DE19814690C2

DE19814690C2 - Reifen-Kontaktlast-Steuersystem

Info

Publication number: DE19814690C2
Application number: DE19814690A
Authority: DE
Inventors: Masaki Izawa; Kei Oshida; Hideaki Shibue
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1997-04-08
Filing date: 1998-04-01
Publication date: 2001-08-02
Anticipated expiration: 2018-04-02
Also published as: JPH10278531A; US6053509A; DE19814690A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Reifenkontaktlast-Steuer/Regel- System sowie ein Verfahren zum bedarfsweisen Erhöhen des Radkontaktdrucks auf der Straßenoberfläche durch Betätigung eines Stellglieds, das zwischen der gefederten Masse und der ungefederten Masse des Fahrzeugs angeordnet ist, mit einer bestimmten Beschleunigung.

Die Griffkraft F eines Reifens läßt sich angeben durch das Produkt des Reibkoeffizienten µ zwischen dem Reifen und der Straßenoberfläche und der auf die Reifenkontaktfläche wir kenden vertikalen Kontaktlast (F = µW). Anders gesagt ist die Griffkraft, die für die Fahreigenschaften des Fahrzeugs eine wichtige Rolle spielt, bei einem gegebenen Straßenzu stand proportional zur Höhe der Reifenkontaktlast.

In einem bekannten aktiven Radaufhängungssystem ist ein lineares Stellglied, das aktiv ausgefahren und eingefahren werden kann, typischerweise zwischen der Fahrzeugkarosserie und jedem Rad angebracht, so daß die Verteilung der Reifen kontaktlast auf die vier verschiedenen Räder entsprechend einem vorbestimmten Steuermodus verteilt werden kann. Bei spielsweise offenbart das US-Patent Nr. 4 625 993, ausgege ben am 2. Dezember 1986, von Williams et al., ein aktives Radaufhängungssystem, welches den Hub des hydraulischen Stellglieds steuert, das an jedem Fahrzeugrad vorgesehen ist, so daß die Höhe der Fahrzeugkarosserie bei fahrendem Fahrzeug in geeigneter Weise gesteuert werden kann.

Wenn das Fahrzeug geradeaus fährt, folgen die Reifen der unregelmäßigen Kontur der Straßenoberfläche, so daß der Schwerpunkt der gefederten Masse gesteuert werden kann oder auf einer relativ fixierten Höhe bleiben kann. Wenn das Fahrzeug beschleunigt oder verzögert, wird die Lastvertei lung zwischen der Vorderachse und der Hinterachse geeignet geändert, so daß die Nickbewegung des Fahrzeugs gesteuert werden kann. Wenn das Fahrzeug um eine Kurve fährt, wird die Lastverteilung zwischen den linken und rechten Rädern geeignet geändert, so daß die Rollbewegung des Fahrzeugs gesteuert werden kann.

Bei einem solchen herkömmlichen aktiven Radaufhängungssy stem wird das Gewicht der Fahrzeugkarosserie lediglich zwi schen den verschiedenen Rädern verteilt, und die Summe der Kontaktdrücke der vier Räder ist im wesentlichen konstant. Daher ist ein solches herkömmliches aktives Radaufhängungs system nicht in der Lage, die Traktion oder Bremskraft des Fahrzeugs insgesamt zu erhöhen.

Aus der DE 41 40 270 A1 sind ein Verfahren und eine Vor richtung zur Fahrwerkregelung in dynamischen Fahrsituatio nen bekannt, in denen ein Fahrzeug durch Straßenunebenhei ten in Schwingungen versetzt wird. Im Verlauf aufeinander folgender Schwingungsphasen wird ein Dämpfungssystem eines Radaufhängungssystems zwischen unterschiedlichen Dämpfer kennlinien umgeschaltet, die unterschiedlichen Härten des Dämpfungssystems entsprechen. Auf diese Weise kann die Kon taktlast eines Rades in der Nähe des für statische Verhält nisse bestimmbaren Wertes gehalten werden, wenn die Fre quenz der Anregung durch die Straßenunebenheiten in einem geeigneten Bereich liegt.

Aus der DE 40 17 222 A1 sind ein Verfahren und ein System zur Steuerung aktiver Radaufhängungen bekannt. Die Radauf hängungen sind höhenverstellbar und, werden bei einer Kur venfahrt des Fahrzeugs derart betätigt, dass die Reifenkon taktlast eines Vorderrads erhöht wird, wohingegen die Reifen kontaktlast des anderen Vorderrads erniedrigt wird, und daß gleichzeitig die Reifenkontaktlast des dem letztgenannten Vorderrad diagonal gegenüberliegenden Hinterrads erhöht wird, wohingegen die Reifenkontaktlast des anderen Hinter rads erniedrigt wird. Das Lenkverhalten des Fahrzeugs bei Kurvenfahrt kann hierdurch in der gewünschten Weise einge stellt werden.

Die DE 40 17 222 A1 befaßt sich jedoch nicht mit anderen dynamischen Fahrsituationen, beispielsweise Bremssituationen. Außerdem wird auch bei diesem Verfahren und System im wesentlichen das Gewicht des Fahrzeugs zwi schen den verschiedenen Rädern verteilt, die Summe der Rei fen-Kontaktlasten bleibt hierbei im wesentlichen konstant. Daher ist auch dieses System nicht in der. Lage, die gesamte Traktion oder Bremskraft des Fahrzeugs zu erhöhen.

Wenn ein zwischen einem Rad und der Fahrzeugkarosserie an geordnetes lineares Stellglied mit einer bestimmten Be schleunigung entweder ausgefahren oder eingefahren wird, stützt sich die ungefederte Masse des Rades an der größeren gefederten Masse des Fahrzeugrumpfes ab, und es wird gegen über der Fahrbahn eine entsprechende Trägheitskraft er zeugt. Die Reaktion dieser Trägheitskraft erhöht den Kon taktdruck eines Fahrzeugrads gegenüber der Fahrbahn. Da jedoch der verfügbare Hub des für das herkömmliche aktive Aufhängungssystem verwendeten linearen Stellglieds be schränkt ist, ist jede erzielbare Kontaktdruckerhöhung zu kurzlebig, um in irgendeiner nutzbaren Weise verwendet wer den zu können.

Hauptziel der Erfindung ist es daher, ein Fahrzeug-Reifen kontaktlast-Steuer/Regel-System und -Verfahren anzugeben, das die Reifenkontaktlast jedes Rads über eine gewünschte Zeitdauer erhöhen kann.

Ein zweites Ziel ist es, ein Fahrzeug-Reifenkontaktlast- Steuer/Regel-System und -Verfahren anzugeben, mit dem das Fahrzeug auf einem minimalen Bremsweg anhalten kann.

Ein drittes Ziel ist es, ein Fahrzeug-Reifenkontaktlast- Steuer/Regel-System und -Verfahren anzugeben, das den Rei fenschlupf minimieren und die Seitenführungskraft des Fahr zeugs erhöhen kann.

Erfindungsgemäß werden diese Ziele durch ein Verfahren nach dem Patentanspruch 1 bzw. ein System nach Patentanspruch 3 erreicht.

Da die zusätzliche Kontaktlast an den Reifen zyklisch über eine gewünschte Zeitdauer angelegt wird, kann die Griff kraft des Reifens über eine gewünschte Zeitdauer erhöht werden. Obwohl die Zunahme der Reifenkontaktlast und die Minderung der Reifenkontaktlast abwechselnd erfolgt, läßt sich beispielsweise bei der Minderung des Bremswegs insgesamt ein Vorteil erreichen, indem die Reifenkontaktlast der Hinterräder intermittierend erhöht, und die Bremswirkung des Fahrzeugs mit einem geeigneten Be schleunigungssensor oder dergleichen erfasst wird. Insbesondere, indem man dem Einfahrhub des Stellglieds eine wesentliche längere Zeitdauer gibt als dem Ausfahrhub des Stellglieds, läßt sich der Grad der Kontaktlastminderung zwischen jeweils aufeinanderfolgenden Phasen der Kontaktlastzunahme mindern und insgesamt ein besseres Gesamtergebnis erzielen.

Um einen ungewünschten Stoß oder Aufschlag am Ende jedes Hubs zu vermeiden, kann man nahe einem Ende eines Einfahr hubs und eines Ausfahrhubs eines Stellglieds ein Dämpfin tervall vorsehen, in dem man die Geschwindigkeit der Aus fahr- oder Einfahrbewegung der Kolbenstange des Stellglieds allmählich senkt.

Die Erfindung ist nicht nur bei einem reinen aktiven Auf hängungssystem anwendbar, das ausschließlich von einem ak tiven Stellglied für ein Radaufhängungssystem abhängig ist, sondern auch bei einem Radaufhängungssystem, das ein Auf hängungsfederelement und/oder einen Dämpfer (Stoßdämpfer) aufweist. Die Anwendung der Erfindung ist nicht auf die Minderung des Bremswegs eingeschränkt, sondern ist auch dazu geeignet, den Schlupf von Reifen bei Beschleunigung des Fahrzeugs zu vermeiden, indem die Reifenlasten der An triebsräder erhöht werden, sowie zur Verbesserung der Kur venfahreigenschaften des Fahrzeugs, indem die Reifenlasten der kurveninneren Räder erhöht werden.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes Reifen kontaktlast-Steuer/Regel-System;

Fig. 2 zeigt ein Flußdiagramm der Steuereinheit des in Fig. 1 gezeigten Systems;

Fig. 3 zeigt die Reifenkontaktlast-Verteilung während Bremsung;

Fig. 4 zeigt ein mechanisches Modell eines typischen Radaufhängungssystems;

Fig. 5 zeigt ein mechanisches Modell eines erfindungs gemäßen Radaufhängungssystems; und

Fig. 6 zeigt graphisch die zyklische Hubänderung des erfindungsgemäßen Radaufhängungssystems.

Fig. 1 zeigt schematisch einen wesentlichen Teil eines aktiven Radaufhängungssystems unter Anwendung der Erfin dung. Ein Fahrzeugrad 1 ist durch obere und untere Lenker arme 2, 3 in bezug auf einen Fahrzeugrumpf 4 vertikal be weglich gelagert. Ein einen Hydraulikzylinder aufweisendes lineares Stellglied 5 ist zwischen dem unteren Lenkerarm 3 und dem Fahrzeugrumpf 4 angeschlossen. Das lineare Stell glied 5 enthält einen Kolben 6, der unter Bildung einer oberen Ölkammer 7 und einer unteren Ölkammer 8 in einem Zylinder aufgenommen ist. Durch Steuern von Hydraulikdrüc ken von einer Ölpumpe 9 variabler Kapazität zu diesen Öl kammern 7 und 8 über ein Servoventil 10 wird in einer Kol benstange 11 des Stellglieds 5 eine Schubkraft erzeugt. Hierdurch läßt sich der relative Abstand zwischen der Mitte (Achse) des Rads 1 und dem Fahrzeugrumpf 4 willkürlich steuern.

Das von der Pumpe 9 abgegebene Öl wird zunächst in einem Akkumulator 12 gesammelt, um Pulsationsrippen des Öldrucks zu beseitigen und um während eines Übergangsprozesses einen Ölflußmangel zu vermeiden. Der Druck wird dann über das entsprechende Servoventil 10 zu jedem der Räder 1 übertra gen. Dieser Ölkreislauf enthält ferner ein Entlastungsven til 13, einen Ölfilter 14, ein Rückschlagventil 15, ein Öldruckregelventil 16 sowie einen Ölkühler 17. Diese Kompo nenten sind jedoch herkömmlich und werden daher im Detail hier nicht näher erläutert.

Das Servoventil 10 steuert die Größe und die Richtung des an das hydraulische Stellglied 5 angelegten Hydraulikdrucks stufenlos entsprechend einem Steuersignal, das von einer elektronischen Steuereinheit (ECU) 18 einem Solenoid 10a des Servoventils 10 über einen Servoventiltreiber 19 zu geführt wird. Die ECU 18 erzeugt das Steuersignal durch Bearbeitung von Ausgangssignalen von einem Lastsensor 20, der zwischen dem Fahrzeugrumpf 4 und der Kolbenstangen 11 angeordnet ist, einem Hubsensor 21, der zwischen dem Fahr zeugrumpf 4 und dem unteren Lenkerarm 3 angeordnet ist, einem gefederte-Masse-Beschleunigungssensor 22 zum Erfassen der Vertikalbeschleunigung des Fahrzeugrumpfs sowie einem ungefederte-Masse-Beschleunigungssensor 23 zum Erfassen der Vertikalbeschleunigung jedes Rads entsprechend einem in Fig. 2 dargestellten Steueralgorithmus.

Der Steuerfluß der ECU 18 wird im folgenden anhand Fig. 2 beschrieben. Ein Ausgangssignal von einem Längsbeschleuni gungssensor 27 wird einer Bremsbestimmungseinheit 28 zu geführt (Schritt 1), und es wird bestimmt, ob eine Brems wirkung, die zu einem vorbestimmten Verzögerungspegel oder mehr führt, erfaßt wurde (Schritt 2). Wenn eine Bremswir kung in dieser Höhe erfaßt wurde, wird eine vorläufige Soll-Last entsprechend den Ausgangssignalen von dem gefe derte-Masse-Beschleunigungssensor 22 und dem ungefederte- Masse-Beschleunigungssensor 23 berechnet, die einer Soll- Last-Berechnungseinheit 24 zugeführt werden (Schritt 3). Es wird eine Abweichung dieses Werts von der tatsächlichen Last oder des Eingangssignals von dem Lastsensor 20 berech net (Schritt 4), und wird ferner durch eine Stabilisierungs-Berechnungseinheit 25 bearbeitet, die bei spielsweise aus einer Integrationseinheit bestehen kann. Das von der Stabilisierungs-Berechnungseinheit 25 zu dem Servoventiltreiber 19 zugeführte Befehlssignal wird in ei ner Hubbegrenzungs-Berechnungseinheit 26 unter Berücksich tigung des Ausgangssignals von dem Hubsensor 21 korrigiert, so daß der Hub des Stellglieds 5 den maximal möglichen Hub nicht überschreitet (Schritt 5). Das Servoventil 10 wird dann durch das korrigierte Befehlssignal angesteuert, um das Stellglied 5 geeignet zu betätigen, so daß die tatsäch liche Last mit der Soll-Last übereinstimmt. Somit wird in der gefederten Masse oder/und der ungefederten Masse eine Vertikalbeschleunigung erzeugt, um die Radkontaktlast zu erhöhen (Schritt 6). Dies erhöht vorübergehend die Griff kraft des Reifens und mindert den Bremsweg durch Anheben der Blockiergrenze des Rades.

Fig. 3 zeigt schematisch die Verteilung der Reifenkontakt last (= Griffkraft). Die statische Kontaktlast ist mit durchgehenden Kreisen dargestellt, und die dynamische Kon taktlast oder die durch den Hub des Stellglieds 5 erzeugte Kontaktlast ist mit Doppelpunkt-Strich-Linien dargestellt. Wenn beispielsweise die Bremse betätigt wird, nimmt die statische Kontaktlast der Vorderräder zu, wie mit den größeren durchgehend gezeichneten Kreisen gezeigt, im Ver gleich zu den durchgehend gezeichneten Kreisen um die Hin terräder. Diese Tendenz nimmt weiter zu, wenn das Fahrzeug ein Gefälle bergab fährt. Wegen der relativ geringen Kon taktlast der Hinterräder ist die Blockiertendenz der Hin terräder groß. Wenn die Kontaktlast der Hinterräder durch den Ausfahrhub des Stellglieds erhöht wird, wie in Fig. 3 mit der Doppelpunkt-Strich-Linie dargestellt, wird die Blockiertendenz der Hinterräder gesenkt, wodurch die Hin terräder eine stärkere Bremskraft erzeugen können. Dies ergibt einen verkürzten Bremsweg.

Das Arbeitsprinzip dieser Erfindung wird im folgenden an hand Fig. 4 beschrieben, worin folgende Abkürzungen ver wendet werden:
M₂: gefederte Masse
M₁: ungefederte Masse
Z₂: Position der gefederten Masse
Z₁: Position der ungefederten Masse
Kt: Federkonstante des Reifens
Fz: Schubkraft des Stellglieds

Angenommen sei, daß die Abwärtsrichtung einer positiven Richtung entspricht. Dann sind die Bewegungsgleichungen für die gefederte Masse M₂ und die ungefederte Masse M₁ wie folgt:

M₂. (d²Z₂/dt²) = -Fz

M₁ . (d²Z₁/dt²) + Kt . Z₁ = Fz

Daher erhält man die Reifenkontaktlast W gemäß folgender Gleichung:

W = -Kt . Z₁ = -Fz + M₁ . (d²Z₁/dt²) = M₂ . (d²Z₂/dt²) + M₁ . (d²Z₁/dt²)

Anders gesagt, erhält man die Reifenkontaktlast W als Summe der Trägheitskräfte der gefederten Masse und der ungefeder ten Masse. Daher kann die Reifenkontaktlast W beeinflußt werden durch Steuerung der Beschleunigung des Ausfahrens und Einfahrens des Stellglieds, um hierdurch die Trägheits kraft zumindest einer der gefederten und ungefederten Mas sen zu ändern. Insbesondere ist es durch Steuerung des ein zelnen Stellglieds 5 für jedes der Räder möglich, die Kon taktlast W jedes Reifens mit einer gewünschten Zeitgebung zu erhöhen. Wenn beispielsweise der Federweg der Aufhängung 200 mm beträgt und das Stellglied 5 eine Schubkraft von einer Tonne oder eine Beschleunigung von angenähert 1 G erzeugen kann, beträgt die maximale Zeitdauer dieser Träg heitskraft angenähert 0,2 Sekunden.

Mit dem Ziel, den Energieverbrauch jedes Stellglieds zu minimieren, verwendet hier das vorgeschlagene aktive Rad aufhängungssystem eine Aufhängungsfeder zum Stützen des Gewichts des Fahrzeugrumpfs sowie einen Dämpfer zum Erzeu gen einer Dämpfkraft (siehe Fig. 5). Wenn in diesem Fall Ks die Federkonstante der Aufhängungsfeder und C der Dämpf koeffizient des Dämpfers, sind die Bewegungsgleichungen für die gefederte Masse M₂ ist und die ungefederte Masse M₁ wie folgt:

M₂ . (d²Z₂/dt²) + C . (dZ₂/dt - dZ₁/dt) + Ks . (Z₂ - Z₁) = -Fz

M₁ . (d²Z₁/dt²) + C . (dZ₁/dt - dZ²/dt) + Ks . (Z₁ - Z₂) + Kt . Z₁ = Fz

Daher erhält man die Reifenkontaktlast W durch folgende Gleichung:

W = -Kt . Z₁ = -Fz + M₁ . (d²Z₁/dt²) + C . (dZ₁/dt - dZ₂/dt) + Ks . (Z₁ - Z₂) = M₂ . (d²Z₂/dt²) + M₁ . (d²Z₁/dt²)

Anders gesagt, die Reifenkontaktlast W kann gleichermaßen gesteuert werden, indem man die Beschleunigung des Ausfah rens und Einfahrens des Stellglieds steuert.

Die durch Beschleunigung des Ausfahrens des Stellglieds 5 erzeugte dynamische Last dauert nur so lange, bis die Kol benstange 11 des Stellglieds 5 ein Hubende erreicht. Sobald die Kolbenstange 11 das Ende des Ausfahrhubs erreicht, wird bei der Erfindung diese sofort wieder eingefahren, und es kann ein neuer Zyklus des Ausfahrens der Kolbenstange be ginnen. Daher kann die dynamische Radlast, welche die Kon taktlast des Reifens erhöht, unbegrenzt oder über eine ge wünschte Zeitdauer beibehalten werden, indem wiederholt das Stellglied zyklisch ausgefahren und wieder eingefahren wird (siehe Fig. 6).

Angenommen sei ein Fall, in dem die Reifenkontaktlast er höht werden soll, wenn sich die Fahrzeughöhe angenähert in einer neutralen Position befindet. Der Ausgangspunkt der Dämpfsteuerung (später beschrieben) wird gemäß einem Signal von dem Hubsensor 21 und dem Maximalhub des Stellglieds 5 definiert. Das Stellglied 5 wird mit einer Beschleunigung ausgefahren, die zum Erreichen einer gewünschten dynami schen Last ausreicht, jedoch unter dem maximal möglichen Pegel liegt, der durch die Kapazität des Stellglieds und das Komfortbedürfnis der Fahrzeuginsassen definiert ist. Normalerweise ist die gefederte Masse viel größer als die ungefederte Masse. Daher wird die von dem Stellglied er zeugte Kraft auf die Reifenkontaktfläche im wesentlichen als Reaktion zur Trägheit der gefederten Masse angelegt.

Wenn man ohne jede Maßnahme dem Stellglied gestattet, sein mechanisches Hubende zu erreichen, wird am plötzlichen Ende des Hubs eine unakzeptabel starke Aufschlagkraft erzeugt. Bevorzugt wird die durch die Dämpfsteuerung/regelung ver mieden, die die Geschwindigkeit der Kolbenstange allmählich senkt, wenn diese angenähert ihr Hubende erreicht. Verwen det man dies bei einem aktiven Radaufhängungssystem, wel ches eine Aufhängungsfeder verwendet, kann die Federreak tion reduziert werden. Ferner läßt sich eine ungewünschte Prellbewegung der Feder vermeiden.

Wenn die Grenze des Ausfahrhubs erreicht ist, beginnt das Stellglied sofort mit einer Einfahrbewegung. Weil an dieser Stelle die ungefederte Masse viel kleiner ist als die gefe derte Masse, wenn die Beschleunigung oder die Einfahrbewe gung des Stellglieds übermäßig ist, kann die Kontaktlast um ein entsprechendes Maß abfallen. Um ein übermäßiges Abfal len der Kontaktlast zu vermeiden, wird die Zeitdauer der Einfahrbewegung jedes Zyklus wesentlich größer gemacht als während der Ausfahrbewegung (Td < Ts), wie in Fig. 6 ge zeigt. Auch bei der Einfahrbewegung wird eine Dämpfsteue rung durchgeführt, bevor das Ende des Einfahrhubs erreicht ist. Durch dieses Wiederholen zyklischer Ausfahr- und Ein fahrbewegungen des Stellglieds läßt sich die wirksame Rei fenkontaktlast über eine gewünschte Zeitdauer erhöhen. Die zyklische Bewegung läßt sich auch entweder mit einer festen Frequenz oder einer variablen Frequenz durchführen, ohne vom Sinn der Erfindung abzuweichen. Auch läßt sich die Am plitude der zyklischen Bewegung in Abhängigkeit von den jeweiligen Erfordernissen verändern.

Die oben beschriebene Ausführung ist auf den Fall gerich tet, bei dem während eines Bremsvorgangs die Kontaktlast der Hinterräder erhöht wird. Jedoch können die Stellglieder für die vier unterschiedlichen Räder auch individuell un terschiedlich angesteuert werden, so daß der Bremsweg für jeden vorbestimmten Satz von Zuständen des Fahrzeugs und der Straßenoberfläche minimiert werden kann. Auch sorgt die Erfindung nicht nur für eine Senkung der Radblockiertendenz während eines Bremsvorgangs, sondern auch für die Erhöhung der Radtraktion bei der Beschleunigung und der Erhöhung der Seitenführungskraft während einer Kurvenfahrt. Wenn bei spielsweise der Beschleunigungssensor einen Be schleunigungsvorgang des Fahrzeugs erfaßt, kann die ECU 18 selektiv die Reifenlasten der Antriebsräder erhöhen, so daß der Schlupf der Antriebsräder vermieden werden kann. Auch wenn eine Kurvenfahrt des Fahrzeugs durch einen geeigneten Sensor erfaßt wird, wie etwa einen Querbeschleunigungssensor oder einen Lenkwinkelsensor in Kombination mit einem Fahrgeschwindigkeitssensor, kann die ECU 18 selektiv die Reifenlasten der Kurveninnenräder erhöhen.

In der oben beschriebenen Ausführung wurden für die Stell glieder Hydraulikzylinder verwendet, aber es lassen sich auch andere Stellglieder verwenden. Solche Stellglieder können, jedoch nicht ausschließlich, Elektromotoren, wie etwa Linearmotoren oder Tauchspulen enthalten, sowie mecha nische Anordnungen wie etwa Nockenmechanismen und Feder elemente. Auch können die verschiedenen Sensoren verein facht werden, ohne vom Sinn der Erfindung abzuweichen. Bei spielsweise kann der Hubsensor 21 weggelassen werden, weil der Hub auch durch Integrieren der Differenz zwischen den Ausgängen der Beschleunigungssensoren für die gefederte Masse und die ungefederte Masse 22 und 23 berechnet werden kann. Der Lastsensor 20 kann auch weggelassen werden, weil die Ausgangskraft des Stellglieds 5 auch aus den tatsächli chen Werten der gefederten Masse und der ungefederten Masse sowie den Ausgängen von den Beschleunigungssensoren für die gefederte Masse und die ungefederte Masse 22 und 23 berech net werden kann. Auch können die Beschleunigungen der gefe derten Masse und der ungefederten Masse aus den Ausgängen des Lastsensors und des Hubsensors indirekt berechnet wer den, indem eine Zustandsschätzeinheit vorgesehen wird. Die ECU 18 kann einen Digitalcomputer, einen Analogcomputer oder einen Hybridcomputer aufweisen.

Bei der oben beschriebenen Ausführung wird die Beschleuni gung der ungefederten Masse oder/und die Beschleunigung der gefederten Masse direkt durch die Schubkraft des Stell glieds gesteuert, und es wird in einer der Massen oder bei den dieser Massen eine Trägheitskraft erzeugt, so daß die sich ergebende Reaktion zur Erhöhung der Reifenkontaktlast verwendet werden kann. Durch wiederholte Ausfahr- und Ein fahrbewegungen des Stellglieds läßt sich die Erhöhung der Reifenkontaktlast über eine gewünschte Zeitdauer beibehalten. Die Erhöhung der Reifenkontaktlast begünstigt eine Minderung des Bremswegs, vermeidet Schlupf des Reifens und verbessert die Kurvenfahreigenschaften des Fahrzeugs.

Ein aktives Stellglied 5 ist zwischen der ungefederten Mas se 1 und der gefederten Masse 4 des Fahrzeugs angeordnet und wird zyklisch eingefahren und ausgefahren, um während eines Ausfahrhubs des Stellglieds 5 der ungefederten Masse 1 eine vorbestimmte Reaktion zu verleihen. Somit wirkt auf den Reifen zyklisch über eine gewünschte Zeitdauer eine zusätzliche Kontaktlast, so daß die Griffkraft des Reifens über eine gewünschte Zeitdauer erhöht werden kann. Obwohl die Zunahme der Reifenkontaktlast und die Minderung der Reifenkontaktlast abwechselnd erfolgt, läßt sich ein Ge samtvorteil erreichen, beispielsweise beim Mindern des Bremswegs durch intermittierendes Erhöhen der Reifenkon taktlast der Hinterräder, durch Erfassen des Bremsvorgangs des Fahrzeugs mit einem geeigneten Beschleunigungssensor 27 oder dergleichen. Insbesondere, indem man einem Einfahrhub des Stellglieds 5 eine wesentlich längere Zeitdauer gibt als einem Ausfahrhub des Stellglieds 5, läßt sich der Grad der Kontaktlastminderung zwischen jeweils aufeinanderfol genden Phasen des Kontaktlastanstiegs mindern, wodurch sich ein noch besseres Gesamtergebnis erzielen läßt.

Claims

1. Verfahren zur momentanen Erhöhung der Traktion und/ oder Bremskraft wenigstens eines Rades (1) eines Kraftfahrzeugs in wenigstens einem vorbestimmten Fahr zustand, welches Rad (1) über ein federndes Radaufhän gungssystem (2, 3) am Fahrzeugrumpf (4) aufgehängt und über ein zwischen Rad (1) und Fahrzeugrumpf (4) geord netes aktives Stellglied (5) gegenüber dem Fahrzeug rumpf (4) höhenverstellbar ist, wobei dann, wenn der vor bestimmte Fahrzustand eingetreten ist, das aktive Stellglied (5) mit gesteuerter Beschleunigung zyklisch ausfährt und einfährt, um während eines Ausfahrhubs des Stellglieds (5) momentan das Rad mit einer zusätz lichen Kontaktlast zu belasten.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche Kontaktlast bei denjenigen Rädern (1) des Fahrzeugs aufgebracht wird, die bei dynamischen Fahrzuständen entlastet werden.

3. Fahrzeugreifen-Kontaktlast-Steuer/Regel-System, umfas send:
ein Radaufhängungssystem (2, 3) zum Halten einer ein Rad (1) enthaltenden ungefederten Masse an einer einen Fahrzeugrumpf (4)enthaltenden gefederten Masse;
ein aktives Stellglied (5), das zwischen der ungefe derten Masse (1) und der gefederten Masse (4) angeord net ist; und
eine Steuer/Regel-Einrichtung (18) zum zyklischen Aus fahren und Einfahren des Stellglieds (5) mit gesteu erter Beschleunigung, um während eines Ausfahrhubs des Stellglieds (5) der ungefederten Masse (1) eine vor bestimmte Reaktion zu verleihen.

4. Fahrzeugreifen-Kontaktlast-Steuer/Regel-System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Einfahrhub des Stellglieds (5) über eine wesentlich längere Zeit andauert als ein Ausfahrhub des Stellglieds (5).

5. Fahrzeugreifen-Kontaktlast-Steuer/Regel-System nach einem der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß nahe einem Ende eines Einfahrhubs oder/und eines Ausfahrhubs des Stellglieds (5) ein Dämpfintervall vorgesehen ist.

6. Fahrzeugreifen-Kontaktlast-Steuer/Regel-System nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Radaufhängungssystem (2, 3) ein Federelement umfaßt und das Stellglied (5) ein lineares Hydraulik stellglied aufweist, das parallel zu dem Federelement angeschlossen ist.

7. Fahrzeugreifen-Kontaktlast-Steuer/Regel-System nach einem der Ansprüche 3 bis 6, ferner gekennzeichnet durch einen Beschleunigungssensor (27) zum Erfassen eines Bremsvorgangs des Fahrzeugs, wodurch die Steu er/Regel-Einrichtung die Kontaktlast der Hinterräder selektiv erhöht, wenn ein Bremsvorgang erfaßt wird.

8. Fahrzeugreifen-Kontaktlast-Steuer/Regel-System nach einem der Ansprüche 3 bis 7, ferner gekennzeichnet durch einen Beschleunigungssensor (27) zum Erfassen eines Beschleunigungsvorgangs des Fahrzeugs, wodurch die Steuer/Regel-Einrichtung die Kontaktlast von An triebsrädern selektiv erhöht, wenn ein Beschleuni gungsvorgang erfaßt wird.

9. Fahrzeugreifen-Kontaktlast-Steuer/Regel-System nach einem der Ansprüche 3 bis 8, ferner gekennzeichnet durch einen Sensor zum Erfassen einer Kurvenfahrt des Fahrzeugs, wodurch die Steuer/Regel-Einrichtung die Kontaktlasten der Kurveninnenräder selektiv erhöht, wenn eine Kurvenfahrt erfaßt wird.