DE60026015T2

DE60026015T2 - Steuerung für eine radaufhängung mit kurvenstabilitätsverbesserung

Info

Publication number: DE60026015T2
Application number: DE60026015T
Authority: DE
Inventors: Wilson Scott Farmington Hills BADENOCH; David Bellbrook SHAL; Victor Albert Evanston FRATINI; Marie Karen Kettering CONNAIR; Gerrald Eldon Southfield LEAPHART; Kurt Raymond Mountain View SCHUBERT
Original assignee: Delphi Technologies Inc
Current assignee: Delphi Technologies Inc
Priority date: 1999-04-01
Filing date: 2000-03-30
Publication date: 2006-08-24
Anticipated expiration: 2020-03-31
Also published as: US6219602B1; EP1169186A1; EP1169186B1; DE60026015D1; WO2000059746A1

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
Das technische Gebiet der Erfindung ist ein Fahrzeugaufhängungs-Steuersystem.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Wenn ein Kraftfahrzeug in eine weite Kurve gelenkt wird, zeigt neigt das Gewicht der die Karosserie dazu, in Richtung der äußeren Räder zu schieben, und das beste Handling in der Kurve wird durch Maximieren des Kontakts der äußeren Räder mit der Straßenoberfläche erhalten, wobei der Kontakt durch die Rauigkeit der Straßenoberfläche beeinflusst werden kann.
Viele Kraftfahrzeuge besitzen Aufhängungen, die eine Dämpfungskraft in Ansprechen auf durch eine Computer-Steuerung bestimmte Steuerbefehle einstellen, um das Gesamtfahrverhalten und Handling des Fahrzeugs zu verbessern. Ein solches in der EP-A-0 734 890 gezeigtes System spricht auf absolute Karosseriemodalgeschwindigkeiten an, die aus Sensoren für eine relative Karosserie-/Radposition oder -Geschwindigkeit abgeleitet werden, und wirkt durch steuerbare Stoßdämpfer zur Bereitstellung einer Steuerung erfasster Karosseriebewegungen und zur Verringerung einer Ruppigkeit beim Fahren. Diese Steuerung stellt auch ein Maß für die Radsteuerung bereit. Sie ist aber allgemein für eine ausgewogene Annäherung zwischen Komfort und Handling entworfen.
Die EP-A-0 277 288 offenbart ein Aufhängungssteuersystem für eine Fahrzeugkarosserie mit einer Lenkvorrichtung und einer Aufhängung mit Federstoßdämpfern an den vier Ecken der Karosserie und einem mit jedem der Federstoßdämpfer verbundenen Rad, wobei das Steuersystem umfasst: einen Bewegungssensor wie z. B. einen linear variablen Differenzialtransformator (LVDT) zum Bestimmen von Information bezüglich der relativen Bewegung zwischen den Enden eines jeden der Federstoßdämpfer; einen Mikroprozessor zum Ableiten eines gewünschten Kraftbefehlssignals auf Grundlage von Eingängen, die aus Eingängen von verschiedenen Sensoren empfangen werden; ein Aufhängungseinheits-Betätigungsorgan zum Anwenden eines jeden der abgeleiteten gewünschten Kraftbefehle auf seinen entsprechenden Stoßdämpfer; ein Mittel zum Detektieren einer Querbeschleunigung, das einen Querbeschleunigungssensor, einen Lenksensor und einen Geschwindigkeitssensor umfasst. Das Steuersystem umfasst ferner eine Steuerroutine, die eine Fahrzeugstabilität während eines Abbiegens verbessern wird, indem es einem Fahrzeugwanken entgegenwirkt. In dem Fall, dass entweder eine beginnende oder tatsächliche Querbeschleunigung detektiert wird, geht das System in eine Aufpump-/Evakuierungsroutine, wobei ein „Aufpump"-Befehl bestimmt und auf die Federstoßdämpfer auf der Seite des Fahrzeugs, die der erfassten Fahrzeugquerbeschleunigung entgegengesetzt ist, angewendet wird und ein „Evakuierungs"-Befehl bestimmt und auf die Federstoßdämpfer auf der Seite des Fahrzeugs in der Richtung der erfassten Fahrzeugquerbeschleunigung angewendet wird. Die resultierende Versteifung der Aufhängung außerhalb des abbiegenden Fahrzeugs beim Einfedern und innerhalb des abbiegenden Fahrzeugs während eines Ausfederns wird zulassen, dass das Fahrzeug einem Karosseriewanken während eines Kurvenfahrens effektiv entgegenwirkt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Steuern von Federstoßdämpfern wie in Anspruch 1 beansprucht bereitgestellt. Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Aufhängungssteuerung für eine Fahrzeugkarosserie wie in Anspruch 3 beansprucht bereitgestellt.
Die Aufhängungssteuerung der Erfindung umfasst eine Karosseriesteuerung, die auf eine relative Karosserie-/Radgeschwindigkeit an den Ecken der Fahrzeugkarosserie anspricht, um für jeden der Stoßdämpfer für die Fahrzeugkarosseriesteuerung einen Kraftbedarfsbefehl abzuleiten, und wendet, wie im Stand der Technik, jeden der abgeleiteten Kraftbedarfsbefehle auf ihren entsprechenden- Stoßdämpfer nur dann an, wenn ein Vergleich der Richtung des Kraftbedarfsbefehls mit der erfassten relativen Geschwindigkeit des Stoßdämpfers anzeigt, dass eine Kraft, die dem Kraftbedarfsbefehl entspricht, durch den Stoßdämpfer wirksam ausgeübt werden kann. Die Aufhängungssteuerung dieser Erfindung fügt jedoch solch einer Karosseriesteuerung eine Fahrzeugstabilitätssteuerung hinzu, die auf eine angezeigte Querbeschleunigung des Fahrzeugs in einer Kurve anspricht, um unabhängig von der Fahrzeugkarosseriesteuerung einen Stabilitätseinfederungsdämpfungsbefehl für die Federstoßdämpfer auf der Seite des Fahrzeugs, die der Richtung der Querbeschleunigung entgegengesetzt ist, und einen Stabilitätsausfederungsdämpfungsbefehl für die Federstoßdämpfer auf der Seite des Fahrzeugs in der Richtung der Querbeschleunigung zu bestimmen. Während die Querbeschleunigung erfasst wird, wendet die Fahrzeugstabilitätssteuerung den Stabilitätseinfederungsdämpfungsbefehl auf die Federstoßdämpfer auf der Seite des Fahrzeugs, die der Richtung der Querbeschleunigung entgegengesetzt ist, und den Stabilitätsausfederungsdämpfungsbefehl auf die Federstoßdämpfer auf der Seite des Fahrzeugs in der Richtung der Querbeschleunigung ohne Berücksichtigung der Richtung eines Kraftbedarfs für irgendeinen der Federstoßdämpfer oder eine vertikale Karosseriebewegung an. Die resultierende Versteifung der Aufhängung an der Außenseite des abbiegenden Fahrzeugs beim Einfedern und an der Innenseite des abbiegenden Fahrzeugs während eines Ausfederns hilft dabei, die Reifen des Fahrzeugs in engem Kontakt mit der Straßenoberfläche trotz Straßenoberflächen-Unregelmäßigkeiten zu halten.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Erfindung wird nun beispielhaft unter Bezugnahme auf die folgenden Figs. beschrieben, in denen:
1 ein Fahrzeug mit einem Aufhängungssteuersystem gemäß der Erfindung veranschaulicht.
2 ein Blockdiagramm einer Aufhängungssteuerung zur Verwendung in dem Aufhängungssteuersystem von 1 ist.
3 eine Fahrzeugstabilitätssteuerung zur Verwendung in der Aufhängungssteuerung von 2 veranschaulicht.
4 einen Signalverarbeitungsblock zur Verwendung in der Fahrzeugstabilitätssteuerung von 3 veranschaulicht.
5 einen Block zum Steuern während eines Abbiegens zur Verwendung in der Fahrzeugstabilitätssteuerung von 3 veranschaulicht.
6 eine Abbiegerichtungseckensteuerung zur Verwendung in der Fahrzeugstabilitätssteuerung von 3 veranschaulicht.
7–9 Graphen zeigen, die Aspekte des Betriebs der Fahrzeugstabilitätssteuerung von 3 veranschaulichen.
10–13 Flussdiagramme zeigen, die den Betrieb der Fahrzeugstabilitätssteuerung von 3 veranschaulichen.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Unter Bezugnahme auf 1 umfasst eine beispielhafte Vorrichtung, die diese Erfindung realisiert, eine Fahrzeugkarosserie 10, die an vier Rädern 11 durch vier Aufhängungen mit Federn eines bekannten Typs (nicht gezeigt) getragen ist. Jede Aufhängung umfasst einen steuerbaren Echtzeit-Stoßdämpfer 12 mit variabler Kraft, der verbunden ist, um eine vertikale Kraft zwischen Rad 11 und Karosserie 10 an diesem Aufhängungspunkt auszuüben. Obwohl viele solche Aufhängungsanordnungen bekannt und für diese Erfindung geeignet sind, umfasst der Aktuator 12 der bevorzugten Ausführungsform einen elektrisch steuerbaren Stoßdämpfer mit variabler Kraft parallel mit einer gewichttragenden Schraubenfeder in einer parallelen Feder/Stoßdämpfer- oder McPherson-Federbein-Anordnung. Eine Beschreibung eines zur Verwendung als Aktuator 12 geeigneten Stoßdämpfers mit variabler Kraft ist der in dem US-Patent Nr. 5 282 645 beschriebene kontinuierlich einstellbare Stoßdämpfer.
Jede Ecke des Fahrzeugs umfasst einen Positionssensor 13, der ein Ausgangssignal bereitstellt, welches bezeichnend für den relativen vertikalen Abstand zwischen dem Fahrzeugrad und der aufgehängten Fahrzeugkarosserie an dieser Ecke des Fahrzeugs ist. Die Ausgänge der Positionssen soren 13 können differenziert werden, um relative vertikale Karosserie-Rad-Geschwindigkeitssignale für jede Ecke des Fahrzeugs zu erzeugen, und können verwendet werden, wie z. B. in dem US-Patent Nr. 5 606 503 beschrieben, um die Karosseriemodalgeschwindigkeiten der Karosserie-Auf- und Abbewegungsgeschwindigkeit, der Karosseriewankgeschwindigkeit und der Karosserienickgeschwindigkeit zu bestimmen. Die Signale für die relative vertikale Karosserie-Rad-Geschwindigkeit sind ein Beispiel dafür, was hierin als ein Satz von Parametern, die bezeichnend für eine Bewegung einer Karosserie des Fahrzeugs und eine Bewegung der Räder des Fahrzeugs sind, bezeichnet wird.
Ein beispielhafter Positionssensor 13 umfasst eine an der Fahrzeugkarosserie befestigte Widerstandsvorrichtung und ein Zwischenglied, das schwenkbar zwischen dem Fahrzeugrad und einem Schwenkarm an der Widerstandsvorrichtung gekoppelt ist, so dass die Widerstandsvorrichtung einen Impedanzausgang bereitstellt, der mit der relativen vertikalen Position zwischen dem Rad 11 und der Ecke der Karosserie 10 variiert. Jeder Positionssensor 13 kann ferner eine innere Leiterplatte mit einer Pufferschaltung zum Puffern des Ausgangssignals der Widerstandsvorrichtung und Bereitstellen des gepufferten Signals an eine Aufhängungssteuerung 15 umfassen. Geeignete Positionssensoren 13 dieser Art sind dem Fachmann bekannt oder können von diesem gebaut werden. Jeder beliebige alternative Typ von Positionssensor einschließlich Sensoren vom Transformatortyp kann/können als Positionssensoren 13 verwendet werden.
Die Ausgänge der Sensoren 13 für die relative Position werden an die Aufhängungssteuerung 15 bereitgestellt, die die Signale verarbeitet, z. B. wie in dem US-Patent Nr. 5 606 503 beschrieben, um die Zustände der Fahrzeugkarosserie 10 und Räder 11 zu bestimmen, und ein Ausgangs-Aktuatorsteuersignal für jeden variablen Aktuator 12 erzeugt. Die Aufhän gungssteuerung 15 sendet diese Signale durch eine geeignete Ausgabevorrichtung, um die Aktuatoren 12 in Echtzeit zu steuern. Weitere Signale, die die Aufhängungssteuerung 15 verwenden kann, umfassen ein Hebe-/Tauchsignal von einem Sensor 17, ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal von einem Sensor 18, eine Lenkradwinkelstellung von einem Sensor 19 und ein gemessenes Querbeschleunigungssignal von einem Sensor 20. Das Erhalten solcher Signale kann durch die Verwendung von für den Fachmann verfügbaren bekannten Sensortypen oder Fahrzeugsteuersignalen erreicht werden.
Die in 2 in größerem Detail gezeigte Aufhängungssteuerung 15 kann ein digitaler Mikrocomputer 22 sein, der programmiert ist, um eine Vielzahl von Eingangssignalen in einem gespeicherten Algorithmus zu verarbeiten und um Ausgangssteuersignale für die Aktuatoren 12 zu erzeugen. Für einige von den Eingangssignalen ist eine Analogsignalverarbeitung vorgesehen. Zum Beispiel werden die Signale von den Sensoren 13 für die relative Position durch vier analoge Tiefpassfilter 24 tiefpassgefiltert und durch vier analoge Differenzierschaltungen 26 differenziert, um vier Signale für die relativen Geschwindigkeiten bereitzustellen. Eine beispielhafte Kombination eines/r solchen Tiefpassfilters und Differenzierschaltung ist in dem US-Patent Nr. 5 255 191, veröffentlicht am 19. Oktober 1993, gezeigt. Die resultierenden Signale für die relativen Geschwindigkeiten stellen die relativen vertikalen Geschwindigkeiten zwischen jedem von den Rädern 11 und der jeweiligen Ecke der Karosserie dar. Jedes von diesen Signalen für die relative Geschwindigkeit wird in den Mikrocomputer 22 eingegeben, was einen Eingabe-A/D-Wandler 28 mit gemultiplexten Eingängen umfasst. Die Referenz 50 stellt den Eingang der relativen vertikalen Geschwindigkeiten der Vier-Ecken-Aufhängung in den Mikrocomputer 22 durch den A/D-Wandler 28 dar. In einer alternativen beispielhaften Implementierung sind die Sensoren 13 für die relative Position durch Sen soren für die relative Geschwindigkeit eines dem Fachmann bekannten Typs, die in der Lage sind, für die relative Geschwindigkeit zwischen jedem/r Rad und Ecke der Fahrzeugkarosserie bezeichnende Signale auszugeben, ersetzt. In dieser Alternative besteht keine Notwendigkeit für die Differenzierschaltungen 26.
Verschiedene andere digitale/diskrete Signale werden an den Mikrocomputer 22 durch eine Eingabe-Ausgabevorrichtung 67 bereitgestellt. Eine Leitung 32 stellt ein gemessenes Querbeschleunigungssignal von dem Sensor 20 bereit, der ein Standard-Querbeschleunigungssensor ist, und wird auf einer Leitung 34 ausgegeben. Eine Leitung 52 stellt ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal von dem Sensor 18 bereit, welches Signal vorzugsweise auf eine bekannte Art und Weise in dem Block 67 gepuffert wird, um unerwünschtes Rauschen zu entfernen; und das gepufferte Signal wird auf einer Leitung 71 ausgegeben. Dieses Signal, welches dasselbe wie das für den Fahrzeuggeschwindigkeitsmesser und/oder andere Fahrzeugsysteme verwendete sein kann, kann eine Impulsfolge mit einer mit der Fahrzeuggeschwindigkeit variierenden Impulszeitsteuerung umfassen, ein Signal, dessen Decodierung im Stand der Technik gut bekannt ist. Die Leitung 53 stellt ein Lenkwinkelsignal an den Block 67 von dem Sensor 19 bereit, das auf der Leitung 73 ausgegeben wird. Dieses Signal kann von einem Drehsensor in dem Lenkgetriebe erhalten werden, wobei eine Anzahl von Sensoren und Konstruktionen im Stand der Technik bekannt ist. Die Leitung 60 stellt ein Signal bereit, das anzeigt, wenn das Fahrzeug sich in einer Tauch-(Senken des vorderen Endes) oder Hebe-(Heben der vorderen Endes)-Tendenz-Situation befindet, wie es während einer starken Bremsung oder starken Beschleunigung des Fahrzeugs geschieht. Der Hebe-/Tauchsensor 17 kann Teil einer Antriebsstrangsteuereinheit sein, die eine Fahrzeugtauch-Tendenz-Situation bestimmt, wenn eine Abnahme in der Fahrzeuggeschwindigkeit über eine vorbestimmte Zeitspanne größer ist als eine vorbestimmte Grenze, und eine Hebe-Tendenz-Situation bestimmt, wenn eine Zunahme des Drosselklappenwinkels über eine bestimmte Zeitspanne größer ist als ein vorbestimmter Schwellenwert. Das Signal von dem Hebe-/Tauchsensor 17 ist im Allgemeinen ein diskretes binäres Signal, das einen ersten Wert aufweist, wenn ein Tauchen oder ein Heben detektiert wird, und andernfalls inaktiv ist. Eine Leitung 62 stellt ein für einen Fahrzeugbetrieb bezeichnendes diskretes binäres Zündzustandsignal bereit; und die Leitung 66 stellt ein für werksinterne Tests oder für ein Service des Systems nützliches diskretes Übersteuerungssignal bereit.
Eine Recheneinrichtung 55 für die Querbeschleunigung ist wirksam, um auf eine bekannte Art und Weise ein Fahrzeug-Querbeschleunigungssignal von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal auf der Leitung 71 und dem Fahrzeuglenkwinkelsignal auf der Leitung 73 abzuleiten und ein Fahrzeug-Querbeschleunigungssignal auf der Leitung 54 auszugeben. Im Speziellen ist gemäß der vorliegenden Erfindung das Signal die kombinierte Querbeschleunigung, die in Block 196 abgeleitet wird, wie an einer späteren Stelle in dieser Beschreibung beschrieben. Eine Diagnoseroutine spricht auf verschiedene Signale in der Eingabe-/Ausgabe-Vorrichtung 67 an, um bekannte Funktionen wie z. B. Prüfen auf offene Schaltkreise und Kurzschlüsse von jedem von den Sensoren, Eingangsleitungen oder Aktuatoren oder jeder von den anderen Leitungen (im Allgemeinen als Bus 61 dargestellt) durchzuführen, und ist in der Lage, einen Systemstörungsbefehl auf einer Ausgabeleitung 56 zu erzeugen.
Die digitalen Ausgänge des A/D-Wandlers 28 werden an einen Signalaufbereitungsblock 68 bereitgestellt, in dem jeder digital hochpassgefiltert wird, um jegliche durch die Digitalisierung des A/D-Wandlers 28 eingebrachte Gleichstromverschiebung zu entfernen. Der Block 68 leitet von diesen gefilterten Signalen einen Satz von Signalen für die relative Geschwindigkeit für die vier Ecken auf dem Bus 76, einen Satz berechneter durchschnittlicher Radgeschwindigkeitssignale für die vier Räder auf dem Bus 80 und einen Satz karosseriemodaler (Auf- und Abbewegungs-, Nick- und Wank-)Geschwindigkeitssignale auf den Leitungen 70, 72 bzw. 74 zur Verwendung in einem automatischen Steueralgorithmus 82 ab, um Aktuatorsteuersignale abzuleiten, die die Kraftbedarfsbefehle für jeden von den Aktuatoren 12 darstellen, und gibt diese Befehle auf den Leitungen 84, 86, 88 und 90 aus. Die von dem automatischen Steueralgorithmus 82 erzeugten Kraftbedarfsbefehle sind vorzugsweise PWM-Tastverhältnisbefehle. Aktuatoren eines anderen nicht auf PWM-Steuerung basierenden Typs können jedoch als eine Alternative ersetzt werden; und es wird einzusehen sein, dass andere variable Kraft-Steuerungen als jene mit einer PWM-Steuerung Entsprechungen zu dem hierin dargelegten PWM-Steuerungsbeispiel sind.
Die PWM-Tastverhältnisbefehle von dem automatischen Steueralgorithmus 82 auf den Leitungen 84, 86, 88 und 90 werden an einen Umgebungskompensationsblock 92 bereitgestellt. Ein Satz von vier Fahrzeugstabilitäts-PWM-Tastverhältnisbefehlen, abgeleitet gemäß der Erfindung für die selben Räder in einer Fahrzeugstabilitätssteuerung 75, wird ebenfalls an den Umgebungskompensationsblock 92 auf einem Bus 79 bereitgestellt. Der Umgebungskompensationsblock 92 leitet einen kombinierten PWM-Tastverhältnisbefehl für jedes Rad von dem PWM-Tastverhältnisbefehl von dem automatischen Steueralgorithmus 82 und dem demselben Rad entsprechenden aktiven Fahrzeugstabilitäts-PWM-Tastverhältnisbefehl von der Steuerung 75 ab. Vorzugsweise besteht das Kombinationsverfahren darin, den größeren PWM-Tastverhältnisbefehl von dem automatischen Steueralgorithmus 82 und den Fahrzeugstabilitäts-PWM-Tastverhältnisbefehl von der Steuerung 75 für dasselbe Rad auszuwählen. Die Fahrzeugsstabilitätssteuerung 75 wird unten stehend im Detail beschrieben.
Der Umgebungskompensationsblock 92 skaliert dann die vier kombinierten PWM-Tastverhältnisbefehle auf Grundlage eines von der Fahrzeugbatteriespannung V_BAT abgeleiteten Skalierungsfaktors, der in den Mikrocomputer 22 durch den A/D-Wandler 28 eingegeben wird. Die skalierten kombinierten PWM-Tastverhältnisbefehle für die vier Räder werden dann auf den Leitungen 94, 96, 98 und 100 ausgegeben.
Die Stoßdämpferausgangssteuerung 110 empfängt die skalierten kombinierten PWM-Tastverhältnisbefehle und bestimmt, wann diese Signale auf den Ausgabeleitungen 112, 114, 116, 118 und 120 auszugeben sind und wann diese Signale für einen bestimmten Zweck zu übersteuern sind.
Zum Beispiel kann die Stoßdämpferausgangssteuerung 110 auf einen Diagnostestörungsbefehl von einem Diagnoseblock 59 ansprechen, um vorbestimmte „Störmodus"-PWM-Tastverhältnisbefehle, z. B. einen Standard-PWM-Befehl, der einfach in Ansprechen auf die Fahrzeuggeschwindigkeit skaliert wird, auszugeben. Die Steuerung 110 kann auf das Übersteuerungssignal von der Leitung 66 ansprechen, um alle Stoßdämpfer auf eine vorbestimmte Art und Weise für werksinterne oder Servicetests zu betätigen. Die Steuerung 110 kann auf das in dem Signalaufbereitungsblock 102 entprellte Hebe-/Tauchsignal ansprechen, um Minimalwerte für die PWM-Tastverhältnisbefehle zu setzen, wie in dem vorstehend erwähnten US-Patent Nr. 5 606 503 in größerem Detail beschrieben. Die Steuerung 110 spricht auf ein Aktivierungssignal auf der Leitung 108 von einer Modussteuervorrichtung 106 an, um die Ausgabe von Befehlen von Block 110 zu aktivieren. Das Aktivierungssignal wird durch die Modussteuervorrichtung 106 in Ansprechen auf ein aktives Zündzustandsignal auf der Leitung 62 erzeugt. Ohne ein Aktivierungssignal auf der Leitung 108 wer den keinerlei bestimmte Befehle auf den Leitungen 112, 114, 116, 118 und 120 ausgegeben und die Steuerung darf in einen Standard-„Schlaf"-Zustand der Art, wie sie in KFZ-Steuerungen verwendet wird, wenn die Fahrzeugzündung ausgeschaltet ist, eintreten. Ein Aktivierungssignal auf der Leitung 108 erzwingt keinerlei Ausgabebefehlsstufen, sondern aktiviert einfach die Ausgabe der Befehle von dem Block 110.
Die resultierenden Steuerausgänge von dem Block 110 werden auf den Leitungen 112, 114, 116 und 118 an eine Ausgangsschnittstelle 111 bereitgestellt und umfassen die Tastverhältnisbefehle für die vier Aktuatoren 12 in dem Aufhängungssystem. Der Steuerbefehl für die Low-Side des Stoßdämpfers wird auf der Leitung 120 bereitgestellt. Die Tastverhältnisbefehle auf den Leitungen 112, 114, 116 und 118 werden auf bekannte Art und Weise zu pulsbreitenmodulierten Signalen mit den von den Signalen auf den Leitungen 112, 114, 116 und 118 befohlenen Schwingungszyklen umgewandelt. Die Ausgangsschnittstelle 111 umfasst eine PWM-Steuerung mit einer Standardsignalverarbeitung und einer leistungselektronischen Schaltung, möglicherweise mit einem weiteren Mikrocomputer wie z. B. einem Motorola^TM 68HC 11 KA4, der ausgebildet ist, um PWM-Ausgangssteuerbefehle bereitzustellen. Die Schnittstelle zwischen der Mikrocomputersteuereinheit und den Stoßdämpfern mit variabler Kraft kann leistungselektronische Standardschalter und Schutzschaltungen umfassen, wie sie zur Steuerung des Stroms in einer ventilbetätigenden Zylinderspule erforderlich sind, wie in dem US-Patent Nr. 5 282 645, veröffentlicht am 1. Februar 1994, gezeigt. Das Ventil spricht auf ein pulsbreitenmoduliertes Signal an und stellt einen kontinuierlich verstellbaren Bereich der Verringerung in einer Strömungsdrosselung eines Umgehungsdurchganges zu dem Reservoir des Stoßdämpfers zwischen maximal gedrosselter Strömung, wenn das Ventil in Ansprechen auf einen 0%-Tastverhältnisbefehl geschlossen ist, und einer minimal gedrosselten Strömung, wenn das Ventil offen ist und auf ein 100%-Tastverhältnissignal anspricht, oder umgekehrt, bereit. Der Fachmann wird einsehen, dass jede beliebige mikroprozessorbasierte Steuereinheit, die in der Lage ist, den geeigneten Aktuatorbefehl bereitzustellen und die notwendige Steuerroutine durchzuführen, an Stelle des hierin dargelegten Beispiels verwendet werden kann und diesem äquivalent ist.
Unter nunmehriger Bezugnahme auf 3 ist ein allgemeines Blockdiagramm des Fahrzeugstabilitätssteuerblocks 75 gezeigt. Ein Signalverarbeitungsblock 160 empfängt die gemessene Querbeschleunigung LA_M, den Lenkradwinkel θ und das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal V_V auf den Leitungen 34, 73 bzw. 71. Der Block 160 verwendet diese Signale, um ein Signal DLA auf der Leitung 164, das bezeichnend für die Änderungsgeschwindigkeit der Fahrzeugquerbeschleunigung ist, und ein kombiniertes Querbeschleunigungssignal LA_CM auf der Leitung 162, das in der Größe (a) einer gemessenen Querbeschleunigung LA_M und (b) einer berechneten Querbeschleunigung LA_C das größere ist und die Richtung einer gemessenen Querbeschleunigung aufweist, zu bestimmen. Block 160 ist unten stehend unter Bezugnahme auf 4 in größerem Detail beschrieben.
Der Block 166 für die Steuerung während eines Abbiegens spricht auf das Signal DLA auf der Leitung 164 wie auch auf das Signal LA_M auf der Leitung 34 und das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal V_V auf der Leitung 71 an, um den Status eines Flags auf der Leitung 170 zu steuern, das anzeigt, ob das Fahrzeug sich in einem Abbiegemanöver befindet. Der Block 166 bestimmt auch einen Abbiege-PWM-Befehl auf der Leitung 168, der auf die Fahrzeuggeschwindigkeits V_V- und die kombinierte Querbeschleunigungs- LA_CM-Signale auf den Leitungen 71 bzw. 162 anspricht. Der Block 166 ist unten stehend unter Bezugnahme auf 5 in größerem Detail beschrieben.
Die Signale auf den Leitungen 168 und 170 werden zusammen mit dem kombinierten Querbeschleunigungssignal auf der Leitung 162 an den Block 172, die Abbiegerichtungseckensteuerung, bereitgestellt. Der Block 172 bestimmt, an welche Ecken (z. B. vorne links, vorne rechts, hinten links und hinten rechts) der Abbiege-PWM-Befehl auf Grundlage des kombinierten Querbeschleunigungssignals bereitgestellt wird, und ob solche Ecken gerade einfedern oder ausfedern. Der Block 172 stellt die Befehle STAB PWM für die resultierende Ecke an einen Bus 79 bereit. Der Block 172 ist unten stehend unter Bezugnahme auf 6 in größerem Detail beschrieben.
Der Signalverarbeitungsblock ist in größerem Detail in 4 gezeigt. Die Lenkradgeschwindigkeit V_θ wird bei Block 190 durch Differenzieren des Lenkradwinkelsignals auf Leitung 73 bestimmt. Es kann z. B. ein zweites oder digitales Differenzierfilter gemäß der folgenden Funktion implementiert sein: H(z) = g1(1 – z–1)/(1 – c1z–1 + c2z–2),wobei g₁ die Filterverstärkung und c₁ und c₂ die Filterkoeffizienten sind, die ausgewählt werden, um die gewünschte Operation der Differenzierschaltung bei der anwendbaren Frequenz und Schleifendauer bereitzustellen. Zum Beispiel können bei einem Abtastintervall (1 kHz Abtastfrequenz) und Schleifendauer von einer Millisekunde die folgenden Koeffizienten das gewünschte Ansprechen bereitstellen: g₁ = 11,1, c₁ = 1,8705 und c₂ = 0,8816. Der Systemdesigner kann diese Faktoren anpassen, um das Phasen- und Frequenzansprechen des Filters wie gewünscht einzustellen. Das durch Block 190 bestimmte Lenkradgeschwindigkeitssignal wird an den Block 192, unten stehend beschrieben, bereitgestellt.
Der Block 188 führt eine Teilberechnung der Querbeschleunigung auf Grundlage einer Fahrzeuggeschwindigkeit LAVS aus, z. B. gemäß: LAVS = VV 2/(gVSVV 2 + gWB),wobei V_V die Fahrzeuggeschwindigkeit ist, g_VS die Lenkgetriebeübersetzung mal einem Untersteuerungskoeffizienten des Fahrzeugs ist, und g_WB die Lenkgetriebeübersetzung mal dem Fahrzeugradstand ist. Das Signal LAVS wird an die Blöcke 192 und 194 bereitgestellt. Der Block 192 bestimmt dann die Änderungsgeschwindigkeit des Querbeschleunigungssignals DLA gemäß: DLA = |LAVS·Vθ|,wobei V_θ das Lenkradgeschwindigkeitssignal von Block 190 ist, und die vertikalen Striche den Absolutwert des Produkts anzeigen. Gemäß der obigen Gleichung ist DLA direkt proportional zu der Lenkradgeschwindigkeit und wenn das Lenkrad sich nicht bewegt, d. h., V_θ = 0, dann ist DLA gleich null. Das Signal DLA wird auf der Leitung 164 bereitgestellt.
Der Block 194 berechnet die Fahrzeugquerbeschleunigung LA_C wie folgt: LAC = LAVS·θ
Die berechnete Querbeschleunigung LA_C wird gemeinsam mit dem gemessenen Querbeschleunigungssignal LA_M auf der Leitung 34 an den Block 196 bereitgestellt. Der Block 196 gibt ein kombiniertes Querbeschleunigungssignal LA_CM auf der Leitung 162 mit einer Größe gleich der größeren der gemessenen und berechneten Querbeschleunigungssignalgrößen, aber einer Richtung immer gleich der Richtung des gemessenen Querbeschleunigungssignals aus. Somit besitzt das kombinierte Querbeschleunigungssignal den Vorteil eines schnellen Ansprechens, da der berechnete Wert von einer Lenkradgeschwindigkeit abgeleitet wird, die der tatsächlichen Fahrzeugkarosseriebeschleunigung vorhergeht, aber immer bezogen auf den gemessenen Wert für eine Richtung, da der Lenkwinkel auf Straßenoberflächen mit geringer Reibung für diesen Zweck vorübergehend unrichtig sein kann.
Block 166 für die Steuerung während eines Abbiegens, in 5 in detaillierter gezeigt, weist einen Generatorblock 208 für einen PWM-Rohbefehl auf, der auf den Absolutwert des kombinierten Querbeschleunigungssignals auf Leitung 162 anspricht, um einen PWM-Rohbefehl gemäß der gezeigten Funktion, z. B. in 7, abzuleiten. Der Roh-PWM ist eine inverse lineare Funktion zwischen einer oberen Grenze OSP1 und einer unteren Grenze OSP2, die Querbeschleunigungswerten LA1 bzw. LA2 entsprechen. Ein Skalierungsfaktorblock 210 spricht auf die Fahrzeuggeschwindigkeit an, um einen Skalierungsfaktor zu erzeugen, wie z. B. in 8 gezeigt. Der Fahrzeuggeschwindigkeits-Skalierungsfaktor VSSF ist eine direkte lineare Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit zwischen den Grenzen VSSF2 und VSSF1, die den Fahrzeuggeschwindigkeitswerten VS1A bzw. VS2A entsprechen. Der Roh-PWM und der Fahrzeuggeschwindigkeits-Skalierungsfaktor werden eine, Generatorblock 212 für einen skalierten PWM-Befehl bereitgestellt, der den skalierten PWM-Befehl durch Multiplizieren des PWM-Rohwerts von Block 208 mit dem Skalierungsfaktor VSSF von Block 210 ableitet. Das Produkt ist auf einen vorbestimmten Maximalwert begrenzt und wird dann auf Leitung 168 bereitgestellt.
Das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal auf der Leitung 71 wird an den Schaltpunktgenerator 218 bereitgestellt. Der Block 218 bestimmt einen ersten Schaltpunkt LAOSP als eine Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit, wie z. B. in 9 gezeigt, wobei der Schaltpunkt LAOSP eine inverse lineare Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit zwischen einem Maximalwert OSP1, der der Fahrzeuggeschwindigkeit VSB1 entspricht, und einem Minimalwert OSP2, der der Fahrzeuggeschwindigkeit VSB2 entspricht, ist. Ein zweiter Schaltpunkt LAISP wird als skalierter Bruch des Schaltpunkts LAOSP abgeleitet.
Die Schaltpunkte LAOSP und LAISP werden auf den Leitungen 220 bzw. 222 zusammen mit der gemessenen Querbeschleunigung auf der Leitung 34 und dem Signal DLA auf der Leitung 164 an den Ereignisdetektionsblock 224 bereitgestellt. Der Block 224 stellt ein Signal STAB FLAG auf der Leitung 170 bereit, das anzeigt, wenn das Fahrzeug sich in einem Abbiegemanöver befindet und die Stabilitätsverbesserung benötigt. Das STAB FLAG wird wie in dem Flussdiagramm von 10 gezeigt, bestimmt. Die Subroutine bestimmt zuerst bei 300, ob DLA, die Änderungsgeschwindigkeit der Querbeschleunigung, einen vorbestimmten konstanten Wert DLAOSP überschreitet. Wenn dies der Fall ist, wird bei 302 eine Zeitsteuerung mit einer vorbestimmten Zeit HOLD geladen; und das STAB FLAG wird auf eins gesetzt. Wenn dies nicht der Fall ist, bestimmt die Subroutine bei 304, ob die gemessene Querbeschleunigung den von Block 220 empfangenen Wert von LAOSP überschreitet. Wenn dies der Fall ist, wird bei 302 die Zeitsteuerung mit HOLD geladen und STAB FLAG wird auf eins gesetzt. Wenn keines der Signale DLA oder der gemessenen Querbeschleunigung seinen Schaltpunkt überschreitet, wird die Zeitsteuerung bei 306 überprüft. Wenn sie null ist (abgelaufen), wird das STAB FLAG bei 316 auf null gesetzt. Wenn sie größer als null ist (nicht abgelaufen), wird die gemessene Querbeschleunigung bei 308 mit dem kleineren skalierten Wert LAISP von Block 220 verglichen. Wenn sie LAISP überschreitet, wird die Zeitsteuerung bei 310 auf HOLD gesetzt; wenn nicht, wird die Zeitsteuerung bei 312 dekrementiert. In jedem Fall wird das STAB FLAG bei 314 auf eins gesetzt.
Unter nunmehriger Bezugnahme auf 6 umfasst der Abbiegerichtungseckensteuerblock 172 einen Maskenselektorblock 228, eine Tabelle 226, einen Eckenrichtungsbefehlgenerator 232 und einen Befehlanwendungsgenerator 236. Der Maskenselektorblock 228 empfängt das STAB FLAG auf Leitung 170 und die kombinierte Querbeschleunigung LA_CM auf der Leitung 162 und verwendet diese Signale, um zu wählen, welche der in Tabelle 226 gespeicherten Datenmasken von dem Block 232 als die gewählte Datenmaske verwendet wird.
Jede Datenmaske ist codiert, um eine eindeutige Beziehung zu den vier Eckenaufhängungen sowohl für den Einfederungs- als auch den Ausfederungsmodus zu definieren, und die zwei Datenmasken sorgen für eine verbesserte Stabilität bei Abbiegemanövern in entgegengesetzten Richtungen. Eine in Block 226 gespeicherte Beispieltabelle sieht folgendermaßen aus, wobei „1" anzeigt, dass eine Stabilitätsverbesserung angewendet wird, und „0" anzeigt, dass sie an der angezeigten Ecke und dem Einfederungs-/Ausfederungszustand nicht angewendet wird:
Eine der Stabilitätsdatenmasken wird nur ausgewählt, wenn das Stabilitäts-Flag anzeigt, dass eine Stabilitätsverbesserung benötigt wird: STAB FLAG = 1.
Wenn die vorhergehende Bedingung nicht erfüllt ist, wird die Datenmaske auf alle Nullen gesetzt. Wenn die Bedingung aber erfüllt ist, wird die STAB R-Maske ausgewählt, wenn die kombinierte Querbeschleunigung positiv ist: LACM > 0.
Andernfalls wird die STAB L-Maske ausgewählt.
Die ausgewählte Datenmaske wird zusammen mit dem Wert des SCALED PWM an den Generatorblock 232 für den Eckenrichtungsbefehl, der Ecken-PWM-Werte für jede der vier Ecken der Fahrzeugkarosserie in Einfederungs- und Ausfederungsmoden bestimmt und auf dem Bus 234 ausgibt, bereitgestellt. Im Wesentlichen bestimmt der Generatorblock 232 für den Eckenrichtungsbefehl, wie durch die von Block 228 ausgewählte Maske angewiesen, welche Ecke (n) den in Block 212 erzeugten SCALED PWM-Befehl beim Einfedern, beim Ausfedern oder in beiden Fällen empfangen wird. Der Betrieb des Blocks 232 ist unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von 11 beschrieben. Die Subroutine DETERMINE CORNER COMMANDS ist eine Wiederholungsschleife, die acht Mal durchlaufen wird, ein Mal für jede Ecke in jeder Stoßdämpferrichtung. Bei 320 werden die Parameter der Schleife angegeben: DO für jeden Wert des Bits XY der festgelegten Maske, wobei die Werte von X die vier Ecken (LF, RF, LR, RR) und die Werte von Y den Einfederungs-/Ausfederungszustand (CMP, REB) anzeigen, was acht mögliche Kombinationen ergibt. Die Schleife beginnt durch Bestimmen bei 322, ob das geeignete Bit der gewählten Maske (STAB L MASK oder STAB R MASK) gleich 1 ist. Wenn ja, setzt sie den entsprechenden Wert von CORNER PWM (XY) bei 324 auf den empfangenen Wert von SCALED PWM; wenn nein, setzt sie den ent sprechenden Wert von CORNER PWM (XY) bei 326 auf null. Die Schleife wird dann für den bei 328 bestimmten nächsten Wert von XY wiederholt. Wenn die Schleife ihre acht Zyklen beendet hat, ist das Ergebnis eine Matrix von acht Werten von CORNER PWM (XY), einer für jede Ecke des Fahrzeugs in jedem von den Einfederungs- und Ausfederungsmodus.
Die acht Eckenrichtungsbefehle CORNER PWM (XY) auf dem Bus 234 werden zusammen mit den Signalen auf dem Bus 76 an den Befehlanwendungs-Generatorblock 236 bereitgestellt. Der Block 236 verwendet die hochpassgefilterten Signale für die relative Geschwindigkeit auf dem Bus 76, um zu bestimmen, ob jede Ecke sich in einem Einfederungs – oder einem Ausfederungszustand befindet, und den entsprechenden Einfederungs- oder Ausfederungs-CORNER PWM (XY)-Befehl für diese Ecke für die STAB APPLY PWM (X)-Befehle auf dem Bus 79 zu wählen. Unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von 12 gibt der Prozess SELECT STAB APPLY PWM zuerst bei 330 Parameter einer DO-Schleife für die vier Ecken an: X = LF, RF, LR, RR. Für jede Ecke wird bei 332 der Einfederungs-/Ausfederungszustand des Stoßdämpfers durch Überprüfen des hochpassgefilterten Signals für die relative Geschwindigkeit für die Ecke bestimmt. Wenn dieses Signal größer oder gleich null ist, was anzeigt, dass die Ecke ausfedert, dann Y = REB; und der Ausfederungsbefehl CORNER PWM (XREB) für diese Ecke wird bei 334 als der Befehl STAB APPLY PWM für diese Ecke auf dem Bus 79 gewählt. Andernfalls, Y = CMP; und der Einfederungsbefehl CORNER PWM (XCMP) für diese Ecke wird als der Ecken-Befehl STAB APPLY PWM auf dem Bus 79 gewählt. Dann wird der nächste Wert von X bei 338 ausgewählt, um die Schleife zu wiederholen und so die Ecken-Befehle STAB APPLY PWM für die linke vordere, linke hintere und die rechte hintere Ecke für eine Ausgabe auf dem Bus 79 in gleicher Weise zu bestimmen.
Wie zuvor erklärt, dienen die Befehle STAB APPLY als PWM-Minimalwerte für jede Ecke. Dies kann für jede Ecke wie in dem Flussdiagramm von 13 gezeigt bewerkstelligt werden. Die Subroutine BESTIMME COMBINED PWM (X) schreitet bei 340 in einer DO-Schleife für X = LF, RF, LR, RR fort. Das Maximum von STAB APPLY PWM (X) und SUSP PWM (X) wird für den Wert von COMBINED PWM (X) bei 342 gewählt. Dann wird der nächste Wert von X bei 344 ausgewählt, bis alle vier Ecken bestimmte Werte von COMBINED PWM (X) aufweisen. Es kann angemerkt werden, dass die zuvor erwähnte US Nr. 5 606 503, die einen automatischen Steueralgorithmus 82 in größerem Detail beschreibt, einen Verarbeitungsblock 220 mit der Bezeichnung „automatic mode PWM duty cycle floor" zeigt der eine Gelegenheit bietet, für jede Ecke einen PWM-Minimalwert festzulegen. Der Block könnte modifiziert werden, um die Befehle STAB APPLY PWM von der Fahrzeugstabilitätssteuerung 75 in dieser Vorrichtung zu empfangen und das Maximum der Werte an jeder Ecke wie oben beschrieben zu bestimmen, als einer Alternative zur Ausführung der gleichen Funktion in einem Umgebungskompensationsblock 92 wie hierin beschrieben.
Die Erfindung ist auch auf Aufhängungssysteme, die echtzeitgesteuerte Zweizustands-Stoßdämpfer verwenden, anwendbar. Solche Stoßdämpfer unterscheiden sich von den in der oben stehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsform verwendeten kontinuierlich einstellbaren Stoßdämpfern darin, dass, obwohl sie zwischen zwei verschiedenen Ventilzuständen (schwache Dämpfung oder starke Dämpfung durch Öffnen und Schließen eines Umgehungsventils, das die Stoßdämpferhauptventileinstellung ergänzt) schnell genug für eine Echtzeitaufhängungssteuerung geschaltet werden können, sie für eine pulsbreitenmodulierte kontinuierlich einstellbare Ventileinstellung nicht schnell genug geschaltet werden können. Wenn keine Pulsbreitenmodulation möglich ist, hat es keinen Sinn, einen PWM-Wert abzuleiten. Die Blöcke 208, 210 und 212 von 5 und der Block 232 von 6 können aus der Steuerung eliminiert werden. Die Datenmaske wird in dem Maskenselektor 228 in Ansprechen auf das Stabilitätsflag von dem Ereignisdetektor 224, der bestimmt, wenn eine Stabilitätssteuerung benötigt wird, und ein eine Fahrzeugquerbeschleunigung anzeigendes Signal, das bestimmt, welche Seite des Fahrzeugs beim Einfedern und welches beim Ausfedern gesteuert werden wird, gewählt. Die gewählte Datenmaske wird direkt an den Befehlanwendungsgenerator 236 bereitgestellt.
Durch die Verwendung von Maskendatenelementen steuert die Steuereinheit die linken und rechten Aufhängungen während ausgedehnter Abbiegemanöver. Der Zweck besteht nicht darin, ein Fahrzeugwanken während eines Abbiegens zu steuern, das am besten durch eine schneller wirkende transiente Wanksteuerung, die auf eine Lenkradbewegung anspricht und verhindert, dass es zu einem Wanken kommt, gehandhabt wird. Stattdessen soll die Steuerung dieser Erfindung eine Fahrzeughandlingstabilität während eines ausgedehnten Abbiegemanövers wie z. B. das gleichmäßige Abbiegen, das auf einer Autobahnauffahrts- oder -abfahrtsrampe oder einer langen Kurve in einer Straße erforderlich ist, bereitstellen. Der Zweck besteht darin, die Fahrzeugreifen dabei zu unterstützen, einen Kontakt mit der Straße durch die gesamte Kurve zu erhalten. Die Stoßdämpfer werden beim Einfedern an der Außenseite des abbiegenden Fahrzeugs versteift, um die Räder vor einem Springen nach oben weg von der Straße zu bewahren; und die Stoßdämpfer werden beim Einfedern an der Innenseite des abbiegenden Fahrzeugs aus dem selben Grund versteift.
Ein grundlegender Unterschied sollte bei der Anwendung der Dämpfungsbefehle durch die Fahrzeugstabilitätssteuerung 75 der Erfindung und der halbaktiven Aufhängungssteuerung nach dem Stand der Technik, beschrieben als automatischer Steueralgorithmus 82, festgestellt werden.
Das durch die Erfindung abgewandelte System nach dem Stand der Technik wendet eine Dämpfung in der Art des klassischen halbaktiven „Lufthakens" an. Die Steuerung ist für den Insassenkomfort primär karosseriesteuerungsorientiert; und die Dämpfung wird nur dann erhöht, wenn dies eine Kraft auf die Karosserie in der richtigen Richtung bereitstellen würde, um eine vertikale Bewegung der Karosserie zu verzögern. Dies wird bestimmt durch Vergleichen der vertikalen Richtung des Kraftbedarfs mit der Richtung des Stoßdämpfers (Einfedern oder Ausfedern), wie in dem angeführten US-Patent 5 606 503 unter Bezugnahme auf die Quadrantenkraftkontrolle von Block 316 in jenem Patent beschrieben. Wenn ein Kraftbedarf an der Karosserie aus einer Aufwärtsbewegung der Karosserie resultiert und der Stoßdämpfer in einem Ausfederungszustand (Dehnung) ist, kann der Kraftbedarf durch einen Stoßdämpfer aufgebracht werden (durch Widerstehen einer Dehnung ist der Stoßdämpfer in der Lage, einer Aufwärtsbewegung der Karosserie zu widerstehen). Dies gilt auch, wenn der Kraftbedarf aus einer Abwärtsbewegung der Karosserie resultiert, und der Stoßdämpfer in einem Einfederungszustand ist. Somit wird der Kraftbedarfsbefehl an jeden Stoßdämpfer nur in den beiden Quadranten bereitgestellt, in denen die Richtung des Kraftbedarfs (oder der Karosseriebewegung) mit dem Stoßdämpferzustand übereinstimmt. In den anderen beiden Quadranten ist der Stoßdämpfer nicht aktiviert.
Im Gegensatz dazu ist das Ziel dieser Erfindung vordringlich das Fahrzeughandling; und die von der Fahrzeugstabilitätssteuerung 75 der Erfindung erzeugten Dämpfungsbefehle werden in Ansprechen auf den Einfederungs-/Ausfederungszustand des Stoßdämpfers wie durch die Datenmaske abgebildet angewendet, ohne Rücksicht auf die Richtung des Kraftbedarfs oder die vertikale Karosseriebewegung. Somit werden die für eine Ecke durch die beiden Steuerungen erzeugten Dämpfungsbefehle unabhängig voneinander bestimmt und werden nicht immer gleichzeitig Nullwerte und Werte ungleich null bereitstellen. Dies wird erwartet, da die Ziele der beiden Steuerungen verschieden sind.

Claims

Verfahren zum Steuern von Federstoßdämpfern (12) an den vier Ecken der Karosserie (10) eines Kraftfahrzeuges mit einer Lenkvorrichtung (19) und ferner mit einem Rad (11), das mit jedem der Federstoßdämpfer und einem Lenksystem gekoppelt ist, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Bestimmen einer relativen Geschwindigkeit (13, 24, 26) eines jeden der Federstoßdämpfer und Ableiten (82) eines Kraftbedarfsbefehls für jeden der Stoßdämpfer aus den bestimmten relativen Geschwindigkeiten; Anwenden (82) eines jeden der abgeleiteten Kraftbefehle auf seinen entsprechenden Stoßdämpfer nur dann, wenn ein Vergleich der Richtung des Kraftbedarfsbefehls mit der erfassten relativen Geschwindigkeit des Stoßdämpfers anzeigt, dass eine dem Kraftbedarfsbefehl entsprechende Kraft durch den Stoßdämpfer wirksam ausgeübt werden kann; Ableiten (14, 18, 19, 160) eines eine Fahrzeugquerbeschleunigung anzeigenden Parameters (162) mit einer Größe und einer Richtung; in Ansprechen auf den erfassten, eine Fahrzeugquerbeschleunigung anzeigenden Parameter, Bestimmen (166, 172) eines Stabilitätseinfederungsdämpfungsbefehls für die Federstoßdämpfer auf der Seite des Fahrzeugs, die der Richtung des eine Fahrzeugquerbeschleunigung anzeigenden Parameters entgegengesetzt ist, und eines Stabilitätsausfederungsdämpfungsbefehls für die Federstoßdämpfer auf der Seite des Fahrzeugs in der Richtung des eine Fahrzeugquerbeschleunigung anzeigenden Parameters, während der eine Fahrzeugquerbeschleunigung anzeigende Parameter erfasst wird, Anwenden (92, 110, 111) des Stabilitätseinfederungsdämpfungsbefehls auf die Federstoßdämpfer auf der Seite des Fahrzeugs, die der Richtung des eine Fahrzeugquerbeschleunigung anzeigenden Parameters entgegengesetzt ist, und des Stabilitätsausfederungsdämpfungsbefehls auf die Federstoßdämpfer auf der Seite des Fahrzeugs in der Richtung des eine Fahrzeugquerbeschleunigung anzeigenden Parameters, ohne Berücksichtigung der Richtung eines Kraftbedarfs für irgend einen der Federstoßdämpfer oder eine vertikale Karosseriebewegung; wobei der eine Fahrzeugbeschleunigung anzeigende Parameter zumindest zum Teil aus einer gemessenen Querbeschleunigung abgeleitet (14) wird; wobei das Verfahren ferner umfasst: Erfassen eines Lenkwinkels (19) der Lenkvorrichtung; Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit (18); Ableiten (188, 194) eines berechneten Querbeschleunigungswertes aus dem erfassten Lenkwinkel der Lenkvorrichtung und der erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit; und Ableiten (196) des eine Fahrzeugquerbeschleunigung anzeigenden Parameters (162) als einen kombinierten Querbeschleunigungswert, der eine Größenkomponente aufweist, die aus der größeren Größe der gemessenen Querbeschleunigung und dem berechneten Querbeschleunigungswert abgeleitet wird, und der eine Richtungskomponente aufweist, die gleich jener der gemessenen Querbeschleunigung ist.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der eine Fahrzeugquerbeschleunigung anzeigende Parameter (162) zumindest zum Teil aus einem Lenkwinkel (19) der Lenkvorrichtung abgeleitet wird.
Aufhängungssteuerung für eine Fahrzeugkarosserie (10) mit einer Lenkvorrichtung (19) und einer Aufhängung mit Federstoßdämpfern (12) an den vier Ecken der Karosserie und einem Rad (11), das mit jedem der Federstoßdämpfer gekoppelt ist, wobei die Steuerung umfasst: ein Mittel (13, 24, 26) zum Bestimmen einer relativen Geschwindigkeit eines jeden der Federstoßdämpfer und Ableiten (82) eines Kraftbedarfsbefehls für jeden der Stoßdämpfer aus den bestimmten relativen Geschwindigkeiten, ein Mittel (82) zum Anwenden eines jeden der abgeleiteten Kraftbedarfsbefehle auf seinen entsprechenden Stoßdämpfer nur dann, wenn ein Vergleich der Richtung des Kraftbedarfsbefehls mit der erfassten relativen Geschwindigkeit des Stoßdämpfers anzeigt, dass eine dem Kraftbedarfsbefehl entsprechende Kraft durch den Stoßdämpfer wirksam ausgeübt werden kann, und ein Mittel (14, 18, 19, 160) zum Ableiten eines eine Fahrzeugquerbeschleunigung anzeigenden Parameters (162) mit einer Größe und einer Richtung; ein Mittel (166, 172) zum Bestimmen eines Stabilitätseinfederungsdämpfungsbefehls für die Federstoßdämpfer auf der Seite des Fahrzeugs, die der Richtung des eine Fahrzeugquerbeschleunigung anzeigenden Parameters entgegengesetzt ist, und eines Stabilitätsausfederungsdämpfungsbefehls für die Federstoßdämpfer auf der Seite des Fahrzeugs in der Richtung des eine Fahrzeugquerbeschleunigung anzeigenden Parameters; und ein Mittel (92, 110, 111), das, während die Querbeschleunigung erfasst wird, wirksam ist, um den Stabilitätseinfederungsdämpfungsbefehl auf die Federstoßdämpfer auf der Seite des Fahrzeugs, die der Richtung des eine Fahrzeugquerbeschleunigung anzeigenden Parameters entgegengesetzt ist, und den Stabilitätsausfederungsdämpfungsbefehl auf die Federstoßdämpfer auf der Seite des Fahrzeugs in der Richtung des eine Fahrzeugquerbeschleunigung anzeigenden Parameters anzuwenden, ohne Berücksichtigung der Richtung eines Kraftbedarfs für irgend einen der Federstoßdämpfer oder eine vertikale Karosseriebewegung; wobei das Mittel zum Erfassen eines eine Fahrzeugquerbeschleunigung anzeigenden Parameters zumindest einen Querbeschleunigungssensor (14) umfasst, der ein gemessenes Querbeschleunigungssignal (32) bereitstellt; wobei die Aufhängungssteuerung ferner umfasst: einen Lenkwinkelsensor (19), der ein Lenkwinkelsignal bereitstellt; einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (18), der ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal bereitstellt; ein Mittel (188, 194) zum Ableiten eines berechneten Querbeschleunigungswertes aus dem Lenkwinkelsignal und dem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal; wobei die Steuerung ein Mittel (196) zum Ableiten des eine Fahrzeugquerbeschleunigung anzeigenden Parameters (162) als einen kombinierten Querbeschleunigungswert, der eine Größenkomponente aufweist, die aus der größeren Größe der gemessenen Querbeschleunigung und dem berechneten Querbeschleunigungswert abgeleitet wird, und eine Richtungskomponente aufweist, die gleich jener der gemessenen Querbeschleunigung ist, umfasst.