DE19539566C1 - Anordnung zur Steuerung einer Fahrwerk-Einrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Steuerung einer Fahrwerkeinrichtung in einem Fahrzeug.

Um die Schwingungsdämpfungseigenschaften eines Kraftfahrzeug-Fahrwerks besser dem Fahrzustand des Kraftfahrzeugs oder dem Fahrbahnzustand anpassen zu können, ist es bekannt, die Dämpfungs-Kennlinie einzelner oder sämtlicher Schwingungsdämpfer des Fahrwerks veränderbar zu machen.

So ist es aus der DE 41 36 224 A1 (GB 2 253 460 A) bekannt, mit Hilfe einer Vielzahl von Sensoren Betriebsparameter des Kraftfahrzeuge zu messen oder zu errechnen, die den momentanen Dämpfungsbedarf repräsentieren. Die in Echtzeit ermittelten Dämpfungsbedarfsgrößen werden nach fahrzeugspezifisch festgelegten Bewertungsfunktionen in eine Vielzahl von Steuergrößen für einzelne Bewegungskomponenten umgerechnet, deren Summe ein Maß für die an den Schwingungsdämpfern einzustellenden Dämpfungs-Kennlinie ist.

Im einzelnen wird bei der bekannten Dämpfungs-Steueranordnung die Dämp­ fungs-Kennlinie abhängig von den Momentanwerten der Querbeschleunigung, des Querrucks, der Längskraft, der Längskraftänderung, der frequenzbewerteten Auf­ baubeschleunigung und der frequenzbewerteten Radbeschleunigung ausgewählt.

Die Dämpfungs-Kennlinie kann in mehreren Stufen oder kontinuierlich umgeschal­ tet werden, beispielsweise zwischen einer "harten" Kennlinie mit hoher und in Abhängigkeit von der Dämpfergeschwindigkeit sich vergleichsweise stark än­ dernder Dämpfung über eine "mittlere" Dämpfungs-Kennlinie in eine "weiche" Dämpfungs-Kennlinie, bei welcher sich die Dämpfkraft auf einem niedrigeren Ni­ veau befindet und sich abhängig von der Dämpfergeschwindigkeit weniger stark ändert.

Um ein allzu häufiges Umschalten zwischen den verschiedenen Dämpfungs-Kenn­ linien zu vermeiden, ist eine Hysterese-Einrichtung vorgesehen, die das Um­ schalten der Kennlinie von "hart" nach "weich" zeitlich verzögert, nicht jedoch von "weich" nach "hart".

Bei der bekannten Dämpfersteueranordnung ist eine Vielzahl Sensoren erforder­ lich, um die für die Fahrzeugbewegung relevanten Informationen in den drei Raum- oder Bewegungsachsen des Fahrzeugs - Längsachse, Querachse und Hochachse - mittels gerichteter Beschleunigungssensoren zu messen oder aber aus Meßsignalen von Ersatzsensoren zu errechnen, die beispielsweise den Lenk­ winkel, die Fahrgeschwindigkeit, den Drosselklappenwinkel, die Motordrehzahl, den Bremsdruck usw. erfassen.

Aus der DE 41 30 090 C1 ist ein Verfahren zum selbsttätigen Festlegen der Zuordnung richtungsbezogener Sensoren zu Bewegungsrichtungen eines Fahr­ zeuges bekannt, wobei die Ausgangssignale einer Auswerteinheit zugeführt wer­ den. Die beiden Sensoren sind orthogonal zueinander und jeweils möglichst paral­ lel zu einer Fahrzeugbewegungsrichtung angeordnet.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung zur Steuerung einer Fahrwerksein­ richtung mit variabler Kennlinie in einem Fahrzeug, insbesondere einem Kraftfahr­ zeug, anzugeben, die zur Ermittlung der Beschleunigungsgrößen des Fahrzeugs mit weniger Sensoren als bisher auskommt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch den Patentanspruch 1 gelöst.

Bei einer solchen Anordnung erfaßt der Bewegungssensor die Beschleunigungs­ komponente in Richtung der Bewegungsachsen als ein Gesamtsignal. Die in Rich­ tung der Hochachse als erster Bewegungsachse spezifischen auftretenden Eigen­ frequenzen erlauben eine frequenzselektive Abtrennung der diese Bewe­ gungsachse repräsentierenden Meßsignalkomponente. Diese aufgrund des defi­ nierten Eigenfrequenzverhaltens des Fahrzeugaufbaus in Hoch-Richtung abtrenn­ bare erste Meßsignalkomponente wird aus dem vom Beschleunigungssensor ge­ lieferten Meßsignal herausgerechnet, so daß das verbleibende Restsignal damit als Projektion der Fahrzeugebene zugeordnet werden kann.

Unter Zuhilfenahme eines determinierenden weiteren Signals von einem Signal­ geber erfolgt dann eine Komponentenzerlegung bezogen auf die beiden Fahr­ zeugachsen innerhalb der horizontalen Fahrzeugebene.

Es gilt dabei zu berücksichtigen, daß das vom Beschleunigungssignal aufgefaßte Meßsignal nicht eindeutig ist. Beispielsweise kann das Rest-Be­ schleunigungssignal in der horizontalen Fahrzeugebene bei einer Rechtskurve in Verbindung mit einer Beschleunigung des Fahrzeuges identisch mit dem einer Verzögerung in einer Linkskurve sein.

Das weitere Signal bietet die Grundlage für diese notwendige Fallunterscheidung. Trotz eines einzigen räumlich angeordneten Beschleunigungssensors können auf diese Weise mehreren Bewegungsachsen spezifisch zugeordnete Meßsignalkom­ ponenten gesondert voneinander für die Ermittlung der Fahrwerkseinstellung be­ wertet werden.

Die hierfür vorgesehenen Bewertungsmittel, bei welchen es sich um Kennlinien­ speicher, Tabellenspeicher oder dergleichen handeln kann, liefern voneinander gesondert optimierbare Bewertungsfunktionen für jede der genannten Meßsignal­ komponenten. Die Bewertungsfunktionen lassen sich beispielsweise unter den Gesichtspunkten Fahrsicherheit und Komfort in der Praxis durch Fahrversuche ermitteln.

In einer zweckmäßigen Ausgestaltung umfassen die Signaltrennmittel zur Ab­ trennung der ersten Meßsignalkomponente aus dem Meßsignal des Beschleuni­ gungssensors ein auf die Schwingungseigenfrequenz abgestimmtes Filter sowie zur Bildung des Rest-Signals Subtraktionsmittel, die jede erste Meßsignalkompo­ nente von dem Meßsignal subtrahieren. Der Schaltungsaufwand für derartige Si­ gnaltrennmittel ist vergleichsweise gering.

Um beispielsweise von nicht erwünschten Eigenfrequenzen herrührende Störsi­ gnale aus dem Meßsignal des Beschleunigungssensors zu eliminieren, kann den Signaltrennmitteln ein Tiefpaßfilter vorgeschaltet sein, das für die erwünschten Signalkomponenten durchlässig, für die nicht erwünschten Signalkomponenten jedoch gesperrt ist. Beispielsweise kann es bei Ausführungsformen, bei welchen die Signaltrennmittel ein mit seiner Mittenfrequenz auf die Schwingungseigenfre­ quenz eines Fahrzeugaufbaus des Fahrzeugs abgestimmtes Bandpaßfilter umfaßt, zweckmäßig sein, die Grenzfrequenz des Tiefpaßfilters so zu legen, daß das Filter für die Schwingungseigenfrequenz des Fahrzeugaufbaus durchlässig, für die Schwingungseigenfrequenz der Räder des Fahrzeugs jedoch gesperrt ist.

Bei einer vorteilhaften Anordnung ist der weitere Signalgeber als ein Lenkwinkel­ schalter ausgeführt. Der Lenkwinkelschalter bietet im Gegensatz zum Lenkwin­ kelsensor den Vorteil, daß die Anzahl der Lenkwinkelumdrehungen nicht festge­ stellt werden muß. Praktisch liefert der Lenkwinkelschalter ein Signal in der Grö­ ße 0/1.

Ähnliches gilt für einen Signalgeber, der von einem Bremsschalter gebildet wird. In jedem Fahrzeug befindet sich bereits ein Bremsschalter für das Bremslicht. Folglich muß kein zusätzlicher Geräteaufwand getrieben werden.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kommt als weiterer Signalge­ ber ein Tachometer in Verbindung mit einem Differenzierglied zur Anwendung. In jedem Fahrzeug muß ein Tachometer installiert sein. Des weiteren enthält jeder Rechner zum Abgleich seiner Arbeitsschritte ein Zeitglied, das die Differenzier­ funktion übernimmt.

Die erfindungsgemäße Fahrwerkssteueranordnung kann bei "aktiven" Fahr­ werkseinrichtungen eingesetzt werden, bei welchen die Dämpfkraft der Schwin­ gungsdämpfer dadurch verändert wird, daß in den Schwingungsdämpfern von einer äußeren Druckfluidquelle her unterschiedliche Fluiddrücke gesteuert aufge­ baut werden. Die Dämpfungssteueranordnung kann aber auch bei semiaktiven "adaptiven" Schwingungsdämpfern eingesetzt werden, bei welchen beispielswei­ se der oder die Schwingungsdämpfer des Fahrwerks durch Beeinflussung des Öffnungsgrads von Dämpferventilen oder durch Zu- und Abschaltung von Dämp­ ferventilen in Parallelschaltung oder Reihenschaltung im Sinne einer Änderung des Dämpfungswiderstands gesteuert werden. In beiden Versionen werden für die Änderung der Dämpfungs-Kennlinie Ventile geschaltet.

Selbstverständlich bietet sich auch die Möglichkeit der Anwendung bei einem Fahrwerk mit verstellbaren Stabilisator an.

Um allzu häufiges Umschalten der Dämpfungs-Kennlinie und damit übermäßigen Verschleiß der mechanischen Komponenten zu verhindern, ist in einer bevorzug­ ten Ausgestaltung vorgesehen, daß die Bewertungseinrichtung zur Begrenzung der Häufigkeit, mit der die Dämpfungs-Kennlinie änderbar ist, eine Hysterese-Ein­ richtung vorgesehen ist, die eine Veränderung der Dämpfungs-Kennlinie in wenigstens einer von zwei einander entgegengesetzten Änderungsrichtungen zeitlich verzögert.

Insbesondere wird hierbei ausschließlich bei einer Veränderung von einer härteren Dämpfungs-Kennlinie zu einer weicheren Dämpfungs-Kennlinie hin zeitlich verzö­ gert. Die für die Fahrsicherheit relevante Änderung der Dämpfkraft-Kennlinie in Richtung "härter" erfolgt damit sofort, während das Rückschalten auf die den Fahrkomfort erhöhende weichere Kennlinie verzögert wird. Es versteht sich, daß zusätzlich zu der zeitlichen Hysterese auch unterschiedliche Hysterese-Schwellen für eine betragsmäßige Hysterese vorgesehen sein können.

Um die Hysterese-Eigenschaften besser an die Fahrzeugparameter anpassen zu können, ist zweckmäßigerweise vorgesehen daß die Hysterese-Einrichtung den einzelnen Bewertungsmitteln spezifisch zugeordnete Hysteresemittel aufweist, die eine Veränderung der Bedarfskomponenten in wenigstens einer Verände­ rungsrichtung, insbesondere ausschließlich in Richtung eines Dämpfkraftbedarfs mit weicher Dämpfungs-Kennlinie zeitlich verzögern.

Die Steuerung der Dämpfungs-Kennlinie kann in diskreten Stufen erfolgen, bei­ spielsweise durch stufenweise Veränderung des Dämpfungswiderstands, indem in ein oder mehreren, die Dämpfungs-Kennlinie bestimmenden Drosselwegen hy­ draulischer Schwingungsdämpfer Schaltventile ein- bzw. ausgeschaltet werden. Die Bewertungsmittel können aber auch so ausgebildet sein, daß sie unmittelbar Steuersignale für ein Proportionalventil liefern, dessen Öffnungsquerschnitt die Dämpfungs-Kennlinie festlegt. Auf diese Weise läßt sich auch eine im wesentli­ chen gleichförmige Änderung der Dämpfungs-Kennlinie erreichen.

Im folgenden soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Hierbei zeigt:

Fig. 1 eine Anordnung zur Steuerung eines Fahrwerks

Fig. 2a-b ein Blockschaltbild einer Anordnung zur Steuerung eines Fahrwerks mit variabler Dämpfungs-Kennlinie

Fig. 3 ein Diagramm mit einem Dämpfer-Kennlinienfeld.

Fig. 1 zeigt schematisch ein Kraftfahrzeug 1, dessen bei 3 angedeuteter Fahr­ zeugaufbau über ein Federungs- und Schwingungsdämpfersystem an einem bei 5 angedeuteten, mehrachsigen Fahrwerk aufgelagert ist. Das Federungs- und Schwingungsdämpfersystem umfaßt den einzelnen Rädern zugeordnete Schwin­ gungsdämpfer 7. Bei dem Schwingungsdämpfer 7 handelt es sich um einen "adaptiven", hydraulischen Schwingungsdämpfer mit variabler Dämpfkraft-Kenn­ linie. Der Schwingungsdämpfer 7 hat hierzu eine Stelleinrichtung 9, die über ein oder mehrere Ventile den Dämpfwiderstand des Schwingungsdämpfers 7 än­ dert. Jedes Ventil kann hierzu in Serie oder parallel zu einem die Dämpfkraft be­ grenzenden Fluidweg des Schwingungsdämpfers 7 angeordnet sein. Zweckmäßi­ gerweise handelt es sich um ein Proportionalventil, dessen Öffnungsrad zugleich den Strömungsquerschnitt des Hydraulikwegs bestimmt. Es versteht sich, daß auch diskret zwischen zwei Schaltzuständen umschaltbare Ventile gegebenenfalls in Verbindung mit zusätzlichen Drosselöffnungen vorgesehen sein können. An­ stelle "adaptiver" Schwingungsdämpfer können aber auch "aktive" Schwin­ gungsdämpfer verwendet werden, bei welchen die Stelleinrichtung den von einer äußeren Druckfluidquelle her variablen Fluiddruck, insbesondere Hydraulikdruck, beeinflußt.

Die Stelleinrichtung 9 des Schwingungsdämpfers 7 wird, je nachdem, ob sie die Dämpfkraft-Kennlinie sprunghaft in Stufen oder gleichförmig variabel ändert, durch eine in Stufen sich änderndes bzw. zwischen unterschiedlichen Signale umschaltendes Steuersignal geändert oder aber durch ein seinerseits gleichförmig sich änderndes Steuersignal variiert. Die letztgenannte Version des Steuersignals eignet sich insbesondere für die Steuerung eines Proportionalventils, wobei dann die Größe des Steuersignals stufenlos die Dämpfkraft-Kennlinie einstellt. Fig. 3 zeigt anhand eines Beispiels ein Kennlinienfeld mit mehreren, hier drei Dämpf­ kraft-Kennlinien 11a, 11b und 11c, die die Abhängigkeit der Dämpfkraft F als Funktion der Verstellgeschwindigkeit v, mit der sich die im Betrieb gegeneinander verschiebbaren Grundkomponenten - Zylinder-Kolben/Kolbenstange - relativ zuein­ ander bewegen, wiedergeben. Durch einen Pfeil 13 ist die Änderungsrichtung des beispielsweise durch seine Amplitude die Dämpfkraft-Kennlinie auswählenden Steuersignals n angedeutet. Die Dämpfkraftkennlinie 11a repräsentiert auf einem vergleichsweise niedrigen Dämpfkraftniveau eine sich abhängig von der Dämpf­ geschwindigkeit v nur wenig ändernde "weiche" Dämpfkraft-Kennlinie. Die Dämpfkraft-Kennlinie 11c repräsentiert auf einem höheren Dämpfkraftniveau eine abhängig von der Dämpfgeschwindigkeit v stärker ansteigende "harte" Dämpf­ kraft-Kennlinie. Die Dämpfkraft-Kennlinie 11b repräsentiert eine "mittlere" Dämpfkraft-Kennlinie. Durch Einschalten der weichen Dämpfkraft-Kennlinie 11a wird erhöhter Fahrkomfort erreicht, die harte Dämpfkraft-Kennlinie 11c verbes­ sert die Fahrsicherheit, allerdings zu Lasten des Fahrkomforts.

Die Stelleinrichtung 9 in Fig. 1 wird von einer das Steuersignal n erzeugenden Steuerschaltung 1 5 (Fig. 2a-b) gesteuert. Hierbei kann für jeden einzelnen Schwingungsdämpfer 7 oder aber für Teilgruppen von Schwingungsdämpfern 7 eine gesonderte Steuerschaltung vorgesehen sein. Die Steuerschaltung 15 kann aber auch sämtlichen Schwingungsdämpfern 7 des Fahrwerk 5 gemeinsam sein. Für die Erzeugung des Steuersignals n spricht die Steuerschaltung 15 (bzw. jede der Steuerschaltungen) auf einem einzigen Beschleunigungssensor 17 an, dessen Meßebene 19 unter einem Winkel β zu der quer zur Längsachse x verlaufenden Raum- bzw. Bewegungs-Querachse Y verläuft und unter einem Winkel γ zu der senkrecht zur Längsachse x und senkrecht zur Querachse Y verlaufenden Raum bzw. Bewegungs-Hochachse z verläuft. Der Winkel γ wird bevorzugt gleich 45° gewählt. Der Winkel zur Fahrzeuglängsachse kann praktisch beliebig sein. Je nach Winkelgröße kann der Einfluß der Längsbeschleunigung über den Winkel bestimmt werden. Bei einer parallelen Anordnung steht als Endsignal nur die Quer- und Vertikalbeschleunigung zur Verfügung. Eine Justierung der Meßebene ist nicht notwendig. Man setzt das Fahrzeug bei der Montage einer Normschwin­ gung aus, deren Ausgangssignale für jede Meßachse festliegt. Durch entspre­ chende Korrekturfaktoren für jede Signalkomponente kann man eine justierte Ein­ baulage nachbilden.

Das vom Beschleunigungssensor 17 gelieferte, den Momentanwert der Be­ schleunigung des Fahrzeugaufbaus 3 repräsentierende Meßsignal enthält auf die­ se Weise Beschleunigungskomponenten für die Längsachse x, die Querachse y und die Bewegungs-Hochachse z.

Das Meßsignal des Beschleunigungssensors 17 wird, wie die Fig. 2a zeigt, über eine Differenzstufe 21, in welcher ein die Erdbeschleunigung kompensierendes, bei 23 zugeführtes Offset-Signal subtrahiert wird, Signaltrennmitteln 25 einer allgemein mit 27 bezeichneten Bewertungseinrichtung der Steuerschaltung 15 zugeführt. Die Signaltrennmittel 25 umfassen ein Tiefpaßfilter 29, dessen Grenz­ frequenz im Bereich der Radeigenfrequenz der Kraftfahrzeugs, d. h. etwa bei 10 bis 15 Hz, liegt. Das von dem Tiefpaßfilter 29 frequenzbegrenzte, offsetkom­ pensierte Meßsignal des Beschleunigungssensors 17 wird einem Bandpaßfilter 31 der Signaltrennmittel 25 zugeführt. Die Mittenfrequenz des Bandpaßfilters 31 ist etwa gleich der Schwingungseigenfrequenz des Fahrzeugaufbaus 3 gewählt und liegt bei etwa 1,5 bis 2 Hz. Die 3-dB-Bandbreite des Bandpaßfilters 31 reicht bei­ spielsweise von 0,75 bis 2,5 Hz. Da der Fahrzeugaufbau 3 aufgrund der Fahr­ werkaufhängung in erster Linie in Richtung der Hochachse z schwingfähig ist, repräsentiert das Ausgangssignal b_z des Bandfilters 31 eine der Hochachse z se­ lektiv zugeordnete Beschleunigungskomponente b_z von dem die Gesamtbe­ schleunigung in Meßrichtung 19 repräsentierenden Ausgangssignal b_xyz des Tief­ paßfilters 29.

Das Ausgangssignal b_xyz besteht aus einem Betrag und einer Wirklinie. Es ist aber nicht eindeutig erkennbar, ob beispielsweise eine Linkskurve mit Beschleunigung oder eine Rechtskurve mit Verzögerung durchfahren wird. Für diese Unterschei­ dung oder auch Richtungsbestimmung der Fahrzeuggesamtbeschleunigung ist ein weiteres Signal notwendig, für dessen Bereitstellung mehrere Möglichkeiten denkbar sind, die auch kombinierbar sind, um im Fall eines Defekts die Anord­ nung voll funktionsfähig zu halten.

In einer Ausführungsvariante wird die Beschleunigung in Richtung der Fahrzeu­ glängsachse x wird von einem Fahrgeschwindigkeitsmesser 45 in Verbindung mit einem Differenzierglied 47 ermittelt. Der Fahrgeschwindigkeitsmesser ist Be­ standteil eines jeden Kfz. Das Differenzierglied ist grundsätzlich bei jeder Fahr­ werksteuerung enthalten, da die Berechnungen innerhalb des Rechners von ei­ nem nicht dargestellten Zeitgeber getaktet werden müssen. Folglich stellt das Differenzierglied kein separates Bauteil dar, sondern ist bereits in der Software vorhanden. Am Ausgang des Differenzierglieds steht das Signal b_x zur Verfü­ gung, das dem Subtraktionsmittel 33 zugeführt wird. Aus dem am Subtrakti­ onsmittel 33 anstehende Signal b_xyz wird unter Verwendung der Komponenten b_x und b_z die Richtungskomponente b_y ermittelt.

Im Grunde benötigt man für die Zerlegung des Ausgangssignals b_xyz nicht die ex­ akte Größe der Beschleunigungskomponente b_x. Es reicht völlig aus, wenn die Bewegungsrichtung bekannt ist. Eine Möglichkeit besteht in der Verwendung ei­ nes weiteren Signalgebers in der Bauform eines Lenkwinkelschalters 49, der als Signal ϕ lediglich die Signalgrößen 0 oder 1 liefert. So kann die Signalgröße 0 für eine Links- und die Signalgröße 1 für eine Rechtskurve stehen. Folglich kann, da die Wirklinie der Beschleunigung bekannt ist, aus dem Signal b_xyz, von dem die Beschleunigungskomponente b_z subtrahiert wird, unter Verwendung des weiteren Signals 0 oder 1 in einem Analysemittel 51 eine Zerlegung des Signals b_xy in sei­ ne Einzelkomponenten b_x und b_y vorgenommen werden. Die Fig. 2b zeigt eine Anordnung, bei der diese Vorgehensweise genutzt wird. Es muß nicht unbedingt ein Lenkwinkelschalter 49 sein, der das weitere Signal liefert. Alternativ sind auch ein Bremsschalter 53 oder ein gleichartiger Schalter am Gaspedal 55 denk­ bar. Ein Kombination zweier Schalter hat den Vorteil, das eine wechselseitige Überprüfung der Signale ϕ erfolgen kann oder das auch bei Ausfall eines Signal­ gebers die Funktion der Anordnung gewährleistet ist.

Die weitere Beschreibung ist für die Anordnungen nach den Fig. 2a und 2b iden­ tisch. Die Meßsignalkomponente b_z und b_y und b_x werden in der Bewertungsein­ richtung 27 durch gesonderte Bewertungsmittel 35, 36 bzw. 37 unabhängig voneinander für die Ermittlung der sich aus der Schwingung in Richtung der Hochachse z ergebenden Dämpfkraft-Bedarfskomponente n_z einerseits und der aus Schwingungen in der Ebene der Längsachse x und der Querachse y sich er­ gebenden Dämpfkraft-Bedarfskomponente n_x, n_y andererseits ausgenutzt. Bei den Bewertungsmitteln 35, 36, 37 handelt es sich beispielsweise um Kennlinienspei­ cher, die beispielsweise in Tabellenform die Dämpfkraft-Bedarfskomponenten n_z, n_x und n_y den Meßsingalkomponenten b_z bzw. b_x, b_y zuordnen. Die Kennlinien der Bewertungsmittel 35, 36, 37 lassen sich unter dem Gesichtspunkt einer Fahr­ sicherheits-Fahrkomfort-Optimierung durch Praxisversuche ermitteln. Summati­ onsmittel 39 der Bewertungsrichtung 27 summieren die Dämpfkraft-Be­ darfskomponenten n_z und n_x, n_y zu dem den gesamten Dämpfkraftbedarf reprä­ sentierenden Steuersignal n.

Um übermäßigen Verschleiß der Stelleinrichtung 9 durch allzu häufiges Umschal­ ten zwischen unterschiedlichen Dämpfkraft-Kennlinien zu verhindern, sind die Summationsmittel 39 über gesonderte Hysteresemittel 41, 43 bzw. 49 mit den Bewertungsmitteln 35, 36, 37 verbunden. Die Hysteresemittel 41, 43, 49 bewirken eine "zeitliche" Hysterese, indem sie die Weiterleitung einer Änderung der Dämpfkraft-Bedarfskomponenten an die Summationsmittel 39 in einer Ände­ rungsrichtung um ein festgelegtes Zeitintervall stärker verzögern, als in der ande­ ren Änderungsrichtung. Zweckmäßigerweise wird die Dämpfkraft-Be­ darfskomponente um ein festgelegtes Zeitintervall dann verzögert, wenn sie eine Dämpfkraftänderung von "härter" nach "weicher", d. h. in Richtung erhöh­ ten Fahrkomfort, signalisiert. Signalisiert die Dämpfkraft-Bedarfskomponente eine Änderung in Richtung einer härteren Dämpfkraft-Kennlinie, also in Richtung er­ höhter Fahrsicherheit, so erfolgt die Weiterleitung der Dämpfkraft-Be­ darfskomponente an die Summationsmittel 39 zweckmäßigerweise ohne zu­ sätzliche Verzögerung. Da den Bewertungsmitteln 35, 36, 37 gesonderte Hystere­ semittel 41, 43, 49 zugeordnet sind, läßt sich die vorstehend erläuterte "zeitliche" Hysterese gezielt optimieren. Es versteht sich, daß anstelle der Hysteresemit­ tel 41, 43, 49 aber auch der Bewertungseinrichtung 27 insgesamt zugeordnete Hysteresemittel, beispielsweise am Ausgang der Summationsmittel 39, vorgese­ hen sein können. Die Hysteresemittel 41, 43, 49 sprechen zweckmäßigerweise erst bei Überschreitung vorbestimmter Schwellen durch Änderungen der Dämpfkraft-Be­ darfskomponenten an. Die Schwellen können in den beiden Änderungsrichtun­ gen der Dämpfkraft-Bedarfskomponenten unterschiedlich groß sein. Insbesondere kann die Schwelle für die Umschaltung in Richtung "härterer" Dämpfkraft-Kenn­ linie niedriger sein, als in entgegengesetzter Änderungsrichtung.

Claims (11)

1. Anordnung zur Steuerung einer Fahrwerk-Einrichtung mit variabler Kennli­ nie in einem Fahrzeug, umfassend:
eine in Längsrichtung verlaufende Bewegungsachse (x), eine in Querrich­ tung verlaufende Bewegungsachse (y) und eine in Hochrichtung verlaufen­ de Bewegungsachse (z) des Fahrzeugs, eine Meßeinrichtung, die einen Be­ schleunigungssensor umfaßt, eine abhängig von dem erfaßten Momentan­ wert der Beschleunigungsgröße eine Fahrwerk-Bedarfsgröße ermittelnde Bewertungseinrichtung und eine abhängig von der ermittelten Fahrwerks-Be­ darfsgröße die Kennlinie der Fahrwerkseinrichtung einstellende Stellein­ richtung, dadurch gekennzeichnet,
daß der Beschleunigungssensor (17) an dem Fahrzeug (1) mit seiner Meß­ ebene (19) räumlich unter einem Winkel (β; γ) zu der durch die Bewe­ gungsachsen (x) und (y) aufgespannten horizontalen Fahrzeugebene ange­ ordnet ist und einen Momentanwert der Fahrzeugbeschleunigungen in allen drei Bewegungsachsen mit Betrag und Wirklinie ermittelt,
daß die Bewertungseinrichtung (27) im Signalweg des Meßsignals ange­ ordnete, auf eine Schwingungseigenfrequenz der ersten Bewegungsach­ se (z) selektiv ansprechende Signaltrennmittel (25) umfaßt, die das Meßsi­ gnal in eine den Momentanwert der Beschleunigungsgröße in Richtung der ersten Bewegungsachse (z) repräsentierende Meßsignalkomponente (b_z) und eine Meßsignalkomponente (b_xy) innerhalb der von der Fahrzeuglängs- und Fahrzeugquerachse (x bzw. y) gespannten horizontalen Fahrzeugebene auftrennt,
daß von einem Signalgeber (45; 49; 53; 55) ein vom Beschleunigungssen­ sor (17) unabhängiges weiteres Signal (ϕ) vorliegt, das die Wirkrichtung einer der Signalkomponenten (b_x bzw. b_y) beschreibt,
daß das die Wirkrichtung beschreibende Signal in der Bewertungseinrich­ tung (27) zur Vorzeichenbestimmung wenigstens einer der Komponen­ ten (b_x bzw. b_y) genutzt wird, so daß die Meßsignalkomponente (b_xy) rich­ tungsrichtig in ihre Komponenten (b_x, b_y) zerlegt werden kann, so daß am Ende der Zerlegung des Beschleunigungsvektors (b_xyz) auch die Meßsignalkomponenten (b_x; b_y) vorliegen,
daß die Bewertungseinrichtung (27) den Meßsignalkomponen­ ten (b_x; b_y; b_z) zugeordnete Bewertungsmittel (35; 36; 37) umfaßt, die ab­ hängig von den Meßsignalkomponenten (b_x; b_y; b_z) Bedarfskomponen­ ten (n_x; n_y; n_z) der Fahrwerksbedarfsgröße erzeugt,
daß die Bewertungseinrichtung (27) Summationsmittel (39) umfaßt, die die Bedarfskomponenten (n_x; n_y; n_z) zur Bildung eines die Kennlinie der Fahrwerks-Einrichtung festlegenden Steuersignals (n) summieren.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signaltrennmittel (25) zur Abtrennung der ersten Meßsignalkom­ ponente (b_z) ein auf die Schwingungseigenfrequenz des Fahrzeug-Aufbaus abgestimmtes Filter, insbesondere ein Bandpaßfilter (31) mit auf die Schwingungseigenfrequenz abgestimmter Mittenfrequenz, sowie zur Bil­ dung des Restsignals (b_xy) Subtraktionsmittel (33) umfassen, die die Meß­ signalkomponente (b_z) von dem Restsignal subtrahieren.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Signalgeber als ein Lenkwinkelschalter (49) ausgeführt ist.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Signalgeber von einem Bremsschalter (53) gebildet wird.

5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Signalgeber von einem Tachometer (45) in Verbindung mit einem Differenzierglied (47) gebildet wird.

6. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den einzelnen Meßsignalkomponenten (b_z, b_y, b_x) zugeordneten, die Bedarfsgrößen erzeugenden Bewertungsmittel (35, 36, 37) als Kennlinien­ speicher ausgebildet sind.

7. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (β) des Beschleunigungssensors (17) gegen die Bewe­ gungs-Querachse (y) und der Winkel (γ) gegen die Bewegungs-Hoch­ achse (z) etwa 45° beträgt.

8. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßsignalkomponenten (b_y, b_x) und die zugeordneten Bewer­ tungsmittel (26, 37) so bemessen sind, daß die Beschleunigung des Fahr­ zeugaufbaus (3) in Richtung der Bewegungs-Längsachse (x) und in Rich­ tung der Bewegungs-Querachse (y) im wesentlichen gleichen Einfluß auf die Bedarfskomponenten (n_x, n_y) haben.

9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß den Signaltrennmitteln (25) ein Tiefpaßfilter (29) vorgeschaltet ist, das für die Schwingungseigenfrequenz des Fahrzeugaufbaus durchlässig, für die Schwingungseigenfrequenz der Räder (5) des Fahrzeugs jedoch gesperrt ist.

10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewertungseinrichtung (27) zur Begrenzung der Häufigkeit, mit der die Kennlinie einer die Fahrwerkseinrichtung bildenden Dämpfungseinrich­ tung änderbar ist, eine Hysterese-Einrichtung (41, 43, 49) umfaßt, die eine Veränderung der Dämpfungs-Kennlinie in wenigstens einer von zwei einan­ der entgegengesetzten Änderungsrichtungen zeitlich verzögert, insbeson­ dere bei einer Veränderung von einer härteren zu einer weicheren Dämp­ fungs-Kennlinie.

11. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stelleinrichtung (9) zur Einstellung einer Dämpfungs-Kennlinie hy­ draulischer Fahrwerk-Schwingungsdämpfer wenigstens ein Proportional­ ventil aufweist, dessen Öffnungsquerschnitt proportional zum Steuersignal einstellbar ist.