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DE4042490C2 - Verfahren zur Steuerung der Höhe eines Fahrzeugs - Google Patents

Verfahren zur Steuerung der Höhe eines Fahrzeugs

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Publication number
DE4042490C2
DE4042490C2 DE4042490A DE4042490A DE4042490C2 DE 4042490 C2 DE4042490 C2 DE 4042490C2 DE 4042490 A DE4042490 A DE 4042490A DE 4042490 A DE4042490 A DE 4042490A DE 4042490 C2 DE4042490 C2 DE 4042490C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
suspensions
vehicle height
height
vehicle
wheel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE4042490A
Other languages
English (en)
Inventor
Atsushi Mine
Katsuyoshi Kamimura
Yutaka Hiwatashi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Subaru Corp
Original Assignee
Fuji Jukogyo KK
Fuji Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP01025300A external-priority patent/JP3082917B2/ja
Priority claimed from JP2947689A external-priority patent/JP2852660B2/ja
Application filed by Fuji Jukogyo KK, Fuji Heavy Industries Ltd filed Critical Fuji Jukogyo KK
Priority to DE19904003188 priority Critical patent/DE4003188C2/de
Priority claimed from DE19904003188 external-priority patent/DE4003188C2/de
Application granted granted Critical
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung der Höhe eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei Kraftfahrzeugen ist es bekannt, eine Fahrzeughöheneinstellvorrichtung vorzusehen, die dazu dient, die Bodenfreiheit dieser Fahrzeuge auf Bereiche wie Hoch, Mittel und Niedrig einzustellen. In diesem Zusammenhang ist es auch bekannt, die Fahrzeughöhe mit hoher Auflösung, beispielsweise in Millimeter-Einheiten, zu überwachen und die Höheneinstellung für jedes der vier Räder unabhängig voneinander vorzunehmen. Zu diesem Stand der Technik wird beispielsweise auf die japanische Patentoffenlegungsschrift JP 62-139 709 A verwiesen.
Bei Kraftfahrzeugen, die mit Höhensensoren ausgerüstet sind, um die Bewegungen der Aufhängung jedes der vier Räder zu erfassen, wird die Aufhängungsinformation, die von jedem der Höhensensoren erfaßt wird, als Grundlage zur Durchführung einer Fahrzeughöhensteuerung unabhängig für jede der Radaufhängungen verwendet. Bei solchen Fahrzeugen, die aktive Aufhängungen haben, arbeitet jede Aufhängung derart, daß durch entsprechende Steuerung versucht wird, jede der Aufhängungen in Übereinstimmung mit einer Referenzfahrzeughöhe (Sollwerthöhe des Fahrzeugs) zu bringen.
Dies geschieht auch dann, wenn die Fahrbahn verwunden oder verworfen ist oder wenn der Abnutzungsgrad der Reifen unterschiedlich ist. Dadurch treten Ungleichgewichte zwischen den Radaufstandskräften bzw. Berührungslasten der einzelnen Räder auf.
Wenn unter diesen Umständen die Berührungslasten eines Paares diagonal gegenüberliegender Räder erhöht und die des anderen Paares diagonal gegenüberliegender Räder erniedrigt sind, hat das Fahrzeug die Neigung, instabil zu werden und Kipp- oder Neigungsbewegungen um eine gerade Linie auszuführen, die die Berührungspunkte desjenigen diagonalen Radpaares mit der Straße miteinander verbindet, bei dem die Aufhängungen höher belastet sind.
Solche Ungleichgewichte der Berührungslasten der Räder treten nicht nur bei einer Deformation der Fahrbahn oder bei ungleichmäßiger Reifenabnutzung auf, sondern auch bei einer Deformation oder Verformung oder Fehljustierung beim Einbau der Verbindungsglieder der Höhensensoren.
Aus der EP 0 223 098 A2 ist es bei einer Fahrzeughöhensteuerung bekannt, zur Vergleichmäßigung der Radlasten die Drücke in den einzelnen Radaufhängungen durch Fluidzu- bzw. -abfuhr zu ändern, wobei diese Änderungen auf Abweichungen der tatsächlichen Radbelastungen von einer vorgegebenen Referenzradbelastung beruhen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, für die Steuerung der Höhe eines Fahrzeugs ein Verfahren anzugeben, das dafür Sorge trägt, daß bei unterschiedlichsten Fahrzeugzuständen ein gutes Gleichgewicht oder eine gute Ausgewogenheit zwischen den Berührungslasten der Räder aufrechterhalten wird.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst. Der vorgeschlagene Lösungsweg besteht grundsätzlich darin, daß zum Ausgleich der Radbelastungen die Referenzfahrzeughöhe für je zwei Radpaare aus diagonal einander gegenüberliegenden Rädern gegensinnig geändert und mit den geänderten Referenzfahrzeughöhen die Fahrzeughöhensteuerung ausgeführt wird. Dadurch wird ein Belastungsausgleich erzielt, ohne daß es zu relevanten Abweichungen von der Fahrzeughöhenlage insgesamt kommt.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden an Hand von Zeichnungen erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Aufhängungssystems für ein Fahrzeug,
Fig. 2 ein Schaltbild eines Hydraulikkreises des Fahrzeughöheneinstellsystems nach Fig. 1,
Fig. 3 eine schematische perspektivische Darstellung eines Modells zur Beschreibung der Ausdehnungs- und Zusammenziehungszustände der Aufhängungen, wenn die Fahrzeugkarosserie verdreht oder verwunden ist,
Fig. 4 eine schematische perspektivische Darstellung zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung,
Fig. 5 ein Flußdiagramm der Steuerung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
Fig. 6 ein Blockschaltbild eines Geräts gemäß dem Ausführungsbeispiel.
Fig. 1 und 2 zeigen ein aktives Aufhängungssystem, auf das die Erfindung angewendet werden kann. Fig. 2 zeigt die linke und rechte Vorderradaufhängung 1a und 1b eines Motorfahrzeugs sowie die Aufhängungen 1c und 1d für das linke und rechte Hinterrad. Jede der Aufhängungen 1a, 1b, 1c und 1d enthält ein Luftfederteil D und einen Hydraulikzylinder E. Das Luftfederteil D hat eine Ölkammer A und eine Luftkammer B, die voneinander durch eine Membran C getrennt sind. Die Ölkammer A des Luftfederteils D und eine Ölkammer F des Hydraulikzylinders E stehen über eine Öffnung G (Drosselöffnung) miteinander in Verbindung. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist ein Ende des Hydraulikzylinders E (beispielsweise der Zylinderboden) mit einem Aufhängungsarm 14 des Fahrzeugrades W verbunden, und das andere Ende bzw. Gegenstück (eine Kolbenstange) des Hydraulikzylinders E ist mit einem Teil 15 des Fahrzeugchassis verbunden. Entsprechend der Belastung auf den Zylinder E strömt über die Mündung oder Öffnung G Hydrauliköl (Hydraulikfluid) in die Ölkammer F oder aus der Ölkammer F heraus, und zwar unter Ausbildung einer geeigneten Dämpfungskraft und unter gleichzeitiger Erzeugung einer Federwirkung durch die volumetrische Elastizität der in der Luftkammer B abgeschlossenen Luft. Bei dem bis jetzt beschriebenen System handelt es sich um ein herkömmliches hydropneumatisches Aufhängungssystem.
Es sind Steuerventile 2a, 2b, 2c und 2d vorgesehen, die zur Zufuhr und Abfuhr von Öl (Hydraulikfluid) zu und von den Ölkammern F der entsprechenden Hydraulikzylinder E dienen. Diese Steuerventile 2a, 2b, 2c und 2d werden unabhängig voneinander mit Hilfe von Ventilstellsignalen betrieben, die von einer noch zu beschreibenden Steuereinrichtung 3 stammen. Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 sind die Steuerventile 2a, 2b, 2d getrennt in zwei Gruppen für die vorderen und hinteren Aufhängungen installiert.
Eine vom Motor 6 angetriebene Ölpumpe 5 dient dazu, Öl von einem Ölreservoir 4 in das System zu pumpen. Das dargestellte System enthält auch eine für die Servolenkung gedachte Ölpumpe 5′, die zusammen mit der Ölpumpe 5 in Tandemtechnik vom Motor 6 angetrieben wird.
Das von der Ölpumpe 5 ausgestoßene Öl gelangt durch ein Rückschlagventil 7 und wird in einem Hochdruck-Hydraulikspeicher 8 gespeichert. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist der Hydraulikspeicher 8 in zwei Speicher aufgeteilt, nämlich jeweils einen Speicher für die vorderen und hinteren Aufhängungen. Sind irgendwelche Ventile der Steuerventile 2a, 2b, 2c und 2d auf die Einlaß- oder Eintrittsseite geschaltet, wird über die auf die Eintrittsseite geschalteten Steuerventile Hochdrucköl der Ölkammer F der betreffenden Aufhängungen 1a, 1b, 1c und 1d zugeführt. Sind irgendwelche Ventile der Steuerventile 2a, 2b, 2c und 2d auf die Auslaß- oder Austrittsseite geschaltet, wird Öl von den Ölkammern F der betreffenden Aufhängungen 1a, 1b, 1c und 1d abgeführt, und das abgeführte Öl strömt über einen Ölkühler 9 in das Ölreservoir 4.
In dem Hydraulikzylinder nach Fig. 2 sind ferner ein Entlastungsventil 10 und ein Ventil 11 vorgesehen, das in einen in der Figur dargestellten Nichtbelastungszustand geschaltet wird, wenn von der Steuereinrichtung 3, die auf Signale von einem Druckfühler 81 anspricht, Signale erzeugt werden, die anzeigen, daß der Hochdruck-Hydraulikspeicher 8 einen vorbestimmten Druck erreicht hat. Ist das Ventil 11 auf die Nichtbelastungsseite geschaltet, strömt das von der Ölpumpe 5 ausgestoßene Öl zum Ölkühler 9 und von dort zum Ölreservoir 4.
Die Aufhängungen 1a, 1b, 1c und 1d sind mit Höhensensoren 13 ausgerüstet, wie es in Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Die Sensoren 13 erfassen relative Aufwärts- und Abwärtsbewegungen jeder Aufhängung zwischen dem zugehörigen Rad und der Fahrzeugkarosserie und geben die Daten oder Information über die relative Aufwärts- und Abwärtsbewegung jeder der Aufhängungen 1a, 1b, 1c und 1d in die Steuereinrichtung 3 ein.
Zum Erfassen des Fahrzeugverhaltens sind einige Beschleunigungs- oder G-Fühler vorgesehen, und zwar ein Vertikalbeschleunigungsfühler G₁ zum Erfassen der Vertikalbeschleunigung (vertikales G), ein Seiten- oder Querbeschleunigungsfühler G₂ zum Erfassen der Fahrzeugquerbeschleunigung (laterales G) und ein Längsbeschleunigungsfühler G₃ zum Erfassen der Fahrzeuglängsbeschleunigung (longitudinales G). Die Stellen, wo die Beschleunigungsfühler G₁, G₂ und G₃ angeordnet sind, gehen aus Fig. 1 hervor. Die Meßsignale von den Fühlern G₁, G₂ und G₃ werden in die Steuereinrichtung 3 eingegeben. Die Steuereinrichtung 3 spricht auf ihre Eingabe oder Eingangssignale an und bestimmt die Steuergröße für den Eintritt und den Austritt von Öl bezüglich jeder Aufhängung, und sie schickt Ventilstellsignale an die jeweiligen Steuerventile 2a, 2b, 2c und 2d und steuert somit die Zu- und Abfuhr von Öl zu und von jeder der Aufhängungen.
Die Signale von den Höhensensoren 13 laufen durch eine Schaltung mit einer Totzone, so daß Signale innerhalb eines Stell- oder Setzbereiches in der Nachbarschaft von Null angeschlossen werden. Wird mittels eines Höhenschalters 12 eine Fahrzeughöhe zwischen einer niedrigen und einer hohen Fahrzeughöhe zum Fahren auf unebenen Straßen ausgewählt, wird ein den Setzbereich übersteigendes Signal von den Höhensensoren 13 in die Steuereinrichtung 3 eingegeben. Die Steuereinrichtung 3 veranlaßt dann die Zufuhr von Öl zu einem Paar Aufhängungen, die stärker zusammengezogen sind, als es der Referenzfahrzeughöhe entspricht, und die Entnahme von Öl von dem anderen Paar Aufhängungen, die stärker ausgedehnt sind, als es der Referenzfahrzeughöhe entspricht, so daß die Fahrzeughöhe auf der Referenzfahrzeughöhe gehalten wird.
Die Signale von dem Vertikalbeschleunigungsfühler G₁, dem Lateralbeschleunigungsfühler G₂ und dem Longitudinalbeschleunigungsfühler G₃ werden durch eine jeweilige Totzonenschaltung geleitet, wobei Signale in der Nachbarschaft von Null ausgeschlossen werden. Übersteigt das Signal des Vertikalbeschleunigungsfühlers G₁ den Setzbereich, wird bei einer Aufwärtsbeschleunigung Öl aus den Aufhängungen entnommen und bei einer Abwärtsbeschleunigung Öl den Aufhängungen zugeführt. Die Aufhängung hat daher eine weiche Aufhängungs- oder Federungscharakteristik mit einem hohen Grad an Dämpfung bezüglich Vibrationen oder Schwingungen unterhalb der Aufhängung und eine harte Aufhängungscharakteristik für die Bewegung der Fahrzeugkarosserie oberhalb der Aufhängungen durch Steuerung der Signale der Höhensensoren 13. Bezüglich der Signale von dem Lateralbeschleunigungsfühler G₂ und dem Longitudinalbeschleunigungsfühler, welche den Setzbereich übersteigen, führt die Steuereinrichtung 3 die Steuerung für die Zufuhr und Abfuhr von Öl zu und von jeder der Aufhängungen so durch, daß Wank- oder Roll-, Hock- oder Nick- und Bremstauchbewegungen sowie andere unerwünschte Bewegungen des Fahrzeugs vermindert werden, die in Verbindung mit dem Wenden, der Beschleunigung und/oder dem Bremsen des Fahrzeugs auftreten.
Bei dem oben beschriebenen aktiven Aufhängungssystem, bei dem die Steuerung zum Aufrechterhalten der Fahrzeughöhe auf einer Referenzfahrzeughöhe mittels des Signals von den Höhensensoren 13 ausgeführt wird, treten Ungleichgewichte in der Berührungsbelastung der Reifen auf, wenn eine Fahrbahnverwindung vorhanden ist, wie es beispielsweise in Fig. 3 angedeutet ist.
Bei einer Fahrbahnverwindung, wie sie in dem schematischen Modell nach Fig. 3 dargestellt ist, werden die Aufhängungen 1a und 1b für das linke und rechte Vorderrad und die Aufhängungen 1c und 1d für das linke und rechte Hinterrad auf Aufhängungslängen gehalten, die den Sollwerten entsprechen, so daß unabhängig davon, ob das Fahrzeug steht oder läuft, die Reifen des rechten Vorderrades und des linken Hinterrades erhöhte Berührungsbelastungen haben, wohingegen die Reifen des linken Vorderrades und des rechten Hinterrades verminderten Berührungsbelastungen ausgesetzt sind. In Fig. 3 ist die Elastizität der Reifen jeweils durch eine Feder S dargestellt, und die Federn für die Reifen mit der größeren Berührungsbelastung sind zusammengezogen und die Federn für die Reifen mit der geringeren Berührungsbelastung sind ausgedehnt eingezeichnet.
Wenn Ungleichgewichte in der Berührungsbelastung wie oben beschrieben auftreten, hat die Fahrzeugkarosserie die Neigung, um eine eingezeichnete Gerade X-X zu kippen oder zu schwanken. Die Gerade X-X verbindet miteinander die Berührungspunkte zwischen der Straßenoberfläche und denjenigen Reifen, deren Aufhängungen (Federungen) zusammengedrückt sind. Dadurch kann das Fahrzeug instabil werden.
Das oben beschriebene Phänomen tritt gleichermaßen auf, wenn die Reifen unterschiedlich stark abgenutzt sind, wenn in den Fühlerverbindungsgliedern der Höhensensoren Deformationen oder Verformungen vorhanden sind und wenn infolge einer Sensorstörung eine Abweichung auftritt. Das Phänomen tritt ebenfalls in Erscheinung, wenn das Fahrzeug auf einer deformierten oder verworfenen Straßenoberfläche steht.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend beschrieben. Eine Einrichtung G₂ (Fig. 2) erfaßt den Stillstand oder eine stationäre Geradeausfahrt des Fahrzeugs. Diese Erfassungseinrichtung G₂ ist ein Quer- oder Lateralbeschleunigungsfühler oder eine Kombination aus einem Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler und einem Lenkeinschlagfühler. Die Einrichtung G₂ gibt das erfaßte Signal an die Steuereinrichtung 3 ab, wie es aus Fig. 2 hervorgeht.
Die Steuereinrichtung 3 spricht auf das von der Erfassungseinrichtung G₂ eingegebene Signal an und ermittelt, daß das Fahrzeug steht oder sich in Vorwärtsrichtung geradeausbewegt, wie es in Fig. 5 angedeutet ist. Das von jedem der Höhensensoren 13 (Fig. 2) erfaßte Signal wird verwendet, um die Differenz ΔD zwischen der momentanen Höhe D und der eingestellten oder gesetzten Referenzfahrzeughöhe H für jedes Rad zu berechnen, wenn das Fahrzeug steht oder in Vorwärtsrichtung geradeaus fährt. Der absolute Wert |ΔD| für das ΔD jeder Aufhängung wird dann bezüglich einer Zeitspanne To (ein Wert, der größer als derjenige ist, der der natürlichen Frequenz des Fahrzeugs entspricht) aufaddiert, um einen Wert SD zu erhalten.
Der Wert SD für die jeweiligen Aufhängungen zeigt keine große Differenz, wenn die Berührungslasten der Reifen etwa gleich sind. Wenn jedoch eine Verdrehung oder Verwindung des Fahrzeugchassis vorliegt, wie es in Fig. 3 dargestellt ist, sind die Berührungsbelastungen von zwei diagonal einander gegenüberliegenden Reifen größer als die Berührungsbelastungen der beiden anderen diagonal einander gegenüberliegenden Reifen. Das Fahrzeug hat dann die Neigung, um die eingezeichnete Gerade X-X zu schaukeln. Die Aufhängungen der Räder mit den kleineren Berührungsbelastungen haben eine größere Abweichung und der Wert SD wird groß, wohingegen die Aufhängungen mit den größeren Berührungsbelastungen eine kleinere Abweichung haben, und der Wert SD wird klein.
Unter Berücksichtigung der obigen Ausführung bestimmt die Steuereinrichtung 3 den Wert ΔSD gemäß der folgenden Gleichung:
ΔSD = (SDFR+SDRL) - (SDFL+SDRR) (1)
Hierin ist ΔSD die Differenz zwischen den Summen des Werts SD von zwei diagonal einander gegenüberliegenden Paaren von Rädern, d. h. die Differenz zwischen der Summe SDFR und SDRL des rechten Vorderrads und des linken Hinterrads und der Summe SDFL und SDRR des linken Vorderrads und des rechten Hinterrads. Übersteigt der Wert ΔSD einen eingestellten Zulässigkeitsbereich, stellt die Steuereinrichtung 3 fest, daß ein Ungleichgewicht bei den Berührungsbelastungen der Räder aufgrund einer gewissen Abnormalität besteht, wie Differenzen bei den Höhensensoren, Differenzen bei der Reifenabnutzung oder Deformation der Fahrbahn. Folglich wird die Steuereinrichtung 3 tätig, um die eingestellten Referenzfahrzeughöhen HFLO, HFRO, HRLO und HRRO für das linke Vorderrad, das rechte Vorderrad, das linke Hinterrad und das rechte Hinterrad zu ändern, so daß die Fahrzeughöhe (Steuerung der Ölzufuhr und Ölabfuhr) auf die geänderten Referenzfahrzeughöhen verändert wird.
Ist ΔSD beispielsweise positiv und überschreitet einen eingestellten Zulässigkeitsbereich L, führt die Steuereinrichtung 3 gemäß Fig. 5 die folgenden Schritte aus:
(A′) Erhöhen der eingestellten Referenzfahrzeughöhe für das rechte Vorderrad um ΔH(HFRO → HFRO+ΔH),
(B′) Erniedrigen der eingestellten Referenzfahrzeughöhe für das linke Vorderrad um ΔH(HFLO → HFLO - ΔH),
(C′) Erniedrigen der eingestellten Referenzfahrzeughöhe für das rechte Hinterrad um ΔH(HRRO → HRRO - ΔH), und
(D′) Erhöhen der eingestellten Referenzfahrzeughöhe für das linke Hinterrad um ΔH(HRLO → HRLO+ΔH).
Zwei oder vier beliebige der obigen Schritte (A′), (B′), (C′) und (D′) werden gleichzeitig ausgeführt.
Ist der Wert ΔSD beispielsweise negativ und unterschreitet den eingestellten Zulässigkeitsbereich -L, führt die Steuereinrichtung 3 gemäß Fig. 5 die folgenden Schritte aus:
(a′) Erniedrigen der eingestellten Referenzfahrzeughöhe für das rechte Vorderrad um ΔH(HFRO → HFRO - ΔH),
(b′) Erhöhen der eingestellten Referenzfahrzeughöhe für das linke Vorderrad um ΔH(HFLO → HFLO+ΔH),
(c′) Erhöhen der eingestellten Referenzfahrzeughöhe für das rechte Hinterrad um ΔH(HRRO → HRRO+ΔH), und
(d′) Erniedrigen der eingestellten Referenzfahrzeughöhe für das linke Hinterrad um ΔH(HRLO →HRLO - ΔH).
Zwei oder vier beliebige der obigen Schritte (a′), (b′), (c′) und (d′) werden gleichzeitig ausgeführt. Der Wert ΔH wird auf eine Minimumauflösungseinheit gesetzt, die in der Größenordnung von einigen Millimetern liegt.
Wenn die eingestellte Referenzfahrzeughöhe zum Zwecke der Kompensation in der obigen Weise geändert wird, wird die Ölzufuhr und/oder Ölabfuhr mit der geänderten Referenzfahrzeuge koordiniert, und als Ergebnis davon werden die Aufhängungen der Räder mit den größeren Berührungsbelastungen um den Wert ΔH verkürzt und die Aufhängungen der Räder mit den kleineren Berührungsbelastungen um den Wert ΔH verlängert, so daß das Ungleichgewicht der Berührungsbelastung vermindert wird.
Die Änderung der Referenzfahrzeughöhen wird jeweils in einem Zeitabstand TH (etwa die Zeit, die für eine Fahrzeughöheneinstellung erforderlich ist) wiederholt, so daß schließlich der Wert ΔSD in den eingestellten Zulässigkeitsbereich L fällt. Der Änderungsvorgang für die Referenzfahrzeughöhe endet dann, so daß ein unnötiges Wanken und Schwanken des Fahrzeugs vermieden wird.
Sofern eine Verwindung der Fahrbahn, Differenzen in der Abnutzung der Reifen, Sensorfehler infolge Verformung der Verbindungsglieder und ähnliche Abnormalitäten vorhanden sind, die zu einem Ungleichgewicht in den Reifenberührungsbelastungen führen, wird durch das oben beschriebene Verfahren das Ungleichgewicht der Berührungsbelastungen der Reifen, wie es durch die Federn S in Fig. 3 dargestellt ist, innerhalb einer kurzen Zeitspanne ausgeregelt, so daß ein Wanken oder Schwanken des Fahrzeugs während des Fahrens nicht in Erscheinung tritt. Gleichzeitig wird der Verbrauch unnötiger Energie infolge wiederholter Fahrzeughöheneinstellungen zusammen mit anderen Schwierigkeiten vermieden, die beim herkömmlichen Verfahren auftreten.
Selbst wenn, unter Bezugnahme auf Fig. 4, eine starke Verwindung der Fahrbahn vorliegt, verbessert die oben beschriebene Steuerung das Gleichgewicht der Berührungsbelastungen der Reifen der Räder, wie man es bei den eingezeichneten Symbolen S erkennen kann, und es werden instabile Zustände infolge der Verwindung vermieden.
Wenn das Fahrzeug anhält und der Motor sowie das Fahrzeughöhensteuersystem ebenfalls abgeschaltet werden, wird die eingestellte Referenzfahrzeughöhe jeder Aufhängung in einem Speicher gespeichert, der mit einer Batterie abgesichert ist. Sobald der Motor wieder gestartet wird, werden die gespeicherten Werte der eingestellten Referenzfahrzeughöhen als Grundlage zur Wiederholung der oben beschriebenen Steuerung der Fahrzeughöhe verwendet. Es ist daher möglich, die Zeitspanne zu verkürzen, die nach dem erneuten Starten des Motors für die Fahrzeughöhensteuerung erforderlich ist. Werden die eingestellten Referenzfahrzeughöhen beim Abschalten des Motors nicht gespeichert, wird diejenige eingestellte Referenzfahrzeughöhe benutzt, die ursprünglich als Grundlage für die Steuerung der Fahrzeughöhe verwendet worden ist.
Das oben beschriebene Ausführungsbeispiel ist nicht auf das in Fig. 2 dargestellte Fahrzeughöhensteuersystem beschränkt. So kann es beispielsweise auch auf ein Fahrzeughöheneinstellsystem angewendet werden, das die Bewegungen der Aufhängung jedes der vier Räder erfaßt und die Fahrzeughöheneinstellung unabhängig für jede Aufhängung so vornimmt, daß entsprechend auf die Information von jeder Aufhängung, die Referenzfahrzeughöhe aufrechterhalten wird.
Fig. 6 zeigt ein Blockschaltbild eines Geräts zur Steuerung der Fahrzeughöhe in der oben beschriebenen Weise. Wie man sieht, ist der Fahrzeughöheneinstellschalter 12 mit der Referenzhöhenbestimmungseinrichtung 20 verbunden, die die Referenzfahrzeughöhe als Antwort auf die Betätigung des Schalters 12 festlegt. Die Referenzhöhenbestimmungseinrichtung 20 liefert das Referenzfahrzeughöhensignal an die Referenzfahrzeughöhenänderungseinrichtung 21.
Der Höhensensor 13 für jedes Rad liefert ein Signal D an eine Höhenabweichungsberechnungseinrichtung 30 für jedes Rad. Das Referenzfahrzeughöhensignal H wird ebenfalls der Höhenabweichungsberechnungseinrichtung 30 zugeführt, in der die Werte des Signals H und des Signals D miteinander verglichen werden und eine entsprechende Differenz ΔD berechnet wird. Die Höhenabweichungsberechnungseinrichtung 30 spricht auf ein Signal des Quer- oder Lateralbeschleunigungsfühlers G₂ an, das anzeigt, ob das Fahrzeug geradeaus läuft oder steht. Es sei bemerkt, daß die Höhenabweichungsberechnungseinrichtung 30 für jedes Rad vorgesehen ist.
Die Berechnungseinrichtung 30 berechnet eine Differenz ΔD für jede Aufhängung. In der Berechnungseinrichtung 30 wird der absolute Wert |ΔD| über der Zeit aufaddiert, und zwar für eine vorbestimmte Zeit To, um SD zu erhalten.
Die so berechneten Werte SD für die jeweiligen Aufhängungen gelangen zu einer Höhenabweichungsdifferenzberechnungseinrichtung 31, in der der Wert ΔSD gemäß der nachfolgenden Gleichung berechnet wird:
ΔSD = (SDFR+SDRL) - (SDFL+SDRR).
Der berechnete Wert ΔSD wird in eine Berührungsbelastungsungleichgewichtermittlungseinrichtung 32 eingegeben, um den Ungleichgewichtszustand der Berührungsbelastung zu bestimmen, und zwar durch Vergleich des Wertes ΔSD mit dem Zulässigkeitsbereich L. Das resultierende Signal der Ermittlungseinrichtung 32 wird in die Referenzhöhenänderungseinrichtung 21 eingegeben, in der die Referenzfahrzeughöhe H verändert wird, wie es oben in den Schritten (A′), (B′), (C′) und (D′) sowie (a′), (b′), (c′) und (d′) angegeben ist,
Die Referenzhöhenänderungseinrichtung 21 liefert das Signal jeder geänderten Referenzhöhe an die Abweichungsberechnungseinrichtung 24, die jedes geänderte Referenzhöhensignal und das Höhensignal vom Fühler 13 miteinander vergleicht, um ein Ausgangssignal für die Steuergrößeneinstelleinrichtung 25 für jedes Steuerventil 2 zu gewinnen.
Aus der obigen Beschreibung geht hervor, daß das erfindungsgemäße Verfahren in der Lage ist, die Höhen der Aufhängungen so zu steuern, daß ein gutes Gleichgewicht aufrechterhalten wird, bei dem die Berührungsbelastungen der Räder einander angeglichen sind.

Claims (1)

  1. Verfahren zum Steuern der Höhe eines Fahrzeugs mit Höhensensoren zum Erfassen der Fahrzeughöhe bei jeder Radaufhängung, mit einer Fahrzeughöheneinstellvorrichtung zum Steuern der Fahrzeughöhe unabhängig für jede Radaufhängung auf eine Referenzfahrzeughöhe und mit einem Sensor zur Erfassung der Fahrzeugbewegung,
    gekennzeichnet durch
    die folgenden Schritte:
    Überprüfen, ob das Fahrzeug steht oder sich in stationärer Geradeausfahrt befindet, und in diesem Fall:
    Bilden einer zwischen der erfaßten Fahrzeughöhe und der Referenzfahrzeughöhe (H) auftretenden Abweichung für jede Radaufhängung (1a, 1b, 1c und 1d) unabhängig von der Richtung,
    Bilden eines aufaddierten Wertes (SD) aus den Absolutwerten der Abweichungen für jede Radaufhängung,
    Berechnen einer Differenz (ΔSD) zwischen einer ersten Summe aus den aufaddierten Werten (SD) eines ersten Aufhängungspaares aus diagonal einander gegenüberliegenden Radaufhängungen (1a und 1d) und einer zweiten Summe aus den aufaddierten Werten (SD) eines zweiten Aufhängungspaares aus den anderen diagonal einander gegenüberliegenden Radaufhängungen (1b und 1c),
    Vergleichen der berechneten Differenz (ΔSD) mit einem vorbestimmten Wert (L), und wenn der Wert (L) überschritten wird:
    Bestimmen eines Aufhängungspaares aus den ersten und zweiten Radaufhängungspaaren, bei dem die aufaddierten Werte kleiner als bei dem anderen Aufhängungspaar sind,
    Erniedrigen der Referenzfahrzeughöhe bei diesem einen Radaufhängungspaar,
    Erhöhen der Referenzfahrzeughöhe bei dem anderen Radaufhängungspaar, und
    Steuern der Fahrzeughöhe in Abhängigkeit von den geänderten Referenzfahrzeughöhen zur Aufrechterhaltung eines tauglichen Fahrzeuggleichgewichts.
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