DE4027998A1 - Aktives aufhaengungssystem fuer kraftfahrzeuge - Google Patents

Aktives aufhaengungssystem fuer kraftfahrzeuge

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Description

Die Erfindung betrifft ein aktives Aufhängungssystem für Kraftfahrzeuge ge­ mäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Im einzelnen befaßt sich die Erfindung mit einem Aufhängungssystem mit Regelung der Höhe und der Stellung des Fahrzeugaufbaus.
Die japanischen offengelegten Patentanmeldungen 62-2 95 714 und 63- 2 35 112 beschreiben den typischen Aufbau eines aktiven Aufhängungssystems. Das in der ersten dieser Anmeldungen beschriebene Aufhängungssystem führt eine Anti-Roll-Steuerung auf der Basis der auf den Fahrzeugaufbau ausge­ übten Querbeschleunigung durch. Dabei wird der Fluiddruck in Arbeitskam­ mern in Hydraulikzylindern eingestellt und damit die Dämpfungskraft verän­ dert, die dem Rollmoment entgegenwirkt und Rollbewegungen dadurch un­ terdrückt. Andererseits beschreibt die an zweiter Stelle genannte Anmeldung ein aktives Aufhängungsystem mit einer Anti-Nick- oder -Tauch-Steuerung auf der Basis von Längsbeschleunigungen, die auf den Fahrzeugaufbau ausgeübt werden. Auch bei diesem System wird der Fluiddruck in Arbeitskammern von Hydraulikzylindern eingestellt, die die Tauchbewegung unterdrücken. Es wird die Verwendung von unterschiedlichen Regelgewinnen zur Steuerung der vorderen und hinteren Systeme beschrieben. Mit diesen unterschiedli­ chen Regelgrößen wird das Längsbeschleunigungssignal verstärkt, und daraus werden vordere und hintere Steuersignale abgeleitet. Der unterschiedliche Regelgewinn soll eine höhere Präzision ermöglichen und zu einer optimalen Arbeitsweise der Steuerung führen.
Bei diesen bekannten Aufhängungssystemen wird der Fluiddruck in der Ar­ beitskammer auf einem vorgegebenen neutralen Druckwert gehalten, solange die Querbeschleunigungen und/oder Längsbeschleunigungen, die auf den Fahrzeugaufbau ausgeübt werden, bei Null liegen. Wenn das Fahrzeug Rollbe­ wegungen ausführt, wird der Fluiddruck in dem linken und rechten Aufhän­ gungssystem eingestellt durch linke und rechte Steuersignale mit gleichen Werten, jedoch entgegengesetzten Phasen oder Polaritäten, so daß die Auf­ hängungssysteme auf der Außenseite der Kurve härter und die Aufhängungs­ systeme auf der Innenseite der Kurve weicher werden. Wenn das Fahrzeug Tauch- oder Nickbewegungen ausführt, werden die vorderen und hinteren Aufhängungssignale auf einem gleichen Wert, jedoch entgegengesetzte Pha­ sen eingestellt und den vorderen und hinteren Aufhängungssystemen zuge­ führt und damit die Tauchbewegungen verringert. Wenn die Beschleunigung größer ist als ein vorgegebener Maximalwert, wird der Fluiddruck in der Ar­ beitskammer auf einen vorgegebenen Maximal- und Minimalwert eingestellt und dort gehalten. Die vorbestimmte Maximalbeschleunigung kann eingestellt werden entsprechend der Kapazität der Hydraulikzylinder, der zulässigen Größe von Änderungen des Fahrzeugaufbaus, des gewünschten kritischen Wertes des Kurvenverhaltens etc.
Mit diesem bekannten Aufhängungssteuersystem kann die Fahrzeugstellung mit Erfolg geregelt werden, solange die Beschleunigung, die auf den Fahr­ zeugaufbau ausgebübt wird, unterhalb des vorgegebenen Maximalwertes liegt. Wenn die Beschleunigung diesen Maximalwert überschreitet, treten plötzli­ che Änderngen der Fahrzeugstellung auf, die zu einer Beeinträchtigung des Fahrkomforts und der Fahrsicherheit führen.
Die Erfindung ist daher darauf gerichtet, ein aktives Aufhängungssystem zu schaffen, bei dem plötzliche Stellungsänderungen des Aufbaus auch dann ver­ hindert werden, wenn die auf den Fahrzeugaufbau ausgeübte Beschleunigung einen vorgegebenen Maximalwewt überschreitet.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs.
Das erfindungsgemäße aktive Aufhängungssteuersystem bewirkt eine Rege­ lung der Stellung des Fahrzeugaufbaus durch Einstellung der Dämpfungscha­ rakteristik der einzelnen Aufhängungsorgane. Zur Steuerung der Dämpfungs­ charakteristik wird ein Steuersignalwert abgeleitet auf der Basis der Be­ schleunigung, die auf den Fahrzeugaufbau ausgeübt wird und dessen Stellung beeinflußt. Die Steuersignale variieren entsprechend der Größe der entspre­ chenden Beschleunigung. Die Änderungsgeschwindigkeit der Aufhängungs­ steuersignale in bezug auf die Änderung der Beschleunigungswerte variiert derart, daß die Steigerungsgeschwindigkeit der Aufhängungssteuersignale ab­ nimmt mit zunehmender Beschleunigung.
Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung umfaßt den Aufhängungs­ steuersystem für Kraftfahrzeuge:
eine Anzahl von Aufhängungen zwischen dem Fahrzeugaufbau und den Rä­ dern, die eine Relativbewegung zwischen dem Fahrzeugaufbau und den Rädern dämpfen und deren Charakteristik abhängt von Aufhängungssteu­ ersignalen,
einen Sensor zur Überwachung der Trägheitskraft, die auf den Fahrzeug­ aufbau bei Änderung von dessen Stellung ausgeübt wird, und zur Erzeu­ gung eines entsprechenden Signals, das repräsentativ ist für die Größe der Trägheitskraft,
eine Steuereinheit, die das Sensorsignal aufnimmt und die Aufhängungs­ steuersignale bildet, die sich ändern zwischen einem vorgegebenen Mini­ malwert bei einem ersten Wert des Sensorsignals und einem Maximal­ wert bei einem zweiten Wert des Sensorsignals, welche Steuersignale va­ riabel sind entsprechend einer Änderung des Sensorsignalwertes, wobei die Steuereinheit die Änderungsgeschwindigkeit der Steuersignale in be­ zug auf die Signalwerte des Sensorsignals derart ändert, daß die Ände­ rungsgeschwindigkeit kleiner ist wenigstens in einem Sensorsignalbe­ reich in der Nähe des ersten und zweiten Wertes.
Der Sensorsignalwert kann variabel sein über die ersten und zweiten Signal­ werte hinweg und weiter über einen dritten Signalwert hinweg, der zwischen dem ersten und zweiten Wert liegt und der Fahrzeugstellung entspricht, in der die Trägheitskraft Null ist, und die Änderungsgeschwindigkeit der Auf­ hängungssteuersignale im Sensorsignalbereich in der Nähe des dritten Wer­ tes ist größer als die Änderungsgeschwindigkeit in der Nähe des ersten und zweiten Wertes. In diesem Falle ändern sich die Steuersignalbefehle entspre­ chend der Änderung des Sensorsignalwertes mit einer ersten Geschwindig­ keit in einem Sensorsignalbereich zwischen dem dritten und einem vierten Wert, der größer als der dritte Wert und kleiner als der erste Wert ist, und einer zweiten Änderungsgeschwindigkeit in einem Sensorsignalbereich zwi­ schen dem vierten und dem ersten Wert. Das Aufhängungssteuersignal kann geändert werden entsprechend der Änderung des Sensorsignalwertes mit ei­ ner dritten Änderungsgeschwindigkeit ineinem Sensorsignalbereich zwi­ schen dem dritten Wert und dem fünften Wert, der kleiner als der dritte Wert ist und größer als der zweite Wert, und einer vierten Änderungsge­ schwindigkeit in einem Sensorsignalbereich zwischen dem fünften Wert und dem zweiten Wert. Alternativ kann die Änderungsgeschwindigkeit kontinu­ ierlich variiert werden, so daß eine größere Änderungsgeschwindigkeit er­ zielt wird in der Nähe des dritten Wertes und eine kleinere Änderungsge­ schwindigkeit in der Nähe des ersten und zweiten Wertes.
Das Aufhängungssteuersignal kann auf einer Seite des Fahrzeugaufbaus eine härtere Einstellung und auf der anderen Seite eine weichere Einstellung her­ vorrufen und somit die Stellung des Fahrzeugaufbaus regeln. Der Sensor­ signalwert ist variabel über die ersten und zweiten Werte hinweg und weiter­ hin über einen dritten Wert, der zwischen dem ersten und zweiten Weg liegt und der Fahrzeugstellung entspricht, in der die Trägheitskraft, die auf den Fahrzeugaufbau ausgeübt wird, Null ist, und die Änderungsgeschwindigkeit des die Aufhängungssteuerung härter stellenden Signals ist in einem ersten Sensorsignalbereich in der Nähe des dritten Wertes größer als in einem zweiten Sensorsignalbereich in der Nähe des ersten Wertes, und die Ände­ rungsgeschwindigkeit, mit der die Aufhängung weicher gestellt wird, ist in einem dritten Signalbereich in der Nähe des dritten Sensorsignals größer als in einem vierten Sensorsignalbereich in der Nähe des zweiten Wertes. Der vierte Sensorsignalbereich ist kleiner als der zweite Sensorsignalbereich.
Entsprechend einer anderen Ausführungsform der Erfindung umfaßt ein An­ ti-Roll-Steuerungsystem für Kraftfahrzeuge:
eine Anzahl von Aufhängungen zwischen dem Fahrzeugaufbau und den Rä­ dern, die eine Relativbewegung zwischen dem Fahrzeugaufbau und den Rädern dämpfen und deren Charakteristik abhängt von Aufhängungssteu­ ersignalen,
einen Sensor zur Überwachung der Querbeschleunigungen, die auf den Fahrzeugaufbau ausgeübt werden und die Stellung des Aufbaus ändern, welcher Sensor ein Sensorsignal entsprechend der Größe der ermittel­ ten Trägheitskraft erzeugt,
eine Steuereinheit, die das Sensorsignal aufnimmt und die Aufhängungs­ steuersignale bildet, die sich ändern zwischen einem vorgegebenen Mini­ malwert bei einem ersten Wert des Sensorsignals und einem Maximal­ wert bei einem zweiten Wert des Sensorsignals, welche Steuersignale va­ riabel sind entsprechend einer Änderung des Sensorsignalwertes, wobei die Steuereinheit die Änderungsgeschwindigkeit der Steuersignale in be­ zug auf die Signalwerte des Sensorsignals derart ändert, daß die Ände­ rungsgeschwinigkeit kleiner ist wenigstens in einem Sensorsignalbe­ reich in der Nähe des ersten und zweiten Wertes.
Entsprechend einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfaßt eine Anti-Tauch-Steuerung für Kraftfahrzeuge:
eine Anzahl von Aufhängungen zwischen dem Fahrzeugaufbau und den Rä­ dern, die eine Relativbewegung zwischen dem Fahrzeugaufbau und den Rädern dämpfen und deren Charakteristik abhängt von Aufhängungssteu­ ersignalen,
einen Sensor zur Überwachung von Längsbeschleunigungen, die auf den Fahrzeugaufbau ausgeübt werden und Stellungsänderungen des Aufbaus verursachen, welche Sensoreinheit ein Sensorsignal erzeugt, das der er­ mittelten Größe der Trägheitskraft entspricht,
eine Steuereinheit, die das Sensorsignal aufnimmt und die Aufhängungs­ steuersignale bildet, die sich ändern zwischen einem vorgegebenen Mini­ malwert bei einem ersten Wert des Sensorsignals und einem Maximal­ wert bei einem zweiten Wert des Sensorsignals, welche Steuersignale va­ riabel sind entsprechend einer Änderung des Sensorsignalwertes, wobei die Steuereinheit die Änderungsgeschwindigkeit der Steuersignale in be­ zug auf die Signalwerte des Sensorsignals derart ändert, daß die Ände­ rungsgeschwindigkeit kleiner ist wenigstens in einem Sensorsignalbe­ reich in der Nähe des ersten und zweiten Wertes.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit erfin­ dungsgemäßer Aufhängung;
Fig. 2 ist ein Diagramm, das die Abhängigkeit des Steuerdruckes vom Stromwert des Aufhängungssteuersignals 1 zeigt;
Fig. 3 ist ein Diagramm, das die Änderung des Ausgangssignals des Be­ schleunigungssensors in bezug auf die auf das Fahrzeug ausgeüb­ te Beschleunigung veranschaulicht;
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm des Steuersystems einer Ausführungs­ form der Erfindung;
Fig. 5 ist ein Diagramm, das die Änderung des Anti-Roll-Steuersignals in bezug auf die Größe der auf das Fahrzeug ausgeübten Querbe­ schleunigung zeigt;
Fig. 6 ist ein Diagramm, das die Änderung der Anti-Tauch-Steuer­ signale in bezug auf die Größe der Längsbeschleunigung veran­ schaulicht;
Fig. 7 ist ein Flußdiagramm, das das Aufhängungs-Steuerungspro­ gramm zeigt, das bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verwendet wird;
Fig. 8 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung der Änderungscharak­ teristik des Steuerdrucks bei der Anti-Roll-Steuerung;
Fig. 9 ist ein Diagramm zur Darstellung der Änderungscharakteristik des Steuerdrucks bei der Anti-Tauch-Steuerung;
Fig. 10 ist ein Diagramm, das den Roll- und Tauchwinkel in bezug auf die Quer- oder Längsbeschleunigung zeigt.
Nunmehr soll auf die Zeichnung, insbesondere zunächst auf Fig. 1 Bezug ge­ nommen werden. Fig. 1 zeigt eine Radaufhängung mit einer Steuerung zur Regelung der Fahrzeughöhe und der Fahrzeugstellung durch Unterdrückung von Relativbewegungen zwischen dem Fahrzeugaufbau 10 und Aufhängungs­ gliedern 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 Aufhängungsmechanismen mit 14 bezeichnet werden. Die vier Auf­ hängungsmechanismen 14FL, 14FR, 14RL und 14RR weisen Hydraulikzylinder 26FL, 26FR, 26RL und 26RR auf, die allgemein mit 26 bezeichnet werden sol­ len.
Die Hydraulikzylinder 26 befinden sich zwischen dem Fahrzeugaufbau 10 und den Aufhängungsgliedern 12 und erzeugen eine Dämpfungskraft zur Unter­ drückung von Relativbewegungen zwischen dem Fahrzeugaufbau und den Auf­ hängungsgliedern. Die Hydraulikzylinder 26 umfassen insgesamt einen im wesentlichen geschlossenen Zylinderkörper 26a, der eine Kammer begrenzt. Ein Kolben 26c ist verschiebbar und gleitend in der Kammer des Hydraulik­ zylinders 26 angeordnet und begrenzt in diesem eine Arbeitskammer 26d. Der Kolben 26c ist mit dem zugehörigen Aufhängungsglied 12 über eine Kol­ benstange 26b verbunden. Eine Schraubenfeder 26 befindet sich ebenfalls in den Aufhängungsmechanismen. Im Gegensatz zu einer üblichen Aufhängung wird die Schraubenfeder jedoch nicht zur Bildung der vollen Federkrft be­ nötigt, sondern lediglich dazu, die zur Abstützung des Fahrzeugaufbaus auf den Aufhängungen benötigten Kräfte aufzubringen.
Die Arbeitskammer 26d der Hydraulikzylinder 26 ist mit Drucksteuerventilen 28FL, 28FR, 28RL und 28RR über eine Drucksteuerleitung 38 verbunden. Die Drucksteuerventile sollen künftig überwiegend auch nur noch mit "28" be­ zeichnet werden. Die Drucksteuerventile 28 weisen einen Steuerauslaß 28c auf, der mit der Arbeitskammer 26d über die Drucksteuerleitung 38 verbun­ den ist. Ferner besitzen sie einen Einlaß 28s und einen Rücklauf-Auslaß 28r. Der Einlaß 28s der Drucksteuerventile 28 ist mit einer Druckquelle 16 über eine Zufuhrleitung 35 verbunden, und der Rücklauf-Auslaß 28r steht mit ei­ ner Rücklaufleitung 37 in Verbindung. Das Drucksteuerventil 28 weist einen Proportionalmagneten zur Einstellung der Ventilposition entsprechend der Größe der Steuersignale IFL, IFR, IRL und IRR auf, die von der Steuereinheit 100 zugeführt werden. Die Steuersignale IFL, IFR, IRL und IRR sind Strom­ signale mit variablem Stromwert, die repräsentativ sind für die Steuerung des Druckes in der Arbeitskammer. Eine Zweigleitung verbindet die Arbeits­ kammer 26d mit einem Druckspeicher 34 über eine Leitung 33 und eine Drossel 32. Dieser Druckspeicher 34 soll im folgenden als Niederdruckspei­ cher 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 Proportio­ nalmagneten. Die Hydraulikzylinder 26 und die Drucksteuerventile 28 kön­ nen in beliebiger Weise aufgebaut werden, sofern sie die Dämpfungscharakte­ ristik mit ausreichend günstigem Ansprechverhalten ändern. Typische Lö­ sungen für Hydraulikzylinder 26 und Drucksteuerventile 28 sind in den fol­ genden älteren Anmeldungen und Veröffentlichungen beschrieben:
US-Patentanmeldung Nr. 0 52 934 vom 22. Mai 1989
US-Patentanmeldung Nr. 0 59 888 vom 9. Juni 1987 mit entsprechender europäischer Patentanmeldung 2 49 209
US-Patentanmeldung Nr. 0 60 856 vom 12. Juni 1987 mit entsprechen­ der europäischer Patentanmeldung 2 49 227
US-Patentanmeldung Nr. 0 60 909 vom 12. Juni 1987
US-Patentanmeldung Nr. 0 60 911 vom 12. Juni 1987
US-Patentanmeldung Nr. 1 76 246 vom 31. März 1988 mit entsprechen­ der europäischer Patentanmeldung 2 85 153
US-Patentanmeldung Nr. 1 78 066 vom 5. April 1988 mit entsprechender europäischer Patentanmeldung 2 86 072
US-Patentanmeldung Nr. 1 67 835 vom 4. März 1988
US-Patentanmeldung Nr. 2 44 008 vom 14. September 1988
US-Patentanmeldung Nr. 2 55 560 vom 11. Oktober 1988
US-Patentanmeldung Nr. 2 66 763 vom 3. November 1988
US-Patentanmeldung Nr. 2 61 870 vom 25. Oktober 1988
US-Patentanmeldung Nr. 2 63 764 vom 28. Oktober 1988
US-Patentanmeldung Nr. 2 77 376 vom 29. November 1988
US-Patentanmeldung Nr. 3 03 338 vom 26. Januar 1989
US-Patentanmeldung Nr. 3 10 130 vom 22. März 1989
US-Patentanmeldung Nr. 3 27 460 vom 22. März 1989
US-Patentanmeldung Nr. 3 03 339 vom 26. Januar 1989
US-Patentanmeldung Nr. 3 31 602 vom 31. März 1989
US-Patentanmeldung Nr. 3 64 477 vom 12. Juni 1989
US-Patentanmeldung Nr. 3 65 468 vom 12. Juni 1989
Der Inhalt der vorgenannten Veröffentlichungen wird zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung einbezogen.
Das Drucksteuerventil 28, das erfindungsgemäß verwendet wird, umfaßt ei­ nen Proportionalmagneten 28e zur Einstellung der Ventilposition und damit des Steuerdrucks, der der Arbeitskammer 26d des zugehörigen Hydraulikzy­ linders 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 28c empfängt der Proportionalmagnet 28e einen Aufhängungssteuerbefehl in der Form eines Stromsignals, dessen Strom sich entsprechend dem Steuerwert ändert. Das Aufhängungssteuersignal wird durch eine Steuereinheit 100 erzeugt. Zur Hö­ hen- und Stellungsregelung des Fahrzeugaufbaus ist die Steuereinheit 100 mit einer Anzahl von Sensoren verbunden, die verschiedene Aufhängungspa­ rameter überwachen. Die Parameter zur Durchführung der Aufhängungssteue­ rung und die Datenverarbeitung zur Ableitung der Aufhängungssteuersignal­ werte sind in verschiedenen parallelen und älteren Anmeldungen erörtert worden, die oben angegeben sind. Die folgende Beschreibung soll sich kon­ zentrieren auf die Anti-Roll-Steuerung, die mit einer anderen logischen Auf­ hängungssteuerung verbunden werden kann.
Obgleich verschiedene Arten der Steuerung möglich sind, soll sich die fol­ gende Diskussion konzentrieren auf die Anti-Roll- und Anti-Tauch-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 gy 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 mon­ tiert sein. Auf der anderen Seite bildet der Längsbeschleunigungssensor 104 ein Längsbeschleunigungssignal gx entsprechend den Längsbeschleunigun­ gen, die auf den Fahrzeugaufbau ausgeübt werden. Das Querbeschleunigungs­ signal gy und das Längsbeschleunigungssignal gx sind Analogsignale, deren Spannungswert sich ändert entsprechend der Größe der Quer- und Längsbe­ schleunigung.
Die Steuereinheit 100 umfaßt Analog-/Digital-Wandler (A/D-Wandler) 106Y und 106X, die die Analogsignale gy und gx in Digitalsignale umwandeln. Die Analog-/Digital-Wandler 106Y und 106X liefern Digitalsignale, die den Quer- und Längsbeschleunigungssignalen gy und gx entsprechen, an einen Mikro­ prozessor 110, der ein Eingangs/Ausgangs-Interface 112, eine logische Schaltung 114 und einen Speicher 116 aufweist. Der Mikroprozessor 110 verarbeitet die Quer- und Längsbeschleunigungssignale gy und gx und erzeugt vordere linke, vordere rechte, hintere linke und hintere rechte Aufhägungs­ steuersignale VFL, VFR, VRL und VRR in der Form von Spannungssignalen, de­ ren Spannungswert repräsentativ ist für die erforderliche Größe des Steuer­ drucks Pc, der von den Drucksteuerventilen 28 der jeweiligen Arbeitskam­ mern 26d der vier Hydraulikzylinder 26 zugeführt wird. Die vier Steuersigna­ le VFL, VFR, VRL und VRR werden umgewandelt in Analog-Signale durch Digi­ tal-/Analog-Wandler (D/A) 120FL, 120FR, 120RL und 120RR. Die analog umge­ wandelten Aufhängungssteuersignale VFL, VFR, VRL und VRR werden Treiber­ schaltungen 122FL, 122FR, 122RL und 122RR zugeleitet. Die Treiberschaltun­ gen 122 umfassen Stromsignalgeneratoren, wie etwa gleitende Konstant­ stromgeneratoren, und erzeugen ein Stromsignal IFL, IFR, IRL und IRR für die vier Räder, die einen Stromwert haben, der variabel ist entsprechend den Steuersignalwerten VFL, VFR, VRL und VRR. Die Aufhängungssteuersignale IFL, IFR, IRL und IRR gelangen an die Proportionalmagneten der Drucksteuer­ ventile 28 und steuern den Pilotdruck in den Drucksteuerventilen und damit den Steuerdruck Pc, der den entsprechenden Arbeitskammern 26d zuge­ führt wird.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist der Steuerdruck Pc, der vom Drucksteuerventil 28 der Arbeitskammer 26d über die Steuerleitung 38 zugeführt wird, variabel zwischen einem vorgegebenen Maximalwert PMAX und einem vorgegebenen Mindestwert PMIN über einen vorgegebenen Neutraldruck PN hinweg, wenn sich die Aufhängungssteuersignale im Hinblick auf ihren Stromwert ändern zwischen einem vorgegebenen Maximalwert IMAX und einem vorgegebenen Minimalwert IMIN. Der neutrale Druck PN des Steuerdrucks Pc wird erzeugt entsprechend dem Aufhängungssteuersignal mit dem Wert IN.
Wie andererseits aus Fig. 3 hervorgeht, sind die Ausgangssignale der Quer- und Längsbeschleunigungssensoren 102 und 104 variabel entsprechend der Charakteristik, die dargestellt ist. Wenn die Quer- und Längsbeschleunigung, die auf den Fahrzeugaufbau ausgeübt wird, gleich Null ist, ist das Ausgangs­ signal der Quer- und Längsbeschleunigungssensoren 102 und 104 bei einem vorgegebenen neutralen Wert YGN oder XGN konstant. Bei der gezeigten Aus­ führungsform erhöht der Querbeschleunigungssensor 102 die Höhe des Aus­ gangssignals von dem neutralen Wert GN entsprechend einer zunehmenden, nach rechts gerichteten Querbeschleunigung. Andererseits senkt der Querbe­ schleunigungssensor 102 den Wert des Ausgangssignals gegenüber dem neu­ tralen Wert YGN bei einer Querbeschleunigung nach links. In ähnlicher Weise arbeitet der Längsbeschleunigungssensor 104. Fig. 5 und 6 zeigen die Charak­ teristik der Änderung der Aufhängungssteuersignalwerte entsprechend der Änderung der Quer- und Längsbeschleunigungssignale gy und gx. Fig. 5 veran­ schaulicht die Änderung der Anti-Roll-Komponenten RFL, RFR, RRL und RRR der vorderen linken, vorderen rechten, hinteren linken und hinteren rech­ ten Aufhängungssteuersignale VFL, VFR, VRL und VRR. Andererseits zeigt Fig. 6 die Änderung der Anti-Tauch-Komponenten CFL, CFR, CRL und CRR der vor­ deren linken, vorderen rechten, hinteren linken und hinteren rechten Steu­ ersignale VFL, VFR, VRL und VRR.
In Fig. 5 und 6 sind die Anti-Roll-Komponenten RFL, RFR, RRL und RRR und die Anti-Tauch-Komponenten CFL, CFR, CRL und CRR bei Null gehalten, wäh­ rend die Quer- und Längsbeschleunigungen y und x bei Null liegen. Anderer­ seits ergibt sich eine Querbeschleunigung nach rechts bei einem Lenkradein­ schlag nach links, und der Querbeschleunigungs-Signalwert gy wird positiv. In diesem Falle werden die Anti-Roll-Komponenten RFR und RRR für vorne rechts und hinten rechts positiv, und die Anti-Roll-Komponenten RFL und RRL werden negativ. Wie aus Fig. 5 hervorgeht, wird bei einer Größe der Querbeschleunigung innerhalb eines Bereichs oberhalb von Null und unter­ halb oder gleich einem ersten vorgegebenen Beschleunigungswert α, bei­ spielsweise 0,3 G, die Änderungsgeschwindigkeit der Anti-Roll-Signale RFL, RFR, RRL und RRR bei k1 gehalten. Bei einer Querbeschleunigung α wer­ den die Anti-Roll-Komponenten RFR und RRR zu +VSM und die Anti-Roll- Komponenten RFL und RRL zu -VSM. Wenn andererseits die Größe der Quer­ beschleunigung größer als der erste Querbeschleunigungswert α und kleiner oder gleich einem zweiten Querbeschleunigungswert β ist, beispielsweise 0,5 G, wird die Änderungsgeschwindigkeit der Anti-Roll-Komponenten RFR und RRR zu k2. Dieser Wert ist, absolut betrachtet, kleiner als k1. Andererseits wird in den linken Aufhängungssystemen die Änderungsgeschwindigkeit der Anti-Roll-Komponenten RFL und RRL - k2 im Bereich einer Beschleunigung oberhalb α und unterhalb oder gleich einer dritten vorgegebenen Querbe­ schleunigung α′, die größer als α und kleiner als β ist. Bei der Querbeschleu­ nigung β werden die Anti-Roll-Komponenten RFR und RRR zu +VM. Anderer­ seits werden bei der Querbeschleunigung α′ die Anti-Roll-Komponenten RFL und RRL zu -VS.
Wie aus Fig. 5 hervorgeht, ergibt sich eine im wesentlichen symmetrische Form der Änderung der Anti-Roll-Komponenten für den Lenkradeinschlag nach rechts und eine Querbeschleunigung nach links.
Andererseits geht aus Fig. 6 hervor, daß bei einer rückwärts gerichteten Be­ schleunigung (Verzögerung) in einem Bereich, der größer als Null und klei­ ner oder gleich einem ersten vorgegebenen Längsbeschleunigungswert α von beispielsweise 0,3 G ist, die Änderungsgeschwindigkeit der Anti-Tauch- Signale CFL, CFR, CRL und CRR bei k1 gehalten wird. Bei einer Längsbeschleu­ nigung α betragen die Anti-Tauch-Komponenten CFL und CFR + VSM′ und die Anti-Tauch-Komponenten CRL und CRR - VSM′. Wenn dagegen die Größe der Längsbeschleunigung größer als der erste vorgegebene Längsbeschleuni­ gungswert α und kleiner oder gleich einem zweiten Längsbeschleunigungs­ wert β von beispielsweise 0,5 G ist, wird die Änderungsgeschwindigkeit der Anti-Tauch-Komponenten CFL, CFR, CRL und CRR zu k2. Der absolute Wert von k2 ist kleiner als der von k1. Bei einer Längsbeschleunigung β wird die Anti- Tauch-Komponente zu +VM′.
Wie Fig. 6 weiter zeigt, ergibt sich eine im wesentlichen symmetrische Form bei Änderung der Anti-Tauch-Komponenten beim Lenken nach rechts und bei Querbeschleunigung nach links.
Die Arbeitsweise der Steuereinheit 100 soll anhand von Fig. 7 dargestellt werden. Fig. 7 zeigt ein Flußdiagramm des Aufhängungssteuerungspro­ gramms, das der Mikroprozessor 110 durchführt. Das Programm ist als Wie­ derholungsprogramm konzipziert und wird in gleichen Zeitabständen von bei­ spielsweise 20 msec durchgeführt.
Unmittelbar nach dem Start des Programms werden die Quer- und Längsbe­ schleunigungssignale gy und gx im Schritt 1002 ausgelesen. Von den ausgele­ senen Signalen gy und gx wird ein vorgegebenes neutrales Beschleunigungs­ signal gn abgezogen, und dadurch werden Quer- und Längsbeschleunigungs­ daten Δgy und Δgx im Schritt 1004 gebildet. Auf der Basis dieser Daten gy und gx werden bei Schritt 1006 Querbeschleunigungsdaten y und x gebildet. In der Praxis werden die Querbeschleunigungsdaten y und x im Speicher 116 in Tabellenform festgehalten. In der Praxis erfolgt der Schritt 1006 daher durch Auslesen aus Tabellen und damit Bestimmung der Quer- und Längsbe­ schleunigungsdaten y und x in der Form der Quer- und Längsbeschleuni­ gungsdatenwerte Δgy und Δgx.
Bei Schritt 1008 werden die Anti-Roll-Komponenten RFL, RFR, RRL und RRR mathematisch abgeleitet auf der Basis der Querbeschleunigungsdaten y. Eben­ so werden bei Schritt 1010 die Anti-Tauch-Komponenten CFL, CFR, CRL und CRR aus einer Tabelle in Form von Längsbeschleunigungsdaten x entnommen.
Sodann werden die vorderen linken, vorderen rechten, hinteren linken und hinteren rechten Aufhängungssteuersignale VFL, VFR, VRL und VRR unter Verwendung der Anti-Roll-Komponenten RFL, RFR, RRL und RRR und der An­ ti-Tauch-Komponenten CFL, CFR, CRL und CRR in Schritt 1012 gebildet. In der Praxis werden die vorderen linken, vorderen rechten, hinteren linken und hinteren rechten Aufhängungssteuersignale VFL, VFR, VRL und VRR nach folgenden Gleichungen berechnet:
VFL = RFL + CFL + VN
VFR = RFR + CFR + VN
VRL = RRL + CRL + VN
VRR = RRR + CRR + VN
In diesen Gleichungen ist VN ein neutraler Signalwert, der dem neutralen Druck PN entspricht.
Bei 1014 werden die vorderen linken, vorderen rechten, hinteren linken und hinteren rechten Aufhängungssteuersignale VFL, VFR, VRL und VRR aus­ gegeben an die jeweiligen Treiberschaltungen 122FL, 122FR, 122RL und 122RR über die D/A-Wandler 120FL, 120FR, 120RL und 120RR. Die Treiber­ schaltungen 122 liefern dann Aufhängungssteuersignale IFL, IFR, IRL und IRR zur Einstellung des Pilotdrucks an den Drucksteuerventilen 28.
Wenn das Kraftfahrzeug auf einer glatten Oberfläche mit konstanter Ge­ schwindigkeit fährt, treten keine Roll- und Tauchbewegungen auf. Die Quer- und Längsbeschleunigungssignale gy und gx bleiben daher in der Nähe des neutralen Wertes gn. Damit werden die Quer- und Längsbeschleunigungsda­ ten y und x, die in dem Schritt 1006 beim vorangegangenen Programmdurch­ lauf ermittelt worden sind, im wesentlichen konstant gehalten. Daher sind die Anti-Roll-Komponenten RFL, RFR, RRL und RRR und die Anti-Tauch-Kom­ ponenten CFL, CFR, CRL und CRR im wesentlichen Null. Als Ergebnis nehmen die Aufhängungssteuersignalwerte VFL, VFR, VRL und VRR im wesentlichen den neutralen Wert VN an. Die Aufhängungssteuersignale IFL, IFR, IRL und IRR weisen den Stromwert IN auf, der dem neutralen Druck PN entspricht.
Beim Lenken nach links wird eine nach rechts gerichtete Trägheitskraft auf den Fahrzeugaufbau ausgeübt, die eine Rollbewegung erzeugt und die Fahr­ zeughöhe an der rechten Seite verringert und links anhebt. Dadurch wird der Querbeschleunigungs-Signalwert gy größer als Null. In diesem Falle bleibt der Längsbeschleunigungs-Signalwert gx weiterhin bei Null. Als Ergebnis wird der Querbeschleunigungswert Δgy, der im Schritt 1004 abgeleitet wird, grö­ ßer als Null. Damit wird auch der Querbeschleunigungswert y, der in Schritt 1006 ermittelt wird, größer als Null.
Wenn die Querbeschleunigung y kleiner als die erste Querbeschleunigung α ist, werden die Anti-Roll-Komponenten RFL, RFR, RRL und RRR mit einer Än­ derungsgeschwindigkeit k1 ermittelt. In diesem Falle werden die vorderen rechten und hinteren rechten Aufhängungssteuersignale VFR und VRR grö­ ßer und VRL kleiner angesetzt. Als Ergebnis ist der Fluiddruck in der Ar­ beitskammer 26d der vorderen rechten und hinteren rechten Hydraulikzy­ linder 26FR und 26RR erhöht, oder die Aufhängungscharakteristik wird här­ ter. Dagegen wird der Fluiddruck in der Arbeitskammer 26d in den Hydrau­ likzylindern 26FL, 26RL vorne links und hinten links geringer und die Auf­ hängung wird weicher. Dadurch kann eine Absenkung der rechten Seite des Fahrzeugaufbaus durch die härtere Aufhängungscharakteristik der vorderen rechten und hinteren rechten Aufhängungssystem 14FR und 14RR unter­ drückt und das Anheben der linken Seite des Fahrzeugaufbaus kann durch ei­ ne weitere Charakteristik der linken vorderen und hinteren Aufhängungssy­ steme 14FL, 14RI verringert werden. Auf diese Weise ergibt sich eine wirksa­ me Regelung der Stellung des Fahrzeugaufbaus.
Wenn die Querbeschleunigung y im Bereich zwischen der ersten und zweiten Querbeschleunigung α und β liegt, werden die Anti-Roll-Komponenten RFR und RRR mit der Änderungsgeschwindigkeit k2 abgeleitet. Da diese Ände­ rungsgeschwindigkeit k2 kleiner als der Wert k1 ist, wird die Änderungsge­ schwindigkeit der Anti-Roll-Komponenten RFR und RRR in bezug auf die Än­ derung der Querbeschleunigung geringer. Wenn andererseits die Querbe­ schleunigung y zwischen dem ersten und dritten Querbeschleunigungswert α und α′ liegt, ändern sich die Anti-Roll-Komponenten RFL und RRL mit der Änderungsgeschwindigkeit k2. Wenn die Querbeschleunigung y größer als der dritte Querbeschleunigungswert α′ ist, betragen die Anti-Roll-Komponen­ ten RFL und RRL konstant VS. Wegen der geringen Änderungsgeschwindig­ keit bei einer Querbeschleunigung oberhalb des ersten Beschleunigungs­ wertes α wird die Rollbewegung mäßig erhöht. Wenn die Querbeschleunigung y größer als der zweite Querbeschleunigungswert β ist, betragen die Anti- Roll-Komponenten RFR und RRR konstant VM. Als Ergebnis wird die Zu­ wachsgeschwindigkeit der Fahrzeugrollbewegung größer. Auf diese Weise kann der Fahrer feststellen, daß die Fahrbedingungen den kritischen Punkt überschreiten.
Wenn andererseits nach rechts gelenkt wird, wird das Querbeschleunigungs­ signal gy kleiner als der neutrale Wert gn. Auf diese Weise wird der Querbe­ schleunigungswert y negativ. Daher wird in äquivalenter Weise die Anti-Roll- Steuerung durchgeführt und die linken Aufhängungssysteme werden härter gestellt, die rechten dagegen weicher. Wenn die Querbeschleunigungsdaten y größer gehalten werden als der negative Wert des ersten Querbeschleuni­ gungswertes -α, wird die Änderungsgeschwindigkeit des Aufhängungssteuer­ signals bei k1 eingehalten. Wenn die Querbeschleunigung y kleiner als -α und größer als -β ist, wird eine modulierte Rollbewegung nach links induziert.
Daraus ergibt sich, daß aufgrund des Übergangsbereiches der Querbeschleuni­ gung zwischen α und β, bei dem eine modulierte Rollbewegung zugelassen wird, eine Erhöhung der Rollbewegung bei der Querbeschleunigung y ober­ halb des zweiten Querbeschleunigungswertes β den Fahrer nicht überrascht und keine wesentliche Beeinträchtigung der Fahrstabilität bedeutet.
Wenn in ähnlicher Weise die Fahrzeugbremsen zur Verzögerung des Fahr­ zeugs betätigt werden, wird der Längsbeschleunigungs-Signalwert gx erhöht, so daß er den neutralen Wert gn überschreitet. Auf diese Weise wird ein posi­ tiver Wert der Längsbeschleunigung c abgeleitet. Die Anti-Tauch-Komponen­ ten CFL und CFR werden erhöht, so daß die Aufhängungscharakteristik an den vorderen Aufhängungen 14Fl und 14FR härter wird. Andererseits wer­ den die Anti-Tauch-Komponenten CRL und CRR an den hinteren Aufhängun­ gen 14RL und 14RR verringert und diese Aufhängungen damit weicher.
Wenn die Längsbeschleunigung x kleiner als der erste Längsbeschleunigungs­ wert α ist, wird die Änderungsgeschwindigkeit der Anti-Roll-Komponente bei k1 gehalten. Wenn andererseits die Längsbeschleunigung x größer ist als der erste Längsbeschleunigungswert α und kleiner als der zweite Längsbeschleu­ nigungswert β, wird die Änderungsgeschwindigkeit der Anti-Tauch-Kompo­ nente auf k2 gesetzt. k2 ist kleiner als k1.
Ähnlich wie bei der zuvor beschriebenen Anti-Roll-Steuerung wird ein Längs­ beschleunigungsbereich zwischen α und β vorgesehen, in dem ein modulier­ tes Tauchen oder Nicken möglich ist, so daß eine Abnahme des Fahrgefühls oder der Kontrolle über das Fahrzeug bei einer Längsbeschleunigung oberhalb von β nicht signifikant ist.
Die Erfindung ist anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen beschrieben worden, kann jedoch in verschiedener Weise verwirklicht werden.
Beispielsweise sind bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen Querbe­ schleunigungssensoren zur direkten Überwachung des Trägheitsmoments vorgesehen, jedoch können entsprechende Parameter auch erhalten werden durch Überwachung der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Lenkwinkelposi­ tionen. Diese Art der Überwachung der quergerichteten Trägheitsmomente wird in der japanischen offengelegten Patentanmeldung 62-2 93 167 beschrie­ ben, deren Inhalt hier einbezogen wird. Neben der Anti-Roll- und Anti- Tauch-Steuerung kann die Erfindung auch auf Steuersysteme angewendet werden, die nur eine der beiden Steuerungen vorsehen.
Die beschriebenen Ausführungsbeispiele weisen ein digitales Rechnersystem zur Bildung der Steuersignale auf, jedoch ist es auch möglich, die Steuerung analog auszuführen. Bei einer Analogsteuerung kann der Aufhängungssteuer­ befehl ermittelt werden durch Verstärkung der Quer- und/oder Längsbe­ schleunigungssignale mit vorgegebenem Verstärkungsgrad. Anstelle der line­ aren Veränderungscharakteristik der Anti-Roll- und Anti-Tauch-Komponen­ ten zwischen den Kriterien können zwei oder mehrere Kriterien zur Festle­ gung der Variationscharakteristik dieser Komponenten vorgesehen sein. Die Änderungscharakteristik kann auch nichtlinear, d. h. in einer geeigneten Kur­ ve verlaufen. Es ist in diesem Zusammenhang nur wesentlich, die Variations­ geschwindigkeit der Anti-Roll- und/oder Anti-Tauch-Komponenten bei höhe­ ren Beschleunigungsbereichen zu reduzieren.
Anstelle der selben Beschleunigungsgröße zur Festlegung der vorgegebenen Werte der Anti-Roll- und Anti-Tauch-Steuerung können unterschiedliche Be­ schleunigungsgrößen für diese festgesetzten Werte gewählt werden. Anstelle eines hydraulisch betätigten Aufhängungssystems kann der Gedanke der Er­ findung auf verschiedene andere Aufhängungssysteme und auch auf passive Aufhängungssysteme angewendet werden.
Das erfindungsgemäße Steuersystem ist gleichermaßen auf eine Anti-Roll- und eine Anti-Tauch-Steuerung sowie auf jegliche andere Unterdrückung von Änderungen der Stellung des Fahrzeugaufbaus aufgrund von Trägheitskräften anwendbar. Die Begriffe der Beschleunigung bzw. der Trägheitskraft sind da­ her im vorliegenden Zusammenhang insbesondere auf quer- und längsgerich­ tete Beschleunigungen und Trägheitskräfte, aber auch auf Beschleunigungen und Kräfte gerichtet, die eine andere Richtung aufweisen.

Claims (9)

1. Aufhängungssystem für Kraftfahrzeuge, mit
einer Anzahl von Aufhängungen (12, 14) zwischen einem Fahrzeugaufbau (10) und Rädern (11) zum Dämpfen von Relativbewegungen zwischen dem Fahrzeugaufbau und den Rädern, welche Aufhängungen eine variable Aufhängungscharakteristik entsprechend Aufhängungssteuersignalen auf­ weisen,
einem Sensor (102, 104) zur Überwachung von Trägheitskräften, die auf den Fahrzeugaufbau (10) zur Stellungsänderung des Aufbaus ausgeübt wer­ den, welcher Sensor ein Signal entsprechend der Größe der Trägheits­ kraft abgibt,
einer Steuereinheit (100), die das Sensorsignal aufnimmt und Aufhän­ gungssteuersignale bildet, die variabel sind zwischen einem vorgegebe­ nen Minimalwert entsprechend einem ersten Wert des Sensorsignals und einem Maximalwert entsprechend einem zweiten Wert des Sensor­ signals, welche Aufhängungssteuersignale variabel sind entspechend Än­ derungen des Sensorsignalwertes, welche Steuereinheit (100) die Ände­ rungsgeschwindigkeit der Aufhängungssteuersignale in bezug auf den Sensorsignalwert derart variiert, daß die Änderungsgeschwindigkeit we­ nigstens in einem Sensorsignalwertbereich in der Nähe des ersten und zweiten Wertes geringer ist.
2. Aufhängungssteuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensorsignalwert variabel ist über den ersten und zweiten Wert und weiterhin über einen dritten Wert zwischen dem ersten und zweiten Wert entsprechend dem Fahrzeugzustand, wenn die auf den Fahrzeugaufbau ausge­ übte Trägheitskraft Null ist, und daß die Änderungsgeschwindigkeit des Auf­ hängungssteuersignals im Sensorsignalbereich in der Nähe des dritten Wer­ tes größer als die Änderungsgeschwindigkeit in der Nähe des ersten und zweiten Sensorsignalwertes ist.
3. Aufhängungssteuersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufhängungssteuersignal veränderbar ist entsprechend Änderungen des Sensorsignalwertes mit einer ersten Änderungsgeschwindigkeit in einem Sensorsignalbereich zwischen dem dritten und einem vierten Sensorsignal­ wert, der größer als der dritte Wert ist, und kleiner als der erste Wert, und mit einer zweiten Änderungsgeschwindigkeit in einem Sensorsignalbereich zwischen dem vierten und dem ersten Sensorsignalwert.
4. Aufhängungssteuersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufhängungssteuersignal veränderbar ist entsprechend Änderungen des Sensorsignalwertes mit einer dritten Änderungsgeschwindigkeit in ei­ nem Sensorsignalbereich zwischen dem dritten Wert und dem fünften Wert, der kleiner ist als der dritte Wert und größer als der zweite Wert, und mit ei­ ner vierten Änderungsgeschwindigkeit in einem Signalbereich zwischen dem fünften und dem zweiten Wert.
5. Aufhängungssteuersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderungsgeschwindigkeit des Aufhängungssteuersignals kontinuier­ lich veränderbar ist, derart, daß eine größere Änderungsgeschwindigkeit in der Nähe des dritten Sensorsignalwertes und eine kleinere Änderungsge­ schwindigkeit in der Nähe des ersten und zweiten Sensorsignalwertes vor­ liegt.
6. Aufhängungssteuersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das Aufhängungssteuersignal für eine Seite des Fahrzeugaufbaus eine Verhärtung der Aufhängungssteuerung und auf der an­ deren Seite des Fahrzeugaufbaus (10) eine Weicherstellung der Aufhängungs­ steuerung zur Regelung der Stellung des Fahrzeugaufbaus bewirkt, daß der Sensorsignalwert variabel ist über den ersten und zweiten Wert hinweg und weiterhin über einen dritten Wert zwischen dem ersten und zweiten Wert, der einer Fahrzeugstellung entspricht, in der die Trägheitskraft Null ist, und daß die Änderungsgeschwindigkeit bei der Verhärtung der Aufhängungs­ steuerung in einem ersten Sensorsignalbereich in der Nähe des dritten Signalwertes größer als in einem zweiten Sensorsignalbereich in der Nähe des ersten Wertes ist, und daß die Änderungsgeschwindigkeit, die eine Wei­ cherstellung der Aufhängungssteuerung bewirkt, in einem dritten Signalbe­ reich in der Nähe des dritten Sensorsignals größer ist als die Änderungsge­ schwindigkeit in einem vierten Sensorsignalbereich in der Nähe des zweiten Wertes.
7. Aufhängungssteuersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der vierte Sensorsignalbereich kleiner als der zweite Sensorsignalbe­ reich ist.
8. Aufhängungssteuersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere zur Anti-Roll-Steuerung, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor ein Querbeschleunigungssensor (102) zur Ermittlung von auf den Fahrzeugaufbau (10) ausgeübten Querbeschleunigungen und zur Abgabe eines entsprechenden Sensorsignals ist.
9. Aufhängungssteuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, zur Anti- Tauch-Steuerung, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor ein Längsbe­ schleunigungssensor (104) ist und Längsbeschleunigungen überwacht, die auf den Fahrzeugaufbau (10) ausgeübt werden.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0591754A1 (de) * 1992-10-07 1994-04-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vorrichtung zum Steuern der Aufbauneigung eines Fahrzeugs

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3015514B2 (ja) * 1991-06-26 2000-03-06 ナルデック株式会社 車両のサスペンション装置
JP3083114B2 (ja) * 1991-12-19 2000-09-04 株式会社ユニシアジェックス 車両懸架装置
JP3334582B2 (ja) * 1997-12-02 2002-10-15 株式会社豊田自動織機 産業車両の車体揺動制御装置及び産業車両
DE19803370A1 (de) * 1998-01-29 1999-08-05 Ferdinand Dr Piech Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Kraftfahrzeuges
US7261303B2 (en) * 2003-11-20 2007-08-28 Autoliv Asp, Inc. System and method for preventing rollover
JP4421330B2 (ja) * 2004-02-26 2010-02-24 アイシン精機株式会社 スタビライザ制御装置
JP4155299B2 (ja) 2005-12-26 2008-09-24 トヨタ自動車株式会社 車両の減衰力制御装置
US8498773B2 (en) 2010-05-20 2013-07-30 GM Global Technology Operations LLC Stability enhancing system and method for enhancing the stability of a vehicle

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62293167A (ja) * 1986-06-13 1987-12-19 Nissan Motor Co Ltd 車両の横加速度検出装置
JPS62295714A (ja) * 1986-06-13 1987-12-23 Nissan Motor Co Ltd 車両用サスペンシヨン
JPS63235112A (ja) * 1987-03-24 1988-09-30 Nissan Motor Co Ltd 能動型サスペンシヨン装置
EP0395108A1 (de) * 1989-04-28 1990-10-31 Nissan Motor Co., Ltd. Flüssigkeitsversorgungskreislauf für aktive Aufhängung mit von der Querbeschleunigung abhängiger variabler Durchflussrate der Flüssigkeitsquelle

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6064011A (ja) * 1983-09-17 1985-04-12 Nissan Motor Co Ltd 車両におけるサスペンション制御装置
JP2681772B2 (ja) * 1985-11-07 1997-11-26 株式会社豊田中央研究所 振動制御装置
JPS62299417A (ja) * 1986-06-19 1987-12-26 Toyota Motor Corp 車輌用車高調整式ロ−ル制御装置
JPH0799488B2 (ja) * 1986-10-31 1995-10-25 株式会社豊田中央研究所 振動制御装置
JPS641613A (en) * 1987-06-23 1989-01-06 Toyota Motor Corp Active suspension for vehicle
EP0306819B1 (de) * 1987-09-03 1992-01-08 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Elektronisch geregeltes Fluidumaufhängungssystem mit vorausberechneter und rückgekoppelter Regelung der Fahrzeuglage
JPH01103512A (ja) * 1987-10-15 1989-04-20 Mitsubishi Motors Corp 車輌用サスペンション制御装置
JPH0284707U (de) * 1988-12-20 1990-07-02

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62293167A (ja) * 1986-06-13 1987-12-19 Nissan Motor Co Ltd 車両の横加速度検出装置
JPS62295714A (ja) * 1986-06-13 1987-12-23 Nissan Motor Co Ltd 車両用サスペンシヨン
JPS63235112A (ja) * 1987-03-24 1988-09-30 Nissan Motor Co Ltd 能動型サスペンシヨン装置
EP0395108A1 (de) * 1989-04-28 1990-10-31 Nissan Motor Co., Ltd. Flüssigkeitsversorgungskreislauf für aktive Aufhängung mit von der Querbeschleunigung abhängiger variabler Durchflussrate der Flüssigkeitsquelle

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0591754A1 (de) * 1992-10-07 1994-04-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vorrichtung zum Steuern der Aufbauneigung eines Fahrzeugs

Also Published As

Publication number Publication date
DE4027998C2 (de) 1997-02-06
JPH0392415A (ja) 1991-04-17
US5173857A (en) 1992-12-22

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