DE102018119146A1

DE102018119146A1 - Steuergerät eines Dämpfers mit variabler Dämpfkraft, Steuersystem, Verfahren und Programm

Info

Publication number: DE102018119146A1
Application number: DE102018119146.4A
Authority: DE
Inventors: Akihito Yamamoto; Atsuto OGINO
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2017-08-09
Filing date: 2018-08-07
Publication date: 2019-02-14
Also published as: JP2019031240A; US20190047347A1; US10696119B2

Abstract

Ein Steuergerät eines Dämpfers mit variabler Dämpfkraft (16), das den Dämpfer mit variabler Dämpfkraft steuert, beinhaltet: eine Steuerung (13), welche eingerichtet ist, eine Dämpfkraftvariationsrate zu einem Zeitpunkt einer Variation einer Dämpfkraft des Dämpfers mit variabler Dämpfkraft so zu steuern, dass diese eine vorbestimmte Dämpfkraftvariationsrate ist, welche kleiner ist als eine vorbestimmte Ölschlagauftret-Dämpfkraftvariationsrate, bei welcher ein Ölschlag auftritt.

Description

Technisches Gebiet
Diese Offenbarung betrifft ein Steuergerät eines Dämpfers mit variabler Dämpfkraft, ein Steuersystem, ein Verfahren und ein Programm.
Hintergrund
Im Stand der Technik ist ein Dämpfer mit variabler Dämpfkraft bekannt, welcher eine erforderliche, von einem Fahrzustand abhängige, optimale Dämpfkraft bei Dämpfung von Schwingungen bereitstellt, um eine Lenkstabilität und einen Fahrkomfort in einem Fahrzeug zu erhöhen.
Die Dämpfkraft wird durch das Produkt eines Dämpfkoeffizienten und einer Hubgeschwindigkeit bestimmt, wobei jedoch die Hubgeschwindigkeit in dem Fahrzustand des Fahrzeugs eindeutig bestimmt ist. Deshalb kann die Dämpfkraft in dem Dämpfer mit variabler Dämpfkraft durch Variation des Dämpfkoeffizienten effektiv variiert werden. Siehe beispielsweise JP2009-286233A (Referenz 1) und JP05-104924A (Referenz 2).
Nebenbei variiert in einem realen Dämpfer mit variabler Dämpfkraft, wenn die Dämpfkraft abrupt geändert wird, der Ölstrom in den Dämpfer mit variabler Dämpfkraft stark und ein Ölschlag (Öldruckimpuls) tritt auf, welcher eine Geräuscherzeugung verursacht (Schlaggeräusch).
Um dieses zu vermeiden, kann es notwendig sein, den Ölstrom in dem Dämpfer mit variabler Dämpfkraft langsam zu variieren, das heißt, eine langsame Variation der Dämpfkraft durchzuführen, obwohl es Zeit brauchen kann, eine Zieldämpfkraft zu erreichen, wobei ein Risiko zur Verursachung einer Verschlechterung der Lenkstabilität und einer Verschlechterung des Fahrkomforts besteht.
Somit gibt es einen Bedarf für ein Steuergerät eines Dämpfers mit variabler Dämpfkraft, welches der Geräuscherzeugung bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung der Lenkstabilität und des Fahrkomforts vorbeugen kann, des Weiteren für ein Steuersystem, ein Verfahren und ein Programm.
Zusammenfassung
Ein Steuergerät eines Dämpfers mit variabler Dämpfkraft gemäß einem Aspekt dieser Offenbarung ist ein Steuergerät eines Dämpfers mit variabler Dämpfkraft, das einen Dämpfer mit variabler Dämpfkraft steuert. Das Steuergerät beinhaltet eine Steuerung, welche eingerichtet ist, eine Dämpfkraftvariationsrate zu einem Zeitpunkt einer Änderung in einer Dämpfkraft des Dämpfers mit variabler Dämpfkraft zu einer vorbestimmten Dämpfkraftvariationsrate zu steuern/zu verändern, welche kleiner ist als eine vorbestimmte Ölschlagauftret-Dämpfkraftvariationsrate, bei welcher ein Ölschlag auftritt.
Gemäß der obigen Konfiguration wird die Dämpfkraftvariationsrate bei Steuerung des Dämpfers mit variabler Dämpfkraft gesteuert/verändert, um die vorbestimmte Dämpfkraftvariationsrate zu sein, welche kleiner ist als die vorbestimmte Ölschlagauftret-Dämpfkraftvariationsrate, bei welcher ein Ölschlag auftritt. Somit ist es möglich, der Geräuscherzeugung vorzubeugen und die Lenkstabilität und den Fahrkomfort aufrechtzuerhalten.
In dem Steuergerät des Dämpfers mit variabler Dämpfkraft gemäß einem Aspekt dieser Offenbarung kann sich die vorbestimmte Dämpfkraftvariationsrate zwischen einer Erhöhung der Dämpfkraft und einer Absenkung der Dämpfkraft unterscheiden.
Gemäß der obigen Konfiguration ist es möglich, der Geräuscherzeugung angemessener vorzubeugen und die Lenkstabilität und den Fahrkomfort aufrechtzuerhalten, da die Steuerung mit einer optimalen Dämpfkraftvariationsrate durchgeführt wird, wenn die Dämpfkraft gesteuert wird, um erhöht zu werden, und wenn die Dämpfkraft gesteuert wird, um abgesenkt zu werden.
In dem Steuergerät des Dämpfers mit variabler Dämpfkraft gemäß dem Aspekt dieser Offenbarung kann der Dämpfer mit variabler Dämpfkraft dessen Dämpfkraft durch eine Stromsteuerung (Steuerung eines elektrischen Stroms) steuern, wobei die Steuerung den Dämpfer mit variabler Dämpfkraft mit einer der Dämpfkraftvariationsrate entsprechenden (elektrischen) Stromvariationsrate steuert.
Gemäß der obigen Konfiguration ist es möglich, der Geräuscherzeugung leicht und verlässlich vorzubeugen, da die Steuerung des Dämpfers mit variabler Dämpfkraft eine elektronische Steuerung mit der Stromvariationsrate sein kann.
Das Steuergerät des Dämpfers mit variabler Dämpfkraft gemäß dem Aspekt dieser Offenbarung kann weiterhin eine Zieldämpfkraftberechnungseinheit beinhalten, welche eingerichtet ist, eine Zieldämpfkraft, welche eine für den Dämpfer mit variabler Dämpfkraft erforderliche Dämpfkraft ist, basierend auf einem von einem Beschleunigungssensor eingegebenen Beschleunigungserfassungssignal zu berechnen; und eine Momentan-Dämpfkraftberechnungseinheit, welche eingerichtet ist, basierend auf einer Hubgeschwindigkeit, welche aus einem von einem Hubsensor eingegebenen Signal berechnet wird, und einem aktuellen (elektrischen) Strom, welcher aktuell dem Dämpfer mit variabler Dämpfkraft zugeführt wird, eine Momentan-Dämpfkraft berechnet, und in welcher die Steuerung, wenn die Dämpfkraftvariationsrate, welche basierend auf einer Differenz zwischen der Zieldämpfkraft und der Momentan-Dämpfkraft berechnet wird, größer als die vorbestimmte Ölschlagauftret-Dämpfkraftvariationsrate ist, die Dämpfkraftvariationsrate steuert, um die vorbestimmte Dämpfkraftvariationsrate zu sein.
In dem Steuergerät des Dämpfers mit variabler Dämpfkraft gemäß dem Aspekt dieser Offenbarung steuert die Steuerung den Dämpfer mit variabler Dämpfkraft mit der Dämpfkraftvariationsrate, wenn die Dämpfkraftvariationsrate, welche basierend auf der Differenz zwischen der Zieldämpfkraft und der Momentan-Dämpfkraft berechnet wird, gleich oder weniger ist als die vorbestimmte Ölschlagauftret-Dämpfkraftvariationsrate.
Ein Steuersystem gemäß einem Aspekt dieser Offenbarung beinhaltet einen Beschleunigungssensor, welcher eingerichtet ist, eine Beschleunigung eines Steuerobjekts zu erfassen und ein Beschleunigungserfassungssignal auszugeben; einen Hubsensor, welcher eingerichtet ist, ein der Hubgeschwindigkeit entsprechendes Signal, das einer Hubgeschwindigkeit des Steuerobjekts entspricht, auszugeben; einen Dämpfer mit variabler Dämpfkraft, welcher eingerichtet ist, dessen Dämpfkraft als Antwort auf ein Steuersignal zu variieren; und ein Steuergerät, welches eingerichtet ist, einen Zieldämpfkraftbetrag basierend auf dem Beschleunigungserfassungssignal zu berechnen und eine Hubgeschwindigkeit basierend auf dem der Hubgeschwindigkeit entsprechenden Signal zu berechnen, und eine Dämpfkraftvariationsrate des Dämpfers mit variabler Dämpfkraft bei Erzeugung des Steuersignals basierend auf dem Zieldämpfkraftbetrag und der Hubgeschwindigkeit zu steuern, um eine vorbestimmte Dämpfkraftvariationsrate zu sein, welche kleiner ist als eine vorbestimmte Ölschlagauftret-Dämpfkraftvariationsrate, bei welcher ein Ölschlag auftritt.
Gemäß der obigen Konfiguration wird bei Steuerung des Dämpfers mit variabler Dämpfkraft die Dämpfkraftvariationsrate gesteuert, um die vorbestimmte Dämpfkraftvariationsrate zu sein, welche kleiner ist als die vorbestimmte Ölschlagauftret-Dämpfkraftvariationsrate, bei welcher ein Ölschlag auftritt. Somit ist es möglich, der Geräuscherzeugung vorzubeugen und die Lenkstabilität und den Fahrkomfort aufrechtzuerhalten.
In dem Steuersystem gemäß dem Aspekt dieser Offenbarung kann der Hubsensor als ein Beschleunigungssensor, der die Beschleunigung des Steuerobjekts in einer Hubrichtung erfasst, oder ein Höhensensor, der eine Höhe des Steuerobjekts in der Hubrichtung erfasst, eingerichtet sein.
Gemäß der obigen Konfiguration kann die Konstruktionsflexibilität des Steuersystems erhöht werden und die Konstruktion des Steuersystems kann erleichtert werden.
Ein Verfahren gemäß einem Aspekt dieser Offenbarung ist ein Verfahren, welches durch ein Steuersystem, welches einen Dämpfer mit variabler Dämpfkraft beinhaltet und dessen Dämpfkraft variiert, ausgeführt wird. Das Verfahren beinhaltet ein Erfassen einer Beschleunigung eines Steuerobjekts des Dämpfers mit variabler Dämpfkraft und eines einer Hubgeschwindigkeit entsprechenden Wertes, ein Berechnen eines Zieldämpfkraftbetrags basierend auf der Beschleunigung und ein Berechnen einer Hubgeschwindigkeit basierend auf dem der Hubgeschwindigkeit entsprechenden Wert, und ein Steuern einer Dämpfkraftvariationsrate des Dämpfers mit variabler Dämpfkraft, um eine vorbestimmte Dämpfkraftvariationsrate zu sein, welche kleiner ist als eine vorbestimmte Ölschlagauftret-Dämpfkraftvariationsrate, bei welcher ein Ölschlag auftritt.
Gemäß der obigen Konfiguration wird bei Steuerung des Dämpfers mit variabler Dämpfkraft die Dämpfkraftvariationsrate gesteuert, um die vorbestimmte Dämpfkraftvariationsrate zu sein, welche kleiner ist als die vorbestimmte Ölschlagauftret-Dämpfkraftvariationsrate, bei welcher ein Ölschlag auftritt. Somit ist es möglich, der Geräuscherzeugung vorzubeugen und die Lenkstabilität und den Fahrkomfort aufrechtzuerhalten.
Ein Programm gemäß einem Aspekt dieser Offenbarung ist eingerichtet, einen Computer ein Steuersystem steuern zu lassen, welches einen Beschleunigungssensor, welcher eingerichtet ist, eine Beschleunigung eines Steuerobjekts zu erfassen und ein Beschleunigungserfassungssignal auszugeben, einen Hubsensor, welcher eingerichtet ist, einen einer Hubgeschwindigkeit des Steuerobjekts entsprechenden Wert zu erfassen und ein der Hubgeschwindigkeit entsprechendes Signal auszugeben, und einen Dämpfer mit variabler Dämpfkraft, welcher eingerichtet ist, eine Dämpfkraft davon zu variieren, beinhaltet, wobei das Programm den Computer als eine Einheit, welche eingerichtet ist, einen Zieldämpfbetrag basierend auf der Beschleunigung zu berechnen, als eine Einheit, welche eingerichtet ist, eine Hubgeschwindigkeit basierend auf dem der Hubgeschwindigkeit entsprechenden Wert zu berechnen, und als eine Einheit arbeiten lässt, welche eingerichtet ist, eine Dämpfkraftvariationsrate des Dämpfers mit variabler Dämpfkraft zu steuern, um eine vorbestimmte Dämpfkraftvariationsrate zu sein, welche kleiner ist als eine vorbestimmte Ölschlagauftret-Dämpfkraftvariationsrate, bei welcher ein Ölschlag auftritt.
Gemäß der obigen Konfiguration wird bei Steuerung des Dämpfers mit variabler Dämpfkraft die Dämpfkraftvariationsrate gesteuert, um die vorbestimmte Dämpfkraftvariationsrate zu sein, welche kleiner ist als die vorbestimmte Ölschlagauftret-Dämpfkraftvariationsrate, bei welcher ein Ölschlag auftritt. Somit ist es möglich, der Geräuscherzeugung vorzubeugen und die Lenkstabilität und den Fahrkomfort aufrechtzuerhalten.
Figurenliste
Das Vorstehende und zusätzliche Eigenschaften und Charakteristiken dieser Offenbarung werden deutlicher durch die folgende, detaillierte Beschreibung mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen werden, wobei

1 ein Blockdiagramm ist, welches eine schematische Konfiguration eines Steuersystems eines Dämpfers mit variabler Dämpfkraft gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht;
2 ein Verfahrens-Flussdiagramm einer Dämpfkraftvariablensteuerung gemäß der Ausführungsform ist;
3 ein erklärendes Diagramm der Dämpfkraftvariablensteuerung gemäß der Ausführungsform ist;
4 ein Blockdiagramm ist, welches eine funktionale Konfiguration zu dem Zeitpunkt der Dämpfkraftvariablensteuerung in einer ECU veranschaulicht;
5 ein erklärendes Diagramm ist, welches eine Beziehung zwischen einem Befehlsstrom und einem Grenzbefehlsstrom veranschaulicht, wenn eine Variationsrate eines dem Befehlsstrom entsprechenden Stroms einen Variationsratengrenzwert übersteigt;
6 ein erklärendes Diagramm eines Effekts der Ausführungsform ist;
7 ein Verfahrens-Flussdiagramm der Dämpfkraftvariablensteuerung gemäß einer ersten Modifikation der Ausführungsform ist;
8 ein erklärendes Diagramm der Dämpfkraftvariablensteuerung gemäß der ersten Modifikation der Ausführungsform ist;
9 ein Blockdiagramm ist, welches eine funktionale Konfiguration zu dem Zeitpunkt der Dämpfkraftvariablensteuerung in der ECU gemäß der ersten Modifikation der Ausführungsform veranschaulicht;
10 ein Verfahrens-Flussdiagramm der Dämpfkraftvariablensteuerung gemäß einer zweiten Modifikation der Ausführungsform ist;
11 ein erklärendes Diagramm der Dämpfkraftvariablensteuerung gemäß der zweiten Modifikation der Ausführungsform ist; und
12 ein Blockdiagramm ist, welches eine funktionale Konfiguration zu dem Zeitpunkt der Dämpfkraftvariablensteuerung in der ECU gemäß der zweiten Modifikation der Ausführungsform veranschaulicht.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Nachstehend ist eine beispielhafte Ausführungsform offenbart. Eine Konfiguration der unten beschriebenen Ausführungsform und eine Aktion, Ergebnis und Effekt, welcher durch die Konfiguration verursacht wird, sind beispielhaft angegeben. Diese Offenbarung kann durch andere als die in der folgenden Ausführungsform offenbarte Konfiguration realisiert werden und zumindest einer der verschiedenen Effekte basierend auf der Basiskonfiguration und abgeleiteten Effekte kann weggelassen werden.
1 ist ein Blockdiagramm, welches eine schematische Konfiguration eines Steuersystems eines Dämpfers mit variabler Dämpfkraft gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht.
Ein Steuersystem 10 des Dämpfers mit variabler Dämpfkraft beinhaltet: einen Beschleunigungssensor 11, welcher die Beschleunigung eines Fahrzeugs, in welchem das Steuersystem 10 montiert ist, erfasst (Beschleunigung zu dem Zeitpunkt der Vibration), und ein Beschleunigungserfassungssignal AC ausgibt; einen Hubsensor 12, welcher ein einer Hubgeschwindigkeit entsprechendes Signal ST, das der Hubgeschwindigkeit des Fahrzeugs entspricht, ausgibt; eine ECU 13, welche eine Dämpfkraftvariablensteuerung basierend auf dem Beschleunigungserfassungssignal AC und dem Hubbetragserfassungssignal ST durchführt; und einen Dämpfer mit variabler Dämpfkraft 16 und eine Feder 17, welche zwischen einem Fahrzeugkörper 14 und einem Rad 15 angeordnet sind, um in Zusammenarbeit miteinander Vibrationen zu absorbieren.
In der obigen Konfiguration kann als Hubsensor 12 beispielsweise ein Beschleunigungssensor, welcher die Beschleunigung des Fahrzeugs in vertikaler Richtung erfasst, oder ein Fahrzeughöhensensor, welcher die Höhe des Fahrzeugs erfasst, verwendet werden. Wenn der Beschleunigungssensor als Hubsensor 12 benutzt wird, wird die Hubgeschwindigkeit durch Integrieren einer Beschleunigung, wie das erhaltene der Hubgeschwindigkeit entsprechende Signal ST, erhalten. Wenn der Fahrzeughöhensensor als Hubsensor 12 benutzt wird, wird die Hubgeschwindigkeit durch Differenzieren eines Hubbetrags, wie das erhaltene der Hubgeschwindigkeit entsprechende Signal ST, erhalten.
Zusätzlich kann der Beschleunigungssensor 11 anstatt des Hubsensors 12 auch als Hubsensor benutzt werden, wenn der Beschleunigungssensor die Beschleunigung des Fahrzeugs in der Hubrichtung erfassen kann.
Als nächstes wird eine Dämpfkraftvariablensteuerung der Ausführungsform beschrieben.
2 ist ein Verfahrens-Flussdiagramm einer Dämpfkraftvariablensteuerung gemäß der Ausführungsform.
3 ist ein erklärendes Diagramm der Dämpfkraftvariablensteuerung der Ausführungsform.
In 3 ist die obere kurbelförmige Kurve DSmax eine Dämpfkraftvariationskurve (maximale Dämpfkraftvariationskurve), wenn eine Dämpfkraft des Dämpfers mit variabler Dämpfkraft 16 bei maximaler Rate variiert wird, die untere kurbelförmige Kurve DSmin ist eine Dämpfkraftvariationskurve (minimale Dämpfkraftvariationskurve), wenn die Dämpfkraft des Dämpfers mit variabler Dämpfkraft 16 bei minimaler Rate variiert wird, und der Bereich zwischen den zwei Kurven ist eine Dämpfkraft, die tatsächlich in dem Dämpfer mit variabler Dämpfkraft 16 erzeugt werden kann.
Zusätzlich wird angenommen, dass Dämpfkraftvariation bei gleicher Hubgeschwindigkeit SS linear ist.
In der Dämpfkraftvariablensteuerung berechnet die ECU 13 (in welcher, als Datenträger, das erfindungsgemäße Programm abgespeichert ist, welches somit die ECU 13 kennzeichnet) bei Erreichen eines vorbestimmten Dämpfkraftsteuerzeitpunkts zuerst eine Zieldämpfkraft TDF, wie in 3 veranschaulicht (Schritt S11).
Anschließend berechnet und schätzt die ECU 13 eine vorhandene Hubgeschwindigkeit SS basierend auf dem von dem Hubsensor 12 ausgegebenen, der Hubgeschwindigkeit entsprechenden Signal ST ab (Schritt S12).
Dann berechnet die ECU 13 einen für ein Erhalten der Zieldämpfkraft TDF erforderlichen (elektrischen) Befehlsstrom (Schritt S13).
Anschließend berechnet die ECU 13 basierend auf der abgeschätzten, vorhandenen Hubgeschwindigkeit SS eine in dem Dämpfer mit variabler Dämpfkraft 16 zu dem vorhandenen Zeitpunkt gesetzte Dämpfkraft, nämlich eine Momentan-Dämpfkraft TDFnow (Schritt S14).
Anschließend berechnet die ECU 13 eine (elektrische) Stromvariationsrate (Stromgradient) CCL pro Zeiteinheit unter der Annahme, dass die bei Schritt S12 berechnete Hubgeschwindigkeit SS nicht variiert wird (Schritt S15).
Im Besonderen berechnet die ECU 13 eine Differenz zwischen der Momentan-Dämpfkraft TDFnow und der Zieldämpfkraft TDF und berechnet die Anzahl von Berechnungszyklen, welche erforderlich sind, um die Momentan-Dämpfkraft TDFnow die Zieldämpfkraft TDF erreichen zu lassen, um dem Auftreten eines Ölschlags vorzubeugen. Dann berechnet die ECU 13 eine Differenz zwischen dem der Momentan-Dämpfkraft TDFnow entsprechenden (elektrischen) Stromwert und dem der Zieldämpfkraft TDF entsprechenden (elektrischen) Stromwert und dividiert die berechnete Stromwertdifferenz durch die Anzahl der Berechnungszyklen, wobei die Stromvariationsrate (Stromgradient) CCL pro Zeiteinheit berechnet wird.
Anschließend bestimmt die ECU 13, ob eine Differenz zwischen einem tatsächlichen Strom LCCnow und einem Zielstromwert CC einen für jeden Berechnungszyklus erlaubten Stromvariationsbetrag, welcher aus der berechneten Stromvariationsrate CCL pro Zeiteinheit berechnet wird, übersteigt (Schritt S16).
Da sich der für jeden Berechnungszyklus erlaubte Stromvariationsbetrag, welcher aus der berechneten Stromvariationsrate CCL pro Zeiteinheit berechnet wird, zwischen Erhöhen der Dämpfkraft und Absenken der Dämpfkraft unterscheidet, wird hier der Stromvariationsbetrag angemessen berechnet je nachdem, ob die Dämpfkraft erhöht oder abgesenkt wird.
Wenn bei Schritt S16 bestimmt wird, dass die Differenz zwischen dem tatsächlichen Strom LCCnow und dem Zielstromwert CC nicht den für jeden Berechnungszyklus erlaubten Stromvariationsbetrag, welcher aus der berechneten Stromvariationsrate CCL pro Zeiteinheit berechnet wird, übersteigt (Schritt S16; Nein), besteht kein Risiko des Auftretens eines Ölschlags. Somit führt die ECU 13 die Dämpfkraftsteuerung durch Steuerung des (elektrischen) Stroms, welcher dem Dämpfer mit variabler Dämpfkraft 16 zugeführt wird, so durch, dass er zu dem dem Zielstromwert CC entsprechenden Strom wird, damit die Dämpfkraft bis zu dem nächsten Berechnungszeitpunkt (Dämpfkraftsteuerzeitpunkt) zu der Zieldämpfkraft TDF wird (Schritt S17), und führt das Verfahren zu Schritt S11 zurück.
Wenn bei Schritt S16 bestimmt wird, dass die Differenz zwischen dem tatsächlichen Strom LCCnow und dem Zielstromwert CC den für jeden Berechnungszyklus erlaubten Stromvariationsbetrag, welcher aus der berechneten Stromvariationsrate CCL pro Zeiteinheit berechnet wird, übersteigt (Schritt S16; Ja), besteht ein Risiko des Auftretens eines Ölschlags. Somit führt die ECU 13 die Dämpfkraftsteuerung durch Steuerung des Stroms so durch, dass er einen Stromwert hat, welcher durch Addition des für jeden Berechnungszyklus erlaubten Stromvariationsbetrags, welcher aus der Stromvariationsrate CCL berechnet wird, zu dem tatsächlichen Strom LCCnow (Schritt S18) erhalten wird, und führt das Verfahren zu Schritt S11 zurück.
Da auf jeden Fall der Stromvariationsbetrag, welcher dem Dämpfkraftvariationsbetrag pro Zeiteinheit während der Zeitspanne bis zu dem nächsten Berechnungszeitpunkt (Dämpfkraftsteuerzeitpunkt) entspricht, nicht den für jeden Berechnungszyklus erlaubten Stromvariationsbetrag, welcher aus der Stromvariationsrate CCL berechnet wird, übersteigt, ist es demzufolge möglich, dem Auftreten eines Ölschlags vorzubeugen und der Geräuscherzeugung vorzubeugen.
Obwohl die obige Beschreibung eine Kurzdarstellung der Ausführungsform ist, um die Dämpfkraft (= der Dämpfkoeffizient C x eine Hubgeschwindigkeit V) in dem tatsächlichen Dämpfer mit variabler Dämpfkraft 16 zu steuern, ist es notwendig, den Dämpfkoeffizienten zu steuern. Im Besonderen wird der Dämpfkoeffizient C
Cαl) durch Steuerung eines (elektrischen) Stroms I, welcher durch einen Aktuator des Dämpfers mit variabler Dämpfkraft 16 fließt, gesteuert.
Nachstehend wird ein tatsächliches Steuerbeispiel beschrieben.
4 ist ein Blockdiagramm, welches eine funktionale Konfiguration zu dem Zeitpunkt der Dämpfkraftvariablensteuerung in einer ECU veranschaulicht.
In diesem Fall kann sich der Dämpfkoeffizient in dem tatsächlichen Dämpfer mit variabler Dämpfkraft 16 nicht unbegrenzt ändern, aber er kann innerhalb des Bereichs des maximalen Dämpfkoeffizienten Cmax (z.B. der maximalen Dämpfkraftvariationskurve DSmax in 3 entsprechend) und des minimalen Dämpfkoeffizienten Cmin (z.B. der minimalen Dämpfkraftvariationskurve DSmin in 3 entsprechend) geändert werden.
Die ECU 13 beinhaltet: eine Zielstromberechnungseinheit 21, welche den Zielstromwert CC berechnet und ausgibt, welcher dem Dämpfer mit variabler Dämpfkraft 16 zugeführt wird, um die Zieldämpfkraft TDF, welche die für den Dämpfer mit variabler Dämpfkraft 16 erforderliche Dämpfkraft ist, basierend auf dem von dem Beschleunigungssensor 11 ausgegebenen Beschleunigungserfassungssignal AC zu erhalten; eine Hubgeschwindigkeitsabschätzeinheit 22, welche die Hubgeschwindigkeit SS aus dem von dem Hubsensor 12 ausgegebenen, der Hubgeschwindigkeit entsprechenden Signal ST abschätzt und ausgibt; eine Ausgabedämpfkraftberechnungseinheit 23, welche die Zieldämpfkraft TDF basierend auf dem Zielstrom CC und der Hubgeschwindigkeit SS berechnet und ausgibt; eine Momentan-Dämpfkraftberechnungseinheit 24, welche die Momentan-Dämpfkraft TDFnow basierend auf der Hubgeschwindigkeit SS und dem tatsächlichen Strom LCCnow, welcher aktuell dem Dämpfer mit variabler Dämpfkraft 16 zugeführt wird, berechnet und ausgibt; eine Begrenzungswertberechnungseinheit 25, welche die Stromvariationsrate (Stromgradient) CCL pro Zeiteinheit basierend auf der Zieldämpfkraft TDF und der Momentan-Dämpfkraft TDFnow durch Berechnung einer Differenz zwischen dem der Momentan-Dämpfkraft TDFnow entsprechenden Stromwert und dem der Zieldämpfkraft TDF entsprechenden Stromwert und durch Dividieren der berechneten Stromwertdifferenz durch die Anzahl der Berechnungszyklen berechnet und ausgibt; und eine Begrenzungsverfahrenseinheit 26, welche bestimmt, ob eine Differenz zwischen dem tatsächlichen Strom LCCnow und dem Zielstromwert CC den für jeden Berechnungszyklus erlaubten Stromvariationsbetrag, welcher aus der berechneten Stromvariationsrate CCL pro Zeiteinheit berechnet wird, übersteigt, und basierend auf dem bestimmten Ergebnis den Zielstromwert CC oder den Stromwert, welcher durch Addition des für jeden Berechnungszyklus erlaubten Stromvariationsbetrags, welcher aus der Stromvariationsrate CCL berechnet wird, zu dem tatsächlichen Strom LCCnow erhalten wird, als ein Befehlsstromwert LCC an den Aktuator des Dämpfers mit variabler Dämpfkraft 16 ausgibt.
Als nächstes wird ein spezieller Betrieb der ECU 13 mit Bezug zu 2 erneut beschrieben.
Zuerst berechnet die Zielstromberechnungseinheit 21 der ECU 13 den Zielstromwert CC, welcher dem Dämpfer mit variabler Dämpfkraft 16 zugeführt wird, um die Zieldämpfkraft TDF, welche die für den Dämpfer mit variabler Dämpfkraft 16 erforderliche Dämpfkraft ist, basierend auf dem aus dem Beschleunigungssensor 11 ausgegebenen Beschleunigungserfassungssignal AC zu erhalten, und gibt den Zielstromwert CC an die Ausgabedämpfkraftberechnungseinheit 23 und die Begrenzungsverfahrenseinheit 26 aus.
Die Hubgeschwindigkeitsabschätzeinheit 22 schätzt die Hubgeschwindigkeit SS aus dem von dem Hubsensor 12 ausgegebenen, der Hubgeschwindigkeit entsprechenden Signal ST ab und gibt die Hubgeschwindigkeit SS an die Ausgabedämpfkraftberechnungseinheit 23 und die Momentan-Dämpfkraftberechnungseinheit 24 aus.
Infolgedessen berechnet die Ausgabedämpfkraftberechnungseinheit 23 basierend auf dem Zielstromwert CC und der Hubgeschwindigkeit SS die Zieldämpfkraft TDF und gibt die Zieldämpfkraft TDF an die Begrenzungswertberechnungseinheit 25 aus.
Andererseits berechnet die Momentan-Dämpfkraftberechnungseinheit 24 die Momentan-Dämpfkraft TDFnow basierend auf der Hubgeschwindigkeit SS und dem tatsächlichen Strom LCCnow, welcher aktuell dem Dämpfer mit variabler Dämpfkraft 16 zugeführt wird, und gibt die Momentan-Dämpfkraft TDFnow an die Begrenzungswertberechnungseinheit 25 aus.
Infolgedessen berechnet die Begrenzungswertberechnungseinheit 25 die Stromvariationsrate (Stromgradient) CCL pro Zeiteinheit durch Berechnung der Differenz zwischen dem der Momentan-Dämpfkraft TDFnow entsprechenden Stromwert und dem der Zieldämpfkraft TDF entsprechenden Stromwert basierend auf einer Differenz ΔTDF (siehe 3) zwischen der Zieldämpfkraft TDF und der Momentan-Dämpfkraft TDFnow und durch Dividieren der berechneten Stromwertdifferenz durch die Anzahl der Berechnungszyklen und gibt die Stromvariationsrate CCL pro Zeiteinheit an die Begrenzungsverfahrenseinheit 26 aus.
Die Begrenzungsverfahrenseinheit 26 bestimmt, ob die Differenz zwischen dem tatsächlichen Strom LCCnow und dem Zielstromwert CC den für jeden Berechnungszyklus erlaubten Stromvariationsbetrag, welcher aus der berechneten Stromvariationsrate CCL pro Zeiteinheit berechnet wird, übersteigt, und gibt basierend auf dem bestimmten Ergebnis den Zielstromwert CC oder den Stromwert, welcher durch Addition des für jeden Berechnungszyklus erlaubten Stromvariationsbetrags, welcher aus der Stromvariationsrate CCL berechnet wird, zu dem tatsächlichen Strom LCCnow erhalten wird, als ein Befehlsstromwert LCC an den Aktuator des Dämpfers mit variabler Dämpfkraft 16 aus.
Wenn insbesondere die Differenz zwischen dem tatsächlichen Strom LCCnow und dem Zielstromwert CC nicht den für jeden Berechnungszyklus erlaubten Stromvariationsbetrag, welcher aus der berechneten Stromvariationsrate CCL pro Zeiteinheit berechnet wird, übersteigt, besteht kein Risiko des Auftretens eines Ölschlags. Somit gibt die Begrenzungsverfahrenseinheit 26 den Zielstromwert CC als den Befehlsstromwert LCC an den Aktuator des Dämpfers mit variabler Dämpfkraft 16 aus, so dass die Dämpfkraft bis zu dem nächsten Berechnungszeitpunkt (Dämpfkraftsteuerzeitpunkt) zu der Zieldämpfkraft TDF wird. Wenn zusätzlich die Differenz zwischen dem tatsächlichen Strom LCCnow und dem Zielstromwert CC den für jeden Berechnungszyklus erlaubten Stromvariationsbetrag, welcher aus der berechneten Stromvariationsrate CCL pro Zeiteinheit berechnet wird, übersteigt, besteht ein Risiko des Auftretens eines Ölschlags. Somit gibt die Begrenzungsverfahrenseinheit 26 den Stromwert, welcher durch Addition des für jeden Berechnungszyklus erlaubten Stromvariationsbetrags, welcher aus der Stromvariationsrate CCL berechnet wird, zu dem tatsächlichen Strom LCCnow erhalten wird, als den Befehlsstromwert LCC an den Aktuator des Dämpfers mit variabler Dämpfkraft 16 aus.
Hier wird der Grund für die Durchführung der obigen Steuerung beschrieben.
Da der an den Dämpfer mit variabler Dämpfkraft 16 ausgegebene Befehlsstromwert LCC und die tatsächlich erzeugte Dämpfkraft nicht direkt proportional zu einander sind, kann die Variationsrate der Dämpfkraft nicht konstant sein, sogar wenn der Befehlsstromwert LCC um einen festen Betrag erhöht oder abgesenkt wird.
In der vorliegenden Ausführungsform wird deshalb die Stromvariationsrate (Stromgradient) von der Momentan-Dämpfkraft TDFnow zu der Zieldämpfkraft TDF, wie in 3 veranschaulicht, berechnet und der Stromvariationsbetrag während der einem Berechnungszyklus entsprechenden Zeitspanne wird unterdrückt, so dass die maximale Stromvariationsrate, bei welcher kein Ölschlag auftritt, d.h. die Differenz zwischen dem tatsächlichen Strom LCCnow und dem Zielstromwert CC den für jeden Berechnungszyklus erlaubten Stromvariationsbetrag, welcher aus der berechneten Stromvariationsrate CCL pro Zeiteinheit berechnet wird, nicht übersteigt, wobei eine optimale Steuerung, welche verlässlich das Auftreten eines Ölschlags vorbeugt, realisiert wird.
5 ist ein erklärendes Diagramm, welches eine Beziehung zwischen einem Befehlsstrom und einem Grenzbefehlsstrom veranschaulicht, wenn eine Variationsrate eines dem Befehlsstrom entsprechenden Stroms einen Variationsratengrenzwert übersteigt.
Zum leichteren Verständnis wird in 5 angenommen, dass die Hubgeschwindigkeit während einer Steuerzykluszeitspanne konstant ist (variiert nicht). In der tatsächlichen Steuerung wird ein Verfahren unter der Annahme, dass die Hubgeschwindigkeit während einer Steuerzykluszeitspanne (die Zeitspanne, während welcher das Verfahren in 2 von Schritt S11 bis Schritt S18 einmal durchgeführt wird) konstant ist, durchgeführt.
In einem Fall, wie in 5 veranschaulicht, bei dem die Zielstromberechnungseinheit 21 bestimmt, dass der Befehlsstrom CC zu dem Zeitpunkt t1 von dem dem vorhandenen, tatsächlichen Strom LCCnow entsprechenden Befehlsstrom CC=CC0 auf den dem Zielstromwert CC entsprechenden Befehlsstrom CC=CC1, wie durch die Strichlinie gezeigt, variiert wird, wenn der Stromvariationsbetrag während der einem Berechnungszyklus entsprechenden Zeitspanne den Stromvariationsbetrag für jeden Berechnungszyklus, welcher aus der berechneten Stromvariationsrate CCL pro Zeiteinheit berechnet wird, übersteigt, führt die Stromvariationsratengrenzeinheit 26 die Steuerung durch, um den Strom von dem Befehlsstrom CC=CC0 auf den Befehlsstrom CC=CC1 von dem Zeitpunkt t1 zu dem Zeitpunkt t2 zu variieren. Das heißt, wenn eine Strombetragsdifferenz, welche der Differenz zwischen dem tatsächlichen Strom LCCnow und dem Zielstromwert CC entspricht, während der einem Berechnungszyklus entsprechenden Zeitspanne variiert wird, wird der Stromvariationsbetrag, durch Vorbeugen des Übersteigens des Stromvariationsbetrags über den für jeden Berechnungszyklus erlaubten Stromvariationsbetrag, welcher aus der berechneten Stromvariationsrate CCL pro Zeiteinheit berechnet wird, zu dem Stromvariationsbetrag, bei welchem kein Ölschlag auftritt, was der Geräuscherzeugung vorbeugen kann.
In einem Fall, wie in 5 veranschaulicht, bei dem die Befehlsstromberechnungseinheit 23 bestimmt, dass der Befehlsstrom CC zu dem Zeitpunkt t3 von dem dem vorhandenen, tatsächlichen Strom LCCnow entsprechenden Befehlsstrom CC=CC1 auf den dem Zielstromwert CC entsprechenden Befehlsstrom CC=CC0, wie durch die Strichlinie gezeigt, variiert wird, wenn der Stromvariationsbetrag während der einem Berechnungszyklus entsprechenden Zeitspanne den Stromvariationsbetrag für jeden Berechnungszyklus, welcher aus der berechneten Stromvariationsrate CCL pro Zeiteinheit berechnet wird, übersteigt, führt die Stromvariationsratengrenzeinheit 26 die Steuerung gleichermaßen durch, um den Strom von dem Befehlsstrom CC=CC1 auf den Befehlsstrom CC=CC0 von dem Zeitpunkt t3 zu dem Zeitpunkt t4 zu variieren. Das heißt, wenn die Strombetragsdifferenz, welche der Differenz zwischen dem tatsächlichen Strom LCCnow und dem Zielstromwert CC entspricht, während der einem Berechnungszyklus entsprechenden Zeitspanne variiert wird, wird der Stromvariationsbetrag , durch Vorbeugen des Übersteigens des Stromvariationsbetrags über den für jeden Berechnungszyklus erlaubten Stromvariationsbetrag, welcher aus der berechneten Stromvariationsrate CCL pro Zeiteinheit berechnet wird, zu dem Stromvariationsbetrag, bei welchem kein Ölschlag auftritt, was der Geräuscherzeugung vorbeugen kann
6 ist ein erklärendes Diagramm, welches den Effekt der Ausführungsform veranschaulicht.
Wie durch die Volllinie in 6 gezeigt, kann bei Begrenzung der Stromvariationsrate die Dämpfkraftvariationskurve mit der gleichen Form als die in 5 durch die Volllinie veranschaulichte Stromvariationskurve erhalten werden und im Vergleich mit der Dämpfkraftvariationskurve in einem Fall, bei dem die Stromvariationsrate nicht begrenzt ist, wie in 6 durch die Volllinie veranschaulicht, ist es möglich, der Geräuscherzeugung bei Aufrechterhalten der Lenkstabilität und des Fahrkomforts ohne Fluktuation der Variation der Dämpfkraft vorzubeugen.
In diesem Fall führt die Begrenzungsverfahrenseinheit 26 zusätzlich lediglich entweder ein Verfahren zur Ausgabe des Eingabebefehlsstromwerts CC ohne Änderung oder ein Verfahren zur Ausgabe eines vorbestimmten Stromvariationsratengrenzwerts LCC durch und es ist möglich, die Verfahrenszeit zu verkürzen und der Geräuscherzeugung bei Aufrechterhalten der Lenkstabilität und des Fahrkomforts vorzubeugen.
Als nächstes wird eine erste Modifikation der Ausführungsform beschrieben.
7 ist ein Verfahrens-Flussdiagramm der Dämpfkraftvariablensteuerung gemäß einer ersten Modifikation der Ausführungsform.
8 ist ein erklärendes Diagramm der Dämpfkraftvariablensteuerung gemäß der ersten Modifikation der Ausführungsform.
9 ist ein Blockdiagramm, welches eine funktionale Konfiguration zu dem Zeitpunkt der Dämpfkraftvariablensteuerung in der ECU gemäß der ersten Modifikation der Ausführungsform veranschaulicht.
In dem ersten modifizierten Beispiel kann der Dämpfkoeffizient in dem tatsächlichen Dämpfer mit variabler Dämpfkraft 16 gleichermaßen nicht unbegrenzt geändert werden, aber er kann innerhalb des Bereichs des maximalen Dämpfkoeffizienten Cmax (z.B. der maximalen Dämpfkraftvariationskurve DSmax in 8 entsprechend) und des minimalen Dämpfkoeffizienten Cmin (z.B. der minimalen Dämpfkraftvariationskurve DSmin in 8 entsprechend) geändert werden.
Die ECU 13 der ersten Modifikation, wie in 9 veranschaulicht, beinhaltet die Zielstromberechnungseinheit 21, welche den Zielstromwert CC berechnet und ausgibt, welcher dem Dämpfer mit variabler Dämpfkraft 16 zugeführt wird, um die Zieldämpfkraft TDF, welche die für den Dämpfer mit variabler Dämpfkraft 16 erforderliche Dämpfkraft ist, basierend auf dem von dem Beschleunigungssensor 11 ausgegebenen Beschleunigungserfassungssignal AC zu erhalten, die Hubgeschwindigkeitsabschätzeinheit 22, welche die Hubgeschwindigkeit SS aus dem von dem Hubsensor 12 ausgegebenen, der Hubgeschwindigkeit entsprechenden Signal ST abschätzt und ausgibt, eine Begrenzungswertberechnungstabelle 27, welche die Stromvariationsrate (Stromgradient) CCL pro Zeiteinheit basierend auf dem Zielstrom CC und der Hubgeschwindigkeit SS berechnet und ausgibt und die Begrenzungsverfahrenseinheit 26, welche bestimmt, ob eine Differenz zwischen dem tatsächlichen Strom LCCnow und dem Zielstromwert CC den für jeden Berechnungszyklus erlaubten Stromvariationsbetrag, welcher aus der berechneten Stromvariationsrate CCL pro Zeiteinheit berechnet wird, übersteigt, und basierend auf dem bestimmten Ergebnis den Zielstromwert CC oder den Stromwert, welcher durch Addition des für jeden Berechnungszyklus erlaubten Stromvariationsbetrags, welcher aus der Stromvariationsrate CCL berechnet wird, zu dem tatsächlichen Strom LCCnow erhalten wird, als ein Befehlsstromwert LCC an den Aktuator des Dämpfers mit variabler Dämpfkraft 16 ausgibt.
In 8 ist die obere kurbelförmige Kurve DSmax die Dämpfkraftvariationskurve (maximale Dämpfkraftvariationskurve), wenn eine Dämpfkraft des Dämpfers mit variabler Dämpfkraft 16 bei der maximalen Rate variiert wird, die untere kurbelförmige Kurve DSmin ist eine Dämpfkraftvariationskurve (minimale Dämpfkraftvariationskurve), wenn die Dämpfkraft des Dämpfers mit variabler Dämpfkraft 16 bei der minimalen Rate variiert wird, und der Bereich zwischen den zwei Kurven ist die Dämpfkraft, die tatsächlich in dem Dämpfer mit variabler Dämpfkraft 16 erzeugt werden kann.
Zusätzlich wird angenommen, dass Variation der Dämpfkraft bei gleicher Hubgeschwindigkeit SS linear ist.
In der ersten Modifikation sind die Verfahren von Schritt S11 bis Schritt S13 dieselben als in der obigen Ausführungsform und somit wird eine detaillierte Beschreibung davon zitiert.
Nach Abschluss der Verfahren von Schritt S11 bis Schritt S13 berechnet die ECU 13 einen Stromgradienten unter der Annahme, dass die bei Schritt S12 berechnete Hubgeschwindigkeit nicht variiert wird (Schritt S15A).
Die ECU 13 berechnet insbesondere die Anzahl an Steuerberechnungszyklen (entsprechend der Dämpfkraftvariationszeitspanne) für die Durchführung der Dämpfkraftvariablensteuerung, um das Auftreten eines Ölschlags vorzubeugen, wenn die einer Dämpfkraftsteuerbetragsvariationsbreite ΔTDF entsprechende Dämpfkraft, welche die Differenz zwischen der der Kurve DSmax entsprechenden Dämpfkraft und der der Kurve DSmin entsprechenden Kurve ist, bei der vorhandenen Hubgeschwindigkeit SS variiert wird.
Speziell mit Bezug auf die Begrenzungswertberechnungstabelle 27, in welcher die Anzahl der Steuerberechnungszyklen (entsprechend der Dämpfkraftvariationszeitspanne) im Voraus gespeichert sind, um der Hubgeschwindigkeit SS zu entsprechen, berechnet die ECU 13 die Stromvariationsrate (Stromgradient) CCL pro Zeiteinheit, welche der vorhandenen Hubgeschwindigkeit SS entspricht, und gibt diese an die Begrenzungsverfahrenseinheit 26 aus.
Anschließend bestimmt die ECU 13, ob die Differenz zwischen dem tatsächlichen Strom LCCnow und dem Zielstromwert CC den für jeden Berechnungszyklus erlaubten Stromvariationsbetrag, welcher aus der berechneten Stromvariationsrate CCL pro Zeiteinheit berechnet wird, übersteigt (Schritt S16).
Da hier der für jeden Berechnungszyklus erlaubte Stromvariationsbetrag, welcher aus der berechneten Stromvariationsrate CCL pro Zeiteinheit berechnet wird, zwischen der Erhöhung der Dämpfkraft und der Absenkung der Dämpfkraft unterschiedlich ist, wird der Stromvariationsbetrag angemessen berechnet je nachdem, ob die Dämpfkraft erhöht oder abgesenkt wird.
Wenn bei Schritt S16 bestimmt wird, dass die Differenz zwischen dem tatsächlichen Strom LCCnow und dem Zielstromwert CC nicht den für jeden Berechnungszyklus erlaubten Stromvariationsbetrag, welcher aus der berechneten Stromvariationsrate CCL pro Zeiteinheit berechnet wird, übersteigt (Schritt S16; Nein), führt die ECU 13, da kein Risiko des Auftretens eines Ölschlags besteht, die Dämpfkraftsteuerung so durch Steuerung des Stroms, welcher dem Dämpfer mit variabler Dämpfkraft 16 zugeführt wird, durch, dass dieser zu dem dem Zielstromwert CC entsprechenden Strom wird, so dass die Dämpfkraft bis zu dem nächsten Berechnungszeitpunkt (Dämpfkraftsteuerzeitpunkt) zu der Zieldämpfkraft TDF wird, und führt das Verfahren zu Schritt S11 zurück.
Wenn bei Schritt S16 bestimmt ist, dass die Differenz zwischen dem tatsächlichen Strom LCCnow und dem Zielstromwert CC den für jeden Berechnungszyklus erlaubten Stromvariationsbetrag, welcher aus der berechneten Stromvariationsrate CCL pro Zeiteinheit berechnet wird, übersteigt (Schritt S16; Ja), führt die ECU 13, da ein Risiko des Auftretens eines Ölschlags besteht, die Dämpfkraftsteuerung so durch Steuerung des Stroms durch, dass dieser einen Stromwert hat, welcher durch Addition des für jeden Berechnungszyklus erlaubten Stromvariationsbetrags, welcher aus der berechneten Stromvariationsrate CCL pro Zeiteinheit berechnet wird, zu dem tatsächlichen Strom LCCnow erhalten wird (Schritt S18), und führt das Verfahren zu Schritt S11 zurück.
Da der Stromvariationsbetrag, wenn die Strombetragsdifferenz, welche der Differenz zwischen dem tatsächlichen Strom LCCnow und dem Zielstromwert CC entspricht, während der einem Berechnungszyklus entsprechenden Zeitspanne variiert wird, nicht den für jeden Berechnungszyklus erlaubten Stromvariationsbetrag, welcher aus der berechneten Stromvariationsrate CCL pro Zeiteinheit während der Zeitspanne bis zum nächsten Berechnungszeitpunkt (Dämpfkraftsteuerzeitpunkt) berechnet wird, übersteigt und der Variationsbetrag der Dämpfkraft pro Zeiteinheit nicht den vorbestimmten Dämpfkraftvariationsbetragsgrenzwert übersteigt, ist es deshalb in beiden Fällen möglich, das Auftreten eines Ölschlags vorzubeugen und damit der Geräuscherzeugung vorzubeugen.
Als nächstes wird eine zweite Modifikation der Ausführungsform beschrieben.
10 ist ein Verfahrens-Flussdiagramm der Dämpfkraftvariablensteuerung gemäß der zweiten Modifikation der Ausführungsform ist.
11 ist ein erklärendes Diagramm der Dämpfkraftvariablensteuerung gemäß der zweiten Modifikation der Ausführungsform.
12 ist ein Blockdiagramm, welches eine funktionale Konfiguration zu dem Zeitpunkt der Dämpfkraftvariablensteuerung in der ECU gemäß der zweiten Modifikation der Ausführungsform veranschaulicht.
In 11 ist gleichermaßen die obere kurbelförmige Kurve DSmax die Dämpfkraftvariationskurve (maximale Dämpfkraftvariationskurve), wenn eine Dämpfkraft des Dämpfers mit variabler Dämpfkraft 16 bei der maximalen Rate variiert wird, die untere kurbelförmige Kurve DSmin ist eine Dämpfkraftvariationskurve (minimale Dämpfkraftvariationskurve), wenn die Dämpfkraft des Dämpfers mit variabler Dämpfkraft 16 bei der minimalen Rate variiert wird, und der Bereich zwischen den zwei Kurven ist die Dämpfkraft, die tatsächlich in dem Dämpfer mit variabler Dämpfkraft 16 erzeugt werden kann.
Zusätzlich wird angenommen, dass Variation der Dämpfkraft bei der gleichen Hubgeschwindigkeit SS nichtlinear ist.
Die ECU 13 der zweiten Modifikation, wie in 12 veranschaulicht, beinhaltet die Zielstromberechnungseinheit 21, welche den Zielstromwert CC berechnet und ausgibt, welcher dem Dämpfer mit variabler Dämpfkraft 16 zugeführt wird, um die Zieldämpfkraft TDF, welche die für den Dämpfer mit variabler Dämpfkraft 16 erforderliche Dämpfkraft ist, basierend auf dem von dem Beschleunigungssensor 11 ausgegebenen Beschleunigungserfassungssignal AC zu erhalten, die Hubgeschwindigkeitsabschätzeinheit 22, welche die Hubgeschwindigkeit SS aus dem von dem Hubsensor 12 ausgegebenen, der Hubgeschwindigkeit entsprechenden Signal ST abschätzt und ausgibt, eine Begrenzungswertberechnungseinheit 28, welche die Stromvariationsrate (Stromgradient) CCL pro Zeiteinheit basierend auf dem tatsächlichen Strom LCCnow, welcher aktuell dem Dämpfer mit variabler Dämpfkraft 16 zugeführt wird, und der Hubgeschwindigkeit SS berechnet und ausgibt und die Begrenzungsverfahrenseinheit 26, welche bestimmt, ob eine Differenz zwischen dem tatsächlichen Strom LCCnow und dem Zielstromwert CC den für jeden Berechnungszyklus erlaubten Stromvariationsbetrag, welcher aus der berechneten Stromvariationsrate CCL pro Zeiteinheit berechnet wird, übersteigt, und basierend auf dem bestimmten Ergebnis den Zielstromwert CC oder den Stromwert, welcher durch Addition des für jeden Berechnungszyklus erlaubten Stromvariationsbetrags, welcher aus der Stromvariationsrate CCL berechnet wird, zu dem tatsächlichen Strom LCCnow erhalten wird, als ein Befehlsstromwert LCC an den Aktuator des Dämpfers mit variabler Dämpfkraft 16 ausgibt.
Da in der zweiten Modifikation das Verfahren von Schritt S11 bis Schritt S14 dasselbe als in der obigen Ausführungsform ist, wird gleichermaßen eine detaillierte Beschreibung davon zitiert.
Nach Abschluss der Verfahren von Schritt S11 bis Schritt S14 berechnet die ECU 13 die Stromvariationsrate (Stromgradient) CCL pro Zeiteinheit unter der Annahme, dass die bei Schritt S12 berechnete Hubgeschwindigkeit SS nicht variiert wird (Schritt S15B).
Wie in 11 veranschaulicht, werden in der zweiten Modifikation, sogar wenn der Strom, welcher dem Aktuator des Dämpfers mit variabler Dämpfkraft 16 zugeführt wird, um denselben Strombetrag bei derselben Hubgeschwindigkeit von der Kurve DSmin zu der Kurve DSmax variiert wird, der Strom und die Dämpfkraft nichtlinear variiert. Wenn insbesondere, wie in 11 veranschaulicht, der Strom, welcher dem Dämpfer mit variabler Dämpfkraft 16 zugeführt wird, bei derselben Hubgeschwindigkeit SS um denselben Strombetrag (z.B. um 1A) variiert wird, ist der Dämpfkraftvariationsbetrag ΔTDF 1 ≠ ΔTDF 2 ≠ ΔTDF 3 ≠ ΔTDF 4.
Deshalb berechnet in der zweiten Modifikation die Begrenzungswertberechnungseinheit 28 die Stromvariationsrate (Stromgradient) CCL pro Zeiteinheit basierend auf dem tatsächlichen Strom LCCnow, welcher aktuell dem Dämpfer mit variabler Dämpfkraft 16 zugeführt wird, und der Hubgeschwindigkeit SS und gibt diese an die Begrenzungsverfahrenseinheit 26 aus (Schritt S15B). Zuerst berechnet insbesondere die Begrenzungswertberechnungseinheit 28 die Momentan-Dämpfkraft aus dem tatsächlichen Strom LCCnow und der Hubgeschwindigkeit SS. Anschließend berechnet die Begrenzungswertberechnungseinheit 28 die Zieldämpfkraft durch Addition eines für jeden Berechnungszyklus erlaubten, vorbestimmten Dämpfkraftvariationsbetrags zu der Momentan-Dämpfkraft und berechnet dann den Zielstromwert, welcher der berechneten Zieldämpfkraft und der Hubgeschwindigkeit SS entspricht. Dann berechnet die Begrenzungswertberechnungseinheit 28 die Stromvariationsrate (Stromgradient) CCL pro Zeiteinheit basierend auf der Differenz zwischen dem berechneten Zielstromwert und dem tatsächlichen Strom LCCnow. Da hier der für jeden Berechnungszyklus erlaubte Stromvariationsbetrag, welcher aus der berechneten Stromvariationsrate CCL pro Zeiteinheit berechnet wird, zwischen dem Erhöhen der Dämpfkraft und dem Absenken der Dämpfkraft unterschiedlich ist, wird der Stromvariationsbetrag angemessen berechnet je nachdem, ob die Dämpfkraft erhöht oder abgesenkt wird.
Als nächstes bestimmt die ECU 13, ob die Differenz zwischen dem tatsächlichen Strom LCCnow und dem Zielstromwert CC den für jeden Berechnungszyklus erlaubten Stromvariationsbetrag, welcher aus der berechneten Stromvariationsrate CCL pro Zeiteinheit berechnet wird, übersteigt (Schritt S16).
Da hier der für jeden Berechnungszyklus erlaubte Stromvariationsbetrag, welcher aus der berechneten Stromvariationsrate CCL pro Zeiteinheit berechnet wird, zwischen dem Erhöhen der Dämpfkraft und dem Absenken der Dämpfkraft unterschiedlich ist, wird der Stromvariationsbetrag angemessen berechnet je nachdem, ob die Dämpfkraft erhöht oder abgesenkt wird.
Wenn bei Schritt S16 bestimmt wird, dass die Differenz zwischen dem tatsächlichen Strom LCCnow und dem Zielstromwert CC nicht den für jeden Berechnungszyklus erlaubten Stromvariationsbetrag, welcher aus der berechneten Stromvariationsrate CCL pro Zeiteinheit berechnet wird, übersteigt (Schritt S16; Nein), führt die ECU 13, da kein Risiko des Auftretens eines Ölschlags besteht, die Dämpfkraftsteuerung so durch Steuerung des Stroms, welcher dem Dämpfer mit variabler Dämpfkraft 16 zugeführt wird, durch, dass dieser zu dem dem Zielstromwert CC entsprechenden Strom wird, so dass die Dämpfkraft bis zu dem nächsten Berechnungszeitpunkt (Dämpfkraftsteuerzeitpunkt) zu der Zieldämpfkraft TDF wird, und führt das Verfahren zu Schritt S11 zurück.
Wenn bei Schritt S16 bestimmt ist, dass die Differenz zwischen dem tatsächlichen Strom LCCnow und dem Zielstromwert CC den für jeden Berechnungszyklus erlaubten Stromvariationsbetrag, welcher aus der berechneten Stromvariationsrate CCL pro Zeiteinheit berechnet wird, übersteigt (Schritt S16; Ja), führt die ECU 13, da ein Risiko des Auftretens eines Ölschlags besteht, die Dämpfkraftsteuerung so durch Steuerung des Stroms durch, dass dieser einen Stromwert hat, welcher durch Addition des für jeden Berechnungszyklus erlaubten Stromvariationsbetrags, welcher aus der Stromvariationsrate CCL berechnet wird, zu dem tatsächlichen Strom LCCnow erhalten wird (Schritt S18), und führt das Verfahren zu Schritt S11 zurück.
Da der Stromvariationsbetrag, wenn die Strombetragsdifferenz, welche der Differenz zwischen dem tatsächlichen Strom LCCnow und dem Zielstromwert CC entspricht, während der einem Berechnungszyklus entsprechenden Zeitspanne variiert wird, nicht den für jeden Berechnungszyklus erlaubten Stromvariationsbetrag, welcher aus der berechneten Stromvariationsrate CCL pro Zeiteinheit während der Zeitspanne bis zum nächsten Berechnungszeitpunkt (Dämpfkraftsteuerzeitpunkt) berechnet wird, übersteigt und der Variationsbetrag der Dämpfkraft pro Zeiteinheit nicht den vorbestimmten Dämpfkraftvariationsbetragsgrenzwert übersteigt, ist es deshalb in beiden Fällen möglich, dem Auftreten eines Ölschlags vorzubeugen und damit der Geräuscherzeugung vorzubeugen.
Obwohl die hier offenbarte Ausführungsform oben beschrieben wurde, ist die Ausführungsform beispielhaft dargestellt und ist nicht beabsichtigt, den Schutzbereich dieser Offenbarung einzugrenzen. Die neuartige Ausführungsform kann in verschiedenen, anderen Formen ausgeführt sein und verschiedenen Auslassungen, Ersetzungen und Änderungen können, ohne von dem Kern dieser Offenbarung abzuweichen, gemacht werden. Die Ausführungsform und deren Modifikationen sind in dem Schutzbereich oder dem Kern dieser Offenbarung enthalten und sind in der in den Ansprüchen beschriebenen Erfindung und deren gleichwertigem Schutzbereich enthalten.
Obwohl beispielsweise die Konfiguration des Dämpfers mit variabler Dämpfkraft in der obigen Beschreibung nicht im Detail beschrieben wurde, ist ein Dämpfer mit variabler Dämpfkraft, welcher die Durchflussmenge des Öls elektronisch durch ein Durchflusssteuerventil (Stromsteuerung oder Spannungssteuerung) steuert, oder ein Dämpfer mit variabler Dämpfkraft, welcher die Durchflussmenge des Öls direkt elektronische steuert, möglich.
Zusätzlich wird in der obigen Beschreibung eine semi-aktive Aufhängungskonfiguration angewendet, bei welcher der Dämpfer mit variabler Dämpfkraft 16 und die Feder 17 parallel zwischen dem Fahrzeugkörper 14 und dem Rad 15 angeordnet sind, aber es ist ebenso eine aktive Aufhängungskonfiguration möglich. In diesem Fall ist eine Anwendung einer aktiven Aufhängung basierend auf der Skyhook-Theorie möglich.
Die Grundsätze, bevorzugte Ausführungsform und Betriebsmodus der vorliegenden Erfindung wurden in der vorstehenden Spezifikation beschrieben. Die Erfindung, für welche Schutz beabsichtigt ist, ist jedoch nicht ausgelegt, um auf die offenbarten, speziellen Ausführungsformen begrenzt zu sein. Weiterhin sind die hier beschriebenen Ausführungsformen als veranschaulichend statt beschränkend anzusehen. Variationen und Änderungen können durch Andere gemacht und Äquivalente eingesetzt werden, ohne von dem Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Dementsprechend ist ausdrücklich beabsichtigt, dass alle solche Variationen, Änderungen und Äquivalente, welche in den Geist und Schutzbereich der vorliegenden Erfindung, wie in den Ansprüchen definiert, fallen, dadurch umfasst werden.
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

JP 2009286233 A [0003]
JP 05104924 A [0003]

Claims

Steuergerät eines Dämpfers mit variabler Dämpfkraft (16), das den Dämpfer mit variabler Dämpfkraft steuert, mit: einer Steuerung (13), welche eingerichtet ist, eine Dämpfkraftvariationsrate zu einem Zeitpunkt einer Variation in einer Dämpfkraft des Dämpfers mit variabler Dämpfkraft so zu steuern, dass diese eine vorbestimmte Dämpfkraftvariationsrate wird, welche kleiner ist als eine vorbestimmte Ölschlagauftret- Dämpfkraftvariationsrate, bei welcher ein Ölschlag auftritt.
Steuergerät nach Anspruch 1, wobei die vorbestimmte Dämpfkraftvariationsrate für ein Erhöhen der Dämpfkraft und ein Absenken der Dämpfkraft unterschiedlich gemacht wird.
Steuergerät nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Dämpfer mit variabler Dämpfkraft dessen Dämpfkraft durch Stromsteuerung steuert und die Steuerung den Dämpfer mit variabler Dämpfkraft mit einer der Dämpfkraftvariationsrate entsprechenden Stromvariationsrate steuert.
Steuergerät nach Anspruch 1, weiterhin mit: einer Zieldämpfkraftberechnungseinheit (21), welche eingerichtet ist, eine Zieldämpfkraft, welche eine für den Dämpfer mit variabler Dämpfkraft erforderliche Dämpfkraft ist, basierend auf einem von einem Beschleunigungssensor (11) eingegebenen Beschleunigungserfassungssignal zu berechnen; und einer Momentan-Dämpfkraftberechnungseinheit (24), welche eingerichtet ist, eine Momentan-Dämpfkraft basierend auf einer Hubgeschwindigkeit, welche aus einem von einem Hubsensor (12) eingegebenen Signal berechnet wird, und einem tatsächlichen Strom, welcher aktuell dem Dämpfer mit variabler Dämpfkraft zugeführt wird, zu berechnen, wobei, wenn die Dämpfkraftvariationsrate, welche basierend auf einer Differenz zwischen der Zieldämpfkraft und der Momentan-Dämpfkraft berechnet wird, größer als die vorbestimmte Ölschlagauftret-Dämpfkraftvariationsrate ist, die Steuerung die Dämpfkraftvariationsrate so steuert, dass diese die vorbestimmte Dämpfkraftvariationsrate ist.
Steuergerät nach Anspruch 4, wobei, wenn die Dämpfkraftvariationsrate, welche basierend auf der Differenz zwischen der Zieldämpfkraft und der tatsächlichen Dämpfkraft berechnet wird, gleich oder weniger ist als die vorbestimmte Ölschlagauftret-Dämpfkraftvariationsrate, die Steuerung den Dämpfer mit variabler Dämpfkraft mit der Dämpfkraftvariationsrate steuert.
Steuersystem (10) mit: einem Beschleunigungssensor (11), welcher eingerichtet ist, eine Beschleunigung eines Steuerobjekts zu erfassen und ein Beschleunigungserfassungssignal auszugeben; einem Hubsensor (12), welcher eingerichtet ist, ein einer Hubgeschwindigkeit entsprechendes Signal, das einer Hubgeschwindigkeit des Steuerobjekts entspricht, auszugeben; einem Dämpfer mit variabler Dämpfkraft (16), welcher eingerichtet ist, dessen Dämpfkraft als Antwort auf ein Steuersignal zu variieren; und einem Steuergerät, welches eingerichtet ist: einen Zieldämpfkraftbetrag basierend auf dem Beschleunigungserfassungssignal zu berechnen und eine Hubgeschwindigkeit basierend auf dem der Hubgeschwindigkeit entsprechenden Signal zu berechnen; und bei Erzeugung des Steuersignals basierend auf dem Zieldämpfkraftbetrag und der Hubgeschwindigkeit eine Dämpfkraftvariationsrate des Dämpfers mit variabler Dämpfkraft so zu steuern, dass diese eine vorbestimmte Dämpfkraftvariationsrate ist, welche kleiner ist als eine vorbestimmte Ölschlagauftret-Dämpfkraftvariationsrate, bei welcher ein Ölschlag auftritt.
Steuersystem nach Anspruch 6, wobei der Hubsensor als ein Beschleunigungssensor (11), der die Beschleunigung des Steuerobjekts in einer Hubrichtung erfasst, oder als ein Höhensensor, der eine Höhe des Steuerobjekts in der Hubrichtung erfasst, eingerichtet ist.
Verfahren, welches durch ein Steuersystem, welches einem Dämpfer mit variabler Dämpfkraft (16) beinhaltet und eingerichtet ist, dessen Dämpfkraft zu variieren, ausgeführt wird, mit den Schritten: Erfassen einer Beschleunigung eines Steuerobjekts des Dämpfers mit variabler Dämpfkraft und eines einer Hubgeschwindigkeit entsprechenden Werts; Berechnen einer Zieldämpfkraft basierend auf der Beschleunigung und Berechnen einer Hubgeschwindigkeit basierend auf dem der Hubgeschwindigkeit entsprechenden Wert; und Steuern einer Dämpfkraftvariationsrate des Dämpfers mit variabler Dämpfkraft so, dass diese eine vorbestimmte Dämpfkraftvariationsrate ist, welche kleiner ist als eine vorbestimmte Ölschlagauftret-Dämpfkraftvariationsrate, bei welcher ein Ölschlag auftritt.
Programm, welches eingerichtet ist, einen Computer ein Steuersystem (10), welches einen Beschleunigungssensor (11), welcher eingerichtet ist, eine Beschleunigung eines Steuerobjekts zu erfassen und ein Beschleunigungserfassungssignal auszugeben, einen Hubsensor (12), welcher eingerichtet ist, einen einer Hubgeschwindigkeit des Steuerobjekts entsprechenden Wert zu erfassen und ein der Hubgeschwindigkeit entsprechendes Signal auszugeben und einen Dämpfer mit variabler Dämpfkraft (16), welcher eingerichtet ist, eine Dämpfkraft davon zu variieren, beinhaltet, steuern zu lassen, wobei das Programm den Computer arbeiten lässt als: eine Einheit, welche eingerichtet ist, einen Zieldämpfkraftbetrag basierend auf der Beschleunigung zu berechnen; eine Einheit, welche eingerichtet ist, eine Hubgeschwindigkeit basierend auf dem der Hubgeschwindigkeit entsprechenden Signal zu berechnen; und eine Einheit, welche eingerichtet ist, eine Dämpfkraftvariationsrate des Dämpfers mit variabler Dämpfkraft so zu steuern, dass diese eine vorbestimmte Dämpfkraftvariationsrate ist, welche kleiner ist als eine vorbestimmte Ölschlagauftret-Dämpfkraftvariationsrate, bei welcher ein Ölschlag auftritt.