Dämpfungseigenschaften durch elektronische Fahrwerkregelung beeinflusst werden kann.
  • Derzeit werden so genannte aktive Fahrwerksysteme zur aktiven Reduktion von Fahrzeugaufbauschwingungen verwendet, welche aus Schleuder-, Wank- und Nickbewegungen um die Hochachse, die Längsachse und die Querachse des Fahrzeugs resultieren. Bei der Ansteuerung der aktiven Fahr werksysteme wird die Karosserie als ideal starres Gebilde angesehen und die einzelnen Komponenten der aktiven Fahrwerksysteme werden derart angesteuert bzw. die Wirkungsweise der einzelnen Komponenten der Fahrwerksysteme wird jeweils derart eingestellt, dass Fahrzeugaufbauschwingungen in einem Frequenzbereich bis zu 5 Hz in gewünschter Art und Weise reduziert bzw. ganz vermieden werden.
  • Dabei stellen Schwingungsdämpfer mit kontinuierlich veränderlicher Dämpfercharakteristik, aktiv verdrehbare Aktuatoren in Stabilisatoren sowie längenveränderliche Aktuatoren im Bereich der Aufbaufederung eines Fahrzeugs Komponenten von aktiven Fahrzeugsystemen dar, welche in Abhängigkeit von über eine Sensoreinrichtung erfassten Fahrzeugbeschleunigungen und in einer Steuereinrichtung über entsprechende Rechenalgorithmen bestimmte Stellgrößen angesteuert werden, so dass die Fahrzeugaufbauschwingungen unter Berücksichtigung des aktuellen Betriebszustandes des Fahrzeugs in gewünschtem Umfang reduziert werden.
  • Aktive Fahrwerksysteme, welche mit längenveränderlichen Aktuatoren im Bereich der Aufbaufederung eines Fahrzeugs ausgebildet sind, sind beispielsweise als ein aktives elektrohydraulisches Federungssystem ausgeführt, das den Fahrzeugaufbau in allen Fahrsituationen auf gleichem Niveau halten soll. Mit derartigen Fahrwerksystemen werden sowohl die Federung und die Schwingungsdämpfung verändert als auch die Niveauregelung ermöglicht. Dabei sind zur Regelung in jedem Federbein vertikal verstellbare Hydraulikzylinder angeordnet. Je mehr Öl in den Hydraulikzylinder gepumpt wird, umso stärker wird die Feder vorgespannt und umso größer wird deren Federkraft. Der Ölfluss selbst wird durch Regel- und Sperrventile gesteuert. Über die Regelventile wird der Druck entweder zum Hydraulikzylinder oder zum Rücklauf geführt. Die Sperrventile schließen beispielsweise bei stehendem Motor oder bei Funktionsstörungen des Fahrwerksystems den Vorlauf. Alle Ventile werden vorzugsweise elektromagnetisch betätigt und sitzen als Ventileinheiten an den Achsen, wobei jedes Federbein einzeln regelbar ist.
  • Aktive Fahrwerksysteme mit kontinuierlich veränderlicher Charakteristik ausgeführten Schwingungsdämpfern bieten die Möglichkeit, die Dämpferrate innerhalb von Sekundenbruchteilen an den jeweiligen Betriebszustand anzupassen. Die sich selbst überprüfende Steuer- und Regelungseinrichtung umfasst beispielsweise Sensoren für Geschwindigkeit, Querbeschleunigung und Straßenzustand, eine Rechnereinheit mit intelligenter Software und Aktuatoren. Einer der Aktuatoren ist als ein Proportionaldämpfventil ausgebildet, mittels welchem die Dämpfkräfte zwischen einem minimalen und einem maximalen Wert stufenlos verstellbar sind.
  • Die aus der Praxis bekannten und mit aktiv verdrehbaren Aktuatoren in den Stabilisatoren ausgeführten aktiven Fahrwerksysteme umfassen unter anderem zwei aktive Stabilisatoren, einen Ventilblock mit integrierten Sensoren, eine Pumpe, einen Querbeschleunigungssensor, ein Steuergerät sowie weitere Versorgungskomponenten. Kernelemente solcher Fahrwerksysteme bilden die beiden aktiven Stabilisatoren, die anstelle von konventionellen mechanischen Stabilisatoren im Bereich der Vorder- und Hinterachse integriert sind. Der Aktuator ist ein hydraulisch betriebener Schwenkmotor, bei dem die Schwenkmotorwelle und das Schwenkmotorgehäuse mit jeweils einer Stabilisatorhälfte verbunden sind. Die aktiven Stabilisatoren wandeln den hydraulischen Druck in ein Torsions- bzw. über die Anbindung in ein Stabilisierungsmoment um.
  • Der hydraulische Druck wird über zwei elektronisch geregelte Druckregelventile derart gesteuert, dass die Wankbewegung des Fahrzeugaufbaus bei Kurvenfahrt minimiert oder ganz beseitigt, eine hohe Agilität und Zielgenauigkeit über den gesamten Geschwindigkeitsbereich erreicht und ein optimales Eigenlenk- sowie ein gutmütiges Lastwechselverhalten erzeugt wird. Andererseits sind die Aktuatoren bei Geradeausfahrt bzw. sehr geringen Querbeschleunigungen drucklos, so dass die Drehfederrate des Stabilisators die Grundfederung nicht verhärten kann und die Kopierbewegung des Fahrzeugaufbaus reduziert wird.
  • Des Weiteren führen durch Straßenunebenheiten angeregte Radschwingungen zu so genannten Karosserietorsionsschwingungen, welche vom Fahrer als störend und damit komfortmindernd empfunden werden. Insbesondere weisen Cabrioletfahrzeuge im Vergleich zu Limousinen auf Grund des fehlenden fest mit der Karosserie des Fahrzeugs verbundenen Fahrzeugdaches grundsätzlich eine geringere Torsionssteifigkeit auf und sind daher bezüglich der Radanregungen sehr empfindlich. Herkömmliche Maßnahmen zur Reduktion der Karosserieschwingungen sind unter anderem passive Karosserietilger oder aktive Schwingungsreduktionssysteme.
  • Aus der DE 198 20 617 A1 ist ein Kraftfahrzeug bekannt, welches mit einer Schwingungsdämpfungseinrichtung bzw. einem aktiven Schwingungsreduktionssystem ausgeführt ist und bei dem aktive längenveränderliche Stellglieder in den Kraftfluss der Karosserietorsionsschwingungen integriert sind. Mittels einer zu den Karosserietorsionsschwingungen gegenphasig ausgeführten Ansteuerung dieser Stellglieder, der eine tordierbare Fahrzeugkarosserie modellhaft zugrunde liegt, werden die Karosserietorsionsschwingungen aktiv reduziert. Des Weiteren werden die Karosserien von Cabrioletfahrzeugen durch zusätzlichen Materialeinsatz selbst mit einer höheren Torsionssteifigkeit ausgeführt, um die die im Betrieb auftretenden Karosserietorsionsschwingungen minimieren zu können.
  • Die vorbeschriebenen und zur Reduzierung von Karosserietorsionsschwingungen vorgesehenen Maßnahmen führen jedoch nachteilhafterweise zu einer deutlichen Erhöhung des Fahrzeuggewichtes, was jedoch hinsichtlich eines angestrebten geringen Kraftstoffverbrauches sowie eines agilen Fahrverhaltens unerwünscht ist.
    •
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Steuern und Regeln eines aktiven Fahrwerksystems für ein Fahrzeug zur Verfügung zu stellen, mittels dem Karosserietorsionsschwingungen im Vergleich zu herkömmlichen Fahrzeugen ohne Erhöhung des Fahrzeuggewichtes reduzierbar sind.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Verfahren gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zum Steuern und Regeln eines aktiven Fahrwerksystems für ein Fahrzeug mit einer Sensoreinrichtung zum Erfassen von Fahrzeugbeschleunigungen und mit wenigstens einem Element des Fahrwerksystems, dessen Wirkungsweise über eine mit der Sensoreinrichtung wirkverbundene Steuereinrichtung derart veränderbar ist, dass während des Betriebs auftretende Fahrzeugaufbauschwingungen minimiert werden, bietet vorteilhafterweise die Möglichkeit, Karosserietorsionsschwingungen auf einfache und kostengünstige Art und Weise im Betrieb eines Fahrzeugs zu reduzieren.
  • Dies wird dadurch erreicht, dass die Wirkungsweise des zum Reduzieren von Fahrzeugaufbauschwingungen ansteuerbaren Elements zusätzlich derart gesteuert und geregelt variierbar ist, dass diese Karosserietorsionsschwingungen entgegenwirkt.
  • Durch die Verwendung einer bereits in aus der Praxis bekannten Fahrzeugen befindlichen Fahrzeugkomponente, nämlich eines aktiven Fahrwerk systems zur Reduzierung von Fahrzeugaufbauschwingungen, zur Kompensation von Karosserietorsionsschwingungen, kann auf ein zusätzliches System zur Reduktion von Karosserietorsionsschwingungen, wie einem an sich bekannten Karosserietilger oder eines separaten aktiven Systems bzw. eines aktiven Schwingungsreduktionssystems, vorteilhafterweise verzichtet werden. Dies führt sowohl zu einer Verringerung der Fertigungskosten eines Fahrzeugs als auch zu einem verringertem Bedarf an Bauraum, der dann für andere Fahrzeugkomponenten zur Verfügung steht.
  • Zusätzlich wird durch die erfindungsgemäße Ansteuerung eines an sich bekannten aktiven Fahrwerksystems auch das Gesamtgewicht eines Fahrzeugs reduziert, da auf zusätzliche aktive oder auch passive Systeme zur Reduktion von Karosserietorsionsschwingungen verzichtet werden kann und die Karosserie selbst im Vergleich zu herkömmlichen Fahrzeugen mit einem geringeren Torsionswiderstandsmoment ausführbar ist.
  • Erfindungsgemäß wird ein bereits in einem Fahrzeug vorhandenes aktives Fahrwerksystem, welches bisher zur Minimierung von während des Betriebs eines Fahrzeugs auftretenden Fahrzeugaufbauschwingungen vorgesehen ist, zur aktiven Reduktion von Karosserietorsionsschwingungen, welche sich vorzugsweise in einem Frequenzbereich bis zu 20 Hz bewegen, herangezogen. Durch eine geeignete Sensorik bzw. Sensoreinrichtung werden die auftretenden Karosserietorsionsschwingungen erfasst. Des Weiteren wird mittels einer in einer Steuereinrichtung hinterlegten geeigneten Betriebs- und Regelstrategie die Wirkungsweise wenigstens eines Elementes des aktiven Fahrwerksystems in entsprechender Art und Weise variiert, dass die im Betrieb des Fahrzeugs auftretenden Karosserietorsionsschwingungen aktiv reduziert werden.
  • Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Steuerung und Regelung des Elements zur Minimierung der Karosserietorsionsschwingungen der Ansteuerung und Regelung des Elements zum Minimieren der Fahrzeugaufbauschwingungen überlagert ist, so dass sichergestellt ist, dass sowohl die Fahrzeugaufbauschwingungen als auch die Karosserietorsionsschwingungen in gewünschtem Umfang im Vergleich zu herkömmlichen Fahrzeugen vermindert sind und für Fahrzeuginsassen eine wesentliche Komforterhöhung erreicht wird.
    •
  • Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungen eines Verfahrens gemäß der Erfindung sind den Patentansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung entnehmbar.
  • Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles in der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
  • Die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine stark schematisierte Darstellung eines aktiven Fahrwerksystems eines Fahrzeugs mit einer Sensoreinrichtung zum Erfassen von Fahrzeugbeschleunigungen und mit mehreren Elementen des Fahrwerksystems.
  • In der Figur ist ein Teil eines stark schematisiert dargestellten aktiven Fahrwerksystems 1 für ein Fahrzeug mit einer Sensoreinrichtung 2 zum Erfassen von Fahrzeugbeschleunigungen und mit mehreren Elementen 3, 4 und 5 des Fahrwerksystems 1 gezeigt. Die Wirkungsweise der Elemente 3 bis 5 ist über eine mit der Sensoreinrichtung 2 wirkverbundene Steuereinrichtung 6 in an sich bekannter Art und Weise derart veränderbar, dass während des Betriebs auftretende Fahrzeugaufbauschwingungen minimiert werden.
  • Dabei umfasst die Sensoreinrichtung 2 mehrere über die Fahrzeugkarosserie verteilt angeordnete Beschleunigungssensoren, mittels welchen Beschleunigungen um die Fahrzeughochachse, die Fahrzeuglängsachse sowie um die Fahrzeugquerachse ermittelt werden. Anhand der Sensorwerte der Beschleunigungssensoren werden in der Steuereinrichtung 6 unter Annahme einer absolut starren Fahrzeugkarosserie so genannte Fahrzeugaufbauschwingungen ermittelt und über einen geeigneten Rechenalgorithmus wiederum die erforderlichen Stellgrößen ermittelt, die als Steuer- und Regelgrößen für die Elemente 3 bis 5 des aktiven Fahrzeugsystems 1 an die Elemente 3 bis 5 ausgegeben werden, um die in der Steuereinrichtung 6 ermittelten Fahrzeugaufbauschwingungen in einem Bereich von 0 Hz bis 7 Hz, vorzugsweise in einem Bereich von 0 Hz bis 5 Hz, auszugleichen bzw. wenigstens annährend zu kompensieren.
  • Des Weiteren werden anhand der über die Sensoreinrichtung 2 bzw. über deren Beschleunigungssensoren ermittelten Sensorwerte über einen weiteren Rechenalgorithmus so genannte Karosserietorsionsschwingungen ermittelt und entsprechende Steuer- und Regelgrößen für die Elemente 3 bis 5 bestimmt, so dass im Betrieb auftretende Karosserietorsionsschwingungen in einem Bereich von 10 Hz bis 40 Hz, vorzugsweise in einem Bereich von 10 Hz bis 20 Hz, reduziert bzw. wenigstens annährend kompensiert werden.
  • Dabei ist es vorgesehen, dass in Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Betriebszustandes die Wirkungsweise eines der Elemente 3 bis 5 allein, die Wirkungsweise von jeweils zwei der drei Elemente 3 bis 5 oder die Wirkungsweise aller Elemente 3 bis 5 gleichzeitig unter Berücksichtigung der Ansteuerung der anderen Elemente 3 bis 5 verändert wird, um den ermittelten Karosserietorsionsschwingungen in gewünschtem Umfang entgegenzuwirken.
  • Das erste Element 3 ist vorliegend als ein längenveränderlicher Aktuator einer Aufbaufedereinrichtung 7 ausgeführt, wobei die Länge des Aktuators 3 jeweils derart veränderbar ist, dass die Vorspannung der Aufbaufedereinrichtung 7 in Abhängigkeit des jeweils ermittelten Betriebszustandes des Fahrzeugs verändert wird und dass die Wirkungsweise des ersten Elements 3 den in der Steuereinrichtung 6 ermittelten Karosserietorsionsschwingungen in dem vorgenannten Frequenzbereich innerhalb von wenigen Millisekunden derart entgegenwirkt, dass die Karosserietorsionsschwingungen wenigstens annährend eliminiert werden.
  • Das zweite Element 4 ist bei dem in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiel des aktiven Fahrwerksystems 1 als ein einem Rad 10 zugeordneter Dämpfer mit kontinuierlich veränderlicher Charakteristik ausgeführt. Die Charakteristik bzw. die Dämpferrate des Dämpfers 4 wird in Abhängigkeit des jeweils ermittelten Betriebszustandes des Fahrzeugs dahingehend variiert, dass im Betrieb des Fahrzeugs auftretende Karosserietorsionsschwingungen im Vergleich zu herkömmlich ausgeführten Fahrzeugen minimiert werden. Dabei sind die Dämpfkräfte des Dämpfers 4 zwischen einem minimalen und einem maximalen Wert stufenlos verstellbar, so dass den über die Sensoreinrichtung 2 und die Steuereinrichtung 6 ermittelten Karosserietorsionsschwingungen über eine entsprechende Charakteristik des Dämpfers 4 auf einfache Art und Weise in gewünschtem Umfang entgegengewirkt werden kann.
  • Das dritte Element des Fahrwerksystems 1 ist vorliegend als aktiv verdrehbarer Aktuator einer Stabilisatoreinrichtung 8 ausgebildet, die unter anderem aus zwei aktiven Stabilisatoren 8A und 8B besteht. Die beiden aktiven Stabilisatoren 8A, 8B sind in Abhängigkeit der ermittelten betriebszustandsabhängigen Karosserietorsionsschwingungen über den aktiv verdrehbaren Aktuator 5 derart zueinander verdrehbar, dass ein von der Steuereinrichtung 6 über eine nicht näher dargestellte Pumpeneinrichtung generierter hydraulischer Druck in ein Torsionsmoment bzw. über die Anbindung der beiden Stabilisatoren 8A, 8B an ein Fahrwerk 9 in ein Stabilisierungsmoment umgewandelt wird.
  • Die Ansteuerung und Regelung der Elemente 3 bis 5 hinsichtlich der Verringerung der Fahrzeugaufbauschwingungen und die Ansteuerung und Regelung der Elemente 3 bis 5 bezüglich der Reduktion der Karosserietorsionsschwingungen sind vorliegend einander überlagert, so dass in Abhängigkeit des jeweils ermittelten bzw. vorliegenden Betriebszustandes eines Fahrzeugs sowohl den über die Sensoreinrichtung 2 und die Steuereinrichtung 6 ermittelten Fahrzeugaufbauschwingungen als auch den ermittelten Karosserietorsionsschwingungen, welche jeweils in verschiedenen Frequenzbereichen auftreten, auf einfache Art und Weise wirkungsvoll entgegengewirkt werden kann. Dabei erfolgt die Ansteuerung der Elemente 3 bis 5 des Fahrwerksystems 1 derart, dass die Funktionalitäten der Elemente 3 bis 5 zum Verringern der Fahrzeugaufbauschwingungen durch die Ansteuerung und Regelung zur Reduktion der Karosserietorsionsschwingungen nicht wesentlich beeinträchtigt wird. Zusätzlich ist es jedoch auch vorgesehen, dass die Funktionalitäten der Elemente 3 bis 5 zur Reduktion der Karosserietorsionsschwingungen durch die Ansteuerung und Regelung der Elemente 3 bis 5 zur Verringerung der Fahrzeugaufbauschwingungen nur in begrenztem Umfang beeinträchtigt wird.
  • Abweichend hierzu kann es jedoch auch vorgesehen sein, dass die Ansteuerung der Elemente 3 bis 5 des aktiven Fahrwerksystems 1 zur Verringerung der Fahrzeugaufbauschwingungen in Bezug auf die Ansteuerung und Regelung der Elemente 3 bis 5 zur Reduktion der Karosserietorsionsschwingungen priorisiert ist. In diesem Fall erfolgt die Ansteuerung und Regelung der Elemente 3 bis 5 derart, dass zunächst die Fahrzeugaufbauschwingungen in gewünschtem Umfang reduziert bzw. eliminiert werden und den Karosserietorsionsschwingungen erst nach Erfüllung dieser Prämisse durch eine entsprechende Ansteuerung und Regelung der Elemente 3 bis 5 aktiv entgegengetre ten wird, ohne die Kompensation der Fahrzeugaufbauschwingungen zu beeinträchtigen.
  • Darüber hinaus kann es bei einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Steuern und Regeln des aktiven Fahrwerksystems 1 für ein Fahrzeug vorgesehen sein, dass die Ansteuerung und Regelung der Elemente 3 bis 5 zur Reduktion der Karosserietorsionsschwingungen gegenüber der Steuerung und Regelung der Elemente 3 bis 5 zur Verringerung der Fahrzeugaufbauschwingungen dahingehend priorisiert ist, dass die Wirkungsweise der Elemente 3 bis 5 des aktiven Fahrwerksystems 1 betriebszustandsabhängig derart verändert wird, dass zunächst die ermittelten Karosserietorsionsschwingungen reduziert bzw. nahezu in vollem Umfang eliminiert werden und anschließend den ermittelten Fahrzeugaufbauschwingungen durch eine entsprechende Ansteuerung und Regelung der Elemente 3 bis 5 aktiv begegnet wird, ohne die Kompensation der Karosserietorsionsschwingungen zu beeinträchtigen.
    • 1
    Fahrwerksystem
    2
    Sensoreinrichtung
    3, 4, 5
    Element
    6
    Steuereinrichtung
    7
    Aufbaufedereinrichtung
    8
    Stabilisatoreinrichtung
    8A, 8B
    aktiver Stabilisator
    9
    Fahrwerk
    10
    Rad

Claims (10)

  1. Verfahren zum Steuern und Regeln eines aktiven Fahrwerksystems (1) für ein Fahrzeug mit einer Sensoreinrichtung (2) zum Erfassen von Fahrzeugbeschleunigungen und mit wenigstens einem Element (3, 4, 5) des Fahrwerksystems (1), dessen Wirkungsweise über eine mit der Sensoreinrichtung (2) wirkverbundene Steuereinrichtung (6) derart veränderbar ist, dass während des Betriebs auftretende Fahrzeugaufbauschwingungen minimiert werden, dadurch gekennzeichnet, dass über die Sensoreinrichtung (2) und die Steuereinrichtung (6) Karosserietorsionsschwingungen bestimmt werden und dass die Wirkungsweise des Elements (3, 4, 5) von der Steuereinrichtung zusätzlich derart gesteuert und geregelt variierbar ist, dass diese den ermittelten Karosserietorsionsschwingungen entgegenwirkt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Element (4) als ein einem Rad zugeordneter Dämpfer mit kontinuierlich veränderlicher Charakteristik ausgeführt ist und die Charakteristik des Dämpfers (4) derart variiert wird, dass im Betrieb des Fahrzeugs auftretende Karosserietorsionsschwingungen minimiert werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Element (5) als ein aktiv verdrehbarer Aktuator einer Stabilisatoreinrichtung (8) ausgebildet ist und der Aktuator (5) derart verdreht wird, dass im Betrieb des Fahrzeugs auftretende Karosserietorsionsschwingungen minimiert werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Element (3) als ein längenveränderlicher Aktuator einer Aufbaufedereinrichtung (7) ausgeführt ist, wobei die Länge des Aktuators (3) derart verändert wird, dass im Betrieb des Fahrzeugs auftretende Karosserietorsionsschwingungen minimiert werden.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Element (3, 4, 5) im Betrieb des Fahrzeugs derart angesteuert und geregelt wird, dass Karosserietorsionsschwingungen in einem Bereich von 10 Hz bis 40 Hz, vorzugsweise in einem Bereich von 10 Hz bis 20 Hz, wenigstens annähernd kompensiert werden.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Element (3, 4, 5) im Betrieb derart angesteuert und geregelt wird, dass Fahrzeugaufbauschwingungen in einem Bereich von 0 Hz bis 7 Hz, vorzugsweise in einem Bereich von 0 Hz bis 5 Hz, wenigstens annähernd kompensiert werden.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung und Regelung des Elements (3, 4, 5) zum Minimieren der Fahrzeugaufbauschwingungen gegenüber der Ansteuerung und Regelung des Elements (3, 4, 5) zur Minimierung der Karosserietorsionsschwingungen priorisiert ist.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung und Regelung des Elements (3, 4, 5) zur Minimierung der Karosserietorsionsschwingungen gegenüber der Ansteuerung und Regelung des Elements (3, 4, 5) zum Minimieren der Fahrzeugaufbauschwingungen priorisiert ist.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung und Regelung des Elements (3, 4, 5) zur Minimierung der Karosserietorsionsschwingungen der Ansteuerung und Regel lung des Elements (3, 4, 5) zum Minimieren der Fahrzeugaufbauschwingungen überlagert ist.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Elemente (3, 4, 5) vorgesehen sind, deren Wirkungsweisen jeweils derart in Abhängigkeit zueinander variierbar sind, dass die im Betrieb des Fahrzeugs auftretenden Karosserietorsionsschwingungen minimiert werden.
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