DE4003188A1 - Verfahren und geraet zur steuerung der hoehe eines fahrzeugs - Google Patents

Verfahren und geraet zur steuerung der hoehe eines fahrzeugs

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und ein Gerät zur Steuerung der Höhe eines Fahrzeugs mit einer Fahrzeughöheneinstellvorrichtung.
Bei Motorfahrzeugen ist es bekannt, eine Fahrzeug­ höheneinstellvorrichtung vorzusehen, die dazu dient, die Fahrzeuge 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 eine japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 139 709/ 1987 verwiesen.
Bei Motorfahrzeugen, die mit Aufhängungshubfühlern ausgerüstet sind, um die relative Auf- und Abverschiebung oder den Hub der Aufhängung jedes der vier Räder zu erfassen, wird die Aufhängungshubinformation, die von jedem der Aufhängungsfühler erfaßt wird, als Grundlage zur Durchführung einer Fahrzeughöhensteuerung unabhängig für jede der Aufhängungen verwendet. Bei solchen Fahrzeugen, die aktive Aufhängungen haben, arbeitet jede Aufhängung derart, daß durch entsprechende Steuerung versucht wird, jede der Aufhängungen in Übereinstimmung mit einer Referenzfahrzeughöhe (Sollwerthöhe des Fahrzeugs) zu bringen. Dies geschieht auch dann, wenn das Fahrzeug eine verwundene oder Schräglage einnimmt oder wenn der Abnutzungsgrad der Reifen unterschiedlich ist. Dadurch treten Ungleichgewichte zwischen den Berührungslasten der Räder mit der Straßenoberfläche auf.
Wenn die Fahrzeugkarosserie oder der Fahrzeugaufbau verwunden ist, arbeiten die Aufhängungen des linken und rechten Vorderrades und des linken und rechten Hinterrades derart, daß die Aufhängungslängen veranlaßt werden, wie es später noch unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im einzelnen erläutert wird, einen Sollwert oder eine Referenz­ fahrzeughöhe einzunehmen, und zwar mit dem Ergebnis, daß unabhängig davon, ob das Fahrzeug fährt oder stillsteht, die Berührungslasten eines Paares diagonal gegenüberliegender Räder erhöht sind und die Berührungslasten des anderen Paares diagonal gegenüberliegender Räder erniedrigt sind.
Treten in den Berührungslasten Ungleichgewichte auf, wie es oben beschrieben ist, hat das Fahrzeug die Neigung, instabil zu werden und Kipp- oder Neigungsbewegungen um eine gerade Linie auszuführen, die die Berührungspunkte desjenigen diagonalen Radpaares mit der Straße miteinander verbindet, bei dem die Aufhängungen zusammengezogen oder verkürzt sind.
Solche Ungleichgewichte der Berührungslasten der Räder treten nicht nur bei einer Verdrehung oder Verwindung des Fahrzeugaufbaus oder bei ungleichmäßiger Reifenabnutzung auf, sondern auch bei einer Deformation oder Verformung der Verbindungsglieder der Aufhängungshubfühler und für den Fall auf, daß das Fahrzeug auf einer deformierten oder verworfenen Straßenoberfläche stillsteht.
Ziel der Erfindung ist es, die obigen Schwierigkeiten zu beseitigen und zur Steuerung der Fahrzeughöhe ein Verfahren und ein Gerät anzugeben, die dafür Sorge tragen, daß bei unterschiedlichsten Fahrzeugzuständen ein hohes Gleichgewicht oder eine gute Ausgewogenheit zwischen den Berührungslasten der Räder aufrechterhalten wird.
Nach der Erfindung ist zur Steuerung der Höhe eines Fahrzeugs, das eine Fahrzeughöheneinstellvorrichtung aufweist, ein Verfahren vorgesehen, bei dem die Hübe von Radaufhängungen erfaßt werden und ansprechend auf die erfaßten Hübe die Fahrzeughöhe so gesteuert wird, daß unabhängig für jede der Aufhängungen eine Soll- oder Referenzfahrzeughöhe angestrebt wird, welches Verfahren die folgenden Schritte enthält: Erfassen von Größen, die den Betrieb der jeweiligen Aufhängungen betreffen; Berechnen eines Maßes, das den Grad an Ungleichgewicht unter den Berührungslasten oder Berührungsbelastungen der Räder darstellt, wenn das Fahrzeug stillsteht oder geradeaus läuft; Feststellen, ob dieses Maß einen vorbestimmten Wert überschreitet; und Ändern der Referenzfahrzeughöhe für wenigstens zwei der Aufhängungen, wenn festgestellt wird, daß das Maß den vorbestimmten Wert überschreitet.
Ferner ist nach der Erfindung zur Steuerung der Höhe eines Fahrzeugs mit einer Fahrzeughöheneinstellvorrichtung für jedes der Vorder- und Hinterräder ein Gerät vorgesehen, bei dem eine Steuereinrichtung ansprechend auf Hübe von Aufhängungen für die Räder die Fahrzeughöhe so steuert, daß unabhängig für jede Aufhängung eine Referenzfahrzeughöhe erreicht wird, welches Gerät enthält: eine Einrichtung zum Gewinnen von Größen, die die Betriebszustände der jeweiligen Aufhängungen darstellen; eine auf die Größen ansprechende Recheneinrichtung zum Berechnen eines Maßes, das den Grad an Ungleichgewicht zwischen den Berührungsbelastungen der Räder darstellt, während das Fahrzeug stillsteht oder geradeaus läuft; eine Ungleichgewicht feststellende Einrichtung, die ansprechend auf das Maß feststellt, ob Ungleichgewichte der Berührungsbelastungen der Räder vorliegen; und eine Referenzfahrzeughöhenänderungseinrichtung, die ansprechend auf ein Signal der Recheneinrichtung, welches Ungleichgewichte anzeigt, die Referenzfahrzeughöhe für wenigstens zwei der Aufhängungen ändert.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden an Hand von Zeichnungen erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Aufhängungsystems für ein Fahrzeug,
Fig. 2 ein Schaltbild eines Hydraulikkreises des Fahrzeughöheneinstellsystems nach Fig. 1,
Fig. 3 eine schematische perspektivische Darstellung eines Modells zur Beschreibung der Ausdehnungs- und Zusammenziehungszustände der Aufhängungen, wenn die Fahrzeugkarosserie verdreht oder verwunden ist,
Fig. 4 eine schematische perspektivische Darstellung zur Erläuterung eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
Fig. 5 ein Flußdiagramm der Steuerung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 6 ein Blockschaltbild eines Geräts gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 7 ein Flußdiagramm der Steuerung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
Fig. 8 ein Blockschaltbild eines Geräts gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.
Fig. 1 und 2 zeigen ein aktives Aufhängungssystem, auf das die Erfindung angewendet werden kann. Fig. 2 zeigt die linke und rechte Vorderradaufhängung 1 a und 1 b eines Motorfahrzeugs sowie die Aufhängungen 1 c und 1 d für das linke und rechte Hinterrad. Jede der Aufhängungen 1 a, 1 b, 1 c und 1 d enthält ein Luftfederteil D und einen Hydraulikzylinder E. Das Luftfederteil D hat eine Ölkammer A und eine Luftkammer B, die voneinander durch eine Membran C getrennt sind. Die Ölkammer A des Luftfederteils D und eine Ölkammer F des Hydraulikzylinders E stehen über eine Öffnung (Drosselöffnung) G miteinander in Verbindung. Wie es aus Fig. 1 hervorgeht, ist ein Ende des Hydraulikzylinders E (beispielsweise der Zylinderboden) mit einem Aufhängungsarm 14 des Fahrzeugrades W verbunden, und das andere Ende bzw. Gegenstück (eine Kolbenstange) des Hydraulikzylinders E ist mit einem Teil 15 des Fahrzeugchassis verbunden. Entsprechend der Belastung auf den Zylinder E strömt über die Mündung oder Öffnung G Hydrauliköl (Hydraulikfluid) in die Ölkammer F oder aus der Ölkammer F heraus, und zwar unter Ausbildung einer geeigneten Dämpfungskraft und unter gleichzeitiger Erzeugung einer Federwirkung durch die volumetrische Elastizität der in der Luftkammer B abgeschlossenen Luft. Das bis jetzt beschriebene System bildet ein herkömmliches hydropneumatisches Aufhängungssystem.
Es sind Steuerventile 2 a, 2 b, 2 c und 2 d vorgesehen, die zur Zufuhr und Abfuhr von Öl (Hydraulikfluid) zu und von den Ölkammern F der entsprechenden Hydraulikzylinder E dienen. Dies Steuerventile 2 a, 2 b, 2 c und 2 d 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 2 a, 2 b, 2 c und 2 d 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.
Das von der Ölpumpe 5 ausgestoßene Öl gelangt durch ein Rückschlagventil 7 und wird in einem Hochdruck-Hydraulikspeicher 8 gespeichert. Wie es 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 2 a, 2 b, 2 c und 2 d auf die Einlaß- oder Eintrittsseite geschaltet, wird über die auf die Eintrittsseite geschalteten Steuerventile Hochdrucköl der Ölkammer F der betreffenden Aufhängungen 1 a, 1 b, 1 c und 1 d zugeführt. Sind irgendwelche Ventile der Steuerventile 2 a, 2 b, 2 c und 2 d auf die Auslaß- oder Austrittsseite geschaltet, wird Öl von den Ölkammern F der betreffenden Aufhängungen 1 a, 1 b, 1 c und 1 d abgeführt, und das abgeführte Öl strömt über einen Ölkühler 9 in das Ölreservoir 4
In dem Hydraulikkreis nach Fig. 2 sind ferner ein Entlastungsventil 10 und ein Ventil 11 vorgesehen, das in einen in der Fig. dargestellten Nichtbelastungszustand geschaltet wird, wenn von der Steuereinrichtung 3, die auf Signale von einem Druckfühler 81 anspricht, Signale erzeugt werden, die anzeigen, daß der Hochdruck-Hydraulikspeicher 8 einen vorbestimmten Druck erreicht hat. Ist das Ventil 11 auf die Nichtbelastungsseite geschaltet, strömt das von der Ölpumpe 5 ausgestoßene Öl zum Ölkühler 9 und von dort zum Ölreservoir 4.
Die Aufhängungen 1 a, 1 b, 1 c und 1 d sind mit Aufhängungshubfühlern 13 ausgerüstet, wie es in Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Die Fühler 13 erfassen relative Aufwärts- und Abwärtsverschiebungen jeder Aufhängung zwischen dem zugehörigen Rad und der Fahrzeugkarosserie und geben die Daten oder Information über die relative Aufwärts- und Abwärtsverschiebung jeder der Aufhängungen 1 a, 1 b, 1 c und 1 d in die Steuereinrichtung 3 ein.
Zum Erfassen des Fahrzeugverhaltens sind einige Beschleunigungs- oder G-Fühler vorgesehen, und zwar ein Vertikalbeschleunigungsfühler G₁ zum Erfassen der Vertikalbeschleunigung (vertikales G), ein Seiten- oder Querbeschleunigungsfühler G₂, zum Erfassen der Fahrzeug­ querbeschleunigung (laterales G) und ein Längsbeschleunigungsfühler G₃ zum Erfassen der Fahrzeuglängsbeschleunigung (longitudinales G). Die Stellen, bei denen die Beschleunigungsfühler G₁, G₂ und G₃ angeordnet sind, geht aus Fig. 1 hervor. Die Meßsignale von den Fühlern G₁, G₂ und G₃ werden in die Steuereinrichtung 3 eingegeben. Ansprechend auf seine Eingabe oder Eingangssignale bestimmt die Steuereinrichtung 3 die Steuergröße für den Eintritt und den Austritt von Öl bezüglich jeder Aufhängung, und sie schickt Ventilstellsignale an die jeweiligen Steuerventile 2 a, 2 b, 2 c und 2 d und steuert somit die Zugabe und Entnahme von Öl für jede der Aufhängungen.
Die Signale von den Aufhängungshubfühlern 13 laufen durch eine Schaltung mit einer Totzone, so daß Signale innerhalb eines Stell- oder Setzbereiches in der Nachbarschaft von Null ausgeschlossen werden. Wird mittels eines Höhenschalters 12 eine Fahrzeughöhe zwischen einer niedrigen und einer hohen Fahrzeughöhe zum Fahren auf unebenen Straßen ausgewählt, wird ein den Setzbereich übersteigendes Signal von den Hubfühlern 13 in die Steuereinrichtung 3 eingegeben. Die Steuereinrichtung 3 veranlaßt dann die Zufuhr von Öl zu einem Paar Aufhängungen, die stärker zusammengezogen sind, als es der Referenzfahrzeughöhe entspricht, und die Entnahme von Öl von dem anderen Paar Aufhängungen, die stärker ausgedehnt sind, als es der Referenzfahrzeughöhe entspricht, so daß die Fahrzeughöhe auf der Referenzfahrzeughöhe gehalten wird.
Die Signale von dem Vertikalbeschleunigungsfühler G₁, dem Lateralbeschleunigungsfühler G₂ und dem Longitudinal­ beschleunigungsfühler G₃ werden durch eine jeweilige Totzonenschaltung geleitet, wobei Signale in der Nachbarschaft von Null ausgeschlossen werden. Übersteigt das Signal des Vertikalbeschleunigungsfühlers G₁ den Setzbereich, wird bei einer Aufwärtsbeschleunigung Öl aus den Aufhängungen entnommen und bei einer Abwärtsbeschleunigung Öl den Aufhängungen zugeführt. Die Aufhängung hat daher eine weiche Aufhängungs- oder Federungscharakteristik mit einem hohen Grad an Dämpfung bezüglich Vibrationen oder Schwingungen unterhalb der Aufhängung und eine harte Aufhängungscharakteristik für die Bewegung der Fahrzeugkarosserie oberhalb der Aufhängungen durch Steuerung der Signale der Aufhängungshubfühler 13. Bezüglich den Setzbereich übersteigender Signale von dem Lateralbeschleunigungsfühler G₂ und dem Longitudinalbeschleunigungsfühler G₃ führt die Steuereinrichtung 3 die Steuerung für die Zufuhr und Abfuhr von Öl zu und von jeder der Aufhängungen so durch, daß Wank- oder Roll-, Hock- oder Niederlaß- und Bremstauchbewegungen sowie andere unerwünschte Bewegungen des Fahrzeugs vermindert werden, die in Verbindung mit dem Wenden, der Beschleunigung und/oder Bremsen des Fahrzeugs auftreten.
Bei dem oben beschriebenen aktiven Aufhängungssystem, bei dem die Steuerung zum Aufrechterhalten der Fahrzeughöhe auf einer Referenzfahrzeughöhe mittels des Signals von den Aufhängungshubfühlern 13 ausgeführt wird, treten Ungleichgewichte in der Berührungsbelastung der Reifen auf, wenn eine Fahrzeugverwindung vorhanden ist, wie es beispielsweise in Fig. 3 angedeutet ist.
Bei einer Fahrzeugverwindung, wie sie in dem schematischen Modell nach Fig. 3 dargestellt ist, werden die Aufhängungen 1 a und 1 b für das linke und rechte Vorderrad und die Aufhängungen 1 c und 1 d für das linke und rechte Hinterrad auf Aufhängungslängen gehalten, die den Sollwerten entsprechen, so daß unabhängig davon, ob das Fahrzeug stillsteht oder läuft, die Reifen des rechten Vorderrades und des linken Hinterrades erhöhte Berührungsbelastungen haben, wohingegen die Reifen des linken Vorderrades und des rechten Hinterrades verminderten Berührungsbelastungen ausgesetzt sind. In Fig. 3 ist die Elastizität jeweils durch eine Feder S dargestellt, und die Federn für die Reifen mit der größeren Berührungsbelastung sind zusammengezogen und die Federn für die Reifen mit der geringeren Berührungsbelastung sind ausgedehnt eingezeichnet.
Wenn Ungleichgewichte in der Berührungsbelastung wie oben beschrieben auftreten, hat die Fahrzeugkarosserie die Neigung, um eine eingezeichnete Gerade X-X zu kippen oder zu schwanken. Die Gerade X-X verbindet miteinander die Berührungspunkte zwischen der Straßenoberfläche und denjenigen Reifen, deren Aufhängungen (Federungen) zusammengedrückt sind. Dadurch kann das Fahrzeug instabil werden.
Das oben beschriebene Phänomen tritt gleichermaßen auf, wenn die Reifen unterschiedlich stark abgenutzt sind, wenn in den Fühlerverbindungsgliedern der Aufhängungshubfühler Deformationen oder Verformungen vorhanden sind und wenn infolge einer Fühlerstörung eine Abweichung auftritt. Das Phänomen tritt ebenfalls in Erscheinung, wenn das Fahrzeug auf einer deformierten oder verworfenen Straßenoberfläche stillsteht.
Wie es aus dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung hervorgeht, weist jede der Aufhängungen 1 a, 1 b, 1 c und 1 d einen Aufhängungsreaktionskraft­ detektor 16 auf, der für jede der Aufhängungen die Aufhängungsreaktionskraft erfaßt. Als Aufhängungsreaktionskraftdetektor 16 wird im allgemeinen ein Druckfühler verwendet, der den internen Hydraulikdruck jeder Aufhängung erfaßt. Im Falle einer aktiven Aufhängung mit den Steuerventilen 2 a, 2 b, 2 c und 2 d als Drucksteuerventile ist es auch möglich, jede Aufhängungsreaktionskraft durch ein Soll- oder Befehlssignal zu dem Drucksteuerventil zu erfassen.
Die Information bezüglich jeder Aufhängungsreaktionskraft, die für jede Aufhängung erfaßt wird, wird in die Steuereinrichtung 3 eingegeben. Die Steuereinrichtung 3 berechnet einen mittleren Wert der Aufhängungsreaktionskraft während 1 bis 2 Sekunden (eine Zeitdauer, die etwas länger ist als die Zykluszeit der natürlichen Schwingung der Fahrzeugkarosserie), und zwar für den Fall, daß das Fahrzeug entweder stillsteht oder geradeaus voranläuft. Diese Bedingungen werden durch den Quer- oder Lateralbeschleunigungsfühler G₂ erfaßt. Ein anderes Verfahren besteht darin, daß das Signal vom Detektor 16 in die Steuereinrichtung 3 über ein Tiefpaßfilter mit einer Grenzfrequenz eingegeben wird, deren Wert höher als die natürliche Frequenz der Fahrzeugkarosserie ist. Der obengenannte mittlere Wert oder der vom Tiefpaßfilter hindurchgelassene Wert wird als Grundaufhängungsreaktionskraft
für das linke Vorderrad, das rechte Vorderrad, das linke Hinterrad bzw. das rechte Hinterrad verwendet. Auf der Grundlage dieser Reaktionskräfte berechnet und bestimmt die Steuereinrichtung 3 die Aufhängungsreaktionskraftdifferenz Δ P, unter Verwendung irgendeiner der nachfolgend angegebenen Gleichungen (1), (2) und (3):
Das Flußdiagramm der Fig. 5 zeigt ein Beispiel der Verwendung der Formel (1).
Wenn der Wert von Δ P einen eingestellten oder gesetzten Zulässigkeitswert K überschreitet, trifft die Steuereinrichtung 3 die Feststellung, daß ein Ungleichgewicht in den Berührungslasten der Räder vorliegt, und zwar infolge einer Abnormalität, beispielsweise in Form von Differenzen beim Abfühlen mittels der Aufhängungshubfühler, Differenzen bei der Reifenabnutzung oder Verwindung des Fahrzeugs. Die Steuereinrichtung 3 wird dann tätig, um die eingestellten oder gesetzten Referenzfahrzeughöhen H FLO, H FRO, H RLO und H RRO (dieselbe Referenzhöhe für das linke Vorderrad, das rechte Vorderrad, das linke Hinterrad und das rechte Hinterrad) zu ändern, so daß eine Fahrzeughöhensteuerung (Steuerung der Ölzufuhr und Ölabfuhr) durchgeführt wird, um veränderte Referenzfahrzeughöhen zu gewinnen, die das Ungleichgewicht kompensieren.
Ist Δ P beispielsweise positiv und übertrifft den eingestellten Zulässigkeitswert K, führt die Steuereinrichtung 3 gemäß Fig. 5 die folgenden Schritte aus:
  • (A) Erhöhen der eingestellten Referenzfahrzeughöhe für das linke Vorderrad um
    Δ H (H FLOH FLO + Δ H),
  • (B) Erniedrigen der eingestellten Referenzfahrzeughöhe für das rechte Vorderrad um
    Δ H (H FROH FRO + Δ H),
  • (C) Erniedrigen der eingestellten Referenzfahrzeughöhe für das linke Hinterrad um
    Δ H (H RLOH RLO + Δ H), und
  • (D) Erhöhen der eingestellten Referenzfahrzeughöhe für das rechte Hinterrad um
    Δ H (H RROH RRO + Δ H).
Zwei oder vier beliebige der obigen Schritte (A), (B), (C) oder (D) werden gleichzeitig ausgeführt.
Ist Δ P beispielsweise negativ und übertrifft den eingestellten Zulässigkeitswert K, führt die Steuereinrichtung 3 gemäß Fig. 5 die folgenden Schritte aus:
  • (a) Erniedrigen der eingestellten Referenzfahrzeughöhe für das linke Vorderrad um
    Δ H (H FLOH FLO + Δ H),
  • (b) Erhöhen der eingestellten Referenzfahrzeughöhe für das rechte Vorderrad um
    Δ H (H FROH FRO + Δ H),
  • (c) Erhöhen der eingestellten Referenzfahrzeughöhe für das linke Hinterrad um
    Δ H (H RLOH RLO + Δ H), und
  • (d) Erniedrigen der eingestellten Referenzfahrzeughöhe für das rechte Hinterrad um
    Δ H (H RROH RRO + Δ H).
Zwei oder vier beliebige der obigen Schritte (a), (b), (c) und (d) werden gleichzeitig ausgeführt.
Bewegt sich das Fahrzeug, wird die Änderung der eingestellten Referenzfahrzeughöhe wiederholt für eine gewisse eingestellte oder gesetzte Zeit vorgenommen. Diese eingestellte Zeit beträgt zwischen 2 und 4 Sekunden, wenn jede Grundaufhängungsreaktionskraft durch den Mittelwert der Aufhängungsreaktionskräfte festgelegt ist, die von den Aufhängungsreaktionskraftdetektoren 16 erfaßt werden, und die eingestellte oder gesetzte Zeit beträgt etwa das Doppelte der Zeit, die zum Nehmen des Mittelwertes erforderlich ist, wenn ein Tiefpaßfilter mit einer Grenzfrequenz f verwendet wird, d. h., die eingestellte Zeit beträgt dann etwa 2/f Sekunden.
Selbst wenn, unter Bezugnahme auf Fig. 4, eine Verwindung des Fahrzeugs vorliegt, verbessert die oben beschriebene Steuerung das Gleichgewicht der Berührungsbelastungen der Reifen der Räder wie man es bei den eingezeichneten Symbolen S erkennen kann, und es werden instabile Zustände infolge der Verwindung vermieden, und gleichzeitig werden in hohem Maße unnötige Fahrzeughöhensteuerungen vermieden, wodurch die Steuerenergie herabgesetzt wird.
Wenn das Fahrzeug anhält und der Motor sowie das Fahrzeughöhensteuersystem ebenfalls abgeschaltet werden, wird die eingestellte Referenzfahrzeughöhe jeder Aufhängung in einem Speicher gespeichert, der mit einer Batterie abgesichert ist. Sobald der Motor wieder gestartet wird, werden die gespeicherten Werte der eingestellten Referenzfahrzeughöhen als Grundlage zur Wiederholung der oben beschriebenen Steuerung der Fahrzeughöhe verwendet. Es ist daher möglich, die Zeitspanne zu verkürzen, die nach dem erneuten Starten des Motors für die Fahrzeughöhensteuerung erforderlich ist. Werden die eingestellten Referenzfahrzeughöhen beim Abschalten des Motors nicht gespeichert, wird diejenige eingestellte Referenzfahrzeughöhe benutzt, die ursprünglich als Grundlage für die Steuerung der Fahrzeughöhe verwendet worden ist.
Die Erfindung ist nicht auf die Anwendung bei dem Aufhängungssystem nach Fig. 2 beschränkt. Sie kann vielmehr auch bei einem Fahrzeughöheneinstellsystem angewendet werden, das Einrichtungen (wie einen Querbeschleunigungsfühler oder einen Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler und einen Lenkwinkel- oder Lenkeinschlagfühler) hat, die feststellen, ob das Fahrzeug entweder stillsteht oder sich in Vorwärtsrichtung geradeaus bewegt. Dieses System erfaßt den Aufhängungshub der Aufhängung jedes der vier Räder und steuert die Fahrzeughöhe unabhängig für jede Aufhängung, so daß ansprechend auf die Information für jede Aufhängung die Referenzfahrzeughöhe aufrechterhalten wird.
Fig. 6 zeigt ein Blockschaltbild eines Geräts zur Durchführung der oben beschriebenen Fahrzeughöhensteuerung.
Wie man sieht, ist der Fahrzeughöheneinstellschalter 12 mit einer Referenzhöhenbestimmungs- oder Referenzhöhen­ ermittlungseinrichtung 20 verbunden, die ansprechend auf die Betätigung oder den Betrieb des Schalters 12 die Referenzfahrzeughöhe festlegt. Die Referenzhöhenbestimmungs­ einrichtung 20 liefert ein Referenzfahrzeughöhensignal an eine Referenzhöhenänderungseinrichtung 21, die die Referenzfahrzeughöhe verändert.
Der Aufhängungsreaktionskraftdetektor 16 jedes Rads liefert ein Aufhängungsreaktionskraftsignal an eine Berechnungseinrichtung 22, die dazu dient, eine Differenz in den Aufhängungsreaktionskräften zu berechnen. Es sei bemerkt, daß die Berechnungseinrichtung 22 Signale von den Aufhängungsreaktionskraftdetektoren 16 aller Räder erhält. Beim Empfang eines Signals von dem Querbeschleunigungsfühler G₂, das anzeigt, daß das Fahrzeug stillsteht oder geradeaus vorwärtsläuft, berechnet die Berechnungseinrichtung 22 die Differenz Δ P durch Verwendung irgendeiner der zuvor angegebenen Gleichungen (1), (2) und (3). Den Querbeschleunigungsfühler G₂ kann man ersetzen durch eine Kombination aus einem Fahrzeug­ geschwindigkeitsfühler und einem Lenkeinschlagfühler. Die auf diese Weise berechnete Differenz Δ P wird eingegeben in eine Bestimmungs- oder Ermittlungseinrichtung 23, die dazu dient, ein Berührungsbelastungsungleichgewicht mit einer Straßenoberfläche zu bestimmen oder zu ermitteln. Die Ermittlungseinrichtung 23 stellt fest, ob die Differenz Δ P positiv oder negativ ist und ob die Differenz Δ P einen eingestellten Zulässigkeitswert K überschreitet.
Die Ermittlungseinrichtung 23 liefert ein Ausgangssignal an die Referenzfahrzeughöhenänderungseinrichtung 21, in der die von der Referenzhöhenbestimmungseinrichtung 20 eingegebene Referenzfahrzeughöhe für etwaige zwei oder für jedes der Räder gemäß den oben angegebenen Schritten (A), (B), (C) und (D) oder (a), (b), (c) und (d) geändert wird.
Die Referenzhöhenänderungseinrichtung 21 liefert ein Änderungssignal für jede der geänderten Referenzfahrzeughöhen an eine Abweichungsberechnungseinrichtung 24 für jedes der Räder. Die Abweichungsberechnungseinrichtung 24 vergleicht das Aufhängungshubsignal vom Aufhängungshubfühler 13 mit dem Änderungssignal der Änderungseinrichtung 21 und liefert ein Abweichungssignal an eine Steuergrößeneinstelleinrichtung 25 für ein Aufhängungssteuerventil 2 (2 a, 2 b, 2 c oder 2 d). Es sei bemerkt, daß die Referenzhöhenänderungseinrichtung 21 das Änderungssignal an jeweils andere gleichartige Ab­ weichungsberechnungseinrichtungen 24 für die anderen Aufhängungssteuerventile 2 ausgibt.
Wie oben beschrieben, ist es gemäß dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel möglich, unerwünschte Situationen oder Zustände, wie Fahrzeugrollbewegungen in Anbetracht von Ungleichgewicht der Reifenberührungsbelastungen, zu vermeiden und auf diese Weise den Energieverbrauch für unnötige Fahrzeughöheneinstellungen infolge von Fahrzeugrollbewegungen herabzusetzen.
Ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend beschrieben.
Zur Beseitigung der gleichen Schwierigkeit wie diejenige, die dem ersten Ausführungsbeispiel zugrundeliegt, ist bei dem zweiten Ausführungsbeispiel eine Einrichtung G₂ (Fig. 2) vorgesehen, die einen Geradeaus- Zustand des Fahrzeugs erfassen kann. Diese Erfassungseinrichtung G₂ ist ein Quer- oder Lateralbeschleunigungsfühler oder eine Kombination aus einem Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler und einem Lenkeinschlagfühler. Die Einrichtung G₂ gibt das erfaßte Signal an die Steuereinrichtung 3 ab, wie es aus Fig. 2 hervorgeht.
Ansprechend auf das von der Erfassungseinrichtung G₂ eingegebene Signal ermittelt die Steuereinrichtung 3, daß sich das Fahrzeug in einem Zustand befindet, bei dem es sich in Vorwärtsrichtung geradeausbewegt, wie es in Fig. 7 angedeutet ist. Das von jedem der Aufhängungshubfühler 13 (Fig. 2) erfaßte Signal wird verwendet, um die Differenz Δ D des Aufhängungshubs D aus der eingestellten oder gesetzten Referenzfahrzeughöhe H für jedes Rad zu berechnen, wenn das Fahrzeug in Vorwärtsrichtung geradeaus läuft. Der absolute Wert |Δ D | für das Δ D jeder Aufhängung wird dann bezüglich einer Zeitspanne T₀ (ein Wert, der größer als derjenige ist, der der natürlichen Frequenz des Fahrzeugs entspricht) integriert, um einen Wert SD zu erhalten.
Der Wert SD für die jeweiligen Aufhängungen zeigt keine große Differenz, wenn die Berührungslasten der Reifen etwa gleich sind. Wenn jedoch eine Verdrehung oder Verwindung des Fahrzeugchassis vorliegt, wie es in Fig. 3 dargestellt ist, sind die Berührungsbelastungen von zwei diagonal einander gegenüberliegenden Reifen größer als die Berührungsbelastungen der beiden anderen diagonal einander gegenüberliegenden Reifen. Das Fahrzeug hat dann die Neigung, um die eingezeichnete Gerade X-X zu schaukeln. Die Aufhängungen der Räder mit den kleineren Be­ rührungsbelastungen haben eine größere Aufhängungshubschwingung, und der Wert SD wird groß, wohingegen die Aufhängungen mit den kleineren Berührungsbelastungen eine kleinere Schwingung haben, und der Wert SD wird klein.
Unter Berücksichtigung der obigen Ausführung bestimmt die Steuereinrichtung 3 den Wert Δ SD gemäß der folgenden Gleichung
Δ SD = (SD FR + SD RL)-(SD FL + SD RR) (4)
Hierin ist Δ SD die Differenz zwischen den Summen des Werts SD von zwei diagonal einander gegenüberliegenden Paaren von Rädern. D. h., der Wert Δ SD ist die Differenz zwischen der Summe SD FR + SD RL des rechten Vorderrads und des linken Hinterrads und der Summe SD FL + SD RR des linken Vorderrrads und des rechten Hinterrads. Übersteigt der Wert Δ SD einen eingestellten Zulässigkeitsbereich, stellt die Steuereinrichtung 3 fest, daß ein Ungleichgewicht bei den Berührungsbelastungen der Räder aufgrund einer gewissen Abnormalität besteht, wie Differenzen bei den Aufhängungshubfühlern, Differenzen bei der Reifenabnutzung oder Verwindung der Fahrzeugkarosserie. Folglich wird die Steuereinrichtung 3 tätig, um die eingestellten Referenzfahrzeughöhen H FLO, H FRO, H RLO und H RRO für das linke Vorderrad, das rechte Vorderrad, das linke Hinterrad und das rechte Hinterrad zu ändern, so daß die Fahrzeughöhe (Steuerung der Ölzufuhr und Ölabfuhr) verändert wird auf geänderte Referenzfahrzeughöhen.
Ist Δ SD beispielsweise positiv und überschreitet einen eingestellten Zulässigkeitsbereich L, führt die Steuereinrichtung 3 gemäß Fig. 7 die folgenden Schritte aus:
  • (A′) Erhöhen der eingestellten Referenzfahrzeughöhe für das rechte Vorderrad um
    Δ H (H FROH FRO + Δ H),
  • (B′) Erniedrigen der eingestellten Referenzfahrzeughöhe für das linke Vorderrad um
    Δ H (H FLOH FLO + Δ H),
  • (C′) Erniedrigen der eingestellten Referenzfahrzeughöhe für das rechte Hinterrad um
    Δ H (H RROH RRO + Δ H), und
  • (D′) Erhöhen der eingestellten Referenzfahrzeughöhe für das linke Hinterrad um
    Δ H (H RLOH RLO + Δ H).
Etwaige zwei oder vier Operationen der obigen Schritte (A′), (B′), (C′) und (D′) werden gleichzeitig ausgeführt.
Ist der Wert Δ SD beispielsweise negativ und übersteigt den eingestellten Zulässigkeitsbereich L, führt die Steuereinrichtung 3 gemäß Fig. 7 die folgenden Schritte aus:
  • (a′) Erniedrigen der eingestellten Referenzfahrzeughöhe für das rechte Vorderrad um
    Δ H (H FROH FRO + Δ H),
  • (b′) Erhöhen der eingestellten Referenzfahrzeughöhe für das linke Vorderrad um
    Δ H (H FLOH FLO + Δ H),
  • (c′) Erhöhen der eingestellten Referenzfahrzeughöhe für das rechte Vorderrad um
    Δ H (H RROH RRO + Δ H), und
  • (d′) Erniedrigen der eingestellten Referenzfahrzeughöhe für das linke Hinterrad um
    Δ H (H RLOH RLO + Δ H).
Irgendwelche oder etwaige zwei oder vier Operationen der obigen Schritte (a′), (b′), (c′) und (d′) werden gleichzeitig ausgeführt. Der Wert Δ H wird auf eine Minimumauflösungseinheit gesetzt, die in der Größenordnung von einigen Millimetern liegt.
Wenn die eingestellte Referenzfahrzeughöhe zum Zwecke der Kompensation in der obigen Weise geändert wird, wird die Ölzufuhr und/oder Ölabfuhr mit der geänderten Referenz­ fahrzeughöhe koordiniert, und als Ergebnis davon werden die Aufhängungen der Räder mit den größeren Be­ rührungsbelastungen um den Wert Δ H zusammengezogen und die Aufhängungen der Räder mit den kleineren Berührungsbelastungen um den Wert Δ H ausgedehnt oder verlängert, so daß das Ungleichgewicht der Berührungsbelastung vermindert wird.
Die Änderung der Referenzfahrzeughöhen wird jeweils in einem Zeitabstand T H (etwa die Zeit, die für eine Fahr­ zeughöheneinstellung erforderlich ist) wiederholt, so daß schließlich der Wert Δ SD in den eingestellten Zulässigkeitsbereich L fällt. Der Änderungsvorgang für die Refe­ renzfahrzeughöhe endet dann, so daß ein unnötiges Wanken und Schwanken des Fahrzeugs vermieden wird.
Sofern eine Verwindung des Fahrzeugs, Differenzen in der Abnutzung der Reifen, Fühlerfehler infolge Verformung der Fühlerverbindungsglieder und ähnliche Abnormalitäten vorhanden sind, die zu einem Ungleichgewicht in den Reifenberührungsbelastungen führen, wird durch das oben beschriebene Verfahren das Ungleichgewicht der Berührungsbelastungen der Reifen, wie es durch die Federn S in Fig. 3 dargestellt ist, innerhalb einer kurzen Zeitspanne ausgeregelt, so daß ein Wanken oder Schwanken des Fahrzeugs während des Fahrens nicht in Erscheinung tritt. Gleichzeitig wird der Verbrauch unnötiger Energie infolge wiederholter Fahrzeughöheneinstellungen zusammen mit anderen Schwierigkeiten vermieden, die beim herkömmlichen Verfahren auftreten.
Das oben beschriebene zweite Ausführungsbeispiel ist nicht auf das in Fig. 2 dargestellte Fahrzeughöhensteuersystem beschränkt. So kann es beispielsweise auch auf ein Fahrzeughöheneinstellsystem angewendet werden, das den Hub der Aufhängungen der vier Räder erfaßt und die Fahrzeughöheneinstellung unabhängig für jede Aufhängung so vornimmt, daß ansprechend auf die Information von jeder Aufhängung die Referenzfahrzeughöhe aufrechterhalten wird.
Fig. 8 ist ein Blockschaltbild eines Geräts zur Steuerung der Fahrzeughöhe in der oben beschriebenen Weise. Wie man sieht, ist der Fahrzeughöheneinstellschalter 12 mit der Referenzhöhenbestimmungseinrichtung 20 verbunden, die die Referenzfahrzeughöhe als Antwort auf die Betätigung des Schalters 12 bestimmt oder festlegt. Die Referenzhöhen­ bestimmungseinrichtung 20 liefert das Referenzfahrzeughöhensignal an die Referenzfahrzeughöhenänderungeinrichtung 21.
Der Aufhängungshubfühler 13 für jedes Rad liefert ein Aufhängungshubsignal D an eine Aufhängungsabweichungs­ berechnungseinrichtung 30 für jedes Rad. Das Referenzfahr­ zeughöhensignal H wird ebenfalls der Hubabweichungsbe­ rechnungseinrichtung 30 zugeführt, in der die Werte des Signals H und des Signals D miteinander verglichen werden und eine entsprechende Differenz Δ D berechnet wird. Die Hubabweichungsberechnungseinrichtung 30 wird ansprechend auf ein Signal des Quer- oder Lateralbeschleunigungsfühlers G₂, das anzeigt, daß das Fahrzeug geradeaus läuft oder stillsteht, betätigt. Es sei bemerkt, daß die Auf­ hängungshubabweichungsberechnungseinrichtung 30 für jedes Rad vorgesehen ist.
Die Berechnungseinrichtung 30 berechnet eine Differenz Δ D für jede Aufhängung. In der Berechnungseinrichtung 30 wird der absolute Wert |Δ D| über der Zeit integriert, und zwar für eine vorbestimmte Zeit T₀, um SD zu erhalten.
Die so berechneten Werte SD für die jeweiligen Aufhängungen gelangen zu einer Aufhängungshubabweichungs­ differenzberechnungseinrichtung 31, in der der Wert Δ SD gemäß der nachfolgenden Gleichung berechnet wird:
Δ SD = (SD FR + SD RL)-(SD FL + SD RR).
Der berechnete Wert Δ SD wird in eine Berührungsbelastungs­ ungleichgewicht-Ermittlungseinrichtung 32 eingegeben, um den Ungleichgewichtszustand der Berührungsbelastung zu bestimmen, und zwar durch Vergleich des Wertes Δ SD mit dem Zulässigkeitsbereich L. Das resultierende Signal der Ermittlungs­ einrichtung 32 wird in die Referenzhöhenänderungs­ einrichtung 21 eingegeben, in der die Referenzfahrzeughöhe H verändert wird, wie es oben in den Schritten (A′), (B′), (C′), (D′) und (a′), (b′), (c′), (d′) angegeben ist.
Die Referenzhöhenänderungseinrichtung 21 liefert das Signal jeder geänderten Referenzhöhe an die Abweichungs­ berechnungseinrichtung 24, die jedes geänderte Referenzhöhensignal und das Aufhängungshubsignal vom Fühler 13 miteinander vergleicht, um ein Ausgangssignal für die Steuergrößeneinstelleinrichtung 25 für jedes Steuerventil 2 zu gewinnen.
Aus der obigen Beschreibung geht hervor, daß das erfindungsgemäße Verfahren und das erfindungsgemäße Gerät in der Lage sind, die Höhen der Aufhängungen so zu steuern, daß ein gutes Gleichgewicht aufrechterhalten wird, bei dem die Berührungsbelastungen der Räder einander gleichgemacht sind.
Es sei bemerkt, daß die Erfindung auf die erläuterten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt ist. Zahlreiche verschiedenartige Abwandlungen und Modifikationen sind denkbar, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen.

Claims (19)

1. Verfahren zum Steuern der Höhe eines Fahrzeugs, das eine Fahrzeughöheneinstellvorrichtung aufweist, bei welchem Verfahren Hübe von Radaufhängungen erfaßt werden und ansprechend auf die erfaßten Hübe die Fahrzeughöhe so gesteuert wird, daß eine Referenzfahrzeughöhe unabhängig für jede Aufhängung erhalten wird, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Gewinnen von Größen (P, SD), die die Betriebszustände der jeweiligen Aufhängungen (1 a, 1 b, 1 c, 1 d) darstellen;
Berechnen eines Maßes ( Δ P, Δ SD), das einen Grad an Unausgewogenheit zwischen den Berührungslasten der Räder darstellt, wenn sich das Fahrzeug in einem Zustand befindet, bei dem es stillsteht oder geradeaus läuft;
Feststellen, ob das Maß einen vorbestimmten Wert überschreitet; und
Ändern der Referenzfahrzeughöhe (H) für wenigstens zwei der Aufhängungen, wenn festgestellt wird, daß das Maß ( Δ P, Δ SD) den vorbestimmten Wert überschreitet, wobei dann die Fahrzeughöheneinstellvorrichtung die Aufhängungen auf der Grundlage der geänderten Referenzfahrzeughöhe steuert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Größen von solcher Art sind, daß sie jeweilige Reaktionskräfte der Aufhängungen darstellen, und die Referenzfahrzeughöhe (H) für Aufhängungen erhöht wird, bei denen die Reaktionskräfte kleiner sind, und für die anderen Aufhängungen erniedrigt wird, bei denen die Reaktionskräfte größer sind.
3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem jede der Größen ein Mittelwert der Reaktionskräfte von wenigstens zwei Aufhängungen ist, die während einer vorbestimmten Zeitspanne eingegeben werden.
4. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem das Maß, das den Grad an Unausgewogenheit darstellt, gemäß der folgenden Formel berechnet wird: worin Δ P dieses Maß ist; P FR eine Größe ist, die die Reaktionskraft des rechten Vorderrades darstellt; P RL eine Größe ist, die die Reaktionskraft des linken Hinterrades darstellt; P FL eine Größe ist, die die Reaktionskraft des linken Vorderrades darstellt, und P RR eine Größe ist, die die Reaktionskraft des rechten Hinterrades darstellt.
5. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem dieses Maß, das den Grad an Unausgewogenheit darstellt, nach der folgenden Formel berechnet wird: worin Δ P dieses Maß ist; P FR eine Größe ist, die die Reaktionskraft des rechten Vorderrades darstellt; P FL eine Größe ist, die die Reaktionskraft des linken Vorderrades darstellt; P RR eine Größe ist, die die Reaktionskraft des rechten Vorderrades darstellt; und P RL eine Größe ist, die die Reaktionskraft des linken Hinterrades darstellt.
6. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem das Maß, das den Grad an Unausgewogenheit darstellt, gemäß der folgenden Formel berechnet wird: worin Δ P dieses Maß ist; P FR eine Größe ist, die die Reaktionskraft des rechten Vorderrades darstellt; P RR eine Größe ist, die die Reaktionskraft des rechten Hinterrades darstellt; P FL eine Größe ist, die die Reaktionskraft des linken Vorderrades darstellt; und P RL eine Größe ist, die die Reaktionskraft des linken Hinterrades darstellt.
7. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Größen die Hübe der jeweiligen Aufhängungen sind.
8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem der Schritt zum Berechnen die folgenden Schritte enthält: Berechnen der Absolutwerte von Abweichungen der erfaßten Aufhängungshübe (D FR, D FL, D RR, D RL) von der Referenzfahrzeughöhe (H FRO, H FLO, H RRO, H RLO) und Integrieren der Absolutwerte für jede Aufhängung bezüglich der Zeit über einen vorbestimmten Zeitraum (T₀), wobei dann die Referenzfahrzeughöhe für Aufhängungen mit größeren integrierten Werten erhöht wird und für Aufhängungen mit kleineren integrierten Werten erniedrigt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem das Maß, das den Grad an Unausgewogenheit darstellt, nach der folgenden Formel berechnet wird: Δ SD = (SD FR + SD RL)-(SD FL + SD RR),worin Δ SD dieses Maß ist; SD FR ein integrierter Wert für das rechte Vorderrad ist; SD RL ein integrierter Wert für das linke Hinterrad ist; SD FL ein integrierter Wert für das linke Vorderrad ist; und SD RR ein integrierter Wert für das rechte Hinterrad ist.
10. Gerät zum Steuern der Höhe eines Fahrzeugs, das für jedes Vorder- und Hinterrad eine Fahrzeughöheneinstellvorrichtung aufweist, enthaltend eine Steuereinrichtung, die ansprechend auf Hübe von Aufhängungen für die Räder die Höhe des Fahrzeugs so steuert, daß unabhängig für jede Aufhängung eine Referenzfahrzeughöhe erhalten wird, gekennzeichnet durch:
eine Einrichtung (16, 13, 30) zum Gewinnen von Größen (P, SD), die Betriebszustände der jeweiligen Aufhängungen (1 a, 1 b, 1 c, 1 d) darstellen;
eine Recheneinrichtung (22; 31), die ansprechend auf die Größen (P, SD) ein Maß ( Δ P, Δ SD) berechnet, das einen Grad an Unausgewogenheit zwischen den Berührungsbelastungen der Räder darstellt, während das Fahrzeug stillsteht oder geradeaus läuft;
eine Unausgewogenheitsermittlungseinrichtung (23; 32), die ansprechend auf das Maß ermittelt, ob Unausgewogenheiten der Berührungsbelastungen der Räder vorliegen; und
eine Referenzfahrzeughöhenänderungseinrichtung (21), die ansprechend auf ein Signal der Recheneinrichtung, welches Unausgewogenheiten anzeigt, die Referenzfahrzeughöhen für wenigstens zwei der Aufhängungen ändert.
11. Gerät nach Anspruch 10, bei dem die Einrichtung zum Gewinnen der Größen eine Einrichtung (16) zum Erfassen und Ausgeben von Größen ist, die die Reaktionskräfte (P FL, P FR, P RL, P RR) der jeweiligen Aufhängungen darstellen, und die Recheneinrichtung (22) eine Einrichtung zum Berechnen einer Differenz zwischen den Reaktionskräften der Aufhängungen ist.
12. Gerät nach Anspruch 11, bei dem die Recheneinrichtung (22) eine Einrichtung enthält, die eine Berechnung gemäß der nachstehenden Formel ausführt: Δ P = ( + )-( + ), worin Δ P dieses Maß ist; P FR eine Größe ist, die die Reaktionskraft des rechten Vorderrades darstellt; P RL eine Größe ist, die die Reaktionskraft des linken Hinterrades darstellt, P FL eine Größe ist, die die Reaktionskraft des linken Vorderrades darstellt; und P RR eine Größe ist, die die Reaktionskraft des rechten Hinterrades darstellt.
13. Gerät nach Anspruch 11, bei dem die Recheneinrichtung (22) eine Einrichtung enthält, die eine Berechnung gemäß der nachstehenden Formel ausführt: worin Δ P dieses Maß ist; P FR eine Größe ist, die die Reaktionskraft des rechten Vorderrades darstellt; P FL eine Größe ist, die die Reaktionskraft des linken Vorderrades darstellt; P RR eine Größe ist, die die Reaktionskraft des rechten Hinterrades darstellt; und P RL eine Größe ist, die die Reaktionskraft des linken Hinterrades darstellt.
14. Gerät nach Anspruch 11, bei dem die Recheneinrichtung (22) eine Einrichtung enthält, die eine Berechnung gemäß der nachstehenden Formel ausführt: worin Δ P dieses Maß ist; P FR eine Größe ist, die die Reaktionskraft des rechten Vorderrades darstellt; P RR eine Größe ist, die die Reaktionskraft des rechten Hinterrades darstellt; P FL eine Größe ist, die die Reaktionskraft des linken Vorderrades darstellt; und P RL eine Größe ist, die die Reaktionskraft des linken Hinterrades darstellt.
15. Gerät nach Anspruch 11, bei dem die Referenzfahrzeug­ höhenänderungseinrichtung (21) eine Einrichtung enthält, die dazu dient, die Referenzfahrzeughöhe (H) für Aufhängungen mit kleineren Reaktionskräften zu erhöhen und die Referenzfahrzeughöhe für Aufhängungen mit größeren Reaktionskräften zu erniedrigen.
16. Gerät nach Anspruch 10, bei dem die Einrichtung zum Gewinnen der Größen Detektoren (13) zum Erfassen der Hübe der jeweiligen Aufhängungen enthält und die Recheneinrichtung enthält: einen Rechner (30) zum Berechnen von Abweichungen der erfaßten Aufhängungshübe von der Referenzfahrzeughöhe (H), ein Integrierglied zum Integrieren der Absolutwerte der Abweichungen jeder Aufhängung bezüglich der Zeit über einen vorbestimmten Zeitraum (T₀), und ein Subtrahierglied (31), das ansprechend auf die integrierten Werte eine Differenz zwischen den integrierten Werten berechnet.
17. Gerät nach Anspruch 10, bei dem die Recheneinrichtung (31) eine Einrichtung enthält, die eine Berechnung gemäß der folgenden Formel ausführt: Δ SD = (SD FL + SD RL)-(SD FL + SD RR),worin Δ SD dieses Maß ist; SD FR ein integrierter Wert für das rechte Vorderrad ist; SD RL ein integrierter Wert für das linke Hinterrad ist; SD FL ein integrierter Wert für das linke Vorderrad ist; und SD RR ein integrierter Wert für das rechte Hinterrad ist.
18. Gerät nach Anspruch 16, bei dem die Referenzfahrzeug­ höhenänderungseinrichtung (21) eine Einrichtung enthält, die dazu dient, die Referenzfahrzeuge (H) für Aufhängungen mit großen integrierten Werten zu erhöhen und die Referenzfahrzeughöhe für Aufhängungen mit kleineren integrierten Werten zu erniedrigen.
19. Gerät nach Anspruch 10, bei dem die Änderungseinrichtung (21) die Referenzfahrzeughöhen für zwei der Aufhängungen erhöht und die Referenzfahrzeughöhe für die übrigen Aufhängungen erniedrigt.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0530755A1 (de) * 1991-09-06 1993-03-10 ITT Automotive Europe GmbH Niveauregelung für Kraftfahrzeuge
DE19524730A1 (de) * 1995-07-07 1997-01-09 Bayerische Motoren Werke Ag Radaufhängungsregelsystem
DE19546728A1 (de) * 1995-12-14 1997-06-19 Wabco Gmbh Niveauregeleinrichtung
EP0779166A3 (de) * 1995-12-14 1998-03-25 WABCO GmbH Niveauregeleinrichtung
CN113015636A (zh) * 2018-10-25 2021-06-22 日立安斯泰莫株式会社 悬架系统
EP3882056A1 (de) * 2020-03-18 2021-09-22 ZF CV Systems Europe BV Verfahren zur steuerung einer luftfederungsanlage eines fahrzeugs
CN115071355A (zh) * 2022-07-25 2022-09-20 东风越野车有限公司 液压悬架升降控制方法、装置、车控系统以及车辆
CN115145432A (zh) * 2022-07-27 2022-10-04 广州小鹏汽车科技有限公司 车辆远程展示的交互方法、终端及存储介质

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018118062A1 (de) * 2018-07-26 2020-01-30 Fsp Fluid Systems Partners Holding Ag Verfahren und System zur Lageregelung eines Fahrzeugs

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0223098A2 (de) * 1985-10-22 1987-05-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Niveauregulierung für ein Fahrzeug mit Korrektur der Radlastschwankungen
JPS62139709A (ja) * 1985-12-12 1987-06-23 Fuji Heavy Ind Ltd 自動車のアクテイブ・サスペンシヨン装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0223098A2 (de) * 1985-10-22 1987-05-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Niveauregulierung für ein Fahrzeug mit Korrektur der Radlastschwankungen
JPS62139709A (ja) * 1985-12-12 1987-06-23 Fuji Heavy Ind Ltd 自動車のアクテイブ・サスペンシヨン装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
#### *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0530755A1 (de) * 1991-09-06 1993-03-10 ITT Automotive Europe GmbH Niveauregelung für Kraftfahrzeuge
DE19524730A1 (de) * 1995-07-07 1997-01-09 Bayerische Motoren Werke Ag Radaufhängungsregelsystem
DE19524730B4 (de) * 1995-07-07 2006-01-26 Bayerische Motoren Werke Ag Radaufhängungsregelsystem
DE19546728A1 (de) * 1995-12-14 1997-06-19 Wabco Gmbh Niveauregeleinrichtung
EP0779166A3 (de) * 1995-12-14 1998-03-25 WABCO GmbH Niveauregeleinrichtung
EP0779167A3 (de) * 1995-12-14 1998-04-08 WABCO GmbH Niveauregeleinrichtung
CN113015636A (zh) * 2018-10-25 2021-06-22 日立安斯泰莫株式会社 悬架系统
EP3882056A1 (de) * 2020-03-18 2021-09-22 ZF CV Systems Europe BV Verfahren zur steuerung einer luftfederungsanlage eines fahrzeugs
CN115071355A (zh) * 2022-07-25 2022-09-20 东风越野车有限公司 液压悬架升降控制方法、装置、车控系统以及车辆
CN115145432A (zh) * 2022-07-27 2022-10-04 广州小鹏汽车科技有限公司 车辆远程展示的交互方法、终端及存储介质

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