DE3522869C2 - - Google Patents
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- DE3522869C2 DE3522869C2 DE3522869A DE3522869A DE3522869C2 DE 3522869 C2 DE3522869 C2 DE 3522869C2 DE 3522869 A DE3522869 A DE 3522869A DE 3522869 A DE3522869 A DE 3522869A DE 3522869 C2 DE3522869 C2 DE 3522869C2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G11/00—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs
- B60G11/26—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having fluid springs only, e.g. hydropneumatic springs
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
- B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
- B60G17/016—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by their responsiveness, when the vehicle is travelling, to specific motion, a specific condition, or driver input
Description
Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugaufhängung, mit
einer Hart/Weich-Umschalteinheit zum Umschalten von Aufhängungen
zwischen einem harten und weichen Zustand;
mit einem Fahrzeug-Geschwindigkeitssensor zur Messung
der Fahrzeuggeschwindigkeit; und mit einer Steuerung,
die ein Signal vom Fahrzeug-Geschwindigkeitssensor
erhält und die Hart/Weich-Umschalteinheit steuert, um die
Aufhängungen im weichen Zustand zu halten, wenn die vom
Geschwindigkeitssensor gemessene Fahrzeuggeschwindigkeit
kleiner ist als die von der Steuerung vorgegebene Umschaltgeschwindigkeit,
und um sie im harten Zustand zu halten,
wenn die vom Geschwindigkeitssensor gemessene Fahrzeuggeschwindigkeit
eine erste vorgegebene Geschwindigkeit
überschreitet.
Eine derartige Fahrzeugaufhängung ist aus der GB-PS 12 67 815
bekannt. Dabei ist eine einzige Umschaltgeschwindigkeit vorgegeben,
mit der die vom Fahrzeug-Geschwindigkeitsmeßfühler
gemessenen Geschwindigkeiten verglichen werden. Ist die
gemessene Geschwindigkeit niedriger als die vorgegebene
Umschaltgeschwindigkeit, werden die Aufhängungen im weichen
Zustand gehalten. Wenn aber die gemessene Geschwindigkeit
gleich der oder größer als die Umschaltgeschwindigkeit ist,
werden die Aufhängungen in den harten Zustand gebracht und
gehalten. Eine Anpassung an die jeweiligen Fahrbedingungen
ist nicht möglich.
Wenn aber ein Fahrzeug während der Fahrt erheblichen Beeinflussungen
durch Seitenwind unterliegt oder wenn es auf einer
unebenen Straße fährt, so sollten die Aufhängungen
auch dann in einem harten Zustand sein,
wenn die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit
niedriger ist als die vorgegebene Umschaltgeschwindigkeit, damit sich eine bessere Fahrstabilität ergibt.
Sobald jedoch nur geringer Seitenwind herrscht oder eine
ebene Straßenoberfläche vorhanden ist, werden die die Fahrstabilität
beeinflussenden Faktoren kleiner.
Auch wenn das Fahrzeug bei einer höheren Geschwindigkeit als
der vorgegebenen Umschaltgeschwindigkeit fährt, kann es hier
wünschenswert sein, die Aufhängungen im weichen Zustand zu
halten, um den Fahrkomfort zu verbessern.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Fahrzeugaufhängung
der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern,
daß die Härte der Aufhängungen in einem Übergangsbereich der Fahrgeschwindigkeit vom Fahrer frei wählbar eingestellt
und umgeschaltet werden kann.
Die erfindungsgemäße Fahrzeugaufhängung ist gekennzeichnet
durch folgende Merkmale: Über einen Vorwählschalter ist eine
Umschaltgeschwindigkeit vorgebbar; es ist eine zweite vorgegebene
Geschwindigkeit (unterer Schwellwert) vorgesehen, die
niedriger ist als die erste vorgegebene Geschwindigkeit (oberer
Schwellwert); die Steuerung für die Hart/Weich-Umschalteinheit
schaltet die Aufhängungen in den harten Zustand, wenn die durch
den Vorwählschalter vorgegebene Umschaltgeschwindigkeit im
Bereich zwischen dem oberen und dem unteren Schwellwert liegt und
die vom Geschwindigkeitssensor gemessene Geschwindigkeit
diese Umschaltgeschwindigkeit übersteigt.
In Weiterbildung der erfindungsgemäßen Fahrzeugaufhängung
ist vorgesehen, daß die im Bereich zwischen dem oberen und dem
unteren Schwellwert liegende Umschaltgeschwindigkeit in der
Steuerung abgespeichert wird und bis auf weiteres wirksam ist.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn bei der erfindungsgemäßen
Fahrzeugaufhängung die Steuerung die Hart/Weich-Umschalteinheit
derart steuert, daß die Aufhängungen in den weichen Zustand
gesetzt werden, wenn die Aufhängungen im harten Zustand sind
und die gemessene Fahrzeuggeschwindigkeit gleich der oder um
einen vorgegebenen Wert kleiner ist als die Umschaltgeschwindigkeit.
In Weiterbildung der erfindungsgemäßen Fahrzeugaufhängung ist vorgesehen,
daß der Vorwählschalter der Steuerung als Betriebsart-Wählschalter
wahlweise eine harte Betriebsart vorwählt, in der die
Aufhängungen unabhängig von der gemessenen Geschwindigkeit
im harten Zustand gehalten werden, oder eine AUTO-Betriebsart
vorgibt, um die Aufhängungen in Abhängigkeit von der gemessenen
Fahrzeuggeschwindigkeit und unter Berücksichtigung einer vorgegebenen Umschaltgeschwindigkeit zwischen dem harten Zustand und dem
weichen Zustand automatisch umzuschalten.
Bei einer speziellen Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Fahrzeugaufhängung ist vorgesehen, daß der Vorwählschalter
sowohl als Betriebsart-Wählschalter als auch als Schaltgeschwindigkeitsgeber
ausgebildet ist und einen normalerweise
offenen Schalter aufweist.
Bei einer speziellen Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Fahrzeugaufhängung ist vorgesehen, daß die Steuerung in der
AUTO-Betriebsart über die Hart/Weich-Umschalteinheit die Aufhängungen
in den harten Zustand schaltet und als anschließende
Umschaltgeschwindigkeit die gemessene Geschwindigkeit speichert,
wenn der Betriebsart-Wählschalter eingeschaltet wird, während
die gemessene Geschwindigkeit in dem Bereich zwischen dem oberen
und dem unteren Schwellwert liegt und die Aufhängungen im
weichen Zustand sind, und daß die Steuerung die AUTO-Betriebsart
für die Aufhängungen vorgibt und die gespeicherte Umschaltgeschwindigkeit
löscht, wenn der Betriebsart-Wählschalter
betätigt wird, während die gemessene Fahrzeuggeschwindigkeit
in dem Bereich zwischen dem oberen und dem unteren Schwellwert
liegt und die Aufhängungen im harten Zustand sind.
Bei einer anderen speziellen Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Fahrzeugaufhängung ist vorgesehen, daß die Steuerung
in der AUTO-Betriebsart über die Hart/Weich-Umschalteinheit die
Aufhängungen in den harten Zustand setzt und als anschließende
Umschaltgeschwindigkeit die gemessene Geschwindigkeit speichert,
wenn der Betriebsart-Wählschalter länger als eine vorgegebene
Zeitspanne betätigt wird, während die gemessene Fahrzeuggeschwindigkeit
in dem Bereich zwischen dem oberen und dem
unteren Schwellwert liegt, und daß die Steuerung in der
AUTO-Betriebsart über die Hart/Weich-Umschalteinheit die Aufhängungen
in die harte Betriebsart setzt, wenn der Betriebsart-
Wählschalter für eine Zeitspanne eingeschaltet wird, die kürzer
ist als die vorgegebene Zeitspanne, während die gemessene
Fahrzeuggeschwindigkeit in dem Bereich zwischen dem oberen und
dem unteren Schwellwert liegt.
In Weiterbildung der erfindungsgemäßen Fahrzeugaufhängung ist
vorgesehen, daß die Hart/Weich-Umschalteinheit die Feder- und/
oder Dämpfungskräfte der Aufhängungen ändert.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn bei der erfindungsgemäßen
Fahrzeugaufhängung die Steuerung als Umschaltgeschwindigkeit
eine dritte vorgegebene Geschwindigkeit vorgibt, die in dem
Bereich zwischen dem oberen und dem unteren Schwellwert liegt,
wenn die Umschaltgeschwindigkeit nicht vom Schaltgeschwindigkeitsgeber
gesetzt ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von
Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegende
Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines mit der
erfindungsgemäßen Fahrzeugaufhängung ausgerüsteten
Fahrzeugs;
Fig. 2A und 2B Darstellungen zur Erläuterung des Gesamtaufbaus
der Fahrzeugaufhängung gemäß Fig. 1;
Fig. 3 und 4 Flußdiagramme zur Erläuterung einer ersten
Ausführungsform gemäß der Erfindung; und in
Fig. 5 ein Flußdiagramm zur Erläuterung einer
zweiten Ausführungsform gemäß der Erfindung.
Zur Erläuterung einer ersten Ausführungsform wird auf Fig. 1
bis 4 Bezug genommen. In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen B
einen Fahrzeugkörper; das Bezugszeichen FA Vorderräder und
das Bezugszeichen FB Hinterräder. Vordere Aufhängungen FS
bzw. FS 1 und FS 2 sind zwischen dem Fahrzeugkörper B und
den Vorderrädern FA und hintere Aufhängungen RS bzw. RS 1,
RS 2 zwischen dem Fahrzeugkörper B und den Hinterrädern FB
angeordnet. In Fig. 2A ist die Einheit FS 1 eine linke Vorderrad-
Aufhängung, die Einheit FS 2 eine rechte Vorderrad-
Aufhängung, die Einheit RS 1 eine linke Hinterrad-Aufhängung
und die Einheit RS 2 eine rechte Hinterrad-Aufhängung. Die
Aufhängungen FS 1, FS 2, RS 1 und RS 2 haben identischen
Aufbau und sind beispielhaft mit S (vgl. Fig. 2B) bezeichnet,
abgesehen von dem Fall, wo die Aufhängungen für die
Vorder- und Hinterräder bzw. die rechten und linken Räder
speziell beschrieben sind; dabei ist nur der erforderliche
Bereich zur Steuerung der Fahrzeughöhe dargestellt und
beschrieben.
In Fig. 2B ist eine Aufhängung
S als Federbein ausgebildet und mit einem regelbaren Stoßdämpfer
1 versehen. Der Stoßdämpfer 1 weist einen an der
Radseite montierten Zylinder, einen teleskopartig im Zylinder
verschiebbaren Kolben 1 a sowie eine Kolbenstange 2 auf,
die an ihrem oberen Ende am Fahrzeugkörper B gelagert ist.
Der Stoßdämpfer 1 sorgt dann, wenn der Zylinder sich in Abhängigkeit von Hubbewegungen der Räder nach oben zur Kolbenstange 2 bewegt, für eine Dämpfungsfunktion in Abhängigkeit
von der Position eines Steuerventils 8 a, das
nachstehend näher beschrieben ist.
Die Aufhängung S umfaßt ferner eine Hauptluftfederkammer 3,
die die Funktion der Steuerung der Fahrzeughöhe hat und
koaxial mit der Kolbenstange 2 an der Oberseite des Stoßdämpfers
1 angeordnet ist. Die Hauptluftfederkammer 3 wird
teilweise von einem Balg 4 gebildet, um das Fahrzeug dadurch
anzuheben oder abzusenken, daß Luft in die Hauptluftfederkammer
3 zugeführt oder aus ihr abgelassen wird. Eine Hilfsluftfederkammer
5 ist koaxial mit der Kolbenstange 2 unmittelbar
oberhalb der Hauptluftfederkammer 3 angeordnet.
Ein nach oben gerichteter Federhalter 6 a ist auf der Außenwand
des Zylinders des Stoßdämpfers 1 vorgesehen, und ein
nach unten gerichteter Federhalter 6 b ist an der Außenwand
der Hilfsluftfederkammer 5 angebracht. Eine Schraubenfeder
7 ist zwischen den beiden Federhaltern 6 a und 6 b gehalten.
Die Schraubenfeder 7 trägt einen Teil des Gewichtes
des Fahrzeugkörpers B .
Die beiden Luftfederkammern 3 und 5 stehen miteinander über einen Verbindungsweg 9 in
Verbindung, der in die Steuerstange
8 eingearbeitet ist, die drehbar in die Kolbenstange
2 eingesetzt ist; in dem Verbindungsweg 9 ist ein Ventil 10
mit einer Federkonstanten-Schaltfunktion vorgesehen.
Das Ventil
10 hat ein erstes Ventilteil 10 a, welches die Verbindung
zwischen der Hilfsluftfederkammer 5 und dem Verbindungsweg
9, sowie ein zweites Ventilteil 10 b, das die
Verbindung zwischen der Hauptluftfederkammer 3 und dem
Verbindungsweg 9 öffnet oder schließt. Bei offenem
Ventil 10 stehen die Hauptluftfederkammer 3 und die Hilfsluftfederkammer
5 miteinander in Verbindung, so daß dadurch
die Federkonstante herabgesetzt wird, bei geschlossenem
Ventil 10 sind die Hauptluftfederkammer
3 und die Hilfsluftfederkammer 5 gegeneinander abgesperrt, so daß
die Federkonstante ansteigt. Mit anderen Worten, das Volumen
der Federkammer kann durch das Öffnen bzw. Schließen
des Ventils 10 variiert werden, indem man die Steuerstange
8 dreht, so daß die Federkonstante der Aufhängung S geändert
wird.
Das Steuerventil 8 a, das eines von zwei Durchgangslöchern
im Kolben 1 a des Stoßdämpfers 1 öffnen und schließen kann,
ist am unteren Ende der Steuerstange 8 vorgesehen. Das
Steuerventil 8 a öffnet das von ihm gesteuerte Durchgangsloch im Kolben 1 a,
um die Dämpfungskraft
zu reduzieren, und schließt das Durchgangsloch
in dem Kolben 1 a, wenn
die Dämpfungskraft erhöht werden soll.
Nachstehend wird anhand der Fig. 2A im einzelnen eine Schaltung für die Zuführung
und das Ablassen von Luft in die und aus der Hauptluftfederkammer
3 der Aufhängung S beschrieben. Druckluft
zur Steuerung der Fahrzeughöhe wird den jeweiligen Aufhängungen
S von einem Kompressor 11 zugeführt, und zwar über
einen Trockner 12, einen Anschluß 13,
ein hinteres Magnetventil 14 oder ein vorderes Magnetventil
15, eine Rohrleitung 16 zur Verbindung von rechten und linken Aufhängungen, z. B. RS 1 und RS 2, sowie einen
Anschluß 17, der mit dem Verbindungsweg 9 in der
teilweise rohrleitungsartigen Steuerstange 8 in Verbindung
steht.
Der Kompressor 11 verdichtet Luft der Atmosphäre, die über
einen Luftfilter 18 angesaugt wird,
und liefert die Druckluft an den Trockner 12,
von wo sie den jeweiligen
Aufhängungen S zugeführt wird, wie es mit durchgehend
gezeichneten Pfeilen in Fig. 2A und 2B dargestellt ist.
Druckluft wird aus den jeweiligen Aufhängungen S
über ein Ablaß-Magnetventil
19 in die Atmosphäre abgelassen, wie es mit
gestrichelt gezeichneten Pfeilen in Fig. 2A und 2B dargestellt
ist.
Ein Druckspeicher 20 ist an den Trockner 12 angeschlossen,
und die Druckluft wird von dort über
ein Luftversorgungs-Magnetventil 21 den jeweiligen Aufhängungen
S zugeführt.
Das Bezugszeichen 22 F bezeichnet einen vorderen Fahrzeughöhensensor
zur Messung der vorderen Fahrzeughöhe eines
Fahrzeugs, der an einem unteren Lenker 23 der vorderen rechten
Radaufhängung des Fahrzeugs montiert ist. Das Bezugszeichen
22 R bezeichnet einen hinteren Fahrzeughöhensensor
zur Messung der hinteren Fahrzeughöhe des Fahrzeugs, der
an einem Querlenker 24 der hinteren linken Radaufhängung
des Fahrzeugs angebracht ist. Ein vorderes Fahrzeughöhen-
Meßsignal und ein hinteres Fahrzeughöhen-Meßsignal
von den Sensoren 22 F und 22 R werden einer Steuerung 25
zugeführt, die einen Mikrocomputer
aufweist.
Jeder dieser Sensoren 22 F und 22 R weist ein Hall-IC-Element
und einen Magneten auf, von denen einer an der Radseite und
der andere an der Fahrzeugkörperseite montiert sind, um den
Abstand zwischen dem laufenden Pegel und einem normalen,
hohen oder niedrigen Fahrzeughöhenpegel zu messen. Genauer
gesagt, die Sensoren liefern als Ausgangssignal ein Fahrzeughöhen
Meßsignal N bei normaler Fahrzeughöhe; ein Fahrzeughöhen-
Meßsignal L bei niedriger Fahrzeughöhe; ein Fahrzeughöhen-
Meßsignal H bei hoher Fahrzeughöhe; ein Meßsignal
LL für den Fall, wo die Fahrzeughöhe niedriger ist als
der niedrige Pegel L ; ein Meßsignal NL in dem Falle, wo
die Fahrzeughöhe zwischen dem niedrigen Pegel L und dem
Pegel der normalen Fahrzeughöhe N liegt; ein Meßsignal NH
in dem Falle, wo die Fahrzeughöhe zwischen dem Pegel N für
die normale Höhe und dem Pegel H für hohe Fahrzeughöhe liegt,
sowie ein Meßsignal HH in dem Falle, wo die Fahrzeughöhe
höher ist als der Pegel H der hohen Fahrzeughöhe. Beide
Fahrzeughöhensensoren können auch von anderer Bauart sein,
beispielsweise unter Verwendung von Phototransistoren aufgebaut
sein.
Das Bezugszeichen 27 bezeichnet einen Geschwindigkeitssensor,
der in einem Tachometer 26 eingebaut
ist. Der Geschwindigkeitssensor 27 liefert ein Signal
für die Fahrgeschwindigkeit an die Steuerung
25. Der Geschwindigkeitssensor 27
kann in einem mechanischen Tachometer vom Leitungsschalttyp
sein oder bei einem elektronischen Tachometer einen Trasistor mit offenem Kollektorausgang
aufweisen.
Das Bezugszeichen 28 bezeichnet einen Beschleunigungssensor
zur Messung der Beschleunigung,
die auf den Fahrzeugkörper wirkt. Der Beschleunigungsmeßfühler
28 dient dazu, die nach vorn oder hinten, links
oder rechts sowie oben oder unten gerichtete Beschleunigung
der gefederten Masse des Fahrzeugs
zu messen. Wenn keine Beschleunigung
vorliegt, wird z. B. Licht von einer Licht emittierenden Diode
mit einer Abschirmplatte abgeschirmt, die mit dem aufgehängten
Gewicht zusammenwirkt und erreicht eine Photodiode
nicht, so daß festgestellt wird, daß das Fahrzeug
nicht beschleunigt. Wenn eine Beschleunigung, die höher
ist als der vorgegebene Wert, auf den Fahrzeugkörper wirkt,
wird das Gewicht geneigt, so daß das Licht die Photodiode
erreichen kann; dadurch wird eine Beschleunigung gemessen.
Das Signal des Beschleunigungssensors 28 wird der
Steuerung 25 zugeführt.
Das Bezugszeichen 32 bezeichnet einen Lenksensor zur
Messung der Drehgeschwindigkeit des Lenkrades 33, d. h.
der Lenkwinkelgeschwindigkeit. Das Bezugszeichen 34
bezeichnet einen Sensor zur Messung der
Geschwindigkeit, mit der ein nicht dargestelltes
Gaspedal des Fahrzeuges betätigt
wird. Die Meßsignale der Sensoren 32 und 34 werden der
Steuerung 25 zugeführt.
Das Bezugszeichen 35 bezeichnet eine als pneumatischer Stellmechanismus
ausgebildete Hart/Weich-Umschalteinheit, die bei jeder Aufhängung S vorgesehen
ist, um die Steuerstange 8 in Abhängigkeit von der Stellung eines Dreiwege-
Ventils 36 zu drehen. Dieses kann eine erste
Position einnehmen, in der es eine Verbindung zwischen der
Umschalteinheit 35 und der Atmosphäre herstellt,
sowie eine zweite Position, um eine Verbindung
zwischen der Umschalteinheit 35 und dem
Druckspeicher 20 zu öffnen, und zwar durch ein Steuersignal
von der Steuerung 25, die so
die Drehung der Steuerstange 8 bewirkt. Die
Umschalteinheit 35 hält die Steuerstange 8 in einer
"weichen" Position, um die Federkonstante und die Dämpfungskraft
der Aufhängung S auf einem kleinen Wert zu halten,
wenn sich das Ventil 36 in der ersten Position befindet,
und in der "harten" Position, um
die Federkonstante und die Dämpfungskraft der Aufhängung
S auf einen großen Wert zu halten, wenn das Ventil 36 sich
in der zweiten Position befindet. Die
Umschalteinheit 35 wird von einer Feder stets in die erste Position
gedrückt. Anstelle der pneumatischen Umschalteinheit 35
kann auch ein elektromagnetischer Antriebsmechanismus
verwendet werden.
Das Bezugszeichen LF bezeichnet eine Grenze zwischen dem
Motorraum (links von der gestrichelten Linie LF in
Fig. 2A der Zeichnung) und dem Fahrgastraum (zwischen den
gestrichelten Linien LF und LR in Fig. 2A); und LR bezeichnet
eine Grenze zwischen dem Fahrgastraum und dem Kofferraum
(rechte Seite von der gestrichelten Linie LR in Fig.
2A) des betrachteten Fahrzeuges.
Das Bezugszeichen 30 (Fig. 2B) bezeichnet einen Anschlagpuffer, um eine
Beschädigung der Wandfläche der Hauptluftfederkammer 3 zu
verhindern, wenn der Zylinder des Stoßdämpfers 1 auf einer
unebenen Straße stark einfedert.
Das Bezugszeichen 31 bezeichnet einen Betriebsartwählschalter
HSW. Dieser Wählschalter
31 dient dazu, eine AUTO-Betriebsart zu wählen,
um die Fahrzeughöhe in Abhängigkeit vom Fahrzustand des
Fahrzeugs automatisch auf einen Wert der normalen Fahrzeughöhe,
der niedrigen Fahrzeughöhe und der hohen Fahrzeughöhe
zu steuern, sowie eine HOCH-Betriebsart zu wählen, um
die Fahrzeughöhe auf die hohe Fahrzeughöhe zu steuern, wie
es nachstehend im einzelnen erläutert ist.
Das Bezugszeichen 37 bezeichnet einen Vorwählschalter
MDSW zur Vorgabe einer Umschaltgeschwindigkeit. Der Vorwählschalter 37 ist sowohl als Betriebsart-Wählschalter 38 als auch als Schaltgeschwindigkeitsgeber 39 ausgebildet und dient zum Setzen bzw. Eingeben einer Steuerbetriebsart
für die Federkonstanten und Dämpfungskräfte der jeweiligen
Aufhängungen S in der Steuerung 25. Der Betriebsart-Wählschalter 38
kann automatisch die Aufhängungen S in den weichen Zustand
versetzen, um die Aufhängung weich zu halten, oder in den
harten Zustand versetzen, um die Aufhängung hart zu halten.
Der Vorwählschalter 37 weist einen normalerweise offenen Schalter
auf, der nur dann geschlossen wird, wenn er von einem
Benutzer oder Passagier betätigt wird. Ein Ausgangssignal
vom Vorwählschalter 37 wird der Steuerung 25 zugeführt.
Die Wirkungsweise der Fahrzeugaufhängung mit einem Aufbau
der oben beschriebenen Art wird nachstehend näher erläuert.
Wenn die AUTO-Betriebsart in der Steuerung 25 als Steuerungsbetriebsart
mit dem Vorwählschalter 37 eingegeben ist,
führt die Steuerung 25 den Betrieb gemäß dem Flußdiagramm
in Fig. 3 durch.
Die Steuerung 25 prüft beim Schritt S 1, ob eine vom
Geschwindigkeitssensor 27 gemessene Geschwindigkeit V
einen Wert von 100 km/h überschreitet. Wenn das Ergebnis
beim Schritt S 1 JA lautet, so geht der Ablauf zum Schritt
S 2 weiter, um zu prüfen, ob die Geschwindigkeit V gleich
dem oder kleiner als der Wert von 150 km/h ist. Wenn das
Ergebnis beim Schritt S 2 JA lautet, geht der Ablauf zum
Schritt S 3 weiter, und die Steuerung 25 prüft, ob die jeweiligen
Aufhängungen S in den weichen Zustand versetzt
sind. Dabei liefert die Steuerung 25 ein Steuersignal
über das Ventil 36, um dafür zu sorgen, daß die
Umschalteinheit 35 mit dem Druckspeicher 20 in Verbindung
steht und die Steuerung 25 prüft, ob die Steuerstange
8 sich in der "weichen" Position befindet oder nicht, um die
Aufhängungen S im weichen Zustand zu halten.
Wenn beim
Schritt S 3 das Ergebnis JA lautet, geht der Ablauf zum
Schritt S 4 weiter. Die Steuerung 25 prüft hier,
ob der Vorwählschalter 37 eingeschaltet ist. Wenn
das Ergebnis JA lautet, geht der Ablauf zum Schritt S 5
weiter, wo die aktuelle Fahrgeschwindigkeit als Umschaltgeschwindigkeit Vref, d. h. als
Geschwindigkeit, bei der die Aufhängungen S vom weichen Zustand
in den harten Zustand umgeschaltet werden, in der
Steuerung 25 gespeichert wird.
Wenn jedoch beim Schritt S 3 das Ergebnis NEIN lautet, geht
der Ablauf zum Schritt S 6 weiter, um dafür zu sorgen, daß
die Steuerung 25 prüft, ob der Vorwählschalter 37 eingeschaltet
ist oder nicht. Wenn hier das Ergebnis beim Schritt S 6 JA
lautet, geht der Ablauf zum Schritt S 7 weiter, um die AUTO-
Betriebsart zu setzen.
Beim Schritt S 8
wird die beim Schritt S 5 gespeicherte Umschaltgeschwindigkeit
Vref gelöscht. Wenn also der Vorwählschalter
37 eingeschaltet ist, während die gemessene Geschwindigkeit
in den Bereich zwischen 100 km/h und 150 km/h fällt
und die Aufhängungen S im weichen Zustand gehalten werden sollen,
wird die AUTO-Betriebsart eingestellt, um automatisch zwischen
den weichen und harten Zuständen der Aufhängungen S
umzuschalten. Zur gleichen Zeit wird die in der Steuerung
25 gespeicherte Umschaltgeschwindigkeit Vref gelöscht.
Die Steuerung 25 führt dann den Betrieb zum Umschalten
zwischen den harten und weichen Zuständen der Aufhängungen
S gemäß dem Flußdiagramm in Fig. 4 durch.
Beim Schritt S 11 prüft die Steuerung 25, ob die AUTO-
Betriebsart gesetzt ist. Wenn das Ergebnis
JA lautet, geht der Ablauf zum Schritt S 12
weiter, um zu prüfen, ob die Umschaltgeschwindigkeit Vref
manuell gesetzt ist oder nicht. Die
Steuerung 25 prüft beim Schritt S 12, ob die Umschaltgeschwindigkeit
Vref beim Schritt S 5 gesetzt wurde.
Wenn beim Schritt S 12 das Ergebnis NEIN lautet, wird im
Schritt S 13 geprüft, ob
die Aufhängungen S in den harten Zustand gesetzt sind.
Wenn das Ergebnis hier NEIN lautet, geht der
Ablauf zum Schritt S 14 weiter und prüft, ob die vom
Geschwindigkeitssensor 27 gemessene Geschwindigkeit V
den Wert 150 km/h überschreitet oder nicht. Wenn das Ergebnis
beim Schritt S 14 JA lautet, geht der Ablauf zum
Schritt S 15 weiter, um die Aufhängungen S in den harten
Zustand zu setzen. Beim Schritt S 15 steuert die Steuerung
25 das Ventil 36, um die Aufhängungen S in den harten Zustand
zu versetzen.
Wenn jedoch beim Schritt S 13 das Ergebnis JA lautet, geht
der Ablauf zum Schritt S 16 weiter, wo geprüft wird, ob die
Aufhängungen S in Abhängigkeit von dem Geschwindigkeitsvergleich
in den harten Zustand gesetzt sind.
Die Steuerung 25 prüft also beim Schritt S 16, ob die
Aufhängungen S in den harten Zustand versetzt sind,
weil im vorangehenden Durchlauf beim Schritt S 14
das Resultat JA lautete. Wenn das Resultat beim Schritt S 16
JA lautet, geht der Ablauf zum Schritt S 17 weiter, um zu
prüfen, ob die vom Geschwindigkeitssensor 27 gemessene
Geschwindigkeit gleich dem oder kleiner als der Wert
140 km/h ist oder nicht. Wenn beim Schritt S 17 das Resultat
JA lautet, so werden die Aufhängungen S beim Schritt
S 18 in den weichen Zustand gesetzt. Wenn jedoch das Ergebnis
beim Schritt S 17 NEIN lautet, geht der Ablauf zum
Schritt S 15 weiter, um die Aufhängungen S im harten Zustand
zu halten.
Wenn die Umschaltgeschwindigkeit Vref beim Schritt S 5
nicht gesetzt wird, so setzt die Steuerung 25 die Aufhängung
S in den harten Zustand, wenn die Geschwindigkeit
V den Wert 150 km/h überschreitet. Wenn jedoch die Aufhängungen
S in den harten Zustand gesetzt sind, so
werden die Aufhängungen S bei einer Abnahme der Geschwindigkeit
V unter den Wert von 140 km/h in den weichen Zustand
umgeschaltet.
Wenn beim Schritt S 12 das Ergebnis JA lautet, wird im
Schritt S 19 geprüft, ob die Aufhängungen
S in den harten Zustand gesetzt sind.
Bei NEIN im Schritt S 19 wird im
Schritt S 20 geprüft, ob die vom
Geschwindigkeitssensor 27 gemessene Geschwindigkeit V
die Umschaltgeschwindigkeit Vref überschreitet oder nicht.
Wenn das Ergebnis beim Schritt S 20 JA lautet, geht der
Ablauf zum Schritt S 15 weiter, um die Aufhängungen S in
den harten Zustand zu setzen. Wenn jedoch das Ergebnis
beim Schritt S 20 NEIN lautet, so geht der Ablauf zum
Schritt S 18 weiter, um die Einheiten S im weichen Zustand
zu halten.
Wenn das Ergebnis beim Schritt S 19 JA lautet, so geht der
Ablauf zum Schritt S 21 weiter, um zu prüfen, ob die Aufhängungen
S gemäß dem Geschwindigkeitsvergleich in den
harten Zustand versetzt sind oder nicht. Die Steuerung 25
prüft beim Schritt S 21, ob die Aufhängungen S beim Schritt
S 15 durch die JA-Beurteilung beim Schritt S 20 in den harten
Zustand versetzt wurden oder nicht. Lautet das Ergebnis beim
Schritt S 21 JA, geht der Ablauf zum Schritt S 22
weiter und prüft, ob die vom Geschwindigkeitsmeßfühler
27 gemessene Geschwindigkeit V gleich dem oder kleiner als
der Wert (Umschaltgeschwindigkeit Vref - 10 km/h) ist.
Bei JA im Schritt S 22 geht
der Ablauf zum Schritt S 18 weiter, um die Aufhängungen S
in den weichen Zustand umzuschalten. Wenn jedoch das Ergebnis
beim Schritt S 22 NEIN lautet, geht der Ablauf zum
Schritt S 15 weiter, um die Aufhängungen S im harten Zustand
zu halten.
In dem Falle, wo die Umschaltgeschwindigkeit
Vref beim Schritt S 5 gesetzt wird, werden die
Aufhängungen S in den harten Zustand umgeschaltet, sobald
die gemessene Geschwindigkeit die Umschaltgeschwindigkeit
überschreitet. Wenn die Aufhängungen S bereits in den harten
Zustand versetzt sind, werden die Aufhängungen S bei
einer Abnahme der Geschwindigkeit V unter den Wert (Umschaltgeschwindigkeit
Vref - 10 km/h) in den weichen Zustand
umgeschaltet.
Gemäß einer ersten Ausführungsform der oben beschriebenen
Art kann die Umschaltgeschwindigkeit Vref als Referenzgeschwindigkeit
für die Umschaltung der Aufhängungen S
zwischen den harten und weichen Zuständen wahlweise gesetzt
werden. Wenn ein Seitenwind stark ist oder eine Straßenoberfläche
uneben oder holperig ist und die Fahrstabilität
nicht mehr gewährleistet werden kann, wenn die Aufhängungen
nicht in den harten Zustand versetzt werden,
auch wenn es sich um eine relativ niedrige Geschwindigkeit
handelt, so wird die Umschaltgeschwindigkeit Vref relativ
niedrig gesetzt, und die Steuerung 25 setzt die Aufhängungen
S bereits bei relativ niedriger Geschwindigkeit in den
harten Zustand, um dadurch die Fahrstabilität zu verbessern.
Wenn jedoch nur ein leichter Seitenwind herrscht oder die
Straßenoberfläche eben ist und eine gute Fahrstabilität
auch dann gewährleistet werden kann, wenn die Aufhängungen
S bei relativ hoher Geschwindigkeit in den weichen Zustand
versetzt sind, wird die Umschaltgeschwindigkeit Vref auf
einen hohen Wert gesetzt. In diesem Falle hält die Steuerung
25 die Aufhängungen S noch so lange im weichen Zustand, wie
die Geschwindigkeit V niedriger ist als die relativ hohe
Umschaltgeschwindigkeit Vref, so daß ein guter Fahrkomfort
bis zu einer relativ hohen Geschwindigkeit gewährleistet
wird.
Wie sich aus den Schritten S 17 oder S 22 ergibt, werden
dann, wenn die Geschwindigkeit V bereits die Umschaltgeschwindigkeit
Vref überschritten hat und die Aufhängungen
S in den harten Zustand gesetzt sind, die Aufhängungen
S in den weichen Zustand nur dann umgeschaltet, wenn die
Geschwindigkeit V um 10 km/h niedriger ist als die Umschaltgeschwindigkeit
Vref. Wenn beispielsweise das Fahrzeug
mit einer Geschwindigkeit V in der Nähe der Umschaltgeschwindigkeit
Vref fährt, kann so das Pendel-Phänomen,
welches die Steuerung 25 die Aufhängungen S wiederholt
zwischen dem weichen Zustand und dem harten Zustand
umschalten läßt, stark reduziert werden.
Wenn die harte Betriebsart in der Steuerung 25 als Steuerungsbetriebsart
mit dem Betriebsart-Wählschalter 38 eingegeben ist,
können die Aufhängungen unabhängig von einer Zunahme/Abnahme
der Geschwindigkeit im harten Zustand gehalten werden.
Diese Betriebsart kann zweckmäßigerweise dann verwendet
werden, wenn das Fahrzeug durch aufeinanderfolgende
Haarnadelkurven oder über eine unebene Straße fährt.
Der Vorwählschalter 37 dient auch als Schalter zur Vorgabe der
Umschaltgeschwindigkeit Vref, so daß die Gesamtzahl von
Schaltungen reduziert werden kann. Ein Vorwählschalter 37 zum Setzen
der Umschaltgeschwindigkeit Vref kann auch getrennt von
dem Betriebsart-Wählschalter 38 vorgesehen sein.
Eine zweite Ausführungsform gemäß der Erfindung wird nachstehend
unter Bezugnahme auf Fig. 5 näher erläutert. Bei
der zweiten Ausführungsform ersetzt das Flußdiagramm gemäß
Fig. 5 das Flußdiagramm in Fig. 3 bei der ersten Ausführungsform.
Die Steuerung 25 führt den Betrieb
gemäß dem Flußdiagramm in Fig. 5 durch.
Die Steuerung 25 prüft beim Schritt S 31, ob der Betriebsart-Wählschalter
38 bzw. MDSW eingeschaltet ist. Wenn das
Ergebnis beim Schritt S 31 JA lautet, geht der Ablauf zum
Schritt S 32 weiter und prüft, ob die Steuerbetriebsart
in der Steuerung 25 auf AUTO gesetzt ist.
Wenn das Ergebnis beim Schritt S 32 NEIN lautet,
wird die Steuerungsbetriebsart
in der Steuerung 25 im Schritt S 33 auf AUTO
gesetzt.
Wenn jedoch das Ergebnis beim Schritt S 32 JA lautet, wird im
Schritt S 34 weiter geprüft, ob die
vom Geschwindigkeitssensor 27 gemessene Geschwindigkeit
V den Wert 100 km/h überschreitet. Wenn das
Ergebnis beim Schritt S 34 JA lautet, folgt im
Schritt S 35 die Prüfung, ob die Geschwindigkeit V
gleich dem oder kleiner als der Wert 150 km/h ist.
Wenn hier das Ergebnis JA lautet, geht
der Ablauf zum Schritt S 36 weiter, um zu prüfen, ob der
EIN-Zustand des Betriebsart-Wählschalters 38 für 0,8 Sekunden beibehalten
wird. Ein JA als Ergebnis beim Schritt S 36
führt zum Schritt S 37, und die
bei der Betätigung des Wählschalters 37 gemessene Geschwindigkeit
V wird als Umschaltgeschwindigkeit Vref in der
Steuerung 25 gespeichert.
Wenn jedoch das Ergebnis beim Schritt S 36 NEIN lautet,
geht der Ablauf zum Schritt S 38 weiter, um zu prüfen, ob
der Wählschalter 37 ausgeschaltet ist. Wenn das
Ergebnis JA lautet, geht der Ablauf zum
Schritt S 39 weiter, und die harte Betriebsart wird als
Steuerungsbetriebsart in der Steuerung 25 gesetzt.
Wenn also der Betriebsart-Wählschalter 38 vom Passagier
oder Fahrer für 0,8 Sekunden oder länger betätigt wird,
während die AUTO-Betriebsart als Steuerungsbetriebsart in
der Steuerung 25 gesetzt ist und die Geschwindigkeit in
den Bereich zwischen 100 km/h und 150 km/h fällt, dann wird
die gemessene Geschwindigkeit als Umschaltgeschwindigkeit
Vref in der Steuerung 25 gespeichert. Wenn jedoch die Einschaltzeit
des vom Passagier oder Fahrer betätigten Betriebsart-
Wählschalter 38 kleiner ist als 0,8 Sekunden, so wird die
harte Betriebsart als Steuerungsbetriebsart beim Schritt
S 39 in die Steuerung 25 eingegeben.
Gemäß der zweiten Ausführungsform wird die gleiche Wirkung
wie bei der ersten Ausführungsform erzielt. Zusätzlich
kann auch der nachstehende Effekt erzielt werden.
Wenn die Einschaltzeit des Betriebsart-Wählschalters 38 die vorgegebene
Zeitspanne von beispielsweise 0,8 Sekunden überschreitet,
wird das Signal vom Betriebsart-Wählschalter 38 als Signal zum Setzen
der Umschaltgeschwindigkeit verarbeitet. Wenn jedoch die
Einschaltzeit in die vorgegebene Zeitspanne fällt, so dient
das Signal von dem Betriebsart-Wählschalter 38 als Signal zum Setzen
der Steuerungsbetriebsart. Obwohl somit der Vorwählschalter
37 sowohl als Betriebsart-Wählschalter 38 auch als Schaltgeschwindigkeitsgeber 39 zum Setzen der Umschaltgeschwindigkeit
dient, kann der Passagier oder der Fahrer die Einschaltzeit
des Betriebsart-Wählschalters 38 ändern. Auf diese Weise kann der Betriebsart-
Wählschalter 38 verwendet werden, um die Steuerungsbetriebsart
zu ändern sowie die Umschaltgeschwindigkeit
zu setzen.
Claims (9)
1. Fahrzeugaufhängung,
mit einer Hart/Weich-Umschalteinheit (35) zum Umschalten von Aufhängungen zwischen einem harten und einem weichen Zustand;
mit einem Fahrzeug-Geschwindigkeitssensor (27) zur Messung der Fahrzeuggeschwindigkeit;
und mit einer Steuerung (25), die ein Signal vom Fahrzeug- Geschwindigkeitssensor (27) erhält und die Hart/Weich- Umschalteinheit (35) steuert, um die Aufhängungen (S) im weichen Zustand zu halten, wenn die vom Geschwindigkeitssensor (27) gemessene Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner ist als die von der Steuerung (25) vorgegebene Umschaltgeschwindigkeit, und um sie im harten Zustand zu halten, wenn die vom Geschwindigkeitssensor (27) gemessene Fahrzeuggeschwindigkeit eine erste vorgegebene Geschwindigkeit überschreitet,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
mit einer Hart/Weich-Umschalteinheit (35) zum Umschalten von Aufhängungen zwischen einem harten und einem weichen Zustand;
mit einem Fahrzeug-Geschwindigkeitssensor (27) zur Messung der Fahrzeuggeschwindigkeit;
und mit einer Steuerung (25), die ein Signal vom Fahrzeug- Geschwindigkeitssensor (27) erhält und die Hart/Weich- Umschalteinheit (35) steuert, um die Aufhängungen (S) im weichen Zustand zu halten, wenn die vom Geschwindigkeitssensor (27) gemessene Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner ist als die von der Steuerung (25) vorgegebene Umschaltgeschwindigkeit, und um sie im harten Zustand zu halten, wenn die vom Geschwindigkeitssensor (27) gemessene Fahrzeuggeschwindigkeit eine erste vorgegebene Geschwindigkeit überschreitet,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
- - über einen Vorwählschalter (37) ist eine Umschaltgeschwindigkeit (Vref) vorgebbar,
- - es ist eine zweite vorgegebene Geschwindigkeit (unterer Schwellwert) vorgesehen, die niedriger ist als die erste vorgegebene Geschwindigkeit (oberer Schwellwert),
- - die Steuerung (25) für die Hart/Weich-Umschalteinheit (35) schaltet die Aufhängungen (S) in den harten Zustand, wenn die durch den Vorwählschalter (37) vorgegebene Umschaltgeschwindigkeit (Vref) im Bereich zwischen dem oberen und dem unteren Schwellwert liegt und die vom Geschwindigkeitssensor (27) gemessene Geschwindigkeit diese Umschaltgeschwindigkeit (Vref) übersteigt.
2. Fahrzeugaufhängung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die im Bereich zwischen dem oberen und dem unteren
Schwellwert liegende Umschaltgeschwindigkeit (Vref) in
der Steuerung (25) abgespeichert wird und bis auf weiteres
wirksam ist.
3. Fahrzeugaufhängung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerung (25) die Hart/Weich-Umschalteinheit (35)
derart steuert, daß die Aufhängungen (S) in den weichen
Zustand gesetzt werden, wenn die Aufhängungen (S) im
harten Zustand sind und die gemessene Fahrzeuggeschwindigkeit
gleich der oder um einen vorgegebenen Wert kleiner
ist als die Umschaltgeschwindigkeit (Vref).
4. Fahrzeugaufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Vorwählschalter (37) der Steuerung (25) als
Betriebsart-Wählschalter (38) wahlweise eine harte
Betriebsart vorwählt, in der die Aufhängungen (S) unabhängig
von der gemessenen Geschwindigkeit im harten Zustand
gehalten werden, oder eine AUTO-Betriebsart vorgibt, um
die Aufhängungen (S) in Abhängigkeit von der gemessenen
Fahrzeuggeschwindigkeit und unter Berücksichtigung einer vorgegebenen Umschaltgeschwindigkeit (Vref) zwischen dem harten Zustand und
dem weichen Zustand automatisch umzuschalten.
5. Fahrzeugaufhängung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Vorwählschalter (37) sowohl als Betriebsart-Wählschalter
(38) als auch als Schaltgeschwindigkeitsgeber (39)
ausgebildet ist und einen normalerweise offenen Schalter
aufweist.
6. Fahrzeugaufhängung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerung (25) in der AUTO-Betriebsart über die
Hart-Weich-Umschalteinheit (35) die Aufhängungen (S) in
den harten Zustand schaltet und als anschließende Umschaltgeschwindigkeit
die gemessene Geschwindigkeit speichert,
wenn der Betriebsart-Wählschalter (38) eingeschaltet wird,
während die gemessene Geschwindigkeit in dem Bereich
zwischen dem oberen und dem unteren Schwellwert liegt und
die Aufhängungen (S) im weichen Zustand sind,
und daß die Steuerung (25) die AUTO-Betriebsart für die Aufhängungen
vorgibt und die gespeicherte Umschaltgeschwindigkeit löscht,
wenn der Betriebsart-Wählschalter (38) betätigt wird,
während die gemessene Fahrzeuggeschwindigkeit in dem
Bereich zwischen dem oberen und dem unteren Schwellwert
liegt und die Aufhängungen (S) im harten Zustand sind.
7. Fahrzeugaufhängung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerung (25) in der AUTO-Betriebsart über die
Hart/Weich-Umschalteinheit (35) die Aufhängungen (S) in den
harten Zustand setzt und als anschließende Umschaltgeschwindigkeit
die gemessene Geschwindigkeit speichert,
wenn der Betriebsart-Wählschalter (38) länger als eine
vorgegebene Zeitspanne betätigt wird, während die gemessene
Fahrzeuggeschwindigkeit in dem Bereich zwischen dem
oberen und dem unteren Schwellwert liegt,
und daß die Steuerung (25) in der AUTO-Betriebsart über
die Hart/Weich-Umschalteinheit (35) die Aufhängungen (S)
in die harte Betriebsart setzt, wenn der Betriebsart-
Wählschalter (38) für eine Zeitspanne eingeschaltet wird,
die kürzer ist als die vorgegebene Zeitspanne, während
die gemessene Fahrzeuggeschwindigkeit in dem Bereich
zwischen dem oberen und dem unteren Schwellwert liegt.
8. Fahrzeugaufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Hart/Weich-Umschalteinheit (35) die Feder- und/oder
Dämpfungskräfte der Aufhängungen (S) ändert.
9. Fahrzeugaufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerung (25) als Umschaltgeschwindigkeit eine
dritte vorgegebene Geschwindigkeit vorgibt, die in dem
Bereich zwischen dem oberen und dem unteren Schwellwert
liegt, wenn die Umschaltgeschwindigkeit nicht vom Schaltgeschwindigkeitsgeber
(39) gesetzt ist.
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