DE19605504A1

DE19605504A1 - Aufhängungssteuer- bzw. -regelsystem für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE19605504A1
Application number: DE19605504A
Authority: DE
Inventors: Katsuya Iwasaki
Original assignee: Unisia Jecs Corp
Current assignee: Hitachi Unisia Automotive Ltd
Priority date: 1995-02-14
Filing date: 1996-02-14
Publication date: 1996-08-22
Also published as: GB9602702D0; CN1134370A; GB2297952B; KR960031167A; GB2297952A; US5802478A; KR0177352B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Aufhängungssteuer- bzw. -regel system für ein Kraftfahrzeug, welches an beiden vorderen und hinteren Rädern angeordnet ist, um die Dämpfungscharakteri stik jedes zwischen einer gefederten Masse (Fahrzeugkaros serie) und einer ungefederten Masse (dem entsprechenden Rad) angeordneten Stoßdämpfers zu steuern bzw. zu regeln.

Die japanische Patentschrift Kokai Nr. 4-191109 beschreibt ein derartiges Aufhängungssteuer- bzw. -regelsystem für ein Kraftfahrzeug, welches ein Stellglied steuert bzw. regelt. Hierdurch wird die die Fahrzeugkarosserie gegen die Hinter räder abstützende Kraft entsprechend der auf das jeweilige Vorderrad wirkenden Vibration bzw. Vibrationseingangsgröße erhöht oder verringert, wenn das Fahrzeug über eine unebene Straßenoberfläche fährt. Wenn die aufgebrachten Vibrationen bzw. Schwingungen der Vorderräder einen vorgegebenen Wert übersteigen, wird das Stellglied in eine Richtung verstellt. Hierdurch werden die aufgebrachten Schwingungen auf die Hin terräder, welche die gleiche unebene Straßenoberfläche über fahren, verringert. Der Zeitpunkt für die Verringerung wird aus der Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelt. Das bekannte Auf hängungssteuer- bzw. -regelsystem führt eine Vorabsteuerung bzw. -regelung durch. Der Zeitpunkt der auf die Vorderräder wirkenden Schwingungen wird verzögert, um in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit Korrektursignale für die Hinterradsteuerungen zu erzeugen. Da auch hohe Schwingungs werte auf die Fahrzeugkarosserie wirken können, wenn die Vorderräder eine unebene Straßenoberfläche überfahren, wer den die Hinterräder entsprechend den von den Vorderrädern auf die Fahrzeugkarosserie wirkenden Schwingungen gesteuert. Die aufgebrachten bzw. einwirkenden Schwingungen können in größere Maße verringert werden, wenn die Hinterräder die un ebene Straßenoberfläche überfahren, als wenn die Vorderräder die unebene Straßenoberfläche überfahren.

Jedoch benötigt das bekannte Aufhängungssteuer- bzw. -regel system Sensoren für das Fahrzeugverhalten bzw. den Fahrzeug zustand, um die Vertikalgeschwindigkeiten der gefederten Masse und/oder die Relativgeschwindigkeiten am jeweiligen Rad zu erfassen. Hieraus resultiert ein komplexes und kos tenintensives Aufhängungssteuer- bzw. -regelsystem. Zudem weichen die Resonanzfrequenzen der gefederten Masse für die Vorder- und Hinterradsteuerung hinsichtlich der Gewichts- Unterschiede der gefederten Masse und der Federkonstanten- Unterschiede der Aufhängung voneinander ab. Hierdurch ist es sehr schwierig, wenn nicht sogar unmöglich, das genaue Fahr zeugverhalten an den Hinterrädern zu bestimmen und hieraus optimale Steuer- bzw. Regelkräfte zu erzeugen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und kostengünstiges Aufhängungssteuer- bzw. -regelsystem für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, welches den genauen Fahrzeugzu stand an den Hinterrädern bestimmen und eine optimale Steu er- bzw. Regelkraft erzeugen kann, wobei weniger Sensoren zum Erfassen des Fahrzeugzustandes eingesetzt werden.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmalskombina tion des Anspruches 1 oder 35 gelöst; die Unteransprüche zeigen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Erfindungsgemäß wird ein Aufhängungssteuer- bzw. -regel system für ein Kraftfahrzeug geschaffen, welches auflinken und rechten Vorderrädern an linken und rechten vorderradsei tigen Stützpositionen und auch an linken und rechten Hinter rädern an linken und rechten hinterradseitigen Stützpositio nen abgestützt ist. Das Aufhängungssteuer- bzw. -regelsystem weist Stoßdämpfer auf, welche zwischen der gefederten und den ungefederten Massen des Fahrzeugs an den jeweiligen Stützpositionen angeordnet sind, um variable Dämpfungscha rakteristika zu erzeugen. Des weiteren sind eine Sensorein richtung zum Erfassen von ersten Fahrzeugzuständen an den linken und rechten vorderradseitigen Stützpositionen und eine Berechnungseinrichtung zum Berechnen von zweiten Fahr zeugzuständen an den linken und rechten hinterradseitigen Stützpositionen, basierend auf den erfaßten ersten Fahr zeugzuständen, angeordnet. Die Berechnungseinrichtung setzt eine vorgegebene Übertragungsfunktion ein, bei welcher die Eingangsgröße der Straßenoberfläche als Übertragungsstrecke verwendet wird und weist eine Einheit zum Berechnen einer Differenz zwischen den erfaßten ersten Fahrzeugzuständen auf. Das Aufhängungssteuer- bzw. -regelsystem umfaßt zudem eine Einrichtung zum Erzeugen von ersten Steuer- bzw. Regel signalen für die an den linken und rechten vorderradseitigen Stützpositionen befestigten Stoßdämpfer, basierend auf den erfaßten ersten Fahrzeugzuständen, eine Einrichtung zum Erzeugen von zweiten Steuer- bzw. Regelsignalen für die an den linken und rechten hinterradseitigen Stützpositionen befestigten Stoßdämpfer, basierend auf den berechneten zwei ten Fahrzeugzuständen und eine Steuer- bzw. Regeleinrich tung, welche entsprechend den ersten und zweiten Steuer bzw. Regelsignalen die Dämpfungscharakteristika der entspre chenden Stoßdämpfer steuert bzw. regelt.

Entsprechend einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Aufhängungssteuer- bzw. -regelsystem für ein Kraftfahrzeug geschaffen, welches eine Fahrzeugkarosserie aufweist, die auf linken und rechten Vorderrädern an linken und rechten vorderradseitigen Stützpositionen und zudem auf linken und rechten Hinterrädern an linken und rechten hinterradseitigen Stützpositionen abgestützt ist. Das Aufhängungssteuer- bzw. regelsystem weist Stoßdämpfer auf, die zwischen der gefeder ten und den ungefederten Massen des Fahrzeugs an den jewei ligen Stützpositionen angeordnet sind, um variable Dämp fungscharakteristika zu erzeugen. Des weiteren ist eine Sen soreinrichtung zum Erfassen von vertikalen Eingangsgrößen an der Fahrzeugkarosserie an den linken und rechten vorderrad seitigen Stützpositionen, eine erste Stoßgeschwindigkeit-Be rechnungseinrichtung zum Mitteln der erfaßten vertikalen Eingangsgrößen, um eine erste Stoßgeschwindigkeit in der Mitte zwischen den linken und rechten vorderradseitigen Stützpositionen zu berechnen, eine erste Rollgeschwindig keit-Berechnungseinrichtung zum Berechnen einer ersten Roll geschwindigkeit, basierend auf den erfaßten vertikalen Ein gangsgrößen, eine zweite Stoßgeschwindigkeit-Berechnungsein richtung mit einer vorgegebenen Übertragungsfunktion zum Berechnen einer zweiten Stoßgeschwindigkeit in der Mitte zwischen den linken und rechten hinterradseitigen Stützposi tionen, basierend auf der berechneten ersten Stoßgeschwin digkeit, eine Einrichtung zum Berechnen von vertikalen Ein gangsgrößen auf die Fahrzeugkarosserie an den linken und rechten hinterradseitigen Stützpositionen, eine Einrichtung zum Erzeugen von Steuer- bzw. Regelsignalen für die Stoß dämpfer, basierend auf den erfaßten und berechneten verti kalen Eingangsgrößen und eine Steuer- bzw. Regeleinrichtung angeordnet, welche entsprechend den Steuersignalen die Dämp fungscharakteristika der entsprechenden Stoßdämpfer steuert bzw. regelt.

Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung detailliert beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Abbildung eines Ausführungsbei spiels des erfindungsgemäßen Aufhängungssteuer bzw. -regelsystems für ein Kraftfahrzeug;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht von Stoßdämpfern, wel che bei einem Kraftfahrzeug verwendet werden;

Fig. 3 eine Schnittansicht des detaillierten Aufbaus eines Stoßdämpfers;

Fig. 4 eine teilweise vergrößerte Schnittansicht des Hauptbereiches des Stoßdämpfers;

Fig. 5 einen Graphen der Dämpfungskraft in Abhängigkeit von der Kolbengeschwindigkeit;

Fig. 6 ein Diagramm zum Erläutern der Steuerbereiche, in welchen der Stoßdämpfer durch Verstellung des im Stoßdämpfer angeordneten Stellgliedes betreibbar ist;

Fig. 7A eine Querschnittansicht entlang der Linie K-K von Fig. 4 der ersten Position des Stellgliedes;

Fig. 7B eine Querschnittansicht entlang der Linien L-L und M-M von Fig. 4 der ersten Position des Stellglie des;

Fig. 7C eine Querschnittansicht entlang der Linie N-N von Fig. 4 der ersten Position des Stellgliedes;

Fig. 8A eine Querschnittansicht entlang der Linie K-K von Fig. 4 der zweiten Position des Stellgliedes;

Fig. 8B eine Querschnittansicht entlang der Linien L-L und M-M von Fig. 4 der zweiten Position des Stellglie des;

Fig. 8C eine Querschnittansicht entlang der Linie N-N von Fig. 4 der zweiten Position des Stellgliedes;

Fig. 9A eine Querschnittansicht entlang der Linie K-K von Fig. 4 der dritten Position des Stellgliedes;

Fig. 9B eine Querschnittansicht entlang der Linien L-L und M-M von Fig. 4 der dritten Position des Stellglie des;

Fig. 9C eine Querschnittansicht entlang der Linie N-N von Fig. 4 der dritten Position des Stellgliedes;

Fig. 10 ein Diagramm zum Erläutern der Dämpfungscharakteri stik in der ersten Stellgliedposition;

Fig. 11 ein Diagramm zum Erläutern der Dämpfungscharakteri stik in der zweiten Stellgliedposition;

Fig. 12 ein Diagramm zum Erläutern der Dämpfungscharakteri stik in der dritten Stellgliedposition;

Fig. 13 ein Blockdiagramm einer Signalverarbeitungsschal tung, welche bei dem Aufhängungssteuer- bzw. -re gelsystem von Fig. 1 verwendet wird;

Fig. 14A einen Graphen, bei welchem die Verstärkung gegen über der Frequenz dargestellt ist;

Fig. 14B einen Graphen, bei welchem die Phase gegenüber der Frequenz dargestellt ist;

Fig. 15A einen Graphen, bei welchem die Verstärkung gegen über der Frequenz dargestellt ist;

Fig. 15B einen Graphen, bei welchem die Phase gegenüber der Frequenz dargestellt ist;

Fig. 16 eine schematische Seitenansicht zum Erläutern des Berechnungsmodells der Übertragungsfunktion, wel ches bei dem Aufhängungssteuer- bzw. -regelsystem von Fig. 1 verwendet wird;

Fig. 17 eine schematische perspektivische Ansicht zum Er läutern des im Aufhängungssteuer- bzw. -regelsystem von Fig. 1 verwendeten Übertragungsfunktion-Berech nungsmoduls;

Fig. 18A einen Graphen, bei welchem die Verstärkung gegen über der Frequenz dargestellt ist;

Fig. 18B einen Graphen, bei welchem die Phase gegenüber der Frequenz dargestellt ist;

Fig. 19A einen Graphen, bei welchem die Verstärkung gegen über der Frequenz dargestellt ist;

Fig. 19B einen Graphen, bei welchem die Phase gegenüber der Frequenz dargestellt ist;

Fig. 20 ein Flußdiagramm der Programmierung des digitalen Computers, welche zum Steuern der Dämpfungscharak teristik jedes Stoßdämpfers verwendet wird;

Fig. 21A bis 21E Graphen zum Erläutern der Dämpfungscharak teristik-Steuerung;

Fig. 22A einen Graphen, welcher die Phase gegenüber der Frequenz darstellt;

Fig. 22B einen Graphen, welcher die Verstärkung gegenüber der Frequenz darstellt;

Fig. 23 einen Graphen, welcher das reziproke KU gegenüber der Relativgeschwindigkeit (Δx - Δx₀) darstellt;

Fig. 24 ein Blockdiagramm einer Signalverarbeitungsschal tung, welche bei einem zweiten Ausführungsbeispiel des Aufhängungssteuer- bzw. -regelsystems der Er findung verwendet wird;

Fig. 25 ein Blockdiagramm einer weiteren Signalverarbei tungsschaltung, welche bei dem zweiten Ausführungs beispiel des Aufhängungssteuer- bzw. -regelsystems der Erfindung verwendet wird;

Fig. 26A einen Graphen, bei welchem die Verstärkung gegen über der Frequenz dargestellt ist;

Fig. 26B einen Graphen, bei welchem die Phase gegenüber der Frequenz dargestellt ist;

Fig. 27 einen Graphen zum Erläutern der verarbeiteten Sig nalbildung, welche bei dem zweiten Ausführungsbei spiel des Aufhängungssteuer- bzw. -regelsystems der Erfindung verwendet wird;

Fig. 28 ein Flußdiagramm der Programmierung des digitalen Computers, welche zum Steuern der Dämpfungscharak teristik jedes Stoßdämpfers beim zweiten Ausfüh rungsbeispiel des Aufhängungssteuer- bzw. -regel systems der Erfindung verwendet wird;

Fig. 29A bis 29E Graphen zum Erläutern der Dämpfungscharak teristik-Steuerung, welche bei dem zweiten Ausfüh rungsbeispiel des Aufhängungssteuer- bzw. -regel systems der Erfindung durchgeführt wird;

Fig. 30 einen Graphen, welcher die Verstärkung Ku gegenüber dem verarbeiteten Signal V_PT,C darstellt; und

Fig. 31 ein Blockdiagramm einer Signalverarbeitungsschal tung, welche bei einem dritten Ausführungsbeispiel des Aufhängungssteuer- bzw. -regelsystems der Er findung verwendet wird.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Aufhän gungssteuer- bzw. -regelsystems, welches die Erfindung dar stellt. Das dargestellte Aufhängungssteuer- bzw. -regel system weist eine Steuereinheit 4 zum Ansteuern von Schritt motoren 3 auf, so daß optimale Dämpfungskraft-Charakteristi ka bzw. Dämpfungscharakteristika für Stoßdämpfer SA erzielt werden. Jeder der vier Stoßdämpfer SA_FL, SA_FR, SA_RL und SA_RR ist, wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich, zwischen einer gefederten Masse (Fahrzeugkarosserie) und einer ungefederten Masse (Fahrzeugrad) angeordnet. Die nahe dem Fahrersitz (Fig. 2) befestigte Steuereinheit 4 weist eine Schnittstel lenschaltung 4a, eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 4b und eine Treiberschaltung 4c auf. Die zentrale Verarbei tungseinheit 4b berechnet geeignete Dämpfungscharakteristika (in Form von Dämpfungskoeffizienten), welche den jeweiligen Stoßdämpfern SA zugeleitet werden. Diese Berechnungen werden entsprechend den durch die Schnittstellenschaltung 4a von verschiedenen Sensoren einschließlich von Vertikal-G-Sen soren 1 _FL und 1 _FR der gefederten Masse und einem Fahrzeugge schwindigkeitssensor 2 zugeführten Signalen durchgeführt. Die Vertikal-G-Sensoren 1 _FL und 1 _FR sind an der Fahrzeugka rosserie (gefederte Masse) nahe den Positionen (Stützposi tionen) befestigt, an welchen die jeweiligen Stoßdämpfer SA_FL und SA_FR an der Fahrzeugkarosserie, wie in Fig. 2 dar gestellt, montiert sind. Die Vertikal-G-Sensoren 1 _FL und 1 _FR erfassen die Vertikalbeschleunigungen G der Fahrzeugkaros serie (gefederte Masse) an den jeweiligen Positionen und erzeugen die die erfaßten Vertikalbeschleunigungen der Schnittstellenschaltung 4a kennzeichnenden Sensorsignale. Das vertikale Beschleunigungssensorsignal weist ein positi ves Vorzeichen auf, wenn die erfaßte Beschleunigung nach oben gerichtet ist, und es weist einen negatives Vorzeichen auf, wenn die erfaßte Beschleunigung nach unten gerichtet ist. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 2 erfaßt die Fahrge schwindigkeit des Fahrzeugs und erzeugt ein die erfaßte Fahrzeuggeschwindigkeit zur Schnittstellenschaltung 4a be zeichnendes Sensorsignal. Die zentrale Verarbeitungseinheit 4b überträgt das den berechneten Dämpfungskoeffizienten kennzeichnende Steuerzeichen zur Treiberschaltung 4c, um einen entsprechend Schrittmotor 3 anzutreiben, so daß die berechnete Dämpfungscharakteristik erzeugt wird.

In Fig. 3 ist ein variabler Dämpfungskraft-Stoßdämpfer dar gestellt, welcher bei dem erfindungsgemäßen Aufhängungs steuer- bzw. -regelsystem einsetzbar ist. Der Stoßdämpfer SA weist einen Zylinder 30 und einen Kolben 31 auf, welcher für eine Hin- und Her- bzw. Hubbewegung innerhalb des Zylinders 30 befestigt ist. Der Kolben 31 definiert obere und untere Kammern A und B an dessen gegenüberliegenden Seiten. Ein Außenmantel 33 ist den Zylinder 30 umgebend angeordnet, so daß eine Vorratskammer C zusammen mit dem Zylinder 30 defi niert wird. Eine Basis 34 trennt die Vorratskammer C von der unteren Kammer B. Eine gleitbewegliche Kolbenstange 7 ist mit dem Kolben 31 verbunden. Die Gleitbewegung der Kolben stange 7 wird durch ein Führungsteil 35 geführt. Eine Auf hängungsfeder 36 ist zwischen dem Außenmantel 33 und der Fahrzeugkarosserie angeordnet. Das Bezugszeichen 37 kenn zeichnet einen Gummipuffer (oder eine Buchse).

Wie aus Fig. 4 ersichtlich, ist der Kolben 31 mit ersten und zweiten Durchgangsöffnungen bzw. -kanälen 31a und 31b ausge bildet, welche über die komplette Länge des Kolbens 31 ver laufen. Ein Druckdämpfungsventil 20 wirkt mit der ersten Durchgangsöffnung 31a zusammen. Ein Zugdämpfungsventil 12 wirkt mit der zweiten Durchgangsöffnung 31b zusammen. Die Kolbenstange 7 ist mit ihrem Ende mit einem Begrenzungs anschlag 41 in Schraubeingriff. Der Begrenzungsanschlag 41 ist seinerseits mit einem durch den Kolben 31 verlaufenden Bolzen 38 in Schraubeingriff. Der Bolzen 38 weist eine Ver bindungsöffnung 39 auf, die die erste und zweite Durchgangs öffnung 31a und 31b miteinander verbindet, um einen zwischen den oberen und unteren Kammern A und B verbundenen Kanal (Kanäle E, F, G und J) auszubilden. Mit der Verbindungsöff nung 39 wirkt ein Stellglied 40, ein Zug-Rückschlagventil 17 und ein Druck-Rückschlagventil 22 zusammen. Das Stellglied 40 wird durch einen entsprechenden Schrittmotor 3 angetrie ben, welcher das Stellglied durch eine Steuerstange 70 (Fig. 3) dreht, um die wirksame Fläche der Durchgangsöffnung 39 einzustellen. Im Bolzen 38 sind übereinander ein erster, ein zweiter, ein dritter, ein vierter und ein fünfter Durchlaß 21, 13, 18, 14 und 16 ausgebildet. Das Stellglied 40 weist einen hohlen Bereich 19, erste und zweite seitliche Öff nungen 24, 25 und eine Längsnut 23 auf, welche in dessen äußerer Umfangsfläche ausgebildet sind. Bei dieser Anordnung werden somit vier Verbindungsöffnungen zwischen der oberen und der unteren Kammer A und B während dem Zughub (oder der Zugphase) ausgebildet. Diese Verbindungsöffnungen weisen eine zugseitige erste Verbindungsöffnung D auf, welche von der zweiten Durchgangsöffnung 31b durch die Innenseite des Zug-Dämpfungsventils 12 zur unteren Kammer B verläuft. Fer ner eine zugseitige zweite Verbindungsöffnung E, die vom zweiten Durchlaß 13 durch die Längsnut 23 zum vierten Durch laß 14 und folglich durch die äußere Umfangsseite des Zug- Dämpfungsventils 12 zur unteren Kammer B verläuft, sowie eine zugseitige dritte Verbindungsöffnung F, welche vom zweiten Durchlaß durch die Längsnut 23 zum fünften Durchlaß und folglich durch das zugseitige Rückschlagventil 17 zur unteren Kammer B verläuft. Schließlich eine Bypass-Verbin dungsöffnung G, welche vom dritten Durchlaß 18 durch die zweite seitliche Öffnung 25 und dem Hohlbereich 19 zur un teren Kammer B verläuft. Zudem sind drei Verbindungsöff nungen zwischen den oberen und unteren Kammern A, B während der Druckstufe ausgebildet. Diese Verbindungsöffnungen wei sen eine druckseitige erste Verbindungsöffnung H auf, welche von der ersten Durchgangsöffnung 31a durch das zugseitige Dämpfungsventil 20 verläuft, sowie eine druckseitige zweite Verbindungsöffnung J, welche vom hohlen Bereich 19 durch die erste seitliche Öffnung 24 zum ersten Durchlaß 21 und folg lich durch das druckseitige Rückschlagventil 22 zur oberen Kammer A verläuft. Schließlich ist eine Bypass-Verbindungs öffnung G vorgesehen, welche vom hohlen Bereich 19 durch die zweite seitliche Öffnung 25 und den dritten Durchlaß 18 zur oberen Kammer A verläuft.

Das Stellglied 40 kann gedreht werden, um die Dämpfungscha rakteristika des Stoßdämpfers SA in mehrere Stufen sowohl auf der Zugseite als auch auf der Druckseite, wie in Fig. 5 dargestellt, einzustellen. Es wird vorausgesetzt, daß das Stellglied 40 sich in einer zweiten Position (2) entspre chend einem weichen Bereich SS, wie in Fig. 6 dargestellt, befindet. Hierbei weist der Stoßdämpfer SA eine weiche Dämp fungscharakteristik sowohl in dessen Zugstufe bzw. Zugseite als auch in dessen Druckstufe bzw. Druckseite auf. Diese Dämpfungscharakteristik ist in Fig. 11 dargestellt. In der zweiten Position (2) sind die Bauteile des Kolbens 31 wie in den Fig. 8A, 8B und 8C angeordnet. Die Fig. 8A zeigt eine Querschnittansicht entlang der Linie K-K von Fig. 4, die Fig. 8B zeigt eine Querschnittansicht entlang der Linien L-L und M-M von Fig. 4 und die Fig. 8C zeigt eine Querschnittan sicht entlang der Linie N-N von Fig. 4. Wenn das Stellglied 40 im Gegenuhrzeigersinn aus der zweiten Position (2) ge dreht wird, ändert sich die Dämpfungscharakteristik des Stoßdämpfers SA zu dessen harter Charakteristik in mehreren Schritten, jedoch nur in dessen Zugstuf e. Eventuell erreicht das Stellglied 40 eine erste Position (1), welche einem har ten Bereich HS der Zugstufe, wie in Fig. 6 dargestellt, ent spricht. Der Stoßdämpfer SA hat hierbei eine definierte weiche Charakteristik in dessen Druckstufe. Diese Dämpfungs charakteristik ist in Fig. 10 dargestellt. In der ersten Po sition (1) sind die Bauteile des Kolbens 31 wie in den Fig. 7A, 7B und 7C angeordnet. Die Fig. 7A zeigt eine Quer schnittansicht entlang der Linie K-K von Fig. 4, die Fig. 7B zeigt eine Querschnittansicht entlang der Linien L-L und M-M von Fig. 4 und die Fig. 7C zeigt eine Querschnittansicht entlang der Linie N-N von Fig. 4. Wenn das Stellglied 40 im Uhrzeigersinn aus der zweiten Position (2) gedreht wird, än dert sich die Dämpfungscharakteristik des Stoßdämpfers SA zur harten Charakteristik in mehreren Schritten, jedoch nur in der Druckstufe. Eventuell erreicht das Stellglied 40 eine dritte Position (3), welcher einem harten Bereich SH in der Druckstufe, wie in Fig. 6 dargestellt, entspricht. Hierbei weist der Stoßdämpfer SA eine definierte weiche Charakteris tik in dessen Zugstufe auf. Diese Dämpfungs-Charakteristik ist in Fig. 12 dargestellt. In der dritten Position (3) sind die Bauteile des Kolbens 31 wie in den Fig. 9A, 9B und 9C angeordnet. Die Fig. 9A zeigt eine Querschnittansicht ent lang der Linie K-K von Fig. 4, die Fig. 9B zeigt eine Quer schnittansicht entlang der Linien L-L und M-M von Fig. 4 und die Fig. 9C zeigt eine Querschnittansicht entlang der Linie N-N von Fig. 4.

In Fig. 13 ist eine in der Schnittstelleneinheit 4A enthal tende Signalverarbeitungsschaltung zum Berechnen von Steuersignalen V (V_FL, V_FR, V_RL, Q_RR) und zudem von Ziel-Dämp fungscharakteristikpositionen P (P_FL, P_FR, P_RL, P_RR) basie rend auf den entsprechenden Steuersignalen V für die Dämp fungs-Charakteristiksteuerung für die jeweiligen Stoßdämpfer SA dargestellt. Die Signalverarbeitungsschaltung weist 11 Einheiten (A1 bis A11) auf. Die erste Einheit A1 setzt zwei Geschwindigkeitswandlerfilter ein, welche von den jeweiligen Vertikal-G-Sensoren 1 _FL und 1 _FR zugeführte Sensorsignale empfangen. Diese Sensorsignale kennzeichnen vertikale Be schleunigungssignale G_FL und G_FR der gefederten Masse an den linken und rechten vorderradseitigen Stützpositionen. Zu sätzlich wandeln die Filter die Sensorsignale in vertikale Geschwindigkeitssignale der gefederten Masse um, welche die Vertikalgeschwindigkeiten an den linken und rechten vorder radseitigen Stützpositionen bezeichnen. Jeder Geschwindig keitswandlerfilter kann aus einem Tiefpaßfilter LPF erster Ordnung mit einer Verstärkungscharakteristik, wie durch die gestrichelte Kurve von Fig. 14A dargestellt, und einer Pha sencharakteristik, wie durch die gestrichelte Kurve von Fig. 14B dargestellt, bestehen. Alternativ kann jeder Geschwin digkeitswandlerfilter einen Phasen-Vorlaufkompensationsfil ter PCF mit einer Verstärkungs-Charakteristik, wie durch die durchgezogene Kurve von Fig. 14A dargestellt, und mit einer Phasencharakteristik, wie durch die durchgezogene Kurve von Fig. 14B dargestellt, aufweisen. Die Verwendung eines derar tigen Phasen-Vorlaufkompensationsfilters ermöglicht in einem breiteren Frequenz band die Umwandlung der Vertikalbeschleu nigungen G_FL und G_FR in Vertikalgeschwindigkeiten. Die umge wandelten vertikalen Geschwindigkeitssignale werden von den Geschwindigkeitswandlerfiltern den jeweiligen Bandpaßfiltern BPFs (Einheit A2) zugeführt. Diese Filter filtern die Kompo nenten, ausgenommen eines geeigneten Frequenzbandes, aus, um die die Vertikalgeschwindigkeiten Δx(Δx_FL, Δx_FR) der gefe derten Masse an den linken und rechten vorderradseitigen Stützpositionen kennzeichnenden Signale zu erzeugen. Die Kombination eines in der Einheit A1 verwendeten Phasen-Vor laufkompensationsfilters PCF und eines in der Einheit A2 verwendeten Bandpaßfilters zweiter Ordnung weist eine Ver stärkungscharakteristik, wie durch die durchgezogene Kurve von Fig. 15A dargestellt, und eine Phasencharakteristik, wie durch die durchgezogene Kurve von Fig. 15B dargestellt, auf. Die Kombination des in der Einheit A1 verwendeten Tiefpaß filters erster Ordnung mit einem in der Einheit A2 verwen deten Bandpaßfilter erster Ordnung hat eine Verstärkungs charakteristik, wie durch die gestrichelte Kurve von Fig. 15A dargestellt, und eine Phasencharakteristik, wie durch die gestrichelte Kurve von Fig. 15B dargestellt. Aus dem Vergleich dieser Verstärkungs-Phasencharakteristika ist ersichtlich, daß die Phasenneigung beim Zielsteuerfrequenz band bei der Kombination aus Phasen-Vorlaufkompensations filter PCF und Bandpaßfilter zweiter Ordnung kleiner ist als bei der Kombination aus Tiefpaßfiltern erster Ordnung und Bandpaßfilter erster Ordnung.

Die Signalverarbeitungseinheit verwendet zudem Übertragungs funktionen G_Uf(S) (Einheit A3), um die auf den Vertikalbe schleunigungen G_FL und G_FR basierenden relativen Geschwin digkeitssignale (Δx - Δx₀) [(Δx - Δx₀)_FL, (Δx - Δx₀)_FR] ab zuleiten, wobei die Vertikalbeschleunigungen an den linken und rechten vorderradseitigen Stützpositionen erfaßt wurden. Die Übertragungsfunktion G_Uf(S) stellt sich wie folgt dar:

G_Uf(S) = -m₁S/(c₁S + k₁) (1)

wobei m₁ die gefederte Masse der Vorderräder, c₁ den Dämp fungskoeffizienten der vorderradseitigen Aufhängungen, k₁ die Federkonstante der vorderradseitigen Aufhängungen und S den Laplace-Operator darstellt, welcher durch S = σ + jω ausgedrückt wird. Ein Übertragungsfunktion-Berechnungsmodul ist in den Fig. 16 und 17 dargestellt, wobei die x₁ (x_1L, x_1R) die vorderradseitigen Eingangsgrößen der gefederten Masse, x₂ (x_2L, x_2R) die vorderradseitigen Eingangsgrößen der ungefederten Masse, x₃ (x_3L, x_3R) die vorderradseitigen Eingangsgrößen der Straßenoberfläche, m₂ die ungefederte Masse der Vorderradseite, c₂ den Dämpfungs-Koeffizienten der Vorderräder und k₂ die Federkonstante der Vorderräder be zeichnet. Ferner bezeichnen x₄ (x_4L, x_4R) die hinterradsei tigen Eingangsgrößen der gefederten Masse, x₅ (x_5L, x_5R) die hinterradseitigen Eingangsgrößen der ungefederten Masse, x₆ (x_6L, x_6R) die hinterradseitigen Eingangsgrößen der Straßen oberfläche, m₃ die hinterradseitige gefederte Masse, m₄ die hinterradseitige ungefederte Masse, c₃ den Dämpfungskoeffi zienten der hinterradseitigen Aufhängungen, c₄ den Dämp fungskoeffizienten der Hinterräder, k₃ die Federkonstante der hinterradseitigen Aufhängungen und k₄ die Federkonstante der Hinterräder. Die Übertragungsfunktion G_Uf(S) weist eine Verstärkungscharakteristik, wie in Fig. 18A dargestellt, und eine Phasencharakteristik entsprechend Fig. 18B auf.

Wiederum bezugnehmend auf Fig. 13 weist die Einheit A4 Be rechnungsschaltungen auf, welche die die Vertikalgeschwin digkeiten Δx (Δx_FL, Δx_FR) an den linken und rechten vorder radseitigen Stützpositionen bezeichnenden Signale empfangen, welche von der Einheit A2 übertragen wurden. Sie empfangen zudem die die relativen Geschwindigkeiten (Δx - Δx₀) [(Δx - Δx₀)_FL, (Δx - Δx₀)_FR] an den linken und rechten vorderradsei tigen Stützpositionen bezeichnenden Signale, welche von der Einheit A3 übertragen wurden, um Steuersignale V_FL und V_FR zu erzeugen, die für die Dämpfungscharakteristiksteuerungen der linken und rechten vorderradseitigen Stoßdämpfer SA_FL und SA_FR verwendet werden. Diese Steuersignale V (V_FL, V_FR) werden durch die folgende Gleichung berechnet:

V = Δx/(Δx - Δx₀) (2)

In der Einheit B4 ermitteln die Berechnungsschaltungen zudem die Ziel-Dämpfungs-Charakteristikpositionen P (P_FL, P_FR) aus den folgenden Gleichungen:

P = V/V_H × Pmax (V < V_H) (3)
P = Pmax (V V_H) (4)

wobei V_H einen zur proportionalen Dämpfungs-Charakteristik steuerung (siehe Fig. 21A) eingestellten Schwellenwert und Pmax die maximale Dämpfungs-Charakteristikposition dar stellt. Wie aus Gleichung (2) ersichtlich, divergieren die Steuersignale V gegen Unendlich, wenn die Relativgeschwin digkeit (Δx - Δx₀) Null wird. Um dies zu vermeiden, wird die Ziel-Dämpfungs-Charakteristikposition P auf dessen Maximal wert Pmax gesetzt, wenn der Absolutwert der Relativgeschwin digkeit kleiner als ein kleiner Schwellenwert Xmin (|Δx - Δx₀| Xmin) ist.

Die Einheit B5 weist Übertragungsfunktionen G_R(S) auf, um die vertikalen Eingangsgrößen x_4dl und x_4dR an den linken und rechten hinterradseitigen Stützpositionen basierend auf den Vertikalbeschleunigungen G_FL und G_FR der gefederten Mas se zu berechnen, welche an den linken und rechten vorderrad seitigen Stützpositionen erfaßt wurden. D.h. die vertikalen Eingangsgrößen x_1L und x_1R an den linken und rechten vorder radseitigen Stützpositionen. Wie aus den Fig. 16 und 17 er sichtlich, ist x_4dL = G_FLG_R(S), x_4dR = G_FRG_R(S). Diese Berechnungen werden aus der folgenden Gleichung erzielt:

G_R(S) = x_4d(S)/x_1(S)
= x_3(S)/x_1(S) · x_6(S)/x_3(S) · x_4d(S)/x_6(S)
= G_1(S) · G_2(S) · G_3(S) (5)

wobei G_1(S) die Übertragungsfunktion der vorderradseitigen gefederten Masse zur Straßenoberfläche, G_2(S) die Verzöge rung einer Eingabezeitdifferenz zwischen den Fahrzeugkaros seriebereichen der Vorder- und Hinterräderpositionen und G_3(S) die Übertragungsfunktion von der Straßenoberfläche auf die hinterradseitige gefederte Masse darstellt. Die Übertra gungsfunktionen G_R(S) weisen eine Fig. 19A entsprechende Verstärkungscharakteristik und eine Fig. 19B entsprechende Phasencharakteristik auf.

Die Verzögerungsübertragungsfunktion G_2(S) umfaßt eine Ver zögerungsübertragungsfunktion (G_D(S) = e^-SR). Die Verzöge rungszeit R wird auf R = W_B/S_V - Φ eingestellt, wobei W_B die Fahrzeugradbasis, S_V die Fahrzeuggeschwindigkeit und Φ die Systemansprechverzögerungszeit darstellt. Das heißt, die Verzögerungszeit R ist die Differenz der Systemansprechver zögerungszeit Φ aus der Verzögerungsübertragungsfunktion, welche einer Verzögerung zwischen der Zeit, bei welcher der vorderradseitige Straßenoberflächeneingang x₃ stattfindet und der Zeit, bei welcher der hinterradseitige Straßenober flächeneingang x₆ stattfindet, entspricht. Dies ermöglicht das Erzeugen von Steuerkräften bei hinterradseitigen Stoß dämpfern, wobei keine Systemansprechverzögerung auftritt.

In der Einheit A6 wird das Verhalten bzw. der Zustand 1/2 (G_FR - G_FL) aus der Differenz zwischen den Vertikalbeschleu nigungen G_FL und G_FR der gefederten Masse an den linken und rechten vorderradseitigen Stützpositionen berechnet. Die Vertikalbeschleunigungen G_FL und G_FR der gefederten Masse an den linken und rechten vorderradseitigen Stützpositionen entsprechen den linken und rechten hinterradseitigen Ein gangsgrößen x_4dL und x_4dR der gefederten Masse. Der berech nete Zustand entspricht den Eingangsgrößen x_4dL und x_4sL an den linken und rechten hinterradseitigen Stützpositionen, welche sich aus der Beeinträchtigung der Fahrzeugkarosserie in Fahrzeugbewegungsrichtung ergeben.

In der Einheit A7 wird die Vertikalbeschleunigung G_RL der gefederten Masse an der linken hinterradseitigen Stützposi tion aus der Gleichung (6) berechnet, indem die vertikale Eingangsgröße x_4dL an der linken hinterradseitigen Stützpo sition von der Eingangsgröße x_4sL an der linken hinterrad seitigen Stützposition abgezogen wird, welche aus der Beein trächtigung der Fahrzeugkarosserie in Fahrzeugbewegungsrich tung resultiert. Zudem wird eine Vertikalbeschleunigung G_RL der gefederten Masse an der rechten hinterradseitigen Stütz position aus der Gleichung (7) berechnet, indem die verti kale Eingangsgröße x_4dL an der linken hinterradseitigen Stützposition zur Eingangsgröße x_4sR an der rechten hinter radseitigen Stützposition addiert wird, welche sich aus der Beeinflussung der Fahrzeugkarosserie in Fahrzeugbewegungs richtung ergibt.

G_RL = x_4L = x_4sL - x_4dL
= G_FL · G_R(S) - 1/2 (G_FR - G_FL) (6)

G_RR = x_4R = x_4sL + x_4dR
= G_FR · G_R(S) + 1/2 (G_FR - G_FL) (7)

Die erste Einheit A8 verwendet zwei Geschwindigkeitswandler filter, welche den Wandlerfiltern der Einheit A1 entspre chen. Die Geschwindigkeits-Wandlerfilter empfangen die von der Einheit A7 zugeführten Vertikalbeschleunigungen G_RL und G_RR der gefederten Masse und wandeln diese in vertikale Ge schwindigkeitssignale der gefederten Masse um, welche die Vertikalgeschwindigkeit der gefederten Masse an der linken und rechten hinteren Stützposition kennzeichnen. Die umge wandelten vertikalen Geschwindigkeitssignale werden von der Einheit A8 der Einheit A9 zugeführt, welche Bandpaßfilter BPFs einsetzt, die den in der Einheit A2 verwendeten Filtern entsprechen. Die Bandpaßfilter BPFs filtern die Komponenten ausgenommen einem Zielfrequenzband aus, um Signale zu erzeu gen, welche die Vertikalgeschwindigkeiten Δx (Δx_RL, Δx_RR) an den linken und rechten hinterradseitigen Stützpositionen kennzeichnen. Die Einheit A9 verwendet Übertragungsfunktio nen G_Ur(S), welche den in der Einheit A3 verwendeten Funk tionen entsprechen, um die Relativgeschwindigkeitssignale (Δx - Δx₀) [(Δx - Δx₀)_RL, (Δx - Δx₀)_RR] basieren auf den Vertikalbeschleunigungen G_RL und G_RR abzuleiten, welche an den linken und rechten hinterradseitigen Stützpositionen erfaßt wurden. Die Einheit A11 verwendet Berechnungsschal tungen, welche den in der Einheit A4 verwendeten Schaltungen entsprechen. Die Berechnungsschaltungen empfangen die die Vertikalgeschwindigkeiten Δx (Δx_RL, Δx_RR) an den jeweiligen hinterradseitigen Stützpositionen bezeichnenden Signale, welche von der Einheit A9 übertragen wurden. Sie empfangen zudem die Signale, welche die Relativgeschwindigkeiten (Δx - Δx₀) [(Δx - Δx₀)_RL, (Δx - Δx₀)_RR] an den linken und rechten hinterradseitigen Stützpositionen kennzeichnen, wel che von der Einheit A10 übertragen wurden, um Steuersignale V_RL und V_RR aus der Gleichung (2) für die Dämpfungs-Charak teristiksteuerungen der linken und rechten hinterradseitigen Stoßdämpfer SA_RL und SA_RR zu berechnen. In der Einheit A11 berechnen die Berechnungsschaltungen die Ziel-Dämpfungs-Cha rakteristikpositionen P (P_RL, P_RR) aus den Gleichungen (3) und (4).

Fig. 20 zeigt ein Flußdiagramm, welches die Programmierung des digitalen Computers darstellt, wenn dieser zum Steuern der Dämpfungs-Charakteristik jedes Stoßdämpfers SA verwendet wird. Das Computerprogramm beginnt im Schritt 102. Im Pro grammschritt 104 wird bestimmt, ob das Steuersignal V für den entsprechenden Stoßdämpfer SA positiv ist oder nicht. Wenn die Antwort zu dieser Frage "ja" ist, dann fährt das Programm mit dem Schritt 106 fort, in welchem ein Befehl erzeugt wird, um den Stoßdämpfer in den harten Bereich HS der Zugphase zu betätigen, und anschließend geht das Pro gramm zum Endschritt 114. Andernfalls fährt das Programm im Schritt 108 mit einem anderen Bestimmungsschritt fort. Dieser Bestimmungsschritt ermittelt, ob das Steuersignal V negativ ist oder nicht. Wenn die Antwort auf diese Frage "ja" ist, dann fährt das Programm mit dem Schritt 110 fort, in welchem ein Befehl erzeugt wird, um den Stoßdämpfer in den harten Bereich SH in der Druckphase zu verstellen und anschließend wird zum Endschritt 114 weitergegangen. Andern falls ist das Steuersignal Null und das Programm fährt mit dem Schritt 112 fort, in welchem ein Befehl erzeugt wird, um den Stoßdämpfer in den weichen Bereich SS zu verstellen. Hierauf geht das Programm zum Endschritt 114.

Anhand der Fig. 21A bis 21E wird die Dämpfungs-Charakteri stiksteuerung weiter beschrieben. Es wird nunmehr angenom men, daß das Steuersignal V, welches basierend auf der Ver tikalgeschwindigkeit Δx der gefederten Masse und der Rela tivgeschwindigkeit (Δx - Δx₀) berechnet wird, entsprechend der Zeit, wie in Fig. 21A dargestellt, variiert. Wenn das Steuersignal V Null beträgt, wird der Stoßdämpfer zu einer Dämpfungscharakteristik im weichen Bereich SS gesteuert, bei welchem sowohl in der Zugphase bzw. Zugstufe als auch in der Druckphase bzw. Druckstufe vorgegebene feste niedrige Dämp fungs-Charakteristika bewirkt werden. Wenn das Steuersignal V einen positiven Wert aufweist, wird die Dämpfungs-Charak teristik des Stoßdämpfers in den harten Bereich HS der Druckphase gesteuert, in welchem die Druckphase bzw. Druck stufe auf eine vorgegebene niedrige (weiche) Dämpfungs-Cha rakteristik festgelegt ist. Hierbei nimmt die Dämpfungs-Cha rakteristik (Ziel-Dämpfungs-Charakteristikposition P_T) für die Zugstufe bzw. Zugphase direkt proportional zum Steuer signal V zu. Wenn das Steuersignal V einen negativen Wert aufweist, wird die Dämpfungs-Charakteristik bzw. Dämpfungs kraft-Charakteristik des Stoßdämpfers zum harten Bereich SH in der Druckphase bzw. Druckstufe gesteuert, bei welcher der harte Bereich SH der Zugstufe bzw. Zugphase auf eine vorge gebene niedrige Dämpfungs-Charakteristik festgelegt ist und die Dämpfungs-Charakteristik in der Druckphase variiert, so daß eine Ziel-Dämpfungs-Charakteristikposition P_C direkt proportional zum Steuersignal V erzielt wird.

In Fig. 21C bezeichnet die Charakteristik a einen Steuer bzw. Regelbereich, in welchem sich das entsprechend der Ver tikalgeschwindigkeit Δx und der Relativgeschwindigkeit (Δx - Δx₀) berechnete Steuersignal V von einem negativen Vorzeichen (nach unten gerichtet) zu einem positiven Vorzeichen (nach oben gerichtet) ändert. Da die Relativgeschwindigkeit (Δx - Δx₀) negativ bleibt (der Stoßdämpfer wird in der Druckstufe betrieben), wird der Stoßdämpfer in den harten Bereich HS entsprechend dem Vorzeichen (Richtung) des Steuersignals V gesteuert. Im Steuerbereich a wird somit der Stoßdämpfer zu einer weichen Charakteristik in der Druckphase bzw. -stufe gesteuert.

Im Steuer- bzw. Regelbereich b, in welchem das Steuersignal V das positiv (nach oben gerichtet) Vorzeichen beibehält und sich die Relativgeschwindigkeit (Δx - Δx₀) vom negativen Vorzeichen zum positiven Vorzeichen wandelt, welches die Zugphase (EXT) des Stoßdämpfers kennzeichnet, wird der Stoß dämpfer in den harten Bereich HS der Zugphase entsprechend dem Vorzeichen (Richtung) des Steuersignals V gesteuert und der Stoßdämpfer befindet sich in der Zugphase. In diesem Steuerbereich wird somit der Stoßdämpfer zu einer harten Charakteristik direkt proportional zum Steuersignal V in der Zugphase gesteuert, welche der vorliegenden Phase des Stoß dämpfers entspricht.

Im Steuer- bzw. Regelbereich c, in welchem sich das positive (nach oben gerichtetes) Vorzeichen in ein negatives (nach unten gerichtetes) Vorzeichen des Steuersignals V ändert, wobei die Relativgeschwindigkeit (Δx - Δx₀) ein die Zugphase (EXT) des Stoßdämpfers bezeichnendes positives Vorzeichen aufweist, wird der Stoßdämpfer in den harten Bereich SH der Druckphase entsprechend dem Vorzeichen des Steuersignals V gesteuert. In diesem Steuerbereich wird somit der Stoßdämp fer zu einer weichen Charakteristik in der Zugphase ge steuert, welche der vorliegenden Phase des Stoßdämpfers ent spricht.

Im Steuer- bzw. Regelbereich d, in welchem das Vorzeichen des Steuersignals V negativ (nach unten gerichtet) bleibt und sich das Vorzeichen der Relativgeschwindigkeit (Δx - Δx₀) von positiv zu negativ ändert, was die Zugphase (EXT) des Stoßdämpfers bezeichnet, wird der Stoßdämpfer in den harten Bereich SH der Druckphase basierend auf dem Vorzei chen des Steuersignals V gesteuert. In diesem Steuerbereich wird somit der Stoßdämpfer zu einer harten Charakteristik in der Druckphase gesteuert, welche der vorliegenden Phase des Stoßdämpfers entspricht.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Stoßdämpfer zu einer harten Charakteristik in der vorliegenden Phase des Stoß dämpfers gesteuert, wenn das Vorzeichen des Steuersignals V und der Relativgeschwindigkeit (Δx - Δx₀) einander glei chen (Steuerbereiche b und d) und zu einer weichen Charakte ristik in der vorliegenden Phase des Stoßdämpfers gesteuert, wenn die Vorzeichen des Steuersignals V der Relativgeschwin digkeit (Δx - Δx₀) unterschiedlich sind (Steuerbereiche a und c). Somit kann die gleiche Steuerung wie die Dämpfungs- Charakteristiksteuerung basierend auf der Sky-Hook-Theorie durchgeführt werden. Des weiteren wird die Dämpfungs-Charak teristikposition zur harten Charakteristik in den vorge nannten Steuerbereichen a und c umgeschaltet, wenn die Phase des Stoßdämpfers umgeschaltet wird, d. h. entsprechend einer Änderung des Steuerbereiches a zum Steuerbereich b und auch vom Steuerbereich c zum Steuerbereich d (von der weichen zur harten Charakteristik). Somit kann eine Änderung von der weichen zur harten Charakteristik ohne Zeitverzögerung durchgeführt werden.

Das Aufhängungssteuer- bzw. -regelsystem ermöglicht die fol genden Vorteile:
Zum einen benötigt das erfindungsgemäße Aufhängungssteuer bzw. -regelsystem nur Informationen, welche die Vertikalge schwindigkeiten Δx_FL, Δx_FR, Δx_RL und Δx_RR und Relativge schwindigkeiten (Δx - Δx₀)_FL, (Δx - Δx₀)_FR, (Δx - Δx₀)_RL, (Δx - Δx₀)_RR betreffen. Erfindungsgemäß werden so mit nur zwei Sensoren, i.e. die Vertikal-G-Sensoren 1 _FL und 1 _FR benötigt, um die erforderlichen Informationen zu erhal ten. Demzufolge kann das Aufhängungssteuer- bzw. -regelsig nal einfach und kostengünstig erzielt werden.

Zum zweiten kann eine genaue Bestimmung der Vertikalge schwindigkeiten der gefederten Masse an den jeweiligen hin terradseitigen Stützpositionen entsprechend der Übertra gungsfunktion G_R(S) aus den hinterradseitigen Vertikalge schwindigkeiten x_4sL und x_4sR der gefederten Masse erzielt werden, welche entsprechend der Übertragungsfunktion G_R(S) der Vertikalgeschwindigkeiten x_4dL und x_4dR an den vorder radseitigen Stützpositionen berechnet wurden, wobei die Eingangsgröße der Straßenoberfläche als Übertragungsstrecke dient. Hierdurch können wirkungsvoll optimale Steuer- bzw. Regelkräfte erzeugt werden.

Die Fig. 22A erläutert graphisch die Phasencharakteristik kurven, indem die Phase gegen die Frequenz aufgetragen ist. Die gestrichelte Linie bzw. Kurve betrifft eine Phasencha rakteristik, welche sich aus den Berechnungen mit der Über tragungsfunktion G_R(S) lediglich basierend auf den vertika len Eingangsgrößen x_4dL und x_4dR an der linken und rechten hinterradseitigen Stützposition ergibt. Die durchgezogene Linie bzw. Kurve führt zu einer Phasencharakteristik, welche aus der Berechnungen mit der Übertragungsfunktion G_R(S) basie rend auf den vertikalen Eingangsgrößen x_4dL und x_4dR an der linken und rechten hinterradseitigen Stützposition und zudem aus den Eingangsgrößen x_4sL und x_4sR an den linken und rech ten hinterradseitigen Stützpositionen resultiert, welche sich aus der Beeinflussung der Fahrzeugkarosserie in Fahr zeugbewegungsrichtung ergeben. Die Fig. 22B erläutert gra phisch die Verstärkungscharakteristik-Kurven, indem die Ver stärkung gegenüber der Frequenz aufgetragen wird. Die ge strichelte Kurve bzw. Linie betrifft eine Verstärkungscha rakteristik, welche aus den Berechnungen resultiert, die unter Verwendung der Übertragungsfunktion G_R(S) lediglich basierend auf den vertikalen Eingangsgrößen x_4dL und x_4dR an der linken und rechten hinterradseitigen Stützposition durchgeführt werden. Die durchgezogene Linie bzw. Kurve be trifft eine Verstärkungscharakteristik, welche sich aus der Berechnung ergibt, die mittels der Übertragungsfunktion G_R(S) basierend auf den vertikalen Eingangsgrößen x_4dL und x_4dR an der linken und rechten hinterradseitigen Stützposi tion und zudem basierend auf den Eingangsgrößen x_4sL und x_4sR an den linken und rechten hinterradseitigen Stützposi tionen durchgeführt werden, welche aus der Beeinflussung bzw. Beeinträchtigung der Fahrzeugkarosserie in Fahr zeugbewegungsrichtung resultieren. Vergleiche zwischen den durchgezogenen und gestrichelten Kurven bzw. Linien zeigen, daß bei diesem Ausführungsbeispiel Werte erzielbar sind, welche den tatsächlichen Vertikalgeschwindigkeiten der gefederten Masse an den linken und rechten hinterradseitigen Stützpositionen sehr viel näher bzw. sehr nahe kommen.

Zum dritten wird die aus der Differenz der Systemansprech- Verzögerungszeit Φ und der Verzögerungs-Übertragungsfunktion ermittelte Verzögerungszeit R eingesetzt, um Steuerkräfte für die hinterradseitigen Stoßdämpfer ohne Systemansprech verzögerung zu erzeugen, wobei die Verzögerungs-Übertra gungsfunktion einer Verzögerung zwischen einem Zeitpunkt, zu welchem die vorderradseitige Straßenoberflächen-Eingangs größe x₃ auftritt und dem Zeitpunkt, zu welchem die hinter radseitige Straßenoberflächen-Eingangsgröße x₆ auftritt, entspricht.

Während die Erfindung in Verbindung mit Stoßdämpfern mit einer niedrigen Dämpfungscharakteristik beschrieben wurde, welche in der Zug- oder Druckphase eingestellt werden, wenn sich die Dämpfungs-Charakteristik bzw. Dämpfungskraft-Cha rakteristik zur anderen Phase ändert, kann die Erfindung auch bei Stoßdämpfern mit Dämpfungs-Charakteristika einge setzt werden, welche sowohl in der Zug- als auch in der Druckphase variabel sind. Obgleich die Erfindung zusammen mit der Übertragungsfunktion G_Uf(S) beschrieben wurde, wel che aus der Gleichung (1) errechnet wird, um die Relativge schwindigkeiten (Δx - Δx₀) [(Δx - Δx₀)_FL und (Δx - Δx₀)_FR] basierend auf den Vertikalbeschleunigungen G_FL und G_FR zu ermitteln, und die Erfindung auch in Verbindung mit der Übertragungsfunktion G_R(S) erläutert wurde, welche aus der Gleichung (5) berechnet wird, um die Vertikaleingangs größen x_4dL und x_4dR basierend auf den Vertikalbeschleuni gungen G_FL und G_FR zu ermitteln, können dennoch Näherungs- Übertragungsfunktionen niedriger Ordnung oder Näherungsfil ter verwendet werden, wenn diese Übertragungsfunktionen Übertragungsfunktionen hoher Ordnung darstellen, so daß die Tendenz zu komplexen Gleichungen und Programmen, welche eine erhöhte Speicherkapazität erfordern, vermieden wird. Während die Erfindung in Verbindung mit den aus der Gleichung (2) berechneten Steuersignalen V beschrieben wurde, können die Steuersignale V auch aus der folgenden Gleichung ermittelt werden:

V = V′ = Δx · KU (7)

wobei KU den Umkehrwert der Relativgeschwindigkeit (x - x₀) darstellt. Dies verhindert wirkungsvoll ein Divergieren der Steuersignale V gegen Unendlich. Der Umkehrwert KU kann aus der im Computer programmierten Beziehung berechnet wer den. Diese Beziehung ist beispielsweise in Fig. 23 darge stellt. Der Umkehrwert KU wird auf einen vorgegebenen Maxi malwert gesetzt, wenn die Relativgeschwindigkeit (Δx - Δx₀) gleich oder kleiner als eine vorgegebene Untergrenze Smin ist, und auf einen vorgenannten Minimalwert eingestellt, wenn die Relativgeschwindigkeit (Δx Δx₀) gleich oder größer als eine vorgegeben Obergrenze Smax ist. Obgleich die Erfindung in Verbindung mit einer Ziel-Dämpfungs-Charakteri stikposition erläutert wurde, welche basierend auf dem Steuersignal V von Gleichung (3) ermittelt wurde, kann eine Todzone bzw. -bereich V_NC vorgesehen werden, um ein Pendeln (hunting) der Ziel-Dämpfungs-Charakteristikposition P nahe dem Nullpunkt aufgrund von kleinen Schwankungen im Steuer signal V zu verhindern. Hierbei kann die Ziel-Dämpfungs-Cha rakteristikposition P aus der folgenden Gleichung ermittelt werden:

P = (V - V_NC/V_H - V_NC) Pmax (8)

Die Verstärkung der Gleichung (2) kann entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit geändert werden. Während die Erfin dung in Verbindung mit Vertikalbeschleunigungssensoren der gefederten Masse beschrieben wurde, um den linken und rech ten vorderradseitigen Fahrzeugzustand zu erfassen, können diese Sensoren auch entfernt und durch Bewegungs- bzw. Stel lungssensoren ersetzt werden, welche den linke und rechte vorderradseitige Vertikalversatz der gefederten Masse er fassen. Die Erfindung wurde zusammen mit der linken und rechten vorderradseitigen Fahrzeugzustand-Erfassungseinrich tung erläutert, welche an den linken und rechten vorderrad seitigen Stützpositionen angeordnet ist, jedoch kann auch eine Positions-Korrektureinrichtung vorgesehen werden, wel che vorgegebene Übertragungsfunktionen verwendet, um den Fahrzeugzustand an den linken und rechten vorderradseitigen Stützpositionen basierend auf Signalen zu ermitteln, welche von der linken und rechten vorderradseitigen Fahrzeugzu stand-Erfassungseinrichtung zugeführt wurden.

In den Fig. 24 bis 30 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Aufhängungssteuer- bzw. -regelsystems dargestellt. Fig. 24 zeigt ein Blockdiagramm einer Signal verarbeitungsschaltung mit der Schnittstelleneinheit 4a zum Berechnen der Vertikalbeschleunigungen G (G_FL, G_FR, G_RL, G_RR) der gefederten Masse an den jeweiligen Stützpositionen. Die Signalverarbeitungsschaltung weist fünf Einheiten (B1 bis B5) auf. Die erste Einheit B1 setzt eine Berechnungs schaltung ein, welche von den jeweiligen Vertikal-G-Sensoren 1 _FL und 1 _FR zugeführte Sensorsignale empfängt. Diese Sensor signale kennzeichnen vertikale Beschleunigungssignale G_FL und G_FR der gefederten Masse an den linken und rechten vor derradseitigen Stützpositionen. Zudem ermittelt die Berech nungsschaltung eine Stoß- bzw. Rüttelgeschwindigkeit GB_F in der Mitte zwischen den Vorderrädern basierend auf den verti kalen Beschleunigungssignalen G_FL und G_FR der gefederten Masse aus der folgenden Gleichung:
GB_F = (G_FR + G_FL)/2 (9)

Die Einheit B2 verwendet eine Übertragungsfunktion GB(S) zusammen mit der Straßenoberflächen-Eingangsgröße als Über tragungsstrecke von der Vorderradposition zur Hinterradposi tion, um eine Stoßgeschwindigkeit GB_R in der Mitte zwischen den Hinterrädern basierend auf der Stoßrate bzw. Stoßge schwindigkeit GB_F in der Mitte zwischen den Vorderrädern zu berechnen. Diese Übertragungsfunktion stellt sich wie folgt dar:

G_B(S) = G_1(S) · G_2(S) · G_3(S) (10)

wobei G_1(S) die Übertragungsfunktion von der vorderradseiti gen gefederten Masse zur Straßenoberfläche, G_2(S) die Über tragungsfunktion von der hinterradseitigen Straßenoberfläche zur hinterradseitigen gefederten Masse und G_3(S) die Verzö gerungsübertragungsfunktion für die Eingangszeitdifferenz zwischen den Bereichen der Fahrzeugkarosserie an den Vorder rad- und Hinterradpositionen darstellt. Die Verzögerungs- Übertragungsfunktion G_3(S) berechnet sich wie folgt:

G_3(S) = e^-s(WB/SV) (11)

wobei W_B die Fahrzeugradbasis und S_V die Fahrzeuggeschwin digkeit darstellt. Die Einheit B3 weist eine Berechnungs schaltung auf, welche von den jeweiligen Vertikal-G-Sensoren 1 _FL und 1 _FR zugeführte Sensorsignale empfängt. Diese Sensor signale kennzeichnen vertikale Beschleunigungssignale G_FL und G_FR an den linken und rechten vorderradseitigen Stützpo sitionen. Zudem ermittelt die Berechnungsschaltung einen Fahrzeugroll- bzw. -wankwinkel GR entsprechend der linken und rechten vorderradseitigen vertikalen Beschleunigungs signale G_FL und G_FR der gefederten Masse aus der folgenden Gleichung:

GR = (G_FR - G_FL)/2 (12)

Die Einheit B4 weist eine Berechnungsschaltung auf, welche die von der Einheit A1 zugeführte Stoßgeschwindigkeit GB_R in der Mitte zwischen den Hinterrädern und den von der Einheit A3 zugeführten Rollrate bzw. Wankwinkel GR empfängt und die Vertikalbeschleunigung G_RR an der rechten hinterradseitigen Stützposition aus der folgenden Gleichung berechnet:

G_RR = GB_R + GR (13)

Die Einheit B5 weist eine Berechnungsschaltung auf, welche die von der Einheit A1 zugeführte Rüttel- bzw. Stoßgeschwin digkeit GB_R in der Mitte zwischen den Hinterrädern und die von der Einheit A3 zugeführte Rollrate bzw. Rollgeschwindig keit GR empfängt und die Vertikalbeschleunigung G_RL der gefederten Masse an der linken hinterradseitigen Stützposi tion aus der folgenden Gleichung berechnet:

G_RR = GB_R + GR (14)

Fig. 25 zeigt ein Blockdiagramm einer Signalverarbeitungs schaltung mit Einheiten B1 bis B4 zum Berechnen der Verti kalgeschwindigkeiten x, der Relativgeschwindigkeit (x - x₀), der gefederten Masse und des niederfrequenten Signals V_{PT, C} entsprechend der von der Signalverarbeitungsschaltung von Fig. 24 erhaltene Vertikalbeschleunigungen G (G_FL, G_FR, G_RL, G_RR) der gefederten Masse. Die Einheit C1 weist eine Phasenverzögerung-Kompensationsgleichung auf, um die Verti kalbeschleunigungen G (G_FL, G_FR, G_RL, G_RR) in Vertikalge schwindigkeiten der gefederten Masse an den jeweiligen Stützpositionen umzuwandeln. Die Phasenverzögerung-Kompensa tionsgleichung wird wie folgt ausgedrückt:

G_(S) = (AS + 1)/(BS + 1) (15) (A < B)

Eine Übertragungsfunktion wird verwendet, um Phasen- und Verstärkungs-Charakteristika zu liefern, welche der Inte gration (1/S) im Frequenzband (0,5 Hz bis 3 Hz) entsprechen, welches für die Dämpfungs-Charakteristiksteuerung erforder lich ist, so daß die Verstärkung auf der niederfrequenten Seite (-0,05 Hz) vermindert wird. Diese Übertragungsfunktion ergibt sich aus der folgenden Phasenverzögerung-Kompensa tionsgleichung:

G_(S) = (0,001 S + 1)/(10S + 1) x y (16)

wobei γ die erforderliche Verstärkung darstellt, um das durch die Integration (1/S) mit der Verstärkungs-Charakteri stik erhaltene vertikale Geschwindigkeitssignal der gefeder ten Masse anzupassen. Hierbei ist γ = 10. Somit kann die Verstärkung auf der niederfrequenten Seite ohne eine Herab setzung der Phasencharakteristik im Frequenzband (0,5 Hz bis 3 Hz) verringert werden, welches für die Dämpfungs-Charakte ristiksteuerung erforderlich ist, wie durch die durchgezoge nen Linien bzw. Kurven der Fig. 26A und 26B dargestellt ist. Die gestrichelten Kurven bzw. Linien der Fig. 26A und 26B zeigen die Verstärkungs- und Phasencharakteristika der durch die Integration (1/S) erhaltenen vertikalen Geschwindig keitssignale der gefederten Masse.

Die Einheit C2 weist eine Bandpaß-Filterfunktion zum Heraus filtern der Komponenten ausgenommen des Zielfrequenzbandes auf. Der Bandpaßfilter BPF umfaßt einen Hochpaßfilter HPF (0,3 Hz) zweiter Ordnung und einen Tiefpaßfilter LPF (4 Hz) zweiter Ordnung, um Vertikalgeschwindigkeiten Δx (Δx_FL, Δx_RL, Δx_RR) beim Zielsteuerfrequenzband entsprechend dem Resonanz frequenzband der gefederten Masse zu erhalten. Die Einheit C3 weist eine Übertragungsfunktion G_u(S) auf, um die Rela tivgeschwindigkeiten (Δx - Δx₀) [(Δx - Δx₀)_FL, (Δx - Δx₀)_FR, (Δx - Δx₀)_RL, (Δx - Δx₀)_RR] basierend auf den durch die Ver tikal-G-Sensoren 1 erfaßten Vertikalgeschwindigkeiten G (G_FL, G_FR, G_RL, G_RR) abzuleiten. Die Übertragungsfunktion G_u(S) stellt sich wie folgt dar:

G_u(S) = -mS/(cS + k) (17)

wobei m die gefederte Masse, c den Dämpfungskoeffizienten der Aufhängung, k die Federkonstante der Aufhängung und S den Laplace-Operator darstellt, welcher als S = σ + jω aus gedrückt wird. Die Einheit erfaßt die Spitzenwerte der Ab solutwerte des relativen Geschwindigkeitssignals (Δx - Δx₀) (hochfrequentes Signal), wie durch die gestrichelten Kurven von Fig. 27 dargestellt, und bildet ein verarbeitetes Signal V_{PT, C} (niederfrequentes Signal) mit einem Wert, welcher beim letzten Spitzenwert des relativen Geschwindigkeits signals beibehalten wird, bis der nächste Spitzenwert des relativen Geschwindigkeitssignals folgt, wie durch die durchgezogenen Linien bzw. Kurven von Fig. 27 dargestellt ist.

Fig. 28 zeigt ein Flußdiagramm der Programmierung des digi talen Computers, wenn dieser zur Steuerung der Dämpfungscha rakteristik jedes Stoßdämpfers SA verwendet wird. Das Com puterprogramm beginnt im Schritt 202. Im Programmschritt 204 wird bestimmt, ob die Vertikalgeschwindigkeit Δx für den jeweiligen Stoßdämpfer SA positiv ist oder nicht. Bei "ja" fährt das Programm mit dem Schritt 206 fort, bei welchem ein Befehl erzeugt wird, so daß der Stoßdämpfer in den harten Bereich HS in der Zugphase bzw. Zugstufe betrieben wird, und anschließend geht das Programm zum Endschritt 214. Andern falls fährt das Programm mit einem anderen Bestimmungsvor gang im Schritt 208 fort. Es wird bestimmt, ob die Vertikal geschwindigkeit Δx negativ ist oder nicht. Bei "ja" läuft das Programm im Schritt 210 weiter, indem ein Befehl erzeugt wird, welcher den Stoßdämpfer in den harten Bereich SH in der Druckphase bzw. Druckstufe einstellt, und anschließend wird mit dem Endschritt 214 weitergemacht. Wenn die Verti kalgeschwindigkeit Δx der gefederten Masse Null beträgt, springt das Programm zum Schritt 212, in welchem ein Befehl erzeugt wird, der eine Verstellung des Stoßdämpfers in den weichen Bereich SS bewirkt. Danach geht das Programm wieder um zum Endschritt 214.

Anhand der Fig. 29A bis 29E wird die Dämpfungs-Charakteri stiksteuerung näher beschrieben. Im folgenden wird angenom men, daß sich die Vertikalgeschwindigkeit Δx der gefederten Masse entsprechend der Zeit, wie in Fig. 29A dargestellt, ändert. Wenn die Vertikalgeschwindigkeit Δx der gefederten Masse 0 beträgt, wird der Stoßdämpfer zu einer Dämpfungscha rakteristik im weichen Bereich SS gesteuert, in welchem so wohl die Zug- als auch Druckphase bzw. Druckstufe vorgege bene feste niedrige Dämpfungs-Charakteristika aufweisen. Wenn die Vertikalgeschwindigkeit Δx der gefederten Masse po sitiv ist, wird die Dämpfungs-Charakteristik des Stoßdämp fers in der Zugphase bzw. Zugstufe in den harten Bereich HS gesteuert, in welchem die Druckphase bzw. Druckstufe auf eine vorgegebene niedrige (weiche) Dämpfungs-Charakteristik festgelegt ist. Die Zugstufen-Dämpfungs-Charakteristik (Ziel-Dämpfungs-Charakteristikposition PT) wird direkt pro portional zur Vertikalgeschwindigkeit Δx der gefederten Masse geändert. Hierbei wird die Ziel-Dämpfungs-Charakteri stikposition PT wie folgt berechnet:

P_T = α · Δx · Ku (18)

wobei α die Konstante der Zugphase und Ku (= a/(Δx - Δx₀)) die Verstärkung beträgt, welche entsprechend der Relativge schwindigkeit (Δx - Δx₀) und dem verarbeiteten Signal V_{PT, C′}, wie in Fig. 30 dargestellt, eingestellt wird.

Wenn die Vertikalgeschwindigkeit Δx der gefederten Masse einen Negativwert aufweist, wird die Dämpfungscharakteristik des Stoßdämpfers in der Druckphase bzw. Druckstufe in den harten Bereich SH gesteuert, so daß eine vorgegebene nied rige (weiche) Dämpfungs-Charakteristik in der Zugphase bzw. Zugstufe eingestellt wird, und die Druckphasen-Dämpfungs- Charakteristik (Ziel-Dämpfungs-Charakteristikposition P_C) wird direkt proportional zur Vertikalgeschwindigkeit Δx der gefederten Masse wie folgt verändert:

P_C = β · Δx · Ku (19)

wobei β die Konstante in der Druckphase darstellt.

In Fig. 29C bezeichnet die Charakteristik a einen Steuer bzw. Regelbereich, in welchem sich das Vorzeichen der ba sierend auf der Vertikalgeschwindigkeit Δx der gefederten Masse und der Relativgeschwindigkeit (Δx - Δx₀) berechneten Vertikalgeschwindigkeit der gefederten Masse von einem nega tiven (nach unten gerichteten) zu einem positiven (nach oben gerichteten) Wert verändert. Da die Relativgeschwindigkeit (Δx - Δx₀) negativ bleibt (der Stoßdämpfer arbeitet in der Druckphase), wird der Stoßdämpfer in der Zugphase in den harten Bereich HS entsprechend dem Vorzeichen (Richtung) der Vertikalgeschwindigkeit Δx der gefederten Masse gesteuert. Im Steuerbereich a wird somit der Stoßdämpfer zu einer wei chen Charakteristik in der Druckphase gesteuert.

Im Steuer- bzw. Regelbereich b, in welchem das Vorzeichen der Vertikalgeschwindigkeit Δx der gefederten Masse positiv (nach oben gerichtet) bleibt und die Relativgeschwindigkeit (Δx - Δx₀) ihr Vorzeichen von negativ zu positiv ändert, welches die Zugphase (EXT) des Stoßdämpfers bezeichnet, wird der Stoßdämpfer in der Zugphase in den harten Bereich HS entsprechend dem Vorzeichen (der Richtung) der Vertikalge schwindigkeit Δx der gefederten Masse gesteuert und der Stoßdämpfer befindet sich in der Zugphase. In diesem Steuer bzw. Regelbereich wird somit der Stoßdämpfer zu einer harten Charakteristik direkt proportional zur Vertikalgeschwindig keit Δx der gefederten Masse in der Zugphase entsprechend der vorliegenden Phase des Stoßdämpfers gesteuert.

Im Steuer- bzw. Regelbereich c, in welchem sich das Vor zeichen der Vertikalgeschwindigkeit Δx der gefederten Masse von positiv (nach oben gerichtet) zu negativ (nach unten gerichtet) ändert, wobei die Relativgeschwindigkeit (Δx - Δx₀) ein positives, die Zugphase (EXT) des Stoßdämpfers kennzeichnendes Vorzeichen aufweist, wird der Stoßdämpfer in der Druckphase in den harten Bereich SH entsprechend dem Vorzeichen der Vertikalgeschwindigkeit Δx der gefederten Masse gesteuert. In diesem Steuerbereich wird somit der Stoßdämpfer zu einer weichen Charakteristik in der Zugphase entsprechend der vorliegenden Phase des Stoßdämpfers ge steuert.

Im Steuer- bzw. Regelbereich d, in welchem das Vorzeichen der Vertikalgeschwindigkeit Δx der gefederten Masse negativ (nach unten gerichtet) bleibt und sich das Vorzeichen der Relativgeschwindigkeit (Δx - Δx₀) von positiv zu negativ ändert - dies kennzeichnet die Zugphase (EXT) des Stoßdämp fer -, wird der Stoßdämpfer in der Druckphase in den harten Bereich SH entsprechend dem Vorzeichen der Vertikalgeschwin digkeit Δx der gefederten Masse gesteuert. In diesem Steuer bereich wird somit der Stoßdämpfer zu einer harten Charakte ristik in der Druckphase entsprechend der vorliegenden Phase des Stoßdämpfers gesteuert.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Stoßdämpfer zu einer harten Charakteristik in der vorliegenden Phase des Stoß dämpfers verstellt, wenn die Vorzeichen der Vertikalge schwindigkeit Δx der gefederten Masse und der Relativge schwindigkeit (Δx - Δx₀) einander entsprechen (Steuerbe reiche b und d), und zu einer weichen Charakteristik in der vorliegenden Phase des Stoßdämpfers gesteuert, wenn die Vor zeichen der Vertikalgeschwindigkeit Δx der gefederten Masse und der Relativgeschwindigkeit (Δx - Δx₀) sich voneinander unterscheiden (Steuerbereiche a und c). Somit kann die glei che Steuerung wie bei einer Dämpfungs-Charakteristiksteue rung durchgeführt werden, welcher eine lediglich auf der Vertikalgeschwindigkeit Δx der gefederten Masse basierende "Sky-Hook-Theorie" zugrunde liegt. Des weiteren wird die Dämpfungs-Charakteristikposition zur harten Charakteristik seite in den vorgenannten Steuer- bzw. Regelbereichen a und c geschaltet, wenn die Phase des Stoßdämpfers umgeschaltet wird. Mit anderen Worten, in Abhängigkeit von einer Änderung des Steuerbereichs a zum Steuerbereich b und auch vom Steuerbereich c zum Steuerbereich d (von der weichen zur harten Charakteristik). Somit kann ohne Zeitverzögerung eine Änderung von der weichen zur harten Charakteristik durchge führt werden. Hierdurch wird ein sehr schnelles Steuer- bzw. Regelansprechverhalten erzielt. Da eine Charakteristikände rung von hart zu weich ohne Ansteuerung des Schrittmotors 3 erfolgt, kann die Lebensdauer des Schrittmotors erhöht und ein Energieverbrauch gesenkt werden.

Die Vertikal-G-Sensoren 1 würden negative (nach unten ge richtete) vertikale Beschleunigungskomponenten der gefeder ten Masse erfassen, wenn das Fahrzeug während seiner Fahrpo sition durch Fahrzeugbremsen abgebremst wird. Die niederfre quenten, nach unten gerichteten vertikalen Beschleunigungs komponenten der gefederten Massen würden ein Abweichen bzw. Abdriften des Signals bewirken. Das Signal könnte während einer schnellen Fahrzeugbeschleunigung, während einer Fahr zeugbeschleunigung bei einer langen Bergfahrt (hierbei wer den die nach oben gerichteten vertikalen Beschleunigungskom ponenten der gefederten Masse erfaßt), während einer Fahr zeugbeschleunigung bei einer langen Talfahrt oder bei nie derfrequenten Gleichstromkomponenten abdriften, welche von den Vertikal-G-Sensoren 1 dem Signal zugeführt werden. Je doch wird bei diesem Ausführungsbeispiel eine Phasenverzö gerung-Kompensationsgleichung eingesetzt, um die Vertikalbe schleunigungen G der gefederten Masse in entsprechende Ver tikalgeschwindigkeiten der gefederten Masse umzuwandeln. Hierdurch wird wirkungsvoll die Verstärkung des niederfre quenten Bandes erzielt, ohne daß die Phasencharakteristik des für die Dämpfungs-Charakteristiksteuerung erforderlichen Frequenzbandes (0,5 Hz bis 3 Hz) herabgesetzt bzw. ver schlechtert wird. Somit kann die Dämpfungs-Charakteristik steuerung vom Einfluß von niederfrequenzseitigen Verstär kungsverringerungen geschützt werden, selbst wenn die von den Vertikal-G-Sensoren erzeugten Signale zugeführte nieder frequente Komponenten aufweisen.

In Fig. 31 ist ein drittes Ausführungsbeispiel des erfin dungsgemäßen Aufhängungssteuer- bzw. -regelsystems darge stellt. Dieses Ausführungsbeispiel stimmt mit dem zweiten Ausführungsbeispiel im wesentlichen überein, ausgenommen, daß die Signalverarbeitungsschaltung in der Schnittstellen einheit 4a enthalten ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist die Signalverarbeitungsschaltung zehn Einheiten (D1 bis D10) auf. Die erste Einheit D1 setzt eine Berechnungs schaltung ein, welche von den jeweiligen Vertikal-G-Sensoren 1 _FL und 1 _FR zugeführte Sensorsignale empfängt. Diese Sensor signale kennzeichnen vertikale Beschleunigungssignale G_FL und G_FR der gefederten Masse an den linken und rechten vor derradseitigen Stützpositionen. Zudem ermittelt die Berech nungseinheit eine Stoß- bzw. Rüttelgeschwindigkeit GB_F in der Mitte zwischen den Vorderrädern, basierend auf den vertika len Beschleunigungssignalen G_FL und G_FR einer gefederten Masse, aus der Gleichung (9). Die Einheit D2 weist eine Übertragungsfunktion G_B(S) mit einer Straßenoberflächen-Ein gangsgröße auf, welche als Übertragungsstrecke von der Vor derradposition zur Hinterradposition dient, um die Rüttel bzw. Stoßgeschwindigkeit GB_R in der Mitte zwischen den Hin terrädern, basierend auf der Rüttel- bzw. Stoßgeschwindig keit GB_F in der Mitte zwischen den Vorderrädern, zu berech nen. Diese Übertragungsfunktion wird durch die Gleichung (10) vorgegeben.

Die Einheit D3 weist eine Berechnungsschaltung auf, welche von den jeweiligen Vertikal-G-Sensoren 1 _FL und 1 _FR zugeführ te Sensorsignale empfängt. Diese Sensorsignale kennzeichnen vertikale Beschleunigungssignale G_FL und G_FR der gefederten Masse an den linken und rechten vorderradseitigen Stützposi tionen. Zudem ermittelt die Berechnungsschaltung eine Fahr zeugrollgeschwindigkeit bzw 05859 00070 552 001000280000000200012000285910574800040 0002019605504 00004 05740. -rate GR, basierend auf den linken und rechten vorderradseitigen vertikalen Beschleuni gungssignalen G_FL und G_FR der gefederten Masse, aus der Gleichung (12). Die Einheit D4 verwendet eine Übertragungs funktion G_R(S) von der Vorderradposition zur Hinterradposi tion, um eine Rollgeschwindigkeit GR_R an der Hinterradseite, basierend auf der durch die Vorderradseite erfaßten Fahr zeugrollgeschwindigkeit GR, zu berechnen. Die Einheit D5 weist eine Berechnungsschaltung auf, welche die von der Ein heit D2 zugeführte Stoß- bzw. Rüttelgeschwindigkeit GB_R in der Mitte zwischen den Hinterrädern und die von der Einheit D4 zugeführte Rollgeschwindigkeit G_RR empfängt und die Summe (GB_R + GR_R) der Stoß- und Rollgeschwindigkeiten errechnet. Die Einheit D6 weist eine Berechnungsschaltung auf, welche die von der Einheit D2 zugeführte Stoß- bzw. Rüttelgeschwin digkeit GB_R in der Mitte zwischen den Hinterrädern und die von der Einheit D4 zugeführte Rollgeschwindigkeit G_RR emp fängt und die Differenz (GB_R - GR_R) aus der Rollgeschwindig keit zur Stoßgeschwindigkeit berechnet.

Die Einheit D7 setzt eine Übertragungsfunktion G_HP(S) ein, wobei die Karosserie als Übertragungsstrecke von der Vorder rad- zur Hinterradposition dient, um die hochfrequente Kom ponente GH_R der Vertikalbeschleunigung der gefederten Masse zur Hinterradseite zu übertragen. Die Einheit D8 verwendet eine Übertragungsfunktion G_HP(S), wobei die Karosserie als Übertragungsstrecke von der Vorderradposition zur Hinterrad position dient, um die hochfrequente Komponente GH_L der Ver tikalgeschwindigkeit der gefederten Masse zur Hinterradseite zu übertragen. Die Einheit D9 weist eine Berechnungsschal tung auf, welche die von der Einheit D5 zugeführte Summe (GB_R + GR_R) und die von der Einheit D7 zugeführte hochfre quente Komponente GH_R empfängt und die Vertikalbeschleuni gung GR_R der gefederten Masse an der rechten hinterradsei tigen Stützposition durch die folgende Gleichung bestimmt:

G_RR = (GB_R + GR_R) + G_HR (20)

Die Einheit D10 weist eine Berechnungsschaltung auf, welche die von der Einheit D6 zugeführte Differenz (GB_R - GR_R) und die von der Einheit D8 zugeführte hochfrequente Komponente GH_L empfängt und die Vertikalbeschleunigung G_L an der linken hinterradseitigen Stützposition mittels der folgenden Glei chung bestimmt:

G_RL = (GB_R - GR_R) + G_HL (21)

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die hinterradseitige Rollgeschwindigkeit GR_R anstelle der an der Vorderradseite erfaßten Fahrzeugrollgeschwindigkeit GR verwendet. Zudem werden die hochfrequenten Komponenten G_RR und G_RL der Ver tikalbeschleunigungen der gefederten Masse berücksichtigt, welche durch die Fahrzeugkarosserie zu den Hinterrädern übertragen wurden. Somit kann die linke und rechte hinter radseitige Vertikalbeschleunigung G_RR und G_RL der gefederten Masse mit höherer Genauigkeit bestimmt werden.

Obwohl die Erfindung mittels der Vertikalbeschleunigungen der gefederten Masse als vertikale Eingangsgrößen - aufge brachte Vibrationen - erläutert wurde, können als vertikale Eingangsgrößen relative Verschiebungen zwischen der gefeder ten und den ungefederten Massen herangezogen werden. Die Er findung wurde in Verbindung mit der Steuerung beschrieben, bei welcher die Dämpfungscharakteristik des Stoßdämpfers im weichen Bereich SS bleibt, wenn die vertikale Geschwindig keit der gefederten Masse Null beträgt. Jedoch kann bei der Erfindung die Dämpfungscharakteristik auch im weichen Be reich SS gehalten werden, wenn sich die Vertikalgeschwindig keit der gefederten Masse in einem um Null angeordneten Tod bereich bzw. einer Todzone befindet. Ein Pendeln bzw. Schwanken der Steuerung bzw. Regelung wird wirkungsvoll ver hindert.

Zusammenfassend ist festzuhalten, daß die Erfindung ein Auf hängungssteuer- bzw. -regelsystem für ein Kraftfahrzeug be trifft, welches auf zwei Vorder- und zwei Hinterräder ge stützt ist. Stoßdämpfer SA sind zwischen der gefederten und den ungefederten Massen des Fahrzeugs an vorder- und hinter radseitigen Stützpositionen angeordnet, um die Dämpfungscha rakteristika zu verändern. Zuerst werden die Fahrzeugzu stände bzw. - verhalten an den vorderradseitigen Stützposi tionen erfaßt. Eine vorgegebene Übertragungsfunktion wird angewandt, um als zweites die Zustände des Fahrzeugs an den hinterradseitigen Stützpositionen basierend auf den zuerst erfaßten Fahrzeugzuständen zu ermitteln. Die Dämpfungscha rakteristika der an den vorderradseitigen Stützpositionen befestigten Stoßdämpfer werden entsprechend den zuerst er faßten Fahrzeugzuständen angesteuert. Die Dämpfungscharakte ristika der an den hinterradseitigen Stützpositionen ange ordneten Stoßdämpfer werden entsprechend den berechneten zweiten Fahrzeugzuständen angesteuert.

Obgleich die Erfindung anhand von speziellen Ausführungsbei spielen beschrieben wurde, sind dem Durchschnittsfachmann verschieden Änderungen, Modifikationen und Alternativen be kannt. Demgemäß sollen auch die innerhalb des durch die beigefügten Ansprüche definierten Schutzumfanges fallenden Änderungen, Modifikationen und Alternativen durch die vor liegende Erfindung abgedeckt sein.

Claims

1. Aufhängungssteuer- bzw. -regelsystem für ein Kraftfahr zeug, welches auf linken und rechten Vorderrädern an linken und rechten vorderradseitigen Stützpositionen sowie auf linken und rechten Hinterrädern an linken und rechten hinterradseitigen Stützpositionen abgestützt ist, mit den folgenden Bauteilen:
Stoßdämpfern (SA), welche zwischen einer gefederten und ungefederten Massen des Fahrzeugs an den jeweiligen Stützpositionen angeordnet sind und variable Dämpfungs- Charakteristika aufweisen;
einer Sensoreinrichtung (1) zum Erfassen erster Fahr zeugzustände an den linken und rechten vorderradseitigen Stützpositionen;
einer Berechnungseinrichtung zum Ermitteln zweiter Fahr zeugzustände an den linken und rechten hinterradseitigen Stützpositionen, basierend auf den erfaßten ersten Fahr zeugzuständen, wobei die Berechnungseinrichtung eine vorgegebene Übertragungsfunktion mit einer Straßenober flächen-Eingangsgröße als Übertragungsstrecke sowie eine Einrichtung zum Ermitteln einer Differenz zwischen den erfaßten ersten Fahrzeugzuständen aufweist;
einer Einrichtung zum Erzeugen erster, den erfaßten ersten Fahrzeugzuständen entsprechender Steuer- bzw. Regelsignale (V) für die an den linken und rechten vor derradseitigen Stützpositionen angeordneten Stoßdämpfer (SA);
einer Einrichtung zum Erzeugen zweiter, den ermittelten zweiten Fahrzeugzuständen entsprechender Steuer- bzw. Regelsignale (V) für die an den linken und rechten hin terradseitigen Stützpositionen angeordneten Stoßdämpfern (SA); und
einer auf die ersten und zweiten Steuer- bzw. Regel signale (V) ansprechenden Steuer- bzw. Regeleinrichtung (4) zum Steuern bzw. Regeln der Dämpfungs-Charakteristi ka der entsprechenden Stoßdämpfer (SA).

2. Aufhängungssteuer- bzw. -regelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinrichtung (1) Sensoren (1 _FL, 1 _FR) zum Erfassen dem Vertikalbeschleuni gungen (G) an den linken und rechten vorderradseitigen Stützpositionen aufweist.

3. Aufhängungssteuer- bzw. -regelsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Berechnungsein richtung eine Einrichtung mit einer vorgegebenen Über tragungsfunktion zum Ermitteln der Relativgeschwindig keiten zwischen der gefederten und den ungefederten Mas sen an den jeweiligen Stützpositionen, basierend auf den ersten und zweiten Fahrzeugzuständen, aufweist.

4. Aufhängungssteuer- bzw. -regelsystem nach einem der An sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die das erste Steuer- bzw. Regelsignal (V) erzeugende Einrich tung eine Einheit aufweist, welche die ersten Fahr zeugzustände in entsprechende Geschwindigkeiten an den linken und rechten vorderradseitigen Stützpositionen umwandelt.

5. Aufhängungssteuer- bzw. -regelsystem nach einem der An sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensor einrichtung (1) Sensoren (1 _FL, 1 _FR) aufweist, welche ausgenommen der linken und rechten vorderradseitigen Stützpositionen an Sensorpositionen befestigt sind, um dritte Fahrzeugzustände an den Sensorpositionen zu er fassen, und daß die das erste Steuer- bzw. Regelsignal (V) erzeugende Einrichtung eine Position-Korrekturein richtung mit einer vorgegebenen Übertragungsfunktion aufweist, um die ersten Fahrzeugzustände basierend auf den dritten Fahrzeugzuständen zu ermitteln.

6. Aufhängungssteuer- bzw. -regelsystem nach einem der An sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensor einrichtung (1) an den linken und rechten vorderradsei tigen Stützpositionen befestigte Sensoren aufweist.

7. Aufhängungssteuer- bzw. -regelsystem nach einem der An sprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer bzw. Regeleinrichtung (4) eine Einrichtung zum Steuern jedes Stoßdämpfers (SA), um die Dämpfungskraft des Stoß dämpfers (SA) in der Zug- oder Druckphase niedrig einzu stellen, wenn der Stoßdämpfer (SA) in der anderen Phase zu einer variablen Dämpfungs-Charakteristik gesteuert wird, und eine Einrichtung aufweist, um die Dämpfungs- Charakteristik in der Zugphase des Stoßdämpfers zu verändern, wenn die ersten und zweiten Steuersignale ein eine Aufwärtsrichtung kennzeichnendes Vorzeichen auf weisen, und um die Dämpfungs-Charakteristik in der Druckphase des Stoßdämpfers zu verändern, wenn die er sten und zweiten Steuersignale ein eine Abwärtsrichtung kennzeichnendes Vorzeichen aufweisen.

8. Aufhängungssteuer- bzw. -regelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch einen Fahrzeug geschwindigkeitssensor (2) zum Erfassen einer Fahrzeug geschwindigkeit und wobei die Übertragungsfunktion eine Verzögerungs-Übertragungsfunktion aufweist, um eine Ver zögerungszeit entsprechend einer Differenz aus einer Systemansprechverzögerung und einer Verzögerung zwischen dem Zeitpunkt, zu welchem eine Straßenoberflächen-Ein gangsgröße an den Vorderrädern auftritt und dem Zeit punkt, zu welchem eine Straßenoberflächen-Eingangsgröße an den Hinterrädern auftritt, einzustellen, wobei die Verzögerung als Funktion der Fahrzeugradbasis und der Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelt wird.

9. Aufhängungssteuer- bzw. -regelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinrichtung (1) Sensoren zum Erfassen des Vertikalversatzes der gefeder ten Masse an den linken und rechten vorderradseitigen Stützpositionen aufweist.

10. Aufhängungssteuer- bzw. -regelsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die das erste Steuer- bzw. Regelsignal- erzeugende Einrichtung eine Einheit auf weist, um die den ersten Fahrzeugzuständen entsprechen den Geschwindigkeiten an den linken und rechten vorder radseitigen Stützpositionen umzuwandeln.

11. Aufhängungssteuer- bzw. -regelsystem nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinrich tung (1) ausgenommen an den linken und rechten vorder radseitigen Stützpositionen an Sensorpositionen befe stigte Sensoren aufweist, um dritte Fahrzeugzustände an den Sensorpositionen zu erfassen, und daß die das erste Steuer- bzw. Regelsignal-erzeugende Einrichtung eine Positions-Korrektureinrichtung mit einer vorgegebenen Übertragungsfunktion aufweist, um basierend auf den dritten Fahrzeugzuständen die ersten Fahrzeugzustände zu ermitteln.

12. Aufhängungssteuer- bzw. -regelsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinrichtung an den linken und rechten vorderradseitigen Stützpositionen an geordnete Sensoren aufweist.

13. Aufhängungssteuer- bzw. -regelsystem nach einem der An sprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (4) eine Einrichtung zum Steuern jedes Stoßdämpfers (SA), um die Dämpfungskraft des Stoßdämp fers (SA) in der Zug- oder Druckphase niedrig einzu stellen, wenn der Stoßdämpfer (SA) in der anderen Phase zu einer variablen Dämpfungs-Charakteristik gesteuert wird, und eine Einrichtung aufweist, um die Dämpfungs- Charakteristik in der Zugphase des Stoßdämpfers zu ver ändern, wenn die ersten und zweiten Steuersignale ein eine Aufwärtsrichtung kennzeichnendes Vorzeichen auf weisen, und um die Dämpfungs-Charakteristik in der Druckphase des Stoßdämpfers zu verändern, wenn die er sten und zweiten Steuersignale ein eine Abwärtsrichtung kennzeichnendes Vorzeichen aufweisen.

14. Aufhängungssteuer- bzw. -regelsystem nach einem der An sprüche 9 bis 13, gekennzeichnet durch einen Fahrzeugge schwindigkeitssensor (2) zum Erfassen einer Fahrzeugge schwindigkeit und wobei die Übertragungsfunktion eine Verzögerungs-Übertragungsfunktion aufweist, um eine Ver zögerungszeit entsprechend einer Differenz aus einer Systemansprechverzögerung und einer Verzögerung zwischen dem Zeitpunkt, zu welchem eine Straßenoberflächen-Ein gangsgröße an den Vorderrädern auftritt und dem Zeit punkt, zu welchem eine Straßenoberflächen-Eingangsgröße an den Hinterrädern auftritt, einzustellen, wobei die Verzögerung als Funktion der Fahrzeugradbasis und der Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelt wird.

15. Aufhängungssteuer- bzw. -regelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Berechnungseinrichtung eine Einrichtung mit einer vorgegebenen Übertragungs funktion zum Ermitteln der Relativgeschwindigkeiten zwi schen der gefederten und den ungefederten Massen an den jeweiligen Stützpositionen basierend auf den ersten und zweiten Fahrzeugzuständen aufweist.

16. Aufhängungssteuer- bzw. -regelsystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die das erste Steuer- bzw. Regelsignal-erzeugende Einrichtung eine Einheit auf weist, um die den ersten Fahrzeugzuständen entsprech enden Geschwindigkeiten an den linken und rechten vor derradseitigen Stützpositionen umzuwandeln.

17. Aufhängungssteuer- bzw. -regelsystem nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinrich tung (1) Sensoren (1 _FL, 1 _FR) aufweist, welche ausge nommen der linken und rechten vorderradseitigen Stützpo sitionen an Sensorpositionen befestigt sind, um dritte Fahrzeugzustände an den Sensorpositionen zu erfassen, und daß die das erste Steuer- bzw. Regelsignal (V) er zeugende Einrichtung eine Position-Korrektureinrichtung mit einer vorgegebenen Übertragungsfunktion aufweist, um die ersten Fahrzeugzustände basierend auf den dritten Fahrzeugzuständen zu ermitteln.

18. Aufhängungssteuer- bzw. -regelsystem nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinrich tung (1) an den linken und rechten vorderradseitigen Stützpositionen angeordnete Sensoren aufweist.

19. Aufhängungssteuer- bzw. -regelsystem nach Anspruch 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrich tung (4) eine Einrichtung zum Steuern jedes Stoßdämpfers (SA), um die Dämpfungskraft des Stoßdämpfers (SA) in der Zug- oder Druckphase niedrig einzustellen, wenn der Stoßdämpfer (SA) in der anderen Phase zu einer variablen Dämpfungs-Charakteristik gesteuert wird, und eine Ein richtung aufweist, um die Dämpfungs-Charakteristik in der Zugphase des Stoßdämpfers zu verändern, wenn die ersten und zweiten Steuersignale ein eine Aufwärtsrich tung kennzeichnendes Vorzeichen aufweisen, und um die Dämpfungs-Charakteristik in der Druckphase des Stoßdämp fers zu verändern, wenn die ersten und zweiten Steuer signale ein eine Abwärtsrichtung kennzeichnendes Vor zeichen aufweisen.

20. Aufhängungssteuer- bzw. -regelsystem nach einem der Ansprüche 15 bis 19, gekennzeichnet durch einen Fahr zeuggeschwindigkeitssensor (2) zum Erfassen einer Fahr zeuggeschwindigkeit und wobei die Übertragungsfunktion eine Verzögerungs-Übertragungsfunktion aufweist, um eine Verzögerungszeit entsprechend einer Differenz aus einer Systemansprechverzögerung und einer Verzögerung zwischen dem Zeitpunkt, zu welchem eine Straßenoberflächen-Ein gangsgröße an den Vorderrädern auftritt und dem Zeit punkt, zu welchem eine Straßenoberflächen-Eingangsgröße an den Hinterrädern auftritt, einzustellen, wobei die Verzögerung als Funktion der Fahrzeugradbasis und der Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelt wird.

21. Aufhängungssteuer- bzw. -regelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die das erste Steuer- bzw. Regelsignal (V) erzeugende Einrichtung eine Einheit aufweist, welche die ersten Fahrzeugzustände in ent sprechende Geschwindigkeiten an den linken und rechten vorderradseitigen Stützpositionen umwandelt.

22. Aufhängungssteuer- bzw. -regelsystem nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinrichtung (1) Sensoren (1 _FL, 1 _FR) aufweist, welche ausgenommen der linken und rechten vorderradseitigen Stützpositionen an Sensorpositionen befestigt sind, um dritte Fahrzeug zustände an den Sensorpositionen zu erfassen, und daß die das erste Steuer- bzw. Regelsignal (V) erzeugende Einrichtung eine Position-Korrektureinrichtung mit einer vorgegebenen Übertragungsfunktion aufweist, um die er sten Fahrzeugzustände basierend auf den dritten Fahr zeugzuständen zu ermitteln.

23. Aufhängungssteuer- bzw. -regelsystem nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinrich tung (1) an den linken und rechten vorderradseitigen Stützpositionen angeordnete Sensoren aufweist.

24. Aufhängungssteuer- bzw. -regelsystem nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (4) eine Einrichtung zum Steuern jedes Stoßdämpfers (SA), um die Dämpfungskraft des Stoßdämpfers (SA) in der Zug- oder Druckphase niedrig einzustellen, wenn der Stoßdämp fer (SA) in der anderen Phase zu einer variablen Dämp fungs-Charakteristik gesteuert wird, und eine Ein richtung aufweist, um die Dämpfungs-Charakteristik in der Zugphase des Stoßdämpfers zu verändern, wenn die ersten und zweiten Steuersignale ein eine Aufwärtsrich tung kennzeichnendes Vorzeichen aufweisen, und um die Dämpfungs-Charakteristik in der Druckphase des Stoßdämp fers zu verändern, wenn die ersten und zweiten Steuer signale ein eine Abwärtsrichtung kennzeichnendes Vor zeichen aufweisen.

25. Aufhängungssteuer- bzw. -regelsystem nach einem der An sprüche 21 bis 24, gekennzeichnet durch einen Fahrzeug geschwindigkeitssensor (2) zum Erfassen einer Fahrzeug geschwindigkeit und wobei die Übertragungsfunktion eine Verzögerungs-Übertragungsfunktion aufweist, um eine Ver zögerungszeit entsprechend einer Differenz aus einer Systemansprechverzögerung und einer Verzögerung zwischen dem Zeitpunkt, zu welchem eine Straßenoberflächen-Ein gangsgröße an den Vorderrädern auftritt und dem Zeit punkt, zu welchem eine Straßenoberflächen-Eingangsgröße an den Hinterrädern auftritt, einzustellen, wobei die Verzögerung als Funktion der Fahrzeugradbasis und der Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelt wird.

26. Aufhängungssteuer- bzw. -regelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinrichtung (1) Sensoren (1 _FL, 1 _FR) aufweist, welche ausgenommen der linken und rechten vorderradseitigen Stützpositionen an Sensorpositionen befestigt sind, um dritte Fahrzeug zustände an den Sensorpositionen zu erfassen, und daß die das erste Steuer- bzw. Regelsignal (V) erzeugende Einrichtung eine Position-Korrektureinrichtung mit einer vorgegebenen Übertragungsfunktion aufweist, um die er sten Fahrzeugzustände basierend auf den dritten Fahr zeugzuständen zu ermitteln.

27. Aufhängungssteuer- bzw. -regelsystem nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (4) eine Einrichtung zum Steuern jedes Stoßdämpfers (SA), um die Dämpfungskraft des Stoßdämpfers (SA) in der Zug- oder Druckphase niedrig einzustellen, wenn der Stoßdämp fer (SA) in der anderen Phase zu einer variablen Dämp fungs-Charakteristik gesteuert wird, und eine Ein richtung aufweist, um die Dämpfungs-Charakteristik in der Zugphase des Stoßdämpfers zu verändern, wenn die ersten und zweiten Steuersignale ein eine Aufwärtsrich tung kennzeichnendes Vorzeichen aufweisen, und um die Dämpfungs-Charakteristik in der Druckphase des Stoßdämp fers zu verändern, wenn die ersten und zweiten Steuer signale ein eine Abwärtsrichtung kennzeichnendes Vor zeichen aufweisen.

28. Aufhängungssteuer- bzw. -regelsystem nach einem der Ansprüche 26 oder 27, gekennzeichnet durch einen Fahr zeuggeschwindigkeitssensor (2) zum Erfassen einer Fahr zeuggeschwindigkeit und wobei die Übertragungsfunktion eine Verzögerungs-Übertragungsfunktion aufweist, um eine Verzögerungszeit entsprechend einer Differenz aus einer Systemansprechverzögerung und einer Verzögerung zwischen dem Zeitpunkt, zu welchem eine Straßenoberflächen-Ein gangsgröße an den Vorderrädern auftritt und dem Zeit punkt, zu welchem eine Straßenoberflächen-Eingangsgröße an den Hinterrädern auftritt, einzustellen, wobei die Verzögerung als Funktion der Fahrzeugradbasis und der Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelt wird.

29. Aufhängungssteuer- bzw. -regelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinrichtung (1) an den linken und rechten vorderradseitigen Stützpositionen angeordnete Sensoren aufweist.

30. Aufhängungssteuer- bzw. -regelsystem nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (4) eine Einrichtung zum Steuern jedes Stoßdämpfers (SA), um die Dämpfungskraft des Stoßdämpfers (SA) in der Zug- oder Druckphase niedrig einzustellen, wenn der Stoßdämp fer (SA) in der anderen Phase zu einer variablen Dämp fungs-Charakteristik gesteuert wird, und eine Ein richtung aufweist, um die Dämpfungs-Charakteristik in der Zugphase des Stoßdämpfers zu verändern, wenn die ersten und zweiten Steuersignale ein eine Aufwärtsrich tung kennzeichnendes Vorzeichen aufweisen, und um die Dämpfungs-Charakteristik in der Druckphase des Stoßdämp fers zu verändern, wenn die ersten und zweiten Steuer signale ein eine Abwärtsrichtung kennzeichnendes Vor zeichen aufweisen.

31. Aufhängungssteuer- bzw. -regelsystem nach Anspruch 29 oder 30, gekennzeichnet durch einen Fahrzeuggeschwindig keitssensor (2) zum Erfassen einer Fahrzeuggeschwindig keit und wobei die Übertragungsfunktion eine Verzöge rungs-Übertragungsfunktion aufweist, um eine Verzöge rungszeit entsprechend einer Differenz aus einer System ansprechverzögerung und einer Verzögerung zwischen dem Zeitpunkt, zu welchem eine Straßenoberflächen-Eingangs größe an den Vorderrädern auftritt und dem Zeitpunkt, zu welchem eine Straßenoberflächen-Eingangsgröße an den Hinterrädern auftritt, einzustellen, wobei die Verzöge rung als Funktion der Fahrzeugradbasis und der Fahrzeug geschwindigkeit ermittelt wird.

32. Aufhängungssteuer- bzw. -regelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (4) eine Einrichtung zum Steuern jedes Stoßdämpfers (SA), um die Dämpfungskraft des Stoßdämpfers (SA) in der Zug- oder Druckphase niedrig einzustellen, wenn der Stoßdämp fer (SA) in der anderen Phase zu einer variablen Dämp fungs-Charakteristik gesteuert wird, und eine Ein richtung aufweist, um die Dämpfungs-Charakteristik in der Zugphase des Stoßdämpfers zu verändern, wenn die ersten und zweiten Steuersignale ein eine Aufwärtsrich tung kennzeichnendes Vorzeichen aufweisen, und um die Dämpfungs-Charakteristik in der Druckphase des Stoßdämp fers zu verändern, wenn die ersten und zweiten Steuer signale ein eine Abwärtsrichtung kennzeichnendes Vor zeichen aufweisen.

33. Aufhängungssteuer- bzw. -regelsystem nach Anspruch 32, gekennzeichnet durch einen Fahrzeuggeschwindigkeits sensor (2) zum Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit und wobei die Übertragungsfunktion eine Verzögerungs- Übertragungsfunktion aufweist, um eine Verzögerungszeit entsprechend einer Differenz aus einer Systemansprech verzögerung und einer Verzögerung zwischen dem Zeit punkt, zu welchem eine Straßenoberflächen-Eingangsgröße an den Vorderrädern auftritt und dem Zeitpunkt, zu welchem eine Straßenoberflächen-Eingangsgröße an den Hinterrädern auftritt, einzustellen, wobei die Verzö gerung als Funktion der Fahrzeugradbasis und der Fahr zeuggeschwindigkeit ermittelt wird.

34. Aufhängungssteuer- bzw. -regelsystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Fahrzeuggeschwindigkeits sensor (2) zum Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit und wobei die Übertragungsfunktion eine Verzögerungs- Übertragungsfunktion aufweist, um eine Verzögerungszeit entsprechend einer Differenz aus einer Systemansprech verzögerung und einer Verzögerung zwischen dem Zeit punkt, zu welchem eine Straßenoberflächen-Eingangsgröße an den Vorderrädern auftritt und dem Zeitpunkt, zu welchem eine Straßenoberflächen-Eingangsgröße an den Hinterrädern auftritt, einzustellen, wobei die Verzö gerung als Funktion der Fahrzeugradbasis und der Fahr zeuggeschwindigkeit ermittelt wird.

35. Aufhängungssteuer- bzw. -regelsystem für ein Kraftfahr zeug, welches auf linken und rechten Vorderrädern an linken und rechten vorderradseitigen Stützpositionen und zudem auf linken und rechten Hinterrädern an linken und rechten hinterradseitigen Stützpositionen abgestützt ist, mit den folgenden Bauteilen:
Stoßdämpfern (SA), welche zwischen einer gefederten und ungefederten Massen des Fahrzeugs an den jeweiligen Stützpositionen angeordnet sind und variable Dämpfungs- Charakteristika aufweisen;
einer Sensoreinrichtung (1) zum Erfassen erster Fahr zeugzustände an den linken und rechten vorderradseitigen Stützpositionen;
einer ersten Berechnungseinrichtung für die Stoßge schwindigkeit zum Mitteln der erfaßten vertikalen Ein gangsgrößen, um in der Mitte zwischen den linken und rechten vorderradseitigen Stützpositionen eine erste Stoßgeschwindigkeit zu ermitteln;
einer ersten Berechnungseinrichtung für die Rollge schwindigkeit, um entsprechend den erfaßten vertikalen Eingangsgrößen eine erste Rollgeschwindigkeit zu ermit teln;
einer zweiten Berechnungseinrichtung für die Stoßge schwindigkeit mit einer vorgegebenen Übertragungsfunk tion, um in der Mitte zwischen den linken und rechten hinterradseitigen Stützpositionen basierend auf der berechneten ersten Stoßgeschwindigkeit eine zweite Stoß geschwindigkeit zu ermitteln;
einer Einrichtung zum Berechnen der vertikalen Eingangs größen an der Fahrzeugkarosserie an den linken und rech ten hinterradseitigen Stützpositionen;
einer Einrichtung zum Erzeugen von Steuer- bzw. Regel signalen für die Stoßdämpfer (SA) entsprechend den er faßten und ermittelten vertikalen Eingangsgrößen; und
einer Steuereinrichtung (4), welche auf die Steuer- bzw. Regelsignale zum Steuern der Dämpfungs-Charakteristika der entsprechenden Stoßdämpfer (SA) anspricht.

36. Aufhängungssteuer- bzw. -regelsystem nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinrichtung (1) Sensoren (1 _FL, 1 _FR) aufweist, um Vertikalbeschleunigun gen (G) an den linken und rechten vorderradseitigen Stützpositionen zu erfassen.

37. Aufhängungssteuer- bzw. -regelsystem nach Anspruch 35 oder 36, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Ermitteln der Vertikalgeschwindigkeiten der gefederten Masse an den jeweiligen Stützpositionen basierend auf den erfaßten und berechneten vertikalen Eingangsgrößen, wobei jeder Stoßdämpfer (SA) in einem weichen Bereich (SS), um eine weiche Charakteristik als Dämpfungs-Cha rakteristik des Stoßdämpfers (SA) in der Zug- und Druck phase zu erzeugen, in einem harten Bereich (HS) in der Zugphase, um eine variable harte Charakteristik als Dämpfungs-Charakteristik des Stoßdämpfers (SA) in der Zugphase zu erzeugen, wobei eine weiche Charakteristik als Dämpfungs-Charakteristik des Stoßdämpfers in der Druckphase festgelegt ist, und in einem harten Bereich (SH) in der Druckphase arbeiten kann, um eine variable harte Charakteristik als Dämpfungs-Charakteristik des Stoßdämpfers (SA) in der Druckphase zu erzeugen, wobei eine weiche Charakteristik als Dämpfungs-Charakteristik des Stoßdämpfers (SA) in der Zugphase festgelegt ist, und wobei die Steuer- bzw. Regeleinrichtung (4) eine Einrichtung aufweist, um den Stoßdämpfer in den weichen Bereich zu steuern, wenn die entsprechende erfaßte Ver tikalgeschwindigkeit der gefederten Masse ein Vorzeichen im Bereich von Null aufweist, um den Stoßdämpfer in den harten Bereich (HS) in der Druckphase zu steuern, wenn die entsprechende erfaßte Vertikalgeschwindigkeit der gefederten Masse ein positives Vorzeichen aufweist, und um den Stoßdämpfer in einen harten Bereich (SH) in der Druckphase zu steuern, wenn die entsprechende erfaßte Vertikalgeschwindigkeit der gefederten Masse ein nega tives Vorzeichen aufweist.

38. Aufhängungssteuer- bzw. -regelsystem nach einem der An sprüche 35 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß die Sen soreinrichtung (1) Sensoren aufweist, um einen Relativ versatz zwischen der gefederten und den ungefederten Massen der linken und rechten vorderradseitigen Stützpo sitionen zu erfassen.