DE4012678A1

DE4012678A1 - Steuervorrichtung fuer eine trageinheit eines fahrzeugs

Info

Publication number: DE4012678A1
Application number: DE4012678A
Authority: DE
Inventors: Shunichi Wada
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1989-04-22
Filing date: 1990-04-20
Publication date: 1990-10-25
Anticipated expiration: 2010-04-21
Also published as: US5159555A; KR930010592B1; KR900015961A; DE4012678C2; JPH02283513A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung zum Steuern einer Trageinheit, die einen Fahrzeugkörper als eine Aufhängung und/oder einen Stabilisator trägt, um die günstigste Charakteristik mit einer Regel bzw. einer Un schärferegel (fuzzy rule) entsprechend dem Zustand des fah renden Fahrzeugs zu erhalten.

Wenn sich ein Fahrzeug fortbewegt sollten, um im Fahrzeug bequem fahren zu können, die Charakteristiken bzw. Eigen schaften der Trageinheit des Fahrzeugkörpers bzw. Fahr zeugchassis auf WEICH eingestellt bzw. ausgelegt sein. Ge nauer gesagt, sollen sie so angepaßt sein, daß die Dämp fungskraft einer Aufhängung vermindert wird, daß eine Fede rungskonstante der Aufhängung kleiner gemacht wird, um wei cher zu sein, und daß die Torsionsgröße bzw. die Torsions amplitude des Stabilisators abgesenkt wird. Andererseits, um eine höhere Betriebsstabilität zu erhalten, sollten die Eigenschaften der Trageinheit des Fahrzeugkörpers HART ge macht werden. Genauer gesagt, sollten sie so angepaßt sein, daß die Dämpfungskraft der Aufhängung größer gemacht wird, daß die Federungskonstante der Aufhängung erhöht wird, um härter zu sein, und daß die Torsionsamplitude des Stabili sators größer gemacht wird.

Deshalb ist ein System entwickelt worden, das die Eigen schaften der Trageinheit auf WEICH (oder auf MEDIUM zwi schen HART und WEICH) schaltet, wenn das Fahrzeug normal fährt, und auf HART schaltet, wenn z.B. der Fall einer Zu standsänderung der Straßenoberfläche auftritt, indem ein Stellglied bzw. Aktuator der Trageinheit angetrieben bzw. eingestellt wird. Für diesen Systemtyp sind Steuervorrich tungen bekannt, z.B. aus der US 47 89 935 und der US 47 96 911. Bei diesen bekannten Steuervorrichtungen werden digital so subjektive und vage Faktoren wie die Betriebsstabilität und die Fahrbequemlichkeit in dem Fahr zeug verarbeitet, die die Eigenschaften der Trageinheit be einflussen. Anders ausgedrückt, verwenden die bekannten Steuervorrichtungen ein Verfahren der digitalen Entschei dung, bei dem die oben erwähnten Faktoren priorisiert bzw. einer Bevorzugung unterzogen werden und mittels eines vor gegebenen Schwellenwertes verarbeitet werden, um binär zu sein, und entsprechend des verarbeiteten Ergebnisses können die Eigenschaften der Trageinheit beurteilt bzw. festgelegt werden. Es besteht dann ein Problem bei den bekannten Steuervorrichtungen darin, daß die Eigenschaften der Trag einheit nur unzureichend beurteilt werden können, so daß die Trageinheit nicht mit höherer Genauigkeit gesteuert bzw. kontrolliert werden kann. Und es besteht ein weiteres Problem darin, daß keine klare Beziehung dafür besteht, um beide diese Faktoren zu priorisieren.

Zudem wird, wenn die Eigenschaften der Trageinheit auf den Hart-Modus einmal festgelegt worden sind, der Zustand die ses Hart-Moduses so ausgelegt, daß er für eine vorgegebene Zeitdauer bzw. Zeitperiode beibehalten wird, um ein Nach laufen bzw. Pendeln oder Schwingen des Stellglieds der Trageinheit zu verhindern. Die Faktoren, die die Eigen schaften der Trageinheit beeinflußen, sind normalweise ein schwingend, und wenn die Eigenschaften der Trageinheit ein mal auf den Hart-Modus festgelegt worden sind, können die Eigenschaften nicht auf den WEICH (oder auf MEDIUM) Modus wegen diesen einschwingenden Faktoren gemäß dem Wunsch des Fahrers zurückgesetzt werden, und deshalb besteht ein Pro blem darin, daß die vorteilhafteste Steuerung der Eigen schaften der Trageinheit nicht durchgeführt werden kann.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, eine Steuervorrichtung für eine Trageinheit eines Fahrzeuges zu schaffen, die genauer die Eigenschaften der Trageinheit zum Tragen des Fahrzeugkörpers bzw. des Fahr zeugchassis steuern kann. Außerdem soll eine Steuervorrich tung für eine Trageinheit eines Fahrzeugs geschaffen wer den, die automatisch im wesentlichen analog beurteilen kann, um entweder die Fahrbequemlichkeit in dem Fahrzeug oder die Betriebsstabilität zu Priorisieren, was im allge meinen schwierig für den Bediener zu beurteilen ist. Des weiteren soll die vorliegende Erfindung eine Steuervorrich tung für eine Trageinheit eines Fahrzeugs schaffen, die die detektierte Größe bzw. Amplitude des unmittelbaren Zustands zum Vorhersehen der Bewegung des Fahrzeugkörpers als eine Variable bzw. Unschärfevariable (fuzzy variable) einfach handhabt. Die vorliegende Erfindung hat auch das Ziel, eine Steuervorrichtung für eine Trageinheit eines Fahrzeugs zu schaffen, die genauer die Eigenschaften einer Aufhängung und/oder eines Stabilisators mit wenigen Steuerungsregeln steuern kann.

Die Steuervorrichtung für eine Trageinheit eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung ist versehen mit einer De tektionseinrichtung zum Detektieren einer physikalischen Größe, die die Eigenschaften dieser Trageinheit zum Tragen des Fahrzeugkörpers, wie z.B. eine Aufhängung oder einen Stabilisator, beeinflußt, und zum Detektieren einer Zu standsgröße, die die Bewegung des Fahrzeugkörpers oder der Trageinheit darstellt, eine Berechnungseinrichtung zum Be rechnen der Ähnlichkeit entsprechend der detektierten phy sikalischen Größe und der Zustandsgröße bzw. Amplitude ge mäß einer Unschärferegel und zum Berechnen von Nachfrage hinweisen des Fahrkomforts und der Betriebsstabilität, eine Beurteilungseinrichtung zum Beurteilen der Eigenschaften der Aufhängung oder des Stabilisators durch Bilden der Nachfragehinweise (request indexes), um den Schwerpunkt bzw. Mittelpunkt zu erhalten, und eine Einstellereinrich tung zum Einstellen der Eigenschaften der Trageinheit in Antwort auf das Ergebnis, das von der Beurteilungseinrich tung beurteilt bzw. erzeugt wird.

Genauer gesagt, kennzeichnen die Eigenschaften der Trag einheit die Dämpfungkraft oder Federkonstante der Aufhän gung oder die Torsionsgröße des Stabilisators.

Wenn höhere Eigenschaften der Trageinheit von der Beur teilungseinrichtung beurteilt werden, wird der Status bzw. Zustand dieser höheren Eigenschaften für eine vorgegebene Zeitperiode beibehalten. Und während dieser Zeitperiode, wenn mehr als die vorgegebene Anzahl der Zeitpunkte der niedrigeren Eigenschaften als der vorliegenden Eigenschaf ten von der Beurteilungseinrichtung beurteilt bzw. festge stellt worden sind, werden die vorliegenden bzw. gegenwär tigen Eigenschaften in diese niedrigeren Eigenschaften um gewandelt, und dieser Zustand dieser niedrigeren Eigen schaften wird für eine vorgegebene Zeitperiode beibehalten.

Als Verfahren zum konkreten Berechnen der Nachfragehin weise, kann eine Vielzahl von Verfahren angewendet werden. Es kann ein Verfahren zum Berechnen des Nachfragehinweises durch Setzen einer Vielzahl von Frequenzbereichen bezüglich der Vertikalbeschleunigung des Fahrzeugkörpers als Unschär fevariable und zum Berechnen der Ähnlichkeit zwischen der Vertikalvibration bzw. Schwingung und des Fahrzustands des Fahrzeugkörpers verwendet werden. Es kann ein anderes Ver fahren zum Berechnen des Nachfragehinweises durch Setzen einer Kombination aus einer Fahrzeuggeschwindigkeit und aus einer Lenkwinkelgeschwindigkeit als eine Unschärfevariable und zum Berechnen der Ähnlichkeit zwischen der Unschärfevariablen und dem Rollzustand (roll state) des Fahrzeugkörpers verwendet werden. Es kann auch ein weiteres Verfahren zum Berechnen des Nachfragehinweises durch Setzen bzw. Festlegen einer Kombination aus der Fahrzeuggeschwin digkeit und der Querbeschleunigung des Fahrzeugkörpers als eine Unschärfevariable und zum Berechnen der Ähnlichkeit zwischen der Unschärfevariablen und dem Rollzustand des Fahrzeugkörpers eingesetzt werden. Außerdem kann ein Ver fahren zum Berechnen des Nachfragehinweises durch Festlegen einer Kombination aus der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Drosselklappenöffnungsgeschwindigkeit bzw. der Drosselven tilöffnungsgeschwindigkeit als eine Unschärfevariable und zum Berechnen der Ähnlichkeit zwischen der Unschärfevari ablen und der Lageänderung in Längsrichtung des Fahrzeug körpers eingesetzt werden.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Er findung sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Weitere Vor teile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfin dung sind aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausfüh rungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen ersicht lich. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer Steuervor richtung für eine Trageinheit eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 2 ein Flußdiagramm, das den Betrieb der Steuervorrich tung für die Trageinheit des Fahrzeugs gemäß der vorliegen den Erfindung zeigt;

Fig. 3 einen Kurvenverlauf, der den vorausgehenden Ab schnitt einer Anteilsfunktion der Regel bzw. Unschärferegel (fuzzy rule) auf einer welligen Straße zeigt;

Fig. 4 einen Kurvenverlauf, der einen nachfolgenden Ab schnitt der Anteilsfunktion der Unschärferegel auf der wel ligen Straße zeigt;

Fig. 5 einen Kurvenverlauf, der einen vorhergehenden Ab schnitt einer Anteilsfunktion einer Unschärferegel auf ei ner rauhen Straße zeigt;

Fig. 6 einen Kurvenverlauf, der einen nachfolgenden Ab schnitt einer Anteilsfunktion einer Unschärferegel auf der rauhen Straße zeigt;

Fig. 7 einen Kurvenverlauf, der einen vorhergehenden Ab schnitt einer Anteilsfunktion einer Unschärferegel im Roll zustand zeigt;

Fig. 8 einen Kurvenverlauf, der einen vorhergehenden Ab schnitt einer Anteilsfunktion einer Unschärferegel im Roll zustand zeigt; und

Fig. 9 einen Kurvenverlauf, der eine Anteilsfunktion zeigt, die das Ergebnis einer letztendlichen Schlußfolgerung kenn zeigt.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Figur zeigt eine Steuervorrichtung 1 für eine Trageinheit eines Fahr zeugs gemäß der vorliegenden Erfindung und eine Tragein heit 20, die gesteuert werden soll, d.h., eine Aufhängung oder einen Stabilisator. Die Steuervorrichtung 1 ist verse hen mit einer Zustandsdetektionseinheit 2, die aus einer Vielzahl von verschiedenen Sensoren zum Detektieren des Fahrzustands des Fahrzeugs besteht, mit einer Beurteilungs einheit 3 für die Eigenschaften, die die Eigenschaften der Aufhängung oder des Stabilisators 20 gemäß der Un schärferegel in Antwort auf den Ausgang der Zustandsdetek tionseinheit 2 beurteilt, und mit einer Schalteinheit 4 für die Eigenschaften, die die Eigenschaften der Aufhängung oder des Stabilisators 20 in Antwort auf den Ausgang der Beurteilungseinheit 3 für die Eigenschaften schaltet.

Die Zustandsdetektionseinheit 2 ist versehen mit einem Be schleunigungssensor 11 zum Detektieren der Vertikalbe schleunigung des Fahrzeugkörpers, einem Beschleunigssensor 12 zum Detektieren der Querbeschleunigung des Fahrzeugkör pers, einem Geschwindigkeitssensor 13 zum Detektieren einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einem Drosselklappenöffnungssensor 14 zum Detektieren der Öffnung der Drosselklappe bzw. des Drosselventils und einem Lenkwinkelgeschwindigkeitssensor 15 zum Detektieren einer Lenkwinkelgeschwindigkeit.

Im nachfolgenden wird der funktionelle Betrieb der Ausfüh rungsform beschrieben. Fahrinformationen des Fahrzeugs wer den von jedem der Sensoren 11, 12, 13, 14 und 15, die in der Zustandsdetektionseinheit 2 vorgesehen sind, der Beurteilungseinheit 3 für die Eigenschaften zugeführt. Entsprechend diesen Fahrinformationen beurteilt die Beurteilungseinheit 3 für die Eigenschaften die Eigenschaf ten der Aufhängung oder des Stabilisators 20 mit der Unschärferegel. In der Ausführungsform wird eine Erläute rung für den Fall gegeben, daß die Dämpfungskraft oder die Federungskonstante der Aufhängung oder die Torsionsgröße des Stabilisators beurteilt werden. Es ist weiterhin vorge sehen, die Eigenschaften in den drei Modi WEICH, MEDIUM und HART zu schalten. Fig. 2 ist ein Flußdiagramm, das den Be trieb in der Zustandsdetektionseinheit 2 und der Beurtei lungseinheit 3 für die Eigenschaften zeigt. Im nachfolgen den wird der Betrieb mit Bezug auf das Flußdiagramm der Fig. 2 beschrieben.

Beim Schritt S 1 wird eine Vibrationsfrequenz in Vertikal richtung des Fahrzeugkörpers detektiert. Anders ausgedrückt wird im Beschleunigungssensor 11 nach Fig. 1 die Höhe bzw. Amplitude der Vertikalvibration des Fahrzeugkörpers und die Vibrationsfrequenz detektiert und die Vibration von mehr als einer vorgegebenen Amplitude wird in eine Vielzahl von zu beurteilenden Bereichen unterteilt. Beim Schritt S 2, wie in Fig. 3 gezeigt wird, wird gemäß der Unschärfevariablen die Ähnlichkeit zwischen den Frequenzbereichen der Verti kalbeschleunigung, die die Unschärfevariable ist, und der Welligkeit der Straße von einem vorhergehenden Abschnitt der Unschärferegel berechnet. Anders ausgedrückt, wird die Ähnlichkeit entsprechend der Welligkeit der Straße berech net. Der Frequenzbereich, der einen Peak bzw. eine Spitze in der Anteilsfunktion (oder Zuordnung) zeigt, die die Ähnlichkeit kennzeichnet, ist ein Frequenzbereich oberhalb der Federungsresonanz des Fahrzeugkörpers, d.h. von 1 bis 2 Hz. Beim Schritt S 3, wie in Fig. 4 gezeigt wird, wird gemäß der Ähnlichkeit, die beim Schritt S 2 erhalten wird, der Ma ximalwert der Anteilsfunktion, die ein nachfolgender Ab schnitt der Unschärferegel ist, definiert bzw. bestimmt und die obere Grenze bzw. der obere Bereich derselben wird abgeschnitten, um den schraffierten Abschnitt "a" zu erhal ten, und dann wird ein Nachfragehinweis bzw. Index der Fahrbequemlichkeit und der Betriebsstabilität analog bzw. parallel berechnet. In Fig. 4 und in den Fig. 6, 8 und 9, die weiter unten erläutert werden, haben die Dämpfungs kraft oder die Federkonstante der Aufhängung einen niedri geren Wert und die Torsionsgröße des Stabilisators ist schwächer bezüglich "der Fahrbequemlichkeit" und verhalten sich hierzu entgegengesetzt auf Seiten der "Betriebsstabi lität".

Beim Schritt S 4 wird gemäß der Unschärferegel, mit der Fahrzeugvibration des Fahrzeugkörpers und die Vibrations frequenz beim Schritt S 1 erhalten werden, die Ähnlichkeit entsprechend der rauhen Straße von dem vorhergehenden Ab schnitt der Unschärferegel, wie in Fig. 5 gezeigt, berech net. Der Frequenzbereich, der eine Spitze in der Anteils funktion zeigt, die die Ähnlichkeit kennzeichnet, ist ein Frequenzbereich unterhalb der Federungsresonanz des Fahr zeugkörpers, und zwar von 10 Hz bis 20 Hz. Beim Schritt S 5, wie in Fig. 6 gezeigt wird, wird gemäß der Ähnlichkeit, die beim Schritt S 4 erhalten wird, der Maximalwert der Anteils funktion bestimmt, die ein nachfolgender Abschnitt der Un schärferegel ist, und die obere Grenze desselben wird abge schnitten, um den schraffierten Abschnitt "b" zu erhalten. Und dann werden ein Nachfragehinweis der Fahrbequemlich keit, der Betriebsstabilität und der Reifenberührung mit der Unterlage bzw. der Fahrbahn in analoger Weise be rechnet.

Beim Schritt S 6 wird eine Fahrzeuggeschwindigkeit mittels des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 13 nach Fig. 1 detek tiert. Beim Schritt S 7 wird eine Lenkwinkelgeschwindigkeit mittels des Lenkwinkelgeschwindigkeitssensors 15 nach Fig. 1 detektiert. Beim Schritt S 8 wird gemäß der detektierten Fahrzeuggeschwindigkeit und der detektierten Lenkwinkelge schwindigkeit der Rollzustand des Fahrzeugkörpers festge stellt, und, wie in Fig. 7 gezeigt wird, wird die Ähnlich keit entsprechend dem Rollzustand des Fahrzeugkörpers aus einem vorhergehenden Abschnitt der Unschärferegel berech net. Beim Schritt S 9, wie in Fig. 8 gezeigt wird, wird ge mäß der Ähnlichkeit, die beim Schritt S 8 erhalten wird, der Maximalwert der Anteilsfunktion, die ein nachfolgender Ab schnitt der Unschärferegel ist, bestimmt und deren obere Grenze wird abgeschnitten, um den schraffierten Abschnitt "c" zu erhalten, und dann wird ein Nachfragehinweis der Fahrbequemlichkeit und der Betriebsstabilität analog be rechnet. Bei den Schritten S 8 und S 9 wird eine Kombination der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Lenkwinkelgeschwindig keit in eine Vielzahl von Bereichen unterteilt, um eine Un schärfevariable zu erhalten, es wird die Ähnlichkeit zwi schen der Unschärfevariablen und dem Rollzustand des Fahrzeugkörpers berechnet und es wird ein Nachfragehinweis der Fahrbequemlichkeit und der Betriebsstabilität analog berechnet. Das Verfahren der analogen Berechnung des Nachfragehinweises des Fahrkomforts und des Nachfragehin weises der Betriebsstabilität ist nicht auf das oben be schriebene Verfahren beschränkt, vielmehr können auch an dere Verfahren mit der Unschärferegel, die in den Fig. 7 und 8 gezeigt wird, verwendet werden, und zwar so wie die Regel gerade ist. Es kann ein Verfahren verwendet werden, bei dem eine Kombination aus der Fahrzeuggeschwindigkeit, die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 13 detektiert wird, und aus der Querbeschleunigung des Fahrzeugkörpers, die von dem Beschleunigungssensor 12 detektiert wird, in eine Vielzahl von Bereichen unterteilt wird, um eine Un schärfevariable zu bilden, und es wird die Ähnlichkeit zwi schen der Unschärfevariablen und dem Rollzustand des Fahr zeugkörpers aus Fig. 7 berechnet, durch die der Nachfrage hinweis der Fahrbequemlichkeit und der Nachfragehinweis der Betriebsstabilität analog aus Fig. 8 berechnet werden kann. Es kann ein weiteres Verfahren verwendet werden, bei dem die Längsbeschleunigung des Fahrzeugs aus einem Differenz wert der Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelt wird, die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 13 detektiert wird, um eine Unschärfevariable zu sein, und es wird die Ähnlichkeit zwischen dieser Unschärfevariablen und der Lageänderung in Längsrichtung des Fahrzeugkörpers aus Fig. 7 berechnet, wo durch der Nachfrageindex der Fahrbequemlichkeit und der Be triebsstabilität analog aus Fig. 8 berechnet werden kann. In diesem Fall kann es vorgesehen sein, daß ein Beschleuni gungssensor (nicht gezeigt in Fig. 1) zum Detektieren der Längsbeschleunigung des Fahrzeugkörpers in der Zustandsde tektionseinheit 2 vorgesehen ist und daß ein Ausgangswert dieses Beschleunigungssensors als Unschärfevariable festge legt wird. Es kann ein weiteres Verfahren zum analogen Be rechnen des Nachfragehinweises der Fahrbequemlichkeit und der Betriebsstabilität von Fig. 8 eingesetzt werden, in dem eine Kombination der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Dros selklappenöffnungsgeschwindigkeit, detektiert durch den Drosselklappenöffnungssensor 14, als eine Unschärfevariable gesetzt wird und indem die Ähnlichkeit zwischen der Un schärfevariablen und der Lageänderung in Längsrichtung des Fahrzeugkörpers von Fig. 7 berechnet wird.

Bei den Schritten S 8 und S 9 wird ein Nachfragehinweis ana log berechnet. Es können jedoch die Verfahren, wie sie oben erwähnt werden, zusammen eingesetzt werden, um eine Viel zahl von Nachfragehinweisen zu berechnen, wodurch die Trag einheit dann genauer gesteuert werden kann.

Beim Schritt S 10, wird, um die Maximalwerte zu erhalten, der Betrieb durchgeführt, bei dem nur die Abschnitte mit den Maximalwerten ausgewählt werden, also der schraffierte Abschnitt "a", der beim Schritt S 3 erhalten wird, der schraffierte Abschnitt "b", der beim Schritt S 5 erhalten wird, und der schraffierte Abschnitt "c", der beim Schritt S 9 erhalten wird, und der Schwerpunkt bzw. Mittelpunkt wird erhalten, um Betriebswerte (scharfe Werte = defuzzy values) der Dämpfungskraft oder der Federungskonstanten der Aufhän gung oder die Torsionsgröße des Stabilisators zu beurtei len, was notwendig ist, um die optimalste Fahrbequemlich keit und Betriebsstabilität zu realisieren.

Beim Schritt S 11 wird beurteilt, ob die Steuerung zum Erhö hen der Dämpfungskraft, der Federungskonstanten oder der Torsionsgröße bereits ausgeführt worden ist oder nicht. Und wenn die Steuerung bereits ausgeführt worden ist (Schritt S 11: ja), geht die Verarbeitung zum Schritt S 12 weiter, und wenn nicht (Schritt S 11: nein), geht die Verarbeitung zum Schritt S 13 weiter.

Beim Schritt S 12 wird beurteilt, ob das Ergebnis des vor liegenden Betriebs bzw. der vorliegenden Berechnung die gleichen oder höhere Zustände bzw. Bedingungen hat als die Steuerung, die bereits ausgeführt worden ist. Und wenn die Beurteilung ja ist beim Schritt S 12, geht die Verarbeitung zum Schritt S 14 weiter. Beim Schritt S 14 wird ein vorgege bener Wert eines Zeitgebers gemäß einer Verzögerungszeit zurückgesetzt und, wenn die Bedingungen bzw. die Zustände die gleichen sind als diejenigen bei der Steuerung, die ge rade ausgeführt wird, schreitet die Steuerung fort, und wenn sie höher sind, wird die Steuerung der Dämpfungskraft, der Federungskonstanten und der Torsionsgröße geändert, um höher zu sein, und kehrt zurück. Beim Schritt S 12, wenn die Beurteilung nein ist, d.h., daß das Ergebnis des vorliegen den bzw. gegenwärtigen Betriebs bzw. der vorliegenden Be rechnung niedrigere Bedingungen bzw. Zustände hat als jene der Steuerung, die gerade durchgeführt wird, wird beim Schritt S 15 mittels des Wertes des Zeitgebers beurteilt, ob sie innerhalb des Zeitgebers zum Beibehalten der Steuerung ist. Und wenn der Zeitgeber auf AUS (Schritt S 15: ja) ist, beim Schritt S 16, kehrt die Verarbeitung zum Weich (oder Medium)-Modus zurück, der dem Grundmodus entspricht, bei dem keine Bedingung gebildet wird.

Beim Schritt S 15, wenn die Dämpfungskraft des Hart-Modus oder andere höhere Eigenschaften der Aufhängung z.B. beibe halten werden (Schritt S 15: nein) schreitet die Verar beitung mit dem Schritt S 17 fort. Beim Schritt S 17 wird be urteilt, ob Eigenschaften vorliegen, die aus dem Ergebnis der Berechnung des Schwerpunkts beim Schritt S 10 beurteilt werden, d.h., daß das berechnete Ergebnis der Dämpfungs kraft Bedingungen bzw. Zustände niedriger als jene der Steuerung hat, die gerade durchgeführt bzw. ausgeführt wird, oder nicht. Und wenn sie niedriger sind (Schritt S 17: ja), schreitet die Verarbeitung zum Schritt S 19 weiter. Beim Schritt S 19 wird beurteilt, ob die berechneten Werte für mehr als die vorgegebene Anzahl von Zeitpunkten gebil det worden sind oder nicht, und wenn die Beurteilung JA er gibt schreitet die Verarbeitung zum Schritt S 20 fort. Beim Schritt S 20 werden höhere Eigenschaften der Strenge der Aufhängung oder des Stabilisators, die gesteuert werden, geändert, so daß sie niedriger werden, und nachdem ein vor gegebener Zeitgeber zurückgesetzt worden ist, kehrt die Verarbeitung zurück.

Beim Schritt S 17 oder beim Schritt S 19, wenn die Beurtei lung NEIN ist, schreitet die Verarbeitung zum Schritt S 18 fort, um die höhere Steuerung beizubehalten.

Beim Schritt S 13 wird beurteilt, ob die Bedingungen zum Er höhen der Dämpfungskraft, der Federungskonstanten oder der Torsionsgröße bei der gegenwärtigen bzw. vorliegenden Steuerung gebildet werden oder nicht. Und wenn die Beurtei lung beim Schritt S 13 JA ergibt, wird der Zeitgeber beim Schritt S 21 gesetzt, um die höhere Steuerung durchzuführen. Andererseits, wenn die Beurteilung beim Schritt S 13 NElN ist, kehrt die Verarbeitung zurück, ohne irgendeine Steue rung durchzuführen.

In der vorliegenden Ausführungsform wird als eine Beurtei lungsreferenz zum Ändern der höheren Steuerung, die gerade ausgeführt wird, zu einer niedrigeren Steuerung, die Anzahl der Zeitpunkte des niedrigeren, berechneten Ergebnisses (Schritt S 19 in Fig. 2) eingesetzt, es kann jedoch auch eine akkumulative Zeit des Zustands des niedrigeren, berechneten Ergebnisses eingesetzt werden.

Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich ist, beurteilt die Beurteilungseinheit 3 für die Eigenschaften die Eigen schaften der Trageinheit und gibt ein Signal dieser Eigen schaften an die Schalteinheit 4 für die Eigenschaften aus, die einem Stellglied bzw. Aktuator der Aufhängung oder des Stabilisators 20 entspricht. In Antwort auf dieses Eigen schaftensignal stellt die Eigenschaftsschalteinheit 4 än derbar die Eigenschaften der Aufhängung oder des Stabilisa tors 20 ein.

In der vorliegenden Ausführungsform kann jede oder eine der Größen Dämpfungskraft oder Federungskonstante der Aufhän gung oder die Torsionsgröße des Stabilisators ausgelegt werden, um in die drei Modi WEICH, MEDIUM und HART geschal tet zu werden, es ist jedoch auch möglich, daß sie so aus gelegt sind, daß sie in vier Modi WEICH, MEDIUM, HART und SUPERHART oder z.B. in mehr als fünf Modi schaltbar sind.

Wie oben beschrieben worden ist, wird die Unschärferegel eingesetzt, wenn die Eigenschaften der Trageinheit (der Aufhängung oder des Stabilisators) in der vorliegenden Er findung gesteuert werden. Dementsprechend wird, wenn ir gendeine Steuerbedingung, die nicht gespeichert ist, einge geben wird, die Ähnlichkeit zwischen ihr und der Steue rungsregel, die bereits abgespeichert worden ist, analog beurteilt und die optimalste Steuerungsregel wird automa tisch aus dem gebildeten Ergebnis und der Ähnlichkeit zwi schen einer Vielzahl von Steuerungsregeln herausgezogen und ausgegeben, damit die Steuerung genauer durch einige Steue rungsregeln realisiert werden kann. Gemäß dem gebildeten Ergebnis der Ähnlichkeit zwischen der Vielzahl von Steue rungsregeln, wird der Schwerpunkt berechnet und dann wird automatisch, analog mit einem kontinuierlichen Wert beur teilt, ob entweder der Fahrbequemlichkeit oder Betriebssta bilität Genüge getan werden soll bzw. eine von beiden be friedigend eingestellt werden soll.

Gemäß dem berechneten Ergebnis mittels der Unschärferegel wird, wenn die Eigenschaften (Dämpfungskraft, Federungskon stante, Torsionsgröße) erhöht werden, der Zustand dieser erhöhten Eigenschaften für eine vorgebene Zeitperiode bei behalten. Wenn ein Zustandsdetektionssignal des Fahrzeug körpers eine Unterbrechung wiederholt oder dieses Signal für eine Sekunde bzw. für einen Augenblick nachläßt, kann verhindert werden, daß die Eigenschaften oft geändert wer den, und damit kann dann eine bessere Betriebsstabilität erhalten werden. Und sogar während die höheren Eigenschaf ten beibehalten werden, wenn die niedrigeren, berechneten Ergebnisse für mehr als eine vorgebene Anzahl von Zeitpunk ten beibehalten werden, bei denen der Schwerpunkt aus der Ähnlichkeit berechnet wird, die von Neuem danach berechnet wird, oder die akkumulative Zeit des Zustands des niedrige ren berechneten Ergebnisses länger als eine vorgegebene Zeit andauert, werden die Eigenschaften geändert, so daß sie niedriger sind, um den niedrigeren Zustand für eine vorgegebene Zeitperiode beizubehalten. Als Ergebnis können die Eigenschaften der Aufhängung mit ausreichender Zuver lässigkeit gesteuert werden, ohne daß ein Schwingen bzw. Nachlaufen verursucht wird.

Mit der Frequenz der Vertikalbeschleunigung des Fahrzeug körpers, die als Unschärfevariable festgelegt ist, und mit der Ähnlichkeit in der Anteilsfunktion mit einer Spitze in dem Frequenzbereich oberhalb der Federungsresonanz des Fahrzeugkörpers ist die Steuerung angepaßt, die Fahrbequem lichkeit zu beurteilen, die von der subjektiven Einschät zung bzw. dem subjektiven Gefühl eines Menschen abhängt, und dann kann die Aufhängung so gesteuert werden, daß sie dem subjektiven Gefühl des Menschen entspricht. Mit der Frequenz der Vertikalbeschleunigung des Fahrzeugkörpers, die als Unschärfevariable gesetzt ist, und mit der Ähnlich keit in der Anteilsfunktion mit einer Spitze in dem Frequenzbereich unterhalb der Federungsresonanz des Fahr zeugkörpers, ist die Steuerung angepaßt, um den Grad bzw. die Schlechtigkeit der Reifenberührung mit dem Untergrund bzw. der Fahrbahn zu beurteilen. Als Ergebnis kann eine weichere Reifenberührung mit der Oberfläche der Unterlage realisiert werden, und dann, wenn sich die Oberfläche der Straße ändert, wenn das Fahrzeug sich z.B. dreht, beschleu nigt oder abbremst, kann die Reifenberührung mit der Unter lage geeignet für die Änderung der Oberfläche der Unterlage durch Ändern der Dämpfungskraft von ihrem Hart-Modus auf ihren Medium-Modus gemacht werden.

Es ist ein Vertikalbeschleunigungssensor vorgesehen, da dieser Sensor einfacher im Fahrzeug als ein Niveausensor befestigt werden kann. Die Rollzustände (Rollwinkel, Rollwinkelgeschwindigkeit), die aus der Lenkwinkelgeschwin digkeit und der Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelt werden, werden als Unschärfevariable eingesetzt und die Ähnlichkeit zwischen den Rollzuständen wird kontinuierlich beurteilt. Damit kann im Vergleich zur Beurteilung, die durch die Werte "0" und "1" gekennzeichnet ist, um die Dämpfungskraft in einer Zuordnung bei dem bekannten Verfahren darzustel len, eine genauere Steuerung für die tatsächliche Lenkung realisiert werden.

Claims

1. Steuervorrichtung für eine Trageinheit eines Fahrzeugs, die die Eigenschaften der Trageinheit zum Tragen eines Fahrzeugkörpers steuert und aufweist:
eine Detektionseinrichtung zum Detektieren einer physikali schen Größe, die die Eigenschaften der Trageinheit beein flußt, und einer Zustandsgröße, die eine Bewegung des Kör pers oder der Trageinheit darstellt;
eine Berechnungseinrichtung zum Berechnen der Ähnlichkeit entsprechend der physikalischen Größe und der Zustandsgröße gemäß einer Unschärferegel und zum Berechnen von Nachfrage hinweisen der Fahrbequemlichkeit und der Betriebsstabilität aus der Ähnlichkeit;
eine Beurteilungseinrichtung zum Beurteilen der Eigenschaf ten der Trageinheit durch Bilden der Nachfragehinweise, um den Schwerpunkt der Nachfragehinweise zu erhalten; und
eine Einstelleinrichtung zum Einstellen der Eigenschaften der Trageinheit in Antwort auf das Ergebnis, das von der Beurteilungseinrichtung beurteilt wird.

2. Steuervorrichtung für eine Trageinheit eines Fahrzeugs nach Anspruch 1, bei der die Trageinheit eine Aufhängung ist und bei der die Eigenschaften der Dämpfungskraft und/oder der Federungskonstanten der Aufhängung entspre chen.

3. Steuervorrichtung für eine Trageinheit eines Fahrzeugs nach Anspruch 1, bei der die Trageinheit ein Stabilisator ist und bei der die Eigenschaften die Torsionsgröße des Stabilisators sind.

4. Steuervorrichtung für eine Trageinheit eines Fahrzeuges nach Anspruch 1, bei der die Trageinheit eine Aufhängung und ein Stabilisator ist und bei der die Eigenschaften der Dämpfungskraft und/oder der Federungskonstanten der Aufhän gung und der Torsionsgröße des Stabilisators entsprechen.

5. Steuervorrichtung für eine Trageinheit eines Fahrzeug nach Anspruch 1, bei der die Beurteilungseinrichtung die Eigenschaften der Trageinheit in mehreren Modi beurteilt.

6. Steuervorrichtung für eine Trageinheit eines Fahrzeugs nach Anspruch 5, bei der, wenn die Beurteilungseinrichtung die Eigenschaften höher als die vorliegenden Eigenschaften beurteilt, die Einstelleinrichtung die Eigenschaften der Trageinheit so einstellt, daß sie diese hohen Eigenschaften entsprechen, und den Zustand dieser höheren Eigenschaften für eine erste Zeitperiode beibehält.

7. Steuervorrichtung für eine Trageinheit eines Fahrzeugs nach Anspruch 6, bei der, wenn die Beurteilungseinrichtung die Eigenschaften niedriger als die vorliegenden Eigen schaften in der ersten Zeitperiode beurteilt, die Einstell einrichtung die Eigenschaften der Trageinheit so einstellt, daß sie den niedrigeren Eigenschaften entsprechen, und den Zustand dieser niedrigeren Eigenschaften für eine zweite Zeitperiode beibehält.

8. Steuervorrichtung für eine Trageinheit eines Fahrzeugs nach Anspruch 6, bei der, wenn die Beurteilungseinrichtung die Eigenschaften niedriger als die vorliegenden Eigen schaften für mehr als eine vorgegebene Anzahl von Zeitpunk ten in der ersten Zeitperiode beurteilt, die Einstellein richtung die Eigenschaften der Trageinheit auf diese nied rigeren Eigenschaften einstellt und den Zustand der niedri geren Eigenschaften für eine dritte Zeitperiode beibehält.

9. Steuervorrichtung für eine Trageinheit eines Fahrzeugs nach Anspruch 6, bei der, wenn eine akkumulative Zeit, wäh rend der die Beurteilungseinrichtung die Eigenschaften niedriger als die vorliegenden Eigenschaften in der ersten Zeitperiode beurteilt, für eine vorgegebene Zeit vorbei ist, die Einstelleinrichtung die Eigenschaften der Tragein heit auf diese niedrigeren Eigenschaften einstellt und den Zustand dieser niedrigeren Eigenschaften für eine vierte Zeitperiode beibehält.

10. Steuervorrichtung für eine Trageinheit eines Fahrzeugs nach Anspruch 5, bei der die Beurteilungseinrichtung die Eigenschaften der Trageinheit in die drei Modi WEICH, ME- DIUM und HART beurteilt.

11. Steuervorrichtung für eine Trageinheit eines Fahrzeugs nach Anspruch 5, bei der die Beurteilungseinrichtung die Eigenschaften der Trageinheit in vier Modi WEICH, MEDIUM. HART und SUPERHART beurteilt.

12. Steuervorrichtung für eine Trageinheit eines Fahrzeugs nach Anspruch 1, bei der die Detektionseinrichtung mit ei nem Sensor zum Detektieren einer Vertikalbeschleunigung des Körpers versehen ist und bei der die Berechnungseinrichtung ein detektiertes Beschleunigungssignal von mehr als einem vorgegebenen Wert bzw. Niveau in eine Vielzahl von vorgege benen Frequenzbereichen unterteilt, um jeden von ihnen als Unschärfevariable festzulegen, und die Ähnlichkeit entspre chend dem Oberflächenzustand der Straße mit Bezug auf jede Funktion mit einer Spitze in jedem vorgebenen Frequenzbe reich berechnet.

13. Steuervorrichtung für eine Trageinheit eines Fahrzeugs nach Anspruch 12, bei der der vorgegebene Frequenzbereich einem Frequenzbereich entsprechend oberhalb der Federungs resonanz des Körpers ist und bei der die Berechnungsein richtung die Ähnlichkeit entsprechend der Welligkeit der Straße berechnet.

14. Steuervorrichtung für eine Trageinheit eines Fahrzeugs nach Anspruch 12, bei der der vorgegebene Frequenzbereich ein Frequenzbereich entsprechend unterhalb der Federungsre sonanz des Körpers ist und bei der die Berechnungseinrich tung die Ähnlichkeit entsprechend einer rauhen Straße be rechnet.

15. Steuervorrichtung für eine Trageinheit eines Fahrzeugs nach Anspruch 1, bei der die Detektionseinrichtung mit ei nem Sensor zum Detektieren einer Fahrzeuggeschwindigkeit und mit einem Sensor zum Detektieren einer Lenkwinkelge schwindigkeit versehen ist und bei der die Berechnungsein richtung eine Kombination der detektierten Fahrzeugge schwindigkeit und der detektierten Lenkwinkelgeschwindig keit in eine Vielzahl von Bereichen unterteilt, um jeden von ihnen als Unschärfevariable zu setzen, und die Ähnlich keit zwischen der Unschärfevariablen und dem Rollzustand des Körpers berechnet.

16. Steuervorrichtung für eine Trageinheit eines Fahrzeugs nach Anspruch 1, bei der die Detektionseinrichtung versehen ist mit einem Sensor zum Detektieren einer Fahrzeugge schwindigkeit und mit einem Sensor zum Detektieren einer Querbeschleunigung des Körpers und bei der die Berechnungs einrichtung eine Kombination der detektierten Fahrzeugge schwindigkeit und der Querbeschleunigung in eine Vielzahl von Bereichen unterteilt, um jeden von ihnen als eine Un schärfevariable zu setzen, und die Ähnlichkeit zwischen der Unschärfevariablen und dem Rollzustand des Körpers berech net.

17. Steuervorrichtung für eine Trageinheit eines Fahrzeugs nach Anspruch 1, bei der die Detektionseinrichtung mit ei nem Sensor zum Detektieren einer Fahrzeuggeschwindigkeit und einem Sensor zum Detektieren einer Drosselklappenöff nungsgeschwindigkeit versehen ist und bei der die Berech nungseinrichtung eine Kombination der detektierten Fahr zeuggeschwindigkeit und der detektierten Drosselklappenöff nungsgeschwindigkeit in eine Vielzahl von Bereichen unter teilt, um jeden von ihnen als eine Unschärfevariable zu setzen, und die Ähnlichkeit zwischen der Unschärfevariablen und einer Lageänderung in einer Längsrichtung des Körpers berechnet.