DE4027998C2 - Aktives Aufhängungssystem für Kraftfahrzeuge - Google Patents
Aktives Aufhängungssystem für KraftfahrzeugeInfo
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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 JP 62-295714(A) und JP 63-
235112(A) beschreiben den typischen Aufbau eines aktiven Aufhängungssystems.
Das in der ersten dieser Anmeldungen beschriebene Aufhängungssystem
führt eine Wank-Steuerung auf der Basis der auf den Fahrzeugaufbau ausge
übten Querbeschleunigung durch. Dabei wird der Fluiddruck in den Arbeitskam
mern von Hydraulikzylindern der Radaufhängungen eingestellt und damit die Dämpfungskraft verän
dert, die dem Wankmoment entgegenwirkt und Wankbewegungen dadurch un
terdrückt.
Andererseits beschreibt die an zweiter Stelle genannte Anmeldung
ein aktives Aufhängungssystem mit einer Nick-Steuerung
auf der Basis von Längsbeschleunigungen, die auf den Fahrzeugaufbau ausgeübt
werden. Auch bei diesem System wird der Fluiddruck in den Arbeitskammern von
Hydraulikzylindern der Radaufhängungen eingestellt, die die Nickbewegung unterdrücken. Es
wird die Verwendung von unterschiedlichen Regelverstärkungen zur Steuerung
der vorderen und hinteren Systeme beschrieben. Mit diesen unterschiedli
chen Werten wird das Längsbeschleunigungssignal verstärkt, und entsprechend
werden unterschiedliche vordere und hintere Steuersignale abgeleitet. Die unterschiedlichen
Regelverstärkungen sollen 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 Wankbe
wegungen ausführt, wird der Fluiddruck in den linken und rechten Radaufhän
gungen durch linke und rechte Steuersignale mit gleichen
Werten, jedoch entgegengesetzten Polaritäten eingestellt, so daß die Radauf
hängungen auf der Außenseite der Kurve härter und die
auf der Innenseite der Kurve weicher werden. Wenn das Fahrzeug
Nickbewegungen ausführt, werden die vorderen und hinteren
Aufhängungssignale auf einen gleichen Wert, jedoch mit entgegengesetztem
Vorzeichen eingestellt und den vorderen und hinteren Radaufhängungen zuge
führt und damit die Nickbewegungen 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 Lageänderungen 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 Änderungen 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 Maximalwert überschreitet.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des
Hauptanspruchs.
Das erfindungsgemäße aktive Aufhängungssteuersystem bewirkt eine Rege
lung der Stellung des Fahrzeugaufbaus durch Einstellung der
einzelnen Radaufhängungen. Zur Steuerung
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 Änderung der Aufhängungs
steuersignale in bezug auf die Änderung der Beschleunigungswerte variiert
derart, daß die Steigerung der Aufhängungssteuersignale
mit zunehmender Beschleunigung abnimmt.
Das bedeutet, daß mit zunehmender Beschleunigung, die auf den Fahrzeugauf
bau einwirkt, die Zunahme der Gegensteuerung geringer wird. Dieses ge
schieht im Interesse einer feinfühligen Regelung stufenweise,
wobei die Schaltschwellen der Stufen für die Seite mit Belastungserhöhung
an den Radaufhängungen gegenüber denen der Seite mit Belastungsverrin
gerung versetzt liegen. Damit wird schon bei einer geringen Zahl von realen
Schaltstufen der einzelnen Radaufhängungen ein glatter Bewegungsverlauf
des Fahrzeuges unter dem Einfluß von Längs- und Querbeschleunigungen erreicht.
Erfindungsgemäß ändert sich also der Druck auf der Seite der Härterstellung des
Fluiddrucks und der Weicherstellung stufenförmig mit der Zunahme der Be
schleunigung, jedoch mit versetzter Anordnung der Schaltschwellen, so daß ein
glatter und ruckfreier Übergang von der vollen Gegensteuerung bei nie
drigen Beschleunigungswerten bis zum Grenzwert der Gegensteuerung bei
sehr hohen Beschleunigungswerten erreicht wird.
Bei hohen Querbeschleunigungen wird dabei Wankbewegungen zunehmend für den
Fahrer spürbar, so daß er seine Fahrweise entsprechend einrichten kann. Im
übrigen wird die Zunahme der Gegensteuerung weniger abrupt beendet,
wenn die Fluiddruckanlage ihren höchsten Druckwert erreicht hat.
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 Änderung des Ausgangssignals des Be
schleunigungssensors in bezug auf die auf das Fahrzeug ausgeüb
te Beschleunigung veranschaulicht;
Fig. 3 ist ein Blockdiagramm des Steuersystems einer Ausführungs
form der Erfindung;
Fig. 4 ist ein Diagramm, das die Änderung des Anti-Roll-Steuersignals
in bezug auf die Größe der auf das Fahrzeug ausgeübten Querbe
schleunigung zeigt;
Fig. 5 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung der Änderungscharak
teristik des Steuerdrucks bei der Anti-Roll-Steuerung.
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 Federkraft 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 31 653 vom 31. März 1989
US-Patentanmeldung Nr. 3 64 477 vom 12. Juni 1989
US-Patentanmeldung Nr. 3 65 468 vom 12. Juni 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 31 653 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 Aufhängungs
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 aus Fig. 2 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. 4 zeigt die Charak
teristik der Änderung der Aufhängungssteuersignalwerte entsprechend der
Änderung der Quer- und Längsbeschleunigungssignale gy und gx. Fig. 4 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.
In Fig. 4 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. 4 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. 4 hervorgeht, ergibt sich eine im wesentlichen symmetrische
Form der Änderung der Anti-Roll-Komponenten für den Lenkradeinschlag
nach rechts und eine Querbeschleunigung nach links.
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 62-293167 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.
Claims (7)
1. Aufhängungssystem für Kraftfahrzeuge, mit
- einer Anzahl von Radaufhängungen (12, 14) zwischen einem Fahrzeugaufbau (10) und Rädern (11) zum Dämpfen von Relativbewegungen zwischen dem Fahrzeugaufbau und den Rädern, welche Radaufhängungen Fluidzylinder (26) mit variablem Fluiddruck zur Steuerung der Relativbewegung zwi schen dem Fahrzeugaufbau (10) und den Rädern (11) aufweisen;
- einer Fluiddruckquelle (16) zum Zuführen eines Arbeitsfluids zu den Fluidzylindern (26);
- Fluiddruck-Steuerventilen (28) zur Steuerung des Druckes des Arbeits fluids, das von der Fluiddruckquelle (16) den Zylindern (26) zugeführt wird;
- Sensoren (102, 104) zur Überwachung von Trägheitskräften, die auf den Fahrzeugaufbau einwirken und Stellungsänderungen des Aufbaus her beiführen, welche Sensoren Signale entsprechend der Größe der Träg heitskraft abgeben;
- einer Steuereinheit (100), die die Signale der Sensoren (102; 104) aufnimmt und Drucksteuersignale an die Drucksteuerventile (28) liefert, deren Wert mit der Größe der durch den jeweiligen Sensor (102 bzw. 104) ermittelten Träg heitskräfte variiert wird;
dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen der Änderung der
Drucksteuersignale und der Änderung der Trägheitskräfte mit dem Anstieg
der Trägheitskräfte stufenweise verringert wird, und daß, wenn die Druck
steuersignale auf einer der vier Seiten des Fahrzeugs erhöht und auf der anderen Seite
erniedrigt werden, die Schaltschwellen für den Übergang zwischen den Stufen dieser
Charakteristik gegeneinander versetzt sind.
2. Aufhängungssteuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Drucksteuersignale variabel sind zwischen einem ersten Wert ent
sprechend einem vorgegebenen Minimalwert (-β) der Sensorsignale und einem
zweiten Wert entsprechend einem vorgegebenen Maximalwert (β) der
Sensorsignale, und daß das Änderungsverhältnis der Drucksteuersignale we
nigstens im Bereich des ersten und zweiten Sensorsignals verringert ist.
3. Aufhängungssteuersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
Sensorsignalbereich für höhere Absolutwerte der Trägheitskräfte auf der Seite
der Weicherstellung der Aufhängung kleiner als auf der Seite der Verhär
tung ist.
4. Aufhängungssteuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Änderungsverhältnis des Drucksteuersignals kontinuierlich verän
derbar ist, derart, daß ein größeres Änderungsverhältnis im Bereich kleine
rer Absolutwerte der Trägheitskräfte und ein kleineres Änderungsverhältnis
im Bereich höherer Absolutwerte der Trägheitskräfte in der Nähe des ersten
und zweiten Sensorsignals (-β,β) vorliegt.
5. Aufhängungssteuersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
insbesondere zur Wank-Steuerung, dadurch gekennzeichnet, daß der Sen
sor ein Querbeschleunigungssensor (102) zur Ermittlung von auf den Fahr
zeugaufbau (10) ausgeübten Querbeschleunigungen und zur Abgabe eines
entsprechenden Sensorsignals ist.
6. Aufhängungssteuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, zur
Nick-Steuerung, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor ein Längsbe
schleunigungssensor (104) ist und Längsbeschleunigungen überwacht, die auf
den Fahrzeugaufbau (10) ausgeübt werden, und ein entsprechendes Sensor
signal abgibt.
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