DE4024305C2 - Aktives Aufhängungssystem für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein aktives Aufhängungssystem für Kraftfahrzeuge.

Die EP-A 03 11 114 beschreibt ein aktives Aufhängungssystem mit einer Radaufhängung zwischen einem Fahrzeugaufbau und einem Rad eines Fahrzeugs, mit einer Arbeitskammer mit variablem Druck zur Erzeugung einer Kraft gegen Relativbewegungen zwischen dem Fahrzeugaufbau und dem Rad, einem Hydrauliksystem in Verbindung mit der Arbeits­ kammer zur Einstellung des Fluidvolumens in der Kammer, welches Hydrauliksystem ein Steuerventil zur Steuerung der Einleitung und Ableitung von unter Druck stehendem Fluid in die und aus der Ar­ beitskammer umfaßt, einem ersten Sensor zur Überwachung senkrechter Beschleunigun­ gen des Fahrzeugaufbaus im Bereich der Radaufhängung und zur Erzeugung eines entsprechenden ersten Signals, einem zweiten Sensor zur Ermittlung hier der Fahrgeschwindigkeit als weiteren Betriebsparameter und zur Erzeugung eines entsprechenden Signals und einer Steuereinheit, die die ersten und zweiten Signale aufnimmt, senkrechte Geschwindigkeitsdaten auf der Basis des ersten Signals sowie eine Regelverstärkung auf der Basis des zweiten Signals ableitet, das gewünschte Fluidvolumen in der Arbeitskammer ermittelt und ein entsprechendes Steuersignal zur Ansteuerung des Drucksteuerventils zur Einstellung des Fluidvolumens in der Arbeitskammer entsprechend dem gewünschten Fluidvolumen erzeugt. Dabei bewirkt die mit zunehmender Geschwindigkeit härter werdende Aufhängung, daß die Fahrstabilität bei hohen Geschwindigkeiten erhöht und somit die Sicherheit verbessert wird. Das führt andererseits zwangsläufig zu einer Verschlechterung des Fahrkomforts.

Aus der DE-OS 20 60 255 ist eine Fahrzeugfederung mit druckmittelgespeister Niveauregelung bekannt, in der ein Druckausgleich zwischen zwei gemeinsam geregelten Federelementen verhindert werden soll. Da normalerweise die beiden Federelemente direkt miteinander verbunden sind, wird bei ungleicher Belastung der beiden Federelemente , wie beispielsweise beim Durchfahren einer Kurve, das entlastete Federelement durch den erhöhten Druck im belasteten Federelement aufgepumpt, so daß die Wankbewegung des Fahrzeugs verstärkt wurde. Die Druckschrift sieht daher die Trennung der beiden Federelemente beim Aufregeln und Konstanthalten des Druckes vor, hier nur beim Abregeln aufgehoben wird.

Die DE-OS 38 34 970 beschreibt eine Steuerungsvorrichtung für die Aufhängung eines Kraftfahrzeugs, die die Aufhängungseinheiten derart ansteuert, daß "Veränderungen in der Stellung des Fahrzeugkörpers unterdrückt werden", wie es in Patentanspruch 1 der Druckschrift heißt. Durchfährt das Fahrzeug beispielsweise eine Kurve, wird die durch die Fliehkräfte hervorgerufene Wankbewegung des Fahrzeugkörpers, die zu einer Seitenneigung des Fahrzeugkörpers führt, dadurch unterdrückt, daß ein Beschleunigungssensor die Querbeschleunigung mißt und eine Steuereinheit eine dieser Querbeschleunigung entsprechende Luftmenge den kurvenäußeren Aufhängungseinheiten zuführt und aus den kurveninneren Aufhängungseinheiten abläßt. Diese Luftmenge wird so berechnet, daß das Absinken der kurvenäußeren Seite des Fahrzeugkörpers und das Anheben der kurveninneren Seite unterdrückt werden.

Dadurch wird zwar zur Verbesserung des Fahrkomforts eine Stellungsänderung des Fahrzeugkörpers verhindert, jedoch gleichzeitig die Aufhängungscharakteristik so verändert, daß die Fahrsicherheit verschlechtert wird.

Die bekannten Aufhängungseinheiten werden pneumatisch betrieben und weisen eine Luftfederkammer auf, die auch als Fluidkammer zum Einstellen der Fahrzeughöhe wirkt. Die Luftfederkammer der Radaufhängung ist mit einem Dreiwege-Magnetventil verbunden, das die Luftfederkammer wahlweise mit einer Luftzufuhrleitung oder einer Luftablaßleitung verbindet. Die Luftzufuhr- bzw. Luftablaßleitung sind mit einer Hochdruckkammer bzw. einer Niederdruckkammer verbunden. Diese Verbindungen können jeweils mit einem Zweiwege-Magnetventil, d. h. mit dem Zufuhrventil bzw. dem Ablaßventil hergestellt oder unterbrochen werden. Beim Geradeauslauf bleiben die Zufuhr- und Ablaßventile 24, 31 geschlossen, da keine Stellungsänderungen des Fahrzeugkörpers ausgeglichen werden müssen. Die Luftmenge in der Federkammer bleibt daher konstant, und die Vertikalbewegung der Räder aufgrund von Fahrbahnunebenheiten werden passiv durch das komprimierbare Luftpolster in der Federkammer abgefedert. Die entsprechende Federkonstante entspricht im wesentlichen dem Quotienten aus dem in der Federkammer herrschenden Druck und dem Volumen der Federkammer.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein aktives Fahrzeugaufhängungssystem anzugeben, das eine ausreichend hohe Fahrsicherheit und Kurvenstabilität bietet, ohne daß der Fahrkomfort beeinträchtigt wird.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Patentanspruch 1.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist die Aufhängung auch bei schneller Geradeausfahrt verhältnismäßig weich, so daß im Vergleich zu bekannten Systemen der Fahrkomfort verbessert wird. Dabei wird die Sicherheit nicht vernachlässigt, da Geradeausfahrt auch dann problemlos mit einer relativ weichen Aufhängung möglich ist, wenn die Geschwindigkeit hoch ist. In einer für eine weiche Aufhängung kritischen Fahrsituation, beispielsweise beim schnellen Durchfahren von Kurven, wird eine härtere Aufhängungscharakteristik eingestellt. Das erfindungsgemäße Aufhängungssystem wird hydraulisch betrieben. Die Aufhängungscharakteristik wird in Abhängigkeit von der Querbeschleunigung auf der belasteten Fahrzeugseite härter und auf der entlasteten Fahrzeugseite weicher eingestellt. Dazu wird der Fluiddruck in den Arbeitskammern der belasteten kurvenäußeren Aufhängung erhöht und auf der kurveninneren Seite verringert.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform eines aktiven Aufhängungssystems;

Fig. 2 ist ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung einer Ausfüh­ rungsform des Steuersystems in Verbindung mit der Aufhän­ gung gemäß Fig. 1;

Fig. 3 ist ein Flußdiagramm zur Veranschaulichung der Beziehung zwi­ schen dem Stromwert des Aufhängungssteuerbefehls und dem Fluiddruck in einer Arbeitskammer;

Fig. 4 ist ein Flußdiagramm zur Veranschaulichung des Programmab­ laufs bei der Bildung des Aufhängungssteuersignals;

Fig. 5 ist ein Flußdiagramm zur Veranschaulichung der Beziehung zwi­ schen dem Regelgewinn und der Querbeschleunigung;

Fig. 6 ist ein Flußdiagramm ähnlich Fig. 5, jedoch mit Modifizierung durch Verwendung der Fahrzeuggeschwindigkeit als zusätzli­ chem Parameter.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform des Aufhängungssystems zur Regelung der Aufbauhöhe und der Stellung des Fahrzeugaufbaus durch Unterdrückung von Relativbewegungen zwischen dem Fahrzeugaufbau 10 und den Aufhängungs­ gliedern 24FL, 24FR, 24RL und 24RR der entsprechenden vorne links, vorne rechts, hinten links und hinten rechts liegenden Aufhängungsmechanismen 14FL, 14FR, 14RL und 14RR, die drehbar die vier Fahrzeugräder 11FL, 11FR, 11RL und 11RR tragen. Die Aufhängungsglieder sollen anschließend nur noch mit der Bezugsziffer 24 bezeichnet werden. Die Aufhängungsmechanismen sollen mit 14 bezeichnet werden. Die vier Aufhängungsmechanismen 14FL, 14FR, 14RL und 14RR weisen Hydraulikzylinder 26FL, 26FR, 26RL und 26RR auf, die überwiegend auch nur noch mit 26 bezeichnet werden sollen.

Die Hydraulikzylinder 26 liegen zwischen dem Fahrzeugaufbau 10 und den Aufhängungsgliedern 24 und erzeugen eine Dämpfungskraft zur Unter­ drückung von Relativbewegungen zwischen dem Aufbau und den Aufhän­ gungsgliedern. Die Hydraulikzylinder 26 umfassen insgesamt einen im we­ sentlichen geschlossenen Zylinder 26a, der eine Kammer bildet. Ein Kolben 26c ist gleitend verschiebbar in der Kammer des Hydraulikzylinders 26 ange­ ordnet und begrenzt in dieser eine Arbeitskammer 26d sowie eine Ver­ gleichsdruckkammer 26e. Die Arbeitskammer 26d kann mit der Vergleichs­ druckkammer 26e über eine Öffnung in dem Kolben mit begrenztem Durch­ laß in Verbindung stehen. Der Kolben 26 ist mit dem zugehörigen Aufhän­ gungsglied 24 über eine Kolbenstange 26b verbunden. Eine Aufhängungs- Schraubenfeder 36 ist bei der gezeigten Art der Aufhängung nicht erforder­ lich zur Erzeugung einer Federkraft in der üblicherweise notwendigen Größe, sondern lediglich für die Federkraft, die notwendig ist, den Fahrzeugaufbau oberhalb der Aufhängungsglieder zu halten.

Die Arbeitskammer 26d des Hydraulikzylinders 26 ist mit einem der Druck­ steuerventile 28FL, 28FR, 28RL und 28RR über eine Drucksteuerleitung 38 verbunden. Die Drucksteuerventile 28FL, 28FR, 28RL und 28RR sollen eben­ falls nur noch mit 28 bezeichnet werden. Die Drucksteuerventile 28 sind ih­ rerseits mit einer Druckquelle 16 über eine Zufuhrleitung 35 und eine Rück­ leitung 37 verbunden. Eine Zweigschaltung verbindet die Drucksteuerleitung 38 mit einem Druckspeicher 34 über eine Drossel, etwa die Drossel 32. Ein weiterer Druckspeicher 18 ist in der Zufuhrleitung 35 zum Speichern von übermäßigen Drücken vorgesehen, die durch die Druckquelle 16 erzeugt wer­ den könnten.

Die Drucksteuerventile 28 umfassen über die Darstellung der Fig. 1 hinaus elektrisch oder elektromagnetisch betätigte Schaltorgane, wie etwa Proporti­ onalmagneten. Der Hydraulikzylinder 26 und das Drucksteuerventil 28 kön­ nen beliebig aufgebaut sein, sofern sie zur Einstellung der Dämpfungs- Charakteristika mit hoher Ansprechgenauigkeit geeignet sind.

Die Betätigungsorgane sind mit einer auf einem Mikroprozessor basierenden Steuereinheit 100 verbunden. Die Steuereinheit 100 ist mit einem Sensor 102 für Querbeschleunigung, einem Sensor 104 für Längsbeschleunigungen und Sensoren 106FL, 106FR, 106RL und 106RR für Vertikalbeschleunigungen verbunden. Es ist bekannt, daß Sensoren 102 für Querbeschleunigungen die auf den Fahrzeugaufbau ausgeübte Beschleunigung erfassen und entsprechen­ des Signal g_y abgeben können. In ähnlicher Weise überwacht der Sensor 104 für Längsbeschleunigungen diese Beschleunigung und erzeugt ein Längsbe­ schleunigungssignal g_x. Die Vertikal-Sensoren 106FL, 106FR, 106RL und 106RR sind an den jeweiligen Positionen der Aufhängungen 14FL, 14FR, 14RL und 14RR vorgesehen. Diese Sensoren 106FL, 106FR, 106RL und 106RR für senkrechte Beschleunigungen überwachen diese Beschleunigungen in Ver­ bindung mit den Aufhängungsmechanismen 14FL, 14FR, 14RL und 14RR und erzeugen Signale entsprechend den senkrechten Beschleunigungen an den vier Aufhängungspositionen, welche Signale mit g_zFL, g_zFR, g_zRL und g_zRR be­ zeichnet werden.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, umfaßt die Steuereinheit 100 einen Mikroprozessor 110, der ein Eingangs-/Ausgangs-Interfac 112, eine arithmetische Schal­ tung 114 und einen Speicher 116 umfaßt. Der Sensor 102 für Querbe­ schleunigung ist mit dem Interface 112 des Mikroprozessors 110 über einen Analog-Digital-Wandler (A/D-Wandler) 120 verbunden. Der A/D-Wandler 120 wandelt die Analogsignale der Querbeschleunigung g_y in entsprechende Di­ gitalsignale um. Andererseits ist der Längsbeschleunigungssensor 104 mit dem Eingangs-/Ausgangs-Interface 112 über einen A/D-Wandler 122 verbun­ den. Der A/D-Wandler 122 wandelt das Analog-Signal der Beschleunigung g_x in ein Digitalsignal der Längsbeschleunigung um. Die Vertikal-Sensoren 106FL, 106FR, 106RL und 106RR an den vier Radpositionen sind mit dem Eingangs-/Ausgangs-Interface 112 über A/D-Wandler 124FL, 124FR, 124RL und 124RR verbunden. Die A/D-Wandler 124FL, 124FR, 124RL und 124RR wandeln die Analogsignale der vier Sensoren g_zFL, g_zFR, g_zRL und g_zRR in Di­ gital-Signale der Beschleunigung um. Der Mikroprozessor 110 verarbeitet die digitalen Querbeschleunigungssignale in Steuerbefehle S_FL, S_FR, S_RL und S_RR für die vier Räder um. Diese Steuerbefehle S_FL, S_FR, S_RL und S_RR sind Stromsignale mit einem Stromwert, der der Größe der Einstellung des Fluid­ drucks entspricht.

Wie aus Fig. 3 hervorgeht, ist der Stromwert der Aufhängungs-Steuerbefehle variabel zwischen einem vorgegebenen Minimumwert S_MIN und einem vor­ gegebenen Maximumwert S_MAX. Der Fluiddruck wird ein Minimaldruck P_MIN bei einem Minimalwert S_MIN des Steuerbefehls und wird ein Maximal­ druck P_MAX bei einem Maximalwert S_MAX des Steuerbefehls. Der Minimal­ wert S_MIN des Steuerbefehls wird eingestellt im Hinblick auf Rauschen, das sich dem Steuerstrom überlagern kann. Es ist erkennbar, daß der Fluiddruck in der Arbeitskammer 26d des Hydraulikzylinders 26 linear variiert zwischen dem Maximaldruck P_MAX und dem Minimaldruck P_MIN über einen vorgege­ benen neutralen Druck P_N hinweg, der dem Stromwert S_N entspricht.

Fig. 4 zeigt einen Programmablauf zur Ableitung des Steuerbefehls, der durch den Mikroprozessor 110 der Steuereinheit 100 gebildet wird. Der Pro­ grammdurchlauf erfolgt bei vorgegebenen Zeiten, beispielsweise alle 20 msec. Unmittelbar nach dem Start des Programms werden die Digitalsignale g_y für Querbeschleunigung, g_x für Längsbeschleunigung und g_zFL, g_zFR, g_zRL und g_zRR für die senkrechten Beschleunigungen an den Radaufhängungen im Schritt 1002 ausgelesen. Auf der Basis des Querbeschleunigungssignals g_y, des Längsbeschleunigungssignals g_x und der vier senkrechten digitalen Be­ schleunigungssignale an den Aufhängungen g_zFL, g_zFR, g_zRL und g_zRR, die in der Stufe 1002 ausgelesen worden sind, werden die entsprechenden Be­ schleunigungsdaten G_y, G_x und G_zFL, G_zFR, G_zRL und G_zRR im Schritt 1004 abgeleitet.

Sodann wird im Schritt 1006 der Regelgewinn K_z abgeleitet auf der Basis der Querbeschleunigungsdaten G_y. In der Praxis wird der Regelgewinn K_z abge­ leitet aus einer Tabelle unter Vergleich mit einer Tabelle mit zuvor gespei­ cherten Daten, die die Charakteristika berücksichtigen, wie es in Fig. 5 dar­ gestellt ist. Wie Fig. 5 zeigt, wird der Regelgewinn konstant gehalten bei ei­ nem Wert von 50 kgf/cm²/G, während die Querbeschleunigung, repräsen­ tiert durch die Daten G_y, kleiner oder gleich 0,2 G gehalten wird. Anderer­ seits wird bei einer Querbeschleunigung über 0,2 G der Regelgewinn K_z line­ ar proportional zu der zunehmenden Querbeschleunigung erhöht.

Anschließend werden im Schritt 1008 vorne links, vorne rechts, hinten links und hinten rechts die Daten V_zFL, V_zFR, V_zRL und V_zRR der senkrech­ ten Bewegungsgeschwindigkeit abgeleitet durch Integration der entspre­ chenden Beschleunigungsdaten g_zFL, g_zFR, g_zRL und g_zRR über eine vorgege­ bene Zeit. Sodann werden die von der senkrechten Bewegungsgeschwindig­ keit abhängigen Steuerwerte S_zFL, S_zFR, S_zRL und S_zRR abgeleitet auf der Ba­ sis der vierten senkrechten Geschwindigkeitsdaten V_zFL, V_zFR, V_zRL und V_zRR. Dies erfolgt im Schritt 1010. In der Praxis sind die von der senkrechten Be­ wegungsgeschwindigkeit abhängigen Steuerwerte S_zFL, S_zFR, S_zRL und S_zRR abzuleiten durch Multiplizieren der senkrechten Bewegungsgeschwindig­ keitsdaten V_zFL, V_zFR, V_zRL und V_zRR mit dem Regelgewinn K_z, der im Schritt 1006 abgeleitet worden ist. Im Schritt 1012 wird ein Anti-Nick- Korrekturwert S_x auf der Basis der Längsbeschleunigungsdaten G_x. In der Praxis wird der Korrekturwert S_x berechnet durch Multiplizieren der Längsbeschleunigungsdaten G_x mit einem vorgegebenen Anti-Nick-Regelge­ winn K_x. In ähnlicher Weise wird im Schritt 1014 der Anti-Wank-Korrektur­ wert S_y abgeleitet auf der Basis der Querbeschleunigungsdaten G_y. In der Pra­ xis wird der Anti-Nick-Korrekturwert S_y berechnet durch Multiplizieren der Querbeschleunigungsdaten G_y mit einem vorgegebenen Anti-Nick-Re­ gelgewinn K_y.

Sodann werden die Aufhängungs-Steuerbefehle S_FL, S_FR, S_RL und S_RR im Schritt 1016 abgeleitet durch folgende Gleichungen:

S_FL = S_zFL + S_x + S_y + S_N

S_FR = S_zFR + S_x + S_y + S_N

S_RL = S_zRL + S_x + S_y + S_N

S_RR = S_zRR + S_x + S_y + S_N

In diesen Gleichungen ist S_N ein vorgegebener Höhensteuerwert, der ein Wert sein kann zur Einstellung der Fahrzeughöhe in eine neutrale Höhenposi­ tion, jedoch auch in beliebiger Weise anders festgesetzt sein kann. Anschlie­ ßend werden die Aufhängungs-Steuersignale S_C, die repräsentativ sind für die Aufhängungs-Steuerwerte S_FL, S_FR, S_RL und S_RR im Schritt 1018 ausge­ worfen.

Sofern das Fahrzeug auf einer flachen und glatten Straße mit konstanter Ge­ schwindigkeit geradeaus fährt, werden keine Änderungen des Fahrzeugauf­ baus hervorgerufen. Daher sind der Querbeschleunigungs-Signalwert g_y, der Längsbeschleunigungs-Signalwert g_x und die senkrechten Beschleunigungs- Signalwerte g_zFL, g_zFR, g_zRL und g_zRR gleich Null (0). Alle Aufhängungs-Steu­ erwerte, die im Schritt 1016 abgeleitet werden, werden S_N. Die Fahrzeughö­ he wird gehalten bei der Fahrzeughöhe, die repräsentiert wird durch den Signalwert S_N. Wenn der Höhensteuerungssignalwert S_N den neutralen Wert des Fahrzeugaufbaus darstellt, ist der Fluiddruck in den Arbeitskammern 26d der Hydraulikzylinder 26FL, 26FR, 26RL und 26RR bei dem neutralen Druck P_N.

Wenn die Fahrzeugräder 16FR, 16FR, 16RL und 16RR über Wellen auf der Straßenoberfläche fahren, kann die Schwingungskomponente in einem Fre­ quenzbereich, der dem Resonanzband des Fahrzeugaufbaus entspricht, durch Fluiddruckänderungen in dem Hydrauliksystem einschließlich der Druck­ steuerventile 28FL, 28FR, 28RL und 28RR absorbiert werden. Die Aufnahme der Schwingungsfrequenz, die dem Resonanzfrequenzbereich des Fahrzeug­ aufbaus entspricht, erfolgt durch Zufuhr des Leitungsdrucks durch den Einlaß des Drucksteuerventils bis hin zur Arbeitskammer 26d oder Ablassen des Fluiddrucks in der Arbeitskammer aus dem Auslaß des Drucksteuerventils. Andererseits wird die Schwingungskomponente in einem Frequenzbereich, der der Resonanzfrequenz der Räder entspricht, welche Frequenz relativ hoch liegt gegenüber der Resonanzfrequenz des Fahrzeugaufbaus, durch die Niederdruckspeicher 34 absorbiert.

Bei der Kurvenfahrt wird eine Querbeschleunigung aufgrund der Zentrifugal­ kraft auf das Fahrzeug ausgeübt, so daß dieses wankt. In diesem Fall wird das Querbeschleunigungssignal g_y anders als Null. Das Querbeschleunigungssignal g_y weist eine Polarität auf, die variabel ist in Abhängigkeit von der Richtung der Querbeschleunigung. Bei der gezeigten Ausführungsform wird das Quer­ beschleunigungssignal g_y positiv bei der Lenkung nach links und einem Wanken nach rechts und negativ im entgegengesetzten Falle.

Bei einer Wankbewegung nach rechts wird ein positiver Wert des Querbe­ schleunigungssignals g_y durch den Querbeschleunigungssensor abgegeben. Solange die Querbeschleunigung kleiner als der vorgegebene Wert ist, bei­ spielsweise 0,2 G, wird der Regelgewinn K_z, der im Schritt 1006 abgeleitet wird, konstant auf dem Minimalwert gehalten. Da der Regelgewinn konstant auf dem Minimalwert gehalten wird, ändern sich die von den senkrechten Bewegungen abhängigen Höhensteuerwerte S_z minimal gemäß Festlegung durch den Regelgewinn K_z. Unter diesen Bedingungen ist die Differenz zwi­ schen den Aufhängungsregelwerten S_FL, S_FR, S_RL und S_RR und dem Höhen­ regelwert S_N bei einem relativ kleinen Wert, so daß der Fluiddruck in den Arbeitskammern der Hydraulikzylinder in der Nähe des neutralen Druckes P_N gehalten wird. Da in diesem Falle die Größe der Wankbewegung gering ist, ist die senkrechte Beschleunigung auf der rechten und linken Seite der Fahr­ zeugkarosserie gering. Die von der senkrechten Bewegung abhängigen Steu­ ersignalwerte S_zFL, S_zFR, S_zRL und S_zRR, die auf der Basis der senkrechten Bewegungsgeschwindigkeiten V_zFL, V_zFR, V_zRL und V_zRR und des Regelge­ winns K_z dem Schritt 1010 abgeleitet werden, sind gering. Ferner wird der Anti-Wank-Steuerwert S_y gering gehalten. Daher können die Aufhängungs- Steuerwerte S_FR und S_RR für die Räder auf der Außenseite in bezug auf den Kurvenmittelpunkt etwas größer sein als die Höhenregelungswerte S_N. Der Fluiddruck in den Arbeitskammern 26d der Hydraulikzylinder 26FR und 26RR ist etwas höher als der neutrale Druck P_N. Andererseits sind die Auf­ hängungs-Regelwerte S_FRL und S_RL auf der inneren Seite in bezug auf den Kurvenmittelpunkt etwas kleiner als die Höhenregelwerte S_N. Der Fluid­ druck in den Arbeitskammern 26d der Hydraulikzylinder 26FL und 26RL weicht entsprechend von dem neutralen Druck P_N ab.

Wenn die Querbeschleunigung relativ gering ist und eine geringe Wankbewe­ gung ausgelöst wird, wird die senkrechte Bewegung auf der linken und rech­ ten Seite der Fahrzeugkarosseie relativ gering. Da in diesem Falle die Kurven­ stabilität nicht durch die Fahrzeugbewegung beeinflußt wird, ist der Fahr­ komfort mit einer weichen Aufhängungscharakteristik wichtiger als die Kur­ venstabilität. Wie erwähnt wurde, ist der Fluiddruck in den jeweiligen Ar­ beitskammern im wesentlichen gleich dem Neutraldruck, so daß die weiche Charakteristik erreicht wird. Wenn andererseits die Querbeschleunigung größer wird als ein vorgegebener Wert von beispielsweise 0,2 G, wird der Re­ gelgewinn K_z, der im Schritt 1006 abzuleiten ist, durch die erhöhten Quer­ beschleunigungsdaten G_y vergrößert, wie Fig. 6 zeigt. Daher ändern sich die von den senkrechten Bewegungen abhängigen Höhensteuerwerte S_zFL, S_zFR, S_zRL und S_zRR, die im Schritt 1010 abgeleitet werden, mit einer größeren Rate, so daß ein höherer Fluiddruck in der Arbeitskammer erzeugt wird. Fer­ ner wird wegen der relativ größeren Querbeschleunigung G_y der Anti-Wank- Steuerwert S_y relativ groß. Daraus ergibt sich eine härtere Charakteristik auf den außenseitigen Rädern, d. h. den rechts liegenden Rädern, bezogen auf ei­ ne Linkskurve, und eine weichere Charakteristik auf den inneren Rädern, d. h. links. Auf diese Weise ergibt sich eine hohe Kurvenstabilität.

Eine Anti-Nick-Steuerung kann durchgeführt werden zur Aufrechterhaltung des Fluiddrucks in den Arbeitskammern in der Nähe des neutralen Drucks bei relativ geringen Nickbewegungen, während die Differenz gegenüber dem neutralen Druck zur Unterdrückung von Nickbewegungen erhöht wird, wenn die Nickbewegungen zunehmen. Die gezeigte Ausführungsform ermög­ licht eine gute Unterdrückung von Nickbewegungen ohne Beeinträchtigung des Fahrkomforts.

Obgleich bei der gezeigten Ausführungsformen der Regelgewinn in Abhängig­ keit von der Größe der Querbeschleunigung eingestellt wird, ist es möglich, den Regelgewinn in Abhängigkeit von der Größe der Längsbeschleunigung oder beider Beschleunigungen einzustellen. Im übrigen wird zwar der Regel­ gewinn in Abhängigkeit von der Größe der Querbeschleunigung variiert, je­ doch ist es auch möglich, eine Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindig­ keit hinzuzufügen, wie Fig. 6 zeigt. Bei dem Beispiel der Fig. 6 wird der Gra­ dient der Änderung des Regelgewinns in Abhängigkeit von der Querbeschleu­ nigung variiert in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit. Durch Ein­ führung der Fahrzeuggeschwindigkeit in die Ableitung des Regelgewinns kann eine genauere Aufhängungs-Steuerung erreicht werden. Wie aus Fig. 6 hervorgeht, ist es möglich, vorab eine Anzahl von unterschiedlichen Varia­ tions-Charakteristika festzusetzen und eine von ihnen entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit auszuwählen.

Die Erfindung gestattet eine Reihe von Abwandlungen. Während sie für ein hydraulisches System beschrieben wird, kann sie auch pneumatisch oder hy­ dropneumatisch arbeiten. Während nach der vorstehenden Beschreibung die einzelnen Daten in digitaler Form verarbeitet werden, ist auch eine Analog­ schaltung möglich. Bei einer Analogschaltung kann ein variabler Gewinnver­ stärker verwendet werden zur Einstellung des Regelgewinns oder Verstär­ kungsgrades entsprechend der Querbeschleunigung und/oder Längsbeschleu­ nigung.

Claims (4)

1. Aktives Aufhängungssystem mit

• - einer Radaufhängung zwischen einem Fahrzeugaufbau (10) und einem Rad (11), eines Fahrzeugs, mit einer Arbeitskammer (26d) mit variablem Druck zur Erzeugung einer Kraft gegen Relativbewegungen zwischen dem Fahrzeugaufbau (10) und dem Rad (11)
• - einem Hydrauliksystem (16, 28, 35, 37) in Verbindung mit der Arbeits­ kammer (26d) zur Einstellung des Fluiddrucks in der Kammer, welches Hydrauliksystem ein Steuerventil (28) zur Steuerung der Einleitung und Ableitung von unter Druck stehendem Fluid in die und aus der Ar­ beitskammer (26d) und unter Druck stehendem Fluid in und aus der Arbeitskammer (26d) umfaßt;
• - einem ersten Sensor (106) zur Überwachung senkrechter Beschleunigun­ gen des Fahrzeugaufbaus im Bereich der Radaufhängung und zur Erzeugung eines entsprechenden ersten Signals (g_z);
• - einem zweiten Sensor (102) zur Ermittlung der auf den Fahrzeugaufbau (10) einwirkenden Querbeschleunigung als weiteren Betriebsparameter und zur Erzeugung eines entsprechenden zweiten Signals (g_y); und
• - einer Steuereinheit (100), die die ersten und zweiten Signale (g_z; g_z) aufnimmt, senkrechte Geschwindigkeitsdaten (V_z) auf der Basis des ersten Signals (g_z) sowie eine Regelverstärkung (K_z) auf der Basis des zweiten Beschleunigungssignals ableitet, das gewünschte Fluidvolumen in der Arbeitskammer auf der Basis der senkrechten Geschwindigkeitsdaten (V_z) und der Regelverstärkung (K_z) ermittelt und ein entsprechendes Steuersignal (S_c) zur Ansteuerung des Drucksteuerventils (28) zur Einstellung des Fluidvolumens in der Arbeitskammer (26d) entsprechend dem gewünschten Fluidvolumen erzeugt,
  wobei die Steuereinheit (100) die Regelverstärkung (K_z) entsprechend einer Zunahme des zweiten Signals (g_y) erhöht.

2. Aufhängungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (100) die Regelverstärkung (K_z) konstant auf einem vorgegebenen Minimalwert hält, wenn das zweite Signal (g_y) kleiner als ein vorgegebener Wert ist.

3. Aufhängungssystem nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen dritten Sensor zur Überwachung der Fahrzeuggeschwindigkeit und zur Erzeugung eines entsprechenden dritten Signals, wobei die Steuereinheit (100) die Rate, mit der die Regelverstärkung (K_z) entsprechend der Zunahme des zweiten Signals (g_y) zunimmt, in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit regelt.

4. Aufhängungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (100) auf eine Anzahl von Variations-Charakteristika der Regelverstärkung (K_z) eingestellt ist und eine der Charakteristika in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit auswählt.