DE112019005068T5

DE112019005068T5 - Aufhängungssteuerungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112019005068T5
Application number: DE112019005068.0T
Authority: DE
Inventors: Ryusuke Hirao
Original assignee: Hitachi Astemo Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2018-10-12
Filing date: 2019-09-18
Publication date: 2021-07-22
Anticipated expiration: 2039-09-19
Also published as: KR20210035878A; US20210354523A1; DE112019005068B4; CN112996680A; CN112996680B; WO2020075455A1; JP7108357B2; KR102448779B1; JPWO2020075455A1

Abstract

Eine Steuerung führt eine Steuerung zum Unterdrücken eines vollen Ausfahrens oder eine Steuerung zum Unterdrücken eines vollen Einfahrens zum Anpassen einer Dämpfkraft aus, um groß zu sein, wenn sich ein Kolben, der durch Gleiten in einem Innenrohr verschoben wird, einer Position eines vollen Ausfahrens oder einer Position eines vollen Einfahrens nähert. Des Weiteren ist ein Hub von einer neutralen Position des Kolbens im Innenrohr zu einer Startposition der Steuerung des vollen Einfahrens so eingestellt, dass er länger ist als ein Hub von der neutralen Position des Kolbens zu einer Startposition der Steuerung des vollen Ausfahrens. Ein Abschnitt zwischen der Startposition der Steuerung des vollen Ausfahrens zur Startposition der Steuerung des vollen Einfahrens ist auf eine Totzone eingestellt, in der weder die Steuerung zum Unterdrücken des vollen Ausfahrens noch die Steuerung zum Unterdrücken des vollen Einfahrens ausgeführt wird.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Aufhängungssteuerungsvorrichtung, die an einem Fahrzeug, beispielsweise einem Kraftfahrzeug, montiert werden soll und eingerichtet ist, Schwingungen des Fahrzeugs zu absorbieren.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Im Allgemeinen ist eine Aufhängungssteuerungsvorrichtung, die an einem Fahrzeug, wie etwa einem Kraftfahrzeug, montiert ist, als eine Aufhängungssteuerungsvorrichtung bekannt, die derart eingerichtet ist, dass ein dämpfkrafteinstellbarer Stoßdämpfer, der in der Lage ist, eine Dämpfkraft anzupassen, zwischen einer Fahrzeugkarosserie und jedem Rad vorgesehen ist, und eine Dämpfkraftkennlinie des Stoßdämpfers auf der Grundlage einer Kolbenposition und einer Kolbengeschwindigkeit gesteuert wird, um dadurch ein volles Ausfahren und ein volles Einfahren einer Kolbenstange zu unterbinden (siehe beispielsweise Patentliteratur 1).
LISTE DER ENTGEGENHALTUNGEN
PATENTLITERATUR
PTL 1: JP H04-11511 A
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
TECHNISCHE AUFGABE
Jedoch kann der Stand der Technik aus Patentliteratur 1 eine Steuerung zum Unterdrücken des vollen Ausfahrens in einem Ausfahrhub der Kolbenstange und eine Steuerung zum Unterdrücken des vollen Einfahrens in einem Einfahrhub nicht immer auf wirksame Weise ausführen. Somit besteht ein Problem, Stöße und Lärm zum Zeitpunkt des vollen Ausfahrens und des vollen Einfahrens der Kolbenstange zu verringern.
LÖSUNG DES PROBLEMS
Die vorliegende Erfindung besitzt die Aufgabe, eine Aufhängungssteuerungsvorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, Stöße und Lärm, die zum Zeitpunkt eines vollen Ausfahrens und eines vollen Einfahrens einer Kolbenstange erzeugt werden, zu verringern, wodurch sie in der Lage ist, die Haltbarkeit zu steigern und eine Lebensdauer zu verlängern.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Aufhängungssteuerungsvorrichtung bereitgestellt, welche aufweist: eine Fahrzeugverhaltensberechnungseinheit, die eingerichtet ist, ein Verhalten eines Fahrzeugs zu erfassen oder zu schätzen; einen dämpfkrafteinstellbaren Stoßdämpfer, der zwischen zwei Elementen des Fahrzeugs vorgesehen ist, wobei die zwei Elemente relativ zueinander bewegbar sind; und eine Steuerung, die eingerichtet ist, eine Dämpfkraft des dämpfkrafteinstellbaren Stoßdämpfers auf der Grundlage eines Berechnungsergebnisses der Fahrzeugverhaltensberechnungseinheit anzupassen, wobei der dämpfkrafteinstellbare Stoßdämpfer aufweist: einen Zylinder, der Arbeitsfluid einschließt; einen Kolben, der in den Zylinder eingesetzt ist, um verschiebbar zu sein; eine Kolbenstange, die mit dem Kolben gekoppelt ist und sich zur Außenseite des Zylinders erstreckt; einen Mechanismus zum Unterdrücken des vollen Ausfahrens, der eingerichtet ist, Stöße in einem Positionsbereich des vollen Ausfahrens zwischen einer Startposition der Steuerung des vollen Ausfahrens und einer maximalen Position des vollen Ausfahrens des Kolbens zu unterdrücken; und einen Mechanismus zum Unterdrücken des vollen Einfahrens, der eingerichtet ist, Stöße in einem Positionsbereich des vollen Einfahrens zwischen einer Startposition der Steuerung des vollen Einfahrens und einer maximalen Position des vollen Einfahrens des Kolbens zu unterdrücken, wobei die Steuerung eingerichtet ist zum: Ausführen einer Steuerung zum Unterdrücken des vollen Ausfahrens zum Anpassen der Dämpfkraft, um groß zu sein, wenn der Kolben die Startposition der Steuerung des vollen Ausfahrens erreicht, und Ausführen einer Steuerung zum Unterdrücken des vollen Einfahrens zum Anpassen der Dämpfkraft, um groß zu sein, wenn der Kolben die Startposition zur Steuerung des vollen Einfahrens erreicht; Einstellen eines Hubs von einer neutralen Position des Kolbens im Zylinder zur Startposition der Steuerung des vollen Einfahrens, um länger zu sein als ein Hub von der neutralen Position zur Startposition der Steuerung des vollen Ausfahrens; und Einstellen eines Bereichs von der Startposition der Steuerung des vollen Ausfahrens zur Startposition der Steuerung des vollen Einfahrens zu einer Totzone, in der weder die Steuerung zum Unterdrücken des vollen Ausfahrens noch die Steuerung zum Unterdrücken des vollen Einfahrens ausgeführt wird.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es möglich, Stöße und Lärm, die zum Zeitpunkt des vollen Ausfahrens und des vollen Einfahrens erzeugt werden, zu verringern.
Figurenliste

1 ist ein Steuerblockdiagramm zum Veranschaulichen einer Gesamtkonfiguration einer Aufhängungssteuerungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Längsschnittansicht zum Veranschaulichen einer bestimmten Konfiguration einer Aufhängefeder und eines dämpfkrafteinstellbaren Stoßdämpfers aus 1.
3 ist ein Steuerblockdiagramm zum speziellen Veranschaulichen einer Steuereinheit zum Unterdrücken eines vollen Hubs aus 1.
4 ist eine Funktionskurve zur Darstellung einer Beziehung zwischen einer Kolbenverschiebung in einem Innenrohr und einer Federkraft an der Aufhängefeder.
5 ist ein charakteristische Ansicht zur Veranschaulichung einer Beziehung zwischen einer Relativverschiebung und einer Relativgeschwindigkeit, die gegeben sind, wenn sich eine Fahrzeughöhe beim Fahren auf einer Straße in einer Sinuswellenform verändert.
6 ist ein Steuerblockdiagramm zum speziellen Veranschaulichen einer Steuereinheit zum Unterdrücken eines vollen Hubs gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
7 ist ein Steuerblockdiagramm zum Veranschaulichen einer Gesamtkonfiguration einer Aufhängungssteuerungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
8 ist ein Steuerblockdiagramm zum speziellen Veranschaulichen von Inhalten, die durch eine Steuerung aus 7 gesteuert werden.
9 ist ein Steuerblockdiagramm zum speziellen Veranschaulichen des Steuerns durch eine Fahrbahnschätzungseinheit aus 8.
10 ist ein Steuerblockdiagramm zum speziellen Veranschaulichen der Steuereinheit zum Unterdrücken des vollen Hubs aus 8.
11 ist eine Funktionskurve zur Darstellung einer Relativverschiebung, eines Befehlsstroms und eines vertikalen Rucks auf einer Seite eines rechten Vorderrads als Zeitdiagramme.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Es folgt nun eine ausführliche Beschreibung einer Aufhängungssteuerungsvorrichtung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.
1 bis 5 zeigen eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In den Zeichnungen bildet eine Fahrzeugkarosserie 1 eine Karosserie eines Fahrzeugs (Kraftfahrzeug) aus. An einer Unterseite der Fahrzeugkarosserie 1 sind Räder 2 (beispielsweise einschließlich eines linken Vorderrads, eines rechten Vorderrads, eines linken Hinterrads und eines rechten Hinterrads im Fall eines Fahrzeugs mit vier Rädern) vorgesehen. Das Rad 2 weist einen Reifen 3 auf, der als eine Feder wirkt, die eingerichtet ist, die feine Rauheit einer Fahrbahn aufzunehmen.
Eine Aufhängungsvorrichtung 4 ist zwischen der Fahrzeugkarosserie 1 und dem Rad 2 angeordnet. Die Aufhängungsvorrichtung 4 ist aus einer Aufhängefeder 5 (im Folgenden als eine Feder 5 bezeichnet) und einem dämpfkrafteinstellbaren Stoßdämpfer 6 (im Folgenden als ein variabler Dämpfer 6 bezeichnet) gebildet. Der variable Dämpfer 6 ist parallel zu der Feder 5 zwischen der Fahrzeugkarosserie 1 und dem Rad 2 vorgesehen. In 1 ist ein Fall veranschaulicht, bei dem ein Satz der Aufhängungsvorrichtung 4 zwischen der Fahrzeugkarosserie 1 und dem Rad 2 vorgesehen ist. Beispielsweise sind jedoch vier Sätze von Aufhängungsvorrichtungen 4 insgesamt jeweils und unabhängig voneinander zwischen den vier Rädern 2 und der Fahrzeugkarosserie 1 im Fall des Kraftfahrzeugs mit vier Rädern vorgesehen und nur ein Satz aus den vier Sätzen ist in 1 schematisch veranschaulicht.
Vier Fahrzeughöhensensoren 7 sind insgesamt für die Fahrzeugkarosserie 1 auf der Seite der entsprechenden Räder 2 (das linke Vorderrad, das rechte Vorderrad, das linke Hinterrad und das rechte Hinterrad) vorgesehen. Der Fahrzeughöhensensor 7 ist eine Fahrzeughöhenerfassungsvorrichtung, die eingerichtet ist, eine Höhe der Fahrzeugkarosserie gemäß des Ausfahrens oder Einfahrens der Aufhängungsvorrichtung 4 als eine Fahrzeughöhe auf der Seite jedes Rads 2 einzeln zu erfassen. Die vier Fahrzeughöhensensoren 7 insgesamt geben Erfassungssignale der entsprechenden Fahrzeughöhen an eine unten beschriebene Steuerung 33 aus. Die Fahrzeughöhensensoren 7 sind Extrahiereinheiten physikalischer Größen, die jeweils eingerichtet sind, physikalische Größen auf der Grundlage der Relativverschiebung zwischen der Fahrzeugkarosserie 1 und jedem Rad 2 (das heißt eine Kraft in der vertikalen Richtung und/oder einer vertikalen Position) zu erfassen oder zu schätzen, und eine Fahrzeugverhaltensberechnungseinheit bilden.
Des Weiteren bilden Fahrzeuggeschwindigkeitssensoren 8 auch die Fahrzeugverhaltensberechnungseinheiten, die eingerichtet sind, ein Verhalten des Fahrzeugs zu erfassen oder zu schätzen. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 8 erfasst beispielsweise eine Drehzahl des Rads 2 (das heißt des Reifens 3) und gibt die Drehzahl als Informationen der Fahrzeuggeschwindigkeit (Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs) an die unten beschriebene Steuerung 33 aus. Die Fahrzeugverhaltensberechnungseinheit weist eine Berechnungseinheit für Fahrzeughöhe/-geschwindigkeit (das heißt die Fahrzeughöhensensoren 7 und die Fahrzeuggeschwindigkeitssensoren 8) auf, die eingerichtet ist, die Relativgeschwindigkeit und die Fahrzeughöhe zwischen den zwei Elementen, die die Fahrzeugkarosserie 1 und jedes Rad 2 sind, zu erhalten. Eine Steuerung zum Unterdrücken eines vollen Ausfahrens oder eine Steuerung zum Unterdrücken eines vollen Einfahrens, die durch die unten beschriebene Steuerung 33 ausgeführt werden, sind eingerichtet, berechnete Werte der Berechnungseinheit für Fahrzeughöhe/-geschwindigkeit zu verwenden, um eine Änderungsmenge einer Dämpfkraft zu erhalten. Der Sensor, der eingerichtet ist, das Verhalten des Fahrzeugs zu erfassen (Fahrzeugverhaltensberechnungseinheit), ist nicht auf den Fahrzeughöhensensor beschränkt und kann auch aus einem Beschleunigungssensor, einem Gyrosensor oder Ähnlichem gebildet sein.
Unter Bezugnahme auf 2 folgt nun eine Beschreibung des variablen Dämpfers 6 der Aufhängungsvorrichtung 4. Der variable Dämpfer 6 ist ein Krafterzeugungsmechanismus, der eingerichtet ist, eine anpassbare Kraft zwischen der Seite der Fahrzeugkarosserie 1 und der Seite des Rads 2 zu erzeugen, und ist aus einem hydraulischen Stoßdämpfer von einem dämpfkrafteinstellbaren Typ gebildet.
In 2 umfasst der variable Dämpfer 6, der aus dem hydraulischen Stoßdämpfer vom dämpfkrafteinstellbaren Typ gebildet ist, ein Außenrohr 11, ein Innenrohr 13, einen Kolben 14, eine Kolbenstange 15, eine Stangenführung 19, ein Bodenventil 22, eine Dämpfkrafteinstellvorrichtung 23, einen Abprallstopper 30 (Mechanismus zum Unterdrücken des vollen Ausfahrens), einen Gummipuffer 31 und eine Gummipufferaufnahme 32 (Mechanismus zum Unterdrücken des vollen Einfahrens), die unten beschrieben werden. Die erzeugte Dämpfkraft des variablen Dämpfers 6 wird durch den Dämpfkrafteinstellmechanismus (Dämpfkrafteinstellvorrichtung 23) gemäß einer Steuerbefehlausgabe von der Steuerung 33 variabel angepasst.
Das Außenrohr 11, das eine röhrenförmige Form mit Boden besitzt und eine Außenhülle des variablen Dämpfers 6 bildet, ist auf einer Seite eines Endes (unteres Ende) durch Schweißmittel oder dergleichen von einer Bodenabdeckung 12 geschlossen und in einen Abdichtungsabschnitt 11A, der auf einer Seite eines anderen Endes (oberes Ende) radial nach innen gebogen ist, gebildet. Das Außenrohr 11 bildet zusammen mit dem unten beschriebenen Innenrohr 13 einen Zylinder. Hingegen ist eine Öffnung 11B im Außenrohr 11 auf einer Bodenabschnittsseite an einer Position, die mit einer Verbindungsöffnung 12C eines unten beschriebenen Zwischenrohrs 21 konzentrisch ist, gebildet. Die unten beschriebene Dämpfkrafteinstellvorrichtung 23 ist an einer der Öffnung 11B entgegengesetzten Position montiert. Des Weiteren ist an der Bodenabdeckung 12 eine Montageöse 12A vorgesehen, die beispielsweise an der Seite des Rads 2 des Fahrzeugs montiert werden soll.
Das Innenrohr 13 ist derart an einer radial innenliegenden Seite des Außenrohrs 11 vorgesehen, dass es mit dem Außenrohr 11 koaxial ist. Das Innenrohr 13 bildet zusammen mit dem Außenrohr 11 einen Zylinder. Eine Seite des unteren Endes des Innenrohrs 13 ist eingerichtet, an das Bodenventil 22 montiert zu werden. Eine Seite des oberen Endes ist eingerichtet, an die Stangenführung 19 montiert zu werden. Arbeitsflüssigkeit, das als Arbeitsfluid bzw. Arbeitsmedium dient, ist im Innenrohr 13 eingeschlossen. Eine ringförmige Behälterkammer A ist zwischen dem Außenrohr 11 und dem Innenrohr 13 gebildet. Gas ist zusammen mit der Arbeitsflüssigkeit in der Behälterkammer A eingeschlossen. Ölbohrungen 13A in der Radialrichtung sind an vorgegebenen Zwischenpositionen in einer Längsrichtung (Axialrichtung) des Innenrohrs 13 gebohrt. Eine Ölkammer C auf der Seite der Stange und eine ringförmige Ölkammer D, die unten beschrieben werden, kommunizieren durch die Ölbohrungen 13A immer miteinander.
Der Kolben 14 ist im Innenrohr 13 eingesetzt und darin eingepasst, um verschiebbar zu sein. Der Kolben 14 definiert eine Kammer auf einer Seite (das heißt eine Ölkammer B auf der Unterseite) und eine Kammer auf einer anderen Seite (das heißt die Ölkammer C auf der Seite der Stange) im Innenrohr 13. Mehrere Ölkanäle 14A und mehrere Ölkanäle 14B zum Ermöglichen einer Kommunikation zwischen der Ölkammer B auf der Unterseite und der Ölkammer C auf der Seite der Stange werden im Kolben 14 gebildet, um in einer Umfangsrichtung voneinander getrennt zu sein. Diese Ölkanäle 14A und 14B bilden Kanäle, die eingerichtet sind, zu ermöglichen, dass Drucköl zwischen der Ölkammer B auf der Unterseite und der Ölkammer C auf der Seite der Stange im Innenrohr 13 strömt.
Ein Scheibenventil 16 auf einer Ausfahrseite ist an einer Oberfläche der Unterseite (eine Seite) des Kolbens 14 vorgesehen. Wenn sich der Kolben 14 durch Gleiten in einem Ausfahrhub der Kolbenstange 15 nach oben verschiebt und ein Druck in der Ölkammer C auf der Seite der Stange einen Entlastungseinstelldruck überschreitet, wird das Scheibenventil 16 auf der Ausfahrseite geöffnet, und ein Druck wird hierbei über entsprechende Ölkanäle 14A auf die Seite der Ölkammer B auf der Unterseite entlastet. Dieser Entlastungseinstelldruck ist auf einen Druck eingestellt, der höher ist als ein Ventilöffnungsdruck, der gegeben ist, wenn die später beschriebene Dämpfkrafteinstellvorrichtung 23 auf hart eingestellt ist.
Ein einfahrseitiges Rückschlagventil 17 ist an einer Oberfläche der oberen Seite (eine andere Seite) des Kolbens 14 vorgesehen. Wenn sich der Kolben 14 durch Gleiten in einem Einfahrhub der Kolbenstange 15 nach unten verschiebt, wird das einfahrseitige Rückschlagventil 17 geöffnet und wird anderenfalls geschlossen. Dieses Rückschlagventil 17 ist eingerichtet, um zu ermöglichen, dass das Drucköl in der Ölkammer B auf der Unterseite durch jeden der Ölkanäle 14B zur Ölkammer C auf der Seite der Stange strömt und einen Strom des Drucköls in einer entgegengesetzten Richtung blockiert. Ein Ventilöffnungsdruck des Rückschlagventils 17 ist auf einen Druck eingestellt, der niedriger ist als ein Ventilöffnungsdruck, der vorgegeben ist, wenn die später beschriebene Dämpfkrafteinstellvorrichtung 23 auf weich eingestellt ist, und eine Dämpfkraft wird nicht im Wesentlichen erzeugt. Eine Kraft, die gegeben ist, wenn die Dämpfkraft nicht im Wesentlichen erzeugt wird, bedeutet, dass die Kraft Reibungen des Kolbens 14 und eines Dichtungselements 20 entspricht oder kleiner als diese ist und eine Bewegung des Fahrzeugs nicht beeinflusst.
Eine Seite eines unteren Endes (ein Ende) der Kolbenstange 15, die sich in die Axialrichtung im Innenrohr 13 erstreckt, ist im Innenrohr 13 eingesetzt und mit einer Mutter 18 oder dergleichen fest an den Kolben 14 montiert. Des Weiteren erstreckt sich (ragt) eine Seite eines oberen Endes (anderes Ende) der Kolbenstange 15 zur Außenseite des Außenrohrs 11 und des Innenrohrs 13 über die Stangenführung 19 (heraus).
Die Stangenführung 19, die eine gestufte zylindrische Form hat, ist auf einer Seite eines oberen Endes des Innenrohrs 13 vorgesehen. Die Stangenführung 19 ist eingerichtet, einen Abschnitt eines oberen Endes des Innenrohrs 13 an einer Innenseite (Mitte) des Außenrohrs 11 zu positionieren und die Kolbenstange 15 derart zu führen, dass die Kolbenstange in der Axialrichtung auf einer Innenumfangsseite der Stangenführung 19 verschiebbar ist. Das ringförmige Dichtungselement 20 ist zwischen dem Abdichtungsabschnitt 11A des Außenrohrs 11 und der Stangenführung 19 vorgesehen. Eine Innenumfangsseite des Dichtungselements 20 steht mit einer Außenumfangsseite der Kolbenstange 15 in Schiebekontakt, um einen Spalt zur Kolbenstange 15 abzudichten, um dadurch zu verhindern, dass das Drucköl in dem Außenrohr 11 und dem Innenrohr 13 nach außen undicht sind.
Das Zwischenrohr 21 ist zwischen dem Außenrohr 11 und dem Innenrohr 13 angeordnet. Das Zwischenrohr 21 ist beispielsweise auf der Außenumfangsseite des Innenrohrs 13 durch Dazwischenlegen eines oberen Dichtrings 21A und eines unteren Dichtrings 21B montiert. Das Zwischenrohr 21 umgibt die Außenumfangsseite des Innenrohrs 13 über den gesamten Umfang und, während es sich in der Axialrichtung erstreckt, ist es angeordnet, dadurch die ringförmige Ölkammer D in einem Spalt zum Innenrohr 13 zu bilden. Die ringförmige Ölkammer D ist eine Ölkammer, die von der Behälterkammer A unabhängig ist und durch die Ölbohrungen 13A in der Radialrichtung, die im Innenrohr 13 gebildet sind, immer mit der Ölkammer C auf der Seite der Stange kommuniziert. Des Weiteren ist eine Verbindungsöffnung 21C, an der ein Dämpfkrafteinstellventil 24 der unten beschriebenen Dämpfkrafteinstellvorrichtung 23 montiert ist, auf einer Seite des unteren Endes des Zwischenrohrs 21 gebildet.
Das Bodenventil 22 befindet sich auf einer Seite eines unteren Endes des Innenrohrs 13 und ist zwischen der Bodenabdeckung 12 und dem Innenrohr 13 vorgesehen. Wie in 2 veranschaulicht, definiert das Bodenventil 22 die Behälterkammer A und die Ölkammer B auf der Unterseite zwischen der Bodenabdeckung 12 und dem Innenrohr 13. Das Bodenventil 22 weist ein Scheibenventil 22A auf der Einfahrseite und ein Rückschlagventil 22B auf der Ausfahrseite auf.
Wenn sich der Kolben 14 durch Gleiten im Einfahrhub der Kolbenstange 15 nach unten verschiebt und der Druck in der Ölkammer B auf der Unterseite einen Entlastungseinstelldruck überschreitet, wird das einfahrseitige Scheibenventil 22A geöffnet und wird das Drucköl (Druck) hierbei auf die Seite der Behälterkammer A entlastet. Dieser Entlastungseinstelldruck ist auf einen Ventilöffnungsdruck eingestellt, der höher als ein Druck ist, der gegeben ist, wenn die später beschriebene Dämpfkrafteinstellvorrichtung 23 auf hart eingestellt ist.
Wenn sich der Kolben 14 durch Gleiten im Ausfahrhub der Kolbenstange 15 nach oben verschiebt, wird das ausfahrseitige Rückschlagventil 22B geöffnet und wird anderenfalls geschlossen. Dieses ausfahrseitige Rückschlagventil 22B ist eingerichtet, zu ermöglichen, dass das Drucköl (Arbeitsflüssigkeit) in der Behälterkammer A zur Ölkammer B auf der Unterseite strömt und einen Strom der Arbeitsflüssigkeit in einer entgegengesetzten Richtung blockiert. Ein Ventilöffnungsdruck des ausfahrseitigen Rückschlagventils 22B ist auf einen Ventilöffnungsdruck eingestellt, der niedriger ist als ein Druck, der gegeben ist, wenn die später beschriebene Dämpfkrafteinstellvorrichtung 23 auf weich eingestellt ist, und eine Dämpfkraft wird nicht im Wesentlichen erzeugt.
Unter Bezugnahme auf 2 erfolgt nun die Beschreibung der Dämpfkrafteinstellvorrichtung 23 als der Dämpfkrafteinstellmechanismus, der eingerichtet ist, die erzeugte Dämpfkraft des variablen Dämpfers 6 variabel anzupassen.
Eine Basisendseite (eine Seite eines linken Endes in 2) der Dämpfkrafteinstellvorrichtung 23 ist derart angeordnet, dass sie zwischen der Behälterkammer A und der ringförmigen Ölkammer D eingefügt ist, und eine distale Endseite (eine Seite eines rechten Endes aus 2) ist derart vorgesehen, dass sie vom unteren Abschnitt des Außenrohrs 11 radial nach außen herausragt. Die Dämpfkrafteinstellvorrichtung 23 ist aus dem Dämpfkrafteinstellventil 24 und einem Elektromagneten 25 gebildet. Der Elektromagnet 25 dient als dämpfkraftvariabler Aktuator, der eingerichtet ist, das Dämpfkrafteinstellventil 24 anzusteuern.
Die Dämpfkrafteinstellvorrichtung 23 verwendet das Dämpfkrafteinstellventil 24, um den Strom des Drucköls, der von der ringförmigen Ölkammer D im Zwischenrohr 21 zur Behälterkammer A strömt, zu regeln, um dadurch eine hierbei erzeugte Dämpfkraft variabel zu anzupassen. Da heißt, ein Ventilöffnungsdruck des Dämpfkrafteinstellventils 24 wird durch den Elektromagneten 25 angepasst, um dadurch die erzeugte Dämpfkraft variabel zu regeln. Zusammen mit dem Dämpfkrafteinstellventil 24 bildet der Elektromagnet 25 die Dämpfkrafteinstellvorrichtung 23 und wird als der dämpfkraftvariable Aktuator verwendet.
Wie oben beschrieben ist der variable Dämpfer 6 aus dem hydraulischen Stoßdämpfer vom dämpfkrafteinstellbaren Typ gebildet. Die aus dem Dämpfkrafteinstellventil 24 und dem Elektromagneten 25 gebildete Dämpfkrafteinstellvorrichtung 23 ist am variablen Dämpfer 6 angebracht, um eine Kennlinie der erzeugten Dämpfkraft (das heißt eine Dämpfkraftkennlinie) von einer harten Kennlinie zu einer weichen Kennlinie kontinuierlich anzupassen. Es ist nicht immer erforderlich, dass die Dämpfkrafteinstellvorrichtung 23 eingerichtet ist, die Dämpfkraftkennlinie kontinuierlich anzupassen, und die Dämpfkrafteinstellvorrichtung 23 kann eingerichtet sein, die Dämpfkraft auf mehreren Niveaus, beispielsweise auf zwei oder mehr Niveaus, anzupassen. Des Weiteren kann der variable Dämpfer 6 von einem Druckregelungstyp oder von einem Durchflussregelungstyp sein.
Die Feder 5, welche die Aufhängefeder bildet, ist in einem voreingestellten Zustand zwischen einer Montageplatte 26, die ein Montageelement auf Fahrzeugkarosserieseite ist, und einem unten beschriebenen Federteller 29 angeordnet. Die Montageplatte 26 ist durch Dazwischenlegen eines Montagegummis 27 und dergleichen an einer vorstehenden Endseite der Kolbenstange 15 befestigt und daran montiert. An der Montageplatte 26 sind mehrere Montagebolzen 28 (lediglich zwei davon sind veranschaulicht) in Abständen in der Umfangsrichtung vorgesehen. Die Montageplatte 26 ist durch Befestigen jedes Montagebolzens 28 an der Seite der Fahrzeugkarosserie 1 durch die Verwendung einer Mutter (nicht dargestellt) zusammen mit der Kolbenstange 15 des variablen Dämpfers 6 an der Seite der Fahrzeugkarosserie 1 montiert. Des Weiteren grenzt eine Seite eines oberen Endes der Feder 5 in einem elastisch verformten Zustand an eine Seite einer Bodenoberfläche der Montageplatte 26 an.
Eine Seite eines unteren Endes der Feder 5 wird durch den Federteller 29, der auf einer Außenumfangsseite des Außenrohrs 11 vorgesehen ist, gelagert. Eine Innenumfangsseite des Federtellers 29 ist durch Schweißen oder dergleichen an der Außenumfangsseite des Außenrohrs 11 befestigt. Die Feder 5 verformt sich entsprechend einer Relativverschiebung (Ausfahr-/Einfahrvorgang des variablen Dämpfers 6) elastisch zwischen dem Federteller 29 auf der Seite des Außenrohrs 11 und der Montageplatte 26, um dadurch die Kolbenstange 15 in der Ausfahrrichtung (vorstehende Richtung) immer vorzuspannen.
Ein Abprallstopper 30 befindet sich im Innenrohr 13 und ist derart vorgesehen, dass er an der Kolbenstange 15 befestigt ist. Der Abprallstopper 30 bildet einen Mechanismus zum Unterdrücken des vollen Ausfahrens, der eingerichtet ist, zu verhindern, dass der Kolben 14 mit einer Bodenoberfläche der Stangenführung 19 im Ausfahrhub der Kolbenstange 15 zusammenstößt. Das heißt, der Abprallstopper 30 bildet den Mechanismus zum Unterdrücken des vollen Ausfahrens, der eingerichtet ist, Stöße zu unterdrücken, wenn sich der Kolben 14 innerhalb eines Positionsbereichs des vollen Ausfahrens befindet.
Der Gummipuffer 31 befindet sich auf einer Unterseite des Montagegummis 27 und ist auf der Seite des vorstehenden Endes der Kolbenstange 15 vorgesehen. Der Gummipuffer 31 ist aus einem elastischen Material wie etwa Kunststoff gebildet und ist zu einer röhrenförmigen Form gebildet. Eine Seite des unteren Endes (ein Ende) des Gummipuffers 31 ist ein freiliegendes Ende und eine Seite eines oberen Endes (anderes Ende) davon ist an der Seite des vorstehenden Endes der Kolbenstange 15 befestigt. Die Gummipufferaufnahme 32 ist vorgesehen, um von einer Außenseite (obere Seite) am Abdichtungsabschnitt 11A des Außenrohrs 11 befestigt zu werden. Wenn sich die Kolbenstange 15 im Einfahrhub nach unten verschiebt, grenzt eine Seite eines unteren Endes des Gummipuffers 31 an die Gummipufferaufnahme 32 an. Hierbei bildet der Gummipuffer 31 einen Mechanismus zum Unterdrücken des vollen Einfahrens aus, der eingerichtet ist, durch elastische Verformung eine weitere Verschiebung der Kolbenstange 15 nach unten zu unterdrücken. Das heißt der Gummipuffer 31 und die Gummipufferaufnahme 32 bilden den Mechanismus zum Unterdrücken des vollen Einfahrens aus, der eingerichtet ist, Stöße zu unterdrücken, wenn sich der Kolben 14 innerhalb eines Positionsbereichs des vollen Einfahrens befindet.
In dieser Konfiguration kann ein Hub des Kolbens 14, der sich durch Gleiten im Innenrohr 13 vertikal verschiebt, von einer neutralen Position davon zu einer Startposition der Steuerung des vollen Ausfahrens beispielsweise durch eine Abmessung L1 aus 2 dargestellt werden. Ein Hub von der neutralen Position in eine Startposition der Steuerung des vollen Einfahrens kann durch eine Abmessung L2 dargestellt werden. Des Weiteren ist die neutrale Position des Kolbens 14 im Innenrohr 13 derart eingestellt, dass der Hub (Abmessung L2) von der neutralen Position zur Startposition der Steuerung des vollen Einfahrens länger ist als der Hub (Abmessung L1) zur Startposition der Steuerung des vollen Ausfahrens. Die neutrale Position verändert sich beispielsweise je nach Fahrgästen und Gepäck, kann jedoch durch Berechnung aus Fahrzeughöheninformationen und Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen erhalten werden.
Die Steuerung 33 wird aus einem Mikrocomputer und Ähnlichem gebildet und bildet eine Steuervorrichtung, die eingerichtet ist, eine Steuerung zum Anpassen der Dämpfungskennlinie des variablen Dämpfers 6 bereitzustellen. Eine Eingangsseite der Steuerung 33 ist mit den Fahrzeughöhensensoren 7 und den Fahrzeuggeschwindigkeitssensoren 8 verbunden und ferner mit einem Controller Area Network (CAN) verbunden, durch das verschiedene Arten von Fahrzeuginformationen, die durch eine Beschleunigung und einen Lenkwinkel des Fahrzeugs dargestellt werden, übertragen werden. Des Weiteren ist eine Ausgangsseite der Steuerung 33 mit den Dämpfkrafteinstellvorrichtungen 23 (Elektromagneten 25) der variablen Dämpfer 6 und dergleichen verbunden. Die Steuerung 33 erhält eine Kraft, die im variablen Dämpfer 6 der Aufhängungsvorrichtung 4 erzeugt werden soll und gibt ein Befehlssignal, das der Kraft der Dämpfkrafteinstellvorrichtung 23 (Elektromagnet 25) der Aufhängungsvorrichtung 4 entspricht, aus.
Wie in 1 veranschaulicht, weist die Steuerung 33 eine Zustandsschätzungseinheit 34, eine Fahrkomfortregelungseinheit 35, eine Dämpfkraftbefehlsberechnungseinheit 36, eine Höchstwertauswahleinheit 37 und eine Steuereinheit 38 zum Unterdrücken eines vollen Hubs auf. Die Zustandsschätzungseinheit 34 schätzt den Zustand des Fahrzeugs beispielsweise auf der Grundlage der Signale von den Fahrzeughöhensensoren 7.
Die Zustandsschätzungseinheit 34 der Steuerung 33 schätzt eine gefederte Geschwindigkeit der Fahrzeugkarosserie 1 auf der Grundlage von Informationen, wie etwa die Fahrzeughöhen (das heißt die Eingabeinformationen von den Fahrzeugverhaltensberechnungseinheiten). Des Weiteren erhält die Zustandsschätzungseinheit 34 eine Relativgeschwindigkeit (eine Verschiebungsgeschwindigkeit des Kolbens 14, das heißt die Kolbengeschwindigkeit des variablen Dämpfers 6) durch Berechnung auf der Grundlage der Informationen. Das heißt, die Zustandsschätzungseinheit 34 schätzt und berechnet die gefederte Geschwindigkeit und die Relativgeschwindigkeit als Feedback-Fahrbahnzustandswerte von den durch den Fahrzeughöhensensor 7 erhaltenen Fahrzeughöheninformationen. Die Fahrzeughöheninformationen gibt auch die vertikale Verschiebung der Fahrzeugkarosserie 1 an. Die gefederte Geschwindigkeit der Fahrzeugkarosserie 1 und die Relativgeschwindigkeit zwischen der Fahrzeugkarosserie 1 und dem Rad 2 können durch Differenzieren der vertikalen Verschiebung erhalten werden.
Die Fahrkomfortregelungseinheit 35 der Steuerung 33 berechnet eine angeforderte Dämpfkraft, die durch den variablen Dämpfer 6 erzeugt werden soll, um eine Fahrkomfortregelung (wie etwa Skyhook-Regelung oder bilineare optimale Regelung) auf der Grundlage der gefederten Geschwindigkeit, die durch die Zustandsschätzungseinheit 34 geschätzt wird, und der Informationen, wie etwa der Fahrzeuggeschwindigkeit (das heißt die Eingangsinformationen von den Fahrzeugverhaltensberechnungseinheiten), auszuführen. Die Dämpfkraftbefehlsberechnungseinheit 36 führt Kennfeldberechnung auf der Grundlage des Berechnungsergebnisses (angeforderte Dämpfkraft) der Fahrkomfortregelungseinheit 35 und der Relativgeschwindigkeit aus, um dadurch einen Befehlsstrom in Übereinstimmung mit der Dämpfungskennlinie zu berechnen.
Die Dämpfkraftbefehlsberechnungseinheit 36 weist ein F-I-Kennfeld auf, das eine Beziehung zwischen einer Zieldämpfkraft F und einem Stromwert I gemäß der Relativgeschwindigkeit als eine Funktionskurve aus 1 variabel einstellt. Die Dämpfkraftbefehlsberechnungseinheit 36 berechnet einen Befehlswert als den Befehlsstrom, der an die Dämpfkrafteinstellvorrichtung 23 (Elektromagnet) 25 des variablen Dämpfers 6 auf der Grundlage eines von der Fahrkomfortregelungseinheit 35 ausgegebenen Signals (ein Signal, das der angeforderten Dämpfkraft entspricht) und eines von der Zustandsschätzeinheit 34 ausgegebenen Signals (Relativgeschwindigkeit) ausgegeben werden soll.
Die Höchstwertauswahleinheit 37 wählt einen Befehlsstrom mit einem größeren Stromwert des von der Dämpfkraftbefehlsberechnungseinheit 36 ausgegebenen Befehlsstroms und einen von der unten beschriebenen Steuereinheit 38 zum Unterdrücken des vollen Hubs ausgegebenen Befehlsstrom für Unterdrückung des vollen Hubs und gibt den ausgewählten Befehlsstrom an die Dämpfkrafteinstellvorrichtung 23 (Elektromagnet 25) des variablen Dämpfers 6 aus.
Unter Bezugnahme auf 3 bis 5 folgt nun die Beschreibung einer bestimmten Konfiguration der Steuereinheit 38 zum Unterdrücken des vollen Hubs.
Die Steuereinheit 38 zum Unterdrücken des vollen Hubs berechnet das Dämpfkraftsteuersignal zum Ausführen der Steuerung zum Unterdrücken des vollen Hubs (das heißt die Steuerung zum Unterdrücken des vollen Ausfahrens und die Steuerung zum Unterdrücken des vollen Einfahrens) als den Befehlsstrom gemäß der Dämpfungskennlinie beispielsweise auf der Grundlage des Fahrzeughöhensignals von dem Fahrzeughöhensensor 7, der Relativgeschwindigkeit von der Zustandsschätzungseinheit 34 und des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 8. Die Steuereinheit 38 zum Unterdrücken des vollen Hubs weist eine Totzonenverarbeitungseinheit 39, eine Verschiebungsgewichtberechnungseinheit 40, eine Geschwindigkeitsgewichtberechnungseinheit 41, eine Steuermengenberechnungseinheit 42, eine erste Multiplikationseinheit 43, eine Annäherungs-/Trennungsbestimmungseinheit 44, eine zweite Multiplikationseinheit 45 und eine Befehlsstromberechnungseinheit 46 zum Unterdrücken des vollen Hubs auf.
Die Totzonenverarbeitungseinheit 39 der Steuereinheit 38 zum Unterdrücken des vollen Hubs führt eine Berechnungsverarbeitung für einen Totzonenbereich aus, der von dem Hubbereich der vertikalen Verschiebung des Kolbens 14 durch Gleiten im Innenrohr 13 ist, und bei der nicht erforderlich ist, dass die Steuerung zum Unterdrücken des vollen Ausfahrens und die Steuerung zum Unterdrücken des vollen Einfahrens ausgeführt werden. Wenn sich der Kolben 14 in der Nähe der neutralen Position (das heißt, die Fahrzeughöhe ist Null) im Innenrohr 13 befindet, tritt das Phänomen, wie etwa das volle Ausfahren oder das volle Einfahren, im Ausfahrvorgang bzw. im Einfahrvorgang der Kolbenstange 15 nicht auf. Somit ist ein Ausgabewert der Totzonenverarbeitungseinheit 39 im Bereich 47 der Totzone aus 4 auf Null eingestellt.
Eine Kennlinie 48 aus 4 gibt eine Beziehung zwischen der Verschiebung des Kolbens 14 im Innenrohr 13 und eine Federkraft F (Federkraft) der Feder 5 (Aufhängefeder) an. Eine Verschiebung von 0 auf der horizontalen Achse entspricht dem Fall, in dem der Kolben 14 sich in der neutralen Position befindet (das heißt, Null der Fahrzeughöhe ist eine Referenzfahrzeughöhe). Ein Wert 100 der Verschiebung entspricht einem Fall (Position), bei dem der Kolben 14 zu einer maximalen Position (das heißt, die maximale Position des vollen Ausfahrens der Kolbenstange 15, was nicht tatsächlich auftritt) in Richtung der Ausfahrseite verschoben wird. Ein Wert 50 der Verschiebung entspricht einem Fall, bei dem der Kolben 14 um die Hälfte (das heißt 50 %) zur Ausfahrseite verschoben wird. Des Weiteren entspricht ein Wert -50 der Verschiebung einem Fall, bei dem der Kolben 14 um die Hälfte (das heißt 50 %) zur Einfahrseite verschoben wird. Ein Wert -100 der Verschiebung entspricht einem Fall, bei dem der Kolben 14 zu einer maximalen Position (das heißt, die maximale Position des vollen Einfahrens der Kolbenstange 15, was nicht tatsächlich auftritt) in Richtung der Einfahrseite verschoben wird.
Wie durch die Kennlinie 48 angedeutet, nimmt die Federkraft F, die der vertikalen Achse zugeordnet ist, einen Zwischenwert zwischen einer Kraft F1 und einer Kraft F2 an, wenn der Wert der Verschiebung 50 ist, und nimmt einen Wert an, der etwas größer ist als die Kraft F2, wenn die Verschiebung 0 ist. Eine Position, bei der die Federkraft F stark ansteigt, ist auf eine Startposition der Steuerung des vollen Ausfahrens eingestellt. Des Weiteren, wenn der Wert der Verschiebung -50 beträgt, nimmt die Federkraft F einen Wert von annähernd einer Kraft F3 an. Ferner, wenn der Kolben 14 über einen Wert -80 hinaus in Richtung der Einfahrseite verschoben wird, steigt die Federkraft F auf eine Maximalkraft F6 stark an. Eine Position, bei der die Federkraft F stark ansteigt, ist auf eine Startposition der Steuerung des vollen Einfahrens eingestellt. Beispielsweise, wenn eine nicht-lineare Feder (Feder 5), Einfederungsanschlag genannt, an der Aufhängung montiert ist, treten Geräusche und Stöße auf der Einfahrseite der Feder 5 weniger wahrscheinlich auf. Somit ist der Bereich 47 der Totzone eingestellt, auf der Einfahrseite breiter zu sein als auf der Ausfahrseite, um dadurch in der Lage zu sein, den Start einer überflüssigen Steuerung zum Unterdrücken des vollen Einfahrens zu verzögern.
Wenn sich die Federkennlinie (Federkraft F) der Feder 5, wie durch die Kennlinie 48 aus 4 angegeben, stark verändert, können Geräusche und Stöße auftreten. Indessen, wenn sich die Federkennlinie (Federkraft F) sanft verändert, ist bekannt, dass Geräusche und Stöße verhältnismäßig weniger auftreten können. Somit ist der Bereich 47 der Totzone eingestellt, auf der Einfahrseite der Verschiebung des Kolbens 14 breiter zu sein, und ist der Bereich 47 der Totzone eingestellt, auf der Ausfahrseite schmaler zu sein.
Somit wird die Steuerung zum Unterdrücken des vollen Hubs (das heißt die Steuerung zum Unterdrücken des vollen Ausfahrens und die Steuerung zum Unterdrücken des vollen Einfahrens) im Bereich 47 der Totzone vom Positionsbereich des vollen Ausfahrens (beispielsweise die Abmessung L1) zum Positionsbereich des vollen Einfahrens (beispielsweise die Abmessung L2) nicht ausgeführt. Die Steuerung zum Unterdrücken des vollen Ausfahrens wird ausgeführt, wenn die ausfahrseitige Verschiebung der Kolbenstange 15 über den Bereich 47 der Totzone hinaus steigt. Indessen wird die Steuerung zum Unterdrücken des vollen Einfahrens ausgeführt, wenn die einfahrseitige Verschiebung der Kolbenstange 15 in Richtung der Einfahrseite über den Bereich 47 der Totzone hinaus steigt.
Ferner kann die Totzonenverarbeitungseinheit 39 den Bereich 47 der Totzone gemäß den Fahrzeuggeschwindigkeitssignalen von den Fahrzeuggeschwindigkeitssensoren 8 anpassen. Demzufolge kann die Steuerung zum Unterdrücken des vollen Hubs (das heißt die Steuerung zum Unterdrücken des vollen Ausfahrens und die Steuerung zum Unterdrücken des vollen Einfahrens) nur bei einer bestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit, bei der das volle Ausfahren und/oder das volle Einfahren der Kolbenstange 15 auftritt, ausgeführt werden.
Danach führt die Verschiebungsgewichtberechnungseinheit 40 eine Gewichtung durch Multiplizieren eines Koeffizienten mit jedem eines Ausgabewerts (das heißt, ein angegebener Ausgabewert, wenn die Verschiebung der Kolbenstange 15 auf der Ausfahrseite oder der Einfahrseite über den Bereich 47 der Totzone hinaus steigt) der Totzonenverarbeitungseinheit 39 und der Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen aus, um dadurch ein Verschiebungsgewicht zu berechnen. Darüber hinaus führt die Geschwindigkeitsgewichtberechnungseinheit 41 eine Gewichtung durch Multiplizieren eines Koeffizienten mit jeder der Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen und der Relativgeschwindigkeitsausgabe von der Zustandsschätzungseinheit 34 (siehe 1) aus, um dadurch ein Geschwindigkeitsgewicht zu berechnen. Danach berechnet die Steuermengenberechnungseinheit 42 den Steuerbefehl (Steuermenge) gemäß einem durch Hinzufügen jeweiliger Werte, wie durch Ausdruck (1) unten angegeben, erhaltenen Wert. $\begin{array}{l} Steuermenge = (Verschiebungsgewicht \times Fahrzeugh \ddot{o} he) + (Geschwindigkeitsgewicht \times \\ Relativgeschwindigkeit) \end{array}$
Die Steuermengenberechnungseinheit 42 verändert das „Verschiebungsgewicht“ und das „Geschwindigkeitsgewicht“ von Ausdruck (1), um dadurch einen Steuerzeitpunkt und die Steuermenge anzupassen. In der unten angegebenen Tabelle 1 ist eine Beziehung zwischen dem „Gewichtsausgleich“ und dem „Steuerzeitpunkt“, die durch die Steuermengenberechnungseinheit 42 berechnet werden, dargestellt. In diesem Fall, wenn die Steuermengenberechnungseinheit 42 das „Geschwindigkeitsgewicht“ erhöht, steigt eine Verteilung zur Relativgeschwindigkeit, um dadurch in der Lage zu sein, den Steuerzeitpunkt vorzuverstellen. Die Steuermengenberechnungseinheit 42 passt diese Gewichte bzw. Gewichtungen an, um dadurch in der Lage zu sein, die Steuerung zu einem geeigneten Steuerzeitpunkt auszuführen. [Tabelle 1]

Gewichtsausgleich Steuerzeitpunkt

Verschiebungsgewicht: groß, Geschwindigkeitsgewicht: klein Vorverstellt

Verschiebungsgewicht: klein, Verzögert

Geschwindigkeitsgewicht: groß
Danach berechnet die erste Multiplikationseinheit 43 der Steuereinheit 38 zum Unterdrücken des vollen Hubs die Relativverschiebung×die Relativgeschwindigkeit jedes Rads als einen Index, der eine Wahrscheinlichkeit des Angrenzens am Stopper (das heißt eine Wahrscheinlichkeit des Auftretens des vollen Ausfahrens oder des vollen Einfahrens der Kolbenstange 15) angibt. Eine Kreisbahn 49 auf den X-Y-Koordinaten aus 5 gibt eine Beziehung zwischen der Relativverschiebung und der Relativgeschwindigkeit an, beispielsweise wenn sich die Fahrzeughöhe in einer Sinuswellenform verändert.
Wenn der Fall, bei dem der Kolben 14 in einer Richtung von Pfeilen entlang der Kreisbahn 49 (das heißt, die Beziehung zwischen der Relativverschiebung und der Relativgeschwindigkeit in dem Fall, bei dem sich die Fahrzeughöhe in der Sinuswellenform verändert) auf den X-Y-Koordinaten aus 5 beispielhaft dargestellt ist, entspricht der erste Quadrant einem Fall, bei dem sich der Kolben 14 dem Maximalhub in der Ausfahrrichtung der Fahrzeughöhe nähert. In diesem Fall verschiebt sich der Kolben 14 in der Ausfahrrichtung der Fahrzeughöhe, die Relativverschiebung ist positiv und die Kolbengeschwindigkeit (Relativgeschwindigkeit) ist ebenso positiv (+). Somit ergibt die Relativverschiebung×die Relativgeschwindigkeit einen positiven Wert.
Der zweite Quadrant entspricht einem Fall, bei dem sich der Kolben 14 der neutralen Position von der Maximalhubposition auf der Einfahrseite nähert. In diesem Fall verschiebt sich der Kolben 14 in der Einfahrrichtung der Fahrzeughöhe, die Relativverschiebung ist negativ (-) und die Kolbengeschwindigkeit (Relativgeschwindigkeit) ist positiv (+). Somit ergibt die Relativverschiebung×die Relativgeschwindigkeit einen negativen Wert im zweiten Quadranten.
Der dritte Quadrant entspricht einem Fall, bei dem sich der Kolben 14 dem Maximalhub in der Einfahrrichtung der Fahrzeughöhe nähert. In diesem Fall verschiebt sich der Kolben 14 in der Einfahrrichtung der Fahrzeughöhe, die Relativverschiebung ist negativ und die Kolbengeschwindigkeit (Relativgeschwindigkeit) ist ebenfalls negativ. Somit ergibt die Relativverschiebung×die Relativgeschwindigkeit einen positiven Wert im dritten Quadranten.
Der vierte Quadrant entspricht einem Fall, bei dem sich der Kolben 14 der neutralen Position von dem Maximalhub auf der Ausfahrseite nähert. In diesem Fall verschiebt sich der Kolben 14 in der Ausfahrrichtung der Fahrzeughöhe, die Relativverschiebung ist positiv und die Kolbengeschwindigkeit (Relativgeschwindigkeit) ist negativ. Somit ergibt die Relativverschiebung×die Relativgeschwindigkeit einen negativen Wert im vierten Quadranten.
Somit multipliziert die erste Multiplikationseinheit 43 der Steuereinheit 38 zum Unterdrücken des vollen Hubs die Verschiebung (Relativverschiebung) des Kolbens 14, die von der Totzonenverarbeitungseinheit 39 ausgegeben wird, und die Relativgeschwindigkeit, die von der Zustandsschätzungseinheit 34 (siehe 1) ausgegeben wird, miteinander und gibt das Multiplikationsergebnis (das heißt, ob das Produkt der Relativverschiebung×der Relativgeschwindigkeit positiv oder negativ ist) an die folgende Annäherungs-/Trennungsbestimmungseinheit 44 aus.
Die Annäherungs-/Trennungsbestimmungseinheit 44 kann auf der Grundlage des Multiplikationsergebnisses der ersten Multiplikationseinheit 43, wenn das Produkt der Relativverschiebung×der Relativgeschwindigkeit positiv ist, bestimmen, dass sich der Kolben 14 dem vollen Hub (das heißt die Position des vollen Ausfahrens oder die Position des vollen Einfahrens) nähert. Das heißt, Bereiche 50 und 51 des ersten Quadranten und des dritten Quadranten der X-Y-Koordinaten aus 5, die durch Schraffierungen angedeutet sind, und jeweils die Totzone ausschließen, entsprechen einem Fall, bei dem sich der Kolben 14 dem vollen Hub annähert, und ein Steuern zum Erhöhen der Dämpfkraft wird ausgeführt, um den vollen Hub zu unterdrücken. Somit gibt die Annäherungs-/Trennungsbestimmungseinheit 44 ein Berechtigungskennzeichen an die zweite Multiplikationseinheit 45 aus. Das Berechtigungskennzeichen ist ein Berechtigungskennzeichen zum Steuern des Erhöhens der erzeugten Dämpfkraft für die Steuerung zum Unterdrücken des vollen Hubs durch die unten beschriebene Befehlsstromberechnungseinheit 46, um dadurch die Verschiebung der Kolbenstange 15 zu unterdrücken.
Indessen kann die Annäherungs-/Trennungsbestimmungseinheit 44 auf der Grundlage des Multiplikationsergebnisses der ersten Multiplikationseinheit 43, wenn das Produkt der Relativverschiebung×der Relativgeschwindigkeit negativ ist, bestimmen, dass der Kolben 14 in der Richtung entfernt von dem vollen Hub (das heißt die Position des vollen Ausfahrens oder die Position des vollen Einfahrens) verschoben wird. In diesem Fall stoppt die Annäherungs-/Trennungsbestimmungseinheit 44 die Ausgabe des Berechtigungskennzeichens an die zweite Multiplikationseinheit 45. In diesem Fall gibt die Annäherungs-/Trennungsbestimmungseinheit 44 ein Signal mit einem Ausgabewert von 0 (Null) an die zweite Multiplikationseinheit 45 aus. Somit sind die Ausgaben der zweiten Multiplikationseinheit 45 und der Befehlsstromberechnungseinheit 46 zum Unterdrücken des vollen Hubs auch Null und die Befehlsstromberechnungseinheit 46 stellt den Wert des Befehlsstroms auf Null ein.
Danach multipliziert die zweite Multiplikationseinheit 45 die durch die Steuermengenberechnungseinheit 42 berechnete Steuermenge und das von der Annäherungs-/Trennungsbestimmungseinheit 44 ausgegebene Berechtigungskennzeichen miteinander und gibt einen Wert des Produkts an ein Dämpfkraftkennfeld der Befehlsstromberechnungseinheit 46 zum Unterdrücken des vollen Hubs aus. Wenn das von der Annäherungs-/Trennungsbestimmungseinheit 44 ausgegebene Berechtigungskennzeichen das Signal des Ausgabewerts 0 (Null) ist, stellt die Befehlsstromberechnungseinheit 46 den Wert des Befehlsstroms auf Null ein. Jedoch, wenn das Berechtigungskennzeichen den positiven Wert hat, wird der Befehlsstrom für die Steuerung zum Unterdrücken des vollen Hubs auf der Grundlage der durch die Steuermengenberechnungseinheit 42 berechneten Steuermenge durch die Befehlsstromberechnungseinheit 46 berechnet.
Die in 1 veranschaulichte Höchstwertauswahleinheit 37 wählt einen Befehlsstrom mit einem größeren Stromwert des von der Dämpfkraftbefehlsberechnungseinheit 36 ausgegebenen Befehlsstroms und einen von der Befehlsstromberechnungseinheit 46 der Steuereinheit 38 zum Unterdrücken des vollen Hubs ausgegebenen Befehlsstrom für Unterdrückung des vollen Hubs und gibt den ausgewählten Befehlsstrom an die Dämpfkrafteinstellvorrichtung 23 (Elektromagnet 25) des variablen Dämpfers 6 aus. Wie oben beschrieben wählt die Höchstwertauswahleinheit 37 den größeren Wert des von der Steuereinheit 38 zum Unterdrücken des vollen Hubs ausgegebenen Befehlsstroms und den Befehlsstrom von der zuvor genannten Fahrkomfortregelungseinheit 35 und verwendet den ausgewählten Stromwert als einen letzten Befehl, um dadurch die Dämpfkraft des variablen Dämpfers 6 variabel zu steuern.
Die Aufhängungssteuerungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform hat die zuvor genannte Konfiguration. Nun folgt die Beschreibung eines Steuerungsvorgangs davon.
Die Zustandsschätzungseinheit 34 der Steuerung 33 schätzt und berechnet die gefederte Geschwindigkeit und die Relativgeschwindigkeit auf der Grundlage der Fahrzeughöheninformationen des Fahrzeughöhensensors 7. Danach berechnet die Fahrkomfortregelungseinheit 35 berechnet eine angeforderte Dämpfkraft, die durch den variablen Dämpfer 6 erzeugt werden soll, um eine Fahrkomfortregelung auf der Grundlage der gefederten Geschwindigkeit, die durch die Zustandsschätzungseinheit 34 geschätzt wird, und der Informationen, wie etwa der Fahrzeuggeschwindigkeit (das heißt die Eingangsinformationen von den Fahrzeugverhaltensberechnungseinheiten), auszuführen. Dann führt die Dämpfkraftbefehlsberechnungseinheit 36 Kennfeldberechnung auf der Grundlage des Berechnungsergebnisses (angeforderte Dämpfkraft) der Fahrkomfortregelungseinheit 35 und der Relativgeschwindigkeit aus, um dadurch einen Befehlsstrom in Übereinstimmung mit der Dämpfungskennlinie zu berechnen.
Indessen berechnet die Steuereinheit 38 zum Unterdrücken des vollen Hubs das Dämpfkraftsteuersignal zum Ausführen der Steuerung zum Unterdrücken des vollen Hubs (das heißt die Steuerung zum Unterdrücken des vollen Ausfahrens und die Steuerung zum Unterdrücken des vollen Einfahrens) als den Befehlsstrom in Übereinstimmung mit der Dämpfungskennlinie auf der Grundlage des Fahrzeughöhensignals von dem Fahrzeughöhensensor 7, der Relativgeschwindigkeit von der Zustandsschätzungseinheit 34 und des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 8. Anders ausgedrückt korrigieren oder berechnen die Steuerung zum Unterdrücken des vollen Ausfahrens und die Steuerung zum Unterdrücken des vollen Einfahrens den Steuerbefehl gemäß dem Produkt der Fahrzeughöhe und der Relativgeschwindigkeit.
Die Totzonenverarbeitungseinheit 39 der Steuereinheit 38 zum Unterdrücken des vollen Hubs, die in 3 veranschaulicht ist, führt eine Berechnungsverarbeitung für einen Totzonenbereich aus, der von dem Hubbereich der vertikalen Verschiebung des Kolbens 14 durch Gleiten im Innenrohr 13 ist, und bei der nicht erforderlich ist, dass die Steuerung zum Unterdrücken des vollen Ausfahrens und die Steuerung zum Unterdrücken des vollen Einfahrens ausgeführt werden. Somit führt die Steuereinheit 38 zum Unterdrücken des vollen Hubs die Steuerung zum Unterdrücken des vollen Ausfahrens und die Steuerung zum Unterdrücken des vollen Einfahrens im Bereich 47 der Totzone vom Positionsbereich des vollen Ausfahrens (beispielsweise die Abmessung L1) zum Positionsbereich des vollen Einfahrens (beispielsweise die Abmessung L2) nicht aus. Die Steuerung zum Unterdrücken des vollen Ausfahrens wird ausgeführt, wenn die ausfahrseitige Verschiebung der Kolbenstange 15 über den Bereich 47 der Totzone hinaus steigt. Indessen wird die Steuerung zum Unterdrücken des vollen Einfahrens ausgeführt, wenn die einfahrseitige Verschiebung der Kolbenstange 15 in Richtung der Einfahrseite über den Bereich 47 der Totzone hinaus steigt.
Danach führt die Verschiebungsgewichtberechnungseinheit 40 eine Gewichtung bezogen auf den Ausgabewert der Totzonenverarbeitungseinheit 39 und der Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen aus, um dadurch ein Verschiebungsgewicht zu berechnen. Darüber hinaus führt die Geschwindigkeitsgewichtberechnungseinheit 41 eine Gewichtung bezogen auf die Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen und die von der Zustandsschätzungseinheit 34 ausgegebene Relativgeschwindigkeit aus, um dadurch ein Geschwindigkeitsgewicht zu berechnen. Dann verändert die Steuermengenberechnungseinheit 42 das „Verschiebungsgewicht“ und das „Geschwindigkeitsgewicht“ aus Ausdruck (1), um dadurch einen Steuerzeitpunkt und die Steuermenge anzupassen.
Die erste Multiplikationseinheit 43 der Steuereinheit 38 zum Unterdrücken des vollen Hubs multipliziert die von der Totzonenverarbeitungseinheit 39 ausgegebene Verschiebung (Relativverschiebung) des Kolbens 14 und die von der Zustandsschätzungseinheit 34 ausgegebene Relativgeschwindigkeit miteinander und gibt das Multiplikationsergebnis (das heißt, ob das Produkt der Relativverschiebung×der Relativgeschwindigkeit positiv oder negativ ist) an die folgende Annäherungs-/Trennungsbestimmungseinheit 44 aus. Danach kann die Annäherungs-/Trennungsbestimmungseinheit 44 auf der Grundlage des Multiplikationsergebnisses der ersten Multiplikationseinheit 43 bestimmen, ob der Kolben 14 sich dem vollen Hub (das heißt die Position des vollen Ausfahrens oder die Position des vollen Einfahrens) annähert oder in der Richtung entfernt vom vollen Hub verschoben wird. Wenn sich der Kolben 14 dem vollen Hub nähert, gibt die Annäherungs-/Trennungsbestimmungseinheit 44 das Berechtigungskennzeichen an die zweite Multiplikationseinheit 45 aus, sodass die Befehlsstromberechnungseinheit 46 die erzeugte Dämpfkraft für die Steuerung zum Unterdrücken des vollen Hubs steigt, um dadurch in der Lage zu sein, die Verschiebung der Kolbenstange 15 zu unterdrücken.
Auf diese Weise wählt die Höchstwertauswahleinheit 37 der Steuerung 33 einen Befehlsstrom mit einem größeren Stromwert des von der Dämpfkraftbefehlsberechnungseinheit 36 ausgegebenen Befehlsstroms und einen von der Befehlsstromberechnungseinheit 46 der Steuereinheit 38 zum Unterdrücken des vollen Hubs ausgegebenen Befehlsstrom für Unterdrückung des vollen Hubs und gibt den ausgewählten Befehlsstrom an die Dämpfkrafteinstellvorrichtung 23 (Elektromagnet 25) des variablen Dämpfers 6 aus.
Demzufolge, gemäß der ersten Ausführungsform, wenn der Abprallstopper 30 des Kolbens 14 durch Gleiten im Innenrohr 13 zu einer Position nahe der Position des vollen Ausfahrens, bei der der Abprallstopper 30 des Kolbens 14 an die Stangenführung 19 angrenzt, oder der Position des vollen Einfahrens, bei der der Gummipuffer 31 an die Gummipufferaufnahme 32 angrenzt, verschoben wird, führt die Steuerung 33 die Steuerung zum Unterdrücken des vollen Ausfahrens oder die Steuerung zum Unterdrücken des vollen Einfahrens zum Anpassen der Dämpfkraft aus, um groß zu sein. Der Hub (beispielsweise die Abmessung L2) des Kolbens 14 im Innenrohr 13 von der neutralen Position zur Startposition der Steuerung des vollen Einfahrens ist so eingestellt, um länger als der Hub (beispielsweise die Abmessung L1) des Kolbens 14 von der neutralen Position zur Startposition zur Steuerung des vollen Ausfahrens zu sein. Der Abschnitt zwischen der Startposition der Steuerung des vollen Ausfahrens und der Startposition der Steuerung des vollen Einfahrens ist auf die Totzone eingestellt, in der weder die Steuerung zum Unterdrücken des vollen Ausfahrens noch die Steuerung zum Unterdrücken des vollen Einfahrens ausgeführt wird.
Demzufolge führt die Steuerung 33 die Aufhängungssteuerung auf der Grundlage der Fahrzeughöheninformationen (Relativverschiebung und Relativgeschwindigkeit) aus, um dadurch in der Lage zu sein, die Startposition der Steuerung des vollen Ausfahrens oder die Startposition der Steuerung des vollen Einfahrens des Kolbens 14 im Innenrohr 13 zu schätzen, und kann infolgedessen die Dämpfkraft des variablen Dämpfers 6 erhöhen, sodass die Steuerung zum Unterdrücken des vollen Ausfahrens oder die Steuerung zum Unterdrücken des vollen Einfahrens zum geeigneten Steuerzeitpunkt ausgeführt wird. Die Steuerung 33 verwendet nicht nur die Relativverschiebung, sondern auch die Relativgeschwindigkeitsinformationen, um die Steuerung auszuführen, um dadurch in der Lage zu sein, die Steuerung zu den Zeitpunkten auszuführen, die zum Verhindern, dass das volle Ausfahren oder das volle Einfahren auftritt, geeignet sind, und kann infolgedessen das volle Ausfahren und das volle Einfahren des Kolbens 14 (Kolbenstange 15) unterdrücken. Demzufolge können Haltbarkeit und Lebensdauer der Aufhängungsvorrichtung 4, einschließlich des variablen Dämpfers 6, erhöht werden.
In diesem Fall verwendet die Steuerung 33 nicht nur die Relativverschiebung, sondern auch die Relativgeschwindigkeitsinformationen, um die Steuerung auszuführen, um dadurch in der Lage zu sein, zu bestimmen, ob sich der Kolben 14 (Kolbenstange 15) dem Zustand des vollen Ausfahrens und dem Zustand des vollen Einfahrens nähert oder von diesem trennt, durch die Verwendung beispielsweise der Annäherungs-/Trennungsbestimmungseinheit 44 der Steuereinheit 38 zum Unterdrücken des vollen Hubs, und kann infolgedessen überflüssige Steuerung verhindern und kann die Verschlechterung des Fahrkomforts verhindern.
Des Weiteren kann die Totzonenverarbeitungseinheit 39 der Steuereinheit 38 zum Unterdrücken des vollen Hubs die Totzonen auf der Ausfahrseite und der Einfahrseite für das Ausfahren und das Einfahren gemäß der Aufhängungskennlinie der Aufhängungsvorrichtung 4 (die Feder 5 und der variable Dämpfer 6), die am Fahrzeug montiert ist, unabhängig einstellen. Demzufolge kann die Steuerung in der Situation, bei der die Hubsteuerung nicht erforderlich ist, verhindert werden, um dadurch in der Lage zu sein, zu verhindern, dass sich der Fahrkomfort verschlechtert.
6 ist ein Steuerblockdiagramm zum Veranschaulichen einer zweiten Ausführungsform. In dieser Ausführungsform werden die gleichen Komponenten wie jene in der ersten Ausführungsform durch die gleichen Bezugssymbole angegeben und deren Beschreibung entfällt. Jedoch liegt eine Eigenschaft der zweiten Ausführungsform darin, dass sich eine Konfiguration einer Steuereinheit 61 zum Unterdrücken des vollen Hubs von der Konfiguration der Steuereinheit 38 zum Unterdrücken des vollen Hubs in der ersten Ausführungsform unterscheidet.
Die Steuereinheit 61 zum Unterdrücken des vollen Hubs, die in der zweiten Ausführungsform eingesetzt wird, umfasst die Totzonenverarbeitungseinheit 39, die erste Multiplikationseinheit 43, die zweite Multiplikationseinheit 45 und die Befehlsstromberechnungseinheit 46 für die Unterdrückung des vollen Hubs, ähnlich der Steuereinheit 38 zum Unterdrücken des vollen Hubs in der ersten Ausführungsform. Jedoch weist die Steuereinheit 61 zum Unterdrücken des vollen Hubs in dieser Ausführungsform eine Fahrzeughöhenzustandsbestimmungseinheit 62 zwischen der Totzonenverarbeitungseinheit 39 und der zweiten Multiplikationseinheit 45 auf und weist eine Annäherungs-/Trennungsbestimmungseinheit 63 zwischen der ersten Multiplikationseinheit 43 und der zweiten Multiplikationseinheit 45 auf.
Die Fahrzeughöhenzustandsbestimmungseinheit 62 bestimmt durch die Verwendung von Kennfeldberechnung den Zustand des Kolbens 14 (Kolbenstange 15) auf der Grundlage des Ausgabewerts der Totzonenverarbeitungseinheit 39. Der Zustand des Kolbens 14 weist den Zustand auf, bei dem der Kolben 14 sich im Totzonenbereich befindet, den Zustand, bei dem sich der Kolben 14 der Position des vollen Ausfahrens nähert, und den Zustand, bei dem sich der Kolben 14 der Position des vollen Einfahrens nähert. Demzufolge stellt die Fahrzeughöhenzustandsbestimmungseinheit 62 den Ausgabewert beispielsweise auf Null ein, wenn der Kolben 14 im Totzonenbereich ist, stellt den Ausgabewert auf „+1“ ein, wenn sich der Kolben 14 der Position des vollen Ausfahrens nähert, und stellt den Ausgabewert auf „-1“ ein, wenn sich der Kolben 14 der Position des vollen Einfahrens nähert, und gibt den Ausgabewert an die zweite Multiplikationseinheit 45 aus.
Des Weiteren, ähnlich der Annäherungs-/Trennungsbestimmungseinheit 44 in der ersten Ausführungsform, bestimmt die Annäherungs-/Trennungsbestimmungseinheit 63 zwischen der ersten Multiplikationseinheit 43 und der zweiten Multiplikationseinheit 45 auf der Grundlage des Multiplikationsergebnisses der ersten Multiplikationseinheit 43, dass sich der Kolben 14 dem vollen Hub (das heißt die Position des vollen Ausfahrens oder die Position des vollen Einfahrens) nähert, wenn das Produkt der Relativverschiebung×der Relativgeschwindigkeit positiv ist. Die Annäherungs-/Trennungsbestimmungseinheit 63 bestimmt, dass der Kolben 14 in der Richtung entfernt von der Position des vollen Hubs des Kolbens 14 verschoben wird, wenn das Produkt der Relativverschiebung×der Relativgeschwindigkeit negativ ist. Danach gibt die Annäherungs-/Trennungsbestimmungseinheit 63 das Signal des Ausgabewerts 0 (Null) an die zweite Multiplikationseinheit 45 aus, wenn die Annäherungs-/Trennungsbestimmungseinheit 63 bestimmt, dass der Kolben 14 in der Richtung entfernt von der Position des vollen Hubs verschoben wird.
Jedoch berechnet die Annäherungs-/Trennungsbestimmungseinheit 63 in diesem Fall den Ausgabewert, um im Verhältnis zum Produkt der Relativverschiebung×der Relativgeschwindigkeit zu steigen, wenn sich der Kolben 14 der Position des vollen Hubs nähert, und ist das Produkt von beiden davon somit positiv. Danach werden der Ausgabewert der Annäherungs-/Trennungsbestimmungseinheit 63 und der Ausgabewert von der Fahrzeughöhenzustandsbestimmungseinheit 62 miteinander durch die zweite Multiplikationseinheit 45 multipliziert.
Ferner weist die Steuereinheit 61 zum Unterdrücken des vollen Hubs in der zweiten Ausführungsform eine Verstärkungsmultiplikationseinheit 64 zwischen der zweiten Multiplikationseinheit 45 und der Befehlsstromberechnungseinheit 46 für die Unterdrückung des vollen Hubs auf. Die Verstärkungsmultiplikationseinheit 64 kann eine Verstärkung gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit derart verändern, dass die Verstärkung auf einer besonders unebenen Straße und einer Bremsschwelle, auf der die Fahrzeuggeschwindigkeit gering ist, hoch ist und das volle Ausfahren oder das volle Einfahren auftritt.
Demzufolge, auch gemäß der zweiten Ausführungsform, die wie oben beschrieben eingerichtet ist, tritt das volle Ausfahren oder das volle Einfahren nicht in der neutralen Position des Kolbens 14 (in der Nähe von Null der Fahrzeughöhe) auf und die Steuereinheit 61 zum Unterdrücken des vollen Hubs wendet die Totzonenverarbeitung auf die Nähe von Null der Fahrzeughöhe wie in der ersten Ausführungsform an. Des Weiteren tritt das volle Ausfahren auf, wenn die Fahrzeughöhe hoch ist, und die Relativgeschwindigkeit entspricht dem Ausfahren, und tritt das volle Einfahren auf, wenn die Fahrzeughöhe niedrig ist, und die Relativgeschwindigkeit entspricht dem Einfahren, und die Steuereinheit 61 zum Unterdrücken des vollen Hubs führt somit die Steuerung zum Unterdrücken des vollen Hubs aus, wenn das Produkt der Fahrzeughöhe und der Relativgeschwindigkeit ein positiver Wert (+) ist.
Des Weiteren, wenn das Produkt groß ist, ist die Fahrzeughöhe nahe einem Hubende, und die Geschwindigkeit zum Annähern an das Hubende ebenfalls hoch ist, bestimmt somit die Steuereinheit 61 zum Unterdrücken des vollen Hubs, dass eine Wahrscheinlichkeit des Auftretens des vollen Ausfahrens oder des vollen Einfahrens hoch ist, multipliziert das Zeichen der Fahrzeughöhe, sodass das Produkt der Fahrzeughöhe und der Relativgeschwindigkeit immer ein positiver Wert ist und multipliziert die Verstärkung mit diesem Wert, um dadurch die angeforderte Dämpfkraft zu erhalten. Ferner, durch Verändern der Verstärkung gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit, kann die Verstärkung verändert werden, sodass die Verstärkung auf der besonders unebenen Straße und der Bremsschwelle, auf der die Fahrzeuggeschwindigkeit gering ist und das volle Ausfahren oder das volle Einfahren auftritt, hoch sein kann. Das Steuerbefehl (Befehlsstrom) für die Unterdrückung des vollen Hubs wird gemäß der angeforderten Dämpfkraft, die wie oben beschrieben berechnet wird, ausgegeben.
7 bis 10 sind Zeichnungen zum Veranschaulichen einer dritten Ausführungsform. Eine Eigenschaft dieser Ausführungsform liegt darin, dass Fahrbahnvorschauinformationen beispielsweise durch die Verwendung von Digitalkameras oder Lasersensoren erhalten werden und die Gewichte angepasst werden und die Verstärkung derart eingestellt ist, dass sie groß ist, um den Zeitpunkt der Steuerung zum Unterdrücken des vollen Hubs vorzuverstellen, wenn der volle Hub im Voraus geschätzt wird. In der dritten Ausführungsform werden die gleichen Komponenten wie jene in der ersten Ausführungsform durch die gleichen Bezugssymbole angedeutet und deren Beschreibung entfällt.
Eine Kameravorrichtung 70 bildet eine Fahrbahnzustandserfassungseinheit (eine Erfassungseinheit einer vertikalen Verschiebung der Fahrbahn der Fahrzeugverhaltensberechnungseinheit), die an einem Vorderabschnitt der Fahrzeugkarosserie 1 montiert ist, und misst und erfasst einen Fahrbahnzustand (insbesondere den Abstand und den Winkel zur Fahrbahn, die erfasst werden soll, und eine Position und einen Abstand eines Bildschirms) vor dem Fahrzeug. Die Kameravorrichtung 70 weist beispielsweise ein Paar rechter und linker Bildaufnahmegeräte (Digitalkameras oder Ähnliches) auf und ist eingerichtet, ein Paar rechter und linker Bilder aufzunehmen, um dadurch in der Lage zu sein, den Fahrbahnzustand, einschließlich des Abstands und des Winkels zum Objekt, das aufgenommen werden soll (die vor dem Fahrzeug befindliche Fahrbahn), zu erfassen. Somit wird das Vorschaubild vor dem Fahrzeug (das heißt, Informationen, die eine vertikale Verschiebung der vorderen Fahrbahn einschließen), das durch die Kameravorrichtung 70 aufgenommen wird, als ein Erfassungsergebnis der Fahrbahnzustandserfassungseinheit (Erfassungseinheit einer vertikalen Verschiebung der Fahrbahn) an eine unten beschriebene Steuerung 71 ausgegeben. Die Kameravorrichtung 70 kann beispielsweise aus einer Stereokamera, einem Millimeterwellenradar + einer monoauralen Kamera oder mehreren Millimeterwellenradaren gebildet sein.
Die Steuerung 71 ist im Wesentlichen ähnlich eingerichtet wie die Steuerung 33 in der ersten Ausführungsform. Jedoch verwendet die Steuerung 71 einen unten beschriebenen Befehlswert, um die Dämpfkraft, die durch den variablen Dämpfer 6 erzeugt werden soll, auf der Grundlage eines Erfassungssignals (Bildsignal, einschließlich der Fahrbahninformationen), das von der Kameravorrichtung 70 ausgegeben wird, und der Verhaltensinformationen über die Fahrzeugkarosserie 1, die von den Fahrzeughöhensensoren 7 und den Fahrzeuggeschwindigkeitssensoren 8 erhalten werden, variabel zu steuern. Demzufolge ist eine Eingangsseite der Steuerung 71 mit den Fahrzeughöhensensoren 7, den Fahrzeuggeschwindigkeitssensoren 8, der Kameravorrichtung 70 und dergleichen verbunden und eine Ausgangsseite davon ist mit den Dämpfkrafteinstellvorrichtungen 23 (Elektromagneten 25) der variablen Dämpfer 6 und dergleichen verbunden. Des Weiteren weist die Steuerung 71 beispielsweise einen Speicher 71A auf, der aus einem ROM, einem RAM und/oder einem nichtflüchtigen Speicher gebildet ist. Im Speicher 71A sind ein Programm zum variablen Steuern der Dämpfkraft, die im variablen Dämpfer 6 erzeugt werden soll, und ferner die durch die Kameravorrichtung 70 aufgenommenen Fahrbahnvorschauinformationen und dergleichen auf eine aktualisierbare Weise gespeichert.
Wie in 8 veranschaulicht, weist die Steuerung 71 eine Fahrbahnschätzungseinheit 72, eine Zustandsschätzungseinheit 73, eine Fahrkomfortregelungseinheit 74, eine Dämpfkraftbefehlsberechnungseinheit 75, eine Höchstwertauswahleinheit 76 und eine Steuereinheit 77 zum Unterdrücken des vollen Hubs auf. Aus diesen Komponenten ist die Zustandsschätzungseinheit 73 ähnlich eingerichtet wie die Zustandsschätzungseinheit 34 in der ersten Ausführungsform. Die Dämpfkraftbefehlsberechnungseinheit 75 und die Höchstwertauswahleinheit 76 sind ähnlich eingerichtet wie die Dämpfkraftbefehlsberechnungseinheit 36 beziehungsweise die Höchstwertauswahleinheit 37 in der ersten Ausführungsform.
Die Fahrkomfortregelungseinheit 74 ist im Wesentlichen ähnlich eingerichtet wie die Fahrkomfortregelungseinheit 35 in der ersten Ausführungsform. Jedoch berechnet in diesem Fall die Fahrkomfortregelungseinheit 74 eine angeforderte Dämpfkraft, die durch den variablen Dämpfer 6 erzeugt werden soll, um eine Fahrkomfortregelung (wie etwa Skyhook-Regelung oder bilineare optimale Regelung), zusätzlich zu der gefederten Geschwindigkeit, die durch die Zustandsschätzungseinheit 73 geschätzt wird, auf der Grundlage der Informationen, die von der Fahrbahnschätzungseinheit 72 ausgegeben werden (das heißt die Eingangsinformationen von der Fahrzeugverhaltensberechnungseinheit), auszuführen.
Das heißt, die Fahrkomfortregelungseinheit 74 aus 8 multipliziert eine Verstärkung (beispielsweise eine Skyhook-Verstärkung), die durch eine Verstärkungsberechnungseinheit 85 der Fahrbahnschätzungseinheit 72 durch die gefederte Geschwindigkeit, die von der Zustandsschätzungseinheit 73 ausgegeben wird, um dadurch die angeforderte Dämpfkraft als die Kraft, die im variablen Dämpfer 6 (Krafterzeugungsmechanismus) der Aufhängungsvorrichtung 4 erzeugt werden soll, zu berechnen.
Die Dämpfkraftbefehlsberechnungseinheit 75 weist ein F-I-Kennfeld auf, das eine Beziehung zwischen der Zieldämpfkraft F und dem Stromwert I gemäß der Relativgeschwindigkeit als ein Kennfeld aus 8 variabel einstellt. Die Dämpfkraftbefehlsberechnungseinheit 75 berechnet einen Befehlswert als den Befehlsstrom, der auf der Grundlage eines von der Fahrkomfortregelungseinheit 74 ausgegebenen Signals (ein Signal, das der angeforderten Dämpfkraft entspricht) und eines von der Zustandsschätzeinheit 73 ausgegebenen Signals (Relativgeschwindigkeit) an die Dämpfkrafteinstellvorrichtung 23 (Elektromagnet 25) des variablen Dämpfers 6 ausgegeben werden soll.
Die Dämpfkraftbefehlsberechnungseinheit 75 führt Kennfeldberechnung auf der Grundlage des Berechnungsergebnisses (angeforderte Dämpfkraft) der Fahrkomfortregelungseinheit 74 und der Relativgeschwindigkeit aus, um dadurch einen Befehlsstrom in Übereinstimmung mit der Dämpfungskennlinie zu berechnen. Die Höchstwertauswahleinheit 76 wählt einen Befehlsstrom mit einem größeren Stromwert des von der Dämpfkraftbefehlsberechnungseinheit 75 ausgegebenen Befehlsstroms und einen von der unten beschriebenen Steuereinheit 77 zum Unterdrücken des vollen Hubs ausgegebenen Befehlsstrom für Unterdrückung des vollen Hubs und gibt den ausgewählten Befehlsstrom an die Dämpfkrafteinstellvorrichtung 23 (Elektromagnet 25) des variablen Dämpfers 6 aus.
Das heißt, die Höchstwertauswahleinheit 76 wählt den Befehlswert (Befehlsstrom) mit dem größeren Wert des von der Dämpfkraftbefehlsberechnungseinheit 75 berechneten Befehlswerts und den durch eine Höchstwertauswahleinheit 96 der Steuereinheit 77 zum Unterdrücken des vollen Hubs ausgewählten Befehlswert und gibt den ausgewählten Befehlsstrom an die Dämpfkrafteinstellvorrichtung 23 (Elektromagnet 25) des variablen Dämpfers 6 aus. Demzufolge wird die Dämpfkraftkennlinie des variablen Dämpfers 6 kontinuierlich oder in mehreren Schritten zwischen der harten Kennlinie und der weichen Kennlinie gemäß dem Strom (Befehlswert), der der Dämpfkrafteinstellvorrichtung 23 (Elektromagnet 25) zugeführt wird, variabel gesteuert.
Wie in 9 veranschaulicht, umfasst die Fahrbahnschätzungseinheit 72, die in der dritten Ausführungsform eingesetzt wird, eine Vorwärtspositionseinstelleinheit 78, eine Fahrbahnauswahleinheit 79, eine erste Filtereinheit 80, eine erste Berechnungseinheit 81 eines Wellenbewegungsniveaus, eine zweite Filtereinheit 82, eine zweite Berechnungseinheit 83 eines Wellenbewegungsniveaus, eine Höchstwertberechnungseinheit 84, die Verstärkungsberechnungseinheit 85, eine Schlagloch-/Vorsprungserfassungseinheit 86, eine Geschwindigkeitsberechnungseinheit 87, eine Fahrbahnebenenberechnungseinheit 88, eine Durchfahrtszeitberechnungseinheit 89, eine Verzögerungsverarbeitungseinheit 90, eine Berechnungseinheit 91 für die Hinterraddurchfahrtszeit und eine Verzögerungsverarbeitungseinheit 92. Die Vorwärtspositionseinstelleinheit 78 stellt eine Fahrbahnvorwärtsposition gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit ein.
Die Vorwärtspositionseinstelleinheit 78 der Fahrbahnschätzungseinheit 72 verwendet ein Einstellungskennfeld, das im Diagramm von 9 beispielhaft dargestellt ist, um die Fahrbahnvorwärtsposition gemäß der von den Fahrzeuggeschwindigkeitssensoren 8 ausgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit zu berechnen. Die Fahrbahnauswahleinheit 79 nimmt Fahrbahninformationen selektiv auf, die von den Fahrbahnvorschauinformationen (das heißt Vorschaubilder) über den Vorwärtsabschnitt des Fahrzeugs, die von der Kameravorrichtung 70 aufgenommen werden, sind und der durch die Vorwärtspositionseinstelleinheit 78 berechneten Fahrbahnvorwärtsposition entsprechen. Das heißt, die durch die Kameravorrichtung 70 aufgenommenen Fahrbahnvorschauinformationen schließen viele Profile der Fahrbahninformationen ein, die sich über einen Bereich erstrecken, der von den Kameras (oder Lasersensoren) aufgenommen wird, und können somit in der Vorschau angezeigt werden.
Die Fahrbahnvorschauinformationen über den Vorwärtsabschnitt des Fahrzeugs, die von der Kameravorrichtung 70 aufgenommen werden, schließen die Fahrbahnprofile im Bereich ein, der durch die Kameras (oder die Lasersensoren) geschätzt wird, und können somit in der Vorschau angezeigt werden. Die Vorwärtspositionseinstelleinheit 78 wählt unter Berücksichtigung einer Verzögerung des Systems eine Fahrbahn an einer Position nahe dem Fahrzeug, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit gering ist, und eine Fahrbahn an einer entfernten Position, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit hoch ist. Das heißt, die Fahrbahnauswahleinheit 79 wählt unter Berücksichtigung der Verzögerung der Steuerung (Systemverarbeitungszeit) durch die Steuerung 71 Fahrbahninformationen über eine vergleichsweise nahe Position vor dem Fahrzeug aus, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit gering ist (beispielsweise geringer als 100 km/h) und wählt Fahrbahninformationen über eine vergleichsweise entfernte Position vor dem Fahrbahninformationen aus, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit hoch ist (beispielsweise wenigstens 100 km/h). Demzufolge kann die Steuerung 71 die Kapazität des Speichers 71A verringern.
Danach führt die erste Filtereinheit 80 eine Bandpassfilter(BPF)-Verarbeitung zum Extrahieren einer Wellenbewegungskomponente in einem vorgegebenen Frequenzband von den Profilen der Fahrbahninformationen, die durch die Fahrbahnauswahleinheit 79 ausgewählt werden, aus. Die erste Berechnungseinheit 81 des Wellenbewegungsniveaus berechnet ein Wellenbewegungsniveau (das heißt einen Feedforward-Fahrbahnzustandswert) der Fahrbahn von den Fahrbahninformationen über die durch die erste Filtereinheit 80 extrahierte Wellenbewegungskomponente. Die Vorwärtspositionseinstelleinheit 78, die Fahrbahnauswahleinheit 79, die erste Filtereinheit 80 und die erste Berechnungseinheit 81 des Wellenbewegungsniveaus der Fahrbahnschätzungseinheit 72 bilden zusammen mit der Kameravorrichtung 70 die Fahrbahnzustandserfassungseinheit aus, die eingerichtet ist, den Fahrbahnzustand vor dem Fahrzeug als den Feedforward-Fahrbahnzustandswert zu erfassen.
Indessen führt die zweite Filtereinheit 82 BPF-Verarbeitung zum Extrahieren einer Wellenbewegungskomponente in einem vorgegebenen Frequenzband von den Fahrzeughöheninformationen (Erfassungssignal), die von den Fahrzeughöhensensoren 7 ausgegeben werden, aus. Die zweite Berechnungseinheit 83 des Wellenbewegungsniveaus berechnet ein Wellenbewegungsniveau (das heißt einen Feedback-Fahrbahnzustandswert) der Fahrbahn von den Fahrbahninformationen über die durch die zweite Filtereinheit 82 extrahierte Wellenbewegungskomponente. Die zweite Filtereinheit 82 und die zweite Berechnungseinheit 83 des Wellenbewegungsniveaus der Fahrbahnschätzungseinheit 72 bilden zusammen mit den Fahrzeughöhensensoren 7 eine Berechnungseinheit für Fahrzeugkarosserieverhaltensinformationen aus, die eingerichtet ist, die Verhaltensinformationen der Fahrzeugkarosserie 1 als den Feedback-Fahrbahnzustandswert zu berechnen.
Danach vergleicht die Höchstwertberechnungseinheit 84 des Wellenbewegungsniveaus (das heißt den Feedforward-Fahrbahnzustandswert) der durch die erste Berechnungseinheit 81 des Wellenbewegungsniveaus berechneten Fahrbahn und das Wellenbewegungsniveau (das heißt den Feedback-Fahrbahnzustandswert) der durch die zweite Berechnungseinheit 83 des Wellenbewegungsniveaus berechneten Fahrbahn miteinander und wählt einen Zustandswert mit dem höheren Wellenbewegungsniveau als eine Fahrbahnebene aus. Die Verstärkungsberechnungseinheit 85 verwendet ein Einstellungskennfeld, das im Diagramm aus 9 beispielhaft veranschaulicht ist, um eine Skyhook-Verstärkung als eine Verstärkung auf der Grundlage der Fahrbahnebene, die von der Höchstwertberechnungseinheit 84 ausgegeben wird, zu berechnen. Die Verstärkung (beispielsweise eine Skyhook-Verstärkung Csky), die durch die Verstärkungsberechnungseinheit 85 berechnet wird, hat einen kleinen Wert, wenn die Fahrbahnebene niedrig ist, und wird gemäß einem Anstieg der Fahrbahnebene allmählich auf einen großen Wert erhöht.
Die Schlagloch-/Vorsprungserfassungseinheit 86 der Fahrbahnschätzungseinheit 72 erfasst von den durch die Kameravorrichtung 70 aufgenommenen Fahrbahnvorschauinformationen, ob ein vorstehender und vertiefter Abschnitt E (siehe 7) auf der Fahrbahn vor dem Fahrzeug vorliegt oder nicht. Als der vorstehende und vertiefte Abschnitt E wird ein Schlagloch als ein vertiefter Abschnitt oder ein Vorsprung als ein vorstehender Abschnitt, der auf der Fahrbahn vorliegt, angenommen. Das Schlagloch bezieht sich auf ein Loch, das beispielsweise aufgrund einer teilweisen Ablösung von Asphalt oder Asphaltbelag gebohrt ist und eine Tiefe von wenigstens etwa 10 cm hat. Der große Vorsprung bezieht sich auf einen Vorsprung, der beispielsweise um wenigstens etwa 10 cm als ein vorstehender Abschnitt von der Fahrbahn vorsteht.
Der Geschwindigkeitsberechnungsabschnitt 87 der Fahrbahnschätzungseinheit 72 unterscheidet die Fahrbahnverschiebung (Fahrbahnprofil), die durch die Fahrbahnauswahleinheit 79 ausgewählt wird, um dadurch die Fahrbahngeschwindigkeit zu berechnen. Die folgende Fahrbahnebenenberechnungseinheit 88 verwendet Kennfeldberechnung, um ein Niveau des vollen Ausfahrens und ein Niveau des vollen Einfahrens von der zuvor genannten Fahrbahnverschiebung und Fahrbahngeschwindigkeit zu berechnen. Die Durchfahrtszeitberechnungseinheit 89 dividiert die Fahrbahnvorwärtsposition durch die Fahrzeuggeschwindigkeit, um dadurch beispielsweise eine Durchfahrtszeit der Vorderräder des Fahrzeugs zu berechnen. Die Verzögerungsverarbeitungseinheit 90 führt eine Verzögerungsverarbeitung durch, sodass die Dämpfkraftsteuerung durch die Steuereinheit 77 zum Unterdrücken des vollen Hubs zum Zeitpunkt der tatsächlichen Vorderraddurchfahrt ausgeführt wird.
Darüber hinaus dividiert die Berechnungseinheit 91 für die Hinterraddurchfahrtszeit den Radstand durch die Fahrzeuggeschwindigkeit, um dadurch beispielsweise eine Durchfahrtszeit der Hinterräder des Fahrzeugs unter Berücksichtigung einer weiteren Verzögerung der Hinterräder des Fahrzeugs entsprechend dem Radstand bezogen auf die Vorderräder zu berechnen. Danach führt die Verzögerungsverarbeitungseinheit 92 eine Verzögerungsverarbeitung durch, sodass die Dämpfkraftsteuerung durch die Steuereinheit 77 zum Unterdrücken des vollen Hubs zum Zeitpunkt der tatsächlichen Hinterraddurchfahrt ausgeführt wird.
Unter Bezugnahme auf 10 folgt nun die Beschreibung einer bestimmten Konfiguration der Steuereinheit 77 zum Unterdrücken des vollen Hubs, die in der dritten Ausführungsform eingesetzt wird.
Die Steuereinheit 77 zum Unterdrücken des vollen Hubs, ähnlich wie die in der ersten Ausführungsform beschriebene Steuereinheit 38 zum Unterdrücken des vollen Hubs, umfasst die Totzonenverarbeitungseinheit 39, die Verschiebungsgewichtberechnungseinheit 40, die Geschwindigkeitsgewichtberechnungseinheit 41, die Steuermengenberechnungseinheit 42, die erste Multiplikationseinheit 43, die Annäherungs-/Trennungsbestimmungseinheit 44, die zweite Multiplikationseinheit 45 und die Befehlsstromberechnungseinheit 46 für die Unterdrückung des vollen Hubs. Jedoch ist in der Steuereinheit 77 zum Unterdrücken des vollen Hubs in dieser Ausführungsform eine Korrekturverstärkungseinstelleinheit 93 zwischen der zweiten Multiplikationseinheit 45 und der Befehlsstromberechnungseinheit 46 vorgesehen und eine Steuerbefehlsberechnungseinheit 94, eine Halteverarbeitungseinheit 95 und eine Höchstwertauswahleinheit 96 sind zusätzlich bereitgestellt.
Die Korrekturverstärkungseinstelleinheit 93 stellt eine Korrekturverstärkung auf der Grundlage eines Vollausfahrniveaus des Vorderrads und eines Volleinfahrniveaus des Vorderrads und eines Vollausfahrniveaus des Hinterrads und eins Volleinfahrniveaus des Hinterrads, die von der Fahrbahnebenenberechnungseinheit 88 der Fahrbahnschätzungseinheit 72 durch die Verzögerungsverarbeitungseinheiten 90 bis 92 ausgegeben werden, ein. Das heißt, die Korrekturverstärkungseinstelleinheit 93 stellt die Korrekturverstärkung so ein, dass sie groß ist, um die Steuermenge der erzeugten Dämpfkraft zu erhöhen, um dadurch eine Wirkung der Steuerung zum Unterdrücken des vollen Ausfahrens oder die Steuerung zum Unterdrücken des vollen Einfahrens, die auf den Kolben 14 (Kolbenstange 15) aufgebracht wird, zu erhöhen, wenn das volle Ausfahren oder das volle Einfahren auf der Grundlage der Fahrbahnvorschauinformationen (von der Erfassungseinheit der vertikalen Verschiebung der Fahrbahn ausgegebener Erfassungswert), die von der Kameravorrichtung 70 ausgegeben werden, geschätzt wird.
Wenn jedes der zuvor genannten Vollausfahrniveaus des Vorderrads, Volleinfahrniveaus des Vorderrads, Vollausfahrniveaus des Hinterrads und Volleinfahrniveaus des Hinterrads ein bestimmter Wert oder größer ist und somit groß ist, berechnet die Steuerbefehlberechnungseinheit 94, um den Steuerbefehl für die Dämpfkraft zu erhöhen. Das heißt, wenn die Steuerbefehlberechnungseinheit 94 und die Halteverarbeitungseinheit 95 bestimmen, dass das volle Ausfahren oder das volle Einfahren des Kolbens 14 nicht nur durch die Steuerung auf der Grundlage der Fahrzeughöhe und der Relativgeschwindigkeit verhindert werden kann, bestimmen die Steuerbefehlberechnungseinheit 94 und die Halteverarbeitungseinheit 95 die Steuermenge auf der Grundlage des zuvor genannten Vollausfahrniveaus oder Volleinfahrniveaus, um dadurch die Steuermenge für einen bestimmten Zeitraum durch Halteverarbeitung zu halten.
Die Höchstwertauswahleinheit 96 gibt als den Befehlsstrom, der durch die Steuereinheit 77 zum Unterdrücken des vollen Hubs ausgegeben wird, den größeren Ausgabewert der Ausgabewerte der Befehlsstromberechnungseinheit 46 und der Halteverarbeitungseinheit 95 aus. Demzufolge kann die Dämpfkraft für den bestimmten Zeitraum erhöht werden, um den Hub selbst im Allgemeinen zu verringern, um dadurch in der Lage zu sein, das volle Ausfahren oder das volle Einfahren des Kolbens 14 so weit wie möglich zu verhindern.
Demzufolge wird in der dritten Ausführungsform, die wie oben beschrieben ausgebildet ist, die Kameravorrichtung 70 verwendet, um die Fahrbahnvorschauinformationen zu erhalten und beispielsweise werden die Gewichte angepasst und wird die Verstärkung durch die Korrekturverstärkungseinstelleinheit 93 so eingestellt, dass sie groß ist, um den Zeitpunkt der Steuerung zum Unterdrücken des vollen Hubs vorzuverstellen, wenn der volle Hub vorab geschätzt wird. Ferner, selbst wenn geschätzt wird, dass eine derartig große Eingabe auftritt, dass die Dämpfkraft nicht ausreicht und das volle Ausfahren oder das volle Einfahren durch die Steuerung zum Unterdrücken des vollen Hubs gemäß der Fahrbahnverschiebung und der Fahrbahngeschwindigkeit nicht verhindert werden kann, erhöht die Steuereinheit 77 zum Unterdrücken des vollen Hubs beispielsweise die Dämpfkraft, die durch die Steuerbefehlberechnungseinheit 94 berechnet wird, unabhängig von der Fahrzeughöhe und der Relativgeschwindigkeit, um dadurch in der Lage zu sein, das volle Ausfahren oder das volle Einfahren des Kolbens 14 zu verhindern.
11 ist eine Funktionskurve zur Darstellung eines Ergebnisses eines Experiments in einem Fall, in dem die Aufhängungssteuerungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform an einem tatsächlichen Fahrzeug angewandt wurde. Eine Kennlinie 97, die durch eine durchgezogene Linie aus 11 angedeutet ist, gibt die Relativverschiebung zwischen der Fahrzeugkarosserie 1 und dem Rad 2 (rechtes Vorderrad) in dieser Ausführungsform als ein Zeitdiagramm an. Hingegen gibt eine Kennlinie 98, die durch eine Strich-Zweipunktlinie aus 11 angedeutet ist, die Relativverschiebung im tatsächlichen Fahrzeug, an dem eine Aufhängungssteuerungsvorrichtung nach dem Stand der Technik montiert ist, als das gleiche Zeitdiagramm an.
Eine Kennlinie 99, die durch eine durchgezogene Linie von 11 angedeutet ist, gibt eine Kennlinie des Befehlsstroms in dieser Ausführungsform als ein Zeitdiagramm an. Hingegen gibt eine Kennlinie 100, die durch eine Strich-Zweipunktlinie angedeutet ist, eine Kennlinie des Befehlsstroms nach dem Stand der Technik als ein Zeitdiagramm an. Des Weiteren gibt eine Kennlinie 101, die durch eine durchgezogene Linie angedeutet ist, eine Kennlinie eines Rucks (vertikale Richtung) auf der Seite des rechten Vorderrads in dieser Ausführungsform als ein Zeitdiagramm an. Hingegen gibt eine Kennlinie 102, die durch eine Strich-Zweipunktlinie angedeutet ist, eine Kennlinie des Rucks auf der Seite des rechten Vorderrads nach dem Stand der Technik als ein Zeitdiagramm an.
In dieser Ausführungsform wird beispielsweise der Befehlsstrom (Kennlinie 99) zu einer Zeit t2 von 11 erhöht, um dadurch in der Lage zu sein, die Beschleunigung und den Ruck, die in der Fahrzeugkarosserie 1 erzeugt werden, vor dem Auftreten des vollen Ausfahrens des Kolbens 14 (Kolbenstange 15), wie durch die Kennlinie 101 angedeutet, zu verringern. Aus der Relativverschiebung, die durch die Kennlinie 97 angedeutet ist, ist auch ersichtlich, dass der Ausfahrhub unterdrückt werden kann. Aus diesen Tatsachen wird eine Wirkung der Unterdrückung des vollen Ausfahrens und des vollen Einfahrens des Kolbens 14 (Kolbenstange 15) bestätigt. Ergebnisse, die den Kennlinien der Kennlinien 97, 99 und 101 aus 11 ähnlich sind, wurde auch in der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform erhalten.
In der ersten Ausführungsform wurde eine Beschreibung mit dem beispielhaften Fall angegeben, bei dem die gefederte Geschwindigkeit und die Relativgeschwindigkeit der Fahrzeugkarosserie 1 durch die Zustandsschätzungseinheit 34 auf der Grundlage des von dem Fahrzeughöhensensor 7 ausgegeben Erfassungssignals berechnet werden. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diesen Fall beschränkt. Beispielsweise kann ein Beschleunigungssensor für die vertikale Richtung oder ein Winkelgeschwindigkeitssensor zum Erfassen von Schwingungen der Fahrzeugkarosserie 1 verwendet werden, um dadurch die gefederte Geschwindigkeit zu berechnen. Des Weiteren kann die Relativgeschwindigkeit durch Bereitstellen von Beschleunigungssensoren für den gefederten Abschnitt auf der Seite der Fahrzeugkarosserie 1 und einen ungefederten Abschnitt, Berechnen einer Relativbeschleunigung und Integration der Relativbeschleunigung berechnet werden. Ferner können ein Raddrehzahlsensor, ein Längsbeschleunigungssensor, ein Querbeschleunigungssensor und dergleichen verwendet werden, um vertikale Bewegungen der Fahrzeugkarosserie 1 und des Rads 2 zu schätzen.
Des Weiteren können die zweite Ausführungsform und die dritte Ausführungsform wie in der ersten Ausführungsform oben beschrieben modifiziert werden. Des Weiteren wird in jeder Ausführungsform eine Beschreibung des Beispiels angegeben, bei dem der dämpfkrafteinstellbare Stoßdämpfer aus dem variablen Dämpfer 6 vom dämpfkrafteinstellbaren Typ gebildet ist, der aus einem halbaktiven Dämpfer gebildet ist. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diesen Fall beschränkt und beispielsweise kann ein aktiver Dämpfer (ein elektrischer Aktuator oder ein hydraulischer Aktuator) oder eine Luftfederung verwendet werden, um den dämpfkrafteinstellbaren Stoßdämpfer auszubilden.
Des Weiteren können in der ersten Ausführungsform bis zur dritten Ausführungsform die Steuereinheiten 38, 61 und 77 zum Unterdrücken des vollen Hubs vom Fahrzeughöhensensor den Fall bestimmen, bei dem die Dämpfkraft unzureichend ist, selbst wenn die Steuerung zum Unterdrücken des vollen Hubs gemäß der Fahrbahnverschiebung und der Fahrbahngeschwindigkeit ausgeführt wird, und das volle Ausfahren oder das volle Einfahren tritt somit auf und kann die Dämpfkraft für jedes Hinterrad unabhängig von der Fahrzeughöhe und der Relativgeschwindigkeit erhöhen, um dadurch das volle Ausfahren oder das volle Einfahren des Kolbens 14 zu verhindern, wenn das volle Ausfahren oder das volle Einfahren erfasst wird.
Als Aufhängungssteuerungsvorrichtung gemäß den oben beschriebenen Ausführungsformen sind beispielsweise Vorrichtungen in den folgenden Formen denkbar.
Als ein erster Aspekt weist eine Aufhängungssteuerungsvorrichtung auf: eine Fahrzeugverhaltensberechnungseinheit, die eingerichtet ist, ein Verhalten eines Fahrzeugs zu erfassen oder zu schätzen; einen dämpfkrafteinstellbaren Stoßdämpfer, der zwischen zwei Elementen des Fahrzeugs vorgesehen ist, wobei die zwei Elemente relativ zueinander bewegbar sind; und eine Steuerung, die eingerichtet ist, eine Dämpfkraft des dämpfkrafteinstellbaren Stoßdämpfers auf der Grundlage eines Berechnungsergebnisses der Fahrzeugverhaltensberechnungseinheit anzupassen, wobei der dämpfkrafteinstellbare Stoßdämpfer aufweist: einen Zylinder, der Arbeitsfluid einschließt; einen Kolben, der in den Zylinder eingesetzt ist, um verschiebbar zu sein; eine Kolbenstange, die mit dem Kolben gekoppelt ist und sich zur Außenseite des Zylinders erstreckt; einen Mechanismus zum Unterdrücken des vollen Ausfahrens, der eingerichtet ist, Stöße in einem Positionsbereich des vollen Ausfahrens zwischen einer Startposition der Steuerung des vollen Ausfahrens und einer maximalen Position des vollen Ausfahrens des Kolbens zu unterdrücken; und einen Mechanismus zum Unterdrücken des vollen Einfahrens, der eingerichtet ist, Stöße in einem Positionsbereich des vollen Einfahrens zwischen einer Startposition der Steuerung des vollen Einfahrens und einer maximalen Position des vollen Einfahrens des Kolbens zu unterdrücken, wobei die Steuerung eingerichtet ist zum: Ausführen einer Steuerung zum Unterdrücken des vollen Ausfahrens zum Anpassen der Dämpfkraft, um groß zu sein, wenn der Kolben die Startposition der Steuerung des vollen Ausfahrens erreicht, und Ausführen einer Steuerung zum Unterdrücken des vollen Einfahrens zum Anpassen der Dämpfkraft, um groß zu sein, wenn der Kolben die Startposition zur Steuerung des vollen Einfahrens erreicht; Einstellen eines Hubs von einer neutralen Position des Kolbens im Zylinder zur Startposition der Steuerung des vollen Einfahrens, um länger zu sein als ein Hub von der neutralen Position zur Startposition der Steuerung des vollen Ausfahrens; und Einstellen eines Bereichs von der Startposition der Steuerung des vollen Ausfahrens zur Startposition der Steuerung des vollen Einfahrens zu einer Totzone, in der weder die Steuerung zum Unterdrücken des vollen Ausfahrens noch die Steuerung zum Unterdrücken des vollen Einfahrens ausgeführt wird.
Als ein zweiter Aspekt weist die Fahrzeugverhaltensberechnungseinheit im ersten Aspekt eine Berechnungseinheit für Fahrzeughöhe/-geschwindigkeit auf, die eingerichtet ist, eine Relativgeschwindigkeit zwischen den zwei Elementen und einer Fahrzeughöhe zu erhalten, und ist die Steuerung eingerichtet, eine Änderungsmenge der Dämpfkraft von berechneten Werten der Berechnungseinheit für Fahrzeughöhe/-geschwindigkeit zu erhalten. Als ein dritter Aspekt ist die Steuerung im ersten Aspekt eingerichtet, einen Steuerbefehl gemäß einem Produkt der Fahrzeughöhe und der Relativgeschwindigkeit zu korrigieren. Als ein vierter Aspekt ist die Steuerung im ersten Aspekt eingerichtet, einen Steuerbefehl gemäß einem Produkt der Fahrzeughöhe und der Relativgeschwindigkeit zu berechnen.
Als ein fünfter Aspekt ist die Steuerung im ersten Aspekt eingerichtet, einen Steuerbefehl gemäß einer Summe aus einem Produkt der Fahrzeughöhe mit einem Koeffizienten und einem Produkt der Relativgeschwindigkeit mit einem Koeffizienten zu berechnen. Als ein sechster Aspekt umfasst die Fahrzeugverhaltensberechnungseinheit im ersten Aspekt eine Erfassungseinheit einer vertikalen Verschiebung der Fahrbahn, die eingerichtet ist, eine vertikale Verschiebung einer vorderen Fahrbahn zu erfassen, und die Steuerung eingerichtet ist, einen Steuerbefehl gemäß einem Erfassungswert der Erfassungseinheit der vertikalen Verschiebung der Fahrbahn zu berechnen, wenn gemäß einem Erfassungswert der Erfassungseinheit der vertikalen Verschiebung der Fahrbahn geschätzt wird, dass ein volles Ausfahren oder ein volles Einfahren auftritt.
Es ist zu beachten, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist und weitere verschiedene Modifikationsbeispiele einschließt. Beispielsweise werden die Konfigurationen in den oben beschriebenen Ausführungsformen ausführlich beschrieben, um die vorliegende Erfindung eindeutig zu beschreiben, die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht notwendigerweise auf eine Ausführungsform beschränkt, die all der Konfigurationen, die beschrieben worden sind, aufweist. Ferner kann ein Teil der Konfiguration einer angegebenen Konfiguration die Konfiguration einer anderen Ausführungsform ersetzen und kann die Konfiguration einer anderen Ausführungsform ebenso zu der Konfiguration einer angegebenen Ausführungsform hinzugefügt werden. Ferner kann eine weitere Konfiguration zu einem Teil der Konfiguration jeder der Ausführungsformen hinzugefügt werden, von diesem entfernt werden oder diesen ersetzen.
Die vorliegende Anmeldung beansprucht Priorität gegenüber der japanischen Patentanmeldung Nr. 2018-193609 , eingereicht am 12. Oktober 2018. Alle offenbarten Inhalte, einschließlich der Patentschrift, des Geltungsbereichs der Patentansprüche, der Zeichnungen und der Zusammenfassung der japanischen Patentanmeldung Nr. 2018-193609 , eingereicht am 12. Oktober 2018, werden hierin durch Bezugnahme voll aufgenommen.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeugkarosserie,
2: Rad,
4: Aufhängungsvorrichtung,
5: Feder (Aufhängefeder),
6: variabler Dämpfer (dämpfkrafteinstellbarer Stoßdämpfer),
7: Höhensensor (Fahrzeugverhaltensberechnungseinheit),
8: Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (Fahrzeugverhaltensberechnungseinheit),
11: Außenrohr (Zylinder),
13: Innenrohr (Zylinder),
14: Kolben,
15: Kolbenstange,
23: Dämpfkrafteinstellvorrichtung,
25: Magnetventil,
30: Abprallstopper (Mechanismus zum Unterdrücken eines vollen Einfahrens),
31: Gummipuffer (Mechanismus zum Unterdrücken eines vollen Einfahrens),
32: Gummipufferaufnahme (Mechanismus zum Unterdrücken eines vollen Einfahrens),
33, 71: Steuerung,
34, 73: Zustandsschätzungseinheit,
47: Bereich der Totzone,
70: Kameravorrichtung (Erfassungseinheit einer vertikalen Verschiebung der Fahrbahn),
L1: Hub von der neutralen Position in die Startposition der Steuerung des vollen Ausfahrens,
L2: Hub von der neutralen Position in die Startposition der Steuerung des vollen Einfahrens

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 H0411511 A [0003]
JP 2018193609 [0115]

Claims

Aufhängungssteuerungsvorrichtung, die aufweist: eine Fahrzeugverhaltensberechnungseinheit, die eingerichtet ist, ein Verhalten eines Fahrzeugs zu erfassen oder zu schätzen; einen dämpfkrafteinstellbaren Stoßdämpfer, der zwischen zwei Elementen des Fahrzeugs vorgesehen ist, wobei die zwei Elemente relativ zueinander bewegbar sind; und eine Steuerung, die eingerichtet ist, eine Dämpfkraft des dämpfkrafteinstellbaren Stoßdämpfers auf der Grundlage eines Berechnungsergebnisses der Fahrzeugverhaltensberechnungseinheit anzupassen, wobei der dämpfkrafteinstellbare Stoßdämpfer aufweist: einen Zylinder, der Arbeitsfluid einschließt; einen Kolben, der derart in den Zylinder eingesetzt ist, dass er verschiebbar ist, eine Kolbenstange, die mit dem Kolben gekoppelt ist und sich zur Außenseite des Zylinders erstreckt; einen Mechanismus zum Unterdrücken des vollen Ausfahrens, der eingerichtet ist, Stöße in einem Positionsbereich des vollen Ausfahrens zwischen einer Startposition der Steuerung des vollen Ausfahrens und einer maximalen Position des vollen Ausfahrens des Kolbens zu unterdrücken; und einen Mechanismus zum Unterdrücken des vollen Einfahrens, der eingerichtet ist, Stöße in einem Positionsbereich des vollen Einfahrens zwischen einer Startposition der Steuerung des vollen Einfahrens und einer maximalen Position des vollen Einfahrens des Kolbens zu unterdrücken, wobei die Steuerung eingerichtet ist zum: Ausführen einer Steuerung zum Unterdrücken des vollen Ausfahrens des Anpassens der Dämpfkraft derart, dass diese groß ist, wenn der Kolben die Startposition der Steuerung des vollen Ausfahrens erreicht, und Ausführen einer Steuerung zum Unterdrücken des vollen Einfahrens des Anpassens der Dämpfkraft derart, dass diese groß ist, wenn der Kolben die Startposition zur Steuerung des vollen Einfahrens erreicht; Einstellen eines Hubs von einer neutralen Position des Kolbens im Zylinder zur Startposition der Steuerung des vollen Einfahrens derart, dass er länger ist als ein Hub von der neutralen Position zur Startposition der Steuerung des vollen Ausfahrens; und Einstellen eines Bereichs von der Startposition der Steuerung des vollen Ausfahrens zur Startposition der Steuerung des vollen Einfahrens zu einer Totzone, in der weder die Steuerung zum Unterdrücken des vollen Ausfahrens noch die Steuerung zum Unterdrücken des vollen Einfahrens ausgeführt wird.
Aufhängungssteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Fahrzeugverhaltensberechnungseinheit eine Berechnungseinheit für Fahrzeughöhe/-geschwindigkeit aufweist, die eingerichtet ist, eine relative Geschwindigkeit zwischen den zwei Elementen und eine Fahrzeughöhe zu erhalten, und wobei die Steuerung eingerichtet ist, eine Änderungsmenge der Dämpfkraft aus berechneten Werten der Berechnungseinheit für Fahrzeughöhe/-geschwindigkeit zu erhalten.
Aufhängungssteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuerung eingerichtet ist, einen Steuerbefehl gemäß einem Produkt der Fahrzeughöhe und der Relativgeschwindigkeit zu korrigieren.
Aufhängungssteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuerung eingerichtet ist, einen Steuerbefehl gemäß einem Produkt der Fahrzeughöhe und der Relativgeschwindigkeit zu berechnen.
Aufhängungssteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuerung eingerichtet ist, einen Steuerbefehl gemäß einer Summe aus einem Produkt der Fahrzeughöhe mit einem Koeffizienten und einem Produkt der Relativgeschwindigkeit mit einem Koeffizienten zu berechnen.
Aufhängungssteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Fahrzeugverhaltensberechnungseinheit eine Erfassungseinheit einer vertikalen Verschiebung der Fahrbahn aufweist, die eingerichtet ist, eine vertikale Verschiebung einer vorderen Fahrbahn zu erfassen, und die Steuerung eingerichtet ist, einen Steuerbefehl gemäß einem Erfassungswert der Erfassungseinheit der vertikalen Verschiebung der Fahrbahn zu berechnen, wenn gemäß einem Erfassungswert der Erfassungseinheit der vertikalen Verschiebung der Fahrbahn geschätzt wird, dass ein volles Ausfahren oder ein volles Einfahren auftritt.