DE3720392A1 - Fahrzeugaufhaengungssteuerung - Google Patents
FahrzeugaufhaengungssteuerungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Aufhängungssteuerung zur
Verwendung in einem Fahrzeug, beispielsweise in einem
Kraftfahrzeug. Insbesondere betrifft die Erfindung eine
Aufhängungssteuerung für ein Fahrzeug, die es möglich
macht, daß die Höhe des Fahrzeugs im richtigen Zustand
gehalten wird, selbst wenn Änderungen in Beschleunigungs
oder Bremskräften vorliegen, die auf das Fahrzeug
einwirken oder Änderungen der Zentrifugalkraft, die in
einer Kurve am Fahrzeug wirksam ist.
Es wird nunmehr auf den Stand der Technik Bezug genommen.
Wird beispielsweise ein ruhendes Fahrzeug durch die
Betätigung des Gashebels nach vorwärts bewegt, so wirkt
die Trägheitskraft am Fahrzeug nach hinten, so daß die
Last, die auf den Aufhängungseinheiten für die
Hinterräder wirksam ist, sich erhöht, während die auf
den Aufhängungseinheiten für die Vorderräder wirkende
Last sich verringert. Infolgedessen werden die
Aufhängungseinheiten für die Hinterräder zusammengedrückt,
während die Aufhängungseinheiten für die Vorderräder
sich ausdehnen, wodurch der der Vorderabschnitt des
Fahrzeugs angehoben wird. Dies ist als "Hock-Phänomen"
bekannt. Wird der Gashebel in einem bestimmten Ausmaß
freigegeben, nachdem die Fahrzeuggeschwindigkeit einen
gewünschten Wert erreicht hat, so tritt als Rückwirkung
ein Schlagvorgang auf. Wird eine Bremskraft auf das
sich bewegende Fahrzeug ausgeübt, so wirkt die Trägheit
auf das Fahrzeug in Richtung nach vorne, so daß die auf
die Aufhängungseinheiten der Vorderräder wirkende Last
sich erhöht, während die auf die Aufhängungseinheiten
der Hinterräder wirkende Last sich verringert.
Infolgedessen werden die Aufhängungseinheiten für die
Vorderräder zusammengedrückt, während die
Aufhängungseinheiten für die Hinterräder sich ausdehnen,
wodurch der Vorderteil des Fahrzeugs zu einer
Tauchbewegung veranlaßt wird, die als
"Naseneintauchphänomen" bekannt ist. Zusätzlich tritt,
wenn das Fahrzeug zum Halten kommt, als Rückwirkung ein
Schlagvorgang auf. Diese ungünstigen Bewegungen des
Fahrzeugs, d. h. das Hock- und Naseneintauchphänomen
und die als Rückwirkung auftretenden beschriebenen
Schlagvorgänge, erscheinen plötzlich und in einer Stärke
im Verhältnis zum Umfang der Beschleunigung oder
Verzögerung, die auf das Fahrzeug im angegebenen Zeitpunkt
einwirkt, und ferner im Verhältnis zum Umfang der
Änderung der Beschleunigung oder Verzögerung gegenüber
dem Pegel der zu dem infrage stehenden Zeitpunkt am
Fahrzeug wirksam war.
Allgemein gilt daß, wenn ein Fahrzeug in einer Kurve
fährt, eine Zentrifugalkraft, die sich aus der
Drehbewegung des Fahrzeugs ergibt, an diesem vom
Mittelpunkt der Drehbewegung nach außen angreift, so
daß die Last, die auf die äußeren Aufhängungseinheiten
einwirkt, die sich an der Außenseite des Umlaufkreises
des Fahrzeuges befinden, ansteigt, während sich die Last verringert,
die auf die Aufhängungseinheiten an der Innenseite
wirkt. Entsprechend werden die Aufhängungseinheiten an
der Außenseite zusammengedrückt, und die
Aufhängungseinheiten der Innenseiten werden erweitert,
wodurch das Fahrzeug zum Kippen und Schlingern veranlaßt
wird. Unter solchen Umständen unterliegt der Fahrzeugkörper
einer resultierenden Kraft aus der Zentrifugalkraft und
der Schwerkraft, und da das Fahrzeug kippt, unterliegt
der Insasse des Fahrzeugs einer zusammengesetzten
Beschleunigung, die in einer Richtung wirkt, die
beträchtlich von einer Normalen zur Bodenfläche des
Fahrzeugkörpers abweicht, wodurch die Insassen sich
unbehaglich fühlen.
Die nachfolgenden Versuche wurden unternommen, um die
vorausgehend beschriebenen Schwierigkeiten zu beseitigen,
die in der Vergangenheit aufgetreten sind. Gemäß einer
dieser Lösungen wird ein Höhensensor verwendet, um das
Ausmaß der Neigung des Fahrzeugkörpers zu erfassen, und
das Ergebnis dieser Erfassung wird zu einer Steuerung
zurückgeführt, die zur Steuerung jeder Aufhängungseinheit
dient, so daß der Fahrzeugkörper in die normale
horizontale Lage zurückgebracht wird. Andert sich jedoch
bei dieser Art einer Steuerung die am Fahrzeug wirkende
Beschleunigung plötzlich, und wird der Fahrzeugkörper
plötzlich in einem erheblichen Ausmaß gekippt, so kann
die Steuerung nicht rechtzeitig auf eine Lageänderung
des Fahrzeugkörpers ansprechen, so daß das Kippen des
Fahrzeugkörpers nicht wirksam gesteuert werden kann.
Als Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeugs in der
Kurve wurde folgende Verfahrensweise versucht. Um die
Bodenfläche des Fahrzeugs senkrecht zu einer Richtung
zu halten, in der die zusammengesetzte Beschleunigung
zu jedem Zeitpunkt auf den Fahrzeugkörper einwirkt,
wird die Größe der Beschleunigung, die auf den
Fahrzeugkörper einwirkt, mittels eines
Beschleunigungsmessers erfaßt, und die Richtung der
zusammengesetzten Beschleunigung wird berechnet. Dann
wird jede Aufhängungseinheit derart gesteuert, daß die
Bodenfläche des Fahrzeugs senkrecht zur berechneten
Richtung liegt. Bei dieser Anordnung wird ebenfalls
jegliche Änderung in der Lage des Fahrzeugkörpers, die
tatsächlich auftritt erfaßt, und die erfaßte Lageänderung
wird zu einer Steuerung zurückgeführt, um jede
Aufhängungseinheit zu steuern. Die Steuerung jeder
Aufhängungseinheit wird in der Praxis bewirkt, indem
als Arbeitsmedium Öl der Aufhängungseinheit zugeführt
oder von dieser abgezogen wird, damit die erweiterte
oder zusammengezogene Lage der Aufhängungseinheit
eingestellt wird, so daß eine bestimmte Zeitspanne für
jede Aufhängungseinheit erforderlich ist, damit sie in
die gewünschte erweiterte oder zusammengedrückte Stellung
gebracht wird. Entsprechend ändert diese Zeitverzögerung
die Steuerung in nachteiliger Weise daran,
zufriedenstellend auf irgendeine kaleidoskopische
Änderung in der Stellung des Fahrzeugkörpers anzusprechen.
Im Hinblick auf diesen Sachverhalt liegt der Erfindung
die Hauptaufgabe zugrunde, eine
Fahrzeugaufhängungssteuerung zu schaffen, die von den
vorausgehend aufgeführten Nachteilen des Stands der
Technik frei ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe betrifft die Erfindung eine
Fahrzeugaufhängungssteuerung mit einer Anzahl von
Hydraulikfluid enthaltenden Aufhängungseinheiten, die
derart aufgebaut ist, um einen Teil oder die Gesamtheit
der Last des Fahrzeugkörpers unter Verwendung des Drucks
des Hydraulikfluids zu tragen, und die
Aufhängungseinheiten durch Einstellung der in ihnen
enthaltenen Hydraulikfluidmenge auszufahren oder
einzuziehen, um dadurch die Stellung des Fahrzeugkörpers
einzustellen. Die Fahrzeugaufhängungssteuerung ist
erfindungsgemäß gekennzeichnet durch:
erste Sensorvorrichtungen (7, 35-37) zur Erfassung verschiedener Arten von Fahrzeugbetriebszuständen, die eine Änderung in der Stellung des Fahrzeugkörpers verursachen können, wie beispielsweise Fahrzeuggeschwindigkeit und die Betriebszustände des Steuerrads, der Bremse und des Gaspedals,
einen Rechner (34 A; 50 A) zur Aufnahme des Ausgangs der ersten Sensorvorrichtungen und zur Durchführung einer vorgegebenen Berechnung zur Erzielung der gewünschten Daten,
zweite Sensorvorrichtungen (3 a, 3 b, 5 a, 5 b), zur Erfassung der Ausfahr-/Einziehstellungen der Aufhängungseinheiten (1 a, 1 b, 2 a, 2 b), einen Speicher (34 B; 508) zur Speicherung verschiedener Werte der gleichen Datenart wie die vom Rechner berechneten Daten als Speicherdatenkombinationen und ferner zur Speicherung von Steuerdaten, die zur Steuerung der Aufhängungseinheiten verwendet werden, wobei die Steuerdaten entsprechend den Speicherdaten jeweils vorgegeben sind,
eine Steuervorrichtung (34 D; 50 D) zum Halten einer der Steuerdatenangaben, die zur Steuerung der Aufhängungseinheiten und zur Steuerung der Ausfahr-/ Einziehstellungen der Aufhängungseinheiten auf der Grundlage der gerade gehaltenen Steuerdatenangaben und eines Signalausgangs aus den zweiten Sensorvorrichtungen (3 a, 3 b, 5 a, 5 b) dienen, um die Ausfuhr-/Einziehstellungen der Aufhängungseinheiten in Übereinstimmung mit den gerade gehaltenen Steuerdatenangaben zu halten, und
eine Rückschreibvorrichtung (34 C; 50 C) zur Überprüfung der vom Rechner (34 A; 50 A) berechneten Daten bezüglich der Speicherdaten, zur Auswahl einer Steuerdatenangabe, die den berechneten Daten entspricht, und zum Rückschreiben und Ersetzen der von der Steuervorrichtung (34 D; 50 D) gehaltenen Steuerdatenangabe durch die ausgewählte Steuerdatenangabe, wobei die Steuerung der Aufhängungseinheiten durch die Steuervorrichtung unmittelbar anschließend an die Beendigung des Rückschreibens der Steuerdatenangabe eingeleitet wird.
erste Sensorvorrichtungen (7, 35-37) zur Erfassung verschiedener Arten von Fahrzeugbetriebszuständen, die eine Änderung in der Stellung des Fahrzeugkörpers verursachen können, wie beispielsweise Fahrzeuggeschwindigkeit und die Betriebszustände des Steuerrads, der Bremse und des Gaspedals,
einen Rechner (34 A; 50 A) zur Aufnahme des Ausgangs der ersten Sensorvorrichtungen und zur Durchführung einer vorgegebenen Berechnung zur Erzielung der gewünschten Daten,
zweite Sensorvorrichtungen (3 a, 3 b, 5 a, 5 b), zur Erfassung der Ausfahr-/Einziehstellungen der Aufhängungseinheiten (1 a, 1 b, 2 a, 2 b), einen Speicher (34 B; 508) zur Speicherung verschiedener Werte der gleichen Datenart wie die vom Rechner berechneten Daten als Speicherdatenkombinationen und ferner zur Speicherung von Steuerdaten, die zur Steuerung der Aufhängungseinheiten verwendet werden, wobei die Steuerdaten entsprechend den Speicherdaten jeweils vorgegeben sind,
eine Steuervorrichtung (34 D; 50 D) zum Halten einer der Steuerdatenangaben, die zur Steuerung der Aufhängungseinheiten und zur Steuerung der Ausfahr-/ Einziehstellungen der Aufhängungseinheiten auf der Grundlage der gerade gehaltenen Steuerdatenangaben und eines Signalausgangs aus den zweiten Sensorvorrichtungen (3 a, 3 b, 5 a, 5 b) dienen, um die Ausfuhr-/Einziehstellungen der Aufhängungseinheiten in Übereinstimmung mit den gerade gehaltenen Steuerdatenangaben zu halten, und
eine Rückschreibvorrichtung (34 C; 50 C) zur Überprüfung der vom Rechner (34 A; 50 A) berechneten Daten bezüglich der Speicherdaten, zur Auswahl einer Steuerdatenangabe, die den berechneten Daten entspricht, und zum Rückschreiben und Ersetzen der von der Steuervorrichtung (34 D; 50 D) gehaltenen Steuerdatenangabe durch die ausgewählte Steuerdatenangabe, wobei die Steuerung der Aufhängungseinheiten durch die Steuervorrichtung unmittelbar anschließend an die Beendigung des Rückschreibens der Steuerdatenangabe eingeleitet wird.
Die vorausgehend aufgeführte und weitere
Aufgabenstellungen, Merkmale und Vorteile der Erfindung
ergeben sich aus der anschließenden Beschreibung
bevorzugter Ausführungsformen in Verbindung mit den
anliegenden Zeichnungen; es zeigen:
Fig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung
einer ersten Ausführungsform der Erfindung, die
die Anordnung eines jeden der Bauelemente der
Fahrzeugaufhängungssteuerung darstellt,
Fig. 2 die Beziehung zwischen der Höhe des
Fahrzeugkörpers und den Signalausgängen aus
jedem der in Fig. 1 angegebenen Höhensensoren,
Fig. 3 eine Darstellung, die das Hydrauliksystem jeder
der in Fig. 1 gezeigten Aufhängungseinheiten
angibt,
Fig. 4 ein Blockschaltbild des Steuersystems der in
Fig. 1 angegebenen Fahrzeugaufhängungssteuerung,
Fig. 5 die Art, wie die Beschleunigung am Fahrzeugkörper
wirksam wird,
Fig. 6 einen Schlingerzustand des Fahrzeugkörpers in
jenem Fall, wo keine Aufhängungssteuerung
durchgeführt wird,
Fig. 7 ein Zustand des Fahrzeugkörpers für den Fall,
wo eine Aufhängungssteuerung mittels der in
Fig. 1 gezeigten Steuerung erfolgt,
Fig. 8 eine Kurve, die die Ausgangskennlinie des in
Fig. 1 gezeigten Steuerradeinschlag-Sensors
angibt,
Fig. 9 eine Kurve, die die Ausgangskennlinie des in
Fig. 1 dargestellten Geschwindigkeitsensors
angibt,
Fig. 10 die Fig. 1 ähnlich ist, eine zweite
Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 11 die Fig. 4 ähnlich ist, ein Blockschaltbild
des Steuersystems der Aufhängungssteuerung
entsprechend der zweiten Ausführungsform,
Fig. 12 eine Kurve, die angibt, in welcher Weise die in
Fig. 11 dargestellte Steuerung arbeitet, wenn
das Fahrzeug eine Vorwärtsbewegung beginnt, und
Fig. 13 und 14, die der Fig. 11 ähnlich sind, die Art,
in welcher die in Fig. 11 angegebene Steuerung
arbeitet, wenn das Fahrzeug jeweils gebremst
und das Steuerrad betätigt wird.
Es werden nunmehr die bevorzugten Ausführungsformen
näher erläutert. Eine erste Ausführungsform der Erfindung
wird unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen
beschrieben. Gemäß dieser Ausführungsform wird jede der
Aufhängungseinheiten des Fahrzeugs derart gesteuert,
daß die Bodenfläche des Fahrzeugs so gehalten wird, daß
sie sich ein einer Richtung senkrecht oder
näherungsweise senkrecht zu der Richtung erstreckt, in
der eine zusammengesetzte Beschleunigung in der
Kurvenfahrt auf das Fahrzeug einwirkt.
Fig. 1 zeigt die Anordnung der Aufhängungseinheiten und
der verschiedenen Sensoren. Insbesondere sind die
Aufhängungseinheiten (1 a, 1 b und 2 a, 2 b) an den Achsen
jeweils der Vorderräder (FR, FL) und der Hinterräder
(RR, RL) derart befestigt, daß sie den Fahrzeugkörper
(S) tragen. Die Höhe des rechten und linken
Vorderabschnitts des Fahrzeugkörpers (S) wird jeweils
mittels eines Höhensensors (3 a und 3 b) gemessen, während
die Höhe des rechten und linken Hinterabschnitts des
Fahrzeugkörpers (S) jeweils mittels eines Höhensensors
(5 a und 5 b) gemessen wird. Der Drehwinkel eines
Steuerrads (6) wird mittels eines Steuerradeinschlag-
Sensors (7) erfaßt. Es wird darauf hingewiesen, daß
jeder der Höhensensoren in dieser Ausführungsform so
angeordnet ist, daß der Bereich der veränderbaren Höhe
des zugeordneten Abschnitts des Fahrzeugkörpers (S) in
sieben Bereiche eingeteilt ist, und der Höhensensor
eines der sieben Höhenerfassungssignale in Form von
Logiksignalen abgibt, die sieben Niveaus entsprechend
den sieben Höhenbereichen darstellen, d. h., ausgehend
von der Neutralstellung (N) zur höchsten Stellung (HH)
und zur tiefsten Stellung (LL). Der Geschwindigkeitssensor
(35) ist so ausgebildet, um die
Fahrzeuggeschwindigkeit zu erfassen und ein Signal
entsprechend der erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit
abzugeben.
Die Anordnung der erfindungsgemäßen Aufhängungssteuerung
wird anschließend in Verbindung mit Fig. 3 beschrieben.
Da die Aufhängungseinheiten (1 a, 1 b, 2 a und 2 b) den
gleichen Aufbau haben, wird die Aufhängungseinheit (1 a)
allein im einzelnen dargestellt und die Darstellung der
anderen Einheiten entfällt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 3 bezeichnet das Bezugszeichen
(10) einen Aufhängungskörper, der ein zylindrisches
Gehäuse (11) aufweist, in welchem eine Stange (12)
derart aufgenommen wird, daß sie gegenüber dem Gehäuse
(11) beweglich ist, wobei ein Kolben (13) am distalen
Ende der Stange (12) befestigt ist. Das Innere des
Gehäuses (11) wird durch den Kolben (13) in Ölkammern
(14 A und 14 B) unterteilt, wobei die Ölkammern (14 A und
14 B) miteinander über den Kolben (13) vorgesehene
Durchtrittsöffnungen (13 A) in Verbindung stehen. Ein
Strömungsweg (16) für Hydrauliköl ist im zentralen
Abschnitt der Stange (12) derart vorgesehen, daß sich
der Strömungsweg (16) in Axialrichtung der Stange (12)
erstreckt. Dabei ist die Anordnung derart ausgebildet,
daß der Kolben (13) in Fig. 3 vertikal bewegt wird,
im dem Hydrauliköl der Ölkammer (14 A) zugeführt oder von
dieser abgegeben wird, womit die ausgefahrene bzw.
eingezogene Stellung der Aufhängungseinheit (1 a)
eingestellt und entsprechend die Höhe des rechten
Vorderabschnitts des Fahrzeugkörpers (S) eingestellt
wird. Das gleiche trifft für die übrigen
Aufhängungseinheiten zu. Der untere Endabschnitt des
Gehäuses (11) ist mit der Achse über ein Knie (15)
verbunden, während der obere Endabschnitt der Stange
(12) starr an einem am Fahrzeugkörper vorgesehenen
Halterahmen (17) befestigt ist, und zwar über einen am
Rahmen (17) angeordneten Gummi-Halteteil (18).
Eine Abzweigung (19) ist an den Strömungsweg (16) für
das Öl angeschlossen. Die Abzweigung (19) ist mit einem
Wählerventil (21) ausgestattet, und eine Anzahl Speicher
(22 A, 22 B) sind jeweils mit der Abzweigung (19) über ein
Drosselventil (20 A, 20 B) verbunden, so daß die Speicher
(22 A, 22 B) selektiv an das Hydrauliksystem angeschlossen
sind.
Der Strömungsweg (16) ist mit einem abgabeseitigen
Anschluß (24 a) und einem Rückleitungsanschluß (24 B)
über eine Rohrleitung (23) einer Hydraulikeinheit (24)
verbunden. Der Strömungsweg, der sich zum Anschluß (24 a)
erstreckt, ist mit einen Steuerventil (25 A) für die
Durchflußgeschwindigkeit und einem Wählerventil (26 A)
ausgestattet, und der Strömungsweg, der sich zum Anschluß
(24 B) erstreckt, ist mit einem Steuerventil (25 B) für
die Durchflußgeschwindigkeit und einem Wählerventil
(26 B) ausgestattet. Die Hydraulikeinheit (24) umfaßt
eine Pumpe (27), einen Motor (28), einen Vorratsbehälter
(29) und ein Entlastungsventil (30).
Ferner ist ein Rückschlagventil (31) zwischen dem
abgabeseitigen Anschluß (24 a) und dem Wählerventil
(26 A) vorgesehen. Eine Abzweigung ist an den Strömungsweg
zwischen dem Rückschlagventil (31) und dem Wählerventil
(26 A) angebracht und mit einem Speicher (32) versehen.
Der Speicher (32) ist in ähnlicher Weise wie die
vorausgehend aufgeführten Speicher (22 A, 22 B) als
gasgefüllter Bautyp ausgebildet, und ein Drucksensor
(33) spricht abhängig von einer Änderung im Innendruck
des Speichers (32) an.
Es wird darauf hingewiesen, daß die Hydraulik-Rohrleitungen
(23), die sich jeweils zu den Aufhängungseinheiten (1 a,
1 b, 2 a und 2 b) erstrecken, den gleichen Aufbau aufweisen
und an die Hydraulikeinheit (24) parallel zueinander
angeschlossen sind.
In jeder der Aufhängungseinheiten (1 a, 1 b, 2 a und 2 b)
mit dem vorausgehend beschriebenen Aufbau wird der
Aufhängungseinheit Hydrauliköl zugeführt, indem das
abgabeseitige Wählerventil (26 A) betätigt wird, so daß
der Körper (10) der Aufhängung an den
Rückleitungsanschluß (24 b) der Hydraulikeinheit (24)
angeschlossen ist. Infolgedessen wird die betrachtete
Aufhängungseinheit unter dem Fahrzeuggewicht eingefahren,
und der zugeordnete Abschnitt des Fahrzeugkörpers (S)
wird dadurch abgesenkt. Ferner kann die Anzahl der
Speicher (22 A, 22 B), die mit dem Körper (10) der
Aufhängung verbunden werden sollen, durch Betätigung
des Wählerventils (21) geändert werden, um die
Federkonstante und Dämpfungskraft einer jeden der
Aufhängungseinheiten (1 a, 1 b, 2 a und 2 b) einzustellen.
Der Aufbau der Steuerung für das vorausgehend beschriebene
Aufhängungssystem wird nunmehr unter Bezugnahme auf
Fig. 4 erläutert.
Gemäß Fig. 4 wird die Steuerung des Aufhängungssystems
mittels einer Steuereinheit (34) durchgeführt, die
durch einen Mikrocomputer oder dgl. gebildet wird, der
einen Rechnerbereich (34 A), einen Speicherbereich (34 B),
einen Rückschreibbereich (34 C) und einen Steuerbereich
(34 D) aufweist. Die Steuereinheit (34) wird für ihre
Eingänge mit Sensorsignalen aus den Höhensensoren (3 a,
3 b, 5 a und 5 b), einen Sensorsignal aus dem
Steuerradeinschlag-Sensor (7), einem Sensorsignal aus
dem Drucksensor (33), und einem Sensorsignal aus dem
Geschwindigkeitssensor (35) zur Erfassung der
Fahrzeuggeschwindigkeit versorgt. An die Steuereinheit
(34) sind das abgabeseitige Wählerventil (26 A), das
rückleitungsseitige Wählerventil (26 B) und Wählerventil
(21) zur Einstellung der Dämpfungskraft für jede der
Aufhängungseinheiten (1 a, 1 b, 2 a und 2 b) zusammen mit
dem Motor (28) in der Hydraulikeinheit (24) angeschlossen,
wodurch diese Aufhängungseinheiten (1 a, 1 b, 2 a und 2 b)
gesteuert werden.
Der Speicherbereich (34 B) in der Steuereinheit (34) ist
derart aufgebaut, daß er einerseits drei Datenangaben
bezüglich der Betätigung des Steuerrads speichert, die
vom Steuerrad (7) erhalten werden, beispielsweise die
Richtung, den Winkel und die Drehgeschwindigkeit des
Steuerrads, und andererseits eine Datenangabe aus dem
Geschwindigkeitssensor (35), d. h. die
Fahrzeuggeschwindigkeit. Der Speicherbereich (34 B)
speichert ferner die optimale Ausfahr-/Einziehstellung
einer jeden Aufhängungseinheit (die Ölmenge, die jeder
Aufhängungseinheit zugeführt werden soll), die in der
vorausgehend beschriebenen Weise berechnet wird, wobei
die optimale Ausfahr-/Einziehstellung entsprechend
einer jeden der vorausgehend beschriebenen
Datenkombinationen gespeichert wird. Insbesondere ist
der Betrag der Ölmenge, die der Ausfahr-/Einziehstellung
einer jeden Aufhängungseinheit entspricht, bei welcher
die Bodenfläche des Fahrzeugkörpers so beibehalten
werden kann, daß sie sich in einer Richtung erstreckt,
die senkrecht oder nahezu senkrecht zur Richtung der
Kräfte ist, die sich aus der Zentrifugal- und Schwerkraft
ergeben, entsprechend jeder der Datenkombinationen in
Form einer Tabelle gespeichert.
Als Datensatz wird ein Satz von Beträgen für die Richtung
(+ oder -), den Winkel (R) und die Winkelgeschwindigkeit
(theta), der Drehung des Steuerrads festgelegt. Es wird
angenommen, daß der Fahrzustand des Fahrzeugs unter
diesen Satz von Beträgen zu einem gegebenen Zeitpunkt
vorliegt, und die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs und
der Radius der Drehung nach beispielsweise 0,5 s werden
geschätzt, um das Ausmaß der Beschleunigung alpha zu
berechnen, das am Fahrzeugkörper nach 0,5 s als wirksam
erwartet wird. Die Ölmenge, die einer geeigneten
Ausfahr-/Einziehstellung einer jeden Aufhängungseinheit
entspricht, um die Bodenfläche eines Fahrzeugs in einer
Richtung senkrecht oder näherungsweise senkrecht zur
Richtung der zusammengesetzten Beschleunigung der
berechneten Beschleunigung alpha und der Erdbeschleunigung
zu halten, wird für jeden der in Fig. 2 gezeigten sieben
Bereiche berechnet, und ein Satz Logikdaten, die jeden
der sieben Bereiche darstellen, wird im Einklang mit dem
vorausgehend beschriebenen Datensatz gespeichert. In
ähnlicher Weise wird ein weiterer Satz Logikdaten in
Entsprechung zu einem weiteren Datensatz festgelegt, der
aus einer Kombination von Werten besteht, die von den
vorausgehend aufgeführten verschieden sind. Auf diese
Weise werden eine große Anzahl von Datensätzen und
Sätzen von Logikdaten einander entsprechend angeordnet
und im Speicherbereich (34 B) in Form einer Tabelle
gespeichert.
Der Steuerradeinschlag-Sensor (7) ist derart angeordnet,
daß er ein Sensorsignal abgibt, das proportional zum
Umfang des Drehwinkels des Steuerrads ist, so daß, wenn
das Steuerrad im Uhrzeigersinn, ausgehend von einer
Nullstellung, gedreht wird, das Zeichen "+" dem
Sensorsignal hinzugefügt wird, während, wenn das
Steuerrad in Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, das Zeichen
"-" dem Sensorsignal gemäß Fig. 8 hinzugefügt wird. Die
Steuereinheit (34) berechnet die Drehrichtung des
Steuerrads, seine Drehgeschwindigkeit (die Änderung des
Drehwinkels je Zeiteinheit) und den Drehwinkel des
Steuerrads gegenüber der Nullstellung auf der Basis
dieses Sensorsignals. Der Geschwindigkeitssensor (35)
wandelt jede erfaßte Fahrzeuggeschwindigkeit in eine
entsprechende Spannung um und gibt diese Spannung als
Sensorsignal gemäß Fig. 9 ab. Es wird darauf hingewiesen,
daß Änderungen in den vorausgehend beschriebenen
Parametern durch Änderungen in der Anzahl der Impulse
dargestellt werden können, die entsprechend Betätigung
und der Betätigungsgeschwindigkeit des Steuerrads erzeugt
werden.
Anschließend folgt eine Beschreibung der Betriebsweise
der Aufhängungssteuerung entsprechend dieser
Ausführungsform. Die Neigung des Fahrzeugkörpers, die
auftritt, wenn das Fahrzeug ohne jede Steuerung der
Aufhängung eine Kurve fährt, wird als erstes erläutert.
Fährt das Fahrzeug geradeaus in Vorwärtsrichtung, so
wirkt eine vorgegebene Last auf jede Aufhängungseinheit.
Beginnt bespielsweise das in Fig. 6 dargestellte Fahrzeug
(40) eine Kurve längs eines Kreisbogens, der um einen
Punkt verläuft, der sich zur Linken des Fahrzeugs (40)
befindet, so wirkt eine nach rechts gerichtete
Zentrifugalkraft (GC) in der dargestellten Weise auf das
Fahrzeug ein. Infolgedessen greift eine Kraft (F), die
aus der Zentrifugalkraft (GC) und der am Fahrzeug
vorhandenen Schwerkraft (GM) resultiert, in einer nach
rechts und schräg nach unten weisenden Richtung an (s.
Fig. 5). Infolgedessen erhöht sich die auf jede
Aufhängungseinheit für die rechten Räder wirkende Last,
während sich die auf jede Aufhängungseinheit für die
linken Räder wirkende Last verringert, so daß die rechten
Aufhängungseinheiten eingezogen und die linken
Aufhängungseinheiten ausgefahren werden, und das Fahrzeug
somit nach rechts mit einem bestimmten Schlingungswinkel
Beschleunigung alpha, die zu diesem Zeitpunkt wirksam
werden, wird durch die Geschwindigkeit und den Radius
der Drehung des Fahrzeugs zu diesem Zeitpunkt bestimmt.
Die Steuerung des Aufhängungssystems, die durch die
erfindungsgemäße Steuerung durchgeführt wird, wird
anschließend erläutert.
Während das Fahrzeug geradeaus in Vorwärtsrichtung
fährt, hält der Steuerbereich (34 D) in der Steuereinheit
(34) die Steuerlogik "N" für alle Aufhängungseinheiten
(1 a, 1 b, 2 a und 2 b). Ferner werden Logiksignale, die die
Höhe der verschiedenen Abschnitte des Fahrzeugkörpers
(S) angeben, die durch die zugeordneten Höhensensoren
(3 a, 3 b, 5 a und 5 b) erfaßt werden, zum Steuerbereich
(34 D) in der Steuereinheit (34) zurückgeführt, wo die
Logiksignale mit den im Steuerbereich (34 D) gehaltenen
Steuerlogikdaten verglichen werden, und jede der
Aufhängungseinheiten (1 a, 1 b, 2 a und 2 b) wird auf der
Basis des Vergleichsergebnisses gesteuert, so daß jede
der Abschnitte des Fahrzeugkörpers (S) die Höhe "N"
beibehält. In der Zwischenzeit erfassen der
Geschwindigkeitssensor (35) und der Steuerradeinschlag-
Sensor (7) kontinuierlich jeweils die
Fahrzeuggeschwindigkeit und den Drehwinkel des Steuerrads
(der Winkel ist 0, da das Fahrzeug geradeaus nach vorne
fährt).
Wird das Steuerrad (6) gedreht, um das Fahrzeug zu
drehen, gibt der Steuerradeinschlag-Sensor (7) ein
Sensorsignal ab, das dem Drehwinkel des Steuerrads (6)
in solcher Weise proportional ist, daß bei Drehen des
Steuerrads (6) in Uhrzeigerrichtung gegenüber der
Neutralstellung das Zeichen "+" zum Sensorsignal
hinzugefügt wird, während beim Drehen des Steuerrads
(6) im Gegenzeigersinn das Zeichen "-" dem Sensorsignal
gemäß Fig. 8 zugegeben wird, wobei das Sensorsignal dem
Rechnerbereich (34 A) in der Steuereinheit (34) eingegeben
wird. Der Rechnerbereich (34 A) berechnet auf der Basis
des eingegebenen Sensorsignals die Drehrichtung des
Steuerrads (6), die Geschwindigkeit seiner Drehung
(eine Änderung im Drehwinkel je Zeiteinheit) und den
Drehwinkel des Steuerrads (6) gegenüber der Nullstellung.
Der Geschwindigkeitssensor (35) gibt ein der erfaßten
Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechendes Signal in den
Rechnerbereich (34 A) in der Steuereinheit (34) gemäß
Fig. 9 ein. Der Rückschreibbereich (34 C) in der
Steuereinheit (34) überprüft den auf diese Weise
erhaltenen Datensatz, d. h., die Fahrzeuggeschwindigkeit
und die Richtung, den Drehwinkel und die
Drehgeschwindigkeit des Steuerrads mittels der im
Speicherbereich (34 B) in der Steuereinheit (34)
gespeicherten Tabelle, um einen Satz Logikdaten zu
ermitteln, die entsprechend dem Satz erfaßter Daten
gespeichert sind. Wie vorausgehend beschrieben wurde,
entspricht dieser Satz Logikdaten einer solchen Ausfahr-/
Einziehstellung einer jeden Aufhängungseinheit, daß die
Bodenfläche des Fahrzeugs senkrecht zur Einwirkung der
Kraft gehalten werden kann, die sich aus der
Beschleunigung oder Zentrifugal- und Schwerkraft ergibt,
wobei die Beschleunigung jene ist, von der angenommen
wird, daß sie am Fahrzeug nach 0,5 s, ausgehend von den
vorliegenden Fahrbedingungen des Fahrzeugs, einwirkt.
Die Steuerlogikdaten "N", die im Steuerbereich (34 D) in
der Steuereinheit (34) gespeichert worden sind, werden
rückgeschrieben und durch einen somit gefundenen Satz
von Logikdaten ersetzt, beispielsweise "H" als Logik
für jede der Aufhängungseinheiten (1 a und 2 a), die sich
an der rechten Fahrzeugseite befinden und "L" als Logik
für jede der Aufhängungseinheiten (1 b und 2 b) an der
linken Fahrzeugseite. Der Fahrzeugkörper ist zu diesem
Zeitpunkt noch nicht gekippt worden, so daß die
Sensorsignale, die von den Höhensensoren (3 a, 3 b, 5 a und
5 b) ausgegeben werden, alle "N" sind, und sich deshalb
die Signale von den eben rückgeschriebenen
Steuerlogikdaten unterscheiden. Entsprechend wird die
Steuerung einer jeden der Aufhängungseinheiten (1 a, 1 b,
2 a und 2 b) begonnen, so daß die Ausfahr-/Einziehstellung
einer jeden Aufhängungseinheit mit den entsprechenden
Steuerlogikdaten übereinstimmt. Insbesondere werden das
abgabeseitige Wählerventil (26 A) und das
rückführungsseitige Wählerventil (26 B) einer jeden der
Aufhängungseinheiten (1 a und 2 a) betätigt, so daß der
Körper (10) der Aufhängung mit dem abgabeseitigen
Anschluß (24 a) der Hydraulikeinheit (24) verbunden wird
und die Verbindung zwischen dem Körper (10) der Aufhängung
und dem rückleitungsseitigen Anschluß (24 b) gesperrt
wird. Die Abgabe von Hydrauliköl in die
Aufhängungseinheiten (1 a und 2 a) wird anschließend
eingeleitet, um die Aufhängungseinheiten (1 a und 2 a)
auszufahren. Werden andererseits die Wählerventile (26 A
und 26 B) für jede der Aufhängungseinheiten (1 b und 2 b)
betätigt, so daß der Körper (10) der Aufhängung mit dem
rückführungsseitigen Anschluß (24 b) der Hydraulikeinheit
(24) verbunden wird und die Verbindung zwischen dem
Körper (10) und dem abgabeseitigen Anschluß (24 a)
gesperrt wird, so wird die Rückführung des Hydrauliköls
in jeder der Aufhängungseinheiten zur Hydraulikeinheit
(24) eingeleitet, so daß die Aufhängungseinheiten (1 b
und 2 b) durch das Fahrzeuggewicht zu einem Einziehen
veranlaßt werden. Infolgedessen werden nach Ablauf von
0,5 s die Aufhängungseinheiten (1 a und 2 a) um einen
Betrag ausgefahren, der der Steuerlogik "H" entspricht,
während die Aufhängungseinheiten (1 b und 2 b) um einen
Betrag eingefahren werden, der der Steuerlogik "L"
entspricht. Inzwischen werden Signale, die jeweils die
tatsächliche Höhe der verschiedenen Abschnitte des
Fahrzeugkörpers (S) angeben, ständig von den
Höhensensoren (3 a, 3 b, 5 a und 5 b) zur Steuereinheit
(34) zurückgeführt und mit den Steuerlogikdaten
verglichen, die im Steuerbereich (34 D) gehalten werden,
um die Zufuhr und Abgabe von Hydrauliköl in der
vorausgehend beschriebenen Weise zu steuern.
Nachdem eine vorgegebene Zeitspanne, beispielsweise
0,05 s, seit der vorausgehenden Erfassung der Daten
mittels des Geschwindigkeitssensors (35) und des
Steuerradeinschlag-Sensors (7) verflossen ist, werden
die Fahrzeuggeschwindigkeit und der Drehwinkel des
Steuerrads (6) zu diesem Zeitpunkt erneut erfaßt und in
den Rechnerbereich (34 A) in der Steuereinheit (34)
eingegeben. Anschließend wird ein Satz Logikdaten, der
einem Target-Schlingwinkel (rolling angle) entspricht (in
dieser Ausführungsform der Schlingwinkel, bei welchem
die Bodenfläche des Fahrzeugkörpers senkrecht zur Richtung
ist, in der die Kraft (F) auf das Fahrzeug einwirkt),
und zwar bei einer Beschleunigung, die am Fahrzeugkörper
nach 0,5 s erwartet wird, in Einklang mit einer
Verfahrensweise ermittelt, die ähnlich der vorausgehend
beschriebenen ist. Ist der auf diese Weise ermittelte
Satz Logikdaten gleich dem vorhergehenden Satz
Logikdaten, so werden die im Steuerbereich (34 D)
gehaltenen Logikdaten nicht rückgeschrieben, und die
bereits wirksame Steuerung wird fortgesetzt, und wenn
auf Grundlage der Ausgangssignale der Höhensensoren
(3 a, 3 b, 5 a und 5 b) bestätigt wird, daß die jeweiligen
Ausfahr-/Einziehstellungen der Aufhängungseinheiten
(1 a, 1 b, 2 a und 2 b) mit den im Steuerbereich (34 D) in
der Steuereinheit (34) gehaltenen Steuerlogikdaten
übereinstimmen, wird anschließend eine
Rückkopplungssteuerung durchgeführt, so daß jede
Aufhängungseinheit in diesem Zustand weiterhin gehalten
wird.
Unterscheidet sich andererseits der aus der Tabelle
neu gewählte Satz Logikdaten gegenüber den vorausgehend
im Steuerbereich (34 D) in der Steuereinheit (34)
gehaltenen Logikdaten, beispielsweise falls der neu
gewählte Satz Logikdaten ein "HH" hinsichtlich der
Aufhängungseinheiten (1 a und 2 a) umfaßt, die zur rechten
Seite des Fahrzeugs liegen und "LL" bezüglich der
Aufhängungseinheiten (1 b und 2 b), die auf der linken
Fahrzeugseite angeordnet sind, so werden die im
Steuerbereich (34 D) gehaltenen Steuerlogikdaten "H" und
"L" unmittelbar rückgeschrieben und jeweils durch "HH"
und "LL" ersetzt, und gleichzeitig wird die Steuerung
der Ausfahr-/Einziehstellung einer jeden der
Aufhängungseinheiten (1 a, 1 b, 2 a und 2 b) auf der Basis
der neuen Steuerlogikdaten "HH" und "LL" eingeleitet.
Signale aus dem Geschwindigkeitssensor (35) und dem
Steuerradeinschlag-Sensor (7) werden alle 0,05 s der
Steuereinheit (34) eingegeben, und die vorausgehend
beschriebene Steuerung wird kontinuierlich durchgeführt.
Somit werden alle Daten, die sich während der Kurvenfahrt
kaleidoskopartig ändern, mit den Speicherdaten in der
Tabelle verglichen, und während dies geschieht, erhält
jede der Aufhängungseinheiten (1 a, 1 b, 2 a und 2 b) eine
optimale Ausfahr-/Einziehstellung, wodurch das Kippen
des Fahrzeugkörpers gemäß Fig. 7 eingestellt wird,
womit die Bodenfläche des Fahrzeugs senkrecht oder
nahezu senkrecht zur Wirkungsrichtung der Kraft (F)
Inzwischen werden verschiedene Abschnitte des
Fahrzeugkörpers (S) durch die zugeordneten Höhensensoren
(3 a, 3 b, 5 a und 5 b) erfaßt, und die Sensorsignale werden
der Steuereinheit (34) zugeführt, die ihrerseits eine
Steuerung derart vornimmt, daß die Ausfahr-/
Einziehstellungen der Aufhängungseinheiten (1 a, 1 b, 2 a
und 2 b) jeweils mit den Steuerlogikdaten übereinstimmen,
die im Steuerbereich (34 D) in der Steuereinheit (34)
gehalten werden. Nachdem eine Übereinstimmung erzielt
wurde, führt die Steuereinheit (34) die Steuerung in
solcher Weise aus, daß die Übereinstimmungen
aufrechterhalten werden, bis die in den Steuerbereich
(34 D) gehaltenen Steuerlogikdaten rückgeschrieben werden.
Wird der Innendruck des Speichers (32) niedriger als
ein vorgegebener Wert, so wird ein Signal, das diesen
Umstand angibt, vom Drucksensor (33) an die Steuereinheit
(34) ausgegeben. Abhängig von diesen Eingangssignal
startet die Steuereinheit (34) den Motor (38) in der
Hydraulikeinheit (24), um den Hydraulikdruck im
Aufhängungssteuerungssystem auf einem optimalen Niveau
zu halten.
Ferner kann die Federkonstante einer jeden
Aufhängungseinheit (1 a, 1 b, 2 a und 2 b) eingestellt
werden, indem das Wählerventil (21) so betätigt
wird, um in geeigneter Weise die Anzahl der Speicher
(22 A, 22 B) zu verändern, die mit dem Hydrauliksystem
verbunden werden. Wenn somit die Steuereinheit (34) aus
der Geschwindigkeit der Änderung der vorliegenden
Ausfahr-/Einziehstellung einer jeden der von dem
zugeordneten Höhensensor erfaßten Aufhängungseinheiten
(1 a, 1 b, 2 a und 2 b) feststellt, daß die
Ansprechgeschwindigkeit zur Einstellung der
Aufhängungseinheit unbefriedigend ist, betätigt die
Steuereinheit (34) das Wählerventil (21), so daß die
Dämpfungseigenschaften und die Federkonstante einer
jeden Aufhängungseinheit (1 a, 1 b, 2 a und 2 b)
verhältnismäßig "hart" ist. Insbesondere wird die
Verbindung zwischen einem der Speicher (22 A und 22 B),
beispielsweise zwischen dem Speicher (22 B) und dem
Hydrauliksystem gesperrt. Infolgedessen fließt Öl nur
in den Speicher (22 A), und die Ansprechgeschwindigkeit
für die Einstellung der Aufhängungseinheit ist erhöht.
Ist die Ansprechgeschwindigkeit extrem hoch, so genügt
es, die Anzahl der Speicher, die mit dem Hydrauliksystem
verbunden werden sollen, zu erhöhen.
Der Rechnerbereich (34 A) in der Steuereinheit (34) kann
im Einklang mit dieser Ausführungsform derart angeordnet
sein, daß die Beschleunigung berechnet wird, die
erwartungsweise nach 0,5 s auf das Fahrzeug einwirkt,
ausgehend von Daten, die der Steuereinheit vom
Geschwindigkeitssensor (35) und dem Steuerradeinschlag-
Sensor (7) zugeführt werden. In diesem Falle speichert
der Speicherbereich (34 B) in der Steuereinheit (34)
Werte für verschiedene Beschleunigungsgrößen und
entsprechende Logikdaten in der Form einer Tabelle.
Es wird nunmehr eine zweite Ausführungsform der
Erfindung in Verbindung mit den Fig. 10 bis 14 erläutert.
Wird bei dieser Ausführungsform das Fahrzeug einer
Kraft unterworfen, die eine plötzliche Änderung bezüglich
der Stellung des Fahrzeugs veranlaßt d. h. eine
Beschleunigung oder Verzögerung, so wird jede der
Aufhängungseinheiten derart gesteuert, daß der
Fahrzeugkörper in einem horizontalen Zustand gegen die
Kraft gehalten wird, die das Bestreben hat, die Stellung
des Fahrzeugkörpers zu verändern. Insbesondere wird
jede Aufhängungseinheit derart gesteuert, daß der
Fahrzeugkörper in horizontaler Lage gehalten wird,
selbst wenn die Beschleunigungs- oder Bremskraft
plötzlich auf das Fahrzeug einwirkt, oder die auf das
Fahrzeug einwirkende Beschleunigungs- oder
Verzögerungskraft sich plötzlich in solcher Weise ändert,
daß keines der reinen Rückführungs-Steuerverfahren,
die bisher vorgeschlagen wurden, einer derart plötzlichen
Einwirkung oder Änderung der Beschleunigungs- oder
Verzögerungskraft folgen kann, oder selbst wenn das
Steuerrad plötzlich eingeschlagen wird. Es wird darauf
hingewiesen, daß die Bauelemente oder Abschnitte in
dieser Ausführungsform, die mit der ersten Ausführungsform
gleich sind, durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet
werden und ihre Beschreibung entfällt.
Fig. 10 stellt die Anordnung der Aufhängungseinheiten
und die verschiedenen Sensoren entsprechend dieser
Ausführungsform dar.
Die Aufhängungseinheiten (1 a, 1 b und 2 a, 2 b) sind auf
den Achsen für die Räder FR, FL und RR, RL derart
befestigt, daß sie jeweils den rechten und linken
Vorderabschnitt und den rechten und linken Hinterabschnitt
des Fahrzeugkörpers (S) tragen. Die Höhen dieser
Abschnitte des Fahrzeugkörpers (S) werden jeweils mit
Hilfe von Höhensensoren (3 a, 3 b, 5 a und 5 b) gemessen.
Jeder dieser Höhensensoren ist derart angeordnet, daß
der Bereich der veränderbaren Höhe des entsprechenden
Abschnitts des Fahrzeugkörpers (S) in sieben Bereiche
unterteilt wird, und der Höhensensor eines von sieben
Höhensensorsignalen in der Form von Logiksignalen ausgibt,
die sieben Pegel entsprechend den sieben Höhenbereichen
in der gleichen Weise wie bei den Höhensensoren der
ersten Ausführungsform darstellen (s. Fig. 2). Diese
Ausführungsform ist mit einem Drosselklappenstellungssensor
(36) zur Erfassung des Ausmaßes der Einwirkung des
(nicht-dargestellten) Gashebels ausgestattet, d. h. zur
Erfassung der Stellung der Drosselklappe des Motors zu
jedem gegebenen Zeitpunkt, sowie mit einem Bremssensor
(37) zur Erfassung des Pegels der Bremskraft, die auf
das Fahrzeug mittels eines (nicht-dargestellten)
Bremssystems einwirkt, d. h. zur Erfassung des
Druckpegels des Bremsfluids zu jedem gegebenen Zeitpunkt,
zusätzlich zum Steuerradeinschlag-Sensor (7) und dem
Geschwindigkeitssensor (35), die bei der ersten
Ausführungsform verwendet werden.
Da die Anordnung der Aufhängungseinheiten (1 a, 1 b, 2 a
und 2 b) und der Hydraulikeinheit (24), die bei dieser
Ausführungsform verwendet werden, die gleiche ist wie
bei der ersten Ausführungsform, wird ihre Beschreibung
weggelassen.
Fig. 11 ist ein Blockschaltbild des Steuersystems
entsprechend dieser Ausführungsform.
Die Steuereinheit (50) dieser Ausführungsform ist ähnlich
wie die Steuereinheit (34) der ersten Ausführungsform
ausgebildet. Insbesondere wird die Steuereinheit (50)
mit Eingängen in Form von Sensorsignalen von den
Höhensensoren (3 a, 3 b, 5 a, 5 b), dem Steuerradeinschlag-
Sensor (7), dem Drucksensor (33), dem
Geschwindigkeitssensor (35), dem Bremssensor (37) und
dem Drosselklappenstellungssensor (36) versorgt. Ferner
sind das abgabeseitige Wählerventil (26 A), das
rückführungsseitige Wählerventil (26 B), das Wählerventil
(21) zur Einstellung der Federkonstante und
Dämpfungskraft, und der Motor (28) mit der Steuereinheit
(50) zur Steuerung durch die letztgenannte Einheit
verbunden.
Die Steuereinheit (50) dieser Ausführungsform, die
ähnlich wie die Steuereinheit (34) der ersten
Ausführungsform aufgebaut ist, wird ebenfalls durch
einen Mikrocomputer oder dgl. gebildet, der einen
Rechnerbereich (50 A), einen Speicherbereich (50 B),
einen Rückschreibbereich (50 C) und einen Steuerbereich
(D) aufweist. In ähnlicher Weise wie bei der ersten
Ausführungsform speichert der Speicherbereich (50 B)
verschiedene Kombinationen von Daten, die direkt von
verschiedenen Sensoren erhalten werden, oder von Daten,
die durch Berechnung von Daten der Sensoren im
Rechnerbereich (50 B) erhalten werden, sowie von Sätzen
von Logikdaten für die Aufhängungseinheiten, die jeweils
den Datenkombinationen entsprechen, zusammen mit einer
Logikdaten-Haltezeit, die jedem der Logikdatensätze
entspricht. Wird ein ausgewählter dieser Logikdatensätze
im Steuerbereich (50 D) mittels Rückschreiben der
Steuerlogikdaten gehalten, so wird der ausgewählte Satz
von Logikdaten im Steuerbereich (50 D) während einer
Haltezeit gehalten, die diesem Logikdatensatz entspricht.
Ist das Fahrzeug in einem Normalzustand, so speichert
der Steuerbereich (50 D) Steuerlogikdaten "N" für alle
Aufhängungseinheiten (1 a, 1 b, 2 a und 2 b) und wird mit
Eingängen in Form von Logiksignalen versorgt, die die
Höhe der verschiedenen Abschnitte des Fahrzeugkörpers
(S) angeben und von den jeweiligen Höhensensoren (3 a,
3 b, 5 a und 5 b) kommen, womit eine Rückführungssteuerung
erfolgt, durch die alle Aufhängungseinheiten in einer
Ausfahr-/Einziehstellung entsprechend der Logik "N"
gehalten werden.
Der Rechnerbereich (50 D) wird mit Eingängen in Form von
Signalen aus dem Geschwindigkeitssensor (35), dem
Bremssensor (37), dem Drosselklappenstellungssensor
(36) und dem Steuerradeinschlag-Sensor (35) versorgt,
damit er verschiedene Arten von Berechnungen ausführt,
wenn das Bremspedal, der Gashebel (die beide nicht
dargestellt sind) oder das Steuerrad (6) betätigt wird.
Wird beispielsweise der Gashebel betätigt, so berechnet
der Rechnerbereich (50 A) die Bewegungsrichtung der
Drosselklappe, das Ausmaß ihrer Öffnung und die
Geschwindigkeit der Bewegung der Drosselklappe auf der
Basis des vom Drosselklappenstellungssensor (36)
abgegebenen Signals. Der Rechnerbereich (50 A) schätzt die
Größe der Änderung der Beschleunigung ab, die auf das
Fahrzeug beispielsweise nach 0,5 s einwirkt, und
beurteilt, ob die geschätzte Größe der Änderung einen
vorgegebenen Wert überschreitet oder nicht, d. h., ob
die geschätzte Größe der Änderung in einen Bereich
fällt oder nicht fällt, innerhalb welchem die
vorausgehend beschriebene Rückführungssteuerung, die
erfolgt, wenn sich das Fahrzeug in einem Normalzustand
befindet, der Änderung der Beschleunigung folgen kann.
In ähnlicher Weise berechnet der Rechnerbereich (50 A),
wenn das Bremspedal betätigt wird, die Bewegungsrichtung
des Bremspedals (ob in Richtung einer Zunahme oder
Abnahme), den Druck des Bremsfluids und die Größe der
Änderung des Bremsfluiddrucks je Zeiteinheit auf der
Basis des vom Bremssensor (37) gelieferten Signals,
während bei einem Drehen des Steuerrads (6) der
Rechnerbereich (50 A) die Richtung, den Winkel und die
Drehgeschwindigkeit des Steuerrads (6) auf der Basis
des vom Steuerradeinschlag/Sensor (7) gelieferten Signals
berechnet, und der Rechnerbereich (50 A) führt
anschließend die gleiche Berechnung und Beurteilung
durch, wie sie bei der Betätigung des Gashebels
durchgeführt wurde.
Im Speicherbereich (50 B) wurden die vorausgehend
beschriebenen verschiedenen Kombinationen einer Anzahl
von Datenarten im voraus gespeichert. Anschließend werden
ein Satz Logikdaten für die Aufhängungseinheiten, der
für jede der Datenkombinationen bestimmt ist, und eine
Logikhaltezeit, die jedem Satz von Logikdaten entspricht,
im Speicherbereich (50 B) entsprechend der nachfolgenden
Verfahrensweise gespeichert. Beispielsweise sei angenommen,
daß ein Datensatz aus der Fahrzeuggeschwindigkeit, der
Bewegungsrichtung der Drosselklappe, der Größe der
Drosselklappenöffnung, der Bewegungsgeschwindigkeit der
Drosselklappe, steht. Unter diesen Satz Bedingungen,
wird die Änderungsgröße der Beschleunigung, die am
Fahrzeug nach beispielsweise 0,5 s einwirkt, berechnet.
Ferner wird die Änderungsgröße der Last berechnet, die
auf jede der Aufhängungseinheiten einwirkt, oder die
Größe der Erhöhung oder Verringerung der Last je
Zeiteinheit als Folge der Beschleunigungsänderung, und
die Zeitdauer der Lasterhöhung oder Lastverringerung.
Anschließend werden Logikdaten für jede
Aufhängungseinheit erhalten, wobei die Zuführung oder
Abgabe von Öl zur Aufhängungseinheit oder weg von dieser
kontinuierlich während der erwähnten Zeitdauer
durchgeführt wird, so daß die Erhöhung oder Verringerung
der Belastung ausgeglichen wird, und die Zufuhr oder
Abgabe von Öl zur Aufhängungseinheit oder weg von dieser
infolgedessen derart gesteuert wird, daß im wesentlichen
keine Änderung in der Ausfahr-/Einziehstellung der
Aufhängungseinheit erfolgt und die entsprechende Stellung
des Fahrzeugkörpers (S) in einer den Logikdaten "N"
entsprechenden Stellung gehalten wird. Sätze von
Logikdaten und entsprechende Zeitperioden, die in der
vorausgehend beschriebenen Weise erhalten werden, sind
in Form einer Tabelle im Speicherbereich (50 B) derart
gespeichert, daß diese Sätze von Logikdaten und
entsprechenden Zeitdauern jeweils den erwähnten
Datensätzen entsprechen.
Ein Steuervorgang zur Unterdrückung des "Hockphänomens"
und eines jeden als Reaktion auftretenden Schlags zum
Zeitpunkt der Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs nach dem
Starts wird anschließend unter Bezugnahme auf Fig. 12
erläutert. Die Kurve (a) in der Darstellung nach Fig.
12 stellt ein Beispiel der Änderung des Ausgangs des
Drosselklappenpositionssensors (30) zum Zeitpunkt des
Starts zur Bewegung des Fahrzeugs dar, während die
Kurve (b) die Änderung im Ausgang des
Geschwindigkeitssensors (35) angibt, die der Änderung
des Ausgangs des Drosselklappenpositionssensors (36)
entspricht. Zum Zeitpunkt (t 1) zeigt das Signal vom
Geschwindigkeitssensor (35) an, da die
Fahrzeuggeschwindigkeit Null ist, daß sich das Fahrzeug
in Ruhestellung befindet. Zu diesem Zeitpunkt wird der
Gashebel plötzlich betätigt, und der Ausgang des
Drosselklappenpositionssensors (36) zeigt eine plötzliche
Änderung, die durch den Abschnitt der Kurve (a) angegeben
wird, der in der Darstellung mit dem Pfeil (A) bezeichnet
ist. Der Rechnerbereich (50 A) in der Steuereinheit (50)
berechnet die Bewegungsrichtung der Drosselklappe, die
Öffnungsgröße der Drosselklappe und die
Bewegungsgeschwindigkeit der Drosselklappe auf der
Basis der vom Geschwindigkeitssensor (35) und dem
Drosselklappenpositionssensor (36) zu diesem Zeitpunkt
gelieferten Signale. Der Rechnerbereich (50 A) berechnet
ferner die Änderungsgröße der Beschleunigung nach 0,5 s
und beurteilt, ob die berechnete Änderungsgröße einen
vorgegebenen Wert überschreitet oder nicht überschreitet.
Wird beispielsweise der Gashebel verhältnismäßig langsam
niedergedrückt und wird beurteilt, daß die
Änderungsgröße der Beschleunigung kleiner als ein
vorgegebener Wert ist, so wird die vorausgehend
beschriebene normale Rückführungssteuerung durchgeführt.
Wird jedoch die Änderungsgröße der Beschleunigung größer
als der vorgegebene Wert beurteilt, so werden die zu
diesem Zeitpunkt erfaßten Daten, beispielsweise die
Fahrzeuggeschwindigkeit, die Bewegungsrichtung der
Drosselklappe, die Öffnungsgröße der Drosselklappe und
die Bewegungsgeschwindigkeit der Drosselklappe mit der
im Speicherbereich (50 B) mit der Tabelle verglichen, die
durch den Rückschreibbereich (50 C) in der Steuereinheit
(50) im Speicherbereich (50 B) gespeichert ist, und ein
entsprechender Satz Logikdaten, beispielsweise
Logikdaten "L" für die Aufhängungseinheiten (1 a, 1 b),
und Logikdaten "H" für die Aufhängungseinheiten (2 a,
2 b) werden zusammen mit einer entsprechenden Zeitdauer
(T 1) aus der Tabelle ausgewählt. Anschließend werden die
Steuerlogikdaten "N" für die Aufhängungseinheiten, die im
Steuerbereich (50 D) gehalten wurden, rückgeschrieben und
durch die neu gewählten Logikdaten ersetzt. Da sich in
diesem Zustand die Signalausgänge von den Höhensensoren
(3 a, 3 b, 5 a und 5 b) von den im Steuerbereich (50 D)
gehaltenen Steuerlogikdaten unterscheiden, so wird ein
Steuervorgang für jede der Aufhängungseinheiten (1 a,
1 b, 2 a und 2 b) eingeleitet. Insbesondere betätigt der
Steuerbereich (50 D) in der Steuereinheit (50) die
Wählerventile (26 A und 26 B) in jeder der
Aufhängungseinheiten (1 a und 1 b), so daß der Körper
(10) der Aufhängung mit dem rückleitungsseitigen Anschluß
(24 B) der Hydraulikeinheit (24) verbunden wird, und
betätigt ferner die Wählerventil (26 A und 26 B) in jeder
der Aufhängungseinheiten (2 a und 2 b), so daß der Körper
(10) der Aufhängung mit dem abgabeseitigen Anschluß
(24 a) der Hydraulikeinheit (24) verbunden wird.
Entsprechend wird die Abgabe von Öl von den
Aufhängungseinheiten (1 a und 1 b) für die Vorderräder
zur gleichen Zeit eingeleitet, wo die auf diese
Aufhängungseinheiten wirkende Last sich verringert,
während die Zufuhr von Öl zu den Aufhängungseinheiten
(2 a und 2 b) und zu der Zeit eingeleitet wird, wo die
auf diese Aufhängungseinheiten wirkende Last anfängt,
sich zu erhöhen, und die Änderung in der Stellung des
Fahrzeugs wird somit unterdrückt. Die Zuführung oder
die Abgabe von Öl zu den Aufhängungseinheiten oder von
diesen weg setzt sich entsprechend der Erhöhung oder
Verringerung der Last für die vorgegebene Zeitdauer
(T 1) fort, und wenn die Zeitdauer (T 1) abgelaufen ist,
werden alle im Steuerbereich (50 D) gehaltenen
Steuerlogikdaten rückgeschrieben und mit "N" ersetzt.
Da zu diesem Zeitpunkt die Änderungsgröße der am Fahrzeug
wirksamen Beschleunigung klein wird, wird die normale
Rückführungssteuerung wieder aufgenommen.
Es wird darauf hingewiesen daß selbst während der
Zeitdauer (T 1) Signale aus dem Geschwindigkeitssensor
(35) und dem Drosselklappenpositionssensor (36) in die
Steuereinheit alle beispielsweise 0,05 s eingegeben
werden und eine Auswahl von Logikdaten entsprechend
einer Beschleunigungsänderung deren Auftreten nach 0,5 s
erwartet wird, wird im Einklang mit der vorausgehend
beschriebenen Verfahrensweise jedesmal durchgeführt, wenn
die Sensorsignale eingegeben werden. Sind die neu
gewählten Logikdaten die gleichen, wie die im Steuerbereich
(50 D) gehaltenen Steuerlogikdaten, so wird kein
Rückschreiben von Logikdaten durchgeführt und die laufende
Steuerung wird fortgesetzt. Unterscheiden sich dagegen
die neu gewählten Logikdaten von den gerade gehaltenen
Steuerlogikdaten, so werden die neu gewählten Logikdaten
beispielsweise die Logikdaten "LL" für jede der
Aufhängungseinheiten (1 a und 1 b) für die Vorderräder
und die Logikdaten "HH" für jede der Aufhängungseinheiten
(2 a und 2 b) für die Hinterräder in dem Steuerbereich
(50 D) eingeschrieben, um die Steuerlogikdaten "L" und
"H", die darin gehalten wurden. Anschließend wird eine
Steuerung entsprechend den neuen Steuerlogikdaten begonnen,
und diese Steuerung wird während einer neuen Zeitdauer
(T′1) fortgesetzt. Somit wird selbst, nachdem die im
Steuerbereich (50 D) gehaltenen Steuerlogikdaten
rückgeschrieben worden sind und eine Steuerung
entsprechend den neuen Logikdaten begonnen wurde, ein
erforderliches Rückschreiben der Steuerlogikdaten
abhängig von einer nachfolgenden Änderung in den
Fahrzuständen des Fahrzeugs durchgeführt. Da dies für
jeden der anschließend beschriebenen Fälle zutrifft,
wird eine diesbezügliche Erläuterung in der nachfolgenden
Beschreibung weggelassen.
Im Mittelbereich des Beschleunigungsvorgangs
überschreitet die Beschleunigungsänderung nicht den
vorgegebenen Wert, und daher wird während dieser
Zeitspanne eine normale Rückführungssteuerung
durchgeführt. Im Endbereich des Beschleunigungsvorgangs
wird der Gashebel zum Zeitpunkt (t 2) freigegeben, der
Ausgang des Drosselklappenpositionssensors (36) fällt
plötzlich ab, was durch jenen Abschnitt der Kurve (a)
angezeigt wird, der in der Darstellung mit dem Pfeil
(B) bezeichnet ist. Wird die Änderung der Beschleunigung
infolge der Betätigung des Gashebels als größer
beurteilt als der vorgegebene Wert, so werden geeignete
Logikdaten, beispielsweise "H" für jede der
Aufhängungseinheiten (1 a und 1 b) für die Vorderräder
und "L" für jede der Aufhängungseinheiten (2 a und 2 b)
für die Hinterräder zusammen mit einer Zeitdauer (T 2)
ausgewählt, und die im Steuerbereich (50 D) in der
Steuereinheit (50) gehaltenen Steuerlogikdaten werden
rückgeschrieben und durch die neu gewählten Daten
ersetzt. Da sich in diesem Falle der Logiksignalausgang
von den Höhensensoren gegenüber den Steuerlogikdaten
unterscheidet, werden die Wählerventile (26 A und 26 B)
in jeder der Aufhängungseinheiten (1 a und 1 b) für die
Vorderräder betätigt, so daß die Aufhängungseinheiten
(1 a und 1 b) mit dem abgabeseitigen Anschluß (24 a der
Hydraulikeinheit 24) verbunden werden, und die
Wählerventile (26 A und 26 B) in jeder der
Aufhängungseinheiten (2 a und 2 b) für die Hinterräder
werden betätigt, so daß die Aufhängungseinheiten (2 a
und 2 b) mit dem rückleitungsseitigen Anschluß (24 b) der
Hydraulikeinheit (24) verbunden werden. Entsprechend
wird die Zuführung von Öl zu den Aufhängungseinheiten
(1 a und 1 b) für die Vorderräder zum gleichen Zeitpunkt
eingeleitet wo die auf diese Aufhängungseinheiten
wirkende Last anzusteigen beginnt, während die Abgabe
von Öl von den Aufhängungseinheiten (2 a und 2 b) für die
Hinterräder im gleichen Zeitpunkt eingeleitet wird, wo
die auf diese Aufhängungseinheiten wirkende Last
abzufallen beginnt, und die Zufuhr und Abgabe von Öl
wird während einer vorgegebenen Zeitdauer (T 2) fortgesetzt,
womit eine Unterdrückung eines jeden als Reaktion
auftretenden Rucks ermöglicht wird. Ist die gegebene
Zeitdauer abgelaufen, werden alle im Steuerbereich
(50 D) gehaltenen Steuerlogikdaten rückgeschrieben und
mit "N" ersetzt, und die normale Rückführungssteuerung
wird wieder aufgenommen. Die Kurven (c) und (d) in der
Darstellung nach Fig. 12 zeigen, in welcher Weise die
vorausgehend beschriebene Steuerung erfolgt. Es wird
darauf hingewiesen, daß, falls die Freigabe des Gashebels
zum Zeitpunkt (t 2) langsam erfolgt, so daß die
Beschleunigungsänderung kleiner als der vorgegebene
Wert ist, kein Rückschreiben der Steuerlogikdaten erfolgt
und normale Rückführungssteuerung durchgeführt wird.
Ändert sich das Ausgangssignal des
Drosselklappenpositionssensors (36) zum Zeitpunkt (t 3)
plötzlich, was durch die gestrichelte Linie dargestellt
ist, und überschreitet die Beschleunigungsänderung den
vorgegebenen Wert, so wird ein Steuervorgang ausgeführt,
der dem beschriebenen Vorgang ähnlich ist.
Ein Steuervorgang zur Unterdrückung der Entstehung
eines "Naseneintauchphänomens" und eines als
Reaktion auftretenden Rucks in jenem Fall, wo eine
Bremskraft auf das Fahrzeug einwirkt, wird unter Bezugname
auf Fig. 13 beschrieben. Die Kurve (a′) in der Darstellung
nach Fig. 13 stellt ein Ausführungsbeispiel der Änderung
des Ausgangssignals des Bremssensors (37) für den Fall
einer Bremskraftausübung auf das Fahrzeug dar während
die Kurve (b) die entsprechende Änderung des
Ausgangssignals des Geschwindigkeitssensors (35) angibt.
Wird das (nicht-dargestellte) Bremspedal plötzlich zum
Zeitpunkt (t′1) niedergedrückt und dadurch auf das mit be
stimmter Geschwindigkeit fahrende Fahrzeug eine Bremskraft ausgeübt,
so ändert sich das Ausgangssignal des Bremssensors (37)
plötzlich, wie durch den Abschnitt der Kurve (a′)
dargestellt wird, der durch den Pfeil (C) bezeichnet
ist, und dieses Ausgangssignal wird zusammen mit dem
Ausgangssignal des Geschwindigkeitssensors (35) dem
Rechnerbereich (50 A) in der Steuereinheit (50) eingegeben.
Der Rechnerbereich (50 A) in der Steuereinheit (50)
berechnet dann die Bewegungsrichtung des Bremspedals zu
diesem Zeitpunkt und die Änderungsgröße im
Bremsfluiddruck je Zeiteinheit und beurteilt ferner, ob
die Änderungsgröße der Beschleunigung, die nach 0,05 s
erwartet wird, einen vorgegebenen Wert überschreitet
oder nicht überschreitet. Falls die
Beschleunigungsänderung den vorgegebenen Wert
überschreitet, wird ein Satz von Logikdaten, der der
Datenkombination in diesem Falle entspricht,
beispielsweise "H" als Logik für jede der
Aufhängungseinheiten (1 a und 1 b) für die Vorderräder
und "L" als Logik für jede der Aufhängungseinheiten (2 a
und 2 b) für die Hinterräder zusammen mit einer
entsprechenden Zeitdauer (T′1) aus dem Speicherbereich
(50 B) in der Steuereinheit (50) ausgewählt, und die
Steuerlogikdaten (N) die im Steuerbereich (50 D) in der
Steuereinheit (50) gehalten wurden, werden rückgeschrieben
und durch die neu gewählten Logikdaten "H" und "L"
ersetzt. Da in diesem Falle sich die im Steuerbereich
(50 D) gehaltenen Steuerlogikdaten von den Ausgängen der
Höhensensoren (3 a, 3 b, 5 a und 5 b) unterscheiden, wird
eine Steuerung einer jeden der Aufhängungseinheiten
(1 a, 1 b, 2 a und 2 b) eingeleitet. Insbesondere wird die
Zufuhr von Öl zu den Aufhängungseinheiten (1 a und 1 b)
für die Vorderräder im gleichen Zeitpunkt eingeleitet,
wo die auf diese einwirkende Last sich zu erhöhen beginnt,
während die Abgabe von Öl von den Aufhängungseinheiten
(2 a und 2 b) für die Hinterräder zur gleichen Zeit
eingeleitet wird, wo die auf diese einwirkende Last
sich zu verringern beginnt, und die Zufuhr und Abgabe
von Öl wird während einer vorgegebenen Zeitdauer (T′1)
fortgesetzt, womit das "Naseneintauchphänomen"
unterdrückt wird. Ist die Zeitdauer (T′1) abgelaufen,
werden alle Steuerlogikdaten selbsttätig rückgeschrieben
und mit "N" ersetzt, und die normale
Rückführungssteuerung wird wieder aufgenommen. Wird das
Bremspedal zum Zeitpunkt (t′2) freigegeben und ändert
sich der Ausgang des Bremssensors (37) plötzlich, wie
durch den Abschnitt der Kurve (a′) gezeigt wird, der
mit dem Pfeil (D) bezeichnet ist, so werden ein
Logikwert "L" für jede der Aufhängungseinheiten (1 a und
1 b) für die Vorderräder, ein Logikwert "H" für jede der
Aufhängungseinheiten (2 a und 2 b) für die Hinterräder,
und eine Zeitdauer (T′2) im Einklang mit einer
Verfahrensweise ausgewählt, die der vorausgehenden
ähnlich ist, und ein dem vorausgehenden ähnlicher
Steuervorgang wird durchgeführt, um die Erzeugung eines
jeglichen als Reaktion auftretenden Rucks zu unterdrücken.
Die Kurven (c′) und (d′) in der Darstellung gemäß
Fig. 13 zeigen, auf welche Weise die vorausgehend
beschriebene Steuerung durchgeführt wird. Es ist leicht
ersichtlich, daß, wenn das Bremspedal langsam betätigt
wird, so daß die Änderungsgröße der Beschleunigung den
vorgegebenen Wert nicht überschreitet, kein Rückschreiben
der Steuerlogikdaten erfolgt und die normale
Rückführungssteuerung fortgesetzt wird, und daß, wenn
die Änderungsgröße der Beschleunigung den vorgegebenen
Wert zu jedem von (t′ 1) und (t′ 2) verschiedenen Zeitpunkt
überschreitet, die vorausgehend beschriebene Steuerung
durchgeführt wird.
Ein Steuervorgang zum Unterdrücken eines Schlingerns,
falls das Steuerrad (6) plötzlich während der Fahrt
gedreht wird, wird nunmehr unter Bezugnahme auf Fig. 14
erläutert. Jede der Kurven (a′′) und (b′′) in der
Darstellung nach Fig. 14 zeigt die Änderung des
Ausgangs des Steuerradeinschlag-Sensors (7) für den
Fall, wo während der Fahrt mit einer gewissen
Geschwindigkeit die Drehung des Steuerrads (6) in eine
Richtung plötzlich zum Zeitpunkt (t′′1) begonnen wird,
und die Drehung des Steuerrads (6) in der anderen
Richtung zum Zeitpunkt (t′′2) beginnt. Zum Zeitpunkt
(t′′1), berechnet der Rechnerbereich (50 A) in der
Steuereinheit (50) eine Richtung, einen Winkel und die
Winkelgeschwindigkeit der Drehung des Steuerrads (6)
auf der Basis des von Steuerradeinschlag-Sensors (7)
gelieferten Signals, und er berechnet ferner die Größe
der Beschleunigungsänderung, die nach 0,5 s erwartet
wird, ausgehend von den berechneten Daten und den vom
Geschwindigkeitssensor (35) geliefertem Signal. Wird
die berechnete Größe der Beschleunigungsänderung größer
als ein vorgegebener Wert beurteilt, so werden
vorgegebene Logikdaten, beispielsweise ein Logikwert
"H" für jede der Aufhängungseinheiten (1 a und 2 a), die
sich auf der rechten Seiten des Fahrzeugs befinden und
ein Logikwert "L" für jede der Aufhängungseinheiten (1 b
und 2 b) die sich zur linken Seite des Fahrzeugs befinden,
zusammen mit einer Zeitdauer (T′′1) aus dem Speicherbereich
(50 B) ausgewählt, und die im Steuerbereich (50 D)
gehaltenen Steuerlogikdaten werden rückgeschrieben und
durch die gewählten Logikdaten ersetzt. Anschließend
wird die Steuerung einer jeden Aufhängungseinheit
eingeleitet. Nachdem die Steuerung während der Zeitdauer
(T′′1) kontinuierlich durchgeführt wurde, werden die
Steuerlogikdaten rückgeschrieben und mit "N" ersetzt,
und die normale Rückführungssteuerung wird wieder
aufgenommen. Zum Zeitpunkt (t′′2), werden ein Logikwert
"L" für jede der auf der rechten Seite liegenden
Aufhängungseinheiten (1 a und 2 a) und eine Logikwert "H"
für jede der auf der linken Seite liegenden
Aufhängungseinheiten (1 b und 2 b) zusammen mit einer
Zeitdauer (T′′2) ausgewählt, und die Steuerung wird auf
der Grundlage der ausgewählten Daten durchgeführt. Die
Kurven (c′′) und (d′′) zeigen, auf welche Weise die
vorausgehend beschriebene Steuerung erfolgt.
Obgleich die Aufhängungssteuerung vorausgehend getrennt
für drei verschiedene Fälle beschrieben wurde, d. h.,
für den Fall, wo die Beschleunigung plötzlich am
Fahrzeug wirkt, für den Fall, wo die Bremskraft
plötzlich am Fahrzeug angreift, und für den Fall, wo
das Steuerrad plötzlich gedreht wird, ist es
offensichtlich, daß es selbstverständlich möglich ist,
die Steuerung selbst in dem Fall vorzunehmen, wo diese
Vorgänge in gemischter Weise durchgeführt werden,
beispielsweise in dem Fall, wo der Fahrer das
Steuerrad rasch dreht, während er plötzlich auf das
Bremspedal drückt. In diesem Falle führt der
Rechnerbereich in der Steuereinheit verschiedene Arten
von Berechnungen auf der Grundlage der Signale durch,
die vom Geschwindigkeitssensor, dem Bremssensor und dem
Steuerradeinschlag-Sensor eingegeben werden. Darüber
hinaus ist der Speicherbereich so aufgebaut, daß er
verschiedene Kombinationen von Daten bezüglich der
Fahrzeuggeschwindigkeit, der Bewegungsrichtung des
Bremspedals, des Druckpegels des Bremsfluids, der
Änderungsgeschwindigkeit des Bremsfluiddrucks und der
Richtung, des Winkels und der Winkelgeschwindigkeit der
Steuerraddrehung speichert, sowie Logikdaten für jede
der Aufhängungseinheiten, die diesen Datenentsprechen.
Im Gegensatz zu den vorausgehend beschriebenen drei
Fällen, umfaßt dieser Fall die Möglichkeit, daß alle
Logikdaten für die vier Aufhängungseinheiten sich
voneinander unterscheiden.
Wie aus der vorausgehenden Beschreibung ersichtlich
ist, ist die erfindungsgemäße Fahrzeugaufhängungssteuerung
derart aufgebaut, daß jede Änderung in der Stellung des
Fahrzeuges, die in der Zukunft auftritt, aus den
vorliegenden Fahrzuständen des Fahrzeuges geschätzt
wird, und eine Steuerung jeder der Aufhängungseinheiten
wird unmittelbar anschließend eingeleitet, um die
Änderung der Stellung zu unterdrücken oder die
Fahrzeugstellung nach Wunsch zu verändern.
Entsprechend ist es möglich, die Fahrzeugstellung
wirksam während einer Kurve oder zum Zeitpunkt einer
raschen Bewegung des Fahrzeugs vom Stillstand zu steuern,
oder bei plötzlicher Betätigung der Bremsen. Somit wird
das Fahrverhalten erheblich verbessert und der
Fahrzeuginsasse kann sicher sein, eine angenehme Fahrt
zu haben.
Obgleich die Erfindung mittels spezifischer Ausdrücke
beschrieben wurde, sind die beschriebenen
Ausführungsformen nicht notwendigerweise exklusiv und
können verschiedene Abänderungen erfahren, und diese
werden von der Erfindung im Rahmen der anliegenden
Ansprüche mitumfaßt.
Claims (7)
1. Fahrzeugaufhängungsvorrichtung mit einer Anzahl von
ein Hydraulikfluid enthaltenden
Aufhängungseinheiten, die derart aufgebaut ist, um
einen Teil oder die Gesamtheit der Last des
Fahrzeugkörpers unter Verwendung des Drucks des
Hydraulikfluids zu tragen, und die
Aufhängungseinheiten durch Einstellung der in ihnen
enthaltenen Hydraulikfluidmenge auszufahren oder
einzuziehen, um dadurch die Stellung des
Fahrzeugkörpers einzustellen,
gekennzeichnet durch:
erste Sensorvorrichtungen (7, 35-37) zur Erfassung verschiedener Arten von Fahrzeugbetriebszuständen, die eine Änderung in der Stellung des Fahrzeugkörpers verursachen können, wie beispielsweise Fahrzeuggeschwindigkeit und die Betriebszustände des Steuerrads, der Bremse und des Gaspedals,
einen Rechner (34 A; 50 A) zur Aufnahme des Ausgangs der ersten Sensorvorrichtungen und zur Durchführung einer vorgegebenen Berechnung zur Erzielung der gewünschten Daten,
zweite Sensorvorrichtungen (3 a, 3 b, 5 a, 5 b), zur Erfassung der Ausfahr-/Einziehstellungen der Aufhängungseinheiten (1 a, 1 b, 2 a, 2 b),
einen Speicher (34 B; 50 B) zur Speicherung verschiedener Werte der gleichen Datenart wie die vom Rechner berechneten Daten als Speicherdatenkombinationen und ferner zur Speicherung von Steuerdaten, die zur Steuerung der Aufhängungseinheiten verwendet werden, wobei die Steuerdaten entsprechend den Speicherdaten jeweils vorgegeben sind,
eine Steuervorrichtung (34 D; 50 D) zum Halten einer der Steuerdatenangaben, die zur Steuerung der Aufhängungseinheiten und zur Steuerung der Ausfahr-/ Einziehstellungen der Aufhängungseinheiten auf der Grundlage der gerade gehaltenen Steuerdatenangaben und eines Signalausgangs aus den zweiten Sensorvorrichtungen (3 a, 3 b, 5 a, 5 b) dienen, um die Ausfuhr-/Einziehstellungen der Aufhängungseinheiten in Übereinstimmung mit den gerade gehaltenen Steuerdatenangaben zu halten, und
eine Rückschreibvorrichtung (34 C; 50 C) zur Überprüfung der vom Rechner (34 A; 50 A) berechneten Daten bezüglich der Speicherdaten, zur Auswahl einer Steuerdatenangabe, die den berechneten Daten entspricht, und zum Rückschreiben und Ersetzen der von der Steuervorrichtung (34 D; 50 D) gehaltenen Steuerdatenangabe durch die ausgewählte Steuerdatenangabe, wobei die Steuerung der Aufhängungseinheiten durch die Steuervorrichtung unmittelbar anschließend an die Beendigung des Rückschreibens der Steuerdatenangabe eingeleitet wird.
erste Sensorvorrichtungen (7, 35-37) zur Erfassung verschiedener Arten von Fahrzeugbetriebszuständen, die eine Änderung in der Stellung des Fahrzeugkörpers verursachen können, wie beispielsweise Fahrzeuggeschwindigkeit und die Betriebszustände des Steuerrads, der Bremse und des Gaspedals,
einen Rechner (34 A; 50 A) zur Aufnahme des Ausgangs der ersten Sensorvorrichtungen und zur Durchführung einer vorgegebenen Berechnung zur Erzielung der gewünschten Daten,
zweite Sensorvorrichtungen (3 a, 3 b, 5 a, 5 b), zur Erfassung der Ausfahr-/Einziehstellungen der Aufhängungseinheiten (1 a, 1 b, 2 a, 2 b),
einen Speicher (34 B; 50 B) zur Speicherung verschiedener Werte der gleichen Datenart wie die vom Rechner berechneten Daten als Speicherdatenkombinationen und ferner zur Speicherung von Steuerdaten, die zur Steuerung der Aufhängungseinheiten verwendet werden, wobei die Steuerdaten entsprechend den Speicherdaten jeweils vorgegeben sind,
eine Steuervorrichtung (34 D; 50 D) zum Halten einer der Steuerdatenangaben, die zur Steuerung der Aufhängungseinheiten und zur Steuerung der Ausfahr-/ Einziehstellungen der Aufhängungseinheiten auf der Grundlage der gerade gehaltenen Steuerdatenangaben und eines Signalausgangs aus den zweiten Sensorvorrichtungen (3 a, 3 b, 5 a, 5 b) dienen, um die Ausfuhr-/Einziehstellungen der Aufhängungseinheiten in Übereinstimmung mit den gerade gehaltenen Steuerdatenangaben zu halten, und
eine Rückschreibvorrichtung (34 C; 50 C) zur Überprüfung der vom Rechner (34 A; 50 A) berechneten Daten bezüglich der Speicherdaten, zur Auswahl einer Steuerdatenangabe, die den berechneten Daten entspricht, und zum Rückschreiben und Ersetzen der von der Steuervorrichtung (34 D; 50 D) gehaltenen Steuerdatenangabe durch die ausgewählte Steuerdatenangabe, wobei die Steuerung der Aufhängungseinheiten durch die Steuervorrichtung unmittelbar anschließend an die Beendigung des Rückschreibens der Steuerdatenangabe eingeleitet wird.
2. Fahrzeugaufhängungssteuerung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die ersten
Sensorvorrichtungen (7, 35-37) einen
Geschwindigkeitssensor (35) zur Erfassung einer
Fahrzeuggeschwindigkeit und einen Steuerradeinschlag-
Sensor (7) zur Erfassung einer Verdrehungsgröße des
Steuerrads umfassen, daß die in der Steuervorrichtung
gespeicherte Steuerdatenangabe Ausfahr-/
Einziehstellungen der Aufhängungseinheiten (1 a, 1 b,
2 a, 2 b) sind, und von solcher Größe, daß die
Bodenfläche des Fahrzeugs im wesentlichen senkrecht
zu einer Richtung liegt, in der eine zusammengesetzte
Beschleunigung bei Kurvenfahrt auf das Fahrzeug
wirkt.
3. Fahrzeugaufhängungssteuerung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner
(34 A, 50 A) Ausgangssignale vom Geschwindigkeitssensor
(35) und vom Steuerradeinschlag-Sensor (7) aufnimmt,
um die Fahrzeuggeschwindigkeit und eine Richtung,
einen Winkel und eine Drehgeschwindigkeit des
Steuerrads zu berechnen, daß die Ausfahr-/
Einziehstellungen der Aufhängungseinheiten (1 a, 1 b,
2 a, 2 b), die als die Steuerdatenangabe gespeichert
sind, auf der Basis der Größe der Beschleunigung
bestimmt sind, von der erwartet wird, daß sie auf das
Fahrzeug nach einer vorgegebenen Zeitspanne unter
den gleichen Bedingungen erwartet wird, wie sie für
die berechnete Fahrzeuggeschwindigkeit und die
berechnete Richtung, den Winkel und die
Rotationsgeschwindigkeit des Steuerrads vorlagen.
4. Fahrzeugaufhängungssteuerung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher
(34 B, 50 B) eine Haltezeit entsprechend jeder der
Steuerdatenangaben speichert, so daß die
Steuervorrichtung (34 D; 50 D) eine der
Steuerdatenangaben während der dieser
entsprechenden Haltezeit hält und eine Steuerung
der Aufhängungseinheiten (1 a, 1 b, 2 a, 2 b) auf der
Grundlage der während der Haltezeit gehaltenen
Steuerdaten durchführt.
5. Fahrzeugaufhängungssteuerung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die ersten
Sensorvorrichtungen einen Geschwindigkeitssensor
(35) zur Erfassung einer Fahrzeuggeschwindigkeit und
einen Sensor zur Erfassung einer Betriebsgröße von
mindestens einem der folgenden drei Elemente umfassen,
nämlich vom Steuerrad (7), der Bremse (37) und dem
Gaspedal (36), daß der Rechner (50 A) die
Änderungsgröße der Beschleunigung berechnen kann,
von der angenommen wird, daß sie auf das Fahrzeug
nach einer vorbestimmten Zeit nach den
Sensorsignalabgaben einwirkt, und daß die
Rückschreibvorrichtung (50 C) die Steuerdatenangabe
rückschreiben kann, die von der Steuervorrichtung
gehalten wurde, wenn die berechnete Größenänderung
einen vorbestimmten Wert überschreitet.
6. Fahrzeugaufhängungssteuerung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten
Sensorvorrichtungen (3 a, 3 b 5 a, 5 b) aus einem
Höhensensor bestehen.
7. Fahrzeugaufhängungssteuerung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Signalabgabe von den zweiten Sensorvorrichtungen
(3 a, 3 b, 5 a, 5 b) ein Logiksignal ist, und daß die im
Speicher (34 D; 50 D) gespeicherte Steuerdatenangabe
in Logikform erstellt wird.
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