DE4201635C2 - System zur aktiven Steuerung der Aufhängungseinheiten eines Fahrzeugs - Google Patents

System zur aktiven Steuerung der Aufhängungseinheiten eines Fahrzeugs

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Description

Die Erfindung befaßt sich allgemein mit einem System zur aktiven Steuerung der Aufhängungseinheiten eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zum Unterdrücken von Fahr­ zeugquerneigungs- bzw. Wankbewegungen, welche durch eine Quer­ beschleunigung verursacht werden, die auf eine Fahrzeugkarosse­ rie einwirkt.
Ein gattungsgemäßes System ist in der offengelegten japanischen Patentanmeldung JP-A 62-295714, angegeben. Dieses Fe­ derungssteuersystem umfaßt im allgemeinen Hydraulikzylinder, die zwischen den Aufhängungs- bzw. Fahrwerkteilen und einer Fahrzeugkarosserie angeordnet sind, und Schraubenfedern, die parallel hierzu angeordnet sind, so daß die Innendrücke der Hydraulikzylinder unter einem vorwählbaren neutralen Druck konstant gehalten werden können, wenn keine Fahrzeugquernei­ gungsbewegung bzw. Fahrzeugwankbewegung auftritt, um Druck­ kräfte bereitzustellen, welche erforderlich sind, um einen Teil der statischen Last bzw. des statischen Gewichts eines Fahrzeugs abzustützen.
Wenn das Fahrzeug eine Kurve fährt, wird bewirkt, daß eine Querneigungsbewegung bzw. eine Wank­ bewegung auftritt. Das System erfaßt die Querbeschleunigung, welche auf die Fahrzeugkarosserie wirkt, um die Drücke in den Hydraulikzylindern für die außenliegenden Räder anzuheben und die Drücke in den Hydraulikzylindern für die innenliegenden Räder basierend auf einer Größe der erfaßten Querbeschleunigung herabzusetzen, um ein Antiquerneigungsmoment bzw. ein Antiwank­ moment zu erzeugen, welches einen Ausgleich für ein Quernei­ gungsmoment schafft, welches proportional zu auf die Fahr­ zeugkarosserie wirkenden Querbeschleunigungen erzeugt wird.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist ein dreigliedriges Modell ge­ zeigt, bei welchem eine Fahrzeugkarosserie und rechte und linke Radaufhängungen verdeutlicht sind, um hierdurch die Kräfte zu er­ läutern, die auf eine Fahrzeugkarosserie von einer Fahrbahn­ oberfläche während des Kurvenfahrens bei dem vorstehend ange­ gebenen aktiven Federungssystem einwirken.
An einer Fläche eines eine Fahrbahnoberfläche berührenden Rei­ fens wird eine Kraft zur Aufnahme der Querverlagerung der Fahr­ zeugkarosserie erzeugt, um diese in Gleichgewicht mit der Zen­ trifugalkraft zu bringen. Von dieser Kontaktfläche wird eine Reaktionskraft oder eine Seitenführungskraft in einer Richtung des Querneigungsbewegungszentrums bzw. des Wankbewegungszen­ trums erzeugt. Eine vertikale Komponente der Reaktionskraft, gesehen gegen ein außenliegendes Rad während der Kurvenfahrt, wirkt als eine Wagenhebekraft WU, wodurch die Fahrzeugkarosse­ rie gestützt wird, während eine vertikale Komponente an einem innenliegenden Rad als eine Wagensenkkraft WD wirkt.
Während des Kurvenfahrens wird in­ folge der Querbelastungsverlagerung der Fahrzeugkarosserie ei­ ne vertikale Belastung, welche auf das außenliegende Rad wirkt, erhöht, während eine vertikale Belastung, die auf das innenlie­ gende Rad wirkt, herabgesetzt wird, woraus resultiert, daß ei­ ne Seitenführungskraft CFO, erzeugt an dem außenliegenden Rad, größer als eine Seitenführungskraft CFI ist, die am innenlie­ genden Rad erzeugt wird.
Wenn daher das Querneigungsbewegungs­ zentrum, wie in der Zeichnung gezeigt, oberhalb des Fahrbahnkon­ taktpunktes der Reifen liegt, und die Verbindungswinkel der linken und rechten Verbindungsglieder im wesentlichen unter ein und denselben Werten konstant gehalten werden, was durch die Antiquerneigungssteuerung erreicht wird, wird die Wagen­ hebekraft WU größer als die Wagensenkkraft WD.
Wenn zusätzlich das Fahr­ zeug auf einer unebenen Fahrbahnoberfläche fährt, wird die aus­ senliegende Radaufhängung vollständig ausgefahren, wodurch sich die Griffigkeit eines Reifens verschlechtert.
Wenn das Fahrzeug mit einer hohen Geschwindigkeit und einer großen Querbeschleu­ nigung, welche auf das Fahrzeug wirkt, eine Kurve fährt, wird die Fahrzeugkarosserie weiter angehoben, sodaß die Griffig­ keit eines Reifens des innenliegenden Rades noch weiter schlech­ ter wird. Hierdurch ergeben sich Fahrinstabilitäten.
Zur Über­ windung der vorstehend angegebenen Schwierigkeiten können Glie­ deranordnungen einer typischen mechanischen Federung einge­ setzt werden, um das Querneigungsbewegungszentrum bei einer Drehrichtung nach innen nach Maßgabe einer Querneigungsbewegung einer Fahrzeugkarosserie nach unten zu verlagern.
Ein aktives Federungssystem unterdrückt jedoch praktisch die Fahrzeugquer­ neigungsbewegung, so daß daher das Querneigungsbewegungszen­ trum verschoben wird, um zu verhindern, daß die Fahrzeugkaros­ serie angehoben wird, was bei diesen Systemen aber praktisch nicht möglich ist.
Aus der DE 38 30 129 A1 ist ein Fahrzeugaufhängungssystem be­ kannt mit einem Wanksensor zum Messen eines Wankwerts des Fahr­ zeugkörpers und eine Wanksteuerung zum Setzen eines Steuersoll­ wertes entsprechend dem von dem Wanksensor gemessenen Wankwert. Die Steuerung ist so ausgelegt, daß Zuführungsventile und Ab­ laßventile in Abhängigkeit von den Steuersollwerten geöffnet werden. Ein Drucksensor mißt die Innendrücke von Fluidfederkam­ mern auf der Kontraktions- und Expansionsseite und gibt diese an eine Steuereinheit weiter, welche die Steuersollwerte unter Berücksichtigung der Innendrücke erzeugt.
Inder DE 39 42 654 A1 ist eine Wankstabilisierung für ein Kraftfahrzeug bei Kurvenfahrt vorgeschlagen worden, bei der eine Höhenstandsveränderung der Fahrzeugkarosserie beim Durchfahren einer Kurve verhindert wird, indem einem Federbein ein größeres oder kleineres Flüssigkeitsvolumen zugeführt wird als dem an einer Fahrzeugachse seitlich gegenüberliegenden Federbein zur Wankstabilisierung entnommen wird. Dadurch werden die beim Druckaufbau bzw. Druckabbau auftretenden polytropen Zustandsänderungen der voneinander getrennten, jeweils einem Federbein zugeordneten federnden Gasvolumina berücksichtigt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes System zur Steuerung der aktiven Aufhängungseinheiten eines Fahrzeugs so weiterzubilden, daß Fahrinstabilitäten weitestge­ hend vermieden werden.
Diese Aufgabe wird von einem System mit den Merkmalen des Pa­ tentanspruchs 1 gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfin­ dung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevor­ zuegten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefüg­ te Zeichnung. Darin zeigt:
Fig. 1 eine Ansicht zur Verdeutlichung eines dreiglie­ drigen Modells zur Erläuterung der Kräfte von einer fahrbaren Oberfläche, die auf eine Fahr­ zeugkarosserie während der Kurvenfahrt wirken,
Fig. 2 eine schematische Ansicht zur Verdeutlichung ei­ nes aktiven Federungssystems nach der Erfindung,
Fig. 3 ein Diagramm zur Verdeutlichung eines Zusammen­ hangs zwischen dem Abgabedruck eines Drucksteuer­ ventils und einem zugeführten Strom,
Fig. 4 ein Diagramm zur Verdeutlichung des Zusammen­ hangs zwischen der auf eine Fahrzeugkarosserie wirkenden Beschleunigung und einem Wert der de­ tektierten Querbeschleunigung,
Fig. 5 ein Blockdiagram, zur Verdeutlichung einer Steu­ ereinheit eines aktiven Federungssystems nach der Erfindung,
Fig. 6 ein Diagramm zur Verdeutlichung des Zusammenhangs zwischen der auf eine Fahrzeugkarosserie wirken­ den, detektierten Querbeschleunigung und einem Abgabewert einer Neutraldruckvorgabeschaltung ei­ nes aktiven Federungssystems nach der Erfindung,
Fig. 7 ein Diagramm zur Verdeutlichung des Zusammenhangs zwischen der auf eine Fahrzeugkarosserie wirken­ den und detektierten Querbeschleunigung und dem in einem Hydraulikzylinder für ein Vorderrad erzeugten Druck,
Fig. 8 ein Diagramm zur Verdeutlichung des Zusammenhangs zwischen der auf eine Fahrzeugkarosserie wirken­ den, detektierten Querbeschleunigung und dem in einem Hydraulikzylinder für ein Hinterrad er­ zeugten Druck,
Fig. 9 ein Diagramm zur Verdeutlichung eines Zusammen­ hangs der auf eine Fahrzeugkarosserie wirkenden, erfaßten Querbeschleunigung und dem in einem Hydraulikzylinder für ein Vorderrad erzeugten Druck bei einem üblichen aktiven Federungssystem,
Fig. 10 ein Diagramm zur Verdeutlichung des Zusammen­ hangs zwischen der auf eine Fahrzeugkarosserie wirkenden, detektierten Querbeschleunigung und dem in einem Hydraulikzylinder für ein Hinter­ rad erzeugten Druck bei einem üblichen aktiven Federungssystem,
Fig. 11 eine schematische Ansicht zur Verdeutlichung ei­ ner alternativen Ausführungsform eines aktiven Federungssystems nach der Erfindung, und
Fig. 12 ein Blockdiagramm zur Verdeutlichung einer Steuer­ einheit bei einem aktiven Federungssystem nach Fig. 11.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnung und insbesondere auf Fig. 2 ist ein aktives Federungssystem 16 nach der Erfindung für ein Fahrzeug gezeigt. Dieses System arbeitet derart, daß eine Fe­ derungssteuerung derart bewirkt wird, daß eine Fahrzeughöhen­ lage und eine Fahrzeughöhenlagenänderung dadurch reguliert wird, daß relative Verschiebungen zwischen einer Fahrzeug­ karosserie 14 und Aufhängungsteilen 12 bzw. Fahrwerkstei­ len 12 jeweils unterdrückt werden, mittels welchen das vor­ dere linke, das vordere rechte, das hintere linke und das hin­ tere rechte Rad 10FL, 10FR, 10RL und 10RR gelagert werden.
Das aktive Federungssystem 16 umfaßt im allgemeinen Federungs­ einheiten bzw. Federbeine 15FL, 15FR, 15RL und 15RR für die zugeordneten Räder. Die Aufhängungseinheiten umfassen Arbeits­ fluidzylinder 18FL bis 18RR, wie einen Hydraulikzylinder, welcher als eine Beaufschlagungseinrichtung wirkt und zwischen den Aufhängungsteilen bzw. Fahrwerksteilen 12 und der Fahr­ zeugkarosserie 14 angeordnet ist. Schraubenfedern 36 sind pa­ rallel zu den Hydraulikzylindern angeordnet, und Drucksteuer­ ventile 20FL bis 20RR dienen dazu, den an die Hydraulikzy­ linder 18FL bis 18RR jeweils angelegten Druckmitteldruck ein­ zustellen. Die Schraubenfedern 36 haben eine relativ niedri­ ge Federkonstante, um einen Teil eines statischen Gewichts bzw. einer statischen Belastung der Fahrzeugkarosserie 14 auf­ zunehmen.
Das aktive Federungssystem 16 umfaßt ferner eine Druckquelle 22, zwei Akkumulatoren 24, einen Querbeschleunigungssensor 26 und eine Steuereinheit 30. Die Akkumulatoren 24 sind zwischen der Druckquelle 22 und den vorderen Drucksteuerventilen 20FL und 20FR angeordnet, und die Drucksteuerventile 20RL und 20RR sind jeweils zum Speichern des Druckmitteldrucks von der Druckquelle 22 vorgesehen. Der Querbeschleunigungssensor 26 überwacht und erfaßt die Querbeschleunigung, welche auf die Fahrzeugkarosserie 14 wirkt, um ein und dieselbe Größe wie­ dergebendes Signal für die Steuereinheit 30 bereitzustellen. Die Steuereinheit 30 spricht dann auf das Signal von dem Quer­ beschleunigungssensor 26 an, um den von den Drucksteuerven­ tilen 20FL bis 20RR zu den Hydraulikzylindern 18FL bis 18RR abgegebenen Hydraulikdruck unabhängig von der Steuerung der Querneigungsbewegung bzw. Wankbewegung der Fahrzeugkarosse­ rie 14 zu steuern.
Die Federungseinheiten 15FL bis 15RR umfassen ferner Drossel­ einrichtungen oder Öffnungen 32, welche mit den Druckkammern L in Verbindung stehen, wie dies nachstehend noch näher er­ läutert wird. Hierbei handelt es sich um die Druckkammern der Hydraulikzylinder 18FL bis 18RR und die Akkumulatoren 34 zur Schwingungsabsorption, welche eine relativ hohe Frequenz ha­ ben, die von den Rädern jeweils übertragen wird.
Jeder Hydraulikzylinder 18FL bis 18RR umfaßt ein Zylinderrohr 18a, welches eine obere Druckkammer L begrenzt, welche mittels eines Kolbens 18c geschlossen ist. Ein oberer Teil des Zylin­ derrohrs 18a ist an der Fahrzeugkarosserie 14 angebracht, wäh­ rend ein unteres Teil eine Kolbenstange 18b an dem Aufhän­ gungsteil bzw. dem Fahrwerksteil 12 angebracht ist.
Jedes Drucksteuerventil 20FL bis 20RR ist als ein proportiona­ les elektromagnetisches Druckreduzierventil mit drei Anschlüs­ sen ausgelegt, welche Versorgungs-, Rücklauf- und Auslaßanschlüs­ se hat. Beispielsweise ist in der US-PS 4,967,360, Veröffent­ lichung der Erteilung am 30. Oktober 1990 und auf die vorlie­ gende Anmelderin übertragen, ein Ventil dieser Bauart an­ gegeben. Durch diese Bezugnahme ist zum Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung der volle Inhalt dieser Druckschrift zu rechnen. Das Drucksteuerventil umfaßt ein Ventilgehäuse, wel­ ches eine zylindrische Ventilbohrung hat, in welcher ein Steu­ erschieber bzw. Ventilschieber gleitbeweglich angeordnet ist, und einen proportionalen Magneten, welcher im Ventilgehäuse vorgesehen ist. Die Versorgungs- und Rücklaufanschlüsse stehen jeweils mit der Hydraulikdruckversorgung und den Rücklaufan­ schlüssen der Druckquelle 22 über Hydraulikleitungen 38 und 39 jeweils zum Versorgen und zum Rückleiten des Hydraulikdruckes zu und von den Drucksteuerventilen in Verbindung. Der Auslaß­ anschluß hingegen steht in Verbindung mit der Druckkammer L des Hydraulikzylinders über eine Hydraulikleitung 40.
Bei dieser Auslegung bewirkt eine Einstellung eines Steuer­ signals oder eine Veränderung eines Erregerstroms i, welche an dem Magneten anliegt, eine Verschiebung des Ventilschie­ bers in gesteuerter Weise derart, daß bewirkt wird, daß der Steuerdruck PC, welcher über den Ausgangsanschluß des Druck­ steuerventils 20FL (-20RR) an die Druckkammer L des Hydrau­ likzylinders 18FL (-18RR) anzulegen ist, nach Maßgabe der Stärke des Erregerstroms i gesteuert wird.
Unter Bezugnahme auf Fig. 3 ist der Zusammenhang zwischen dem Erregerstrom i und dem gesteuerten Druck PC verdeutlicht. Wenn der Erregerstrom i etwa Null ist, liefert das Drucksteu­ erventil einen minimalen Steuerdruck PMIN. Wenn der Erreger­ strom in positiver Richtung, ausgehend von dieser Größe grös­ ser wird, wird der Steuerdruck PC stark proportional mit einer vorbestimmten Verstärkung K1 größer und er sättigt sich dann bei einem maximalen Vorgabewert PMAX der Hydraulikdruckquelle 22. Wenn zusätzlich der Erregerstrom iN nach Maßgabe eines Neutraldrucksteuersignals VNO bereitgestellt wird, wie dies nachstehend noch näher beschrieben wird, gibt das Drucksteuer­ ventil einen Neutraldruck PCN ab.
Unter Bezugnahme auf Fig. 4 wird der Zusammenhang zwischen der auf die Fahrzeugkarosserie 14 wirkenden Querbeschleunigung und einem Wert G der Querbeschleunigung verdeutlicht, welcher mittels des Querbeschleunigungssensors 26 festgestellt wird. Wenn ein Fahrzeug eine Rechtskurve fährt, stellt der Querbe­ schleunigungssensor ein eine Querbeschleunigung wiedergebendes Signal nach Maßgabe des Detektionswertes G bereit, welches ei­ ne positive Spannung proportional zur auf die Fahrzeugkarosse­ rie wirkenden Querbeschleunigung hat, während dann, wenn das Fahrzeug eine Linkskurve fährt, ein Signal bereitgestellt wird, welches eine negative Spannung hat.
Unter Bezugnahme auf Fig. 5 umfaßt die Steuereinheit 30 im allgemeinen Neutraldruckvorgabeschaltungen 50F und 50R, Schaltungen für eine veränderliche Verstärkung für die vorde­ ren und hinteren Aufhängungseinheiten 52F und 52R, Addier­ schaltungen 54FL, 54RL, 54FR und 54RR, und Treiberschaltungen 58FL bis 58RR.
Die Neutraldruckvorgabeschaltungen 50F und 50R sprechen auf ein eine Querbeschleunigung wiedergebendes Signal detektiert durch den Wert G von dem Querbeschleunigungssensor 26 an, um Neutraldrucksteuerwerte VNF und VNR bereitzustellen, welche eine Spannung nach Maßgabe des detektierten Wertes der Quer­ beschleunigung haben. Die Verstärkungsschaltungen 52F und 53R mit einem variablen Verstärkungsfaktor sprechen ebenfalls auf das Signal von dem Querbeschleunigungssensor 26 an, um den detektierten Wert G für die Querbeschleunigung mit den Anti­ querneigungsbewegungssteuerverstärkungsfaktoren KF und KR für die vorderen und hinteren Aufhängungseinheiten bereitzustellen, um Antiquerneigungsbewegungssteuerwerte VLF und VLR jeweils bereitzustellen. Diese Antiquerneigungsbewegungssteuerwerte VLF und VLR werden dann jeweils an einen der Eingangsanschlüs­ se der Addierschaltungen 54FL und 54RL direkt angelegt, wäh­ rend an den anderen Eingangsanschlüssen derartige Schaltungen 54FL und 54FR die Neutraldrucksteuerwerte VNF und VNR von den Neutraldruckvorgabeschaltungen 50F und 50R angelegt werden. Zusätzlich werden die Antiquerneigungssteuerwerte VLF und VLR ferner an einen der Eingangsanschlüsse der Addierschaltungen 54FR und 54RR mit umgekehrten Polaritäten, konvertiert mit­ tels Invertern 56F und 56R jeweils angelegt, während an die anderen Eingangsanschlüsse die Neutraldrucksteuersignale VNL und VNR von den Neutraldruckvorgabeschaltungen 50F und 50F angelegt werden. Die Addierschaltungen 54FL und 54RR geben die addierten Steuerwerte an die Treiberschaltungen 58FL bis 58RR jeweils ab. Die Treiberschaltungen 58FL bis 58RR sind als Konstantspannungsschaltung der Schwebebauart beispiels­ weise derart ausgelegt, daß die Erregerströme iFL bis iRR an die Proportionalmagnete der Drucksteuerventile 20FL bis 20RR nach Maßgabe der jeweiligen addierten Steuerwerte an­ gelegt werden.
Die Neutraldruckvorgabeschaltungen 50F und 50R stellen eine Neutraldrucksteuerwertkorrektureinrichtung jeweils dar, wel­ che einen Funktionsgenerator enthalten können, welcher der­ art arbeitet, daß die Neutraldrucksteuerwerte VNF und VNR nach Maßgabe des detektierten Querbeschleunigungswertes G ausgegeben werden können.
Die vorstehend angegebene Steuereinheit 30 kann einen Mikro­ prozessor haben, welcher die arithmetischen Bearbeitungen ausführt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 6 ist der Zusammenhang zwischen der auf die Fahrzeugkarosserie wirkenden Querbeschleunigung und Signalwerten gezeigt, die von den Neutraldruckvorgabeschal­ tungen 50F und 50R ausgegeben werden. Die Neutraldruckvor­ gabeschaltung 50F für die vorderen Aufhängungseinheiten spricht auf den erfaßten Querbeschleunigungswert G von Null an, um einen vorgewählten, positiven Wert VNO bereitzustellen, um einen Teil einer statischen Belastung bzw. eines statischen Gewichts der Fahrzeugkarosserie abzustützen. Wenn der Querbe­ schleunigungsdetektionswert G ausgehend von diesem Wert posi­ tiv oder negativ verändert wird, wird der Neutraldrucksteuer­ wert VNF ausgegeben, welcher allmählich mit einer ersten vor­ wählbaren Rate kleiner wird, wie dies mit einer durchgezogenen Linie in der Zeichnung verdeutlicht ist. Zusätzlich gibt die Neutraldruckvorgabeschaltung 50R für die hinteren Aufhängungs­ einheiten den gleichen, vorbestimmten positiven Wert VNO wie die Neutraldruckvorgabeschaltung 50F ab, um einen Teil der sta­ tischen Belastung bzw. des statischen Gewichts der Fahrzeug­ karosserie abzustützen, wenn der detektierte Querbeschleu­ nigungswert G Null ist. Wenn der detektierte Querbeschleuni­ gungswert G sich ausgehend von dieser Größe positive oder ne­ gativ ändert, wird der Neutraldrucksteuerwert VNR ausgegeben, welcher allmählich um eine zweite vorbestimmte Rate abnimmt, welche kleiner als die erste vorbestimmte Rate ist, wie dies mit einer gebrochenen Linie in der Figur verdeutlicht ist. In anderen Worten ausgedrückt bedeutet dies, daß die Neu­ traldruckvorgabeschaltung 50F für die vorderen Aufhängungs­ einheiten auf eine Zunahme der auf die Fahrzeugkarosserie wirkenden Querbeschleunigung anspricht, um einen Neutraldruck­ steuerwert VNF bereitzustellen, welcher kleiner als der Wert VNR für die hinteren Aufhängungseinheiten ist.
Eine Gesamtverstärkung K (= KF + KR) der Verstärkungen KF und KR der variablen und verstellbaren Verstärkungschaltungen 52F und 52R für die vorderen und die hinteren Aufhängungseinhei­ ten wird bereitgestellt, um eine Fahrzeugquerneigungsbewegung von etwa Null zu erhalten, wenn die Querbeschleunigung auf die Fahrzeugkarosserie einwirkt. Zusätzlich wird die Verstär­ kung KF auf einen Wert gesetzt, welcher größer als jener der Verstärkung KR ist (KF < KR) bei dieser bevorzugten Ausfüh­ rungsform. Somit wird eine Querbelastungsverschiebung zwischen den vorderen linken und rechten Rädern, welche durch die Quer­ neigungsbewegungssteuerung verursacht wird, wenn eine Quer­ beschleunigung auf die Fahrzeugkarosserie wirkt, relativ zu einer Querbelastungsverlagerung zwischen den hinteren linken und rechten Rädern derart größer, daß die Fahrzeuglenkcharak­ teristika in eine Untersteuerungsrichtung verstellt werden.
Die Treiberschaltungen 58FL bis 58RR geben Erregerströme i aus, die basierend auf Werten bestimmt sind, die von den Addier­ schaltungen 54FL bis 54RR abgegeben werden, an die Drucksteu­ erventile 20FL bis 20RR jeweils ab, um den an die Hydraulik­ zylinder 18FL bis 18RR angelegten Hydraulikdruck einzustel­ len.
Wenn man im Betriebszustand annimmt, daß ein Fahrzeug mit ei­ ner konstanten Geschwindigkeit und auf einer ebenen Fahrbahn ohne jegliche Vorsprünge geradeausfährt, liefert der Quer­ beschleunigungssensor 26 ein Signal, welches den detektier­ ten Querbeschleunigungswert G von Null wiedergibt, wodurch angegeben wird, daß keine Querbeschleunigung auf die Fahr­ zeugkarosserie wirkt. Die Neutraldruckvorgabeschaltungen 50F und 50R der Steuereinheit 30 sprechen dann auf das Signal von dem Querbeschleunigungssensor 26 an, um die Neutraldruck­ steuerwerte VNF und VNR darzustellen, welche den vorbestimm­ ten positiven Wert VNO jeweils darstellen, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist. Zusätzlich stellen die variabel veränderbaren Verstärkungsschaltungen 52F und 52R die Antiquerneigungsbe­ wegungs-Drucksteuerwerte VLF und VLR mit einem Wert von Null jeweils bereit. Somit geben alle Addierschaltungen 54FL bis 54RR den vorbestimmten Wert VNO als ein Ergebnis der Addition an die Treiberschaltungen 58FL bis 58RR ab. Die Treiberschal­ tungen 58FL bis 58RR geben dann Erregerströme iFL bis iRR als den Neutraldrucksteuerstrom iN ab, wie dies in Fig. 3 ge­ zeigt ist. Die Drucksteuerventile 20FL bis 20RR sprechen dann auf die Neutraldrucksteuerströme iN jeweils an, um den gesteuer­ ten Druck PC auszugeben, welcher den Neutraldruck PCN dar­ stellt. Die Innendrücke der Hydraulikzylinder 18FL bis 18RR werden ebenfalls auf den Neutraldruck PCN modifiziert, wodurch die Fahrzeugkarosserie in einer Höhenlage mit einer Sollfahr­ zeughöhe verharrt.
Wenn das Fahrzeug ausgehend von einer Geradeausfahrt eine Kur­ ve fährt, versucht die Fahrzeugkarosserie eine Neigungsbewe­ gung auszuführen, und der Querbeschleunigungssensor 26 de­ tektiert die Querbeschleunigung, die auf die Fahrzeugkaros­ serie wirkt, um ein Signal zu erhalten, welches einen detek­ tierten Querbeschleunigungswert G wiedergibt, der einen po­ sitiven oder negativen Wert hat, und diesen an die Steuerein­ heit 30 abgibt. Die Neutraldruckvorgabeschaltungen 50F und 50R der Steuereinheit 30 setzen dann die Neutraldrucksteuer­ werte VNF und VNR mit unterschiedlichen Raten entsprechend den voranstehenden Ausführungen herab und gibt diese nach Maß­ gabe einer Zunahme des detektierten Querbeschleunigungswertes G aus.
Zusätzlich sprechen die variabel veränderbaren Verstärkungs­ schaltungen 52F und 52R für die vorderen und hinteren Aufhän­ gungseinheiten auf das Signal von dem Querbeschleunigungssen­ sor 26 an, um den detektierten Querbeschleunigungswert G mit den Antiquerneigungsbewegungssteuerverstärkungsgrößen KF und KR zu multiplizieren und dann Antiquerneigungsbewegungssteu­ erwerte VLF und VLR bereitzustellen.
Wenn daher das Fahrzeug eine Kurve nach rechts fährt, stellt der detektierte Querbeschleunigungswert G einen positiven Wert dar. Die Addierschaltung FL addiert daher den positiven Anti­ querneigungsbewegungssteuerwert VLF zu dem positiven Neutral­ drucksteuerwert VNF, um einen Wert bereitzustellen, welcher um die Größe VLF größer als der Wert VNF ist. Im Gegensatz hierzu stellen die Addierschaltungen 54FR einen Wert bereit, welcher um den Antiquerneigungsbewegungssteuerwert VLF kleiner als der Neutraldrucksteuerwert VNF ist, da der an die Addier­ schaltung 54FR angelegte Wert VLF hinsichtlich der Polarität mittels des Inverters 56F umgekehrt wird. In ähnlicher Weise stellt die Addierschaltung 54FL einen Wert bereit, welcher um den Antiquerneigungsbewegungssteuerwert VLR größer als der Neutraldrucksteuerwert VNR ist, während die Addierschaltung 54RR einen Wert bereitstellt, welcher um den Antineigungsbe­ wegungssteuerwert VLR kleiner als der Neutraldrucksteuerwert VNR ist. Wenn diese Werte von den Addierschaltungen ausgege­ ben werden, geben die Drucksteuerventile 20FL und 20RL jeweils einen gesteuerten Druck PC ab, welcher größer als der Neutral­ druck PCN ist, an die Hydraulikzylinder 18FL und 18RL für die vorderen linken und die rechten linken Räder (außenliegende Räder während der Kurvenfahrt nach rechts) ab, so daß die Drücke in denselben ansteigen, um der Fahrzeugquerneigungs­ bewegung entgegenwirkende Drückkräfte bereitzustellen. Die Drucksteuerventile 20FR und 20RR geben jeweils einen gesteu­ erten Druck PC, welcher kleiner als der Neutraldruck PCN ist, an die Hydraulikzylinder 18FR und 18RR für die vorderen rech­ ten und die hinteren rechten Räder (die innenliegenden Räder während der Kurvenfahrt nach rechts) ab, wodurch bewirkt wird, daß die darin herrschenden Drücke herabgesetzt werden, um Druck­ kräfte zu erzeugen, welche die Querneigungsbewegungen nicht un­ terstützen. Als Folge hiervon wird die Fahrzeugkarosserie im wesentlichen in einer gegebenen Höhenausrichtung konstant ge­ halten.
Die Neutraldrucksteuerwerte VNF und VNR, die von den Neutral­ druckvorgabeschaltungen 50F und 50R entsprechend den voran­ stehenden Ausführungen ausgegeben werden, werden nach Maßgabe der Zunahme des Querbeschleunigungsdetektionswertes G kleiner gemacht. Somit werden die Neutraldrücke PNF und PNR entspre­ chend den Werten VNF und VNR ebenfalls herabgesetzt, wie dies in den Fig. 7 und 8 gezeigt ist. Somit ändern sich der ge­ steuerte Druck PCFL, welcher durch das Drucksteuerventil 20FL für das vordere, außen liegende Rad erhöht ist, und der gesteuerte Druck PCFR, welcher durch das Drucksteuerventil 20FR für das vordere, innen liegende Rad herabgesetzt wird, in der in gebrochenen und durchgezogenen Linien in Fig. 7 verdeutlichte Weise nach Maßgabe der Änderungen des Neutral­ drucks PNF in Gegenrichtungen um dieselbe Größe (diese Größe entspricht den voranstehenden Ausführungen des Antiquerneigungs­ drucksteuerwerts VLF) bezüglich eines Wertes des Neutraldruckes PNF. Wie bei der Steuerung der hinteren Aufhängungseinheiten wird der Neutraldruck PNR um eine Rate verändert, welche klei­ ner als jene des Neutraldruckes PNF für die vorderen Aufhän­ gungseinheiten ist, wie dies in Fig. 8 verdeutlicht ist. So­ mit ändern sich der gesteuerte Druck PCRL, welcher durch das Drucksteuerventil 20RL für das hintere, außen liegende Rad er­ höht wird, und der gesteuerte Druck PCRR, welcher durch das Drucksteuerventil 20RR für das hintere, innenliegende Rad ver­ mindert wird, nach Maßgabe der in gebrochenen und in durchge­ zogenen Linien in der Zeichnung verdeutlichten Weise in Ab­ hängigkeit von der Änderung des Neutraldruckes PNR um Raten, welcher kleiner als jene von PCFL und PCFR sind.
Es ist noch zu erwähnen, daß der Mitteldruck der linken und rechten Hydraulikzylinder (entsprechend dem Neutraldruck) nach Maßgabe der Zunahme der auf die Fahrzeugkarosserie wir­ kenden Querbeschleunigung herabgesetzt wird, wodurch die Druck­ kräfte vermindert werden, die von den Hydraulikzylindern 18FL bis 18RR zur Abstützung eines Teils einer statischen Belastung der Fahrzeugkarosserie herabgesetzt wird, um eine Kompensa­ tion für die Zunahme der Wagenhebekraft WU zu schaffen, wie dies voranstehend beschrieben wurde. Daher wird eine Fahrzeug­ querneigungsbewegung in geeigneter Weise unterdrückt und die Höhe des Schwerpunktes der Fahrzeugkarosserie bleibt konstant auf einem vorbestimmten konstanten Wert während der Kurven­ fahrt, und zwar unabhängig von der Veränderung der auf die Fahrzeugkarosserie wirkenden Querbeschleunigung.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 9 und 10 wird beispielsweise ein übliches System erläutert. Da bei dem üblichen System der Neu­ traldruck PCN auf einem konstanten Wert unabhängig von der Änderung einer auf eine Fahrzeugkarosserie einwirkenden Quer­ beschleunigung bleibt, ändern sich die Abgabedrücke PCFL und PCRL für die linken Räder von den Hydraulikzylindern 18FL und 18RL und die Ausgangsdrücke PCFR und PCRR für die rechten Räder von den Hydraulikzylindern 18FR und 18RR um dieselben Raten je­ weils unabhängig von den Neutraldrücken PNF und PNR in Abhän­ gigkeit von einer Veränderung der Antiquerneigungsbewegungs­ steuerverstärkungsfaktoren KF und KR für die vorderen und hin­ teren Aufhängungseinheiten. Bei dieser Steuerung wird die Wa­ genhebekraft WU, welche auf die außen liegenden Räder während der Kurvenfahrt wirkt, vergrößert, um zu bewirken, daß die Fahrzeugkarosserie sich hebt. Hierdurch wird die Höhe des Schwer­ punktes der Fahrzeugkarosserie nach Maßgabe der Zunahme der auf die Fahrzeugkarosserie wirkenden Querbeschleunigung nach oben hin verändert.
Unter Bezugnahme auf Fig. 11 ist eine alternative Ausführungs­ form eines aktiven Federungssystems nach der Erfindung verdeut­ licht. Wie voranstehend angegeben wurde, hängt die Größe der Hebekräfte, die an den vorderen und hinteren Rädern erzeugt wer­ den, von den Querbeschleunigungen ab, welche jeweils an den vor­ deren und hinteren Rädern einwirken. Daher dient das nachste­ hend näher beschriebene aktive Federungssystem dazu, die Quer­ beschleunigungen, die auf die vorderen und hinteren Räder wir­ ken, gesondert zu bestimmen, um die an die vorderen und hinte­ ren Hydraulikzylinder angelegten Neutraldrücke unabhängig zu steuern und die Wagenhebekräfte vollständig in einem Übergangs­ zustand während der Kurvenfahrt zu unterdrücken, während der unterschiedliche Querbeschleunigungen auf die vorderen und hinteren Räder wirken.
Das gezeigte aktive Federungssystem unterscheidet sich von der forstehend beschriebenen, ersten bevorzugten Ausführungsform dahingehend, daß zwei Sensoren oder vordere und hintere Quer­ beschleunigungssensoren 26a und 26b vorgesehen sind. Ansonsten ist die Auslegung ähnlich wie bei der ersten bevorzugten Aus­ führungsform getroffen, so daß eine nähere Erläuterung des weiteren entfallen kann.
Der vordere Querbeschleunigungssensor 26a ist an einer vorbe­ stimmten Stelle einer Fahrzeugkarosserie 14 angeordnet, welche von dem Schwerpunkt der Fahrzeugkarosserie um einen vorbe­ stimmten Abstand LA nach vorne liegt. Beispielsweise kann er an einem Teil in der Nähe einer Vorderachse vorgesehen sein und dazu dienen, die auf eine vordere Seite der Fahrzeugka­ rosserie wirkende Querbeschleunigung zu detektieren und ein Signal bereitzustellen, welches einen detektierten Querbe­ schleunigungswert GA darstellt, welches einer Steuereinheit 30 zugeleitet wird. Der hintere Querbeschleunigungssensor 26b ist an einer vorbestimmten Stelle der Fahrzeugkarosserie 14 ange­ bracht, welche von dem Schwerpunkt um einen vorbestimmten Ab­ stand LB nach hinten liegend angeordnet ist. Beispielsweise kann er an einem Teil in der Nähe einer Hinterachse angeordnet werden und dazu dienen, die auf die hintere Seite der Fahrzeug­ karosserie einwirkende Querbeschleunigung zu detektieren und ein Signal bereitzustellen, welches einen detektierten Querbe­ schleunigungswert GB wiedergibt und dieser an die Steuerein­ heit übergeben wird.
Unter Bezugnahme auf Fig. 12 ist die Steuereinheit 30 der vor­ stehend angegebenen alternativen bevorzugten Ausführungsform verdeutlicht. Die Steuereinheit 30 umfaßt eine Querbeschleuni­ gungsbestimmungsschaltung 55(G-Ermittlungseinrichtung). Die Querbeschleunigungsbestimmungsschaltung 55 spricht auf die Signale von den vorderen und hinteren Querbeschleunigungssen­ soren 26a und 26b an, um einen Querbeschleunigungswert GY zu bestimmen, welcher die Größe der am Schwerpunkt der Fahrzeug­ karosserie einwirkenden Querbeschleunigung wiedergibt, bestimmt ferner einen Querbeschleunigungswert GF, welcher die Größe der auf eine vordere Radachswelle wirkenden Querbeschleunigung wie­ dergibt und einen Querbeschleunigungswert GR, welcher die Grös­ se der an einer hinteren Radachse einwirkenden Querbeschleuni­ gung wiedergibt. Die Querbeschleunigungsbestimmungsschaltung 55 gibt dann ein Signal aus, welches den Querbeschleunigungs­ wert GY wiedergibt und gibt diesen an die vorderen und hinteren, variabel veränderbaren Verstärkungsschaltungen 52F und 52R ab, ab, wobei man ein den Querbeschleunigungswert GF wiedergeben­ des Signal erhält, das an die Neutraldruckvorgabeschaltung 50F abgegeben wird, und ein Signal, welches den Querbeschleu­ nigungswert GR wiedergibt und dieses an die Neutraldruckvor­ gabeschaltung 50R jeweils abgegeben wird.
Die Querbeschleunigungsbestimmungsschaltung 55 ermittelt die Querbeschleunigungswerte GF, GR und GY nach Maßgabe der fol­ genden Gleichung, basierend auf der Querbeschleunigung, die als Werte GA und GB als Eingabegröße detektiert wurden,
GF = {(LB - LF)/(LB - LA)}GA - {(LA - LF) - (LB - LA)}GB
GR = {(LB - LR)/(LB - LA)}GA - {(LA - LR) - (LB - LA)}GB
GY = (LR . GA + LA . GB)/(LB - LA)
wobei LA ein Abstand zwischen dem Schwerpunkt einer Fahrzeug­ karosserie und einer Position ist, an welcher der vordere Quer­ beschleunigungssensor 26a vorgesehen ist, LB ist ein Abstand zwischen dem Schwerpunkt und einer Stelle, an der der hintere Querbeschleunigungssensor 26b vorgesehen ist, LF ist ein Ab­ stand zwischen dem Schwerpunkt und einer Vorderachse und LF ist ein Abstand zwischen dem Schwerpunkt und einer Vorderachse und LR ist ein Abstand zwischen dem Schwerpunkt einer Hinterachse.
Die vorstehend angegebenen Gleichungen werden aus den folgenden Zusammenhängen abgeleitet: Eine Position vor dem Schwerpunkt einer Fahrzeugkarosserie ist positiv, eine Position hinter dem Schwerpunkt ist negativ und ϕ ist eine Gerade.
GA = GY + LAϕ (1)
GB = GY + LBϕ (2)
aus (1) × LB - (2) × LA
LB . GA - LA . GB = (LB - LA)GY
Somit
GY = {1/(LB - LA)}(LB . GA - LA . GB) (3)
aus (1) - (2)
somit
GA - GB = (LA - LB
ϕ = {1/(LA - LB)}(GA - GB) (4)
GF = GY + LFϕ
GR = GY + LRϕ
substituieren (3) und (4) für vorstehende Gleichungen,
GF = {1/(LB - LA)}(LB . GA - LA . GB) + LF {1/(LA - LB)}(GA - GB) = {(LB - LF)/(LB - LA)}GA - {(LA - LF) - (LB - LA)}GB
GR = {1/(LB - LA)}(LB . GA - LA . GB) + LR {1/(LA - LB)}(GA - GB) = {(LB - LR)/(LB - LA)}GA - {(LA - LR) - (LB - LA)}GB
Der Querbeschleunigungswert GY kann eine Querbeschleunigung an einer anderen Stelle als der Schwerpunkt der Fahrzeugka­ rosserie sein.
Die variabel einstellbaren Verstärkungsschaltungen 52F und 52R sprechen auf das den Querbeschleunigungswert GY wieder­ gebende Signal an, um Antiquerneigungsbewegungssteuerwerte VLF und VLR jeweils auf dieselbe im Zusammenhang mit der er­ sten bevorzugten Ausführungsform beschriebene Weise bereit­ zustellen. Die Neutraldruckvorgabeschaltungen 50F und 50R sprechen ebenfalls auf die die Querbeschleunigungswerte GF und GR wiedergebenden Signale an, um Neutraldrucksteuerwerte VNF und VNR bereitzustellen.
Aus der vorstehend beschriebenen Auslegungsform ergibt sich, daß die variabel veränderbaren Verstärkungsschaltungen 52F und 52R dazu dienen, ein Antiquerneigungsbewegungsmoment über die vorderen und hinteren Hydraulikzylinder 18FL bis 18RR basierend auf der am Schwerpunkt einer Fahrzeugkarosserie wirkenden Querbeschleunigung bereitzustellen. Die Neutraldruck­ vorgabeschaltungen 50F und 50R dienen dazu, die den vorderen und hinteren Hydraulikzylindern zugeleiteten Neutraldrücken in eng nachlaufender Weise herabzusetzen, wenn die an den vorderen und hinteren Achsen wirkenden Querbeschleunigungen je­ weils zunehmen. Selbst wenn folglich die an den vorderen und hinteren wirkenden Querbeschleunigungen sich in einem Über­ gangszustand während der Kurvenfahrt voneinander unterscheiden, werden die vorderen und hinteren Wagenhebekräfte WU in effek­ tiver Weise kompensiert, so daß die Fahrzeugkarosserie in ei­ ner vorbestimmten, konstanten Höhenlage während der Kurven­ fahrt verharrt.
Bei der vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsform sind die beiden Querbeschleunigungssensoren 26a und 26b in Längsrichtung um einen vorbestimmten Abstand voneinander ent­ fernt angeordnet, um an den vorderen und hinteren Achsen auftretende Querbeschleunigungen basierend auf den je­ weiligen detektierten Querbeschleunigungswerten zu ermitteln. Jedoch können auch andere geeignete Meßeinrichtungen, bei­ spielsweise ein Querbeschleunigungssensor und ein Gierraten­ sensor eingesetzt werden, um die an den vorderen und hinteren Achsen wirkenden Querbeschleunigungen zu bestimmen. Zusätz­ lich können die Drucksteuerventile 20FL bis 20RR durch ein Durchflußsteuerventil ersetzt werden, welches derart betreib­ bar ist, daß man eine Rückführungssteuerung des Drucks im Hy­ draulikzylinder erhält.
Ferner stellt das vorstehend genannte System nach der Erfindung eine Antiquerneigungsbewegungssteuerverstärkungsgröße KF für die vorderen Aufhängungseinheiten bereit, welche größer als die Antiquerneigungsbewegungssteuerverstärkungsgröße KR für die hinteren Aufhängungseinheiten ist, um Untersteuerungscharak­ teristika einzuhalten. Jedoch können die Antiquerneigungsbewe­ gungssteuerverstärkungsgrößen KF und KR basierend auf den ge­ wünschten Lenkcharakteristika verändert werden. Beispielsweise kann eine manuelle Verstärkungswähleinrichtung in der Nähe ei­ nes Fahrers angeordnet werden, welche dazu dient, die Anti­ querneigungsbewegungssteuerverstärkungsgrößen auf von dem Fah­ rer gewählte Werte zu verändern und einzustellen.
Zusätzlich wird die Wagenhebekraft WU, welche auf die außen liegenden Räder während der Kurvenfahrt wirkt, in Abhängigkeit von einer Größe der Querbelastungsverlagerung zwischen den außen liegenden und den innen liegenden Rädern und der Geome­ trie des Aufhängungsgliedersystems bestimmt, so daß es erfor­ derlich ist, die charakteristischen Größen zu bestimmen, d. h. die Größe oder die Veränderung der Neutraldrucksteuerwerte VNF und VNR zu bestimmen, wenn man voraussetzt, daß die Neu­ traldruckvorgabeschaltungen 50F und 50R unabhängig für die vor­ deren und hinteren Aufhängungseinheiten nach Maßgabe der Anti­ querneigungssteuerverstärkungsgrößen und/oder der Bauart der Aufhängungen bereitgestellt werden. Wenn beispielsweise die Antiquerneigungsbewegungssteuerverstärkungsgröße KF für die vorderen Aufhängungseinheiten auf einen größeren Wert ein­ gestellt wird, wird in bevorzugter Weise eine Veränderung bei dem Neutraldrucksteuerwert VNF nach Maßgabe der Querbeschleu­ nigung in zweckmäßiger Weise vergrößert.

Claims (9)

1. System zur aktiven Steuerung der aktiven Aufhängungseinheiten eines Kraftfahrzeuges, wobei die Aufhängungseinheiten (15FL; 15FR; 15RL; 15RR) zwischen der Fahrzeugkarosserie und einem entsprechenden vorderen linken und rechten sowie hinteren linken und rechten Rad (10FL; 10FR; 10RL; 10RR) angeordnet sind, umfassend:
Querbeschleunigungssensoren (26; 26a; 26b) zum Erfassen der auf die Fahr­ zeugkarosserie (14) wirkenden Querbeschleunigung (G) und zum Erzeugen eines Signals, welches einen vorzeichenbehafteten Wert für die Querbe­ schleunigung repräsentiert, wobei das Vorzeichen die Richtung der Querbe­ schleunigung angibt;
Neutraldruckschaltungen (50F; 50R) zum Bereitstellen von Befehlswerten für den Neutraldruck (VNF; VNR) zur Steuerung von Hydraulikzylindern (18FL; 18FR; 18RL; 18RR), um Druckkräfte bereitzustellen, welche erforderlich sind, um zumindest einen Teil der statischen Last des Fahrzeugs abzustützen;
Verstärkungsabstimmeinrichtungen (52F; 52R) zum Bereitstellen von Anti- Wank-Befehlswerten (VLF; VLR) nach Maßgabe des von den Querbeschleuni­ gungssensoren erzeugten Wertes, wobei die Befehlswerte (VLF; VLR) durch Multiplikation des vorzeichenbehafteten Wertes für die Querbeschleunigung mit einer Anti-Wank-Verstärkung (KF) für die Vorderradseite und mit einer An­ ti-Wank-Verstärkung (KR) für Hinterradseite erhalten werden;
erste Addiereinrichtungen (54FL; 54RL) zum Addieren der Neutraldruckbe­ fehlswerte (VNF; VNR) zu den Anti-Wank-Befehlswerten (VLF; VLR) und zum Anlegen der addierten Werte an Treiberschaltungen (58FL; 58RL) für die lin­ ken vorderen und hinteren Aufhängungseinheiten;
zweite Addiereinrichtungen (54FR; 54RR) zum Addieren der Neutraldruckbe­ fehlswerte (VNF; VNR) zu den Vorzeicheninvertierten Anti-Wank- Befehlswerten (VLF; VLR) und zum Anlegen der addierten Werte an Treiber­ schaltungen (58FR; 58RR) für die rechten vorderen und hinteren Aufhän­ gungseinheiten;
wobei die Treiberschaltungen (58FL; 58FR; 58RL; 58RR) die addierten Werte in elektrische Treiberströme (iFL; iFR; iRL; iRR) umwandeln, welche an zuge­ hörige Steuerventile (20FL; 20FR; 20RL; 20RR) der Aufhängungseinheiten angelegt werden, so daß eine entsprechende Anti-Wank- und Hebebewe­ gungssteuerung ausgeführt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß die Neutraldruckbefehlswerte (VNF; VNR) nach Maßgabe des erfaßten Betrags der Querbeschleunigung verändert werden, nämlich so, daß sie mit zuneh­ mendem Betrag der Querbeschleunigung erniedrigt werden.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der von den Quer­ beschleunigungssensoren erzeugte vorzeichenbehaftete Wert für die Quer­ beschleunigung (G) positiv ist, wenn das Kraftfahrzeug eine Rechtskurve fährt, und negativ ist, wenn das Kraftfahrzeug eine Linkskurve fährt.
3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Neu­ traldruckbefehlswerte (VNF; VNR) für die Vorderräder und die Hinterräder in Abhängigkeit von der erfaßten Querbeschleunigung (G) mit einer ersten bzw. einer davon verschiedenen zweiten Rate herabgesetzt werden.
4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Rate grö­ ßer als die zweite Rate ist, um den Neutraldruckbefehlswert (VNF) für das Vorderrad stärker als denjenigen (VNR) für das Hinterrad herabzusetzen.
5. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrich­ tung (30) die Neutraldruckbefehlswerte (VNF; VNR) derart korrigiert, daß die Fahrzeugkarosserie (14) in einer vorbestimmten konstanten Höhenlage bleibt, wenn die Querbeschleunigung (G) auf die Fahrzeugkarosserie einwirkt.
6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkung (KF) für die Vorderradseite größer als die Verstärkung (KR) für die Hinterradseite ist, wodurch der Anti-Wank-Befehlswert (VLF) für die Vorderräder größer als derjenige (VLR) für die Hinterräder ist.
7. System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinrichtungen vordere und hintere Querbeschleunigungssensoren (26a; 26b) umfassen, wobei der vordere Querbeschleunigungssensor (26a) an einem, vor dem Fahrzeugschwerpunkt liegenden Teil der Fahrzeugkaros­ serie (14) angeordnet ist, um ein Signal bereitzustellen, das die auf die Vor­ derradseite wirkende Querbeschleunigung (GF) wiedergibt und der hintere Querbeschleunigungssensor (26b) an einem hinter dem Fahrzeugschwer­ punkt liegenden Teil der Fahrzeugkarosserie (14) angeordnet ist, um ein Si­ gnal bereitzustellen, das die auf die Hinterradseite wirkende Querbeschleuni­ gung (GR) wiedergibt, wobei die Steuereinrichtung (30) auf das Signal von dem vorderen Beschleu­ nigungssensor (26a) anspricht, um den Neutraldruckbefehlswert (VNF) für die Vorderräder bereitzustellen und diesen mit einer ersten Rate nach Maßgabe der Zunahme der Querbeschleunigung (GF) an der Vorderseite herabzuset­ zen und den Neutraldruckbefehlswert (VNR) für die Hinterräder derart bereit­ zustellen, daß er um eine zweite Rate herabgesetzt wird, die sich von der er­ sten Rate unterscheidet und zwar nach Maßgabe der Zunahme der Querbe­ schleunigung (GR) an der Hinterradseite.
8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrich­ tung (30) eine am Schwerpunkt der Fahrzeugkarosserie (14) wirkenden Querbeschleunigung (GY), basierend auf den Signalen von den vorderen und hinteren Beschleunigungssensoren (26a; 26b) ermittelt, und die Steuerein­ richtung (30) den Wert der ermittelten Querbeschleunigung mit den Verstär­ kungen (KF; KR) multipliziert, um die Anti-Wank-Befehlswerte (VLF; VLR) be­ reitzustellen.
9. Steuersystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer­ einrichtung (30) eine Querbeschleunigung (GF), welche an einer Vorderrad­ achse wirkt, eine Querbeschleunigung (GR), welche an einer Hinterrad­ achse wirkt, und die Querbeschleunigung (GY), welche an dem Fahrzeug­ schwerpunkt wirkt, nach Maßgabe der folgenden Beziehungen ermittelt:
GF = (LB - LF)/(LB - LA)}GA - {(LA - LF) - (LB - LA)}GB
GR = {(LB - LR)/(Lb - LA)}GA - {(LA - LR) - (LB - LA)}GB
GY = (LB . GA - LA . GB)/(LB - LA)
wobei (LA) ein Abstand zwischen dem Schwerpunkt der Fahrzeugkarosserie (4) und einer Stelle ist, an der der vordere Querbeschleunigungssensor (26a) angebracht ist, (LB) ein Abstand zwischen dem Schwerpunkt und einer Stelle ist, an der der hintere Querbeschleunigungssensor (26b) angebracht ist, (LF) ein Abstand zwischen dem Schwerpunkt und der Vorderradachse ist und (LR) ein Abstand zwischen dem Schwerpunkt und der Hinterradachse ist, wobei die Steuereinrichtung (30) die Neutraldruckbefehlswerte (VNF; VNR) und die Anti-Wank-Befehlswerte (VLF; VLR) basierend auf der jeweils ermittel­ ten Querbeschleunigung bereitstellt.
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4317429C2 (de) * 1993-05-26 2001-06-13 Heidelberger Druckmasch Ag Vorrichtung zur drehfesten im Phasenwinkel stufenlos einstellbaren Befestigung eines Greiferanschlages
US5610575A (en) * 1994-08-25 1997-03-11 Automotive Systems Laboratory, Inc. Method and system for detecting vehicle roll-over
JP4012576B2 (ja) 1997-02-18 2007-11-21 キネティック リミテッド 自動車サスペンションシステムに対するコントロール構成
DE10140604C1 (de) * 2001-08-18 2003-04-17 Daimler Chrysler Ag Verfahren zur Beeinflussung des Wankverhaltens von Kraftfahrzeugen
GB2390580B (en) * 2002-06-11 2006-02-15 Harvey Bailey Eng Ltd Roll control system
US7831354B2 (en) * 2004-03-23 2010-11-09 Continental Teves, Inc. Body state estimation of a vehicle
DE102004014576A1 (de) * 2004-03-25 2005-10-13 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren und Fahrwerksanordnung zur Fahrstabilitätsregelung eines Kraftfahrzeuges
DE102004060467A1 (de) * 2004-04-30 2005-11-24 Continental Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung und/oder Regelung von Fahrwerkseinstellungen in einem Kraftfahrzeug
US7715965B2 (en) 2004-10-15 2010-05-11 Ford Global Technologies System and method for qualitatively determining vehicle loading conditions
US7668645B2 (en) 2004-10-15 2010-02-23 Ford Global Technologies System and method for dynamically determining vehicle loading and vertical loading distance for use in a vehicle dynamic control system
US8165749B2 (en) * 2005-03-31 2012-04-24 Honda Motor Co., Ltd Control system for adjustable damping force damper
KR100830664B1 (ko) * 2006-04-13 2008-05-20 유제우 3륜 이상의 차에 적용되는 무게중심 이동장치
KR100702188B1 (ko) * 2006-04-18 2007-04-02 유제우 3륜 이상의 차에 적용되는 무게중심 이동장치
JP4670800B2 (ja) * 2006-11-30 2011-04-13 トヨタ自動車株式会社 車両のロール剛性制御装置
DE102007050187B4 (de) * 2007-10-04 2015-06-25 Daimler Ag Gasfedersystem mit Mehrkammer-Gasfedern
GB2511827B (en) * 2013-03-14 2015-08-12 Jaguar Land Rover Ltd Control unit for a vehicle suspension
US11192421B2 (en) * 2019-08-16 2021-12-07 Parker-Hannifin Corporation Method and device for detecting vehicle turning

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0249246A2 (de) * 1986-06-13 1987-12-16 Nissan Motor Co., Ltd. Aktiv geregeltes Fahrzeugaufhängungssystem mit regelbarer Rollstabilität
DE3830129A1 (de) * 1987-09-04 1989-03-16 Mitsubishi Motors Corp Kraftfahrzeugaufhaengung
US4967360A (en) * 1987-11-05 1990-10-30 Nissan Motor Company, Limited Actively controlled suspension system with power supply control
DE3942654A1 (de) * 1989-12-22 1991-06-27 Bayerische Motoren Werke Ag Einrichtung zur wankstabilisierung eines fahrzeugs
US5144558A (en) * 1986-06-13 1992-09-01 Nissan Motor Company, Limited Actively controlled automotive suspension system with adjustable rolling-stability and/or pitching-stability

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6445515U (de) * 1987-05-11 1989-03-20
JPH01122716A (ja) * 1987-11-05 1989-05-16 Hitachi Ltd 自動車のアクティブサスペンション制御方式
EP0326180B1 (de) * 1988-01-29 1993-09-22 Nissan Motor Co., Ltd. Aktiv geregeltes Aufhängungssystem mit Ausgleich für Phasenverzögerung im Regelungssystem
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
JPH0764175B2 (ja) * 1989-04-14 1995-07-12 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
JP2509328B2 (ja) * 1989-04-28 1996-06-19 日産自動車株式会社 車両用流体圧供給装置
JP2509333B2 (ja) * 1989-05-30 1996-06-19 日産自動車株式会社 車高制御装置
JP2623861B2 (ja) * 1989-09-29 1997-06-25 日産自動車株式会社 能動型サスペンション
JP3017512B2 (ja) * 1990-04-27 2000-03-13 アイシン精機株式会社 車輌のロール制御装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0249246A2 (de) * 1986-06-13 1987-12-16 Nissan Motor Co., Ltd. Aktiv geregeltes Fahrzeugaufhängungssystem mit regelbarer Rollstabilität
JPS62295714A (ja) * 1986-06-13 1987-12-23 Nissan Motor Co Ltd 車両用サスペンシヨン
US5144558A (en) * 1986-06-13 1992-09-01 Nissan Motor Company, Limited Actively controlled automotive suspension system with adjustable rolling-stability and/or pitching-stability
DE3830129A1 (de) * 1987-09-04 1989-03-16 Mitsubishi Motors Corp Kraftfahrzeugaufhaengung
US4967360A (en) * 1987-11-05 1990-10-30 Nissan Motor Company, Limited Actively controlled suspension system with power supply control
DE3942654A1 (de) * 1989-12-22 1991-06-27 Bayerische Motoren Werke Ag Einrichtung zur wankstabilisierung eines fahrzeugs

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