DE19509853C2 - Aufhängungs-Regelvorrichtung - Google Patents
Aufhängungs-RegelvorrichtungInfo
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- DE19509853C2 DE19509853C2 DE19509853A DE19509853A DE19509853C2 DE 19509853 C2 DE19509853 C2 DE 19509853C2 DE 19509853 A DE19509853 A DE 19509853A DE 19509853 A DE19509853 A DE 19509853A DE 19509853 C2 DE19509853 C2 DE 19509853C2
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Aufhängungs-
Regelvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine solche Aufhängungs-Regelvorrichtung ist aus DE 43 03 039
bekannt.
Ein Beispiel eines gebräuchlichen Aufhängungs-Regelgeräts ist
in der japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift JP 5-33025 A
(1993) beschrieben. Ein derartiges gebräuchliches
Aufhängungs-Regelgerät enthält
einen Stoßdämpfer vom Typ mit variablen Dämpfungskoeffizienten, der zwischen der gefederten und ungefederten Masse eines Fahrzeugs angeordnet ist,
ein Stellglied zum Einstellen und Anpassen des Dämpfungskoeffizienten des Stoßdämpfers
einen Beschleunigungssensor, mit dem eine Aufwärts- und eine Abwärtsbeschleunigung des Fahrzeugs erfaßt wird,
eine Integrations-Vorrichtung zum Integrieren eines von dem Beschleunigungssensor abgegebenen Signals, so daß sich die absolute Aufwärtsgeschwindigkeit oder Abwärtsgeschwindigkeit ergibt,
eine Korrekturwert- Berechnungs-Vorrichtung zum Bestimmen von korrigierten, absoluten Aufwärts- oder Abwärtsgeschwindigkeitswerten, die mit Ausnahme eines kleinen Regelunempfindlichkeitsbereichs linear von den entsprechenden absoluten Anteilen der Aufwärts- und Abwärtsgeschwindigkeiten abhängen,
eine Führungsgrößen-Berechnungs-Vorrichtung zum Multiplizieren des in der Korrekturwert-Berechnungs-Vorrichtung bestimmten, korrigierten, absoluten Aufwärts- oder Abwärtsgeschwindigkeitswertes mit einer Regelverstärkung zum Bestimmen der Führungsgröße und
einer Regelsignal-Erzeugungs- Vorrichtung, in der vorab Informationen im Hinblick auf die relative Beziehung zwischen der Führungsgröße und einem Regelsignal gespeichert sind (die auf der Grundlage eines Merkmals des Stoßdämpfers vom Typ mit variablem Dämpfungskoeffizienten erhalten wird) und mit der ein entsprechendes Regelsignal zur Verarbeitung der von der Führungsgrößen-Berechnungs-Vorrichtung bestimmten Führungsgröße bestimmt wird,
wobei der für die absolute Aufwärts- oder Abwärtsgeschwindigkeit geeignete Dämpfungskoeffizient gewählt wird, um den Komfort und die Steuerbarkeit des Fahrzeugs zu gewährleisten.
einen Stoßdämpfer vom Typ mit variablen Dämpfungskoeffizienten, der zwischen der gefederten und ungefederten Masse eines Fahrzeugs angeordnet ist,
ein Stellglied zum Einstellen und Anpassen des Dämpfungskoeffizienten des Stoßdämpfers
einen Beschleunigungssensor, mit dem eine Aufwärts- und eine Abwärtsbeschleunigung des Fahrzeugs erfaßt wird,
eine Integrations-Vorrichtung zum Integrieren eines von dem Beschleunigungssensor abgegebenen Signals, so daß sich die absolute Aufwärtsgeschwindigkeit oder Abwärtsgeschwindigkeit ergibt,
eine Korrekturwert- Berechnungs-Vorrichtung zum Bestimmen von korrigierten, absoluten Aufwärts- oder Abwärtsgeschwindigkeitswerten, die mit Ausnahme eines kleinen Regelunempfindlichkeitsbereichs linear von den entsprechenden absoluten Anteilen der Aufwärts- und Abwärtsgeschwindigkeiten abhängen,
eine Führungsgrößen-Berechnungs-Vorrichtung zum Multiplizieren des in der Korrekturwert-Berechnungs-Vorrichtung bestimmten, korrigierten, absoluten Aufwärts- oder Abwärtsgeschwindigkeitswertes mit einer Regelverstärkung zum Bestimmen der Führungsgröße und
einer Regelsignal-Erzeugungs- Vorrichtung, in der vorab Informationen im Hinblick auf die relative Beziehung zwischen der Führungsgröße und einem Regelsignal gespeichert sind (die auf der Grundlage eines Merkmals des Stoßdämpfers vom Typ mit variablem Dämpfungskoeffizienten erhalten wird) und mit der ein entsprechendes Regelsignal zur Verarbeitung der von der Führungsgrößen-Berechnungs-Vorrichtung bestimmten Führungsgröße bestimmt wird,
wobei der für die absolute Aufwärts- oder Abwärtsgeschwindigkeit geeignete Dämpfungskoeffizient gewählt wird, um den Komfort und die Steuerbarkeit des Fahrzeugs zu gewährleisten.
Wenn ein Fahrzeug auf einer unebenen Straße ausfedert
wird der Stoßdämpfer von dem oben erwähnten Aufhängungs-
Regelgerät in einen kontrollierten Zustand
versetzt und der Dämpfungskoeffizient wird
dehnfest/kontraktionsweich. Im Ergebnis läßt sich ein Wechsel
der Straßenbedingungen nur schwer auf den Fahrzeugkörper
übertragen, was für einen guten Komfort in dem Fahrzeug
erforderlich wäre.
Erreicht das Fahrzeug den oberen Abschnitt
der Unebenheit auf der Straße, so wird der Stoßdämpfer gedehnt, und
zwar unter Einwirkung einer Feder, die während der
Anstiegsbewegung des Fahrzeugs komprimiert wurde, und der
Fahrzeugkörper wird
aufgrund der Trägheit des Fahrzeugs und der Dehnung des
Stoßdämpfers mit einer relativ hohen Geschwindigkeit
nach oben bewegt. In diesem Fall kann der auf Zug belastete
Stoßdämpfer nur schwer gedehnt werden, da der Koeffizient des
Stoßdämpfers dehnfest (Maximalwert)/kontraktionsweich ist, so
daß der Fahrzeugkörper durch die ungefederte Masse nach unten
gezogen wird, wodurch sich die Abwärtsbeschleunigung des
Fahrzeugs erhöht. Entsprechend empfinden dies der Fahrer und
die Fahrgäste als schlechten Komfort, daß sie sich nach oben
gehoben fühlen.
Auf der anderen Seite wird in dem Fall, in dem das Fahrzeug
beginnt, in eine Senke einer unebenen Straße einzu
fahren, der Fahrzeugkörper nach unten versetzt, so daß der
Stoßdämpfer in einen gedehnten Zustand versetzt wird und der
Dämpfungskoeffizient dehnweich/kontraktionsfest wird. Erreicht
das Fahrzeug nun den unteren Punkt der Senke
in der Straße, so wird der Stoßdämpfer aufgrund der
Trägheit des Fahrzeugs auf Druck belastet.
In diesem Fall wird aufgrund der Tatsache, daß der
Dämpfungskoeffizient kontraktionsfest ist, die
Aufwärtsbeschleunigung des Fahrzeugs abrupt erhöht. Auch dies
empfinden der Fahrer und die Fahrgäste als schlechten
Komfort, da sie sich stark in die Sitze gedrückt fühlen.
Aus DE 40 40 376 A1 ist eine Aufhängungs-Regeleinrichtung
bekannt, bei welcher die Vertikalbeschleunigung eines
Fahrzeugkörpers gemessen wird. Eine Steuereinheit ist
vorgesehen, die das Differential der
Vertikalbeschleunigung berechnet. Auch ist eine
Einrichtung vorgesehen, welche eine Schwingung des
Fahrzeugkörpers feststellt. Schließlich sind auch
Einrichtungen vorgesehen, um den Dämpfungskoeffizienten bzw.
die Federkonstante der Aufhängung auf der Grundlage der
differenzierten Vertikalbeschleunigung und der erfassten
Schwingung zu bestimmen. Diese Druckschrift gibt jedoch
keinen Hinweis auf eine Messung oder Berechnung der absoluten
Vertikalgeschwindigkeit des Fahrzeugs.
Mit der vorliegenden Erfindung wird versucht, die oben
beschriebenen Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden,
und ein Aufhängungs-Regelgerät zu schaffen, bei dem eine
Verstärkung der Aufwärts- und Abwärtsbeschleunigung aufgrund
einer Dämpfungskraft eines Stoßdämpfers vermieden wird und in
der ein Dämpfungskoeffizient des Stoßdämpfers bei Auftreten
einer großen Beschleunigung herabgesetzt wird, so daß der
Fahrer und die Fahrgäste keine große Beschleunigung
empfinden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Verbesserung der
eingangs genannten Aufhängungs-Regelvorrichtung.
Gelöst wird
diese Aufgabe durch die Merkmale des Kennzeichens des
Patentanspruchs 1.
Vorteilhafte Weiterbildungen werden in den
abhängigen Ansprüchen beschrieben.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Aufhängungs-Regelgerätes
gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 2 einen Querschnitt eines Stoßdämpfers vom Typ mit
veränderlichen Dämpfungskoeffizienten, der in dem
Aufhängungs-Regelgerät eingesetzt wird;
Fig. 3 eine Draufsicht auf eine bewegliche Platte, die in
dem Stoßdämpfer vom Typ mit veränderlichem
Dämpfungskoeffizienten aufgenommen ist,
Fig. 4 einen Graphen, der die Beziehung zwischen einem
Drehwinkel der beweglichen Platte und einem
Dämpfungskoeffizienten zeigt;
Fig. 5 ein Blockschaltbild eines Reglers des Aufhängungs-
Regelgerätes;
Fig. 6 einen Graphen, der die in einem Regelsignal-
Berechnungs-Abschnitt des Reglers gespeicherten
Daten zeigt;
Fig. 7 ein Flußdiagramm entsprechend dem Regelablauf des
Reglers;
Fig. 8 ein Flußdiagramm zur Darstellung eines
Unterprogramms des in Fig. 7 gezeigten
Flußdiagramms zum Korrigieren eines Regelsignals;
Fig. 9 ein Zeitdiagramm, das zahlreiche Signalverläufe in
dem Aufhängungs-Regelgerät zeigt;
Fig. 10 ein Blockschaltbild eines Änderungs-Reglers;
Fig. 11 einen Graphen, der die in dem Regelsignal-
Berechnungs-Abschnitt des in Fig. 10 gezeigten
Reglers gespeicherten Daten zeigt;
Fig. 12 ein Flußdiagramm zur Darstellung des Regelablaufs
des in Fig. 10 gezeigten Reglers;
Fig. 13 ein Blockschaltbild eines Reglers für ein
Aufhängungs-Regelgerät gemäß einer zweiten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 14 ein Flußdiagramm zum Darstellen des Regelablaufs
des in Fig. 13 gezeigten Reglers;
Fig. 15 ein Flußdiagramm zum Darstellen eines
Unterprogramms des in Fig. 14 gezeigten
Flußdiagramms zum Korrigieren eines Regelsignals;
Fig. 16 ein Zeitdiagramm, das zahlreiche Signalverläufe in
dem in Fig. 13 gezeigten Aufhängungs-Regelgerät
zeigt;
Fig. 17 ein Blockschaltbild eines Reglers mit einem
Regelsignal-Abgabeabschnitt anstelle eines in
Fig. 13 gezeigten Regelsignal-Abgabeabschnitts;
Fig. 18 ein Flußdiagramm zum Darstellen des Regelablaufs
des in Fig. 17 gezeigten Reglers;
Fig. 19 ein Flußdiagramm zum Darstellen des Regelablaufs
eines Reglers entsprechend einer dritten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 20 ein Zeitdiagramm, das zahlreiche Signalverläufe in
einem Aufhängungs-Regelgerät entsprechend einer
dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
zeigt;
Fig. 21 ein Flußdiagramm entsprechend dem Betrieb eines
Reglers einer Aufhängungs-Regelvorrichtung gemäß
einer vierten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 22A und 22B in Kombination ein Flußdiagramm gemäß einem
Führungsgrößen-Signalbestimmungs-Unterprogramms
entsprechend dem Flußdiagramm von Fig. 21;
Fig. 23A und 23B in Kombination ein Flußdiagramm zur
Darstellung eines Zähler-Reglerbehandlungs-
Unterprogramms entsprechend dem Flußdiagramm von
Fig. 22;
Fig. 24 ein Zeitdiagramm zum Darstellen zahlreicher
Signalverläufe entsprechend dem Betrieb des
Aufhängungs-Regelgeräts gemäß der vierten
Ausführungsform;
Fig. 25A und 25B in Kombination ein Flußdiagramm entsprechend
einem Führungsgrößen-Bestimmungs-Unterprogramm in
einem Regler eines Aufhängungs-Regelgeräts gemäß
einer fünften Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 26A und 26B in Kombination ein Flußdiagramm zum
Darstellen eines Zähler-Reglerbehandlungs-
Unterprogramms des in Fig. 25 gezeigten
Flußdiagramms;
Fig. 27 ein Zeitdiagramm, das zahlreiche Signalverläufe
entsprechend dem Betrieb des Aufhängungs-
Regelgeräts entsprechend der fünften
Ausführungsform zeigt;
Fig. 28A und 28B in Kombination ein Flußdiagramm gemäß dem
Betrieb eines Reglers eines Aufhängungs-
Regelgerätes gemäß einer sechsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
Fig. 29A und 29B in Kombination ein Flußdiagramm entsprechend
einem Führungsgrößen-Signalbestimmungs-
Unterprogramm gemäß einer siebten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 30A und 30B in Kombination ein Flußdiagramm eines
Führungsgrößen-Signalbestimmungs-Unterprogramms
gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung.
Nun wird unter Bezug auf die Fig. 1 bis 8 ein Aufhängungs-
Regelgerät gemäß einer ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung erläutert. Gemäß Fig. 1 sind eine
Feder 3 und ein dehnbarer/kontrahierbarer Stoßdämpfer 4 vom
Typ mit veränderlichen und umkehrbaren Dämpfungskoeffizienten
parallel angeordnet, und zwar zwischen einem Fahrzeugkörper
(gefederte Masse) 1 und einem der vier Räder 2 (ungefederte
Masse, nur eines der Räder ist in Fig. 1 gezeigt) eines
Fahrzeugs zum Tragen des Fahrzeugkörpers 1. Ein
Beschleunigungssensor (Aufwärts- und Abwärtsbeschleunigungs-
Detektor-Vorrichtung) 5 zum Erfassen der Beschleunigung α der
gefederten Masse des Fahrzeugkörpers 1 (in einer Aufwärts-
und Abwärtsrichtung) ist mit dem Fahrzeugkörper 1 verbunden.
Ein Beschleunigungssignal des Beschleunigungssensors 5 wird
einem Regler 6 zugeführt. Obgleich vier Stoßdämpfer 4 vom Typ
mit veränderlichem Dämpfungskoeffizienten und vier Federn 3
jeweils entsprechend einem der vier Räder 2 vorgesehen sind,
wird aus Gründen der Einfachheit nur eine
Stoßdämpfer/Federkombination gezeigt.
Wie Fig. 2 zeigt, enthält der Stoßdämpfer 4 vom Typ mit
veränderlichem Dämpfungskoeffizienten einen freien Kolben 12,
der beweglich in einem Zylinder 11 angeordnet ist, wobei der
Kolben 12 das Innere des Zylinders in eine Gaskammer 13 und
eine Ölkammer 14 unterteilt. In der Gaskammer 13 ist ein
unter hohem Druck stehendes Gas enthalten, und in der
Ölkammer 14 ist ein Hydrauliköl enthalten. Ein Kolben 15 ist
beweglich in der Ölkammer 14 angeordnet. Die Ölkammer 14 wird
durch den Kolben 15 in eine untere Kammer R1 und eine obere
Kammer R2 unterteilt. Der Kolben 15 ist mit einem Kolbenstab
16 verbunden, der sich an die Außenseite des Zylinders 11
durch die obere Kammer R2 erstreckt.
In dem Kolben 15 ist eine erste und zweite Durchtrittspassage
17 und 18 vorgesehen, damit eine Verbindung zwischen der
unteren Kammer R1 und der oberen Kammer R2 entsteht. Ein
erstes, im Normalfall geschlossenes Dämpfungsventil 19 ist an
der oberen Fläche des Kolbens 15 angeordnet, um die
Durchtrittspassage 17 zu schließen. Wird die Kolbenstange 16
eingefahren, um einen Druck in der unteren Kammer R1 so zu
erhöhen, daß eine Differenz zwischen dem Druck in der unteren
Kammer und einem Druck in der oberen Kammer R2 einen
vorbestimmten Wert übersteigt, so öffnet sich das erste
Dämpfungsventil 19, wodurch eine Verbindung zwischen der
unteren Kammer R1 und der oberen Kammer R2 über die
Durchtrittspassage 17 entsteht. Ein zweites, im Normalfall
geschlossenes Dämpfungsventil 20 befindet sich an einer
unteren Fläche des Kolbens 15 zum Schließen der
Durchtrittspassage 18. Wird die Kolbenstange 16 nach außen
geführt, um den Druck in der oberen Kammer R2 so zu erhöhen,
daß die Differenz zwischen dem Druck in der oberen Kammer R2
und dem Druck in der unteren Kammer R1 einen vorbestimmten
Wert übersteigt, so öffnet sich das zweite Dämpfungsventil
20, wodurch eine Verbindung zwischen der unteren Kammer R1
und der oberen Kammer R2 über die Durchtrittspassage 18
entsteht. Eine dritte und vierte Durchtrittspassage 21, 22,
die bezogen auf die Mittelachse der Kolbenstange 16 einander
diagonal gegenüberliegen, sind auch im Kolben 15 gebildet.
Die dritte und vierte Durchtrittspassage 21, 22 stehen mit
der oberen Kammer R2 und der unteren Kammer R1 in Verbindung.
In der dritten und vierten Durchtrittspassage 21, 22 sind
jeweils Absperrventile 23, 24 vorgesehen. Über das
Absperrventil 23 ist nur ein Ölfluß von der unteren Kammer R1
in die obere Kammer R2 möglich, und über das Absperrventil 24
ist nur ein Ölfluß von der oberen Kammer R2 in die untere
Kammer R1 möglich. Innerhalb des Kolbens ist eine
scheibenförmige, bewegliche Platte 25 befestigt, die um die
Mittelachse der Kolbenstange 16 eine Drehbewegung ausführen
kann. Die obere und untere Fläche der beweglichen Platte 25
erstreckt sich über die dritte und vierte Durchtrittspassage
21, 22. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, weist die bewegliche
Platte 25 ein Paar von länglichen, gebogenen Schlitzen 26, 27
auf, die sich konzentrisch entlang einer Außenumfangsrichtung
und zueinander diagonal gegenüberliegend ausgebildet sind.
Wie Fig. 3 zeigt, nimmt eine Fläche des länglichen Schlitzes
26 allmählich in Richtung des Pfeiles R ab, wohingegen eine
Fläche des länglichen Schlitzes 27 allmählich in Richtung des
Pfeiles R zunimmt.
Wird die bewegliche Platte in Richtung des Pfeiles R gedreht
oder in eine Richtung, die durch den Pfeil L angedeutet ist,
so nehmen die Flächen derjenigen Abschnitte der Schlitze 26
und 27, die der dritten und vierten Durchtrittspassage 21, 22
gegenüberliegen, allmählich zu oder ab, so daß die
Öffnungsflächen der dritten und vierten Durchtrittspassagen
21, 22 allmählich zu- oder abnehmen, wodurch ein
Dämpfungsmerkmal des Stoßdämpfers vom Typ mit variablem
Dämpfungskoeffizienten, wie anhand der durchgezogenen Linie
in Fig. 4 gezeigt, erhalten werden kann. Wie Fig. 4 zudem
zeigt, läßt sich der Dämpfungskoeffizient entsprechend der
gestrichelten Linien leicht verändern, und zwar in der Nähe
der zentralen Positionen b1, b2 der länglichen Schlitze 26,
27, wodurch der Dämpfungskoeffizient stetig verändert wird.
In Fig. 2 bezeichnet das Bezugszeichen 28 einen drehbar in
der Kolbenstange 16 befestigten Betriebsstab, der
konzentrisch mit der Mittelachse des Kolbenstabs ausgerichtet
ist und dessen unteres Ende mit der beweglichen Platte 25
verbunden ist; und das Bezugszeichen 29 bezeichnet ein
Stellglied, beispielsweise einen Schrittmotor, der an einem
oberen Ende des Betriebsstabs 28 befestigt ist und so
ausgebildet ist, daß mit ihm die bewegliche Platte in
Richtung des Pfeils R oder L bewegt werden kann. Das
Stellglied 29 dient zum Drehen des Betriebsstabs 28 in
Abhängigkeit von einem Regelsignal θ, das von einem
Regelsignal-Abgabe-Abschnitt 44 des Reglers 6 abgegeben wird.
Im folgenden soll eine Beziehung zwischen den Abschnitten
(a2-b2-c2, a1-b1-c1) der Schlitze 26, 27, die der dritten und
vierten Durchtrittspassage 21, 22 gegenüberliegen und dem
Dämpfungskoeffizienten erläutert werden. Hierbei werden
diejenigen Abschnitte der Schlitze 26, 27, die der dritten
und vierten Durchtrittspassage 21, 22 gegenüberliegen, durch
einen Drehwinkel θ der beweglichen Platte 25 dargestellt.
Wenn die zentrale Positionen b2, b1 der Schlitze 26, 27 der
dritten und vierten Durchtrittspassage 21, 22
gegenüberliegen, wird die Position der beweglichen Platte 25
im folgenden als "Referenzposition" (θ = 0) bezeichnet.
- 1. Wird die bewegliche Platte 25 aus der Referenzposition in Richtung R gedreht, d. h. wird die bewegliche Platte 25 in eine positive Richtung gedreht (θ < 0), so liegt die Position a2 des Schlitzes 26 der dritten Durchtrittspassage 21 gegenüber, und die Position a1 des Schlitzes 27 liegt der vierten Durchtrittspassage 22 gegenüber. Entsprechend fließt Öl, bevorzugt von der unteren Kammer R1 in die obere Kammer R2, und ein Fließen von Öl aus der oberen Kammer R2 in die untere Kammer R1 ist erschwert, so daß sich der Dämpfungskoeffizient im Hinblick auf Dehnung erhöht und der Dämpfungskoeffizient auf der Dehnungsseite zunimmt und der Dämpfungskoeffizient auf der Stauchungsseite abnimmt.
- 2. Wird die bewegliche Platte 25 aus der Referenzposition in Richtung des Pfeils L gedreht, d. h. wird die bewegliche Platte in eine negative Richtung gedreht (θ < 0), so liegt die Position c2 des Schlitzes 26 der dritten Durchtrittspassage 21 gegenüber, und die Position c1 des Schlitzes 27 liegt der vierten Durchtrittspassage 22 gegenüber. Entsprechend ist ein Fließen von Öl aus der unteren Kammer R1 in die obere Kammer R2 erschwert, und Öl fließt bevorzugt aus der oberen Kammer R2 in die untere Kammer R1, wodurch der Dämpfungskoeffizient auf der Dehnungsseite abnimmt und der Dämpfungskoeffizient der Kontraktionsseite zunimmt.
Der Regler 6 ist allgemein aus einer Dämpfungskoeffizient-
Regel-Vorrichtung gebildet, die einen Integrationsabschnitt
41 aufweist, sowie einen Verstärkungsabschnitt 42, einen
Regelsignal-Abgabeabschnitt 43 und einen Regelsignal-
Angleichabschnitt 44.
Der Integrationsabschnitt 41 und der Beschleunigungssensor 5
bilden eine Detektor-Vorrichtung, wobei die absolute
Aufwärts- und Abwärtsgeschwindigkeit entsprechend der
Aufwärtsbeschleunigung α der gefederten Masse, die durch den
Beschleunigungssensor 5 ermittelt wird, zum Bestimmen einer
absoluten Aufwärtsgeschwindigkeit V integriert wird, und das
Ergebnis an den Verstärkerabschnitt 42 weitergeleitet wird.
Der Verstärkungsabschnitt 42 bestimmt eine Führungsgröße C,
in dem ein Eingangssignal mit einer Verstärkung K
multipliziert wird, wobei die Führungsgröße selbst wiederum
an den Regelsignal-Abgabeabschnitt 43 weitergeleitet wird.
Der Regelsignal-Abgabeabschnitt enthält einen Vorkorrektur-
Signal-Berechnungsabschnitt 45 und einen Regelsignal-
Berechnungsabschnitt 46.
In dem Vorkorrektur-Signal-Berechnungsabschnitt 45 ist
Information gespeichert (ein diese Information darstellender
Graph ist in einem Block dargestellt, der in Fig. 5 dem
Vorkorrektur-Signal-Berechnungsabschnitt 45 entspricht), die
der Beziehung zwischen der Führungsgröße C und der Größe TA
(hiernach als Vorkorrektursignal bezeichnet) entspricht und
proportional der Führungsgröße C ist, so daß das
entsprechende Vorkorrektursignal so erhalten wird, daß die
Führungsgröße C eingegeben wird und der erhaltene Wert an den
Regelsignal-Berechnungsabschnitt 46 weitergeleitet wird.
Während bei der obigen Erklärung davon ausgegangen wird, daß
das Vorkorrektursignal Tθ proportional zu der Führungsgröße C
ist, ist dies nicht unbedingt zwingend erforderlich; da das
Vorkorrektursignal Tθ durch die Anordnung der länglichen
Schlitze 26 und 27 der beweglichen Platte 25 und dergleichen
bestimmt wird, ist das Vorkorrektursignal nicht unbedingt
proportional zu der Führungsgröße, sondern kann in
Abhängigkeit von der Veränderung der Führungsgröße C durch
eine Funktion beschrieben werden.
In dem Regelsignal-Berechnungsabschnitt 46 sind, wie in
Fig. 6 gezeigt ist, vier unterschiedliche
Informationsdatensätze für die proportionale Umsetzung
gespeichert, wobei die Beziehungen zu dem Vorkorrektursignal
Tθ folgendermaßen sind: θ = Tθ, θ = (1/2).Tθ, θ = (1/4).Tθ,
θ = (1/8).Tθ (wobei θ einem Regelsignal entsprechend dem
Drehwinkel θ der beweglichen Platte 25 entspricht). In diesem
Fall wird ein Informationsdatensatz zum proportionalen
Umsetzen durch ein Befehlsignal des Regelsignal-
Anpaßabschnitts 44 ausgewählt, und ein Regelsignal θ
entsprechend dem eingegebenen Vorkorrektursignal Tθ wird auf
der Grundlage des ausgewählten Informationsdatensatzes zum
proportionalen Umsetzen bestimmt, wobei das Regelsignal θ
wiederum an das Stellglied 29 weitergeleitet wird. In dem
Regelsignal-Angleichabschnitt sind erste, zweite und dritte
Beschleunigungs-Referenzwerte für die gefederte Masse αTH1,
αTH2 (größer als αTH1), αTH3 (größer als αTH2) gespeichert.
In diesem Fall wird in einem Anfangszustand das Regelsignal
mit θ = Tθ ausgegeben, und bei einem Absolutwert |α| der
Beschleunigung α der gefederten Masse, der größer als der
erste, zweite und dritte Beschleunigungsreferenzwert für die
gefederte Masse αTH1, αTH2 und αTH3 ist, wird das
Regelsignal entsprechend θ = (1/2).Tθ, θ = (1/4).Tθ, θ = (1/8).Tθ
ausgegeben. Indem das Regelsignal derart verändert wird,
ändert sich das in dem Regelsignal-Berechnungsabschnitt 46
bestimmte Regelsignal θ so, daß der Dämpfungskoeffizient auf
der Dehnungsseite abnimmt.
Wenn das Stellglied 29 das Regelsignal empfängt wird die
bewegliche Platte 25 durch das Stellglied 29 gedreht, wodurch
der Dämpfungskoeffizient für die Dehnungsseite oder die
Kontraktionsseite des Stoßdämpfers 4 vom Typ mit
veränderlichem Dämpfungskoeffizienten entsprechend dem
Drehwinkel θ der beweglichen Platte 25 verändert wird.
Die Anzahl der in dem Regelsignal-Berechnungsabschnitt 46
gespeicherten Informationsdatensätze zum proportionalen
Umsetzen und die Anzahl der Beschleunigungsreferenzwerte für
die gefederte Masse ist nicht auf die oben angegebene Zahl
beschränkt, sondern kann größer oder kleiner als die obigen
Zahlen sein.
Wie in Fig. 7 gezeigt ist, erfolgt dann, wenn nach dem
Motorstart erzeugte elektrische Leistung dem Regler mit dem
oben beschriebenen Aufbau zugeführt wird (Schritt S31), die
Anfangseinstellung (Schritt S32), und anschließend wird
entschieden, ob ein Regelabschnitt vorliegt oder nicht
(Schritt S33). In dem Schritt S33 erfolgt die Abfrage zum
Beurteilen, ob ein Regelabschnitt vorliegt oder nicht, und
zwar solange, bis der Regelabschnitt vorliegt.
In dem Schritt S33 wird das Stellglied angetrieben (Schritt
S34) wenn festgestellt wird, daß ein Regelabschnitt vorliegt.
Anschließend werden in einem Schritt S35 Signale an andere
Vorrichtungen wie das Stellglied abgegeben, so daß diese
Vorrichtungen geregelt werden. Anschließend wird die
Beschleunigung α der gefederten Masse aus dem
Beschleunigungssensor 5 ausgelesen (Schritt S36). Danach wird
der absolute Geschwindigkeitswert V der gefederten Masse
durch den Integrationsabschnitt 41 bestimmt, und die
Führungsgröße C wird durch den Verstärkungsabschnitt 42 auf
Grundlage der absoluten Geschwindigkeit V der gefederten
Masse bestimmt (Schritt S37). Anschließend empfängt der
Vorkorrektur-Signal-Berechnungsabschnitt 45 die Führungsgröße
C und bestimmt hieraus das Vorkorrektursignal Tθ (Schritt
S38).
Nach dem Schritt S38 wird ein Regelsignal-Korrektur-
Unterprogramm zum Bestimmen des Regelsignals θ ausgeführt
(Schritt S40). Auf Grundlage des in Schritt S40 bestimmten
Regelsignals θ wird das Stellglied 29 während des nächsten
Regelabschnitts in dem Schritt S34 betätigt, wodurch sich der
gewünschte Dämpfungskoeffizient einstellt.
Wie in Fig. 8 gezeigt ist, wird in dem Regelsignal-Korrektur-
Unterprogramm (Schritt S40) zunächst in einem Schritt S41
beurteilt, ob der Absolutwert |α| der Beschleunigung der
gefederten Masse α größer als der erste Referenzwert für die
Beschleunigung der gefederten Masse αTH1 ist. Wird dies im
Schritt S41 verneint (d. h. |α| < αTH1, so wird das
Regelsignal θ = Tθ bestimmt und ausgegeben (Anfangseinstellung)
und das Unterprogramm beendet (Schritt S47). Wird die Frage
im Schritt S41 bejaht, so geht das Unterprogramm zum nächsten
Schritt S42 über, in dem beurteilt wird, ob der Absolutwert
|α| der Beschleunigung α der gefederten Masse größer ist als
der zweite Referenzwert αTH2 der beschleunigten Masse. Wird
diese Frage in dem Schritt S42 verneint (d. h. gilt
|α| < αTH2), so wird das Regelsignal zu θ = (1/2).Tθ bestimmt
und ausgegeben (Schritt S43) und das Unterprogramm beendet.
Wird die Frage in dem Schritt S42 bejaht, so geht das
Unterprogramm zu einem Schritt S44 über, in dem bestimmt
wird, ob der Absolutwert |α| der Beschleunigung α der
gefederten Masse größer als der dritte Referenzwert αTH3 für
die Beschleunigung der gefederten Masse ist. Wird die Frage
in dem Schritt S44 verneint (d. h. gilt |α| < αTH3, so wird
das Regelsignal zu θ = (1/4).Tθ bestimmt und ausgegeben
(Schritt S45) und das Unterprogramm ist beendet.
Wird die Frage im Schritt S44 bejaht, so wird das Regelsignal
zu θ = (1/8).Tθ bestimmt und ausgegeben (Schritt S46) und das
Unterprogramm wird beendet.
Im folgenden soll ein Betrieb des Aufhängungs-Regelgeräts
erläutert werden. Wie in Fig. 9 gezeigt ist, wird dann, wenn
das Fahrzeug das obere Ende einer wellenförmig verlaufenden,
unebenen Straße erreicht (in Fig. 9 durch TN dargestellt) und
sich die Abwärtsbeschleunigung α der gefederten Masse
erhöht, so daß der Absolutwert |α| der Beschleunigung α der
gefederten Masse innerhalb eines Bereichs zwischen dem ersten
und zweiten Referenzwert αTH1 und αTH2 für die
Beschleunigung der gefederten Masse liegt, der
Informationsdatensatz entsprechend θ = (1/2).Tθ für das
proportionale Umsetzen gewählt. Im Ergebnis wird der Wert von
θ niedriger als in dem Fall, in dem der Informationsdatensatz
θ = Tθ anfänglich zum proportionalen Umsetzen eingestellt ist
(er wird die Hälfte von Tθ), so daß sich die wirkliche
Regelwinkelposition P des Stellglieds 29 verringert, wie
anhand der durchgezogenen Linie E dargestellt ist. Wird
anderenfalls der anfänglich eingestellte Wert θ = Tθ ohne
Korrektur fortlaufend beibehalten, so gibt sich ein Verlauf
der Regelwinkelposition P des Stellglieds 29, wie er durch
die gestrichelte Linie E' dargestellt ist.
Entsprechend wird, auch wenn die Absolutgeschwindigkeit des
Fahrzeugkörpers nach oben gerichtet ist und demnach der
dehnfeste Zustand vorliegt, der Pegel des dehnfesten
Stoßdämpfers 4 herabgesetzt, so daß sich der Stoßdämpfer
unter dem Einfluß der Druckkraft der Feder 3 leicht ausdehnen
kann.
Demnach wird sich eine relative Veränderung der Position
zwischen dem Rad 2 und dem Fahrzeugkörper 1 einfach in
Dehnrichtung erzielen, so daß die Beschleunigung α der
gefederten Masse nicht durch die Dämpfungskraft des
Stoßdämpfers 4 verstärkt wird und demnach die
Abwärtsbeschleunigung α der gefederten Masse des
Fahrzeugkörpers 1 herabgesetzt wird, wie anhand der
durchgezogenen Linie F gezeigt ist. Wird in einem Fall der
anfänglich eingestellte Wert θ = Tθ fortlaufend ohne Korrektur
beibehalten, so verläuft die Beschleunigung α der gefederten
Masse entsprechend der gezeigten gestrichelten Linie F'. Im
Ergebnis befinden der Fahrer und die Passagiere ein
Wohlempfinden, da sie sich nicht nach oben gehoben fühlen. In
Fig. 9 zeigt die durchgezogene Linie G die Verschiebung der
gefederten Masse entsprechend der dargestellten
Ausführungsform und die gestrichelte Linie G' zeigt die
Verschiebung der gefederten Masse, falls der anfänglich
eingestellte Wert θ = Tθ fortlaufend ohne Korrektur benützt
wird. Ferner zeigt in Fig. 9 die durchgezogene Linie H die
Veränderung der Straßenflächenhöhe.
Bewegt sich andererseits das Fahrzeug abwärts entlang einer
Vertiefung einer unebenen Straße, so wird der Fahrzeugkörper
nach unten versetzt, und der Stoßdämpfer 4 wird in den
gedehnten Zustand versetzt. In diesem Zustand ist der
Dehnungskoeffizient dehnweich/kontraktionsfest. Erreicht das
Fahrzeug den unteren Punkt der Vertiefung, so wird der
Stoßdämpfer aufgrund der Trägheit des Fahrzeugkörpers in dem
kontrahierten Zustand versetzt. Übersteigt in diesem Fall der
Absolutwert |α| der Beschleunigung α den Referenzwert für
die Beschleunigung der gefederten Masse, so erfolgt das
Herabsetzen des kontraktionsfesten Pegels mit der Regelung,
die auch durchgeführt wird, wenn das Fahrzeug den obersten
Punkt einer Anhebeung erreicht. Demnach wird die
Beschleunigung der gefederten Masse nicht durch die
Dämpfungskraft des Stoßdämpfers 4 verstärkt, so daß die
Aufwärtsbeschleunigung nicht abrupt zunimmt. Im Ergebnis
empfinden der Fahrer und die Fahrgäste ein Wohlempfinden, da
sie sich nicht stark gegen die Sitze gedrückt fühlen.
In der soeben beschriebenen Ausführungsform ist ein Beispiel
beschrieben, in dem der Regelsignal-Abgabeabschnitt 43 den
Vorkorrektur-Signal-Berechnungsabschnitt 45 als eine
vorgeschaltete Stufe und den Regelsignal-Berechnungsabschnitt
46 als eine nachgeschaltete Stufe enthält, wobei der
Verstärkungsabschnitt 42 die Führungsgröße C an den
Vorkorrektur-Signal-Berechnungsabschnitt 45 leitet und der
Regelsignal-Angleichabschnitt 44 den Regelsignal-
Berechnungsabschnitt 46 steuert; anstelle dieses Beispieles
kann die in den Fig. 10 bis 12 dargestellte Anordnung gewählt
werden. Das in den Fig. 10 bis 12 gezeigte Gerät enthält
einen Verstärkungsabschnitt 42 zum Bestimmen eines
Vorkorrektur-Regelsignals TC, in dem das Eingangssignal mit
einem Verstärkungsfaktor K multipliziert wird, einen
Regelsignal-Abgabeabschnitt 43 und einen Regelsignal-
Anpaßabschnitt 44, wobei der Regelsignal-Abgabeabschnitt 43
einen Signalkorrekturabschnitt 47 als eine vorgeschaltete
Stufe und einen Regelsignal-Umsetz-Berechnungsabschnitt 48
als eine nachgeschaltete Stufe enthält.
In dem Signalkorrekturabschnitt 47 sind vier
Informationsdatensätze für das proportionale Umsetzen
gespeichert (wie sie in Fig. 11 gezeigt sind), die jeweils
mit dem Vorkorrektur-Regelsignal TC folgendermaßen
zusammenhängen: C = TC, C = (1/2).TC, C = (1/4).TC, C = (1/8).TC
(wobei C eine Führungsgröße ist). In diesem Fall wird ein
Informationsdatensatz zum proportionalen Umsetzen durch ein
Steuersignal des Regelsignal-Angleichabschnitts 44
ausgewählt, und ein Regelsignal C, das dem eingegebenen
Vorkorrektur-Regelsignal TC entspricht, wird auf der
Grundlage des ausgewählten Informationsdatensatzes zum
proportionalen Umsetzen bestimmt, und das Regelsignal C wird
ausgegeben.
In dem Regelsignal-Umsetz-Berechnungsabschnitt 48 sind
Informationen gespeichert (ein Graph, der diese Informationen
darstellt, ist in einem Block gezeigt, der in Fig. 10 dem
Regelsignal-Umsetz-Berechnungsabschnitt entspricht), die der
Beziehung zwischen der Führungsgröße C und einer zu der
Führungsgröße C proportionalen Größe A (die hiernach als
Regelsignal bezeichnet wird) entsprechen, so daß das
entsprechende Regelsignal θ dadurch erhalten wird, daß die
Führungsgröße C eingegeben wird, und das erhaltene
Regelsignal θ wird an das Stellglied 29 weitergeleitet.
In dem Regelsignal-Angleichabschnitt 44 sind ein erster,
zweiter und dritter Referenzwert αTH1, αTH2 (größer als
αTH1), αTH3 (größer als αTH2) für die Beschleunigung der
gefederten Masse gespeichert. Im vorliegenden Fall wird zu
Beginn die Befehlssignalfestlegung C = TC ausgegeben und dann,
wenn ein Absolutwert |α| der Beschleunigung α der gefederten
Masse größer als der erste, zweite und dritte Referenzwert
αTH1, αTH2 und αTH3 für die gefederte Masse ist, werden
jeweils die Befehlssignale C = (1/2).TC, C = (1/4).TC und
C = (1/8).TC ausgegeben. Indem das Befehlssignal in dieser Art
geändert wird, wird eine Führungsgröße C mit einem geringeren
Wert an den Signalkorrekturabschnitt 47 ausgegeben, und
demnach bewirkt das von dem Regelsignal-Umsetz-
Berechnungsabschnitt abgegebene Regelsignal eine Abnahme des
Dämpfungskoeffizienten auf der Dehnseite.
Wie in Fig. 12 gezeigt, tritt an die Stelle der Schritte S37,
S38 und S40 aus Fig. 7 der Schritt S57 zum Festlegen des
Vorkorrektur-Regelsignals TC, ein Schritt S59 zum Festlegen
der Führungsgröße C und ein Schritt S60 zum Festlegen des
Regelsignals θ.
In einem Aufhängungs-Regelgerät mit einem derartigen Aufbau
wird dann, wenn das Fahrzeug den obersten Punkt einer
wellenförmig verlaufenden unebenen Straße erreicht und sich
die Abwärtsbeschleunigung α der gefederten Masse über einen
Bezugswert erhöht, wie im ersten Fall ein Datensatz gewählt
(beispielsweise der Informationsdatensatz C = (1/2).TC zum
proportionalen Umsetzen), der kleiner als der
Informationsdatensatz C = TC zum proportionalen Umsetzen ist,
der anfänglich für das Umsetzen ausgewählt wird. Im Ergebnis
nimmt der Pegel der Dehnfestigkeit (Maximalwert) des
Stoßdämpfers 4 ab, so daß sich eine relative Veränderung der
Position des Rades 2 und des Fahrzeugkörpers 1 einfach in
Dehnrichtung erreichen läßt. Entsprechend empfinden der
Fahrer und die Fahrgäste ein Wohlempfinden, da sie sich nicht
nach oben gehoben fühlen.
Bei der ersten Ausführungsform ist ein Beispiel beschrieben,
bei dem sich der Dämpfungskoeffizient verringert, wenn der
Absolutwert der Aufwärts- oder Abwärts-Beschleunigung einen
Referenzwert übersteigt. Jedoch ist die vorliegende Erfindung
nicht auf ein derartiges Beispiel beschränkt. In Abhängigkeit
von der Art des Fahrzeuges kann der Dämpfungskoeffizient nur
dann herabgesetzt werden, wenn die Aufwärts-Beschleunigung
den Referenzwert übersteigt.
Im folgenden wird eine zweite Ausführungsform unter Bezug auf
die Fig. 13 bis 16 beschrieben. In dieser zweiten
Ausführungsform wird anstelle des Regelsignal-
Angleichabschnitts 44 der ersten Ausführungsform (Fig. 5) ein
Tiefpaßfilter 50 zum Entfernen eines hochfrequenten Anteils
der Beschleunigung α der gefederten Masse eingesetzt, so daß
der erhaltene Wert für die Beschleunigung α der gefederten
Masse keine hochfrequenten Anteile enthält, und weiterhin
wird ein Stoßberechnungsabschnitt 51 zum Differenzieren eines
Signals eines Tiefpaßfilters 50 eingesetzt, um eine
Änderungsrate (hiernach als "Stoß" (jerk) bezeichnet) J der
Beschleunigung der gefederten Masse zu bestimmen, und ein
Regelsignal-Angleichabschnitt 52 wird eingesetzt.
In dem Regelsignal-Angleichabschnitt 52 sind ein erster,
zweiter und dritter Stoßbezugswert JTH1, JTH2 (größer als
JTH1), JTH3 (größer als JTH2) gespeichert. In diesem Fall
wird in einem Anfangszustand das Steuersignal θ = Tθ
ausgegeben, und wenn ein Absolutwert |J| des Stoßes J größer
als der erste, zweite und dritte Stoßbezugswert JTH1, JTH2
und JTH3 ist, werden jeweils die Befehlssignale θ = (1/2).Tθ,
θ = (1/4).Tθ und θ = (1/8).Tθ ausgegeben. Indem das Befehlssignal
derart verändert wird, ergibt sich eine Veränderung des von
dem in dem Regelsignal-Berechnungsabschnitt 46 bestimmten
Regelsignals θ, so daß der Dämpfungskoeffizient auf der
Dehnseite herabgesetzt wird. Hierbei ist in dem Speicher des
Regelsignal-Berechnungsabschnitts 46 der Absolutwert |α|
durch den Absolutwert |J| ersetzt, und die Referenzwerte
αTH1, αTH2, αTH3 sind jeweils durch die Referenzwerte JTH1,
JTH2, JTH3 ersetzt.
Empfängt das Stellglied 29 das Regelsignal θ, so wird die
bewegliche Platte 25 durch das Stellglied bewegt, wodurch
sich der Dämpfungskoeffizient auf der Dehnseite oder auf der
Kontraktionsseite des Stoßdämpfers vom Typ mit veränderlichen
Dämpfungskoeffizienten entsprechend dem Drehwinkel θ der
beweglichen Platte 25 einstellt.
Wird bei dem Regler 6 mit dem oben beschriebenen Aufbau
elektrische Leistung dem Regler 6 nach dem Start des Motors
zugeführt (Schritt S31), so wird die Anfangseinstellung
wirksam (Schritt S32), und anschließend wird beurteilt, ob
ein Regelabschnitt vorliegt oder nicht (Schritt S33). In dem
Schritt S33 wird die Beurteilung zum Feststellen, ob ein
Regelabschnitt vorliegt oder nicht, solange wiederholt, bis
ein Regelabschnitt auftritt.
In dem Schritt S33 wird das Stellglied 29 angetrieben (S34),
wenn festgestellt wird, daß ein Regelabschnitt vorliegt.
Anschließend werden in einem Schritt S35 Signale an andere
Vorrichtungen als dem Stellglied 29 abgegeben, wodurch diese
Vorrichtungen geregelt werden. Anschließend wird die
Beschleunigung α der gefederten Masse aus dem
Beschleunigungssensor 5 ausgelesen (Schritt S36). Hiernach
wird die Absolutgeschwindigkeit V der gefederten Masse durch
den Integrationsabschnitt 41 bestimmt, und die Führungsgröße
C wird durch den Verstärkerabschnitt 42 auf der Grundlage der
Absolutgeschwindigkeit V der gefederten Masse bestimmt
(Schritt S37). Anschließend empfängt der Vorkorrektur-
Signalberechnungs-Abschnitt 45 die Führungsgröße C und
ermittelt hieraus das entsprechende Vorkorrektursignal Tθ
(Schritt S38).
Nach dem Schritt S38 wird der Stoß J berechnet (Schritt S70).
Anschließend wird ein Regelsignal-Korrektur-Unterprogramm auf
der Grundlage des Stoßes J zur Bestimmung des Regelsignals θ
durchgeführt (Schritt S71). Auf der Grundlage des in dem
Schritt S71 bestimmten Regelsignals θ wird das Stellglied 29
in dem Schritt S34 während dem nächsten Regelabschnitt
betätigt, so daß sich der gewünschte Dämpfungskoeffizient
einstellt.
Wie in Fig. 15 gezeigt ist, wird in dem Regelsignal-
Korrektur-Unterprogramm (Schritt S71) vor allem festgestellt,
ob der Absolutwert |J| des Stoßes größer als der erste
Stoßreferenzwert JTH1 ist (Schritt S72). In dem Schritt S72
wird dann, wenn diese Frage verneint wird (|J| < JTH1), die
Regelsignaleinstellung θ = Tθ (Anfangseinstellung) ausgegeben
und das Unterprogramm beendet (Schritt S78). Wird in dem
Schritt S72 die Frage bejaht, so geht das Unterprogramm zu
dem nächsten Schritt S73 über, in dem festgestellt wird, ob
der Absolutwert |J| des Stoßes J größer als der zweite Stoß-
Referenzwert JTH2 ist. In dem Schritt S73 wird dann, wenn
diese Frage verneint wird (|J| < JTH2) die
Regelsignalfestlegung θ = (1/2).Tθ ausgegeben (Schritt S74) und
das Unterprogramm beendet.
Wird die Abfrage in dem Schritt S73 bejaht, so geht das
Unterprogramm zu einem Schritt S75 über, in dem beurteilt
wird, ob der Absolutwert |J| des Stoßes J größer als der
dritte Stoß-Referenzwert JTH3 ist. Wird die Abfrage in dem
Schritt S75 verneint (|J| < JTH3), so wird die
Regelsignalfestlegung θ = (1/4).Tθ ausgegeben (Schritt S76) und
das Unterprogramm beendet.
Wird die Abfrage in dem Schritt S75 bejaht, so wird diejenige
Signalfestlegung θ = (1/8).Tθ ausgegeben (Schritt S77) und das
Unterprogramm beendet.
Als nächstes wird der Betrieb des Aufhängungs-Regelgeräts
gemäß der zweiten Ausführungsform erläutert. Wie in Fig. 16
gezeigt ist, wird der Informationsdatensatz θ = (1/2).Tθ für
das proportionale Umsetzen gewählt, wenn das Fahrzeug den
obersten Punkt einer Welle einer ungleichmäßig verlaufenden
Straße erreicht und sich die Abwärtsbeschleunigung α der
gefederten Masse erhöht, so daß der Absolutwert |J| des
Stoßes J innerhalb eines Bereiches fällt, der zwischen dem
ersten und dem zweiten Stoß-Referenzwert JTH1 und JTH2 liegt.
Im Ergebnis wird der Wert von θ kleiner als in dem Fall, in
dem der Informationsdatensatz θ = Tθ zum proportionalen
Umsetzen entsprechend den Anfangsbedingungen gewählt wird (er
wird die Hälfte von Tθ), wodurch sich die resultierende
Regelwinkelposition P des Stellglieds 29 verringert, wie
anhand der durchgezogenen Linie M gezeigt ist. In dem Fall,
in dem die Anfangseinstellung θ = Tθ fortlaufend ohne Korrektur
gewählt wird, erfolgt die Regelung der Regelwinkelposition P
durch das Stellglied 29 entsprechend der gestrichelten Linie
M'.
Entsprechend wird das Niveau der Dehnfestigkeit (Maximalwert)
des Stoßdämpfers 4 herabgesetzt, was dazu führt, daß der
Stoßdämpfer 4 unter Einwirkung der Druckkraft der Feder 3
einfach in die Dehnrichtung bewegt werden kann. Somit läßt
sich die relative Verschiebung zwischen dem Rad 2 und dem
Fahrzeugkörper 1 auf der Dehnseite einfach erreichen, was
dazu führt, daß der Absolutwert der Abwärtsbeschleunigung α
der gefederten Masse des Fahrzeugkörpers 1 in den Bereich mit
negativen Vorzeichen abgesenkt wird, wie anhand der
durchgezogenen Linie P gezeigt ist. Wird die
Anfangseinstellung θ = Tθ gewählt, so ergibt sich ein Verlauf
der Beschleunigung α der gefederten Masse entsprechend der
gestrichelten Linie P'. Im Ergebnis empfinden der Fahrer und
die Fahrgäste ein Wohlempfinden, da sie nicht nach oben
gehoben werden.
In Fig. 16 zeigen die durchgezogene Linie N und die
gestrichelte Linie N' jeweils einen Stoßverlauf J, der der
durchgezogenen Linie P und der gestrichelten Linie P'
zugeordnet ist, mit der jeweils Beschleunigungswerte α der
gefederten Masse veranschaulicht werden. Ferner verdeutlicht
die durchgezogene Linie G die nach oben gerichtete
Verschiebung der gefederten Masse gemäß der beschriebenen
Ausführungsform, und die gestrichelte Linie G' verdeutlicht
die nach oben gerichtete Verschiebung der gefederten Masse
ohne Korrektur.
Bewegt sich das Fahrzeug entlang der Abwärtsrichtung einer
Welle einer unebenen Straße, so wird der Stoßdämpfer 4
aufgrund der Trägheit des Fahrzeugkörpers in den
kontrahierten Zustand versetzt. In diesem Fall übersteigt der
Absolutwert |J| des Stoßes J den Referenzwert und der Pegel
der Kontraktionsfestigkeit wird mit derselben Regelung
herabgesetzt, die auch eingesetzt wird, wenn das Fahrzeug den
obersten Punkt der Welle erreicht. Demnach wird die
Beschleunigung der gefederten Masse nicht durch die
Dämpfkraft des Stoßdämpfers 4 verstärkt, so daß die nach oben
gerichtete Beschleunigung nicht unmittelbar erhöht wird. Im
Ergebnis empfinden der Fahrer und die Fahrgäste ein
Wohlempfinden, da sie sich nicht in die Sitze gedrückt
fühlen.
In der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform kann auch
die in den Fig. 17 und 18 gezeigte Anordnung eingesetzt
werden, anstelle des Regelsignal-Abgabeabschnitts 43, der den
Vorkorrektur-Signal-Berechnungsabschnitt 45 als
vorgeschaltete Stufe und den Regelsignal-Berechnungsabschnitt
46 als nachgeschaltete Stufe enthält, sowie den
Verstärkungsabschnitt 42, der die Führungsgröße C von dem
Vorkorrektur-Signal-Berechnungsabschnitt 45 weiterleitet, und
den Regelsignal-Anpaßabschnitt 52, der - wie erläutert - den
Regelsignal-Berechnungsabschnitt 46 steuert. Dies bedeutet,
daß ein in den Fig. 17 und 18 gezeigtes Gerät einen
Verstärkungsabschnitt 42 enthält, zum Bestimmen eines
Vorkorrektur-Führungssignals TC durch Multiplikation des
Eingangssignals mit einem Verstärkungsfaktor K, sowie einen
Regelsignal-Abgabeabschnitt 43, einen Regelsignal-
Anpaßabschnitt 52, wobei der Regelsignal-Abgabeabschnitt 43
einen Signalkorrekturabschnitt 47 als eine vorgeschaltete
Stufe und einen Regelsignal-Umsetz-Berechnungsabschnitt 48
als nachgeschaltete Stufe enthält.
In dem Signalkorrekturabschnitt 47 sind vier
Informationsdatensätze zum proportionalen Umsetzen
gespeichert. Sie stimmen mit den in Fig. 11 gezeigten
überein. Jedoch ist der Absolutwert |α| durch den Absolutwert
|J| zu ersetzen, und die Referenzwerte αTH1, αTH2, αTH3 sind
jeweils durch die Referenzwerte JTH1, JTH2, JTH3 zu ersetzen.
Sie stehen jeweils mit dem Vorkorrektur-Führungssignal TC
entsprechend C = TC, C = (1/2).TC, C = (1/4).TC, C = (1/8).TC in
Beziehung (wobei T eine Führungsgröße ist). In diesem Fall
wird ein Informationsdatensatz zum proportionalen Umsetzen
durch ein Steuersignal des Regelsignal-Anpaßabschnitts 52
ausgewählt, und die Führungsgröße C wird entsprechend dem
zugeführten Vorkorrektur-Führungssignal TC auf der Grundlage
des ausgewählten Informationsdatensatzes zum proportionalen
Umsetzen bestimmt, und anschließend wird die Führungsgröße C
ausgegeben.
In dem Regelsignal-Umsetz-Berechnungsabschnitt 48 sind
Informationen gespeichert (ein Graph, der dieser Information
entspricht, ist in einem Block dargestellt, der in Fig. 17
dem Regelsignal-Umsetz-Berechnungsabschnitt 48 entspricht),
die die Beziehung zwischen der Führungsgröße C und dem zu
dieser Führungsgröße C proportionalen Wert θ (im folgenden
als Regelsignal bezeichnet) darstellen, so daß sich das
entsprechende Regelsignal θ durch Eingabe der Führungsgröße C
ergibt, und das erhaltene Regelsignal θ wird an das
Stellglied 29 weitergeleitet.
In dem Regelsignal-Angleichabschnitt 52 sind ein erster,
zweiter und dritter Stoß-Referenzwert JTH1, JTH2 (größer als
JTH1), JTH3 (größer als JTH2) gespeichert. In diesem Fall
wird bei einer Anfangseinstellung die Steuersignalfestlegung
C = TC ausgegeben, und wenn der Absolutwert des Stoßes J größer
als der erste, zweite und dritte Stoß-Referenzwert JTH1, JTH2
und JTH3 ist, wird jeweils die Steuersignalfestlegung
C = (1/2).TC, C = (1/4).TC, C = (1/8).TC ausgegeben. Indem das
Steuersignal auf diese Art geändert wird, wird eine
Führungsgröße C an den Signalkorrekturabschnitt 47
ausgegeben, und demnach wird das von dem Regelsignal-Umsetz-
Berechnungsabschnitt 48 abgegebene Regelsignal so verändert,
daß der Dämpfungskoeffizient auf der Dämpfungsseite abnimmt.
Wie in Fig. 18 gezeigt ist, wird anstelle der Schritte S37,
S38 von Fig. 7 und der Schritte S71 von Fig. 14 ein Schritt
S80 durchgeführt, damit ein Vorkorrektur-Führungssignal TC
bestimmt wird, sowie ein Schritt S81 zum Bestimmen der
Führungsgröße C in Abhängigkeit von dem Stoß J und ein
Schritt S82 zum Bestimmen des Regelsignals θ.
In der obigen Beschreibung ist ein Beispiel angeführt, in dem
das Regelsignal θ proportional zu der Führungsgröße C
verläuft, da das Regelsignal θ in Abhängigkeit von der
Anordnung der länglichen Schlitze 26, 27 der beweblichen
Platte 25 und dergleichen bestimmt wird; das Regelsignal muß
jedoch nicht proportional zu der Führungsgröße verlaufen,
sondern kann eine gewisse Funktion in Abhängigkeit eines
Wechsels in der Führungsgröße C sein.
In einem Aufhängungs-Regelgerät mit einem derartigen Aufbau
wird zum Umsetzen der Datensatz (wie der
Informationsdatensatz C = (1/2).TC zum proportionalen Umsetzen)
gewählt, der kleiner ist als der bei einem Anfangszustand
gewählte Informationsdatensatz C = TC zum proportionalen
Umsetzen, wenn das Fahrzeug den obersten Punkt einer Welle
einer uneben verlaufenden Straße erreicht und die
Abwärtsbeschleunigung α der gefederten Masse so stark
zunimmt, daß sie den Referenzwert übersteigt, so wie bei dem
zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben. Im Ergebnis wird der
Pegel der Dehnfestigkeit (Maximalwert) des Stoßdämpfers 4
herabgesetzt, so daß sich die relative Verschiebung zwischen
dem Rad 2 und dem Fahrzeugkörper 1 einfach in die
Dehnrichtung erzielen läßt. Entsprechend empfinden der Fahrer
und die Fahrgäste ein Wohlempfinden, da sie nicht nach oben
gehoben werden.
Als nächstes wird unter Bezug auf Fig. 19 und 20 ein drittes
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erläutert. Die
dritte Ausführungsform unterscheidet sich von der oben
beschriebenen zweiten Ausführungsform (Fig. 13 bis 16) in dem
Punkt, daß anstelle des Schrittes S71, der in den Fig. 14 und
15 gezeigt ist, ein Regelsignal-Korrektur-Unterprogramm
(Schritt S83) benützt wird, gemäß dessen die Korrektur nur
dann erfolgt, wenn das Vorzeichen des Stoßes J negativ ist.
In diesem Regelsignal-Korrektur-Unterprogramm (Schritt S83)
wird vor allem beurteilt, ob der Stoß J kleiner als Null ist
(Null ausgeschlossen; Schritt S84). Wird die Abfrage im
Schritt S84 verneint (d. h., ist der Stoß nicht negativ), so
wird die anfänglich ausgewählte Steuersignalfestlegung θ = Tθ
ausgegeben und das Unterprogramm beendet (Schritt S91).
Wird die Abfrage in dem Schritt S84 bejaht (d. h., ist der
Stoß negativ), so wird überprüft, ob der Stoß kleiner als der
erste Stoß-Referenzwert JTH1 ist (Schritt S85). Wird die
Abfrage im Schritt S85 verneint (d. h., gilt JTH1 ≦ J < 0), so
wird die anfänglich ausgewählt Steuersignalfestlegung θ = Tθ
ausgegeben und das Unterprogramm beendet (Schritt S91).
Wird die Abfrage in dem Schritt S85 bejaht (d. h., gilt
J < JTH1), so geht das Unterprogramm zu dem nächsten Schritt
S86 über, in dem beurteilt wird, ob der Stoß J kleiner als
der zweite Stoß-Referenzwert JTH2 ist. Wird die Abfrage in
dem Schritt S86 verneint (d. h., gilt JTH2 ≦ J < JTH1), so
wird die Steuersignalfestlegung θ = (1/2).Tθ ausgegeben
(Schritt S87) und das Unterprogramm beendet.
Wird die Abfrage in dem Schritt S86 bejaht, so geht das
Unterprogramm zu dem Schritt S88 über, in dem beurteilt wird,
ob der Stoß kleiner als der dritte Stoß-Referenzwert JTH3
ist. Wird die Abfrage in dem Schritt S88 verneint (d. h. gilt
JTH3 ≦ J < JTH2), so wird die Steuersignalfestlegung
θ = (1/4).Tθ ausgegeben (Schritt S89) und das Unterprogramm
beendet.
Wird die Abfrage in dem Schritt S88 bejaht (d. h. gilt
J < JTH3), so wird die Steuersignalfestlegung θ = (1/8).Tθ
ausgegeben (Schritt S90) und das Unterprogramm beendet.
Im folgenden soll ein Betrieb des Aufhängungs-Regelgerätes
mit dem oben beschriebenen Aufbau erläutert werden. Wie in
Fig. 20 gezeigt ist, wird dann, wenn das Fahrzeug den
obersten Punkt (in Fig. 20 als TN gezeigt) einer Welle einer
uneben verlaufenden Straße erreicht und der Stoß J negativ,
wird (beispielsweise JTH2 ≦ J < JTH1) die
Steuersignalfestlegung θ = (1/2).Tθ ausgegeben, um die
momentane Regelwinkelposition P des Stellglieds 29
entsprechend der gezeigten, durchgezogenen Linie M zu
verringern. In dem Fall, in dem die Anfangseinstellung θ = Tθ
fortlaufend ohne Korrektur eingesetzt wird, wird die
Regelwinkelposition P des Stellglieds 29 entsprechend der
gestrichelten Linie M' eingestellt.
Entsprechend wird der Pegel der Dehnfestigkeit (Maximalwert)
des Stoßdämpfers 4 herabgesetzt, was dazu führt, daß der
Stoßdämpfer 4 unter Einwirkung der Druckkraft der Feder 3
leicht gedehnt werden kann. Demnach läßt sich die
Relativbewegung zwischen dem Rad 2 und dem Fahrzeugkörper 1
in Dehnrichtung leicht durchführen, mit dem Ergebnis, daß der
Absolutwert der Abwärtsbeschleunigung α der gefederten Masse
des Fahrzeugkörpers 1 verringert wird, wie anhand der
durchgezogenen Linie P in dem Bereich mit negativem
Vorzeichen gezeigt ist. In dem Fall, in dem die
Anfangseinstellung θ = Tθ fortlaufend ohne Korrektur gewählt
wird, verläuft die Beschleunigung α der gefederten Masse
entsprechend der gezeigten gestrichelten Linie P'. Im
Ergebnis empfinden der Fahrer und die Passagiere ein
Wohlempfinden, da sie sich nicht nach oben gehoben fühlen. In
der Fig. 20 verdeutlichen die durchgezogene Linie und die
gestrichelte Linie N' Werte des Stoßes J, die der
durchgezogenen Linie P und der gestrichelten Linie P'
entsprechen, die jeweils die Beschleunigung α der gefederten
Masse darstellen. Ferner entspricht in der Fig. 20 die
durchgezogene Linie G der Verschiebung der gefederten Masse
in dieser Ausführungsform, und die gestrichelte Linie G'
entspricht der Verschiebung der gefederten Masse ohne
Korrektur in dieser Ausführungsform, und die durchgezogene
Linie H entspricht der Veränderung der fahrbaren Höhe.
Im folgenden soll ein Aufhängungs-Regelgerät gemäß einer
vierten Ausführungsform unter Bezug auf die Fig. 21 bis 24
erläutert werden, wobei teilweise ein Bezug auf die Fig. 4
erfolgt, sowie auf die Fig. 11 (der Absolutwert |α| ist durch
den Absolutwert |J| zu ersetzen, und die Referenzwerte αTH1,
αTH2, αTH3 sind jeweils durch die Referenzwerte JTH1R,
JTH2R, JTH3R zu ersetzen); ferner wird auf die Fig. 17 und 18
Bezug genommen. Das Aufhängungs-Regelgerät dient dazu, ein
Unwohlsein des Fahrers und der Fahrgäste aufgrund der
Tatsache, daß sie nach oben gehoben werden, zu verhindern
(hiernach als Stoß in Dehnungsrichtung bezeichnet), und zwar
aufgrund der Tatsache, daß Dehnfestigkeit vorliegt, wenn das
Fahrzeug den obersten Punkt einer Welle einer unebenen Straße
erreicht, und in einem Regler des Aufhängungs-Regelgerätes
werden die Schritte S32A, S81A (Fig. 21) anstelle der
Schritte S32, S81 von Fig. 18 durchgeführt, und ferner weist
das Aufhängungs-Regelgerät einen ersten, zweiten und dritten
Zähler (nicht gezeigt) auf, mit dem der Zeitablauf dadurch
erfaßt wird, daß ein Zählvorgang im Hinblick auf die
Regelperiode TD (beispielsweise 5-10 ms) durchgeführt wird,
wie später erläutert.
In dem Schritt S32A setzt der Regler anfänglich einen
Grenzwert CNTMAX auf der Basis der Zählwerte CNTJ1R, CNTJ2R,
CNTJ3R des ersten, zweiten und dritten Zählers. Wie später
beschrieben, wird dann, wenn der Stoß einen vorbestimmten,
ersten, zweiten oder dritten Schwellwert JTH1R, JTH2R oder
JTH3R übersteigt, in dem ersten, zweiten und dritten Zähler
der Grenzwert CNTMAX gelöscht und der Inkrementierungs-
Vorgang wird im Hinblick auf jede Regelperiode TD
durchgeführt. Diese wird so gewählt, daß nach Ablauf einer
Zeit, die 1/4 eines reziproken Wertes der Resonanzfrequenz
der gefederten Masse entspricht (hiernach als Resonanzperiode
der gefederten Masse bezeichnet, wobei die Resonanzfrequenz
in Abhängigkeit von dem Fahrzeug ungefähr 0,8 bis 1,4 Hz
beträgt), die Zählwerte CNTJ1R, CNTJ2R, CNTJ3R dem Grenzwert
CNTMAX (Sättigung) entsprechen.
Wie oben beschrieben, verbessert das Aufhängungs-Regelgerät
den Dehnstoß (oder unterdrückt diesen), und das Aufhängungs-
Regelgerät ist so ausgeführt, daß der erste, zweite und
dritte Schwellwert JTH1R, JTH2R, JTH3R jeweils negativ sind
und eine Beziehung 0 < JTH1R < JTH2R < JTH3R gilt (d. h., es
gilt |JTH1R| < |JTH2R| < |JTH3R|).
Der erste, zweite oder dritte Zähler bewirkt den Inkrement-
Vorgang im Hinblick auf jeden Regelabschnitt Td, wenn der
Stoß den ersten, zweiten oder dritten Schwellwert JTH1R,
JTH2R oder JTH3R übersteigt, und die nach dem Übersteigen des
Schwellwerts JTH1R, JTH2R oder JTH3R verstrichene Zeit wird
dadurch gemessen, daß das Produkt aus dem Inkrementwert und
dem Regelabschnitt Td einer "Zeit" entspricht.
Der Grenzwert CNTMAX kann aus der folgenden Gleichung
bestimmt werden:
CNTMAX = (1/4).(1/Federmasse-Resonanzfrequenz).(1/Td) (1)
In dem Regler erfolgt zunächst in dem Schritt S81A, der in
Fig. 22 gezeigt ist, eine Regelung der Zähler zum Festlegen
des Stoßkorrektur-Zeitabschnitts (Korrekturzeitdauer)
(Schritt S100). Wie in Fig. 23 gezeigt ist, wird in dem
Schritt S100 die Inkrementierung aller Zähler durchgeführt
(Schritt 101).
In dem nächsten Schritt S102 wird beurteilt, ob der Zählwert
CNTJ1R größer als der Grenzwert CNTMAX ist. Wird in diesem
Schritt S102 festgestellt, daß der Zählwert CNTJ1R größer als
der Grenzwert CNTMAX ist (d. h., wird die Abfrage bejaht), so
wird der Zählwert CNTJ1R auf den Maximalwert CNTMAX gesetzt
(Schritt S103), wodurch ein Überlaufen des ersten Zählers
vermieden wird. Wird in dem Schritt S102 festgestellt, daß
der Zählwert CNTJ1R geringer als der Grenzwert CNTMAX ist
(d. h., wird die Abfrage verneint), oder wird die Behandlung
des Schritts S103 abgeschlossen, so werden die Vorgänge
entsprechend der Schritte S104, S105 entsprechend der
Schritte S102, S103 im Hinblick auf den zweiten Zähler
durchgeführt. Wird die Abfrage bei dem Schritt S104 verneint
oder die Behandlung in dem Schritt S105 abgeschlossen, so
verlaufen die Abläufe in den Schritten S106, S107
entsprechend demjenigen der Schritte S102, S103, und zwar im
Hinblick auf den dritten Zähler. Indem die Abläufe in den
Schritten S105, S107 durchgeführt werden, wird ein Überlauf
des zweiten und dritten Zählers vermieden.
Anschließend wird in einem Schritt S108 beurteilt, ob der
Wert des Vorkorrektur-Führungssignals TC positiv ist (TC < 0)
(d. h., es liegt ein großer Dämpfungskoeffizient auf der
Dehnungsseite vor gemäß einer hohen Dehnfestigkeit;
entsprechend der rechten Seite in Fig. 4) oder negativ. Der
Grund, weshalb diese Abfrage durchgeführt wird, besteht in
der Korrektur des Stoßes der zu federnden Masse, da der Stoß
bei dem Fahrer und den Fahrgästen zu einem Unwohlsein
aufgrund der Tatsache führt, daß diese nach oben gehoben
werden, wenn der Zustand der Dehnfestigkeit vorliegt und das
Fahrzeug den obersten Punkt der Welle einer unebenen Straße
erreicht, wobei die Korrektur durch Herabsetzen der
Dehnfestigkeit erfolgt, und ein weiterer Grund resultiert aus
der Tatsache, daß das Unwohlsein des Fahrers und der
Fahrgäste zu eliminieren ist, wobei sie das Unwohlsein bei
einem kontraktionsfesten Zustand empfinden, wenn das Fahrzeug
den untersten Punkt der Welle einer unebenen Straße erreicht
und sie somit fest in die Sitze gedrückt werden, wobei der
Ausgleich der Kontraktionsfestigkeit lediglich im Hinblick
auf die Dehnseite der gefederten Masse erfolgt.
Wenn in dem Schritt S108 das Vorkorrektur-Führungssignal TC
kleiner als Null ist (d. h., die Abfrage wird mit Nein
beantwortet, was bedeutet, daß die Dehnweichheit
aufrechterhalten wird, so daß der Dämpfungskoeffizient gering
ist; vgl. die linke Seite in Fig. 4), so werden die Zählwerte
CNTJ1R, CNTJ2R, CNTJ3R des ersten, zweiten und dritten
Zählers auf den Grenzwert CNTMAX gesetzt (Schritt S109), da
ein Herabsetzen der Dehnfestigkeit zum Korrigieren nicht
erforderlich ist. Anschließend wird der vorhergehende Wert FJ
des Stoßes durch den aktuellen Wert J des Stoßes ersetzt,
wodurch der Ablauf im Hinblick auf den nächsten
Regelabschnitt (Schritt S110) vorbereitet wird, und
anschließend wird das Unterprogramm beendet (S111).
Ist auf der anderen Seite der Schritt S108 das Vorkorrektur-
Führungssignal TC positiv (d. h., wird die Abfrage mit Ja
beantwortet), so wird beurteilt, ob der aktuelle Stoß J
größer als der dritte Stellwert JTH3R ist (Schritt S112).
Wird die Abfrage in dem Schritt S112 mit Ja beantwortet
(J ≦ JTH3R), so wird beurteilt, ob der vorherige Stoß FJ im
Vergleich zum dritten Schwellwert JTH3R groß ist (Schritt
S113). Wird die Abfrage im Schritt S113 mit Ja beantwortet
(FJ < JTH3R), so wird der Zählwert CNTJ3R des dritten Zählers
auf Null gesetzt (Rücksetzen des dritten Zählers, Schritt
S114). Die Tatsache, daß die Abfrage in den Schritten S112,
S113 bejaht wird, bedeutet, daß der Stoß J zwischen dem
vorhergehenden Kontrollabschnitt und dem momentanen
Kontrollabschnitt einen dritten Schwellwert JTH3R
überschritten hat. Demnach wird durch die Durchführung der
Behandlung in dem nächsten Schritt S114 der dritte Zähler in
einem Wartezustand für den Zählvorgang versetzt, und
anschließend wird der Zählvorgang, wie weiter unten
beschrieben, durchgeführt.
Nach dem Schritt S114 erfolgt die Durchführung der Schritte
S115, S116, S117, die ähnlich wie die Schritte S112, S113,
S114 im Hinblick auf den zweiten Zähler und den zweiten
Schwellwert JTH2R ablaufen. Nach dem Schritt S117 erfolgt die
Bearbeitung der Schritte S118, S119, S120 entsprechend den
Schritten S112, S113, S114 im Hinblick auf den ersten Zähler
und den ersten Schwellwert JTH1R.
Wird die Abfrage in den Schritten S112, S113 mit Nein
beantwortet, so geht das Programm zu dem Schritt S115 über.
Wird die Abfrage in den Schritten S115, S116 mit Nein
beantwortet, so geht das Programm zu dem Schritt S118 über.
Wird die Abfrage in den Schritten S118, S119 mit Nein
beantwortet, so geht das Programm zu dem Schritt S110 über.
Nachdem die Zählregelung, wie in Fig. 22 gezeigt, in dem
Schritt S100 abgeschlossen ist, geht das Programm zu einem
Schritt S200 über, in dem das Vorkorrektur-Führungssignal TC
zeitweise in dem Führungssignal C gespeichert wird. In dem
Aufhängungs-Regelgerät wird - wie weiter unten erläutert -
durch den Einsatz von C = TC/2, C = TC/4, C = TC/8 (vgl. Fig. 17
und 11) das Stoßverhalten auf der Dehnseite verbessert. Ist
jedoch eine Verbesserung des Stoßverhaltens auf der Dehnseite
nicht erforderlich, so wird der Dämpfungskoeffizient gemäß
C = TC festgelegt.
Anschließend wird in einem Schritt S201 bestimmt, ob der Wert
des Vorkorrektur-Führungssignals TC positiv ist (TC < 0, d. h.
der Dämpfungskoeffizient auf der Dehnseite ist groß
(dehnfest) vgl. rechte Seite in Fig. 4) oder negativ. Ist in
dem Schritt S201 das Vorkorrektur-Führungssignal TC kleiner
als Null (d. h. wird die Abfrage mit Nein beantwortet, was
bedeutet, daß die Dehnweichheit aufrechterhalten wird, also
der Dämpfungskoeffizient gering ist, vgl. die linke Seite in
Fig. 4), so wird das Unterprogramm gemäß dem Schritt S81A
abgeschlossen (Schritt S202), da ein Herabsetzen der
Dehnfestigkeit für Korrekturzwecke nicht erforderlich ist.
Wird die Abfrage in dem Schritt S201 mit Ja beantwortet
(Dehnfestigkeit), so wird festgestellt, ob der Zählwert
CNTJ3R größer als der Grenzwert CNTMAX ist (Schritt S203).
Wird in diesem Schritt S203 festgestellt, daß der Zählwert
CNTJ3R größer als der Grenzwert CNTMAX ist (d. h., wird die
Abfrage mit Ja beantwortet), so geht das Programm zu einem
Schritt S204 über, indem festgestellt wird, ob der Stoß J
größer als Null ist. Wird in diesem Schritt S204
festgestellt, daß der Stoß J kleiner als Null ist (d. h., wird
die Abfrage mit Nein beantwortet), so wird überprüft, ob der
Stoß J groß im Vergleich zu dem dritten Schwellwert JTH3R ist
(Schritt S205).
Wird die Abfrage in dem Schritt S204 oder S205 mit Ja
beantwortet, so erfolgt die Bearbeitung der Schritte S206,
S207, S208 entsprechend den Schritten S203, S204, S205 im
Hinblick auf den zweiten Zähler und den zweiten Schwellwert
JTH2R. Wird in dem Schritt S207 oder S208 die Abfrage mit Ja
beantwortet, so erfolgt die Bearbeitung der Schritte S209,
S210, S211 entsprechend der Schritte S203, S204, S205 im
Hinblick auf den ersten Zähler und den ersten Schwellwert
JTH1R.
Wird die Abfrage in dem Schritt S209 oder S211 mit Nein
beantwortet, so wird die Führungsgröße C auf die Hälfte des
Vorkorrektur-Führungssignals TC gesetzt (d. h. C = TC/2, vgl.
Fig. 11) (Schritt S212), und anschließend wird das
Unterprogramm des Schrittes S81A abgeschlossen. Wird die
Abfrage in dem Schritt S206 oder S208 mit Nein beantwortet,
so wird die Führungsgröße C auf 1/4 des Vorkorrektur-
Führungssignals TC gesetzt (d. h. C = TC/4, vgl. Fig. 11)
(Schritt S213), und anschließend wird das Unterprogramm des
Schrittes S81A abgeschlossen. Wird die Abfrage in dem Schritt
S203 oder S205 mit Nein beantwortet, so wird die
Führungsgröße C auf 1/8 des Vorkorrektur-Führungssignals TC
gesetzt (d. h. C = TC/8, vgl. Fig. 11) (Schritt S214), und
anschließend wird das Unterprogramm des Schrittes S81A
abgeschlossen.
In dem Aufhängungs-Regelgerät gemäß der vierten
Ausführungsform, das beispielsweise in Fig. 24 gezeigt ist,
wird in den Schritten S112, S115 die Abfrage mit Nein
beantwortet, nachdem das Fahrzeug den obersten Punkt der
Welle der unebenen Straße (Punkt TN) erreicht, wenn der Stoß
J der gefederten Masse negativ wird und der Wert des Stoßes
den ersten Schwellwert JTH1R übersteigt, da der Stoß J groß
im Vergleich zu dem zweiten und dritten Schwellwert JTH2R,
JTH3R ist, und somit werden die Aktionen der Schritte S114,
S117 (Rücksetzen des dritten und zweiten Zählers) nicht
ausgeführt (d. h. die Zählwerte CNTJ3R, CNTJ2R des dritten und
zweiten Zählers werden auf den Maximalwert CNTMAX gehalten).
Auf der anderen Seite erfolgt aufgrund der Tatsache, daß in
den Schritten S118, S119 die Abfrage mit Ja beantwortet wird,
die Bearbeitung des Schrittes S120, um den ersten Zähler in
den Wartezustand für die Zählbearbeitung zu versetzen.
Da, wie oben erwähnt, der Zählwert CNTJ3R des dritten Zählers
auf dem Grenzwert CNTMAX gehalten wird, wird in dem Schritt
S203 die Abfrage mit Ja beantwortet, und demnach geht das
Programm zu dem Schritt S204. In dem Schritt S204 wird die
Abfrage mit Nein beantwortet, da der Stoß J negativ ist, und
demnach geht das Programm zu dem Schritt S205. An dieser
Stelle besteht die Bedingung, daß der Stoß den ersten
Schwellwert JTH1R überschritten hat (in diesem Fall wird
angenommen, daß der Stoß J größer als der zweite Schwellwert
JTH2R ist) und entsprechend wird die Abfrage in dem Schritt
S205 mit Ja beantwortet, um den Programmablauf zu dem Schritt
S206 zu leiten. Da der Zählwert CNTJ2R des zweiten Zählers
auf dem Grenzwert CNTMAX gehalten wird, erfolgt entsprechend
eine Beantwortung der Abfrage in dem Schritt S206 mit Ja,
eine Beantwortung der Abfrage in dem Schritt S207 mit Nein
und eine Beantwortung der Abfrage in dem Schritt S108 mit Ja,
und demnach geht das Programm zu dem Schritt S209 über.
Da der Stoß J den ersten Schwellwert JTH1R überschritten hat
und der Zählwert CNTJ1R des ersten Zählers klein im Vergleich
mit dem Grenzwert CNTMAX ist, wird die Abfrage in dem Schritt
S209 mit Nein beantwortet, und demnach geht das Programm zu
dem Schritt S212 über, indem die Führungsgröße C auf die
Hälfte des Vorkorrektur-Führungssignals TC gesetzt wird
(C = TC/2, vgl. Fig. 11), so daß sich der Dämpfungskoeffizient
auf der Dehnseite verringert. Das Einstellen der
Führungsgröße C auf die Hälfte des Vorkorrektur-
Führungssignals TC wird so lange fortgesetzt, bis in dem
Schritt S209 die Abfrage mit Ja beantwortet wird, d. h. bis
derjenige Zeitabschnitt verstrichen ist, der 1/4 der
Resonanzperiode der gefederten Masse entspricht. Dies
bedeutet, daß die Abfrage in dem Schritt S102 mit Ja
beantwortet wird, wenn der Zählwert CNTJ1R des ersten Zählers
durch Wiederholung der Aktion entsprechend dem Schritt S101
bis zu dem Grenzwert CNTMAX erhöht wird, und der Zählwert
CNTJ1R des ersten Zählers wird auf den Grenzwert CNTMAX
gesetzt (Schritt S103). Hierdurch wird die Abfrage in dem
Schritt S209 mit Ja beantwortet, und in dem Fall, in dem die
Abfrage in dem Schritt S210 oder S211 mit Ja beantwortet
wird, wird die Einstellung freigegeben.
Nimmt der Wert des Stoßes J so weit ab, daß er den zweiten
Schwellwert JTH2R Passiert, so wird die Abfrage in dem
Schritt S203 mit Ja beantwortet, die Abfrage in dem Schritt
S204 mit Nein beantwortet und die Abfrage in dem Schritt S205
mit Ja beantwortet, und demnach geht das Programm zu dem
Schritt S206 über. Die Abfrage in dem Schritt S206 wird mit
Nein beantworet, da der Stoß J den zweiten Schwellwert JTH2R
passiert hat und der Zählwert CNTJ2R des zweiten Zählers
klein im Vergleich mit dem Grenzwert CNTMAX ist, und demnach
geht das Programm zu dem Schritt S213 über, in dem die
Führungsgröße C auf 1/4 des Vorkorrektur-Führungssignals TC
gesetzt wird (C = TC/4, vgl. Fig. 11), wodurch der
Dämpfungskoeffizient auf der Dehnseite herabgesetzt wird. Die
Einstellung des Führungssignals C auf 1/4 des Vorkorrektur-
Führungssignals TC wird mindestens so lange aufrechterhalten,
bis in dem Schritt S206 die Abfrage mit einem Ja beantwortet
ist, d. h. bis ein Zeitabschnitt verstrichen ist, der 1/4 der
Resonanzperiode der gefederten Masse entspricht. Dies
bedeutet, daß die Abfrage in dem Schritt S104 mit Ja
beantwortet wird, wenn der Zählwert CNTJ2R des zweiten
Zählers bis auf den Grenzwert CNTMAX durch wiederholtes
Ausführen der Aktion des Schrittes S101 angestiegen ist, und
der Zählwert CNTJ2R des zweiten Zählers wird auf den
Grenzwert CNTMAX gesetzt (Schritt S105). Hierdurch wird die
Abfrage in dem Schritt S206 mit Ja beantwortet, und wenn die
Abfrage in dem Schritt S207 oder S208 mit Ja beantwortet
wird, erfolgt die Freigabe der Einstellung.
Wird der Stoß J ferner herabgesetzt, so daß er den dritten
Schwellwert JTH3R passiert, so wird die Abfrage in dem
Schritt S203 mit Nein beantwortet, da der Stoß J den dritten
Schwellwert JTH3R passiert hat und der Zählwert CNTJ3R des
dritten Zählers klein im Vergleich zu dem Grenzwert CNTMAX
ist, und demnach geht das Programm zu dem Schritt S214 über,
indem die Führungsgröße C auf 1/8 des Vorkorrektur-
Führungssignals TC gesetzt wird (C = TC/8, vgl. Fig. 11),
wodurch der Dämpfungskoeffizient auf der Dehnseite
herabgesetzt wird. Die Einstellung der Führungsgröße C auf
1/8 des Vorkorrektur-Führungssignals TC wird mindestens so
lange aufrechterhalten, bis die Abfrage in den Schritt S203
mit Ja beantwortet wird, d. h. bis ein Zeitabschnitt
verstrichen ist, die 1/4 der Resonanzperiode der gefederten
Masse entspricht.
Da, wie oben erwähnt, die Dehnfestigkeit aufeinanderfolgend
zu 1/2, 1/4, 1/8 abgeschwächt wird, wenn das Fahrzeug den
obersten Punkt der Welle einer unebenen Straße erreicht,
werden der Fahrer und die Fahrgäste nicht nach oben gehoben.
Wird das Ausmaß, indem die Dehnfestigkeit abgeschwächt wird,
größer gewählt, so wird der Stoß und andere Faktoren durch
diese Einstellung beeinflußt. Wird in diesem Fall die
Führungsgröße C auf der Grundlage des Stoßwertes in Echtzeit
korrigiert, so schwankt die Führungsgröße C wie bei einem
Vibrieren des Signals, was dazu führt, daß das Stellglied oft
schaltet und Lärm erzeugt. Jedoch läßt sich bei der
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Vibrieren
vermeiden, da die Dehnfestigkeit langsam und nacheinander zu
1/2, 1/4, 1/8 abgeschwächt wird. Bei den üblichen Fahrzeugen
endet ein Vibrieren dieser Art innerhalb einer Zeit, die im
allgemeinen 1/4 der Resonanzperiode der gefederten Masse
entspricht. Demnach läßt sich mit der Ausführungsform in
geeigneter Weise ein Auftreten des Vibrierens im gewöhnlichen
Fahrzeug vermeiden. Im einzelnen sind in Fig. 24 die mit der
beschriebenen Ausführungsform erzielbaren Merkmale durch
Kurven dargestellt, die mit kleinen Buchstaben g, m, n, p
gekennzeichnet sind.
Als nächstes soll ein Aufhängungs-Regelgerät gemäß einer
fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter
Bezug auf die Fig. 25 bis 27 erläutert werden. Dieses
Aufhängungs-Regelgerät dient dazu, der Tatsache
entgegenzuwirken, daß der Fahrer und die Fahrgäste ein
Unwohlsein aufgrund des Gefühls empfinden, daß sie stark in
die Sitze gedrückt werden (hiernach als Stoß auf der
Kontraktionsseite bezeichnet), und zwar aufgrund der
Kontraktionsfestigkeit, die auftritt, wenn das Fahrzeug den
untersten Punkt einer Vertiefung der unebenen Straße
erreicht. Dieses Aufhängungs-Regelgerät unterscheidet sich
von demjenigen der vierten Ausführungsform dadurch, daß der
erste, zweite und dritte positive Schwellwert JTH1C, JTH2C,
JTH3C (0 < JTH1C < JTH2C < JTH3C) (Fig. 26) in dem Regler
gespeichert sind (im Gegensatz hierzu ist der erste, zweite
und dritte Schwellwert JTH1R, JTH2R, JTH3R der dritten
Ausführungsform jeweils negativ), und daß ein Schritt S81B
anstelle des Schrittes S81A entsprechend der vierten
Ausführungsform benützt wird (zum Korrigieren des
Dämpfungskoeffizienten auf der Kontraktionsseite), daß ein
Schritt 100B anstelle des Schrittes S100 der vierten
Ausführungsform benützt wird (zur Handhabung des Zählers im
Hinblick auf die Kontraktionsseite), und daß Schritte
vorgesehen sind, in denen die Vorzeichen der Ungleichungen
umgekehrt benützt werden, wie weiter unten beschrieben.
Insbesondere weist der Regler entsprechend der fünften
Ausführungsform einen Schritt S108B auf (TC < 0?), sowie
einen Schritt S112B (J < JTH3C?), einen Schritt S113B
(FJ < JTH3C?), einen Schritt S115B (J < JTH2C?), einen
Schritt S116B (FJ < JTH2C?), einen Schritt S118B (J < JTH1C?)
und einen Schritt S119B (FJ < JTH1C?) (Fig. 26), die die
Schritte S108, S112, S113, S115, S116, S118 und S119 der
vierten Ausführungsform ersetzen, und ferner weist der Regler
einen Schritt S201B auf (TC < 0?), sowie einen Schritt S204B
(J < 0?), einen Schritt S205B (J < JTH3C?), einen Schritt
S207B (J < 0?), einen Schritt S208B (J < JTH2C?), einen
Schritt S210B (J < 0?) und einen Schritt S211B (J < JTH1C?),
die die Schritte S201, S204, S205, S207, S208, S210 und S211
der vierten Ausführungsform ersetzen.
Bei dem Aufhängungs-Regelgerät gemäß der fünften
Ausführungsform wird beispielsweise, wie in Fig. 27 gezeigt
ist, in den Schritten S112B, S115B die Abfrage mit Nein
beantwortet, nachdem das Fahrzeug den untersten Punkt einer
Vertiefung der unebenen Straße (Punkt TN) erreicht und der
Stoß J der gefederten Masse positiv wird und der Wert des
Stoßes den ersten Schwellwert JTH1C übersteigt, da der Stoß J
klein im Vergleich zu dem zweiten und dritten Schwellwert
JTH2C, JTH3C ist, und demnach werden die Aktionen
entsprechend der Schritte S114B, S117B (Rücksetzen des
dritten und zweiten Zählers) nicht ausgeführt (dies bedeutet,
daß die Zählwerte CNTJ3C, CNTJ2C des dritten und zweiten
Zählers auf dem Grenzwert CNTMAX gehalten werden). Auf der
anderen Seite wird aufgrund der Tatsache, daß die Abfrage in
den Schritten S118B, S119B mit Ja beantwortet wird, die
Aktion entsprechend dem Schritt S120 ausgeführt, um den
ersten Zähler in den Wartezustand für den Zählvorgang zu
versetzen.
Da, wie oben erwähnt, der Zählwert CNTJ3C des dritten Zählers
auf dem Grenzwert CNTMAX gehalten wird, wird die Abfrage in
dem Schritt S203 mit Ja beantwortet, und demnach geht das
Programm zu dem Schritt S204B über. Da der Stoß positiv ist,
wird in dem Schritt S204B die Abfrage mit Nein beantwortet,
und demnach geht das Programm zu dem Schritt S205B über. An
dieser Stelle existiert die Bedingung, daß der Stoß den
ersten Schwellwert JTH1C übersteigt (in diesem Falls wird
angenommen, daß der Stoß J größer als der zweite Schwellwert
JTH2C ist), und demnach wird die Abfrage in dem Schritt S205B
mit Ja beantwortet, um den Programmablauf zu dem Schritt S206
zu leiten. Entsprechend wird in dem Schritt S206 die Abfrage
mit Ja beantwortet (da der Zählwert CNTJ2C des zweiten
Zählers auf dem Grenzwert CNTMAX gehalten wird) und die
Abfrage in dem Schritt S207B mit Nein beantwortet und ferner
wird die Abfrage in dem Schritt S208B mit Ja beantwortet, und
demnach geht das Programm zu dem Schritt S209 über.
In dem Schritt S209 wird die Abfrage mit Nein beantwortet, da
der Stoß J größer als der erste Schwellwert JTH1C ist und der
Zählwert CNTJ1C des ersten Zählers klein im Vergleich zu dem
Grenzwert CNTMAX ist, und demnach geht das Programm zu dem
Schritt S212 über, indem die Führungsgröße C auf 1/2 des
Vorkorrektur-Führungssignals TC eingestellt wird (C = TC/2,
vgl. Fig. 11), wodurch der Dämpfungskoeffizient auf der
Kontraktionsseite herabgesetzt wird. Die Einstellung der
Führungsgröße C zu 1/2 des Vorkorrektur-Führungssignals TC
wird mindestens so lange beibehalten, bis die Abfrage in dem
Schritt S209 mit Ja beantwortet wird, d. h. bis ein
Zeitabschnitt der Länge 1/4 der Resonanzperiode der
gefederten Masse verstrichen ist.
Wird der Stoß J weiter so herabgesetzt, daß der zweite
Schwellwert JTH2C überschritten wird, so wird die Abfrage in
dem Schritt S203C mit Ja beantwortet, und die Abfrage in dem
Schritt S204B mit Nein beantwortet, und die Abfrage in dem
Schritt S205B mit Ja beantwortet, und demnach geht das
Programm zu dem Schritt S206 über. In diesem Schritt S206
wird die Abfrage mit Nein beantwortet, da der Stoß J den
zweiten Schwellwert JTH2C überschritten hat und der Zählwert
CNTJ2C des zweiten Zählers klein im Vergleich zu dem
Grenzwert CNTMAX ist, und demnach geht das Programm zu dem
Schritt S213 über, in dem die Führungsgröße C zu 1/4 des
Vorkorrektur-Führungssignals TC gewählt wird (C = TC/4, vgl.
Fig. 11), wodurch der Dämpfungskoeffizient auf der
Kontraktionsseite herabgesetzt wird. Die Einstellung der
Führungsgröße C auf 1/4 des Vorkorrektur-Führungssignals TC
wird mindestens so lange beibehalten, bis die Abfrage in dem
Schritt S206 mit Ja beantwortet wird, d. h. bis ein
Zeitabschnitt verstrichen ist, der 1/4 der Resonanzperiode
der gefederten Masse entspricht. Dies bedeutet, daß dann,
wenn der Zählwert CNTJ2R des zweiten Zählers so weit erhöht
wird, daß er den Grenzwert CNTMAX dadurch erreicht, daß der
Schritt S101 fortlaufend wiederholt wird, in dem Schritt S104
die Abfrage mit Ja beantwortet wird, und der Zählwert CNTJ2R
des zweiten Zählers auf den Grenzwert CNTMAX gesetzt wird
(Schritt S105). Im Ergebnis wird die Abfrage in dem Schritt
S206 mit Ja beantwortet, und wenn die Abfrage in dem Schritt
S207 oder S208 mit Ja beantwortet wird, erfolgt die Freigabe
der Einstellung.
Weiterhin wird, wie in der vierten Ausführungsform, die
Einstellung der Führungsgröße C auf 1/4 des Vorkorrektur-
Führungssignals durchgeführt (C = TC/8, vgl. Fig. 11).
Da, wie oben erwähnt, die Kontraktionsfestigkeit zu 1/2, 1/4,
1/8 abgeschwächt wird, wenn das Fahrzeug den unteren Punkt
einer Vertiefung der unebenen Straße erreicht, tritt bei dem
Fahrer und den Fahrgästen nicht das Gefühl auf, daß sie stark
gegen die Sitze gedrückt werden. Wird das Maß der
Abschwächung der Kontraktionsfestigkeit größer gewählt, so
werden durch eine derartige Einstellung der Stoß J und andere
Faktoren beeinflußt. Wird in diesem Fall die Führungsgröße C
auf der Grundlage des Stoßwertes in Echtzeit korrigiert, so
tritt eine Veränderung bei der Führungsgröße C auf, die mit
einem Vibrieren des Signals zu vergleichen ist, was dazu
führt, daß das Stellglied unter Erzeugung von Lärm oft
geschaltet wird. Im Gegensatz hierzu wird bei der
beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
aufgrund der Tatsache, daß die Kontraktionsfestigkeit
allmählich und nacheinander zu 1/2, 1/4, 1/8 abgeschwächt
wird, und aufgrund der Tatsache, daß die abgeschwächte
Kontraktionsfestigkeit über eine vorbestimmte Zeitdauer
beibehalten wird, das Vibrieren vermieden. Die Fig. 27 zeigt
ein Beispiel zur Verdeutlichung der Merkmale, wie sie mit der
beschriebenen Ausführungsform erhalten werden, wobei die
Merkmale anhand von Kurven dargestellt sind, die mit dem
kleinen Buchstaben g, m, n, p gekennzeichnet sind.
Im folgenden wird eine sechste Ausführungsform erläutert,
unter Bezug auf die Fig. 28, wobei vereinzelt Bezug auf die
Fig. 18, 22, 23, 25 und 26 genommen wird. Ein Regler
entsprechend dieser sechsten Ausführungsform dient zum
Vermeiden der Tatsache, daß der Fahrer und die Fahrgäste ein
Unwohlsein empfinden, indem sowohl das Stoßverhalten auf der
Dehnungsseite und das Stoßverhalten auf der Kontraktionsseite
verändert werden. Wie in Fig. 28 gezeigt ist, wird in dem
Regler nach der sechsten Ausführungsform ein Schritt S81A
(Fig. 22) durchgeführt, sowie ein Schritt S300 und ein
Schritt S81B (Fig. 25), anstelle des Schrittes S81A (Fig. 21
und 22). Normalerweise wird in dem Schritt S81A die
Führungsgröße C zeitweise bestimmt. In dem nächsten Schritt
S300 wird die in dem Schritt S81A zeitweise bestimmte
Führungsgröße C als das Vorkorrektur-Führungssignal TC
bestimmt. Nach Durchführung der Aktion in dem Schritt S300
wird der Schritt S81B durchgeführt, der im Zusammenhang mit
Fig. 25 erläutert wird.
Da die sechste Ausführungsform sowohl die Funktion der
vierten Ausführungsform als auch der fünften Ausführungsform
umfaßt, wird die Tatsache, daß der Fahrer und die Fahrgäste
sich nach oben gehoben fühlen, dadurch vermieden, daß die
Dehnfestigkeit allmählich herabgesetzt wird, wenn das
Fahrzeug den obersten Punkt der Welle einer unebenen Straße
erreicht, und ferner wird die Tatsache, daß sich der Fahrer
und die Fahrgäste stark in die Sitze gedrückt fühlen, dadurch
vermieden, daß die Kontraktionsfestigkeit allmählich
herabgesetzt wird, wenn das Fahrzeug den untersten Punkt der
Vertiefung der unebenen Straße erreicht. Da ferner die
Dehnfestigkeit und die Kontraktionsfestigkeit allmählich und
nacheinander zu 1/2, 1/4, 1/8 abgeschwächt werden und die
herabgesetzte Dehnungsfestigkeit oder Kontraktionsfestigkeit
über einen vorbestimmten Zeitabschnitt beibehalten wird, läßt
sich das oben erwähnt Vibrieren vermeiden. Obgleich bei der
vierten bis sechsten Ausführungsform ein Beispiel erklärt
wird, indem der vorbestimmte Zeitabschnitt 1/4 der
Resonanzperiode der ungefederten Masse entspricht, ist der
vorbestimmte Zeitabschnitt nicht auf dieses Beispiel
beschränkt, sondern kann auch zu 1/3 oder 1/5 des
Resonanzperiode der gefederten Masse in Abhängigkeit von den
Merkmalen des Fahrzeuges gewählt werden.
Im folgenden wird ein Aufhängungs-Regelgerät gemäß einer
siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter
Bezug auf die Fig. 29 erläutert, wobei teilweise ein Bezug
auf die Fig. 11 und 21 erfolgt. Das Aufhängungs-Regelgerät
dient zum Vermeiden der Tatsache, daß der Fahrer und die
Fahrgäste ein Unwohlsein empfinden, indem das Stoßverhalten
auf der Dehnungsseite verbessert wird, und in einem Regler
des Aufhängungs-Regelgeräts wird ein Schritt S81C (Fig. 29)
anstelle des Schrittes S81A (Fig. 21) der vierten
Ausführungsform ausgeführt.
Die siebte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß
der Dämpfungskoeffizient, der entsprechend 1/2, 1/4 oder 1/8
herabgesetzt ist, so lange beibehalten wird, bis sich die
Richtung der absoluten Aufwärts- oder Abwärtsgeschwindigkeit
der gefederten Masse verändert, d. h. das Vorkorrektur-
Führungssignal TC größer als Null wird (anstelle des
vorbestimmten Zeitabschnitts der vierten Ausführungsform).
Bei dem Regler dieser Ausführungsform wird innerhalb des
Unterprogramms gemäß dem Schritt S81C zu allererst beurteilt,
ob der Wert des Vorkorrektur-Führungssignals TC gleich oder
größer als Null ist (Schritt S401). Wird die Abfrage in
diesem Schritt S401 mit Ja beantwortet, so wird der Reihe
nach überprüft, ob der Stoß J kleiner als der dritte
Schwellwert JTH3R ist (Schritt S402), ob der Stoß J kleiner
als der zweite Schwellwert JTH2R ist (Schritt S403) und ob
der Stoß J kleiner als der erste Schwellwert JTH1R ist
(Schritt S404), wobei gilt 0 < JTH1R < JTH2R < JTH3R.
Wird die Abfrage im Schritt S404 mit Nein beantwortet, so
geht das Programm zu einem Schritt S405 über, in dem
beurteilt wird, ob ein Korrekturkoeffizient DIVR der
Dehnungsseite entsprechend 1/2, 1/4 oder 1/8 (Beschreibung
nachfolgend) kleiner ist als ein minimaler
Korrekturkoeffizient DIVMINR entsprechend einem Minimalwert
nach TC ≧ 0. Wird die Abfrage in dem Schritt S405 mit Ja
beantwortet, so wird eine Erneuerung des minimalen
Korrkturkoeffizienten DIVMINR durchgeführt (Schritt S406).
Anschließend wird in einem Schritt S407 die Führungsgröße C
dadurch erhalten, daß das Vorkorrektur-Führungssignal TC mit
einem minimalen Korrekturkoeffizienten DIVMINR multipliziert
wird. Anschließend ist das Unterprogramm beendet (Schritt
S408).
Wird die Abfrage in dem Schritt S401 mit Nein beantwortet, so
wird der Korrekturkoeffizient DIVR der Dehnungsseite und der
minimale Korrekturkoeffizient DIVMINR auf 1 gesetzt (Schritt
S409), und anschließend geht das Programm zu dem Schritt S407
über.
Wird die Abfrage in dem Schritt S404 mit Ja beantwortet, so
wird der Korrekturkoeffizient DIVR der Dehnungsseite zu 1/2
gewählt (Schritt S410), und anschließend geht das Programm zu
dem Schritt S405 über. Wird die Abfrage in dem Schritt S403
mit Ja beantwortet, so wird der Korrekturkoeffizient DIVR der
Dehnungsseite zu 1/4 gewählt (Schritt S411), und anschließend
geht das Programm zu dem Schritt S405 über. Wird die Abfrage
in dem Schritt S402 mit Ja beantwortet, so wird der
Korrekturkoeffizient DIVR der Dehnungsseite zu 1/8 gewählt
(Schritt S412), und anschließend geht das Programm zu dem
Schritt S405 über. Die in den Schritten S410, S411, S412
festgelegten Werte werden in einem (nicht gezeigten) Speicher
für die Abfragen in dem Schritt S405 abgelegt.
In dem Aufhängungs-Regelgerät gemäß der siebten
Ausführungsform wird die Abfrage in dem Schritt S401 mit Nein
beantwortet, wenn die Bedingung, daß das Vorkorrektur-
Führungssignal TC negativ ist, erfüllt ist, also der Zustand
der Dehnungsweichheit vorliegt, und der Korrekturkoeffizient
DIVR auf der Dehnungsseite und der minimale
Korrekturkoeffizient DIVMINR werden zu 1 gewählt (Schritt
S409), und anschließend geht das Programm in den Schritt S407
über, indem derjenige Wert, der sich bei der Multiplikation
des Vorkorrektur-Führungssignals TC mit 1 ergibt (also das
Vorkorrektur-Zielsignal TC selbst) als Führungsgröße C
bestimmt wird (vgl. Fig. 11).
Die Abfrage in den Schritten S402, S403 wird mit Nein
beantwortet, nachdem das Fahrzeug den obersten Punkt der
Welle der unebenen Straße erreicht hat und wenn der Stoß J
der gefederten Masse negativ wird und der Wert des Stoßes
kleiner als der erste Schwellwert JTH1R wird, da der Stoß J
größer als der zweite und der dritte Schwellwert JTH2R, JTH3R
ist, und demnach geht das Programm zu dem Schritt S404 über,
wobei die Abfrage in dem Schritt S404 mit Ja beantwortet wird
und der Korrekturkoeffizient DIVR der Dehnungsseite in dem
Schritt S401 zu 1/2 gewählt wird. An dieser Stelle wird der
minimale Korrekturkoeffizient DIVMINR zu 1/2 in dem Schritt
S406 erneuert, da 1/2 bei dem Korrekturkoeffizienten DIVR der
Dehnungsseite einen minimalen Wert darstellt. Anschließend
wird in dem Schritt S407 derjenige Wert, der sich durch
Multiplikation des Vorkorrektur-Führungssignals TC mit 1/2
ergibt, als Führungsgröße C bestimmt. Auf diese Weise wird
der Dämpfungskoeffizient der Dehnungsseite herabgesetzt,
wodurch sich das Stoßverhalten auf der Dehnungsseite
verbessert.
Wird der Stoß weiter herabgesetzt, so daß er den zweiten
Schwellwert JTH2R Passiert, so wird in dem Schritt S403 die
Abfrage mit Ja beantwortet, und der Korrekturkoeffizient DIVR
der Dehnungsseite wird zu 1/4 gewählt (Schritt S411). An
dieser Stelle wird der minimale Korrekturkoeffizient DIVMINR
zu 1/4 im Schritt S406 erneuert, da 1/4 des
Korrekturkoeffizienten DIVR der Dehnungsseite einen minimalen
Wert darstellt. Anschließend wird in dem Schritt S407
derjenige Wert, der durch die Multiplikation des
Vorkorrektur-Führungssignals TC mit 1/4 erhalten wird, als
Führungsgröße C gewählt. Hierdurch wird der
Dämpfungskoeffizient der Dehnungsseite weiter herabgesetzt,
wodurch sich das Stoßverhalten der Dehnungsseite weiter
verbessert.
Wenn der Stoß weiter herabgesetzt wird, so daß er den dritten
Schwellwert JTH3R passiert, so wird in dem Schritt S402 die
Abfrage mit Ja beantwortet, und der Korrekturkoeffizient DIVR
der Dehnungsseite wird zu 1/8 gewählt (Schritt S412). An
dieser Stelle wird der minimale Korrekturkoeffizient DIVMINR
zu 1/8 in dem Schrit 03839 00070 552 001000280000000200012000285910372800040 0002019509853 00004 03720t S406 erneuert, da 1/8 des
Korrekturkoeffizienten DIVR der Dehnungsseite einen minimalen
Wert darstellt. Anschließend wird in dem Schritt S407
derjenige Wert, der sich durch die Multiplikation des
Vorkorrektur-Führungssignals TC mit 1/8 ergibt, als die
Führungsgröße C bestimmt. Hierdurch wird der
Dämpfungskoeffizient auf der Dehnungsseite weiter
herabgesetzt, wodurch sich das Stoßverhalten der
Dehnungsseite weiter verbessert.
Im folgenden soll eine achte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung unter Bezug auf die Fig. 30 erklärt werden, wobei
zum Teil Bezug auf die Fig. 29 genommen wird. Ein
Aufhängungs-Regelgerät gemäß dieser achten Ausführungsform
dient dazu, die Tatsache zu vermeiden, daß der Fahrer und die
Fahrgäste ein Unwohlsein empfinden, indem das Stoßverhalten
auf der Kontraktionsseite verbessert wird. Dieses
Aufhängungs-Regelgerät unterscheidet sich von demjenigen der
siebten Ausführungsform dadurch, daß der erste, zweite und
dritte Schwellwert JTH1C, JTH2C, JTH3C (0 < JTH1C < JTH2C <
JTH3C) in dem Regler gespeichert sind (anstelle des ersten,
zweiten und dritten Schwellwertes JTH1R, JTH2R, JTH3R der
siebten Ausführungsform), daß ein Schritt S81D anstelle des
Schrittes S81C der siebten Ausführungsform benützt wird (für
die Korrektur des Dämpfungskoeffizienten auf der
Kontraktionsseite) und daß Schritte vorgesehen sind, in denen
Ungleichheitszeichen umgekehrt benützt werden, wie
nachfolgend beschrieben wird.
Dies bedeutet, daß der Regler gemäß der achten
Ausführungsform einen Schritt S401D (TC < 0?) aufweist, sowie
einen Schritt S402D (J < JTH3C?), einen Schritt S403D
(J < JTH2C?), einen Schritt S404D (J < JTH1C?) und einen
Schritt S405D (DIVR < DIVMAX?), die den Schritten S401 bis
S405 der siebten Ausführungsform entsprechen.
Da in dem Aufhängungs-Regelgerät gemäß der achten
Ausführungsform die Kontraktionsfestigkeit gemäß 1/2, 1/4,
1/8 herabgesetzt wird, wenn das Fahrzeug den unteren Punkt
der Vertiefung einer unebenen Straße erreicht, empfinden der
Fahrer und die Fahrgäste nicht das Gefühl, stark gegen die
Sitze gedrückt zu werden. Wird der Umfang, in dem die
Kontraktionsfestigkeit herabgesetzt wird, vergrößert, so
werden durch diese Einstellung der Stoß J und andere Faktoren
beeinflußt. Wird in diesem Fall die Führungsgröße C auf der
Grundlage des Stoßwertes in Echtzeit korrigiert, so tritt bei
der Führungsgröße C ein Schwanken auf, als ob das Sibnal
vibriert. Da bei der beschriebenen Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung die Kontraktionsfestigkeit allmählich
und nacheinander zu 1/2, 1/4, 1/8 herabgesetzt wird, läßt
sich dieses Vibrieren vermeiden.
Wie bei der sechsten Ausführungsform, kann auch durch die
Kombination der siebten und der achten Ausführungsform
erreicht werden, daß sowohl das Stoßverhalten auf der
Dehnungsseite als auch das Stoßverhalten auf der
Kontraktionsseite gleichzeitig verbessert wird.
Während in der oben beschriebenen vierten bis achten
Ausführungsform ein Beispiel erläutert ist, in dem die
Führungsgröße C auf Grundlage des Stoßes korrigiert wird
(Schritte S81A bis S81D), kann auch die Korrektur des
Regelsignals θ auf der Grundlage des Stoßes entsprechend dem
Schritt S71 in Fig. 14 durchgeführt werden, indem die
Konzepte der vierten bis achten Ausführungsform angewendet
werden. In diesem Fall ist "θ" anstelle von "C" in den
unterschiedlichen Schritten zu verwenden.
Claims (5)
1. Aufhängungs-Regelvorrichtung, umfassend:
einen Stoßdämpfer (4) mit variablem Dämpfungskoeffizienten, der zwischen einer gefederten Masse (1) und einer ungefederten Masse (2) eines Fahrzeugs angeordnet ist,
ein Stellglied (29) zum Anpassen des Dämpfungskoeffizienten des Stoßdämpfers (4),
eine Beschleunigungs-Erfassungsvorrichtung (5) zur Erfassung einer Vertikalbeschleunigung (α) der gefederten Masse (1) des Fahrzeugs,
eine Reglervorrichtung (6) zum Aussenden eines Regelsignals (θ) an das Stellglied (29), um den Dämpfungskoeffizienten einzustellen, wobei die Reglervorrichtung (6)
den erfassten Wert der Vertikalbeschleunigung (α) empfängt,
eine Geschwindigkeits-Bestimmungsvorrichtung (41, 42) umfasst, um aus dem Wert der erfassten Vertikalbeschleunigung (α) die Vertikalgeschwindigkeit (V) der gefederten Masse (1) zu bestimmen,
eine Regelsignal-Ausgabevorrichtung (43) umfasst, um abhängig von der Vertikalgeschwindigkeit (V) und der Vertikalbeschleunigung (α) das Regelsignal (A) auszugeben,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Reglervorrichtung (6) so ausgebildet ist, dass der Betrag der Vertikalbeschleunigung (α) oder einer auf ihrer Grundlage berechneten Änderungsrate (J) mit mindestens einem Schwellwert (αTH1, αTH2, αTH3; JTH1, JTH2, JTH3) verglichen wird und bei Überschreiten des Schwellwerts (αTH1, αTH2, αTH3; JTH1, JTH2, JTH3) der Wert des Regelsignals (θ) oder der Wert eines Vorsignals (C; Tθ) aus welchem das Regelsignal (θ) abgeleitet wird, durch einen vom Schwellwert abhängigen Faktor geteilt wird, so dass der Dämpfungskoeffizient des Stoßdämpfers (4) herabgesetzt wird.
einen Stoßdämpfer (4) mit variablem Dämpfungskoeffizienten, der zwischen einer gefederten Masse (1) und einer ungefederten Masse (2) eines Fahrzeugs angeordnet ist,
ein Stellglied (29) zum Anpassen des Dämpfungskoeffizienten des Stoßdämpfers (4),
eine Beschleunigungs-Erfassungsvorrichtung (5) zur Erfassung einer Vertikalbeschleunigung (α) der gefederten Masse (1) des Fahrzeugs,
eine Reglervorrichtung (6) zum Aussenden eines Regelsignals (θ) an das Stellglied (29), um den Dämpfungskoeffizienten einzustellen, wobei die Reglervorrichtung (6)
den erfassten Wert der Vertikalbeschleunigung (α) empfängt,
eine Geschwindigkeits-Bestimmungsvorrichtung (41, 42) umfasst, um aus dem Wert der erfassten Vertikalbeschleunigung (α) die Vertikalgeschwindigkeit (V) der gefederten Masse (1) zu bestimmen,
eine Regelsignal-Ausgabevorrichtung (43) umfasst, um abhängig von der Vertikalgeschwindigkeit (V) und der Vertikalbeschleunigung (α) das Regelsignal (A) auszugeben,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Reglervorrichtung (6) so ausgebildet ist, dass der Betrag der Vertikalbeschleunigung (α) oder einer auf ihrer Grundlage berechneten Änderungsrate (J) mit mindestens einem Schwellwert (αTH1, αTH2, αTH3; JTH1, JTH2, JTH3) verglichen wird und bei Überschreiten des Schwellwerts (αTH1, αTH2, αTH3; JTH1, JTH2, JTH3) der Wert des Regelsignals (θ) oder der Wert eines Vorsignals (C; Tθ) aus welchem das Regelsignal (θ) abgeleitet wird, durch einen vom Schwellwert abhängigen Faktor geteilt wird, so dass der Dämpfungskoeffizient des Stoßdämpfers (4) herabgesetzt wird.
2. Aufhängungs-Regelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeits-
Bestimmungsvorrichtung (41, 42) ausgebildet ist, die
absolute Aufwärts- und Abwärtsgeschwindigkeit (V) der
gefederten Masse (1) zu bestimmen, und die Regelsignal-
Ausgabevorrichtung (43) so ausgebildet ist, dass der
Dämpfungskoeffizient des Stoßdämpfers (4) auf der
Dehnungsseite erhöht wird, wenn die
Absolutgeschwindigkeit zunimmt und die
Absolutgeschwindigkeit nach oben gerichtet ist, und der
Dämpfungskoeffizient des Stoßdämpfers (4) auf der
Kontraktionsseite erhöht wird, wenn die
Absolutgeschwindigkeit zunimmt und die
Absolutgeschwindigkeit nach unten gerichtet ist.
3. Aufhängungs-Regelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die
Geschwindigkeits-Bestimmungsvorrichtung (41, 42)
ausgebildet ist, die absolute Aufwärts- und
Abwärtsgeschwindigkeit der gefederten Masse zu
bestimmen, und die Aufhängungs-Regelvorrichtung
ausgebildet ist, den Dämpfungskoeffizienten des
Stoßdämpfers (4) so lange herabgesetzt zu halten, bis
sich die Richtung der erfassten Absolutgeschwindigkeit
ändert, wenn die Änderungsrate (J) in Aufwärts- oder
Abwärtsrichtung den zugehörigen Referenzwert (JTH1; JTH2;
JTH3) übersteigt.
4. Aufhängungs-Regelvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3 ,
dadurch gekennzeichnet, dass das Steuersignal so
abgegeben wird, dass der Dämpfungskoeffizient des
Stoßdämpfers (4) eine vorbestimmte Zeit lang
herabgesetzt gehalten wird, wenn die Änderungsrate in
Aufwärtsrichtung bzw. Abwärtsrichtung einen zugehörigen
Referenzwert (JTH1R; JTH2R; JTH3R) übersteigt.
5. Aufhängungs-Regelvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, dass der vorbestimmte Zeitabschnitt 1/4
der reziproken Resonanzfrequenz der gefederten Masse
entspricht.
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