DE69019349T2 - Einrichtung für die aufhängung eines fahrzeuges. - Google Patents

Einrichtung für die aufhängung eines fahrzeuges.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein aktives Aufhängesystem und eine Fahrzeugaufhängeanordnung zum Einsatz in einem aktiven Aufhängesystem.
  • In dem EP-A-0114757 wird ein auf Rädern fahrendes Landfahrzeug mit einem aktiven Aufhängesystem beschrieben, das Aufhängeanordnungen in Form von hydraulischen Stellgliedern besitzt, mit denen die Räder (die ungefederten Massen) des Fahrzeuges an dem Fahrzeugkörper (der gefederten Masse) befestigt sind. Um eine gewünschte Fahrqualität und eine gewünschte Fahrzeuglage zu erzielen, werden die Aufhängeanordnungen von Signalen gesteuert, die dem Hebe-, Nick-, Roll- und Schlinger-Modus der Fahrzeugbewegung entsprechen und gegebenenfalls durch Signale modifiziert werden, die der Geschwindigkeit und der Quer- sowie Längsbeschleunigung des Fahrzeuges entsprechen, wobei die Signale von entsprechenden Signalwandlern abgeleitet werden, die an entsprechenden Stellen im Fahrzeug angeordnet sind.
  • In dem US-A-4761022 wird ein ähnliches Steuersystem beschrieben, welches außerdem Lenkwinkel- und Gierratesensoren an dem Fahrzeug enthält, wobei die Signale von diesen Sensoren zur Steuerung der Lenkcharakteristik des Fahrzeuges verwendet werden.
  • Es sind verschiedene solche aktive Aufhängesysteme vorgeschlagen worden, und das gemeinsame Merkmal all dieser Systeme besteht darin, daß die notwendige Verarbeitung der Signale von den verschiedenen Signalwandlern und dergleichen am gesamten Fahrzeug zentral in einer einzigen gemeinsamen Verarbeitungseinrichtung durchgeführt wird, etwa in einem Mikroprozessor, wobei die Signale von den Signalwandlern zur Verarbeitungeinrichtung übertragen werden, welche daraufhin Steuersignale an die Aufhängeanordnungen schickt, um die erforderliche Steuerung derselben zu bewirken.
  • In dem EP-A-O-122575 wird eine veränderliche Dämpfungsanordnung als Verbindung zwischen einem Fahrzeugrad und dem Fahrzeugkörper beschrieben. Die Anordnung enthält ein Ventil, das eine veränderliche Austrittsöffnung aufweist, die die Kammern der Dämpfunganordnung mit einer Steuereinrichtung nahe der Dämpfungsanordnung verbindet, wobei die Steuereinrichtung Signale von örtlichen Signalwandlern verarbeitet und daraus ein örtliches Steuersignal für die Steuerung des Ventils erzeugt.
  • Die vorliegende Erfindung stellt ein aktives Aufhängesystem mit einer Vielzahl von Aufhängeanordnungen bereit, mit denen die Verschiebung der gefederten Masse eines Fahrzeuges im Verhältnis zu seiner ungefederten Masse gesteuert wird, wobei jede der Aufhängeanordnungen eine Stellgliedeinrichtung enthält und das aktive Aufhängesystem ferner aufweist:
  • örliche Signalwandler, die jeder Aufhängeanordnung zum Messen von örtlichen Parametern der Aufhängeanordnung individuell zugeordnet sind, und nichtörtliche Signalwandler zum Messen anderer Parameter des Fahrzeugverhaltens;
  • sowie Steuermittel zum Steuern jeder der Aufhängeanordnungen auf Basis der gemessenen Parameter, wobei zu der Steuereinrichtung eine zentrale Verarbeitungseinrichtung gehört, die mit jeder der Aufhängungsvorrichtungen in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß
  • jede der Aufhängeanordnungen eine Signalverarbeitungseinrichtung aufweist, in der die von den örtlichen Signalwandlern stammenden Signale verarbeitet werden, während die von den nichtörtlichen Signalwandlern stammenden Signale zentral verarbeitet werden.
  • Bei dieser Aufhängeanordnung entsprechend der Erfindung werden also einige Signalverarbeitungen örtlich in den Aufhängeanordnungen ausgeführt, was den Umfang der Signalübertragung zwischen den Aufhängeanordnungen und der Zentralverarbeitungseinrichtung verringert, wodurch wiederum die Anzahl der bereitzustellenden Signalleitungen, wie zum Beispiel Drähte oder optische Verbindungen, verringert wird.
  • In Fahrzeugen mit aktiven Aufhängesystemen werden im allgemeinen parameterempfindliche örtliche Signalwandler eingesetzt, die jeder einzelnen Aufhängeanordnung individuell zugeordnet sind, zum Beispiel eine Kraftmeßdose, die die Kraft auf die Anordnung mißt, ein Signalwandler, der die Verschiebung der Anordnung mißt, und ein Beschleunigungsmesser, der die vertikale Beschleunigung der Rad- /Radnabenanordnung mißt, die mit Hilfe der Anordnung aufgehängt ist, und demzufolge werden bei einem Fahrzeug, das mit einer aktiven Aufhängeanordnung entsprechend dieser Erfindung ausgerüstet ist, die von den örtlichen Signalwandlern stammenden Signale, mit denen die Parameter des Fahrzeugverhaltens überwacht werden, in der Verarbeitungseinrichtung jeder Aufhängeanordnung verarbeitet, während die von den anderen Signalwandlern stammenden Signale, zum Beispiel von den Gierratensensoren, den Lenkwinkelsensoren und den Sensoren für die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Quer- und Längsbeschleunigung, zentral verarbeitet werden. Selbstverständlich können Signale von der Zentralverarbeitungseinrichtung zur Verarbeitungseinrichtung jeder Aushängeanordnung übertragen werden, um den dort ausgeführten Verarbeitungprozeß zu modifizieren, wenn es erforderlich ist.
  • Die aktive Aufhängung entsprechend der Erfindung besitzt den Vorteil, daß sie durch den verringerten Bedarf an Signalübertragungen in einem Fahrzeug, bei dem diese Anordnung verwendet wird, eine hohe Zuverlässigkeit aufweist, wobei dieser verringerte Übertragungsbedarf, wie bereits erwähnt, auch den Vorteil eines geringeren Verdrahtungsaufwandes mit sich bringt, wodurch sich eine Verringerung von Gewicht und Größe der erforderlichen Ausrüstung ergibt. Desweiteren gestattet die Aufhängeanordnung entsprechend der Erfindung eine örtliche Diagnoseprüfung der Anordnung, wodurch sich eine solche Prüfung an einem Fahrzeug vereinfacht.
  • Die vorliegende Erfindung stellt weiterhin eine für die Verwendung in dem oben beschriebenen aktiven Aufhängesystem geeignete Fahrzeugaufhängeanordnung bereit, wobei die Aufhängeanordnung aufweist:
  • ein hydraulisches Stellglied,
  • erste Befestigungsmittel zum Befestigen des hydraulichen Stellgliedes an der gefederten Masse des Fahrzeuges,
  • zweite Befestigungsmittel zum Befestigen des hydraulichen Stellgliedes an der ungefederten Masse des Fahrzeuges,
  • einen Kraftsignalwandler zum Messen der Kraft, die von dem hydraulischen Stellglied auf den Fahrzeugkörper übertragen wird, wenn das hydraulische Stellglied am Fahrzeugkörper befestigt ist, wobei der Kraftsignalwandler ein Kraftmeßsignal erzeugt,
  • Verschiebewegsignalwandler zum Messen des Betätigungsweges des hydraulischen Stellgliedes, wöbei die Verschiebewegsignalwandler ein Verschiebewegmeßsignal erzeugen,
  • ein hydraulisches Servoventil, das mit dem hydraulischen Stellglied verbunden ist und mit den Zufluß- und Rückflußleitungen für die Hydraulikflüssigkeit verbindbar ist,
  • eine Steuereinrichtung zum Steuern des elektrohydraulischen Servoventils mit einer Signalverarbeitungseinrichtung zum Verarbeiten des Kraftmeßsignals und des Verschiebewegmeßsignals, wobei die Steuereinrichtung mit der Zentralverarbeitungseinrichtung des aktiven Aufhängesystems verbindbar ist, wobei
  • das hydraulische Stellglied, die ersten und zweiten Befestigungsmittel, der Kraftsignalwandler, der Verschiebewegsignalwandler, das elektrohydraulische Servoventil und die Steuereinrichtung sämtlich in einer autonomen austauschbaren Einheit enthalten sind.
  • Es sollen nun an Hand eines Beispiels und unter Bezugnahme auf die Zeichnungen bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben werden, wobei;
  • Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines bei der Erfindung benutzten hydraulischen Stellgliedes darstellt.
  • Fig. 2 ein schematisches Schaltbild des verteilten aktiven Aufhängesystems entsprechend der Erfindung darstellt.
  • Fig. 3 ein schematisches Schaltbild der Aufhängeeinheit entsprechend der Erfindung darstellt.
  • Fig. 4 ein schematisches Schaltbild eines Ausführungsbeispiels des digitalen Steuerprozessors entsprechend der Erfindung darstellt.
  • Fig. 5 ein schematisches Schaltbild darstellt, das die Eingangssignale am zentralen Steuerprozessor entsprechend der Erfindung zeigt.
  • Fig. 6 ein schematisches Schaltbild darstellt, das den Aufbau der zentralen Steuerprozessoreinheit entsprechend der Erfindung zeigt.
  • Fig. 7 eine schematische Darstellung ist, die die vier auf den Fahrzeugkörper wirkenden Modalkräfte zeigt, die von dem zentralen Steuerprozessor berücksichtigt werden.
  • Fig. 1 zeigt eine Aufhängeanordnung mit hydraulischem Stellglied, wie sie zum Beispiel in der britischen Patentanmeldung No. 8827745.4 beschrieben wird, zur Verwendung in einem aktiven Fahrzeugaufhängesystem, wie es zum Beispiel im EP-A-0114757 beschrieben wird. Die Anordnung enthält ein doppelwirkendes Stellglied mit einem Zylinder 1, der einen Kolben (nicht gezeigt) mit einer Verbindungsstange 2 enthält, die zwar Verbindung mit einer Rad- /Radnabenbaugruppe des Fahrzeuges aus dem Zylinder 1 herausragt. Die Anordnung enthält außerdem einen Ventilblock 3, über den der Hydraulikflüssigkeitsdruck an beide Seiten des Kolbens angelegt werden kann, so daß der Kolben im Zylinders 1 bewegt werden kann. Eine derartige Aufhängeanordnung wird in der oben genannten Britischen Patentanmeldung Nr. 8827745.4 vollständig beschrieben und soll deshalb hier nicht weiter erläutert werden.
  • Am Zylinder 1 ist eine Kraftmeßdose 6 befestigt, die zur Messung der Kraft zwischen dem Zylinder 1 und dem Fahrzeugkörper 10 dient, mit welchem die Anordnung im Einzelfall über ein elastisches (Guinmi)-Isolationsglied 5 verbunden ist, wobei zwischen der Kraftmeßdose 6 und dem Isolationselement 5 eine Verarbeitungseinrichtung 4 in Form eines Mikroprozessors angeordnet ist. Zur Anordnung gehört ein Verschiebewegsignalwandler 7, der zur Überwachung des Verschiebeweges des Kolbens im Zylinder 1 dient, und ein Beschleunigungsmesser 8, der zur Überwachung der vertikalen Beschleunigung der Rad-/Radnabenanordnung dient, an der die Anordnung befestigt ist. Die Signale von den Signalwandlern 6, 7 und 8 sowie möglicherweise von weiteren lokalen oder entfernt liegenden, nicht gezeigten Signalwandlern werden über Leitungen in der Anordnung an die Verarbeitungseinrichtung 4 übertragen und dort verarbeitet, möglicherweise zusammen mit Signalen von der zentralen Verarbeitungseinrichtung (nicht gezeigt), die gleichzeitig an alle Aufhängeanordnungen des Fahrzeuges übertragen werden, um Steuersignale für den Ventilblock 3 bereitzustellen und dadurch die Aufhängecharakteristik des Fahrzeuges in der gewünschten Weise zu steuern.
  • Bei der oben beschriebenen Anordnung wird die Kraft, die zwischen der gefederten Masse des Fahrzeugs und der an der Anordnung befestigten ungefederten Masse wirkt, zwar mit Hilfe der Kraftmeßdose 6 gemessen, man könnte aber auch dann, wenn die Reibung innerhalb der Anordnung sehr gering ist, auf die Kraftmeßdose verzichten und die erforderlichen Kraftsignale aus dem Differenzdruck im Zylinder der Anordnung ableiten, so daß effektiv die Anordnung selbst als der erforderliche Kraftmeßsignalwandler arbeitet.
  • Weiterhin ist auf dem Bild zwar als einziger Signalwandler die Kraftmeßdose 6 direkt am Zylinder 1 mit der Verarbeitungeinrichtung 4 befestigt, man könnte aber auch andere Signalwandler, zum Beispiel den Beschleunigungsmesser 8, auf ähnliche Weise befestigen, was den Vorteil einer Verringerung der Verbindungslängen zur Verarbeitungseinrichtungen 4 mit sich bringen würde.
  • Durch die vorliegende Erfindung wird ein aktives Aufhänge- System bereitgestellt, das sich ideal für eine Produktion eignet, bei der die Komponenten in kompakten und verhältnismäßig billigen Gruppen zusammengefaßt werden und jede Gruppe eine selbständige auswechselbare Einheit bildet. Die Zusammenfassung in einer Gruppe ist unter der Bezeichnung Austauscheinheit (LRU = line replaceable unit) bekannt. Eine LRU muß so aufgebaut sein, daß sie für sich völlig vollständig getestet und kalibriert werden kann. Die Erfindung gestattet den Aufbau eines Systems, bei dem die Kommunikation zwischen den einzelnen LRU minimiert ist, da das aktive Aufhängesystem über die Fähigkeit der verteilten Signalverarbeitung verfügt.
  • Die vorliegende Erfindung enthält ein System, das aus sieben LRU's vier verschiedener Typen besteht. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Anordnung wird in Fig. 2 gezeigt. Das System enthält vier gleichartige Stellglied-Baugruppen 21, 22, 23 und 24, eine Vorratsbehälter- und Pumpen-Baugruppe 25 für die Hydraulikflüssigkeit, eine zentrale Steuerungs- und Anzeige-Baugruppe 26 sowie eine Steuerventil-Baugruppe 27 für die Flüssigkeitsversorgung. Obwohl dies ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt, ist es auch vorstellbar, daß mindestens zwei LRU zu einer einzigen Baugruppe zusammengefaßt werden können.
  • Nun soll die Beschreibung jeder der LRUS folgen, aus denen das bevorzugte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung besteht.
  • Fig. 3 zeigt das Blockschaltbild einer Stellglied-Baugruppe. Die Stellglied-Baugruppe enthält einen digitalen Steuerungsprozessor 30, eine elektrohydraulische Servoventil-Baugruppe (EHSV) 31, einen hydraulischen Schieber 32, einen Signalwandler 33 für die Stellgliedsposition, einen Linearbeschleunigungsmesser 34 und eine Kraftmeßdose 35. Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann der hydraulische Schieber 32 so aufgebaut sein, wie oben unter Bezugnahme auf Fig. 1 sowie in der britischen Patentanmeldung Nr. 8827745.8 beschrieben wurde. Der hydraulische Schieber 32 ist nicht direkt mit der ungefederten Masse des Fahrzeuges verbunden, sondern über einen Isolator 36, der sich zwischen dem hydraulischen Schieber und der ungefederten Masse des Fahrzeuges befindet. Der Isolator wurde deshalb in das bevorzugte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung einbezogen, da die Arbeitsweise des hydraulischen Schiebers 32 u.U. nicht schnell genug ist, um alle Erschütterungen, die von einer Rad-/Radnabenanordnung des Fahrzeugs auf sein Chassis übertragen werden, gänzlich zu unterbinden.
  • Eine Rad- und Radnabenbaugruppe des Fahrzeuges ist in Fig. 3 als 37 schematisch dargestellt.
  • Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß an dem EHSV 31 zwei Hydraulikleitungen angeschlossen sind. Eine Flüssigkeitszuleitung 38 speist die Hydraulikflüssigkeit unter Druck in das EHSV 31 ein. Die Flüssigkeitsrückleitung 39 führt die Hydraulikflüssigkeit vom EHSV zurück.
  • Wie aus Fig. 3 zu erkennen ist, werden die Meßwerte, die von dem Signalwandler 33 für die Stellgliedposition, dem Linearbeschleunigungsmesser 34 und der Kraftmeßdose 35 gewonnen werden, über die Verbindungsleitungen 40, 41 und 42 zum digitalen Steuerprozessor 30 übertragen. Diese Verbindungen werden im allgemeinen als elektrische Verbindungen realisiert, es können aber auch optische Faserverbindungen sein.
  • Der digitale Steuerprozessor 30 ist über die Verbindung 43 mit dem zentralen Steuerprozessor des aktiven Aufhänge- Systems verbunden. Die Verbindung 43 ist eine serielle Hochgeschwindigkeitsverbindung.
  • Der digitale Steuerprozessor 30 steuert das EHSV 31, indem er die Zufuhr der Hydraulikflüssigkeit zu dem hydraulischen Schieber 32 steuert. Über die zwei hydraulischen Zuleitungen 47 und 48 wird die Hydraulikflüssigkeit jeweils an einer der beiden Seiten des Kolbens 46 des hydraulischen Schiebers 32 zugeführt. Das EHSV wird so gesteuert, daß es eine der hydraulischen Zuleitungen 47 oder 48 entweder mit der unter Druck stehenden Hydraulikflüssigkeits-Zuleitung 38 oder mit der Flüssigkeitsrückleitung 39 verbindet. Auf diese Weise läßt sich die Bewegung des hydraulischen Schiebers 32 auf einfache Weise steuern.
  • Der innere Aufbau des digitalen Steuerungsprozessors 30 ist aus Fig. 4 ersichtlich. Der digitale Steuerprozessor enthält einen Achtkanal-Analog-Digital-Wandler (ADC) 50, einen Zweikanal-Digital-Analog-Wandler 51, ein nichtflüchtiges Datenspeichersegment (EEPROM) 52, einen schnellen seriellen Kanal 53, ein nichtflüchtiges Speichersegment für das ausführbare Programm (EPRON) 54, einen langsamen seriellen Kanal (dargestellt durch den R5232-Port 55), einen diskreten Achtkanal-Ausgangsport 56 und einen diskreten Achtkanal- Eingangsport 57. Alle Komponenten sind über ein Interface mit einem schnellen digitalen Signalprozessor (DSP) 58 verbunden.
  • Die R5232-Verbindung wird im normalen Betrieb des aktiven Aufhängesystems nicht verwendet. Sie ist dazu vorgesehen, daß im EEPROM 52 gespeicherte Diagnosemeldungen von einem Servicecomputer abgefragt werden können, falls im System ein Fehler auftreten sollte und Einstellungen erforderlich werden.
  • Die zentrale Steuerungs- und Anzeige-Baugruppe entsprechend der Erfindung (in Fig. 2 mit 26 bezeichnet) ist in Fig. 3 dargestellt. Die Baugruppe enthält einen Beschleunigungsmesser 60 zum Messen der Querbeschleunigung, einen Beschleunigungsmesser 61 zum Messen der Längsbeschleunigung, einen Gierraten-Signalwandler 62, einen Hydraulikflüssigkeits-Drucksignalwandler 63, einen Lenkstangenpositionssignalwandler 64, eine Anzeigeeinheit 66 und eine zentrale Steuerprozessoreinheit 66.
  • Der Beschleunigungsmesser 61 zum Messen der Längsbeschleunigung mißt die Beschleunigung des Fahrzeuges in Richtung parallel zur Hauptachse des Fahrzeugkörpers. Der Beschleunigungsmesser 60 zum Messen der Querbeschleunigung mißt die Beschleunigung des Fahrzeuges senkrecht zur Hauptachse des Chassis, das heißt sozusagen die Beschleunigung, die beim Kurvenfahren auf das Fahrzeug ausgeübt wird. Der Lenkstangenpositionssignalwandler 64 mißt die Position des Lenkgestänges des Fahrzeuges, um den Lenkwinkel des Fahrzeuges zu ermitteln. Der Gierratensignalwandler 62 mißt die Drehgeschwindigkeit des Fahrzeuges um eine Achse senkrecht zur Ebene des Fahrzeuges, wie sie beim Kurvenfahren auftritt. Der Flüssigkeitsdrucksignalwandler 63 mißt den Druck der Hydraulikflüssigkeit innerhalb des aktiven Aufhängesystems. Alle Sensoren 60 bis 64 übertragen über eine Vielzahl von Verbindungsleitungen 67 bis 72 die den gemessenen Parametern entsprechenden Signale zur zentralen Steuerprozessoreinheit 66. Die zentrale Steuerprozessoreinheit 66 schickt über die Steuerleitungen 72 bis 75 Steuersignale an die vier Stellglied-Baugruppen. Selbstverständlich gleicht jede der Stellglied-Baugruppen im wesentlichen der oben unter Bezugnahme auf die Fign. 3 und 4 beschriebenen, wobei vorzugsweise an jeder Fahrzeugkörperecke eine Stellglied- Baugruppe angeordnet ist.
  • Die zentrale Steuerprozessoreinheit sendet weiterhin über die Leitung 76 Signale, mit denen die Zuführung der unter Druck stehenden Hydraulikflüssigkeit an die Stellglieder gesteuert wird. Die Steuerleitungen sind auch in der vorher beschriebenen Fig. 2 zu erkennen.
  • Figur 6 zeigt ein Blockschaltbild des inneren Aufbaus der in Fig. 4 gezeigten zentralen Steuerprozessoreinheit. Die zentrale Steuerprozessoreinheit 66 enthält einen Achtkanal- Analog-Digital-Wandler 80, einen Zweikanal-Digital-Analog- Wandler (DAC) 81, einen Achtkanal-Zischenspeicher 82 für diskrete Eingangssignale, einen Achtkanal-Zwischenspeicher 83 für diskrete Ausgangssignale, einen nicht flüchtigen Datenspeicherbereich (EEPROM) 84, einen nichtflüchtigen Programmspeicherbereich (EPROM) 85, einen schnellen seriellen Kanal 86 sowie einen langsamen seriellen Kanal, der durch den R5232-Port 87 dargestellt wird. Alle in diesem Abschnitt genannten Komponenten sind über ein Interface mit einem schnellen digitalen Signalprozessor (DSP) 88 verbunden. Die Signale von den Sensoren 60 - 64 werden durch den Achtkanal-Analog-Digital-Wandler 80 aus Analogsignalen in Digitalsignale gewandelt. Die Eingangssignale werden dann durch die zentrale Steuerprozessoreinheit verarbeitet, welche Steuerausgangssignale generiert und außerdem Ausgangssignale über den Fahrzeugstatus zur Anzeigekonsole 65 leitet. Auf der Fahrzeugstatus-Anzeigekonsole können verschiedene Fahrzeugparameter entsprechend den Erfordernissen angezeigt werden.
  • Wie die Stellglied-Baugruppe kann auch die zentrale Steuerprozessoreinheit durch den Anschluß eines Servicecomputers über den R5232-Port 87 an den Prozessor gewartet werden.
  • Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, muß die Vorratsbehälterund Pumpenbaugruppe die unter Druck stehende gefilterte Flüssigkeit zur Verteilung an die Stellgliedanordnungen 21, 22, 23 und 24 über ein nichtrückstellbares Ventil in die Flüssigkeitszuleitung befördern. Für dieses Dokument wurde angenommen, daß sich die Flüssigkeit im Sammelbehälter auf atmosphärischem Druck befindet und daß die Pumpe vom Fahrzeugmotor angetrieben wird. Die Pumpe enthält vorzugsweise einen in sich abgeschlossenen Drucksteuerkreis, um in der Flüssigkeitszuleitung einen annähernd konstanten Druck aufrecht zu erhalten. Bei den Funktionsmustern wurde der normale Versorgungsdruck auf 175 Bar eingestellt.
  • Die Steuerventil-Baugruppe 27 für die Flüssigkeitszuführung enthält ein Magnetventil und einen Zuführungsdrucksignalwandler. Das Magnetventil ist zwischen den Flüssigkeitszuund -rückleitungen angeschlossen und so angeordnet, daß die Flüssigkeitszuführung direkt mit der Rückleitung kurzgeschlossen ist, solange das Magnetventil nicht erregt ist. Die Anordnung ist so konstruiert, daß das Aufhängesystem auf einem niedrigen Druck gehalten wird, solange das Magnetventil nicht erregt ist bzw. bis das Magnetventil erregt wird. Der Signalwandler für den Flüssigkeitszuführungsdruck ist hydraulisch mit der Flüssigkeitszuleitung verbunden. Das vom Drucksignalwandler gemessene Signal wird an die zentrale Steuerungs- und Anzeigebaugruppe geleitet. Das Magnetventil in der Steuerventil-Baugruppe wird direkt durch die zentrale Steuerungs- und Anzeigebaugruppe 26 gesteuert.
  • Für den oben erwähnten Schieber kann ein Schieber mit gleichen Flächen oder ein energiesparender Schieber mit ungleichen Flächen, wie sie im Stand der Technik beschrieben werden, oder eigentlich jede geeignete elektrohydraulische Vorrichtung verwendet werden.
  • Die zwischen dem hydraulischen Schieber und der gefederten Masse des Fahrzeugs eingezeichnete Kraftmeßdose kann durch zwei Drucksignalwandler ersetzt werden, die jeweils den Flüssigkeitsdruck auf einer der beiden Seiten des Kolbens überwachen. Wenn Drucksignalwandler benutzt werden, werden diese vom digitalen Steuerprozessor überwacht und die Steuersoftware wird so verändert, daß die Ausgangssignale des Drucksignalwandlers verwendet werden, um einen Schätzwert für die auf den Schieber wirkende Belastung zu gewinnen. In der obigen Beschreibung wurde ausgeführt, daß der vertikale Beschleunigungsmesser am Zylinder des hydraulischen Schiebers befestigt ist. Der Beschleunigungsmesser kann jedoch auch an einer Rad-/Radnabenbaugruppe des Fahrzeuges angebracht sein. Vorzugsweise sollte der Beschleunigungsmesser jedoch am Zylinder des hydraulischen Schiebers angebracht werden, da diese Anordnung die Herstellung einer in sich geschlossenen, kompakten Stellglied-Baugruppe erleichtert. Die Anordnung verlangt die Existenz eines Isolators, der am Zylinder anstatt an der Kolbenstange angebracht ist.
  • Nachdem die Hardware des Aufhängesystems beschrieben wurde, soll nun die Software, die die Hardware steuert, erläutert werden.
  • Die zur Steuerung jedes Stellgliedes verwendeten Algorithmen simulieren vier unabhängige (Eckpunkt)-Federn und - Dämpfer. Der Prozessor berechnet einen korrigierten Belastungswert Fc mit:
  • Fc = Fr + Mm DDXU + Psp Xr + Fcor
  • Wobei Fc die bei der Simulation verwendete korrigierte Druckbelastung,
  • Fr die gemessene Druckbelastung,
  • DDXU die gemessene vertikale Nabenbeschleunigung,
  • Xr die gemessene Stellgliedposition,
  • Mm ein Parameter proportional zur Radnabenmasse,
  • Psp ein Korrekturparameter für die passive Feder, und
  • Fcor ein Korrekturwert für eingeführte Kräfte ist.
  • Der Korrekturparameter für die passive Feder ist erforderlich, wenn die Stellglied-Baugruppe parallel zu einer Feder angebracht ist und deshalb die Kraft, die über die Feder auf das Chassis übertragen wird, nicht gemessen wird. Der Algorithmus geht davon aus, daß die passive Federkorrektur unabhängig für jedes Stellglied vorgenommen werden kann und daß zwischen den Stellgliedern keine Querkopplung existiert, zum Beispiel durch passive Querstabilisatoren.
  • Der Kraftkorrekturwert ist erforderlich, um die ungemessenen Belastungen zu berücksichtigen, die auf den Fahrzeugkörper übertragen werden, wobei derartige Belastungen über Wege übertragen werden, die keine Vorrichtungen zum Messen der Kräfte enthalten, gewöhnlich über Unvollkommenheiten in der Aufhängegeometrie. Der Kraftkorrekturwert wirkt auch Kräften entgegen, die durch die Aufhängeeinheit gemessen werden, aber nicht gemessen werden sollten und die auf Grund der unvollkommenen Natur der gewöhnlich in Automobilen verwendeten mechanischen Aufhängesysteme auftreten. Bei solchen Systemen erzeugt die seitliche Kraft, die auf die Reifen des Fahrzeuges wirkt, ein Moment um einen Aufhängearm der Aufhängeverbindung, wodurch ein Teil der Kraft über das Stellglied übertragen wird. Das Stellglied sollte in Reaktion auf eine solche Kraft keine Auslenkung zeigen.
  • Der Geschwindigkeitsparameter wird aus dem korrigierten Belastungsterm wie folgt berechnet:
  • DXC = (ICcs)&supmin;¹ (Fc - Ksc Xd)
  • -wobei DXc der Geschwindigkeitsparameter
  • (ICcs)&supmin;¹ der Kehrwert der simulierten Dämpfung
  • Kcs die simulierte Steifigkeit ist.
  • Der Geschwindigkeitsparameter wird dann über einen Hochpaß gefiltert, um zu sichern, daß die mittlere Geschwindigkeit, die durch den Steuerprozessor von dem hydraulischen Schieber gefordert wird, Null ist. Dies bewirkt, daß das Stellglied über die Zeit eine mittlere Verschiebung von Null aufweist. Ein einfacher Algorithmus für die Realisierung eines Hochpaßfilters mit einer Polstelle ist der folgende:
  • DXc1 = DXc1 + Km1 (DXc - DXc1)
  • DXch = DXc - DXc1
  • wobei DXch der hochpaßgefilterte Geschwindigkeitsparameter
  • DXC1 der tiefpaßgefilterte Geschwindigkeitsparameter
  • Km1 die Tiefpaßfilterkonstante ist.
  • Indem zum Geschwindigkeitsparameter ein zusätzlicher Geschwindigkeitsparameter, der proportional zur Anfangsgeschwindigkeit der ungefederten Masse ist, hinzugefügt wird, läßt sich das Betriebsverhalten der simulierten Aufhängung verbessern. Im Aufhängesystem stellen die Rad-/ Radnaben- Baugruppen die ungefederten Massen dar. Die Anfangsgeschwindigkeit der ungefederten Masse wird durch Integration des Ausgangssignals des Beschleunigungsmessers an der Radnabenanordnung bestimmt. Durch die Verwendung eines gewichteten Hochpaßfilters mit zwei Polstellen als Integrationselemente wird jedweder Offset des Signalwandlers aus der Berechnung eliminiert. Der benutzte Algorithmus lautet folgendermaßen:
  • wobei DXU die ermittelte Anfangsgeschwindigkeit der Radnabe,
  • XU die ermittelte Anfangsposition der Radnabe,
  • DDXU1 der Wert der Radnabenbeschleunigung aus der vorhergehenden Iteration, und
  • Kv1, Kv2 und Kv3 Filterkonstanten sind.
  • Wenn der Vertikalbeschleunigungsmesser so an dem Stellgliedzylinder befestigt ist, wie in Fig. 3 gezeigt wird, dann muß der Schätzungwert für die Radnabengeschwindigkeit modifiziert werden, um den Wert der Stellgliedgeschwindigkeit einzubeziehen. Den Schätzwert für die Stellgliedgeschwindigkeit kann man durch Wichten der berechneten erforderlichen Stellgliedgeschwindigkeit oder durch Diffenziation der gemessenen Stellgliedposition gewinnen. Wird das Differenzieren bevorzugt, dann läßt sich die Stellgliedgeschwindigkeit mit dem folgenden Algorithmus bestimmen:
  • DXR = Kx1 DXr + Kx2 (Xr - Xrpp)
  • Xrpp = Xrp
  • Xrp = Xr
  • wobei DXr die ermittelte Stellgliedgeschwindigkeit,
  • Xr die gemessene Stellgliedposition (momentane),
  • Xrp die gemessene Stellgliedposition (letzte),
  • Xrpp die gemessene Stellgliedposition (vorletzte), und
  • Kx1, Kx2 Filterkonstanten sind.
  • Es sei angemerkt, daß das Wichten des Filtersatzes durch die Filterkonstante Kx2 mit der Wichtung des Schätzwertes der Anfangsgeschwindigkeit übereinstimmen muß, unter Berücksichtigung der Empfindlichkeit der Signalwandler.
  • Aus dem Obigen wird durch den Steuerprozessor mit Hilfe der Aufhängesimulation die Sollgeschwindigkeit des Stellgliedes berechnet, sie kann geschrieben werden als:
  • DXd = Qj (KU DXU + DXch)
  • wobei DXd die Simulation der Sollgeschwindigkeit,
  • KU der Einflußfaktor für die Geschwindigkeit der, ungefederten Masse, und
  • Qj der Einflußfaktor für den "Stoßdämpfungsanschlag" ist.
  • Der Ausdruck Qj ist Bestandteil eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, jedoch nicht für die Erfindung erforderlich. Er wichtet die Sollgeschwindigkeit, um die Sollgeschwindigkeit zu reduzieren, wenn das Stellglied die Grenzen des Ausfahrens und Einfahrens erreicht. Er beugt dadurch plötzlichen Ungleichmäßigkeiten in der Bewegung des hydraulischen Schiebers vor.
  • Wie früher erwähnt wurde, liefert die Stellgliedeinheit ein Geschwindigkeitssignal, dessen Mittelwert Null beträgt. Mit anderen Worten, über einen längeren Zeitraum ist die mittlere Verschiebung des hydraulischen Schiebers Null. Es ist nun die Aufgabe der zentralen Steuerbaugruppe, die mittlere Position so zu beeinflussen, daß der dynamischen Belastung auf das Fahrzeug Rechnung getragen wird, das heißt etwa einen Anstieg beim Kurvenfahren, beim Beschleunigen, beim Verzögern usw.. Die erforderliche Position des Stellgliedes wird durch die zentrale Steuerbaugruppe bereitgestellt. Zur Simulation wird ein Modellstellglied verwendet, das durch eine Positionsfehlersteuerschleife ergänzt ist. Der Algorithmus ist wie folgt:
  • DXb = Kb (Xb - Xp')
  • Xb = Xb + lgn DXb
  • wobei DXb der Geschwindigkeits-Offset,
  • Xb der Positions-Offset,
  • Xp' die erforderliche mittlere Stellgliedposition,
  • Kb der Verstärkungsgrad der Positionsfehlerschleife, und
  • lgn das Äquivalent der Stellgliedverstärkung ist.
  • Die erforderliche Stellgliedgeschwindigkeit und -position werden wie folgt berechnet:
  • DX&sub0; = DXd + DXb
  • X&sub0; = Xd + Xb
  • Das Stellglied und sein zugeordneter Verstärker kann ebenfalls einen kleinen Offset besitzen, als Funktion der Temperatur und anderer derartiger externer Faktoren. Ein solcher systematischer Fehler erfordert einen zusätzlichen Term, wenn eine Sollgeschwindigkeit von Null zu einer Geschwindigkeit des Stellgliedes von Null führen soll. Einen Schätzwert für die größe des systematischen Fehlers kann man durch Integration der Differenz zwischen der Soll- und Meßposition des Stellgliedes wie folgt gewinnen:
  • Xc = Xc + Kc (X&sub0; - Xr)
  • Wobei Xc der Schätzwert für den systematischen Fehler, und
  • Kc eine Integrationskonstante ist.
  • Die Integrationskonstante sollte hinreichend klein sein, um nicht die Aufhängesimulation störend zu beeinflussen. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird der Algorithmus nur dann ausgeführt, wenn das Fahrzeug geradeaus fährt.
  • Das Betriebsverhalten des hydraulischen Schiebers ist außerdem teilweise vom Zuführungsdruck der Flüssigkeit abhängig. Dieser kann in einem Fahrzeug mit aktiver Aufhängung erheblich schwanken, und es ist deshalb notwendig, einen Faktor einzuführen, um die Veränderung im Betriebsverhalten des hydraulischen Schiebers bei Schwankungen des Zuführungsdrucks zu verringern. Der verwendete Faktor wird durch die zentrale Steuerbaugruppe bereitgestellt. Die endgültige Eingangsspannung des Stromverstärkers errechnet sich deshalb wie folgt zu:
  • PRfact [Gf DX&sub0; + Gd (X&sub0; - Xr)] + Xc
  • wobei Gf die Vorwärtsschleifenverstärkung,
  • Gd die Rückkopplungsschleifenverstärkung,
  • Xr die gemessene Stellgliedposition, und
  • Prfact der Kompensationsfaktor für den Zuführungsdruck ist.
  • Bei einem Aufhängesystem entsprechend der Erfindung entspricht die an den Stromverstärker angelegte Spannung der Geschwindigkeit des Stellgliedes.
  • Wir wollen uns jetzt mit den Funktionen befassen, die von dem zentralen Steuer- und Anzeigeprozessor ausgeführt werden. Der in der zentralen Steuer- und Anzeigeprozessor-Baugruppe (CCDA = central control and display assembly) verwendete Prozessor führt verschiedene Funktionen aus, zu denen die Ansteuerung der Anzeigeeinheit für den Faktor sowie die Überwachung des Betriebsverhaltens und der Regelgenauigkeit des Gesamtsystems und seiner Komponenten gehören. Die vorliegende Erfindung betrifft jedoch ausschließlich die Steuerung des aktiven Aufhängesystems und deshalb soll die Diskussion auf solche Algorithmen beschränkt werden, welche von dem Prozessor ausgeführt werden und sich direkt auf die Steuerung der Aufhängung des Fahrzeuges auswirken.
  • Anders als bei dem Aufhängesystem entsprechend dem Stand der Technik muß der zentrale Steuerprozessor keine Korrektur der gemessenen Belastungen vornehmen, um die ungemessenen Belastungen zu berücksichtigen, die durch die Federn angenommen werden, die parallel zu den Stellgliedern des Fahrzeuges liegen. Das ergibt sich daraus, daß die ungemessenen Belastungen bereits durch den individuellen Steuerprozessor des Stellgliedes berücksichtigt wurden.
  • Der zentrale Prozessor entsprechend der Erfindung arbeitet in modalen Koordinaten. Ein Diagramm, das die vier Modalbelastungen zeigt, die durch den zentralen Prozessor berücksichtigt werden, ist in Fig. 7 dargestellt. Der zentrale Prozessor berücksichtigt Kräfte, die auf das Fahrzeug auf die folgenden vier Arten einwirken: Heben (7a), Senken (7b), Neigen (7c) und Schlingern (7d). Die Berechnung dieser Kräfte ist allgemein bekannt und in Dokumenten, wie z.B. der Europäischen Patentanmeldung Nr. 0236947 auf dem Namen Toyota Jidosha Kabshiki Kaisha, beschrieben.
  • Der zentrale Prozessor berechnet die Korrekturterme für die Modalbelastungen. Die Korrekturterme für die Modalbelastungen entsprechen den Modalbelastungen, die während der Bewegung auf das Fahrzeug einwirken, wie sie z.B. beim Kurvenfahren, Beschleunigen und Verzögern usw. auf das Fahrzeug ausgeübt werden. Die Korrekturterme für die Modalbelastungen werden wie folgt berechnet:
  • [Fcrm] = [Pin] [Ye] + [Pae] [kp] + [Kt] [Txm] [Xb]
  • Die im obigen Ausdruck verwendeten Terme sind wie folgt definiert:
  • [Fcrm] ist der Vektor der Modalkraftkorrekturen und
  • [Ye] ist die Umkehrung des Vektors [nx+,nx-,ny,Dr]
  • wobei nx die Längsbeschleunigung des Fahrzeuges
  • ny die Querbeschleunigung des Fahrzeuges
  • Dr die Gierrate des Fahrzeuges
  • [Xb] der Positionsoffsetvektor
  • [Kt] die diagonale Matrix der Reifen/Isolatorsteifigkeit
  • [Pin] die Matrix der Anfangskorrekturkoeffizienten
  • [Pae] der Vektor der aerodynamischen Koeffizienten
  • [Txm] die Positionsmodaltransformationsmatrix
  • kp der kinematische Druck des Fahrzeuges ist.
  • Es ist ersichtlich, daß der Algorithmus die Belastungen auf das Fahrzeug berechnet, die durch die Querbeschleunigung ny, die Längsbeschleunigung nx und die Gierrate Dr bewirkt werden. Der Prozessor berechnet auch die Belastungen, die von den Reifen und den Isolatoren des Fahrzeuges absorbiert werden. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des aktiven Aufhängesystems sind ferner Mittel zum Messen des kinematischen Druckes der Luft enthalten, die über das Fahrzeug strömt, und bei diesen Ausführungsbeispielen berechnet der zentrale Steuerprozessor die aerodynamischen Belastungen auf das Fahrzeug.
  • Der modale Korrekturvektor kann wie folgt in Stellgliedkoordinaten transformiert werden:
  • [Fcr] = [Txc] [Fcrm]
  • [Fcr] ist der Vektor der Stellgliedkraftkorrekturwerte,
  • [Fcrm] ist der Vektor der Modalkraftkorrekturwerte und
  • [Txc] ist die modale Positionstransformationsmatrix.
  • Wenn die Aufhängung "modale" Federn und Dämpfer anstelle von Eckenfedern und -dämpfern simulieren soll, ist ein zusätzlicher Term erforderlich, der zum Vektor der Stellgliedkraftkorrekturwerte addiert werden muß, bevor die Stellgliedkorrekturterme berechnet werden können. Der Belastungskorrekturvektor ist notwendig, da die Eckeneinheiten mit Eckenfedern und -dämpfern arbeiten und folglich die Sollgeschwindigkeit für die Stellglieder durch die Eckenprozessoren so eingestellt werden muß, daß die Fahrzeugaufhängung als Ganzes entsprechend den gewünschten simulierten Modalfedern und -dämpfern wirkt. Der Korrekturterm wird dann wie folgt als Differenz zwischen den äquivalenten Belastungen und den tatsächlichen Belastungen berechnet:
  • [Fcr''] = ([ICcs]&supmin;¹ [Txc] . [ICs] . [Tfm] - [I]) . [Fc]
  • wobei [Fcr'' ] der Vektor der zusätzlichen Stellgliedkraftkorrekturwerte,
  • [Fc] der Vektor der korrigierten "Ecken"-Kräfte,wie oben beschrieben,
  • [Tfm] die Modalkrafttransformationsmatrix,
  • [Txc] die Stellgliedpositionstransformationsmatrix,
  • [ICcs] die Diagonalmatrix der simulierten Stellglieddämpfungen,
  • [ICs] die Diagonalmatrix der simulierten Modaldämpfungen, und
  • [I] die Einheitsmatrix ist.
  • Es sei angemerkt, daß man den Vektor der zusätzlichen Stellgliedkraftkorrekturwerte als das Produkt einer Bewertungsmatrix mit den korrigierten Stellgliedkräften ansehen kann, wobei die Koeffizienten der Bewertungsmatrix konstant sind. Die Koeffizienten müssen nur einmal berechnet werden, und der Korrekturterm ergibt sich damit zu:
  • [Fcr''] = [Wfc] [Fc]
  • mit [Wfc] = [ICcs]&supmin;¹ [Txc] [IC&sub5;] [Tfm] - [I] Der zusätzliche Korrekturterm ist gewöhnlich nur dann von Bedeutung, wenn es nicht gelingt, durch geeignete Einstellungen der simulierten Stellglieddämpfungskoeffizienten die erforderlichen simulierten Dämpfungskennwerte für das Fahrzeug zu erreichen. Wenn es notwendig ist, den Term zu addieren, dann wird die Stabilität der Aufhängung von der Transportverzögerung zwischen der Erfassung der gemessenen Beschleunigungskräfte und der Reaktion darauf abhängig. Bei Systemen, welche den zusätzlichen Kraftkorrekturterm erfordern, läßt sich die Stabilität durch Filterung des zusätzlichen Korrekturterms über ein Tiefpaßfilter verbessern. Allerdings ist der Term nur bei der Eigenfrequenz der simulierten gefederten Masse von Bedeutung. Man kann Tiefpaßfilter mit einer Polstelle verwenden (eins für jedes Stellglied), wobei jedes eine Eigenfrequenz in der Größenordnung von 3 Hz besitzt. Ausdrücke für ähnliche Tiefpaßfilter wurden weiter oben in diesem Dokument diskutiert und sollen deshalb hier nicht wiederholt werden.
  • Die Stellgliedkorrekturterme werden wie folgt berechnet und an die entsprechenden Stellgliedregler übergegeben:
  • [Fcor] = [Fcr] + [Fcr'']
  • Der endgültige Vektor der erforderlichen mittleren Stellgliedpositionen, die den Stellgliedern übermittelt werden müssen, setzt sich am Ende aus drei Elementen zusammen. Das erste Element trennt gewissermaßen von der mittleren Stellgliedsollposition die individuellen simulierten Stellgliedsteifigkeiten ab, während das zweite Element eine den simulierten Modalsteifigkeiten entsprechende Bewegung einbringt, wie oben erwähnt. Das dritte Element überlagert eine Bewegung, die zum Ausgleich der dynamischen Belastung des Fahrzeugs erforderlich ist, wie oben erwähnt. Der modifizierte Vektor ist definiert als:
  • [Xp'] =Kb&supmin;¹ ([ICcs) [Kcs]-xc] [ICs] [Ks] [Txm]) [Xd] + [Xp]
  • wobei [Xp'] der modifizierte Vektor der erforderlichen mittleren Stellgliedpositionen,
  • [Xp] der Modalvektor der erforderlichen mittleren Stellgliedpositionen,
  • [Xd] der Vektor der Modalpositionen des Stellgliedes
  • [ICcs] die Diagonalmatrix der simulierten Stellglieddämpfungen,
  • [ICs] die Diagonalmatrix der simulierten Modaldämpfungen
  • [Kcs] die Diagonalmatrix der simulierten Stellgliedsteifigkeit
  • [Ks] die Diagonalmatrix der simulierten Modalsteifigkeit,
  • [Txc] die Transformationsmatrix der Stellgliedposition,
  • [Txm] die Transformationsmatrix der Modalposition, und
  • Kd die Verstärkung der Stellgliedpositionsfehlerschleife ist.
  • Die erforderlichen Stellgliedpositionen werden aus den Stellgliedkraftkorrekturtermen bestimmt, unter Berücksichtigung der simulierten Steifigkeiten und Dämpfungen.
  • Der modifizierte Vektor der erforderlichen Stellgliedpositionen kann wie folgt geschrieben werden:
  • [Xp'] = [Wxc] [Xd] + [Xp]
  • mit
  • [Wxc] =Kd&supmin;¹ ([ICcs] [Kcs] - [Txc) [ICs] [Ks] [Txm]) [Xd] + [Xp]
  • Es ist ersichtlich, daß die Koeffizienten von [Wxc) Konstanten sind und sich damit berechnen lassen.
  • Die vorangegangene spezielle Beschreibung gibt offensichtlich ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wieder. Das Kernstück der Erfindung besteht in der Erkenntnis, daß sich eine aktive Aufhängungseinheit aus einigen unabhängigen Einheiten aufbauen läßt, mit einem über die Einheiten verteilten Steuersystem, so daß durch eine Vielzahl von Einheiten aus den gemessenen Eingangssignalen das Steuersignal berechnet wird, das den Stellgliedern des Aufhängesystems zuzuführen ist.

Claims (8)

1. Aktives Aufhängungssystem mit einer Anzahl von Aufhängungsvorrichtungen (21, 22, 23, 24) zum Steuern der Bewegung einer gefederten Masse eines Fahrzeug relativ zu dessen ungefederten Massen (z.B. 37), wobei die Aufhängungsvorrichtungen (21, 22, 23, 24) jeweils Stellglieder (1, 2) aufweisen, wobei das aktive Aufhängungssystem ferner aufweist:
örtliche Wandler (33, 34, 35), die jeder Aufhängungsvorrichtung (21, 22, 23, 24) individuell zugeordnet sind, zum Messen von örtlichen Parametern der Aufhängungsvorrichtung, und nicht-örtliche Wandler (60, 61, 62, 63, 64) zum Messen anderer Parameter des Fahrzeugverhaltens;
und Steuermittel zum Steuern jeder der Aufhängungsvorrichtungen (21, 22, 23, 24) auf der Grundlage der gemessenen Parameter, wobei die Steuermittel eine zentrale Prozessoreinrichtung (66) in Verbindung mit jeder der Aufhängungsvorrichtungen (21, 22, 23, 24) aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß
jede der Aufhängungsvorrichtungen (21, 22, 23, 24) eine Signalverarbeitungseinrichtung (30) aufweist, in der von den örtlichen Wandlern (33, 34, 35) stammende Signale verarbeitet werden, während von den nicht-örtlichen Wandlern (60, 61, 62, 63, 64) stammende Signale zentral verarbeitet werden.
2. Aktives Aufhängungssystem nach Anspruch 1, bei dem die nicht-örtliche Wandler (60, 61, 62, 63, 64) Mittel (61) zum Messen der Beschleunigung des Fahrzeugs parallel zur Hauptaches des Fahrzeuges sowie Mittel (60) zum Messen der Beschleunigung des Fahrzeugs rechtwinklig zu dieser Hauptachse umfassen.
3. Aktives Aufhängungssystem nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die nicht-örtlichen Wandler (60, 61, 62, 63, 64) Mittel (62) zum Messen der Rotationsgeschwindigkeit des Fahrzeugs um einen ausgewählten Punkt des Fahrzeugaufbaus umfassen.
4. Aktives Aufhängungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die örtlichen Wandler (32, 33, 34, 35) jeder Aufhängungsvorrichtung Mittel (35) zum Messen der von dem Stellglied (32, 64) der Aufhängungsvorrichtung auf die gefederte Masse des Fahrzeugs übertragenen Kraft sowie Mittel (33) zum Messen des Ausfahrens und Einziehens jedes Stellgliedes umfassen.
5. Aktives Aufhängungssystem nach Anspruch 4, bei dem die örtlichen Wandler (32, 33, 34, 35) jeder Aufhängungsvorrichtung Mittel (34) zum Messen der Beschleunigung einer ungefederten Masse relativ zur gefederten Masse des Fahrzeugs umfassen.
6. Fahrzeugaufhängungs-Steuersystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem jede der Aufhängungsvorrichtungen zusätzlich Speichermittel (30) umfaßt, wobei jedes dieser Speichermittel Information bezüglich des Arbeitsverhaltens der Aufhängungsvorrichtung auf zeichnet, wobei jedes der Speichermittel (30) eingerichtet ist für die Abfrage durch Diagnosemittel, die Fehler in der Fahrzeugaufhängungsvorrichtung detektieren.
7. Fahrzeug-Aufhängungsvorrichtung zur Verwendung in einem aktiven Aufhängungssystem nach Anspruch 1, wobei die Fahrzeugaufhängungsvorrichtung umfaßt:
ein hydraulisches Stellglied (32, 46),
erste Befestigungsmittel (36) zum Befestigen des hydraulischen Stellgliedes an der gefederten Masse des Fahrzeugs,
zweite Befestigungsmittel zum Befestigen des hydraulischen Stellgliedes an einer ungefederten Masse (37) des Fahrzeugs
einen Kraftwandler (35) zum Messen der Kraft, die von dem hydraulischen Stellglied (32, 46) auf den Fahrzeugaufbau übertragen wird, wenn das hydraulische Stellglied (32, 46) an dem Fahrzeugaufbau befestigt ist, wobei der Kraftwandler (35) ein Kraftmeßsignal erzeugt,
einen Bewegungswandler (33) zum Messen des Ausfahrens des hydraulischen Stellgliedes (32, 46), wobei der Bewegungswandler (33) ein Bewegungsmeßsignal erzeugt,
ein hydraulisches Servoventil (31), das mit dem hydraulischen Stellglied (32, 46) verbunden und mit Zufluß- (38) und Rückflußleitungen (39) für Hydraulikmittel verbindbar ist,
Steuermitteln (30) zum Steuern des elektrohydraulischen Servoventils (31), umfassend eine Signalverarbeitungseinrichtung zum Verarbeiten des Kraftmeßsignals und des Bewegungsmeßsignals, wobei die Steuereinrichtung (30) mit der zentralen Prozessoreinrichtung (66) des aktiven Aufhängungssystems verbindbar ist, wobei
das hydraulische Stellglied (32, 46), die ersten (36) und zweiten Befestigungsmittel, der Kraftwandler (35), der Bewegungswandler (33) das elektrohydraulische Servoventil (31) und die Steuereinrichtung (30) sämtlich in einer autonomen austauschbaren Einheit enthalten sind.
8. Fahrzeugaufhängungsvorrichtung nach Anspruch 7, die zusätzlich einen Wandler (34) zum Messen der Beschleunigung der ungefederten Masse (37) zu der gefederten Masse hin und von ihr weg und zum Erzeugen eines Beschleunigungmeßsignals für die ungefederte Masse umfaßt,
wobei die Verarbeitungseinrichtung (30) der Aufhängungsvorrichtung das Beschleunigungsmeßsignal für die ungefederte Masse verarbeitet.
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