DE4130396A1 - Hydraulikzufuehranordnung zur verwendung bei aktiven aufhaengungen in kraftfahrzeugen oder dergleichen - Google Patents

Hydraulikzufuehranordnung zur verwendung bei aktiven aufhaengungen in kraftfahrzeugen oder dergleichen

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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine hydrauliche Druckfluidquelle und speziell auf eine solche, die speziell zur Verwendung bei aktiven Aufhängungen für die Beeinflussung von Fahrzeugroll- und Neigungsbewegungen geeignet ist.
Die JP-A-63-2 51 313 beschreibt eine Anordnung, bei der eine Pumpe mit variabler Verdrängung wirkungsmäßig mit einer Drehenergiequelle, beispielsweise einem Motor (Brennkraftmaschine) eines Fahrzeugs, verbunden ist, und der Ausgang der Pumpe ist mit einer aktiven Fahrzeugaufhängung verbunden. Bei dieser Anordnung werden Vertikal-, Quer- und Vor/Rückbeschleunigungen dazu verwendet, Änderungen der Fahrzeugneigung zu ermitteln. Wenn die Änderung der Neigung eine vorbestimmte Größe überschreitet, wird die Abgabemenge der Pumpe über einen Pegel erhöht, der Einsatz findet, wenn das Fahrzeug stationär ist, und das Hydraulikfluid wird einem Zylinder zugeführt, der wirkungsmäßig zwischen den gefederten und ungefederten Komponenten der Fahrzeugaufhängung angeordnet ist.
Diese Anordnung weist jedoch das Problem auf, daß, obgleich vorteilhaft von der Tatsache Gebrauch gemacht wird, daß die im stationären Zustand des Fahrzeugs verbrauchte Energie geringer ist als jene, die beim Fahren erforderlich ist, die Abgabemenge der Pumpe stets in Abhängigkeit von größeren Änderungen der Fahrzeugneigung gesteigert wird. Da die Pumpenabgabe auf der hohen Seite während schneller als auch langsamer Abläufe gesteuert wird, wird die Pumpenlast in unerwünschter Weise in einer Anzahl von Betriebsarten gesteigert, wenn dies in Wirklichkeit nicht notwendig ist, was zu einem nachteiligen Einfluß auf den Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs führt.
Wenn beispielsweise das Fahrzeug mit sehr niedrigen Geschwindigkeiten auf einer welligen Straße fährt und die Relativverstellung zwischen dem Chassis und den Rädern einen relativ großen Wert annimmt, zeigt der Zeitrahmen, in dem diese Verstellung auftritt, ein sehr niedriges Verhältnis, und eine korrigierende Beeinflussung der Pumpenverdrängung ist nicht notwendig und führt nur zu einer Kraftstoffverschwendung.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Pumpensteuersystem anzugeben, das die Pumpenleistung vermindert, indem die Betriebsartsteigung gesperrt wird, wenn die Fahrgeschwindigkeit unter einem vorbestimmten Wert liegt.
Dieses Ziel wird durch eine Anordnung erreicht, bei der eine Pumpensteuereinheit die Fahrgeschwindigkeit überwacht und eine Steigerung der Pumpenabgabe über einen Grundschätzwert sperrt, wenn die Fahrgeschwindigkeit unter einem vorbestimmten Wert liegt. Wenn die Geschwindigkeit unter den Grenzwert fällt, während die Pumpenabgabe über den Grundschätzwert gesteigert worden ist, wird die augenblickliche Betriebsart für eine gegebene Zeitdauer aufrechterhalten, bevor die Rückführung auf den Grundschätzwert ausgeführt wird.
Eine erste Lösung gemäß der Erfindung ist Gegenstand des Anspruchs 1. Eine zweite Lösung gemäß der Erfindung ist Gegenstand des Anspruchs 4, und eine dritte Lösung gemäß der Erfindung ist Gegenstand des Anspruchs 5.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 ein Blockdiagramm des Konzepts, auf dem die Erfindung basiert;
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Hydraulikfluidzuführanordnung, kombiniert mit einem aktiven Kraftfahrzeugaufhängungssystem gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 3 eine Schnittdarstellung eines Druckregelventils, das in der aktiven Aufhängung verwendet wird;
Fig. 4 eine graphische Darstellung der Betriebscharakteristik des Regelventils nach Fig. 3;
Fig. 5 eine graphische Darstellung eines Steuerprinzips, das bei der ersten Ausführungsform der Erfindung verwendet wird;
Fig. 6 ein Blockdiagramm des Konzepts einer Steuerschaltung, die gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung Einsatz findet;
Fig. 7 und 8 Flußdiagramme der Schritte, die bei Steuerroutinen ausgeführt werden, die die Erfindung kennzeichnen;
Fig. 9 eine graphische Darstellung der Änderungen des Aufhängungshubes, die über der Zeit auftreten können, und die Art, in der die Steuerzeitpunkte eingestellt werden;
Fig. 10 eine schematische Darstellung einer Hydraulikfluidzuführanordnung, kombiniert mit einer aktiven Kraftfahrzeugaufhängung in Übereinstimmung mit einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 11 einen Ausschnitt aus der Anordnung nach Fig. 10, die Unterschiede zur Fig. 2 zeigend;
Fig. 12 eine Betriebsartsteuerungsdarstellung bezüglich der zweiten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 13 und 14 Flußdiagramme von Routinen, durch die die Betriebsarteinstellung und -steuerung gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung ausgeführt wird;
Fig. 15 und 16 Flußdiagramme von Routinen, mit denen die Betriebsarteinstellung ud -steuerung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung ausgeführt wird;
Fig. 17 eine graphische Darstellung der Betriebsartsteuerung, die bei der dritten Ausführungsform der Erfindung Einsatz findet;
Fig. 18 ein Blockschaltbild des Konzeptes einer Steuerschaltung, die gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung Einsatz findet;
Fig. 19 ein Flußdiagramm, das Betriebsabläufe bei der vierten Ausführungsform zeigt, und
Fig. 20 und 21 graphische Darstellungen der Verhältnisse zwischen Verstärkungsvariablen β1 und β2 und dem Absolutwert der Querbeschleunigung.
Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden in Kombination mit einer aktiven Fahrzeugaufhängung beschrieben, die die Ausgänge von Vorwärts-, Quer- und Vertikalbeschleunigungsmessern verwenden, um den Druck zu beeinflussen, der den Hydraulikzylindern einer Fahrzeugaufhängung derart zugeführt wird, daß ein Neigen, Rollen und dergl. des Fahrzeugs gedämpft oder vermieden wird.
Wie in Fig. 2 gezeigt, ist ein Fahrzeugchassis 2 mit Laufrädern 4 über eine aktive Aufhängungsanordnung 6 verbunden, die von einer hydraulischen Druckfluidquelle 8 versorgt wird. Von den mehreren Radaufhängungen eines Fahrzeugs ist aus Vereinfachungsgründen nur eine einzige dargestellt.
Jede dieser aktiven Aufhängungen 6 enthält einen Hydraulikzylinder 10 und ein Drucksteuerventil 12, während sie einen Neigungssteuerkreis 18 und eine Beschleunigungsmesseranordnung 19 teilen. Der Hydraulikzylinder 10 enthält ein Zylinderrohr 10a, das mit dem Fahrzeugchassis verbunden ist, und eine Kolbenstange 10b, die mit der Achse des Rades 4 verbunden ist. Am anderen Ende der Kolbenstange 10b ist ein Kolben 10c befestigt, der in dem Zylinderrohr 10a verschiebbar geführt ist, so daß er darin eine Druckkammer L variablen Volumens begrenzt. Diese Druckkammer L ist über eine Leitung 11 mit einem Drucksteuerventil 12 verbunden. Dieses Ventil hat Kanäle 12i, 12o und 12c. Der erste Kanal 12i ist mit einer Pumpe verbunden, der Kanal 12c ist mit der Druckkammer L über die Leitung 11 verbunden, und der Kanal 12o ist ein Ablaßkanal.
Ein Beispiel des Drucksteuerventils 12 ist in Fig. 3 gezeigt. Man erkennt, daß dieses Ventil ein zylindrisches Gehäuse 13 eine Elektromagnetvorrichtung 14 ist, die fest, vorzugsweise im wesentlichen integral mit dem Gehäuse verbunden ist. Der Mittenabschnitt des Gehäuses ist mit einer axialen Bohrung 13A versehen, in der sich ein Hauptventilschieber 15 und ein Rückschlagventilelement 16 befinden. Die axialen Enden des Ventilschiebers 15 sind einer Pilotdruckkammer FU und einer Rückführkammer FL ausgesetzt. Rückstellfedern 17A und 17B sind jeweils in diesen Kammern angeordnet.
Es sei angemerkt, daß eine feste Öffnung 13Aa der Pilotdruckkammer FU zugeordnet ist. Der Hauptventilschieber 15 ist mit ersten und zweiten Stegen 15a und 15b versehen, die zwischen sich eine Drucksteuerkammer 15c ausbilden. Das Ventilgehäuse 13 ist mit einem Zuführkanal 12f, einen Ablaßkanal 12r und dem zuvor erwähnten Druckauslaßkanal 12o versehen. Ein Ventilsitz 13B ist in dem Gehäuse 13 ausgebildet, und das Rückschlagventilelement 16 ist mit dem Ventilsitz 13B in Berührung bringbar, um eine variable Öffnung 13Ba zu bilden. Der Ventilsitz 13B ist so angeordnet, daß er mit der festen Öffnung 13Aa so zusammenwirkt, daß eine Druckkammer C gebildet wird, die ständig in Fluidverbindung mit der Rückführkammer FU ist. Der Zuführkanal 12s steht mit der Druckkammer C über einen Übertragungskanal 13s in Verbindung, während der Ablaßkanal 13R mit der Rückschlagventilseite des Ventilsitzes 13B über einen Übertragungskanal 13t in Verbindung steht. Außerdem ist der Auslaßkanal 12o in Fluidverbindung mit der Rückführkammer FL mittels einer sich axial erstreckenden Übertragungskanalanordnung 15f, die in dem Körper des Hauptventilschiebers 15 ausgebildet ist.
Die Elektromagnetanordnung hat einen Anker 14A, der von einer Elektromagnetspule 14B bewegt wird. In Abhängigkeit von der Größe der Erregung der Spule 14B wird der Anker 14A derart bewegt, daß er das Rückschlagventilelement 16 gegen den Ventilsitz 13B schiebt und somit die Menge des Hydraulikfluides verändert, die aus der Kammer C ausströmt und in Richtung auf den Ablaßkanal 12R strömen kann, und ermöglicht somit, daß der in der Pilotkammer FU wirksame Druck beeinflußt wird.
In Abhängigkeit von der Größe der Kraft, die von dem Elektromagnet 14 erzeugt wird, und der sich daraus ergebenden Verstellung des Rückschlagventilelements 16 können die in den Kammern FL und FU herrschenden Drücke derart gesteuert werden, daß der Hauptventilschieber 15 in Positionen bewegt werden kann, in denen die Verbindung zwischen dem Zuführkanal 12s, dem Auslaßkanal 12o und dem Ablaßkanal 12r selektiv verändert/unterbrochen werden können. Das heißt, wenn der Druck in den Kammern FL und FU verändert wird, kann die Druckmodulationswirkung des Schiebers 15 in einem Ausmaß beeinflußt werden, daß der im Auslaßkanal 12c herrschende Druck in der graphisch in Fig. 3 beschriebenen Weise verändert wird.
Bei dieser Anordnung sind Beschleunigungsmesser 19A, 19B und 19C vorhanden, die Signale YG, XG und ZG abgeben, die für die Quer-, Vor/Rück- und Vertikalbeschleunigungen kennzeichnend sind. Diese G-Signale werden einer Fahrzeugneigungssteuerschaltung 18 zugeführt, wo sie mit vorbestimmten Verstärkungen (z. B. K1 in Fig. 3) modifiziert werden in einer Weise, daß Roll-, Neigungs- und Stoßbewegungen gedämpft werden, indem die geeigneten Drücke bestimmt werden, die den den Aufhängungen zugeordneten Hydraulikzylindern zuzuführen sind, und geeignete Elektromagneterregungssignale abgegeben werden.
Es ist hier anzumerken, daß in Fig. 2 das Bezugszeichen 22 eine Schraubenfeder bezeichnet, die wirkungsmäßig zwischen dem Fahrzeugchassis 2 und der Achse des Rades 4 angeordnet ist, während mit 24 und 26 ein Steuerventil und ein Drucksammler bezeichnet sind, die wichtige Bestandteile der Aufhängung darstellen.
Die hydraulische Druckfluidquelle 8 enthält einen Tank- oder Vorratsbehälter 30, eine Einlaßleitung 32, die zu den Einlaßkanälen einer Pumpenanordnung 34 führt. In diesem Beispiel ist die Pumpenanordnung 34 in Abtriebsverbindung mit der Maschine 36 des Fahrzeugs über eine Antriebswelle 36A. Bei diesem Beispiel enthält die Pumpenanordnung erste und zweite Pumpen 34A und 34B mit jeweils mehreren Zylindern und Kolben. Die erste Pumpe 34A hat dabei eine größere Verdrängung als die zweite Pumpe 34B.
Die Ausgangscharakteristik der Pumpenanordnung ist graphisch in Fig. 5 gezeigt. Wenn die Anforderung an Hydraulikdruckfluid niedrig ist, wie beispielsweise, wenn das Fahrzeug im Stillstand ist oder die Fahrzeugneigung nur geringe Änderungen erfährt, wie es beispielsweise der Fall ist, wenn man auf gerader Linie auf einer glatten Straße fährt, dann wird der Ausgang Q1 oder Pumpe 34B verwendet, während im Falle, daß die Anforderung nach Hydraulikfluid steigt, der Ausgang Q2 der größeren Pumpe 34A verwendet wird.
Der Auslaßkanal der ersten Pumpe 34A steht mit einer ersten Zuführleitung 38a in Verbindung. Diese Leitung führt zum Zuführkanal 12s eines jeden Drucksteuerventils 12 über erste und zweite Rückschlagventile 39A und 39B. Die Ablaßkanäle 12r eines jeden Ventils stehen mit einer Ablaßleitung 40 in Verbindung. Ein Rückschlagventil 41 ist in dieser Leitung angeordnet und spricht auf einen Pilotdruck derart an, daß die Ablaßleitung 40 in Abhängigkeit vom Zustand PPPN verschlossen und unterbrochen wird, wobei PP den Pilotdruck und PN den gegenwärtig verwendeten Druck bezeichnen.
Die zweite Pumpe 34B ist derart angeordnet, daß ihr Ablaßkanal mit einer zweiten Zuführleitung 38B in Verbindung steht, in der ein zweites Rückschlagventil 39C angeordnet ist. Diese Leitung 38B ist mit der ersten Leitung 38A an einer Stelle zwischen den zwei Rückschlagventilen 39A und 39B verbunden.
Die hydraulische Druckfluidquelle 8 enthält ferner ein elektromagnetisches Umschaltventil 42 mit zwei Positionen und drei Kanälen und einer Rückstellfeder. Dieses Ventil hat einen ersten Kanal 42a, der mit der ersten Ablaßleitung 44 in Verbindung ist, einen zweiten Kanal 42b, der mit der zweiten Ablaßleitung 46 in Verbindung ist, und einen dritten Ablaßkanal 42c, der mit einer dritten Ablaßleitung 48 in Verbindung ist, die zu einem Behälter 30 führt.
Eine Ablaßsteuerschaltung 50 ist mit dem Elektromagnetventil 42 verbunden und gibt Ein/Aus-Betriebsartsteuersignale CS an einen zugeordneten Elektromagneten (ohne Bezugszeichen) ab. Wenn CS AUS ist, dann nimmt der Ventilschieber des Elektromagnetventils 42 eine Position ein, in der der Kanal 42a in Verbindung mit dem Kanal 42c ist und der Kanal 42b gesperrt ist. Dieses bringt die Leitungen 44 und 48 in Verbindung und läßt den Ausgang der größeren Pumpe 34 ab. Wenn andererseits CS EIN ist, wird der Ventilschieber in eine Position bewegt, in der der Kanal 42b in Verbindung mit dem Kanal 42c ist und der Kanal 42a gesperrt ist. Dies bringt die Leitungen 46 und 48 in Verbindung und erlaubt, den Ausgang der kleineren Pumpe 34b abzulassen.
Ein Sammler 52 relativ großer Kapazität steht mit der ersten Leitung 38a an einer Stelle stromabwärts des zweiten Rückschlagventils 39B in Verbindung.
Ein Entlastungsventil 53, da sich öffnet, wenn der Leitungsdruck einen vorbestimmten Pegel überschreitet, steht mit der ersten Zuführleitung 38a an einer Stelle zwischen den ersten und zweiten Rückschlagventilen 39A und 39B und stromabwärts der Stelle, an der die zweite Zuführleitung 38b in die erste einmündet, in Verbindung. Dieses Entlastungsventil öffnet sich in die Ablaß­ leitung 40.
Ein Fahrgeschwindigkeitssensor 54, ein Pumpendrehzahlsensor 56, ein Temperatursensor 57 und vordere linke und rechte Hubsensoren 58 FL und 58 FR, die den Aufhängungen der vorderen linken und rechten Räder zugeordnet sind, geben Eingangsdaten in die Auslaßsteuerventilschaltung 50. In diesem Falle spricht der Pumpendrehzahlsensor 56 auf die Drehzahl der Pumpenantriebswelle an und erzeugt ein entsprechendes elektrisches Impulssignal N. Dieser Sensor kann die Form eines magnetischen oder optischen Sensors haben, der einen Impulszug mit einer Frequenz erzeugt, die mit der Drehzahl zunimmt. Die Hubsensoren können die Form von Potentiometern haben und geben entsprechende Verstellsignale XL und XR ab.
Wie schematisch in Fig. 6 gezeigt, werden die Ausgänge XL und XR der Hubsensoren 58 FL und 58 FR einer Filterung in Bandpaßfiltern 66 und 68 und dann einer Integration in Integratoren 70 und 72 unterworfen. Die Ausgänge QL und QR der Integratoren 70 und 72 (die für die Strömungsmengen kennzeichnend sind) werden zusammen mit einem Signal Qo, das für die erforderliche Minimumströmung kennzeichnend ist und von einer Pilotströmungsbestimmungssektion 74 erzeugt wird, einem Addierer 76 zugeführt. Der Ausgang QA des Addierers repräsentiert eine Basis- oder Standardschätzung der Gesamthydraulikfluidmenge, die im Hinblick auf die augenblicklichen Betriebsbedingungen erforderlich wird. Das Signal QA wird in einer Betriebsartbestimmungsschaltung 78 in Kombination mit dem Pumpendrehzahlsignal N und dem Fahrgeschwindigkeitssignal V dazu verwendet, die erforderliche Ventilbetriebsart zu bestimmen, damit die geeignete Menge Hydraulikfluid freigegeben wird. In Abhängigkeit vom Ergebnis dieser Entscheidung werden geeignete Steuersignale SL an Treiberschaltungen 80 abgegeben, die das CS-Signal veranlassen, den erforderlichen Pegel anzunehmen.
Die Bandpaßfilter 66 und 68 sind derart eingerichtet, daß die untere Grenzfrequenz fL auf einen Wert eingestellt ist (z. B. 0,5 Hz), der es erlaubt, die Hubänderung aufgrund Fahrzeughöhennachstellung auszuschließen; die obere Grenzfrequenz ist hingegen auf einen Wert eingestellt (z. B. 6 Hz), der es erlaubt, die Hubänderung bei Feder-Subresonanzfrequenzen auszuschalten.
Die Integratoren 70 und 72 bearbeiten die Eingangssignale in Übereinstimmung mit der nachfolgenden Gleichung:
d. h. die Hubänderung wird über eine Periode T (z. B. 2 Sekunden) integriert, so daß die Hydraulikfluidmenge, die an jeden Zylinder ausgegeben werden muß, auf der Grundlage der Gesamthubmenge bestimmt werden kann:
[ 1/T · ∫ | x | dt ]
In der obigen Gleichung bezeichnet K die Hydraulikzylinderdruckaufnahmeflächenverstärkung.
Es sei in Verbindung mit der ermittelten Relativbewegung, die zwischen dem Chassis und den Radachsen stattfindet, angemerkt, daß die Bewegung sowohl eine Zusammenziehung als auch eine Ausdehnung einschließt. Man erkennt jedoch, daß es nur während einer Ausdehnung notwendig ist, Hydraulikfluid unter Druck von der Pumpenanordnung einzuleiten. Während der Zusammenziehung wird Hydraulikfluid aus den Zylindern abgelassen und erfordert somit keine Zuführung von Hydraulikfluid zu den Zylindern. Da dieselbe Situation für die Hinterräder gilt, kann der Gesamthub, wie er unter Verwendung der obigen Gleichung (1) abgeleitet wurde, als kennzeichnend für die Gesamthubanforderung für alle vier Räder genommen werden.
Die Ableitung der Pilotströmungsmenge, die in der Pilotströmungsbestimmungssektion 74 durchgeführt wird, ist derart, daß ein Wert Qo erzeugt wird, der eine Größe hat, daß das Hydraulikfluid in geeigneter Weise kompensiert wird, daß Leckage im Drucksteuerventil 12 verloren geht.
Durch Summierung der QR-, QL- und Qo-Werte ist es möglich, eine Basisschätzung für die Gesamtmenge an Hydraulikfluid zu erzielen, die von dem System verbraucht wird.
Wie in Fig. 5 gezeigt, enthält die Auslaßsteuerschaltung 50 weiterhin Filter 82 und 84, die die Hubsignale XL und R aufnehmen und Mittelwerte XL und R erzeugen. Die Tiefpaßfilter sind in diesem Falle vom Analogtyp und sind derart eingerichtet, daß die Grenzfrequenzen auf einen Wert (z. B. 0,1 Hz) gesetzt werden, der niedriger als der Federhubfrequenzbereich (z. B. 1 bis 10 Hz) ist, der durch Vibration erzeugt wird, die von der Straßenoberfläche übertragen wird.
Die XL- und L-Werte und die XR- und R-Werte werden dann in Substrahierern 86 bzw. 88 substrahiert, und die Differenzen [XL-L] und [XR-R] werden dann Absolutwertschaltungen 90 bzw. 92 zugeführt, wo die Absolutwerte |XL-L| und |XR-R| erhalten werden. Diese Werte werden der Betriebsartbestimmungsschaltung 78 zugeführt. In diesem Falle enthält diese einen Mikroprozessor, der mit einem Speicher (z. B. ROM) ausgerüstet ist, in dem ein Zusammenhang nach Art der in Fig. 5 gezeigten Graphik gespeichert ist.
In diesem Falle enthält die Betriebsartbestimmungsschaltung 78 einen Mikroprozessor, der mit einem Speicher (z. B. ROM) ausgerüstet ist, in dem ein Zusammenhang nach Art der in Fig. 4 gezeigten Graphik aufgezeichnet ist.
Die Fig. 7 und 8 zeigen Routinen gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, die in dem obenerwähnten Mikroprozessor in vorbestimmten Zeitintervallen ΔT (<T) ausgeführt werden. Von diesen ist die in Fig. 7 gezeigte Pumpenbetriebsartsteuerroutine derart, daß die erforderliche Betriebsart synchron mit der Integrationsperiode T eingestellt wird. In diesem Falle ist die Betriebsart I so, daß der Ausgang der zweiten Pumpe 34B abgegeben wird, d. h. die große Pumpe 34A wird abgelassen, und die Betriebsart II ist derart, daß der Ausgang der größeren Pumpe 34A zugeführt wird, während der Ausgang der kleinen Pumpe 34B abgelassen wird.
Betrieb
Der Betrieb der Betriebsartbestimmungsschaltung 78 ist derart, daß in vorbestimmten Intervallen Δt von beispielsweise 20 ms die in den Fig. 6 und 7 gezeigten Routinen über einen Zeitgeberunterbrecher ausgeführt werden. Es sei angemerkt, daß die Kennzeichen a, Zähler b und c und eine Verstärkungsvariable β auf Null vom Hauptprogramm jeweils dann gebracht werden, wenn die notwendigen Berechnungen abgeschlossen sind.
Spezieller, der erste Schritt 1001 in Fig. 6 ist derart, daß ein Zähler c erhöht wird. Im Schritt 1002 wird der Zählerstand des Zählers c mit einem Wert A verglichen, um zu ermitteln, ob die Integrationszeit T verstrichen ist oder nicht (d. h T=Δt×A). Im Falle, daß der Zählerstand des Zählers c den Wert A nicht erreicht hat, geht die Routine zum Schritt 1003, wo der Zustand eines Kennzeichens a bestimmt wird. Es wird nachfolgend klarer, daß dieses Kennzeichen dazu dient, anzuzeigen, ob eine der zwei ermittelten Hubgrößen über einem vorbestimmten Pegel liegt, oder nicht, oder ob eine Betriebsarthaltezeit, die in Abhängigkeit von der Überschreitung des vorbestimmten Pegels gestartet worden ist, noch nicht verstrichen ist.
Im Falle, daß das Kennzeichen a noch nicht gesetzt worden ist, kehrt die Routine zurück, und die augenblickliche Betriebsart wird aufrechterhalten.
Im Falle, daß ermittelt wird, daß im Schritt c=A ist, geht die Routine zum Schritt 1004, wo der Zähler c gelöscht wird, und dann zu den Schritten 1005 und 1006, wo die Werte von QA und N (Basisverbrauchsschätzung und Pumpendrehzahl) eingelesen werden.
Sodann werden im Schritt 1007 die Daten QA und N dazu verwendet, einen Tabellennachschlag unter Verwendung der in Fig. 5 gezeigten Daten auszuführen. Durch Ermittlung, welche der Betriebsarten I und II für die augenblickliche Situation von QA und N am besen geeignet ist (siehe die Standardbetriebsart), geht die Routine zum Schritt 1008, wo der Zustand des Kennzeichens a geprüft wird. Im Falle, daß das Kennzeichen a nicht gesetzt worden ist, geht die Routine zu den Schritten 1009 und 1010, wo die Betriebsart, die im Schritt 1007 bestimmt wurde, als augenblickliche Betriebsart eingestellt wird, und der geeignete SL-Signalpegel wird ausgewählt und ausgegeben. Es sei angemerkt, daß in diesem Falle SL=0 die Betriebsart I erzeugt und SL=1 die Betriebsart II erzeugt.
Wenn andererseits in einem der Schritte 1003 oder 1008 ermittelt wird, daß das Kennzeichen a gesetzt worden ist, geht die Routine zum Schritt 1011 über. Im Falle, daß die Routine vom Schritt 1003 erfolgt, wird die augenblickliche Betriebsart um einen Rang erhöht. Im Falle, daß die Routine vom Schritt 1008 ausgeht, wird die im Schritt 1007 gewählte Betriebsart erhöht und als die augenblickliche Betriebsart eingestellt. Die Routine geht dann zum Schritt 1010, wo der geeignete SL-Signalpegel eingestellt und abgegeben wird.
Wie man erkennt, gibt es in diesem Falle eine Auswahl nur unter zwei Betriebsarten, und im Falle, daß das Kennzeichen a gesetzt ist, geht die Routine zum Schritt 1011 und bewirkt zwangsläufig eine Wahl der Betriebsart II. Im Falle, daß die Routine im Schritt 1002 auf den Schritt 1003 gelenkt wird, ergibt sich, daß das Kennzeichen a gesetzt ist (Kennzeichen a=1), im Falle, da die Betriebsart II bereits ausgewählt war und ausgeführt wird, so daß die Betriebsart II erhalten bleibt. Wenn andererseits die Betriebsart I ausgeführt wird, dann wird sie auf die Betriebsart II gebracht, ohne über die Schritte 1004 bis 1008 laufen zu müssen.
Die in Fig. 8 gezeigte Routine wird in vorbestimmten Intervallen über Zeitgeberunterbrechungen ausgeführt und ist derart, daß im Schritt 2001 der augenblickliche Fahrgeschwindigkeitswert V eingelesen wird und im Schritt 2002 dieser mit einem vorbestimmten Bereichswert Vs verglichen wird. Im Falle, daß V<Vs, geht die Routine zu den Schritten 2003 und 2004, wo |XL-L| und |XR-R| von den Absolutwertschaltungen 90 und 92 gelesen werden. Im Schritt 2005 wird der augenblickliche Wert |XL-L| mit einem vorbestimmten Hubbereichswert E verglichen. Im Falle, daß |XL-L|<E, geht die Routine zum Schritt 2006 über, wo |XR-R| mit demselben Wert E verglichen wird. Im Falle, daß beide Absolutwerte unter E sind, geht die Routine zum Schritt 2007 über, wo der Zustand des Kennzeichens a geprüft wird. Im Falle, daß F=0, kehrt die Routine zurück. Wenn andererseits das Kennzeichen gesetzt ist auf F=1, geht die Routine zum Schritt 2008 über, wo der Zustand des Zählers c geprüft wird (im Schritt 1001 erhöht). Wenn c<0, geht die Routine zum Schritt 2009 über, wo der Zähler b erhöht wird. Als nächstes wird im Schritt 2010 bestimmt, ob der Stand des Zählers b die Größe 2 erreicht hat oder nicht. Diese Vorgehensweise stellt sicher, daß die Routine über die Schritte 2007 und 2010 zweimal verläuft und daß im Anschluß an das Ende einer relativ großen Hubermittlung die augenblickliche Betriebsart für wenigstens die Zeit T aufrechterhalten bleibt (d. h. T=Δt×A).
Mit anderen Worten, im Falle, daß Schritt 2010 ein negatives Ergebnis zeigt, wird angenommen, daß der Zähler c nicht bis A getaktet worden ist und zweimal gelöscht worden ist (Schritte 1001, 1002 und 1004) und eine Haltezeit Tf+T (0Tf<T : Tf) nicht überschritten worden ist und die Routine auf den Nebenschritt 2011 gerichtet wird. Wenn der Zähler b die Größe 2 erreicht, wird die Routine über den Schritt 2011 zurückgeführt, wobei das Kennzeichen a gelöscht wird.
Wenn andererseits ermittelt wird, daß einer der Werte |XL- L| und |XR-R| die Größe E in den Schritten 2005 und 2006 überschreitet, läuft die Routine über die Schritte 2012 und 2013, wo das Kennzeichen a gesetzt wird, um das Auftreten anzuzeigen, und der Zäher d wird auf Null gelöscht.
Der Betrieb der Gesamtanordnung ist derart, daß, wenn das Fahrzeug auf glatter Straße und mit gleichförmiger Geschwindigkeit unter dem Bereichswert Vs fährt, das Rückschlagventil 41 offen ist und die Zuführ- und Ablaßleitungen in Verbindung miteinander sind und das Entlastungsventil 53 dazu dient, den Pegel des Pumpenauslasses auf einen bestimmten Leitungsdruckpegel zu regeln.
Unter diesen Bedingungen kann wegen V<Vs die Routine nicht über die Schritte 2003 und 2004 laufen, und das Setzen des Kennzeichens a ist verhindert. Da zu diesem Zeitpunkt die von der Straßenoberfläche auf das Chassis übertragene Schwingung nur eine geringe Änderung der Hubgröße hervorruft, erfahren die Ausgänge XL und XR der Hubsensoren 58 FL und 58 FR keine Änderung, und die Ausgangskomponenten der Bandpaßfilter 66 und 68 nehmen Werte nahe Null an. Als Folge wird QA≈Qo. Dies führt zur Einrichtung der Betriebsart I. Außerdem geht im Falle, daß Kennzeichen a=0 ist, die Pumpensteuerroutine nach Fig. 7 zum Schritt 1009, wo die Betriebsart I eingestellt wird. Als Folge davon wird SL auf "0" gesetzt, was zur Folge hat, daß CS den AUS-Pegel annimmt. Man erkennt, daß dies zu einem Ablassen des Ausgangs der größeren Pumpe 34A führt und der Leitungsdruckpegel mit der kleineren Pumpe entwickelt wird.
Im Falle, daß das Fahrzeug die glatte Straße verläßt und auf eine wellige Straße fährt, wird das Fahrzeug einer Vertikalschwingung unterworfen, die eine Frequenz aufweist, die niedriger ist als die Resonanzfrequenz der gefederten Massen, und wenigstens einen mittleren Hub an den Vorderrädern aufweist, der die in Fig. 9(a) gezeigte Natur hat. Man erkennt aus diesem Zeitdiagramm, daß zum Zeitpunkt t1 die Verstellung x nahe dem Mittelwert ist und relativ langsam auf einen Pegel zunimmt, wo der Bereichspegel E überschritten wird. Zum Zeitpunkt t2 hat die Verstellung den Bereichspegel überschritten.
Wenn diese Art von Hubcharakteristik angetroffen wird, wie sie von V<Vs und Kennzeichen a=0 angegeben wird, werden die Ausgänge der Bandpaßfilter 66 und 68 in den Integratoren 70 und 72 während der Integrationszeit T integriert, und die Gesamthubgröße wird in Form von Signalen QL und QR ausgegeben, die dementsprechend im Wert zunehmen. Der Ausgang QA des Addierers 76 wird in die Betriebsarteinstellschaltung 78 immer dann eingelesen, wenn die Zeitdauer T abläuft. Im Schritt 1007 wird die geeignetste Betriebsart auf der Grundlage des eingelesenen Wertes QA bestimmt. Da die in Fig. 8 gezeigte Routine derart ist, daß das Setzen des Kennzeichens a verhindert wird, wenn die Fahrgeschwindigkeit unter Vs ist, verläuft die Pumpensteuerroutine vom Schritt 1007 zum Schritt 1009 und wird die Betriebsart in Übereinstimmung mit jener eingestellt, die im Schritt 1007 ausgewählt wird. Das heißt, bei dieser Fahrgeschwindigkeit wird angenommen, daß die Rate, mit der die Verstellung variiert, gering ist und daß es nicht notwendig ist, die Zuführung von Hydraulikfluid zu den aktiven Aufhängungen zu verstärken, und daß der Basis- oder Standardverbrauchsschätzwert ausreicht.
Wenn andererseits die Fahrgeschwindigkeit über den Bereichswert Vs ansteigt, wird das Setzen des Kennzeichens a möglich gemacht. Wenn das Fahrzeug jedoch auf glatter Straße fährt, ist die Hubgröße nahe an 0 und wird das Kennzeichen a daher nicht gesetzt.
Im Falle, daß das Fahrzeug die glatte Straße verläßt und auf eine wellige Straße übergeht, bewirkt wenigstens eines der Räder 4 die Erzeugung von Hüben der in Fig. 9(b) aufgezeichneten Natur. Zum Zeitpunkt t1 beginnt die Verstellung X schnell anzusteigen, und sie überschreitet den Bereichspegel E während der Zeitdauer zwischen t11 und t12. Bis zum Zeitpunkt t11 herrscht jedoch die Situation, bei der |XL-L| und |XR-R| beide geringer als E sind, und das Kennzeichen a wird daher auf Null gehalten. Während dieser Zeit muß Hydraulikfluid, das zusätzlich von dem von der Pumpe 34B gelieferten benötigt wird, vom Sammler 52 zugeführt werden.
Während der Zeitdauer t11 bis t12 zeigt jedoch wenigstens eine der Differenzen |XL-L| und |XR-R| Werte als E und das Kennzeichen a wird gesetzt als F=1. Dies führt dazu, daß die Routine in Fig. 8 über den Schritt 1011 verläuft und die Betriebsart wechselt. Aus obigem geht hervor, daß die Routine zwei mögliche Wege zum Schritt 1011 hat. Im Falle, daß der Zähler c bereits A erreicht hat, geht die Routine über die Schritte 1004-1008 und von 1008 zum Schritt 1011. Wenn jedoch diese Zeitlage nicht erreicht ist, geht die Routine über den Schritt 1003 und von dort direkt zum Schritt 1011.
Es ist anzumerken, daß mit der gegenwärtigen Ausführungsform ein Betriebsartenbefehl unmittelbar nach dem Zeitpunkt t11 erzeugt wird und somit die Verzögerung, die bei den bekannten Anordnungen, die Vertikalbeschleunigung als Steuerparameter verwenden, anzutreffen ist, vermieden wird. Im Anschluß an den Zeitpunkt t12, wenn |XL-L| und |XR-R| beide unter E fallen, wird die Betriebsartsteuerung vom Zeitpunkt t12 bis t3, (d. h. über eine Periode von Tf+ T) aufrechterhalten. Im Anschluß an den Zeitpunkt t12 nimmt die Verstellung ab und dann einen negativen Wert an. Vom Zeitpunkt t13 bis t21 überschreitet die Verstellung den negativen Bereichswert (-E), und während dieser Zeit wird die in Fig. 8 gezeigte Routine ausgelöst, um über den Schritt 1013 zu laufen und den Zähler b zu löschen. Dies erneuert die Haltezeit und eine neue Tf+T-Zeit wird eingeleitet. Als Folge davon bleibt der augenblickliche Betrieb in der Betriebsart II.
Wenn die Verstellung in der in der linken Hälfte von Fig. 9(b) gezeigten Weise abnimmt, fällt sie zum Zeitpunkt Tn1 unter den Bereichspegel und bleibt dort bis zum tN+2. Unter diesen Bedingungen beginnt die Haltezeit Tf+T zum Zeitpunkt tN1 und endet zum Zeitpunkt tN2. Während dieser Zeitdauer wird der Pumpenausgang vorübergehend auf erhöhtem Pegel aufrechterhalten und der Sammler 52 dadurch neu geladen.
Es versteht sich, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die Verwendung von nur zwei Hubsensoren beschränkt ist, daß diese Ausführung jedoch ihren Einsatz vereinfacht. Diese Ausführungsform macht das System auf Änderungen empfindlich, die den Hydraulikfluidverbrauch beeinflussen. Durch Vergleich der Verstellung mit dem vorbestimmten Bereichspegel E können Fehler aufgrund von Störungen vermieden werden.
Zweite Ausführungsform
Fig. 10 zeigt ein System, bei dem die zweite Ausführungsform der Erfindung angewendet ist. Diese Anordnung unterscheidet sich von der nach Fig. 2 dadurch, daß das Elektromagnetventil 82 in diesem Falle ein solches mit drei Betriebsstellungen und drei Kanälen ist. Dieses Ventil weist zwei Elektromagnete auf. Die Auslaßsteuerschaltung 84, die mit dem Elektromagnetventil 82 verbunden ist, dient dazu, Ein-Aus-Betriebssteuersignale CS1 und CS2 an erste und zweite Elektromagnete zu liefern. Wenn beide Signale CS1 und CS2 niedrige Pegel annehmen, hat der Ventilschieber des Ventils 82 eine erste Position, in der der Kanal 82a blockiert ist und eine Verbindung zwischen den Kanälen 82b und 82c eingerichtet ist. Wenn CS1 die Größe EIN hat und CS2 AUS ist, dann nimmt der Ventilschieber eine zweite Position ein, in der alle Kanäle blockiert sind. Wenn CS1 AUS ist und CS2 EIN ist, dann nimmt der Ventilschieber eine dritte Position ein, in der eine Verbindung zwischen den Kanälen 82a und 82c eingerichtet ist und der Kanal 82b blockiert ist.
Außerdem ist die Betriebsart-Bestimmungsschaltung 86 (siehe Fig. 11) dazu eingerichtet, auf die Dateneingänge QA, N und V, |XL-L| und |XR-R| anzusprechen und geeignete Signale SL1 und SL2 an Treiberschaltungen 88a und 88b abzugeben. Die letztgenannten Treiberschaltungen geben erste und zweite Steuersignale CS1 bzw. CS2 ab.
Die Fig. 13 und 14 zeigen Routinen gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, die in dem Mikroprozessor ausgeführt werden, der in der Betriebsart-Bestimmungsschaltung 86 enthalten ist. Dies findet in vorbestimmten Zeitintervallen Δt (<T) statt. Diese Routinen dienen dazu, die Einstellung der Signale SL1 und SL2 zu bestimmen, die den Treiberschaltungen 88a und 88b zugeführt werden. Die in Fig. 13 gezeigte Routine ist derart, daß die erforderliche Betriebsart zum gleichen Zeitpunkt eingerichtet wird, wie die Integrationszeit ausläuft. Das Flußdiagramm nach Fig. 14 zeigt die Schritte, die eine Kennzeichensetzroutine charakterisieren, die zwischen großen, mittleren und kleinen Größen von Aufhängungshüben unterscheidet und Kennzeichen setzt, die dieses anzeigen.
Der erste Schritt von Fig. 13 ist derart, daß ein Zähler c erhöht wird. Im Schritt 3002 wird der Zählerstand des Zählers c mit einem Wert A verglichen, um zu ermitteln, ob die Integrationszeit T verstrichen ist (T=Δt · A). Im Falle, daß die Zählung c den Wert A erreicht hat, geht die Routine zum Schritt 3003, wo der Zustand eines Kennzeichens a1 bestimmt wird. Im Falle, daß dieses Kennzeichen noch nicht gesetzt worden ist, geht die Routine zum Schritt 3004, wo der Zustand eines Kennzeichens a2 geprüft wird. Die Kennzeichen a1 und a2 werden in der in Fig. 14 gezeigten Routine gesetzt und sind derart, daß, wenn der Hub des Hydraulikzylinders 10 einen vorbestimmten Wert E2 überschreitet (d. h. einen großen Hub ausführt), eine vorbestimmte Zeit nach einem solchen Ereignis ermittelt wird und die Kennzeichen derart gesetzt werden, daß a1=0 und a2=1 sind. Im Falle, daß der Hub in vorbestimmte Grenzen E2 und E1 fällt, werden die Kennzeichen gesetzt als a1=1 und a2=0 im Anschluß an das Verstreichen derselben vorbestimmten Zeitperiode, während im Falle, daß sich erweist, daß der Hub kleiner als E1 ist, beide Kennzeichen gelöscht werden (d. h. a1=0, a2=0) im Anschluß an das Verstreichen einer zweiten vorbestimmten Zeitperiode.
In den Schritten 3003 und 3004 wird im Falle, daß das Ergebnis der Nachfrage negativ ist, angenommen, daß die Hubgröße klein ist. Die augenblickliche Betriebsart wird daher aufrechterhalten, und die Routine kehrt zum Hauptprogramm zurück.
Ist das Ergebnis jedoch positiv im Schritt 3002, dann geht die Routine zum Schritt 3005, wo der Zähler c gelöscht wird, und geht dann zum Schritt 3006 über. In den Schritten 3006 und 3007 werden der geschätzte Hydraulikfluid-Anforderungsdruck QA und der Pumpendrehzahlwert N eingegeben.
Im Schritt 3008 werden aufgezeichnete Daten der in Fig. 4 gezeigten Natur mit den Werten von QA und N, die soeben erhalten wurden, dazu verwendet zu bestimmen, welche Betriebsart Mo als Standard (STD) unter den augenblicklichen Betriebsbedingungen ausgewählt werden sollte.
Im Anschluß an diese Entscheidung geht die Routine zum Schritt 3009, wo der Zustand des Kennzeichens a1 geprüft wird. Im Falle, daß a1=0 (d. h. das Kennzeichen ist nicht gesetzt worden) geht die Routine zum Schritt 3010, wo der Zustand des Kennzeichens a2 bestimmt wird. Die Schritte 3009 und 3010 werden also dazu verwendet, zu ermitteln, ob der Hub groß, klein oder mittel ist. Im Falle, daß beide Schritte negative Ergebnisse zeigen (was einen kleinen Hub angibt), geht die Routine zum Schritt 3011, wo die STD-Betriebsart, die durch Nachschlag im Schritt 3008 ermittelt wird, als Betriebsart eingestellt wird, die als geeignet zur Erfüllung der augenblicklichen Erfordernisse vorausgesetzt oder "vorausgesagt" wird.
Im Falle, daß das Ergebnis im Schritt 3009 zustimmend ist (d. h. einen mittleren Hub angibt), geht die Routine zum Schritt 3012, wo die Betriebsart um einen Rang erhöht wird und als erforderliche Betriebsart M1 eingestellt wird (d. h. Mode 1 wird auf Mode 2 erhöht oder Mode 2 wird auf Mode 3 erhöht). Wenn andererseits das Ergebnis im Schritt 3009 negativ ist und die Routine zum Schritt 3010 übergeht, wo im Falle eines bestätigenden Ergebnisses (Kennzeichen a2=1) angenommen wird, daß der Hub groß ist, geht die Routine zum Schritt 3013, wo die STD-Betriebsart Mo um zwei Ränge erhöht wird. Wie man erkennt, gibt es nur drei Betriebsarten, aus denen ausgewählt werden kann, so daß Schritt 1013 derart ist, daß dort zwangsläufig die Situation hervorgerufen wird, in der die Betriebsart 3 gewählt wird.
Der Schritt 3014, der den Betriebsarteinstellschritten folgt, ist derart, daß die erforderlichen Signale SL1 und SL2 abgegeben werden.
Die in Fig. 14 gezeigte Routine ist grundsätzlich vergleichbar der Kennzeicheneinstellroutine nach Fig. 8 und unterscheidet sich darin, daß zwei Hubbereichspegel E1 und E2 dazu verwendet werden, die ersten und zweiten Kennzeichen a1 und a2 zu setzen, die in den Schritten 3003 und 3004 verwendet werden. Dies erlaubt es, den Hub in drei anstelle von zwei Zonen zu klassifizieren, d. h. unter E1 (a1=a2=0) zwischen E1 und E2 (a1=1, a2=0) und größer als E2 (a1=0, a2=1). Die Art und Weise, in der die Schritte 4008 bis 4011 und 4020 bis 4024 die augenblickliche Betriebsart für eine Zeit im Anschluß die Unterschreitung der Hubpegel unter E1 und E2 aufrechterhalten, gehen aus der Beschreibung zur Routine nach Fig. 8 von selbst hervor. Die Unterteilung der Steuerung in drei Zonen erlaubt eine feinere Steuerung der Primärenergiemenge, die von der Pumpenanordnung verbraucht wird und daher eine weitere Verbesserung der Wirtschaftlichkeit.
Es ist anzumerken, daß, während die ersten und zweiten Ausführungsformen unter Verwendung der Verbrauchsschätzung QA erläutert worden sind, die Erfindung nicht auf solche Verwendungen beschränkt ist und es innerhalb der Erfindung liegt, eine vorbestimmte Betriebsart zu verwenden und eine Betriebsartänderung in Abhängigkeit von der Ermittlung großer Hübe hervorzurufen.
Dritte Ausführungsform
Die Fig. 15-17 beschreiben Mittel, die eine dritte Ausführungsform der Erfindung kennzeichnen. Wie aus den in Fig. 15 und 16 gezeigten Routinen hervorgeht, sind diese im wesentlichen vergleichbar denen nach den Fig. 7 und 8, wie sie unter Bezugnahme auf die erste Ausführungsform beschrieben worden sind. In diesem Falle weist die dritte Ausführungsform jedoch eine Anordnung auf, bei der eine Verstärkungsvariable β auf einen vorbestimmten Pegel β0 (zusammen mit einem Kennzeichen a) in den Schritten 6012 und 6013 der Routine nach Fig. 16 in Abhängigkeit von der Hubgröße gesetzt wird, die durch |XL-L| und |XR-R| eingestellt wird, wenn diese über einem Bereichspegel E liegen, wie in den Schritten 5008 und 5009 ausgelesen und verwendet. In diesem Falle wird der β-Wert zum QA-Wert addiert, und das Ergebnis (QAA) wird beim Nachschlagen unter Verwendung von Daten der in Fig. 17 beschriebenen Art im Schritt 5009 bei der Ermittlung verwendet, welche Betriebsart ausgeführt werden sollte. Es sei angemerkt, daß in diesem Falle auch die Fahrgeschwindigkeit V mit einem vorbestimmten Wert oder Bereichswert Vs verglichen wird und ein Kennzeichen a und eine Verstärkungsvariable β0 nur dann gesetzt werden, wenn die Geschwindigkeit entweder gleich oder größer als Vs ist.
Mit dieser Ausführungsform wird die in Fig. 17 gezeigte Steuerung möglich. Nimmt man an, daß die Fahrgeschwindigkeit übergroß Vs ist und die augenblicklichen QA- und N-Werte derart sind, daß der Punkt m1 bestimmt wird, dann wird im Falle, daß der Hub derart ist, daß der Bereichspegel E überschritten wird, die Verstärkungsvariable β0 zu QA addiert, was den Punkt anhebt, wie durch den Pfeil gezeigt. Obgleich in diesem Falle der Wert von QA durch die Addition von β0 erhöht wird, wird dennoch der Punkt nicht in die Betriebsart-II-Zone gebracht. Jedoch ist im Falle von m2 die Addition von β0 derart, daß der Wert von QAA in den Betriebsart-II-Bereich fällt und dies zu einer Erhöhung der Betriebsart führt. Im Falle von m3 ist die Addition von β0 nicht ausreichend, den Wert von QAA in die Betriebsart-III- Zone zu bringen, so daß der Betrieb in der Betriebsart II aufrechterhalten bleibt.
Wie man erkennt, ermöglicht dies unnötige Betriebsartenwechsel, es sei denn, der korrigierte QAA-Wert wird in die nächste Betriebsartzone durch die Addition von β0 gebracht.
Es sollte angemerkt werden, daß die vorliegende Ausführungsform nicht auf die Verwendung eines festen β0-Wertes beschränkt ist und daß es innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung liegt, den Wert von β0 in Übereinstimmung mit einem ausgewählten Parameter, wie beispielsweise der Fahrgeschwindigkeit V, eines der mit den Sensoren 19A bis 19C ermittelten Beschleunigungswerte, der Ausgänge der Tiefpaßfilter 82, 84, der Absolutwertschaltungen 90, 92 od. dgl., zu variieren. Alles, was erforderlich ist, besteht darin, daß die geeigneten Daten in geeigneter Auflösung aufgezeichnet sind und ein Nachschlag im Schritt 6012 ausgeführt wird.
Vierte Ausführungsform
Fig. 18 und 19 zeigen Merkmale, die eine vierte Ausführungsform der Erfindung kennzeichnen. Diese Ausführungsform ist speziell auf die Roll-Steuerung gerichtet und auf die geeignete Regelung der Zuführung von Hydraulikfluid in Abhängigkeit davon.
Wie aus Fig. 18 hervorgeht, ist die in diesem Falle verwendete Schaltung eine vereinfachte Version von der nach Fig. 6, und sie läßt die Mittelwert- und Absolutwertschaltungen weg. Diese Ausführungsform sieht außerdem die Verwendung des Querbeschleunigungssignals YG vor, das von dem Querbeschleunigungssensor 19A abgegeben wird.
Fig. 19 zeigt eine Routine, die dazu verwendet wird, das Kennzeichen a zu setzen und die Größe der Verstärkungsvariablen B einzustellen, die zu dem QA-Wert in den Schritten 5007 und 5008 der Betriebsartsteuerroutine nach Fig. 15 beschriebenen Weise hinzuaddiert wird.
Diese Routine ist derart, daß V gelesen und mit einem Bereichspegel Vs verglichen wird. Im Falle, daß die Fahrgeschwindigkeit niedriger als Vs ist, verläuft die Routine zum Schritt 6005 und prüft den Zustad des Kennzeichens a. Wenn andererseits VVs, geht die Routine zu den Schritten 7003 und 7004 über, wo der augenblickliche YG-Wert gelesen und mit einem vorbestimmten Wert α verglichen wird. Im Falle, daß dieser Bereichspegel überschritten wird, geht die Routine zum Schritt 7010, wo das Kennzeichen a gesetzt wird und geht zum Schritt 7011 über, wo der Wert β gesetzt wird. Bei dieser Ausführungsform kann ein fester Wert β0 gesetzt werden oder alternativ aus aufgetragenen Daten der in den Fig. 20 oder 21 beschriebenen Art ausgewählt werden. Im Anschluß an diese Einstellung wird der Zähler b gelöscht, und die Routine kehrt zurück.
Wenn andererseits der α-Bereichspegel nicht überschritten wird, dann geht die Routine zu den Schritten 7005-7009. Wie man sogleich erkennt, sind diese Schritte die gleichen wie die Schritte 2007 bis 2011 mit der Ausnahme, daß im Schritt 7009 der Wert von β auf Null gesetzt wird, zusätzlich zur Löschung des Kennzeichens a.
Alternative Ausführungsformen
Während die vierte Ausführungsform als zur Erzeugung von nur zwei Betriebsarten von Pumpbetrieb geeignet offenbart worden ist, ist es doch möglich, diese Ausführungsform vergleichbar der zweiten Ausführungsform zu modifizieren. Außerdem ist die vierte Ausführungsform nicht auf die Situation beschränkt, in der sowohl die Geschwindigkeit als auch Kehrbeschleunigungsgrenzen überschritten werden müssen, bevor der QA-Wert gesteigert wird, und es ist möglich, die Steigerung unter Bedingungen zu erlauben, in der die Querbeschleunigung gegebene Grenzwerte überschreitet.
Als eine weitere Alternative ist es möglich, die QA-Ableitung auszusetzen und stattdessen einen festen Wert zu verwenden, der für gute Straßenoberflächen geeignet ist.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf 2- und 3stufige variable Pumpenanordnungen begrenzt, und es können unendlich variable Pumpen verwendet werden, um die Auflösung zu steigern, mit der die Fluidzuführung eingestellt werden kann.

Claims (5)

1. Hydraulikfluidzuführungsanordnung in einem Kraftfahrzeug, enthaltend:
einen ersten Sensor zum Ermitteln eines ersten vorbestimmten Parameters, der sich mit dem Betrieb einer hydraulich betätigten Servovorrichtung ändert;
eine Pumpeneinrichtung mit variabler Verdrängung, die fluidisch mit der hydraulisch betätigten Servoeinrichtung verbunden ist, um Hydraulikfluid unter Druck ihr zuzuführen;
einen Fahrgeschwindigkeitssensor;
eine Einrichtung, die auf den ersten Sensor anspricht, zur Korrigierung eines Schätzwertes der Hydraulikfluidmenge, die der hydraulisch betriebenen Servoeinrichtung zuzuführen ist;
eine Einrichtung, die auf den Fahrgeschwindigkeitssensor anspricht, um selektiv die Korrektur des Schätzwertes zu sperren.
2. Anordnung nach Anspruch 1, bei der die Pumpeneinrichtung variabler Verdrängung eine erste und eine zweite synchron getriebene Pumpe enthält und ferner Ventileinrichtungen aufweist, um selektiv die Ausgänge der ersten und zweiten Pumpen abzulassen, wobei die erste Pumpe eine Verdrängung hat, die größer als die der zweiten Pumpe ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1, bei der hydraulisch betätigte Servoeinrichtung eine aktive Fahrzeugaufhängung ist, die einen Hydraulikzylinder aufweist, der eine Arbeitskammer variablen Volumens aufweist, in die Hydraulikfluid von der Pumpeneinrichtung variabler Verdrängung eingeleitet werden kann.
4. Hydraulikzuführanordnung an einem Fahrzeug, enthaltend:
eine Pumpeneinrichtung variabler Verdrängung;
einen ersten Sensor zum Ermitteln einer Querbeschleunigung oder einer Vertikalbeschleunigung des Fahrzeugs;
einen Fahrgeschwindigkeitssensor;
eine Einrichtung, die auf den ersten Sensor anspricht, um die Menge des Hydraulikfluides abzuschätzen, die einer vorbestimmten Servoanordnung zuzuführen ist;
eine Einrichtung, die auf den ersten Sensor anspricht, um den Hydraulikfluid-Mengenschätzwert zu korrigieren;
und eine Sperreinrichtung, die auf den Fahrgeschwindigkeitssensor anspricht, um die Korrektur des Hydraulikfluid-Mengenschätzwerts zu sperren, wenn die Fahrgeschwindigkeit unter einer vorbestimmten Größe ist.
5. Fahrzeug mit einer hydraulisch betätigten Servovorrichtung;
einem ersten Sensor zum Ermitteln eines ersten vorbestimmten Parameters, der mit dem Betrieb der hydraulisch betätigten Servovorrichtung variiert und der für die Menge des dadurch verbrauchten Hydraulikfluids kennzeichnend ist;
einer Pumpeneinrichtung variabler Verdrängung, die fluidisch mit einer hydraulisch betätigten Servovorrichtung verbunden ist, um ihr Hydraulikfluid unter Druck zuzuführen;
einem zweiten Sensor zum Ermitteln eines zweiten vorbestimmten Parameters, der sich mit der Abgabe der Pumpe variabler Verdrängung ändert;
einem dritten Sensor zum Ermitteln eines dritten Parameters, der mit der Last an der hydraulisch betätigten Servovorrichtung variiert;
einer Einrichtung zum Integrieren eines Ausgangs des ersten Sensors und zum Verwenden des Ergebnisses der Integration zur Abschätzung der Hydraulikfluidmenge, die von der hydraulisch betätigten Servovorrichtung benötigt werden wird;
einer auf den ersten Sensor ansprechenden Einrichtung zum Korrigieren eines Schätzwertes der Hydraulikfluidmenge, die der hydraulisch betriebenen Servovorrichtung zuzuführen ist; und
einer auf den dritten Sensor ansprechenden Einrichtung zum selektiven Sperren der Korrektur des Schätzwertes.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19860233A1 (de) * 1998-12-24 2000-07-06 Daimler Chrysler Ag Aktives Federungssystem
WO2012037996A2 (de) 2010-09-25 2012-03-29 Daimler Ag Ansteuern einer gasfederdämpfervorrichtung eines fahrzeugs

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06329041A (ja) * 1993-05-21 1994-11-29 Jidosha Kiki Co Ltd 車速感応式パワーステアリング
JPH07215239A (ja) * 1994-01-27 1995-08-15 Isuzu Motors Ltd キヤブの姿勢制御装置
US5642282A (en) * 1995-03-10 1997-06-24 Isuzu Motors Ltd. Apparatus for controlling attitude of a road vehicle cab
DE19618707C2 (de) * 1996-05-09 1998-12-17 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Regelung eines Kraftstoffvolumenstromes
US6502837B1 (en) * 1998-11-11 2003-01-07 Kenmar Company Trust Enhanced computer optimized adaptive suspension system and method
US20040111707A1 (en) * 2000-12-15 2004-06-10 Bliss Andrew L. Debugger for multiple processors and multiple debugging types
DE10360231A1 (de) * 2003-12-20 2005-07-21 Zf Lenksysteme Gmbh Fahrwerkssystem mit aktiver Federung
JP4351983B2 (ja) * 2004-10-12 2009-10-28 アイシン精機株式会社 スタビライザ用液圧制御装置
JP6303994B2 (ja) * 2014-11-28 2018-04-04 株式会社デンソー 車両の油圧供給装置
JP6714336B2 (ja) * 2015-09-30 2020-06-24 Kyb株式会社 サスペンション装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1159534A (en) * 1979-12-28 1983-12-27 Kunihisa Hayashi Digital indication type speedometer
JP2503227B2 (ja) * 1987-04-06 1996-06-05 日産自動車株式会社 車両用油圧供給装置
JP2625445B2 (ja) * 1987-10-09 1997-07-02 日産自動車株式会社 能動型サスペンション
JP2506436B2 (ja) * 1989-03-30 1996-06-12 日産自動車株式会社 車両用流体圧供給装置
JPH07102768B2 (ja) * 1989-04-14 1995-11-08 トヨタ自動車株式会社 流体圧式アクティブサスペンション
JP2944148B2 (ja) * 1990-06-07 1999-08-30 マツダ株式会社 車両のサスペンション装置
US5199854A (en) * 1990-08-08 1993-04-06 Nissan Motor Co., Ltd. Hydraulic supply arrangement for use with active automotive suspension or the like
JP2699633B2 (ja) * 1990-09-12 1998-01-19 日産自動車株式会社 能動型サスペンション
JPH04201614A (ja) * 1990-11-30 1992-07-22 Nissan Motor Co Ltd 能動型サスペンション

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19860233A1 (de) * 1998-12-24 2000-07-06 Daimler Chrysler Ag Aktives Federungssystem
DE19860233C2 (de) * 1998-12-24 2000-11-16 Daimler Chrysler Ag Aktives Federungssystem
WO2012037996A2 (de) 2010-09-25 2012-03-29 Daimler Ag Ansteuern einer gasfederdämpfervorrichtung eines fahrzeugs
DE102010046602A1 (de) 2010-09-25 2012-03-29 Daimler Ag Ansteuern einer Gasfederdämpfervorrichtung eines Fahrzeugs

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