DE3941909A1 - Aufhaengungssteuereinrichtung fuer ein kraftfahrzeug - Google Patents

Aufhaengungssteuereinrichtung fuer ein kraftfahrzeug

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Aufhängungssteuereinrichtung für ein Aufhängungssystem eines Kraftfahrzeuges, welches die Radaufhängungskennlinien in Abhängigkeit von Fahrzeugantriebszuständen steuert. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Aufhängungssteuereinrichtung, welche eine Information verwendet, die als den Fahrzeugantriebszustand repräsentierenden Parameter eine auf die Fahrzeugkarosserie einwirkende Seitenbeschleunigung verwendet. Insbesondere betrifft die Erfindung somit eine Aufhängungssteuereinrichtung für Kraftfahrzeuge, bei der eine Unterscheidung des Fahrzeugantriebszustandes auf der Grundlage der Veränderung der Seitenbeschleunigung des Fahrzeuges erfolgt.
Im modernen Automobilbau wurde es als eine der wichtigsten Aufgaben angesehen, sowohl einen hohen Fahrkomfort als auch eine hohe Antriebsstabilität durch Einstellung der Aufhängungscharakteristika eines Kraftfahrzeugaufhängungssystemes zu erreichen.
Z.B. zeigt die ungeprüfte japanische Gebrauchsmusterveröffentlichung 62-38 402 ein Aufhängungssteuersystem, das eine Steuerung der Aufhängungscharakteristika in Abhängigkeit von einer Fahrzeuggeschwindigkeit und einer Größe der Seitenbeschleunigung ausführt, die auf die Fahrzeugkarosserie einwirkt. In der praktischen Steuerung der gezeigten Art arbeitet das Steuersystem in Abhängigkeit davon, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit höher als oder gleich 30 km/h und niedriger als 80 km/h ist und die Größe der Seitenbeschleunigung größer als oder gleich 0,2 ist, um die Aufhängungscharakteristik auf eine größere Härte der Aufhängung einzustellen, während das Steuersystem in Abhängigkeit davon arbeitet, die Aufhängungscharakteristik auf härter einzustellen, wenn die Größe der Seitenbeschleunigung größer als oder gleich 0,1 ist, während die Fahrzeuggeschwindigkeit größer als oder gleich 80 km/h ist. Mit einem solchen Verfahren der Aufhängungssteuerung kann in bestimmtem Maße eine Verbesserung des Fahrkomforts und der Betriebsstabilität erreicht werden.
Bei solchen früher vorgeschlagenen Aufhängungssteuereinrichtungen wird die Aufhängungscharakteristik einfach in Abhängigkeit von der Größe der Seitenbeschleunigung bestimmt, unabhängig von der Art der Schwingungen, die in die Fahrzeugkarosserie eingeführt werden. Wie ersichtlich ist, wird eine Schwingung der Fahrzeugkarosserie durch verschiedene Ursachen verursacht und die Art der Schwingung ist in Abhängigkeit von den Gründen veränderlich. D.h. in einem Fall, bei dem die Fahrzeugkarosserie während einer Kurvenfahrt einem Rollbewegungszustand (Bewegung um die Längsachse) unterzogen ist, befindet sich die Fahrzeugschwingung oder -vibration in einem Rollzustand mit verhältnismäßig niedriger Frequenz und verhältnismäßig großer Amplitude, wenn andererseits die Fahrzeugschwingung durch Unebenheiten auf der Straßenoberfläche oder durch Straßenstöße verursacht werden, ist die Schwingung der Fahrzeugkarosserie in einem Einfederungs-Ausfederungszustand mit verhältnismäßig hoher Frequenz und verhältnismäßig kleiner Amplitude. In Abhängigkeit von der Art des Schwingungseingangs können die erforderlichen Aufhängungscharakteristika bei der gleichen Größe an Seitenbeschleunigung unterschiedlich sein. Z.B. wird es bei einem Fahrzeug-Rollzustand bevorzugt, die Aufhängungscharakteristik härter einzustellen, um eine höhere Kurvenstabilität zu sichern. Andererseits kann in einem bestimmten Fall eine entsprechende Größe einer Seitenbeschleunigung bezüglich des Fahrzeug-Rollzustandes durch eine Einfederungsschwingung verursacht werden, wenn das Fahrzeug sich über eine Erhebung auf der Straße, wie z.B. eine Stufe oder einen Bordstein, bewegt. In solch einem Falle wird, wie oben ausgeführt, eine härtere Aufhängung in Abhängigkeit von dem Fahrzeug-Rollzustand bevorzugt. Andererseits im im Falle der Einfederung eine weichere Aufhängung zur Absorption der Schwingungsenergie besonders wirksam. Da die bereits vorgeschlagenen Aufhängungssteuereinrichtungen die Aufhängungscharakteristik nicht an die Art des Schwingungseinganges auf die Fahrzeugkarosserie anpassen können, ist die Steuerung im Hinblick auf das gewünschte Niveau an Fahrkomfort und Antriebsstabilität nicht vollständig zufriedenstellend.
Da außerdem das im Stand der Technik bereits vorgeschlagene Aufhängungssteuersystem die Aufhängungskennlinien von einer weicheren Charakteristik auf eine härtere Charakteristik immer dann umschaltet, wenn die Größe der Seitenbeschleunigung einen bestimmten Grenzwert unabhängig von der Art des Schwingungseinganges übersteigt, wird selbst dann, wenn die Art des Schwingungseinganges keine härtere Aufhängung erfordert, eine Umschaltung der Aufhängungscharakteristik veranlaßt. Dies führt zu einer unnötig hohen Frequenz von Schaltvorgängen und verkürzt die Lebensdauer der Einstellventilanordnung und/oder Betätigungseinrichtung für die Einstellung der Aufhängungscharakteristik.
Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Aufhängungssteuereinrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, welche die Art des Schwingungseinganges auf die Fahrzeugkarosserie unterscheiden kann und die Aufhängungscharakteristika auf der Grundlage einer Seitenbeschleunigung, die auf die Fahrzeugkarosserie einwirkt, und die Art des Schwingungseinganges auf die Fahrzeugkarosserie bestimmen kann.
Um das vorerwähnte und weitere Ziele der vorliegenden Erfindung zu erreichen, überwacht die Aufhängungssteuereinrichtung nach der vorliegenden Erfindung eine Seitenbeschleunigung, die auf eine Fahrzeugkarosserie einwirkt. Auf der Grundlage der Seitenbeschleunigung wird eine Unterscheidung bezüglich der Schwingungsart, die auf die Fahrzeugkarosserie einwirkt, ausgeführt, und zwar durch Ableiten einer Veränderungsgröße bzw. der Veränderung des Anstieges der Größe der Seitenbeschleunigung. Die Veränderungsgröße oder -geschwindigkeit der Seitenbeschleunigung wird anschließend mit einem Vergleichswert verglichen, so daß die Aufhängungscharakteristika auf der Grundlage der Größe der Veränderung bzw. der Veränderungsgeschwindigkeit der Seitenbeschleunigung gesteuert werden können.
Um die vorerwähnten und weitere Ziele der vorliegenden Erfindung zu erreichen, weist die Aufhängungssteuereinrichtung für ein Kraftfahrzeug erfindungsgemäß auf:
eine Einrichtung zum Einstellen der Aufhängungscharakteristik eines Aufhängungssystemes, das zwischen einer Fahrzeugkarosserie und einem Aufhängungsteil angeordnet ist, welches drehbar ein Fahrzeugrad lagert;
eine Einrichtung zum Überwachen der Seitenbeschleunigung, die auf die Fahrzeugkarosserie einwirkt und zum Erzeugen eines die Seitenbeschleunigung repräsentierenden Signales;
eine Einrichtung zum Ableiten einer Veränderungsgeschwindigkeit bzw. des Anstieges der Veränderung der Seitenbeschleunigung auf der Grundlage des die Seitenbeschleunigung repräsentierenden Signales;
eine Einrichtung zum Erfassen der Art der Schwingung, die auf die Fahrzeugkarosserie einwirkt, auf der Grundlage der Veränderungsgeschwindigkeit der Seitenbeschleunigung, um ein Aufhängungssteuersignal abzuleiten, das eine unter einer Mehrzahl von Aufhängungskennlinien repräsentiert und an die erfaßte Art des Schwingungseinganges auf die Fahrzeugkarosserie angepaßt ist, um die Einstelleinrichtung für die Aufhängungscharakteristik zu steuern.
Die Erfassungseinrichtung kann die Veränderungsgeschwindigkeit bzw. Veränderungsgröße der Seitenbeschleunigung mit einem vorgegebenen ersten Grenzwert vergleichen, der einen Kennwert bzw. Erkennungskriterium zwischen einer Fahrzeugeinfederung und einem Fahrzeugrollen repräsentiert, um die Aufhängungscharakteristik auf der Grundlage des Ergebnisses des Vergleiches abzuleiten. Auch kann die Erfassungseinrichtung außerdem die Veränderungsgeschwindigkeit bzw. Veränderungsgröße der Seitenbeschleunigung mit einem zweiten Grenzwert vergleichen, der einen Kennwert bzw. ein Erkennungskriterium zwischen einem Fahrzeugrollen und einem stetigen Fahrzustand des Fahrzeuges repräsentiert, um so die Aufhängungscharakteristik auf der Grundlage des Ergebnisses dieses Vergleiches abzuleiten.
In einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bestimmt die Erfassungseinrichtung das Steuersignal, das eine härtere Aufhängungscharakteristik einstellen läßt, wenn erfaßt wird, daß sich die Art der Fahrzeugschwingung auf ein Rollen des Fahrzeuges bezieht. In solch einem Fall kann die Ableitungseinrichtung für die Veränderungsgeschwindigkeit oder Veränderungsgröße eine erste Veränderungsgeschwindigkeit über ein erstes längeres Zeitintervall und eine zweite Veränderungsgeschwindigkeit über ein zweites kürzeres Zeitintervall ableiten und die Erfassungseinrichtung vergleicht die erste Veränderungsgeschwindigkeit mit dem ersten Grenzwert zur Unterscheidung des Schwingungszustandes des Fahrzeuges zwischen einem Einfederungszustand und einem Rollzustand.
Außerdem kann die Erfassungseinrichtung die zweite Veränderungsgeschwindigkeit mit einem zweiten Grenzwert vergleichen, der einen Kennwert oder Erkennungswert zwischen einem Fahrzeug-Rollzustand und einem stetigen Fahrzustand bildet, um den Rollzustand von dem stetigen Fahrzustand zu unterscheiden.
Weitere, bevorzugte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes sind in den Unteransprüchen dargelegt.
Die vorliegende Erfindung wird noch deutlicher verständlich aus der nachfolgenden Erläuterung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, wobei diese Ausführungsform jedoch die Erfindung nicht auf das spezielle Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern lediglich dem Verständnis und der Erläuterung dient. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Blockdiagramm eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer Aufhängungssteuerein­ richtung nach der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 ein Ablaufdiagramm eines Programmes zum Bestimmen der Aufhängungscharakteristik,
Fig. 3 bis 5 Diagramme, die die Schwingungsarten Straßen­ stoß, Fahrzeugrollen und Fahrzeugeinfederung ver­ deutlichen,
Fig. 6 ein Diagramm, das die Veränderungsgeschwindigkeit oder Veränderungsgröße der Seitenbeschleunigung relativ zu der Schwingungsart von Straßenstoß, Fahrzeugrollen und Fahrzeugeinfedern zeigt,
Fig. 7 ein Ablaufdiagramm eines weiteren Programmes zur Bestimmung der Aufhängungscharakteristik, und
Fig. 8 ein Diagramm, das die Veränderungsgröße der Seitenbeschleunigung relativ zu der Schwingungs­ art von Straßenstoß, Fahrzeugrollen und Fahrzeug­ einfedern zeigt.
Bezugnehmend nunmehr auf die Zeichnungen, insbesondere auf Fig. 1, ist ein bevorzugten Ausführungsbeispiel einer Aufhängungssteuereinrichtung nach der vorliegenden Erfindung gezeigt, die einen Seitenbeschleunigungssensor 1 verwendet, der eine seitliche Beschleunigung, die auf eine Fahrzeugkarosserie ausgeübt wird, überwacht und erfaßt, um ein die Seitenbeschleunigung repräsentierendes Signal zu erzeugen. Der Seitenbeschleunigungssensor 1 ist mit einer Mikroprozessor gestützten Steuereinheit 2 verbunden, die einen Analog/Digital-Wandler (A/D) 3 aufweist. Der A/D-Wandler 3 nimmt das die Seitenbeschleunigung repräsentierende Signal des Seitenbeschleunigungssensors 1 auf, wobei das Signal in Form eines Analogsignales zugeführt wird, und wandelt das empfangene Analogsignal in ein digitales Signal um, so daß die Steuereinheit 2 das die Seitenbeschleunigung repräsentierende Signal verarbeiten kann. Die Steuereinheit 2 enthält auch eine Zentralprozessoreinheit (CPU) 4, die als Rechenschaltung zur Verarbeitung der Eingabedaten und zum Ableiten eines Steuersignales für die Aufhängung dient, das einen Befehl für eine härtere Aufhängungscharakteristik oder eine weichere Aufhängungscharakteristik repräsentiert. Die CPU 4 ist mit einer Treibersignalgeneratorschaltung 5 verbunden, die das Aufhängungssteuersignal aufnimmt, um ein Treibersignal zum Antreiben einer Betätigungseinrichtung 6 zum Einstellen der Aufhängungscharakteristik eines Fahrzeugaufhängungssystemes zu erzeugen.
Die Betätigungseinrichtung 6 kann mit einem Aufhängungsteil verbunden sein, welches zur Veränderung der Aufhängungskennlinie wirksam ist. Ein solches aktives oder wirksames Teil zur Veränderung der Aufhängungscharakteristik kann ein Stoßdämpfer mit veränderlicher Dämpfungscharakteristik sein, ein pneumatisches Federsystem in einem pneumatischen oder hydropneumatischen Aufhängungssystem oder pneumatische oder hydraulische Betätigungseinrichtungen in einem aktiven Aufhängungssystem usw. sein. In jedem Fall repräsentiert die Betätigungseinrichtung 6 in dem gezeigten Ausführungsbeispiel die Aufhängungskomponente oder -komponenten, die zumindest eine der Dämpfungskennlinien und Federkennlinien des Aufhängungssystemes verändern. Außerdem wird darauf hingewiesen, daß das gezeigte Ausführungsbeispiel auf ein Aufhängungssystem gerichtet ist, das in zwei Richtungen bezüglich der Aufhängungscharakteristik veränderlich ist, und zwar zwischen der Einstellungscharakteristik HART und der Einstellungscharakteristik WEICH veränderlich ist, wobei es selbstverständlich möglich ist, mehrfach variable, d.h. in drei Richtungen oder mehr veränderliche Aufhängungssysteme anzuwenden.
Für den Fall, daß z.B. das Aufhängungssystem einen Stoßdämpfer mit veränderlicher Dämpfungscharakteristik als das aktive Aufhängungsteil verwendet, der wirksam ist, um die Aufhängungscharakteristik zu verändern, kann der Stoßdämpfer z.B. einen Aufbau aufweisen, wie er in den folgenden älteren Patenten dargelegt ist:
US-PS 45 21 676, veröffentlicht 9.7.1985; US-PS 46 20 619, veröffentlicht, 4.11.1986; US-PS 46 86 626, veröffentlicht 16.3.1987; US-PS 46 52 010, veröffentlicht 24.3.1987; US-PS 47 96 911, veröffentlicht 10.1.1989.
Andererseits kann für den Fall, daß das Aufhängungssystem eine pneumatische Feder als aktive Aufhängungskomponenten verwendet, ein solcher Aufhängungsbestandteil mit veränderlicher Dämpfungscharakteristik so gestaltet sein, wie in den folgenden älteren Patenten dargelegt:
US-PS 46 59 104, veröffentlicht 21.4.1987; US-PS 47 18 695, veröffentlicht 12.1.1988; US-PS 47 87 644, veröffentlicht 29.11.1988.
In dem Fall, daß das Aufhängungssystem ein aktives Aufhängungssystem ist, können die wirksamen oder aktiven Aufhängungsteile zur Veränderung der Erfindungscharakteristik auch hydraulische oder pneumatische Zylinder sein, verbunden mit einer Drucksteuereinheit, die den Druck des Druckmediums steuert. Das aktive Aufhängungssystem, welches solche aktiven Aufhängungskomponenten verwendet, wurde z.B. in der US-PS 47 02 490, veröffentlicht 27.10.1987, dargestellt.
Der Inhalt dieser älteren, vorgenannten Patente wird hierdurch durch ausdrückliche Inbezugnahme mit zum Gegenstand der Offenbarung der vorliegenden Anmeldung gemacht.
Die Arbeitsweise des gezeigten Ausführungsbeispieles der Aufhängungssteuereinrichtung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 2 erläutert. Fig. 2 zeigt ein Ablaufdiagramm für ein Aufhängungssteuerprogramm, das das bevorzugte Verfahren zur Umschaltung der Aufhängungscharakteristik zwischen der Einstellung HART und der Einstellung WEICH ausführt. Das gezeigte Programm kann zu jedem vorgegebenen Zeitpunkt ausgelöst werden, wie z.B. alle 20 ms.
Unmittelbar nach dem Beginn der Abarbeitung wird das die Seitenbeschleunigung repräsentierende Signal in digitaler Form in einem Schritt 101 ausgelesen. Der die momentane Seitenbeschleunigung repräsentierende Signalwert wird anschließend in einer geeigneten Adresse in einen Speicher oder Register usw. gespeichert. In einem Schritt 102 wird die Veränderungsgeschwindigkeit bzw. Veränderungsgröße A der Seitenbeschleunigung auf der Grundlage des die momentane Seitenbeschleunigung repräsentierenden Signalwertes und eines vorher abgetasteten, die Seitenbeschleunigung repräsentierenden Signalwertes, der eine bestimmte Zeitspanne vor dem vorliegenden Zeitpunkt abgetastet wurde, abgeleitet. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird die Veränderungsgröße A der Seitenbeschleunigung auf der Grundlage der Größe der momentanen Seitenbeschleunigung und der Größe der Seitenbeschleunigung 200 ms vorher abgeleitet. In der Praxis kann die Veränderungsgeschwindigkeit oder Veränderungsgröße durch Differenzierung erhalten werden.
Die Veränderungsgröße A wird anschließend mit einem ersten Grenzwert A 1 ref in einem Schritt 103 verglichen. Der erste Grenzwert A 1 ref wird auf einen Wert festgelegt, der eine mögliche maximale Veränderung der Seitenbeschleunigung repräsentiert. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird der erste Grenzwert A 1 ref auf einen Wert festgesetzt, entsprechend 0,3 G. Wenn die Veränderungsgröße oder Veränderungsgeschwindigkeit A größer ist oder gleich ist dem ersten Grenzwert A 1 ref , dann geht das Verfahren direkt über zu ENDE. Da in solch einem Fall das Verfahren die Schritte für eine Einstellung der Erfindungscharakteristik überspringt, bleibt die Erfindungscharakteristik unverändert beibehalten.
Wenn andererseits die Veränderungsgröße A kleiner ist als der erste Grenzwert A 1 ref und dies im Schritt 103 festgestellt wird, wird die Veränderungsgröße mit einem zweiten Grenzwert A 2 ref in einem Schritt 104 verglichen. Der zweite Grenzwert A 2 ref wird auf einen Wert festgesetzt, der einen Kennwert oder Erkennungskriterium für das Fahrzeugrollen repräsentiert. Wenn nämlich die Veränderungsgeschwindigkeit A größer ist als oder gleich dem zweiten Grenzwert A 2 ref , repräsentiert diese ein Fahrzeugrollen in einer Größe, die aus Gründen der Antriebsstabilität eine härtere Aufhängungscharakteristik erfordert. In der Praxis wird der zweite Grenzwert A 2 ref auf einen Wert festgesetzt, der 0,15 D entspricht.
Wenn daher die Veränderungsgröße A größer ist als oder gleich dem zweiten Grenzwert A 2 ref , wird das Aufhängungssteuersignal, das die Einstellung HART der Aufhängungscharakteristik verlangt, in einem Schritt 105 ausgegeben, um die Betätigungseinrichtung 6 anzutreiben und in dem Aufhängungssystem die Einstellung HART zu erhalten. Wenn andererseits die Veränderungsgröße A kleiner ist als der zweite Grenzwert A 2 ref , wird das Aufhängungssteuersignal, das die Einstellung WEICH für die Aufhängungscharakteristik verlangt, in einem Schritt 106 zur Betätigung der Betätigungseinrichtung 6 ausgegeben, um eine weichere Aufhängungscharakteristik zu erhalten.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 3 bis 5 wird nachfolgend kurz die Beziehung zwischen dem Fahrzeugantriebsverhalten und der Veränderung der Größe der Seitenbeschleunigung erläutert. Fig. 3 zeigt die Veränderung der Seitenbeschleunigung während des Fahrzustandes stetiger Geradeausfahrt. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, wird im Zustand stetiger Geradeausfahrt des Fahrzeuges eine Veränderung der Seitenbeschleunigung mit verhältnismäßig hoher Frequenz, jedoch im wesentlichen kleiner Amplitude verursacht. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, wird jedoch andererseits dann, wenn die Fahrzeugkarosserie infolge der Seitenbeschleunigung, die auf das Fahrzeug einwirkt, rollt, die Veränderungscharakteristik der Seitenbeschleunigung so, daß eine Veränderung im wesentlichen mit niedriger Frequenz, jedoch mit großer Amplitude erfolgt. Im Gegensatz zu den Veränderungskennlinien der Seitenbeschleunigung während des Fahrzeugrollens wird eine Seitenbeschleunigung im wesentlichen mit hoher Frequenz und großer Amplitude während einer Fahrzeugeinfederungsbewegung induziert, wenn dieses über einen Vorsprung, wie z.B. über einen Bordstein od.dgl. fährt, wie in Fig. 5 gezeigt ist.
Daher kann eine Unterscheidung des Verhaltens der Fahrzeugkarosserie zwischen dem Fahrzeugrollen und dem Fahrzeugeinfedern gemacht werden, indem die Veränderungsgröße der Seitenbeschleunigung überwacht bzw. geprüft wird. Wenn nämlich die Veränderungsgröße der Seitenbeschleunigung im wesentlichen groß ist, kann hieraus geschlossen werden, daß das Fahrzeug einer Einfederungsbewegung unterliegt. Die Art der Unterscheidung des Verhaltens der Fahrzeugkarosserie wird deutlicher aus Fig. 6. Wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, kann festgestellt werden, daß sich das Fahrzeug in einer Einfederungsbewegung befindet, wenn die Veränderungsgröße der Seitenbeschleunigung größer als oder gleich dem ersten vorgegebenen Grenzwert A 1 ref ist und daß sich das Fahrzeug in einem stetigen Fahrzustand befindet, wenn die Veränderungsgröße der seitlichen Beschleunigung kleiner als der zweite Grenzwert ist. Schließlich kann somit dann, wenn festgestellt wird, daß die Veränderungsgröße A kleiner ist als der erste Grenzwert A 1 ref und größer ist oder gleich dem zweiten Grenzwert A 2 ref festgestellt werden, daß sich das Fahrzeug im Rollzustand befindet.
Wenn sich die Fahrzeugkarosserie in einem Rollzustand mit beträchtlicher Amplitude befindet, wird eine härtere Aufhängung bevorzugt, um eine ausreichende Fahrzeugantriebsstabilität sicherzustellen. Andererseits kann im Falle einer Fahrzeugeinfederungsbewegung eine härtere Aufhängung ein grobes Fahrgefühl verursachen und wird so nicht bevorzugt, solange die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht besonders hoch ist. Wenn andererseits die Einfederung bei hoher Geschwindigkeit auftritt, wird eine härtere Aufhängungscharakteristik bevorzugt, um die Stabilität des Fahrzeuges zu sichern. Bei der Aufhängungssteuerung wird die fahrzeuggeschwindigkeitsabhängige Aufhängungssteuerung in einer für sich bekannten Weise ausgeführt, um eine härtere Aufhängungscharakteristik dann einzustellen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit höher als ein Fahrzeugsgeschwindigkeitskennwert ist und ansonsten werden weichere Aufhängungscharakteristika beibehalten. Wenn daher eine Fahrzeugeinfederung erfaßt wird, bleibt die Aufhängungscharakteristik unverändert aufrechterhalten, so daß die Aufhängungskennlinien an den Fahrzeugantriebszustand angepaßt werden können.
Fig. 7 zeigt ein weiteres Programm des Aufhängungssteuerprogrammes zur Ausführung der vorliegenden Erfindung. Das Programm unterscheidet sich von dem ersteren in der Verwendung von zwei unterschiedlichen Veränderungsgrößen der Seitenbeschleunigung, die über voneinander verschiedenen Zeiträumen abgeleitet werden.
Vergleichbar mit dem vorherigen Programm wird unmittelbar nach dem Beginn der Abarbeitung das die Seitenbeschleunigung repräsentierende Signal in digitaler Form in einem Schritt 201 ausgelesen. Der die momentane Seitenbeschleunigung repräsentierende Signalwert wird anschließend in einer geeigneten Adresse in einem Speicher oder Register od.dgl. gespeichert. In einem Schritt 202 wird eine erste Veränderungsgröße A 1 der Seitenbeschleunigung über einen ersten Zeitraum, z.B. 200 ms, abgeleitet auf der Grundlage des die momentane Seitenbeschleunigung repräsentierenden Signalwertes und eines vorher abgetasteten, die Seitenbeschleunigung repräsentierenden Signalwertes, welches eine bestimmte Zeitspanne 200 ms vor dem vorliegenden Zeitpunkt abgetastet wurde. In einem Schritt 203 wird eine zweite Veränderungsgröße A 2 der Seitenbeschleunigung über einen zweiten Zeitraum, z.B. 50 ms, auf der Grundlage des die momentane Seitenbeschleunigung repräsentierenden Signalwertes und eines vorher abgetasteten, die Seitenbeschleunigung repräsentierenden Signalwertes, der eine bestimmte Zeitspanne 50 ms vor dem gegenwärtigen Zeitpunkt erfaßt wurde.
Die erste Veränderungsgröße A 1 wird anschließend mit einem ersten Grenzwert B 1 ref in einem Schritt 204 verglichen. Der erste Grenzwert B 1 ref ist auf einen Wert festgesetzt, der eine mögliche maximale Veränderung der Seitenbeschleunigung während des Fahrzeugrollzustandes repräsentiert. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der erste Grenzwert B 1 ref auf einen Wert festgesetzt, der 0,3 G entspricht. Wenn die erste Veränderungsgröße A 1 größer ist als oder gleich ist dem ersten Grenzwert B 1 ref , dann geht das Verfahren direkt über zu ENDE. Da in solch einem Fall das Verfahren die Schritte zur Einstellung der Aufhängungscharakteristik überspringt, bleibt die Aufhängungscharakteristik unverändert.
Wenn andererseits die erste Veränderungsgröße A 1 sich bei der Prüfung im Schritt 204 als kleiner erweist als der erste Grenzwert B 1 ref , wird anschließend die zweite Veränderungsgröße A 2 mit einem zweiten Grenzwert B 2 ref in einem Schritt 205 verglichen. Der zweite Grenzwert B 2 ref ist auf einen Wert festgesetzt, der eine mögliche maximale Veränderung der Seitenbeschleunigung während des Fahrzeugrollzustandes repräsentiert. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der zweite Grenzwert B 2 ref auf einen Wert festgesetzt, der 0,15 G entspricht. Wenn die zweite Veränderungsgröße A 2 größer ist als oder gleich ist dem ersten Grenzwert B 2 ref , wird im Schritt 207 ein Aufhängungssteuersignal ausgegeben, das einen härtere Aufhängung bewirkt. Wenn andererseits die Prüfung im Schritt 205 ergibt, daß die zweite Veränderungsgröße A 2 kleiner ist als der zweite Grenzwert B 2 ref , dann wird in einem Schritt 206 ein Aufhängungssteuersignal abgegeben, das eine weichere Aufhängung bewirkt.
Durch Einführen der zweiten Veränderungsgröße bezüglich der Seitenbeschleunigung über einen kürzeren Zeitraum als derjenige für die erste Veränderungsgröße, kann die Charakteristik, die in Fig. 8 dargestellt ist, erhalten werden. Die Kennlinien, die nach dem Verfahren gemäß Fig. 7 erhalten werden, führen so zu einer Wirkung, die derjenigen entspricht, die bei dem Verfahren nach Fig. 2 erhalten wird.
Da die vorliegende Erfindung das Auftreten einer härteren Aufhängungseinstellung der Aufhängungscharakteristik bei einer Fahrzeugeinfederungsschwingung vermeiden kann, kann die Häufigkeit der Umschaltung der Aufhängungseinstellung für eine Ausdehnung eines Hubelementes der Betätigungseinrichtung oder eines anderen beweglichen Teiles, das zur Veränderung der Aufhängungscharakteristik wirksam ist, vermindert werden. Da außerdem die vorliegende Erfindung die Aufhängungscharakteristik in einer weichen Einstellung hält, selbst dann, wenn eine wesentliche Größe oder Amplitude der Seitenbeschleunigung infolge von Fahrzeugeinfederung erfaßt wird, kann daher der Fahrkomfort bei verhältnismäßig niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit ebenfalls sichergestellt werden.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles erläutert wurde, um ein besseres Verständnis der Erfindung zu gewährleisten, wird darauf hingewiesen, daß die Erfindung auf verschiedenartige Weise ausgeführt werden kann, ohne daß die Grundlagen der Erfindung verlassen werden. Die Erfindung umfaßt daher alle möglichen Ausführungsformen und Modifikationen zu den gezeigten Ausführungsbeispielen, die ausgeführt werden können, ohne die Grundlage der Erfindung zu verlassen, wie sie insbesondere in den beigefügten Ansprüchen dargelegt sind.
Die Erfindung betrifft eine Aufhängungssteuereinrichtung, welche eine Seitenbeschleunigung überwacht, die auf eine Fahrzeugkarosserie ausgeübt wird. Auf der Grundlage der Seitenbeschleunigung wird über die Art des Schwingungseingangs, der die Fahrzeugkarosserie unterworfen ist, entschieden, indem die Veränderungsgröße bzw. der Anstieg der Amplitude der Seitenbeschleunigung abgeleitet wird. Die Veränderungsgröße der Seitenbeschleunigung wird anschließend mit einem Referenzwert verglichen, so daß die Aufhängungskennlinien auf der Grundlage des Maßes der Veränderung der Seitenbeschleunigung gesteuert werden können.

Claims (6)

1. Aufhängungssteuereinrichtung für ein Kraftfahrzeug, gekennzeichnet durch
eine Einrichtung zum Einstellen der Aufhängungscharakteristik einer Aufhängungseinrichtung, die zwischen einer Fahrzeugkarosserie und einem Aufhängungsteil angeordnet ist, das drehbar ein Fahrzeugrad lagert,
eine Einrichtung zur Überwachung der Seitenbeschleunigung, die auf die Fahrzeugkarosserie einwirkt und zum Erzeugen eines die Seitenbeschleunigung repräsentierenden Signales,
eine Einrichtung zum Ableiten einer Veränderungsgröße (A) der Seitenbeschleunigung auf der Grundlage des die Seitenbeschleunigung repräsentierenden Signales,
eine Einrichtung zum Erfassen der Art der Schwingung, die auf die Fahrzeugkarosserie einwirkt, auf der Grundlage der Veränderungsgröße der Seitenbeschleunigung, um ein Aufhängungs-Steuersignal abzuleiten, das eine unter einer Mehrzahl von Aufhängungscharakteristiken repräsentiert und an die erfaßte Art der Schwingungseinwirkung auf die Fahrzeugkarosserie angepaßt ist, um die Einstelleinrichtung (6) für die Aufhängungscharakteristik zu steuern.
2. Aufhängungssteuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassungseinrichtung die Veränderungsgröße (A) der Seitenbeschleunigung mit einem bestimmten ersten Grenzwert (A 1 ref ), der einen Kennwert zwischen dem Fahrzeugeinfederungszustand und dem Fahrzeugrollzustand repräsentiert, vergleicht, um die Aufhängungscharakteristik auf der Grundlage des Ergebnisses des Vergleiches abzuleiten.
3. Aufhängungssteuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassungseinrichtung außerdem die Veränderungsgröße (A 2) der Seitenbeschleunigung mit einem zweiten Grenzwert (A 2 ref ) vergleicht, der einen Kennwert zwischen dem Fahrzeugrollzustand und dem stetigen Geradeausfahrzustand repräsentiert, um so die Aufhängungscharakteristik auf der Grundlage des Ergebnisses dieses Vergleiches abzuleiten.
4. Aufhängungssteuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassungseinrichtung das Steuersignal zur Einrichtung einer härteren Aufhängungscharakteristik bestimmt, wenn als Schwingungszustand ein Fahrzeugrollzustand erfaßt wird.
5. Aufhängungssteuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ableitungseinrichtung für die Veränderungsgröße eine erste Veränderungsgröße über einen ersten, längeren Zeitraum und eine zweite Veränderungsgröße über einen zweiten, kürzeren Zeitraum ableitet und die Erfassungseinrichtung die erste Veränderungsgröße (A 1) mit dem ersten Grenzwert (B 1 ref ) vergleicht, um den Schwingungszustand der Fahrzeugkarosserie zwischen einem Einfederungszustand und einem Rollzustand zu unterscheiden.
6. Aufhängungssteuereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassungseinrichtung die zweite Veränderungsgröße (A 2) mit einem zweiten Grenzwert (B 2 ref ) vergleicht, der einen Kennwert zwischen einem Fahrzeugrollzustand und einem stetigen Geradeausfahrzustand bildet, um den Rollzustand oder den stetigen Geradeausfahrzustand zu unterscheiden.
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