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DE3827807A1 - Fahrzeughoehensteuerung - Google Patents

Fahrzeughoehensteuerung

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Publication number
DE3827807A1
DE3827807A1 DE3827807A DE3827807A DE3827807A1 DE 3827807 A1 DE3827807 A1 DE 3827807A1 DE 3827807 A DE3827807 A DE 3827807A DE 3827807 A DE3827807 A DE 3827807A DE 3827807 A1 DE3827807 A1 DE 3827807A1
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DE
Germany
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steering
torque
value
vehicle height
steering wheel
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE3827807A
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English (en)
Inventor
Katsuji Marumoto
Kazuo Tahara
Hisatugu Ishikura
Hirohisa Yamamura
Toru Tatsuzaki
Toshimi Abukawa
Toshiyuki Koterazawa
Mitsuyuki Honbu
Tadashi Takahashi
Shuichi Takamatsu
Tsutomu Ohmae
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Hitachi Ltd
Hitachi Automotive Systems Engineering Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Automotive Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Automotive Engineering Co Ltd, Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Automotive Engineering Co Ltd
Publication of DE3827807A1 publication Critical patent/DE3827807A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/016Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by their responsiveness, when the vehicle is travelling, to specific motion, a specific condition, or driver input
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Description

Die Erfindung betrifft eine auf Servolenkungsbetrieb an­ sprechende Fahrzeughöhensteuerung, die insbesondere gut geeignet ist, die Höhe eines Fahrzeugs über Radaufhängungen zu steuern, die mit Stoßdämpfern mit verstellbarer Dämp­ fungskraft ausgerüstet sind.
Kraftfahrzeug-Servolenkungen, und zwar speziell elektrisch betriebene Servolenkungen, bei denen der vom Fahrer ausge­ führte Lenkvorgang durch einen Elektromotor unterstützt wird, sind z. B. in den nichtgeprüften JP-Patentveröffent­ lichungen JP-A-55-76 760 und JP-A-61-2 15 166 angegeben. Fer­ ner sind z. B. in den JP-Patentveröffentlichungen Nr. 62-9 448 und 62-9 449 Verfahren zur Steuerung der Höhe einer Fahrzeugkarosserie bei Geradeausfahrt und bei Kurvenfahrt beschrieben.
Bei diesen konventionellen Verfahren sind die Servolenkung und die Fahrzeughöhensteuerung unabhängig voneinander ge­ steuert, und jede Steuereinheit benötigt Fühler wie z. B. einen Drehmoment- und einen Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler. Da ferner bei der Fahrzeughöhensteuerung, bei der Mittel zur Verstellung der Dämpfungskraft der Stoßdämpfer für die Steuerung der Neigung der Karosserie vorgesehen sind, der Einschlagwinkel des Lenkrads erfaßt wird, um diesen Para­ meter als einen Steuerbefehl zur Verstellung der Stoß­ dämpfer-Dämpfungskraft zu nützen, ergibt sich der Nachteil, daß sich die Fahrzeugkarosserie während der Dauer der Kur­ venfahrt sehr schnell abwärts neigt (taucht), und nach Rückkehr zur Geradeausfahrt wird auch die Rückstellung der Karosserie verzögert, wodurch die Lenkstabilität ver­ schlechtert wird, die Ansprechgeschwindigkeit bei kontinu­ ierlichem Lenken abnimmt etc.
Ferner ist es bei der Fahrzeughöhensteuerung denkbar, ein Verfahren anzuwenden, bei dem die Neigung der Karosserie durch Einsatz eines G-Fühlers erfaßt wird, wie er allgemein zur Erfassung einer Fahrzeugbeschleunigung zur Einstellung der Karosserielage verwendet wird. Dieses Verfahren weist jedoch den Nachteil auf, daß es wegen der hohen Kosten des G-Fühlers kaum für die Praxis geeignet ist.
Die US-PS 45 77 716 bechreibt eine Einrichtung, bei der die von einem Fahrer ausgeübte Lenkkraft durch einen Servomotor unterstützt wird.
Der Stand der Technik sagt jedoch nichts über eine Fahr­ zeughöhensteuerung die mit einer Servolenkung zusammen­ wirkt.
Die US-PS 45 66 718 beschreibt zwar ein Verfahren zur Steuerung der Radaufhängungen zwecks Einstellung der Fahr­ zeughöhe, aber die US-PS gibt kein Verfahren zur Einstel­ lung der Dämpfungskraft der Radaufhängungen aufgrund des Lenkdrehmoments an.
Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer Fahr­ zeughöhensteuerung, die auf den Servolenkbetrieb anspricht, einen gemeinsamen Lenkraddrehmomentfühler und einen gemein­ samen Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler sowohl für die Servo­ lenkungs-Regelung als auch die Fahrzeughöheneinstellung verwendet und einfach aufgebaut ist. Dabei soll die auf den Servolenkbetrieb ansprechende Fahrzeughöhensteuerung sehr gutes Ansprech- und Lenkverhalten haben.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Fahrzeughöhe gesteuert wird durch Nutzung eines Aus­ gangssignals eines Drehmomentfühlers, der im allgemeinen zusammen mit einem Lenkwinkelfühler und einem Fahrzeugge­ schwindigkeitsfühler zur Servolenkungsregelung verwendet wird; dies steht im Gegensatz zu der konventionellen Fahr­ zeughöhensteuerung, bei der ein Lenkwinkelfühler zur Ab­ leitung eines Signals benötigt wird, das zur Fahrzeughöhen­ steuerung verwendet wird.
Die elektrisch betriebene Servolenkung eines Kraftfahrzeugs ist so ausgelegt, daß das Drehmoment am Lenkrad, das beim Lenken durch einen Fahrer erzeugt wird, von einem Dreh­ momentfühler erfaßt wird; ein Motor wird entsprechend dem erfaßten Lenkrad-Drehmoment angetrieben und bewegt die Lenkung in Richtung des Radeinschlags, wodurch eine Lenk­ helfkraft erhalten wird, die das Lenkverhalten des Lenkrads verbessert.
Andererseits spricht die Fahrzeughöhen-Steuereinrichtung auch auf ein Drehmomentsignal an, so daß, wenn z. B. das Lenkrad nach rechts eingeschlagen wird, die Dämpfungskraft der linksseitigen Stoßdämpfer der Radaufhängung erhöht wird, um dadurch die linke Seite steifer zu machen. Wenn dagegen das Lenkrad nach links eingeschlagen wird, wird die Dämp­ fungskraft der rechtsseitigen Stoßdämpfer erhöht, um das Tauchen auf der rechten Seite der Fahrzeugkarosserie zu unterdrücken.
Wenn die Kurve scharf ist, wird in diesem Fall das Lenkrad- Drehmomentsignal größer, und die Dämpfungskraft der Stoß­ dämpfer wird auf der Karosserieseite, die an der Kurven­ außenseite liegt, erhöht, wodurch das Tauchen bzw. Neigen der Karosserie nach außen vermindert wird. Wenn ferner das Lenkrad am Ende der Kurvenfahrt zurückgedreht und die Lenk­ kraft des Fahrers vermindert wird, nimmt die Größe des Drehmomentsignals sehr schnell ab (bzw. geht auf Null zurück), wodurch die Dämpfungskraft der Stoßdämpfer unmit­ telbar rückgestellt wird. Durch die Fahrzeughöhensteuerung während des Einschlagens des Lenkrads kann die verstellbare Regelung der Stoßdämpfer-Dämpfungskraft im Gegensatz zum Lenkwinkel-Verfahren jederzeit sehr schnell ansprechen, wenn die Dämpfungskraft erhöht oder verringert werden soll, und zwar aufgrund der Nutzung des Drehmomentsignals des Lenkrads.
Durch die Erfindung wird somit eine Fahrzeughöhensteuerung angegeben, die auf den Servolenkbetrieb anspricht und sehr gutes Ansprechverhalten in bezug auf die Fahrzeughöhenver­ stellung, hohe Stabilität und sehr gutes Lenkverhalten bei einfachem Aufbau zeigt.
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Systemdiagramm, das eine Ausführungsform der auf die Servolenkung ansprechenden Fahr­ zeughöhensteuerung zeigt;
Fig. 2 eine schematische Darstellung der Systemkom­ ponenten bei einer Ausführungsform der Erfin­ dung;
Fig. 3 eine schematische Darstellung der Lenkanlage von Fig. 2;
Fig. 4 ein Schaltbild der Einrichtung von Fig. 2;
Fig. 5 ein Ablaufdiagramm für den Steuervorgang der Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 6 ein Kennlinien-Diagramm, das die Beziehung zwischen dem Lenkdrehmoment und der Lenkhelf­ kraft zwecks Erläuterung der Funktionsweise der Erfindung zeigt;
Fig. 7A und 7B Kennlinien-Diagramme von Lenkdrehmoment-Aus­ gangssignalen in bezug auf Lenkwinkel-Aus­ gangssignale; und
Fig. 8 ein Kennliniendiagramm der Stoßdämpfer-Dämp­ fungskraftregelung.
Fig. 1 zeigt ein spezielles Ausführungsbeispiel, und Fig. 2 zeigt ein Kraftfahrzeug, in dem die Einrichtung verwendet wird. Die Fig. 2 und 3 zeigen ein Kraftfahrzeug 1 mit einem Lenkrad 2, das über eine Lenkwelle 3 mit einer Lenkanlage verbunden ist, die eine Zahnstange 4, ein Ritzel 4 A etc. umfaßt. Am Vorderende der Lenkwelle 3 ist ein Drehmoment­ fühler 3 angeordnet, der das Drehmoment der Lenkwelle erfaßt. Ferner ist nahe der Zahnstange ein Lenkwinkelfühler 6 vorgeshen, der den Lenk- bzw. Einschlagwinkel der Vorder­ räder 10 entsprechend der Bewegung der Zahnstange erfaßt.
Bei dieser Ausführungsform handelt es sich um eine Zahn­ stangenlenkung, so daß die vom Fahrer auf das Lenkrad 2 übertragene Lenkkraft über die Welle 3 durch den Drehmo­ mentfühler 5 auf das Ritzel 4 A übertragen wird, wobei der Drehmomentfühler das resultierende Lenkrad-Drehmoment erfaßt und ein die Größe des Drehmoments bezeichnendes Signal τ erzeugt. Der Drehmomentfühler 5 erzeugt ein elek­ trisches Ausgangssignal, das z. B. durch Umwandlung des Verdrehwinkels der Lenkwelle in ein elektrisches Signal mit Hilfe eines Stellwiderstands gewonnen wird. Ein Elektro­ motor 8 wirkt als elektrisch betätigter Steller, der durch ein Untersetzungsgetriebe, z. B. eine Übersetzung und ein Ritzel 9 A, eine Lenkhelfkraft auf die Zahnstange 4 über­ trägt. Der Lenkwinkelfühler 6 ist z. B. ein Linearcodierer, der ein Ausgangssignal erzeugt, das den Lenkwinkel der Fahrzeugvorderräder 10 bezeichnet.
Ein Linearcodierer od. dgl. ist z. B. an der Zahnstange befestigt. Der bei dieser Servolenkung verwendete Elektro­ motor 8 kann ein bürstenloser Gleichstrom- oder ein Induk­ tionsmotor sein. Eine Steuereinheit 7 zur Steuerung von Drehmoment und Drehzahl des Motors 8 ist so ausgelegt, daß die Spannung oder der Stromfluß zum Motor 8 entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit vs, dem Drehmoment τ und dem Lenkwinkel R geregelt wird.
Nachstehend werden die übrigen Bauelemente erläutert, die zu der Fahrzeughöhensteuerung gehören. Vier Stoßdämpfer 12 der Radaufhängung sind entsprechend der Anzahl Räder 10 vorgesehen. Ferner ist einstückig mit dem oberen Teil jedes Stoßdämpfers 12 ein Steller 13 ausgebildet, der ein Motor od. dgl. ist und die Dämpfungskonstante des Stoßdämpfers verstellt. Jeder Steller 13 ist für sich von der Steuer­ einheit 7 über eine Kraftsignalleitung 14 beaufschlagbar.
Es wird nun auf Fig. 4 Bezug genommen, um den Steuersignal­ fluß zu erläutern. Wenn die Signale des Drehmomentfühlers, des Lenkwinkelfühlers und des Fahrzeuggeschwindigkeitsfüh­ lers, die in Vollinien gezeigt sind, an die Steuereinheit 7 geführt werden, werden die Motorantriebssignale für die elektrische Servolenkung und die Antriebssignale für die Stoßdämpfersteller der Fahrzeughöhensteuerung (Strich- Punkt-Linien) jeweils erfaßt, und der Motor 8 und die Stel­ ler 13 werden je nach den Erfordernissen geregelt.
Unter erneuter Bezugnahme auf Fig. 1 wird das spezielle Ausführungsbeispiel erläutert. Dabei wird auf das Steuer­ kreis-Blockschaltbild von Fig. 1, das Ablaufdiagramm von Fig. 5, die Steuerkennlinien der elektrischen Servolenkung entsprechend Fig. 6, die Lenkwinkel/Drehmoment-Kennlinien für die Fahrzeughöhensteuerung der Fig. 7A und 7B und die Dämpfungskraft-Regelkennlinien nach Fig. 8 Bezug genommen.
Die Steuereinheit 7 von Fig. 4 umfaßt einen Servolenkungs- Steuerkreis 71 und einen Fahrzeughöhen-Steuerkreis 72 (Fig. 1).
Nachstehend wird zuerst die Funktionsweise des Servolen­ kungs-Steuerkreises 71 erläutert.
Wenn das Lenkrad 2 in Fig. 1 nach rechts eingeschlagen bzw. gedreht wird, wird ein der Lenkkraft des Lenkrads entspre­ chendes Drehmomentsignal vom Drehmomentfühler 5 erzeugt und dem Servolenkungs-Steuerkreis 71 sowie dem Fahrzeughöhen- Steuerkreis 72 zugeführt. Ebenfalls aufgrund des Verdrehens des Lenkrads 2 wird die Lage des Zahnstangenritzels 4 A, d. h. der Lenkwinkel, vom Lenkwinkelfühler 6 erfaßt, und die Fahrzeuggeschwindigkeit wird vom Fahrzeuggeschwindig­ keitsfühler 11 erfaßt, und die resultierenden Signale wer­ den den Steuerkreisen zugeführt. Die diesen Signalen soft­ waremäßig entsprechenden Steuerfunktionen sind in dem Ab­ laufdiagramm von Fig. 5 gezeigt. In Schritt 101 werden die Drehmoment- und Lenkwinkelwerte eingegeben, und die Ein­ schlagrichtung des Lenkrads wird aufgrund der Tatsache bestimmt, ob der Lenkwinkelwert gegenüber seinem Wert bei neutraler Lenkanlage größer oder kleiner ist. Dann wird die Fahrzeuggeschwindigkeit ebenfalls eingegeben. In Schritt 102 wird aus dem Tabellenbereich eines ROM mit einem Tabel­ lennachschlageverfahren die Information eines Strombefehls­ werts I ma, der eine Funktion des Drehmomentwerts T H ist, entsprechend dem in Schritt 101 eingegebenen Drehmomentwert T H ausgelesen. In Schritt 103 wird ein Rückstellbefehlswert I mb , der eine Funktion des Lenkwinkelwerts R b ist, ent­ sprechend dem eingegebenen Lenkwinkelwert R b aus dem ROM ausgelesen. In Schritt 104 wird entsprechend dem Strombe­ fehlswert I ma , dem Rückstellstrombefehlswert I mb und der Fahrzeuggeschwindigkeit V v folgender Rechenvorgang durch­ geführt, um den Lenkhelfstrombefehlswert I mc zu bestimmen:
I mc = (I ma - I mb ) · k₁ · V v (1)
wobei k 1 eine Größe ist, die in Abhängigkeit von der Fahr­ zeuggeschwindigkeit variabel und aus der Tabelle des ROM entsprechend der eingegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit V v ausgelesen ist.
Während die Software-Abarbeitung in Schritt 105 zur Fahr­ zeughöhensteuerung übergeht, wird der Betrieb der Servo­ lenkung in solcher Weise beeinflußt, daß gemäß dem in Schritt 104 festgelegten Strombefehlswert I mc der Motor so geregelt wird, daß die Lenkhelfkraft-Kennlinie von Fig. 6 erhalten wird, und zwar durch Verwendung eines Servolen­ kungs-Motorantriebskreises in Schritt 202 mittels Durch­ führung eines Motorstromregelungs-Rechenvorgangs in Schritt 201, der z. B. mittels Hardware durchgeführt wird. D. h., die Lenkhelfkraft wird mit steigendem Drehmoment erhöht, und die Lenkhelfkraft wird ferner bei abnehmender Fahrzeug­ geschwindigkeit erhöht, wodurch die Betätigung des Lenkrads vereinfacht wird und das System besser auf das Fahrzeug anspricht.
Andererseits hat der Rückstellstrombefehlswert I mb in Schritt 104 die Auswirkung, daß, wenn z. B. das Lenkrad unter Erzeugung eines Lenkdrehmoments eingeschlagen wird und der Fahrer dann seine Hände vom Lenkrad nimmt, während der Motor im Uhrzeigersinn läuft, das Drehmoment auf Null gebracht wird. Zu diesem Zeitpunkt wird der Strom I mb in entgegengesetzter Richtung zugeführt, um den Motor im Ge­ genuhrzeigersinn zu drehen und dadurch die Rückstellung des Lenkrads zu erleichtern, wenn der Fahrer die Hände vom Lenkrad nimmt. Es ist zu beachten, daß der Motorstromrege­ lungs-Rechenvorgang in Schritt 201 mittels Hardware unter Verwendung eines Operationsverstärkers oder mittels Soft­ ware durchführbar ist.
Nachstehend wird die Fahrzeughöhensteuerung erläutert. Zwar ist ein Verfahren unter Nutzung des Lenkwinkels als Steuer­ befehl für die Fahrzeughöhensteuerung denkbar, aber die Nutzung des Lenkrad-Drehmoments als Steuerbefehl ermöglicht ein schnelleres Ansprechen. Die Fig. 7A und 7B zeigen eine Änderung des Lenkwinkels und des Drehmoments, wenn der Lenkvorgang zum Zeitpunkt "A" beginnt und die Lenkung wäh­ rend eines Zeitintervalls "A" bis "B" in eine Richtung ein­ geschlagen wird bzw. die Lenkung während eines Zeitinter­ valls "B" bis "C" in die Neutrallage zurückgebracht wird. Im Fall von Fig. 7A nimmt das Drehmoment die Form des dif­ ferenzierten Werts in bezug auf den Lenkwinkel an, und daher ist das Ausgangsdrehmoment stark veränderlich, wenn das Lenkrad eingeschlagen wird. Da andererseits das Lenk­ rad-Drehmoment auf Null verringert wird, wenn das Lenkrad nicht mehr weiter eingeschlagen wird, und zum Gegendreh­ moment wird, wenn das Lenkrad zurückbewegt wird, kann die Ansprechgeschwindigkeit für die Dämpfungskraft der Stoß­ dämpfer erhöht werden. Wenn also das Lenkrad eingeschlagen wird, während das Fahrzeug eine Kurve anfährt, wird ein solches Lenkrad-Drehmoment erzeugt, daß die Dämpfungskraft der Stoßdämpfer sehr schnell erhöht und das Tauchen der Karosserie nach außen vermindert wird. Wenn dann die Kur­ venfahrt beendet ist, so daß das Lenkrad zurückbewegt wird, wird das Lenkrad-Drehmoment sofort auf Null gebracht, so daß, wenn es schließlich zum Gegendrehmoment wird, die Dämpfungskraft der Stoßdämpfer sehr schnell verringert und die Dämpfungskraft wiederhergestellt wird, wodurch die Stabilität der Karosserie verbessert wird. Im Fall einer scharfen Kurve ist andererseits die Änderungsgeschwindig­ keit des Lenkwinkels so hoch, daß das Drehmomentsignal ent­ sprechend Fig. 7B erhöht wird und die Dämpfungskraftrege­ lung der Stoßdämpfer sehr schnell folgt, wodurch das An­ sprechverhalten verbessert wird. Mit anderen Worten wird die Steuerung so durchgeführt, daß, je schärfer die Kurve ist, der Steuerungsbefehl umso schneller und größer erzeugt wird, um dadurch das Tauchen der Karosserie auszugleichen.
Die Software-Abarbeitung geht wie folgt vor sich (Fig. 5): In Schritt 105 wird die Fahrzeuggeschwindigkeit V v mit einer Fahrzeuggeschwindigkeit V a verglichen, bei der die Fahrzeughöhensteuerung durchzuführen ist, so daß bei V v < V a die Fahrzeughöhensteuerung nicht durchgeführt wird und der Ablauf zu Schritt 101 zurückkehrt. Wenn die Fahrzeugge­ schwindigkeit V v V a , wird in Schritt 106 das Lenkraddreh­ moment-Ausgangssignal geprüft. Wenn das Ausgangsdrehmoment T H kleiner als ein kleiner Drehmomentwert T S ist, geht der Ablauf zu Schritt 101 zurück. Bei T H T S wird in Schritt 107 das Lenkwinkel-Ausgangssignal geprüft. Wenn das Lenk­ winkel-Ausgangssignal R F kleiner als ein kleiner Lenk­ winkelwert R S ist, erfolgt eine Rückkehr zu Schritt 101, und die Fahrzeughöhensteuerung wird nicht durchgeführt. Bei R F R D wird aus dem ROM ein Dämpfungskraft-Verstellbefehl G F als Funktion der Größe des Drehmomentbefehls T H (Fig. 8) in Schritt 108 ausgelesen. Dann wird in Schritt 109 die Fahrzeuggeschwindigkeitskorrektur des Dämpfungskraft­ steuerbefehls entsprechend der folgenden Gleichung durch­ geführt:
G Fc = G Ft × k₂ × V v (2).
Mit anderen Worten wird gemäß Fig. 8 der Steuervorgang so durchgeführt, daß der Dämpfungskraftsteuerbefehl G Fc bei einer Erhöhung des Drehmomentbefehls erhöht und ferner ent­ sprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit geändert wird. Wäh­ rend der Software-Ablauf zu Schritt 101 zurückkehrt, erfolgt die Motorstromregelungs-Berechnung in Schritt 110 derart, daß die Stromregelungs-Berechnung nach Maßgabe des Dämpfungskraftsteuerbefehls G Fc durchgeführt wird und die Steller 13 von Fig. 1 durch einen Stellerantriebskreis in Schritt 120 betätigt werden, wodurch die Dämpfungskraft der Stoßdämpfer 12 verstellt wird.
Die nachstehende Tabelle I zeigt ein Beispiel für das oben beschriebene Verfahren.
Die Tabelle zeigt die konventionelle Methode mit Lenkwin­ kelerfassung und die Drehmomenterfassungs-Methode gemäß der Erfindung. Bei normalem Einschlag des Lenkrads, wenn das Drehmoment und der Lenkwinkel, die aus dem Lenkradeinschlag resultieren, groß sind, erfolgt bei beiden Methoden eine Versteifung der Stoßdämpfer, wodurch das Tauchen der Fahr­ zeugkarosserie vermindert wird. Bei schnellem Einschlagen des Lenkrads, wobei der Lenkwinkel des Lenkrads relativ klein ist, bleiben bei der konventionellen Methode die Stoßdämpfer flexibel, weil der Lenkwinkel klein ist, woge­ gen bei der Erfindung die Stoßdämpfer härter werden und das Tauchen der Karosserie verringert wird.
Gemäß der Erfindung werden der Drehmomentfühler, der Lenk­ winkelfühler und der Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler, die für die elektrische Servolenkung verwendet werden, gleich­ zeitig für die Fahrzeughöhensteuerung unter entsprechender Vereinfachung des Systems verwendet.
Durch Nützen des Drehmomentsignals zur Fahrzeughöhensteue­ rung ist es ferner möglich, das Ansprechen bei der Verstel­ lung der Dämpfungskraft der Stoßdämpfer gegenüber der Lenk­ winkel-Methode zu beschleunigen, wodurch bei Kurvenfahrt das Tauchen der Karosserie verlangsamt und ihre Rückstel­ lung beschleunigt und dadurch das Lenkverhalten verbessert wird. Auch sind die Kosten für die Fühler niedrig gegenüber einer Fahrzeughöhensteuerung, die einen teuren G-Fühler verwendet.
Wenn ferner bei der elektrischen Servolenkung der Fahrer die Hände vom Lenkrad nimmt, erfolgt die Rückstellungs­ steuerung entsprechend dem Drehmoment- und dem Lenkwinkel­ signal, so daß das Drehmoment schneller rückgestellt wird, wodurch die Neigung der Karosserie nach Durchfahren der Kurve während der Fahrzeughöhensteuerung schnell rückge­ stellt wird. Je schärfer ferner die Kurve ist, umso größer ist bei der Lenkraddrehmoment-Befehlsmethode die Dämpfungs­ kraft der Stoßdämpfer bei gleicher Fahrzeuggeschwindigkeit, und infolgedessen wird das Tauchen der Karosserie ver­ mindert.

Claims (6)

1. Fahrzeughöhensteuerung, die auf Servolenkungsbetrieb reagiert, gekennzeichnet durch
  • - eine Lenkanlage zum Einschlagen von Vorderrädern (10) durch Betätigung eines Lenkrads (2) über ein Unterset­ zungsgetriebe (4, 4 A);
  • - einen Lenkraddrehmomentfühler (5), der ein Drehmoment des Lenkrads erfaßt;
  • - einen Motor (8), der ein Signal vom Drehmomentfühler (5) zur Unterstützung der Lenkanlage empfängt;
  • - eine Steuereinheit (7), die aufgrund des Ausgangssignals des Drehmomentfühlers den Motor (8) steuert;
  • - eine Stromversorgung, die die Steuereinheit (7) speist;
  • - einen Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler (11), der die Fahr­ zeuggeschwindigkeit erfaßt;
  • - Radaufhängungs-Steller (13), die die Fahrzeughöhe eins­ tellen;
  • - wobei die Steuereinheit (7) aufgrund eines durch Betät­ igung des Lenkrads erzeugten Drehmomentsignals die Rad­ aufhängungs-Steller (13) aktiviert.
2. Fahrzeughöhensteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Radaufhängungs-Steller Mittel zur wahlweisen Ver­ stellung von Dämpfungskräften der den jeweiligen Radauf­ hängungen des Fahrzeugs zugeordneten Stoßdämpfer aufweisen und daß die Dämpfungskräfte der Stoßdämpfer auf der rechten und der linken Seite wahlweise aufgrund des Ausgangssignals des Drehmomentfühlers (5) verstellbar sind.
3. Fahrzeughöhensteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehmomentfühler (5) ein Servolenkungs-Steuersignal und ein Fahrzeughöhen-Steuersignal erzeugt.
4. Fahrzeughöhensteuerung, die auf Servolenkungsbetrieb reagiert, gekennzeichnet durch
  • - Mittel (101, 102) zum Empfang eines Lenkdrehmomentwerts, eines Lenkwinkelwerts und einer Einschlagrichtung eines Lenkrads (2) und eines Fahrzeuggeschwindigkeitswerts als Eingangsgrößen zur Bildung eines Motorstrom-Befehlswerts entsprechend dem Lenkdrehmomentwert;
  • - Rechenmittel (103), die aufgrund des Lenkwinkelwerts einen Gegenrichtungs-Motorstrombefehlswert relativ zum Motorstrom-Befehlswert erzeugen;
  • - Rechenmittel (104), die eine Differenz (I ma -I mb ) zwischen den beiden Motorstrom-Befehlswerten bilden;
  • - Mittel (104) zur Korrektur dieses Differenzwerts entspre­ chend dem Fahrzeuggeschwindigkeitswert;
  • - Mittel (105, 106, 107, 108), die eine Fahrzeughöhen­ steuerung unterbinden, wenn die Fahrzeuggeschwindig­ keits-, Lenkraddrehmoment- und Lenkwinkel-Ausgangswerte jeweils kleiner als vorbestimmte Werte sind, und die Dämpfungskraft von Stoßdämpfern (12) nach Maßgabe des Lenkraddrehmomentwerts steuern, wenn diese Ausgangswerte jeweils über den vorbestimmten Werten liegen; und
  • - Mittel (109), die die Dämpfungskraft nach Maßgabe des Fahrzeuggeschwindigkeitswerts korrigieren;
  • - wodurch die Fahrzeughöhe nach Maßgabe des Lenkraddreh­ moments, des Lenkwinkels und der Fahrzeuggeschwindigkeit steuerbar ist.
5. Fahrzeughöhensteuerung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Lenkraddrehmomentwert entsprechende Motorstrom­ wert aus einem Tabellenbereich vorgegebener Speicherwerte (ROM) ausgelesen wird.
6. Fahrzeughöhensteuerung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Dämpfungskraft regelnder Motorstromwert aus einem vorgegebenen Tabellenbereich ausgelesen wird.
DE3827807A 1987-08-14 1988-08-16 Fahrzeughoehensteuerung Withdrawn DE3827807A1 (de)

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