DE102016006005A1

DE102016006005A1 - Elektronisch gesteuerte Aufhängungsvorrichtung und eine Dämpfungskraft regelndes Verfahren davon

Info

Publication number: DE102016006005A1
Application number: DE102016006005.0A
Authority: DE
Inventors: Min Sang SEONG; Ki Haeng Cho; Back Hyun SUNG; Kyoung Won Park; Ki Pal RYU
Original assignee: Mando Corp
Current assignee: HL Mando Corp
Priority date: 2015-05-18
Filing date: 2016-05-17
Publication date: 2016-11-24
Anticipated expiration: 2036-05-18
Also published as: DE102016006005B4; KR102429549B1; US20160339756A1; CN106166931B; CN106166931A; KR20160135563A; US9802455B2

Abstract

Eine elektronisch gesteuerte Aufhängungsvorrichtung zum Regeln einer Dämpfungskraft eines Dämpfers, der an jedem von einem Vorderrad und einem Hinterrad installiert ist, weist Folgendes auf: eine Empfangseinheit, die dafür konfiguriert ist, ein Fahrzeugbedienungssignal zu empfangen; eine Fahrertendenz-Analyseeinheit, die dafür konfiguriert ist, einen Fahrertendenz-Analysewert durch das Analysieren einer Fahrtendenz eines Fahrers auf der Grundlage des durch die Empfangseinheit empfangenen Fahrzeugbedienungssignals zu berechnen; eine Fahrermodus-Ermittlungseinheit, die dafür konfiguriert ist, einen Fahrermodus zu ermitteln, zu dem der Fahrertendenz-Analysewert gehört, der von der Fahrertendenz-Analyseeinheit berechnet worden ist; und eine Dämpfungskraft-Regelungseinheit, die dafür konfiguriert ist, die Dämpfungskraft des Dämpfers durch das Ändern eines Stromwerts, der an ein Magnetventil angelegt werden soll, entsprechend dem ermittelten Fahrermodus zu regeln.

Description

QUERVERWEIS AUF EINE DAMIT IN BEZIEHUNG STEHENDE ANMELDUNG
Die vorliegende Anmeldung beansprucht den Nutzen aus der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2015-0069051 , die am 18. Mai 2015 beim Koreanischen Amt für Geistiges Eigentum eingereicht wurde und deren Offenbarung hiermit durch Bezugnahme darauf in ihrer Gesamtheit hier aufgenommen wird.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektronisch gesteuerte Aufhängungsvorrichtung und auf ein eine Dämpfungskraft regelndes Verfahren davon, und insbesondere bezieht sie sich auf eine elektronisch gesteuerte Aufhängungsvorrichtung und auf ein eine Dämpfungskraft regelndes Verfahren davon, die in der Lage sind, eine Dämpfungskraft eines Dämpfers entsprechend einer Tendenz eines Fahrers durch eine Fahrertendenzanalyse ohne eine Betätigung eines Modusauswahlschalters durch einen Fahrer zu regeln.
BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
Im Allgemeinen ist eine elektronisch gesteuerte Aufhängungsvorrichtung bzw. Federungsvorrichtung eine Stoßdämpfervorrichtung, die einen Stoßdämpfer bzw. Schwingungsdämpfer oder eine Feder zwischen einer Fahrzeugwelle und einem Fahrzeugrahmen aufweist. Die elektronisch gesteuerte Aufhängungsvorrichtung funktioniert dahingehend, eine vertikale Vibration eines Fahrzeugs zu milder und einen Stoß und eine Vibration, die von einer Fahrbahnoberfläche her angelegt werden, zu milder, um dadurch zu verhindern, dass der Stoß und die Vibration auf eine Fahrzeugkarosserie übertragen werden.
Die elektronisch gesteuerte Aufhängungsvorrichtung kann durch einen Fahrer auf einen spezifischen Modus festgelegt bzw. eingestellt werden, und ein Dämpfungskraftbereich wird entsprechend dem eingestellten Modus unterschiedlich festgelegt. Wenn ein Fahrer zum Beispiel einen spezifischen Modus, z. B. einen Automatikmodus bzw. Auto-Modus, auswählt, wird eine Dämpfungskraft innerhalb eines Dämpfungskraftbereichs bereitgestellt, der entsprechend dem ausgewählten Auto-Modus vorab gespeichert worden ist.
Außerdem ist eine elektronisch gesteuerte Aufhängungsvorrichtung zur Verbesserung der Fahrstabilität und des Fahrkomforts in der koreanischen Patentanmeldungs-Offenlegung Nr. 10-1998-017112 und dergleichen offenbart.
Existierende elektronisch gesteuerte Aufhängungsvorrichtungen, die in der koreanischen Patentanmeldungs-Offenlegung Nr. 10-1998-017112 und dergleichen offenbart sind, haben Beschränkungen insoweit, als es für einen Fahrer notwendig ist, einen Fahrermodus, z. B. einen Automatikmodus bzw. Auto-Modus oder einen Sport-Modus, auszuwählen, um eine Dämpfungskraft eines Fahrzeugs zu regeln, und es kann sein, dass eine Dämpfungskraft entsprechend einer existierenden Modusauswahl, die einen vorab gespeicherten Dämpfungskraftbereich bereitstellt, eine individuelle Tendenz eines Fahrers nicht zufriedenstellt.
Des Weiteren wird, da die existierenden elektronisch gesteuerten Aufhängungsvorrichtungen einen Modusauswahlschalter zum Auswählen des oben beschriebenen Fahrermodus haben müssen, ein Installationsraum für den Modusauswahlschalter in einem Fahrzeug benötigt, was zu einem Anstieg der Stückkosten des Fahrzeugs führt.
DOKUMENT(E) AUS DEM STAND DER TECHNIK
PATENTDOKUMENT
(Patentdokument 1) Koreanische Patentanmeldungs-Offenlegung Nr. 10-1998-017112 (05. Juni 1998) mit dem Titel ”ELECTRONIC CONTROL SUSPENSION APPARATUS AND DAMPING FORCE CONTROLLING METHOD THEREOF” (Elektronisch gesteuerte Aufhängungsvorrichtung und eine Dämpfungskraft regelndes Verfahren davon)
ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist darauf ausgerichtet, eine elektronisch gesteuerte Aufhängungsvorrichtung und ein eine Dämpfungskraft regelndes Verfahren davon bereitzustellen, die in der Lage sind, eine Dämpfungskraft eines Dämpfers entsprechend einer Tendenz eines Fahrers durch eine Fahrertendenzanalyse ohne eine Betätigung eines Modusauswahlschalters durch einen Fahrer zu regeln.
In Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine elektronisch gesteuerte Aufhängungsvorrichtung zum Regeln einer Dämpfungskraft eines Dämpfers bereitgestellt, der an jedem von einem Vorderrad und einem Hinterrad installiert ist, wobei die elektronisch gesteuerte Aufhängungsvorrichtung Folgendes aufweist: eine Empfangseinheit, die dafür konfiguriert ist, ein Fahrzeugbedienungssignal zu empfangen; eine Fahrertendenz-Analyseeinheit, die dafür konfiguriert ist, einen Fahrertendenz-Analysewert durch das Analysieren einer Fahrtendenz eines Fahrers auf der Grundlage des durch die Empfangseinheit empfangenen Fahrzeugbedienungssignals zu berechnen; eine Fahrermodus-Ermittlungseinheit, die dafür konfiguriert ist, einen Fahrermodus zu ermitteln, zu dem der Fahrertendenz-Analysewert gehört, der von der Fahrertendenz-Analyseeinheit berechnet worden ist; und eine Dämpfungskraft-Regelungseinheit, die dafür konfiguriert ist, die Dämpfungskraft des Dämpfers durch das Ändern eines Stromwerts, der an ein Magnetventil angelegt werden soll, entsprechend dem ermittelten Fahrermodus zu regeln.
Der Fahrermodus kann in einen weichen Modus, einen normalen Modus und einen harten Modus unterteilt sein, und vorab festgelegte Bereiche des Fahrertendenz-Analysewerts können jeweils im Hinblick auf den weichen Modus, den normalen Modus und den harten Modus festgelegt sein.
Der Stromwert, der an das Magnetventil angelegt werden soll, kann für jeden von dem weichen Modus, dem normalen Modus und dem harten Modus vorab definiert sein.
Der Stromwert, der für den weichen Modus vorab definiert worden ist, kann größer sein als der Stromwert, der für den normalen Modus vorab definiert worden ist, und der Stromwert, der für den normalen Modus vorab definiert worden ist, kann größer sein als der Stromwert, der für den harten Modus vorab definiert worden ist.
Das Fahrzeugbedienungssignal kann ein oder mehrere Signale umfassen, die aus einem Beschleunigungs-Bedienungssignal, einem Verzögerungs-Bedienungssignal und einem Lenkwinkelsignal ausgewählt sind, und die Fahrertendenz-Analyseeinheit kann den Fahrertendenz-Analysewert unter Verwendung von wenigstens einer bzw. einem von einer Amplitude, einem Gradienten und einer Häufigkeit des Auftretens von jedem von dem einen oder den mehreren Signalen, die in dem Fahrzeugbedienungssignal enthalten sind, berechnen.
Die Fahrertendenz-Analyseeinheit kann einen Differentialwert n-ter Ordnung einer Amplitude von jedem von einem oder mehreren Signalen, die in dem Fahrzeugbedienungssignal enthalten sind, mit einem vorab festgelegten Referenzwert vergleichen und den Fahrertendenz-Analysewert auf der Grundlage einer Hart-Anzahl, die den vorab festgelegten Referenzwert überschreitet, berechnen.
Die Fahrertendenz-Analyseeinheit kann Differentialwerte n-ter Ordnung des Fahrzeugbedienungssignals berechnen, jeden von den Differentialwerten n-ter Ordnung des Fahrzeugbedienungssignals mit einem vorab festgelegten Referenzwert vergleichen, um eine Hart-Anzahl, die den vorab festgelegten Referenzwert überschreitet, und eine Weich-Anzahl, die gleich groß wie oder kleiner als der vorab festgelegte Referenzwert in ist, in einem Einheitsabschnitt zu zählen, und den Fahrertendenz-Analysewert unter Verwendung der gezählten Hart-Anzahl, der gezählten Weich-Anzahl und einer Betätigungs- bzw. Bedienungsanzahl des Fahrers berechnen.
Die Fahrermodus-Ermittlungseinheit kann den Bereich, zu dem der berechnete Fahrertendenz-Analysewert gehört, aus den Bereichen des Fahrertendenz-Analysewerts, die im Hinblick auf den weichen Modus, den normalen Modus und den harten Modus festgelegt worden sind, ermitteln und einen Modus, der dem Bereich entspricht, zu dem der berechnete Fahrertendenz-Analysewert gehört, als den Fahrermodus ermitteln.
Die elektronisch gesteuerte Aufhängungsvorrichtung kann des Weiteren eine Speichereinheit aufweisen, die dafür konfiguriert ist, einen Stromwert zu speichern, der für jeden Fahrermodus festgelegt ist und der an das Magnetventil angelegt wird, wobei die Dämpfungskraft-Regelungseinheit einen Stromwert, der für den ermittelten Fahrermodus festgelegt ist, aus der Speichereinheit extrahiert und den extrahierten Stromwert an das Magnetventil anlegt.
In Übereinstimmung mit einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein eine Dämpfungskraft regelndes Verfahren einer elektronisch gesteuerten Aufhängungsvorrichtung zum Regeln einer Dämpfungskraft eines Dämpfers, der an jedem von einem Vorderrad und einem Hinterrad installiert ist, bereitgestellt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Empfangen eines Fahrzeugbedienungssignals; Berechnen eines Fahrertendenz-Analysewerts durch das Analysieren einer Fahrtendenz eines Fahrers auf der Grundlage des empfangenen Fahrzeugbedienungssignals; Ermitteln eines Fahrermodus, zu dem der Fahrertendenz-Analysewert gehört; und Regeln der Dämpfungskraft des Dämpfers durch das Ändern eines Stromwerts, der an ein Magnetventil angelegt werden soll, entsprechend dem ermittelten Fahrermodus.
Das Fahrzeugbedienungssignal kann ein oder mehrere Signale umfassen, die aus einem Beschleunigungs-Bedienungssignal, einem Verzögerungs-Bedienungssignal und einem Lenkwinkelsignal ausgewählt sind, und das Berechnen des Fahrertendenz-Analysewerts kann das Berechnen des Fahrertendenz-Analysewerts unter Verwendung der bzw. des wenigstens einen von einer Amplitude, einem Gradienten und einer Häufigkeit des Auftretens von jedem von dem einen oder den mehreren Signalen, die in dem Fahrzeugbedienungssignal enthalten sind, umfassen.
Das Berechnen des Fahrertendenz-Analysewerts kann das Vergleichen eines Differentialwerts n-ter Ordnung einer Amplitude von jedem von einem oder mehreren Signalen, die in dem Fahrzeugbedienungssignal enthalten sind, mit einem vorab festgelegten Referenzwert und das Berechnen des Fahrertendenz-Analysewerts auf der Grundlage einer Hart-Anzahl, die den vorab festgelegten Referenzwert überschreitet, umfassen.
Das Berechnen des Fahrertendenz-Analysewerts kann das Berechnen von Differentialwerten n-ter Ordnung des Fahrzeugbedienungssignals und das Vergleichen von jedem von den Differentialwerten n-ter Ordnung des Fahrzeugbedienungssignals mit einem vorab festgelegten Referenzwert umfassen, um eine Hart-Anzahl, die den vorab festgelegten Referenzwert überschreitet, und eine Weich-Anzahl, die gleich groß wie oder kleiner als der vorab festgelegte Referenzwert ist, in einem Einheitsabschnitt zu zählen; und das Berechnen des Fahrertendenz-Analysewerts unter Verwendung der gezählten Hart-Anzahl, der gezählten Weich-Anzahl und einer Betätigungs- bzw. Bedienungsanzahl eines Fahrers umfassen.
Das Ermitteln des Fahrermodus kann folgende Schritte umfassen: das Ermitteln des Bereichs, zu dem der berechnete Fahrertendenz-Analysewert gehört, aus den Bereichen des Fahrertendenz-Analysewerts, die im Hinblick auf den weichen Modus, den normalen Modus und den harten Modus festgelegt worden sind; und das Ermitteln eines Modus, der dem Bereich entspricht, zu dem der berechnete Fahrertendenz-Analysewert gehört, als den Fahrermodus.
Das Verfahren kann des Weiteren das Speichern in einer Speichereinheit eines Stromwerts, der für jeden Fahrermodus festgelegt ist und an das Magnetventil angelegt wird, umfassen, wobei das Regeln der Dämpfungskraft des Dämpfers Folgendes umfasst: das Extrahieren eines Stromwerts, der für den ermittelten Fahrermodus festgelegt ist, aus der Speichereinheit; und das Anlegen des extrahierten Stromwerts an das Magnetventil.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Blockdiagramm einer elektronisch gesteuerten Aufhängungsvorrichtung in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist ein Diagramm zum Beschreiben eines Betriebs einer Fahrertendenz-Analyseeinheit, die in 1 veranschaulicht ist.
3 ist ein Ablaufdiagramm eines eine Dämpfungskraft regelnden Verfahrens einer elektronisch gesteuerten Aufhängungsvorrichtung in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
4 ist eine Tabelle zum Beschreiben eines Fahrermodus.
5 ist eine graphische Darstellung, die ein Beispiel zeigt, in dem ein Fahrermodus automatisch entsprechend einem Fahrertendenz-Analysewert geändert wird.
6 ist eine graphische Darstellung, die einen Fahrkomfort und Fahreigenschaften für jeden Fahrermodus zeigt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Folgenden werden exemplarische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausführlich unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden.
1 ist ein Blockdiagramm einer elektronisch gesteuerten Aufhängungsvorrichtung in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und 2 ist ein Diagramm zum Beschreiben eines Betriebs einer Fahrertendenz-Analyseeinheit, die in 1 veranschaulicht ist.
Unter Bezugnahme auf 1 kann die elektronisch gesteuerte Aufhängungsvorrichtung in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein elektronisches Steuergerät 10, das, um einen Fahrkomfort und Fahreigenschaften bereitzustellen, eine Dämpfungskraft eines Dämpfers unter Berücksichtigung einer Tendenz eines Fahrers regelt, und ein Magnetventil 20 aufweisen, das an dem Dämpfer eines Fahrzeugrads angeordnet ist und die Dämpfungskraft des Dämpfers unter der Steuerung und Regelung des elektronischen Steuergeräts 10 einstellt.
Das elektronische Steuergerät 10 kann eine Empfangseinheit 11, die ein Fahrzeugbedienungssignal empfängt, das entsprechend einer Bedienung eines Fahrzeugs durch einen Fahrer erzeugt wird, eine Fahrertendenz-Analyseeinheit 12, die einen Fahrertendenz-Analysewert durch das Analysieren des Fahrzeugbedienungssignals berechnet, eine Fahrermodus-Ermittlungseinheit 13, die einen Fahrermodus ermittelt, zu dem der Fahrertendenz-Analysewert gehört, und eine Dämpfungskraft-Regelungseinheit 14 aufweisen, die die Dämpfungskraft des Dämpfers durch das Ändern eines Stromwerts, der an das Magnetventil 20 angelegt werden soll, entsprechend dem Fahrermodus regelt, der von der Fahrermodus-Ermittlungseinheit 13 ermittelt worden ist.
Das Fahrzeugbedienungssignal kann ein Beschleunigungs-Bedienungssignal, ein Verzögerungs-Bedienungssignal, ein Lenkwinkelsignal, ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal, ein Karosseriebeschleunigungssignal, ein Radbeschleunigungssignal und dergleichen umfassen.
Das Beschleunigungs-Bedienungssignal kann ein Signal bedeuten, das durch das Erfassen eines Vorgangs einer Betätigung eines Gaspedals durch einen Fahrer und dergleichen erzeugt wird, und es kann durch einen Beschleunigungspositionssensor erfasst werden. Der Beschleunigungspositionssensor kann einen oder mehrere Sensoren, die auf der gleichen Welle wie das Gaspedal installiert ist bzw. sind, aufweisen und kann einen Grad erfassen, um den ein Fahrer das Gaspedal drückt, und er kann den erfassten Grad ausgeben. Im Allgemeinen kann der Beschleunigungspositionssensor elektronisch oder mechanisch aufgebaut sein und er kann ein Signal entsprechend einer Betätigung des Gaspedals durch einen Fahrer, z. B. einen Gaspedaldruck, ausgeben. Deshalb kann das Beschleunigungs-Bedienungssignal, das in dem Fahrzeugbedienungssignal enthalten ist, Informationen über ein Signal oder eine Gewohnheit eines Fahrers in Bezug auf die Betätigung des Gaspedals, um das Fahrzeug zu beschleunigen, einschließen.
Das Verzögerungs-Bedienungssignal kann ein Signal bedeuten, das durch das Erfassen eines Vorgangs einer Betätigung eines Bremspedals durch einen Fahrer und dergleichen erzeugt wird. Das Verzögerungs-Bedienungssignal kann zum Beispiel von einem Bremsdrucksensor erfasst werden. Wenn ein Fahrer das Bremspedal betätigt, um das Fahrzeug zu verzögern bzw. abzubremsen, kann der Bremsdrucksensor dahingehend funktionieren, einen Druck zu erfassen, der an das Bremspedal angelegt wird. Deshalb kann das Verzögerungs-Bedienungssignal, das in dem Fahrzeugbedienungssignal enthalten ist, Informationen über eine Gewohnheit eines Fahrers oder eine Tendenz eines Fahrers in Bezug auf die Betätigung des Bremspedals enthalten.
Das Lenkwinkelsignal kann durch einen Lenkwinkelsensor, einen Drehmomentwinkelsensor oder dergleichen erfasst werden und kann Informationen über einen Winkel enthalten, mit dem ein Fahrer ein Lenkrad betätigt, um das Fahrzeug zu lenken. Das heißt, das Lenkwinkelsignal kann ein Signal sein, das entsprechend einer Manipulation eines Fahrers einer Fahrtrichtung eines Fahrzeugs erzeugt wird, und es kann Informationen über eine Gewohnheit oder eine Tendenz eines Fahrers in Bezug auf die Betätigung des Lenkrads enthalten.
Die Empfangseinheit 11 kann das Fahrzeugbedienungssignal von jedem Sensor durch ein fahrzeuginternes Kommunikationsnetzwerk (zum Beispiel ein CAN (Controller Area Network)) empfangen.
Die Fahrertendenz-Analyseeinheit 12 kann den Fahrertendenz-Analysewert durch das Analysieren der Tendenz eines Fahrers auf der Grundlage des durch die Empfangseinheit 11 empfangenen Fahrzeugbedienungssignals berechnen.
Genauer gesagt kann die Fahrertendenz-Analyseeinheit 12 den Fahrertendenz-Analysewert durch das Analysieren von Informationen über wenigstens eine bzw. einen von einer Amplitude, einem Gradienten und einer Häufigkeit des Auftretens von jedem von einem oder mehreren Signalen, die in dem Fahrzeugbedienungssignal enthalten sind, berechnen.
Unter Bezugnahme auf 2 kann das Fahrzeugbedienungssignal als ein Wert empfangen werden, der eine spezifische Signalamplitude entsprechend der Zeit hat. Das Beschleunigungs-Bedienungssignal kann zum Beispiel unterschiedliche Signalamplituden in einer Zeitreihenweise entsprechend der Betätigung des Gaspedals durch den Fahrer aufweisen, wie dies in (A) von 2 veranschaulicht ist.
In diesem Fall kann die Fahrertendenz-Analyseeinheit 12 den Fahrertendenz-Analysewert unter Verwendung von Informationen über wenigstens eine bzw. einen von einer Amplitude, einem Gradienten und einer Häufigkeit des Auftretens eines relevanten Signals berechnen. Wie in (A) von 2 veranschaulicht ist, kann die Fahrertendenz-Analyseeinheit 12 den Fahrertendenz-Analysewert entsprechend einer relevanten Erfassungsanzahl durch das Überprüfen von Fällen (Nr. 9 und Nr. 12) berechnen, bei denen ein Signal, das eine Amplitude eines vorab festgelegten Referenzwerts (30) oder mehr hat, erfasst wird.
Alternativ dazu kann die Fahrertendenz-Analyseeinheit 12 den Fahrertendenz-Analysewert unter Verwendung eines Differentialwerts n-ter Ordnung des Fahrzeugbedienungssignals berechnen, wie dies in (B) und (C) von 2 veranschaulicht ist. Das heißt, die Fahrertendenz-Analyseeinheit 12 kann einen Differentialwert n-ter Ordnung einer Amplitude von jedem von einem oder mehreren Signalen mit einem vorab festgelegten Referenzwert vergleichen und den Fahrertendenz-Analysewert auf der Grundlage einer Hart-Anzahl, die den vorab festgelegten Referenzwert überschreitet, berechnen.
Unter Bezugnahme auf (B) und (C) von 2 kann eine Geschwindigkeitskomponente eines Signals durch das Durchführen einer Differenzierung erster Ordnung bei einer Amplitude des Signals berechnet werden, und eine Beschleunigungskomponente des Signals kann durch das Durchführen einer Differenzierung bei der Geschwindigkeitskomponente erhalten werden. Wie in (C) von 2 veranschaulicht ist, kann die Fahrertendenz-Analyseeinheit 12 eine Beschleunigungskomponente von jedem Fahrzeugbedienungssignal berechnen und die berechnete Beschleunigungskomponente mit einem vorab festgelegten Referenzwert vergleichen und den Fahrertendenz-Analysewert auf der Grundlage einer Hart-Anzahl, die den vorab festgelegten Referenzwert überschreitet, berechnen. Die Beschleunigungskomponente des Signals kann Informationen darüber enthalten, wie schnell eine Amplitude des Signals geändert wird, und sie kann wichtige Informationen für das Verstehen einer Tendenz eines Fahrers, wie etwa eine schnelle Beschleunigung, eine schnelle Verzögerung oder ein schnelles Lenken, bereitstellen. Außerdem kann, da die Amplitude des Signals auch eine Vielfalt von Informationen über die Größenordnung einer Beschleunigung, die Größenordnung einer Verzögerung, die Größenordnung eines Lenkens und dergleichen bereitstellt, auch die Amplitude des Signals als ein Faktor für das Verstehen der Tendenz eines Fahrers verwendet werden.
Obwohl das Beispiel des Analysierens des Signals durch das Durchführen der Differenzierung n-ter Ordnung bei dem Signal beschrieben worden ist, kann das Signal unter Verwendung verschiedener Signalmodifikationsverfahren analysiert werden, zum Beispiel unter Verwendung eines Verfahrens des Integrierens eines Signals oder eines Verfahrens des Addierens von spezifischen Abschnitten eines Signals und des Vergleichens der addierten Werte mit einem Referenzwert. Das heißt, der Fahrertendenz-Analysewert kann durch das Umwandeln des Fahrzeugbedienungssignals in Fahrerintensitätsinformationen durch eine arithmetische Berechnungsgleichung berechnet werden.
Wie oben unter Bezugnahme auf 2 beschrieben worden ist, kann die Fahrertendenz-Analyseeinheit 12 die oben erwähnte Signalanalyse bei jedem von einem oder mehreren Signalen durchführen, die in dem Fahrzeugbedienungssignal enthalten sind, und sie kann den Fahrertendenz-Analysewert unter Verwendung des relevanten Analyseergebnisses berechnen.
Genauer gesagt kann die Fahrertendenz-Analyseeinheit 12 einen Fahrertendenz-Analysewert (DT) durch das Berechnen von Differentialwerten n-ter Ordnung des Fahrzeugbedienungssignals, das Vergleichen jedes von den Differentialwerten n-ter Ordnung des Fahrzeugbedienungssignals mit einem vorab festgelegten Referenzwert, um eine Hart-Anzahl, die den vorab festgelegten Referenzwert überschreitet, und eine Weich-Anzahl, die gleich groß wie oder kleiner als der vorab festgelegte Referenzwert ist, in einem Einheitsabschnitt zu zählen, und das Einsetzen der gezählten Hart-Anzahl und der gezählten Weich-Anzahl in die Gleichung 1 unten berechnen: DT = 1 + {(Hart-Ermittlungsanzahl – Weich-Ermittlungsanzahl)/Gesamtaktionsanzahl} [Gleichung 1] wobei die „Hart-Ermittlungsanzahl” ein Zählwert der Hart-Anzahl ist, die den vorab festgelegten Referenzwert überschreitet, die „Weich-Ermittlungsanzahl” ein Zählwert der Weich-Anzahl ist, die gleich groß wie oder kleiner als der vorab festgelegte Referenzwert ist, und die „Gesamtaktionsanzahl” eine gesamte Anzahl von Betätigungen bzw. Bedienungen des Fahrers in dem Einheitsabschnitt bedeutet.
Deshalb kann, wenn eine schnelle Aktion, wie etwa eine schnelle Gaspedalbetätigung, zunimmt, der Fahrertendenz-Analysewert ansteigen. Wenn die schnelle Aktion verringert wird, kann die Weich-Ermittlungszahl ansteigen und kann der Fahrertendenz-Analysewert kleiner werden.
Die Fahrermodus-Ermittlungseinheit 13 kann einen Fahrermodus ermitteln, zu dem der Fahrertendenz-Analysewert gehört, der von der Fahrertendenz-Analyseeinheit 12 berechnet worden ist. Der Fahrermodus kann in einen weichen Modus, einen normalen Modus und einen harten Modus aufgeteilt sein, und ein Bereich eines Fahrertendenz-Analysewerts kann im Hinblick auf jeden von dem weichen Modus, dem normalen Modus und dem harten Modus festgelegt sein. Wie in 4 veranschaulicht ist, ist ein Fahrertendenz-Analysewert auf einen Bereich von 0,00 bis 0,70 in Bezug auf den weichen Modus festgelegt, ist ein Fahrertendenz-Analysewert auf einen Bereich von 0,71 bis 1,30 in Bezug auf den normalen Modus festgelegt und ist ein Fahrertendenz-Analysewert auf einen Bereich von 1,31 bis 2,00 in Bezug auf den harten Modus festgelegt. Aber die Namen und die Bereiche des weichen Modus, des normalen Modus und des harten Modus sind nicht auf die obigen Beispiele beschränkt. Wie in 4 veranschaulicht ist, kann der weiche Modus in 70 Schritte unterteilt sein, kann der normale Modus in 60 Schritte unterteilt sein und kann der harte Modus in etwa 70 Schritte unterteilt sein. Aber dies dient lediglich zum Zwecke einer leichteren Beschreibung, und die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt.
Die Dämpfungskraft-Regelungseinheit 14 kann die Dämpfungskraft des Dämpfers durch das Anlegen eines Stromwerts an das Magnetventil 20 regeln, wobei der Stromwert auf den Fahrermodus festgelegt ist, der von der Fahrermodus-Ermittlungseinheit 13 ermittelt worden ist.
Der Bereich des Fahrertendenz-Analysewerts, der für jeden Fahrermodus festgelegt ist, kann in einer Speichereinheit 15 gespeichert sein. Ein Stromwert, der an das Magnetventil 20 für jeden Fahrermodus angelegt werden soll, kann ebenfalls in der Speichereinheit 15 gespeichert sein. Zum Beispiel kann in dem Fall des weichen Modus ein Stromwert, der an das Magnetventil 20 angelegt werden soll, auf 1,6 A festgelegt sein, kann in dem Fall des normalen Modus ein Stromwert, der an das Magnetventil 20 angelegt werden soll, auf 1,0 A festgelegt sein, und kann in dem Fall des harten Modus ein Stromwert, der an das Magnetventil 20 angelegt werden soll, auf 0,3 A festgelegt sein. Die festgelegten Stromwerte können in der Speichereinheit 15 gespeichert sein. Der Stromwert, der für jeden Fahrermodus festgelegt ist, ist lediglich ein Beispiel und die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt.
Außerdem kann die Dämpfungskraft-Regelungseinheit 14 Fahrzeugräder individuell regeln und sie kann eine Dämpfungskraft entsprechend einem Fahrzeugverhalten zu dem Zeitpunkt eines schnellen Wendens bzw. Kurvenfahrens, eines schnellen Bremsens oder eines schnellen Beschleunigens und eine Dämpfungskraft entsprechend einer Tendenz eines Fahrers auf der Grundlage eines Ermittlungsergebnisses einer Fahrzeugbewegung integriert regeln.
Im Folgenden wird ein eine Dämpfungskraft regelndes Verfahren der elektronisch gesteuerten Aufhängungsvorrichtung in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben werden.
3 ist ein Ablaufdiagramm des eine Dämpfungskraft regelnden Verfahrens der elektronisch gesteuerten Aufhängungsvorrichtung in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Unter Bezugnahme auf 3 empfangt die Empfangseinheit 11 ein Fahrzeugbedienungssignal (S11). Wie oben beschrieben ist, kann das Fahrzeugbedienungssignal ein Beschleunigungs-Bedienungssignal, ein Verzögerungs-Bedienungssignal, ein Lenkwinkelsignal und dergleichen umfassen.
Die Fahrertendenz-Analyseeinheit 12 berechnet einen Fahrertendenz-Analysewert durch die Gleichung 1 durch das Analysieren einer Tendenz eines Fahrers auf der Grundlage des empfangenen Fahrzeugbedienungssignals (S13).
Die Fahrermodus-Ermittlungseinheit 13 ermittelt einen Fahrermodus, zu dem der Fahrertendenz-Analysewert, der von der Fahrertendenz-Analyseeinheit 12 berechnet worden ist, gehört (S15). An diesem Zeitpunkt kann der Fahrermodus in einen weichen Modus, einen normalen Modus und einen harten Modus aufgeteilt sein, und Bereiche des Fahrertendenz-Analysewerts für den weichen Modus, den normalen Modus und den harten Modus können voneinander unterschieden sein. Deshalb kann der Fahrermodus ohne eine direkte Auswahl des Fahrmodus durch den Fahrer ermittelt werden, indem eine Tendenz eines Fahrers berücksichtigt wird.
Die Dämpfungskraft-Regelungseinheit 14 ändert einen Stromwert, der an das Magnetventil 20 angelegt werden soll, entsprechend dem ermittelten Fahrermodus (S17). Die Dämpfungskraft-Regelungseinheit 14 extrahiert aus der Speichereinheit 15 den Stromwert, der für den Fahrermodus, d. h. den weichen Modus, den normalen Modus oder den harten Modus, festgelegt ist, und legt den extrahierten Stromwert an das Magnetventil 20 an.
Die Dämpfungskraft-Regelungseinheit 14 regelt eine Dämpfungskraft eines Dämpfers entsprechend dem angelegten Stromwert (S19).
Deshalb kann die Dämpfungskraft des Dämpfers durch das Anlegen an das Magnetventil 20 des Stromwerts geregelt werden, der für den Fahrermodus festgelegt ist, der entsprechend der Tendenz des Fahrers ohne eine Auswahl des Fahrermodus durch den Fahrer ermittelt worden ist. Dementsprechend kann es möglich sein, für jeden Fahrer einen anderen Fahrkomfort und andere Fahreigenschaften bereitzustellen, wodurch eine maximale Fahrerzufriedenheit bei geringen Kosten bereitgestellt wird.
5 ist eine graphische Darstellung, die ein Beispiel zeigt, in dem ein Fahrermodus automatisch entsprechend einem Fahrertendenz-Analysewert geändert wird.
Die Fahrermodus-Ermittlungseinheit 13 kann einen Fahrermodus aus einem weichen Modus, einem normalen Modus und einem harten Modus entsprechend einem Bereich ermitteln, zu dem ein Fahrertendenz-Analysewert gehört. In dem Fall von A von 5 wird, wenn der Fahrertendenz-Analysewert innerhalb eines maximalen Referenzbereichs von zum Beispiel 1,31 bis 2,00 liegt, der harte Modus als der Fahrermodus ermittelt. In dem Fall von B von 5 wird, wenn der Fahrertendenz-Analysewert innerhalb eines mittleren Referenzbereichs von zum Beispiel 0,71 bis 1,30 liegt, der normale Modus als der Fahrermodus ermittelt. In dem Fall von C von 5 wird, wenn der Fahrertendenz-Analysewert innerhalb eines minimalen Referenzbereichs von zum Beispiel 0,00 bis 0,70 liegt, der weiche Modus als der Fahrermodus ermittelt. Deshalb kann der Fahrermodus entsprechend der Tendenz eines Fahrers ohne eine Auswahl des Fahrermodus durch einen Fahrer entsprechend der Tendenz eines Fahrers exakt angelegt werden.
6 ist eine graphische Darstellung, die den Fahrkomfort und die Fahreigenschaften für jeden Fahrermodus zeigt.
In dem Prozess des Herstellens eines Fahrzeugs wird eine Dämpfungskraft des Fahrzeugs auf einen Punkt A von 6 eingestellt. Wenn die elektronisch gesteuerte Aufhängungsvorrichtung in Übereinstimmung mit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet wird, dann kann ein Fahrermodus nicht in einen Auto-Modus und einen Sport-Modus aufgeteilt werden. Dementsprechend kann, wenn der Fahrmodus, zu dem der Fahrertendenz-Analysewert gehört, der weiche Modus ist (der einem existierenden Auto-Modus entspricht), die Dämpfungskraft von dem Punkt A auf den Punkt B von 6 gewechselt werden. Infolgedessen kann ein Stromwert (z. B. 1,6 A), der in Verbindung mit dem weichen Modus festgelegt worden ist, an das Magnetventil 20 angelegt werden. Wenn der Fahrermodus, zu dem der Fahrertendenz-Analysewert gehört, der harte Modus ist (was einem existierenden Sport-Modus entspricht), dann kann die Dämpfungskraft von dem Punkt A auf den Punkt C von 6 gewechselt werden. Infolgedessen kann ein Stromwert (z. B. 0,3 A), der in Verbindung mit dem harten Modus festgelegt worden ist, an das Magnetventil 20 angelegt werden. Der Stromwert, der für jeden von dem weichen Modus, dem normalen Modus und dem harten Modus festgelegt worden ist, kann je nach Zweck geändert werden.
In Übereinstimmung mit den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann es möglich sein, eine Dämpfungskraft eines Dämpfers entsprechend einer Tendenz eines Fahrers durch eine Fahrertendenzanalyse ohne eine Betätigung eines Modusauswahlschalters durch einen Fahrer zu regeln. Deshalb kann es, da die Dämpfungskraft des Dämpfers so eingestellt wird, dass sie eine individuelle Tendenz eines Fahrers zufriedenstellt, möglich sein, den Fahrkomfort des einzelnen Fahrers noch weiter zu verbessern. Des Weiteren kann es, da es nicht notwendig ist, dass ein Fahrzeug einen Modusauswahlschalter darin aufweist, möglich sein, den Innenraum des Fahrzeugs effizienter zu nutzen und die Kosten des Fahrzeugs zu reduzieren.
Obwohl die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf spezifische Ausführungsformen beschrieben worden sind, wird es den Fachleuten auf dem Gebiet klar sein, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen durchgeführt werden können, ohne dass von dem Erfindungsgedanken und dem Schutzumfang der Erfindung, wie sie in den folgenden Ansprüchen definiert ist, abgewichen wird.
Bezugszeichenliste

11: Empfangseinheit
12: Fahrertendenz-Analyseeinheit
13: Fahrermodus-Ermittlungseinheit
15: Speichereinheit
14: Dämpfungskraft-Regelungseinheit
20: Magnetventil

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

KR 10-2015-0069051 [0001]
KR 10-1998-017112 [0005, 0006, 0008]

Claims

Elektronisch gesteuerte Aufhängungsvorrichtung zum Regeln einer Dämpfungskraft eines Dämpfers, der an jedem von einem Vorderrad und einem Hinterrad installiert ist, wobei die elektronisch gesteuerte Aufhängungsvorrichtung Folgendes aufweist: eine Empfangseinheit, die dafür konfiguriert ist, ein Fahrzeugbedienungssignal zu empfangen; eine Fahrertendenz-Analyseeinheit, die dafür konfiguriert ist, einen Fahrertendenz-Analysewert durch das Analysieren einer Fahrtendenz eines Fahrers auf der Grundlage des durch die Empfangseinheit empfangenen Fahrzeugbedienungssignals zu berechnen; eine Fahrermodus-Ermittlungseinheit, die dafür konfiguriert ist, einen Fahrermodus zu ermitteln, zu dem der Fahrertendenz-Analysewert gehört, der von der Fahrertendenz-Analyseeinheit berechnet worden ist; und eine Dämpfungskraft-Regelungseinheit, die dafür konfiguriert ist, die Dämpfungskraft des Dämpfers durch das Ändern eines Stromwerts, der an ein Magnetventil angelegt werden soll, entsprechend dem ermittelten Fahrermodus zu regeln.
Elektronisch gesteuerte Aufhängungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Fahrermodus in einem weichen Modus, einen normalen Modus und einen harten Modus aufgeteilt ist und vorab festgelegte Bereiche des Fahrertendenz-Analysewerts jeweils im Hinblick auf den weichen Modus, den normalen Modus und den harten Modus festgelegt sind.
Elektronisch gesteuerte Aufhängungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Stromwert, der an das Magnetventil angelegt werden soll, für jeden von dem weichen Modus, dem normalen Modus und dem harten Modus vorab definiert ist.
Elektronisch gesteuerte Aufhängungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Stromwert, der für den weichen Modus vorab definiert worden ist, größer ist als der Stromwert, der für den normalen Modus vorab definiert worden ist, und der Stromwert, der für den normalen Modus vorab definiert worden ist, größer ist als der Stromwert, der für den harten Modus vorab definiert worden ist.
Elektronisch gesteuerte Aufhängungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Fahrzeugbedienungssignal eines oder mehrere Signale umfasst, die ausgewählt sind aus einem Beschleunigungs-Bedienungssignal, einem Verzögerungs-Bedienungssignal und einem Lenkwinkelsignal, und die Fahrertendenz-Analyseeinheit den Fahrertendenz-Analysewert unter Verwendung von wenigstens einer bzw. einem von einer Amplitude, einem Gradienten und einer Häufigkeit des Auftretens von jedem von dem einen oder den mehreren Signalen, die in dem Fahrzeugbedienungssignal enthalten sind, berechnet.
Elektronisch gesteuerte Aufhängungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Fahrertendenz-Analyseeinheit einen Differentialwert n-ter Ordnung einer Amplitude von jedem von einem oder mehreren Signalen, die in dem Fahrzeugbedienungssignal enthalten sind, mit einem vorab festgelegten Referenzwert vergleicht und den Fahrertendenz-Analysewert auf der Grundlage einer Hart-Anzahl, die den vorab festgelegten Referenzwert überschreitet, berechnet.
Elektronisch gesteuerte Aufhängungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Fahrertendenz-Analyseeinheit Differentialwerte n-ter Ordnung des Fahrzeugbedienungssignals berechnet, jeden von den Differentialwerten n-ter Ordnung des Fahrzeugbedienungssignals mit einem vorab festgelegten Referenzwert vergleicht, um eine Hart-Anzahl, die den vorab festgelegten Referenzwert überschreitet, und eine Weich-Anzahl, die gleich groß wie oder kleiner als der vorab festgelegte Referenzwert ist, in einem Einheitsabschnitt zu zählen, und den Fahrertendenz-Analysewert unter Verwendung der gezählten Hart-Anzahl, der gezählten Weich-Anzahl und einer Betätigungs- bzw. Bedienungsanzahl eines Fahrers berechnet.
Elektronisch gesteuerte Aufhängungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Fahrermodus-Ermittlungseinheit den Bereich, zu dem der berechnete Fahrertendenz-Analysewert gehört, aus den Bereichen des Fahrertendenz-Analysewerts ermittelt, die im Hinblick auf den weichen Modus, den normalen Modus und den harten Modus festgelegt worden sind, und einen Modus, der dem Bereich entspricht, zu dem der berechnete Fahrertendenz-Analysewert gehört, als den Fahrermodus ermittelt.
Elektronisch gesteuerte Aufhängungsvorrichtung nach Anspruch 1, die des Weiteren eine Speichereinheit aufweist, die dafür konfiguriert ist, einen Stromwert zu speichern, der für jeden Fahrermodus festgelegt ist und an das Magnetventil angelegt wird, wobei die Dämpfungskraft-Regelungseinheit einen Stromwert, der für den ermittelten Fahrermodus festgelegt ist, aus der Speichereinheit extrahiert und den extrahierten Stromwert an das Magnetventil anlegt.
Eine Dämpfungskraft regelndes Verfahren einer elektronisch gesteuerten Aufhängungsvorrichtung zum Regeln einer Dämpfungskraft eines Dämpfers, der an jedem von einem Vorderrad und einem Hinterrad installiert ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Empfangen eines Fahrzeugbedienungssignals; Berechnen eines Fahrertendenz-Analysewerts durch das Analysieren einer Fahrtendenz eines Fahrers auf der Grundlage des empfangenen Fahrzeugbedienungssignals; Ermitteln eines Fahrermodus, zu dem der Fahrertendenz-Analysewert gehört; und Regeln der Dämpfungskraft des Dämpfers durch das Ändern eines Stromwerts, der an ein Magnetventil angelegt werden soll, entsprechend dem ermittelten Fahrermodus.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Fahrzeugbedienungssignal ein oder mehrere Signale umfasst, die aus einem Beschleunigungs-Bedienungssignal, einem Verzögerungs-Bedienungssignal und einem Lenkwinkelsignal ausgewählt sind, und das Berechnen des Fahrertendenz-Analysewerts das Berechnen des Fahrertendenz-Analysewerts unter Verwendung der bzw. des wenigstens einen von einer Amplitude, einem Gradienten und einer Häufigkeit des Auftretens von jedem von dem einen oder den mehreren Signalen, die in dem Fahrzeugbedienungssignal enthalten sind, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Berechnen des Fahrertendenz-Analysewerts das Vergleichen eines Differentialwerts n-ter Ordnung einer Amplitude von jedem von einem oder mehreren Signalen, die in dem Fahrzeugbedienungssignal enthalten sind, mit einem vorab festgelegten Referenzwert und das Berechnen des Fahrertendenz-Analysewerts auf der Grundlage einer Hart-Anzahl, die den vorab festgelegten Referenzwert überschreitet, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Berechnen des Fahrertendenz-Analysewerts das Berechnen von Differentialwerten n-ter Ordnung des Fahrzeugbedienungssignals und das Vergleichen von jedem von den Differentialwerten n-ter Ordnung des Fahrzeugbedienungssignals mit einem vorab festgelegten Referenzwert, um eine Hart-Anzahl, die den vorab festgelegten Referenzwert überschreitet, und eine Weich-Anzahl, die gleich groß wie oder kleiner als der vorab festgelegte Referenzwert ist, in einem Einheitsabschnitt zu zählen; und das Berechnen des Fahrertendenz-Analysewerts unter Verwendung der gezählten Hart-Anzahl, der gezählten Weich-Anzahl und einer Betätigungs- bzw. Bedienungsanzahl eines Fahrers umfasst.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Ermitteln des Fahrermodus Folgendes umfasst: Ermitteln des Bereichs, zu dem der berechnete Fahrertendenz-Analysewert gehört, aus den Bereichen des Fahrertendenz-Analysewerts, die im Hinblick auf den weichen Modus, den normalen Modus und den harten Modus festgelegt worden sind; und Ermitteln eines Modus, der dem Bereich entspricht, zu dem der berechnete Fahrertendenz-Analysewert gehört, als den Fahrermodus.
Verfahren nach Anspruch 10, das des Weiteren das Speichern in einer Speichereinheit eines Stromwerts umfasst, der für jeden Fahrermodus festgelegt ist und an das Magnetventil angelegt wird, wobei das Regeln der Dämpfungskraft des Dämpfers Folgendes umfasst: Extrahieren eines Stromwerts, der für den ermittelten Fahrermodus festgelegt ist, aus der Speichereinheit; und Anlegen des extrahierten Stromwerts an das Magnetventil.