DE4003188C2

DE4003188C2 - Verfahren zur Steuerung der Höhe eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE4003188C2
Application number: DE19904003188
Authority: DE
Inventors: Atsushi Mine; Katsuyoshi Kamimura; Yutaka Hiwatashi
Original assignee: Fuji Jukogyo KK; Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1989-02-03
Filing date: 1990-02-03
Publication date: 1995-05-11
Anticipated expiration: 2010-02-04
Also published as: DE4003188A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung der Höhe eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 2.

Bei Kraftfahrzeugen ist es bekannt, eine Fahrzeughöheneinstellvorrichtung vorzusehen, die dazu dient, die Bodenfreiheit dieser 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 die japanische Patentoffenlegungsschrift JP 62-139709 A verwiesen.

Bei Kraftfahrzeugen, die mit Höhensensoren ausgerüstet sind, um die Bewegungen der Aufhängung jedes der vier Räder zu erfassen, wird die Aufhängungsinformation, die von jedem der Höhensensoren erfaßt wird, als Grundlage zur Durchführung einer Fahrzeughöhensteuerung unabhängig für jede der Radaufhängungen 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 die Fahrbahn verwunden oder verworfen ist oder wenn der Abnutzungsgrad der Reifen unterschiedlich ist. Dadurch treten Ungleichgewichte zwischen den Radaufstandskräften bzw. Berührungslasten der einzelnen Räder auf.

Wenn unter diesen Umständen die Berührungslasten eines Paares diagonal gegenüberliegender Räder erhöht und die des anderen Paares diagonal gegenüberliegender Räder erniedrigt sind, 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 höher belastet sind.

Solche Ungleichgewichte der Berührungslasten der Räder treten nicht nur bei einer Deformation der Fahrbahn oder bei ungleichmäßiger Reifenabnutzung auf, sondern auch bei einer Deformation oder Verformung oder Fehljustierung beim Einbau der Verbindungsglieder der Höhensensoren.

Aus der EP 0 223 098 A2 ist es bei einer Fahrzeughöhensteuerung bekannt, zur Vergleichmäßigung der Radlasten die Drücke in den einzelnen Radaufhängungen durch Fluidzu- bzw. -abfuhr zu ändern, wobei diese Änderungen auf Abweichungen der tatsächlichen Radbelastungen von einer vorgegebenen Referenzradbelastung beruhen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, für die Steuerung der Höhe eines Fahrzeugs ein Verfahren anzugeben, das dafür Sorge trägt, daß bei unterschiedlichsten Fahrzeugzuständen ein gutes Gleichgewicht oder eine gute Ausgewogenheit zwischen den Berührungslasten der Räder aufrechterhalten wird.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß dem Patentanspruch 1 oder 2 gelöst.

Der jeweils vorgeschlagene Lösungsweg besteht grundsätzlich darin, daß zum Ausgleich der Radbelastungen die Referenzfahrzeughöhe für je zwei Radpaare gegensinnig geändert und mit den geänderten Referenzfahrzeughöhen die Fahrzeughöhensteuerung ausgeführt wird. Dadurch wird ein Belastungsausgleich erzielt, ohne daß es zu relevanten Abweichungen von der Fahrzeughöhenlage insgesamt kommt.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den jeweiligen Unteransprüchen beschrieben.

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 Ausführungsbeispiels der Erfindung,

Fig. 5 ein Flußdiagramm der Steuerung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, und

Fig. 6 ein Blockschaltbild eines Geräts gemäß dem Ausführungsbeispiel.

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 Motorfahrzeugs 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 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 G (Drosselöffnung) 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. 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. Dies 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.

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 der Ölkammer F der betreffenden Aufhängungen 1a, 1b, 1c und 1d zugeführt. Sind irgendwelche Ventile der Steuerventile 2a, 2b, 2c und 2d auf die Auslaß- oder Austrittsseite geschaltet, wird Öl von den Ölkammern F der betreffenden Aufhängungen 1a, 1b, 1c und 1d 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 1a, 1b, 1c und 1d sind mit Höhensensoren 13 ausgerüstet, wie es in Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Die Sensoren 13 erfassen relative Aufwärts- und Abwärtsbewegungen jeder Aufhängung zwischen dem zugehörigen Rad und der Fahrzeugkarosserie und geben die Daten oder Information über die relative Aufwärts- und Abwärtsbewegung jeder der Aufhängungen 1a, 1b, 1c und 1d 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, wo die Beschleunigungsfühler G₁, G₂ und G₃ angeordnet sind, gehen aus Fig. 1 hervor. Die Meßsignale von den Fühlern G₁, G₂ und G₃ werden in die Steuereinrichtung 3 eingegeben. Die Steuereinrichtung 3 spricht auf ihre Eingabe oder Eingangssignale an und bestimmt die Steuergröße für den Eintritt und den Austritt von Öl bezüglich jeder Aufhängung, und sie schickt Ventilstellsignale an die jeweiligen Steuerventile 2a, 2b, 2c und 2d und steuert somit die Zu- und Abfuhr von Öl zu und von jeder der Aufhängungen.

Die Signale von den Höhensensoren 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 Höhensensoren 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 Höhensensoren 13. Bezüglich der Signale von dem Lateralbeschleunigungsfühler G₂ und dem Longitudinalbeschleunigungsfühler G₃, welche den Setzbereich übersteigen, 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 Nick- und Bremstauchbewegungen sowie andere unerwünschte Bewegungen des Fahrzeugs vermindert werden, die in Verbindung mit dem Wenden, der Beschleunigung und/oder dem 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 Höhensensoren 13 ausgeführt wird, treten Ungleichgewichte in der Berührungsbelastung der Reifen auf, wenn eine Fahrbahnverwindung vorhanden ist, wie es beispielsweise in Fig. 3 angedeutet ist.

Bei einer Fahrbahnverwindung, wie sie in dem schematischen Modell nach Fig. 3 dargestellt ist, werden die Aufhängungen 1a und 1b für das linke und rechte Vorderrad und die Aufhängungen 1c und 1d für das linke und rechte Hinterrad auf Aufhängungslängen gehalten, die den Sollwerten entsprechen, so daß unabhängig davon, ob das Fahrzeug steht 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 Verbindungsgliedern der Höhensensoren Deformationen oder Verformungen vorhanden sind und wenn infolge einer Sensorstörung eine Abweichung auftritt. Das Phänomen tritt ebenfalls in Erscheinung, wenn das Fahrzeug auf einer deformierten oder verworfenen Straßenoberfläche steht.

Wie es aus dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung hervorgeht, weist jede der Aufhängungen 1a, 1b, 1c und 1d 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 2a, 2b, 2c und 2d 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 steht 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 ΔP, 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 ΔP 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 Höhensensoren, Differenzen bei der Reifenabnutzung oder durch Verwindung der Fahrbahn. 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 ΔP 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
ΔH (H_FLO → H_FLO + ΔH),
(B) Erniedrigen der eingestellten Referenzfahrzeughöhe für das rechte Vorderrad um
ΔH (H_FRO → H_FRO - ΔH),
(C) Erniedrigen der eingestellten Referenzfahrzeughöhe für das linke Hinterrad um
ΔH (H_RLO → H_RLO - ΔH), und
(D) Erhöhen der eingestellten Referenzfahrzeughöhe für das rechte Hinterrad um
ΔH (H_RRO → H_RRO + ΔH).

Zwei oder vier beliebige der obigen Schritte (A), (B), (C) oder (D) werden gleichzeitig ausgeführt.

Ist ΔP beispielsweise negativ und unterschreitet 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
ΔH (H_FLO → H_FLO - ΔH),
(b) Erhöhen der eingestellten Referenzfahrzeughöhe für das rechte Vorderrad um
ΔH (H_FRO → H_FRO + ΔH),
(c) Erhöhen der eingestellten Referenzfahrzeughöhe für das linke Hinterrad um
ΔH (H_RLO → H_RLO + ΔH), und
(d) Erniedrigen der eingestellten Referenzfahrzeughöhe für das rechte Hinterrad um
ΔH (H_RRO → H_RRO - ΔH).

Zwei oder vier beliebige der obigen Schritte (a), (b), (c) und (d) werden gleichzeitig ausgeführt. Der Wert ΔH 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 Referenzfahrzeughöhe koordiniert, und als Ergebnis davon werden die Aufhängungen der Räder mit den größeren Berührungsbelastungen um den Wert ΔH verkürzt und die Aufhängungen der Räder mit den kleineren Berührungsbelastungen um den Wert ΔH verlängert, so daß das Ungleichgewicht der Berührungsbelastung vermindert wird.

Die Änderung der Referenzfahrzeughöhe wird jeweils in einem Zeitabstand T_H (etwa die Zeit, die für eine Fahrzeughöheneinstellung erforderlich ist) wiederholt, so daß schließlich der Wert ΔP in den eingestellten Zulässigkeitsbereich K fällt. Der Änderungsvorgang für die Referenzfahrzeughöhe endet dann, so daß ein unnötiges Wanken und Schwanken des Fahrzeugs vermieden wird.

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 der Fahrbahn 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 steht oder sich in Vorwärtsrichtung geradeaus bewegt. Dieses System erfaßt die Bewegungen der Aufhängung jeder der vier Räder und steuert die Fahrzeughöhe unabhängig für jede Aufhängung, so daß entsprechend der Information von jeder 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 auf die Betätigung oder den Betrieb des Schalters 12 anspricht und 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 steht oder geradeaus vorwärtsläuft, berechnet die Berechnungseinrichtung 22 die Differenz ΔP durch Verwendung irgendeiner der zuvor angegebenen Gleichungen (1), (2) oder (3). Den Querbeschleunigungsfühler G₂ kann man ersetzen durch eine Kombination aus einem Fahrzeug geschwindigkeitsfühler und einem Lenkeinschlagfühler. Die auf diese Weise berechnete Differenz ΔP wird eingegeben in eine Bestimmungs- oder Ermittlungseinrichtung 23, die dazu dient, ein Berührungsbelastungsungleichgewicht zur Straßenoberfläche zu bestimmen oder zu ermitteln. Die Ermittlungseinrichtung 23 stellt fest, ob die Differenz ΔP positiv oder negativ ist und ob die Differenz ΔP 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 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 Signal vom Höhensensor 13 mit dem Änderungssignal der Änderungseinrichtung 21 und liefert ein Abweichungssignal an eine Steuergrößeneinstelleinrichtung 25 für ein Aufhängungssteuerventil 2 (2a, 2b, 2c oder 2d). 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 durch ein Ungleichgewicht der Reifenberührungsbelastungen, zu vermeiden und auf diese Weise den Energieverbrauch für unnötige Fahrzeughöheneinstellungen infolge von Fahrzeugrollbewegungen herabzusetzen.

Claims

1. Verfahren zum Steuern der Höhe eines Fahrzeugs mit Höhensensoren zum Erfassen der Fahrzeughöhe bei jeder Radaufhängung, mit einer Fahrzeughöheneinstellvorrichtung zum Steuern der Fahrzeughöhe unabhängig für jede Radaufhängung auf eine Referenzfahrzeughöhe, mit Sensoren zur Erfassung der Reaktionskraft bei jeder Radaufhängung und mit einem Sensor zur Erfassung der Fahrzeugbewegung, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Überprüfen, ob das Fahrzeug steht oder sich in stationärer Geradeausfahrt befindet, und in diesem Falle
Erfassen der Reaktionskraft (P) jeder Radaufhängung (1a, 1b, 1c und 1d),
Bilden einer ersten Summe der Reaktionskräfte (P) eines ersten Aufhängungspaares aus diagonal einander gegenüberliegenden Aufhängungen (1a und 1d),
Bilden einer zweiten Summe der Reaktionskräfte eines zweiten Aufhängungspaares aus den anderen diagonal einander gegenüberliegenden Aufhängungen (1b und 1c),
Berechnen einer Differenz (ΔP) zwischen der ersten Summe und der zweiten Summe,
Vergleichen dieser Differenz (ΔP) mit einem vorbestimmten Wert (K), und wenn der Wert (K) überschritten wird:
Bestimmen eines Aufhängungspaares aus den ersten und zweiten Aufhängungspaaren, in dem eine höhere Reaktionskraft als in dem anderen Aufhängungspaar auftritt,
Erniedrigen der Referenzfahrzeughöhe für dieses eine Aufhängungspaar,
Erhöhen der Referenzfahrzeughöhe für das andere Aufhängungspaar, und
Steuern der Fahrzeughöhe in Abhängigkeit von den geänderten Referenzfahrzeughöhen zur Aufrechterhaltung eines tauglichen Fahrzeuggleichgewichts.

2. Verfahren zum Steuern der Höhe eines Fahrzeugs mit Höhensensoren zum Erfassen der Fahrzeughöhe bei jeder Radaufhängung, mit einer Fahrzeughöheneinstellvorrichtung zum Steuern der Fahrzeughöhe unabhängig für jede Radaufhängung auf eine Referenzfahrzeughöhe, mit Sensoren zur Erfassung der Reaktionskraft bei jeder Radaufhängung und mit einem Sensor zur Erfassung der Fahrzeugbewegung, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Überprüfen, ob das Fahrzeug steht oder sich in stationärer Geradeausfahrt befindet, und in diesem Fall
Erfassen der Reaktionskraft (P) jeder Radaufhängung (1a, 1b, 1c und 1d),
Berechnen einer Differenz (ΔP) zwischen einem ersten Verhältnis der Reaktionskräfte eines ersten Aufhängungspaares aus einander achsweise oder seitenweise gegenüberliegenden Aufhängungen und einem zweiten Verhältnis der Reaktionskräfte eines zweiten Aufhängungspaares aus den anderen einander achsweise oder seitenweise gegenüberliegenden Aufhängungen,
Vergleichen dieser Differenz (ΔP) mit einem vorbestimmten Wert (K), und wenn der Wert (K) überschritten wird:
Bestimmen eines Aufhängungspaares aus den ersten und zweiten Aufhängungspaaren, in dem eine höhere Reaktionskraft als in dem anderen Aufhängungspaar auftritt,
Erniedrigen der Referenzfahrzeughöhe für dieses eine Aufhängungspaar,
Erhöhen der Referenzfahrzeughöhe für das andere Aufhängungspaar, und
Steuern der Fahrzeughöhe in Abhängigkeit von den geänderten Referenzfahrzeughöhen zur Aufrechterhaltung eines tauglichen Fahrzeuggleichgewichts.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Aufhängungspaar aus der rechten und linken Vorderradaufhängung und das zweite Aufhängungspaar aus der rechten und linken Hinterradaufhängung gebildet ist.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Aufhängungspaar aus der rechten Vorderrad- und Hinterradaufhängung und das zweite Aufhängungspaar aus der linken Vorderrad- und Hinterradaufhängung gebildet ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erfaßte Aufhängungsreaktionskraft ein über eine vorbestimmte Zeitspanne genommener Mittelwert ist.