DE4323589C2 - Steuerung für die Radaufhängungen eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Steuerung für die Radaufhängungen eines Kraftfahrzeugs

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuerung für die Radauf­ hängungen eines Kraftfahrzeugs, das die Eigenschaften der Aufhän­ gungen durch Steuern der Zufuhr und Abgabe von Hydraulikfluid zu Hydraulikzylinder ändern kann.
Aus der DE 38 30 129 A1 ist eine Kraftfahrzeugaufhängung bekannt, welche folgendes aufweist:
eine Fluidfederkammer, die für jedes Rad vorgesehen und zwischen dem Rad und dem Fahrzeugkörper eingebaut ist, eine Fluidzuführungseinheit zum Zuführen von Fluid zu jeder Fluidfe­ derkammer über ein Zuführungsventil, eine Fluidablaßeinheit zum Ablassen des Fluids aus jeder Fluidfederkammer durch ein Ablaßventil, einen Wanksensor zum Messen eines Wankwertes des Fahr­ zeugkörpers und eine Wanksteuerung zum Setzen eines Steuerwer­ tes entsprechend dem von dem Wanksensor gemessenen Wankwert, sowie eine Wankausführungssteuerung, mit der die Zuführungs­ ventile, die den Fluidfederkammern auf der Kompressionsseite bezüglich der Wankrichtung, und die Ablaßventile, die den Fluidfederkammern auf der Expansionsseite entsprechen, in Abhängigkeit von den Steuersollwerten geöffnet werden. Da­ bei mißt ein Drucksensor Innendrücke in den Fluidfedernkam­ mern und gibt die gemessenen Werte an eine Steuereinheit ab, wel­ che aufgrund vorgegebener Zusammenhänge entsprechende Sollwerte vorgibt.
Ein weiteres herkömmliches Aufhängungssystem, nämlich ein Auf­ hängungssystem mit Selbststeuerung (ACS-System) ist in der japanischen Kokai mit der Nr. JP 3-182826 A offen­ bart. Dieses ACS-System wirkt über einen Hydraulikzylinder zwischen einer Kraftfahrzeugkaros­ serie und jedem Rad und ändert die Eigenschaft der Radaufhängung in Übereinstimmung mit einem Antriebszustand durch unabhängiges Steuern des Fluid­ flußbetrags zu jedem Hydraulikzylinder über ein Durchflußbe­ grenzungsventil.
Bei der herkömmlichen Technik werden, wie es hier in Fig. 10 ge­ zeigt ist, an jedem Rad ein Kraftfahrzeughöhensignal und ein Vertikalbeschleunigungssignal erfaßt, eine Hubschwingungs­ komponente, eine Nickkomponente und eine Wank- oder Rollkomponente einer Kraftfahrzeugbewegung werden aus jenen Signalen extrahiert und Durchflußsteuersignale (Q1, Q2, Q3) für Hydraulikzylinder zum Unterdrücken einer Bewegung der Kraftfahrzeugkarosserie werden für jeden Modus, nämlich den Hubschwingungsmodus, den Nickmodus und den Rollmodus berechnet. Das Signal Q1 ist ein reines Höhensteuersignal, das Signal Q2 ist ein Höhenversatz­ unterdrückungssignal, und das Signal Q3 ist ein Vertikalver­ satzunterdrückungssignal.
Bei diesem herkömmlichen Aufhän­ gungssystem werden ein Drucksignal des Zylinders und ein Quer- oder Late­ ralbeschleunigungssignal sowie das oben genannte Kraftfahr­ zeughöhensignal und das Vertikalbeschleunigungssignal als Pa­ rameter für eine Selbststeuerung der Aufhängung eingegeben, und Durchflußsteuerungssignale Q4 und Q5 werden zur Korrektur der Wank- oder Rollunterdrückungssteuerung sowie einer Verwindungs-Un­ terdrückungssteuerung ausgegeben. Man beachte, daß eine Be­ schleunigung nachfolgend "G" genannt wird.
Bei der obigen herkömmlichen Technik wird ein Querbeschleunigungs- oder Lateral-G-Signal verwendet, um zu bestimmen, ob beim Durchfahren einer Kurve eine Übergangsrollbewegung der Kraftfahrzeugkarosserie durch eine Anregung von den Rädern oder von der Kraftfahrzeug­ karosserie verursacht wird. Das Rollen der Karosserie kann verursacht werden, wenn ein Teil der Karosserie vertikal angeregt wird oder wenn das Kraftfahrzeug eine Kurve durch­ fährt. Jedoch wird das Lateral-G-Signal nur verursacht, wenn das Kraftfahrzeug eine Kurve durchfährt. Demgemäß wird, wenn das Lateral-G-Signal aufgetreten ist, die Aufhängungssteuerung für eine Rollunterdrückung basierend auf dem Vertikal-G-Signal unter Berücksichtigung des Lateral-G-Signals durchgeführt.
Andererseits wird die auf dem Vertikal-G-Signal basierende Aufgängungssteuerung in stärkerem Maß angewendet, wenn das Lateral-G-Signal nicht auftritt. Somit kann die Rollunterdrüc­ kungssteuerung ungeachtet dessen, ob gerade eine Kurve durchfahren wird oder nicht, genau ausgeführt werden.
Wie es in Fig. 10 gezeigt ist, besteht das wesentliche Merkmal der herkömmlichen Technik darin, daß die Steuerung zum Erzeu­ gen eines Signals Q4 basierend auf Drücken in den vier Hydrau­ likzylindern unabhängig von der Steuerung zum Eingeben eines Lateral-G-Signals durchgeführt wird, die ein Signal Q5 erzeugt. Demgemäß wird, wenn eine Druckdifferenz zwischen einem linken Zylinder und einem rechten Zylinder auftritt, das Signal Q4 in Übereinstimmung mit der Differenz erzeugt, während bei Auftre­ ten eines Lateral-G-Signals das Signal Q5 in Übereinstimmung mit der Beschleunigung erzeugt wird.
Man betrachte den Fall, bei dem sich das bekannte Kraftfahrzeug einer Kurve nähert und sie durchfährt, wie es in Fig. 11 gezeigt ist. Wenn das Kraftfahrzeug bei der Position A ist, ist die Bewegung des Kraftfahrzeugs eine gerade Fahrt, weshalb weder das Signal Q4 noch das Signal Q5 erzeugt wird. Wenn das Kraftfahrzeug bei einer Position B ist, führt die Kraftfahrzeugkarosserie eine Wank- oder Rollbewegung aus, da es in die Kurve einfährt, und die Signale Q4 und Q5 werden beide erzeugt. Weiterhin ist das Kraftfahrzeug, wenn es bei einer Position C ist, in einem konstanten Zustand. In diesem Zustand sollten die Signale Q4 und Q5 konstant sein, da der Betrag der Querbeschleunigung (Lateral-G) konstant ist.
Wenn jedoch eine Druckdifferenz zwischen dem rechten Zylinder und dem linken Zylinder erzeugt wird, erzeugt die Druckdifferenz das Signal Q4, was in einer Änderung der Kraftfahrzeugbewegung resultiert. Weiterhin erzeugt es die Lateral-G und das Signal Q5 wird geändert, was in einer Ände­ rung der Kraftfahrzeugbewegung resultiert. Das verursacht wiederum eine Druckdifferenz. Demgemäß wird in dem Fall, in dem das Kraftfahrzeug eine Kurve durchfährt, sogar dann, wenn das Kraftfahrzeug sich in einem konstanten Kurvenfahrtzustand befindet, eine Rollrich­ tungsumkehr der Kraftfahrzeugkarosserie wiederholt und die Bewegung wird unstabil. D. h., daß die Rollsteuerung bei der Position C verzögert wird, wie es in Fig. 12 gezeigt ist.
Da die auf dem Zylinder­ druck basierende Steuerung und die auf dem Lateral-G-Signal basierende Steuerung unabhängig voneinander durchgeführt werden und jede versucht, die am besten geeignete Steuerung durchzuführen, ist die Kontinuität der Rollsteuerung unzureichend.
Demgemäß ist es angesichts des obigen Problems Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Steuerung für die Aufhängung eines Kraftfahrzeuges zu schaffen, die die Stetigkeit der Fahrzeugbewegung verbessert.
Gemäß der vorliegenden Erfindung, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, wird diese Aufgabe durch eine Steuerung für die Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs gelöst, mit zwischen der Kraftfahrzeugkarosserie und jedem Fahrzeugrad vorgesehenen Hydraulikzylindern 3, mit jeweils einem jedem Hydraulikzylin­ der 3FL, 3FR, 3RL, 3RR zugeordneten Hydraulikdrucksensor 13FL, 13FR, 13RL, 13RR, mit einer ersten und zweiten Berechnungsein­ heit jeweils für die Vorderräder 2F und Hinterräder 2R, wobei die beiden Berechnungseinheiten die Druckdifferenz zwischen dem durch die Hydraulikdrucksensoren 13 erfaßten Druck am rechten und linken Vorderrad 2FR, 2FL bzw. am rechten und lin­ ken Hinterrad 2RR, 2RL, berechnen und Druckdifferenzsausgangssignale erzeugen, mit einem Quer- bzw. Lateralbeschleunigungssensor 16, der ein Signal an eine Zieldruckdifferenzberechnungseinheit abgibt, die jeweils ein von dem Ausgangssignal des Lateralbeschleuni­ gungssensors 16 abhängiges und dessen Änderungen berücksichti­ gendes Zieldruckdifferenzsignal für die Vorderräder und Hin­ terräder erzeugt, wobei das Zieldruckdifferenzsignal für die Vorderräder 2F mit dem Druckdifferenzausgangssignal der ersten Berechnungseinheit für die Vorderräder und das Zieldruckdiffe­ renzsignal für die Hinterräder 2R mit dem Druckdifferenzaus­ gangssignal der zweiten Berechnungseinheit für die Hinterräder jeweils über einen Addierer verknüpft wird, und die verknüpf­ ten Signale als Steuersignale an die Hydraulikzylinder ange­ legt werden.
Wenn der erste Zielwert basierend auf der Quer- bzw. Lateralbeschleuni­ gung YG eingestellt ist und eine Durchflußsteuerung für diesen Zielwert durchgeführt ist, werden die Rollkontinuität und die Stabilität verbessert, da die Bewegungen schnell abklingen.
Andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit der beige­ fügten Zeichnung deutlich, wobei gleiche Bezugs­ zeichen gleiche oder ähnliche Teile bezeichnen.
Die Figuren der Zeichnung, auf die in der Beschreibung Bezug genommen wird, stellen Ausführungs­ beispiele der Erfindung dar und dienen zusammen mit der Be­ schreibung zum Erklären der Prinzipien der Erfindung. Es zei­ gen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm, das den Aufbau der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 2 ein Blockdiagramm, das ein Aufhängungssystem eines Ausführungsbeispiels darstellt, bei dem die vor­ liegende Erfindung angewendet ist;
Fig. 3 schematisch ein Hydrauliksystem des Ausfüh­ rungsbeispiels der Fig. 2 darstellt;
Fig. 4 ein Blockdiagramm, das einen allgemeinen Aufbau einer Steuersystemfunktion des Ausführungsbeispiels darstellt;
Fig. 5 ein Diagramm eines Kraftfahrzeug-Versatzunterdrüc­ kungssystems als Teil der in Fig. 7 darge­ stellten erfindungsgemäßen Steuerung;
Fig. 6 ein Diagramm eines Vertikalbeschleunigungs-Ver­ satzunterdrückungssystems als weiterer Teil der in Fig. 7 dargestellten erfindungsgemäßen Steuerung;
Fig. 7 ein Blockdiagramm, das ein Roll-Korrektur-Steue­ rungs-Untersystem D eines Ausführungsbeispiels gemäß der Erfindung darstellt;
Fig. 8 ein Flußdiagramm des Steuerungsverfahrens des Roll- Korrektur-Steuerungs-Untersystems D;
Fig. 9 eine Kurve, die die Charakteristiken des Koeffi­ zienten a darstellt;
Fig. 10 ein Diagramm, das den Aufbau eines bekannten Steuersystems darstellt;
Fig. 11 eine Darstellung zum Herleiten des Grunds, warum das Problem bei der bekannten Technik auftritt; und
Fig. 12 ein Diagramm für das Zeitschalten bei dem bekannten System.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nun im einzelnen in Übereinstimmung mit den beigefügten Zeichnungsseiten beschrieben.
Fig. 2 ist ein Diagramm, das ein Aufhängungssystem gemäß dem Ausführungsbeispiel darstellt, Fig. 3 ist ein Diagramm, das einen Hydraulik-Schaltkreis des Aufhängungssystems der Fig. 2 darstellt, und Fig. 4 bis 6 sind Blockdiagramme, die ein Steu­ erverfahren des Aufhängungssystems der Fig. 2 darstellen.
Die Merkmale des Ausführungsbeispiels sind folgende:
  • A) Zum Verbessern der "Kontinuität" der Rollbewegung des Kraftfahrzeugs werden die Durchflußmengen der Hydraulik­ zylinder derart gesteuert, daß der Zylinderdruck in einem Drehzustand an der äußeren Radseite höher als jener an der inneren Radseite ist, mit der Erwartung, daß durch die Rollbewegungssteuerung eine Druckdifferenz zwischen einem Zylinder des rechten Rads und einem Zylinder des linken Rads auftritt.
  • B) Zum Ausführen der obigen Steuerung wird das durch Multi­ plizieren des Lateralbeschleunigungssignals YG mit einer vorbestimmten Verstärkung a erhaltene Produkt (= Y Ga) von der Differenz zwischen dem Zylinderdrucksignal subtra­ hiert (PFR - PFL, PRR - PRL; wobei angenommen wird, daß das rechte Rollen positiv ist).
  • C) Zum Verbessern der Steuerung, die die Stabilität der Be­ wegung des Kraftfahrzeugs durch Verbessern der Kontinui­ tät der Rollbewegung erhöht, d. h. zum Verbessern des An­ sprechens der Steuerung, wird ein nach der Zeit differen­ ziertes Signal des Lateral-G-Signals YG in größerem Maß berücksichtigt.
  • D) Die Verstärkung a wird bei niedriger Geschwindigkeit auf einen niedrigen Wert eingestellt und bei hoher Geschwin­ digkeit auf einen großen Wert. D. h., daß bei niedriger Geschwindigkeit Bequemlichkeit angestrebt wird, während bei hoher Geschwindigkeit durch Verbessern der Stabilität der Vertikalbewegung Bedienbarkeit und Stabilität ange­ strebt werden bzw. im Vordergrund stehen.
Der Aufbau des Aufhängungssystems dieses Ausführungsbeispiels wird unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben.
In Fig. 2 sind eine Kraftfahrzeugkaraosserie 1, Vorderräder 2 F und Hinterräder 2 R gezeigt. Hydraulikzylinder 3 sind jeweils zwischen der Karosserie 1 und den Vorderrädern 2 F und den Hin­ terrädern 2 R vorgesehen.
Jeder Hydraulikzylinder 3 enthält eine Hydraulikkammer 3c, die durch einen in den Zylinderkörper 3a eingefügten Kolben 3b aufgeteilt ist. Ein oberes Ende eines Stabs 3d, der mit jedem Kolben 3b verbunden ist, ist mit der Karosserie 1 verbunden, und die Zylinderkörper 3a sind jeweils mit den Vorder- und Hinterrädern 2 F, 2 R verbunden.
Die Hydraulikkammer 3c des Hydraulikzylinders 3 ist über einen Verbindungspfad 4 mit einer Luftfeder 5 verbunden. Die Luft­ feder 5 beinhaltet eine Luftkammer 5f und eine Hydraulikkammer 5g, die durch ein Diaphragma 5e ausgebildet sind. Die Hydrau­ likkammer 5g schließt an die Hydraulikkammer 3c des Hydrau­ likzylinders 3 an.
Eine Hydraulikpumpe ist mit 8 bezeichnet, ein Durchflußbegren­ zungsventil ist mit 9 bezeichnet und ist an einem Hydraulik­ pfad 10 vorgesehen, der mit der Hydraulikpumpe 8 und jedem Hydraulikzylinder durch eine Hochdruck-Ölleitung verbunden ist. Das Durchflußbegrenzungsventil 9 wirkt zum Einstellen der Durchflußrate durch Zuführen und Abgeben von Fluid (Öl) zu/aus dem Hydraulikzylinder 3.
Weiterhin erfaßt ein Hauptdrucksensor 12 einen Ölentladedruck der Hydraulikpumpe 8 und einen gespeicherten Druck bzw. einen Gesamtdruck bzw. einen Akkumulationsdruck in Druckspeichern 22a und 22b (die später beschrieben werden). Ein Zylinder­ drucksensor 13 erfaßt einen Hydraulikdruck P der Hydraulik­ kammer 3c jedes Hydraulikzylinders 3.
Kraftfahrzeughöhensensoren 14 erfassen Kraftfahrzeughöhen X(s) (d. h. einen Betrag des Zylinderhubs) der entsprechenden Räder 2 F, 2 R. Ein Vertikalbeschleunigungssensor 15 erfaßt eine vertikale Beschleunigung (Federbeschleunigung einer Masse über den Rädern 2 F, 2 R) und ein Lateralbeschleunigungssensor erfaßt eine laterale Beschleunigung YG. Ein Lenk- bzw. Steuerwinkel­ sensor 17 erfaßt einen Lenk- bzw. Steuerwinkel der Vorderräder 2 F und ein Kraftfahrzeuggeschwindigkeitssensor 18 erfaßt die Kraftfahrzeuggeschwindigkeit. Die durch diese Sensoren 12 bis 18 erfaßten Detektionssignale werden in eine Steuereinheit 19 eingegeben, die eine CPU enthält und zur variablen Steuerung der Eigenschaft der Aufhängung verwendet wird.
Eine Warnungsanzeige 110 ist von der vorderen Seite aus ge­ sehen in einer Instrumententafel (nicht gezeigt) eingebaut. Die Warnungsanzeige 110 empfängt von der Steuereinheit 19 einen Befehl zum Einschalten einer Lampe und hat zwei Warn­ lampen. Eine Warnlampe A leuchtet auf, wenn eine Einheit des Durchflußbegrenzungssystems einen Fehler gemacht hat, während eine Warnlampe B aufleuchtet, wenn die Steuerung des Zuführens und des Abgebens des Durchflusses durch Schließen eines später beschriebenen Absperrventils (zeitweilig) außer Kraft gesetzt wird.
Fig. 3 ist ein Diagramm, das einen Hydraulik-Schaltkreis dar­ stellt, der ein Zuführen/Abgeben von Fluid in bezug auf den Hydraulikzylinder 3 steuert. In Fig. 3 besteht die Hydraulik­ pumpe 8 aus einer Kolbenpumpe vom variablen Versatz-Typ und ist eine Zwillingspumpe mit einer Hydraulikpumpe 21 für eine Leistungssteuerungsvorrichtung, die durch eine Antriebsquelle 20 angetrieben wird. Druckspeicher 22a sind mit einer Durchführung 10 verbunden, die mit der Hydraulikpumpe 8 ver­ bunden ist, und die Durchführung 10 ist in eine Vorderrad- Durchführung 10 F und eine Hinterrad-Durchführung 10 R aufge­ teilt. Die Vorderrad-Durchführung 10 F ist weiterhin in eine Durchführung für das linke Vorderrad 10 FL und eine Durchführung für das rechte Vorderrad 10 FR aufgeteilt. Jede der Durchführungen 10 FL und 10 FR sind jeweils mit den Hydraulikkam­ mern 3c der Hydraulikzylinder 3 FL und 3 FR jedes Rades verbunden. Die Hinterrad-Durchführung 10 R ist mit einem der Druckspeicher 22b verbunden und ist an der stromabwärtigen Seite in eine Durchführung für das linke Hinterrad 10 RL, und eine Durchführung für das rechte Hinterrad 10 RR aufgeteilt. Jede der Durchführungen 10 RL, und 10RR ist jeweils mit den Hydraulikkam­ mern 3c der Hydraulikzylinder 3 RL und 3 RR jedes Rads verbunden.
Luftfedereinheiten 5 FL, 5 FR, 5 RL, 5 RR, die jeweils mit den Hy­ draulikzylindern 3 FL, 3 FR, 3 RL, 3 RR verbunden sind, bestehen je­ weils aus einer Vielzahl von Federn, in der Figur beispielsweise aus vier Luftfedern 5a, 5b, 5c und 5d. Diese Luftfedern 5a, 5b, 5c und 5d sind über eine Verbindungs­ durchführung 4 parallel mit der Hydraulikkammer 3c der Hydrau­ likzylinder 3 verbunden. Die Luftfedern 5a, 5b, 5c und 5d sind an dem Verzweigungspunkt der Verbindungsdurchführung 4 jeweils mit einer Öffnung 25 versehen und dienen für einen Dämpfungseffekt und einen Puffereffekt. Ein Entleerungskraft­ verteilventil 26, das einen Bereich eines Durchführungsab­ schnitts einstellt, ist zwischen der ersten Luftfeder 5a und der zweiten Luftfeder 5b in der Verbindungsdurchführung 4 vorgesehen und hat zwei Zustände, nämlich einen offenen Zu­ stand und einen geschlossenen Zustand, der den Bereich des Durchführungsabschnitts bemerkenswert beschränkt.
Die Durchführung 10 ist an der stromaufwärtigen Seite des Druckspeichers 22a mit einem Entladeventil 27 und einem Durch­ flußbegrenzungsventil 28 verbunden. Das Entladeventil 27 hat einen Einführungs- und einen Entladezustand. Im Einführungs­ zustand wird Öl unter Druck, das aus der Hydraulikpumpe 8 ent­ laden ist, in einen Zylinder 8a eingeführt, und eine Entlademenge der Hydraulikpumpe 8 wird reduziert. Im Entlade­ zustand wird der Öldruck in dem Zylinder 8a entladen. Das Entladeventil 27 kann von dem Entladezustand zu dem Einführungszustand schalten, wenn der Entladedruck der Hydrau­ likpumpe 8 einen vorbestimmten maximalen Druck erreicht (etwa 160 kgf/cm2) und behält diesen Zustand bei, wenn der Druck ge­ ringer als ein vorbestimmter minimaler Druck ist (etwa 120 kgf/cm2). Das Entladeventil 27 wirkt als ein Druckeinstel­ lungsventil, das den Öldruck der Hydraulikpumpe 8 in dem vor­ bestimmten Bereich (120-160 kgf/cm2) hält und steuert. Das Durchflußbegrenzungsventil 28 hat auch einen Einführungszu­ stand und einen Entladezustand. Im Einführungszustand wird der Öldruck von der Hydraulikpumpe 8 über das Entladeventil 28 zu dem Zylinder 8a eingeführt, und im Entladezustand wird der Öldruck des Zylinders 8a zu einem Speicher bzw. Behälter 29 entladen. Das Durchflußbegrenzungsventil 28 hat eine Funk­ tion, den Ölentladebetrag der Hydraulikpumpe 8, der konstant sein soll, durch Beibehalten der Druckdifferenz zwischen dem oberen Strom und dem unteren Strom der Öffnung 30 der Durchführung 10 beizubehalten und zu steuern.
Jedoch wird Öl durch den gespeicherten Druck der Druckspeicher 22a und 22b zu jedem Hydraulikzylinder 3 zugeführt. Der ge­ speicherte Druck der Druckspeicher 22a und 22b ist im wesent­ lichen derselbe wie der Druck an der stromabwärtigen Seite des Druckspeichers der Durchführung 10, die die Hauptdurchführung ist, und dieser wird "Hauptdruck" genannt.
Andererseits sind die vier Durchflußbegrenzungsventile 9, die jedem Rad entsprechen, an der stromabwärtigen Seite der Druck­ speicher 22a vorgesehen. Nur der Aufbau des Durchflußbegren­ zungsventils 9 der Seite des linken Vorderrads wird beschrieben, da der Aufbau des entsprechenden Teils des Rads derselbe wie jener des Durchflußbegrenzungsventils 9 der Seite des linken Vorderrads ist.
Das Durchflußbegrenzungsventil 9 besteht aus einem Zuflußven­ til 35 und einem Auslaßventil 37. Das Zuflußventil 35 hat zwei Zustände: einen geschlossenen Zustand und einen Zuführzustand, der den Grad der Offenheit (offener Zustand) ändern kann. Das Zuflußventil 35 ist in der Durchführung für das linke Vorderrad 10 FL der Durchführung 10 vorgesehen und das Fluid (Öl) unter Druck, das in dem Druckspeicher 22a gespei­ chert ist, wird durch ein Öffnen mittels Feineinstellung zu dem Hydraulikzylinder 3 FL zugeführt. Weiterhin hat das Aus­ laßventil 37 zwei Zustände: einen geschlossenen Zustand und einen Abgabe- oder Ausgabezustand (offener Zustand), der die Offenheit ändern kann. Das Auslaßventil 37 ist in der Durchführung 36 vorgesehen, die den Speicher 29 mit der Durchführung für das linke Vorderrad 10 FL verbindet, und das Fluid, das zu dem Hydraulikzylinder 3 FL zugeführt wird, wird mittels Feineinstellung zu dem Speicher 29 ausgelassen. Das Zuflußventil 35 und das Auslaßventil 37 sind Ventile vom Ab­ standsringtyp und enthalten jeweils ein Differentialdruck- Regelventil, das den Hydraulikdruck beim offenen Zustand auf einem vorbestimmten Wert hält.
Ein Absperrventil 38, das auf einen Vor- bzw. Pilotdruck ant­ wortet, ist als isolierendes Tellerventil in der Durchführung für das linke Vorderrad 10 FL zwischen dem Zuflußventil 35 und dem Hydraulikzylinder 3 FL vorgesehen. Das Absperrventil 38 ist derart angeordnet, daß der Hydraulikdruck (d. h. der Hauptdruck oder eine in den Druckspeichern 22a, 22b gespeicherte Kraft) in der Durchführung 10 an der stromaufwärtigen Seite des Zu­ flußventils 35 als ein Pilotdruck durch eine Pilotleitung 39 eingeführt wird, und das Ventil wird geschlossen, wenn der Pilotdruck geringer als 70 kgf/cm2 ist. Das bedeutet, daß, wenn der Hauptdruck größer als 70 kgf/cm2 ist, das Öl unter Druck zu dem Zylinder 3 zugeführt wird und Öl von dem Zylinder 3 entladen wird.
Ein fehlersicheres Ventil 41 ist in der Durchführung 42 vorge­ sehen, die die stromabwärtige Seite des Druckspeichers 22a der Durchführung 10 und die Durchführung 36 verbindet. Das feh­ lersichere Ventil 41 wirkt derart, daß das gespeicherte Öl der Druckspeicher 22a und 22b durch Schalten des fehlersicheren Ventils 41 in den offenen Zustand bei einem Fehler zu dem Speicher 29 zurückgebracht wird, und der Zustand hohen Drucks wird gelöst. Weiterhin ist eine Öffnung 43 in der Pilotlei­ tung 39 vorgesehen und arbeitet zum Verzögern eines Schließens des Absperrventils 38, wenn das fehlersichere Ventil 41 geöffnet ist. Ein Sicherheitsventil 44 bringt das Öl zu der Durchführung 36 zurück, wenn der Öldruck der Hydraulikkammer 3c jedes Hydraulikzylinders 3 FL, 3 FR anormal erhöht ist. Ein Rückkehrdruckspeicher 45 ist mit der Durchführung 36 verbunden und speichert den Druck, wenn das Öl von dem Hydraulikzylinder 3 entladen wird.
Eine Durchflußbegrenzung bzw. -steuerung durch die Steuerein­ heit 19 zu jedem Zylinder 3 wird basierend auf den Fig. 4 bis 6 beschrieben.
Fig. 4 ist ein Diagramm zum Erklären der Theorie zum Erzeugen eines Steuersignals Q zum Steuern des Durchflußbetrags zu jedem Zylinder 3. Wie es in Fig. 4 gezeigt ist, besteht die Durchflußbegrenzung bzw. -steuerung durch die Steuereinheit 19 aus einem Kraftfahrzeughöhen-Steuerungs-Untersystem A, einem Kraftfahrzeughöhen-Versatzunterdrückungs-Untersystem B, einem Vertikalbeschleunigungs-Unterdrückungs-Untersystem C, und einem Verdrehungs-/Verwindungs-Unterdrückungs-Untersystem D. Diese Untersysteme erzeugen jeweils Durchflußsteuerungssignale Q1, Q2, Q3, Q4. Diese Signale werden an jedem Rad aufsummiert, und die Summe wird als Steuersignale (QFR, QFL, QRR, QRL) für das Rad bestimmt.
Die Steuerung in jedem Untersystem wird allgemein unter Bezug­ nahme auf Fig. 4 beschrieben.
In dem Kraftfahrzeughöhen-Steuerungs-Untersystem A berechnen und erzeugen Berechungseinheiten 100 B, 100 P, 100 R eine Hub­ schwingungskomponente, eine Nickkomponente und eine Rollkomponente eines Kraftfahrzeugversatzes aus vier Kraft­ fahrzeughöhensignalen Xs von den vier Höhensensoren 14 an den vier Rädern. Jede der Berechnungseinheiten 101 B, 100 P, 101 R berechnet ein Durchflußsteuerungssignal bezüglich jeder Kompo­ nente. Die Durchflußsteuerungssignale, die aufgrund der drei Komponenten berechnet sind, werden in jedem Rad aufsummiert und als QFR1, QFL1, QRR1, QRL1 ausgegeben.
In dem Kraftfahrzeughöhen-Versatzunterdrückungs-Untersystem B differenziert eine Differenziereinheit 102 die vier Höhensig­ nale, Berechnungseinheiten 103 P und 103 R extrahieren eine Nick­ komponente und eine Rollkomponente aus den differenzierten Signalen, und Berechnungseinheiten 104 P und 104 R berechnen Durchflußsteuerungssignale jeweils aufgrund sowohl der Nick­ komponente als auch der Rollkomponente. Die Durchflußsteue­ rungssignale aufgrund der berechneten zwei Komponenten werden in jedem Rad auf summiert und als QFR2, QFL2, QRR2, QRL2 ausgegeben.
In dem Vertikalbeschleunigungs-Unterdrückungs-Untersystem C berechnen und erzeugen Berechnungseinheiten 105 B, 105 P, 105 R eine Hubschwingungskomponente, eine Nickkomponente und eine Rollkomponente aus den Beschleunigungssignalen GFR, GFL, GR von den drei Beschleunigungssensoren 15, die jeweils an dem rechten Vorderrad, dem linken Vorderrad und einem Mittelpunkt zwischen den Hinterrädern angebracht sind. Berechnungsein­ heiten 106 B, 106 P, 106 R berechnen Durchflußsteuerungssignale aufgrund jeder Komponente. Die Durchflußsteuerungssignale der berechneten drei Komponenten werden in jedem Rad integriert und als QFR3, QFL3, QRR3, QRL3 ausgegeben.
In dem Untersystem D berechnet eine Berechnungseinheit 108 eine Druckdifferenz (PFR - PFL und PRR - PRL) zwischen dem rechten Zylinder und dem linken Zylinder basierend auf jedem Drucksignal P in den vier Druckzylindern. Die Berechnungsein­ heit 108 rechnet zum Erzeugen eines derartigen Steuerbetrag, daß die Druckdifferenz zwischen dem rechten und dem linken Zylinder null wird. Weiterhin korrigiert eine Korrktureinheit basierend auf dem Lateral-G-Signal YG und einem Differential­ signal dYG/dt zum Erzeugen eines derartigen Steuerungsbetrags, daß die Druckdifferenz zwischen dem rechten und dem linken Zylinder null wird. Die korrigierten Steuersignale werden als QFR4, QFL4, QRR4, QRL4 ausgegeben. Die Merkmale I-III des Ausführungsbeispiels werden durch das Untersystem D ausgeführt und Einzelheiten des Untersystems werden später beschrieben.
Die Steuerung durch die Steuereinheit 19, die allgemein in Verbindung mit Fig. 4 beschrieben ist, wird weiterhin im ein­ zelnen basierend auf den Fig. 5 und 6 beschrieben.
Wie es oben beschrieben ist, besteht die Steuerung der Steuer­ einheit 19 aus dem Kraftfahrzeughöhen-Steuerungs-Untersystem A, dem Kraftfahrzeughöhen-Versatzunterdrückungs-Untersystem B, dem Vertikalbeschleunigungs-Unterdrückungs-Untersystem C, dem Verdrehungs-/Verwindungs-Unterdrückungs-Untersystem D und dem Rollsteuerungs-Korrektur-Untersystem E. Das Kraftfahrzeug­ höhen-Steuerungs-Untersystem A steuert die Kraftfahrzeughöhe basierend auf den Höhensignalen XFR, XFL, XRR, XRL der Höhensen­ soren 14 FR, 14 FL, 14 RR, 14 RL zu einer Zielhöhe. Das Kraftfahr­ zeughöhen-Versatzunterdrückungs-Untersystem B unterdrückt den Kraftfahrzeughöhenversatz basierend auf Kraftfahrzeughöhen­ versatz-Beschleunigungssignalen YFR, YFL, YRR, YRL, die aus den Kraftfahrzeughöhensignalen X erhalten werden. Das Vertikal­ beschleunigungs-Unterdrückungs-Untersystem C reduziert eine Vibration des Kraftfahrzeugs basierend auf den Vertikalbe­ schleunigungssignalen GFR, GFL, GRR, GRL der drei Zylinderdruck­ sensoren 15 FR, 15 FL, 15 R. Das Verdrehungs-/Verwindungs- Unterdrückungs-Untersystem D bestimmt eine Zielkraftfahr­ zeughöhe HT basierend auf den Drucksignalen PFR, PFL, PRR, PRL der Zylinderdrucksensoren 13 FR, 13 FL, 13 RR, 13 RL jedes Rads. Das Roll-Korrektur-Untersystem E korrigiert das Rollen basierend auf dem Lateralbeschleunigungssignal YG des Lateralbeschleuni­ gungssensors 16.
Kraftfahrzeughöhen-Steuerungs-Untersystem
In dem Steuerungs-Untersystem A ist eine Hubschwingungskompo­ nenten-Berechnungseinheit (die 100 B in Fig. 4 entspricht) mit dem Bezugszeichen 50 bezeichnet. Die Hubschwingungskomponente wird durch Aufsummieren der Ausgaben XFR und XFL des rechten und des linken Vorderrads 2 F aus den Höhensignalen XFR, XFL, XRR, XRL der vier Höhensensoren 14 FR, 14 FL, 14 RR, 14 RL erhalten. Das be­ deutet, daß die Hubschwingungskomponenten-Berechnungseinheit 50 berechnet:
Hubschwingungskomponente = XFR + XFL + XRR + XRL
Eine Nickkomponenten-Berechnungseinheit (die 100 P in Fig. 4 entspricht) ist mit dem Bezugszeichen 51 bezeichnet. Die Nickkomponente wid durch Subtrahieren der Ausgaben XRR und XRL des rechten und des linken Hinterrads 2 R von der Summe von XFR und XFL des rechten und des linken Vorderrads 2 F erhalten. Das bedeutet, daß die Nickkomponenten-Berechnungseinheit 51 berechnet:
Nickkomponente = (XFR + XFL) - (XRR + XRL)
Eine Rollkomponenten-Berechnungseinheit (die 100 R in Fig. 4 entspricht) ist mit dem Bezugszeichen 52 bezeichnet. Die Rollkomponente wird durch Addieren der Differenz zwischen den Ausgaben des rechten und des linken Vorderrads 2 F (XFR - XFL) und der Differenz zwischen den Ausgaben des rechten und des linken Hinterrads 2 R (XRR - XRL) erhalten. Das bedeutet, daß die Rollkomponenten-Berechnungseinheit 52 berechnet:
Rollkomponente = (XFR - XFL) + (XRR - XRL)
Eine Hubschwingungsbetrag-Berechnungseinheit (die 101 B in Fig. 4 entspricht) ist mit dem Bezugszeichen 53 bezeichnet, und gibt eine Hubschwingungskomponente ein, die durch die Hubschwingungskomponenten-Berechnungseinheit 50 und die Zielhöhe TH berechnet ist, und berechnet eine Steuervariable für die Hubschwingungssteuerung des Durchflußbegrenzungsven­ tils 9 basierend auf dem Verstärkungskoeffizienten KB1. Eine Nickbetrag-Berechnungseinheit 54 (die 101 P in Fig. 4 ent­ spricht) gibt eine Nickkomponente ein, die durch die Nickkom­ ponenten-Berechnungseinheit 51 berechnet ist, und berechnet eine Steuervariable für die Nicksteuerung basierend auf dem Verstärkungskoeffizienten KP1. Eine Rollbetrag-Berechnungsein­ heit 55 (die 101 R in Fig. 4 entspricht) gibt eine Rollkompo­ nente ein, die durch die Rollversatzkomponenten-Berechnungs­ einheit 52 und einen Zielrollversatz TR berechnet ist, und be­ rechnet eine Steuervariable für die Hubschwingungssteuerung basierend auf den Verstärkungskoeffizienten KFR1, KRR1, um dem Zielrollversatz TR zu entsprechen.
Jede der Steuervariablen, die durch die Berechnungseinheiten 53, 54 und 55 berechnet sind, werden bezüglich ihrer Vorzei­ chen in jedem Rad invertiert (invertiert, um entgegengesetzt zu den Vorzeichen des Höhenversatzsignals des Höhensensors 14 zu sein), eine Steuervariable der Hubschwingung, des Nickens und des Rollens werden jeweils in dem Untersystem A addiert, und Durchflußsignale QFR1, QFL1, QRR1, QRL1 des Durchflußbegren­ zungsventils 9 weden erhalten.
Genauer ausgedrückt geben Berechnungseinheiten 90 Steuersig­ nale aus, deren Vorzeichen alle von den Steuervariablen inver­ tiert sind, die durch die Berechnungseinheit 53 berechnet worden sind. Das Steuersignal wird zum Unterdrücken einer Hubschwingung bei jedem Rad dienen. Weiterhin gibt ein Addie­ rer 91 ein Steuersignal aus, das eine Nickbewegung zwischen den Vorder- und den Hinterrädern durch Addieren der Signale steuert, deren Vorzeichen entgegengesetzt zu den Vorzeichen sind, die in der Berechnungseinheit 51 zu den Signalen addiert sind, die durch die Berechnungseinheit 54 berechnet sind (d. h., daß den Hinterrädern die entgegengesetzten Vorzeichen der Vorderräder gegeben werden). Addierer 92, 93 erzeugen Steuersignale, die das Rollen zwischen den rechten und den linken Rädern unterdrücken, und zwar durch Addieren der Sig­ nale, deren Vorzeichen entgegengesetzt zu den Vorzeichen sind, die durch die Berechnungseinheit 52 erhalten sind, zu den Steuersignalen, die durch die Berechnungseinheit 55 berechnet sind.
Tiefpaßfilter 80 B (für das Hubschwingen), 80 P (für das Nicken), 80 RF (für das Vorderradrollen) und 80 RR (für das Hinterrad­ rollen) sind jeweils zwischen den Berechnungseinheiten 53, 54, 55 und den Addierern 90, 91, 92, 93 vorgesehen. Wenn ein Steuersignal, das durch die Berechnungseinheiten 53, 54, 55 berechnet ist, größer als die vorbestimmten Grenzfrequenzen XH1, XH2, XH3, XH4 ist, schneiden diese Tiefpaßfilter das Steuersignal ab und geben das Signal aus, dessen Frequenz geringer als XH1~­ XH4 ist.
Kraftfahrzeughöhen-Versatzunterdrückung-Untersystem
Einzelheiten des Untersystems B werden unter Bezugnahme auf Fig. 5 beschrieben. In dem Untersystem B werden die Höhensig­ nale XFR, XFL, XRR, XRL von den Höhensensoren 14 FR - 14 RL in Dif­ ferenziereinheiten 56 FR, 56 FL, 56 RR, 56 RL eingegeben, und differenzierte Komponenten der Höhensignale XFR, XFL, XRR, XRL aus jeder Einheit 56 FR - 56 RL, d. h. das Höhenversatzbeschleuni­ gungssignal YFR, YFL, YRR, YRL, können erhalten werden. Weiter­ hin wird das Höhenversatzbeschleunigungssignal Y erhalten aus:
Y = (Yn - Xn-1)/T
Xn: Kraftfahrzeughöhenversatz der Zeit t
Xn-1: Kraftfahrzeughöhenversatz der Zeit t - 1
T: Abtastdauer
In Fig. 5 berechnet eine Nickkomponenten-Berechnungseinheit 57a (die 103 P in Fig. 4 entspricht) eine Nickkomponente durch Subtrahieren der Summe der Ausgaben YRR, YRL der Höhenversatz­ beschleunigung der Hinterräder 2 R aus der Summe der Höhenver­ satzbeschleunigung der Vorderräder 2 F. Das bedeutet, daß die Nickkomponenten-Berechnungseinheit 57a berechnet:
Nickkomponente des Kraftfahrzeugversatzes = (YFR + YFL) + (YRR + YRL)
Eine Rollkomponenten-Berechnungseinheit 57b (die 103 R in Fig. 4 entspricht) berechnet die Differenz YFR - YFL der Höhenversatz­ beschleunigung der Vorderräder und die Differenz YRR - YRL der Höhenversatzbeschleunigung der Hinterräder. Das bedeutet, daß die Rollkomponenten-Berechungseinheit 57b berechnet:
Rollkomponente des Kraftfahrzeugversatzes = (YFR - YFL) + (YRR -YRL)
Weiterhin gibt eine Nickbetrag-Berechnungseinheit 58 (die 104 P in Fig. 4 entspricht) eine Nickkomponente ein, die durch die Nickkomponenten-Berechnungseinheit 57a berechnet ist, und be­ rechnet eine Steuervariable jedes Durchflußbegrenzungsventils 9 der Nicksteuerung basierend auf dem Verstärkungskoeffizi­ enten KP2. Eine Rollbetrag-Berechnungseinheit 59 (die 104 R in Fig. 4 entspricht) gibt eine Rollkomponente ein, die durch die Rollkomponenten-Berechnungseinheit 57b berechnet ist, und be­ rechnet eine Steuervariable jedes Durchflußbegrenzungsventils 9 der Rollsteuerung basierend auf den Verstärkungskoeffizi­ enten KFR2, KRR2.
Jede der Steuervariablen, die jeweils durch Steuereinheiten 58 und 59 berechnet sind, wird in jedem Rad invertiert (invertiert, um bezüglich dem Vorzeichen dem Höhenversatz­ beschleunigungssignal der Differenziereinheiten 56 FR - 56 RL entgegengesetzt zu sein) und der Nicksteuerbetrag und der Rollsteuerbetrag werden jeweils addiert. Somit werden Durch­ flußsteuerungssignale QFR2, QFL2, QRR2, QRL2 des Durchflußbegren­ zungsventils 9 erhalten.
Vertikalbeschleunigungs-Unterdrückungs-Untersystem
In dem Untersystem C der Fig. 6 summiert eine Hubschwingungskomponenten-Berechnungseinheit 60 (die 105 B in Fig. 4 entspricht) Ausgaben GFR, GFL, GR der drei Vertikalbe­ schleunigungssensoren 15 FR, 15 FL, 15 R und berechnet:
Hubschwingungskomponente der Vertikal-G = GFR + GFL + GR
Eine Nickkomponenten-Berechnungseinheit 61 (die 105 P in Fig. 4 entspricht) subtrahiert die Ausgabe GR des Hinterrads 2 R von der Summe einer Hälfte der Ausgabe GFR und einer Hälfte der Ausgabe GFL der Vorderräder und berechnet:
Nickkomponente der Vertikal-G = 1/2(GFR + GFL) - GR
Eine Rollkomponenten-Berechnungseinheit 62 (die 105 R in Fig. 4 entspricht) subtrahiert die Ausgabe GFL des linken Vorderrads von der Ausgabe GFR des rechten Vorderrads und berechnet:
Rollkomponente der Vertikal-G = GFR - GFL.
Weiterhin gibt eine Hubschwingungsbetrag-Berechnungseinheit 63 (die 106 B in Fig. 4 entspricht) die Hubschwingungskomponente ein, die durch die Berechnungseinheit 60 berechnet ist, und berechnet eine Steuervariable in bezug auf das Durchflußbe­ grenzungsventil 9 jedes Rads für die Hubschwingungssteuerung basierend auf dem Verstärkungskoeffizienten KB3. Eine Nickbe­ trag-Berechnungseinheit 64 (die 106 P in Fig. 4 entspricht) gibt die Nickkomponente ein, die durch die Nickkomponenten-Berech­ nungseinheit 61 berechnet ist, und berechnet eine Steuervari­ able in bezug auf das Durchflußbegrenzungsventil 9 in der Nicksteuerung basierend auf dem Verstärkungskoeffizienten KP3. Eine Rollkomponenten-Berechnungseinheit 65 (die 106 R in Fig. 4 entspricht) gibt die Rollkomponente ein, die durch die Roll­ komponenten-Berechnungseinheit 62 berechnet ist, und berechnet eine Steuervariable bei der Rollsteuerung basierend auf den Verstärkungskoeffizienten KFR3, KRR3.
Jede Steuervariable, die in den Berechnungseinheiten 63, 64, 65 berechnet ist, um den vertikalen Versatz des Kraftfahrzeugs durch die Hubschwingungskomponente, die Nickkomponente und die Rollkomponente zu unterdrücken, wird bei jedem Rad invertiert. Jede Steuervariable der Hubschwingungs-, der Nick- und der Rollkomponente wird in bezug auf jedes Rad addiert und die Durchflußsteuerungssignale QFR3, QFL3, QRR3, QRL3 werden in dem Untersystem C erhalten.
Tiefpaßfilter 85 B (für das Hubschwingen), 85 P (für das Nicken), 85 RF (für das Vorderradrollen) sind zwischen den Berechnungs­ einheiten 63, 64, 65 und Addierern 97, 98, 99, 111 vorgesehen. Wenn die Steuersignale, die durch die Berechnungseinheiten 63, 64, 65 berechnet sind, größer als die vorbestimmte Anzahl von Grenzfrequenzen XG1, XG2, XG3, XG4 sind, werden die Steuersignale abgeschnitten und nur die Signale, deren Grenzfrequenzen unter XG1~XG4 sind, werden ausgegeben.
Roll-Korrektur-Steuerungs-Untersystem
Das Steuerungs-Untersystem D wird unter Bezugnahme auf Fig. 7 beschrieben. Die in das Untersystem D eingegebenen Signale sind Drucksignale des jeweiligen Zylinders (d. h. Hydraulik­ drucksignale PFR, PFL von den zwei Zylinderdrucksensoren 13 FR, 13 FL der Vorderräder und Hydraulikdrucksignale PRR, PRL von den zwei Zylinderdrucksensoren 13 RR, 13 RL, der Hinterräder), und Aus­ gangssignale sind Durchflußsteuerungssignale (QFR4, QFL4, QRR4, QRL4). Diese Hydraulikdrucksignale werden durch Filter mit einer vorbestimmten Grenzfrequenz (XD1, XD2, XD3, XD4) gefiltert und in die Berechnungseinheiten 70a und 70b eingegeben. In den Berechnungseinheiten 70a und 70b werden jeweils eine Druckdifferenz (PFR - PFL) zwischen dem rechten Vorderrad und dem linken Vorderrad und eine Druckdifferenz (PRR - PRL) zwischen dem rechten Hinterrad und dem linken Hinterrad berechnet.
Andererseits wird das Lateral-G-Signal YG bei der durch ein Tiefpaßfilter 130 vorbestimmten Grenzfrequenz XY abgeschnitten. Ein Verzögerungselement ist mit 131 bezeichnet. Ein Signal YGn+1 vor der Verzögerungseinheit und das Signal YGn nach der Verzögerungseinheit werden in eine Subtrahiereinheit 132 eingegeben. D. h., daß die Verzögerungseinheit 131 und eine Subtrahiereinheit 132 eine Differenziereinheit bilden. Wenn das differenzierte Signal durch dYG/dt ausgedrückt wird, ist ein Signal in einem Addierer 136:
YG.KG5 + dYG/dt.KG6 (1)
KG5 und KG6 sind vorbestimmte Verstärkungskoeffizienten.
Vorbestimmte Verstärkungen sind mit 137a und 137b bezeichnet und ihre Werte sind jeweils KF.a und KR.a. Die Charakteris­ tiken von a sind in Fig. 9 gezeigt. Weiterhin sind KF und KR jeweils Koeffizienten für die Vorderräder und die Hinterräder. Zum Verhindern eines untersteuerten Zustands erfolgt eine der­ artige Einstellung, daß
Vorderradkoeffizient < Hinterradkoeffizient
Demgemäß sind die Signale, die zu der Minus-Seite von Addie­ rern 150a und 150b eingegeben werden, jeweils:
(YG.KG5 + dYG/dt.KG6).KF.a (2)
(YG.KG5 + dYG/dt.KG6).KR.a (3)
Demgemäß sind die Ausgaben der Addierer 150a und 150b jeweils:
(PFR - PFL) - (YG.KG5 + dYG/dt.KG6).KF.a (4)
(PRR - PRL) - (YG.KG5 + dYG/dt.KG6).KR.a (5)
Diese Ausgaben werden in 151a und 151b jeweils mit Verstärkungen KG7, KG8 multipliziert und ihre Vorzeichen werden durch 152a, 152b, 153a, 153b invertiert. Die Bedeutung der Formeln der (4) und (5) wird nachfolgend betrachtet.
Wenn der Ausdruck (YG.KG5 + dYG/dt.KG6) der Formeln (4) und (5) nicht existiert, ist das Durchflußsteuerungssignal Q4 ein Signal zum derartigen Steuern, daß die Druckdifferenz zwischen dem rechten Zylinder und dem linken Zylinder (die Differenz zwischen PFR - PFL und PRR - PRL) Null wird. Jedoch sind in den Formeln (4) und (5), wenn (YG.KG5 + dYG/dt.KG6).KF.a und (YG.KG5 + dYG/dt.KG6).KR.a jeweils von (PFR - PFL) und (PRR - PRL) subtrahiert werden, die folgenden Druckdifferenzen zulässig:
(PFR - PFL) = (YG.KG5 + dYG/dt.KG6).KF.a (6)
(PRR - PRL) = (YG.KG5 + dYG/dt.KG6).KR.a (7)
Demgemäß werden die obigen Druckdifferenzen durch die Roll­ steuerung nicht korrigiert. Anders ausgedrückt wird die Kontinuität der Rollbewegung; bei der Drehoperation verbessert, da die Drücke beim Fahren einer Kurve an den äußeren Rädern höher als jene an den inneren Rädern sind, wenn diese Druck­ differenzen zulässig sind und die obige Zylinderdrucksteuerung durchgeführt wird, die die Lateralbeschleunigung berücksich­ tigt. Dies ist deshalb so, weil keine nutzlose Rollsteuerung durchgeführt wird. Das bedeutet, daß bei der herkömmlichen Technik die auf der Druckdifferenz basierende Steuerung und die auf dem Lateral-G-Signal basierende Steuerung sich gegen­ seitig stören, was in einem Verfolgungszustand der Rollsteuer­ ung und einer Verschlechterung der Rollkontinuität resultiert.
Jedoch ist bei dem Ausführungsbeispiel die Kontinuität beru­ higt, da keine nutzlose Rollsteuerung durchgeführt wird.
Fig. 8 ist ein Flußdiagramm des Steuerungsverfahrens während des auf der Steuerung eines Mikrocomputers basierenden Ausführens der in Fig. 7 gezeigten Operation. Die Operation des Schritts S2 ist dieselbe wie jene der Verstärkungseinstel­ lungseinheit 134. Es wird angenommen, daß der Ausgang der Verstärkungseinstellungseinheit 134 P1 ist. Die Operation des Schritts S4 ist dieselbe wie jene des Addierers 136. Beim Schritt S6 wird ein Zielwert PTF der Vorderradseite wie folgt berechnet:
PTF = PT.KF.a
Bei Schritt S8 wird ein Zielwert PTR der Hinterräder wie folgt berechnet:
PTR = PT.KR.a
Die Operationen bei den Schritten S6 und S8 sind dieselben wie jene der Verstärkungseinstellungseinheiten 137a und 137b. Bei Schritt S10 werden die Durchflußsteuerungssignale Q4 in jedem Zylinder jeweils wie folgt bestimmt:
QFR4 = + (PFR - PFL - PTF).KG7
QFL4 = - (PFR - PFL - PTF).KG7
QRR4 = + (PRR - PRL - PTF).KG8
QRL4 = - (PRR - PRL - PTF).KG8
Diesselben Effekte können entweder von der Aufhängungssteuerung durch die in Fig. 7 gezeigte Hardware oder der Aufhängungssteuerung durch die in Fig. 8 gezeigte Software erhalten werden. Die zweite Art des Ausführungsbeis­ piels, nämlich die Aufhängungssteuerung durch Software, ver­ bessert die Konvergenz der Rollunterdrückungssteuerung durch Einstellen des Zielwerts PT basierend auf der Lateralbesch­ leunigung YG, wenn die Rollbewegung der Kraftfahrzeugkarosserie kurz ist.
Fig. 9 stellt die Charakteristiken des Koeffizienten a dar. Der Koeffizient a wird bei hoher Geschwindigkeit auf einen hohen Wert eingestellt und bei geringer Gschwindigkeit auf einen niedrigen Wert. Dies ist zum Erreichen der Steuerstabi­ lität durch Erhöhen der Konvergenz der Rollsteuerung bei der hohen Geschwindigkeit so vorgesehen, während bei niedriger Geschwindigkeit die Bequemlichkeit durch Reduzieren der Verstärkung erreicht wird.

Claims (7)

1. Steuerung für die Radaufhängungen eines Kraftfahrzeugs mit zwischen der Kraftfahrzeugkarosserie (1) und jedem Kraft­ fahrzeugrad vorgesehenen Hydraulikzylindern (3),
mit jeweils einem jedem Hydraulikzylinder (3) zugeordne­ ten Hydraulikdrucksensor (13),
mit einer ersten und zweiten Berechnungseinheit (70a; 70b) jeweils für die Vorderräder und Hinterräder, wobei die beiden Berechnungseinheiten (70a; 70b) die Druckdifferenz zwischen dem durch die Hydraulikdrucksen­ soren (13) erfaßten Druck am rechten und linken Vorderrad bzw. am rechten und linken Hinterrad berechnen und Druck­ differenzausgangssignale erzeugen,
mit einem Lateralbeschleunigungssensor (16), der ein Si­ gnal an eine Zieldruckdifferenzberechnungseinheit (131, 132, 134, 135) abgibt, die jeweils ein von dem Ausgangs­ signal des Lateralbeschleunigungssensors (16) abhängiges und dessen Änderungen berücksichtigendes Zieldruckdiffe­ renzsignal für die Vorderräder und Hinterräder erzeugt, wobei das Zieldruckdifferenzsignal für die Vorderräder mit dem Druckdifferenzausgangssignal der ersten Berech­ nungseinheit (70a) für die Vorderräder und das Zieldruck­ differenzsignal für die Hinterräder mit dem Druckdiffe­ renzausgangssignal der zweiten Berechnungseinheit (70b) für die Hinterräder jeweils über einen Addierer (150a; 150b) verknüpft wird, und die verknüpften Signale als Steuersignale an die Hydraulikzylinder (3) angelegt wer­ den.
2. Steuerung nach Anspruch 1,
wobei die Steuerung weiterhin besteht aus:
einer Einrichtung zum Berechnen einer zweiten Zieldruck­ differenz basierend auf der Druckdifferenz zwischen den Hydraulikzylindern des rechten Rades und des linken Rades; und
einer Einrichtung zum Bestimmen einer End-Zieldruckdiffe­ renz für die Hydraulikzylinder des rechten Rades und des linken Rades durch Subtrahieren der ersten Zieldruckdif­ ferenz von der zweiten Zieldruckdifferenz.
3. Steuerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zieldruckdifferenzberechnungseinheit (131, 132, 134, 135) eine Einrichtung zum Berechnen einer Änderung des Ausgangsignales des Lateralbeschleunigungssensors (16) bezüglich der Zeit aufweist.
4. Steuerung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Verstärkereinrichtungen (137a; 137b), welche der Zieldruckdifferenzberechnungseinheit (131, 132, 134, 135) nachgeschaltet sind und das Ziel­ druckdifferenzsignal in Abhängigkeit von einem Fahrzeug­ geschwindigkeitssignal V, welches von einem Fahrzeugge­ schwindigkeitssensor (18) abgegeben wird, verstärken.
5. Steuerung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkung des Zieldruckdifferenzsignales durch die Verstärkereinrichtungen (137a; 137b) in einem oberen Geschwindigkeitsbereich hoch und in einem niedrigen Geschwindigkeitsbereich niedrig ist.
6. Steuerung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Zustand ohne Kurvenfahrt bzw. Lateralbeschleunigung die in den steuerbaren Hydraulikzylindern (3) er­ zeugten Widerstandskräfte derart gesteuert werden, daß eine Druckdifferenz zwischen den steuerbaren Hydraulik­ zylindern (3) im wesentlichen null wird.
7. Steuerung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Zustand, in dem das Ausgangssignal des Late­ ralbeschleunigungssensors (16) im wesentlichen groß ist, die in dem steuerbaren Hydraulikzylindern (3) erzeugten Widerstandskräfte derart gesteuert werden, daß sie sich hin zu der Zieldruckdifferenz bewegen.
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