Aus der DE 42 37 708 AI ist eine Vorrichtung zur Beeinflus- sung von Wankbewegungen eines Fahrzeuges bekannt. Die Vor- richtung weist mindestens einen Stabilisator auf, der mittels eines hydraulischen Aktors in Abhängigkeit von der Radeinfe- derung steuerbar ist. Dazu ist jedem Aktor eine Sperrventil- anordnung zugeordnet, welche die Aktoren gegen Rückschlag des Hydraulikmediums zur Druckquelle sichert. Die Steuerung der Ventile erfolgt mittels einer elektronischen Regelvorrich- tung. Aus den Signalen von Sensoren ermittelt die Regelvor- richtung einen Istwert für den Wankwinkel des Fahrzeugaufbaus relativ zum Untergrund. Dieser Istwert wird tiefpassgefil- tert. Aus dem gefilterten Istwert wird durch Vergleich mit einem Sollwert ein Signal zur Steuerung der Ventile gebildet.

Aufgabe der Erfindung ist eine aktive Wankdämpfung mit ver- bessertem Fahrkomfort anzugeben, die unabhängig von der Posi- tion des Fahrzeugaufbaus zum Untergrund des Fahrzeugs das Wanken des Fahrzeugaufbaus reduziert.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren und eine Vorrichtung mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Dazu werden gemäß Anspruch 1 Wankbewegungen des Fahrzeugaufbaus von Sensoren erfasst und von einer Regelungseinheit in eine absolute Wankbeschleunigung des Fahrzeugaufbaus umgerechnet.

Als absolute Wankbeschleunigung wird die auf das Inertial- system der Erde bezogene Beschleunigung des Fahrzeugaufbaus senkrecht zur Längsachse des Fahrzeugaufbaus bezeichnet.

Wankbeschleunigungen im Inertialsystem werden von den Fahr- zeuginsassen grundsätzlich als unangenehm empfunden, unge- achtet der Ursache der Wankbewegungen. Ob Wankbeschleunigun- gen durch Lenkeingaben oder durch Straßenanregungen entste- hen ist prinzipiell nicht von Bedeutung. Unabhängig von der Ursache der Störungen wirkt es sich immer komfortverbessernd aus, die absoluten Wankbeschleunigungen zu reduzieren. Eine Funktion mit einem solchen Regelungsziel wird üblicherweise als Sky-Hook-Funktion bezeichnet.

Die vorliegende Erfindung ist in der Lage, eine solche Sky- Hook-Funktion bereits mit einem einfachen und kostengünstigen Fahrwerk darzustellen. Benötigt wird ein aktivierbarer Stabi- lisator und einfache, häufig bereits serienmäßig vorhandene Sensoren. Gemäß dem unabhängigen Anspruch 12 ist der akti- vierbare Stabilisator erfindungsgemäß in einen Regelkreis zur Reduzierung der absoluten Wankbeschleunigung integriert.

Dazu wird der aktivierbare Stabilisator nach Maßgabe der er- mittelten absoluten Wankbeschleunigung mit einer Regelkreis- stellkraft beaufschlagt. Diese Regelkreisstellkraft wirkt der ermittelten absoluten Wankbeschleunigung entgegen und führt damit zu einer aktiven Reduzierung der absoluten Wankbe- schleunigung des Fahrzeugaufbaus.

Zwar werden auch Hub-und Nickschwingungen bei einseitiger Anregung induziert, jedoch sind insbesondere Bewegungen des Fahrzeugaufbaus um die Längsachse des Fahrzeugs maßgebend für das Sicherheits-und Komfortempfinden der Insassen von beson- derer Bedeutung. Insbesondere bei Fahrzeugen mit hoher Sitz- position wie Vans oder Geländewagen wird dieser Freiheitsgrad bezogen auf den Sensor"Mensch"verstärkt.

Die Karosserie und die Insassen werden bei einem Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Wankdämpfung weniger zu Wankbewegun- gen angeregt und empfinden das Fahrzeug so komfortabler.

Die erfindungsgemäße Wankdämpfung ist in jeder Fahrsituation einsetzbar. Im Unterschied zu üblichen Wankdämpfungen bleibt die erfindungsgemäße Wankdämpfung auch außerhalb von Kurven- fahrten aktiviert. Auch bei Geradeausfahrt ohne Lenkeingaben werden eingeprägte Bewegungen des Fahrzeugaufbaus aktiv redu- ziert.

Ein weiterer Vorteil ist die Fahrsicherheit. So werden bei- spielsweise bei Straßenanregungen in der Kurve Radlastschwan- kungen reduziert und damit die Fahrsicherheit deutlich er- höht. Durch die Verringerung der Radlastschwankungen wird der Seitenhalt und das Reibwertpotenzial deutlich angehoben. Mit der vorliegenden Erfindung wird das Verhalten des Fahrzeugs bei wechselseitigen Straßenanregungen aktiv verbessert und so das Komfortempfinden und die Fahrsicherheit deutlich angeho- ben.

Weitere Merkmale und Merkmalskombinationen ergeben sich aus der Beschreibung, sowie den Zeichnungen. Im Folgenden wird anhand der Zeichnungen eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher er- läutert. Dabei zeigen : Fig. 1 eine schematische Darstellung einer bevorzugten er- findungsgemäßen Vorrichtung zur aktiven Wankdämpfung, Fig. 2 eine bevorzugte Ausführungsform einer Signalverarbei- tung eines erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 3a nicht tiefpassgefilterte absolute Wankbeschleunigung eines Fahrzeugaufbaus eines Fahrzeugs mit einem offe- nen Stabilisator bei Fahrt über eine Bodenwelle, Fig. 3b nicht tiefpassgefilterte absolute Wankbeschleunigung eines Fahrzeugaufbaus eines Fahrzeugs mit einer er- findungsgemäßen aktiven Wankdämpfung bei Fahrt über eine Bodenwelle, Fig. 4a tiefpassgefilterte absolute Wankbeschleunigung eines Fahrzeugaufbaus eines Fahrzeugs mit einem offenen Stabilisator bei Fahrt über eine Bodenwelle, Fig. 4b tiefpassgefilterte absolute Wankbeschleunigung eines Fahrzeugaufbaus eines Fahrzeugs mit einer erfindungs- gemäßen aktiven Wankdämpfung bei Fahrt über eine Bo- denwelle.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer bevorzugten erfindungsgemäßen Vorrichtung zur aktiven Wankdämpfung eines Fahrzeugs. Dabei wird ein aktivierbarer Stabilisator 1 von einem Regelkreis 14 gesteuert.

Ein derartiger aktivierbarer Stabilisator 1 ist Teil eines aktivierbaren Fahrwerks eines Fahrzeugs. Er ist an einem Fahrzeugaufbau 9 drehbar gelagert. Der Stabilisator 1 ist als U-förmig gebogener Rundstab mit einem quer zur Fahrtrichtung angeordneten Grundschenkel, und einem davon abragenden linken Seitenschenkel 2 und einem davon abragenden rechten Seiten- schenkel 3 ausgeführt. Die Seitenschenkel 2 und 3 des Stabi- lisators 1 sind jeweils an ein Fahrzeugrad 7 und 8 angebun- den. Der veränderliche Abstand zwischen einem Fahrzeugrad 7, 8 und dem Fahrzeugaufbau 9 wird als Federweg nL, nR bezeich- net. Dabei bedeuten die Indizes : L = links, R = rechts.

Der Stabilisator 1 überträgt Bewegungen und Kräfte vom dem einen Fahrzeugrad 7 auf das andere Fahrzeugrad 8 und umge- kehrt. Bei Differenzen zwischen dem Federweg nL des linken Fahrzeugrads 7 und dem Federweg nR des rechten Fahrzeugrads 8 einer Achse wird der Stabilisator 1 tordiert. Aufgrund der Steifigkeit c des Stabilisators 1 entstehen im Stabilisator 1 rückstellende Kräfte F, welche die Federwegdifferenz An zu verringern suchen. Der Anteil der Federwegdifferenz An, der mit einer Torsion des Stabilisators 1 verbunden ist, wird im Folgenden als Stabilisatortorsion e bezeichnet. Bei einem nicht aktivierbaren Stabilisator gilt An = e.

Üblicherweise werden Fahrzeuge mit einem Stabilisator 1 aus- gestattet, um bei Kurvenfahrt auftretende Wankbewegungen zu reduzieren. Bei Kurvenfahrt wird der Fahrzeugaufbau 9 in Richtung Kurvenaußenseite gedrückt. Dabei wird das kurvenäu- ßere Fahrzeugrad 7 oder 8 stärker belastet und sein Federweg nL oder nR verringert. Entsprechend wird der Federweg nL oder nR des kurveninneren Fahrzeugrades 8 oder 7 erhöht. Aufgrund der Federwegdifferenz An = n-nRwird der Stabilisator 1 tor- diert. Es entstehen im Stabilisator 1 rückstellende Kräfte F, die dem Aufbauwanken entgegenwirken. Bei Kurvenfahrt auf ebe- ner Fahrbahn ist diese Eigenschaft der Stabilisatoren güns- tig.

Auf unebener Fahrbahn verstärken Stabilisatoren die Differen- zen der Radlasten an der Achse und damit das Wanken des Fahr- zeugs. Unebene Fahrbahn liegt dann vor, wenn die vier Radauf- standspunkte eines Fahrzeugs nicht in einer Ebene liegen.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Stabilisator 1 handelt es sich um einen aktivierbaren Stabilisatoren. Aktivierbare Sta- bilisatoren verfügen über einen Aktor 5 zur aktiven Steuerung der Kraftübertragung zwischen den an einer gemeinsamen Fahr- zeugachse angeordneten Fahrzeugrädern 7 und 8. Mit Hilfe des Aktors 5 sind die vom Stabilisator 1 zwischen den Fahrzeugrä- dern 7, 8 übertragenen Kräfte F veränderbar.

Der Stabilisator 1 ist in Fig. 1 schematisch als mit einem Federelement versehenes Bauteil dargestellt, das beweglich am Fahrzeugaufbau 9 befestigt ist. Auf der linken Fahrzeugseite ist der Stabilisator 1 über den Seitenschenkel 2 mit dem lin- ken Fahrzeugrad 7 verbunden. Auf der rechten Fahrzeugseite ist der Stabilisator 1 über den Seitenschenkel 3 mit dem rechten Fahrzeugrad 8 verbunden. Der Federweg zwischen dem Fahrzeugaufbau 9 und dem linken Fahrzeugrad 7 wird mit nL be- zeichnet, der Federweg zwischen dem Fahrzeugaufbau 9 und dem rechten Fahrzeugrad 8 wird mit nR bezeichnet. Als neutrale Position 4 des Stabilisators 1 wird die Position bezeichnet, bei der keine Stabilisatortorsion e des vorliegt. Der Aktor 5 ist Teil des aktivierbaren Stabilisators 1. In Fig. 1 ist der Aktor 5 zwischen den beiden Seitenschenkeln 2 und 3 angeord- net. Der Aktor 5 hat selbst keine eigenen Lagerstellen am Fahrzeugaufbau 9 und wird vom Stabilisator 1 gehalten. Da- durch wird erreicht, dass die vom Aktor 5 aufgeprägten Kräfte Fstell links und rechts an den beiden radseitigen Befesti- gungsstellen des Stabilisators 1 im Betrag näherungsweise gleich sind, wenn Beschleunigungs-und Reibungskräfte ver- nachlässigt werden. Der Aktor 5 hat also nur einen Freiheits- grad als Stellvariable (Kraft oder Weg) und bedient damit gleichzeitig die beiden Fahrzeugräder 7 und 8, jeweils mit umgekehrten Vorzeichen und der betragsmäßig gleichen Kraft <BR> <BR> <BR> <BR> FSTEL ie Aktoren 5 können als mechanische, elektrische oder hydraulische Stellglieder ausgeführt sein. Prinzipiell ist die Art der Energiezuführung beliebig, bevorzugt jedoch hyd- raulisch. Von Bedeutung ist, dass der Aktor 5 in der Lage ist sowohl eine positive als auch eine negative Kraft FSTELL zu übertragen. Damit ist der Aktor 5 in der Lage einen Vorzei- chen-und Richtungswechsel von F an beiden Fahrzeugseiten zu generieren. Weiterhin ist der Aktor 5 in der Lage, bezogen auf seine neutrale Ausgangsposition 6 positive und negative Verschiebungen s aufzubringen. Die Verschiebung s ist nicht direkt mit der gleichzeitig übertragenen Kraft F gekoppelt, weil diese noch zusätzlich von den Federwegen nR und nL ab- hängt.

Bei idealisiert senkrechter Federung der Achsen erzeugt der Stabilisator 1 im Wesentlichen vertikale Kräfte F, die hier betrachtet werden. Bei annähernd reibungsfreier Führung des Stabilisators 1 in dessen Lagerstellen ist die entstehende Kraft bei Kurvenfahrt auf der Kurveninnen-und der Kurvenau- ßenseite im Betrag gleich. Für einen aktivierbaren Stabilisa- tor 1 ergibt sich die Federwegdifferenz An mit e + s = nR-nL und die an den beiden Rädern wirkende Kraft mit F = c * e, wobei e = Stabilisatortorsion, s = Verschiebungsweg des Aktors 5 aus seiner neutralen Posi- tion 6, nL = Federweg zwischen dem Fahrzeugaufbau 9 und dem linkem Fahrzeugrad 7, nR = Federweg zwischen dem Fahrzeugaufbau 9 und dem rechtem Fahrzeugrad 8, L = Kennzeichnung links, R = Kennzeichnung rechts, F = am linken Fahrzeugrad 7 und am rechten Fahrzeugrad 8 wir- kende Kraft und c = Steifigkeit des Stabilisators 1 bezeichnet.

Wie in Fig. 1 dargestellt, ist der Aktor 5 in einen Regel- kreis 14 integriert. Dieser Regelkreis 14 steuert und/oder regelt den Aktor 5 nach Maßgabe der Bewegungen des Fahrzeug- aufbaus 9. Der Regelkreis 14 weist Sensoren 10, 11 zur Erfas- sung von Wankbewegungen des Fahrzeugaufbaus 9 auf. Sie sind mit einer Regelungseinheit 13 verbunden. Die Regelungseinheit 13 verarbeitet die Signale der Sensoren 10, 11 und erzeugt ein Signal für eine Regelkreisstellkraft FSTELL-Mit dieser Regelkreisstellkraft FSTELL wird der Aktor 5 des Stabilisators 1 angesteuert. Um in Fig. 1 Baugruppen und gerichtete Größen voneinander unterscheiden zu können, sind gerichtete Größen mit einem Pfeil mit einer gefüllten Pfeilspitze versehen, Baugruppen hingegen mit einem Pfeil mit offener Pfeilspitze.

In einer Weiterbildung wird ein nicht dargestellter weiterer Aktor ebenfalls durch die Regelungseinheit 13 angesteuert.

Dabei ist beispielsweise der Aktor 5 einem Stabilisator 1 ei- ner Vorderachse zugeordnet und der weitere Aktor einem Stabi- lisator einer Hinterachse zugeordnet.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist als Sensor zur Sig- nalerfassung ein um die Längsachse des Fahrzeugaufbaus 9 mes- senden Rollsensor 12 (in Fig. 1 nicht dargestellt) vorgese- hen. Dabei ist die Einbauposition des Rollsensors 12 von zweitrangiger Bedeutung. Wichtig ist hingegen die möglichst genaue Ausrichtung der Messachse des Rollsensors 12 parallel zur Längsachse des Fahrzeugaufbaus 9 und die Anbindung an ei- ne möglichst struktursteife Stelle des Fahrzeugaufbaus 9.

Dieser Rollsensor 12 erfasst die absolute Wankgeschwindigkeit des Fahrzeugaufbaus 9.

Eine alternative Ausführungsform besteht in der Verwendung von zwei Beschleunigungssensoren 10. Die Beschleunigungssen- soren 10 sind vorzugsweise auf einer gemeinsamen Achse ange- ordnet, die parallel zur Y-Achse oder der Z-Achse des Fahr- zeugaufbaus 9 ausgerichtet ist. Dabei wird die Längsachse des Fahrzeugaufbaus 9 als X-Achse bezeichnet, von der aus die Z- Achse senkrecht nach oben zeigt und die Y-Achse senkrecht da- zu nach links. Die Beschleunigungssensoren 10 sind annähernd parallel zueinander angeordnet und messen orthogonal zur Längsachse des Fahrzeugaufbaus 9. Die Wankbeschleunigung ent- spricht dann der Differenz der Signale der beiden Beschleuni- gungssensoren 10 dividiert durch die Komponente des Abstands der beiden Beschleunigungssensoren 10 zueinander, die senk- recht zur Messrichtung sowie zur X-Achse steht. In diesem Fall entspricht die ermittelte Wankbeschleunigung der absolu- ten Wankbeschleunigung W des Fahrzeugaufbaus 9.

In einer günstigen Ausgestaltung sind die Beschleunigungssen- soren 10 als parallel zur Y-Achse nebeneinander angeordnete Vertikalbeschleunigungssensoren ausgeführt. Dabei sind die beiden Beschleunigungssensoren 10 in einer Ebene senkrecht zur Längsachse des Fahrzeugaufbaus 9 in unterschiedlichem Ab- stand zur Längsachse des Fahrzeugaufbaus 9 parallel zueinan- der eingebaut.

In einer weiteren günstigen Ausgestaltung sind die Beschleu- nigungssensoren 10 als Querbeschleunigungssensoren ausge- führt, die auf einer gemeinsamen Achse parallel zur Z-Achse übereinander angeordnet sind (Fig. 1).

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ein Gier- sensor 11 vorgesehen. Manchmal ist der Bauraum so beschränkt, dass sich beispielsweise die als Querbeschleunigungssensoren ausgeführten Beschleunigungssensoren 10 nicht parallel zur Z- Achse ausrichten lassen. Die Beschleunigungssensoren 10 sind dann zwar in der gleichen Y-Koordinate angeordnet, nicht aber in einer gemeinsamen Ebene senkrecht zur Längsachse des Fahr- zeugaufbaus 9. In diesem Fall wird zusätzlich ein Giersensor 11 eingesetzt (Fig. 1). Er dient zur Ermittlung der um die Z- Achse wirkenden Drehwinkelgeschwindigkeit des Fahrzeugaufbaus 9 senkrecht zur horizontalen Ebene. Aus dieser Drehwinkelge- schwindigkeit lässt durch Ableitung die Gierbeschleunigung aG berechnen. Durch Multiplikation der Gierbeschleunigung aG mit dem Abstand der Beschleunigungssensoren in x-Richtung lässt sich ein Korrekturterm berechnen. Mit diesem Korrekturterm können die Beschleunigungssensoren 10 rechnerisch in eine ge- meinsame Ebene senkrecht zur x-Achse gelegt werden. Aus den gemessenen Werten der beiden Beschleunigungssensoren 10 für die Wankbeschleunigung und dem durch den Giersensor ermittel- ten Korrekturterm wird ein Wert für die absolute Wankbe- schleunigung W des Fahrzeugaufbaus 9 ermittelt. Damit lässt sich auch mit Beschleunigungssensoren 10, die nicht in einer Ebene senkrecht zur Längsachse des Fahrzeugaufbaus 9 liegen, die absolute Wankbeschleunigung W des Fahrzeugaufbaus 9 er- mitteln.

Fig. 2 zeigt eine Regelungseinheit 13 mit einer bevorzugten Ausführungsform einer Sensorerfassung 15 eines erfindungsge- mäßen Verfahrens. In der Regelungseinheit 13 werden die Sig- nale der Sensoren 10 und/oder des Sensors 11 und/oder des Sensors 12 einer Sensorerfassung 15 zugeführt.

Die Sensorerfassung 15 ermittelt aus den Signalen der Senso- ren 10,11, 12 die absolute Wankbeschleunigung W des Fahr- zeugaufbaus 9. Dabei werden bevorzugt bereits serienmäßig vorhandene Sensoren 10,11, 12 zur Signalerfassung verwendet.

In einer Ausführungsform erfasst die Sensorerfassung 15 zu- sätzlich die aktuelle Position des Aktors 5.

Erfindungsgemäß erzeugt die Sensorerfassung 15 aus den Sen- sorsignalen ein Signal für die absolute Wankbeschleunigung W des Fahrzeugaufbaus 9. Ein solches Signal kann beispielsweise als ein Signal für die absolute Wankgeschwindigkeit oder als ein Signal für die absolute Wankbeschleunigung ausgeführt sein.

In einer bevorzugten Ausführungsform erfasst die Sensorerfas- sung 15 die Signale eines Rollsensors 12. Rollsensoren erfas- sen die Wankgeschwindigkeit des Fahrzeugaufbaus 9. In diesem Signal sind bereits alle benötigten Informationen über die Bewegungen des Fahrzeugaufbaus 9 relativ zum Inertialsystem der Erde enthalten. Wichtig ist dabei die möglichst exakte Ausrichtung der Messachse des Sensors 12 in Längsrichtung Fahrzeugaufbaus 9.

Die Veränderung der Wankgeschwindigkeit ist ein Maß für die absolute Wankbeschleunigung W des Fahrzeugaufbaus 9. Damit kann das gemessene Signal direkt ohne weitere Bearbeitung als Signal für die absolute Wankbeschleunigung W des Fahrzeugauf- baus 9 genutzt werden. In diesem Fall entfällt eine spätere Integration des Sensorsignals in einem Integrator 17.

In einer bevorzugten Ausgestaltung führt die Sensorerfassung 15 eine Differentiation des Signals des Rollsensors 12 durch und ermittelt dadurch die absolute Wankbeschleunigung W des Fahrzeugaufbaus 9.

In einer alternativen Ausführungsform erfasst die Sensorer- fassung 15 die Signale von zwei Beschleunigungssensoren 10.

Sind die Beschleunigungssensoren 10 in einer Ebene senkrecht zur Längsachse des Fahrzeugaufbaus 9 annähernd parallel zu- einander angeordnet und messen sie orthogonal zur Längsachse des Fahrzeugaufbaus 9, so sind keine weiteren Sensoren nötig.

Die Sensorerfassung 15 berechnet dann die Differenz der Sig- nale der beiden Sensoren 10 dividiert durch den Abstand der beiden Beschleunigungssensoren 10. Liegen die beiden Be- schleunigungssensoren 10 in einer Ebene senkrecht zur Längs- achse des Fahrzeugaufbaus 9, so entspricht das Ergebnis der absoluten Wankbeschleunigung W des Fahrzeugaufbaus 9.

In einer Weiterbildung der obengenannten Ausführungsform er- fasst die Sensorerfassung 15 die Signale von zwei Beschleuni- gungssensoren 10 und einem Giersensor 11. Lassen sich die Be- schleunigungssensoren 10 aus baulichen oder anderen Gründen nicht in einer Ebene in Richtung Fahrzeuglängsachse parallel zueinander anordnen, so lässt sich mit ihnen allein die abso- lute Wankbeschleunigung W des Fahrzeugaufbaus 9 nicht ermit- teln. In diesem Fall ist erfindungsgemäß zusätzlich ein um Z- messenden Giersensor 11 vorgesehen. Der um Z-messenden Gier- sensor 11 erfasst die Giergeschwindigkeit Vs des Fahrzeugauf- baus 9. Die Sensorerfassung 15 bildet die Ableitung dieses Signals Vs und man erhält die Gierbeschleunigung aG. Durch Multiplikation der Gierbeschleunigung aG mit dem Abstand (X1- X2) der beiden Beschleunigungssensoren 10 in Richtung der Längsachse des Fahrzeugaufbaus 9 lässt sich nun der Korrek- turfaktor berechnen, mit dem ein bei X=Xl liegender erster Beschleunigungssensor 10 in die Ebene des anderen Beschleuni- gungssensors 10 bei X=X2 vorzeichenrichtig korrigiert werden kann. Der Korrekturfaktor ergibt sich also zu : aG* (X1-X2) Die zu ermittelnde absolute Wankbeschleunigung W des Fahr- zeugaufbaus 9 entspricht dann der Differenz des mit dem Kor- rekturfaktor versehenen Beschleunigungssignals W1 ersten Be- schleunigungssensors 10 und des unkorrigierten Beschleuni- gungssignals W2 des zweiten Beschleunigungssensors 10, ver- stärkt um den in Z-Richtung des Fahrzeugs zu messenden Ab- stand der Beschleunigungssensoren 10 zueinander. Damit gilt : W = (W1* (as (Xi-X2))- W2) *Zi-Z2.

In einer alternativen Ausführungsform wird der um die Z-Achse messende Giersensor 11 genutzt um das Signal eines Rollsen- sors 12 mit nicht exakt in Längsrichtung des Fahrzeugaufbaus 9 verlaufender Ausrichtung der Messachse zu korrigieren. Da- bei ist die vom Giersensor 11 gemessene Z-Geschwindigkeit oh- ne weitere Bearbeitung als Korrekturfaktor für die vom Roll- sensor 12 gemessene Wankgeschwindigkeit des Fahrzeugaufbaus 9 einsetzbar.

Im Weiteren wird das von der Sensorerfassung 15 erzeugte Sig- nal für eine absolute Wankbeschleunigung W des Fahrzeugauf- baus 9 weiterverarbeitet. Dabei ist die Reihenfolge der ange- wendeten Filterverfahren frei wählbar.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird das von der Sensor- erfassung 15 erzeugte Signal für eine absolute Wankbeschleu- nigung W des Fahrzeugaufbaus 9 einem Tiefpassfilter 16 zuge- führt. Durch den Tiefpassfilter 16 wird dieses Ergebnissignal der Sensorerfassung 15 geglättet. Dabei entfernt der Tief- passfilter 16 hochfrequente Signalanteile, die nicht vom Re- gelkreis 14 bearbeitet werden sollen. Dies sind beispielswei- se alle Frequenzen oberhalb von 3 Hz. Übrig bleibt ein Sig- nal, dass die zu dämpfenden Bewegungen des Fahrzeugaufbaus 9 wiedergibt.

In einer günstigen Ausgestaltung wird das Signal für die ab- solute Wankbeschleunigung W in einem Integrator 17 inte- griert. Dabei wird das Signal nochmals geglättet und ver- stärkt. Der Integrator erzeugt aus einem Signal für eine ab- solute Wankbeschleunigung ein Signal für eine absolute Wank- geschwindigkeit. Wie bereits erwähnt ist ein derartiges Sig- nal für die absolute Wankgeschwindigkeit ebenfalls als Maß für die absolute Wankbeschleunigung W des Fahrzeugaufbaus 9 geeignet. Wird bereits das nicht differenzierte Signal eines Rollsensors 12 verwendet, so entfällt dieser Schritt übli- cherweise.

In einer weiteren günstigen Ausgestaltung wird das Signal für die absolute Wankbeschleunigung W hochpassgefiltert. Der Hochpassfilter 18 entfernt die Informationen über sehr lang- same Aufbaubewegungen aus dem Signal. Typischerweise werden Frequenzen unterhalb von 0.5 Hz durch den Hochpassfilter 18 weggefiltert. Derartige Bewegungen, die beispielsweise das Ergebnis einer sich ändernden Straßenführung (Berg und Tal) sein können, sollen nicht durch die erfindungsgemäße aktive Wankdämpfung gedämpft werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein Kennlinienfeld 19 vorgesehen. Das Kennlinienfeld 19 kann er- findungsgemäß verschiedene Parameter berücksichtigen. Im Kennlinienfeld 19 können beliebige Abhängigkeiten, beispiels- weise zur Fahrgeschwindigkeit, zur Aktorposition, zur Lenk- radstellung, zu Federwegen der Räder, zu der Stellung von Be- dienschaltern hergestellt werden. Bevorzugt werden dabei Fahrzeugparameter wie Spurweite, Gewicht des Fahrzeugs, Stellsystem und Stelldynamik berücksichtigt. Das Kennlinien- feld 19 erzeugt auf Grundlage der vorgegebenen zu berücksich- tigenden Parameter ein Signal für eine Größe K.

In einer Ausführungsform ermittelt das Kennlinienfeld 19 den aktuellen Zustand der vorgegebenen zu berücksichtigenden Pa- rameter und erzeugt auf dieser Grundlage die variable Größe K. Dazu kann das Kennlinienfeld 19 mit entsprechenden Senso- ren z. B. für die Fahrgeschwindigkeit oder die Aktorposition verbunden sein.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird in ei- ner Stellkraftermittlung 20 dem Signal für eine absolute Wankbeschleunigung W des Fahrzeugaufbaus 9 eine zu stellende Regelkreisstellkraft FSTELL zugeordnet.

Dazu wird in einer besonders günstigen Ausgestaltung der Er- findung die Größe K aus dem Kennlinienfeld 19 mit dem berei- nigten Signal für die absoluten Wankbeschleunigung W (also bereinigte absolute Wankgeschwindigkeit/Wankbeschleunigung) in der Stellkraftermittlung 20 multipliziert. Der sich erge- bende Wert ist ein Maß für eine zu stellende Regelkreisstell- kraft FSTELL. Diese Regelkreisstellkraft FSTELL ist so ausge- legt, dass die Wankbeschleunigung im Mittel um mindestens 5% gedämpft wird.

Im einer Ausführungsform wird dabei die aktuelle Position des Aktors 5 berücksichtigt. Dabei wird die Regelkreisstellkraft FSTEI, L so gewählt, dass der entsprechende Stellweg s des Ak- tors 5 nicht größer als der maximale aktuell stellbare Stell- weg ist.

In einer weiteren Ausgestaltung kann die Regelkreisstellkraft FSTELL mit nichtlinearen Filtern weiterverarbeitet werden.

Dieser Filter bewirkt, dass die Regelkreisstellkraft FSTELL bei sehr kleinen Signalpegeln Null ist oder sich nicht so schnell ändert.

In einer weiteren Ausführungsform hat die Reglungseinheit 13 auch die Aufgabe das Fahrzeug bei Kurvenfahrt waagerecht aus- zurichten. In diesem Fall wird die Regelkreisstellkraft FSTELL vor der Übergabe an den Aktor 5 noch um eine zusätzliche Stellkraft zur waagerechten Ausrichtung des Fahrzeuges ange- hoben oder abgesenkt. D. h. die insgesamt zu stellende Kraft ergibt sich aus Superposition der einzelnen Regelanteile.

Erfindungsgemäß wird die Regelkreisstellkraft FSTELL als Stellbefehl dem Aktor 5 des Stabilisators 1 übergeben werden.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist ein Aktor 5 eines Stabilisators 1 einer Vorderachse und ein Aktor 5 eines Sta- bilisators 1 einer Hinterachse vorgesehen. In diesem Fall kann die Regelkreisstellkraft FSTELL beliebig in Abhängigkeit weiterer Parameter zwischen dem Stabilisator 1 der Vorderach- se und dem Stabilisator 1 der Hinterachse verteilt werden.

Es ergeben sich die Regelkreisstellkräfte am jeweiligen Aktor 5, die geregelt oder gesteuert werden können wie folgt : FSTELL-V = FSTELL * (1-V), FSTELL-H = FSTELL *V, mit FSTELL-V = Sollkraft Vorderachse, FSTELL-H = Sollkraft Hinterachse, V = Verteilungsvariable.

Handelt es sich um eine Wegsteuerungen/Wegregelungen anstatt Kraftsteuerungen/Kraftregelungen können mit Sy = npv-n v-FsTELL-V/V SH = nRH - nLH - FSTELL-H / CH die zu stellende Verschiebung sv des Aktors 5 der Vorderachse und die zu stellende Verschiebung SH des Aktors der Hinter- achse ermittelt werden.

Erfindungsgemäß werden die zu stellenden Verschiebungen sv, SH in der Stellkraftermittlung 20 berechnet und anschließend als Stellbefehl dem Aktor 5 des Stabilisators 1 der Vorder- achse und dem Aktor des Stabilisators der Hinterachse überge- ben.

In Fig. 3a, 3b, 4a und 4b wird das Verhalten eines Geländewa- gens beim Überfahren einer einseitigen"Sinus-Bodenwelle" dargestellt. Die Fahrgeschwindigkeit beträgt 80 km/h, die Amplitude der Bodenwelle 0, 15 m, ihre Wellenlänge 33, 33 m.

Das Lenkrad wird während der Überfahrt über die einseitige Welle fest gehalten, um den Fahrereinfluss auszublenden. Ge- messen wird die absolute Wankbeschleunigung W des Fahrzeug- aufbaus 9 im zeitlichen Verlauf.

Die Beschleunigungswerte tragen dabei die Einheit m/s2 weil die Wankbeschleunigung hier aus dem Differenzsignal zweier in einem Abstand von 1 m zueinander angeordneten Beschleuni- gungssensoren 10 in einer Ebene bei X= konst. ermittelt wur- den. D. h. die entsprechenden Werte für die absolute Wankbe- schleunigung W in rad/s2 ergäben sich in diesem Fall durch Division mit 1 m.

Fig. 3 a zeigt die nicht tiefpassgefilterte absolute Wankbe- schleunigung eines Fahrzeugaufbaus 9 eines Fahrzeugs mit ei- nem offenen Stabilisator 1. Dabei ist unter einem offenen Stabilisator 1 ein Stabilisator 1 zu verstehen, bei dem die Verbindung zwischen den beiden Rädern einer Achse unterbro- chen ist. Beispielsweise ist dabei der Stabilisator 1 aufge- schnittenen oder ausgebaut. Das dargestellte ungefilterte Signal für die absolute Wankbeschleunigung W zeigt Maximal- werte von +217 m/s2 und-3l0 m/s2.

Im Vergleich dazu zeigt Fig. 3 b die nicht tiefpassgefilterte absolute Wankbeschleunigung W eines Fahrzeugaufbaus 9 eines Fahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen aktiven Wankdämpfung bei Fahrt über eine Bodenwelle. Das dargestellte ungefilterte Signal für die absolute Wankbeschleunigung W zeigt gegenüber Fig. 3a niedrigere Maximalwerte von +2,2 m/s2 und-2, 0 m/s2.

Fig. 4a zeigt die mit 3 Hz tiefpassgefilterte absolute Wank- beschleunigung W eines Fahrzeugaufbaus 9 eines Fahrzeugs mit einem offenen Stabilisator 1 bei Fahrt über eine Bodenwelle.

Die Messverläufe der Wankbeschleunigungen W sind mit etwa 3 Hz Eckfrequenz tiefpass-gefiltert. Nur die mit dieser Eckfre- quenz gefilterten Signalverläufe werden nunmehr betrachtet.

Das Signal für die absolute Wankbeschleunigung W des Fahr- zeugaufbaus 9 ist gegenüber dem Signal aus Fig. 3a deutlich geglättet. Das dargestellte Signal für die absolute Wankbe- schleunigung W des Fahrzeugaufbaus 9 zeigt Maximalwerte von +1, 3 m/s und-0, 9 m/s2. Die zwischen der Kurve und der X- Achse eingeschlossenen Flächen, die ein Maß für die Bewegun- gen des Fahrzeugaufbaus 9 sind, sind in der Grafik mit Kreu- zen markiert.

Fig. 4b zeigt im Vergleich dazu die mit 3 Hz tiefpassgefil- terte Wankbeschleunigung eines Fahrzeugaufbaus 9 eines Fahr- zeugs mit aktiver Wankdämpfung bei Fahrt über eine Bodenwel- le. Die Kurve stellt das gleiche Manöver wie in Fig. 4a mit einer erfindungsgemäßen aktiven Wankdämpfung dar. Das darge- stellte Signal für die absolute Wankbeschleunigung W des Fahrzeugaufbaus 9 zeigt Maximalwerte von +1,2 m/s2 und-0, 7 m/s2. Die zwischen der Kurve und der X-Achse eingeschlossenen Flächen, die ein Maß für die Bewegungen des Fahrzeugaufbaus 9 sind, sind in der Grafik mit Kreuzen markiert. Die sich erge- bende von den gefilterten Signalen mit der X-Achse einge- schlossene aufsummierte Fläche, ist bei der erfindungsgemäßen aktiven Wankdämpfung (Fig. 4b) mehr als 5 % kleiner, bezogen auf den Wert mit offenen Stabilisatoren 1 (Fig. 4a). Wichtig ist hierbei, das die gemessenen/ermittelten Signale kurz vor dem"Ereignis"Null sind, d. h. die Ermittlung dieser Flächen muss mit offset-korrigierten Signalen erfolgen.

Das dargestellte Beispiel kann als"Messverfahren"verwendet werden, um zu überprüfen, ob ein Fahrzeug über eine erfin- dungsgemäße aktive Wankdämpfung verfügt oder nicht. Nur mit der erfindungsgemäßen aktiven Wankdämpfung werden die Be- schleunigungswerte (und somit auch die Summe der Flächen) kleiner, als bei einem derartigen Manöver ohne Stabilisatoren l. Als Kriterium sind die Beträge der unter der Wankbeschleu- nigung eingeschlossenen Fläche aufzusummieren und mit der Fahrt über eine einseitige Bodenwelle bei passivem System zu vergleichen. Beträgt die Verkleinerung der aufsummierten Flä- che im Frequenzbereich bis etwa 3 Hz mindestens 5 % zur Mes- sung mit offenen oder nicht vorhandenen Stabilisatoren l, handelt es sich um eine"aktive Wankdämpfung"mit aktivierba- ren Stabilisatoren 1.

Erfindungsgemäß ist der Aktor 5 und gegebenenfalls der weite- re Aktor auch bei einseitiger Straßenanregung so zu verstel- len, dass insbesondere in typischen Wank-Aufbaufrequenz- bereichen von 1-2 Hz das aktive System geringere Wankbe- schleunigungen als Ergebnis liefert als ein passives System mit aufgeschnittenen oder"ausgebauten"Stabilisatoren 1.