DE3515016A1

DE3515016A1 - Fahrzeugfederungsvorrichtung

Info

Publication number: DE3515016A1
Application number: DE19853515016
Authority: DE
Inventors: Hiroki Abe; Sunao Nagoya Chikamori; Mitsuhiko Okazaki Aichi Harara; Naotake Aichi Kumagai; Masanaga Nagoya Suzumura; Shozo Okazaki Aichi Takizawa; Tadao Okazaki Aichi Tanaka; Yasutaka Taniguchi; Minoru Okazaki Aichi Tatemoto
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1984-04-28
Filing date: 1985-04-25
Publication date: 1985-10-31
Also published as: US4605244A; KR910002833B1; KR850007755A; FR2563474B1; AU580051B2; AU4166185A; GB8510549D0; FR2563474A1; GB2158018B; GB2158018A

Description

Beschreibung
Fahrζeugfederungsvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugfederungs- bzw. eine Fahrzeugaufhängungsvorrichtung, welche eine Rollverschiebung des Fahrzeuges zu der Zeit unterdrücken kann, wenn das Fahrzeug eine Wende ausführt.

Eine Fahrzeugaufhängungsvorrichtung wurde in Betrieb genommen, welche eine Annehmlichkeit und eine Lenk- bzw. Steuerstabilität unter Steuerung der Federkraft einer Fluidfeder oder einer Dämpfungskraft eines Stoßdämpfers, der in einer Aufhängungseinheit für jedes Rad vorgesehen ist, entsprechend dem Fahrzeuglaufverhalten schafft. Es ist indessen gewünscht, daß die Rollverschiebung des Fahrzeugkörpers, die eintritt, wenn eine Wende ausgeführt wird, durch eine solche Aufhängungsvorrichtung wirksamer reduziert wird.

Ein Gegenstand der Erfindung ist eine Fahrzeugfederungsvorrichtung bzw. eine Fahrzeugaufhängungsvorrichtung, welche die Stabilität des Fahrzeugverhaltens ohne Verzögerung beim Wiederherstellen eines neutralen Zustandes des Fahrzeuges verbessert, wenn es ein Kurven- bzw. Slalomfahren mit höherer Geschwindigkeit ausführt, wobei zu dieser Zeit

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das Lenkrad wiederholt schnell betätigt wird.

Gemäß der Erfindung ist eine Fahrzeugfederungs- bzw. aufhängungsvorrichtung vorgesehen, die Aufhänge- bzw. Federungseinheiten, die je für ein jedes Rad vorgesehen sind und eine Fluidfederkammer aufweisen, eine Fluidzuführeinrichtung zum Zuführen von Fluid zu den Fluidfederkammern der Federungseinheiten über ein Ventil zum Steuern der Fluidzufuhr, eine Fluidaustrageinrichtung zum Ausblasen von Fluid aus den Fluidfederkammern der Aufhängungseinheiten über ein Ausblassteuerventil und eine Verbindungseinrichtung umfaßt, welche die Fluidfederkammern der vorderen linken und rechten Aufhängungseinheiten miteinander und die Fluidfederkammern der rückwärtigen linken und rechten Aufhängungseinheiten miteinander über entsprechende Kommunikationssteuerventile verbinden, wobei die Kommunikationssteuerventile der Verbindungseinrichtung normalerweise offen sind, um die Fluidfederkammern der vorderen linken und rechten Aufhängungseinheit miteinander und die Fluidfederkammern der rückwärtigen linken und rechten Aufhängungseinheiten miteinander zu verbinden, wobei eine Rollverschiebung des Fahrzeugkörpers unterdrückt wird,wenn die Kommunikationssteuerventile der Verbindungseinrichtung geschlossen sind, und wobei Fluid^_dars der Kontraktionsseite der Fluidfederkammern zugeführt und aus der Elongationsseite der Fluidfederkammern in Bezug auf die Fahrtrichtung des Fahrzeugkörpers herausgelassen wird, wobei weiterhin eine Einrichtung zum Anzeigen des Lenkzu-

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Standes des Fahrzeuges, eine Einrichtung zum Fühlen der Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Rollsuspension-Starteinrichtung vorgesehen sind, die arbeitet, wenn es von der Lenkwinkelgeschwindigkeit, die von der Lenkzustand-Anzeigeeinrichtung erfaßt ist und von der Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt ist·/ die von der Einrichtung zum Abfühlen der Fahrzeuggeschwindigkeit erfaßt wird, daß es erforderlich ist, eine Rollsteuerung einzuleiten, um die Kommunikationssteuerventile der Verbindungseinrichtung zu schließen und eine Ein/Aus-Steuerung der Kommunikationssteuerventile zu bewirken, wobei ein Fluidzuführsteuerventil und ein Ablaßsteuerventil vorgesehen sind, um in Bezug auf die Fahrt- bzw. Rollrichtung des Fahrzeugkörpers Fluid zu den kontraktionsseitigen Fluidfederkammern zuzuführen und Fluid von den elongationsseitigen Fluidfederkammern abzulassen, und wobei eine Einrichtung für das Wiederherstellen der Rollsteuerung zum Öffnen der Kommunikations-Steuerventile vorgesehen ist, wenn es von der Lenkzustand-Anzeigeeinrichtung beschlossen ist, daß das Lenken in einer Rückkehrrichtung zu einer Mittelposition nach dem Start der Rollsteuerung ausgeführt wird, welche von der Einrichtung zum Einleiten der Rollunterdrückung verursacht ist und wobei es von der Lenkwinkelgeschwindigkeit, die von der Einrichtung zum Erfassen des Lenkzustandes erfaßt wirdy und der Fahrzeuggeschwindigkeit, die von der Fahrzeuggeschwindigkeit-Fühleinrichtung erfaßt wird, beschlossen wird, daß der Fahrzeugkörper beginnt, in einen neutralen Zustand bzw. neutrale Lage zurückzukehren.

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Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Fahrzeugfederungsvorrichtung bzw. Fahrzeugsuspensionsvorrichtung,

Fig. 2A-2D Blockdiagramme, wobei ein Beispiel der Steuerung durch die Vorrichtung gezeigt ist,

Fig. 3 ein Diagramm, in welchem der Steuer- bzw. Lenkwinkel gegen die Fahrzeuggeschwindigkeit aufgetragen ist,

Fig. 4 ein Diagramm der Lenkwinkelgeschwindigkeit gegen Fahrzeuggeschwindigkeit,

Fig. 5A-5C Zeitabläufe zur Erläuterung der Steuerung,

Fig. 6 ein Diagramm, in welchem die Lenkwinkelgeschwindigkeit gegen die Fahrzeuggeschwindigkeit aufgetragen ist.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fahrzeugfederungsvorrichtung. Die Vorrichtung umfaßt für das rechte Vorderrad eine Fede-

rungseinheit SFR, eine Federungseinheit SFL für das linke Vorderrad, eine Federungseinheit SRR für das rechte Hinterrad und eine Federungseinheit SRL für das linke Hinterrad. Diese Federungseinheiten SFR, SFL, SRR und SRL sind identisch konstruiert, so daß lediglich die Federungseinheit SRL erläutert wird. Die Federungseinheit SRL umfaßt eine Haupt-Luftfederkammer 11, eine Hilfs-Luftfederkammer 12, einen Stoßdämpfer 13 und eine Schraubenfeder (nicht gezeigt), die als Hilfsfeder verwendet wird. Der Stoßdämpfer 13 schafft eine Dämpfungskraft, die zwischen hart und weich mittels einer pneumatischen Schaltereinrichtung 14 geschaltet wird. Die Einheit umfaßt weiterhin einen Balg 15, der die Hauptluftfederkammer 11 begrenzt. Das Schalten der Luftfeder zwischen hart und weich wird von der Schaltereinheit 14 bewirkt, die die Verbindung zwischen der Haupt- und der Hilfs-Luftfederkammer 11, 12 herstellt und blockiert. Die Schaltereinheiten 14 sind alle von einer Steuerung 36 gesteuert, welche einen Mikrorechner einschließt. Ein Luftfilter bzw. Luftreiniger 16 und ein Magnetventil 17 zum Abblokken von Außenluft sind vorgesehen. Luft aus dem Luftreiniger 16 wird über das Magnetventil 17 zu einem Trockner 18 geführt. Trockenluft aus dem Trockner 18 wird einem Kompressor 19 zugeführt, und komprimierte Luft wird daraus über ein Absperrventil 20 zu einem Vorratstank 21 geleitet und dort gespeichert. Der Kompressor 19 erhält eine Antriebskraft von einem Generator, der von einem Motor (nicht gezeigt) angetrieben wird. Ein Relais 191 für den Kompressor

19 wird von der Steuerung 36 gesteuert.

Der Vorratsbehälter 21 ist mit der Haupt- und der Hilfs-Luftfederkammer 11, 12 der einzelnen Aufhängungseinheiten SFR, SFL, SRR und SRL über eine Luftzuführleitung 23 verbunden, an welcher entsprechende Luftzuführmagnetventile 221-224 angeordnet sind. Die Hauptfederkammer 11 und die Hilfsfederkammer 12 der Aufhängungseinheiten SRL und SRR sind miteinander über eine Leitung 25 verbunden, an welcher ein Kommunikations-Magnetventil 241 angeordnet ist. Die Hauptluftfederkammer 11 und die Hilfsluftfederkammer 12 der Suspensionseinheiten SFL und SFR sind miteinander über eine Kommunikationsleitung 26 verbunden, an welcher ein Kommunikations-Magnetventil 242 vorgesehen ist. Komprimierte Luft in der Haupt- und Hilfsluftfederkammer 11, 12 der einzelnen Suspensionseinheiten SFR, SFL, SRR und SRL wird über eine Austrittsleitung 28 abgelassen, an welcher entsprechende Magnetventile 271-274, das Absperrventil 29, der Trockner 18, das Magnetventil 17 und der Luftreiniger 16 angeordnet sind.

Eine Leitung 31 ist parallel zu der Luftzuführleitung 23 vorgesehen, und ein Magnetventil 30 zum Wählen des Luftzuführstromweges ist an der Leitung 31 vorgesehen. Eine Leitung 33 ist parallel mit der Ausblasleitung 28 vorgesehen, und ein Magnetventil 32 zum Wählen des Ausblasströmungsweges ist an der Leitung 33 vorgesehen. Ein von hart

auf weich schaltendes Magnetventil 34 ist zwischen der Luftzuführleitung 23 und der Schalteinheit 14 vorgesehen, und es wird von einem Signal aus der Steuerung 36 gesteuert.

Die Magnetventile 17, 221-224, 271-274, 30 und 34 sind normalerweise geschlossene Ventile, und die Magnetventile 241 und 242 sind normalerweise geöffnet.

Ein Drucksensor 35 erfaßt den Druck in dem Vorratstank 21, und ein Anzeigesignal aus dem Drucksensor 35 wird an die Steuerung 36 geliefert. Ein Drucksensor 37 fühlt den Druck in der Haupt- und der Hilfskammer der Suspensionseinheiten SRL und SRR für die Hinterräder, und ein Anzeigesignal aus dem Drucksensor 37 wird der Steuerung 36 zugeführt.

Ein Fahrzeughöhensensor 38F, der zwischen einem vorderen unteren rechten Arm der Aufhängung und einem Fahrzeugkörper angeordnet ist, fühlt die Höhe eines Frontabschnittes des Fahrzeuges. Ein Fahrzeughöhensensor 38R, der zwischen einer linken rückwärtigen Querstange 40 der Aufhängung und dem Fahrzeugkörper angeordnet ist, fühlt die Höhe eines rückwärtigen Abschnittes des Fahrzeuges. Fahrzeughöhen-Anzeigesignale aus den Sensoren 38F und 38R werden zu der Steuerung 36 gegeben. Die Fahrzeughöhen-Sensoren 38F und 38R bestehen je aus einem ganzen IC-Bauteil und einem Magneten, wovon ein Bauteil an der Radseite und das andere an der Fahrzeugkörperseite angeordnet ist und einen Abstand von einem nor-

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malen Höhenniveau, einem hohen Niveau und einem niedrigen Niveau des Fahrzeuges erfassen. Ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 41 fühlt die Fahrzeuggeschwindigkeit, und ein Lenkverhalten-Sensor 42 fühlt den Lenkwinkel des Lenkrades 43 ab. Anzeigesignale aus diesen Sensoren 41 und 42 werden der Steuerung 36 zugeführt. Ein Sensor 44 fühlt die Beschleunigung, die dem Fahrzeugkörper in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung und einer Richtung nach links und rechts und in Richtungen aufwärts und abwärts geteilt wird.· Dieser Sensor kann ein Gewicht und ein Lichtblockierteil umfassen, welches daran verriegelt ist. Bei Abwesenheit einer ausgeübten Beschleunigung befindet sich das Gewicht in seinem normalen, abwärts gerichteten Zustand, und das verriegelte Lichtblockierteil blockiert Licht von einer lichtemittierenden Diode, so daß kein Licht auf eine Photodiode auftrifft. Somit wird das NichtVorhandensein einer Beschleunigung erfaßt. Wenn das Gewicht geneigt oder bewegt wird, wird angezeigt, daß eine Beschleunigung auf den Fahrzeugkörper ausgeübt wird.

Ein Fahrzeughohenwahlschalter (HSW) 45, kann eine große Fahrzeughöhen(HIGH)" eine geringe Fahrzeughöhen(LOW)-und eine automatische Fahrzeughöhensteuerung (AUTO) einstellen.· Ein Rollsteuerungswählschalter (RSW) 46 kann eine Steuerweise zum Herabsetzen des Rollens des Fahrzeuges wählen. Signale aus diesen Schaltern 45 und 46 werden der Steuerung 36 zugeleitet. Ein Öldrucksensor (OSW) 47 fühlt den Druck

P des Motorschmieröles. Ein Bremssensor (BSW) 48 stellt fest, wie weit das Bremspedal betätigt wird. Ein Motordrehzahlmesser (RVSW) 50 fühlt die Drehgeschwindigkeit N des Motors ab. Ein Motorschalter (ENSW) 51 ist ein Zündschalter o.dgl. zum Anlassen des Motors. Ein Getriebestufensensor (TRSW) 52 fühlt eine Geschwindigkeitsänderung des Getriebes ab. Ausgangssignale der Schalter 45, 46 und 51 und der Sensoren 47-50 und 52 werden der Steuerung 36 zugeleitet .

Die Steuerung 36 steuert die Fahrzeughöhe durch Vergleich der Fahrzeughöhe, wie sie von den Fahrzeughöhen-Sensoren 38F und 38R erfaßt ist , mit einer gewünschten Fahrzeughöhe^ die von dem Fahrzeughohenwahlschalter 45 eingestellt ist, wobei die einzelnen Steuerventile so gesteuert werden, daß die Fahrzeughöhe mit der gewünschten Fahrzeughöhe übereinstimmt.

Die Steuerung 36 weist weiterhin eine Fahrzeugpositionoder Rollsteuerfunktion auf, um die einzelnen Magnetventile zu steuern, um so Änderungen der Fahrzeugposition zu eliminieren, wobei die Änderung und Richtung der Fahrzeugposition von entsprechenden Sensoren abgefühlt werden .·

Wenn die oben erwähnte Fahrzeughohensteuerung ausgeführt ist, wird die Fahrzeughöhe etwas durch Schließen des Magnetventils 30 zum Wählen des Luftzuführ-Strömungsweges und

des Magnetventiles 42 zum Auswählen des Ausblasströmungsweges langsam geändert, um somit die Unannehmlichkeiten für den Passagier während der Fahrzeughöhensteuerung zu verringern. Wenn die Positions- oder Rollsteuerung ausgeführt ist, werden das Magnetventil 30 und das Magnetventil 32 für die Auswahl des Luftzuführströmungsweges bzw. des Abströmungsweges geöffnet, so daß es möglich ist, in ausreichender Weise selbst auf eine plötzliche Änderung des Verhaltens zu reagieren.

Nachfolgend wird die besondere Steuerung der Ausführungsform der Fahrzeugfederungsvorrichtung näher erläutert.

Die Blockdiagramme nach Fig. 2A-2D zeigen eine Routine der Steuerung 36, die ausgeführt wird, wenn der Motorschalter, d.h. der Zündschalter 51, eingeschaltet wird.

Zunächst werden in einer Stufe S1 die Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten V, die von dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Sensor 41 angezeigt werden, in die Steuerung 36 eingelesen. Die Routine schreitet dann zu einer Stufe S2 weiter, in welcher den Lenkwinkel, der von dem Lenkzustands-Sensor 42 angezeigt ist, darstellende Daten in die Steuerung 36 gegeben werden. Zu dieser Zeit werden Daten hinsichtlich der Lage des Lenkwinkels in Bezug auf die Mittelposition eingegeben. Weiterhin wird die Winkelgeschwindigkeit entsprechend dem Lenkwinkel ΘΗ, d.h. die Lenkwinkelgeschwindigkeit OH aus dem

Lenkwinkel ΘΗ errechnet, und es wird ebenfalls die Richtung der Lenkwinkelgeschwindigkeit bestimmt. In einer nachfolgenden Stufe S3 erfolgt eine Überprüfung, ob der Absolutwert JOHJ des Lenkwinkels ΘΗ geringer als ein vorgewählter Winkel QO ist, d.h. ob der Lenkwinkel nahe der Mittelposition liegt. Der vorgewählte Winkel 00 beträgt beispielsweise 20°. Wenn die Entscheidung der Überprüfung in Stufe S3 "JA" ist, wird eine Stufe S4 ausgeführt, in welcher eine überprüfung vorgenommen wird, ob die Magnetventile 241 und 242 geschlossen sind. Wenn die Entscheidung der Überprüfung in der Stufe S4 "JA" ist, wird eine Stufe S5 ausgeführt, in welcher die Magnetventile 241 und 242 geöffnet werden. Es sei hervorgehoben, daß die Magnetventile 241 und 242 offengehalten werden, während der Absolutwert des Lenkwinkels ΘΗ innerhalb des vorgewählten Winkels 00 ist, d.h. in einem unempfindlichen Bereich _t und in diesem Zustand werden die Luftfederkammern der linken und rechten Suspensionseinheiten miteinander verbunden, so daß eine Rollsteuerung des Fahrzeuges nicht ausgeführt wird.

Wenn die Entscheidung der Überprüfung in der Stufe S3 "NEIN" ist, wird eine Stufe S6 ausgeführt, in welcher eine Überprüfung dahingehend vorgenommen wird, ob der Absolutwert der Lenkwinkelbeschleunigung OH geringer als eine vorgegebene Winkelgeschwindigkeit 00 (beispielsweise 80°/s). Wenn die Entscheidung der Überprüfung in der Stufe S6 "JA" ist',

wird eine Stufe S7 ausgeführt, in welcher eine Überprüfung dahingehend vorgenommen wird, ob die Lenkwinkelgeschwindigkeit OH in der gleichen Richtung vorliegt. Die Stufe S7 ergibt hier eine Entscheidung "NEIN", weil anfänglich keine Richtung vorhanden ist, mit welcher verglichen werden kann. Die Routine schreitet so zu einer Stufe S8, in welcher die Richtung der Lenkwinkelbeschleunigung OH in einem vorgewählten Speicherbereich der Steuerung 36 gespeichert wird. Mit anderen Worten wird selbst dann, wenn der Lenkwinkel OH grosser als der vorgewählte Winkel 00 ist, die Richtung der Lenkwinkelgeschwindigkeit OH in dem Speicher in der Stufe S8 so lange gespeichert, wie die Lenkwinkelgeschwindigkeit OH zu dieser Zeit geringer als der vorgewählte Wert 00 ist. Die Routine geht dann zurück zu Stufe S1 und somit durch die Stufen S2, S3, S6 und S7. Zu dieser Zeit wird in der Stufe S7 eine Überprüfung dahingehend vorgenommen, ob die Richtung der Lenkwinkelgeschwindigkeit OH die gleiche wie die in der Stufe S8 der vorhergehenden Folge gespeicherte ist. Wenn beispielsweise das Lenkrad 43 sich weiterhin in einem Zustand befindet, in welchem es in der gleichen Riehtung betätigt wird, hat die Lenkwinkelgeschwindigkeit OH die gleiche Richtung, so daß eine Entscheidung "JA" erhalten wird, so daß die Routine zu einer Stufe S9 fortschreitet. In der Stufe S9 wird eine Überprüfung dahingehend vorgenommen, ob der Lenkwinkel OH die gleiche Seite aufweist. Die Stufe S9 ergibt anfänglich eine Entscheidung "NEIN", weil es keine zu vergleichende Seite gibt, so daß die Rou-

tine zu einer Stufe S1O fortschreitet. In der Stufe S10 wird die Seite (entweder rechts oder links) des Lenkwinkels ΘΗ in einem vorgewählten Speicherbereich der Steuerung 36 gespeichert. Die Routine kehrt dann zur Stufe S1 und somit durch die Stufen S2, S3, S6, S7 und S9 zurück. Zu dieser Zeit wird in der Stufe S9 eine Überprüfung dahingehend vorgenommen, ob der Lenkwinkel QH in der gleichen Seite wie die in der Stufe S10 in der vorherigen Folge gespeichert ist. Wenn beispielsweise das Lenkrad 43 weiterhin in einem Zustand vorliegt, in welchem es in der gleichen Richtung betätigt wird, weist der Lenkwinkel ΘΗ die gleiche Seite auf/ so daß eine Entscheidung "JA" in der Stufe S9 erfolgt, so daß die Routine zu einer Stufe S11 übergeht. In der Stufe SII wird eine Überprüfung vorgenommen, ob die Steuerventile, d.h. die Magnetventile 221-224 und 271-274 geöffnet sind,-Da diese Ventile 221-224 und 271-274 normalerweise geschlossene Ventile sind, ist die Entscheidung der Überprüfung "NEIN", so daß die Routine zu einer Stufe S12 fortschreitet. In der Stufe S12 wird die Zeitperiode, während welcher die Steuerventile, d.h. die Magnetventile 221-224 und 271-274 offen gehalten werden, d.h. in Bezug auf das Ausmaß der Steuerung, aus einem Diagramm erhalten, das entsprechend Fig. 3 die Eigenschaften des Lenkwinkels ΘΗ gegen Fahrzeuggeschwindigkeit V enthält. Fig. 3 zeigt drei Kurven I-III entsprechend der Größe der seitlichen Beschleunigung, die auf den Fahrzeugkörper wirkt, wobei die Größe aus dem Lenkwinkel ΘΗ und der Fahrzeuggeschwindigkeit V erhalten

wird. Steuerungszeiten t1-t3 werden für die entsprechenden Kurven I-III festgelegt. In einer folgenden Stufe S13 werden zweckmäßige Steuerventile geöffnet, und dann werden in einer Stufe S14 die Magnetventile 241 und 242 geschlossen, um die Rollsteyerung zu starten. Wenn insbesondere das Lenkrad nach links bewegt wird (d.h. in Richtung entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn),nimmt die Höhe der rechten Seite des Fahrzeugkörpers ab, während die Höhe der linken Seite des Fahrzeugkörpers zunimmt, so daß der Fahrzeugkörper dazu neigt, nach rechts zu rollen. Demgemäß werden nach Schließen der Magnetventile 241 und 242 die Luftzufuhr-Magnetventile 222 und 224 der rechtsseitigen Federungseinheiten und die Ablaßmagnetventile 271 und 273 der linksseitigen Federungseinheiten geöffnet, um somit komprimierte Luft zu den rechtsseitigen Federungseinheiten zu liefern, während Luft aus den linksseitigen Federungseinheiten abgelassen wird, um das Rollen zu reduzieren und den Fahrzeugkörper horizontal zu halten. Die Routine geht dann zurück zur Stufe S1 und somit durch die Stufen S2, S3, S6, S7, S9 und SlI. Dieses Mal ergibt die Stufe S11 eine Entscheidung "JA" für die geöffneten Steuerventile, so daß die Routine zu einer Stufe S15 fortschreitet, in welcher eine Überprüfung dahingehend vorgenommen wird, ob das in der Stufe S12 erhaltene Steuerungsausmaß in der Zeit TM der Öffnung der Steuerventile erreicht worden ist. Wenn das Steuerungsausmaß noch nicht erreicht worden ist, geht die Routine weiter zu einer Stufe S16 zum Aufzählen des Steuerungsausmaßes. Danach werden die Stufen

S1 , S2, S3, S6, S7, S9, S11, S15 und S17 wiederholt ausgeführt, bis das Steuerungsausmaß in der Zeit des offenen Zustandes der Steuerventile erreicht worden ist. Wenn das Steuerungsausmaß erreicht worden ist, erfolgt in der Stufe S15 eine Entscheidung "JA", so daß die Routine weiter zu einem Schritt S17 geht. In dieser Stufe S17 werden die Steuerventile, d.h. die Luftzufuhr-Magnetventile 222 und 224 und die Auslaß-Magnetventile 271 und 273 geschlossen. Auf diese Weise ist eine Steuerung entsprechend der seitlichen Beschleunigung ausgeführt, die auf den Fahrzeugkörper einwirken würde.

Wenn das Lenkrad 43 anschließend zu seiner Mittellage zurückgeführt wird, geht die Routine durch die Stufen S3 und S4 zu der Stufe S5 zum Öffnen der Magnetventile 241 und 242/ um somit die Drücke in der Luftfederkammer der linksseitigen und rechtsseitigen Aufhängungseinheiten gleich denen beim normalen Laufen des Fahrzeuges längs einer geraden Linie zu machen.

Die Rollsteuerung erfolgt, wenn die Lenkwinkelgeschwindigkeit im Betrieb des Lenkrades 43 J OH J <80°/s.

Nachfolgend wird die Rollsteuerung in Verbindung mit einem Fall beschrieben, bei welchem die Lenkwinkelgeschwindig-

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keit J ΘΗ| ^ 80°/s ist.

In diesem Fall wird eine Entscheidung "NEIN" in der Stufe S6 erhalten, so daß die Routine zu einer Stufe S18 fortschreitet. Es wird angenommen, daß nunmehr das Lenkrad 43 nach links bewegt ist und in einer Lage entsprechend einem in Fig. mit a bezeichneten Punkt liegt. In der Stufe S18 wird eine Überprüfung vorgenommen, ob die Richtung der Lenk-

winkelgeschwindigkeit ΘΗ die gleiche wie zuvor ist. Da es vorher keine eingestellte Richtung gibt, ergibt die Stufe S18 eine Entscheidung "NEIN", so daß die Routine zu einer Stufe S19 weiterschreitet. In dieser Stufe S19 wird die Richtung der Lenkwinkelgeschwindigkeit OH in einem vorgewählten Speicherbereich in der Steuerung 36 eingestellt. In einer nachfolgenden Stufe S20 wird eine Überprüfung vorgenommen, ob der Lenkwinkel ΘΗ in der gleichen Richtung wie vorher sich befindet. Da noch keine vergleichende Seite eingestellt ist, ergibt die Stufe eine Entscheidung "NEIN", so daß die Routine zu einer Stufe S21 fortschreitet. In der Stufe S21 wird die Seite (d.h. in linksläufigem Sinn) des Lenkwinkels ΘΗ eingestellt. Die Routine geht dann zurück zu der Stufe S1 und somit durch die Stufen S1, S2, S3, S6 und S18. In dieser Zeit wird in der Stufe S18 entschieden, daß die Richtung der Lenkwinkelgeschwindigkeit die gleiche wie zuvor ist, um eine Entscheidung "JA" zu ergeben. Die Routine fährt dann zu einer Stufe S22 fort, in welcher

eine Überprüfung vorgenommen wird, ob die Steuerventile, d.h. Luftzufuhr-Magnetventile 221-224 und Ablaß-Magnetventile 271-274 offen sind. Da die Magnetventile 221-224 und

271-274 normalerweise geschlossene Ventile sind, ist die Entscheidung der Überprüfung anfänglich "NEIN" und die Routine schreitet zu einer Stufe S23 fort. In der Stufe S23 wird die Zeitperiode,während welcher die Magnetventile 221— 224 und 271-274 offen zu halten sind, d.h. das Steuerungs-

ausmaß aus einem Diagramm von Lenkwinkelgeschwindigkeit ΘΗ gegen Fahrzeuggeschwindigkeit V nach Fig. 4 erhalten. In Fig. 4 sind drei diesbezügliche Kennlinien I-III gemäß der seitlichen Beschleunigung gezeigt, die auf das Fahrzeug wirkt und von der Lenkwinkelgeschwindigkeit und Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt ist. Die Steuerungsseiten t1-t3 sind für die entsprechenden Kennlinien I-III eingestellt. Die Routine geht dann durch die Stufen S13 und S14 zwecks Rollsteuerung (entsprechend dem Punkt b in Fig. 5A). Nachfolgend werden die Stufen S1, S2, S3, S6, S18, S22, S15 und S16 wiederholt ausgeführt, bis in der Stufe S15 eine Entscheidung "JA" erhalten wird. Wenn dies der Fall ist, werden die Steuerventile geschlossen (entsprechend dem Punkt c in Fig. 5A). Auf diese Weise wird eine Fahrzeugrollsteuerung für den Fall ausgeführt, wenn die Lenkwinkelgeschwindigkeit OH > 80°/s ist. Folglich geht die Routine zurück zur Stufe S1 und somit durch die Stufen S2, S3 und S6. Wenn das Lenkrad weiter zur Mittelposition zu der Zeit eines Kurvenfahrens bewegt wird, wird in der Stufe S18 eine Entscheidung "NEIN" erhalten, und die Routine geht über die Stufe S19 zu der Stufe S20, in welcher eine Überprüfung dahingehend vorgenommen wird, ob die Seite des Lenkwinkels ΘΗ die gleiche wie die

vorher in der Stufe S21 in der vorhergehenden Folge eingestellte ist. Wenn die Entscheidung dieser Überprüfung in der Stufe S20 "JA" ist, geht die Routine zu einer Stufe S24, in welcher die Rückkehr-Lenkwinkelgeschwindigkeit -ΘΗ aus der Rückkehr-Lenkwinkelgeschwindigkeit ΘΗ gegen die Fahrzeuggeschwindigkeit V nach Fig. 4 erhalten wird. In einer nachfolgenden Stufe S25 wird eine Überprüfung dahingehend vorgenommen, ob die angezeigte Lenkwinkelgeschwindigkeit OH größer als J-OH / ist. Da ΘΗ >/-ΘΗ j in dem Bereich A in Fig. 4 ist, schreitet die Routine zu einer Stufe S26 fort, in welcher die Magnetventile 241 und 242 geöffnet werden (entsprechend dem Punkt d in Fig. 5A), so daß die Rollsteuerung freigegeben wird. In Fig. 5C bedeutet L die Steuerung zu der Zeit des Wendens nach links und das Symbol R die Steuerung zu der Zeit eines Wendens nach rechts.

Es sei hervorgehoben, daß wenn das Lenkrad 43 schnell zu der Mittelposition zu der Zeit des Kurven- bzw. Slalomfahrens zurückgeführt wird, die Magnetventile 241 und 242 geöffnet sind, bevor der Lenkwinkel den unempfindlichen Bereich erreicht. Dies hat den Effekt, daß eine Verschiebung vermieden wird, der dazu neigt, den Fahrzeugkörper zu der horizontalen Position zurückzuführen, so daß es möglich . ist, die Stabilität der Fahrzeugposition zu verbessern, ohne eine Verzögerung beim Rückkehren der Fahrzeughöhe selbst zu der Zeit eines Kurvenfahrens mit hoher Geschwindigkeit zu verursachen, zu welcher Zeit das Lenkrad wiederholt schnell

betätigt wird.

Es sei hervorgehoben, daß jede geeignete Stufe der Routine nach Fig. 2a-2D zugefügt werden kann. Beispielsweise kann eine Stufe zum Überprüfen, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit eine vorgewählte Geschwindigkeit ist (beispielsweise 20 km/h) zwischen den Stufen S2 und S3 eingeschaltet werden, so daß die Routine zu der Stufe S6 geht, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit oberhalb der vorgewählten Geschwindigkeit liegt, während sie zu der Stufe S4 geht, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb der vorgewählten Geschwindigkeit liegt. In diesem Fall, selbst wenn das Lenkrad während des Laufens betätigt wird, so daß eine Rollsteuerung über die Stufen S12-S17 eingeleitet wird und das Fahrzeug in diesem Zustand angehalten wird, kann die Steuerung durch diese zusätzliche Stufe zuverlässig wiederhergestellt werden.

Weiterhin sei hervorgehoben, daß dieselben Wirkungen erhalten werden können, wenn die Erfindung auf eine Fahrzeugaufhängungsvorrichtung hydropneumatischer Art angewandt wird.

Claims

MÜNCHEN PienzenauerstraBe 2 8000 München 80 Telefon: (089) 98 0324. 98 72 58, 988800 Telecopy Gr. II: (089) 222066 Kabel: Quadratur München Telex: 522767 rush d BERLIN Kurfürstendamm 182/183 1000 Berlin 15 Telefon: (030) 8837078/79 Kabel: Quadratur Berlin RUSCHSCE-& PARTNER.·. ANWÄCfSSÖZIETÄT :"": München, den

1)985

Dr.-Ing. Hans Ruschke 1932-198O Dipl.-Ing. Hans E. Ruschke Dipl.-Ing. Olaf Ruschke* Dipl.-Ing. Jürgen Rost Dipl.-Chem. Dr. Ulrich Rotter Patentanwälte Zugelassen beim Europaischen Patentamt Admitted to the European Patent Oftice

* in Berlin

Rainer Schulenberg Rechtsanwalt Zugelassen bei den LG München I und II, beim OLG München und dem

O CT 1 Γ Π I C Bayer. Obersten Landesgericht

Unser Zeichen: M 4477 HJ

MITSUBISHI JIDOSHA KOGYO KABUSHIKI KAISHA 5-33-8, Shiba, Minato-ku, Tokyo/Japan

Fahrzeugfederungsvorrichtung

Patentansprüche

1 . Fahrzeugfederungsvorrichtung mit Aufhängungseinheiten, die je für ein Rad vorgesehen sind und eine Fluidfederkammer aufweisen, mit einer Fluidzuführeinrichtung zum Zuführen von Fluid zu den Fluidfederkammern der Aufhängungseinheiten über ein Fluidzuführ-Steuerventily mit einer Einrichtung zum Ablassen von Fluid aus den Fluidfederkammern der Aufhängungseinheiten über ein Auslaßsteuer-

ventil, mit einer Kommunikationseinrichtung zum Verbinden der Fluidfederkammern der vorderen linken und rechten Aufhängungseinheiten miteinander und zum Verbinden der Fluidfederkammern der hinteren linken und rechten Aufhängungseinheiten miteinander über entsprechende Kommunikationssteuerventile, wobei die Kommunika tionssteuerventile der Kommunikationseinrichtung normalerweise offen gehalten sind, um die Fluidfederkammern der vorderen linken und rechten Aufhängungseinheiten miteinander und die Fluidfederkammern der hinteren linken und rechten Aufhängungseinheiten miteinander zu verbinden, wobei eine Rollverschiebung des Fahrzeugkörpers unterdrückt ist und die Kommunikationssteuerventile der Kommunikationseinrichtung geschlossen sind und in Bezug auf die Fahrtrichtung des Fahrzeugkörpers Fluid den kontraktionsseitigen Fluidfederkammern zugeführt und aus den elongationsseitigen Fluidfederkammern abgelassen wird, dadurch gekennzeichnet , daß eine Lenkzustand-Anzeigeeinrichtung (42) zum Anzeigen des Lenkzustandes des Fahrzeuges vorgesehen ist, daß eine Fahrzeuggeschwindigkeit-Fühleinrichtung (41) zum Fühlen der Fahrzeuggeschwindigkeit angeordnet ist, daß eine eine Rollunterdrückung startende Einrichtung (36) arbeitet, wenn es aus der Lenkwinkelgeschwindigkeit die von der Einrichtung zum Erfassen des Lenkzustandes erfaßt wird, und der Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt ist, die von der Fahrzeuggeschwindigkeitsfühleinrichtung erfaßt wird, daß es erforderlich ist, eine Rollsteuerung

einzuleiten, die Kommunikationssteuerventile der Verbindungseinrichtung zu schließen und ebenfalls eine Ein/Aus-Steuerung der Kommunikationssteuerventile, eines Fluidzuführ-Steuerventils und von Ablaßsteuerventilen zu bewirken, um in Bezug auf die Rollrichtung des Fahrzeugkörpers Fluid zu den kontraktionsseitigen Fluidfederkammern zu liefern und Fluid aus den elongationsseitigen Fluidfederkammern abzulassen, und daß eine die Rollsteuerung wiederherstellende Einrichtung (36) zum Öffnen der Kommunikationssteuerventile vorgesehen ist, wenn es von der Lenkzustands-Anzeigeeinrichtung entschieden ist, daß das Lenken in einer Rückkehrrichtung zu einer Mittelposition nach Beginn der Rollsteuerung auszuführen ist, die von der die Rollunterdrückung einleitenden Einrichtung verursacht ist, und wenn es ebenfalls aufgrund der Lenkwinkelgeschwindigkeit, die von der den Lenkzustand erfassenden Einrichtung erfaßt ist und der Fahrzeuggeschwindigkeit entschieden ist, welche von der Fahrzeuggeschwindigkeit-Fühleinrichtung erfaßt wird, daß der Fahrzeugkörper zu einem neutralen Zustand zurückzukehren beginnt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die die Rollunterdrückung einleitende Einrichtung (36) die Kommunikationssteuerventile (241,242) schließt, wenn der von der Einrichtung (42) erfaßte Lenkwinkel innerhalb eines vorbestimmten Bereiches liegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die die Rollunterdrückung einleitende Einrichtung (36) eine erste Vergleichseinrichtung (36) zum Speichern der Richtung der Lenkwinkelgeschwindigkeit, die von der den Lenkzustand erfassenden Einrichtung (42) für jede Zeiteinheit erfaßt wird, und zum Vergleichen der erfaßten Richtung der Lenkwinkelgeschwindigkeit und der gespeicherten Richtung der Lenkwinkelgeschwindigkeit und eine zweite Vergleichseinrichtung (36) umfaßt, um die Seite des Lenkwinkels, die von der den Lenkzustand erfassenden Einrichtung erfaßt ist, für jede Zeiteinheit zu speichern und die erfaßte Seite des Lenkwinkels und die gespeicherte Seite des Lenkwinkels zu vergleichen, wobei entschieden wird, daß die Lenkung in einer Rückkehrrichtung zu einer Mittelposition hin ausgeführt wird, wenn es von der ersten Vergleichseinrichtung festgelegt ist, daß die erfaßte Richtung der Lenkwinkelgeschwindigkeit nicht die gleiche wie die vorher gespeicherte Richtung der Lenkwinkelgeschwindigkeit ist, und wenn es von der zweiten Vergleichseinrichtung ebenfalls bestimmt wird, daß die erfaßte Seite des Lenkwinkels die gleiche wie die vorher gespeicherte Seite des Lenkwinkels ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die die Rollunterdrückung einleitende Einrichtung eine Rollsteuerungsausmaß-Bestimmungseinrichtung

(36) zum Bestimmen eines erforderlichen Rollsteuerungsausmaßes gemäß der Lenkwinkelgeschwindigkeit, erfaßt von der Lenkzustand-Erfassungseinrichtung, und der Fahrzeuggeschwindigkeit, erfaßt von der Fahrzeuggeschwindigkeits-Fühleihrichtung einschließt, und daß eine Zeitperiode des geöffneten Zustandes der Fluidzuführ-und Ablaßsteuerventile gemäß dem Rollsteuerungsausmaß bestimmt wird, welches von der das Ausmaß der Rollsteuerung bestimmenden Einrichtung festgelegt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die die Rollunterdrückung einleitende Einrichtung eine erste Vergleichseinrichtung (36) zum Speichern der Richtung der Lenkwinkelgeschwindigkeit, erfaßt von der Einrichtung zum Erfassen des Lenkzustandes, für jede Zeiteinheit und zum Vergleichen der erfaßten Richtung der Lenkwinkelgeschwindigkeit und der gespeicherten Richtung der Lenkwinkelgeschwindigkeit und eine zweite Vergleichseinrichtung (36) einschließt, um die Seite des Lenkwinkels, erfaßt von der den Lenkzustand erfassenden Einrichtung, während jeder Zeiteinheit zu speichern und die erfaßte Seite des Lenkwinkels und die gespeicherte Seite des Lenkwinkels zu vergleichen, wobei das erforderliche Rollsteuerungsausmaß von der das Ausmaß der Rollsteuerung erfassenden' Einrichtung (36) bestimmt ist, wenn es von der ersten Vergleichseinrichtung festgelegt ist, daß die erfaßte Richtung der

Lenkwinkelgeschwindigkeit die gleiche wie die vorher gespeicherte Richtung der Lenkwinkelgeschwindigkeit ist und wenn es ebenfalls von der zweiten Vergleichseinrichtung bestimmt ist, daß die erfaßte Seite des Lenkwinkels die gleiche wie die vorher gespeicherte Seite des Lenkwinkels ist.

6. Fahrzeugfederungsvorrichtung mit Aufhängungseinheiten, die je für ein Rad vorgesehen sind und eine Luftfederkammer aufweisen, mit einer Luftzufuhreinrichtung zum Zuführen von Luft zu den Luftfederkammern der Aufhängungseinheiten über ein Luftzufuhr-Steuerventil, mit einer Einrichtung zum Ablassen von komprimierter Luft aus den Luftfederkammern der Aufhängungseinheiten über ein Auslaßsteuerventil, mit einer Kommunikationseinrichtung zum Verbinden der Luftfederkammern der vorderen linken und rechten Aufhängungseinheiten miteinander und zum Verbinden der Luftfederkammern der hinteren linken und rechten Aufhängungseinheiten miteinander über entsprechende Kommunikationssteuerventile, wobei die Kommunikationssteuerventile der Kommunikationseinrichtung normalerweise offen gehalten sind, um die Luftfederkammern der vorderen linken und rechten Aufhängungseinheiten miteinander und die Luftfederkammern der hinteren linken und rechten Aufhängungseinheiten miteinander zu verbinden, wobei eine Rollverschiebung des Fahrzeugkörpers unterdrückt ist und die Kommunikationssteuerventile der Kommunikationseinrichtung geschlossen sind, und in Be-

zug auf die Fahrtrichtung des Fahrzeugkörpers Luft den kontraktionsseitigen Luftfederkammern zugeführt und aus den elongationsseitigen Luftfederkammern abgelassen wird, dadurch gekennzeichnet , daß eine Lenkzustand-Anzeigeeinrichtung (42) zum Anzeigen des Lenkzustandes des Fahrzeuges vorgesehen ist, daß eine Fahrzeuggeschwindigkeit-Fühleinrichtung (41) zum Fühlen der Fahrzeuggeschwindigkeit angeordnet ist, daß eine eine Rollunterdrückung startende Einrichtung (36) arbeitet, wenn es aus der Lenkwinkelgeschwindigkeit, die von der Einrichtung zum Erfassen des Lenkzustandes erfaßt wird, und der Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt ist, die von der Fahrzeuggeschwindigkeitsfühleinrichtung erfaßt wird, daß es erforderlich ist, eine Rollsteuerung einzuleiten, die Kommunikationssteuerventile der Verbindungseinrichtung zu schließen und ebenfalls eine Ein/Aus-Steuerung der Kommunikationssteuerventile eines Luftzuführ-Steuerventiles und eines Ablaßsteuerventiles zu bewirken, um in Bezug auf die Rollrichtung des Fahrzeugkörpers komprimierte Luft zu den kontraktionsseitigen Luftfederkammern zu liefern und komprimierte Luft aus den elongationsseitigen Luftfederkammern abzulassen, und daß eine die Rollsteuerung wiederherstellende Einrichtung (36) zum Öffnen der Kommunikationssteuerventile vorgesehen ist, wenn es von der Lenkzustands-Anzeigeeinrichtung entschieden ist, daß das Lenken in einer Rückkehrrichtung zu einer Mittelposition nach Beginn der Rollsteuerung auszuführen ist,

die von der die Rollunterdrückung einleitenden Einrichtung verursacht ist, und wenn es ebenfalls aufgrund der Lenkwinkelgeschwindigkeit, die von der den Lenkzustand erfassenden Einrichtung erfaßt ist und der Fahrzeuggeschwindigkeit entschieden ist, welche von der Fahrzeuggeschwindigkeit-Fühleinrichtung erfaßt wird, daß der Fahrzeugkörper zu einem neutralen Zustand zurückzukehren beginnt.