DE4130388C2 - Aktives Aufhängungssystem - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein aktives Aufhän­ gungssystem für ein Kraftfahrzeug.

Aus der JP 2-171 313 A ist ein Aufhängungssystem für ein Kraftfahrzeug bekannt, das eine Druckquelle aufweist, die über ein Drucksteuerventil den Druck in Hydraulikzylindern zwi­ schen der Fahrzeugkarosserie und den Fahrzeugräder steuert. In einer Fluidversorgungsleitung ist ein erstes Rückschlagventil und in einer Fluidrückflußleitung ein zweites Rückschlagventil angeordnet. Das zweite Rückschlagventil wird vom Druck in der Fluidversorgungsleitung stromabwärts des er­ sten Rückschlagventils als Vorsteuerdruck aufgesteuert. Zum Ab­ fangen von Druckstößen, die beim Ablassen von Fluid aus den Hydraulikzylindern durch den Strömungswiderstand der Fluidrückflußleitung verursacht würden, ist ein Akkumulator vorgesehen.

Beim Abstellen des Motors wird das zweite Rück­ schlagventil geschlossen und Hydraulikfluid fließt in den Akkumulator. Dadurch, sowie durch Leckageverluste im Hydraulik­ system senkt sich die Fahrzeugkarosserie. Beim Starten des Motors erfolgt ein schneller Druckanstieg sowie ein damit ver­ bundenes schnelles Anheben der Fahrzeugkarosserie das von den Fahrzeuginsassen jedoch als unangenehm empfundene werden kann.

In der älteren Anmeldung nach der DE 40 27 688 A1 ist ein aktives Aufhängungssystem für ein Kraftfahrzeug beschrieben, das im Startzustand zunächst eine geringe und danach eine größere Hydraulikfluid-Fördermenge zur Verfügung stellt. Dies wird durch anfängliches Zuschalten einer Drossel erreicht.

Aus der EP-A 0 286 072 ist ein aktives Aufhängungssystem für ein Kraftfahrzeug bekannt, das eine Pumpeneinrichtung aufweist, die unabhängig von der Drehzahl des Motors unterschiedliche Fördermengen fördert. Die Bereitstellung der Fördermenge hängt davon ab, ob das Fahrzeug steht oder fährt bzw. ob das Fahrzeug eine kurvige oder gerade Straße befährt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein aktives Aufhän­ gungssystem zu schaffen, das auf einfache Weise einen schonen­ den Niveauausgleich beim Starten des Fahrzeuges vornimmt.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die Fluidversorgungseinrichtung des erfindungsgemäßen Aufhän­ gungssystems hat eine Mehr- und eine Mindermengen-Förderbe­ triebsart. Eine Fördersteuereinrichtung steuert die Fluidver­ sorgungseinrichtung solcherart, daß beim Starten die Fluidver­ sorgungseinrichtung diese die Mindermengen-Förderbetriebsart solange einnimmt, bis das zweite Rückschlagventil sicher geöff­ net wird, und daß danach die Mehrmengen-Förderbetriebsart einge­ nommen wird. Dadurch wird ein sanftes Anheben der Fahrzeugka­ rosserie erreicht.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen ange­ geben.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht, die eine Skizze der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 2 eine zeichnerisch dargestellte Ansicht einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 eine Schnittansicht eines Steuerventils, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird;

Fig. 4 ein Diagramm, das die Charakteristik des Steuerventils zeigt;

Fig. 5 ein Diagramm, das die Charakteristik einer Pumpe zeigt, die in der ersten Ausführungsform verwendet wird;

Fig. 6 ein Blockdiagramm einer Fördersteuereinrichtung, die in der ersten Ausführungsform verwendet wird;

Fig. 7 ein Flußdiagramm, das die Arbeitsschritte zum Erzielen der Fördersteuerung der ersten Ausführungsform zeigt;

Fig. 8 ein Zeitdiagramm, das zum Beschreiben der Betriebsweise der ersten Ausführungsform verwendet wird;

Fig. 9 eine Ansicht ähnlich zu Fig. 2, die aber eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 10 ein Blockdiagramm eines Versorgungssteuerkreises, das in der zweiten Ausführungsform verwendet wird;

Fig. 11, 12 und 13 Flußdiagramme, die Arbeitsschritte zeigen die in den jeweiligen Betriebsarten-Einstellkreisen ausgeführt werden, die in der zweiten Ausführungsform verwendet werden;

Fig. 14 ein Diagramin, daß die Charakteristik einer Pumpe zeigt, die in der zweiten Ausführungsform verwendet wird; und

Fig. 15 ein Diagramm, das schematisch eine Hubänderung zeigt.

Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird konzeptionell in Fig. 1 ein aktives Aufhängungssystem für ein Kraftfahrzeug mit einer Fahrzeugkarosserie und Rädern gezeigt, das einen Hydraulikzylinder 100 umfaßt, der wirksam zwischen der Fahrzeugkarosserie und jeder der Räder angeordnet ist; eine Fluidversorgungsvorrichtung 101a zur Zuführung eines Arbeitsfluides zum Hydraulikzylinder 100 umfaßt, wobei die Fluidversorgungsvorrichtung eine Mehr- und Mindermengenförder-Betriebsart hat; eine Fluidversorgungsleitung 103 umfaßt, die sich von der Fluidversorgungsvorrichtung zum Hydraulikzylinder erstreckt, zum Transportieren des Arbeitsfluids in den Hydraulikzylinder; ein Drucksteuerventil 102 umfaßt, das wirksam in der Fluidversorgungsleitung angeordnet ist zum Steuern der Strömung des Arbeitsfluids in die Fluidversorgungsleitung; eine Fluid-Rückflußleitung 105 umfaßt, die sich von dem Drucksteuerventil 102 zur Fluidversorgungseinrichtung 101a erstreckt zum Rückführen des Arbeitsfluids zur Fluidversorgungsvorrichtung 101a; ein Druckhaltesystem 107 umfaßt zum Halten des Hydraulikdrucks in dem Hydraulikzylinder 100, wobei das Druckhaltesystem ein erstes Rückschlagventil 104 aufweist, das wirksam in der Fluidversorgungsleitung 103 angeordnet ist und ein zweites Rückschlagventil 106 aufweist, das wirksam in der Fluidrückflußleitung 105 angeordnet ist, wobei das zweite Rückschlagventil ein Vorsteuer-Drucksteuerventil ist, und wobei der Druck in der Fluidversorgungsleitung 103 stromabwärts des ersten Rückschlagventils 104 als ein Vorsteuerdruck verwendet wird; eine Fahrzeuglage-Steuereinrichtung umfaßt, zum aktiven Steuern der Lage des Fahrzeugs durch Betätigen des Drucksteuerventils; und eine Steuereinheit 101b umfaßt zum Steuern der Fluidversorgungsvorrichtung 101a derart, daß beim Starten der Fluidversorgungsvorrichtung 101a diese die Mindermengen-Förderbetriebsart einnimmt, bis das zweite Rückschlagventil 106 sich öffnet und daß beim Öffnen des zweiten Rückschlagventils 106 die Fluidversorgungsvorrichtung 101a die Mehrmengen-Förderbetriebsart einnimmt.

Eine erste Ausführungsform der Erfindung wird in den Fig. 2 bis 8, hauptsächlich in Fig. 2 der Zeichnungen, gezeigt.

In der Zeichnung ist mit dem Bezugszeichen 2 eine Fahrzeugkarosserie, mit 4 ein Fahrzeugrad, mit 6 ein aktives Aufhängungssystem und mit 8 eine als Druckquelle dienende Hydraulikdruck- Versorgungseinrichtung bzw. Fluid-Versorgungsvorrichtung bezeichnet. Obwohl dies nicht in der Zeichnung dargestellt ist, sind die vier Räder des Fahrzeugs jeweils mit den gleichen aktiven Aufhängungssystemen ausgerüstet.

Das aktive Aufhängungssystem 6 umfaßt einen Hydraulikzylinder 10, ein Hydraulikdrucksteuerventil 12, einen Lagesteuerkreis 18, einen Seitenbeschleunigungssensor 19A, einen Längsrichtungsbeschleunigungssensor 19B, einen Normalbeschleunigungssensor 19C und vier Hubsensoren 20FL, 20FR, 20RL und 20RR. Jeder Hubsensor erfaßt eine relative Verschiebung zwischen der Fahrzeugkarosserie 2 und einem entsprechenden Fahrzeugrad 4. Nachfolgend wird die relative Verschiebung als "Hub" bezeichnet.

Der Hydraulikzylinder 10 umfaßt ein Zylinderrohr 10a, das mit der Fahrzeugkarosserie 2 befestigt ist, einen Kolben 10c, der gleitend in dem Zylinderrohr 10a angeordnet ist und eine Kolbenstange 10b, die sich vom Kolben 10c zum Fahrzeugrad 4 erstreckt. Durch den Kolben 10c wird eine hydraulische Druckkammer L in dem Zylinderrohr 10a begrenzt. Die Druckkammer L kommuniziert über ein Rohr 11 mit einer Auslaßöffnung des Hydraulikdrucksteuerventils 12.

Mit dem Bezugszeichen 22 ist eine Schraubenfeder zum Tragen der Eigenlast der Fahrzeugkarosserie 2 bezeichnet und mit dem Bezugszeichen 24 und 26 sind eine Düse und ein Akkumulator bezeichnet, die gemeinsam eine Dämpfung der Schwingung von nicht-aufgehängten Bauteilen vornehmen.

Wie in Fig. 3 gezeigt umfaßt das Hydraulikdrucksteuerventil 12 ein zylindrisches Ventilgehäuse 13, in dem ein Ventil betätigbar angebracht ist und umfaßt einen Proportional-Schaltmagnet 14, der integral in dem Gehäuse 13 angebracht ist.

In der sich axial erstreckenden Bohrung 13A sind im Mittelbereich des Gehäuses 13 verschiebbar ein Haupt-Steuerkolben 15 und ein Ventilkegel 16 eingebaut. In der Vorsteuerkammer Fu und in der Rückführungskammer FL, die in der Bohrung 13A an beiden Seiten des Haupt- Steuerkolbens 15 definiert sind, sind jeweils Federn 17A und 17B eingebaut. Wie gezeigt, ist eine feste Düse 13Aa in der Bohrung 13A eingebaut, um eine Wand der Vorsteuerkammer Fu zu bilden. Das Gehäuse 13 ist mit einer Einlaßöffnung 12i, einer Rücklauföffnung 12r und einer Auslaßöffnung 12u an Stellen ausgebildet, an denen zwei Stege 15a und 15b des Haupt-Steuerkolbens 15 und einer Druckkammer 15c in der Bohrung 13A anliegen. Die Druckkammer 15c wird zwischen den zwei Stegen 15a und 15b des Haupt-Steuerkolbens 15 definiert. Zwischen dem Ventilkegel 16 und der Rückführungskammer Fu ist eine Trennwand 13B eingebaut, die einen gelochten Ventilsitz 13Ba für den Ventilkegel 16 aufweist. Zwischen der Trennwand 13B und der festen Düse 13Aa ist eine Druckkammer C definiert.

Die Einlaßöffnung 12i kommuniziert mit der Druckkammer C über einen Vorsteuerdurchlaß 13s, der in dem Gehäuse 13 ausgebildet ist. Die Druckkaminer C wiederum kommuniziert mit der Rückflußöffnung 12r über den gelochten Ventilsitz 13Ba und einen Ablaufdurchlaß 13t, der in dem Gehäuse 13 ausgebildet ist. Die Auslaßöffnung 12o kommuniziert mit der Rückführungskarniner F_L über einen Rückführungsdurchlaß 15f.

Der Proportional-Schaltmagnet 14 umfaßt einen axial beweglichen Stößel 14A und eine Erregerspule 14B zum Bewegen des Stößels 14A. Wenn die Erregerspule 14B mittels einem Befehlswert I gespeist wird, wird der Stößel 14A bewegt, um den Ventilkegel 16 nach unten in Fig. 3 vorzuspannen. Auf diese Weise wird in Abhängigkeit von der Vorspannkraft, die an den Ventilkegel 16 angelegt wird, die Förderung der Hydraulikfluidströmung durch die Öffnung 13Ba der Trennwand 13B gesteuert, wodurch mit anderen Worten gesagt, der Druck in der Druckkammer C (bzw. in der Vorsteuerkammer Fu) gesteuert wird.

Somit nimmt, wenn mit dem Ventilkegel 16, der durch den Proportional-Schaltmagnet 14 vorgespannt wird, die Drücke sowohl in der Kammer F_L und und Fu ausgeglichen werden, der Hauptsteuerkolben 15 die gezeigte Position ein, in der die Einlaß- und Rückflußöffnungen 12i und 12r von der Auslaßöffnung 12o getrennt sind. Der Druck, nämlich der Vorsteuerdruck in der Vorsteuerkammer Fu wird durch den Grad des Befehlswertes I eingestellt. Bis zu dem Zeitpunkt, wo die Drücke in beiden Kammern F_L und Fu in Übereinstimmung mit dem Vorsteuerdruck ausgeglichen werden, setzt der Hauptsteuerkolben 15 eine genaue Bewegung in der Bohrung 13A fort. Deinentsprechend kann, wie aus dem Diagramm von Fig. 4 zu ersehen ist, der Ausgangsdruck Pc in der Auslaßöffnung 12o im Verhältnis zum Befehlswert I gesteuert werden. Im Diagramm bezeichnet P2 den Maximalleitungsdruck, der durch die Fluidversorgungsvorrichtung 8 erzeugt wird.

Zurück zur Fig. 2. Der Seitenbeschleunigungssensor 19A, der Längsrichtungsbeschleunigungssensor 19B und der Normalbeschleunigungssensor 19C sind an der Fahrzeugkarosserie 2 angebracht, um die Fahrzeugbeschleunigungen der Fahrzeugkarosserie in Seitenrichtung, Längsrichtung und Vertikalrichtung jeweils zu erfassen und um Signale an den Lagesteuerkreis 18 abzugeben, die die erfaßten Beschleunigungen Y_G, X_G und Z_G repräsentieren. Diese Signale bestehen aus positiven und negativen elektrischen Signalen.

Jede der Hubsensoren 20FL, 20FR, 20RL und 20RR umfassen ein Potentiometer, der zwischen der Fahrzeugkarosserie 2 und einem entsprechenden Fahrzeugrad 4 (nämlich einem linken Vorderrad, einem rechten Vorderrad, einem linken Hinterrad oder einem rechten Hinterrad) angeordnet sind. In Übereinstimmung mit einer relativen Verschiebung zwischen der Fahrzeugkarosserie 2 und dem entsprechenden Rad 4 geben die Hubsensoren Signale an den Lagesteuerkreis 18 ab, die die erfaßten Hübe X_FL, X_FR, X_RL und X_RR repräsentieren.

Mit dem Lagesteuerkreis 18 wird eine Multiplikation mit den erfaßten Beschleunigungswerten Y_G, X_G und Z_G vorgenommen, um diese Werte mit einem gewissen Zuwachs zu versehen zur Berechnung eines Befehlswertes für eine Lageänderungssteuerung, mit der das Rollen, Nicken und Schwingen der Fahrzeugkarosserie gesteuert wird. Außerdem wird in dem Steuerkreis 18 basierend auf den erfaßten Hüben X_FL, X_FR, X_RL und X_RR ein anderer Befehlswert zum Einstellen der Höhenlage der Fahrzeugkarosserie berechnet. Diese zwei Befehlswerte werden addiert, um den zuvor erwähnten Befehlswert I zu schaffen, der an das Hydraulikdrucksteuerventil 12 angelegt wird.

Die Fluidversorgungseinrichtung 8 umfaßt einen Behälter 30 zum Bevorraten des Hydraulikfluids, umfaßt eine variable Förderpumpe 34 und ein Rohr 32, das sich von der Einlaßöffnung der Pumpe 34 zum Behälter 30 erstreckt.

Die variable Förderpumpe 34 ist eine Radialkolbenpumpe mit einem Rotationszylinder, wobei der Kolben mittels einer Ausgangswelle 36A eines zugeordneten Motors 36 angetrieben wird. Die Pumpe 34 umfaßt einen Zylinderblock, der mit gleichmäßig beabstandeten Radialbohrungen ausgebildet ist, umfaßt Kolben, die verschiebbar von den Radialbohrungen aufgenommen werden und umfaßt einen exzentrischen Ring, der drehbar in dem Zylinderblock angeordnet ist. Die Exzentrizität es exzentrischen Rings relativ zum Zylinderblock wird durch einen Betätiger gesteuert der durch ein vorgegebenes Treibersignal gesteuert wird.

Wie aus dem Diagramm von Fig. 5 zu ersehen ist, hat die Pumpe 34 zwei Förderbetriebsarten. In einer davon erfolgt die Förderung bei einem niedrigen Pegel Q_L und bei der anderen, die eine Mehrmengen-Förderbetriebsart ist, wird die Förderung bei einem höheren Pegel Q_H gesättigt.

Aus einer Auslaßöffnung der variablen Förderpumpe 34 erstreckt sich ein Versorgungsrohr 38 zur Einlaßöffnung 12i des Hydraulikdrucksteuerventils 12. Im Rohr 38 ist ein Rückschlagventil 39 angeordnet. Aus der Rückflußöffnung 12r des Steuerventils 12 erstreckt sich ein Rückflußrohr 40 zum Behälter 30 der Fluidversorgungsvorrichtung 8 hin. In dem Rückflußrohr 40 ist ein Vorsteuer-Rückschlagventil 41 angeordnet. Diese zwei Rückschlagventile 39 und 41 bilden ein sogenanntes "Druckhaltesystem" 42.

Das Vorsteuer-Rückschlagventil 41 verwendet als Vorsteuerdruck P_P den Leitungsdruck in dem Versorgungsrohr 38 stromabwärts des Rückschlagventils 39. In der beschriebenen Ausführungsform, wenn P_P < P_N festgesetzt wird (P_N ist ein neutraler Druck, wie aus dem Diagramm von Fig. 4 zu ersehen ist) nimmt das Rückschlagventil 41 einen Absperr-Aufhebezustand ein, bei dem das Ventil somit eine Öffnung des Rückflußrohrs 40 öffnet, währenddessen, wenn P_P P_N festgelegt wird, das Rückschlagventil 41 einen Absperrzustand einnimmt, bei dem das Ventil das Rückflußrohr 40 schließt.

Ein Akkumulator 52, mit einer relativ hohen Kapazität ist mit dem Versorgungsrohr 38 an einer Stelle stromabwärts des Rückschlagventils 39 verbunden. Zwischen dem Versorgungsrohr 38 und dem Rückflußrohr 40 ist ein Entlastungsventil 53 zum Einstellen des Leitungsdrucks auf einen vorbestimmten Pegel zwischengeschaltet.

Die Fluidversorgungseinrichtung 8 weist außerdem einen Pumpendrehzahlsensor 56 auf, der die Drehzahl der Pumpe 34 erfaßt und ein elektrisches Signal abgibt, das die erfaßte Drehzahl N repräsentiert. Als Pumpendrehzahlsensor 56 kann z. B. ein bekannter Motordrehzahlsensor verwendet werden, der einen Impulsdetektor umfaßt, der elektromagnetisch oder optisch die Drehzahl einer Eingangswelle eines zugeordneten Getriebes erfaßt. Die erfaßte Drehzahl N wird der Fördersteuereinrichtung 50 zugeführt.

Wie in Fig. 6 gezeigt umfaßt die Fördersteuereinrichtung 50 im allgemeinen einen Mikrocomputer 58, der einen Interfacekreis 58a aufweist, eine Verarbeitungseinheit 58b und eine Memoryeinheit 58c und einen Treiberkreis 59 aufweist, dem ein Steuersignal CS aus dem Interfacekreis 58a zugeführt wird. Ein Treibersignal DS, das von dem Treiberkreis 59 abgegeben wird, wird dem Betätigungsorgan der variablen Förderpumpe 34 zugeführt. Wenn das Treibersignal DS einen niedrigen Pegel hat, nimmt die Pumpe 34 die Betriebsart Q_L ein, währenddessen, wenn das Treibersignal DS einen höheren Pegel hat, nimmt die Pumpe 34 die Mehrmengen-Förderbetriebsart Q_H ein, wie aus dem Diagramm von Fig. 5 zu ersehen ist.

Die Drehzahl N, die durch den Pumpendrehzahlsensor 56 erfaßt wird, wird einer Inputseite des Interfacekreises 58a über einen F/V (Frequenz/Spannung)-Wandler 60 und einen A/D (Analog/Digital)-Wandler 61 zugeführt, und das Steuersignal CS zum Steuern der Förderung der variablen Förderpumpe 34 wird von der Outputseite des Interfacekreises 58a abgegeben. Bei der Verarbeitungseinheit 58b wird die Startzeit der Pumpe 34 von der erfaßten Drehzahl N abgeleitet. Während einer vorbestimmten Periode Ts von einer Startzeit an bis zu einer Zeit, bei der das Vorsteuer-Rückschlagventil seinen geöffneten Zustand einnehmen kann, wird ein Steuersignal CS, z. B. der logische Wert "0", um die variable Förderpumpe 34 in die Betriebsart zu bringen, zum Treiberkreis 59 durch den Interfacekreis 58a zugeführt. Wenn die Periode Ts verstrichen ist, wird ein Steuersignal CS, z. B. der logische Wert "1" dem Treiberkreis 59 durch den Interfacekreis 58a zugeführt, um die Pumpe 34 zu veranlassen, eine Fördermenge abzugeben, die ausreicht für die Verwendung des aktiven Aufhängungssystems 6. Ein Programm, das für die Verarbeitung der Verarbeitungseinheit 58b erforderlich ist, wird in der Memoryeinheit 58c gespeichert, und die aktualisierten Werte, die für die Werteverarbeitung erforderlich sind, werden aufeinanderfolgend in der Memoryeinheit 58c gespeichert.

Im folgenden wird die Arbeitsweise der ersten Ausführungsform unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm von Fig. 7 beschrieben, das die Verarbeitung zeigt, die von der Verarbeitungseinheit 58b des Mikrocomputers 58 ausgeführt wird.

Der in diesem Flußdiagramm gezeigte Prozeß beginnt, wenn ein Zündschlüssel in eine Position gedreht wird, bei der ein Zusatzschalter eingeschaltet wird, und der Prozeß wird in vorbestimmten Perioden, z. B. alle 20 ms als Zeitgeber-Unterbrechungsprozeß ausgeführt.

In Stufe (1) wird der erfaßte Drehzahl N in Digitalform, die vom D/A-Wandler 61 abgegeben wird, eingelesen, und in Stufe (2) wird eine Entscheidung getroffen, ob der Wert N größer als ein Grenzwert N_T ist oder nicht, zum Erfassen der Startbedingung der Pumpe 34. Beim Nein, d. h., wenn N < N_T ist, wird entschieden, daß sich die Pumpe 34 im Stillstand befindet und der Programmablauf geht zur Stufe (3), in der die Variable f_i-1 mit "0" bestimmt wird. Dann geht der Programmablauf zur Stufe (4), bei dem das Steuersignal CS als der logische Wert "0" bestimmt wird, das den Zeitgeberunterbrechungsprozeß beendet, und dann geht der Programmablauf zurück zu einem vorbestimmten Hauptprogramm. Wenn jedoch in Stufe (2) N N_T festgestellt wird, geht der Programmablauf zur Stufe (5), wo eine Entscheidung getroffen wird, ob die Variable F_i-1 "0" ist oder nicht, d. h. ob das Starten der variablen Förderpumpe 34 durch das Starten des Motors 36 veranlaßt wird oder nicht. Wenn die Variable f_i-1 "0" ist, wird entschieden daß die Pumpe 34 zu arbeiten beginnt, und dann geht der Programmablauf zur Stufe (6).

In Stufe (6) wird durch einen Zeitgeber eine vorbestimmte Zeit Ts eingestellt, die ausreicht, daß das Vorsteuer-Rückschlagventil 41 seinen geöffneten Zustand einnimmt, und dann geht der Programmablauf zur Stufe (7). In dieser Stufe wird eine Markierung "1" gesetzt, was bedeutet, daß sich die Pumpe 34 in dem Startzustand befindet. Dann geht der Programmablauf zur Stufe (8), wo die Variable f_i-1 auf "1" gesetzt wird, und dann geht der Programmablauf zur Stufe (4).

Wenn in Stufe (5) f_i-1 = 1 festgestellt wird, geht der Programmablauf zur Stufe (9), bei dem eine Entscheidung getroffen wird, ob die Markierung F auf "1" gesetzt wurde oder nicht. Falls ja, geht der Programmablauf zur Stufe (10), wo eine Entscheidung getroffen wird, ob die vorbestimmte Zeit Ts verstrichen ist oder nicht. Falls ja, d. h. wenn die Zeit Ts verstrichen ist, geht der Programmablauf zur Stufe (11), wo das Steuersignal auf den logischen Wert "1" festgelegt wird, und dann geht der Programmablauf zur Stufe (12), wo die Markierung F auf "0" zurückgesetzt wird, was den Zeitgeber-Unterbrechungsprozeß beendet, und dann geht der Programmablauf zurück zu dem vorbestimmten Hauptprogramm.

Wenn in Stufe (9) F = 0 festgelegt wurde, oder wenn in Stufe (10) eine Entscheidung getroffen wurde, daß die vorbestimmte Zeit Ts nicht verstrichen ist, wird der Zeitgeber-Unterbrechungsprozeß sofort beendet und der Programmablauf geht zurück zum Hauptprogramm.

Der Zeitgeber-Unterbrechungsprozeß von Fig. 7 wird mittels einer Fördersteuereinrichtung 101b ausgeführt, wie sie in der skizzierten Ansicht von Fig. 1 gezeigt ist.

Wenn der Zusatzschalter, der durch den Zündschlüssel betätigt wird, im Aus-Zustand ist (und somit der Motor 36 im Stillstand ist) und wenn das Vorsteuer-Rückschlagventil 41 seinen vollständig geschlossenen Zustand einnimmt, wodurch ein geschlossener Kreis eines hydraulischen Drucksteuersystems erzeugt wird, der das Hydraulikdrucksteuerventil 12 aufweist und wodurch ein Druckhaltezustand erzeugt wird, wird der Druck Po in der Versorgungsleitung 38 zwischen dem Rückschlagventil 39 und dem Drucksteuerventil 12 niedriger als der vorbestimmte Wert Pp des Vorsteuer-Rückschlagventils 41, wie aus dem Diagramm von Fig. 8 zu ersehen ist.

Wenn jetzt, d. h. zur Zeit t₁ der Zusatzschalter eingeschalten wird, startet der Zeitgeber-Unterbrechungsprozeß von Fig. 7. Weil jedoch, wie aus Fig. 8(a) zu ersehen ist, in diesem Zustand der Motor 36 noch im Stillstand befindlich ist, und somit die variable Förderpumpe 34 noch im Stillstand befindlich ist wird kein Pumpendrehzahlsignal N vom Pumpendrehzahlsensor 56 abgegeben, und somit ist die Ausgangsspannung des F/V-Wandlers 60 Null. Dementsprechend geht der Programmablauf (siehe Fig. 7) bezüglich der Beziehung N < N_T von Stufe (2) zu Stufe (3), bei der eine Variable f_i3w1 als "0" bestimmt wird, und dann geht der Programmablauf zur Stufe (4). In dieser Stufe wird das Steuersignal CS des logischen Wertes "0" an den Treiberkreis 59 abgegeben (siehe Fig. 6). Damit wird vom Treiberkreis 59 das Treibersignal DS eines niedrigeren Pegels an die variable Förderpumpe 34 abgegeben, damit die Pumpe 34 in der Betriebsart Q_L gehalten wird. Praktisch jedoch ist die Förderleistung der Pumpe 34 gleich Null, da die Pumpe 34 sich im Stillstand befindet.

Wenn danach, d. h. zur Zeit t₂ der Motor 36 zu arbeiten beginnt, wird das Starten der Pumpe 34 veranlaßt, und die Förderung der Pumpe 34 zeigt die Charakteristik von Fig. 8c, wobei die Fördermenge auf einen niedrigeren Wert Q_L anwächst und danach auf dem niedrigen Wert Q_L gehalten wird.

Da der Mindermengen-Förderwert Q_L der Pumpe 34 beibehalten wird, wächst allmählich der Förderdruck. Wenn zur Zeit t₃ der Förderdruck den Haltedruck P_OH in dem Versorgungsrohr 38 zwischen dem Hydraulikdruck-Steuerventil 12 und dem Rückschlagventil 39 überschreitet, wächst der Druck P_O allmählich durch das Rückschlagventil 39. Im Zusammenhang damit wird die Fahrzeughöhenlage allmählich angehoben, wie aus Fig. 8(d) zu ersehen ist.

Wenn danach, d. h. zur Zeit der t₄ der Druck P_O den vorbestimmten Wert P_N des Vorsteuer-Rückschlagventils 41 erreicht, wird das Rückschlagventil 41 in seinen vollständig geöffneten Zustand gebracht und damit der Druckhaltezustand aufgehoben. Somit kommuniziert die Rückflußöffnung 12r des Drucksteuerventils 12 mit dem Behälter 30 der Fluidversorgungsvorrichtung 8 über das Rückflußrohr 40. Im Anschluß daran wird die Steuerung des Drucksteuerventils 12 in Zusammenhang mit einem Befehlsstrom I ausgeführt, die von dem Lagesteuerkreis 18 abgegeben wird.

Zur Zeit t₄ oder zu einem etwas späteren Zeitpunkt verstreicht die vorbestimmte Zeit Ts des Zeitgebers S. Der Programmablauf (siehe Fig. 7) geht von Stufe (10) zur Stufe (11), bei der das Steuersignal CS des logischen Werts "1" dem Treiberkreis 59 eingegeben wird. Entsprechend wird vom Treiberkreis 59 das Treibersignal DS eines höheren Pegels an die variable Förderpumpe 34 abgegeben. Somit wird die Fördermenge der Pumpe 34 auf den Mehrmengen-Förderwert Q_H gesteigert, wie aus Fig. 8(c) zu ersehen ist. Wenn die Fördermenge der Pumpe 34 den Mehrmengen-Förderwert Q_H erreicht hat, wird der Druck P_O in dem Versorgungsrohr 38 zwischen dem Drucksteuerventil 12 und dem Rückschlagventil 39 schnell auf einen Pegel angehoben, der für eine normale Arbeitsweise des aktiven Aufhängungssystems 6 ausreicht, wie aus Fig. 8(b) zu ersehen ist.

Währenddessen wird in dem Lagesteuerkreis 18, basierend auf den Signalen, die die Hübe X_FL, X_FR, X_RL und X_RR repräsentieren und die durch die Hubsensoren 20FL, 20FR, 20RL und 20RR erfaßt wurden, ein Verfahren zum Einstellen der Lage des Fahrzeugs ausgeführt, bei dem ein Befehlsstrom I zum Halten des Fahrzeugs in einer gewünschten Lage gegenüber Lageänderungen in das Drucksteuerventil 12 eingegeben werden. Dementsprechend kann das Fahrzeug in der gewünschten Lage gehalten werden, ohne einer schnellen Lageänderung unterworfen zu sein, was durch ein schnelles Anwachsen des Drucks P_O zwischen dem Drucksteuerventil 12 und dem Rückschlagventil 39 hervorgerufen wird.

Wenn sich das Fahrzeug jetzt zu bewegen beginnt, steuert der Lagesteuerkreis 18 das Rollen, Nicken und Schwingen der Fahrzeugkarosserie 2 in Übereinstimmung mit den Beschleunigungen, die durch den Seitenbeschleunigungssensor 19A, den Längsrichtungsbeschleunigungssensor 19B und den Normalbeschleunigungssensor 19C erfaßt werden, so daß die Fahrzeugkarosserie 2 wesentlichen eben in der Bewegung ist. Außerdem führt der Lagesteuerkreis 18 eine schonende Lagesteuerung der Fahrzeugkarosserie, basierend auf den die Hübe X_FL, X_FR, X_RL und X_RR repräsentierenden Signalen aus.

Wenn zur Zeit t₅ nach Anhalten des Fahrzeugs, der Motor 36 abgestellt wird, vermindert sich die Fördermenge der Pumpe 34 schnell auf Null. Hinsichtlich der Arbeit des Rückschlagventils 39 wird der Rückfluß des Fluids vom Drucksteuerventil 12 und dem Akkumulator 52 unterdrückt, und somit tritt eine schnelle Reduzierung des Drucks P_O zwischen dem Drucksteuerventil 12 und dem Rückschlagventil 39 nicht auf. Das heißt, nach dem Abstellen des Motors 36 wird der Druck P_O allmählich in Übereinstimmung mit der Fluidmenge reduziert, die im Ansprechen auf die Steuerung des Lagesteuerkreises 18 verwendet wird, nachdem der Motor abgestellt wurde. Wenn zur Zeit t₆ der Druck P_O auf einen Pegel niedriger als der vorbestimmte Wert P_N des Vorsteuer-Rückschlagventils 41 reduziert wird, wird das Vorsteuer-Rückschlagventil 41 in den vollständig geschlossenen Zustand gebracht, und somit erzeugt das hydraulische Drucksteuersystem einschließlich des Drucksteuerventils 12 einen geschlossenen Kreis. Somit wird ein Druckhaltezustand geschaffen.

Danach wird, bezüglich des Ausströmens des Fluids aus dem Hydraulikzylinder 10 der Druck in dem geschlossenen Kreis allmählich vermindert und somit die Fahrzeughöhenlage allmählich gesenkt.

Wie aus der obenstehenden Beschreibung zu versehen ist, wird in der ersten Ausführungsform zum Zeitpunkt bezüglich des Startens des Motors die variable Förderpumpe 34 gestartet und die Fördermenge der Pumpe 34 wird auf dem niedrigeren Wert Q_L gehalten, der niedriger als der höhere Wert Q_H ist, der erzeugt wird, wenn das Vorsteuer-Rückschlagventil 41 seine geöffnete Position einnimmt.

Dementsprechend wird in einem Fall, bei dem das Fahrzeug eine Höhenlage einnimmt, die niedriger als eine gewünschte Höhenlage ist, das Anwachsen der Fahrzeughöhenlage allmählich bzw. schonend bis zu dem Zeitpunkt ausgeführt, bis zu dem die Lagesteuerung durch das aktive Aufhängungssystem 6 verwendbar ist, d. h. bis zu der Zeit, wo das Vorsteuer-Rückschlagventil 41 in seinen offenen Zustand gebracht wird. Die Fahrgäste in dem Fahrzeug können sich an dem schonenden Anheben des Fahrzeugs erfreuen.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 9 bis 15 und hauptsächlich auf Fig. 9 wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt.

Die Teile, die im wesentlichen die gleichen sind wie der zuvor erläuterten ersten Ausführungsform werden durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet und eine detaillierte Beschreibung derselben wird nachfolgend weggelassen.

Wie aus der nachstehenden Beschreibung zu ersehen ist, ist in dem aktiven Aufhängungssystem dieser zweiten Ausführungsform eine Maßnahme zum Verbessern einer Kraftstoffökonomie des Fahrzeugs vorgesehen. Während der Fahrt mit dem Fahrzeug wird die Förderung der Fluidversorgungsvorrichtung 8 in Übereinstimmung mit der Fluidmenge gesteuert, die in dem aktiven Aufhängungssystem operativ verwendet wird.

Wie in Fig. 9 gezeigt ist, weist die Fluidversorgungsvorrichtung 8 eine variable Förderpumpeneinheit 34 auf, die mittels einer Ausgangswelle 36A des Motors 36 angetrieben wird, und die eine variable Mehrmengen-Förderpumpe 34A und eine variable Mindermengen-Förderpumpe 34B aufweist. Die Pumpeneinheit 34 umfaßt im allgemeinen einen Zylinderblock, der mit ersten und zweiten Gruppen von gleichmäßig beabstandeten radialen Bohrungen ausgebildet ist, umfaßt erste und zweite Gruppen von Kolben, die verschiebbar von den Radialbohrungen aufgenommen werden und umfaßt einen exzentrischen Ring, der drehbar um den Zylinderblock angeordnet ist. Die Teile der ersten und zweiten Gruppen bilden die variablen Mehr- und Mindermengen-Förderpumpen 34A und 34B.

Die Charakteristika dieser Pumpen 34A und 34B sind im Diagramm von Fig. 14 gezeigt. Wie aus diesem Diagramm zu ersehen ist, wird bei der Startzeit des Motors, bei dem eine geringere Förderung der Pumpeinheit 34 erforderlich ist, eine Mindermengenförderung Q_1L der Mindermengen- Förderpumpe 34B verwendet, und wenn nach dem Zeitpunkt, wenn das Vorsteuer-Rückschlagventil 41 den offenen Zustand angenommen hat, eine größere Menge Fluid erforderlich ist, die Fördermenge Q₂ der Mehrmengen-Förderpumpe 34A verwendet und beim Fahren oder Anhalten des Fahrzeugs, wo nur eine geringe Förderung des Fluids erforderlich ist, wird eine Mehrmengen-Förderung Q_1H der Mindermengen-Förderpumpe 34B verwendet. Es sei angemerkt, daß durch Ändern der Exzentrizität des exzentrischen Rings relativ zum Zylinderblock die Förderung jeder Pumpe 34A bzw. 34B verändert wird.

Zurück zur Fig. 9. Aus einer Auslaßöffnung der Mehrmengen-Förderpumpe 34A erstreckt sich ein erstes Versorgungsrohr 38a zu einer Einlaßöffnung 12i des Drucksteuerventils 12. In dem ersten Versorgungsrohr 38a sind zwei Rückschlagventile 39A und 39B angeordnet. Aus einer Auslaßöffnung der Mindermengen-Förderpumpe 34B erstreckt sich ein zweites Versorgungsrohr 38b zum ersten Versorgungsrohr 38a zwischen den zwei Rückschlagventilen 39A und 39B. Im zweiten Versorgungsrohr 38b ist ein Rückschlagventil 39C angeordnet.

Wie gezeigt, umfaßt die Fluidversorgungsvorrichtung 8 außerdem ein elektromagnetisches Schaltventil 43 der Federversatzart. Das Ventil 43 weist drei Öffnungen auf und hat zwei Arbeitsstellungen. Eine erste Einlaßöffnung 43a des Ventils 43 ist über ein Rohr 44 mit dem ersten Versorgungsrohr 38a zwischen einer Auslaßöffnung der Mehrmengen-Förderpumpe 34A und dem Rückschlagventil 39A verbunden, und eine zweite Einlaßöffnung 43b ist über ein Rohr 56 mit dem zweiten Versorgungsrohr 38B zwischen einer Auslaßöffnung der Mindermengen-Förderpumpe 34B und dem Rückschlagventil 39C verbunden. Eine Auslaßöffnung 43c des Ventils 43 ist über ein Rohr 48 mit dem Behälter 30 verbunden.

Das Ventil 43 kann wahlweise die zwei Arbeitsstellungen in Übereinstimmung mit Ein/Aus-Befehlen eines Schaltsignals SL einnehmen, das dort von dem Fördersteuerkreis 50 angelegt wird. Das heißt, wenn ein Aus-Befehl durch das Schaltsignal SL repräsentiert wird, nimmt das Ventil 43 eine sogenannte "Niedrigströmungsstellung" ein, in der, wie in Fig. 9 gezeigt, die erste Einlaßöffnung 43a und die Auslaßöffnung 43c kommunizieren und die zweite Einlaßöffnung 43b ist geschlossen, und wenn ein Ein-Befehl durch das Signal SL repräsentiert wird, nimmt das Ventil 43 eine sogenannte "Hochströmungsstellung" ein, in der die zweite Einlaßöffnung 43b und die Auslaßöffnung 43c kommunizieren und die erste Einlaßöffnung 43a geschlossen ist.

Die Mehrmengen-Förderpumpe 34A, die Mindermengen-Förderpumpe 34B, die Rückschlagventile 39A und 39C und das elektromagnetische Schaltventil 43 bilden einen variablen Förderpumpenabschnitt 51, der einer variablen Förderpumpeneinrichtung 101a entspricht, wie er in der Skizzenansicht von Fig. 1 gezeigt ist.

Zurück zur Fig. 9. Die Pumpendrehzahl die durch das Signal N vom Pumpendrehzahlsensor 56 repräsentiert wird und der Hub, der durch die Signale X_FL und X_FR von den Hubsensoren 20Fl und 20FR repräsentiert wird, werden in die Fördersteuereinrichtung 50 zum Steuern der Pumpeneinheit 34 und des Ventils 43 eingegeben.

Wie in Fig. 10 gezeigt, umfaßt die Fördersteuereinrichtung 50 Bandfilter 66 und 68, die die daran angelegten Signale X_FL und X_FR filtern, umfaßt Integrierglieder 70 und 72, die die gefilterten Signale der Filter 66 und 68 in einer später erläuterten Weise integrieren, umfaßt ein Vorsteuer-Fördereinstellglied 74, umfaßt eine Addiereinrichtung 76, die die behandelten Signale Q_L und der Integrierglieder 70 und 72 und ein Signal Q_O des Vorsteuer-Fördereinstellglieds 74 addieren; umfaßt einen Betriebsarten-Einstellkreis 78, der durch Erhalt eines Signals Q_A der Addiereinrichtung 76 und dem die Pumpendrehzahl repräsentierenden Signals N die Förderbetriebsart der Pumpeneinheit 34 einstellt, und umfaßt einen Treiberkreis 80, der beim Erhalt eines Signals des Betriebsarteneinstellkreises 78 das Schaltsignal SL abgibt, das dem Schaltventil 43 zugeführt wird. Es ist anzumerken, daß das Signal Q_A einer geschätzten Bezugsversorgung des Fluids entspricht.

In jedem Bandfilter 66 bzw. 68 wird die Grenzfrequenz einer niedrigeren Frequenzseite auf einen Wert (z. B. 0,5 Hz) gesetzt, der das eine Hubänderung repräsentierende Signal sperrt, das während der Einstellung der Fahrzeughöhe erzeugt wird, und die Grenzfrequenz der höheren Frequenzseite wird auf einen Wert (z. B. 6 Hz) gesetzt, der das Signal sperrt, das eine Hubänderung repräsentiert das durch eine Schwingung eines Resonanzbereiches von nicht aufgehängten Bauteilen erzeugt wird.

In jedem Integrierglied 70 bzw. 72 wird eine Integration der Hubänderung durch Verwendung der folgenden Formel berechnet:

Die Menge des Fluids, das dem Hydraulikzylinder 10 zugeführt bzw. zugefördert wird, die dem totalen Hub (1/T · ∫|| dt) entspricht, die in einer Integralzeit T (z. B. zwei Sekunden) integriert wird, wird abgeleitet. "k" ist ein Zuwachs, der auf dem Druckaufnahmebereich des Hydraulikzylinders 10 basiert.

Nun soll unsere Aufmerksamkeit auf die tatsächlichen Hubänderungen gerichtet werden, die zwischen der Fahrzeugkarosserie 2 und den Fahrzeugrädern 4 stattfinden. Normalerweise verursachen solche Hubänderungen eine Bildung einer solchen Schwingung, bei der eine Expansionsseite und eine Kontraktionsseite symmetrisch erscheinen. Die Zeit jedoch, wenn eine genügende Förderinenge aus der Pumpeneinheit 34 tatsächlich benötigt wird, besteht nur für die Zeit, wenn beim Auftreten eines Expansionshubes, das Fluid zum Hydraulikzylinder 10 zugeführt wird. Das heißt in einem Fall bezüglich des Auftretens eines Kontraktionshubs wird das Fluid aus dem Zylinder 10 abgefördert, da keine Notwendigkeit besteht, Fluid dem Zylinder 10 zuzuführen. Jedoch die Menge des Fluids, die bei einem solchen Kontraktionshub vorbereitet wird, kann zum Betätigen der Hydraulikzylinder 10 der Hinterräder 4 verwendet werden. Die Gleichung (1) repräsentiert die Fluidmenge, die für die Hubänderungen der vier Räder verwendet wird.

Das Vorsteuer-Fördereinstellglied 74 gibt ein Signal Q_O ab, das eine Innenleckage der Hydraulikzylinder 12 der vier Räder repräsentiert. Somit repräsentiert das Signal Q_A der Addiereinrichtungen 75 die geschätzte Fluidmenge, die in dem ganzen System verwendet wird.

Wie aus Fig. 10 zu sehen ist, umfaßt die Fördersteuereinrichtung 50 Tiefpaßfilter 82 und 84, die einen ersten Berechnungsteil bilden, umfaßt Addiereinrichtungen 86 und 88, und umfaßt Absolutwert-Ableitkreise 90 und 92. Jeder Tiefpaßfilter 82 bzw. 84 leitet einen Mittelwert des Hubes _L bzw. _R der Signale X_L oder X_R ab, die von den Hubsensoren 20FL und 20FR abgetastet werden. Jede Addiereinrichtung 86 bzw. 88 führt die Berechnung von (X_L - _L) bzw. (X_R - _R) aus. Jeder Absolutwert-Ableitkreis 90 bzw. 92 leitet den Absolutwert von (X_L - _L bzw. (X_R - _R) ab und gibt ein Signal ab, das den Absolutwert des Betriebsarten-Einstellkreises 78 repräsentiert.

Zum Glätten des Signals X_L bzw. X_R wird die Grenzfrequenz jedes Tiefpaßfilters 82 bzw. 84 auf einen Wert gesetzt (z. B. 0,1 Hz), der niedriger als ein Hubfrequenzbereich (z. B. 1 bis 10 Hz) ist zwischen einem Resonanzschwingungsbereich von aufgehängten Bauteilen und einem Schwingungsbereich von nicht-aufgehängten Bauteilen. Die Addiereinrichtungen 86 und 88 und die Absolutwert-Ableitkreise 90 und 92 bilden einen zweiten Berechnungsteil.

Der Betriebsarteneinstellkreis 78 weist einen Mikrocomputer auf, in dem ein Betriebsartenplan der Fördercharakteristik, der im Diagramm der Fig. 14 gezeigt ist, gespeichert ist, und in dem ein Prozeß, wie er durch die Flußpläne der Fig. 11 bis 12 gezeigt ist, in Zeitintervallen Δt (< T) ausgeführt wird. Der durch die Flußpläne von Fig. 11 dargestellte Prozeß ist gleich dem von Fig. 7. Der Prozeß von Fig. 12 wird zum Auswählen der Förderbetriebsarten I und II in Zeitintervallen T verwendet, der den Zyklus der zuvor erläuterten Integration synchronisiert und gibt ein Steuersignal des logischen Werts "0" ab, wenn die Betriebsart I ausgewählt wird, bei der die Mindermengen-Förderpumpe 34B mit der Fluidversorgungsleitung 38 verbunden wird und gibt ein Steuersignal des logischen Werts "1" aus, wenn die andere Betriebsart II ausgewählt wird, bei der die Mehrmengen-Förderpumpe 34A mit der Fluidversorgungsleitung 38 verbunden wird. Der Prozeß von Fig. 13 wird zum Überprüfen des Hubmaßes in Zeitintervallen Δt verwendet.

Wenn die Betriebsart I ausgewählt ist, gibt der Treiberkreis 80 ein Schaltsignal eines Aus-Befehls ab, und wenn die andere Betriebsart 11 ausgewählt wird, gibt der Kreis 80 ein Schaltsignal eines Ein-Befehls ab.

Im Fördersteuerkreis 50 bilden die Bandpaßfilter 66 und 68, die Integrierglieder 70 und 72, die Vorsteuer-Fördereinstellglieder 74 und die Addiereinrichtung 76 eine Einrichtung, die die Fluidmenge, die operativ in dem aktiven Aufhängungssystem 6 verwendet wird, abschätzt.

Im folgenden wird die zweite Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Flußdiagramme der Fig. 11 bis 13 beschrieben.

Zuerst wird die Arbeitsweise des Betriebsarteneinstellkreises 78 unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm von Fig. 11 beschrieben. In diesem Kreis 78 wird ein Prozeß zum Steuern der Förderung in vorgegebenen Zeitintervallen Δt (z. B. 20 ms) ausgeführt, der gleich dem in Fig. 7 gezeigten Prozeß ist. Somit wird die Beschreibung der Stufen, die im wesentlichen gleich der des Prozesses von Fig. 7 ist, im folgenden weggelassen.

Nach Stufe (3), werden zwei Stufen (13) und (14) addiert, die Stufe (13) wird als sogenannter "Energiesparprozeß" ausgeführt, und die Stufe (14) wird zum Beenden des Prozesses der Flußpläne der Fig. 12 und 13 ausgeführt. Zwischen den Stufen (2) und (5) werden Stufen (15) und (16) hinzugefügt, wobei die Stufe (15) zur Entscheidung vorhanden ist, ob jedes elektrische Teil gespeist ist oder nicht und Stufe (16) ist vorhanden ist vorhanden zum Speisen der elektrischen Teile, wenn diese noch nicht gespeist wurden.

Außerdem wurden Stufen (17) und (18) hinzugefügt. Die Stufe (17) ist zur Entscheidung vorhanden, wenn in Stufe (9) Nein entschieden wird (d. h. F = 0), ob der Pumpenschaltprozeß von Fig. 15 und der Betriebsarten- Einstellprozeß von Fig. 16 in Betrieb befindlich ist oder nicht. Der Prozeß ist zum Durchführen solcher Prozesse, wenn Stufe (17) entscheidet, daß diese nicht in Betrieb sind. Außerdem werden in Stufe (4) das Steuersignal CS und das Schaltsignal SL als logische Werte "0" bestimmt.

Der in Fig. 12 gezeigte Pumpenschaltprozeß ist ein Zeitgeber-Unterbrechungsprozeß, der in vorgegebenen Zeitintervallen Δt ausgeführt wird. Das heißt in Stufe (20) wird eine Zähleinrichtung "c" einer Inkrementierung unterworfen und in Stufe (21) wird eine Entscheidung getroffen, ob der Zählwert der Zähleinrichtung "c" ein ganzzahliger Wert A wird, der einer vorbestimmten Zeit T (= Δt × A) entspricht. Wenn in Stufe (21) Nein entschieden wird, geht der Programmablauf zur Stufe (22), wo eine Entscheidung getroffen wird, ob eine Markierung "a" auf "1" gesetzt wurde oder nicht. Wenn in dieser Stufe (22) Nein entschieden wird, d. h. wenn die Markierung "a" auf "0" gesetzt wurde, wird der Zeitgeber-Unterbrechungsprozeß beendet und der Programmablauf geht zurück zu einem vorbestimmten Hauptprogramm.

Wie nachstehend noch offensichtlich wird, bedeutet die Markierung "a", daß in dem Betriebsarteneinstellprozeß von Fig. 13 der Hub groß genug ist und/oder der existierende Zustand ein Zustand ist, der gerade nach diesem größeren Hub erzielt wurde.

Wenn Stufe (21) entscheidet, daß "c" A ist, dann geht der Programmablauf zur Stufe (22), wo die Zähleinrichtung "c" auf 0 (Null) gelöscht wird und der Programmablauf geht zur Stufe (24).

In dieser Stufe (24) wird das geschätzte Bezugsfluid- Versorgungssignal Q_A aus der Addiereinrichtung 76 (siehe Fig. 10) ausgelesen und der Programmablauf geht zur Stufe (25), wo das die Pumpendrehzahl repräsentierende Signal N vom Pumpendrehzahlsensor 76 eingelesen wird, und dann geht der Programmablauf zur Stufe (26).

In dieser Stufe (26) wird durch Bezugnahme auf den durch Fig. 14 vorgesehenen Plan eine Bezugsbetriebsart einer Minimalförderung eingestellt, zu der ein Koordinatenpunkt, zu dem nur der Wert Q_A und der Wert N gehört, bestimmt wird. Das heißt, wenn die Betriebsart I eingestellt wird, wird das Schaltsignal SL auf "o" gesetzt, und wenn die Betriebsart II eingestellt wird, wird das Signal SL auf "1" gesetzt.

Dann geht der Programmablauf zur Stufe (27), wo eine Entscheidung getroffen wird, ob die Markierung "a" "1" ist oder nicht. Wenn Nein, womit entschieden wird, daß der Hub nicht groß ist und/oder der existierende Haltezustand nicht ein Haltezustand ist, der nach dem großen Hub erzielt wurde, geht der Programmablauf zur Stufe (28). In dieser Stufe (28) wird die Bezugsbetriebsart, die in Stufe (26) bestimmt wurde, endgültig im Pumpenschaltprozeß gesetzt. Dann wird in Stufe (29) ein Schaltsignal SL, das die endgültig gesetzte Betriebsart repräsentiert, zum Treiberkreis 80 abgegeben.

Wenn in Stufe (27) Ja entschieden wird (d. h. die Markierung "a" ist "1") geht der Programmablauf zur Stufe (30), wo eine Betriebsart, die um eine Betriebsart höher als die Bezugsbetriebsart ist, ausgewählt wird, und dann geht der Programmablauf zur Stufe (29). Das heißt, wenn die gesetzte Bezugsbetriebsart in Stufe (26) die Betriebsart "I" ist, wird die Betriebsart "II" ausgewählt, wenn jedoch die Bezugsbetriebsart die Betriebsart "II" ist, wird die Betriebsart "II" unverändert beibehalten.

Wenn in der Stufe (22) Ja entschieden wird (d. h. die Markierung "a" ist "1") geht der Programmablauf durch die Stufen (30) und (29). Somit wird eine Betriebsart um eine Betriebsart von der neuesten ausgewählten Bezugsbetriebsart abgestuft.

Der Betriebsarteneinstellprozeß von Fig. 13 ist auch ein Zeitgeber-Unterbrechungsprozeß, der in vorgegebenen Zeitintervallen Δt ausgeführt wird. Das heißt, in Stufe (31) wird der Ausgang |X_L - _L| des Absolutwert- Ableitkreises 90 eingelesen und dann geht der Programmablauf zur Stufe (32), wo der Ausgang |X_R - _R| des anderen Absolutwert-Ableitkreises 92 eingelesen wird, dann geht der Programmablauf zur Stufe (33), wo eine Entscheidung |X_L - _L| ≧ E ausgeführt wird. Es ist anzumerken, daß "E" ein vorbestimmter Wert ist zur Bestimmung, ob der Hub groß genug ist. Wenn in Stufe (33) Nein entschieden wird, geht der Programmablauf zur Stufe (34), wo eine Entscheidung |X_R - _R| < E ausgeführt wird. Wenn in Stufe (34) Nein entschieden wird, wird festgelegt, daß sowohl das linke Vorderrad als auch das rechte Vorderrad nicht in einem großen Hubzustand befindlich sind, und der Programmablauf geht zur Stufe (35).

In dieser Stufe (35) wird eine Entscheidung getroffen, ob die Markierung "a" auf "1" in dem vorhergehenden Prozeß gesetzt worden ist. Wenn Nein entschieden wird, d. h. wenn die Markierung "a" auf "0" zurückgesetzt wurde, wird der Zeitgeber-Unterbrechungsprozeß beendet und der Programmablauf wird einem vorgegebenen Hauptprogramm zurückgeführt. Wenn in Stufe (35) Ja entschieden wird, geht der Programmablauf zur Stufe (36).

In dieser Stufe (36) wird eine Entscheidung getroffen, ob die Zähleinrichtung "c" im Pumpenschaltprozeß von Fig. 4 auf "0" gelöscht wurde. Beim Nein, womit entschieden wird, daß die Vorderräder einem solchen Großhubzustand entkommen sind, aber eine vorbestimmte Zeit danach noch nicht vergangen ist, geht der Programmablauf zurück zu dem vorgegebenen Hauptprogramm, der den Zeitgeber-Unterbrechungsprozeß beendet. Beim Ja in Stufe (36) geht der Programmablauf zur Stufe (37).

In dieser Stufe (37) wird eine Zähleinrichtung "b" einer Inkrementierung unterworfen und dann geht der Programmablauf zur Stufe (38), wo eine Entscheidung getroffen wird, ob der gezählte Wert der Zähleinrichtung "b" "2" ist. Die Entscheidung in Stufe (37) wird verwendet zum Halten, nach Entkommen aus dem großen Hubzustand eines Betriebszustandes einer höheren Betriebsart für zumindest eine Zyklusperiode (Zeit T). Wenn in Stufe (38) b < 2 festgelegt wird, womit entschieden wird, daß eine Periode aus der Haltezeit T_F gestellt und die Zeit T noch nicht vergangen ist, geht der Programmablauf zu einem vorbestimmten Hauptprogramm zurück, der den Zeitgeber-Unterbrechungsprozeß beendet. Es ist anzumerken, daß eine Ungleichung 0 ≦ T_F < T festgelegt wird und "T_F" wird in Abhängigkeit von der Zeit variiert, wenn die Vorderräder einem solchen großen Hubzustand entkommen sind. Wenn in Stufe (38) b = 2, festgelegt ist, womit entschieden wird, daß die aus T_F und T bestehende Periode vergangen ist, geht der Programmablauf zur Stufe (39), wo die Markierung "a" auf "0" zurückgesetzt wird, und dann geht der Programmablauf zurück zum Hauptprogramm, der den Zeitgeber-Unterbrechungsprozeß beendet.

Wenn in Stufe (33) oder (34) Ja entschieden wird, womit entschieden wird, daß beide Vorderräder im großen Hubzustand befindlich sind, was eine große Änderung in der Lage des Fahrzeugs verursacht und womit eine große Fluidversorgung pro Zeiteinheit, für das aktive Aufhängungssystem 6 erforderlich ist, geht der Programmablauf zur Stufe (40).

In dieser Stufe (40) wird die Markierung "a" auf "1" gesetzt und dann geht der Programmablauf zur Stufe (41), wo die Zähleinrichtung "b" auf "0" gelöscht wird, und dann geht der Programmablauf zurück zum Hauptprogramm, das den Zeitgeber-Unterbrechungsprozeß beendet.

Es ist anzumerken, daß die obenbeschriebene Haltezeit T_F frei gesetzt werden kann in Abhängigkeit von der Frequenz der Fahrzeugschwingung, verbrauchter Leistung eines zugehörigen Motors und dgl.

In dieser zweiten Ausführungsform bilden die Tiefpaßfilter 82 und 84, die Addiereinrichtungen 86 und 88, die Absolutwert-Ableiteinrichtungen 90 und 92 und die in den Fig. 11 bis 13 gezeigten Prozesse die Fördersteuereinrichtung 101b, die in der skizzierten Ansicht von Fig. 1 gezeigt ist.

Im folgenden wird die Arbeitsweise des gesamten aktiven Aufhängungssystems unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.

Zum Erleichtern des Verständnisses wird die Beschreibung unter Bezugnahme auf einen Zustand begonnen, bei dem das Fahrzeug im Stillstand befindlich ist, wobei der Motor 36 abgeschaltet ist und wobei der Zusatzschalter, der mit dem Zündschlüssel verbunden ist, abgeschaltet ist.

Wenn bezüglich einer leichten Drehung des Zündschlüssels der Zusatzschalter eingeschalten wird, wird der Prozeß des Flußplans von Fig. 11 gestartet. Der Motor bleibt aus und somit bleibt die Drehzahl N, die von dem Pumpendrehzahlsensor erfaßt wird, Null. Somit geht im Flußplan von Fig. 11 der Programmablauf durch die Stufe (2), wo die Entscheidung von N < N_T getroffen wird, durch die Stufe (3), wo die Variable ff_i-1 auf "0" gesetzt wird, durch Stufe (13), wo der Energiesparprozeß ausgeführt wird, in dem nur die tatsächlich benötigten elektrischen Teile zum Ausführen der aktiven Aufhängungsoperation gespeist werden, und durch Stufe (14), wo die Prozesse der Flußpläne der Fig. 12 und 13 beendet werden, zur Stufe (4), wo das Steuersignal CS und das Schaltsignal SL als logische Werte "0" bestimmt werden. Beim Vervollständigen dieser Stufen wird der Zeitgeber-Unterbrechungsprozeß beendet.

Als Ergebnis dieses Prozesses bezüglich der Energiesparoperation von Stufe (13) werden nur der Betriebsarten-Einstellkreis 78 und der Pumpendrehzahlsensor 56 gespeist und die Hubsensoren 20FL und 20FR, die Bandpaßfilter 66 und 68, die Integrierglieder 70 und 72, die Tiefpaßfilter 82 und 84 und die Absolutwert-Ableitkreise 90 und 92 bleiben abgeschaltet. Somit kann während der Zeit, bei der der Zusatzschalter eingeschaltet bleibt, die elektrische Leistung, die für den elektrischen Kreis verbraucht wird, minimiert werden.

Wenn nun der Zündschlüssel in die Einschaltposition durch die Startposition gebracht wird, beginnt der Motor 36 anzulaufen. Damit wächst der Wert N des Signals des Pumpengdrehzahlsensors 56. Wenn der Wert N einen vorbestimmten Wert Ns überschreitet, geht der Programmablauf durch die Stufe (15) zur Stufe (16).

Somit werden die abgeschalteten elektrischen Teile gespeist. Dann geht der Programmablauf zur Stufe (5). Danach werden ähnlich dem Fall der zuvor erläuterten ersten Ausführungsform der Zeitgeber und die Markierung F gesetzt, das Steuersignal des logischen Wertes "0" wird dem Treiberkreis 59 der Pumpeneinheit 34 zugeführt, um zu bewirken, daß diese den Mindermengen-Förderzustand einnimmt, und das Schaltsignal SL des logischen Werts "0" wird dem Treiberkreis 80 des elektromagnetischen Schaltventils 43 zugeführt, um dieses zu veranlassen, die Mindermengen-Förderposition einzunehmen.

Damit wird entsprechenderweise das von der Mehrmengen-Förderpumpe 34A geförderte Fluid gezwungen, in den Behälter 30 über das Ventil 43 zurückzufließen, was eine unbelastete Arbeitsweise der Pumpe 34A gestattet, währenddessen das Fluid der Mindermenge Q_L, das von der Mindermengen-Förderpumpe 34B gefördert wird, dem Drucksteuerventil 12 über die Rückschlagventile 39C und 39B zugeführt werden. Damit wird der Druck in dem Drucksteuersystem im Druckhaltezustand allmählich erhöht. Das bedeutet, daß das unerwünschte schnelle Anheben des Fahrzeugs unterdrückt wird.

Wenn danach die abgelaufene Zeit durch den Zeitgeber erfaßt wird, wird das Steuersignal mit dem logischen Wert "1" dem Treiberkreis 70 der Pumpeneinheit 34 (siehe Stufe 11) zugeführt. Damit werden die jeweiligen Fördermengen der Mehrmengen- und Mindermengen-Förderpumpen 34A und 34B auf die Normalwerte Q₂ und Q_1H umgewandelt. Weil in Stufe (11) die Markierung F auf "0" zurückgesetzt wird, gestattet der nachfolgende Zeitgeber-Unterbrechungsprozeß dem Programmablauf von Stufe (9) zu Stufe (17) zu gehen, so daß die Zeitgeber-Unterbrechungsprozesse von den Fig. 12 und 14 zu laufen beginnen.

Wenn das Fahrzeug auf einer geraden glatten Straßenfläche fährt, wird die Hubänderung minimiert. In diesem Zustand geht der Programmablauf im Prozeß von Fig. 13 durch die Stufen (31), (32), (33) und (34) zur Stufe (35). Da die Markierung "a" auf "0" zurückgesetzt wurde, wird der Zeitgeber-Unterbrechungsprozeß beendet. Wenn der Prozeß von Fig. 12 in Übereinstimmung damit ausgeführt wird, werden der Koordinatenpunkt (z. B. der Punkt "m₁" im Diagramm von Fig. 14), der durch den geschätzten Bezugsfluidversorgungswert Q_A bestimmt wird, und der Pumpengdrehzahlwert N in vorgegebenen Zeitintervallen T eingelesen, um eine Bezugs-Betriebsart einzustellen. Da das Fahrzeug auf einer geraden ebenen Fahrzeugoberfläche fährt, wird die Hubänderung minimiert und keine wesentliche äußere Kraft liegt an der Fahrzeugkarosserie 2 an. Somit ändern sich die Hübe X_FL und X_FR, die durch die Hubsensoren 20FL und 20FR erfaßt werden, nicht und somit ist die Komponente der Ausgänge der Bandfilter 66 und 68 fast Null. Der Annäherungsausdruck Q_A ≒ Q_o wird festgelegt. Wie aus dem Ablaufplan von Fig. 12 zu ersehen ist, wird, da der geschätzte Bezugsfluidversorgungswert Q_A klein ist und die Markierung "a" "0" ist, die in Stufe (26) bestimmte Bezugsbetriebsart endgültig auf die Betriebsart I in Stufe (27) gesetzt. Das Schaltsignal SL, das einen Aus-Befehl hat, veranlaßt das Schaltventil 43, die Niedrigströmungsstellung einzunehmen. Der variable Förderpumpenabschnitt 51 arbeitet mit der Betriebsart 1. Das heißt, die Mehrmengenförderpumpe 34A arbeitet ohne Last und nur die Mindermengenförderung Q_1L der Mindermengenförderpumpe 34B trägt zur Schaffung des Leitungsdruck bei, der dem Drucksteuerventil 12 zugeführt wird.

Wenn dann das Fahrzeug auf eine sanft gewundene Straße kommt, werden vertikale Schwingungen mit relativ niedriger Frequenz (um 1 Hz) entsprechend dem aufgehängten Resonanzbereich an das Fahrzeug angelegt. Somit wird zumindest eines der Vorderräder 4 des Fahrzeugs einer Hubschwingung unterworfen, was im Diagramm von Fig. 15 dargestellt ist (es ist anzumerken, daß in dem Diagramm der Mittelwert des Hubes als eine gerade Linie zur Erleichterung der Erläuterung gezeigt ist). Wie aus der graphischen Darstellung zu ersehen ist, wächst nahe der Zeit t₁, der Hub X aus der neutralen Position (Mittelwert X) steil an, und in der Periode zwischen der Zeit t₁₁ und t₁₂ überschreitet der Hub X den Bezugswert E.

Danach führt der Hub X einen gleichartigen Vorgang aus.

Da bis zur Zeit t₁₁ die Ungleichungen |X_L - _L| < E und |X_R - _R| < E festgelegt werden, wird der Zustand der Markierung "a" = "0" in dem Prozeß von Fig. 13 aufrechterhalten. Dementsprechend wird die Betriebsart I, die zur Zeit t₁ durch den Prozeß von Fig. 12 angesetzt wurde, bis zur Zeit t₁₁ fortgeführt. Der Mangel an Fluid in der Versorgungsleitung 38a, der auftreten kann, wird durch die Arbeit des Akkumulators 52 kompensiert.

Da in der Periode von der Zeit t₁₁ bis zur Zeit t₁₂ zumindest eine der Ungleichungen |X_L - _L| ≧ E und |X_R - _R| ≧ E festgesetzt wird, veranlaßt der Prozeß von Fig. 13 die Markierung "a" "1" zu werden. Dementsprechend wird in dem Prozeß von Fig. 12 hinsichtlich der Arbeit der Stufen (20), (21), (22), (30) und (29) zwangsläufig die Betriebsart II gesetzt, die um eine Betriebsart gegenüber der letzten Bezugsbetriebsart I höhergestuft wurde. Wenn ein größerer Hub zur Zeit t₁ auftritt, d. h. wenn t₁₁ = t₁ festgelegt wird, veranlassen die Stufen (27), (30) und (29) des Prozesses von Fig. 12 ein Heraufsetzen der Arbeitsbetriebsart.

Dementsprechend wird das Schaltventil 43 in die Hochströmungsstellung gebracht. Damit arbeitet die Mindermengenförderpumpe 34B ohne Last und die Mehrmengenförderung Q₂ der Mehrmengenförderpumpe 34A wird abgegeben.

In dieser zweiten Ausführungsform wird zur Zeit t₁₁, kurz nach der Zeit, wenn die Vertikalschwingung an dem Fahrzeug anliegt, der Heraufsetzbefehl (der Befehl zum Steigern des Leitungsdrucks) abgegeben. Dies bedeutet, daß eine schnelle Ansprechbarkeit hinsichtlich des Druckanwachszeitpunkts, verglichen mit einem herkömmlichen System, erfolgt, bei dem der Druckanwachszeitpunkt in Übereinstimmung mit der Normalbeschleunigung des Fahrzeugs bestimmt wird.

Nach der Zeit t₁₂ werden die Ungleichungen |X_L - _L| < E und |X_R - _R| < E wiederum festgesetzt. Während der Periode von t₁₂ bis t₃, bei der der Heraufsetzzustand aufrechterhalten wird, tritt ein Kontraktionshub auf, und in einer Periode von der Zeit t₁₃ bis zur Zeit t₂₁ überschreitet der Hub X den Bezugswert -E. Dementsprechend wird während der Periode von der Zeit t₁₃ bis zur Zeit t₂₁ durch die Operation der Stufe (41) dieses Prozesses von Fig. 13 die Zähleinrichtung "b" gelöscht, was eine Aktualisierung der Halteperiode veranlaßt. Währenddessen wird das Messen von (T_F + T) wieder gestartet. Während dieses Messens wird die höhergestufte Operationsbetriebsart II aufrechterhalten. Diese Fluidanwachssteuerung wird solange wiederholt, wie der größere Hubzustand fortdauert.

Zusätzlich zu der obenerläuterten Heraufsetzsteuerung führt das aktive Aufhängungssystem 6 eine Fahrzeuglagesteuerung gegenüber der Schwingung aus, die an dem Fahrzeug anliegt. Das heißt, wenn das Fahrzeug in einen Teil der gewundenen Straße hineinfährt, wird der Druck in der Druckkammer L des Hydraulikzylinders 10 (siehe Fig. 9) gesteigert oder gesenkt. Im Ansprechen auf diese Druckänderung bewegt sich der Steuerkolben 15 (siehe Fig. 3) des Drucksteuerventils aber nur leicht, wie zuvor bereits erläutert wurde, so daß das Fluid gezwungen wird, durch das Ventil 12 zwischen dem Hydraulikzylinder 10 und der Fluidversorgungsvorrichtung 8 zum Dämpfen der Schwingung zu strömen.

Wenn hinsichtlich der Weiterfahrt des Fahrzeugs in den Mittelteil der gewundenen Straße die Schwingung nicht gedämpft werden kann durch die Bewegung des Steuerkolbens 15, neigt die Fahrzeugkarosserie dazu, vertikal zu schwingen. Dabei gibt jedoch der Normalbeschleunigungssensor 19C ein entsprechendes Beschleunigungssignal Z_G an den Lagesteuerkreis 18 ab. Basierend auf diesem Signal Z_G berechnet der Kreis 18 den Befehlswert 1 zum Dämpfen der vertikalen Schwingung und gibt das Signal des Befehlswertes 1 an das Drucksteuerventil 12 jedes Rades ab. Damit wird im Hydraulikzylinder 10 eine Kraft erzeugt, die der Absolutgeschwindigkeit in Vertikalrichtung proportional ist und damit wird die Vertikalschwingung des Fahrzeugs sicher gedämpft.

In diesem Schwingungssteuerzustand ist die verwendete Fluidmenge größer als die, die beim Fahren auf gerader Straße verwendet wird. In dieser Ausführungsform wird zur Zeit t₁₁, wenn der größere Hub beginnt, die Operationsbetriebsart auf die Operationsbetriebsart II umgeschaltet, um das in dem System verwendete Fluid zu erhöhen. Das heißt, eine genügende Menge von Fluid wird vorbereitet, vor dem Zeitpunkt, wenn das Fluid verwendet wird. Das heißt, in diese Ausführung tritt die unerwünschte Verzögerung eines Fluidanwachsens, das in dem herkömmlichen aktiven Aufhängungssystem auftritt, nicht auf. Außerdem kann sogar, wenn das Fahrzeug einem größeren Hubzustand unterworfen ist, während der Zeit, wenn eine reguläre Betriebsart gesetzt wurde, das Fluid mit der Zeit anwachsen. Somit wird den Fahrgästen des Fahrzeugs sogar während der Fahrt auf einer gewundenen Straße ein gutes Fahrgefühl vermittelt.

Wenn das Fahrzeug aus der gewundenen Straße herausfährt und auf eine gerade Straße mit glatter Fläche zur Zeit t_N1 (siehe Fig. 15) kommt, wird die Hubschwingung danach allmählich verhindert. Da jedoch die oben erläuterte Operationsbetriebsart 11 aufrechterhalten wird bis zur Zeit t_N+2, die aus T_N1 und (T_F + T) besteht, wird die größere Fluidmenge dem System zugeführt, um den Leitungsdruck beizubehalten, wenn eine relativ großer Hubschwingung kurz nach dem Entkommen aus dem größeren Hubzustand an dem Fahrzeug anliegt. Das Zuführen der größeren Fluidmenge in das System veranlaßt eine schnelle Akkumulation des Drucks im Akkumulator 52. Wenn die Zeit die Zeit t_N+2 durchläuft, veranlaßt der Prozeß von Fig. 13 die Markierung "a", den Wert "0" anzunehmen, und somit veranlaßt der Prozeß von Fig. 12 die Operationsbetriebsart, die Bezugsbetriebsart einzunehmen. Das bedeutet, wenn die Hubschwingung klein ist, kehrt die Operationsbetriebsart zur Betriebsart I zurück, bei der die Mindermengenförderung durch die Pumpeneinheit 34 ausgeführt wird. Damit wird ein Energiesparen begünstigt.

Wenn bei der obenerläuterten Steuerung die gewundene Straße kurz ist, d. h. wenn der größere Hub nicht auftritt nach der Zeit t₂₁, wird die Betriebsart II, die zur Zeit t₁₁ gesetzt wurde für eine gegebene Zeit von der Zeit t₂₁ an aufrechterhalten. So kann der Rückschwingvorgang des fahrenden Fahrzeugs verarbeitet werden.

Wenn das Fahrzeug anhält, wodurch die geschätze Fluidversorgung klein wird, wird die Operationsbetriebsart I festgelegt und die verbrauchte Leistung des zugehörigen Motors kann vermindert werden. Wenn der Zündschlüssel in die Aus-Position gedreht wird, um den Motor abzuschalten, wird die Förderung der Leistungseinheit 34 sofort Null. Danach fließt das Fluid im System allmählich auf die Ablaufseite durch das Drucksteuerventil 12 ab. Wenn der Vorsteuerdruck P_P gleich dem Wert P_N wird, wird das Rückschlagventil 41 in eine geschlossene Position gebracht. Danach wird der Fluiddruck im Hydraulikzylinder 10 auf dem Wert P_N gehalten und somit eine ebene Lage des Fahrzeugs erzielt.

Wie aus der oben erläuterten Beschreibung zu verstehen ist, hat die zweite Ausführungsform die nachfolgend genannten Vorteile.

In der zweiten Ausführungsform wird durch Verwendung eines Hubsignals, das präzise den Zustand der Straßenoberfläche repräsentiert, eine geschätzte Fluidversorgung zu vorgegebenen Zeiten T berechnet und durch Verwendung der geschätzten Fluidversorgung wird eine Pumpenoperationsbetriebsart bestimmt, und basierend auf dieser Betriebsart wird die variable Förderpumpeneinheit 34 gesteuert. Somit wird eine effektive Fluidversorgung in dem aktiven Aufhängungssystem 6 erzielt, und die verbrauchte Leistung des zugehörigen Motors kann vermindert werden. Hauptsächlich wurde die Ansprechbarkeit des Systems um ein Vielfaches verbessert, da das Fluidanwachsen sofort ausgeführt wird, falls das Steuern der Vertikalschwingung eine größere Fluidversorgung erfordert. Außerdem tritt, wenn die Zeit T relativ lang ist, die unerwünschte Ansprechverzögerung nicht auf.

Im nachfolgenden werden Modifikationen der vorliegenden Erfindung beschrieben.

In der zweiten Ausführungsform sind zwei Operationsbetriebsarten I und II vorgesehen. Falls gewünscht, kann zusätzlich zu diesen zwei Operationsbetriebsarten I und II eine dritte Operationsbetriebsart III hinzugefügt werden, in der eine noch größere Fluidversorgung erzielt wird. Diese dritte Operationsbetriebsart kann durch Zuführung beider Fördermengen sowohl der Mehrmengenförderpumpe 23A und der Mindermengenförderpumpe 34B an das Drucksteuerventil 12 erfolgen. Mit dieser Modifikation kann eine empfindlichere Fluidfördersteuerung erzielt werden.

In der zweiten Ausführungsform wird beschrieben, daß beim Auftreten des größeren Hubs die Fluidversorgung des aktiven Aufhängungssystems 6 erhöht wird durch Ausführen der Heraufsetzoperation. Wenn gewünscht, kann das Einstellen der Operationsbetriebsart auf einem Wert basieren, der durch Addieren des geschätzten Bezugs- Fluidversorgungswerts Q_A mit einem vorbestimmten Wert β_O erfolgt.

In der zweiten Ausführungsform wurde beschrieben, daß das Anwachsen der Fluidversorgung in Übereinstimmung mit den den Hub repräsentierenden Signalen X_FL und X_R der Hubsensoren 20FL und 20FR ausgeführt wird. Wenn gewünscht, kann jedoch die Korrektur in Übereinstimmung mit dem die Beschleunigung repräsentierenden Signal Y_G des Seitenbeschleunigungssensors 19A ausgeführt werden. Das heißt, basierend auf dem Signal Y_G wird eine Entscheidung getroffen, ob das Fahrzeug sich in einem starken Rollzustand befindet und in Abhängigkeit der Entscheidung des großen Rollzustandes wird das Anwachsen der Fluidversorgung ausgeführt.

In der zweiten Ausführungsform wird der geschätzte Bezugsfluidversorgungswert Q_A verwendet zum Einstellen der Bezugsbetriebsart. Wenn gewünscht, kann ein fester Wert verwendet werden, der den Wert Q_A ersetzt und der auf einer ebenen geraden Straßenoberfläche bestimmt wird. In dieser Modifikation kann das System im Aufbau vereinfacht werden.

Als Pumpen 34, 34A und 34B können verschiedene Arten von variablen Förderpumpen verwendet werden.

In den zuvor erläuterten zwei Ausführungsformen wird beschrieben, daß die Entscheidung, ob die Pumpe (bzw. Pumpeneinheit) 34 in einem Startzustand befindlich ist, basierend auf der Drehzahl N, die durch den Pumpendrehzahlsensor 56 erfaßt wird, getroffen wird. Falls gewünscht, kann eine solche Entscheidung auch durch Erfassen erfolgen, ob der Zündschalter eingeschaltet oder ausgeschaltet ist.

In den zuvor erläuterten zwei Ausführungsformen wird beschrieben, daß der Offenzustand des Vorsteuer-Rückschlagventils 41 mittels eines Zeitgebers abgeschätzt wird. Falls gewünscht, kann jedoch eine solche Abschätzung durch Vergleichen des Drucks zwischen dem Rückschlagventil 39 (bzw. 39B) und dem Drucksteuerventil 12 mit dem festgelegten Druck des Vorsteuer-Rückschlagventils 41 erfolgen.

Claims (8)

1. Aktives Aufhängungssystem für ein Kraftfahrzeug, mit
Hydraulikzylindern (10), die zwischen einer Fahrzeugka­ rosserie (2) und einem jeweiligen Fahrzeugrad (4) angeordnet sind,
einer Druckquelle in Form mindestens einer Hydraulikpumpe (34; 34A, 34B), die in einer von der Drehzahl unabhängigen Mehrmen­ gen- oder einer Mindermengen-Förderbetriebsart (II bzw. I) be­ treibbar ist,
einem Drucksteuerventil (12), das zwischen dem Hydrau­ likzylinder (10) und der Hydraulikpumpe (34; 34A, 34B) ange­ ordnet ist,
einer Fluidversorgungsleitung (38), die sich von der Druckquelle zum Drucksteuerventil (12) erstreckt,
einer Fluidrückflußleitung (40), die von dem Drucksteuerventil (12) zu einem Vorratsbehälter (30) für Hydraulik-Fluid ver­ läuft,
einem ersten Rückschlagventil (39) in der Fluidversorgungsleitung (38),
einem zweiten, vorgesteuerten Rückschlagventil (41), das in der Fluidrückflußleitung (40) angeordnet ist und das vom Druck in der Fluidversorgungsleitung (38) stromabwärts des er­ sten Rückschlagventils (39) aufgesteuert wird,
einem Akkumulator (52), der in der Fluidversorgungsleitung (38) zwischen dem ersten Rückschlagventil (39) und dem Drucksteuer­ ventil (12) angeordnet ist,
wobei eine Fördersteuereinrichtung (50) die mindestens eine Hy­ draulikpumpe (34; 34A, 34B) so steuert, daß beim Starten des Kraftfahrzeuges die Mindermengen-Förderbetriebsart (I) solange eingenommen wird (ΔT; Ts), bis das zweite Rückschlagventil (41) sicher geöffnet ist, und daß danach die Mehrmengen-Förderbe­ triebsart (II) wirksam wird.

2. Aktives Aufhängungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Druckquelle eine variable Hydraulikpumpe (34) aufweist, die durch einen Motor (36) angetrieben wird (Fig. 2), oder eine variable Mehrmengen-Förderpumpe (34A), die in der Mehrmengen- Förderbetriebsart (II) arbeitet, und eine variable Mindermengen-Förderpumpe (34B), die in der Mindermengen- Förderbetriebsart (I) arbeitet (Fig. 9).

3. Aktives Aufhängungssystem nach Anspruch 1 oder 2, gekenn­ zeichnet durch ein Entlastungsventil (53), das zwischen der Fluidversorgung (38) und der Rückflußleitung (40) angeordnet ist zum Begrenzen des Drucks in der Fluidversorgungsleitung (38) auf einen vorbestimmten Wert.

4. Aktives Aufhängungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen Pumpendrehzahlsensor (56) zum Erfassen der Drehzahl der Hydraulikpumpe (34; 34A, 34B) und zum Abgeben eines deren Drehzahl repräsentierenden Signals, wobei die Fördersteuereinrichtung (50) die Hydraulikpumpe (34; 34A, 34B) in Übereinstimmung mit dem die Drehzahl repräsentierenden Signal steuert.

5. Aktives Aufhängungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördersteuereinrichtung (50) so angeordnet ist,
daß durch Verarbeiten des von dem Pumpendrehzahlsensor (56) abgegebenen, die Drehzahl repräsentierenden Signals eine Startzeit (t₁) erfaßt wird, bei der die Hydraulikpumpe (34; 34B) zu arbeiten beginnt,
daß bei der Erfassung der Startzeit (t₁) die Mindermengen-Förderbetriebsart (I) eingestellt und für eine vorbestimmte Zeitdauer (Ts) beibehalten wird, und
daß nach Ablauf der vorbestimmten Zeitdauer (Ts) die Mehrmengen-Förderbetriebsart (II) eingestellt wird.

6. Aktives Aufhängungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die die Fahrzeughöhe repräsentie­ renden Signale einer Sensoreinrichtung (20FL; 20FR) der Vorder­ räder, die mit der Fördersteuereinrichtung (50) verbunden ist, zum Steuern der Hydraulikpumpe (34; 34A, 34B) in einer solchen Weise verwendet werden, daß dann, wenn das Fahrzeug eine kurvige Straße befährt, die Mehrmengen-Förderbetriebsart (II), und wenn das Fahrzeug auf einer geraden ebenen Straße fährt oder stillsteht, die Mindermengen-Förderbetriebsart (I) eingestellt wird.

7. Aktives Aufhängungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Mindermengen-Förderpumpe (34B) eine viel kleinere Förderung bewirkt, wenn der Motor (36) angelassen wird.

8. Aktives Aufhängungssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 7, gekennzeichnet durch ein elektromagnetisches Schaltventil (43) mit einer ersten und zweiten Arbeitsstellung, wobei in der er­ sten Arbeitsstellung die Fördermenge der variablen Mehrmengen- Förderpumpe (34A) zum Vorratsbehälter (30) abgeführt wird und wobei in der zweiten Arbeitsstellung die Fördermenge der varia­ blen Mindermengen-Förderpumpe (34B) zum Vorratsbehälter (30) abgeführt wird (Fig. 9).