DE19815859A1

DE19815859A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Steuern der Dämpfungscharakteristik eines Fahrzeug-Schwingungsdämpfers

Info

Publication number: DE19815859A1
Application number: DE19815859A
Authority: DE
Inventors: Michiya Hiramoto
Original assignee: Unisia Jecs Corp
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1997-04-08
Filing date: 1998-04-08
Publication date: 1998-10-15
Anticipated expiration: 2018-04-09
Also published as: KR19980081151A; JPH10278529A; DE19815859B4; US6092011A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Steuern der Dämpfungscharakteristika zumindest eines bzw. jedes Schwingungsdämpfers eines Fahrzeuges, welche(r) zwischen einer gefederten Masse einer Fahrzeugkarosserie und einer ungefederten Masse entsprechender Fahrzeugräder angeordnet ist bzw. sind.

Bei einem bereits bekannten Fahrzeugaufhängungs-Steuer- bzw. -Regelsystem ist ein Schwingungsdämpfer mit variabler Dämpfungscharakteristik angeordnet, bei welchem die Dämp fungscharakteristika bzw. -eigenschaften in der Zug- und Druckstufe unabhängig voneinander durch eine Schwenkbewe gung eines darin angeordneten Steuer- bzw. Regelventils gesteuert bzw. geregelt werden.

Ein derartiger Schwingungsdämpfer mit variabler Dämpfungs charakteristik ist beispielsweise in der ersten Veröffent lichung der japanischen Patentanmeldung Nr. Heisei 8-58333 beschrieben, welche am 5. März 1996 veröffentlicht wurde.

Das heißt, der in der oben genannten ersten Veröffentli chung der japanischen Patentanmeldung beschriebene Schwin gungsdämpfer mit variabler Dämpfungscharakteristik ist derart aufgebaut und angeordnet, daß er eine Schaltung in drei Dämpfungscharakteristikmoden ermöglicht. In einen er sten Modus, in welchem die Dämpfungskraft in der Zugstufe hoch (hart) und in der Druckstufe klein (weich) ist; in einen zweiten Modus, in welchem die Dämpfungskraft in der Zugstufe klein und in der Druckstufe groß ist; sowie in einen dritten Modus, in welchem die Dämpfungskraft in der Zugstufe einen mittleren Wert (zwischen der harten und weichen Dämpfungscharakteristik) sowie in der Druckstufe einen mittleren Wert (zwischen der harten und weichen Dämpfungscharakteristik) einnimmt.

Bei dem bereits bekannten Fahrzeugaufhängungs-Steuer system, welches den oben im Zusammenhang mit dem Stand der Technik beschriebenen Schwingungsdämpfer mit variabler Dämpfungscharakteristik einsetzt, werden sowohl die linken als auch rechten Fahrzeugkarosseriebereiche, auf welche eine Wankbewegung einwirkt, kurzzeitig einer Verlagerung ausgesetzt, wenn das Fahrzeug ein Slalommanöver ausführt, wobei in dem Fahrzeug die oben beschriebene Steuervorrich tung für die Dämpfungscharakteristik montiert ist.

Um dieses Wankverhalten zu unterbinden, muß der Dämp fungscharakteristikmodus zwischen dem ersten Modus und dem zweiten Modus entsprechend der Verlagerung der Wankbewe gungsrichtung des Fahrzeugs alternierend verändert werden. Gleichzeitig bedarf es einer Zeitdauer, um die Dämpfungs charakteristiksteuerung bezüglich des aktuellen Wankver haltens des Fahrzeugs zu schalten. Somit kann in einfacher Form eine ungenügende Unterdrückung eines vorübergehenden Wankverhaltens, insbesondere während eines Slalommanövers des Fahrzeugs, auftreten.

Des weiteren kann eine ungenügende Dämpfungscharakteristik bei hohen Geschwindigkeiten des Fahrzeugs die Dämpfungs kraft beeinflussen, so daß die Lenkstabilität wiederum be einträchtigt wird.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrich tung und ein Verfahren zum Steuern bzw. Regeln der Dämpfungscharakteristiken zumindest eines Schwingungs dämpfers oder mehrerer Schwingungsdämpfer mit variabler Dämpfungskraft eines Fahrzeugs zu schaffen, welche das vorübergehende Wankverhalten unterdrücken und die Lenkstabilität während hoher Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs gewährleisten können.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmalskombi nation des Anspruches 1, 17 oder 18 gelöst; die Unteran sprüche haben bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.

Entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung für ein Kraftfahrzeug geschaffen:
mit zumindest einem Schwingungsdämpfer, welcher zwischen einer gefederten Masse einer Fahrzeugkarosserie und einer ungefederten Masse eines entsprechenden Fahrzeugrades derart angeordnet und aufgebaut ist, daß er einen ersten Betriebsmodus einnimmt, um eine relativ hohe Dämpfungs charakteristik als Dämpfungscharakteristik in der Zugstufe vorzusehen, während er eine relativ niedrige Dämpfungscharakteristik in der Druckstufe aufweist, einen zweiten Betriebsmodus einnimmt, um eine relativ hohe Dämpfungscharakteristik als Dämpfungscharakteristik in der Druckstufe vorzusehen, während er eine relativ niedrige Dämpfungscharakteristik als Dämpfungscharakteristik in der Zugstufe aufweist, einen dritten Betriebsmodus einnimmt, um die relativ niedrigen Dämpfungscharakteristika als Dämpfungscharakteristika sowohl in der Druck- als auch Zugstufe aufzuweisen, und einen vierten Betriebsmodus einnimmt, um relativ hohe Dämpfungscharakteristika sowohl in der Zug- als auch Druckstufe aufzuweisen;
mit einer Bestimmungseinheit für das Vertikalverhalten des Fahrzeuges, um das Vertikalverhalten der gefederten Masse der Fahrzeugkarosserie zu ermitteln;
mit einer Schalteinheit für den Grundmodus der Dämpfungs charakteristik, um die Richtung des ermittelten Vertikal verhaltens der Fahrzeugkarosserie zu bestimmen, um den ge genwärtigen Betriebsmodus des Schwingungsdämpfers in den ersten Betriebsmodus zu schalten, wenn die Richtung des bestimmten Vertikalverhaltens nach oben gerichtet ist, um den gegenwärtigen Betriebsmodus des Schwingungsdämpfers in den zweiten Modus zu schalten, wenn die Richtung des er mittelten Vertikalverhaltens nach unten gerichtet ist, und um den gegenwärtigen Betriebsmodus in den dritten Modus zu schalten, wenn die Richtung des ermittelten Vertikalver haltens weder nach oben noch nach unten gerichtet ist; und
mit einer Schalteinheit für den Spezialmodus der Dämp fungscharakteristik, um den gegenwärtigen Betriebsmodus des Schwingungsdämpfers in den vierten Betriebsmodus zu schalten, wenn eine vorgegebene Bedingung des Fahrzeugver haltens erfüllt wird.

Entsprechend einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfin dung wird eine Vorrichtung für ein Kraftfahrzeug geschaf fen, mit einer Mehrzahl von zumindest einem Schwingungs dämpfer, wobei jeder Schwingungsdämpfer zwischen einer gefederten Masse einer Fahrzeugkarosserie und einem entsprechenden linken und rechten Vorder- und Hinterrad des Fahrzeugs derart angeordnet und aufgebaut ist, daß er einen ersten Betriebsmodus einnimmt, um eine relativ hohe Dämpfungscharakteristik als Dämpfungscharakteristik in der Zugstufe vorzusehen, während er eine relativ niedrige Dämpfungscharakteristik in der Druckstufe aufweist, einen zweiten Betriebsmodus einnimmt, um eine relativ hohe Dämp fungscharakteristik als Dämpfungscharakteristik in der Druckstufe vorzusehen, während er eine relativ niedrige Dämpfungscharakteristik als Dämpfungscharakteristik in der Zugstufe aufweist, einen dritten Betriebsmodus einnimmt, um die relativ niedrigen Dämpfungscharakteristika als Dämpfungscharakteristika sowohl in der Druck- als auch Zugstufe aufzuweisen, und einen vierten Betriebsmodus ein nimmt, um relativ hohe Dämpfungscharakteristika sowohl in der Zug- als auch Druckstufe aufzuweisen;
mit einer Bestimmungseinheit für das Vertikalverhalten des Fahrzeuges, um das Vertikalverhalten der gefederten Masse der Fahrzeugkarosserie zu ermitteln;
mit einer Schalteinheit für den Grundmodus der Dämpfungs charakteristik, um die Richtung des ermittelten Vertikal verhaltens der Fahrzeugkarosserie zu bestimmen, um den ge genwärtigen Betriebsmodus des Schwingungsdämpfers in den ersten Betriebsmodus zu schalten, wenn die Richtung des bestimmten Vertikalverhaltens nach oben gerichtet ist, um den gegenwärtigen Betriebsmodus des Schwingungsdämpfers in den zweiten Modus zu schalten, wenn die Richtung des er mittelten Vertikalverhaltens nach unten gerichtet ist, und um den gegenwärtigen Betriebsmodus in den dritten Modus zu schalten, wenn die Richtung des ermittelten Vertikalver haltens weder nach oben noch nach unten gerichtet ist; und
mit einer Schalteinheit für den Spezialmodus der Dämp fungscharakteristik, um den gegenwärtigen Betriebsmodus des Schwingungsdämpfers in den vierten Betriebsmodus zu schalten, wenn eine vorgegebene Bedingung des Fahrzeugver haltens erfüllt wird.

Entsprechend einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfin dung wird ein Verfahren zum Steuern bzw. Regeln der Dämp fungscharakteristik eines Fahrzeugschwingungsdämpfers ge schaffen, wobei der Schwingungsdämpfer derart angeordnet und aufgebaut ist, daß er einen ersten Betriebsmodus einnimmt, um eine relativ hohe Dämpfungscharakteristik als Dämpfungscharakteristik in der Zugstufe zu liefern, während er eine relativ niedrige Dämpfungscharakteristik in der Druckstufe aufweist, einen zweiten Betriebsmodus einnimmt, um die relativ hohe Dämpfungscharakteristik als Dämpfungscharakteristik der Druckstufe zu liefern, während er die relativ niedrige Dämpfungscharakteristik als Dämpfungscharakteristik der Zugstufe aufweist, einen dritten Betriebsmodus einnimmt, um die relativ niedrigen Dämpfungscharakteristika als Dämpfungscharakteristika so wohl der Zug- als auch Druckstufe zu liefern, und einen vierten Betriebsmodus einnimmt, um die relativ hohen Dämp fungscharakteristika sowohl in der Zug- als auch Druck stufe zu liefern, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Ermitteln des Vertikalverhaltens der gefederten Masse der Fahrzeugkarosserie; Bestimmen der Richtung des ermittelten Vertikalverhaltens der Fahrzeugkarosserie; Umschalten des gegenwärtigen Betriebsmodus des Schwin gungsdämpfers in den ersten Betriebsmodus, wenn die Rich tung des ermittelten Vertikalverhaltens nach oben gerich tet ist; Umschalten des gegenwärtigen Betriebsmodus in den zweiten Modus, wenn die Richtung des ermittelten Vertikal verhaltens nach unten gerichtet ist; und Umschalten des gegenwärtigen Betriebsmodus in den dritten Modus, wenn die Richtung des ermittelten Vertikalverhaltens weder nach oben noch nach unten gerichtet ist; Bestimmen, ob ein vor gegebener Zustand des Vertikalverhaltens erfüllt wird; und Umschalten des gegenwärtigen Betriebsmodus des Schwin gungsdämpfers in den vierten Betriebsmodus, wenn der vor gegebene Zustand erfüllt ist.

Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung wer den aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungs beispieles in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung er läutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Kraftfahrzeu ges, welches eine Steuer- bzw. Regelvorrichtung der Dämpfungscharakteristik eines erfindungsge mäßen bevorzugten Ausführungsbeispieles aufweist;

Fig. 2 ein System-Blockdiagramm der Steuer- bzw. Regel vorrichtung der Dämpfungscharakteristik des be vorzugten Ausführungsbeispiels von Fig. 1;

Fig. 3 eine Querschnittansicht jedes Schwingungsdämpfers mit variabler Dämpfungscharakteristik der Fig. und 2;

Fig. 4 und 5 eine Draufsicht bzw. Bodenansicht eines Kol benelementes von Fig. 3;

Fig. 6 erläuternde Querschnittansichten eines Steuer- bzw. Regelventils, welches entlang der Linien S1-S1, S2-S2, S3-S3 und S4-S4 von Fig. 3 ge schnitten wurde, um die Betriebsweise des Steuer- bzw. Regelventils des Schwingungsdämpfers mit variabler Dämpfungscharakteristik von Fig. 3 zu erläutern;

Fig. 7 eine einstückige erläuternde Ansicht des Schwin gungsdämpfers mit variabler Dämpfungscharakteri stik von Fig. 3, um die Arbeitsfluidströmung in einer H-H-Charakteristikposition, einer H-S-Cha rakteristikposition, einer S-S-Charakteristik position und einer S-H-Charakteristikposition zu erläutern;

Fig. 8 eine erläuternde Ansicht des Dreh- (Schwenk-)Winkels des Steuer- bzw. Regelventils, der Dämpfungscharakteristik in den Zug- und Druckstufen aus den H-S- zu H-H-Bereichen und die Öffnungs- und Schließungssituationen jedes Strö mungskanals beim Schwingungsdämpfer mit variabler Dämpfungscharakteristik von Fig. 3;

Fig. 9 ein erläuterndes Blockdiagramm einer Signalverar beitungsschaltung, um die vertikalen Geschwindig keitssignale (VB) der gefederten Masse in der Steuer- bzw. Regeleinheit der Fig. 1 und 2 abzu leiten;

Fig. 10 ein Flußdiagramm zum Erläutern der Steuerung bzw. Regelung eines normalen Steuer- bzw. Regelvor gangs mittels eines normalen Steuer- bzw. Regelabschnittes (Schalteinheit im Grundmodus der Dämpfungscharakteristik) in der Steuer- bzw. Regeleinheit der Fig. 1 und 2;

Fig. 11A, 11B, 11C und 11D einstückige Zeitsteuerdiagramme zum Erläutern des Steuer- bzw. Regelvorganges mittels des normalen Steuer- bzw. Regelabschnit tes von Fig. 10;

Fig. 12 eine erläuternde Ansicht des Dreh- (Schwenk-)Winkels des Steuer- bzw. Regelventils, der Dämpfungscharakteristik in den Zug- und Druckstufen von einem H-S-Bereich und einem H-H-Bereich sowie Öffnungs- und Schließungs situationen jedes Strömungskanals bei einer Modi fikation des Schwingungsdämpfers mit variabler Dämpfungscharakteristik;

Fig. 13 eine Querschnittansicht einer weiteren Modifika tion des Schwingungsdämpfers mit variabler Dämp fungscharakteristik;

Fig. 14 eine vergrößerte Querschnittansicht variabler Drosselmechanismen bei weiteren Modifikationen des Schwingungsdämpfers mit variabler Dämpfungs charakteristik von Fig. 13; und

Fig. 15 eine vergrößerte Querschnittansicht eines Kolbens bei einer weiteren Modifikation des Schwingungs dämpfers mit variabler Dämpfungscharakteristik der Fig. 13 und 14.

Nachfolgend wird auf die Zeichnung Bezug genommen, um das Verständnis für die vorliegende Erfindung zu erleichtern.

Fig. 1 zeigt ein Kraftfahrzeug, welches eine Vorrichtung zum Steuern bzw. Regeln der Dämpfungscharakteristika des jeweiligen Schwingungsdämpfers entsprechend einem erfin dungsgemäßen bevorzugten Ausführungsbeispiel aufweist.

Fig. 2 zeigt ein Schaltungsblockdiagramm der Steuer- bzw. Regelvorrichtung für die Dämpfungscharakteristik bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel entsprechend der vorlie genden Erfindung von Fig. 1.

Jeder von vier Schwingungsdämpfern SA_FR, SA_FL, SA_RL und SA_RR ist zwischen der Fahrzeugkarosserie als gefederter Masse und einem entsprechenden linken und rechten Vorder- und Hinterrad als ungefederte Masse angeordnet.

Ein die vier Schwingungsdämpfer repräsentierender Schwin gungsdämpfer wird lediglich mit SA bezeichnet.

Des weiteren bezeichnet der Index FR das rechte Vorderrad, FL das linke Vorderrad, RR das rechte Hinterrad und RL das linke Hinterrad.

Mehrere vertikale Beschleunigungssensoren der gefederten Masse, d. h. vier vertikale G-Sensoren Gc (G_CFL, G_CFR, G_CRL und G_CRR) sind an vorgegebenen Positionen an der Fahrzeugkarosserie benachbart dem jeweils entsprechenden linken (FL) und rechten (FR) Vorderrad und linken (RL) und rechten (RR) Hinterrad angeordnet, um die Vertikal beschleunigungen der gefederten Masse an den linken und rechten vorderradseitigen Positionen der Fahrzeug karosserie zu erfassen (sie sind positiv (+), wenn jede der Beschleunigungen relativ zur Straßenoberfläche, auf welcher das Fahrzeug fährt, nach oben gerichtet ist, sowie negativ (-), wenn sie relativ zur Straßenoberfläche nach unten gerichtet sind).

Ein Lenkwinkelsensor 20 ist an der Lenksäule eines Lenk systems ST angeordnet, um den Lenkwinkel θ und die Lenkge schwindigkeit θv zu erfassen. Ein Fahrzeuggeschwin digkeitssensor 50 ist am Fahrzeug installiert, um die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs zu erfassen. Eine Steuer- bzw. Regeleinheit 40 - wird im folgenden Steuereinheit genannt - ist an einem Teil der Fahrzeugkarosserie benachbart ei nem Fahrgastsitz angeordnet, um Signale zu empfangen, wel che von jedem der vertikalen G-Sensoren Gc (G_CFL, G_CFR, G_CRL und G_CRR) abgeleitet wurden, und um Antriebssignale für Schrittmotoren 30 der jeweiligen Schwingungsdämpfer SA_FL, SA_FR, SA_RL und SA_RR auszugeben.

Die Steuereinheit 40 umfaßt eine Eingangsschnittstelle 40a; eine CPU (zentrale Verarbeitungseinheit) 40b; einen gemeinsamen Bus, einen ROM (Festspeicher); einen RAM (direkter Zugriffsspeicher) 40ac; einen RAM (direkter Zugriffsspeicher); eine Ausgangsschnittstelle 40aa; und vier Treiber 40c. Die Treiber 40c sind mit den jeweils entsprechenden Schrittmotoren 3 verbunden, um Steuer signale von der Ausgangsschnittstelle 40aa zu empfangen und die Treibersignale aus zugeben, um die entsprechenden Schrittmotoren 3 entsprechend dem Inhalt der Steuersignale zu drehen bzw. zu schwenken. Die Schrittmotoren 30 sind in den jeweiligen Schwingungsdämpfern SA_FL, SA_FR, SA_AL und SA_AR angeordnet.

Die Steuereinheit 40 empfängt Sensorsignale von den verti kalen G-Sensoren Gc, dem Lenkwinkelsensor 20 und dem Fahr zeuggeschwindigkeitssensor 50 und führt die Steuerung bzw. Regelung der Dämpfungscharakteristik für die jeweiligen Schwingungsdämpfer SA (SA_FL, SA_FR, SA_RL und SA_RR), basierend auf den oben beschriebenen Sensorsignalen, aus.

Die Steuer- bzw. Regeleinheit 40 weist eine Signalverar beitungsschaltung (siehe Fig. 9) auf, welche ein vertika les Geschwindigkeitssignal VB der gefederten Masse ablei tet, um eine Steuerung der Dämpfungscharakteristik für je den Schwingungsdämpfer SA, basierend auf den Vertikal beschleunigungen G (G_FL, G_FR, G_RL und G_RR) der gefederten Masse von den vertikalen G-Sensoren Gc (Gc_FL, Gc_FR, Gc_RL und Gc_RR), durchzuführen. Details der Signalverarbeitungs schaltung werden nachfolgend beschrieben.

Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht des wesentlichen Aufbaus des Schwingungsdämpfers SA.

Der Schwingungsdämpfer SA weist einen Kolben P auf, wel cher die Innenseite des Zylinders 2 in eine obere Kammer A und eine untere Kammer B festlegt. Der Kolben P ist am Außenumfang der Spitze einer Kolbenstange 1 befestigt (zylindrisches Element) und gleitet innerhalb des Zylin ders 2. Der Kolben 2 umfaßt ein Kolbenelement 3 und ein druckstufiges Unterelement 4 sowie zugstufiges Unter element 5, welche in Reihe an oberen und unteren Enden des Kolbenelementes 3 angeordnet sind.

Ein Kolbenring 6 ist an einer äußeren Umfangsfläche des Kolbenelementes 3 befestigt. Der Kolbenring 6 dichtet gleitend zwischen dem Kolbenelement 3 und dem Zylinder 2 ab.

Die Fig. 4 und 5 zeigen Details des Kolbenelementes 3.

Vier druckstufige Verbindungsöffnungen 3a, welche die Arbeitsfluidströmung von der unteren Kammer B zur oberen Kammer A sicherstellen, und vier zugstufige Verbindungs öffnungen 3b, welche die Arbeitsfluidströmung von der obe ren Kammer A zur unteren Kammer B gewährleisten, sind alternierend in Umfangsrichtung des Kolbenelementes 3 an geordnet.

Zusätzlich steht eine druckstufige Sitzfläche 3c an einer Oberfläche des Kolbenelementes 3 vor und ist mit einer Aufnahmekammer 3e für den druckstufigen Zwischendruck aus gebildet, welche mit einer druckstufigen Verbindungs öffnung 3a kommuniziert. Eine druckstufige Sitzfläche 3d, welche eine Aufnahmekammer 3f des druckstufigen Zwischen druckes bildet, steht auf einer unteren Fläche des Kol benelementes 3 vor und kommuniziert mit der druckstufigen Verbindungsöffnung 3a. Die Aufnahmekammer 3f für den druckstufigen Zwischendruck kommuniziert mit jeder zugstu figen Verbindungsöffnung 3b. Ein druckstufiges hochdämp fendes Ventil 7 ist auf der Oberfläche des Kolbenelementes 3 angeordnet und berührt die druckstufige Sitzfläche 3c, so daß eine Strömung des Arbeitsfluids in jede druckstu fige Verbindungsöffnung 3a in begrenztem Umfang ermöglicht wird. Ein zugstufiges hochdämpfendes Ventil 8 ist an der unteren Fläche des Kolbenelementes 3 installiert und er möglicht eine Strömung des Arbeitsfluids in jede zugstu fige Verbindungsöffnung 3b in begrenztem Umfang sowie be rührt die zugstufige Sitzfläche 3d.

Eine druckstufige Sitzfläche 4b, welche eine Aufnahmekam mer 4a des druckstufigen Druckes bildet, steht von einer Oberfläche des druckstufigen Unterelementes 4 vor. Ein druckstufiges Druck- bzw. Sperrventil 9 berührt und ist an der druckstufigen Sitzfläche 4b befestigt.

Eine zugstufige Sitzfläche 5b bildet die Aufnahmekammer 5a des zugstufigen Druckes und steht auf der unteren Fläche des zugstufigen Unterkörpers 5 vor. Ein zugstufiges Druck- bzw. Sperrventil 10 berührt und ist an der zugstufigen Sitzfläche 5b befestigt.

Unterlegscheiben bzw. Scheiben 12a, 12b, 12c und 12d sowie Halteelemente 13a und 13b sind an der Kolbenstange 1 angeordnet, um die Wändevariable bzw. "flexed variable" jedes Ventils 7, 8, 9 und 10 in deren Öffnungsrichtung in vorgegebenem Umfang zu unterdrücken, so daß die Biegung jedes Ventils in dessen Öffnungsrichtung auftritt.

Ein Steuer- bzw. Regelventil 14 (auch Schwenkelement oder Einstellelement genannt) mit im wesentlichen zylindrischer Form ist schwenkbar in eine Öffnung 1e eingefügt, welche derart ausgestaltet ist, daß sie axial durch die Kolben stange 1 verläuft.

Ein Paar von druckstufigen Verbindungsnuten 14a und 14d ist axial auf dem Außenumfang des Steuer- bzw. Regelven tils 14 - wird im folgenden Steuerventil genannt - axial ausgebildet und symmetrisch zueinander relativ zu dem ra dialen Mittelpunkt des Steuerventils 14 ausgestaltet. Erste und zweite Seitenöffnungen 1a und 1b (erste Öffnung 1a und zweite Öffnung 1b) sind radial auf der Kolbenstange 1 ausgestaltet.

Ein druckstufiger Nebenstromkanal bzw. Bypass-Strömungs kanal II ist ausgebildet, welcher das Arbeitsfluid zwi schen den druckstufigen Verbindungsöffnungen 3a und der oberen Kammer A (druckstufige untere Druckkammer) kommuni ziert, indem das Fluid an dem druckstufigen hochdämpfenden Ventil 7 vorbeigeführt wird. Der druckstufige Nebenstrom kanal II umfaßt das Paar erster und zweiter Verbindungs nuten 14a und 14b, die ersten und zweiten Teile 1a und 1b sowie die Aufnahmekammer 3e für den druckstufigen Zwi schendruck.

Ein zugstufiger Nebenstromkanal I kommuniziert das Arbeitsfluid zwischen den zugstufigen Verbindungsöffnungen 3b und der unteren Kammer B (zugstufige untere Druckkam mer), indem das Fluid am zugstufigen hochdämpfenden Ventil 8 vorbeigeführt wird. Ein Paar von zugstufigen Verbin dungsnuten 14a und 14b ist am Außenumfang des Steuer- bzw. Regelventils 14 axial ausgebildet und symmetrisch zueinan der mit Bezug auf den radialen Mittelpunkt des Steuerven tils 14 ausgestaltet. Zusätzlich ist eine dritte Sei tenöffnung (dritte Öffnung) 1c und vierte Seitenöffnung (vierte Öffnung) 1d radial an der Kolbenstange 1 ausge staltet.

Der zugstufige Nebenstromkanal I umfaßt das Paar der zug stufigen Verbindungsnuten 14a und 14b, die dritten und vierten Öffnungen 1c und 1d sowie die Aufnahmekammer 3f für den zugstufigen Zwischendruck, welche an der unteren Endfläche des zugstufigen Unterkörpers 5 ausgestaltet ist.

Eine druckstufige variable Drosslung R₂ ist zwischen druckstufigen Verbindungsnuten 14a und 14b sowie der ersten Seitenöffnung 1a und der zweiten Seitenöffnung 1b ausgebildet. Des weiteren ist eine zugstufige variable Drosslung R₁ zwischen der zugstufigen Verbindungsnut 14b, der dritten Öffnung 1c und der vierten Seitenöffnung 1d ausgebildet. Wenn das Steuerventil 14 verschwenkt wird, kann der Öffnungswinkel jeder variablen Drosslung R₁ und R₂ unabhängig verändert werden.

Das Steuerventil 14 ist mit einer Steuerstange 15 verbun den, welche sich in der Öffnung 1e erstreckt, so daß es die Antriebskraft von einem entsprechenden Schrittmotor 30 in Fig. 2 aufnimmt bzw. empfängt.

Jeder Schrittmotor 30 kann derart angetrieben werden, daß er um einen vorgegebenen Winkel entsprechend der Vertikal geschwindigkeit VB der gefederten Masse verschwenkt wird.

Ein Stopfen 16 verhindert das Herausziehen des Steuerven tils 14 aus der Öffnung 1e und ist in die untere Seiten position des Steuerventils 14 eingepaßt.

Ein Arbeitsfluid-kommunizierender Kanal umfaßt während der Zugstufe des Kolbens P: einen zugstufigen Hauptströmungs kanal D, welcher von der oberen Kammer A in die zugstufige Verbindungsöffnung 3b verläuft, das zugstufige hochdämp fende Ventil 8 an der Position der Aufnahmekammer 3f des zugstufigen Zwischendruckes öffnet und in die untere Kammer B durch das geöffnete zugstufige hochdämpfende Ven til 8 verläuft; und einen zugstufigen Nebenstromkanal E, welcher am zugstufigen hochdämpfenden Ventil 8 von der zugstufigen Verbindungsöffnung 3b vorbeiläuft, durch den zugstufigen Nebenstromkanal 1 läuft, das druckstufige hochdämpfende Ventil 7 an der Position der Aufnahmekammer 3e des druckstufigen Zwischendruckes öffnet und von dem offenen druckstufigen hochdämpfenden Ventil 7 in die un tere Kammer A verläuft; sowie einen druckstufigen Neben stromkanal G, welcher am druckstufigen hochdämpfenden Ven til 7 von der druckstufigen Verbindungsöffnung 3a vorbei läuft, durch den druckstufigen Nebenstromkanal II läuft, das druckstufige Druckventil 9 öffnet und in die obere Kammer A läuft.

Des weiteren kann das Steuerventil 14 in eine willkürliche Position im Bereich von vier in Fig. 6 dargestellten Posi tionen basierend auf seiner Schwenkbewegung geschaltet werden: in die H-S-Charakteristikposition (erster Modus); in die S-H-Charakteristikposition (zweiter Modus); in die S-S-Charakteristikposition (dritter Modus); und in die H-H-Charak teristikposition (vierter Modus).

Fig. 8 zeigt die Schaltcharakteristik der Dämpfungs charakteristik sowie die Öffnungs- und Schließungssitua tion jedes Strömungskanals.

S bezeichnet die weiche (oder geringe) Dämpfungscharakte ristik und H bezeichnet die harte (oder hohe) Dämpfungs charakteristik.

Zuerst sind in der S-S-Charakteristikposition ( in Fig. 8) die zugstufige variable Drosslung (R₁) und die druck stufige variable Drosslung (R₂) geöffnet. Wie in der S-S-Spal te von Fig. 7 dargestellt, können der zugstufige Hauptströmungskanal D, der zugstufige Nebenstromkanal E, der druckstufige Hauptströmungskanal F und der druckstufige Nebenstromkanal G zwischen den oberen und unteren Kammern A und B kommunizieren. Somit strömt während der Zugstufe das Arbeitsfluid durch den zugstufigen Nebenstromkanal E und weist einen geringen Strömungswiderstand im niedrigen Kolbengeschwin digkeitsbereich auf.

Wenn die Kolbengeschwindigkeit abnimmt, strömt das Arbeitsfluid durch den Hauptströmungskanal D. Somit wird die Dämpfungscharakteristik während der Zugstufe auf weich eingestellt.

Zudem strömt während der Druckstufe das Arbeitsfluid durch den druckstufigen Nebenstromkanal G und weist einen gerin gen Strömungswiderstand im niedrigen Kolbengeschwindig keitsbereich auf. Wenn die Kolbengeschwindigkeit zunimmt, strömt das Arbeitsfluid durch den druckstufigen Hauptströ mungskanal F. Demgemäß wird die Dämpfungscharakteristik während der Druckstufe weich eingestellt (S-S-Charakteri stik).

Umgekehrt wird in der S-H-Charakteristikposition ( in Fig. 8) von Fig. 6 die zugstufige variable Drosslung R₁ ge öffnet und die druckstufige variable Drosslung R₂ geschlos sen. Wie in der S-H-Spalte von Fig. 7 gezeigt, kann das Arbeitsfluid nur durch den druckstufigen Hauptströmungs kanal F, den zugstufigen Hauptströmungskanal D und den zugstufigen Nebenstromkanal E fließen. Somit wird die Dämpfungscharakteristik in der Zugstufe weich, jedoch in der Druckstufe hart (S-H-Charakteristik).

Zudem ist in der H-S-Charakteristikposition ( in Fig. 8) die druckstufige variable Drosslung R₂ geöffnet und die zugstufige variable Drosslung K₁ geschlossen. Wie in der S-H-Spal te von Fig. 7 dargestellt, kann das Arbeitsfluid le diglich durch den druckstufigen Hauptströmungskanal F, den zugstufigen Hauptströmungskanal D und den zugstufigen Nebenstromkanal E strömen. Demgemäß wird die Dämpfungs charakteristik während der Zugstufe weich, jedoch während der Druckstufe hart (S-H-Charakteristik).

Des weiteren ist in der M-S-Charakteristikposition ( in Fig. 8) die druckstufige variable Drosslung R₂ geöffnet und die zugstufige variable Drosslung R₁ geschlossen. Wie in der H-S-Spalte von Fig. 7 gezeigt, kann das Arbeitsfluid nur durch den zugstufigen Hauptströmungskanal D, den druckstufigen Hauptströmungskanal F und den druckstufigen Nebenstromkanal G strömen. Folglich wird die Dämpfungs charakteristik in der Druckstufe weich, jedoch in der Zug stufe hart (H-S-Charakteristik).

Des weiteren sind in der H-H-Charakteristikposition von Fig. 6 ( in Fig. 8) sowohl die zugstufige variable Drosslung R₁ als auch die druckstufige variable Drosslung R₂ geschlossen. Wie in der H-H-Spalte von Fig. 7 darge stellt, kann das Arbeitsfluid nur durch den druckstufigen Hauptströmungskanal F und den zugstufigen Hauptströmungs kanal D strömen. Demgemäß ist die Dämpfungscharakteristik sowohl in der Druck- als auch Zugstufe hart (H-H-Charakte ristik).

Wenn das Steuerventil 14 entgegen dessen Uhrzeigersinn verschwenkt wird, um von der S-S-Charakteristikposition von Fig. 6 in die H-S-Charakteristikposition geschaltet zu werden, wird der Drosselöffnungswinkel der zugstufigen Drosslung R₁ gedrosselt, so daß die Kanal-Querschnitts fläche des zugstufigen Nebenstromkanals F vermindert wird. Demgemäß wird die Dämpfungscharakteristik in der Zugstufe allmählich härter, wenn die Dämpfungscharakteristik wäh rend der Druckstufe im weichen Zustand gehalten wird (H-S-Charak teristikbereich (erster variabler Bereich)).

Wenn das Steuerventil 14 im Uhrzeigersinn verschwenkt wird, um von der S-S-Charakteristikposition von Fig. 6 zur S-H-Charakteristikposition zu schalten, wird der Drossel öffnungswinkel der druckstufigen variablen Drosslung R₂ gedrosselt, so daß die Kanalquerschnittsfläche des druck stufigen Nebenstromkanals G vermindert wird. Somit wird die Dämpfungscharakteristik in der Druckstufe allmählich härter, wenn die Zugstufe im weichen Zustand gehalten wird (S-H-Charakteristikbereich (zweiter variabler Bereich)).

Wenn das Steuerventil 14 entgegen dem Uhrzeigersinn ver schwenkt wird, um von der H-S-Charakteristikposition von Fig. 6 zur H-H-Charakteristikposition zu schalten, wird des weiteren der Drosselöffnungswinkel der druckstufigen variablen Drosslung R₂ gedrosselt, so daß die Kanal-Quer schnittsfläche des druckstufigen Nebenstromkanals G ver mindert wird. Folglich nimmt die Dämpfungscharakteristik in der Druckstufe allmählich zu bzw. wird härter, wenn die Dämpfungscharakteristik in der Zugstufe im harten Zustand beibehalten wird (H-H-Charakteristikbereich (dritter variabler Bereich)).

Als nächstes wird der Aufbau der Signalverarbeitungsschal tung, um die Vertikalgeschwindigkeit VB der gefederten Masse abzuleiten, nachfolgend mit Bezug auf Fig. 9 be schrieben, wobei die Vertikalgeschwindigkeit VB für die Dämpfungscharakteristiksteuerung aller Schwingungsdämpfer SA durch die Steuereinheit 40 eingesetzt wird.

Im Schritt B1 von Fig. 9 wandelt die CPU 40b der Steuer- bzw. Regeleinheit 40 - wird im folgenden Steuereinheit ge nannt - die jeweiligen Vertikalgeschwindigkeiten G (G_FL, G_FR, G_RL und G_RR) der gefederten Masse, welche durch ent sprechende vertikale G-Sensoren Gc (Gc_FL, Gc_FR, Gc_RL und Gc_RR) erfaßt wurden, in entsprechende Vertikalgeschwin digkeiten der gefederten Masse an den jeweiligen, an den Fahrzeugrädern angeordneten Positionen der Fahrzeugkarosserie durch eine Integrationsverarbeitung um.

Im Schritt B2 von Fig. 9 werden die umgewandelten Verti kalgeschwindigkeiten der gefederten Masse durch Bandpaß filter (BPFs) gefiltert, um Frequenzkomponenten zu elimi nieren, welche von einem zu steuernden Zielfrequenzband abweichen. Detaillierter ausgedrückt, besteht jeder gleiche Bandpaßfilter (BPF) aus einem Hochpaßfilter (HPF) (dessen Grenzfrequenz beträgt 0,8 Hz) und einem Tiefpaßfilter (LPF) (dessen Grenzfrequenz beträgt 1,2 Hz). Wenn ein Resonanzfrequenzband der gefederten Masse des Fahrzeugs als Ziel angesetzt wird, leitet die CPU 40b vertikale Geschwindigkeitssignale VB (VB_FL, VB_FR, VB_RL, VB_RR) der gefederten Masse als Hubsignale (Vertikalverhalten des Fahrzeugs) ab.

Als nächstes führt die Steuereinheit 40 den Dämpfungs charakteristik-Steuervorgang für jeden Schwingungsdämpfer SA durch.

Fig. 10 zeigt ein Flußdiagramm, welches die Inhalte einer normalen Steuerung durch einen Grundsteuerbereich dar stellt (Schalteinheit für den Dämpfungscharakteristik- Grundmodus). Eine derartige in Fig. 10 dargestellte nor male Steuerung wird für jeden Schwingungsdämpfer SA (SA_FL, SA_FR, SA_RL und SA_RR) durchgeführt.

Im Schritt 101 von Fig. 10 bestimmt die CPU 40b, ob ein repräsentatives der abgeleiteten Vertikalgeschwindigkeits signale der gefederten Masse positiv ist. Bei JA (plus) im Schritt 101 geht die Routine zum Schritt 102, in welchem der entsprechende Schwingungsdämpfer SA angesteuert wird, um die H-S-Charakteristikposition aufzuweisen. Bei NEIN (Null oder minus) im Schritt 101 geht die Routine zum Schritt 102. Im Schritt 102 bestimmt die CPU 40b, ob das repräsentative der abgeleiteten Vertikalgeschwindigkeits signale der gefederten Masse negativ (minus) ist. Bei JA im Schritt 102 (minus) geht die Routine zum Schritt 104. Im Schritt 104 steuert die CPU 40b den entsprechenden Schwingungsdämpfer SA an, um die S-H-Charakteristikposi tion zu liefern. Bei NEIN im Schritt 103 geht die Routine zum Schritt 105.

Im Schritt 105, in welchem ermittelt wurde, daß der Wert des repräsentativen der abgeleiteten Vertikalgeschwindig keitssignale VB der gefederten Masse Null beträgt, wird der entsprechende Schwingungsdämpfer SA angesteuert, um die S-S-Charakteristikposition zu liefern.

Als nächstes zeigen die Fig. 11A, 11B, 11C und 11D als Gesamtheit ein Zeitsteuerdiagramm jedes Signals während des grundsätzlichen Dämpfungssteuervorganges, welcher in Verbindung mit Fig. 10 beschrieben wurde.

Es wird angenommen, daß eines der vertikalen Geschwindig keitssignale VB der gefederten Masse zeitabhängig, wie in Fig. 11A dargestellt, variiert wurde. Wenn das vertikale Geschwindigkeitssignal VB der gefederten Masse Null be trägt, wird der entsprechende Schwingungsdämpfer SA in die S-S-Charakteristikposition gesteuert. Zudem wird, wenn der Wert der entsprechenden Vertikalgeschwindigkeit VB der ge federten Masse positiv ist (plus), der entsprechende Schwingungsdämpfer SA in die H-S-Charakteristikposition gesteuert. Innerhalb des H-S-Charakteristikbereiches ist die Dämpfungscharakteristik in der Druckstufe auf die wei che Charakteristik festgelegt. Andererseits variiert die Dämpfungscharakteristik in der Zugstufe (Ziel-Dämpfungs charakteristikposition P_T) proportional zur Vertikal geschwindigkeit VB der gefederten Masse basierend auf der folgenden Gleichung (1).

P_T = βT VB (1)

βT bezeichnet eine Konstante in der Zugstufe jedes ent sprechenden Schwingungsdämpfers SA.

Wenn zusätzlich der Wert des entsprechenden vertikalen Geschwindigkeitssignal VB der gefederten Masse negativ ist (minus), wird der entsprechende Schwingungsdämpfer SA in den S-H-Charakteristikbereich gesteuert, die Dämpfungs charakteristik in der Zugstufe auf die weiche Charakteri stik fixiert und andererseits die Dämpfungscharakteristik in der Druckstufe (Ziel-Dämpfungscharakteristikposition Pc) proportional zum vertikalen Geschwindigkeitssignal VB der gefederten Masse basierend auf der folgenden Gleichung (2) verändert.

Pc = βC VB (2)

βC bezeichnet die Konstante der Druckstufe jedes entspre chenden Schwingungsdämpfers.

Als nächstes werden die Schaltzustände des Steuerbereiches des repräsentativen Schwingungsdämpfers SA hauptsächlich aus dem Steuervorgang der Dämpfungscharakteristik der Steuereinheit 40 mit Bezug auf die Fig. 11A bis 11D erläu tert.

Beim einstückigen Zeitsteuerdiagramm der Fig. 11A bis 11D bezeichnet der Bereich a den Zustand, in welchem der Wert der entsprechenden Vertikalgeschwindigkeit VB der gefeder ten Masse von einem negativen Wert (nach unten gerichtet) zu einem positiven Wert (nach oben gerichtet) umgekehrt wird. Zu diesem Zeitpunkt wird der entsprechende Schwin gungsdämpfer SA in den H-S-Charakteristikbereich basierend auf der oben beschriebenen Vertikalgeschwindigkeit VB der gefederten Masse gesteuert, da die Relativgeschwindigkeit zwischen der gefederten und ungefederten Masse weiterhin einen negativen Wert einnimmt (eine der Stufen, bei wel chen der entsprechende Schwingungsdämpfer SA in die Druck stufe eintritt). Somit bezeichnet innerhalb des Bereiches a die Druckstufe des entsprechenden Schwingungsdämpfers SA die weiche Charakteristik.

Der Bereich b bezeichnet den Bereich, bei welchem die Relativgeschwindigkeit zwischen der gefederten und ungefe derten Masse vom negativen Wert in den positiven Wert um geschaltet wird (eine der Stufen, in welchen der entspre chende Schwingungsdämpfer SA in die Zugstufe eintritt), wobei die entsprechende Vertikalgeschwindigkeit VB der ge federten Masse weiterhin ein positiven Wert (nach oben ge richtet) aufweist. Zu diesem Zeitpunkt wird der entspre chende Schwingungsdämpfer SA in den H-S-Charakteristik bereich basierend auf der Richtung der entsprechenden Ver tikalgeschwindigkeit VB der gefederten Masse und einer der Stufen, in welchen der entsprechende Schwingungsdämpfer SA in die Zugstufe eintritt, gesteuert. Innerhalb des Berei ches b bezeichnet die Zugstufe, in welche der entspre chende Schwingungsdämpfer SA eintritt, die harte Charakte ristik, in Abhängigkeit vom Wert der entsprechenden Verti kalgeschwindigkeit VB der gefederten Masse.

Der Bereich c bezeichnet einen Zustand, bei welchem die entsprechende Vertikalgeschwindigkeit VB der gefederten Masse vom positiven Wert (nach oben gerichtet) zum negati ven Wert (nach unten gerichtet) umgekehrt wird, jedoch die Relativgeschwindigkeit weiterhin den positiven Wert be zeichnet (eine der Stufen, bei welchen der entsprechende Schwingungsdämpfer SA in die Druckstufe eintritt). Zu die sem Zeitpunkt wird der entsprechende Schwingungsdämpfer SA in den S-H-Charakteristikbereich basierend auf der Rich tung der entsprechenden Vertikalgeschwindigkeit VB der ge federten Masse gesteuert. Folglich bezeichnet innerhalb dieses Bereiches c die Zugstufe, in welche der entspre chende Schwingungsdämpfer SA eintritt, die weiche Charak teristik.

Der Bereich d kennzeichnet einen Zustand, in welchem die entsprechende Vertikalgeschwindigkeit VB der gefederten Masse weiterhin den negativen Wert (nach unten gerichtet) aufweist, jedoch die Relativgeschwindigkeit zwischen der gefederten und ungefederten Masse vom positiven Wert zum negativen Wert umgekehrt wird (eine der Stufen, in welchen der entsprechende Schwingungsdämpfer SA in die Druckstufe eintritt). Somit bezeichnet innerhalb des Bereiches d die Druckstufe, in welche der entsprechende Schwingungsdämpfer SA eintritt, die harte Charakteristik in Abhängigkeit vom Wert der entsprechenden Vertikalgeschwindigkeit VB der gefederten Masse.

Bei diesem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird eine der Stufen, in welche der entsprechende Schwingungs dämpfer SA eintritt, wenn der oben beschriebene Fall auf tritt, in die harte Charakteristik gesteuert, denn die entsprechende Vertikalgeschwindigkeit VB der gefederten Masse das gleiche Vorzeichen wie die Relativgeschwindig keit aufweist (Bereich b und Bereich d).

Wenn die entsprechende Vertikalgeschwindigkeit VB der ge federten Masse ein abweichendes Vorzeichen von der Rela tivgeschwindigkeit (Bereich a und Bereich c) aufweist, wird eine der Stufen, in welche der entsprechende Schwin gungsdämpfer SA eintritt, in die weiche Charakteristik ge steuert. Entsprechend obiger Darstellung wird jeder Schwingungsdämpfer SA analog der Dämpfungscharakteristik steuerung basierend auf dem Skyhook-Prinzip gesteuert bzw. geregelt.

Des weiteren wird bei oben beschriebenem Ausführungsbei spiel, wenn eine der Stufen, in welche der entsprechende Schwingungsdämpfer SA eintritt, umgeschaltet, d. h. wenn der Bereich vom Bereich a zum Bereich c oder vom Bereich c zum Bereich d übertragen wird (von der weichen Charakteri stik in die harte Charakteristik) die Dämpfungscharakteri stikposition in einer der Stufen, auf welche der Schalt vorgang der Steuerung übertragen wurde, bereits zur harten Charakteristikseite des vorherigen Bereiches a oder c ge schalten wurde, so daß der Schaltvorgang von der weichen Charakteristik zur harten Charakteristik ohne Zeitverzöge rung ausgeführt werden kann.

Als nächstes werden die Inhalte der Schaltsteuerung zwi schen der normalen Dämpfungssteuerung durch den Basis steuerbereich der Steuereinheit 40 und eine korrigierende Steuerung durch einen korrigierenden Steuerbereich der Steuereinheit 40 (eine Schalteinheit für einen Spe zialmodus der Dämpfungscharakteristik) sowie deren korri gierende Steuerung erläutert.

Wenn als erstes das Lenkwinkelsignal, welches den Lenkwin kelversatz e bezeichnet, vom Lenkwinkelsensor 20 empfangen wird und die Steuereinheit 40 bestimmt, daß ein Lenkvor gang derart stattfindet, daß eine Reihe von Lenkrich tungsänderungsvorgängen auftritt, um das Fahrzeug entspre chend oder einen vorgegebenen Lenkwinkelversatz θf über steigend zu lenken, so daß das Fahrzeug eine slalomähnli che Bewegung ausführt, wird der Schaltvorgang der Steue rung von der normalen Dämpfungscharakteristiksteuerung durch den normalen Steuerbereich der Steuereinheit 40 zur korrigierenden Steuerung durch den korrigierenden Steuer bereich der Steuereinheit 40 ausgeführt.

Detaillierter ausgedrückt, wird bei der korrigierenden Steuerung die Dämpfungscharakteristik jedes Schwingungs dämpfers SA derart gesteuert, daß er in die H-H-Charakte ristikposition geschaltet wird, bei welcher die Dämp fungscharakteristika sowohl der Zug- als auch Druckstufe eine harte Charakteristik aufweisen. Demzufolge kann ein vorübergehendes Wankverhalten der Fahrzeugkarosserie, wel ches aus den Lenkrichtungsänderungen einer Reihe von Lenk vorgängen resultiert, im anfänglichen Zustand der Lenkrichtungsänderung unterdrückt werden.

Wenn die Steuereinheit 40 feststellt, daß die nachfolgende Richtungsänderung zur neutralen Position des Lenkrades des Lenksystems ST innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer nach der ersten Lenkrichtungsänderung zu einer Lenkgrenzposi tion stattgefunden hat, bestimmt die Steuereinheit 40, daß höchstwahrscheinlich eine Fahrspuränderung oder ein Slalommanöver durchgeführt wird. Demzufolge wird, während die nachfolgende vorgegebene verzögerte Zeitdauer abgelaufen ist, der Zustand beibehalten, bei welchem der geschaltete Zustand dem vierten Modus entspricht (H-H-Cha rakteristikposition). Anschließend wird der in den vierten Modus geschaltete Zustand gelöst.

Somit wird das vorübergehende Wankverhalten während des Slalommanövers oder während eines Fahrspurwechsels ohne Steuerverzögerung unterdrückt.

Wenn andererseits der nachfolgende Lenkrichtungsänderungs vorgang zur neutralen Position oder umgekehrten bzw. ande ren Grenzposition des Lenkrades des Lenksystems ST nicht innerhalb der vorgegebenen Zeitdauer nach dem ersten Lenkrichtungsänderungsvorgang zur Lenkgrenzposition auf tritt, ermittelt die Steuereinheit 40, daß kein Slalom manöver durchgeführt wird. Zu diesem Zeitpunkt wird der zum vierten Modus geschaltete Zustand gelöst, so daß von der korrigierenden Steuerung zum normalen Steuerzustand der Dämpfungscharakteristik zurückgekehrt wird. Folglich kann der Fahrzeugkomfort sichergestellt werden.

Wenn zudem die Steuereinheit 40 bestimmt, daß die durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 50 erfaßte Fahrzeug geschwindigkeit Vs gleich oder höher als ein vorgegebener hoher Geschwindigkeitswert Vf ist, schaltet die Steuerein heit 40 die Steuerung der Dämpfungscharakteristik von der normalen Dämpfungscharakteristik durch die normale Dämp fungscharakteristiksteuerung zur korrigierenden Steuerung durch den korrigierenden Steuerbereich (H-H-Charakteri stikposition). Demgemäß kann die Lenkstabilität automa tisch gewährleistet werden, wenn das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit fährt.

Wie oben erläutert, kann bei dem Ausführungsbeispiel der Fahrzeugsteuervorrichtung für die Dämpfungscharakteristik das bei einem Slalommanöver oder einem Fahrspurwechsel auftretende vorübergehende Wankverhalten in seinem anfäng lichen Zustand unterdrückt werden, ohne daß eine Ansprech verzögerung der Steuerung auftritt.

Des weiteren kann die Lenkstabilität bei hoher Fahrge schwindigkeit des Fahrzeuges sichergestellt werden.

Fig. 12 zeigt die Schaltcharakteristik der Dämpfungs charakteristik sowie die Öffnungs- und Schließungszustände der jeweiligen Strömungskanäle bei einer Modifikation je des Schwingungsdämpfers SA mit variabler Dämpfungscharak teristik.

Wie in Fig. 12 dargestellt ist der H-H-Charakteristikbe reich an einem dem S-H-Charakteristikbereich nach folgenden Bereich vorgesehen, obgleich an einem dem H-S-Charak teristikbereich nachfolgenden in Fig. 8 ange ordnet ist. Im H-H-Charakteristikbereich von Fig. 12 nimmt die Dämpfungscharakteristik in der Zugstufe allmählich zu bzw. wird härter, wobei die Dämpfungscharakteristik in der Druckstufe auf der harten Charakteristik gehalten wird. Die Fig. 14, 15 und 16 zeigen eine weitere Modifikation des Schwingungsdämpfers mit variabler Dämpfungscharakteri stik, welcher bei einer Vorrichtung zum Steuern der Dämp fungscharakteristik des Fahrzeugschwingungsdämpfers bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel einsetzbar ist.

Insbesondere stellt Fig. 13 eine Querschnittansicht einer weiteren Modifikation des Schwingungsdämpfers SA2 mit va riabler Dämpfungscharakteristik dar.

Fig. 14 ist eine vergrößerte Querschnittansicht eines zug stufigen variablen Drosselmechanismus, welcher nachfolgend beschrieben wird.

Fig. 15 ist eine vergrößerte Querschnittansicht einer nachfolgend zu beschreibenden Kolbenanordnung.

Bei der Modifikation jedes Schwingungsdämpfers SA2 von Fig. 13 ist der Kolben 22 gleitend mit dem Zylinder 21 montiert, so daß der Zylinder 21 in die obere Kammer 21a und die untere Kammer 21b unterteilt wird.

Des weiteren bildet ein Außenmantel 23 eine Reservoirkam mer 23a auf dem Außenumfang des Zylinders 21. Eine Basis 24 dient als Trennung der unteren Kammer 21b und der Reservoirkammer 23a am unteren Endbereich des Zylinders 21. Ein Rückflußkanal 24a ermöglicht die Strömung des Arbeitsfluids lediglich in die Richtung von der Reservoir kammer 23a zur unteren Kammer 21b und ist an der Basis 24 installiert.

Der Kolben 22 ist am unteren Ende der Kolbenstange 25 be festigt. Ein Führungselement 26 dient zur Führung der Gleitbewegung der Kolbenstange 25. Des weiteren trennt das Führungselement 26 die obere Kammer 21a und die Reservoir kammer 23a am oberen Endbereich des Zylinders 21.

Ein Speicher 27 ist mit der Reservoirkammer 23a verbunden. Ein oberer Verbindungsmantel 28 ist zwischen dem Zylinder 21 und der Außenhülle bzw. dem Außenmantel 23 angeordnet. Der obere Verbindungsmantel 28 bildet einen oberen ring förmigen Strömungskanal 28a, welcher mit der oberen äuße ren Umfangsfläche des Zylinders 21 durch die obere Kammer 21a und die Verbindungsöffnung 21c verbunden ist. Ein un terer Verbindungsmantel 29 ist zwischen dem Zylinder 21 und dem Außenmantel bzw. der Außenhülle 23 angeordnet. Der untere Verbindungsmantel 29 bildet einen unteren ringför migen Strömungskanal 29a, welcher das Arbeitsfluid mit der unteren Kammer 21b durch die Verbindungsnut 24b verbindet, welche zwischen der unteren äußeren Umfangsfläche des Zylinders 21 ausgebildet ist. Wie in Fig. 14 dargestellt, bildet ein zugstufiger variabler Drosslungsmechanismus 31 einen zugstufigen Verbindungskanal 31a, welcher das Arbeitsfluid zwischen dem oberen ringförmigen Strömungs kanal 28a und der Reservoirkammer 23a strömen läßt.

Der zugstufige variable Drosslungsmechanismus 31 steuert variabel die Arbeitsfluid-Strömungsmenge des zugstufigen Verbindungskanals 31a. Wie in Fig. 14 dargestellt, läuft ein Rückflußkanal 32 am zugstufigen variablen Drosslungs mechanismus 31 vorbei und ermöglicht eine Arbeits fluidströmung lediglich von der Reservoirkammer 23a zum oberen ringförmigen Strömungskanal 28a.

Ein druckstufiger variabler Drosslungsmechanismus 33 bil det einen druckstufigen Verbindungskanal 33a, durch wel chen das Arbeitsfluid zwischen der unteren ringförmigen Nut 29a und der Reservoirkammer 23a fließen kann.

Der druckstufige variable Drosslungsmechanismus 33 steuert in variabler Form die Arbeitsfluid-Strömungsmenge im druckstufigen Verbindungskanal 33a.

Ein Rückflußkanal 34 läuft am druckstufigen variablen Drosslungsmechanismus 33 vorbei und ermöglicht eine Strö mung des Arbeitsfluids von der Reservoirkammer 33a zum un teren ringförmigen Strömungskanal 29a.

Der Kolben 22, wie in Fig. 15 dargestellt, umfaßt: eine zugstufige Verbindungsöffnung 22b, welche im begrenzten Umfang eine Strömung des Arbeitsfluids lediglich von der oberen Kammer 21a zur unteren Kammer 21b durch ein zugstufiges Scheibenventil 22a (zugstufiges hochdämpfendes Ventil) ermöglicht; und eine druckstufige Verbindungs öffnung 22d, welche im begrenzten Umfang eine Strömung des Arbeitsfluids lediglich von der unteren Kammer 21b zur oberen Kammer 21a ermöglicht, um die hochdämpfende Kraft durch ein druckstufiges Scheibenventil 22c (druckstufiges hochdämpfendes Ventil) zu erzeugen.

Der zugstufige variable Drosslungsmechanismus 31, wie in Fig. 14 dargestellt, bildet eine einzige Einheit, in wel cher der Rückflußkanal 32, der zugstufige Strömungskanal 31a und der Rückflußkanal 32 einstückig in ein normales geschlossenes elektromagnetisches Ventil SB integriert sind.

Die Querschnittsfläche des Strömungskanals des zugstufigen Verbindungskanals 31a wird variabel zum Drosselöffnungs grad entsprechend dem Treibersignal zum elektromagne tischen Ventil SB gesteuert.

Da der druckstufige variable Drosslungsmechanismus 33 den gleichen Aufbau wie der zugstufige variable Dross lungsmechanismus 31 aufweist, wird eine detaillierte Er läuterung dem gleichen Bezugszeichen, wie beim zugstufigen variablen Drosslungsmechanismus 31 weggelassen.

Beim Schwingungsdämpfer SA2 mit variabler Dämpfungscharak teristik der Modifikation wurde der Aufbau oben beschrie ben.

Die Arbeitsfluid-Verbindungskanäle während der Zugstufe betragen zwei Strömungskanäle: 1. der zugstufige Haupt strömungskanal (siehe Fig. 15), welcher bei der oberen Kammer 21a startet, in die zugstufige Verbindungsöffnung 22b und das ventilgeöffnete zugstufige Scheibenventil 22a verläuft sowie an der unteren Kammer 21b endet; und 2. den zugstufigen Nebenflußkanal, welcher an der oberen Kammer 21a anfängt, in die Verbindungsöffnung 21c, den oberen ringförmigen Strömungskanal 28a, den zugstufigen Verbindungskanal 31a, die Reservoirkammer 23a und den Rückflußkanal 24a verläuft sowie in der unteren Kammer 21b endet.

Andererseits betragen die Arbeitsfluidverbindungskanäle während der Druckphase zwei Strömungskanäle: 1. den druck stufigen Hauptströmungskanal (siehe Fig. 15), welcher von der unteren Kammer 21b abgeht, in die druckstufige Verbindungskammer 22d und das ventilgeöffnete druckstufige Scheibenventil 22c verläuft sowie an der oberen Kammer 21a endet; und 2. den druckstufigen Nebenflußkanal, welcher von der unteren Kammer 21b abgeht, in die Verbindungsnut 24b, den unteren ringförmigen Strömungskanal 29a, den druckstufigen Verbindungskanal 33a, die Reservoirkammer 23a, den Rückflußkanal 34, den oberen ringförmigen Strö mungskanal 28a und die Verbindungsöffnung 31c verläuft so wie in der oberen Kammer 21a endet.

Zusätzlich kann die Querschnittsfläche des Strömungskanals des zugstufigen Nebenflußkanals variabel gesteuert werden, um einen willkürlichen Strömungskanalquerschnitt durch eine variable Steuerung mittels eines dem elektromagneti schen Ventil SB des zugstufigen variablen Drosslungsmecha nismus 31 zugeführten Antriebssignals bzw. Treibersignals zu liefern. Die Strömungskanal-Querschnittsfläche des druckstufigen Nebenflußkanals kann variabel gesteuert werden, um eine willkürliche Strömungskanal-Querschnitts fläche durch die variable Steuerung mittels des durch das elektromagnetische Ventil SB des druckstufigen variablen Drosslungsmechanismus 32 zugeführten Treibersignals vorzusehen.

Somit weist die Dämpfungscharakteristik in der Zugstufe die harte Charakteristik auf, wenn der zugstufige Neben flußkanal geschlossen ist, und eine weiche Charakteristik auf, wenn der zugstufige Nebenflußkanal geöffnet ist. Des weiteren kann die Dämpfungscharakteristik in der Zugstufe variabel gesteuert werden, um eine willkürliche Charakte ristik zwischen den maximal weichen und harten Charakteri stiken vorzusehen, wenn der Drosselöffnungswinkel des zug stufigen Nebenstromkanals variabel gesteuert wird.

Andererseits weist die Dämpfungscharakteristik in der Druckstufe die harte Charakteristik auf, wenn der druck stufige Nebenflußkanal geschlossen ist, und weist die wei che Charakteristik auf, wenn der druckstufige Nebenfluß kanal geöffnet ist. Des weiteren kann die Dämpfungscharak teristik in der Druckstufe variabel gesteuert werden, um eine willkürliche Charakteristik zwischen den maximal wei chen und harten Charakteristiken vorzusehen, wenn der Drosselöffnungswinkel des druckstufigen Nebenflußkanals variabel gesteuert wird.

Wie oben beschrieben, kann die Dämpfungscharakteristik so wohl in der Druck- als auch Zugstufe variabel gesteuert werden, um eine willkürliche Kombination der ersten bis vierten Moden zu erreichen, wenn der zugstufige variable Drosslungsmechanismus 31 und der druckstufige variable Drosslungsmechanismus 33 im wesentlichen unabhängig von einander variabel gesteuert werden.

Da jeder Schwingungsdämpfer SA oder SA2 im wesentlichen zueinander unabhängig variabel steuerbar ist, kann die Steuerungs-Ansprechcharakteristik des Schaltvorganges der Dämpfungscharakteristikmoden verbessert werden.

Obgleich das Fahrzeugvertikalverhalten basierend auf dem vertikalen Beschleunigungssignal von den jeweiligen G-Sen soren Gc_FL, Gc_FR, Gc_RL und Gc_RR ermittelt wird, kann das Fahrzeugvertikalverhalten durch die Extrahierung der Resonanzfrequenzbandkomponenten der gefederten Masse aus den erfaßten Werten der Rädersensoren bestimmt werden. Dies ist beispielhaft in dem US-Patent Nr. 5,638,275 dargestellt. (Die Offenbarung des oben genannten US-Pa tents wird durch Bezugnahme in die Beschreibung aufgenommen).

Des weiteren kann ein manueller Schalter SW mit der Steu ereinheit 40 verbunden sein, um mit Kraft die jeweiligen Schwingungsdämpfer SA in die vierten Moden durch die Steu ereinheit 40 zu schalten, wenn die Steuereinheit einge schalten wird. Des weiteren kann eine Zeitsteuerung in der CPU 40b der Steuereinheit 40 vorgesehen werden, um die vorgegebene Zeitdauer und die vorgegebene Verzögerungszeit zu messen. Des weiteren kann der Fahrzeuggeschwindigkeits sensor 50 in den Tacho der Instrumententafel des Fahrzeugs eingearbeitet werden. Schließlich sind die elektromagneti schen Ventile SB für den jeweiligen zug- und druckstufigen variablen Drosslungsmechanismus 31 und 33 bei der anderen Modifikation des Schwingungsdämpfers SA2 mit der Ausgangs schnittstelle 40aa der Steuereinheit 40, wie in Fig. 2 dargestellt, verbunden.

Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung einen Schwingungsdämpfer SA mit variabler Dämpfungscharakteri stik, welcher einen Betriebsmodus aus einem ersten Modus, einem zweiten Modus, einem dritten Modus und einem vierten Modus einnimmt und mit einer Schalteinheit für den Basis modus der Dämpfungscharakteristik sowie einer Schaltein heit für einen speziellen Modus der Dämpfungscharakteri stik verbunden ist. Der erste Modus ist dergestalt, daß in der Zugstufe eine relativ hohe Dämpfungscharakteristik und in der Druckstufe eine relativ niedrige Dämpfungscharakte ristik vorgesehen wird, wenn die durch ein Bestimmungsele ment des Fahrzeugvertikalverhaltens bestimmte Fahrzeugver tikalrichtung nach oben gerichtet ist. Der zweite Modus stellt sich derart dar, daß in der Zugstufe eine relativ niedrige Dämpfungscharakteristik und in der Druckstufe eine relativ hohe Dämpfungscharakteristik vorgesehen wird, wenn die durch das Bestimmungselement des Fahrzeugverti kalverhaltens bestimmte Fahrzeugvertikalrichtung nach un ten gerichtet ist. Der dritte Modus stellt sich dergestalt dar, daß sowohl in der Zug- als auch Druckstufe relativ niedrige Dämpfungscharakteristika vorgesehen sind, wenn das Bestimmungselement des Fahrzeugvertikalverhaltens we der nach oben noch nach unten gerichtet ist. Der vierte Modus ist derart ausgestaltet, daß die Dämpfungscharakte ristika sowohl in der Zug- als auch Druckstufe relativ hoch sind, wenn ein vorgegebener Zustand der Fahrzeugbewe gung erfüllt ist.

Claims

1. Vorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit:
zumindest einem Schwingungsdämpfer (SA), welcher zwi schen einer gefederten Masse einer Fahrzeugkarosserie und einer ungefederten Masse eines entsprechenden Fahrzeugrades derart angeordnet und aufgebaut ist, daß ein erster Betriebsmodus eingestellt wird, um eine relativ hohe Dämpfungscharakteristik als Dämpfungs charakteristik in der Zugstufe vorzusehen, während eine relativ niedrige Dämpfungscharakteristik in der Druckstufe vorgesehen wird, daß ein zweiter Betriebs modus eingestellt wird, um eine relativ hohe Dämpfungscharakteristik als Dämpfungscharakteristik in der Druckstufe vorzusehen, während die relativ nied rige Dämpfungscharakteristik als Dämpfungscharakteri stik in der Zugstufe vorgesehen wird, daß ein dritter Betriebsmodus eingestellt wird, um die relativ niedri gen Dämpfungscharakteristika als Dämpfungscharakteri stika sowohl in der Zug- als auch Druckstufe vorzuse hen, und daß ein vierter Betriebsmodus eingestellt wird, um die relativ hohen Dämpfungscharakteristika sowohl in der Zug- als auch Druckstufe vorzusehen;
einer Bestimmungseinheit zum Ermitteln des vertikalen Verhaltens der gefederten Masse der Fahrzeugkaros serie;
einer Schalteinheit (40) für den Basismodus der Dämpfungscharakteristik, um die Richtung des ermittel ten Vertikalverhaltens der Fahrzeugkarosserie zu be stimmen, den vorliegenden Betriebsmodus des Schwin gungsdämpfers (SA) in den ersten Betriebsmodus zu schalten, wenn die Richtung des ermittelten Vertikal verhaltens nach oben gerichtet ist, den vorliegenden Betriebsmodus des Schwingungsdämpfers (SA) in den zweiten Modus zu schalten, wenn die Richtung des er mittelten Vertikalverhaltens nach unten gerichtet ist, und um den gegenwärtigen Betriebsmodus in den dritten Modus zu schalten, wenn die Richtung des ermittelten Vertikalverhaltens weder nach oben noch nach unten ge richtet ist; und
einer Schalteinheit (40) für einen Spezialmodus der Dämpfungscharakteristik, um den gegenwärtigen Be triebsmodus des Schwingungsdämpfers (SA) in den vier ten Betriebsmodus zu schalten, wenn eine vorgegebene Bedingung des Fahrzeugverhaltens erfüllt ist.

2. Vorrichtung für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinheit (40) für den Spezialmodus der Dämpfungscharakteristik einen manuellen Schalter (SW) aufweist, durch den der gegenwärtige Betriebsmodus des Schwingungsdämpfers (SA) in den vierten Modus manuell geschalten werden kann, wenn die vorgegebene Bedingung erfüllt ist.

3. Vorrichtung für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Zustand-Bestimmungs einheit (40) zum bestimmen des lateralen Rich tungszustandes der Fahrzeugkarosserie, wobei die vor gegebene Bedingung für das Fahrzeugverhalten derart konzipiert ist, daß eine Verschiebung des seitlichen Richtungsverhaltens der Fahrzeugkarosserie zur Seiten richtung der Fahrzeugkarosserie und eine Rückführung des veränderten seitlichen Richtungsverhaltens der Fahrzeugkarosserie zur ursprünglichen Position inner halb einer vorgegebenen Zeitdauer auftritt.

4. Vorrichtung für ein Kraftfahrzeug nach einem der An sprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch ein Bestimmungs element zur Ermittlung, ob die vorgegebene Bedingung erfüllt ist, wobei das Bedingungs-Bestimmungselement ein Bestimmungselement zum Bestimmen des seitlichen Richtungsverhaltens des Fahrzeuges aufweist und wobei die Schalteinheit für den Spezialmodus der Dämpfungs charakteristik den gegenwärtigen Betriebsmodus in den vierten Modus schaltet, wenn durch das Bestimmungs element für das seitliche Richtungsverhalten ermittelt wird, daß der auftretende Veränderungszustand des seitlichen Richtungsverhaltens gleich oder größer als ein vorgegebener Wert ist, den Schaltvorgang vom gegenwärtigen Betriebsmodus in den vierten Betriebs modus löscht, nachdem eine vorgegebene verzögerte Zeitdauer von einer vorgegebenen Zeitdauer verstrichen ist, innerhalb welcher eine Rückkehr des Zustandes des veränderten seitlichen Richtungsverhaltens zur ursprünglichen Position aufgetreten ist, sowie den Schaltvorgang vom gegenwärtigen Betriebsmodus in den vierten Modus löscht, wenn der rückgeführte Zustand des veränderten seitlichen Richtungsverhaltens zur ursprünglichen Position nicht durch das Bestimmungselement für das seitliche Rich tungsverhalten innerhalb der vorgegebenen Zeitdauer erfaßt wurde.

5. Vorrichtung für ein Kraftfahrzeug nach einem der An sprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen Lenkwin kelsensor (20) zum Erfassen einer Lenkwinkelversetzung (ϑ) des Lenkrades eines Fahrzeuglenksystems, wobei die vorgegebene Bedingung derart konzipiert ist, daß die Veränderung des seitlichen Richtungsverhaltens und die anschließende Rückführung des veränderten Richtungs verhaltens zur ursprünglichen seitlichen Richtungs position innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer auftritt.

6. Vorrichtung für ein Kraftfahrzeug nach einem der An sprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch ein Bestimmungs element zum Ermitteln, ob die vorgegebene Bedingung erfüllt ist, wobei das Bedingungs-Bestimmungselement einen Lenkwinkelsensor (20) zum Erfassen einer Lenk winkelversetzung (ϑ) eines Lenkrades eines Fahrzeug lenksystems aufweist, und wobei die Schalteinheit (40) für den Spezialmodus der Dämpfungscharakteristik den gegenwärtigen Betriebsmodus des Schwingungsdämpfers (SA) in den vierten Modus schaltet, wenn der Lenkvor gang einem vorgegebenen Lenkwinkelversetzungswert gleich ist oder übersteigt, der durch den Lenkwinkel sensor (20) erfaßt wird, den Schaltvorgang vom vorlie genden Betriebsmodus in den vierten Modus löst, nach dem eine vorgegebene Verzögerungszeit von einer vorge gebenen Zeitdauer verstrichen ist, innerhalb welcher ein nachfolgender Lenkvorgang zur Rückführung des Lenkrades in die ursprüngliche Lenkwinkelversatzposi tion durch den Lenkwinkelsensor (20) erfaßt wurde, und den Schaltvorgang zum vorliegenden Betriebsmodus löst, wenn der nachfolgende Lenkvorgang zur Rückführung des veränderten Lenkwinkelversatzes, welcher dem vorgege benen Winkelversatzwert entspricht oder übersteigt, zur ursprünglichen Lenkwinkelversatzposition durch den Lenkwinkelsensor (20) nicht innerhalb der vorgegebenen Zeitdauer erfaßt wird.

7. Vorrichtung für ein Kraftfahrzeug nach einem der An sprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen Fahrzeug geschwindigkeitssensor (50) zum Erfassen der Fahrzeug geschwindigkeit, wobei die vorgegebene Bedingung der art konzipiert ist, daß die erfaßte Fahrzeuggeschwin digkeit eine einem vorgegebenen höheren Geschwindig keitswert entsprechende oder höhere Geschwindigkeit bezeichnet.

8. Vorrichtung für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 6, ge kennzeichnet durch ein Bestimmungselement zur Bestim mung, ob die vorgegebene Bedingung erfüllt ist, wobei das Bedingungs-Bestimmungselement einen Fahrzeug geschwindigkeitssensor (50) zum Erfassen der Fahrzeug geschwindigkeit umfaßt, und wobei die Schalteinheit für den Spezialmodus der Dämpfungscharakteristik den gegenwärtigen Betriebsmodus in den vierten Modus schaltet, wenn die erfaßte Fahrzeuggeschwindigkeit ei nen einem vorgegebenen höheren Geschwindigkeitswert entsprechenden oder übersteigenden Wert angibt.

9. Vorrichtung für ein Kraftfahrzeug nach einem der An sprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnete daß der Schwingungsdämpfer (SA) derart angeordnet und aufgebaut ist, daß er einen ersten variablen Bereich, der zwischen dem ersten Betriebsmodus und dem dritten Betriebsmodus angeordnet ist und in welchem lediglich die Dämpfungscharakteristik in der Zugstufe auf meh rere Stufen zwischen der höchsten und niedrigsten Dämpfungscharakteristik variabel einstellbar ist, er einen zweiten variablen Bereich, der zwischen dem zweiten Betriebsmodus und dem dritten Betriebsmodus angeordnet ist und in welchem lediglich die Dämp fungscharakteristik in der Druckstufe auf mehrere Stu fen zwischen der höchsten und niedrigsten Dämpfungs charakteristik variabel einstellbar ist, und er einen dritten variablen Bereich aufweist, der zwischen ent weder dem ersten oder zweiten Betriebsmodus und dem vierten Modus angeordnet ist und in welchem die Dämp fungscharakteristik entweder in der Zugstufe oder der Druckstufe auf mehrere Stufen zwischen der höchsten und niedrigsten Dämpfungscharakteristik variabel ein stellbar ist, wobei die Dämpfungscharakteristika in der anderen Stufe auf einer relativ hohen Dämpfungs charakteristik fixiert sind.

10. Vorrichtung für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 9, da durch gekennzeichnet, daß die Schalteinheit für den Basismodus der Dämpfungscharakteristik, wenn die Schalteinheit für den Basismodus der Dämpfungscharak teristik den gegenwärtigen Betriebsmodus in den ersten Modus schaltet, bewirkt, daß der Schwingungsdämpfer (SA) in den ersten variablen Bereich gesetzt wird, so daß die Dämpfungscharakteristik in der Zugstufe ent sprechend dem Vertikalverhalten des Fahrzeugs verän dert wird, welches durch das Bestimmungselement für das Vertikalverhalten des Fahrzeugs ermittelt wurde, während die Dämpfungscharakteristik in der Druckstufe auf die relativ niedrige Dämpfungscharakteristik fixiert ist, die Schalteinheit für den Basismodus der Dämpfungscharakteristik, wenn die Schalteinheit für den Basismodus der Dämpfungscharakteristik den vorlie genden Betriebsmodus in den zweiten Modus schaltet, bewirkt, daß der Schwingungsdämpfer (SA) in den zwei ten variablen Bereich eingestellt wird, so daß die Dämpfungscharakteristik in der Druckstufe entsprechend dem Vertikalverhalten des Fahrzeugs variiert wird, welches durch das Bestimmungselement für das Vertikal verhalten ermittelt wurde, während die Dämpfungs charakteristik in der Zugstufe auf die relativ nied rige Dämpfungscharakteristik fixiert ist, und die Schalteinheit für den Spezialmodus der Dämpfungs charakteristik, wenn die Schalteinheit für den Spe zialmodus der Dämpfungscharakteristik den gegenwärti gen Betriebsmodus in den vierten Modus schaltet, be wirkt, daß der Schwingungsdämpfer (SA) in den dritten variablen Bereich eingestellt wird, so daß die andere Stufe entsprechend dem Vertikalverhalten variiert wird, welches durch das Bestimmungselement für das Vertikalverhalten ermittelt wurde, während die Dämp fungscharakteristik entweder in der Zug- oder Druck stufe auf die relativ hohe Dämpfungscharakteristik fixiert ist.

11. Vorrichtung für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungsdämpfer (SA) folgende Bauteile aufweist:
einen Zylinder (2); eine zylindrische Kolbenstange (1); einen Kolben (P), welcher am Außenumfang der zylindrischen Kolbenstange (1) befestigt ist, im Zylinder (2) gleitet und einen Innenzylinder in unte ren und oberen Kammern festlegt, wobei der Kolben (P) ein Kolbenelement (3) mit mehreren zugstufigen Verbin dungsöffnungen und mehreren druckstufigen Verbin dungsöffnungen aufweist und die zug- und druckstufigen Verbindungsöffnungen ein Arbeitsfluid mit den oberen und unteren Kammern verbinden; ein zugstufiges hoch dämpfendes Ventil und ein druckstufiges hochdämpfendes Ventil vorgesehen sind, wobei jedes Dämpfungsventil an einer entsprechenden von zwei Endflächen des Kol benelements (3) angeordnet sind, um eine begrenzte Strömung des Arbeitsfluids durch eine entsprechende zugstufige Verbindungsöffnung und druckstufige Verbin dungsöffnung zu ermöglichen, so daß die relativ hohe Dämpfungscharakteristik in der entsprechenden Druck- und Zugstufe erzeugt wird; ein Steuerventil (14) schwenkbar innerhalb der zylindrischen Kolbenstange (1) angeordnet ist; mehrere Öffnungen in der zylindri schen Kolbenstange (1) ausgebildet sind; zugstufige und druckstufige Verbindungsnuten in einer Tandem verbindung zueinander auf dem Außenumfang des Steuer ventils ausgebildet sind; ein zugstufiger Nebenfluß kanal am zugstufigen hochdämpfenden Ventil vorbeiläuft und das Arbeitsfluid mit den zugstufigen Verbin dungsöffnungen und der unteren Kammer verbindet, wel che eine zugstufige untere Druckkammer bilden; ein zugstufiger variabler Drosslungsmechanismus vorgesehen ist, welcher die Querschnittsfläche des Strömungska nals des zugstufigen Nebenflußkanals basierend auf der Schwenkbewegung des Steuerventils andern kann; ein druckstufiger Nebenflußkanal vorgesehen ist, welcher am druckstufigen hochdämpfenden Ventil vorbeiläuft und das Arbeitsfluid mit den druckstufigen Verbindungs öffnungen und der oberen Kammer verbindet, welche eine druckstufige untere Druckkammer bildet; ein druckstu figer variabler Drosslungsmechanismus vorgesehen ist, welcher die Querschnittsfläche des Strömungskanals des druckstufigen Nebenflußkanals basierend auf der Schwenkbewegung des Steuerventils ändert; ein druck stufiges Unterelement und ein zugstufiges Unterelement vorgesehen sind, wobei jedes Unterelement an einer entsprechenden der beiden Endflächen in Axialrichtung des Kolbenelements (3) angeordnet ist; sowie ein druckstufiges Sperrventil als auch zugstufiges Sperr ventil vorgesehen ist, wobei jedes Sperrventil für eine Begrenzung der Arbeitsfluidströmung durch einen entsprechenden druckstufigen Nebenflußkanal und zug stufigen Nebenflußkanal angeordnet ist, so daß die re lativ niedrige Dämpfungscharakteristik in der entspre chenden Druck- und Zugstufe erzeugt wird, wobei der Schwenkbewegungsbereich des Steuerventils (14) einen ersten variablen Bereich (H-S-Charakteristikbereich), in welchem der Drosselöffnungswinkel des druckstufigen variablen Drosslungsmechanismus immer relativ groß und der Drosselöffnungswinkel des zugstufigen variablen Drosslungsmechanismus von dem relativ großen Wert zu einem relativ kleinen Wert oder Null variiert wird, den zweiten variablen Bereich (S-H-Charakteristik bereich), in welchem der Drosselöffnungswinkel des zugstufigen variablen Drosslungsmechanismus immer re lativ groß ist und der Drosselöffnungswinkel des druckstufigen variablen Drosslungsmechanismus von dem relativ hohen Wert zu dem relativ kleinen Wert oder Null variiert wird, den dritten variablen Bereich (H-H-Charak teristika), in welchem der Drosselöffnungs winkel entweder des zugstufigen variablen Drosslungs mechanismus oder des druckstufigen variablen Dross lungsmechanismus immer relativ klein oder null ist und der Drosselöffnungswinkel des anderen variablen Dross lungsmechanismus von dem relativ hohen Wert zum rela tiv kleinen Wert oder Null variiert wird, und den vierten Bereich (S-S-Charakteristik) aufweist, bei welchem beide Drosselöffnungswinkel immer relativ hoch sind.

12. Vorrichtung für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungsdämpfer (SA2) folgende Bauteile umfaßt:
einen Zylinder (21); eine zylindrische Kolbenstange (25); einen Kolben (22), welcher an dem unteren Ende der zylindrischen Kolbenstange (25) befestigt ist, im Zylinder gleitet und einen Innenzylinder in oberen und unteren Kammern festlegt, wobei der Kolben (22) eine zugstufige Verbindungsöffnung und eine druckstufige Verbindungsöffnung aufweist, welche beide ein Arbeits fluid zwischen den oberen und unteren Kammern zirku lieren; ein zugstufiges Scheibenventil und ein druck stufiges hochdämpfendes Ventil vorgesehen sind, wobei jedes Scheibenventil an einer entsprechenden zug- und druckstufigen Verbindungsöffnung des Kolbens angeord net ist, um eine begrenzte Strömung des Arbeitsfluids lediglich durch eine entsprechende zugstufige Verbin dungsöffnung und druckstufige Verbindungsöffnung zu ermöglichen, so daß die relativ hohe Dämpfungscharak teristik in der entsprechenden Zug- und Druckstufe er zeugt wird; ein zugstufiger Nebenflußkanal an dem zug stufigen Scheibenventil vorbeiläuft und das Arbeits fluid zwischen der oberen Kammer und der unteren Kam mer in der Zugstufe des Schwingungsdämpfers (SA2) zir kuliert; ein zugstufiger variabler Drosslungsmechanis mus die Querschnittsfläche des Strömungskanals des zugstufigen Nebenflußkanals verändern kann; ein druck stufiger Nebenflußkanal am druckstufigen hochdämpfen den Ventil vorbeiläuft und das Arbeitsfluid zwischen der unteren Kammer und der oberen Kammer zirkuliert; ein druckstufiger variabler Drosslungsmechanismus die Querschnittsfläche des Strömungskanals des druckstufi gen Nebenflußkanals während der Druckstufe des Schwin gungsdämpfers (SA2) variiert; ein erstes elektromagne tisches Ventil am zugstufigen variablen Drosslungs mechanismus angeordnet ist, um den zugstufigen variablen Drosslungsmechanismus zu betätigen, so daß die Querschnittsfläche des Strömungskanals des zugstu figen Nebenflußkanals verändert wird; und ein zweites elektromagnetisches Ventil am druckstufigen variablen Drosslungsmechanismus vorgesehen ist, um den druckstu figen variablen Drosslungsmechanismus zu betätigen, so daß die Querschnittsfläche des Strömungskanals des druckstufigen Nebenflußkanals geändert wird, sowie die ersten und zweiten elektromagnetischen Ventile im wesentlichen unabhängig voneinander angesteuert wer den.

13. Vorrichtung für ein Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Bestimmungselement für das Vertikalverhalten des Fahr zeugs einen vertikalen G-Sensor (Gc) aufweist, welcher an einer Position der Fahrzeugkarosserie benachbart dem Schwingungsdämpfer (SA) angeordnet ist, um die Vertikalbeschleunigung der gefederten Masse zu erfas sen, und daß ein Wandler für die Vertikalgeschwindig keit der gefederten Masse vorgesehen ist, um die Ver tikalbeschleunigung der gefederten Masse in eine ent sprechende Vertikalgeschwindigkeit der gefederten Masse umzuwandeln, sowie ein Filter vorgesehen ist, um die Vertikalgeschwindigkeit der gefederten Masse zu filtern, um die Resonanzfrequenzbandkomponenten der gefederten Masse als ein Vertikalgeschwindigkeits signal (VB) der gefederten Masse zu extrahieren.

14. Vorrichtung für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinheit (40) für den Basismodus der Dämpfungscharakteristik, die Schalteinheit (40) für den Spezialmodus der Dämp fungscharakteristik und der Wandler für die Vertikal geschwindigkeit der gefederten Masse durch eine Steuereinheit (40) gebildet werden.

15. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (14) mit einem Stellglied verbun den ist, welches das Steuerventil (14) betätigt, so daß es um die Achse des Kolbenelementes (3) ver schwenkt wird.

16. Vorrichtung für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und zweite elek tromagnetische Ventil mit der Steuereinheit (40) ver bunden sind, welche die Schalteinheit für den Basis modus der Dämpfungscharakteristik sowie die Schaltein heit für den Spezialmodus der Dämpfungscharakteristik bildet.

17. Vorrichtung für ein Kraftfahrzeug:
mit mehreren von mindestens einem Schwingungsdämpfer (SA), wobei jeder Schwingungsdämpfer (SA) zwischen ei ner gefederten Masse in der Fahrzeugkarosserie und ei nem entsprechenden linken und rechten Vorder- und Hin terrad des Fahrzeugs derart angeordnet und aufgebaut ist, daß ein erster Betriebsmodus eingestellt wird, um eine relativ hohe Dämpfungscharakteristik als Dämpfungscharakteristik in der Zugstufe vorzusehen, während eine relativ niedrige Dämpfungscharakteristik in der Druckstufe vorgesehen wird, daß ein zweiter Betriebsmodus eingestellt wird, um eine relativ hohe Dämpfungscharakteristik als Dämpfungscharakteristik in der Druckstufe vorzusehen, während die relativ nied rige Dämpfungscharakteristik als Dämpfungscharakteri stik in der Zugstufe vorgesehen wird, daß ein dritter Betriebsmodus eingestellt wird, um die relativ niedri gen Dämpfungscharakteristika als Dämpfungscharakteri stika sowohl in der Zug- als auch Druckstufe vorzuse hen, und daß ein vierter Betriebsmodus eingestellt wird, um die relativ hohen Dämpfungscharakteristika sowohl in der Zug- als auch Druckstufe vorzusehen;
mit einer Bestimmungseinheit zum Ermitteln des verti kalen Verhaltens der gefederten Masse der Fahrzeug karosserie;
mit einer Schalteinheit (40) für den Basismodus der Dämpfungscharakteristik, um die Richtung des ermittel ten Vertikalverhaltens der Fahrzeugkarosserie zu be stimmen, den vorliegenden Betriebsmodus des Schwin gungsdämpfers (SA) in den ersten Betriebsmodus zu schalten, wenn die Richtung des ermittelten Vertikal verhaltens nach oben gerichtet ist, den vorliegenden Betriebsmodus des Schwingungsdämpfers (SA) in den zweiten Modus zu schalten, wenn die Richtung des er mittelten Vertikalverhaltens nach unten gerichtet ist, und um den gegenwärtigen Betriebsmodus in den dritten Modus zu schalten, wenn die Richtung des ermittelten Vertikalverhaltens weder nach oben noch nach unten ge richtet ist; und
mit einer Schalteinheit (40) für einen Spezialmodus der Dämpfungscharakteristik, um den gegenwärtigen Betriebsmodus des Schwingungsdämpfers (SA) in den vierten Betriebsmodus zu schalten, wenn ein vorgegebe ner Zustand des Fahrzeugverhaltens erfüllt ist.

18. Verfahren zum Steuern der Dämpfungscharakteristik ei nes Fahrzeugschwingungsdämpfers (SA), wobei der Schwingungsdämpfer (SA) derart angeordnet und aufge baut ist, daß ein erster Betriebsmodus eingestellt wird, um eine relativ hohe Dämpfungscharakteristik als Dämpfungscharakteristik in der Zugstufe vorzusehen, während in der Druckstufe eine relativ niedrige Dämp fungscharakteristik vorgesehen wird, ein zweiter Be triebsmodus eingestellt wird, um die relativ hohe Dämpfungscharakteristik als Dämpfungscharakteristik der Druckstufe vorzusehen, während die relativ nied rige Dämpfungscharakteristik als Dämpfungscharakteri stik in der Zugstufe vorgesehen wird, in dritter Betriebsmodus eingestellt wird, um die relativ niedri gen Dämpfungscharakteristika als Dämpfungscharakteri stika sowohl der Zug- als auch Druckstufe vorzusehen, und ein vierter Betriebsmodus eingestellt wird, um die relativ hohen Dämpfungscharakteristika sowohl in der Zug- als auch Druckstufe vorzusehen, wobei das Verfah ren die folgenden Schritte umfaßt: Ermitteln des Ver tikalverhaltens der gefederten Masse der Fahrzeug karosserie; Bestimmen der Richtung des ermittelten Vertikalverhaltens der Fahrzeugkarosserie; Schalten des gegenwärtigen Betriebsmodus des Schwingungsdämp fers (SA) in den ersten Betriebsmodus, wenn die Rich tung des ermittelten Vertikalverhaltens nach oben ge richtet ist; Schalten des gegenwärtigen Betriebsmodus in den zweiten Modus, wenn die Richtung des ermittel ten Vertikalverhaltens nach unten gerichtet ist; und Schalten des gegenwärtigen Betriebsmodus in den drit ten Modus, wenn die Richtung des ermittelten Vertikal verhaltens weder nach oben noch nach unten gerichtet ist; Bestimmen, ob eine vorgegebene Bedingung des Fahrzeugverhaltens erfüllt ist; und Schalten des ge genwärtigen Betriebsmodus des Schwingungsdämpfers (SA) in den vierten Betriebsmodus, wenn die vorgegebene Be dingung erfüllt ist.