DE4027997C2 - Aufhängungssteuersystem für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Aufhängungssteuersystem für Fahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Die Erfindung befaßt sich insbesondere mit einem Steuersystem für aktive Auf­ hängungssysteme mit Regelung der Höhe und der Stellung des Fahrzeugauf­ baus auf der Grundlage von vorgegebenen Steuerparametern. Einer dieser Steu­ erparameter sollen die auf den Fahrzeugaufbau ausgeübten Trägheitskräfte sein.

Die japanische offengelegte Patentanmeldung 63-130418 beschreibt ein aktives Aufhängungssystem, das Quer-, Längs- und Vertikalbeschleunigungssensoren umfaßt, die auf den Fahrzeugaufbau ausgeübte Trägheitskräfte erfassen. Die Trägheitskräfte können die Fahrzeugstellung beeinflussen und Roll-, Hub-, Nickbewegungen oder dergleichen zur Folge haben. Das bekannte System steu­ ert die Dämpfungscharakteristik einzelner Aufhängungen, die zwischen dem Fahrzeugaufbau und den zugehörigen Rädern angeordnet sind und Relativbewe­ gungen zwischen Aufbau und Rädern dämpfen.

Obgleich ein derartiges aktives Aufhängungssystem im wesentlichen zufrieden­ stellend die Regelung der Fahrzeughöhe und der Stellung des Aufbaus ermög­ licht, besteht ein verbleibendes Problem in einem möglichen Resonanzfrequenz­ bereich der verwendeten Beschleunigungssensoren. Die Beschleunigungssenso­ ren zur Ermittlung der Trägheitskräfte besitzen einen Resonanzfrequenzbereich von beispielsweise etwa 38 Hz. Die Resonanzspitze liegt in einem derartigen Fal­ le etwa bei 30 Hz. Wenn daher die eingegebenen Schwingungen, die durch Wel­ len in der Straßenoberfläche oder dergleichen verursacht werden, eine Frequenz in der Nähe des Resonanzfrequenzbereiches besitzen, wird das Sensorausgangs­ signal größer als es sein sollte. Die in den Beschleunigungsdaten enthaltene Fehlerkomponente kann zu einer ungenauen Steuerung und damit zu einer Be­ einträchtigung des Fahrkomforts und/oder der Fahrsicherheit führen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Aufhängungssteuersystem zu schaffen, das den Einfluß der Resonanzfrequenz eines Trägheitskraftsensors verringert.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich im einzelnen aus dem Hauptanspruch.

Ein erfindungsgemäßes Aufhängungssteuersystem umfaßt vorzugsweise wenig­ stens einen Beschleunigungssensor zur Überwachung einer Trägheitskraft, die die Stellung des Fahrzeugaufbaus beeinflußt. Ein Steuersystem dient zum Sen­ ken des Wertes eines Ausgangssignals des Beschleunigungssensors bei einer Resonanzfrequenz zur Erzielung einer höheren Genauigkeit der Trägheitskraft­ daten.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von in den beigefügten Zeichnungen dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines Aufhängungssteuersystems;

Fig. 2 ist ein Diagramm, das die Änderung des Steuerdruckes P in bezug auf den Stromwert des Steuersignals 1 zeigt;

Fig. 3 veranschaulicht ein Beispiel eines Beschleunigungssensors;

Fig. 4 ist ein Diagramm, das die Änderung des Ausgangssignals des Be­ schleunigungssensors in bezug auf die auf das Fahrzeug ausgeübte Beschleunigung veranschaulicht;

Fig. 5 ist ein Blockdiagramm des Aufhängungssteuersystems;

Fig. 6 ist ein Flußdiagramm, das den Programmablauf bei der Anti-Roll- Steuerung veranschaulicht;

Fig. 7 ist ein Flußdiagramm des Programms der Anti-Nick-Steuerung.

Nunmehr soll auf die Zeichnung, vor allem zunächst auf Fig. 1 Bezug genom­ men werden. Fig. 1 zeigt eine Radaufhängung mit einer Steuerung zur Regelung der Fahrzeughöhe und der Fahrzeugstellung durch Unterdrückung von Relativ­ bewegungen zwischen dem Fahrzeugaufbau 10 und Aufhängungsgliedern 12FL, 12FR, 12RL und 12RR von vorderen linken, vorderen rechten, hinteren linken und hinteren rechten Aufhängungsmechanismen 14FL, 14FR, 14RL und 14RR, die drehbar vordere linke, vordere rechte, hintere linke und hintere rechte Räder 11FL, 11FR, 11RL und 11RR abstützen. Allgemein sollen die Aufhängungsme­ chanismen mit 14 bezeichnet werden. Die vier Aufhängungsmechanismen 14FL, 14FR, 14RL und 14RR weisen Hydraulikzylinder 26FL, 26FR, 26RL und 26RR auf, die verallgemeinernd mit 26 bezeichnet werden sollen.

Die Hydraulikzylinder 26 befinden sich zwischen dem Fahrzeugaufbau 10 und den Aufhängungsgliedern 12 und erzeugen eine Dämpfungskraft zur Unterdrüc­ kung von Relativbewegungen zwischen dem Fahrzeugaufbau und den Aufhän­ gungsgliedern. Die Hydraulikzylinder 26 umfassen insgesamt einen im wesentli­ chen geschlossenen Zylinderkörper 26a, der eine Arbeitskammer 26d begrenzt. Ein Kolben 26c ist verschiebbar und gleitend in der Kammer des Hydraulikzylin­ ders 26 angeordnet und begrenzt in diesem die Arbeitskammer 26d. Der Kolben 26c ist mit dem zugehörigen Aufhängungsglied 12 über eine Kolbenstange ver­ bunden. Eine Schraubenfeder 25 befindet sich ebenfalls in den Aufhängungsme­ chanismen. Im Gegensatz zu einer üblichen Aufhängung wird die Schraubenfe­ der jedoch nicht zur Bildung der vollen Federkraft benötigt, sondern lediglich dazu, die zur Abstützung des Fahrzeugaufbaus auf den Aufhängungen benötig­ ten Kräfte aufzubringen.

Die Arbeitskammer 26d der Hydraulikzylinder 26 ist mit Drucksteuerventilen 28FL, 28FR, 28RL und 28RR über eine Drucksteuerleitung 38 verbunden. Die Drucksteuerventlie sollen künftig überwiegend auch nur noch mit "28" bezeich­ net werden. Die Drucksteuerventile 28 weisen einen Steuerauslaß auf, der mit der Arbeitskammer 26d über die Drucksteuerleitung 38 verbunden ist. Ferner besitzen sie einen Einlaß und einen Rücklauf-Auslaß. Der Einlaß der Druck­ steuerventile 28 ist mit einer Druckquelle 16 über eine Zufuhrleitung 35 ver­ bunden, und der Rücklauf-Auslaß steht mit einer Rücklaufleitung 37 in Verbin­ dung. Das Drucksteuerventil 28 weist einen Proportionalmagneten zur Einstel­ lung der Ventilposition entsprechend der Größe der Steuersignale I_FL, I_FR, I_RL und I_RR auf, die von einer Steuereinheit 100 zugeführt werden. Die Steuersigna­ le I_FL, I_FR, I_RL und I_RR sind Stromsignale mit variablem Stromwert, die reprä­ sentativ sind für die Steuerung des Druckes in der Arbeitskammer. Eine Zweig­ leitung verbindet die Arbeitskammer 26d mit einem Druckspeicher 34 über eine Leitung 33 und eine Drossel 32. Dieser Druckspeicher 34 soll im folgenden als Niederdruckspeicher bezeichnet werden. Weitere Druckspeicher 20F und 20R befinden sich in der Zufuhrleitung 35 und speichern überschüssigen Druck, der von der Druckquelle 16 abgegeben wird.

Die Drucksteuerventile 28 umfassen über die Darstellung der Fig. 1 hinaus elektrisch oder elektronisch arbeitende Betätigungsorgane, etwa Proportional­ magneten. Die Hydraulikzylinder 26 und die Drucksteuerventile 28 können in beliebiger Weise aufgebaut werden, sofern sie die Dämpfungscharakteristik mit ausreichend günstigem Ansprechverhalten ändern.

Das Drucksteuerventil 28 umfaßt einen Proportionalmagneten zur Einstellung des Ventils und damit des Steuerdrucks, der der Arbeitskammer 26d des zuge­ hörigen Hydraulikzylinders 26 zugeführt wird. In der Praxis ist das verwendete Drucksteuerventil druckgesteuert, und der Steuerdruck wird eingestellt durch die Position des Proportionalmagneten.

Zur Einstellung des Steuerdrucks an dem Steuerauslaß empfängt der Proportio­ nalmagnet einen Aufhängungssteuerbefehl in der Form eines Stromsignals, des­ sen Strom sich entsprechend dem Steuerwert ändert. Das Aufhängungssteuersi­ gnal wird durch die Steuereinheit 100 erzeugt. Zur Höhen- und Stellungsrege­ lung des Fahrzeugaufbaus ist die Steuereinheit 100 mit einer Anzahl von Senso­ ren verbunden, die verschiedene Aufhängungsparameter überwachen. Die Para­ meter zur Durchführung der Aufhängungssteuerung und die Datenverarbeitung zur Ableitung der Aufhängungssteuersignalwerte sind bekannt. Die folgende Be­ schreibung soll sich konzentrieren auf die Anti-Roll-Steuerung, die mit einer an­ deren logischen Aufhängungssteuerung verbunden werden kann.

Obgleich verschiedene Arten der Steuerung der Aufhängung möglich sind, soll sich die folgende Diskussion konzentrieren auf die Anti-Roll- und Anti-Nick- Steuerung, die die Steuereinheit 100 durchführt. Die Steuereinheit 100 ist mit einem Querbeschleunigungssensor 102 und einem Längsbeschleunigungssensor 104 verbunden. Der Querbeschleunigungssensor 102 gibt ein entsprechendes Signal g_y ab, das repräsentativ ist für die Größe der Querbeschleunigung, die auf den Fahrzeugaufbau ausgeübt wird. Zu diesem Zweck kann der Querbe­ schleunigungssensor in einer geeigneten Position des Fahrzeugaufbaus montiert sein. Auf der anderen Seite bildet der Längsbeschleunigungssensor 104 ein Längsbeschleunigungssignal g_x entsprechend den Längsbeschleunigungen, die auf den Fahrzeugaufbau ausgeübt werden. Das Querbeschleunigungssignal g_y und das Längsbeschleunigungssignal g_x sind Analogsignale, deren Spannungs­ wert sich ändert entsprechend der Größe der Quer- und Längsbeschleunigung.

Ein Ausführungsbeispiel eines Beschleunigungssensors, der als Quer- und Längsbeschleunigungssensor 102 und 104 verwendet werden kann, ist in Fig. 3 gezeigt. Wie aus Fig. 3 hervorgeht, umfaßt der Beschleunigungssensor ein zy­ lindrisches Gehäuse 1022 aus magnetisch leitendem Material, eine Stahlkugel 1024 im Inneren des zylindrischen Gehäuses, einen Dauermagneten 1026 au­ ßerhalb des Zylinders, der die Stahlkugel magnetisch innerhalb des Zylinders festhält, und eine zylindrische Detektorspule 1028, die den Zylinder umgibt. Eine Klemme der Detektorspule 1028 ist über einen Widerstand geerdet. Das Potential, das einen Versatz in der Größe entsprechend einem vorgegebenen neutralen Wert Y_GN und X_GN aufweist, kann erhalten werden am Verbindungs­ punkt zwischen der Detektorspule 1028 und dem Massewiderstand. Der Zylin­ der 1022 ist so in bezug auf den Fahrzeugaufbau gerichtet, daß seine Achse im wesentlichen in diejenige Richtung weist, in der die Trägheitskraft gemessen werden soll. Wenn der Beschleunigungssensor beispielsweise zur Messung der Querbeschleunigung eingesetzt werden soll, ist die Achse des Zylinders oder des Zylinderkörpers 1022 waagerecht und quer zur Längsachse des Fahrzeugs ge­ richtet. Im Falle eines Längsbeschleunigungssensors verläuft die Achse des Zy­ linderkörpers 1022 parallel zur Längsachse des Fahrzeugs. Bei dieser Anord­ nung wird die Stahlkugel 1024 Trägheitskräften in der zu überwachenden Rich­ tung ausgesetzt, so daß das Magnetfeld des Dauermagneten 1026 beeinflußt wird. Die Größe dieser Beeinträchtigung oder Veränderung kann abhängen von der Größe der Trägkeitskraft, die auf die Stahlkugel 1024 ausgeübt wird. Das Potential am Verbindungspunkt zwischen der Detektorspule 1028 und dem Massewiderstand wird als Sensorsignal verwendet. Das Sensorsignal ändert sich daher gegenüber dem neutralen Wert Y_GN und X_GN in Abhängigkeit von der Größe und Richtung der Trägheitskraft.

Die Steuereinheit 100 umfaßt Analog-/Digital-Wandler (A/D-Wandler) 106Y und 106X, die die Analogsignale g_y und g_x in Digitalsignale umwandeln. Die Analog- /Digital-Wandler 106Y und 106X liefern Digitalsignale, die den Quer- und Längsbeschleunigungssignalen g_y und g_x entsprechen, an einen Mikroprozessor 110, der ein Eingangs-/Ausgangs-Interface 112, eine logische Schaltung 114 und einen Speicher 116 aufweist. Der Mikroprozessor 110 verarbeitet die Quer- und Längsbeschleunigungssignale g_y und g_x und erzeugt vordere linke, vordere rechte, hintere linke und hintere rechte Aufhängungssteuersignale V_FL, V_FR, V_RL und V_RR in der Form von Spannungssignalen, deren Spannungswert repräsentativ ist für die erforderliche Größe des Steuerdrucks P, der von den Drucksteuerventilen 28 der jeweiligen Arbeitskammer 26d der vier Hydraulikzy­ linder 26 zugeführt wird. Die vier Steuersignale V_FL, V_FR, V_RL und V_RR werden umgewandelt in Analog-Signale durch Digital-/Analog-Wandler (D/A) 120FL, 120FR, 120RL und 120RR. Die analog umgewandelten Aufhängungssteuersi­ gnale V_FL, V_FR, V_RL und V_RR werden Treiberschaltungen 122FL, 122FR 122RL und 122RR zugeleitet. Die Treiberschaltungen 122 umfassen Stromsi­ gnalgeneratoren, wie etwa gleitende Konstantstromgeneratoren, und erzeugen ein Stromsignal I_FL, I_FR, I_RL und I_RR für die vier Räder, die einen Stromwert haben, der variabel ist entsprechend den Steuersignalwerten V_FL, V_FR, V_RL und V_RR. Die Aufhängungssteuersignale I_FL, I_FR, I_RL und I_RR gelangen an die Proportionalmagneten der Drucksteuerventile 28 und steuern den Pilotdruck in den Drucksteuerventilen und damit den Steuerdruck P, der den entsprechenden Arbeitskammern 26d zugeführt wird.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist der Steuerdruck P, der vom Drucksteuerventil 28 der Arbeitskammer 26d über die Steuerleitung 38 zugeführt wird, variabel zwischen einem vorgegebenen Maximalwert P_MAX und einem vorgegebenen Mindestwert P_MIN über einen vorgegebenen Neutraldruck P_N hinweg, wenn sich die Aufhän­ gungssteuersignale im Hinblick auf ihren Stromwert ändern zwischen einem vorgegebenen Maximalwert I_MAX und einem vorgegebenen Minimalwert I_MIN. Der neutrale Druck P_N des Steuerdrucks Pc wird erzeugt entsprechend dem Aufhängungssteuersignal mit dem Wert I_N.

Wie andererseits aus Fig. 4 hervorgeht, sind die Ausgangssignale der Quer- und Längsbeschleunigungssensoren 102 und 104 variabel entsprechend der Charak­ teristik, die dargestellt ist. Wenn die Quer- und Längsbeschleunigung, die auf den Fahrzeugaufbau ausgeübt wird, gleich Null ist, ist das Ausgangssignal der Quer- und Längsbeschleunigungssensoren 102 und 104 bei einem vorgegebe­ nen neutralen Wert Y_GN oder X_GN konstant. Bei der gezeigten Ausführungsform erhöht der Querbeschleunigungssensor 102 die Höhe des Ausgangssignals von dem neutralen Wert G_N entsprechend einer zunehmenden, nach rechts gerich­ teten Querbeschleunigung. Andererseits senkt der Querbeschleunigungssensor 102 den Wert des Ausgangssignals gegenüber dem neutralen Wert Y_GN bei einer Querbeschleunigung nach links. In ähnlicher Weise arbeitet der Längsbeschleu­ nigungssensor 104.

Die Steuerung mit Hilfe der Steuereinheit 100 soll anschließend unter Bezug­ nahme auf Fig. 6 und 7 erläutert werden.

Fig. 6 und 7 zeigen Flußdiagramme des Programmablaufs der Anti-Roll- und Anti-Nick-Steuerung, die durch den Mikroprozessor 110 durchgeführt wird. Die Programme sind als Wiederholungsprogramme ausgebildet, die also jeweils nach einem gegebenen Zeitraum abbrechen und neu beginnen.

Fig. 6 zeigt die Anti-Roll-Steuerung, bei der die Größe der Fahrzeug-Roll-Bewe­ gung ermittelt und ein die Rollbewegung unterdrückendes Steuersignal V_Y ge­ bildet wird. Bei der gezeigten Ausführungsform läuft das Programm gemäß Fig. 6 beispielsweise alle 2 msec ab. Unmittelbar nach dem Start wird das Querbe­ schleunigungssignal g_y bei 1002 ausgelesen. Von dem ausgelesenen Querbe­ schleunigungswert g_y wird ein laufender Mittelwert YG_ave über eine vorgegebe­ ne Anzahl von zuvor gespeicherten Querbeschleunigungssignalen gebildet. Der laufende Mittelwert YG_ave des Querbeschleunigungssignals, der bei 1004 ermit­ telt wird, wird im folgenden als Querbeschleunigungs-Mittelwert bezeichnet. Bei der dargestellten Ausführungsform wird der Querbeschleunigungs-Mittelwert YG_ave gebildet über dreizehn Querbeschleunigungswerte einschließlich des je­ weils laufenden Querbeschleunigungssignals. In der Praxis kann die Art der Ab­ leitung des Querbeschleunigungs-Mittelwertes YG_ave wie folgt ausgedrückt wer­ den:

YG_ave = (y_g-12 + y_g-11 . . . y_g-1 + y_g)/13 (1)

Durch Bildung des laufenden Mittelwerts über 13 Querbeschleunigungssignale beträgt die Gesamtzeit zur Mittelwertbildung 2 × 13 = 26 msec, so daß sie im wesentlichen einem Zyklus der Schwingungsfrequenz am Resonanzpunkt, d. h. etwa 38 Hz entspricht. Folglich kann der Ausgangswert des Querbeschleuni­ gungssensors erheblich verringert werden. Die Mittelwertbildung bei Schritt 1004 dient auch zur Entfernung von Rauschkomponenten, die das Beschleuni­ gungssensorsignal überlagern können.

Bei 1006 werden Querbeschleunigungsdaten Y_GR gebildet durch Abziehen des neutralen Wertes Y_GN von dem Beschleunigungs-Mittelwert YG_ave. Sodann wird die Anti-Roll-Steuerungssignalkomponente V_Y errechnet auf der Basis der Quer­ beschleunigungsdaten Y_GR (1008). In der Praxis wird die Anti-Roll-Steuerungskomponente V_Y gebildet durch Multiplizieren der Querbeschleunigungsdaten Y_GR mit einem vorgegebenen Verstärkungsfaktor. Sodann werden bei 1010 die Aufhängungssteuersignale V_FL, V_FR, V_RL und V_RR auf der Basis der Anti-Roll-Steuerungskomponenten V_Y, einer Anti-Nick-Steuerungskompo­ nente V_X und eines vorgegebenen neutralen Wertes V_N gebildet, der dem neu­ tralen Druck entspricht, und zwar unter Verwendung folgender Gleichungen:

V_FL = V_N - V_Y + V_X (2)

V_FR = V_N + V_Y + V_X (3)

V_RL = V_N - V_Y - V_X (4)

V_RR = V_N + V_Y - V_X (5)

Die Aufhängungssteuerungssignale V_FL, V_FR, V_RL und V_RR werden bei Schritt 1012 abgegeben.

In ähnlicher Weise erfolgt die Anti-Nick-Steuerung gemäß Fig. 7. Die Anti-Nick- Steuerung entspricht der Anti-Roll-Steuerung. Bei der dargestellten Ausfüh­ rungsform läuft das Programm alle 5 msec ab.

Unmittelbar nach dem Start wird bei 1102 das Längsbeschleunigungssignal g_x ausgelesen. Von diesem Längsbeschleunigungssignalwert g_x wird ein laufender Mittelwert XG_ave über eine vorgegebene Anzahl von zuvor gespeicherten Signal­ werten bei 1104 gebildet. Der laufende Mittelwert XG_ave der Längsbeschleuni­ gungssignale, der bei 1104 gebildet wird, wird beispielsweise über fünf Längsbeschleunigungssignale einschließlich des jeweils laufenden Signals er­ rechnet. Die Berechnung des laufenden Mittelwerts XG_ave erfolgt in der Praxis nach dieser Beziehung:

XG_ave = (x_g-4 + x_g-3 . . . x_g-1 + x_g)/5 (6)

Durch Bildung des laufenden Mittelwertes über die zurückliegenden fünf Signal­ werte hinweg entspricht die Gesamtperiode der Mittelwertbildung 5 × 5 = 25 msec, und sie entspricht damit im wesentlichen einem Schwingungsfrequenzzyklus am Resonanzpunkt, beispielsweise 38 Hz. Dadurch kann der Ausgangs­ signalwert des Längsbeschleunigungssensors 104 erheblich reduziert werden. Weiterhin bewirkt die Mittelwertbildung bei 1104 zugleich eine Beseitigung von Rauschkomponenten, die das Beschleunigungssensorsignal überlagen können.

Bei 1106 wird der Längsbeschleunigungswert X_GR gebildet durch Abziehen des neutralen Wertes X_gN von dem Mittelwert XG_ave. Sodann wird die Anti-Roll- Steuerungskomponente V_X mathematisch abgeleitet auf der Basis des Längsbe­ schleunigungswerts X_GR (1108). In der Praxis wird die Anti-Roll-Steuerungs­ komponente V_X errechnet durch Multiplizieren des Längsbeschleunigungswer­ tes Y_GR mit einem vorgegebenen Verstärkungsfaktor K_X. Bei Schritt 1010 werden die Aufhängungssteuerbefehle V_FL, V_FR, V_RL und V_RR auf der Basis der Anti-Roll-Komponente V_Y, der Anti-Nick-Komponente V_X und ei­ nes vorgegebenen Neutralwertes V_N gebildet, der dem neutralen Druck P_N ent­ spricht, in dem die obigen Gleichungen (2), (3), (4) und (5) angewendet werden. Die Steuersignale V_FL, V_FR, V_RL und V_RR werden bei 1112 ausgegeben.

Während sich das Fahrzeug auf glatter Straßenoberfläche mit konstanter Ge­ schwindigkeit bewegt, treten Roll- und Nickbewegungen nicht auf. Die Quer- und Längsbeschleunigungssignale g_y und g_x liegen daher bei den neutralen Werten g_N. Der Mittelwert der Quer- und Längsbeschleunigung YG_ave und XG_ave, der bei 1004 und 1104 ermittelt wird, liegt im wesentlichen bei Null. Die Aufhängungssteuersignale V_FL, V_FR, V_RL und V_RR liegen im wesentlichen bei dem neutralen Wert V_N. Die Aufhängungssteuersignale I_FL, I_FR, I_RL und I_RR haben den Stromwert I_N, der dem neutralen Druck P_N entspricht.

Bei einem Lenkradeinschlag nach links tritt eine nach rechts gerichtete Träg­ heitskraft auf, die auf den Fahrzeugaufbau einwirkt und diesen an der rechten Seite absenkt und an der linken Seite anhebt. Der Querbeschleunigungssignal­ wert g_y wird größer als Null. Andererseits liegt der Längsbeschleunigungssignal­ wert g_x nach wie vor bei Null. Die Anti-Roll-Steuerungskomponente V_Y wird er­ mittelt durch Multiplikation des Mittelwertes der Querbeschleunigung YG_ave mit einem vorgegebenen Verstärkungsfaktor K_Y. In diesem Falle werden die vorderen rechten und hinteren rechten Aufhängungssteuersignale V_FR und V_RR größer als die vorderen linken und hinteren linken Aufhängungs­ steuersignale V_FL und V_RL. Der Fluiddruck in den Arbeitskammern 26d der vorderen und hinteren rechten Zylinder 26FR und 26RR wird im Sinne einer härteren Dämpfung erhöht. Im Gegensatz dazu wird der Fluiddruck in den Ar­ beitskammern 26d der vorderen und hinteren linken Hydraulikzylinder 26FL und 26RL im Sinne einer weicheren Dämpfung verringert. Auf diese Weise wird eine Absenkung der rechten Seite des Fahrzeugaufbaus durch die härtere Auf­ hängungscharakteristik der vorderen und hinteren rechten Aufhängungen 14FR, 14RR unterdrückt, und das Anheben der linken Fahrzeugseite wird ver­ hindert durch eine weichere Aufhängungscharakteristik der vorderen und hinte­ ren linken Aufhängungssysteme 14FL und 14RL. Auf diese Weise kann die Stel­ lung des Fahrzeugaufbaus geregelt werden.

Wenn andererseits nach rechts gelenkt wird, ist der Querbeschleunigungs­ signalwert g_y kleiner als der neutrale Wert g_N. Daher wird eine entsprechende Anti-Roll-Steuerung durchgeführt, durch die die Aufhängung auf der linken Sei­ te härter und diejenige auf der rechten Seite weicher gestellt wird.

Wenn das Fahrzeug beschleunigt wird, wird der Längsbeschleunigungssignal­ wert g_x größer als der neutrale Wert g_N. Die Anti-Nick-Steuerungskomponente V_X nimmt zu, und es ergibt sich eine härtere Aufhängungscharakteristik an den hinteren Aufhängungssystemen 14RL und 14RR und eine weichere Aufhängung an den vorderen Aufhängungssystemen 14FL und 14FR. Auf diese Weise werden Nickbewegungen unterdrückt.

Wenn das Fahrzeug auf einer welligen Fahrbahnoberfläche bewegt wird, kann die Schwingungsfrequenz, die auf den Quer- und Längsbeschleunigungssensor 102, 104 ausgeübt wird, in die Nähe der Resonanzfrequenz der Beschleuni­ gungssensoren gelangen. Die Quer- und Längsbeschleunigungssignale g_y und g_x nehmen aufgrund der Resonanz zu. Bei der gezeigten Ausführungsform wird jedoch der Mittelwert in einer Zeitperiode Tr gebildet, die im wesentlichen dem Resonanzfrequenzzyklus entspricht. Auf diese Weise kann die vordere Hälfte der Resonanzspitze aufgehoben werden durch deren hintere Hälfte. Die Quer- und Längsbeschleunigungs-Mittelwerte YG_ave und XG_ave können in der Nähe der neutralen Werte gehalten werden. Ein Einfluß der Resonanzfrequenz des Be­ schleunigungssensors kann vermieden werden.

Bei der gezeigten Ausführungsform wird der Einfluß der Resonanzfrequenz aus­ geschaltet durch Verwendung eines laufenden Mittelwertes, so daß es nicht not­ wendig ist, den Signal- oder Verstärkungswert zu senken, etwa durch einen Bandfilter oder dergleichen. Auf diese Weise wird die Steuereinheit vereinfacht und in ihren Abmessungen reduziert.

Die Erfindung gestattet eine Reihe von Abwandlungen gegenüber den zuvor be­ schriebenen Ausführungsbeispielen.

Beispielweise kann anstelle der Verwendung des laufenden Mittelwertes zur Auf­ hebung der Fehlerkomponente des Beschleunigungssensorsignals ein entspre­ chender Effekt erzielt werden durch Durchschnittsbildung einer vorgegebenen Zahl von Beschleunigungssensorsignalen, die von Zeit zu Zeit gesammelt wer­ den. Die Anzahl der Beschleunigungssensorsignale, aus denen der Mittelwert gebildet wird, kann beliebig gewählt werden, solange die Durchschnittsbildungs­ periode in der Nähe eines Zyklus der Resonanzfrequenz liegt.

Anstelle der Ermittlung der Anti-Roll- und Anti-Nick-Komponenten durch Multi­ plikation der Querbeschleunigungs- und Längsbeschleunigungsdaten mit einem vorgegebenen Verstärkungsfaktor kann dies auch durch Aufsu­ chen in einer Tabelle erfolgen. Anstelle des verwendeten Digitalkreises zur Bil­ dung der Steuereinheit kann diese auch auf analoger Basis arbeiten.

Die Erfindung ist nicht nur auf aktive Aufhängungssysteme, sondern auch auf passive Aufhängungssysteme anwendbar.

Claims (2)

1. Aufhängungssteuersystem für Kraftfahrzeuge, mit
einer Anzahl von Aufhängungen zwischen einem Fahrzeugaufbau (10) und we­ nigstens einem Rad (11) zur Dämpfung von Relativbewegungen zwischen dem Fahrzeugaufbau und dem Rad, welche Aufhängungen eine mit Hilfe eines Steu­ ersignals variable Aufhängungscharakteristik aufweisen,
wenigstens einem Sensor (102, 104) zur Überwachung von Trägheitskräften, die auf den Fahrzeugaufbau (10) ausgeübt werden, und zur Erzeugung von für die Trägheitskräfte repräsentativen Sensorsignalen,
einer Steuereinrichtung (100) mit einem Mikroprozessor (110) zur Bestimmung des Aufhängungssteuersignals für die variable Aufhängungscharakteristik unter Berücksichtigung der Sensorsignale,
dadurch gekennzeichnet,
dass in der Steuereinrichtung (100) zunächst ein modifiziertes Sensorsignal aus einem Mittelwert der Sensorsignale über einen Zeitraum gebildet wird, der im wesentlichen einem Zyklus der Resonanzfrequenz des Sensors (102, 104) ent­ spricht, und anschließend das Aufhängungssteuersignal auf der Basis des mo­ difizierten Sensorsignals gebildet wird.

2. Aufhängungssteuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (102, 104) ein Längs- und/oder Querbeschleunigungssensor ist.