DE69206936T2

DE69206936T2 - Geräte und Methode zur Eichung eines Niveauregelungsmoduls

Info

Publication number: DE69206936T2
Application number: DE69206936T
Authority: DE
Inventors: Peter Thomas Morris
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1991-09-26
Filing date: 1992-09-10
Publication date: 1996-05-23
Anticipated expiration: 2012-09-11
Also published as: DE69206936D1; EP0534645A1; EP0534645B1; US5267466A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf Module zur Ansteuerung einer Aufhängung in Fahrzeugen. Noch spezifischer bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Gerät und eine Methode zur Kalibrierung eines Moduls zur Ansteuerung einer Aufhängung in Fahrzeugen innerhalb einer vorgewählten Toleranz für eine vorbestimmte Fahrthöhe.
Aufhängungen in Fahrzeugen mit regelbaren Aufhängungsaggregaten beinhalten typischerweise einen oder mehrere Aufnehmer zur Ermittlung der Stellung eines oder mehrerer Teile der Aufhängung hinsichtlich entweder eines anderen Teils der eigentlichen Aufhängung oder eines anderen Teils des Fahrgestells des Fahrzeugs. Im Fall von Fahrzeugen mit Lastniveau, Luft, hydropneumatischen oder hydraulischen Aufhängungssystemen ist es erforderlich, die Fahrthöhe des Fahrzeugs zu kennen, um zu bestimmen, ob eine Korrektur der Fahrthöhe angemessen ist. Wenn zum Beispiel die Fahrthöhe geringer als die der vorgeschriebenen Begrenzungen ist, wie vom Höhenaufnehmer bestimmt wird, kann ein regelbares Aufhängungsaggregat beordert werden, die Fahrthöhe zu steigern. Wenn im Gegenteil die Fahrthöhe die vorgeschriebenen Begrenzungen übersteigt, kann das regelbare Aufhängungsaggregat beordert werden, die Fahrthöhe zu senken oder zu vermindern.
Verschiedene Höhenregelsysteme für Fahrzeuge wurden angeboten, sie beinhalten Vorrichtungen die eine optimale Leistung des Aufhängungssystems bewahren. Zum Beispiel erörtert das, an den Inhaber der vorliegenden Erfindung erteilte U.S. Patent Nº 4 517 832 eine Methode zur Diagnose eventueller Fehler in einem Luftaufhängungssystem. Das Patent erörtert die Phasen des Unterspannungsetzens der Luftaufhängungsaggregate in die voll ausgestreckte oder zurückgefederte Stellung und das Lesen der Leistungssignale der Höhenaufnehmer an diesem Punkt, um zu kontrollieren, ob das Leistungssignal korrekt der zurückgefederten Stellung entspricht. Das Patent erörtert ausserdem ähnliche Phasen zur Kontrolle des Höhenaufnehmer-Leistungssignals wenn das Luftaufhängungsaggregat die ganze Luft abgelassen hat, sowohl als auch bei einer vorbestimmten Neigungshöhe. Jedoch erörtert das Patent keine Methode zur Kalibrierung des Moduls zur Ansteuerung der Aufhängung in einem Fahrzeug, im Fall dass das Höhenaufnehmer-Leistungssignal nicht genau der wirklichen Fahrthöhe des Fahrzeugs entspricht. Beim Vorhandensein ähnlicher Höhenaufnehmer, die den Abstand zwischen der abgefederten und nicht abgefederten Masse des Fahrzeugs in ständiger Erhöhung messen, ist es besonders wichtig, dass das Modul zur Ansteuerung einer Aufhängung derartig kalibriert ist, dass es dem Aufnehmerleistungssignal hinsichtlich der wirklichen Höhe des Fahrzeugs entspricht
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Lieferung eines Geräts zur Kalibrierung eines Moduls zur Ansteuerung einer Aufhängung, das in einer Fabrik geregelt wurde und kosten- und zeitsparend benutzt werden kann.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass das Modul zur Ansteuerung einer Aufhängung, sowie die Höhenaufnehmer kalibriert werden können, ohne dass Blockierungsstützen oder anderes Werkzeug erforderlich wären.
Diese und andere Ziele, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die Zusammenfassung, die Zeichnungen, die ausführliche Beschreibung und die Patentansprüche, die folgen, offensichtlich.
Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Gerät zur Kalibrierung eines Moduls zur Ansteuerung einer Aufhängung für ein Fahrzeug geliefert, innerhalb einer vorgewählten Toleranz für eine vorbestimmte Fahrthöhe, wobei das besagte Fahrzeug mindestens über ein regelbares Aufhängungsaggregat verfügt, das sich zwischen der abgefederten und der nicht abgefederten Masse des Fahrzeugs befindet, wobei der besagte Apparat eine erste Vorrichtung enthält, die zum Messen eines ersten Abstands geeignet ist, der der wirklichen Fahrthöhe des besagten Fahrzeugs entspricht und geeignet ist, ein erstes diesbezügliches Signal zu liefern ; eine zweite Vorrichtung, die zum Messen eines zweiten Abstands zwischen der besagten abgefederten Masse und der nicht abgefederten Masse des Fahrzeugs, sowie zur Erzeugung eines zweiten, diesbezüglichen Signals geeignet ist, sowie einer Prozessorvorrichtung, die wirksam mit der ersten und zweiten Messvorrichtung verbunden ist, um das besagte erste und zweite Signal zu vergleichen und eine Abweichung zwischen den besagten Signalen zu berechnen, die besagte Prozessorvorrichtung ist wirksam, um ein drittes Signal zu erzeugen, das der besagten Abweichung entspricht und um die besagte Abweichung in das besagte Modul zur Ansteuerung zu speichern.
Die Erfindung liefert ausserdem ein Gerät, wie es nachstehend im Anspruch 5 der beiliegenden Ansprüche definiert wird.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Methode zur Kalibrierung eines Moduls zur Ansteuerung einer Aufhängung in einem Fahrzeug innerhalb einer vorgewählten Toleranz für eine vorbestimmte Fahrthöhe geliefert, wobei das Fahrzeug über ein Aufhängungssystem verfügt, das eine Vielzahl von regelbaren Aufhängungsaggregaten zwischen der abgefederten und der nicht abgefederten Masse des Fahrzeugs beinhaltet, wobei die Methode folgende Phasen enthält :
(a) Messen eines ersten Abstands, der einer wirklichen Fahrthöhe des Fahrzeugs entspricht und Erzeugung eines ersten dementsprechenden Signals, wobei das Signal einen ersten Wert enthält, der diesem Abstand entspricht ;
(b) Messen eines zweiten Abstands zwischen der abgefederten und der nicht abgefederten Masse des Fahrzeugs und Erzeugung eines zweiten, diesbezüglichen Signals, wobei das zweite Signal einen zweiten Wert enthält, der diesem Abstand entspricht ;
(c) Berechnen einer Abweichung zwischen dem ersten und dem zweiten Wert ;
(d) Angleichung des zweiten Signals durch die Abweichung ; und
(e) Speicherung der Abweichung im Datenspeicher des Ansteuerungsmoduls.
Die Erfindung wird jetzt als Beispiel unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben, von denen :
Figur 1 ein Perspektivplan eines Motorfahrzeugs ist, das ein Gerät nach der vorliegenden Erfindung enthält.
Figur 2 ein Blockschaltplan nach einer Auslegung der vorliegenden Erfindung ist.
Die Figuren 3 und 4 Teilperspektivpläne von Fahrzeugen sind, die nach den Prinzipien der vorliegenden Erfindung strukturiert sind.
Figur 5 ein logischer Blockschaltplan einer Methode nach der vorliegenden Erfindung ist.
Figur 6 eine graphische Darstellung einer Transfertfunktion ist, die in der vorliegenden Erfindung angewendet wird.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen zeigt Figur 1 ein Fahrzeug 10, das über einer Garagengrube 11 steht, die sich unter dem Boden einer Garage oder einer Fertigungsanlage befindet. Ein Betreibender befindet sich in der Grube 11, um verschiedene Einstellungen am Fahrzeug nach dessen Herstellung vorzunehmen oder zur Wartung des Fahrzeugs 10. Das auf Figur 1 dargestellte Fahrzeug ist auf herkömmliche Weise mit regelbaren Luftfeder- Aufhängungsaggregaten 14 ausgestattet, die zur Regelung der senkrechten Bewegung des Rads und des Reifensatzes 12 dienen. Die Luftfedern werden über einen Verdichter 22 mit Druckluft versehen, letzterer wird durch die Fahrzeugbatterie mit elektrischer Energie versorgt.
Jedes der regelbaren Aufhängungsaggregate 14 wird wirksam mit einem Modul (15) zur Ansteuerung einer Aufhängung verbunden und von ihm angesteuert. Das Ansteuerungsmodul enthält einen Mikroprozessor und kann nach einer Anzahl verschiedener Formgebungen ausgelegt sein. Fachleute auf diesem Gebiet werden im Hinblick auf diese Entdeckung schätzen, dass jede derartige Formgebung im allgemeinen über einen Eintritts- und Austritts- Ansteuerungsschaltkreis (1/0) zum Austauschen von Daten mit externen Vorrichtungen in einem Direktzugriffsspeicher (RAM) und zum vorübergehenden Aufbewahren der Daten während sie erstellt werden, verfügt. Ansteuerungsprogramme mit Befehlgebung an die Aggregate werden von einem Festwertspeicher (ROM) in der Schaltfolge gelesen. Die Befehlgebungen an Aggregate werden von einer zentralen Datenverarbeitungseinheit (CPU) ausgeführt. Fachleute auf diesem Gebiet werden ausserdem im Hinblick auf diese Entdeckung schätzen, dass das auf Figur 1 dargestellte System nur eine bevorzugte Auslegung der vorliegenden Erfindung darstellt, es sollte verstanden werden, dass diese Erfindung zur Benutzung mit anderen regelbaren Aufhängungsaggregaten geeignet ist, wie zum Beispiel Luft-Hydraulik oder Hydraulik laststragende Aggregate oder Kombinationen mit regelbarem Lasttragen und regelbaren Dämpfungsaggregaten, wie diejenigen, die im Fachwissen bekannt sind. Ein System nach dieser Erfindung könnte zusammen mit der Ansteuerung des Dämpfens oder der Federrate oder mit beiden Funktionen verwendet werden. Dieses System könnte auch zusammen mit regelbaren Aufhängungsaggregaten benutzt werden, die über variable Ansteuerungsdaten hinsichtlich der Fahrthöhe oder der Federbelastung verfügen.
Wie ausserdem auf Figur 1 dargestellt wird, enthält das Gerät nach der vorliegenden Erfindung ausserdem eine Messvorrichtung für die Höhe des Fahrzeugs 24, wie zum Beispiel ein " Auslaufsausgleichsregler für das Gleichrichten des statischen Rads ", das von Anzen Motor Car Company Ltd. hergestellt wird, so wie sie in den U.S. Patenten Nº 3 453 740; 4 962 664 und 4 901 560 erörtert wird. Die Messvorrichtung 24 für die Höhe des Fahrzeugs befindet sich über der Grube 11 der Herstellungsanlage und enthält einen vorderen und hinteren Rollensatz auf denen jeweils die vorderen und hinteren Fahrzeugräder angebracht sind. Die Messvorrichtung 24 enthält Vorrichtungen zum Messen der wirklichen Fahrthöhe des Fahrzeugs. Eine derartige Vorrichtung kann einen linearen, variablen Differentialtransformator 25 enthalten, der elektrisch mit der Messvorrichtung verbunden ist und physisch mit dem Fahrzeuggestell oder einem anderen Teil des Fahrzeugs in Kontakt ist, der sich mathematisch auf die Fahrzeughöhe beziehen kann, wie zum Beispiel der Stossdämpfer des Fahrzeugs. Der Ausdruck Fahrgestell, wie er hier benutzt wird, bezieht sich nicht nur auf eine Karosserie-auf-Fahrgestell-Konstruktion, sondern auch auf eine Konstruktion mit einer einzigen Karosserie. Die Vorrichtung zum Messen der wirklichen Fahrthöhe des Fahrzeugs kann ebenfalls einen Schalltransduktor, wie er zum Beispiel auf Figur 3 dargestellt wird, oder einen Lasertransduktor enthalten, der ein Signal erzeugt, das von einem Teil des Fahrgestells des Fahrzeugs zurückgeworfen und vom Transduktor empfangen wird, um mathematisch den Abstand zwischen dem Fahrzeug und der Oberfläche zu bestimmen, auf der das Fahrzeug geregelt wird. Eine derartige Information ist erforderlich, um die Signale hinsichtlich der Leistung des Höhenaufnehmers des Fahrzeugs zu kalibrieren.
Unter Bezugnahme auf die Figuren 3 und 4 werden dort zwei Typen von Aufhängungssystemen dargestellt, die für die Verwendung nach der vorliegenden Erfindung geeignet sind. Wie auf jeder dieser Figuren veranschaulicht wird, werden das Fahrzeugrad und der Reifensatz 12 rotierend vom Radträger 26 gestützt und in jedem Fall ist ein unterer Steuerhebel 30 ausschwingbar mit dem Radträger 26 an seinem aussen liegenden Ende und mit der Karosserie oder dem Fahrgestell des Fahrzeugs 16 an seinem innen liegenden Ende verbunden. Auf Figur 3 vervollständigen ein oberer Steuerhebel 28 und eine Schraubenfeder 29 die Aufhängungsgeometrie. Der obere Steuerhebel 28 ist ausschwenkbar an seinem nach aussen liegenden Ende an dem Radträger 26 und an seinem inneren Ende am Fahrgestell 16 befestigt. Das auf Figur 3 dargestellte Aufhängungsaggregat enthält ausserdem ein regelbares Aufhängungsaggregat 14, das über regelbare Dämpfungs- oder regelbare Lassträger-Vorrichtungen oder über beide verfügt. Figur 3 stellt ausserdem die Benutzung eines Stellungsaufnehmers 20 dar, der einen linearen, variablen Differentialtransformator (nachstehend " LVDT "), eine Hall- Effekt-Vorrichtung oder eine von vielen anderen Vorrichtungen enthält, die zur Benutzung nach der vorliegenden Erfindung geeignet sind. Ungeachtet des gewählten Typs hinsichtlich des Aufhängungs-Stellungsaufnehmers, erzeugt letzterer ein Signal, das die senkrechte Stellung des Rads und des Reifensatzes 12 darstellt, wenn sich das Rad und der Reifen in gefederte und zurückgefederte Richtungen bewegen. Der Höhenaufnehmer 20 kann ebenfalls von einem ähnlichen Typ sein, der ein genaues Signal erzeugt, das jeder Stellung des Fahrzeugrads und des Reifensatzes im Hinblick auf die Karosserie oder das Fahrgestell des Fahrzeugs entspricht, im Gegensatz zu bekannten Digitalaufnehmrn, die eine logische " 1 " oder " 0 " erzeugen, wenn das Fahrzeugrad und der Reifensatz über spezifische, als gefedert oder zurückgefedert definierte Strecken durchläuft.
Figur 4 stellt als Alternative eine Aufhängung dar, die von einem Gerät nach der vorliegenden Erfindung gesteuert werden kann. Wie obenstehend wird ein regelbares Aufhängungsaggregat 14 verwendet, um die Dämpfung innerhalb des Aufhängungssystems zu erzeugen und es kann ebenfalls die Höhe des Fahrzeugs regeln. Die Auslegung nach Figur 4 enthält einen rotativen Höhenaufnehmer 20, der so ausgelegt ist, dass er über Hall-Effekt-Schalter verfügt. Dieser Aufnehmer benutzt einen Verbindungs- und Kurbelarm, um die Aufwärts- und Abwärtsbewegung des Aufhängungsansteuerungsarms 30 in eine rotative Bewegung zu verwandeln, die in den Aufnehmer gegeben werden kann. Der Aufnehmer 20 wird im U.S. Patent Nº 4 822 063 beschrieben, das an den Inhaber der vorliegenden Erfindung erteilt wurde und das in diesem Schriftstück als Bezugnahme aufgenommen wurde. Andere Arten von Stellungsaufnehmern, die entweder einen variablen Widerstand, einen variablen, magnetischen Widerstand, eine variable Kapazitanz oder Hall-Effekt- Aufnehmer oder andere Aufnehmerarten enthalten, die Fachleuten auf diesem Gebiet bekannt sind und durch diese Entdeckung suggeriert werden, können ebenfalls benutzt werden.
Im Rückblick auf Figur 1 und schematisch auf Figur 2, enthält das Gerät nach der vorliegenden Erfindung ausserdem einen Prozessor 32 zur Aufnahme von Informationen von der Messvorrichtung 24 für die Fahrthöhe und den Höhenaufnehmern 20 des Fahrzeugs über das Modul zur Ansteuerung der Aufhängung 15. Wie untenstehend ausführlicher erklärt wird, vergleicht das Höhenaufnehmer-Leistungssignal mit dem Signal für die wirkliche Fahrthöhe, das von der Messvorrichtung erzeugt wurde und berechnet eine Abweichung zwischen den Werten der Signale. Der Prozessor gleicht dann das Höhenaufnehmer-Leistungssignal um diese Abweichung an, so dass das angeglichene Höhenaufnehmer-Leistungssignal der wirklichen Fahrthöhe des Fahrzeugs entspricht. Nach einer wiederholten Überprüfung, die feststellen soll, dass das Höhenaufnehmer-Leistungssignal der wirklichen Fahrthöhe entspricht, speichert der Prozessor diese Abweichung im Datenspeicher des Moduls zur Ansteuerung der Aufhängung, um eine Wechselbeziehung zwischen dem Höhenaufnehmer-Leistungssignal und der wirklichen Fahrthöhe des Fahrzeugs herzustellen. In dieser Hinsicht kann eine Eigenfunktion der verschiedenen Höhensteuerungs- oder Fahrtsteuerungs-Strategien für das Fahrzeug verwendet werden, da eine Eigenkorrelation zwischen dem Höhenaufnehmersignal und der wirklichen Fahrthöhe des Fahrzeugs besteht.
Das Modul zur Ansteuerung wird kalibriert, während sich der Stellungsaufnehmer auf dem Fahrzeug anstatt in der Herstellungsanlage befindet, da die Befestigungen des Fahrzeugs die grösste Quelle für die Veränderlichkeit des Aufnehmerleistungssignals sind. Zum Beispiel, wenn zwei Aufnehmer nacheinander im gleichen Fahrzeug angebracht wurden und die Aufhängung geregelt wurde bis die Aufnehmerleistung 2,5 Volt beträgt, kann die Stellung der Aufhängung um 0,1 Inch (3 mm) variieren. Wenn jedoch die gleichen Aufnehmer auf zwei verschiedenen Fahrzeugen angebracht werden und die Aufhängung angeglichen wird bis die Aufnehmerleistung 2,5 Volt beträgt, ist die Variation der Aufhängungsstellungen sehr viel grösser, vielleicht bei 0,5 Inch (13 mm). Fachleute auf diesem Gebiet werden erkennen, dass diese Entdeckung sich nicht auf die Kalibrierung des Moduls einschränkt, während sich der Aufnehmer allein auf dem Fahrzeug befindet, wobei verstanden werden muss, dass das Modul der vorliegenden Erfindung auch kalibriert werden kann, wenn der Aufnehmer vom Fahrzeug unabhängig ist.
Figur 5 stellt ein logisches Blockdiagramm einer Methode nach der vorliegenden Erfindung zur Kalibrierung eines Moduls zur Ansteuerung einer Aufhängung für ein Fahrzeug dar, innerhalb einer vorgewählten Toleranz für eine vorbestimmte Fahrthöhe. Wie auf Figur 1 dargestellt, enthält das Fahrzeug 10 eine Vielzahl von Aufhängungsaggregaten 14, die zwischen die abgefederte und nicht abgefederte Masse des Fahrzeugs eingebaut sind, wobei die abgefederte Masse des Fahrzeugs das Fahrgestell 16 ist, während die nicht abgefederte Masse unter anderem Aufhängungsbestandteile enthält, wie zum Beispiel den unteren Steuerhebel 30 und die Reifen- und Radeinheit 12. Beim Beginn am Block 40 der Figur 5 besteht die erste Phase der Methode im Antrieb des Fahrzeugs 10 auf die Anzen-Maschine, wie auf Block 42 dargestellt wird. Fachleuten auf diesem Gebiet sollte schnell klar sein, dass die Methode nach der vorliegenden Erfindung mit anderen Vorrichtungen als denen einer Anzen-Maschine verwirklicht werden kann, wobei es nur erforderlich ist, über eine Vorrichtung zum Messen der wirklichen Fahrthöhe des Fahrzeugs zu verfügen und ein Signal zu erzeugen, das dieser Höhe entspricht. Am Block 44 wird die wirkliche Fahrthöhe des Fahrzeugs mit irgendeinem der oben erwähnten Messvorrichtungen gemessen, wie zum Beispiel dem Schalltransduktor oder einem Transduktor mit linearem, variablem Hubraum und dieses Signal wird zum Prozessor 32 gesendet. Am Block 46 messen die Höhenaufnehmer 20 den Abstand zwischen ihren jeweiligen Fixierpunkten zwischen der abgefederten und der nicht abgefederten Masse des Fahrzeugs und dieses Signal wird ebenfalls an den Prozessor 32 gesendet. Der Prozessor 32 verwandelt dann die wirkliche Fahrthöhenstellung des Fahrzeugs in einen Wert, der demjenigen der vom Höhenaufnehmer empfangen wurde, gleichwertig ist, wie zum Beispiel Spannung. Wenn beide Signale, das erste vom Messgerät für die wirkliche Fahrthöhe und das zweite von den Höhenaufnehmern, sich in gleichwertigen Einheiten befinden, was durch den Prozessor durch eine lineare Transfertfunktion stattfindet, die Fachleuten auf diesem Gebiet bekannt ist, berechnet der Prozessor 32 eine Abweichung oder einen Unterschied zwischen den beiden Werten am Block 48. Fi,gur 6 zeigt eine graphische Darstellung der Transfertfunktion, die vom Prozessor nach der vorliegenden Erfindung benutzt wird und kalibriert das Modul zur Ansteuerung der Aufhängung. Ein Beispiel, das diese Transfertfunktion anwendet, wird beschrieben, nachdem die Methode der vorliegenden Erfindung erörtert wurde.
Nach der Berechnung der Abweichung oder des Unterschieds des Signals für die wirkliche Fahrthöhe und dem Signal für die Höhenaufnehmerleistung, stellt der Prozessor am Block 50 das Signal für die Höhenaufnehmerleistung mit einem Wert gleich, der gleichwertig mit dem Unterschied zwischen den beiden Signalen ist, so dass eine Übereinstimmung oder Wechselbeziehung zwischen dem Höhenaufnehmer-Leistungssignal und der wirklichen Fahrthöhe des Fahrzeugs besteht. Durch die Methode der vorliegenden Erfindung kann angenommen werden, dass die Höhenaufnehmer, die in einem Fahrzeug nach der vorliegenden Erfindung benutzt werden, besonders diejenigen des gleichen Aufnehmertyps an ihren Herstellungsanlagen nicht korrekt kalibriert wurden oder, dass das Missverhältnis zwischen den Fixierpunkten auf den Höhenaufnehmern an verschiedenen Stellen im Fahrzeug wegen des oben erwähnten Biegens oder der Schrägstellung der Fahrzeugkarosserie dazu neigt betriebsunfähig zu sein. In diesem Fall kann das Höhenaufnehmer-Leistungssignal nicht zwangsläufig der wirklichen Fahrthöhe des Fahrzeugs entsprechen.
Nach der Angleichung des Leistungssignals durch den Höhenaufnehmer betätigt der Prozessor alle Aufhängungsaggregate, um das Fahrzeug am Block 52 auf seine gewünschte Neigungshöhe zu bringen. Die Neigungshöhe in einem Fahrzeug beträgt typischerweise 18 Inch (0,46 Meter), mit einer vorbestimmten Toleranz von plus oder minus 0,5 Inch (12,7 mm). Für Fachleute auf diesem Gebiet sollte es offensichtlich sein, dass die vorliegende Erfindung nicht auf diese Werte begrenzt sein soll, dass jedes Fahrzeug auch eine unterschiedliche Neigungsfahrthöhe haben kann. Nach der Betätigung der Aufhängungsaggregate führt der Prozessor eine wiederholte Überprüfung am Block 54 aus, um festzustellen ob das Höhenaufnehmer-Leistungssignal in einer Wechselbeziehung zur wirklichen Fahrthöhe des Fahrzeugs steht. Wenn dies der Fall ist, wird die Abweichung ständig in einen nicht flüchtigen Datenspeicher des Moduls zur Ansteuerung der Aufhängung am Block 56 eingebrannt. Fachleuten auf diesem Gebiet sollte es schnell offensichtlich sein, dass andere Arten von Datenspeichern im Modul zur Ansteuerung der Aufhängung anstatt des nicht flüchtigen Datenspeichers benutzt werden können. Die vorliegende Erfindung soll sich nicht nur auf das Modul zur Ansteuerung der Aufhängung mit einem nicht flüchtigen Datenspeicher begrenzen.
Unter Bezugnahme auf Figur 6 wird der Verlauf der Transfertfunktion, der bei der Kalibrierung eines Moduls zur Ansteuerung der Aufhängung nach der Methode der vorliegenden Erfindung benutzt wird, durch die Linie G dargestellt. Der Leistungswert, wie zum Beispiel Spannung wird auf der y-Achse oder der Ordinate wiedergegeben, wohingegen die wirkliche Fahrthöhe in Millimetern durch die Abszisse oder die x-Achse wiedergegeben wird. Angenommen dass sich der Punkt A auf der x-Achse auf eine vorbestimmte Fahrthöhe bezieht, wie zum Beispiel eine Neigung, dann hat diese Neigungsfahrthöhen-Stellung einen gleichwertigen Leistungswert oder Spannung, Punkt A auf der y-Achse, wie von der Transfertfunktion bestimmt wird, Linie G : G = (mX + b), wobei m das Gefälle der Linie G darstellt und b eine Versetzung ist. Es ist erforderlich, das Signal von der Messvorrichtung 24 für die wirkliche Fahrthöhe im gleichen Aggregat wie die Höhenaufnehmer- Leistungssignale zu speichern, so dass der Prozessor die ähnlichen Signale vergleichen kann, um zu bestimmen, ob eine Angleichung an das Ansteuerungsmodul erforderlich ist. Die oben erwähnte Transfertfunktion ermöglicht, dass das Signal von der Fahrthöhen-Messvorrichtung in ein Signal verwandelt werden kann, das die gleichen Messeinheiten hat wie diejenigen, die von den Höhenaufnehmern, wie zum Beispiel der Spannung, geliefert wurden. Andere Arten von Signalen können ebenfalls nach der vorliegenden Erfindung verwendet werden, wie zum Beispiel Signale mit einer Modulation durch Impulse variabler Breite, Signale mit modulierter Frequenz, digitale, nicht lineare Signale oder Signale mit Stromschleifen.
Jetzt wird ein Beispiel hinsichtlich der Art, auf die die vorliegende Erfindung ein Modul zur Ansteuerung der Aufhängung kalibriert, beschrieben. Wenn die wirkliche Fahrthöhe des Fahrzeugs unter dem Neigungsniveau (Punkt A, x- Achse) liegt, wie es durch den Punkt C auf der x-Achse dargestellt wird, benutzt der Prozessor die Transfertfunktion, Linie G, um einen gleichwertigen Leistungswert zu berechnen, der als Punkt F auf der y-Achse dargestellt ist. In einer gewissen Situation können die Höhenaufnehmer 20 ein Signal erzeugen, das einen Leistungswert hat, der Punkt D, y-Achse entspricht, was einer wirklichen, am Punkt B, x-Achse dargestellten Fahrthöhenstellung entspricht, obwohl die wirkliche Fahrzeughöhe am Punkt C, x-Achse liegt. Dieser Leistungswert bei B übersteigt den Wert der Neigungsleistung, Punkt A, y- Achse, der dem Modul zur Ansteuerung der Aufhängung angibt, dass die Höhe des Fahrzeugs reduziert werden sollte, wohingegen in Wirklichkeit die Fahrzeughöhe erhöht werden müsste. Der Prozessor nach der vorliegenden Erfindung empfängt ein Signal von der Fahrthöhen-Messvorrichtung, Punkt C, verwandelt es in einen gleichwertigen Leistungswert, F, und empfängt das Leistungssignal des Höhenaufnehmers, Punkt D. Der Prozessor berechnet dann die Abweichung zwischen den beiden Werten, die einem Leistungswert entsprechen, der gleichwertig mit D minus F ist. Im vorliegenden Beispiel wäre diese Abweichung ein negativer Wert, da die wirkliche Fahrthöhe niedriger als das Höhenaufnehmer-Leistungssignal ist. Der Prozessor gleicht dann das Leistungssignal des Höhenaufnehmers durch die Abweichung (D - F) an und gleicht die Transfertfunktionslinie durch diese Versetzung an, so dass die Gleichung der Transfertfunktion jetzt: G = mX + (D - F) ist. Dies entspricht der auf Figur 6 als " H " dargestellten Linie. Wie auf Linie H beobachtet werden kann, entspricht die Leistungsspannung des Schnittpunktes B mit der Linie H jetzt der gleichen Leistungswertspannung wie Punkt F auf der Ordinate. Der Prozessor speichert dann diese neue Transfertfunktion in den Datenspeicher des Moduls zur Ansteuerung der Aufhängung, so dass das Modul zur Ansteuerung der Aufhängung so kalibriert wird, dass es eine Wechselbeziehung zum Höhenaufnehmer-Leistungssignal mit der wirklichen Fahrthöhe des Fahrzeugs herstellt. Jedes künftige Ablesen der Höhenaufnehmersignale wird dann durch die Abweichung versetzt, um eine korrekte Wechselbeziehung zwischen der wirklichen Fahrthöhe des Fahrzeugs und dem Wert des Höhenaufnehmersignals zu bewahren.

Claims

1. Ein Gerät zur Kalibrierung eine Moduls (15) zur Ansteuerung einer Aufhängung in einem Fahrzeug innerhalb einer vorgewählten Toleranz für eine vorbestimmte Fahrthöhe, wobei das besagte Fahrzeug über mindestens ein regelbares Aufhängungsaggregat (14) verfügt, das sich zwischen einer abgefederten und einer nicht abgefederten Masse des Fahrzeugs befindet, wobei das besagte Gerät enthält :

erste Vorrichtungen (24, 25) die zum Messen eines ersten Abstands geeignet sind, der einer wirklichen Fahrthöhe des besagten Fahrzeugs entspricht, sowie zur Erzeugung eines ersten Signals, das diese darstellt ;

eine zweite Vorrichtung (20) zum Messen eines zweiten Abstands zwischen der besagten abgefederten und der nicht abgefederten Masse und zur Erzeugung eines zweiten Signals, das diese darstellt ; und Prozessorvorrichtungen (15, 32), die wirksam mit den besagten ersten und zweiten Messvorrichtungen verbunden sind, um das erste und zweite Signal zu vergleichen und um eine Abweichung zwischen den besagten Signalen zu berechnen, wobei die besagte Prozessorvorrichtung wirksam ist, um ein drittes Signal zu erzeugen, das der besagten Abweichung entspricht und um die besagte Abweichung im besagten Modul zur Ansteuerung zu speichern.

2. Ein Apparat nach Anspruch 1, in dem die besagte Prozessorvorrichtung wirksam das besagte zweite Signal durch die besagte Abweichung angleicht, um eine Wechselbeziehung zwischen dem besagten zweiten Signal und der besagten wirklichen Fahrthöhe herzustellen.

3. Ein Apparat nach Anspruch 1 oder 2, in dem die besagte erste Vorrichtung enthält : a) einen linearen Transduktor, der wirksam die besagte Fahrthöhe an einem Stossdämpfer eines Fahrzeugs misst, b) ein Lasermessgerät, dessen Funktion in der Erzeugung eines Lasersignals und im Empfang einer Rückstrahlung des besagten Signals vom Fahrgestell des Fahrzeugs und in der Berechnung des Abstands von letzterem besteht oder c) ein Schalltransduktor dessen Funktion in der Erzeugung eines Signals und im Empfang einer Rückstrahlung des besagten Signals vom Fahrgestell des Fahrzeugs, sowie in der Berechnung des Abstands von letzterem besteht.

4. Ein Gerät nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, in dem die besagte zweite Vorrichtung enthält : a) einen linearen Höhenaufnehmer, b) einen linearen Spannungsversetzungs-Transduktor oder c) einen rotativen Höhenaufnehmer.

5. Ein Gerät zur Kalibrierung eines Moduls zur Ansteuerung der Aufhängung (15) für ein Fahrzeug innerhalb einer vorgewählten Toleranz für eine vorbestimmte Fahrthöhe, wobei das besagte Fahrzeug über eine Vielzahl von regelbaren Aufhängungsaggregaten (14) verfügt, die zwischen einer abgefederten und einer nicht abgefederten Masse des Fahrzeugs angebracht sind, wobei das besagte Gerät enthält :

erste Vorrichtungen (24, 25) zum Messen eines ersten Abstands, der der wirklichen Fahrthöhe des besagten Fahrzeugs entspricht und der Erzeugung eines ersten Signals, das diese Höhe darstellt ;

mindestens drei Höhenaufnehmer (20), die zwischen den besagten abgefederten und nicht abgefederten Massen des Fahrzeugs angebracht sind, wobei die Funktion der besagten Höhenaufnehmer in der Erzeugung einer zweiten Signalserie besteht, die dem Abstand zwischen der besagten abgefederten und der nicht abgefederten Masse entspricht ; und

Prozessorvorrichtungen (15, 32), die mit der besagten ersten Messvorrichtung und den besagten Aufnehmern verbunden sind, um das besagte erste Signal und die zweite Signalserie zu vergleichen und um eine Abweichung zwischen den besagten Signalen zu vergleichen, wobei die Funktion der besagten Prozessorvorrichtungen in der Angleichung der besagten zweiten Signalserie durch die besagte Abweichung besteht, um eine Wechselbeziehung zwischen der besagten zweiten Messignalserie und der wirklichen Fahrthöhe des Fahrzeugs herzustellen, um das besagte Ansteuerungsmodul zu kalibrieren.

6. Ein Gerät nach Anspruch 5, in dem die besagte Prozessorvorrichtung einen nicht flüchtigen Datenspeicher enthält, dessen Funktion im Speichern der besagten Abweichung besteht.

7. Ein Gerät nach Anspruch 5 oder 6, in dem die besagten Höhenaufnehmer einen analogen Höhenaufnehmer enthalten.

8. Eine Methode zur Kalibrierung eines Moduls zur Ansteuerung einer Aufhängung (15) für ein Fahrzeug innerhalb einer vorgewählten Toleranz für eine vorbestimmte Fahrthöhe, wobei das besagte Fahrzeug über ein Aufhängungssystem verfügt, das eine Vielzahl von regelbaren Aufhängungsaggregaten (14) enthält, die zwischen einer abgefederten und einer nicht abgefederten Masse des Fahrzeugs angebracht sind, wobei die besagte Methode folgende Phasen umfasst :

(a) Messen eines ersten Abstands, der der wirklichen Fahrthöhe des besagten Fahrzeugs entspricht und Erzeugung eines ersten Signals, das dieser Höhe entspricht, wobei das besagte Signal einen ersten Wert hat, der dem besagten Abstand entspricht ;

(b) Messen eines zweiten Abstands zwischen der besagten abgefederten und der nicht abgefederten Masse des Fahrzeugs und Erzeugung eines zweiten Signals, das dieser Masse entspricht, wobei das besagte Signal einen zweiten Wert hat, der dem besagten Abstand entspricht ;

(c) Berechnen der Abweichung zwischen dem besagten ersten und dem besagten zweiten Wert ;

(d) Angleichung des besagten zweiten Signals durch die besagte Abweichung ; und

(e) Speicherung der besagten Abweichung in einen Datenspeicher des besagten Ansteuerungsmoduls.

9. Eine Methode zur Kalibrierung eines Moduls zur Ansteuerung einer Aufhängung nach Anspruch 8, die ausserdem folgende Phasen umfasst :

(f) Betätigung der besagten Aufhängungsaggregate des Fahrzeugs und Wiederholung der Phasen (a) bis (d), bevor die besagte Abweichung im besagten Datenspeicher gespeichert wird.