DE4027688C2

DE4027688C2 - Aktives Aufhängungssystem für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE4027688C2
Application number: DE4027688A
Authority: DE
Inventors: Kazunobu Kawabata
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1989-08-31
Filing date: 1990-08-31
Publication date: 1994-03-31
Anticipated expiration: 2010-09-01
Also published as: JPH0390415A; US5042833A; DE4027688A1; JP2623853B2

Description

Die Erfindung betrifft ein aktives Aufhängungssystem für Kraftfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

In der DE 39 02 312 A1 wird ein derartiges aktives Aufhängungssystem beschrieben.

Gemäß dieser Druckschrift umfaßt das Aufhängungssystem Hydraulikzylinder, die an den einzelnen Radaufhängungen jeweils zwischen dem Fahrzeugaufbau und dem Rad des Fahrzeugs angeordnet sind. Arbeitskammern der Hydraulikzylinder sind mit einer externen Druckfluidquelle verbunden und werden von dieser mit einem Systemdruck versorgt. In einer Hydraulikschaltung sind Drucksteuerventile angeordnet, mit denen die Fluiddrücke in den Arbeitskammern der einzelnen Hydraulikzylinder unabhängig voneinander gesteuert werden können.

Die Hydraulikschaltung enthält außerdem ein in einer Rückleitung angeordnetes steuerbares Rückschlagventil und ein in einer Zufuhrleitung angeordnetes Einwegventil (Rückschlagventil) zur Verhinderung eines Rückstromes. Das steuerbare Rückschlagventil und das Einwegventil bilden eine Druckhalteeinrichtung, mit der der Systemdruck in der Nähe eines vorgegebenen Neutraldruckes gehalten werden kann. Der Neutraldruck ist so gewählt, daß er ausreicht, den Fahrzeugaufbau bei einer bestimmten Standardbeladung mit Passagieren und Gepäck auf einer Neutral- oder Soll-Höhe zu halten.

Zu diesem Zweck ist das steuerbare Rückschlagventil so ausgelegt, daß es in einer Durchlaßstellung gehalten werden kann, solange der dem Drucksteuerventil zugeführte Systemdruck größer als ein vorgegebener Druck ist, beispielsweise in der Nähe des Neutraldruckes wohingegen es in eine Sperrstellung umgeschaltet wird, wenn der dem Drucksteuerventil zuzuführende Systemdruck unterhalb des eingestellten Druckes liegt.

Das System weist außerdem ein in der Hydraulikschaltung angeordnetes Notbetriebsventil auf. Das Notbetriebsventil gestattet normalerweise eine Fluidströmung durch die Zufuhrleitung und die Rückleitung, so daß das Drucksteuerventil mit Betriebsdruck versorgt und das Druckfluid von dem Drucksteuerventil durch die Rückleitung zu der Druckfluidquelle zurückgeleitet werden kann.

Bei Feststellung eines Fehlers in dem aktiven Aufhängungssystem wird das Notbetriebsventil in eine Notbetriebsstellung umgeschaltet, in der es sowohl die Fluidströmung durch die Zufuhrleitung als auch die Fluidströmung durch die Rückleitung blockiert, so daß mit dem Drucksteuerventil und den Arbeitskammern ein geschlossener Kreislauf gebildet wird, um den Fluiddruck in den Arbeitskammern vorübergehend auf einem augenblicklichen Druckwert zu halten und den Fluiddruck in den Arbeitskammern anschließend in Richtung auf den Neutraldruck nachzustellen.

In JP-A-1-145 215 wird ein ähnliches ausfallgeschütztes aktives Aufhängungssystem beschrieben.

Mit den bekannten Systemen wird ein wirksamer Ausfallschutz erreicht, indem bei einem Fehler des aktiven Aufhängungssystems auf einen Not-Betriebsmodus umgeschaltet wird, in welchem das Aufhängungssystem wie eine herkömmliche passive Fahrzeugaufhängung arbeitet, so daß die Fahrt mit dem Fahrzeug fortgesetzt werden kann. Wenn der Fehler oder der unnormale Zustand des aktiven Aufhängungssystems beseitigt ist, kehrt die Steuerung des Aufhängungssystems in den normalen Betriebsmodus zurück.

Wenn beispielsweise der Fehler durch einen Softwarefehler in einer Steuereinheit hervorgerufen wird, der durch Zurücksetzen der Steuereinheit korrigiert werden kann, so kann nach einem vorübergehenden Notbetrieb der normale Betrieb der Aufhängungssteuerung wieder aufgenommen werden.

Diese Art der Wiederaufnahme des Normalbetriebs der Aufhängungssteuerung kann jedoch unter bestimmten Fahrbedingungen die Beherrschbarkeit des Fahrzeugs beeinträchtigen. Wenn nämlich der Notbetrieb ausgelöst wird, so wird der Fluiddruck auf dem Neutralwert gehalten. In diesem Zustand arbeitet der Hydraulikzylinder in einer Weise, die derjenigen eines herkömmlichen passiven Federbeins äquivalent ist, d. h., eine Federkraft wird allein aufgrund des weiterhin herrschenden neutralen Druckes und eine Dämpfungskraft wird lediglich durch die Wirkung strömungsbegrenzender Engstellen hervorgerufen. Je nach Größe der Längs- oder Querbeschleunigungen, die auf den Fahrzeugaufbau einwirken, können deshalb Lageänderungen des Fahrzeugs verursacht werden.

Wenn die Rückkehr der Aufhängungssteuerung in den Normalbetrieb unter Fahrbedingungen stattfindet, in denen das Fahrzeug eine Nick- oder Wankneigung aufweist, so wird der Fluiddruck im Zuge der Nick- oder Wankstabilisierung augenblicklich neu eingestellt, um die Lage des Fahrzeugs zu korrigieren. Infolgedessen kann eine plötzliche Druckänderung in der Arbeitskammer auftreten, was zu einer Verlagerung des Fahrzeugschwerpunktes führt. Da Nick- und Wankbewegungen des Fahrzeugs typischerweise unter relativ instabilen Fahrbedingungen auftreten, erfordert eine plötzliche Verlagerung des Fahrzeugschwerpunkts unter diesen Bedingungen zusätzliche Lenk- oder Steuermaßnahmen, um das Fahrzeug unter Kontrolle zu halten. Dies wird vom Fahrer als unangenehm oder irritierend empfunden.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein aktives Fahrzeugaufhängungssystem der eingangs genannten Art zu schaffen, das eine sichere Rückkehr vom Notbetrieb in den Normalbetrieb ermöglicht.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Haupt anspruch.

Das erfindungsgemäße Aufhängungssystem weist einen Fehlermelder auf, der einen Fehler in dem Sensoren, eine Steuereinheit, Steuerventile und dergleichen aufweisenden Steuersystem für die Fahrzeugaufhängung feststellt. Der Notbetrieb wird ausgeführt, indem ein Fluidkreis zwischen der Arbeitskammer der zwischen Fahrzeugaufbau und Rad wirkenden Radaufhängung und dem zur Einstellung des Fluiddruckes in dieser Arbeitskammer dienenden Drucksteuerventil geschlossen und indem der Fluiddruck in dem geschlossenen Kreis im wesentlichen auf einem vorgegebenen Neutralwert gehalten wird. Das System weist außerdem eine Fahrzustandsüberwachungseinrichtung zur Überwachung der Fahrbedingungen des Fahrzeugs auf. Wenn die Fehlerbedingung in dem Steuersystem entfällt, wird die aktive Aufhängungssteuerung erfindungsgemäß erst zu einem Zeitpunkt wieder aufgenommen, an dem die Überwachungseinrichtung einen bestimmten Fahrzeugstand feststellt, der durch eine für die Wiederaufnahme der aktiven Steuerung ausreichende Stabilität gekennzeichnet ist.

Durch die Erfindung wird somit ein System geschaffen, das zwischen verschiedenen Fahrbedingungen oder Fahrzuständen des Fahrzeugs unterscheidet und den Normalbetrieb der aktiven Aufhängungssteuerung nach der Beseitigung eines Fehlers nur dann wieder aufnimmt, wenn Bedingungen vorliegen, in denen das Wiedereinsetzen der aktiven Aufhängungssteuerung die Fahrstabilität des Fahrzeugs nicht beeinträchtigt.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Diagramm eines aktiven Aufhängungssystems gemäß der Erfindung;

Fig. 2 ein Blockdiagramm eines Steuersystems für das Aufhängungssystem gemäß Fig. 1;

Fig. 3 ein Diagramm zur Veranschaulichung der Beziehung zwischen der Stromstärke eines Aufhängungs-Steuersignals und dem Fluiddruck in einer Arbeitskammer;

Fig. 4 ein Flußdiagramm eines Wankstabilisierungsprogramms zur Erzeugung des Steuersignals;

Fig. 5 ein Flußdiagramm eines Notbetriebsprogramms;

Fig. 6 ein Flußdiagramm eines weiteren Wankstabilisierungsprogramms, bei dem das beschriebene Ausführungsbeispiel des Notbetriebssystems anwendbar ist; und

Fig. 7 ein Flußdiagramm eines weiteren Ausführungsbeispiels des Wankstabilisierungsprogramms.

Das in Fig. 1 gezeigte aktive Aufhängungssystem ist so ausgelegt, daß es generell eine aktive Regelung der Höhe und Lage des Fahrzeugaufbaus vornimmt, indem es Relativbewegungen zwischen dem Fahrzeugaufbau und den Radträgern in den Radaufhängungen 14FL, 14FR, 14RL, 14RR für die linken und rechten Vorder- und Hinterräder des Fahrzeugs unterdrückt. Die Radaufhängungen sollen im folgenden zusammenfassend mit den Bezugszeichen 14 bezeichnet werden. Die linken und rechten vorderen und hinteren Radaufhängungen 14FL, 14FR, 14RL und 14RR weisen Hydraulikzylinder 26FL, 26FR, 26RL und 26RR auf, die im folgenden zusammenfassend mit dem Bezugszeichen 26 bezeichnet werden sollen.

Jeder der Hydraulikzylinder 26 ist zwischen dem Fahrzeugaufbau und dem zugehörigen Radträger angeordnet und erzeugt eine Kraft zum Abfangen von Relativbewegungen zwischen dem Fahrzeugaufbau und dem Radträger. Der Hydraulikzylinder 26 weist allgemein einen zylindrischen, im wesentlichen geschlossenen Zylinderkörper 26a auf, in dem eine geschlossene Kammer gebildet wird. Ein Axial-Kolben 26c ist gleitend und axial beweglich in der geschlossenen Kammer des Hydraulikzylinders 26 angeordnet und begrenzt in dieser Kammer eine Arbeitskammer 26d. Der Kolben 26c ist über eine Kolbenstange 26b mit dem zugehörigen Radträger 24 verbunden. Weiterhin kann in der Radaufhängung jeweils eine Schraubenfeder zur elastischen Abstützung des Fahrzeugaufbaus vorgesehen sein. Die Schraubenfeder kann jedoch eine geringe Federkraft als bei herkömmlichen Aufhängungssystemen aufweisen. Ihre Federkraft braucht lediglich so groß zu sein, daß sie den Fahrzeugaufbau in etwa an dem Radträger hält.

Die Arbeitskammer 26d des Hydraulikzylinders 26 ist über eine Druck-Steuerleitung 38 mit einem von vier Drucksteuerventilen 28FL, 28FR, 28RL, 28RR verbunden. Die Drucksteuerventile sollen zusammenfassend mit dem Bezugszeichen 28 bezeichnet werden. Das Drucksteuerventil 28 weist eine Steueröffnung 28c auf, die über die Steuerschaltung 38 mit der Arbeitskammer 26d des Hydraulikzylinders in Verbindung steht. Weiterhin weist das Drucksteuerventil 28 eine Einlaßöffnung 28s und eine Rücklauföffnung 28r auf. Die Einlaßöffnung 28s ist über eine Zufuhrleitung 35 mit einer Druckquelle 16 verbunden, und die Rücklauföffnung 28r steht mit einer Rücklaufleitung 37 in Verbindung. Das Drucksteuerventil 28 enthält ein spulenbetätigtes Proportionierventil 26e zur Einstellung der Ventilposition entsprechend der Stärke eines Aufhängungs-Steuersignals I_FL, I_FR, I_RL, I_RR, handelt es sich um Stromsignale, deren variable Stromstärke den in der zugehörigen Arbeitskammer einzustellenden Druck repräsentiert. Eine Zweigleitung verbindet die Arbeitskammer 38 über einen Strömungskanal 33 mit einer Strömungsbegrenzungseinrichtung wie etwa einer Drossel 32 mit einem Druckakkumulator 34. Der Druckakkumulator 34 soll nachfolgend als "Niederdruckakkumulator" bezeichnet werden. Weitere Druckakkumulatoren 20F und 20R sind in der Zufuhrleitung 35 angeordnet und dienen zur Aufnahme des überschüssigen Druckes, der von der Druckquelle 16 erzeugt wird.

Die Drucksteuerventile 28 enthalten elektrisch oder elektromagnetisch betätigte Stellglieder wie beispielsweise Proportionierspulen, obgleich dies in Fig. 1 nicht deutlich zu erkennen ist. Die Hydraulikzylinder 26 und die Drucksteuerventile 28 können irgendeine geeignete Konstruktion aufweisen, mit der eine Einstellung der Dämpfungscharakteristik mit ausreichendem Ansprechvermögen möglich ist. Typische Konstruktionen hier einsetzbarer Hydraulikzylinder 26 und Drucksteuerventile 28 sind in den folgenden vorveröffentlichten Druckschriften beschrieben:

EP-A 02 49 209;
EP-A-02 49 227;
EP-A-02 85 153;
EP-A-02 86 072.

Die Druckquelle 16 weist eine Pumpe 161 auf, die durch die Ausgangswelle 161a des Fahrzeugmotors 161b angetrieben wird. Die Pumpe 161 ist über eine Saugleitung 163 mit einem Fluidspeicher 162 verbunden, so daß sie das in dem Fluidspeicher 162 gespeicherte Arbeitsfluid ansaugen kann. Die Druckquelle 16 enthält weiterhin ein Rückschlagventil 164, das einen Rückstrom des Druckfluids verhindert, einen Druckausgleichs-Speicher 165, einen Filter 166 für das Fluid und einen Bypasskanal mit einem Rückschlagventil 167.

Die in Fig. 1 gezeigte Schaltung weist eine Druckhalteeinrichtung 17 auf, die eine Fluiddurchsatz-Einstellstufe 170 enthält. Die Einstellstufe 170 weist ein Durchflußsteuerventil 171 auf. Die Druckhalteeinrichtung 17 umfaßt außerdem ein vorgesteuertes Rückschlagventil 172 und ein Überdruckventil 173. Das Überdruckventil 173 ist auf einen vorgegebenen Entlastungsdruck eingestellt und bestimmt den Maximalwert des Systemdruckes in der Zufuhrleitung 35. Das steuerbare Rückschlagventil 172 ist mit seinem Steueranschluß an die Zufuhrleitung 35 angeschlossen und nimmt somit den in der Zufuhrleitung herrschenden Systemdruck als Steuerdruck P_p auf. Wenn der Steuerdruck P_p größer ist als der zuvor erwähnte Neutralwert P_N, so gestattet das Rückschlagventil 172 den Rückstrom des Arbeitsfluids durch die Rücklaufleitung 37 über einen Filter 168 in den Fluidspeicher 162. Wenn jedoch der von der Zufuhrleitung 35 erhaltene Steuerdruck P_p kleiner ist als der Neutralwert P_N, wird das steuerbare Rückschlagventil 162 in einer Sperrstellung gehalten, so daß es die Rückführung des Arbeitsfluids durch die Rücklaufleitung 37 blockiert.

Das Durchflußsteuerventil 171 enthält ein elektromagnetisches Stellglied 171a, das mit der Steuereinheit 100 verbunden ist und so ausgelegt ist, daß die Ventilisierung durch ein Durchflußsteuersignal CS₂ gesteuert wird, das von der Steuereinheit geliefert wird. Kurz gefaßt ist das Durchflußsteuerventil 171 so ausgelegt, daß es sich für ein bestimmtes Zeitintervall nach dem Einschalten eines Zündschalters (nicht gezeigt) in einer Sperrstellung befindet. Solange sich das Durchflußsteuerventil 171 in der Sperrstellung befindet, kann das Druckfluid nur über eine strömungsbegrenzende Drossel 171b zugeführt werden. Bei dieser Ventilstellung wird somit der Strömungsdurchsatz des Arbeitsfluids durch die Zufuhrleitung 35 begrenzt.

Ein Notbetriebsventil 18 ist stromabwärts der Durchsatz-Einstelleinrichtung 17 angeordnet. Das Notbetriebsventil 18 enthält ein federbelastetes Vierwegeventil mit zwei Schaltstellungen, dessen einer Anschluß P an ein Rückschlagventil 174 in der Durchsatz-Einstelleinrichtung 17 angeschlossen ist. Ein weiterer Anschluß A des Notbetriebsventils 18 ist mit den jeweiligen Einlaßöffnungen 28s der Drucksteuerventile 28 verbunden. Ein Anschluß B des Notbetriebsventils 18 ist an die Rückflußöffnungen 28r der Drucksteuerventile 28 angeschlossen, und ein Anschluß R ist mit dem Einlaß des steuerbaren Rückschlagventils 172 verbunden. Das Notbetriebsventil 18 weist ein elektromagnetisches Stellglied 181 auf, das mit der Steuereinheit verbunden ist und die Ventilposition entsprechend einem Notbetriebssignal CS₁ einstellt.

Solange das Notbetriebssignal CS₁ einen hohen Wert H aufweist und das Stellglied 181 erregt hält, stellt das Notbetriebsventil 18 eine Fluidverbindung zwischen den Anschlüssen P und A her, so daß die Drucksteuerventile 28 mit dem Systemdruck versorgt werden können. Gleichzeitig sind auch die Anschlüsse B und R miteinander verbunden, so daß eine Rückströmung des Fluids durch die Rücklaufleitung 37 ermöglicht wird. Wenn dagegen das Notbetriebssignal CS₁ auf einen niedrigen Wert L abfällt, so daß das Stellglied 181 entregt wird, so wird das Notbetriebsventil 18 durch die Kraft einer Rückstellfeder 82 in die Sperrstellung umgeschaltet. In der Sperrstellung ist die Zufuhrleitung 35 blockiert. Außerdem sind die Anschlüsse R und B voneinander getrennt, so daß das Fluid in der Leitung 37 lediglich durch eine strömungsbegrenzende Drossel 138 zurückströmen kann. An einer Stelle stromabwärts des Notbetriebsventils 18 verzweigt sich die Zufuhrleitung 35 in Zweigleitungen 35FL, 35FR, 35RL und 35RR, die jeweils an die Einlaßöffnung 28s eine der vier Drucksteuerventile 28FL, 28FR, 28RL und 28RR angeschlossen sind. In ähnlicher Weise verzweigt sich die Rücklaufleitung 37 in Äste 37FL, 37FR, 37RL und 37RR, die jeweils mit der Rücklauföffnung 28r eines der vier Drucksteuerventile verbunden sind. Der Druckakkumulator 20F ist stromaufwärts eines Verbindungspunktes zwischen den Ästen 35FL und 35FR der Zufuhrleitung für die vorderen Radaufhängungen angeschlossen. In entsprechender Weise ist der Druckakkumulator 20R an einem Punkt stromaufwärts des Verzweigungspunktes zwischen den Ästen 35RL und 35RR für die hinteren Radaufhängungen angeschlossen. Andererseits ist der Druckakkumulator 18F über ein Rückschlagventil 36F an einen Punkt stromabwärts des Vereinigungspunktes zwischen den von den vorderen Radaufhängungen kommenden Ästen 37FL und 37FR der Rückleitung 37 angschlossen. Entsprechend ist der Druckakkumulator 18R über ein Rückschlagventil 36R an einen Punkt stromabwärts des Vereinigungspunktes zwischen den von den hinteren Radaufhängungen kommenden Ästen 37RL und 37RR der Rückleitung 37 angeschlosen. Zwischen den Vereinigungspunkten, an denen die Äste 37F und 37R der Rückleitung mit den Druckakkumulatoren 18F und 38R verbunden sind und dem Anschluß B des Notbetriebsventils 18 sind strömungsbegrenzende Drosseln 22F und 22R sowie Druckakkumulatoren 24F und 24B vorgesehen, die zur Aufnahme von Rückluft-Schlägen in der Rücklaufleitung dienen.

Die Stellglieder der Drucksteuerventile 28, des Durchflußsteuerventils 171 und des Notbetriebsventils 18 sind mit der Steuereinheit 100 verbunden, die einen Mikroprozessor aufweist. Die Steuereinheit 100 ist mit einem Querbeschleunigungssensor 102, einem Längsbeschleunigungssensor 104 und Höhensensoren 106FL, 106FR, 106RL und 106RR verbunden. Der Querbeschleunigungssensor 102 überwacht in bekannter Weise die auf den Fahrzeugaufbau wirkenden Querbeschleunigungen und erzeugt ein diese Querbeschleunigungen angebendes Querbeschleunigungssignal g_y. In ähnlicher Weise überwacht der Längsbeschleunigungssensor 104 die auf den Fahrzeugaufbau wirkenden Längsbeschleunigungen und erzeugt ein entsprechendes Längsbeschleunigungssignal g_x. Die Höhensensoren 106FL, 106FR, 106RL und 106RR sind jeweils an den Positionen der linken und rechten Vorderrad- und Hinterrad- Aufhängungen 14FL, 14FR, 14RL und 14RR angeordnet und überwachen den relativen Abstand zwischen dem Fahrzeugaufbau und dem Radträger der zugehörigen Aufhängung. Die betreffenden Abstände werden durch Höhensignale H_FL, H_FR, H_RL und H_RR der Höhensensoren repräsentiert.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, weist die Steuereinheit 100 einen Mikrocomputer 110 mit einem I/O-Interface 112, einem Mikroprozessor 114 und einer Speichereinheit 116 auf. Der Querbeschleunigungssensor 102 ist über einen A/D-Wandler 120 mit dem I/O-Interface 112 verbunden. Der A/D-Wandler 120 wandelt das analoge Querbeschleunigungssignal g_y in ein entsprechendes digitales Signal um.

Der Längsbeschleunigungssensor 104 ist über einen A/D-Wandler 122 an das I/O-Interface 112 angeschlossen. Der A/D-Wandler 120 wandelt das analoge Längsbeschleunigungssignal g_x in ein entsprechendes digitales Signal um. Ebenso sind auch die vier Höhensensoren 106FL, 106FR, 106RL und 106RR über jeweils zugehörige A/D-Wandler 124FL, 124FR, 124RL und 124RR mit dem I/O-Interface 112 verbunden. Durch die A/D-Wandler 124 werden die Höhensignale H_FL, H_FR, H_RL und H_RR von der analogen Form in digitale Form umgewandelt. Der Mikroprozessor 110 verarbeitet die digitalen Querbeschleunigungs-, Längsbeschleunigungs- und Höhensignale und erzeugt Aufhängungs- Steuerbefehle P_FL, P_FR, P_RL und P_RR für die linken und rechten Vorderrad- und Hinterrad-Aufhängungen. Die Steuerbefehle P_FL, P_FR, P_RL und P_RR werden durch D/A-Wandler 126FL, 126FR, 126RL und 126RR in entsprechende Spannungssignale V_FL, V_FR, V_RL und V_RR umgewandelt, die Treiberschaltungen erzeugen schließlich die Aufhängungs-Steuersignale I_FL, I_FR, I_RL und I_RR, deren Stromstärke den an der jeweiligen Radaufhängung einzustellenden Fluiddruck angibt.

Wie aus Fig. 3 hervorgeht, ist die Stromstärke des Aufhängungs-Steuersignals zwischen einem vorgegebenen Minimalwert I_MIN und einem vorgegebenen Maximalwert I_MAX variabel. Der Fluiddruck nimmt seinen minimalen Wert P_MIN bei der minimalen Stromstärke I_MIN des Steuersignals und seinen maximalen Wert P_MAX bei der maximalen Stromstärke I_MAX des Steuersignals an. Der Minimalwert I_MIN des Aufhängungs-Steuersignals ist im Hinblick auf das Rauschen gewählt, das dem Steuerstrom möglicherweise überlagert ist. Wie aus der Graphik gemäß Fig. 3 hervorgeht, besteht zwischen dem Fluiddruck in der Arbeitskammer 26d des Hydraulikzylinders 26 und der Stromstärke im Bereich zwischen dem Minimalwert P_MIN und dem Maximalwert P_MAX ein linearer Zusammenhang. Etwa in der Mitte dieses Bereiches liegt der Neutralwert P_N für den Druck, der einer Stromstärke I_N entspricht.

Zu dem Aufhängungs-Steuersystem gehört weiterhin ein Fehlerdetektor 130, der den Betriebszustand des Systems überwacht und bei Feststellung eines unnormalen Betriebszustands ein Fehlersignal AS an das I/O-Interface 112 liefert. Der Fehlerdetektor 130 ist so ausgelegt, daß er Kurzschlüsse oder Unterbrechungen in den Proportionierspulen 28e der Drucksteuerventile, unnormale Ausgangssignale der Treiberschaltungen 128FL, 128FR, 128RL und 128RR, Ausfälle der Höhensensoren 106 FL, 106FR, 106RL und 106RR oder der Längs- und Querbeschleunigungssensoren 104, 102 und dergleichen erfaßt. Gemäß Fig. 2 ist weiterhin ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 131 zur Überwachung der Fahrzeuggeschwindigkeit und zur Erzeugung eines Geschwindigkeitssignals V vorgesehen. Die Steuereinheit 100 ist an eine Spannungsversorgungsschaltung 132 angeschlossen, die einen Leistungsregler 134 und ein Zündrelais 136 enthält. Das Zündrelais 136 weist eine Relaisspule 136a (E) auf, die an die Fahrzeugbatterie 138 angeschlossen ist. Die andere Klemme der Relaisspule 136a ist mit den Kollektoren von zwei Transistoren Q₁ und Q₂ verbunden. Die Basis des Transistors Q₁ ist mit der Batterie 128 über den Zündschalter 140 des Fahrzeugs verbunden. Die Basis des Transistors Q₂ ist dagegen mit dem I/O-Interface 112 verbunden und erhält von diesem ein Selbsthalte-Signal S_S. Der Mikroprozessor 110 ist darüber hinaus mit einem Überwachungs-Zeitgeber 142 verbunden, der ein intern in dem Mikroprozessor erzeugtes periodisches Signal empfängt, um den Betrieb der Steuereinheit zu überwachen. Der Überwachungs-Zeitgeber 142 ist an eine nichtmaskierbare Interrupt-Klemme (NMI) des Mikroprozessors angeschlossen und liefert ein fehleranzeigendes Signal, wenn ein Ausfall der Steuereinheit festgestellt wird.

Die Steuereinheit 100 wird beim Einschalten des Zündschalters 140 in Betrieb gesetzt. Bei Inbetriebnahme wird zunächst das gesamte System initialisiert. Bei dieser Initialisierung werden das Notbetriebssignal CS₁ und das Durchflußsteuersignal CS₂ auf den hohen Wert H gelegt. Gleichzeitig werden die Aufhängungs-Steuerbefehle P_FL, P_FR, P_RL und P_RR auf vorgegebene Anfangswerte P_FL′, P_FR′, P_RL′ und P_RR′ eingestellt. Die auf diese Anfangswerte eingestellten Steuerbefehle werden den Treiberschaltungen 128FL, 128FR, 120RL und 128RR über die entsprechenden D/A-Wandler 126 zugeführt. Während einer Einschalt-Übergangsperiode werden die Aufhängungs-Steuerbefehle auf den Anfangswerten gehalten, und das Notbetriebssignal CS₁ und das Durchflußsteuersignal CS₂ werden auf dem hohen Wert H gehalten, so daß das Notbetriebsventil 18 offen und das Durchflußsteuerventil 171 geschlossen bleibt. Während der Einschalt-Übergangsperiode nimmt der Systemdruck aufgrund der Fluidzufuhr durch die strömungsbegrenzende Drossel 171b nur mit begrenzter Geschwindigkeit zu. Die Länge der Einschalt- Übergangsperiode ist so groß gewählt, daß der allmählich zunehmende Systemdruck an den Drucksteuerventilen 28 den Neutralwert P_N erreicht oder überschreitet. Am Ende der Einschalt-Übergangsperiode wird deshalb das steuerbare Rückschlagventil 172 der Druckhalteeinrichtung 17 in die geöffnete Stellung überführt, da der an der Zufuhrleitung abgegriffene Steuerdruck größer oder gleich dem Neutralwert ist. Auf diese Weise wird ein Rückfluß des Fluids zu dem Fluidspeicher 162 ermöglicht.

Nach dem Ende der Einschalt-Übergangsperiode schaltet die Steuereinheit 100 das Durchflußsteuersignal CS₂ auf den hohen Wert H. Das Durchflußsteuerventil 171 wird hierdurch in den geöffneten Zustand überführt, so daß das Druckfluid die Zufuhrleitung mit unvermindertem Durchsatz durchströmen kann. Die Steuereinheit ist dann in der Lage, die normalen Steueroperationen zur Regelung der Höhe und Lage des Fahrzeugs durchzuführen. Im Normalbetrieb werden die Höhensignale H_FL, H_FR, H_RL und H_RR gelesen, und die Steuereinheit 100 führt die Höhenregulierung durch. Bei der Höhenregulierung werden die Werte der Höhensignale mit einem vorgegebenen Sollwert H_s für die Fahrzeughöhe verglichen, und es werden die Aufhängungs-Steuerbefehle P_FL, P_FR, P_RL und P_RR erzeugt, durch die die tatsächliche Fahrzeughöhe auf den Sollwert eingestellt wird. Die Regulierung der Lage des Fahrzeugs durch Steuerung der Roll- und Nickneigung erfolgt auf der Grundlage der Quer- und Längsbeschleunigungsdaten Y_G und X_G. Bei der Steuerung der Roll- und Nickelneigung werden Rollenunterdrückungs-Steuerbefehle P_YG und Nickunterdrückungs-Steuerbefehle P_XG zur Unterdrückung der Roll- und Nickbewegungen des Fahrzeugaufbaus erzeugt.

Wenn der Zündschalter 140 abgeschaltet wird, werden die Aufhängungs- Steuerbefehle P_FL, P_FR, P_RL und P_RR allmählich auf den vorgegebenen Anfangswert P_K zurückgeführt.

Andererseits reagiert der Mikroprozessor 110 auf das Fehlersignal AS des Fehlerdetektors oder auf das Signal des Überwachungs-Zeitgebers mit der Auslösung des Notbetriebs. Im Notbetrieb wird das Notbetriebssignal CS₁ auf den niedrigen Wert L eingestellt, um das Notbetriebsventil 18 in die Sperrstellung zu schalten. Wenn das Notbetriebsventil 18 gesperrt ist, kann das Fluid in der Rücklaufleitung nur durch die strömungsbegrenzende Drossel 183 fließen. Die Fluidzufuhr über die Zufuhrleitung ist vollständig unterbrochen. Infolgedessen nimmt der Systemdruck in der Zufuhrleitung 35 allmählich in Richtung auf den Neutralwert ab. Wenn der Systemdruck an den Drucksteuerventilen 28 den Neutralwert erreicht, wird das steuerbare Rückschlagventil 172 der Druckhalteeinrichtung 17 aktiv und sperrt die Rückströmung des Arbeitsfluids durch die Rücklaufleitung vollständig. Auf diese Weise wird ein vollständig geschlossener Fluidkreislauf hergestellt, der das Notbetriebsventil 18, die Drucksteuerventile 28 und die Arbeitskammern 26d enthält. Da die rückdruckdämpfenden Akkumulatoren 24F und 24R einen gewissen Teil des Druckfluids aufnehmen, wird in diesem Zustand der Fluiddruck in dem geschlossenen Kreis auf einem Wert gehalten, der geringfügig unter dem Neutralwert P_N liegt. Die Radaufhängungen arbeiten in diesem Zustand als passive Radaufhängungen, in denen eine der Relativbewegung zwischen Fahrzeugbar und Rad entgegengewirkte Dämpfungskraft in Abhängigkeit von der Kolbengeschwindigkeit und dem Kolbenhub erzeugt wird. Wenn die Ursache für den Fehler beseitigt ist oder entfällt, so fällt das Fehlersignal des Fehlerdetektors 130 oder des Überwachungs-Zeitgebers 142 ab, und die aktive Aufhängungs-Steuerung kann wieder aufgenommen werden. Wenn jedoch in diesem Augenblick ungeachtet des aktuellen Fahrzustands des Fahrzeugs einfach von Notbetrieb auf Normalbetrieb umgeschaltet würde, so käme es zu unerwünschten Änderungen der Aufhängungscharakteristik, die unter Umständen zu einer Beeinträchtigung der Beherrschbarkeit des Fahrzeugs führen würden. Aus diesem Grund wird bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der Fahrzustand des Fahrzeugs ständig überwacht, und die Wiederaufnahme des Normalbetriebs der Aufhängungs- Steuerung wird nur bei Fahrbedingungen zugelassen, die hinreichend stabil sind, so daß die Änderung der Aufhängungscharakteristik die Beherrschbarkeit des Fahrzeugs nicht signifikant beeinflußt. Beispielsweise wird bei dem hier vorgeschlagenen Ausführungsbeispiel die Wiederaufnahme der aktiven Aufhängungs-Steuerung nach dem Notbetrieb nur dann zugelassen, wenn eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist:

Das Fahrzeug ist in Ruhe oder fährt geradeaus, so daß keine Lageänderungen des Fahrzeugs verursacht werden.
Das Fahrzeug ist in Ruhe und der Zündschalter 140 wird von der AUS-Stellung in die EIN-Stellung umgeschaltet.
Das Fahrzeug ist in Ruhe und die Bremse wird betätigt.
Das Fahrzeug ist in Ruhe und alle Fahrzeugtüren sind geschlossen.

Dadurch, daß die normale aktive Aufhängungs-Steuerung nur dann wieder aufgenommen wird, wenn eine der oben genannten Bedingungen erfüllt ist, wird sichergestellt, daß die Änderungen der Aufhängungscharakteristik beim Umschalten von Notbetrieb auf Normalbetrieb die Beherrschbarkeit des Fahrzeugs nicht beeinträchtigen.

Im folgenden werden Einzelheiten des Aufhängungs-Steuerprogramms erläutert, das von der Steuereinheit 100 gemäß dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ausgeführt wird.

Fig. 4 zeigt ein Programm für den Mikroprozessor 110 der Steuereinheit 100. Das gezeigte Programm kann beispielsweise als Interrupt-Routine programmiert sein, die ausgeführt wird, indem ein Hauptprogramm, das eine Vielzahl von Routinen verwaltet, unterbrochen wird. Das gezeigte Programm kann somit periodisch in bestimmten Zeitintervallen ausgeführt werden.

Das gezeigte Programm wird erstmals beim Einschalten des Zündschalters 140 aufgerufen. Im einzelnen wird beim Einschalten des Zündschalters 140 des Transistors Q₁ der Spannungsversorgungsschaltung 132 eingeschaltet. Hierauf wird das Zündrelais 136 aktiviert, und die Spannungsversorgung für die Steuereinheit 100 wird eingeschaltet.

Unmittelbar nach dem Beginn des Programmlaufs werden in Schritt 1002 das Notbetriebssignal CS₁, das Durchflußsteuersignal CS₂ und das Selbsthaltesignal S_S auf den Wert H eingestellt. Hierdurch wird das Notbetriebsventil 18 in die geöffnete Stellung geschaltet, so daß es die Fluidströmung durch die Zufuhrleitung 35 und die Rücklaufleitung 37 gestattet. Andererseits wird durch den hohen Pegel des Durchflußsteuersignals CS₂ das Strömungs- Steuerventil 171 in die Sperrstellung geschaltet. Das Druckfluid kann deshalb nur durch die strömungsbegrenzende Drossel 171b fließen, so daß der Zufluß des Arbeitsfluids zu den Drucksteuerventilen 28FL, 28FR, 28RL und 28RR begrenzt wird. Anschließend wird in Schritt 1004 die seit dem Einschalten des Zündschalters 140 vergangene Zeit überprüft. Diese Überprüfung wird wiederholt bis die vergangene Zeit die Länge der vorgegebenen Einschalt-Übergangsperiode erreicht hat. Die Länge dieser Übergangsperiode ist so groß gewählt, daß der Systemdruck an den Drucksteuerventilen 28 mindestens auf den Neutralwert P_N ansteigen kann. Noch innerhalb der Übergangsperiode überschreitet daher der Systemdruck den Neutralwert, und das steuerbare Rückschlagventil 172 wird in die geöffnete Stellung geschaltet, so daß es den Rückstrom des Arbeitsfluids durch die Rücklaufleitung gestattet. Wenn in Schritt 1004 festgestellt wird, daß die Einschalt-Übergangsperiode abgelaufen ist, so wird das Durchflußsteuersignal CS₂ auf den niedrigen Pegel L geschaltet, um das Durchflußsteuerventil 171 in die geöffnete Stellung zu überführen (Schritt 1006). Anschließend werden in Schritt 1008 die Höhen-Daten H_FL, H_FR, H_RL und H_RR gelesen, die zusammenfassend mit dem Bezugszeichen H_j bezeichnet werden sollen. In Schritt 1010 werden die Höhen-Daten H_j mit dem Sollwert H_S verglichen. Wenn die gelesenen Höhen-Daten H_j nicht mit dem Sollwert H_S übereinstimmen, so wird in Schritt 1012 überprüft, ob die Höhen-Daten H_j größer sind als der Sollwert H_S. Wenn dies der Fall ist, so werden in Schritt 1014 die Höhen-Steuerbefehle PH_FL, PH_FR, PH_RL und PH_RR (im folgenden zusammenfassend mit PHj bezeichnet) erzeugt, indem ein die Höhenänderung angebender Wert ΔH von den im vorausgegangenen Zyklus erzeugten Höhen-Steuerbefehlen subtrahiert wird. Andernfalls werden die Höhen-Steuerbefehle PH_j in Schritt 1016 in der Weise gebildet, da der Änderungswert ΔH zu dem im vorausgegangenen Zyklus erzeugten Höhen-Steuerbefehlen addiert wird.

Im Anschluß an den Schritt 1014 oder 1016 oder nach Feststellung der Soll/Ist-Übereinstimmung in Schritt 1010 werden in Schritt 1018 die Querbeschleunigungsdaten Y_G gelesen, die durch Analog/Digital-Umwandlung aus dem Querbeschleunigungssignal y_g erhalten wurden. Anhand der Querbeschleunigungsdaten Y_G wird in Schritt 1020 eine Rollstärke Y_GR ermittelt.

Im praktischen Ausführungsbeispiel wird die Rollstärke Y_R bestimmt, indem von der Querbeschleunigung Y_G ein Neutral-Querbeschleunigungswert Y_G0 subtrahiert wird, der dem Beschleunigungssignal bei der Querbeschleunigung 0 entspricht. Somit gibt die Rollstärke Y_GR sowohl die Stärke als auch die Richtung der Rolltendenz des Fahrzeugs an. Anschließend wird in Schritt 1022 ein Rollunterdrückungs-Steuerbefehl P_L erzeugt, indem die Rollstärke Y_GR mit einem Steuerkoeffizienten K_Y multipliziert wird. In Schritt 1024 werden die Längsbeschleunigungsdaten X_G gelesen, die durch Analog/Digital- Umwandlung aus dem Längsbeschleunigungssignal x_g erhalten wurden. Anhand der Längsbeschleunigung X_G wird eine Nickstärke X_GR ermittelt. Im praktischen Ausführungsbeispiel wird die Nickstärke X_GR berechnet, indem in Schritt 1026 von der Längsbeschleunigung X_G ein Neutral-Längsbeschleunigungswert X_G0 subtrahiert wird, der dem Längsbeschleunigungssignal bei Längsbeschleunigung 0 entspricht. Die Nichtstärke X_GR gibt daher sowohl die Richtung als auch die Stärke der Nicktendenz des Fahrzeugaufbaus an. In Schritt 1028 wird ein Nickunterdrückungs-Steuerbefehl P_p erzeugt, indem die Nichtstärke X_GR mit einem Steuerkoeffizienten KX multipliziert wird.

Im Anschluß an den Schritt 1028 werden in Schritt 1030 die Werte für die Aufhängungs-Steuerbefehle P_FL, P_FR, P_RL und P_RR berechnet. Diese Berechnung erfolgt nach den folgenden Gleichungen:

P_FL = PH_FL - P_L + P_p;
P_FR = PH_FR + P_L + P_p;
P_RL = PH_RL - P_L - P_p;
P_RR = PH_RR + P_L - P_p.

In Schritt 1032 werden die so berechneten Aufhängungs-Steuerbefehle P_FL, P_FR, P_RL und P_RR ausgegeben.

In Schritt 1034 werden die Fehlersignale des Fehlerdetektors 130 und des Überwachungs-Zeitgebers 142 überprüft. Wenn in Schritt 1034 ein Fehler festgestellt wird, so wird in Schritt 1036 ein Notbetriebsprogramm ausgelöst.

Das in Schritt 1036 ausgelöste Notbetriebsprogramm ist in Fig. 5 dargestellt. Unmittelbar nach dem Aufruf des Programms wird in Schritt 10361 das Notbetriebssignal CS₁ auf 0 gesetzt. Anschließend werden in Schritt 10362 die Fehlersignale AW und WS des Fehlerdetektors 130 und des Überwachungs- Zeitgebers 142 gelesen. In Schritt 10363 wird überprüft, ob beide Fehlersignale AW und WS den niedrigen Wert 0 haben. Wenn eines der beiden Fehlersignale AW und WS einen hohen Wert 1 hat, so erfolgt ein Rücksprung von Schritt 10363 zu Schritt 10361. Wenn dagegen beide Fehlersignale den Wert 0 haben, so wird von Schritt 10360 zu dem Schritt 10364 verzweigt. Dort wird überprüft, ober der augenblickliche Fahrzustand des Fahrzeugs die Bedingungen für die Wiederaufnahme der aktiven Aufhängungs-Steuerung im Normalbetrieb erfüllt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel dient die Fahrzeuggeschwindigkeit als Parameter, der den für die Wiederaufnahme des Normalbetriebs maßgeblichen Fahrzeugstand repräsentiert.

In Schritt 10364 wird die Fahrzeuggeschwindigkeit V gelesen und mit einem vorgegebenen Schwellenwert V_S für die Fahrzeuggeschwindigkeit verglichen. Der Schwellenwert entspricht einer sehr niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeit, bei der die Änderungen der Aufhängungscharakteristik das Fahrverhalten des Fahrzeugs nicht nennenswert beeinflussen. Wenn die gelesene Fahrzeuggeschwindigkeit größer ist als der Schwellenwert, erfolgt ein Rücksprung zu Schritt 10361. Andernfalls erfolgt eine Rückverzweigung in das Programm gemäß Fig. 4 (Schritt 10365).

Wenn bei dem Programm gemäß Fig. 4 in Schritt 10034 kein Fehler festgestellt wurde, so wird in Schritt 1038 die Stellung des Zündschalters 140 überprüft. Wenn der Zündschalter 140 eingeschaltet ist, erfolgt ein Rücksprung zu Schritt 1008. Andernfalls wird in Schritt 1040 überprüft, ob seit dem Ausschalten der Zündung eine vorgegebene Ausschalt-Übergangsperiode abgelaufen ist. Wenn die seit dem Ausschalten der Zündung vergangene Zeit kleiner ist als die Dauer der Übergangsperiode, so wird in Schritt 1042 überprüft, ob der Aufhängungs-Steuerbefehl P_j gleich dem Neutralwert P_N ist. In diesem Fall erfolgt ein Rücksprung zu Schritt 1040. Andernfalls wird in Schritt 1044 überprüft, ob der Wert des Aufhängungs-Steuerbefehls P_j größer ist als der Neutralwert P_N. Wenn der Wert des Steuerbefehls größer ist als der Neutralwert, so wird in Schritt 1026 ein neuer Wert für den Aufhängungs- Steuerbefehl P_j bestimmt, indem von dem Wert dieses Befehls im vorausgegangenen Zyklus ein bestimmter Änderungsbetrag ΔP subtrahiert wird. Wenn sich dagegen in Schritt 1044 ergibt, daß der Wert des Aufhängungs- Steuerbefehls P_j kleiner ist als der Neutralwert P_N, so wird der Wert des Befehls P_j in Schritt 1048 dadurch bestimmt, daß der Änderungsbetrag ΔP addiert wird. Im Anschluß an den Schritt 1046 oder 1048 erfolgt ein Rücksprung zu Schritt 1040. Die Schritte 1040 bis 1048 werden somit wiederholt, bis der Aufhängungs-Steuerbefehl P_j auf den Neutralwert P_N zurückgeführt ist und bis die Ausschalt-Verzögerungsperiode abgelaufen ist. Anschließend wird in Schritt 1050 das Selbsthaltesignal S_S abgeschaltet, und das Programm wird beendet.

Wenn das Fahrzeug auf ebener Fahrbahn anhält und der Zündschalter 140 für eine längere Zeit als die Ausschalt-Übergangsperiode in der AUS-Stellung verbleibt, so beendet die Druckquelle 16 ihren Betrieb mit dem Stillstand des Motors. Der Förderdruck, der Druckquelle 16 am stromaufwärtigen Ende der Zufuhrleitung 35 fällt daher auf 0 ab. Da in diesem Fall der Systemdruck in der Zufuhrleitung kleiner oder gleich dem Neutralwert wird, schließt das steuerbare Rückschlagventil 172. Dieses Ventil bleibt geschlossen, so daß der Rückschluß des Arbeitsfluids durch die Rücklaufleitung blockiert wird.

Wenn in diesem Zustand der Zündschalter 140 wieder eingeschaltet wird, so wird die Steuereinheit 100 erneut mit Betriebsspannung versorgt, so daß sie den Steuerbetrieb wieder aufnehmen kann. Gleichzeitig läuft der Motor an und treibt die Pumpe 161. Der Förderdruck der Druckquelle 16 nimmt daher mit steigender Motordrehzahl allmählich zu. Der Mikroprozessor 110 der Steuereinheit 100 beginnt mit dem Aufhängungs-Steuerbetrieb.

In diesem Zustand befinden sich sowohl das Durchflußsteuersignal CS₂ als als auch das Notbetriebs-Steuersignal CS₁ während der Dauer des Initialisierungsprozesses in Schritt 1002 auf dem hohen Wert 1. Folglich wird das Notbetriebsventil 18 geöffnet und das Durchflußsteuerventil 171 gesperrt. Der Förderdruck der Druckquelle 16 gelangt daher nur über die strömungsbegrenzende Drossel 171b an die Drucksteuerventile 28, so daß sich aufgrund des begrenzten Druckfluid-Durchsatzes nur ein mäßiger Anstieg des Fluiddruckes ergibt. Der Druck in den Arbeitskammern 26d der Hydraulikzylinder 26 steigt daher nur mäßig an.

Wenn der Systemdruck den Neutralwert P_N überschreitet, öffnet das steuerbare Rückschlagventil 172, so daß wieder ein Rückfluß des Arbeitsfluids durch die Rücklaufleitung 37 ermöglicht wird. Nach Ablauf der Einschalt- Übergangsperiode fällt das Durchflußsteuersignal CS₂ auf 0 ab, und das Durchflußsteuerventil 171 wird geöffnet, so daß es den Durchfluß des Arbeitsfluids gestattet. Auf diese Weise wird eine Steuerung des Fluiddruckes in den Arbeitskammern mit Hilfe der Drucksteuerventile 28 ermöglicht.

Bis zum Ablauf der Einschalt-Übergangsperiode hält der Mikroprozessor 110 die Aufhängungs-Steuerbefehle jedoch noch auf den Anfangswerten P_FL′, P_FR′, P_RL′ und P_RR′, die im wesentlichen dem Neutralwert P_N entsprechen. Die Signalwerte der Aufhängungs-Steuersignale I_FL, I_FR, I_RL und I_RR, die von den Treiberschaltungen 128FL, 128FR, 128RR ausgegeben werden, entsprechen daher zunächst den Anfangswerten P_FL′, P_FR′, P_RL′ und P_RR′, und somit dem Neutralwert P_N. Nach dem Ablauf der Einschalt-Übergangsperiode werden die Höhenregelung, die Rollunterdrückung und die Nickunterdrückung anhand der Höhen-Daten H_j, der Querbeschleunigungsdaten Y_G und der Längsbeschleunigungsdaten X_G ausgeführt. Geeignete Verfahren zur Höhenregelung, Rollunterdrückung und Nickunterdrückung sind in den oben erwähnten Parallelanmeldungen beschrieben worden, so daß hier auf eine detaillierte Erläuterung verzichtet werden kann.

Wenn der Zündschalter 140 ausgeschaltet wird, kommt der Motor des Fahrzeugs zum Stillstand, und die Pumpe 161 der Druckquelle 16 wird nicht mehr angetrieben. Durch die Wirkung des Rückschlagventils 174 der Druckhalteeinrichtung 17 wird jedoch ein abrupter Abfall des Systemdruckes an den Drucksteuerventilen 28 wirksam verhindert.

Da andererseits das Selbsthaltesignal S_S noch während der Ausschalt-Übergangsperiode auf dem hohen Pegel bleibt, bevor das steuerbare Rückschlagventil schließt, nimmt das den Druck angebende Signal zu niedrigen Werten ab, so daß der Systemdruck an den Drucksteuerventilen 28 allmählich auf den Neutralwert oder einen Wert in der Nähe des Neutralwertes verringert wird. Wenn schließlich der Systemdruck den Neutralwert P_N erreicht, schließt das steuerbare Rückschlagventil. Da in diesem Zustand ein Teil des Fluids aus der Rücklaufleitung 37 in die rückdruckdämpfenden Akkumulatoren 24F und 24R strömt, wird der Druck an den Drucksteuerventilen geringfügig unterhalb des Neutralwertes P_N gehalten.

Wenn durch den Fehlerdetektor 130 ein Systemfehler festgestellt wird, so fällt das Notbetriebssignal CS₁ auf 0 ab, und das Notbetriebsventil 18 wird gesperrt. Da in diesem Zustand der Einlaß des Drucksteuerventils über die strömungsbegrenzende Drossel 183 mit dem steuerbaren Rückschlagventil 172 verbunden ist, fällt der Steuerdruck P_p, der dem Systemdruck in der Zufuhrleitung entspricht, auf den Neutralwert P_N ab, so daß das steuerbare Rückschlagventil in die geschlossene Stellung übergeht. Hierdurch wird das Hydrauliksystem mit den Arbeitskammern und den Drucksteuerventilen zu einem geschlossenen System, und der Druck in diesem System bleibt geringfügig unterhalb oder in der Nähe des Neutralwertes.

Wenn unter diesen Umständen das Fahrzeug normal beladen ist, bleibt die Höhe des Fahrzeugaufbaus in der Nähe des Sollwertes. Darüber hinaus kann durch die Erzeugung einer Fluidströmung mit Strömungsbegrenzung in dem geschlossenen Kreislauf eine stoßdämpfende Wirkung erzielt werden, die dem Stoßdämpfungseffekt in herkömmlichen passiven Stoßdämpfern im wesentlichen äquivalent ist. Während des Notbetriebs wird der Zustand der Fehlersignale des Fehlerdetektors und des Überwachungs-Zeitgebers kontinuierlich überwacht, damit das Entfallen der Fehlerbedingung festgestellt werden kann. Wenn der Abfall des Fehlersignals festgestellt wird, so wird der Fahrzustand des Fahrzeugs überprüft. Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird die normale, aktive Aufhängungs-Steuerung wieder aufgenommen wenn das Fahrzeug stillsteht oder geradeaus fährt, so daß keine Änderungen der Lage des Fahrzeugaufbaus hervorgerufen werden, ebenso wenn das Fahrzeug stillsteht und der Zündschalter 140 eingeschaltet wird, wenn das Fahrzeug stillsteht und die Bremse betätigt wird oder wenn das Fahrzeug stillsteht und alle Fahrzeugtüren geschlossen sind. Die genannten Bedingungen oder Zustände des Fahrzeugs zeichnen sich dadurch aus, daß die plötzliche Änderung der Aufhängungscharakteristik in diesen Bedingungen oder Zuständen keine störenden Auswirkungen hat.

Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Abwandlungen des beschriebenen Ausführungsbeispiels denkbar.

Während beispielsweise bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel die Fahrzeuggeschwindigkeit der maßgebliche Parameter für die Entscheidung ist, ob die aktive Aufhängungssteuerung wieder aufgenommen werden kann, ist es auch möglich, andere oder zusätzliche Parameter für diese Entscheidung heranzuziehen. Außerdem ist es auch möglich, die Stellung des steuerbaren Rückschlagventils direkt zu überwachen, um ein den Druckwert anzeigendes Signal mit hohem Pegel zu erzeugen, solange das steuerbare Rückschlagventil offen ist. Während weiterhin bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel die Druckhalteeinrichtung ein elektromagnetisch betätigtes Durchflußsteuerventil und eine strömungsbegrenzende Drossel enthält, ist es auch möglich, das Durchflußsteuerventil als gesteuertes Ventil auszubilden. Darüber hinaus muß die Druckhalteeinrichtung nicht notwendigerweise an der im Ausführungsbeispiel gezeigten Stelle angeordnet sein. Sie kann vielmehr auch an einer anderen Stelle vorgesehen sein, die für eine angemessene Steuerung des Strömungsdurchsatzes geeignet ist. Die strömungsbegrenzende Drossel ist nicht zwingend erforderlich. Wenn beispielsweise eine Drossel zwischen den Anschlüssen P und A des Notbetriebsventils vorhanden ist, so kann die parallel zu dem Durchflußsteuerventil geschaltete Drossel vernachlässigt werden. Während weiterhin bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel eine durch den Fahrzeugmotor getriebene Pumpe vorgesehen ist, kann auch eine elektrisch angetriebene Pumpe vorgesehen sein. Schließlich läßt sich die Erfindung mit jeder Art von Drucksteuerventilen oder strömungsregelnden Servoeinrichtungen realisieren, mit denen eine im wesentlichen gleichwirkende Steuerung des Druckes erreichbar ist. Ergänzend wird auf die von der Anmelderin parallel eingereichte deutsche Patentanmeldung hingewiesen, die auf die japanische Patentanmeldung Nr. 1-2 25 576 vom 31. August 1989 zurückgeht. Auf die beiden parallelen Patentanmeldungen P 40 24 305.2 und P 40 25 309.0 wird ebenfalls hingewiesen.

Beispielsweise ist es möglich, die Einschalt- und Ausschalt-Übergänge dadurch zu steuern, daß die Druckhalteventile, d. h., das Durchflußsteuerventil und das steuerbare Rückschlagventil, für eine bestimmte Zeit offengehalten werden, während der Fluiddruck in einer Arbeitskammer allmählich in Richtung auf den im vorgegebenen Neutralwert verstellt wird, nachdem ein Hauptschalter ausgeschaltet wurde. Andererseits wird das Druckhalteventil nach dem Einschalten des Hauptschalters für eine bestimmte Zeit gesperrt gehalten, bis der Fluiddruck auf den Neutralwert eingestellt ist. Das System enthält außerdem eine Detektoreinrichtung zur Festellung der Wiederaufnahme der Energieversorgung nach einer kurzen Ausschaltperiode der Energieversorgung. Wenn die Detektoreinrichtung die Wiederaufnahme der Energieversorgung nach einer AUS-Zeit feststellt, die kürzer ist als die vorgegebene Ausschaltperiode, so wird durch eine Steuereinrichtung eine Wiederaufnahme- Steuerung nach kurzzeitiger Unterbrechung ausgeführt, indem das Druckhalteventil offengehalten wird und der augenblickliche Fluiddruck in der Arbeitskammer als Anfangswert für den Druck eingestellt wird.

Fig. 6 zeigt ein Programm, das durch den Mikroprozessor 110 der Steuereinheit 100 durchgeführt wird. Das Programm kann eingefügt werden durch Unterbrechung eines Hauptprogramms, das eine Anzahl von weiteren Programmen kontrolliert. Es kann daher auch periodisch zu gegebenen Zeitabständen durchgeführt werden.

Zunächst wird das Programm beim Einschalten des Zündschalters 140 gestartet. Der Transistor Q₁ der Stromschaltung 132 wird auf LEITEND gestellt. Dadurch wird das Zündrelais 136 geschlossen. Auf diese Weise wird die Stromzufuhr für die Steuereinheit 100 in Betrieb gesetzt.

Unmittelbar nach Beginn der Durchführung wird eine Flagge F_S gesetzt, die das Einschalten des Zündschalters nach einer Periode anzeigt, die kürzer ist als eine vorgegebene Zeitperiode nach dem Ausschalten des Zündschalters, zur Herstellung der Druckhalteposition des Druckhaltemechanismus 17. Die Flagge wird in Schritt 1102 geprüft. Wenn die Kurzzeit-Neustart-Flagge F_S gemäß Schritt 1102 nicht gesetzt ist, wird geschlossen, daß der Druckhaltemechanismus 17 in der Druckhaltestellung steht. Daraufhin wird das Notsignal CS₁ umgeschaltet auf den hohen Wert, so daß das Notbetriebsventil 18 in die geöffnete Stellung gelangt und einen Fluidstrom durch die Zufuhrleitung 35 und die Rücklaufleitung 37 gestattet (Schritt 1104). In Schritt 1106 wird das Durchflußsteuersignal CS₂ auf den hohen Wert umgeschaltet, so daß das Durchflußsteuerventil 170 blockiert wird. Das Druckfluid strömt daher nur durch die Drosselbohrung 171b und leitet eine reduzierte Arbeitsfluidmenge den Drucksteuerventilen 171b und leitet eine reduzierte Arbeitsfluidmenge den Drucksteuerventilen 28FL, 28FR, 28RL und 28RR zu. Anschließend wird ein Zeitgeber N_I für die Anfangsperiode in Schritt 1108 weitergeschaltet. Sodann werden die Aufhängungs-Steuerbefehle P_FL, P_FR, P_RL und P_RR in Schritt 1110 auf die Ausgangswerte P_FL′, P_FR′, P_RL′ und P_RR′ gesetzt.

Die Aufhängungs-Steuerbefehle P_FL, P_FR, P_RL und P_RR werden abgeleitet auf der Basis des neutralen Druckes P_N, der Höhensteuerwerte PH_FL, PH_FR, PH_RL und PH_RR, die abgeleitet werden auf der Basis der Differenz zwischen der Zielhöhe H_S und den Höhendaten H_FL, H_FR, H_RL und H_RR, des Rollunterdrückungs- Steuerwertes P_YG, des Nickunterdrückungs-Steuerwertes P_XG, und der Versatzbefehlswerte PO_FL, PO_FR, PO_RL und PO_RR, die die Druckabweichung gegenüber dem neutralen Druck P_N wiedergegeben, die zur Kompensation der Zeitverzögerung der Druckeinstellung notwendig sind. Die Art der Ableitung der Aufhängungs-Steuerbefehle P_FL, P_FR, P_RL und P_RR kann durch folgende Gleichungen wiedergeben werden:

P_FL = P_N + PH_FL - P_YG + P_XG + PO_FL
P_FR = P_N + PH_FR - P_YG + P_XG + PO_FR
P_RL = P_N + PH_RL - P_YG + P_XG + PO_RL
P_RR = P_N + PH_RR - P_YG + P_XG + PO_RR

In der Anfangsstufe nach dem Einstellen des Zündschalters werden die Höhensteuerwerte PH_FL, PH_FR, PH_RL und PH_RR, der Rollunterdrückungs-Steuerwert P_YG und der Nickunterdrückungs-Steuerwert P_XG auf Null gehalten.

Nimmt man an, daß die anfänglichen Versatzwerte PO_FL, PO_FR, PO_RL und PO_RR dem Wert P_I entsprechen, kann die vorangegangene Gleichung modifiziert werden zur Ableitung der anfänglichen Steuersignalwerte P_FL′, P_FR′,P_RL′ und P_RR′:

P_FL = P_N + P_I
P_FR = P_N + P_I
F_RL = P_N + P_I
P_RR = P_N + P_I

Daher werden in Schritt 1110 die Aufhängungs-Steuerbefehlswerte P_FL′, P_FR′, P_RL′ und P_RR′ aus den vorangegangenen Gleichungen abgeleitet. Die Steuerbefehle P_FL, P_FR, P_RL und P_RR mit den abgeleiteten Werten P_FL′, P_FR′, P_RL′ und P_RR′ werden in Schritt 1112 ausgegeben. Sodann wird in Schritt 1114 der Anfangsperioden-Zeitwert N_I verglichen mit einem vorgegebenen Anfangsperioden-Zeitwert, der die Einschaltperiode zum Festhalten des Druckhaltemechanismus 17 in der Druckhalteposition nach dem Einschalten der Zündschaltung 140 repräsentiert. In der Praxis wird die Einschaltperiode auf einige Sekunden festgesetzt. Wenn die Einschaltperiode N_I kleiner als der vorgegebene Periodenwert N_SI ist, kehrt das Programm zu Schritt 1108 zurück. Das Verfahren während der Schritte 1108 bis 1114 wird wiederholt, bis der Anfangsperiodenwert N_I den festgesetzten Anfangsperiodenwert N_SI erreicht. Wenn der Anfangsperiodenwert-Zeitwert N_I größer oder gleich dem gesetzten Anfangsperiodenwert N_SI ist, wird dies in Schritt 1114 festgestellt. Das Durchflußsteuersignal CS₂ wird auf niedrigen Wert geschaltet und öffnet das Durchflußsteuerventil 171 in dem Druckhaltemechanismus 17. Daraufhin wird die das Anfangsstadium anzeigende Flagge F₁ in Schritt 1118 gesetzt.

Wenn andererseits die Flagge F_S in Schritt 1102 gesetzt ist, die einen Kurzzeit- Neustart anzeigt, werden die Versatz-Steuerbefehlswerte PO_FL, PO_FR, PO_RL und PO_RR, die insgesamt durch PO_j repräsentiert werden, in Schritt 1120 abgeleitet. In der Praxis werden die Versatz-Befehlswerte PO_FL, PO_FR, PO_RL und PO_RR nach folgender Gleichung berechnet:

PO_j = P_j - PN

P_j entspricht P_FL, P_FR, P_RL und P_RR.

Von Schritt 1120 springt das Verfahren zu Schritt 1118.

In Schritt 1122 werden die Versatz-Steuerbefehlswerte P_j darauf hin geprüft, ob sie bei Null liegen. Wenn dies der Fall ist, werden die Höhendaten H_FL, H_FR, H_RL und H_RR, die auch vereinfacht mit H_j bezeichnet werden, in Schritt 1124 ausgelesen. Liegen die Steuerwerte P_j nicht bei Null (Schritt 1122), werden sie reduziert durch Subtraktion von ΔP₁ in Schritt 1126. Nach Schritt 1126 geht das Verfahren weiter zu Schritt 1124.

Bei 1128 wird eine Höhendifferenz H_E abgeleitet durch Subtraktion des Zielhöhenwertes H_S von den Höhendaten Hj (1128). Sodann wird in Schritt 1130 geprüft, ob die das Anfangsstadium anzeigende Flagge F₁ gesetzt ist. Wenn diese Flagge F₁ gemäß 1130 gesetzt ist, werden ein Höheneinstell- Schwellenwert T_TH und der Zielhöhenwert H_S auf kleinere Werte als T₁ und H₁ gesetzt. Auf der anderen Seite wird der eine Höhenänderung anzeigende Wert ΔH in Schritt 1132 auf größere Werte als ΔH₁ gesetzt. Wenn die das Anfangsstadium anzeigende Flagge F₁ nicht gesetzt ist gemäß Schritt 1130, werden die Höhenstell-Prüfperiode T_TH, der Zielhöhenwert H_S und der die Höhenänderung anzeigende Wert ΔH auf größere Werte T₀ (<T₁), H₁ (<H₀) und ΔH₁ (<ΔH₁) gesetzt (1134).

Nach Ablauf der Schritte 1132 und 1134 wird der absolute Wert der Höhendifferenz | H_E1 | verglichen mit dem Zielhöhenwert H_S (1136). Wenn der absolute Wert | H_E1 | der Höhendifferenz größer ist als der Zielhöhenwert H_S, wird ein Höheneinstellungs-Zeitschalter T_H in Schritt 1138 um einen Schritt weitergeschaltet. Wenn andererseits der absolute Wert H_E der Höhendifferenz kleiner oder gleich der Zielhöhe H_S ist, wird der Höheneinstell- Zeitwert T_H in Schritt 1140 gelöscht. Anschließend wird die Flagge F₁, die das Anfangsstadium anzeigt, in Schritt 1142 zurückgesetzt.

Anschließend wird bei Schritt 1144 der Höheneinstell-Zeitwert T_H verglichen mit dem Höheneinstell-Schwellenwert T_TH. Wenn der Zeitwert T_H größer oder gleich dem Einstell-Schwellenwert T_TH ist, wird geprüft, ob die Höhendifferenz H_E bei Null liegt oder nicht (1146). Sodann werden bei 1148 die Höhensteuer-Signalwerte PH_FL, PH_FR, PH_RL und PH_RR, allgemein mit PHj bezeichnet, abgeleitet durch Subtraktion des die Höhenänderung anzeigenden Wertes ΔH von dem zuvor abgeleiteten Höhensteuer-Befehlswert des unmittelbar vorgegebenen Zyklus. Andernfalls wird bei 1150 der Höhensteuerwert PHj abgeleitet durch Addition des die Höhenänderung anzeigenden Wertes ΔH zu dem zuvor abgeleiteten Steuerbefehl aus dem unmittelbar vorangegangenen Zyklus.

Wenn der Höheneinstell-Zeitwert T_H kleiner als der Schwellenwert T_TH ist und dies in Schritt 1144 oder anschließend in einem der Schritte 1148 und 1150 bemerkt wird, wird der Querbeschleunigungswert Y_G, der abgeleitet wird aus dem Querbeschleunigungssignal y_g durch Analog-/Digital-Umwandlung, in Schritt 1152 ausgelesen. Auf der Basis des Querbeschleunigungswertes Y_G wird ein die Stärke der Rollbewegung anzeigender Wert Y_GR abgeleitet. In der Praxis wird dieser Wert ermittelt durch Subtraktion eines einer Neutralposition entsprechenden Querbeschleunigungswertes Y_G₀ in einer Position, in der die Querbeschleunigung Null ist, von dem Querbeschleunigungswert Y_G (Schritt 1154). Auf diese Weise vertritt der Rollbewegungswert Y_GR sowohl die Stärke der Rollbewegung als auch die Richtung der Rollbewegung. Anschließend wird der Rollbewegungswert Y_GR mit einem Steuerkoeffizienten Ky multipliziert, und es wird ein Rollunterdrückungs-Steuerbefehlswert P_YG bei 1156 abgeleitet. Der Längsbeschleunigungswert X_G, der durch A/D-Wandlung aus dem Längsbeschleunigungssignal x_g ermittelt wird, wird bei 1158 ausgelesen. Auf der Grundlage des Längsbeschleunigungswertes X_G wird ein die Stärke der Rollbewegung anzeigender Wert X_GR abgeleitet. In der Praxis wird der die Stärke der Rollbewegung anzeigende Wert X_GR ermittelt durch Subtraktion eines einer neutralen Position entsprechenden Längsbeschleunigungswertes X_G0 in einer Position, in der die Längsbeschleunigung Null entspricht, von dem Längsbeschleunigungswert X_G (1160). Auf diese Weise repräsentiert der die Stärke der Rollbewegung anzeigende Wert X_GR sowohl die Stärke der Rollbewegung als auch deren Richtung. Anschließend wird durch Multiplizieren des die Stärke der Rollbewegung anzeigenden Wertes X_GR mit einem Steuerkoeffizienten K_X der Rollunterdrückungs- Befehlswert P_XG in Schritt 1162 gebildet.

Nach Schritt 1162 werden die Aufhängungs-Steuersignalwerte P_FL, P_FR, P_RL und P_RR bei 1164 abgeleitet. Diese Werte werden bei 1164 ausgegeben.

Bei 1168 wird geprüft, ob die Störsignale des Fehlerdetektors 130 und der Überwachungsschaltung 142 vorliegen. Wenn dies gemäß Schritt 1168 der Fall ist, wird das Fehlersignal CS₁ auf niedrigen Wert gesetzt (1170). Gleichzeitig wird das Selbsthaltesignal S_S zum Halten der Stromzufuhr für eine vorgegebene Versatzperiode nach dem Ausschalten des Zündschalters 140 bei 1170 auf den niedrigen Wert geschaltet. Damit geht das Verfahren zu Ende.

Wenn andererseits bei 1168 kein Fehlersignal angezeigt wird, wird bei 1172 die Position des Zündschalters 140 geprüft. Ist der Zündschalter 140 gemäß 1172 ausgeschaltet, kehrt das Programm zu Schritt 1122 zurück. Ist der Zündschalter 140 eingeschaltet, wird die Flagge F_S für Kurzzeit-Neustart bei 1174 gesetzt.

Bei 1176 wird ein Endzeitwert T_E weitergeschaltet. Der Endzeitwert T_E wird verglichen mit einem ersten Endzeit-Schwellenwert T_ES₁ (1178). Wenn der Endzeitwert T_E kleiner als der erste Endzeit-Schwellenwert T_ES₁ ist, wird geprüft, ob der Steuersignalwert Pj innerhalb eines vorgegebenen Bereichs ± α eines vorgegebenen Druckes P_K liegt (Schritt 1180).

Liegt das Steuerbefehlssignal Pj nicht innerhalb des vorgegebenen Bereiches (P_K - α Pj P_K + α), so wird geprüft, ob der Steuerbefehlswert Pj größer als der eingestellte Druck P_K ist (1182). Wenn das Steuerbefehlssignal Pj größer ist als der eingestellte Druck P_K, wird der Versatz-Befehlswert POj bei 1184 auf einen vorgegebenen Wert -P₂ gesetzt. Wenn andererseits der Befehlswert Pj größer als der eingestellte Druck P_K ist, wird der Versatz-Steuerbefehl POj eingestellt auf einen vorgegebenen Wert +P₂ (1186). Nach Ablauf der Schritte 1184 und 1186 oder, wenn der Aufhängungs-Steuerbefehlswert Pj innerhalb des vorgegebenen Bereichs (P_K-αPjP_K+α) liegt (1180), wird geprüft, ob der Zündschalter 140 ausgeschaltet ist (1188). Ist dies der Fall, so kehrt das Programm zum Schritt 1176 zurück. Ist der Zündschalter dagegen eingeschaltet, kehrt das Programm zu Schritt 1102 zurück. Wenn andererseits der Endzeitwert T_E größer oder gleich dem ersten Endzeit-Schwellenwert T_ES₁ ist (1178), wird die Flagge F_S für Kurzzeit-Neustart bei 1190 zurückgesetzt. Sodann wird der Zeitwert T_E verglichen mit einem zweiten Zeitschwellenwert T_ES₂, der eine längere Periode repräsentiert als der erste Schwellenwert T_ES₁, nämlich eine Periode zum Betreiben des Druckhaltemechanismus 17 in der Haltestellung. Wenn der Endzeitwert T_E kleiner als der zweite Schwellenwert T_ES₂ ist (1192), geht das Programm zurück zu Schritt 1176. Ist er größer als der zweite Zeitschwellenwert T_ES₂ (1192), so wird der Endzeitwert T_E bei 1194 gelöscht, und das Selbsthaltesignal S_S wird auf NIEDRIG umgeschaltet (1196). Anschließend geht das Verfahren zu Ende.

Der Einschaltübergang kann auch durch Überwachung des Leitungsdruckes gesteuert werden. Zu diesem Zweck enthält das aktive Aufhängungssystem einen Druckhaltemechanismus mit einer Druckhalte-Ventileinrichtung, die für eine bestimmte Zeit durchlässig gehalten wird, während der Fluiddruck in einer Arbeitskammer nach dem Abschalten eines Hauptschalters allmählich in Richtung auf den vorgegebenen Neutralwert verstellt wird. Andererseits wird das Druckhalteventil nach dem Einschalten des Hauptschalters für eine gewisse Zeit blockiert gehalten, bis der Fluiddruck auf den Neutralwert eingestellt ist. Eine Steuereinrichtung dient zur Durchführung der Aufhängungs- Steueroperationen in Abhängigkeit von den verschiedenen Steuerparametern und zur Einstellung des Fluiddruckes in der Arbeitskammer eines Zylinders zur Regelung der Fahrzeughöhe und der Lage des Fahrzeugaufbaus. Die Steuereinrichtung spricht auf das Umschalten des Druckhalteventils vom Sperrzustand in den durchlässigen Zustand an, durch das die Druckzufuhr durch das Druckhalteventil ermöglicht wird, und hält einen Aufhängungs- Steuerbefehl während einer vorgegebenen Übergangsperiode auf einem vorgegebenen Wert, der im wesentlichen dem Neutralwert entspricht, so daß ein mäßiger Anstieg des Fluiddruckes sichergestellt wird.

Fig. 7 zeigt ein weiteres Beispiel eines Programms, das von dem Mikroprozessor 110 der Steuereinheit 100 ausgeführt wird. Der Aufruf des Programms kann in gleicher Weise erfolgen, wie in bezug auf Fig. 6 beschrieben wurde.

Der erste Aufruf des Programms wird durch das Einschalten des Zündschalters 140 ausgelöst. Beim Einschalten des Zündschalters 140 wird der Transistor Q₁ der Spannungsversorgungsschaltung 132 leitend und schaltet das Relais 136 ein, so daß die Steuereinheit 100 mit Betriebsspannung versorgt wird.

Unmittelbar nach dem Start des Programms werden in Schritt 1202 das Notbetriebssignal CS₁, das Durchflußsteuersignal CS₂ und das Selbsthaltesignal S_s auf den hohen Pegel gesetzt. Hierdurch wird das Notbremsventil 18 geöffnet, so daß eine Fluidströmung durch die Zufuhrleitung 35 und die Rücklaufleitung 37 ermöglicht wird. Das Durchflußsteuerventil 171 wird durch den hohen Pegel des Durchfluß-Steuersignals CS₂ geschlossen gehalten, so daß das Druckfluid nur mit begrenztem Durchsatz durch die Drossel 171b zu den Drucksteuerventilen 28FL, 28FR, 28RL und 28RR strömen kann. In Schritt 1204 wird das den Druckwert anzeigende Signal (Drucksignal) PS gelesen. In Schritt 1206 wird überprüft, ob das Drucksignal PS den hohen Pegel "1" hat. Die Schritte 1204 und 1206 werden ggf. wiederholt, bis das Drucksignal den hohen Pegel angenommen hat. Das das Drucksignal PS durch das Öffnen des gesteuerten Rückschlagventils 172 auf den hohen Pegel geschaltet wird, bedeutet dies, daß die Schritte 1204 und 1206 wiederholt werden, bis das Rückschlagventil 172 geöffnet hat und den Durchfluß des Fluids gestattet. Da der Schaltpunkt des Rückschlagventils 172 im wesentlichen dem Neutralwert P_N entspricht, gibt das Drucksignal PS einen Zustand an, bei dem der Leitungsdruck in der Zufuhrleitung, und damit der Steuerdruck P_p für das steuerbare Rückschlagventil, den Neutralwert erreicht hat.

Anschließend werden in Schritt 1208 die Aufhängungs-Steuerbefehle P_FL, P_FR, P_RL und P_RR auf die Anfangswerte P_FL′, P_FR′, P_RL′ und P_RR′ gesetzt.

Die Aufhängungs-Steuerbefehle P_FL, P_FR, P_RL und P_RR werden dabei generell bestimmt anhand des Neutralwertes P_N, der Höhen-Steuerwerte PH_FL, PH_FR, PH_RL und PH_RR die anhand der Differenz zwischen den Höhen- Daten H_FL, H_FR, H_RL und H_RR und der Zielhöhe H_S gebildet wurden, des Rollunterdrückungs-Steuerwertes P_YG, des Nickunterdrückungs-Steuerwertes P_XG und der Versatz-Steuerwerte PO_FL, PO_FR, PO_RL und PO_RR, die die erforderliche Druckabweichung von dem neutralen Wert P_N für die Kompensation der Verzögerungszeit bei der Druckeinstellung repräsentieren. Die Aufhängungs- Steuerbefehle P_FL, P_FR, P_RL und P_RR werden gemäß den folgenden Gleichungen gebildet:

Im Anfangsstadium nach dem Einschalten des Zündschalters 140 werden die Höhen-Steuerwerte PH_FL, PH_FR, PH_RL und PH_RR, der Rollunterdrückungs- Steuerwert P_YG und der Nickunterdrückungs-Steuerwert P_XG auf 0 gehalten. Unter der Annahme, daß die Anfangs-Versatzrate PO_FL, PO_FR, PO_RL und PO_RR jeweils gleich P_I sind, können deshalb die oben genannten Gleichungen für die Bildung der Anfangswerte P_FL′, P_FR′, P_RL′ und P_RR′ wie folgt modifiziert werden.

P_FL = P_N + P_I
P_FR = P_N + P_I
P_RL = P_N + P_I
P_RR = P_N + P_I

In Schritt 1208 werden die Steuerwerte P_FL′, P_FR′, P_RL′ und P_RR′ gemäß den letztgenannten Gleichungen gebildet. Anschließend wird in Schritt 1210 das Durchflußsteuersignal CS₂ auf den niedrigen Pegel geschaltet, um das Durchflußsteuerventil 171 zu öffnen. Danach wird eine den Anfangszustand anzeigende Flagge F in Schritt 1212 gesetzt. In Schritt 1214 wird die Flagge F überprüft. Wenn die Flagge F gesetzt ist, wird in Schritt 1216 ein Anfangsperioden- Zeitwert I_T erhöht. In Schritt 1218 wird der Zeitwert I_T mit einem vorgegebenen Anfangsperioden-Wert T₀ verglichen, der die Dauer der Einschaltperiode abgibt, während der der Druckhaltemechanismus 17 nach dem Einschalten des Zündschalters 140 in der Druckhaltestellung gehalten wird. In der Praxis ist die Dauer der Einschaltperiode vorzugsweise auf einige Sekunden eingestellt. Wenn der Anfangsperioden-Zeitwert I_T kleiner als der vorgegebene Wert T₀ ist, werden in Schritt 1222 die Höhen-Daten H_j (H_FL, H_FR, H_RL und H_RR) gelesen. Wenn der Zeitwert I_T größer oder gleich dem vorgegebenen Wert T₀ ist, wird in Schritt 1220 die Flagge F zurückgesetzt, bevor das Programm mit Schritt 1222 fortgesetzt wird.

In Schritt 1224 werden die in Schritt 1222 gelesenen Höhen-Daten H_j mit einem Zielhöhen-Wert T_H verglichen, der eine vorgegebene Zielhöhe H_S repräsentiert. Danach werden in Schritt 1224 die Differenzen H_E zwischen den Anfangshöhen, die durch die Daten H_FL, H_FR, H_RL und H_RR repräsentiert werden, und der Zielhöhe H_S, die durch den Wert H_T repräsentiert wird, berechnet. Anschließend wird der Absolutwert der Höhendifferenz | H_E | mit einem den Zielhöhenbereich angebenden Wert H_S verglichen (Schritt 1226). Wenn der Absolutwert der Höhendifferenz größer ist als der Wert H_S, wird ein Höheneinstellungs-Zeitwert T_H in Schritt 1228 um 1 erhöht. Wenn der Absolutwert der Höhendifferenz dagegen kleiner oder gleich dem Wert H_S ist, wird der Höheneinstellungs-Zeitwert T_H in Schritt 1230 gelöscht.

Danach wird in Schritt 1232 der Höheneinstellungs-Zeitwert T_H mit einem Höheneinstellungs-Schwellenwert T_TH verglichen. Wenn T_H größer oder gleich dem Schwellenwert T_TH ist, wird in Schritt 1234 überprüft, ob die Höhendifferenz H_E gleich 0 ist. Falls dies der Fall ist, werden in Schritt 1236 die Höhen-Steuerbefehle PH_j (PH_FL, PH_FR, PH_RL und PH_RR) berechnet, indem der Änderungswert ΔH von den im unmittelbar vorausgehenden Zyklus erhaltenen Befehlswerten subtrahiert wird. Andernfalls werden die Werte der Höhen-Steuerbefehle PH_j in Schritt 1238 berechnet, indem der Änderungswert ΔH zu den im unmittelbar vorausgegangenen Zyklus erhaltenen Befehlswerten addiert wird.

Wenn der Höheneinstellungs-Zeitwert T_H kleiner ist als der Schwellenwert T_TH oder wenn der Schritt 1236 oder 1238 ausgeführt ist, so wird in Schritt 1240 die Querbeschleunigung Y_G gelesen, die sich durch Analog/Digital-Umwandlung aus dem Querbeschleunigungssignal y_g ergibt. Anhand der Querbeschleunigung Y_G wird die Rollstärke Y_GR bestimmt, indem in Schritt 1242 der Neutral-Querbeschleunigungswert Y_G0, der Querbeschleunigung 0 des Fahrzeugaufbaus entspricht, von der Querbeschleunigung Y_G subtrahiert wird. Die Rollstärke Y_GR repräsentiert somit sowohl die Stärke als auch die Richtung der Rolltendenz des Fahrzeugaufbaus. Anschließend wird in Schritt 1244 der Rollunterdrückungs-Steuerbefehl P_L erzeugt, in dem die Rollstärke Y_G mit dem Steuerkoeffizienten K_Y und dem Quotienten (I_T/T_O) multipliziert wird. Die Längsbeschleunigung X_G, die durch Analog/Digital-Umwandlung des Längsbeschleunigungssignals x_g erhalten wird, wird in Schritt 1246 gelesen. In Schritt 1248 wird die Nickstärke X_GR berechnet, indem die Neutral- Längsbeschleunigung X_G0, die der Längsbeschleunigung 0 des Fahrzeugaufbaus entspricht, von der gelesenen Längsbeschleunigung X_G subtrahiert wird. Die Nickstärke X_GR repräsentiert somit sowohl die Richtung als auch die Stärke der Nicktendenz des Fahrzeugaufbaus. Anschließend wird in Schritt 1250 der Nickunterdrückungs-Steuerbefehl P_p erzeugt, in dem die Nickstärke X_GR mit dem Steuerkoeffizienten K_X und dem Quotienten (I_T/T₀) multipliziert wird.

Im Anschluß an den Schritt 1250 werden in Schritt 1252 die Aufhängungs- Steuerbefehle P_FL, P_FR, P_RL und P_RR erzeugt. Diese Befehle werden in Schritt 1254 ausgegeben.

In Schritt 1256 werden die Fehlersignale des Fehlerdetektors 130 und des Überwachungs-Zeitgebers 142 gelesen. Wenn ein Fehler festgestellt wird, wird in Schritt 1258 das Notbetriebssignal CS₁ auf den niedrigen Pegel gesetzt. Gleichzeitig wird in Schritt 1258 das Selbsthaltesignal S_S für die Aufrechterhaltung der Spannungsversorgung während einer vorgegebenen Ausschaltperiode nach dem Ausschalten der Zündung auf den niedrigen Pegel gesetzt. Damit ist der Programmablauf beendet.

Wenn dagegen in Schritt 1256 kein Fehler festgestellt wurde, so wird in Schritt 1260 die Stellung des Zündschalters 140 überprüft. Wenn der Zündschalter 140 ausgeschaltet ist, erfolgt ein Rücksprung zu Schritt 1214. Wenn der Zündschalter 140 eingeschaltet ist, wird in Schritt 1262 das Drucksignal PS überprüft. Wenn das Drucksignal in Schritt 1262 den niedrigen Pegel hat, wird in Schritt 1264 überprüft, ob der Wert des Aufhängungs-Steuerbefehls P_j innerhalb eines bestimmten Bereiches ± α in der Umgebung eines vorgegebenen Einstelldruckes P_K liegt. Wenn der Befehlswert P_j nicht innerhalb des Bereiches (P_K - α P_j P_K + α) liegt, wird in Schritt 1266 überprüft, ob der Befehlswert P_j größer als der eingestellte Druck P_N ist. Falls dies der Fall ist, wird in Schritt 1268 der Befehlswert P_j berechnet, indem ein Änderungswert ΔP von dem im unmittelbar vorausgegangenen Zyklus erhaltenen Befehlswert subtrahiert wird. Wenn dagegen der in Schritt 1266 überprüfte Befehlswert P_j kleiner ist als der Neutralwert P_N, so wird in 1270 der Befehlswert P_j neu berechnet, indem der Änderungswert ΔP addiert wird. Im Anschluß an den Schritt 1268 oder 1270 oder im Anschluß an Schritt 1262, falls P_j dort innerhalb des genannten Bereiches lag, erfolgt ein Rücksprung zu Schritt 1262. Die Schritte 1262 bis 1270 werden somit wiederholt, bis das Drucksignal PS den niedrigen Wert angenommen hat. Wenn dagegen das Drucksignal PS den niedrigen Pegel annimmt, wird das Selbsthaltesignal S_S in Schritt 1272 auf den niedrigen Pegel gesetzt, und der Programmablauf wird beendet.

Wenn das Fahrzeug auf einer ebenen Fahrbahn anhält und der Zündschalter 140 während einer Zeitdauer ausgeschaltet bleibt, die länger ist als der zweite Endzeit-Schwellenwert T_ES₂, bleibt die Druckquelle 16 wegen des Stillstands des Fahrzeugmotors außer Betrieb. Der Förderdruck der Druckquelle 16 im stromaufwärtigen Teil der Zufuhrleitung 35 hat daher den Wert 0. Da in diesem Fall der Leistungsdruck in der Zufuhrleitung kleiner oder gleich dem Neutralwert ist, wird auf niedrigem Pegel gehalten, da das Rückschlagventil 172 in der geschlossenen Stellung verbleibt und die Fluidströmung blockiert, so daß der Fluiddruck in der Rückflußleitung 37 auf einem Wert gehalten wird, der größer ist als der eingestellte Druck P_set des Drucksensors.

Claims

1. Aktives Aufhängungssystem für Fahrzeuge, mit
zwischen dem Fahrzeugaufbau und einem Fahrzeugrad angeordneten, eine variable Druckkammer (26d) aufweisenden Aufhängungs- und Dämpfungseinrichtungen (14FL; 14FR; 14RL; 14RR) zur Dämpfung von Relativbewegungen zwischen dem Fahrzeugaufbau und dem Rad,
einem Fluidkreis (35, 37) zur Zufuhr und Rückleitung von Druckfluid zu und von der Druckkammer (26d), mit einer Druckquelle (16) und Drucksteuerventilen (28FL; 28FR; 28RL; 28RR) zur Einstellung des Fluiddruckes in der Druckkammer auf Werte in einem Bereich in der Umgebung eines vorgegebenen Neutralwertes (P_N),
Sensoren (102; 104; 106FL; 106FR; 106RL; 106RR) zur Überwachung wenigstens eines Fahrzeugparameters, der die Lage des Fahrzeugs beeinflußt, und zur Erzeugung eines entsprechenden Signals,
einem in dem Fluidkreis (Druckleitung 35; Rücklaufleitung 37) angeordneten Notbetriebsventil (18), das auf einen Notbetriebsbefehl hin den Teil des Fluidkreises, der die Drucksteuerventile und die Druckkammern enthält, zu einem geschlossenen System abschließt, so daß der Fluiddruck dort mit Hilfe eines in der Rücklaufleitung (37) angeordneten, vom Druck in der Druckleitung (35) gesteuerten Rückschlagventils (172) im wesentlichen auf dem Neutralwert (P_N) gehalten werden kann,
einem Fehlerdetektor (130; 142) zur Erfassung eines Fehlers in der Steuerung des Aufhängungssystems und zur Erzeugung eines Fehlersignals, wenn eine Fehlerbedingung vorliegt, und eines Normalbetriebssignals, wenn keine Fehlerbedingung vorliegt, und
einer Steuereinrichtung (100), die auf das Signal für die Loge des Fahrzeugs anspricht und Aufhängungs-Steuerbefehle (P_FL′, P_FR′, P_RL und P_RR) an die Drucksteuerventile liefert und hierdurch die Höhe und Lage des Fahrzeugaufbaus regelt und die bei Auftreten des Fehlersignals den Notbetriebsbefehl erzeugt,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Fahrzustandsüberwachungseinrichtung (131) vorhanden ist, die einen für den Fahrzustand des Fahrzeugs repräsentativen Parameter (V) erfaßt und ein Freigabesignal erzeugt, wenn dieser Parameter einen Wert aufweist, bei dem die Lage des Fahrzeugaufbaus stabil ist oder Lageänderungen die Fahrsicherheit nicht beeinträchtigen, und
die Steuereinrichtung (100) nach einer Ausgabe des Notbetriebsbefehls auf ein erneutes Normalbetriebssignal des Fehlerdetektors (130; 142) und auf das Freigabesignal der Fahrzustandsüberwachungseinrichtung (131) anspricht und den Notbetrieb nur dann aufhebt, wenn sowohl das Normalbetriebssignal als auch das Freigabesignal vorliegt, wobei die Fahrzeugüberwachungseinrichtung (131) das Freigabesignal erzeugt, wenn sich das Fahrzeug in einem stabilen Betriebszustand befindet.

2. Aufhängungssystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine stromaufwärts des Druckhalteventils (172) in der Rücklaufleitung (37) angeordnete durchflußbegrenzende Drossel (183), die einen begrenzten Rückfluß des Fluids bei aktiviertem Notbetriebsventil (18) gestattet, so daß sich der Fluiddruck an den Neutalwert (P_N) annähern kann.

3. Aufhängungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrzustandsüberwachungseinrichtung (131) das Freigabesignal erzeugt, wenn das Fahrzeug steht oder sich in einem Geradeaus- Fahrzustand befindet, in dem keine Lageänderungen des Fahrzeugaufbaus verursacht werden.

4. Aufhängungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Spannungsversorgungsschaltung (132) zur Versorgung der Steuereinrichtung (100) mit Betriebsspannung.

5. Aufhängungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Energiequelle zur Versorgung der Druckquelle (16) mit elektrischer Antriebsenergie.

6. Aufhängungssystem nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrzustandsüberwachungseinrichtung (132) das Freigabesignal erzeugt, wenn das Fahrzeug steht und die Spannungsversorgungsschaltung (132) oder die Energiequelle eingeschaltet wird.

7. Aufhängungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrzustandsüberwachungseinrichtung (131) das Freigabesignal erzeugt, wenn das Fahrzeug steht und die Bremse betätigt ist.

8. Aufhängungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrzustandsüberwachungseinrichtung das Freigabesignal erzeugt, wenn das Fahrzeug steht und sämtliche Fahrzeugtüren geschlossen sind.

9. Aufhängungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Detektor zur Überwachung des Zustands der Fluidströmung und zur Erzeugung eines Drucksignals (PS), das anzeigt, daß der Druck in der zu dem Drucksteuerventil (28FL, . . .) führenden Leitung (35) größer ist als der Neutralwert (P_N).

10. Aufhängungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine in dem Fluidkreis zwischen der Druckquelle (16) und dem Drucksteuerventil (28FL, . . .) angeordnete Durchflußsteuerventileinrichtung (17) zum Unterbrechen und Herstellen der Fluidverbindung zwischen der Druckquelle (16) und dem Drucksteuerventil (28FL, . . .) und zum Blockieren des Rückflusses des Fluids von dem Drucksteuerventil (28FL, . . .) zu der Druckquelle (16), wenn der Eingangsdruck des Drucksteuerventils (28FL, . . .) kleiner ist als der Neutralwert (P_N), wobei die Steuereinrichtung (100) nach dem Einschalten ihrer Spannungsversorgung die Durchflußsteuerventileinrichtung (17) in der Sperrstellung hält, bis der Eingangsdruck des Drucksteuerventils (28FL, . . .) über den Neutralwert (P_N) angestiegen ist, und wobei die Steuereinrichtung (100) den Aufhängungs-Steuerbefehl während einer bestimmten Zeitdauer nach dem Umschalten der Durchflußsteuerventileinrichtung (17) in die geöffnete Stellung auf einem vorgegebenen Wert hält.

11. Aufhängungssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnt, daß die Steuereinrichtung (100) die Durchflußsteuerventileinrichtung (17) während einer bestimmten Zeitdauer nach dem Einschalten der Spannungsversorgung in der Sperrstellung hält.

12. Aufhängungssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung so ausgelegt ist, daß sie ihren Betrieb nach dem Abschalten der Spannungsversorgung aufrechterhält, bis der Eingangsdruck am Drucksteuerventil im wesentlichen auf den Neutralwert (P_N) eingestellt ist.

13. Aufhängungssystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (100) den vorgegebenen Wert für den Aufhängungs-Steuerbefehl so einstellt, daß der diesem Befehl entsprechende Druck im wesentlichen mit dem Neutralwert (P_N) übereinstimmt.

14. Aufhängungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch in der Zufuhrleitung (35) zwischen der Druckquelle (16) und dem Drucksteuerventil angeordnete Durchflußsteuermittel (171; 171b), die den Durchfluß des Fluids zu dem Drucksteuerventil in einem ersten Zustand auf einen großen Wert und in einem zweiten Zustand auf einen kleineren Wert begrenzen.

15. Aufhängungssystem nach den Ansprüchen 9 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (100), nachdem die Spannungsversorgung für die Steuereinrichtung eingeschaltet wurde, die Durchflußsteuermittel (171; 171b) so lange in dem zweiten Zustand hält, bis das Drucksignal (PS) eintrifft, und den Aufhängungs-Steuerbefehl für eine bestimmte Zeit nach dem Umschalten der Durchflußsteuerventileinrichtung in die Durchlaßstellung auf einem vorgegebenen Wert hält.

16. Aufhängungssignal nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrzustandsüberwachungseinrichtung (131) die Fahrzeuggeschwindigkeit (V) überwacht und das Freigabesignal erzeugt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb eines vorgegebenen Schwellenwertes liegt.