DE4001485C2 - Verfahren zur Steuerung der Höhe eines Fahrzeugs - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Steuerung der Höhe eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei Kraftfahrzeugen ist es bekannt, eine Fahrzeughöheneinstellvorrichtung vorzusehen, die dazu dient, die Bodenfreiheit dieser Fahrzeughöhe auf Bereiche wie Hoch, Mittel und Niedrig einzustellen. In diesem Zusammenhang ist es auch bekannt, die Fahrzeughöhe mit hoher Auflösung, beispielsweise in Millimeter-Einheiten, zu überwachen und die Höheneinstellung für jedes der vier Räder unabhängig voneinander vorzunehmen. Zu diesem Stand der Technik wird beispielsweise auf die japanische Patentoffenlegungsschrift JP 62-139 709 A verwiesen.

Wenn ein Fahrzeug auf einer krummen oder deformierten Straßenoberfläche steht oder zum Stehen kommt, nimmt das Fahrzeug einen Gleichgewichtszustand ein, bei dem einige Aufhängungen in einem verlängerten oder ausgedehnten Zustand und andere Aufhängungen in einem verkürzten oder zusammengezogenen Zustand sind. Bei Fahrzeugen, die mit einer Fahrzeughöheneinstellvorrichtung der oben beschriebenen Art ausgerüstet sind, und insbesondere bei Fahrzeugen, die eine Fahrzeughöheneinstellung mit einer hohen Auflösung vornehmen, wie Fahrzeuge mit aktiver Aufhängung, versucht die Aufhängung das Ziel der Einstellung einer Referenzfahrzeughöhe (Referenz- oder Sollhöhe des Fahrzeugs) zu erreichen. Bei Fahrzeugen, die keine Fahrzeughöheneinstellvorrichtung haben, wird die Verwerfung oder Deformation der Straßenoberfläche dadurch absorbiert, daß sich die Aufhängungen in Anpassung an die Straßenoberfläche ausdehnen und zusammenziehen. Bei Fahrzeugen mit einer Fahrzeughöheneinstellvorrichtung kann hingegen die Deformation der Straßenoberfläche nur durch die elastische Deformation der Reifen der Räder absorbiert werden, da die Aufhängungen unter Berücksichtigung anderer Gesichtspunkte eingestellt oder gesteuert werden. Da die Federkonstante der Reifen normalerweise lediglich etwa 1/10 der Federkonstante der Aufhängungen beträgt, wird der Ausgleich zwischen den Berührungsbelastungen der Räder erheblich gestört und im schlimmsten Falle wird die Fahrzeughöhensteuerung unabhängig von der bereits vergangenen Zeit endlos weitergeführt oder es stellt sich ein Zustand ein, bei dem ein Rad nicht mehr in Berührung mit der Straßenoberfläche steht.

Aus der DE-OS 17 55 480 ist eine Niveauregeleinrichtung für Fahrzeuge bekannt, bei der als Aufhängungseinheit für die vier Räder jeweils ein Stellzylinder vorgesehen ist. Diese Stellzylinder verlängern und verkürzen sich in Abhängigkeit von der Belastung. Die Längen der Stellzylinder können dadurch eingestellt werden, daß über zwei Niveauregelventile an der Vorderachse und ein Niveauregelventil an der Hinterachse Hydraulikflüssigkeit in die Stellzylinder gepumpt bzw. aus den Stellzylinder abgelassen wird. Die beiden hinteren Stellzylinder sind über eine Leitung miteinander verbunden, so daß in diesen beiden Zylindern stets derselbe Druck herrscht. Ferner bilden drei Kolben-Zylinder- Einheiten jeweils einen Teil von drei Gestängen, die zwischen dem Fahrzeugaufbau und den Rädern angeordnet sind. Diese Kolben-Zylinder-Einheiten werden in ihrer Länge dadurch eingestellt, daß Hydraulikfluid in sie gepumpt oder aus ihnen abgelassen wird. Auf diese Weise kann man eine Feineinstellung der Längen der Gestänge erreichen. Mit diesem bekannten Niveauregelsystem lassen sich jedoch insbesondere dann keine hinreichend stabilen Verhältnissen erreichen, wenn die Lasten, die die beiden Hinterräder zu tragen haben, voneinander verschieden sind. Nachteilig ist auch, daß mangels einer unabhängigen Fahrzeughöhensteuerung an allen vier Rädern in Abhängigkeit von der Deformation der Fläche, auf der das Fahrzeug steht, beachtliche Kräfte von der Vorderachse auf die Hinterachse des Fahrzeugs übertragen werden müssen, so daß das Fahrzeugchassis bzw. der Fahrzeugaufbau auf Verwindung beansprucht wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, die oben aufgezeigten Probleme zu lösen und ein Verfahren zur Steuerung der Höhe eines Fahrzeugs zu schaffen, gemäß dem ein guter Ausgleich zwischen den Berührungsbelastungen der Räder bei unterschiedlichsten Bedingungen des Fahrzeugs, insbesondere auch bei stehendem Fahrzeug, erreicht wird.

Diese Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst. Das beanspruchte Lösungsprinzip beruht darauf, daß mit der Einstellbarkeit des einen Aufhängungspaares auf die Referenzfahrzeuge auch in dem anderen Aufhängungspaar die Drücke individuell gemäß der Lastverteilung einstellbar sind, wobei diese Einstellung auf individuellen Höhenmessungen an den Aufhängungen beim Anhalten des Fahrzeugs beruht und aus diesen Höhenmessungen korrigierte Referenzhöhen für die beiden Räder des anderen Aufhängungspaares errechnet werden und eine entsprechende Steuerung ausgeführt wird. Die Steuerung geschieht somit derart, daß die Straßenoberflächendeformation ziemlich genau erfaßt und die Lage des Fahrzeugs dieser Deformation ziemlich genau angepaßt wird.

Steht beispielsweise ein Fahrzeug auf einer nichtgekrümmten oder nichtdeformierten Straßenoberfläche, werden nach der Erfindung die Aufhängungen für die vier Räder in einer solchen Weise gesteuert, daß die Fahrzeughöhe auf die Referenzfahrzeughöhe eingestellt wird. Steht das Fahrzeug andererseits auf einer gekrümmten oder deformierten Straßenoberfläche, tritt eine Diskrepanz in den Differenzen der Höhen zwischen den linken und rechten Vorderrädern und den linken und rechten Hinterrädern auf. In diesem Falle werden dann entweder die Vorderräder oder die Hinterräder so gesteuert, daß dort die Referenzfahrzeughöhe eingestellt wird, und daher entweder das vordere Fahrzeugende oder das hintere Fahrzeugende in einem praktisch parallelen Zustand zur Straßenoberfläche ist. Die anderen Räder, beispielsweise die linken und rechten Hinterräder werden gemäß dem Zustand der Vorderräder einer solchen Fahrzeughöheneinstellung unterzogen, daß ein Ungleichgewicht zwischen den Berührungsbelastungen der Reifen zusammen mit der unerwünschten Situation, daß einer der Reifen vollkommen von der Straße abhebt, vermieden wird.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand von Zeichnungen erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht eines Aufhängungssystems für ein Fahrzeug mit einer Fahrzeughöheneinstellvorrichtung, auf die die Erfindung angewendet werden kann,

Fig. 2 ein Schaltbild eines Hydraulikkreises der Fahrzeughöheneinstellvorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 eine schematische perspektivische Darstellung einer Modells zur Beschreibung der Ausdehnungs- und Zusammenziehungszustände der Aufhängungen, wenn ein Fahrzeug auf einer deformierten Straßenoberfläche steht,

Fig. 4 und 5 Darstellungen zur Erläuterung des Prinzips der Fahrzeughöhensteuerung nach der Erfindung,

Fig. 6 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Fahrzeughöhensteuerung nach der Erfindung, und

Fig. 7 ein Blockschaltbild einer Steuervorrichtung zur Steuerung der Fahrzeughöhe bei Verwendung der Erfindung.

Fig. 1 und 2 zeigen ein aktives Aufhängungssystem, auf das die Erfindung angewendet werden kann. Fig. 2 zeigt die linke und rechte Vorderradaufhängung 1a und 1b eines Kraftfahrzeugs sowie die Aufhängungen 1c und 1d für das linke und rechte Hinterrad. Jede der Aufhängungen 1a, 1b, 1c und 1d enthält ein Luftfederteil D und einen Hydraulikzylinder E. Das Luftfederteil D hat eine Ölkammer A und eine vollständig abgedichtete Luftkammer B, die von der Ölkammer A durch eine Membran C getrennt ist. Die Ölkammer A des Luftfederteils D und eine Ölkammer F des Hydraulikzylinders E stehen über eine Öffnung G (Drosselöffnung) miteinander in Verbindung. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist ein Ende des Hydraulikzylinders E (beispielsweise der Zylinderboden) mit einem Bauteil 14 (beispielsweise einem Aufhängungsarm oder dergleichen) des Fahrzeugrades W verbunden, und das andere Ende bzw. Gegenstück (eine Kolbenstange) des Hydraulikzylinders E ist mit einem Teil 15 des Fahrzeugchassis verbunden. Entsprechend den Belastungen in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung kommt es zwischen der Ölkammer F und der Ölkammer A über die Öffnung G zu einem Hydraulikölaustausch, wobei eine geeignete Dämpfungskraft erzeugt wird und gleichzeitig durch die volumetrische Elastizität der in der Luftkammer B abgeschlossenen Luft eine Federwirkung hervorgerufen wird. Bei dem bis jetzt beschriebenen System handelt es sich um ein herkömmliches hydropneumatisches Aufhängungssystem.

Es sind Steuerventile 2a, 2b, 2c und 2d vorgesehen, die zur Zufuhr und Abfuhr von Öl (Hydraulikfluid) zu und von den Ölkammern F der entsprechenden Hydraulikzylinder E dienen. Diese Steuerventile 2a, 2b, 2c und 2d werden unabhängig voneinander mit Hilfe von Ventilstellsignalen betrieben, die von einer noch zu beschreibenden Steuereinrichtung 3 stammen. Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 sind die Steuerventile 2a, 2b, 2c und 2d getrennt in zwei Gruppen für die vorderen und hinteren Aufhängungen installiert.

Eine vom Motor 6 angetriebene Ölpumpe 5 dient dazu, Öl von einem Ölreservoir 4 in das System zu pumpen. Das dargestellte System enthält auch eine für die Servolenkung gedachte Ölpumpe 5′, die zusammen mit der Ölpumpe 5 in Tandemtechnik vom Motor 6 angetrieben wird, so daß die beiden Pumpen eine gemeinsame Drehung ausführen.

Das von der Ölpumpe 5 ausgestoßene Öl gelangt durch ein Rückschlagventil 7 und wird in einem Hochdruck-Hydraulikspeicher 8 gespeichert. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist der Hydraulikspeicher 8 in zwei Speicher aufgeteilt, nämlich jeweils einen Speicher für die vorderen und hinteren Aufhängungen. Sind irgendwelche Ventile der Steuerventile 2a, 2b, 2c und 2d auf die Einlaß- oder Eintrittsseite geschaltet, wird über die auf die Eintrittsseite geschalteten Steuerventile Hochdrucköl den Ölkammern F der betreffenden Aufhängungen 1a, 1b, 1c und 1d zugeführt. Sind irgendwelche der Steuerventile 2a, 2b, 2c und 2d auf die Auslaß- oder Austrittsseite geschaltet, wird Öl von den Ölkammern F der entsprechenden Aufhängungen 1a, 1b, 1c und 1d abgeführt, und das abgeführte Öl gelangt über einen Ölkühler 9 in das Ölreservoir 4.

In dem Hydraulikkreis nach Fig. 2 sind ferner ein Entlastungsventil 10 und ein Belastungs/Nichtbelastungsventil 11 vorgesehen, das von der Steuereinrichtung 3 in den in der Figur dargestellte Nichtbelastungszustand geschaltet wird, wenn ein Signal von einem Druckfühler 81 anzeigt, daß der Hochdruck-Hydraulikspeicher 8 einen vorbestimmten Druck erreicht hat. Ist das Ventil 11 auf die Nichtbelastungsseite geschaltet, strömt das von der Ölpumpe 5 abgeförderte Öl zum Ölkühler 9 und von dort zum Ölreservoir 4.

Die Aufhängungen 1a , 1b, 1c und 1d sind mit Höhensensoren 13 ausgerüstet, die in Fig. 1 und 2 dargestellt sind. Die Sensoren 13 erfassen vertikale Relativbewegungen jeweils zwischen den einzelnen Rädern und der Fahrzeugkarosserie und geben die erfaßten Werte als Eingabeinformation über die vertikalen Relativhöhen der Aufhängungen 1a, 1b, 1c und 1d in die Steuereinrichtung 3.

Referenzfahrzeughöhensignale werden über einen Fahrzeughöheneinstellschalter 12 zum wahlweisen Einstellen der Fahrzeughöhe in die Steuereinrichtung 3 eingegeben. Wenn der Fahrzeughöheneinstellschalter 12 die normale Fahrzeughöhe wahlweise beispielsweise auf "Niedrig" einstellt, vergleicht die Steuereinrichtung 3 die von den Höhensensoren 13 eingegebenen Höhensignale, die die vertikale Relativverschiebung angeben, mit dem normalen Referenzfahrzeughöhensignal des Fahrzeughöheneinstellschalters 12, um Ventilstellsignale von einer solchen Art zu erzeugen, daß die Steuerventile von Aufhängungen, die zusammengezogen sind, auf die Einlaß- oder Eintrittsseite geschaltet und die Steuerventile von Aufhängungen, die verlängert sind, auf die Auslaß- oder Austrittsseite geschaltet werden, wodurch die Steuerung zur Aufrechterhaltung der normalen Referenzfahrzeughöhe für jede der Aufhängungen 1a, 1b, 1c und 1d unabhängig durchgeführt wird.

Wird der Fahrzeughöheneinstellschalter 12 auf die Referenzfahrzeughöhe "Hoch" geschaltet, wird die Steuerung gleichermaßen unabhängig so durchgeführt, daß Öl in jede der Aufhängungen 1a, 1b, 1c und 1d einströmt bzw. daraus ausströmt, um die "hohe" Referenzfahrzeughöhe für alle Aufhängungen in einer ähnlichen Weise aufrecht zu erhalten, wie es zuvor beschrieben worden ist.

Die Eingangssignale von den Höhensensoren 13 werden durch eine in der Steuereinrichtung 3 vorgesehene Unempfindlichkeitsbandschaltung geschickt, so daß auf winzige Verschiebungen, von beispielsweise weniger als einigen Millimetern, nicht angesprochen wird.

Wenn somit, wie oben erläutert, das Fahrzeug auf einer deformierten Straßenoberfläche steht, wie man es der Modelldarstellung nach Fig. 3 entnehmen kann, und das Fahrzeug mit einer aktiven Aufhängung ausgerüstet ist, die für jede der Aufhängungen, welche mit einem Höhensensor 13 versehen sind, der die Fahrzeughöhe mit einer hohen Auflösung in Millimeter-Einheiten überwacht, eine unabhängige Fahrzeughöhensteuerung vornimmt, befinden sich die Aufhängungen 1a und 1d des linken Vorderrades und des rechten Hinterrades bei relativ hohen Stellen auf der Straßenoberfläche und sind gegenüber der Referenzfahrzeughöhe um ΔD zusammengezogen, während sich die Aufhängungen 1b und 1c des rechten Vorderrades und des linken Hinterrades bei relativ niedrigen Stellen der Straßenoberfläche befinden und in bezug auf die Referenzfahrzeughöhe um ΔD′ verlängert sind. Wenn ein solcher Zustand auftritt bzw. sich einzustellen sucht, werden Signale von den Höhensensoren 13 der Aufhängungen 1a, 1b, 1c und 1d in die Steuereinrichtung 3 eingegeben, und es wird eine in der zuvor beschriebenen Weise vorgenommene Steuerung mit dem Ergebnis ausgeführt, daß alle Aufhängungen zurück auf den Referenzwert gebracht werden, der der Referenzfahrzeughöhe entspricht. Dementsprechend strömt Öl in die entsprechenden Hydraulikzylinder, um die Aufhängungen 1a und 1d des linken Vorderrades und des rechten Hinterrades, die sich auf hohen Abschnitten der Straßenoberfläche befinden, zu verlängern, wohingegeben Öl von entsprechenden Zylindern abgelassen wird, um die Aufhängungen 1b und 1c des rechten Vorderrades und des linken Hinterrades, die sich auf tiefgelegenen Abschnitten der Straßenoberfläche befinden, zusammenzuziehen, so daß die Länge von allen Aufhängungen gleich groß gemacht wird.

Wenn dies geschieht, kann die Deformation der Straße lediglich durch die Elastizität der Reifen der Räder absorbiert werden, wobei eine in Fig. 3 gezeigte Feder S die Elastizität der Reifen andeutet. Die Federkonstante der Reifen kann jedoch die Straßendeformation nicht vollständig absorbieren, da diese Federkonstante im allgemeinen nur 1/10 der Federkonstante der Aufhängungen ist. Ein Reifen bei einem tiefgelegenen Abschnitt der Straßenoberfläche kann daher in einen Nichtberührungszustand mit der Straßenoberfläche gelangen, so daß sich das Gleichgewicht oder die Ausgewogenheit verschlechtert. Dies bedeutet, daß eine unerwünschte Situation auftritt, wo die Steuerung zur Zurückkehr jeder der Aufhängungen auf die Referenzfahrzeughöhe kein Ende nimmt.

Unter Bezugnahme auf das obige Problem soll die Erfindung unter Vermeidung der obigen Situation Abhilfe schaffen, und zwar dadurch, daß die unten beschriebene Steuerlogik in die Steuereinrichtung 3 einbezogen ist.

Die auf die jeweilige Referenzfahrzeughöhe bezogenen Abstände D′_FL und D′_FR des linken und rechten Vorderrades und die auf die jeweilige Referenzfahrzeughöhe bezogenen Abstände D′_RL und D′_RR des linken und rechten Hinterrades werden zu einer Zeit, bei der die Fahrzeuggeschwindigkeit auf Null abgenommen hat, aus den Signalen ausgelesen, die von den Höhensensoren 13 eingegeben werden. Es werden dann entweder die Aufhängungen der Vorderräder oder die Aufhängungen der Hinterräder einer normalen Steuerung unterzogen, wobei ein solcher Öleintritt bzw. Ölaustritt durchgeführt wird, daß bei beispielsweise Anwendung auf die Vorderräder die betreffende Referenzfahrzeughöhe D_FLO und D_FRO eingestellt wird.

Bezüglich der Hinterräderaufhängungen 1c und 1d werden die Referenzfahrzeughöhen D_RLO und D_RRO sowohl für das rechte als auch das linke Hinterrad gemäß der unten angegebenen Formel geändert, und zwar derart, daß durch Öleintritt bzw. Ölaustritt in bzw. aus den Aufhängungen 1c und 1d des linken und rechten Hinterrads die Hübe so eingestellt werden, daß sie näherungsweise die korrigierten Referenzfahrzeughöhen D′_RLO und D′_RRO annehmen:

In den obigen Gleichungen (1) und (2) stellen die Terme (D′_FL-D′_FR) und (D′_RL-D′_RR) die Neigung in den linken und rechten Richtungen der Vorderräder bzw. die Neigung in den linken und rechten Richtungen der Hinterräder dar, wobei eine nach oben gerichtete Neigung in Richtung auf das linke Rad als positive Neigung bewertet wird, und der Term, der in den geschweiften Klammern {} eingeschlossen ist, stellt die Differenz zwischen den Beträgen der Neigung in den linken und rechten Richtungen der Vorder- und Hinterräder dar, d. h., den Betrag der Deformation der Straßenoberfläche.

Im Falle der deformierten Straßenoberfläche nach Fig. 3 wird die Steuerung wie folgt ausgeführt. Da die Steuerung für die Vorderradaufhängungen 1a und 1b eine einfache Steuerung ist, bei der die Referenzfahrzeughöhen D_FLO und D_FRO eingestellt werden, und zwar mit dem Ergebnis, daß die Aufhängungen 1a und 1b den vorderen Teil des Fahrzeugs so neigen, daß die rechte Seite tiefer liegt, wobei das Vorderteil des Fahrzeugs eine Lage einnimmt, die parallel zu einer Geraden ist, welche die Reifenberührungspunkte des linken und rechten Vorderrades miteinander verbindet, und zwar für den Fall, daß der in den geschweiften Klammern {} eingeschlossene Term einen positiven Wert hat, wie es beispielsweise in Fig. 4 dargestellt ist, wohingegen die Aufhängung 1c des linken Hinterrads so gesteuert wird, daß sie sich der korrigierten Referenzfahrzeughöhe D′_RLO nähert, die kleiner als die ursprüngliche Referenzfahrzeughöhe D_RLO ist. Ferner wird die Aufhängung 1d des rechten Hinterrades so gesteuert, daß sie sich der korrigierten Referenzfahrzeughöhe D′_RRO annähert, die größer als die ursprüngliche Referenzfahrzeughöhe D_RRO ist. Das Ergebnis davon ist, daß der hintere Fahrzeugteil ebenfalls geneigt ist, wie es durch eine strichpunktierte Linie angedeutet ist, wobei sich der hintere Fahrzeugteil in Übereinstimmung mit dem Neigungszustand des vorderen Fahrzeugteils befindet, d. h. in Übereinstimmung mit dem Zustand der Straßenoberfläche beim vorderen Ende des Fahrzeugs.

Hat der in den geschweiften Klammern {} eingeschlossene Term einen negativen Wert, wie es in Fig. 5 dargestellt ist, wird die Aufhängung 1c des linken Hinterrades so gesteuert, daß sie die korrigierte Referenzfahrzeughöhe D′_RLO annimmt, die größer als die ursprüngliche Referenzfahrzeughöhe D_RLO ist. Gleichermaßen wird die Aufhängung 1d des rechten Hinterrades so gesteuert, daß sie sich der korrigierten Referenzfahrzeughöhe D′_RRO nähert, die kleiner als die ursprüngliche Referenzfahrzeughöhe D_RRO ist. Das Ergebnis davon ist, daß der hintere Teil des Fahrzeugs ebenfalls geneigt ist, wie es durch eine strichpunktierte Linie angedeutet ist, und zwar derart, daß der hintere Teil mit dem Neigungszustand des vorderen Teil übereinstimmt, d. h. mit dem Zustand der Straßenoberfläche am vorderen Ende des Fahrzeugs.

Bei den oben beschriebenen Steuervorgängen gelangen die Aufhängungen 1b, 1b, 1c und 1d der vier Räder nicht in den Bereich des Unempfindlichkeitsbandes (Referenzfahrzeughöhe ± einige Millimeter), so daß die Höhen bzw. Abstände erneut ausgelesen und die Referenzfahrzeughöhen in der gleichen Weise korrigiert werden. Die Fahrzeughöheneinstellsteuerung wird daher erneut vorgenommen. Somit werden eine Reihe von Vorgängen wiederholt, bis die Aufhängungen der vier Räder gleichzeitig in das Unempfindlichkeitsband fallen. Der Zeitraum zum erneuten Auslesen der Abstände liegt innerhalb einer Zeit, die für die minimale normale Fahrzeughöheneinstellung erforderlich ist. Der oben beschriebene Vorgang ist in Fig. 6 an Hand eines Flußdiagramms dargestellt.

Wenn im Verlaufe der oben beschriebenen Steuerung das Fahrzeug auf einer Straße steht, die keine Oberflächendeformation oder Oberflächenverwerfung aufweist oder bei der das Ausmaß der Straßenoberflächendeformation derart ist, daß die Diskrepanz zwischen der Höhendifferenz der Vorderräder und der Höhendifferenz der Hinterräder in das Unempfindlichkeitsband fällt, ist D′_RLO≈D_RLO und D′_RRO≈D_RRO und die Steuerung verläuft annähernd in der gleichen Weise wie die normale Fahrzeughöhensteuerung.

Die obige Beschreibung befaßt sich mit einer Ausführungsform, bei der die normale Fahrzeughöhensteuerung für die Vorderradaufhängungen durchgeführt wird und die Referenzfahrzeughöhe der Hinterradaufhängungen gemäß den Formeln (1) und (2) geändert wird. Es ist auch möglich, die normale Fahrzeughöhensteuerung für die Aufhängungen des linken und rechten Hinterrades auszuführen und die Referenzfahrzeughöhe für die Aufhängungen des linken und rechten Vorderrades zu ändern.

Wird in dieser zuletzt beschriebenen Weise verfahren, werden für die Änderung der Referenzfahrzeughöhe D_FLO und D_FRO für das linke und rechte Vorderrad die nachstehenden Gleichungen (3) und (4) benutzt:

Fig. 7 zeigt ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Steuerung der Fahrzeughöhe. Die Steuereinrichtung 3 enthält eine Einrichtung 17 zur Änderung der Referenzfahrzeughöhe. Dieser Änderungseinrichtung 17 werden Signale von den vier Höhensensoren 13 als Eingabesignale zugeführt. Wie man Fig. 7 entnehmen kann, sind ein Höhensensor 13 _FR für das rechte Vorderrad, ein Höhensensor 13 _FL für das linke Vorderrad, ein Höhensensor 13 _RR für das rechte Hinterrad und ein Höhensensor 13 _RL für das linke Hinterrad vorgesehen. Ferner ist ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 18 vorhanden, der Fahrzeuggeschwindigkeitssignale an die Referenzfahrzeughöhen-Änderungseinrichtung 17 liefert.

Von den vier Höhensensoren 13 _FR, 13 _FL, 13 _RR und 13 _RL gelangen auch Signale zu Abweichungsberechnungseinrichtungen 20b, 20a, 20d und 20c, wie es aus der zeichnerischen Darstellung hervorgeht. Ferner enthält die Steuereinrichtung 3 eine Referenzfahrzeughöhen- Bestimmungseinrichtung 21, die ein Eingangssignal vom Fahrzeughöheneinstellschalter 12 erhält. Die Referenzfahrzeughöhen-Bestimmungseinrichtung 21 liefert Ausgangssignale an die Referenzfahrzeughöhen-Änderungseinrichtung 17 als auch an die Abweichungsberechnungseinrichtung 20a und 20b. Die Referenzfahrzeughöhen-Änderungseinrichtung 17 liefert ein Ausgangssignal an die Abweichungsberechnungseinrichtung 20c und 20d.

Die vier Abweichungsberechnungseinrichtungen 20a, 20b, 20c und 20d liefern Ausgangssignale an das Steuerventil 2a für die linke Vorderradaufhängung, das Steuerventil 2b für die rechte Vorderradaufhängung, das Steuerventil 2c für die linke Hinterradaufhängung und das Steuerventil 2d für die rechte Hinterradaufhängung, und zwar jeweils über eine Steuergrößeneinstelleinrichtung 21a, 21b, 21c und 21d.

Während des Betriebs wird der Fahrzeughöheneinstellschalter 12 betätigt, um eine Referenzfahrzeughöhe (Sollhöhe für das Fahrzeug) wahlweise in der Referenzfahrzeughöhen- Bestimmungseinrichtung 21 einzustellen, die das ausgewählte Referenzfahrzeughöhensignal an die Referenzfahrzeughöhen-Änderungseinrichtung 17 abgibt. Liefert der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 18 ein Nullgeschwindigkeitssignal an die Referenzfahrzeughöhen-Änderungseinrichtung 17, wird die Referenzfahrzeughöhen- Änderungseinrichtung 17 tätig, um gemäß den oben angegebenen Gleichungen (1) und (2) die von der Referenzfahrzeughöhen- Bestimmungseinrichtung 21 eingegebene Referenzfahrzeughöhe zu ändern. Signale der geänderten Referenzfahrzeughöhen D′_RLO und D′_RRO werden an die Abweichungsberechnungseinrichtungen 20c und 29d abgegeben, worin die Abweichungen der tatsächlichen Aufhängungshübe des linken und rechten Hinterrades gegenüber den geänderten Referenzfahrzeughöhen D′_RLO und D′_RRO berechnet werden. Gemäß den derart bei den Berechnungseinrichtungen 20c und 20d berechneten Abweichungen liefern die Berechnungseinrichtungen 20c und 20d Signale an die Steuergrößeneinstelleinrichtungen 21c und 21d. Demzufolge werden die Steuerventile 2c und 2d gemäß den Steuergrößen, die den Abweichungen entsprechen, betätigt.

In den Abweichungsberechnungseinrichtungen 20a und 20b werden die Höhen des linken und rechten Vorderrades mit der Referenzfahrzeughöhe verglichen, um die Abweichungen oder Abstände von der Referenzfahrzeughöhe zu berechnen. Die von den Berechnungseinrichtungen 20a und 20b ausgegebenen Abweichungssignale betätigen die Steuerventile 2a und 2b über die Steuergrößenstelleinrichtungen 21a und 21b. Dementsprechend wird für die Vorderradaufhängungen eine normale Steuerung ausgeführt, die die Einstellung der ursprünglichen Referenzfahrzeughöhe (Referenz- oder Sollhöhe des Fahrzeugs) bezweckt.

Obgleich bei der Ausführungsform nach Fig. 7 die Vorderradaufhängungen einer normalen Steuerung unterzogen werden und die Hinterradaufhängungen einer Steuerung auf der Grundlage der geänderten Referenzfahrzeughöhen unterzogen werden, können auch abweichend davon die Vorderradaufhängungen einer Steuerung auf der Grundlage der geänderten Referenzfahrzeughöhen unterzogen werden, wohingegen die Hinterradaufhängungen der normalen Steuerung unterzogen werden.

Die Erfindung ist nicht auf die Anwendung in einem Aufhängungssystem nach Fig. 1 und 2 beschränkt. Sie kann auch angewendet werden auf Aufhängungssysteme beliebiger Organisation, die eine Fahrzeughöheneinstellung dadurch vornehmen, daß sie die Höhe jedes der vier Räder erfassen und eine unabhängige Steuerung für jede der Aufhängungen in einer solchen Weise ausführen, daß die Referenzfahrzeughöhe auf der Grundlage der Information für jede Aufhängung aufrechterhalten wird.

Wenn ein Fahrzeug mit einer Fahrzeughöheneinstellfunktion auf einer deformierten Straßenoberfläche steht, ist es somit nach der oben erläuterten Erfindung möglich, die Länge jeder Aufhängung innerhalb einer relativ kurzen Zeit in einer solchen Weise einzustellen, daß der Berührungszustand jedes der Reifen auf der deformierten Straßenoberfläche in einen guten Gleichgewichtszustand gebracht wird. Im Ergebnis ist es daher möglich, die herkömmlichen unerwünschten Situationen zu vermeiden, bei denen das Berührungslastgleichgewicht der Reifen unzulänglich ist und bei denen die Fahrzeughöheneinstellung kein Ende nimmt, weil einer der Reifen einen Zustand einnimmt, in welchem er mit der Straßenoberfläche nicht mehr in Berührung steht.

Claims (3)

1. Verfahren zum Steuern der Höhe eines Fahrzeugs, mit Aufhängungen (1a, 1b, 1c und 1d), die zwischen dem Fahrzeugaufbau und den jeweiligen Rädern (W) zum unabhängigen Steuern der Höhe in bezug auf eine Referenzfahrzeughöhe angeordnet sind, mit Höhensensoren (13), die den vorzeichenbehafteten Abstand von der Referenzfahrzeughöhe bei jeder der Aufhängungen (1a, 1b, 1c und 1d) erfassen und Abstandssignale erzeugen, mit einer Steuereinrichtung (3), die den Abstand durch Fluidzu- und -abfuhr zu und von den Aufhängungen (1a, 1b, 1c und 1c) steuert, und mit einem Sensor (18) zur Erfassung der Fahrzeuggeschwindigkeit (V), gekennzeichnet durch die folgende Schritte:
Überprüfen, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit (V) gemäß einem Signal des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors (18) gleich Null ist, und wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit (V) gleich Null ist:
Erfassen des vorzeichenbehafteten Abstandes jeder der Aufhängungen (1a, 1b, 1c und 1d),
Einstellen entweder des vorderen oder des hinteren Aufhängungspaares (1a und 1b oder 1c und 1d) auf die Referenzfahrzeughöhe,
Korrigieren der Referenzfahrzeughöhe des anderen hinteren oder vorderen Aufhängungspaares (1c und 1d oder 1a und 1b) durch Addition eines Korrekturwertes bei einer Aufhängung (1a oder 1d) des anderen Aufhängungspaares und durch Subtraktion dieses Korrekturwertes bei der anderen Aufhängung (1b oder 1c), wobei der Korrekturwert auf der Grundlage der Differenz zwischen einem ersten und einem zweiten Term berechnet wird, und der erste Term als Differenz zwischen dem erfaßten Abstand der linken und rechten vorderen Aufhängungen und der zweite Term als Differenz zwischen dem erfaßten Abstand der linken und rechten hinteren Aufhängungen gebildet wird, und
Einstellen des anderen hinteren oder vorderen Aufhängungspaares (1c und 1d oder 1a und 1b) auf die korrigierten Referenzfahrzeughöhen während des Anhaltens des Fahrzeugs.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Referenzfahrzeughöhen des hinteren Aufhängungspaares (1c und 1d) gemäß den folgenden Gleichungen verändert werden: worin D′_RLO und D′_RRO die geänderten Referenzfahrzeughöhen, D_RLO und D_RRO die Referenzfahrzeughöhen für das linke und rechte Hinterrad, D′_FL und D′_FR der vorzeichenbehaftete Abstand von der Referenzfahrzeughöhe für das linke und rechte Vorderrad und D′_RL und D′_RR der vorzeichenbehaftete Abstand von der Referenzfahrzeughöhe für das linke und rechte Hinterrad sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Referenzfahrzeughöhen des vorderen Aufhängungspaares (1a und 1b) gemäß den folgenden Gleichungen geändert werden: worin D′_FLO und D′_FRO die geänderten Referenzfahrzeughöhen, D_FLO und D_FRO die Referenzfahrzeughöhen für das linke und rechte Vorderrad, D′_FL und D′_FR der vorzeichenbehaftete Abstand von der Referenzfahrzeughöhe für das linke und rechte Vorderrad und D′_RL und D′_RR der vorzeichenbehaftete Abstand von der Referenzfahrzeughöhe für das linke und rechte Hinterrad sind.