DE3546823C2 - Wanksteuerung für ein Fahrzeug - Google Patents
Wanksteuerung für ein FahrzeugInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine
Wanksteuerung für ein Fahrzeug nach dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei bekannten Aufhängungseinrichtungen hat man
vorgeschlagen, die Dämpfungskraft eines Stoßdämpfers in
der Radaufhängung jedes Rades sowie die Federkraft einer
dort vorgesehenen Luftfederkammer im Sinne eines höheren
Fahrkomforts und einer besseren Fahrstabilität sowie zur Verminderung der Wankbewegung in Kurven zu
steuern. Es besteht jedoch Bedarf an einer besseren
Ausregelung der Wankbewegung der Fahrzeugkarosserie bei
Kurvenfahrt und an der damit erreichbaren
Verbesserung des Fahrkomforts und der Fahrstabilität.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher
darin, eine Wanksteuerung für ein Fahrzeug
anzugeben, mit der eine verbesserte Ausregelung der
Wankbewegung eines Fahrzeuges bei Kurvenfahrt
möglich ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Wanksteuerung für ein Fahrzeug
mit dem im
Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen
gelöst.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß
eine stabile und reaktionssichere Wanksteuerung ohne Beeinflussung durch
die Größe der Zuladung, z. B. die
Anzahl der Fahrgäste, möglich ist. Vorteilhafterweise kann
durch die Erfindung vermieden werden, daß sich die
Fahrgäste während der Wanksteuerung unbehaglich fühlen.
Im folgenden werden die Erfindung und deren
Ausgestaltungen im Zusammenhang mit der Zeichnung näher
erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 schaubildlich den Gesamtaufbau eines Fahrzeug-
Auflängungssystems mit einer Wanksteuerung in einer ersten Ausführungsform;
Fig. 2A, 2B Flußdiagramme zur Erläuterung der
Arbeitsweise der ersten Ausführungsform;
Fig. 3 ein Diagramm zur Erläuterung des Zusammenhanges
zwischen dem Lenkwinkel und der
Fahrgeschwindigkeit;
Fig. 4 eine Darstellung zur Erläuterung der
Lenkwinkelgeschwindigkeit als Funktion der
Fahrgeschwindigkeit;
Fig. 5 schaubildlich entsprechend Fig. 1
eine zweite Ausführungsform;
Fig. 6A, 6B Flußdiagramme zur Erläuterung der Arbeits
weise der zweiten Ausführungsform der
Erfindung; und
Fig. 7 ein Diagramm zur Erläuterung des Druckes im
Reservetank als Funktion des Druckes im
Haupttank.
Eine erste Ausführungsform der elektronisch gesteuer
ten Wanksteuerung nach der vorliegenden
Erfindung wird nun anhand der Fig. 1
bis 4 beschrieben. In der Fig. 1 bezeichnen die
Bezugszeichen SFR die rechte vordere, SFL die linke vordere,
SRR die rechte hintere und SRL die linke hintere Radaufhän
gung. Die Radaufhängungen SFR, SFL, SRR und SRL weisen je
weils Primär-Luftfederkammern 11a-11d, Sekundär-Luftfeder
kammern 12a-12d, Stoßdämpfer 13a-13d und als Hilfsfedern
dienende (nicht gezeigte) Schraubenfedern auf. Die Bezugs
zeichen 15a-15d bezeichnen Schalter zum Verstärken oder
Abschwächen der Dämpfung der Stoßdämpfer 13a-13d. Die Schal
ter 15a-15d werden aus der Steuerungseinheit 16 angesteuert.
Die Bezugszeichen 17a-17d bezeichnen Balgen.
Das Bezugszeichen 18 bezeichnet einen Verdichter, der atmos
phärische Luft aus einem Luftreiniger (nicht gezeigt) ver
dichtet und an einen Trockner 19 gibt, der die Druckluft mit
einem Silikagel oder dergleichen trocknet. Die getrocknete
Druckluft aus dem Trockner 19 wird über die Leitung A in
einem vorderen Vorratstank 20F und einem hinteren Vorrats
tank 20R gespeichert. Das Bezugszeichen 21 bezeichnet einen
Druckfühler, der im Vorratstank 20F vorgesehen ist. Fällt
der Innendruck im Vorratstank 20F unter einen vorbestimmten
Wert ab, wird der Verdichter 18 mit dem Ausgangssignal des
Druckfühlers 21 aktiviert. Steigt der Innendruck des Vor
ratstanks 20F über den vorbestimmten Wert, wird der Ver
dichter 18 mit dem Ausgangssignal des Druckfühlers 21 abge
schaltet. Weiterhin wird der Steuerungseinheit 16 ein Innen
drucksignal (p) aus dem Vorratstank 20F zugeführt. Der Ver
dichter 18 wird mit dem Signal (h) aus der Steuerungseinheit
16 gesteuert.
Der Vorratstank 20F ist mit der Primär-Luftfederkammer 11a
über ein Einlaß-Magnetventil 22a verbunden. Entsprechend ist der
Vorratstank 20F mit der Primär-Luftfederkammer 11b über ein
Einlaß-Magnetventil 22b verbunden. Weiterhin ist der Vorratstank 20R
mit der Primär-Luftfederkammer 11c über ein Einlaß-Magnet
ventil 22c, entsprechend der Vorratstank 20R mit der Primär-
Luftfederkammer 11d über ein Einlaß-Magnetventil 22d ver
bunden. Es wird darauf hingewiesen, daß die Magnetventile
22a-22d im Ruhezustand geschlossen sind.
Die Druckluft wird aus den Primär-Luftfederkammern 11a-11d
über zugeordnete Ablaß-Magnetventile 23a-23d in ein Ablaß
rohr (nicht gezeigt) und von dort an die Atmosphäre entlüftet.
Es wird darauf verwiesen, dar es sich bei den Magnetventilen
23a-23d ebenfalls um im Ruhezustand geschlossene Ventile
handelt.
Die Primär-Luftfederkammer 11a ist mit der Sekundär-Luftfeder
kammer 12a über ein Magnetventil 26a zur Einstellung der Fe
derkonstante verbunden. Entsprechend sind die Primär-Luft
federkammern 11b, 11c, 11d mit den Sekundär-Luftfederkammern
12b, 12c, 12d über die Magnetventile 26b, 26c, 26d zur Ein
stellung der Federkonstante verbunden.
Die Primär-Luftfederkammern 11a, 11b sind miteinander über
eine Verbindungsleitung B und ein Verbindungs-Magnetventil
27F verbunden, entsprechend die Luftfederkammern 11c, 11d
über eine Verbindungsleitung C und ein Verbindungs-Magnet
ventil 27R. Es wird darauf hingewiesen, daß die Magnetven
tile 27F, 27R im Ruhezustand offen sind.
Die Magnetventile 22a-22d, 23a-23d, 26a-26d, 27F und
27R werden mit Signalen aus der Steuerungseinheit 16 betätigt.
Es bezeichnen die Bezugszeichen 30 einen Lenkwinkelfühler, der
die Winkellage des Lenkrades ermittelt, 31 einen Bremsfühler,
der den EIN/AUS-Schaltzustand der Bremseinheit ermittelt,
32 einen Fühler, der den Öffnungszustand der Drosselklappe
ermittelt, 33 einen Fühler für die Beschleunigung in der
Horizontalen und der Vertikalen, 34 einen Geschwindigkeits
fühler zur Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit, 35
einen vorderen Höhenfühler zum Ermitteln der Höhe des Fahr
zeugvorderteils und 36 einen hinteren Höhenfühler zum Er
mitteln der Höhe des Fahrzeughecks. Weiterhin bezeichnen die
Bezugszeichen 37 einen Gierwinkelgeschwindigkeitsfühler, der
die Gierwinkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs ermittelt, und das
Bezugszeichen 38a einen Innendruckfühler, der den Innendruck
der Primär-Luftfederkammer 11a erfaßt. Die Ausgangssignale
der Fühler 30 bis 37 sowie 38a gehen an die Steuerungseinheit
16. Druckfühler 38b bis 38d zum Ermitteln des Innendrucks
der Primär-Luftfederkammern 11b bis 11d sind nicht gezeigt.
Die Arbeitsweise der ersten Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung wird nun anhand der Flußdiagramme der Fig.
2A, 2B erläutert. Wenn der Fahrer die Zündung einschaltet,
beginnt die Steuerungseinheit 16 entsprechend den Flußdia
grammen der Fig. 2A, 2B zu arbeiten. Im Schritt S131 wird
in der Steuerungseinheit 16 ein vorbestimmter Speicherbereich
gelöscht, der den Lenkwinkel R, die Lenkwinkelgeschwindigkeit
, die Geschwindigkeit V, die Vertikalbeschleunigung Gz und
die Horizontalbeschleunigung Gy quer zur Fahrzeugkarosserie
aufnimmt. Im Schritt S132 wird der Abbildungsspeicher TM rück
gesetzt (TM = 0). Im Schritt S133 prüft die Steuerungseinheit
16, daß die Verbindungs-Magnetventile 27F, 27R offen sind. Im
Schritt S134 wird der vom Lenkwinkelfühler 30 ermittelte Lenk
winkel an die Steuerungseinheit 16 übergeben. Die Steuerungs
einheit berechnet die Lenkwinkelgeschwindigkeit , d. h. die
zeitliche Änderung des Lenkwinkels. Weiterhin werden die vom
Geschwindigkeitsfühler 34 ermittelte Geschwindigkeit V sowie
die vom Beschleunigungsfühler 33 ermittelten Beschleunigun
gen Gy, Gz an die Steuerungseinheit 16 gegeben, die dann im
Schritt S135 prüft, ob der Lenkwinkel R der Neutralstellung
entspricht, d. h. es wird die Bedingung R Ro geprüft, wo
Ro der Bezugswinkel ist. Die Neutralstellung gibt hier an,
daß das Lenkrad nicht nach rechts oder links über die Neu
tralstellung hinausgedreht worden ist. Ist im Schritt S135
die Antwort JA, geht der Steuerfluß zum Schritt S136, wo die
Steuerungseinheit 16 prüft, daß die Einlaß- und die Ablaß-
Magnetventile 22a-22d, 23a-23d geschlossen sind; wenn
nicht, werden sie von der Steuerungseinheit 16 geschlossen.
Ist im Schritt S135 die Antwort NEIN, geht der Steuerfluß zum
Schritt S137, wo die Steuerungseinheit 16 prüft, ob die Ge
schwindigkeit V gleich oder niedriger ist als die Bezugsge
geschwindigkeit Vo. Falls JA, geht der Steuerfluß zum Schritt
S136; falls NEIN, geht der Steuerfluß zum Schritt S138. Die
Steuerungseinheit 16 prüft im Schritt S138, ob die Horizon
talbeschleunigung Gy gleich oder kleiner ist als eine Bezugs
beschleunigung Gyo. Falls JA, kehrt der Steuerfluß zum
Schritt S136 zurück.
Ist die Antwort im Schritt S138 NEIN, wird nach dem Schritt
S139 die Wanksteuerung eingeleitet. Insbesondere erfolgt nach
dem Schritt S138 die Rollsteuerung, wenn der Lenkwinkel grö
ßer als der Bezugswert Ro, die Geschwindigkeit V größer als
die Bezugsgeschwindigkeit Vo und die Beschleunigung Gy größer
als die Bezugsbeschleunigung Gyo ist. Im Schritt S139 werden
die Magnetventile 27F, 27R von der Steuerungseinheit 16 ge
schlossen, die dann im Schritt S140 prüft, ob die Lenkwinkel
geschwindigkeit gleich oder größer ist als die Bezugs-Lenk
winkelbeschleunigung o. Im Schritt S141 berechnet die Steue
rungseinheit 16 aus dem Lenkwinkel R und der Geschwindigkeit V
eine Ansteuerzeit TP (Öffnungszeit für die Ventile) mit dem
V-R-Diagramm (Fig. 3). Die Ansteuerzeit TP wird entsprechend
den Bereichen I bis VII des V-R-Diagramms der Fig. 3 be
stimmt und ist in Klammern angegeben.
Ist im Schritt S140 die Antwort JA, geht der Steuerfluß zum
Schritt S142, wo die Ansteuerzeit TP (Öffnungsdauer der Magnet
ventile) entsprechend dem V--Diagramm (Fig. 4 aus der Lenk-
Winkelgeschwindigkeit und der Geschwindigkeit V berechnet wird.
Diese Ansteuerzeit TP wird bestimmt durch die Bereiche I bis
VII des U--Diagramms der Fig. 4 und ist in Klammern angege
ben. Nach Abschluß des Schritts S141 oder S142 geht der
Steuerfluß zum Schritt S143 weiter, wo die Ansteuerzeit T
(= TP-TM) berechnet wird. Die Steuerungseinheit 16 prüft im
Schritt S144, ob T < 0 ist. Falls NEIN, geht der Steuerfluß
zum Schritt S134; in diesem Fall erfolgt keine Wanksteuerung.
Ist die Antwort im Schritt S144 JA, geht der Steuerfluß zum
Schritt S145, wo die im Schritt S143 erhaltene Ansteuerzeit
T korrigiert wird. Insbesondere wird ein Korrekturfaktor (α)
mit der Ansteuerzeit T zur wirklichen Ansteuerzeit T′ multi
pliziert, und zwar aus folgendem Grund. Werden die Innen
drücke der Primär-Luftfederkammern 11a-11d hoch gehalten,
ist eine gewisse Zeit erforderlich, bis Druckluft aus dem
Tank 20F (20R) zu den Primär-Luftfederkammern 11a-11d ge
langt. Weiterhin ist, wenn die Innendrücke der Tanks 20F, 20R
hoch gehalten werden, die den Luftfederkammern zugeführte
Druckluftmenge bei für die gleiche vorbestimmte Dauer geöff
neten Einlaß-Magnetventilen 22a-22d größer als wenn der
Innendruck der Tanks 20F, 20R niedrig ist. Auf diese Weise
wird der Korrekturfaktor entsprechend dem Innendruck in den
Primär-Luftfederkammern 11a-11d und dem Tank 20F (20R) be
stimmt. Im Schritt S146 werden die Einlaß- und die Ablaß-
Magnetventile 22a-22d, 23a-23d von der Steuerungseinheit
16 für die Ansteuerdauer T′ geöffnet, so daß die Wanksteuerung
erfolgt. Wird beispielsweise das Lenkrad nach rechts gedreht,
werden die linksseitigen Einlaß-Magnetventile 22b, 22d für die
Ansteuerzeit T′ geöffnet, so daß Druckluft den Primär-Luft
federkammern 11b, 11d von der Steuerungseinheit 16 zugeführt
wird. In diesem Fall werden die linken Radaufhängungen SFL,
SRL so beaufschlagt, daß die Fahrzeughöhe links zunimmt.
Gleichzeitig werden die rechtsseitigen Ablaß-Magnetventile
23a, 23c von der Steuerungseinheit 16 für die Ansteuerzeit T′
geöffnet, um Druckluft aus den rechtsseitigen Primär-Luft
federkammern 11a, 11c abzulassen, so daß die rechten Radauf
hängungen IFR, SRR so beaufschlagt werden, daß die Fahrzeug
höhe rechts abnimmt. Wird also das Lenkrad nach rechts gedreht,
nimmt die Fahrzeughöhe links nicht ab und rechts nicht zu,
so daß die Fahrzeugkarosserie in der Horizontalen bleibt.
Ist der Schritt S146 abgeschlossen, geht der Steuerfluß zum
Schritt S147 weiter, wo der Abbildungsspeicher aktualisiert
wird, d. h. TM = TP. Der Steuerfluß kehrt dann zum Schritt
S134 zurück. Ergibt sich in einem der Schritte S135, S137
und S138 die Antwort JA, geht der Steuerfluß über den Schritt
S136 zum Schritt S133. Die Verbindungs-Magnetventile 27F, 27R
werden geöffnet, um die Wanksteuerung aufzuheben.
Die Wanksteuerung wird aufgehoben, wenn das Lenkrad in die
Neutrallage zurückgedreht wird, die Geschwindigkeit unter die
Bezugsgeschwindigkeit Vo sinkt oder die Horizontalbeschleuni
gung Gy kleiner als ihr Bezugswert Gyo wird. Auch wenn die
Geschwindigkeit oder die Beschleunigung Gy größer als der
entsprechende Bezugswert ist, läßt sich zweckmäßigerweise die
Wanksteuerung abbrechen, wenn das Lenkrad in die Neu
tralstellung zurückkehrt.
Im Zusammenhang mit den Fig. 5 bis 7 wird nun eine
zweite Ausführungsform der Erfindung erläutert.
In Fig. 5 bezeichnen die Bezugszeichen SFR eine rechte
vordere, SFL eine linke vordere, SRR eine rechte hintere und
SRL eine linke hintere Radaufhängung. Die Radaufhängungen
SFR, SFL, SRR und SRL weisen Primär-Luftfederkammern 111a-
111d, Sekundär-Luftfederkammern 112a-112d, Stoßdämpfer
113a-113d und jeweils als Hilfsfedern dienende (nicht ge
zeigte) Schraubenfedern auf. Das Bezugszeichen 114 bezeichnet
einen Verdichter. Der Verdichter 114 verdichtet atmosphärische
Luft aus einem (nicht gezeigten) Luftreiniger und liefert
die Druckluft über ein Rückschlagventil 115 und einen Trockner
116 auf einen Vorratstank 117. Der Trockner 116 trocknet die
Druckluft mit einem Silikagel oder dergleichen.
Die im Tank 117 gespeicherte Druckluft wird den Primär-Luft
federkammern 111a über ein Magnetventil 118a, das zur Auswahl
eines Einlaßströmungszweigs dient, und ein Einlaß-Magnetventil
119a zugeführt, die in der Leitung A1 liegen. Weiterhin wird
die Druckluft der Primär-Luftfederkammer 111b über ein Magnet
ventil 118a (ebenfalls zur Wahl des Einlaßströmungswegs) und
ein Einlaßmagnetventil 119b zugeführt, desgleichen der Primär-
Luftfederkammer 111c über ein Magnetventil 118b (Wahl des
Einlaß-Strömungsweges) und ein Einlaß-Magnetventil 119c, die
in die Leitung A2 eingefügt sind. Schließlich wird die Druck
luft der Primär-Luftfederkammer 111d über das Magnetventil 118b
(Wahl des Einlaßströmungsweges) und ein Einlaß-Magnetventil
119d zugeführt. In diesem Fall sind die beiden Magnetventile
118a, 118b zur Wahl des Einlaßströmungsweges gleich aufgebaut.
Mit den Magnetventilen 118a, 118b läßt sich durch Erregen
eines zugeordneten Elektromagneten ein weiter oder ein enger
Strömungsweg für die Druckluft auswählen.
Die Druckluft aus den Primär-Luftfederkammern 111a-111d wird
über die Ablaß-Magnetventile 120a-120d und ein Ablaßrohr
121 an die Atmosphäre gelüftet.
Die Primär-Luftfederkammern 111a, 111b sind miteinander über
ein Verbindungs-Magnetventil 122a, eine Verbindungsleitung B
und ein Verbindungs-Magnetventil 122b verbunden. Das Verbin
dungs-Magnetventil 122a steuert die Verbindung zwischen den
Primär- und den Sekundär-Luftfederkammern 111a, 112a. Ent
sprechend steuert das Verbindungs-Magnetventil 122b die Ver
bindung zwischen den Primär- und Sekundär-Luftfederkammern
111b, 112b. Die Primär-Luftfederkammern 111c, 111d sind mit
einander über ein Verbindungs-Magnetventil 122c, eine Ver
bindungsleitung C und ein Verbindungs-Magnetventil 122d ver
bunden. Das Magnetventil 122c steuert die Verbindung zwischen
der Primär- und der Sekundär-Luftfederkammer 111c, 112c,
entsprechend das Magnetventil 122d die Verbindung zwischen
den Primär- und Sekundär-Luftfederkammern 111d, 112d.
Es wird darauf hingewiesen, daß im Ruhezustand die Einlaß-
und die Ablaß-Magnetventile 119a-119d, 120a-120d geschlos
sen und die Verbindungs-Magnetventile 112a-112d geöffnet
sind.
Werden die Magnetspulen der Ventile 118a, 118b erregt, schließt
in den Ventilen 118a, 118b der größendurchmeßrige Strömungs
weg; über den kleinerdurchmeßrigen Strömungsweg kann nur eine
kleine Druckluftmenge pro Zeiteinheit strömen. Werden die
Magnetspulen stromlos geschaltet, sind sowohl der größer- als
auch der kleinerdurchmeßrige Strömungsweg durchgeschaltet,
so daß eine große Druckluftmenge pro Zeiteinheit durchströmen
kann.
Die Bezugszeichen 123a, 123b bezeichnen Druckfühler im Tank
117. Sinkt der Innendruck des Tanks 117 unter den Bezugsdruck
ab, wird der Verdichter 114 entsprechend einem Ausgangssignal
des Druckfühlers 123a angelassen. Steigt der Innendruck des
Tanks 117 über den Bezugsdruck, wird der Verdichter 114 mit
einem Signal aus dem Druckfühler 123a abgeschaltet.
Der Druckfühler 123b erfaßt fortwährend den Innendruck des
Tanks 117 und liefert ein entsprechendes Ausgangssignal an die
Steuerungseinheit 124. Die Bezugszeichen 126a-126d sind
jeweils in den Primär-Luftfederkammern 111a-111d angeordnete
Haupttankdruckfühler, die fortwährend den Innendruck der Pri
mär-Luftdruckkammer 111a-111d erfassen und entsprechende
Ausgangssignale an die Steuerungseinheit 124 liefern.
Es wird darauf hingewiesen, daß die Magnetventile 118a, 118b,
119a-119d, 120a-120d, 122a-122d und 125 mit Signalen
aus der Steuerungseinheit 124 angesteuert werden.
Es bezeichnen die Bezugszeichen 130 einen Lenkwinkelfühler,
der den Lenkwinkel erfaßt, 131 einen Beschleunigungsfühler,
der die Längs-, die Lateral- und die Vertikalbeschleunigung
erfaßt, 132 einen Geschwindigkeitsfühler, der die Geschwin
digkeit erfaßt, 133 einen vorderen Höhenfühler zum Ermitteln
der vorderen Fahrzeughöhe (vorderer Teil der Fahrzeugkaros
serie) ermittelt, und 134 einen hinteren Höhenfühler, der die
hintere Fahrzeughöhe (Heck der Karosserie) ermittelt. Die
Ausgangssignale der Fühler 130, 134 gehen an die Steuerungs
einheit 124.
Die Arbeitsweise der wie oben beschrieben aufgebauten Anord
nung soll anhand der Flußdiagramme der Fig. 6A, 6B beschrie
ben werden. Schaltet der Fahrer die Zündung ein, führt die
Steuerungseinheit 124 die in den Fig. 6A, 6B gezeigten
Schritte aus. Im Schritt S171 wird ein vorbestimmter Speicher
bereich in der Steuerungseinheit 124 gelöscht, der den Lenk
winkel R, die Lenkwinkelgeschwindigkeit und die Geschwin
digkeit V aufnimmt. Im Schritt S172 wird der Abbildungsspei
cher TM rückgesetzt (TM = 0). Im Schritt S173 prüft die
Steuerungseinheit 124, daß die Verbindungsmagnetventile 122a-
122d offen sind. Wenn nicht, öffnet sie sie. Der vom Lenkwin
kelfühler 130 ermittelte Lenkwinkel R wird im Schritt S174
von der Steuerungseinheit 124 abgerufen, die die Lenkwinkel
geschwindigkeit , d. h. die zeitliche Änderung des Lenkwin
kels berechnet. Weiterhin ruft die Steuerungseinheit 124 die
vom Geschwindigkeitsfühler 132 ermittelte Geschwindigkeit V
ab, im Schritt S175 auch die Innendruckwerte, die die Druck
fühler 126a-126d aus den Primär-Luftfederkammern 111a-111d
und der Druckfühler 123b aus dem Tank 117 liefert. Im Schritt
S176 prüft die Steuerungseinheit 124, ob der Lenkwinkel der
Neutrallage des Lenkrades entspricht, d. h. ob R Ro gilt.
Hier zeigt die Neutralstellung an, daß das Lenkrad nicht nach
rechts oder links über den Bezugswinkel Ro gedreht ist. Ist
im Schritt S176 die Antwort JA, geht der Steuerfluß zum
Schritt S177 weiter, wo die Steuerungseinheit 124 prüft, daß
die Einlaß- und die Ablaß-Magnetventile 119a-119d, 120a-
120d geschlossen sind; falls nicht, schließt sie sie.
Ist im Schritt S176 die Antwort NEIN, beginnt nach dem
Schritt S178 die Wanksteuerung. Insbesondere werden im
Schritt S178 die Verbindungs-Magnetventile 122a-122d von
der Steuerungseinheit 124 geschlossen. Im Schritt S179 wird
die Ansteuerzeit TP (Öffnungszeit der Magnetventile) ent
sprechend dem V--Diagramm der Fig. 4 aus der Lenkwinkelge
schwindigkeit und der Geschwindigkeit V bestimmt, und zwar
durch die Bereiche I bis VII des V--Diagramms der Fig. 4.
Die Ansteuerzeit ist in Klammern angegeben.
Im Schritt S180 wird ein Korrekturfaktor KP aus den Innen
drücken der Primär-Luftfederkammern 11a-11d und des Tanks
117 aufgrund des M-R-Diagramms der Fig. 7 berechnet (Innen
druck Haupttank/Innendruck Vorratstank). Ein Korrekturwert
für die Ansteuerzeit TP wird entsprechend den Innendrücken
der Primär-Luftfederkammern 11a-11d und des Vorratstanks
117 berechnet. Der Korrekturfaktor KP wird entsprechend den
Bereichen K1-K6 der Fig. 7 bestimmt.
Sind die Schritte S179, S180 abgeschlossen, geht der Steuer
fluß zum Schritt S181 weiter, wo eine Ansteuerzeit T
(= TP·KP-TM) berechnet wird. Im Schritt S182 prüft die
Steuerungseinheit 124, ob T < 0 ist. Falls NEIN, geht der
Steuerfluß zum Schritt S174 zurück.
In diesem Fall wird keine Wanksteuerung durchgeführt. Ist
im Schritt S182 die Antwort JA, geht der Steuerfluß zum
Schritt S183 weiter. Im Schritt S183 werden die Ein- und
Ablaß-Magnetventile 119a-119d, 120a-120d für die kor
rigierte Ansteuerzeit T geöffnet, um die Wanksteuerung durch
zuführen. Wird beispielsweise das Lenkrad nach rechts ge
dreht, werden die linksseitigen Einlaß-Magnetventile 119b,
119d von der Steuerungseinheit 124 für die Ansteuerzeit T
geöffnet und strömt Druckluft den Primär-Luftfederkammern
111b, 111d zu. Die linken Radaufhängungen SFL und SRL werden
also so beaufschlagt, daß die Fahrzeughöhe links zunimmt.
Gleichzeitig werden die rechtsseitigen Ablaß-Magnetventile
120a, 120c von der Steuerungseinheit 124 für die Ansteuer
zeit T geöffnet, um Druckluft aus den rechtsseitigen Pri
mär-Luftfederkammern 111a, 111c abzulassen. Die rechten Rad
aufhängungen SFR, SRR werden also so beaufschlagt, daß die
Fahrzeughöhe rechts abnimmt. Wird also das Lenkrad nach
rechts gedreht, nimmt die Fahrzeughöhe links nicht ab und
rechts nicht zu, so daß die Karosserie in der Horizontalen
bleibt.
In diesem Fall wird die im Schritt S179 berechnete Ansteuer
zeit TP mit einem Faktor KP korrigiert, der sich aus den In
nendrücken der Primär-Luftfederkammern 111a-111d und des
Vorratstanks 117 ergibt. Die Druckluft wird aus dem Vorrats
tank 117 den Primär-Luftfederkammern 111a-111d für die kor
rigierte Ansteuerzeit T zugeführt, so daß man eine optimale
Wanksteuerung erhält. Sind beispielsweise die Innendrücke
der Primär-Luftfederkammern 111a-111d verhältnismäßig hoch
und nehmen diese Kammern weitere Druckluft nicht ohne wei
teres an, oder ist der Innendruck des Vorratstanks 117 ver
hältnismäßig niedrig und gibt er nicht ohne weiteres die er
forderliche Druckluft ab, lassen die Innendrücke der Primär-
Luftfederkammern 111a-111d sich als Zieldruckwerte einwand
frei korrigieren.
Ist der Schritt S183 abgeschlossen, geht der Steuerfluß zum
Schritt S184 weiter, wo der Abbildungsspeicher aktualisiert
wird, d. h. TM wird gleich (TP × KP) gesetzt.
Auf diese Weise erhält man eine Wanksteuerung des Fahrzeuges
entsprechend der sich aus dem V--Diagramm ergebenden Ein
schaltzeit der Magnetventile, und die Ansteuerzeit kann mit
den aus dem M-R-Diagramm abgeleiteten Faktor korrigiert wer
den. Die Innendrücke der Primär-Luftfederkammern lassen sich
als Zieldrücke einstellen, ohne von den Innendrücken der
Primär-Luftfederkammern und des Vorratstanks beeinflußt zu
werden, die vor der Wanksteuerung aufgenommen werden. Man er
hält also eine optimale Wanksteuerung, und eine Wankbewe
gung des Fahrzeugs läßt sich vermeiden, wobei die Lenksta
bilität des Fahrzeugs erheblich verbessert wird.
Bei der ersten und zweiten Ausführungsform wird als Druckmittel
Luft verwendet. Es kann sich aber hier um jedes sichere und
kontrollierbare Fluid handeln.
Weiterhin ist in den erläuterten Ausführungsformen die vor
liegende Erfindung als auf eine Fahrzeugfederung mit Gas-,
d. h. Luftfedern angewandt erläutert. Sie ist aber ebenso
geeignet für hydropneumatische Federungen, die mit einem
Gas und einer Flüssigkeit arbeiten.
Claims (2)
1. Wanksteuerung für ein Fahrzeug mit an
den Rädern angeordneten Aufhängungseinheiten (SFR, SFL, SRR, SRL), wobei jede
Aufhängungseinheit eine Fluid-Federkammer (11a bis 11d; 111a bis 111d), eine Fluid-
Einlaßeinrichtung zum Zuführen eines Fluids von einer
Fluidquelle zu der Fluid-Federkammer über ein Fluid-
Einlaßventil (22a bis 22d; 119a bis 119d), und eine Fluid-Auslaßeinrichtung zum
Ablassen des Fluids aus der Fluid-Federkammer über ein
Fluid-Ablaßventil (23a bis 23d; 120a bis 120d) aufweist, einer Einrichtung zur Er
mittlung eines Lenkzustandes (30; 130), einer Einrichtung zur
Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit (34; 132), einer Einrich
tung (in der Steuerungseinheit 16; 124) zur
Bestimmung einer Steuergröße in Übereinstimmung
mit dem von der Einrichtung (30; 130) zur Ermittlung des Lenkzu
standes ermittelten Lenkzustand und der von der Einrich
tung (34; 132) zur Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit ermit
telten Fahrzeuggeschindigkeit und einer Einrichtung (in der Steuerungseinheit 16; 124) zur
Wanksteuerung, bei der die Fluid-Einlaßventile, die den
Fluid-Federkammern an der komprimierten Seite in bezug
auf eine Wankrichtung entsprechen, und die Fluid-Ablaß
ventile, die den Fluid-Federkammern an der expandierten
Seite in bezug auf die Wankrichtung entsprechen, in
Übereinstimmung mit der Steuergröße geöffnet werden, um
eine Änderung der Lage des Fahrzeuges zu steuern, da
durch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (38a bis 38d;
126a bis 126d) zur Ermittlung des Innendruckes wenig
stens einer der Fluid-Federkammern (11a bis 11d; 111a
bis 111d) und eine Einrichtung (in der Steuerungseinheit 16; 124) zum Korrigieren
der Steuergröße auf der Basis der Druckdifferenz zwischen diesem Innendruck
der Fluid-Federkammer (11a bis 11d; 111a bis 111d) und dem eines Vorratsdruckbehälters (Tank 117) als Fluidquelle
vorgesehen sind, und daß die Einrichtung (in der Steuerungseinheit 16; 124) zur
Ausführung der Wanksteuerung die Wanksteuerung in Übereinstimmung
mit der durch die Einrichtung (in der Steuerungseinheit 16; 124) zum
Korrigieren der Steuergröße korrigierten Steuergröße
ausführt.
2. Aufhängungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einrichtung (in der Steuerungseinheit 16; 124) zum
Korrigieren der Steuergröße die Steuergröße derart
korrigiert, daß durch die Korrektur eine längere Betätigung
des Fluid-Einlaßventils (22a bis 22d; 119a bis 119d) eingestellt wird, wenn die
Druckdifferenz abnimmt und eine kürzere, wenn die Druckdifferenz
zunimmt.
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---|---|---|---|
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19925724C1 (de) * | 1999-06-07 | 2000-10-19 | Mannesmann Sachs Ag | Verstellbarer Schwingungsdämpfer mit Sicherheitseinrichtung |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3830129A1 (de) * | 1987-09-04 | 1989-03-16 | Mitsubishi Motors Corp | Kraftfahrzeugaufhaengung |
DE4017223A1 (de) * | 1989-05-29 | 1990-12-06 | Fuji Heavy Ind Ltd | System zur steuerung aktiver aufhaengungen eines fahrzeuges |
-
1985
- 1985-01-24 DE DE3546823A patent/DE3546823C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
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