DE3830168C2 - - Google Patents

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DE3830168C2
DE3830168C2 DE3830168A DE3830168A DE3830168C2 DE 3830168 C2 DE3830168 C2 DE 3830168C2 DE 3830168 A DE3830168 A DE 3830168A DE 3830168 A DE3830168 A DE 3830168A DE 3830168 C2 DE3830168 C2 DE 3830168C2
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Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugaufhängung, umfassend Fluidfederkammern, die für jedes Rad vorgesehen und zwischen dem Rad und dem Fahrzeugkörper eingebaut sind; Fluidzuführungseinrichtungen zum Zuführen eines Fluids zu den Fluidfederkammern über Zuführungsventile; Fluidablaßeinrichtungen zum Ablassen des Fluids aus den Fluidfederkammern über Ablaßventile; eine Wankerfassungseinrichtung zur Ermittlung eines Wankwertes des Fahrzeugkörpers; und eine Steuereinheit zum Vorgeben eines Steuersollwertes in Abhängigkeit von dem von der Wankerfassungseinrichtung ermittelten Wankwert, und zum Durchführen der Wanksteuerung, bei der die Zuführungsventile auf der belasteten Seite und die Ablaßventile auf der entlasteten Seite in Abhängigkeit von dem Steuersollwert angesteuert werden.
Eine derartige Fahrzeugaufhängung ist beispielsweise aus der DE 35 42 350 A1 und der US-PS 46 24 476 bekannt, wobei die Wanksteuerung in Abhängigkeit von verschiedenen Parametern durchgeführt wird, wie z. B. in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit, dem Lenkwinkel sowie Beschleunigungen bzw. Kräften, die auf das Fahrzeug wirken. Der Aspekt der Wanksteuerung in Abhängigkeit von einer mit den Schwingungsdämpfern eingestellten Dämpfungshärte bei Kurvenfahrten ist dort nicht berücksichtigt.
In der US-PS 46 91 284 ist eine Fahrzeugaufhängung angegeben, bei der ein Schwingungsdämpfer mit variablen Dämpfungseigenschaften vorgesehen ist und verschiedene Dämpfungshärten des Schwingungsdämpfers eingestellt werden können. Auch wenn bei automatischem Betrieb der Schwingungsdämpfungszustand in Abhängigkeit von Fahrzeugbetriebsparametern eingestellt wird, ist der Aspekt der Minimierung von Wankbewegungen des Fahrzeugs bei Kurvenfahrten, insbesondere beim Kurveneinlauf dort nicht näher berücksichtigt.
Aus der EP-A1-01 15 167, der EP-A1-01 15 202 und der EP-A2-01 57 576 sind Fahrzeugaufhängungen bekannt, bei denen eine Verhärtung der Dämpfung bei Kurvenfahrt vorgesehen ist, um ein Wanken des Fahrzeugs zu verringern. Zu diesem Zweck werden beim Stand der Technik die Fahrzeuggeschwindigkeit sowie der Lenkwinkel berücksichtigt. Allerdings wird den besonderen Verhältnissen beim Kurveneinlauf sowie einer vom Fahrer eingestellten Dämpfungswirkung der Schwingungsdämpfer nicht hinreichend Rechnung getragen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Fahrzeugaufhängung der eingangs genannten Art anzugeben, die unabhängig von der gewählten Betriebsart des Fahrzeugs eine wirkungsvolle Wankunterdrückung und eine bequeme Fahrt gewährleistet.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, eine Fahrzeugaufhängung der genannten Art so auszubilden, daß zwischen jedem Rad und dem Fahrzeugkörper ein Schwingungsdämpfer mit einstellbarer Dämpfung angeordnet ist; daß mit einer Wähleinrichtung definierte Werte der Dämpfung als Dämpfungskraftsollwerte vorgebbar sind; daß im Kurveneinlauf, wenn der ermittelte Wankwert einen Referenzwert überschreitet, der aufgrund der gewählten Betriebsart der Wähleinrichtung zugeordnet ist, und eine hohe Wanksteifigkeit erforderlich ist, der Dämpfungskraftsollwert für eine feste Steuerzeit auf "HART" gestellt wird; daß dann, wenn im Kurvenverlauf anschließend weitere Wankwerte über dem Referenzwert vorliegen, der Dämpfungskraftsollwert auf "MEDIUM" reduziert wird; und daß im Kurvenauslauf beim Auftreten von Wankwerten unterhalb des Referenzwertes der Dämpfungskraftsollwert auf "SOFT" gestellt wird, wobei Verringerungen des Dämpfungskraftsollwertes lediglich bis zu dem über die Wähleinrichtung als untere Grenze vorgegebenen Dämpfungskraftsollwert möglich sind.
Bei einer speziellen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fahrzeugaufhängung ist vorgesehen, daß die feste Steuerzeit zwei Sekunden beträgt.
Mit der erfindungsgemäßen Fahrzeugaufhängung wird die Aufgabe in zufriedenstellender Weise gelöst. Insbesondere kann die Verringerung von Wankbewegungen des Fahrzeugs bei Kurvenfahrt und die Gewährleistung der Fahrsicherheit insbesondere im Kurveneinlauf, beispielsweise bei schnellen Lenkeinschlägen, bei gleichzeitig weitestgehender Berücksichtigung der vom Fahrer als für seine Bedürfnisse richtig eingestellten Betriebsart der Dämpfung erzielt werden. Dies ist insbesondere bei Slalomstrecken besonders günstig.
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 Ansicht einer erfindungsgemäßen Fahrzeugaufhängung;
Fig. 2A und 2B schematische Darstellungen eines Dreiwegeventils im angetriebenen bzw. nichtangetriebenen Zustand;
Fig. 3A und 3B schematische Darstellungen eines Magnetventils im angetriebenen bzw. nichtangetriebenen Zustand;
Fig. 4A und 4B schematische Darstellungen eines Zuführungs-Steuerventils im nichtangetriebenen bzw. angetriebenen Zustand;
Fig. 5 ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Lenkwinkelgeschwindigkeits-Feld in einer SOFT-Betriebsart;
Fig. 6 ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Lenkwinkelgeschwindigkeits-Feld in einer AUTO-Betriebsart;
Fig. 7 ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Lenkwinkelgeschwindigkeits-Feld in einer SPORT-Betriebsart;
Fig. 8 ein G-Sensor-Feld;
Fig. 9 eine Tabelle zur Erläuterung des Zusammenhanges zwischen einem Steuerpegel und einer Einlaß/Auslaß-Zeit, entsprechend dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Lenkwinkelgeschwindigkeits-Feld;
Fig. 10 eine Tabelle zur Erläuterung des Zusammenhanges zwischen dem Steuerpegel und der Einlaß/Auslaß-Zeit, entsprechend dem G-Sensor-Feld;
Fig. 11 ein schematisches Flußdiagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise einer Ausführungsform gemäß der Erfindung;
Fig. 12 ein detailliertes Flußdiagramm zur Erläuterung einer Routine für die Beurteilung einer holperigen Straße;
Fig. 13 eine Tabelle mit pegelabhängigen Einlaß- und Auslaßzeiten für normale und schlechte Straße;
Fig. 14 eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer Zustandsänderung in Abhängigkeit von der Änderung des Ausgangssignals eines Sensors für die Bodenfreiheit eines Fahrzeugs;
Fig. 15A-I, 15A-II, 15B-I, 15B-II detaillierte Flußdiagramme zur Erläuterung einer Wanksteuerroutine;
Fig. 16A und 16B detaillierte Flußdiagramme zur Erläuterung einer Einlaß/Auslaß-Zeit-Einstellroutine;
Fig. 17 ein Diagramm zur Erläuterung des Zusammenhanges zwischen dem Innendruck einer hinteren Aufhängung und dem Innendruck einer vorderen Aufhängung;
Fig. 18 ein Diagramm zur Erläuterung des Zusammenhanges zwischen dem Innendruck P0 einer Aufhängung und den Koeffizienten PS und PE;
Fig. 19 ein detailliertes Flußdiagramm zur Erläuterung einer Routine für die Änderung der Dämpfungskraft; und in
Fig. 20 ein Diagramm zur Erläuterung der zeitlichen Änderung einer Dämpfungskraft.
Im folgenden wird zunächst auf Fig. 1 Bezug genommen, um eine Ausführungsform der Erfindung zu erläutern. In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen FS1 eine Aufhängung für das linke Vorderrad; das Bezugszeichen FS2 eine Aufhängung für das rechte Vorderrad; das Bezugszeichen RS1 eine Aufhängung für das linke Hinterrad; und das Bezugszeichen RS2 eine Aufhängung für das rechte Hinterrad. Da die Aufhängungen FS1, FS2, RS1 und RS2 nahezu den gleichen Aufbau haben, wird die Aufhängung nachstehend mit dem Bezugszeichen S bezeichnet, ausgenommen von solchen Fällen, wo die Aufhängungen für die Vorder- oder Hinterräder bzw. für die rechten und linken Räder unabhängig voneinander erläutert werden.
Jede Aufhängung S weist einen Schwingungsdämpfer 1 auf. Der Schwingungsdämpfer 1 umfaßt einen Zylinder, der an einem Rad montiert ist, und eine Kolbenstange 2 mit einem Kolben, der verschiebbar in den Zylinder eingesetzt und an seinem oberen Ende am Fahrzeugkörper gelagert ist. Die Aufhängung S weist eine Luftfederkammer 3 auf, die oberhalb des Schwingungsdämpfers 1 und koaxial mit der Kolbenstange 2 ausgebildet ist und eine Einstellfunktion für die Bodenfreiheit des Fahrzeugs hat. Somit kann durch Zuführen bzw. Ablassen von Luft in die bzw. aus der Luftfederkammer 3 über die in der Kolbenstange 2 ausgebildete Leitung 2a die Bodenfreiheit vergrößert bzw. verringert werden.
Eine Steuerstange 5 mit einem Ventil 5a zum Einstellen einer Kraft an ihrem unteren Ende befindet sich in der Kolbenstange 2. Die Steuerstange 5 wird von einem Betätigungsorgan 6 gedreht, die am oberen Ende der Kolbenstange 2 angebracht ist, um das Ventil 5a zu treiben. Die Dämpfungskraft der Aufhängung läßt sich durch eine Drehbewegung des Ventils 5a auf drei verschiedene Pegel einstellen, nämlich HART, MEDIUM und SOFT.
Ein Kompressor 11 komprimiert von einem Luftfilter 12 zugeführte Luft und führt die Luft einem Hochdruckspeicher 15a über einen Trockner 13 und ein Rückschlagventil 14 zu. Da der Kompressor 11 die vom Luftfilter 12 zugeführte Luft komprimiert und die Luft dem Trockner 13 zuführt, wird die Druckluft durch Silicagel oder dergleichen im Trockner 13 getrocknet und dann im Hochdruckspeicher 15a aufgenommen. Eine Einlaßöffnung eines Kompressors 16 (Rückführungspumpe) ist an einen Niederdruckspeicher 15b angeschlossen, während seine Auslaßöffnung mit dem Hochdruckspeicher 15a verbunden ist.
Das Bezugszeichen 18 bezeichnet einen Druckwächter, der eingeschaltet wird, wenn der Druck im Niederdruckspeicher 15b einen ersten vorgegebenen Wert überschreitet, z. B. den Atmosphärendruck. Wenn der Druckwächter 18 ein EIN-Signal liefert, wird der Kompressor 16 über ein Kompressorrelais 17 angetrieben, das mit einem Signal von einer nachstehend beschriebenen Steuereinheit 36 eingeschaltet wird. Somit wird der Druck im Niederdruckspeicher 15b stets unterhalb des ersten vorgegebenen Wertes gehalten.
Vom Hochdruckspeicher 15a wird Luft jeder Aufhängung S in der Weise zugeführt, wie es mit ausgezogenen Pfeilen in Fig. 1 dargestellt ist. Somit wird die Druckluft im Hochdruckspeicher 15a den Aufhängungen FS1 und FS2 über ein Zuführungs-Steuerventil 19, ein vorderes Zuführungs-Magnetventil 20, ein Rückschlagventil 21, ein Magnetventil 22 vorne links bzw. ein Magnetventil 23 vorne rechts zugeführt.
In gleicher Weise wird die Druckluft im Hochdruckspeicher 15a den Aufhängungen RS1 und RS2 über das Steuerventil 19, ein hinteres Zuführungs-Magnetventil 24, ein Rückschlagventil 25, ein Magnetventil 26 hinten links bzw. ein Magnetventil 27 hinten rechts zugeführt.
Aus den jeweiligen Aufhängungen S wird Luft in der Weise abgelassen, wie es mit gestrichelten Pfeilen in Fig. 1 eingetragen ist. Die Druckluft in den Aufhängungen FS1 und FS2 wird dem Niederdruckspeicher 15b somit über Magnetventile 22 und 23 sowie ein Ablaßrichtungs-Umschaltventil 28 in Form eines Dreiwegventils zugeführt oder in die Atmosphäre abgelassen über die Magnetventile 22 und 23, das Umschaltventil 28, ein Rückschlagventil 29, den Trockner 13, ein Ablaß-Magnetventil 31, ein Rückschlagventil 46 sowie den Luftfilter 12.
In gleicher Weise wird die Druckluft in den Aufhängungen RS1 und RS2 dem Niederdruckspeicher 15b über die Magnetventile 26 und 27 und ein Ablaßrichtungs-Umschaltventil 32 zugeführt oder aber in die Atmosphäre abgelassen über die Magnetventile 26 und 27, das Umschaltventil 32, ein Rückschlagventil 32, den Trockner 13, das Magnetventil 31, das Rückschlagventil 46 und den Luftfilter 12.
Es wird darauf hingewiesen, daß eine Leitung mit einer Drossel L, die kleiner ist als der Durchmesser der Leitungen, welche die Umschaltventile 28 und 32 mit dem Niederdruckspeicher 15b verbinden, zwischen die Rückschlagventile 29 und 32 sowie den Trockner 13 eingesetzt ist.
Jedes der Magnetventile 22, 23, 26, 27, 28 und 32 ermöglicht eine Luftströmung, die in Fig. 2A mit den Pfeilen A angegeben ist, wenn es erregt oder im Zustand EIN ist, und ermöglicht eine Luftströmung, die mit Pfeilen B in Fig. 2B angegeben ist, wenn es aberregt oder im Zustand AUS ist.
Jedes der Magnetventile 20, 24 und 31 ermöglicht eine Luftströmung, die mit Pfeilen C in Fig. 3A angegeben ist, wenn es erregt oder im Zustand EIN ist, und sperrt eine Luftströmung, wenn es aberregt oder im Zustand AUS ist, wie es Fig. 3B zeigt.
Wenn das Steuerventil 19 aberregt oder im Zustand AUS ist, so wird der Luftdurchsatz reduziert, da die Luft dann durch die Öffnung O strömt, wie es Fig. 4A zeigt. Wenn das Steuerventil 19 erregt oder im Zustand EIN ist, so wird der Luftdurchsatz vergrößert, da die Luft dann sowohl durch die Öffnung O als auch die Leitung D mit großem Durchmesser strömt, wie es Fig. 4B zeigt.
Das Bezugszeichen 34F bezeichnet einen vorderen Höhensensor des Fahrzeugs, der zwischen einem unteren Lenker 35 der vorderen rechten Radaufhängung des Fahrzeugs und dem Fahrzeugkörper montiert ist, um eine vordere Bodenfreiheit des Fahrzeugs zu messen. Das Bezugszeichen 34R bezeichnet einen hinteren Höhensensor des Fahrzeugs, der zwischen einem hinteren Querlenker 37 der hinteren linken Radaufhängung des Fahrzeugs und dem Fahrzeugkörper montiert ist, um die hintere Bodenfreiheit des Fahrzeugs zu messen. Die von den Höhensensoren 34F und 34R gemessenen Signale werden einer Steuereinheit 36 zugeführt, die eine Eingangsschaltung, eine Ausgangsschaltung, einen Speicher und einen Mikrocomputer umfaßt.
Das Bezugszeichen 38 bezeichnet einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 38 in Form eines Tachometers, der eine gemessene Fahrzeuggeschwindigkeit als Signal der Steuereinheit 36 zuführt. Das Bezugszeichen 39 bezeichnet einen Beschleunigungssensor, der eine auf den Fahrzeugkörper wirkende Beschleunigung mißt und ein Signal für die gemessene Beschleunigung der Steuereinheit 36 zuführt.
Das Bezugszeichen 30 bezeichnet einen Wanksteuerungsbetriebsart-Wählschalter, um als Wankbetriebsart zwischen SOFT, AUTO und SPORT zu wählen. Das Bezugszeichen 40 bezeichnet einen Lenkradsensor zum Messen der Drehgeschwindigkeit des Lenkrades 41, also für die Lenkwinkelgeschwindigkeit. Das Bezugszeichen 42 bezeichnet einen Beschleunigungsbeginnsensor zum Messen eines Winkels beim Drauftreten auf ein Gaspedal. Die Signale vom Wählschalter 30 und den Sensoren 40 und 42 werden der Steuereinheit 36 zugeführt.
Das Bezugszeichen 43 bezeichnet ein Kompressorrelais, gesteuert von einem Steuersignal von der Steuereinheit 36, um den Kompressor 11 zu treiben. Das Bezugszeichen 44 bezeichnet einen Druckwächter, der eingeschaltet wird, wenn der Druck im Hochdruckspeicher 15a unter einen zweiten vorgegebenen Wert von beispielsweise 7 bar abfällt. Ein Signal vom Druckwächter 44 wird der Steuereinheit 36 zugeführt. Wenn der Druck im Hochdruckspeicher 15a unter den zweiten vorgegebenen Wert abnimmt und der Druckwächter 18 eingeschaltet ist, also der Kompressor 16 angetrieben wird, obwohl der Druckwächter 44 eingeschaltet ist, so sperrt die Steuereinheit 36 den Antrieb des Kompressors 11.
Das Bezugszeichen 45 bezeichnet einen Drucksensor, der sich in einer Leitung befindet, welche die Magnetventile 26 und 27 verbindet, um die Innendrücke in den Aufhängungen RS1 und RS2 zu messen.
Jedes der Magnetventile 19, 20, 22, 23, 24, 26, 27, 28, 31 und 32 wird in Abhängigkeit von einem Steuersignal von der Steuereinheit 36 gesteuert.
Der Betrieb einer Ausführungsform gemäß der Erfindung mit obigem Aufbau wird nachstehend im einzelnen erläutert. Fig. 11 zeigt dabei ein Flußdiagramm zur schematischen Erläuterung eines Wanksteuerungsablaufes, der von der Steuereinheit 36 durchgeführt wird.
Zunächst wird gemäß Fig. 11 nach dem Start eine Beurteilungsroutine für schlechte Straßen beim Schritt A1 durchgeführt, um schlechte Straßen festzustellen. Das bedeutet, bei der Beurteilungsroutine für schlechte Straßen wird dann, wenn eine Ausgangssignaländerung des vorderen Höhensensors 34F einen Wert von M Hz oder mehr (N-Male oder mehr in zwei Sekunden) hat, eine Beurteilung für schlechte Straßen gegeben; zu diesem Zeitpunkt wird ein unempfindlicher Bereich des G-Sensors 39 erweitert, um einen irrtümlichen Betrieb der Wanksteuerung zu reduzieren.
Dann wird bei einer Wanksteuerungsroutine (Schritt A2) eine Wanksteuerung durchgeführt, d. h. Luft auf der Kontraktionsseite den Aufhängungen zugeführt und Luft auf der Expansionsseite aus den Aufhängungen abgelassen, so daß ein Wanken des Fahrzeugkörpers verhindert wird, wenn das Fahrzeug eine Kurve fährt.
Bei dieser Wanksteuerung wird die Einlaß/Auslaß-Zeit in einer Einlaß/Auslaß-Zeit-Einstellroutine (Schritt A3) eingestellt, wobei die Einlaß/Auslaß-Zeit jedes Rades eingestellt und berechnet wird.
Bei einer Dämpfungskraft-Änderungsroutine (Schritt A4) erfolgt eine Dämpfungskraftänderung, wobei eine Dämpfungskraft jeder Aufhängung so vorgegeben wird, daß sie optimal eine von HART, MEDIUM und SOFT ist. Die Verarbeitungsvorgänge bei den Schritten A1 bis A4 werden nachstehend im einzelnen erläutert.
Zunächst wird der Betrieb der Beurteilungsroutine für schlechte Straßen (Schritt A1) unter Bezugnahme auf Fig. 12 näher erläutert. Die vom vorderen Höhensensor 34F gemessene vordere Bodenfreiheit Hf des Fahrzeugs wird von der Steuereinheit 36 beim jeweils vorgegebenen Zeitpunkt gelesen (Schritt B1). In diesem Falle wird angenommen, daß die Flags IT, A, B, UP und DN, die nachstehend im einzelnen beschrieben sind, bei der Hauptroutine gemäß Fig. 11 auf "0" gesetzt sind.
Das Flag IT wird auf "1" gesetzt, wenn die Beurteilungsroutine für schlechte Straßen gestartet wird; das Flag A wird während eines Zeitintervalles von einem Zeitpunkt, wo die Bodenfreiheit Hf von einem reduzierten Zustand zunimmt, bis zu einem Zeitpunkt, wo die Bodenfreiheit Hf wieder abnimmt, auf "1" gesetzt; das Flag B wird während eines Zeitintervalles von einem Zeitpunkt, wo die Bodenfreiheit Hf von einem erhöhten Zustand abnimmt, bis zu einem Zeitpunkt, wo die Bodenfreiheit Hf zunimmt, auf "1" gesetzt; das Flag UP wird auf "1" gesetzt, wenn die Bodenfreiheit Hf einen reduzierten Zustand beibehält; und das Flag DN wird auf "1" gesetzt, wenn die Bodenfreiheit Hf in einem erhöhten Zustand bleibt.
Zunächst wird bei einer ersten Beurteilung beim Schritt B2 NEIN festgestellt, daß das Flag IT auf "0" ist. Nachdem das Flag IT auf "1" gesetzt worden ist, wird die herrschende Bodenfreiheit Hf des Fahrzeugs in einem Register HA gespeichert, und der Zeitgeber TC wird zurückgesetzt (Schritte B3 bis B5).
Wenn die Bodenfreiheit Hf von der Steuereinheit 36 beim nächsten Mal gelesen wird, wird beim Schritt B2 JA festgestellt, und der Zeitgeber TC wird um das Zeitintervall INT beim Schritt B6 inkrementiert. Die Steuereinheit 36 stellt fest, ob die Bodenfreiheit Hf kleiner ist als die gespeicherte Bodenfreiheit HA des Fahrzeugs (Schritt B7) oder größer ist als die gespeicherte Bodenfreiheit (Schritt B22), und es erfolgt eine nachstehend beschriebene Verarbeitung in Abhängigkeit von dieser Beurteilung.
Wenn beispielsweise das Signal für die vordere Bodenfreiheit Hf vom Zeitpunkt t₀ eingegeben wird, wie es Fig. 14 zeigt, so findet gerade eine Zunahme der Bodenfreiheit Hf statt.
Somit wird beim Schritt B22 "HA<Hf" festgestellt, und der Ablauf geht zur Verarbeitung beim Schritt B23 weiter. Da das Flag UP bei der Initialisierung auf "0" gesetzt ist, wird die Bodenfreiheit Hf im Register HA beim Schritt B13 gespeichert, nachdem das Flag DN auf "1" und das Flag B auf "0" gesetzt worden sind (Schritte B26 und B27).
Dann wird festgestellt, ob "A×B=1" gilt, ob also "A=B=1" erfüllt ist (Schritt B14). Es wird "A×B=1" festgestellt, wenn eine Zunahme/Abnahme-Tendenz der Bodenfreiheit Hf sich umkehrt. Da in diesem Falle "A=B=0" gilt, wird beim Schritt B14 das Ergebnis NEIN ermittelt. Dann geht der Ablauf zum Schritt B16 weiter, und es wird festgestellt, ob der Zeitgeber TC zwei Sekunden oder mehr weitergezählt hat.
Da zu diesem Zeitpunkt zwei Sekunden nicht verstrichen sind, geht der Ablauf zu einer Beurteilung beim Schritt B28 weiter. Beim Schritt B28 wird festgestellt, ob eine Beurteilung für schlechte Straßen gesetzt ist. Da in diesem Falle keine Beurteilung für schlechte Straßen vorgegeben ist, erfolgt ein Rücksprung im Ablauf.
Da danach die Bodenfreiheit Hf vom Zeitpunkt t₁ an reduziert wird, wird beim Schritt B7 JA festgestellt, und der Ablauf geht zu einer Beurteilung beim Schritt B8 weiter. Dabei wird festgestellt, ob das Flag DN auf "DN=1" gesetzt ist. Da das Flag DN beim Schritt B26 gesetzt wird, wird JA ermittelt, und es werden das Flag B auf "B=1" und das Flag DN auf "DN=0" gesetzt (Schritte B9 und B10).
Danach erfolgt, ähnlich wie beim Ablauf zum Zeitpunkt t₀, eine Rückführung des Ablaufs über die Schritte B13, B14, B16 und B28. Dann wird, wie in Fig. 14 dargestellt, die Bodenfreiheit Hf kontinuierlich verringert. Wenn beim Schritt B7 JA festgestellt wird, so geht der Ablauf zur Beurteilung beim Schritt B8 weiter, und es werden die Flags A auf "A=0 und das Flag UP auf "UP=1" gesetzt (Schritte B11 und B12), wie es Fig. 14 zeigt, da das Flag DN auf "0" gesetzt ist.
Wenn danach die Bodenfreiheit Hf vom Zeitpunkt t₂ an gemäß Fig. 14 zuzunehmen beginnt, wird beim Schritt B22 das Ergebnis JA festgestellt, und der Ablauf geht zu einer Beurteilung beim Schritt B23 weiter. Da das Flag UP bereits gesetzt ist, wird das Flag A auf "A=1" und das Flag UP auf "UP=0" gesetzt (Schritt B24 und B25).
Wenn auf diese Weise die Bodenfreiheit Hf gemäß Fig. 14 zunimmt bzw. abnimmt, wird das Flag B auf "1" für ein Zeitintervall gesetzt von einem Zeitpunkt, wo die Bodenfreiheit Hf von einem erhöhten Zustand abnimmt, bis zum Zeitpunkt, von dem an die Bodenfreiheit Hf wieder zunimmt; ferner wird das Flag A auf "1" für ein Zeitintervall gesetzt von einem Zeitpunkt, bei dem die Bodenfreiheit Hf von einem reduzierten Zustand zunimmt, bis zu einem Zeitpunkt, von dem an die Bodenfreiheit Hf verringert wird.
Der Ablauf geht über einen Schritt B13 zu einem Schritt B14 weiter. In diesem Falle wird "A×B=1" festgestellt, da "A=1" und "B=1" gesetzt sind, und der Ablauf geht zu einem Schritt B15 weiter. Es wird darauf hingewiesen, daß beide Flags A und B nur dann auf "1" gesetzt sind, wenn eine Zunahme/Abnahme-Tendenz der Bodenfreiheit Hf in der oben beschriebenen Weise umgekehrt wird, und es gilt "A×B=1" für den jeweiligen Fall, wo die Tendenz umgekehrt wird.
Somit wird beim Schritt B15 der Zähler NCNT um "+1" inkrementiert. Das bedeutet, der Zähler NCNT wird jedesmal dann um "+1" inkrementiert, wenn die Tendenz umgekehrt wird. Die obige Verarbeitung wird wiederholt, bis der Zählwert des Zeitgebers TC zwei Sekunden überschreitet. Wenn der Zählwert des Zeitgebers TC zwei Sekunden überschreitet, wird der Zeitgeber TC zurückgesetzt, und es wird festgestellt, ob der Zähler NCNT einen Zählwert von N oder mehr hat (Schritte B16 bis B18).
Das bedeutet, wenn festgestellt wird, daß die Zunahme/Abnahme-Tendenz der Bodenfreiheit Hf N-Mal oder häufiger in zwei Sekunden umgekehrt wird, so wird eine schlechte Straße festgestellt; der Zähler NCNT wird NCNT=0 gesetzt, eine Beurteilung für schlechte Straße wird abgegeben, und ein Verzögerungszeitgeber TR wird auf TR=0 gesetzt (Schritte B19 bis B21), danach erfolgt ein Rücksprung des Ablaufs.
Wenn beim Schritt B16 oder B18 NEIN ermittelt wird und die Beurteilung für schlechte Straße gesetzt ist, so wird der Verzögerungszeitgeber TR um die Zeit INT inkrementiert. Wenn der Verzögerungszeitgeber TR vier Sekunden überschreitet, wird die Beurteilung für schlechte Straße zurückgesetzt (Schritte B29 bis B31). Auf diese Weise wird die Beurteilung für schlechte Straße vier Sekunden, nachdem die letzte Beurteilung für schlechte Straße gesetzt worden ist, wieder zurückgesetzt, also zwei Sekunden nach der Beurteilung NEIN beim Schritt B18.
Wie oben erwähnt, wird bei der Routine A1 zur Beurteilung schlechter Straßen jedesmal dann, wenn die Zunahme/Abnahme-Tendenz der Bodenfreiheit Hf umgekehrt wird, der Zähler NCNT beim Schritt B15 um "+1" inkrementiert. Wenn der Zähler NCNT einen Zählwert von N oder mehr in zwei Sekunden hat, wird die Beurteilung für schlechte Straße beim Schritt B20 gesetzt. Die Beurteilung für schlechte Straße wird beim Schritt B31 zurückgesetzt, und zwar zwei Sekunden nach der Beurteilung NEIN (also der Feststellung, daß keine schlechte Straße vorliegt) beim Schritt B18.
Nachstehend wird der Betrieb einer Wanksteuerroutine gemäß Schritt A2 unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm in Fig. 15A-I bis 15B-II erläutert. Zunächst werden die vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 38 gemessene Fahrzeuggeschwindigkeit V, die Beschleunigung in einer Links-Rechts-Richtung und ihr Differentialwert , die von dem G-Sensor 39 geliefert werden, sowie eine Lenkwinkelgeschwindigkeit H von der Steuereinheit 36 bei den Schritten C1 bis C3 gelesen. Die Steuereinheit 36 stellt fest, ob die Lenkwinkelgeschwindigkeit H größer ist als 30°/s (Schritt C4). Es wird also festgestellt, ob ein Lenkrad betätigt wird.
Wenn JA beim Schritt C4 festgestellt wird, wird beim Schritt C5 geprüft, ob "G×H" positiv ist. Es wird also geprüft ob die Lenkwinkelgeschwindigkeit H in dieselbe Richtung geht wie die Beschleunigung G in Links-Rechts-Richtung. Ist das Ergebnis "positiv", so wird das Lenkrad in einer Lenkrichtung gedreht. Wenn das Ergebnis "negativ" ist, wird das Lenkrad in einer Rückstellrichtung gedreht.
Wenn beim Schritt C5 das Ergebnis JA lautet, so wird eines der (V-H)-Felder gemäß Fig. 5 bis 7 gewählt, und zwar in Abhängigkeit vom Geschmack des Benutzers bzw. Fahrers, und der Steuerpegel TCH, der der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Lenkwinkelgeschwindigkeit entspricht, wird berechnet beim Schritt C6. Beim Schritt C6 wird das Feld gemäß Fig. 5 gewählt, wenn eine SOFT-Betriebsart als Wanksteuerungsbetriebsart von dem Wählschalter 30 gewählt wird, das Feld gemäß Fig. 6 wird gewählt, wenn eine AUTO-Betriebsart gewählt wird, und das Feld gemäß Fig. 7 wird gewählt, wenn eine SPORT-Betriebsart gewählt wird. Dann werden eine Einlaß/Auslaß-Zeit und eine Dämpfungskraft gemäß Fig. 9 gewählt, und zwar entsprechend dem Steuerpegel TCH des jeweiligen Feldes.
Es wird darauf hingewiesen, daß die Zusammenhänge zwischen Lenkwinkelgeschwindigkeit H, Fahrzeuggeschwindigkeit V, Steuerpegel, Betriebsart, Einlaß/Auslaß-Zeit und Dämpfungs-Kraft gemäß Fig. 5 bis 7 und 9 in einem Speicher der Steuereinheit 36 gespeichert sind.
Einlaß/Auslaß-Zeiten TCS und TCE von jedem der Vorder- und Hinterräder werden eingestellt und berechnet in Abhängigkeit von einer Einlaß/Auslaß-Zeit-Einstellroutine, die nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 16 beim Schritt C7 im einzelnen beschrieben ist.
Dann wird beim Schritt C8 geprüft, ob ein Steuerflag gesetzt ist. Da die Wanksteuerung nicht gestartet ist, wird beim Schritt C8 NEIN erhalten, und der Ablauf geht zum Schritt C9 weiter. Beim Schritt C9 wird geprüft, ob das Einlaß/Auslaß-Flag SEF gesetzt ist. Wenn das Einlaß/Auslaß-Flag SEF bei der Einlaß/Auslaß-Einstellroutine gemäß Schritt C7 gesetzt ist, wird das Steuerflag gesetzt, und der Einlaß/Auslaß-Zeitgeber T wird auf T=0 gesetzt (Schritte C10 und C11).
Dann geht der Ablauf zum Schritt C12 weiter, und es wird geprüft, ob eine Druckdifferenz gehalten wird, ob also ein Druckdifferenz-Halteflag in der nachstehend beschriebenen Weise gesetzt ist. Wenn die Druckdifferenz gehalten wird, so werden die vorderen und hinteren Ablaßrichtungs-Umschaltventile 28 und 32 abgeschaltet, so daß vorn oder hinten abgelassene Luft dem Niederdruckspeicher 15b zugeführt wird. Das bedeutet, die Umschaltventile 28 und 32 werden eingeschaltet, während die Druckdifferenz gehalten wird. Somit müssen die Umschaltventile 28 und 32 abgeschaltet werden, um eine zusätzliche Zuführungs/Ablaß-Steuerung durchzuführen.
Dann wird bei der Einlaß/Auslaß-Zeit-Einstellroutine beim Schritt C7 geprüft, ob der Zuführungskoeffizient KS=3 gesetzt ist (Schritt C14). Wenn beim Schritt C14 NEIN erhalten wird (wenn also KS=1 gilt), so wird das Zuführungs-Steuerventil 19 eingeschaltet, um den Strömungsweg D mit großem Durchmesser zu öffnen (Fig. 4), um dadurch den Strömungsdurchsatz zu erhöhen (C15). Wie in Fig. 16 dargestellt, bedeutet KS=1, daß der Steuerpegel TCH in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit-Lenkwinkelgeschwindigkeit berechnet wird. Um daher eine rasche Wanksteuerung durchzuführen, muß der Luftströmungsdurchsatz vergrößert werden.
Dann werden die vorderen und hinteren Zuführungs-Magnetventile 20 und 24 eingeschaltet (Schritt C16). Die Steuereinheit 36 prüft die Richtung der Beschleunigung G in der Links-Rechts-Richtung beim Schritt C17. Es wird somit geprüft, ob die Richtung der Beschleunigung G in der Links-Rechts-Richtung positiv oder negativ ist. Wenn die Beschleunigung G positiv ist, wird festgestellt, daß die Beschleunigung G in Fahrtrichtung nach rechts gerichtet ist, d. h. es wird eine Linksdrehung festgestellt. Wenn inzwischen die Beschleunigung G negativ ist, wird die Beschleunigung G als in Fahrtrichtung nach links festgestellt, d. h. es wird eine Rechtsdrehung ermittelt.
Wenn somit die Beschleunigung G als nach rechts gerichtet festgestellt wird (Linksdrehung), so werden die vorderen und hinteren linken Magnetventile 22 und 26 beim Schritt C18 eingeschaltet. Infolgedessen wird Luft in den Luftfederkammern 3 in den Aufhängungen auf der linken Seite in den Niederdruckspeicher 15b abgelassen, und zwar durch die Magnetventile 22 und 26 im EIN-Zustand. Gleichzeitig wird Luft aus dem Hochdruckspeicher 15a den Luftdruckkammern 3 der Aufhängungen auf der rechten Seite zugeführt, und zwar durch Magnetventile 22 und 24 im EIN-Zustand und Magnetventile 23 und 27 im AUS-Zustand.
Wenn eine nach links gerichtete Beschleunigung G festgestellt wird (Rechtsdrehung), so werden die vorderen und hinteren rechten Magnetventile 23 und 27 beim Schritt C19 eingeschaltet. Infolgedessen wird Luft in den Luftfederkammern 3 der rechten Aufhängungen zum Niederdruckspeicher 15b abgelassen, und zwar durch Magnetventile 23 und 27 im EIN-Zustand. Gleichzeitig wird Luft aus dem Hochdruckspeicher 15a den Luftfederkammern 3 der linken Aufhängungen zugeführt, und zwar durch Magnetventile 20 und 24 im EIN-Zustand und Magnetventile 22 und 26 im AUS-Zustand.
Dann wird ein Rückstellflag zurückgesetzt, das obenerwähnte Druckdifferenz-Halteflag gesetzt, und der Einschaltzeitgeber TD, der Einschaltzähler Tn und der Einschaltzeitgeber Tmn werden auf "0" gesetzt (Schritte C20 bis C24). Danach kehrt der Ablauf zur Verarbeitung beim Schritt C1 zurück. Dann geht der Ablauf zur Verarbeitung beim Schritt C8 weiter, und zwar unter Abarbeitung der Schritte C1 bis C7. Da zu diesem Zeitpunkt das Steuerflag gesetzt ist, wird beim Schritt C8 JA festgestellt, und der Ablauf geht zum Schritt C25 weiter.
Beim Schritt C25 wird das Zeitintervall INT hinzuaddiert, um den Zeitgeber T zu aktualisieren. Dann wird, bis der Zählwert des Zeitgebers T den Wert der Einlaß-Zeit TCS oder mehr bzw. die Auslaß-Zeit TCE oder mehr erreicht, eine Wanksteuerung kontinuierlich durchgeführt, bei der Luft den Luftfederkammern der linken und rechten Aufhängungen zugeführt bzw. aus diesen abgelassen wird, und zwar in Abhängigkeit von der Richtung der Beschleunigung G in der Links-Rechts-Richtung.
Wenn der Zählwert des Zeitgebers T die Einlaß-Zeit TCS oder mehr erreicht, wird beim Schritt C26 JA festgestellt. Somit wird das Zuführungs-Steuerventil 19 abgeschaltet, und die Magnetventile 20 und 24 werden abgeschaltet, so daß der Luftzuführungsvorgang gestoppt wird (Schritte C27 und C28). Infolgedessen werden die Luftfederkammern 3 auf der Luftzuführungsseite im Hochdruckzustand gehalten, in welchem Luft für die Einlaß-Zeit TCS zugeführt wird.
Wenn der Zählwert des Zeitgebers T den Wert der Auslaß-Zeit TCE oder mehr erreicht, wird beim Schritt C29 JA festgestellt, und es werden die Ablaßrichtungs-Umschaltventile 28 und 32 eingeschaltet, so daß der Ablaßbetrieb gestoppt wird (Schritt C30). Infolgedessen werden die Luftfederkammern 3 auf der Ablaßseite in einem Niederdruckzustand gehalten, in welchem Luft für die Auslaß-Zeit TCE abgelassen wird. Dann wird die Richtung der Beschleunigung G in der Links-Rechts-Richtung im Speicher Mg gespeichert.
Wenn für den Zeitgeber T die Beziehung "T≧TCS" gilt, wird das Steuerflag zurückgesetzt, um die Wanksteuerung zu stoppen, und dieser Zustand wird gehalten (Schritte C32 und C33). Auf diese Weise wird ein Wanken unterdrückt, das im Fahrzeugkörper erzeugt wird, wenn das Fahrzeug eine Kurve fährt. Die obige Verarbeitung wird durchgeführt, wenn das Lenkrad plötzlich betätigt wird.
Auch wenn "H≦-30°/s" gilt, wird jedoch auf das G-Sensor-Feld in Fig. 8 Bezug genommen, um den Steuerpegel TCG beim Schritt C35 zu berechnen, wenn "G×" positiv ist (Schritt C34). Somit wird eine Verarbeitung ähnlich der für die Berechnung von TCH durchgeführt, um die Wanksteuerung durchzuführen.
In Fig. 8 wird V1 auf 30 km/h gesetzt, während V2 auf 130 km/h gesetzt ist. Eine Einlaß/Auslaß-Zeit und eine Dämpfungskraft entsprechend dem Steuerpegel TCG werden aus Fig. 10 berechnet. Die Zusammenhänge zwischen der Beschleunigung G in der Links-Rechts-Richtung, der Fahrzeuggeschwindigkeit V, einem Steuerpegel, einer Betriebsart, einer Einlaß/Auslaß-Zeit und einer Dämpfungskraft, die in Fig. 8 und 10 dargestellt sind, werden im Speicher der Steuereinheit 36 gespeichert.
Wie sich aus den Fig. 8 und 10 ergibt, differiert eine Einlaß/Auslaß-Zeit, die schließlich aus dem G-Sensor-Feld erhalten wird, in Abhängigkeit von einer mit dem Wählschalter 30 gewählten Betriebsart. Es wird darauf hingewiesen, daß die SOFT-Betriebsart in Fig. 10 nicht beschrieben ist. Dies deswegen, weil der Steuerpegel in dem G-Sensor-Feld stets 0 ist, wenn die SOFT-Betriebsart gewählt ist.
Bei der erfindungsgemäßen Fahrzeugaufhängung ist die Einlaß/Auslaß-Zeit an der Vorderseite anders vorgegeben als an der Rückseite, wie sich aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung ergibt, die auf eine Einlaß/Auslaß-Zeit-Einstellroutine beim Schritt C7 Bezug nimmt. Somit werden das Zählen einer Einlaß/Auslaß-Zeit und eine Einlaß/Auslaß-Steuerung auf der Basis des Zählergebnisses unabhängig voneinander für die Vorderseite und die Rückseite durchgeführt.
Wenn "G×" negativ ist, d. h. wenn das Lenkrad sich im Rücklauf befindet, so wird das Feld gemäß Fig. 6 verwendet und beim Schritt C36 wird auf das Fahrzeuggeschwindigkeits- Lenkwinkelgeschwindigkeits-Feld beim Rücklauf Bezug genommen. Der Schwellwert HM wird berechnet, und es wird geprüft, ob beim Rücklauf des Lenkrades die Lenkwinkelgeschwindigkeit der Beziehung HM entspricht. Wenn beim Schritt C37 JA erhalten wird, so wird beim Schritt C38 geprüft, ob die zeitliche Änderung der Beschleunigung G in der Links-Rechts-Richtung 0,6 g/s oder mehr ist.
Wenn bei den Schritten C37 und C38 JA ermittelt wird, d. h. wenn das Lenkrad plötzlich in seine Mittelstellung zurückgeführt und die zeitliche Änderung der Beschleunigung G groß ist, wenn das Fahrzeug aus der Kurvenfahrt in die Geradeausfahrt zurückkehrt, so wankt der Fahrzeugkörper über seine Neutralstellung hinweg zur gegenüberliegenden Seite hinüber, es tritt also ein sogenannter "Rückstell"-Effekt auf. Um dies zu verhindern, wird die Verarbeitung vom Schritt C39 ab durchgeführt.
Beim Schritt C39 wird geprüft, ob das Rückstellflag SWB gesetzt ist. In diesem Falle ist das Rückstellflag SWB nicht gesetzt, da der Ablauf zum ersten Mal zum Schritt C39 gelangt. Somit wird beim Schritt C39 NEIN ermittelt, und das Rückstellflag SWB wird gesetzt, während der Rückstellzeitgeber TY auf "0" gesetzt wird (Schritte C40 und C41).
Wenn die im Speicher Mg gespeicherte Beschleunigung G als nach links gerichtet ermittelt wird (Rechtsdrehung), so werden die vorderen und hinteren rechten Magnetventile 23 und 27 abgeschaltet. Wenn die Beschleunigung G als nach rechts gerichtet ermittelt wird (Linksdrehung), so werden die vorderen und hinteren linken Magnetventile 22 und 26 abgeschaltet. Infolgedessen stehen die Luftfederkammern der linken und rechten Aufhängungen miteinander in Verbindung (Schritte C42 bis C44).
Da somit die Luftfederkammern 3 der linken und rechten Aufhängungen früher miteinander kommunizieren, wird verhindert, daß ein Zurückschwingen oder Rückstellen des Fahrzeugkörpers durch einen Differenzdruck zwischen linken und rechten Luftfederkammern 3 zunimmt. Die vorderen und hinteren Zuführungs-Magnetventile 20 und 24 werden abgeschaltet, die Ablaßrichtungs-Umschaltventile 28 und 32 werden abgeschaltet, das Druckdifferenz-Halteflag wird zurückgesetzt, der Steuerpegel CL wird auf CL=0 gesetzt, das Steuerflag wird zurückgesetzt, und dann kehrt der Ablauf zur Verarbeitung beim Schritt C1 zurück (Schritte C45 bis C49).
Wenn bei den Schritten C37 und C38 JA ermittelt wird und der Ablauf zum Schritt C39 weitergeht, so geht der Ablauf vom Schritt C50 zu einer Rückstellroutine weiter, da das Rückstellflag SWB bereits gesetzt ist.
Das bedeutet, der Zählwert des Zeitgebers TY wird inkrementiert, und es wird geprüft, ob der Zeitgeber TY einen Wert von 0,25 s oder mehr hat (Schritte C50 und C51). Wenn beim Schritt C51 NEIN ermittelt wird, so kehrt der Ablauf zur Verarbeitung beim Schritt C1 zurück.
Danach wird die Verarbeitung vom Schritt C1 aus durchgeführt, und wenn der Zeitgeber TY inkrementiert ist und der Zeitgeber TY einen Zählwert von 0,25 s oder mehr hat, so wird festgestellt, daß der Zeitgeber TY einen Zählwert von 2,25 s oder mehr hat. Wenn somit der Zeitgeber TY einen Zählwert von 1,25 s oder mehr und weniger als 2,25 s hat, so wird beim Schritt C52 NEIN ermittelt, und der Ablauf geht zur Bearbeitung vom Schritt C53 aus weiter.
Wenn die Beschleunigung G bei der Links-Rechts-Richtung geprüft und beim Schritt C53 festgestellt wird, daß die Richtung aus dem Speicher Mg eine nach rechts gerichtete Richtung ist, so werden die vorderen und hinteren linken Magnetventile 22 und 26 eingeschaltet. Wenn die Beschleunigung G in der Links-Rechts-Richtung als nach links gerichtet ermittelt wird. so werden die vorderen und hinteren rechten Magnetventile 23 und 27 eingeschaltet. Außerdem werden die Ablaßrichtungs-Umschaltventile 28 und 32 eingeschaltet (Schritte C53 bis C56).
Eine Federkonstante der vorderen und hinteren Aufhängungen kann vergrößert werden durch entsprechende Verarbeitung beim Schritt C54. Wenn auf diese Weise die Lenkwinkelgeschwindigkeit H den Schwellwert HM oder einen höheren Wert in Fig. 6 erreicht und die zeitliche Änderung der Beschleunigung G in der Links-Rechts-Richtung beim Rücklauf einen Wert von 0,6 g/s oder mehr erreicht, so wird sofort dafür gesorgt, daß die Luftfederkammern 3 miteinander kommunizieren.
Infolgedessen wird verhindert, daß ein Zurückschwingen oder Rückstellen des Fahrzeugkörpers durch eine Druckdifferenz zwischen linken und rechten Luftfederkammern zunimmt, was durch die Wanksteuerung geleistet wird. Dann wird, 0,25 Sekunden nachdem die Luftfederkammern miteinander in Verbindung stehen, die Verbindung nur für 2 Sekunden unterbrochen. Somit wird die Federkonstante in jeder Luftfederkammer 3 vergrößert, wenn der Fahrzeugkörper in seinen Neutralzustand zurückkehrt, so daß ein Wanken des Fahrzeugkörpers auf die gegenüberliegende Seite verringert wird. Wenn 2,25 Sekunden verstrichen sind, wird beim Schritt C52 JA ermittelt, und das Rückstellflag wird zurückgesetzt, so daß die Rückstellverarbeitung beendet wird (Schritt C57). Danach wird die Verarbeitung vom Schritt C42 aus durchgeführt, und dann wird die Verarbeitung vom Schritt C1 aus durchgeführt.
Wenn beim Schritt C37 oder C38 NEIN festgestellt wird, d. h. wenn die Änderung der Beschleunigung klein ist, wenn das Fahrzeug aus der Kurvenfahrt in die Geradeausfahrt zurückkehrt, so ist die obige Rückstellsteuerung nicht geeignet. Somit wird die folgende Steuerung durchgeführt. Das bedeutet, es wird geprüft, ob das Rückstellflag SWB gesetzt ist (Schritt C58). Wenn das Rückstellflag SWB gesetzt ist, geht der Ablauf zur Verarbeitung vom Schritt C50 aus weiter. Diese Situation kann tatsächlich in der Rückstellsteuerungsverarbeitung auftreten.
Da das Rückstellflag SWB nicht gesetzt ist, wenn das Fahrzeug langsam aus der Kurvenfahrt in die Geradeausfahrt zurückkehrt, wird beim Schritt C58 NEIN festgestellt. Dann wird geprüft, ob die Beschleunigung G in der Links-Rechts-Richtung sich beim Pegel des nichtempfindlichen Bereiches befindet, ob also "G≧G0" gilt. Wenn die Beschleunigung G sich beim Pegel des nichtempfindlichen Bereiches befindet, wird festgestellt, ob eine Druckdifferenz vorliegt (Schritt C60). Wenn eine Druckdifferenz vorliegt, so geht der Ablauf zur Verarbeitung vom Schritt C61 aus weiter, so daß die Druckdifferenz zwischen den linken und rechten Luftfederkammern 3 durch Einschaltsteuerung allmählich abgelassen wird.
Nachstehend wird die Verarbeitung einer Einschaltsteuerroutine beschrieben, die von einem Schritt C61 aus durchgeführt wird. Zunächst wird festgestellt, ob die Einschaltsteuerzahl Tn 3 oder mehr ist (Schritt C61). Dann wird geprüft, ob der Einschaltzeitgeber TD einen Wert TD von Tmn oder mehr hat (Schritt C62). In diesem Falle wird JA festgestellt, da zunächst beide Werte TD und Tmn auf "0" sind. Wenn jedoch beim Schritt C62 NEIN festgestellt wird, so wird der Einschaltzeitgeber TD beim Schritt C63 inkrementiert, und in den Schritten C64 bis C67 wird eine Verarbeitung zur Vergrößerung der Dämpfungskraft des Schwingungsdämpfers 1 durchgeführt, der um einen Schritt härter ist.
Obwohl nicht eigens dargestellt, ist ein Schritt zwischen den Schritten C63 und C64 vorgesehen, um den Ablauf zurückzuführen, nachdem die Dämpfungskraft des Schwingungsdämpfers 1 beim Schritt C66 oder C67 in einem Steuerzyklus zum Ablassen der Druckdifferenz zwischen linken und rechten Luftfederkammern 3 gesetzt ist, und die Verarbeitung wird beim Schritt C63 beendet.
Wenn beim Schritt C62 JA ermittelt wird, d. h. wenn der Zeitgeber TD mit seinem Wert TD auf Tmn kommt, so geht der Ablauf zur Verarbeitung vom Schritt C68 aus weiter, so daß die Verarbeitung gestartet wird, damit die linken und rechten Luftfederkammern 3 intermittierend miteinander kommunizieren. Zuerst wird eine Richtung Mg der Beschleunigung G in Links-Rechts-Richtung, die beim Schritt C31 gespeichert wird, beim Schritt C68 überprüft.
Wenn die Richtung der Beschleunigung G in der Links-Rechts-Richtung als nach links gerichtet ermittelt wird, wird beim Schritt C69 geprüft, ob die vorderen und hinteren rechten Magnetventile 23 und 27 abgeschaltet sind. Da die Magnetventile 23 und 27 zu Beginn eingeschaltet sind, also eine Druckdifferenz vorliegt, werden sie beim Schritt C71 abgeschaltet. Somit stehen die linken und rechten Luftfederkammern 3 jeweils miteinander in Verbindung, und Luft in den linken Luftfederkammern 3 strömt in die rechten Luftfederkammern 3.
Dann wird bei den Schritten C72 und C73 der Einschaltzähler Tn inkrementiert, in den Einschaltzeitgeber Tmn der Wert "Tmn+Tm" gesetzt (wobei Tm eine Konstante mit etwa 0,1 Sekunden ist), und der Ablauf kehrt zur Verarbeitung beim Schritt C1 zurück. Dann, nach dem Verstreichen von Tm Sekunden, wird beim Schritt C62 JA festgestellt, beim Schritt C68 "LINKS" festgestellt, und der Ablauf geht zum Schritt C69 weiter. Beim Schritt C69 wird JA ermittelt, da die rechten Magnetventile 23 und 27 bereits abgeschaltet sind, und der Ablauf geht zum Schritt C70 weiter, um die Magnetventile 23 und 27 einzuschalten. Somit geht der Ablauf zum Schritt C73 weiter, um den Wert "Tmn+Tm" in den Einschaltzeitgeber Tmn zu setzen.
Wenn auf diese Weise die Öffnungsverarbeitung der Magnetventile 23 und 27 für Tm Sekunden dreimal wiederholt ist, d. h. wenn die linken und rechten Luftfederkammern 3 jeweils dreimal miteinander kommunizieren, wird beim Schritt C61 JA ermittelt. Dann werden bei den Schritten C74, C75, C76 und C82 die vorderen und hinteren Ablaßrichtungs-Umschaltventile 28 und 32 abgeschaltet, das Druckdifferenz-Halteflag zurückgesetzt, der Steuerpegel CL=0 gesetzt und eine Einschaltsteuerfolge ist beendet.
Wenn beim Schritt C68 eine "Rechte Richtung" ermittelt wird, so wird die Verarbeitung für die linken Magnetventile 22 und 26 wie bei den Schritten C69 bis C71 durchgeführt. Nachdem diese Verarbeitung dreimal durchgeführt worden ist, geht der Ablauf zur Verarbeitung beim Schritt C74 weiter, so daß eine Verarbeitungsfolge dadurch beendet wird.
Wenn in der oben beschriebenen Weise das Lenkrad langsam zurückgedreht wird, während das Fahrzeug aus der Kurvenfahrt in die Geradeausfahrt zurückkehrt, oder wenn die zeitliche Änderung der Beschleunigung G klein ist, so wird eine Druckdifferenz zwischen linken und rechten Luftfederkammern 3 durch die Einschaltsteuerfolge allmählich reduziert. Somit kann jede Luftfederkammer 3 in den Zustand vor der Steuerung sehr gleichmäßig zurückkehren.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 16A und 16B wird die Einlaß/ Auslaß-Zeit-Einstellroutine gemäß dem Schritt A3 näher erläutert. Zunächst werden die Innendrücke in den Aufhängungen RS1 und RS2 durch ein Signal vom Drucksensor 45 gemessen (Schritt D2). Dann wird der Steuerpegel TCG aus dem G-Sensor-Feld gemäß Fig. 8 berechnet, oder der Steuerpegel TCH wird aus einem der Lenkwinkelgeschwindigkeits-Fahrzeuggeschwindigkeits-Felder gemäß Fig. 5 bis 7 berechnet und mit dem Steuerpegel CL verglichen (Schritte D3 und D4). Wenn der Steuerpegel TCG oder TCH größer ist als der Steuerpegel CL, so wird dieser Pegel als Steuerpegel CL gespeichert (Schritte D8 und D17). Es wird darauf hingewiesen, daß als Anfangspegel der Wert "0" in das Steuerpegelregister CL gesetzt wird.
Wenn inzwischen festgestellt wird, daß beide Steuerpegel TCG und TCH kleiner sind als der Steuerpegel CL, so wird das Einlaß/Auslaß-Flag SEF zurückgesetzt, eine Dämpfungskraft- Änderungsposition zurückgesetzt und die Pegel "1" für den nichtempfindlichen Bereich als Steuerpegel TCG und TCH gesetzt (Schritte D5 bis D7).
Wenn die Beziehung "TCH≦1" gilt, wenn also eine auf den Fahrzeugkörper wirkende Querbeschleunigung klein ist, nachdem der Steuerpegel TCG beim Schritt D8 auf den Steuerpegel CL gesetzt worden ist, so wird beim Schritt D10 der Zuführungskoeffizient KS auf den Wert "3" gesetzt. Wenn die Beziehung "TCH<1" gilt, wenn also die auf den Fahrzeugkörper wirkende Querbeschleunigung groß ist, wird beim Schritt D11 der Zuführungskoeffizient KS auf "1" gesetzt. Wenn der Steuerpegel TCH beim Schritt D17 auf den Steuerpegel CL gesetzt wird, so wird beim Schritt D11 der Zuführungskoeffizient KS auf "1" gesetzt.
Das Einlaß/Auslaß-Flag SEF, das angibt, daß eine Zuführungs/ Ablaß-Steuerung durchgeführt werden muß, wird nach dem Schritt D10 oder D11 beim Schritt D12 gesetzt, und es wird Luft in Abhängigkeit von der Wanksteuerungsroutine gemäß Fig. 15A-I bis Fig. 15B-II zugeführt bzw. abgelassen. Dann wird beim Schritt D13 geprüft, ob eine Beurteilung für schlechte Straße in einer Routine für die Beurteilung von schlechten Straßen in Fig. 12 gesetzt worden ist. Wenn beim Schritt D13 festgestellt wird, daß die Beurteilung für schlechte Straße gesetzt ist, so wird geprüft, ob der Steuerpegel TCG auf "2" gesetzt ist (Schritt D14).
Wenn der Steuerpegel den Wert "2" hat, wird das Einlaß/ Auslaß-Flag SEF zurückgesetzt, und der Pegel "1" für den nichtempfindlichen Bereich wird als Wert für den Steuerpegel TCG gesetzt (Schritte D15 und D16). Das bedeutet, wie in Fig. 13 dargestellt, wenn der Steuerpegel TCG den Wert "2" bei der Beurteilung für schlechte Straßen hat, wird eine Einlaß/Auslaß-Zeit mit "0" bestimmt, und es wird keine Wanksteuerung durchgeführt, obwohl sie normalerweise für eine Einlaß/Auslaß-Zeit von 150 ms durchgeführt wird. Das bedeutet, wenn bei der Fahrt über schlechte Straßen die Beurteilung oder Prüfung von schlechten Straßen gesetzt ist, wird ein fehlerhafter Betrieb der Wanksteuerung auf einer schlechten Straße dadurch verhindert, daß der nichtempfindliche Bereich des Beschleunigungssensors oder G-Sensors 39 erweitert wird.
Wenn die Verarbeitung bei den Schritten D7, D13, D14 und D16 beendet ist, wird die Einlaß/Auslaß-Referenzzeit TC entsprechend den berechneten Steuerpegeln TCH und TCG unter Bezugnahme auf Fig. 9 oder 10 berechnet (Schritt D18). Dann werden die Innendrücke (hintere Innendrücke) der hinteren Aufhängungen RS1 und RS2 mit einem Drucksensor 45 gemessen, und die vorderen Innendrücke werden ermittelt in Abhängigkeit von den hinteren Innendrücken, und zwar unter Bezugnahme auf die Graphen in Fig. 17, die den Zusammenhang zwischen vorderem Innendruck und hinterem Innendruck angeben.
Diese Diagramme über den Zusammenhang zwischen vorderem Innendruck und hinterem Innendruck werden nachstehend im einzelnen erläutert. Wenn der Fall, wo ein Passagier auf einem Vordersitz sitzt und zwei Passagiere auf einem Rücksitz sitzen, verglichen wird mit einem Fall, wo zwei Passagiere auf dem Vordersitz sitzen und ein Passagier auf dem Rücksitz sitzt, so ist genaugenommen dieses Diagramm nicht anwendbar. Durch Experimente ist jedoch bestätigt worden, daß ein Wert, der dichter bei einem tatsächlichen vorderen Innendruck liegt, aus einem hinteren Innendruck berechnet werden kann, indem man Diagramme bildet, die sämtlichen möglichen Passagierauslastungskonfigurationen entsprechen.
In dem Diagramm gemäß Fig. 17 sind drei Kurven für hohe, normale und geringe Bodenfreiheit des Fahrzeugs dargestellt. Dies deswegen, weil sich die Zusammenhänge zwischen hinteren und vorderen Innendrücken für hohe, normale und geringe Bodenfreiheit des Fahrzeugs ändern. Selbstverständlich wird das Diagramm in Abhängigkeit von der entsprechenden Bodenfreiheit verwendet.
Auf diese Weise werden vordere/hintere Einlaßeinstellkoeffizienten PS und vordere/hintere Auslaßeinstellkoeffizienten PE unter Bezugnahme auf das Einlaß/Auslaß-Zeit-Einstellkoeffizientendiagramm in Fig. 18 berechnet (Schritt D19). Wenn in Fig. 18 der Innendruck der Aufhängung hoch ist, so nimmt eine Zeitspanne, die für die Zuführung der gleichen Luftmenge erforderlich ist, stärker zu als die Zeitspanne, die erforderlich wäre, wenn der Innendruck der Aufhängung niedrig ist. Somit ist der Einlaßeinstellkoeffizient PS proportional zum Innendruck P0.
Wenn der Innendruck der Aufhängung hoch ist, so wird eine Zeitspanne, die zum Ablassen der gleichen Luftmenge erforderlich ist, stärker reduziert als die, die erforderlich wäre, wenn der Innendruck niedrig ist. Somit ist der Auslaßeinstellkoeffizient PE umgekehrt proportional zum Innendruck P0.
Beim Schritt D20 wird geprüft, ob der Kompressor 16 (Rücklaufpumpe) gestoppt ist. Wenn der Kompressor 16 gestoppt ist, wenn also eine Druckdifferenz zwischen dem Hochdruckspeicher 15a und dem Niederdruckspeicher 15b groß ist, ist eine Luftströmungsmenge größer, auch wenn eine Einlaß/Auslaß-Zeit der Aufhängung kurz ist. Somit wird der Anfangskoeffizient FK auf FK=0,8 gesetzt (Schritt D21). Wenn der Kompressor 16 nicht gestoppt ist, wenn also die Druckdifferenz zwischen dem Hochdruckspeicher 15a und den Niederdruckspeicher 15b klein ist, wird der Anfangskoeffizient auf FK=1 gesetzt, und die Einlaß/Auslaß-Zeit wird nicht eingestellt (Schritt D22).
Dann wird die Einlaßbezugszeit TC, die bereits berechnet ist, multipliziert mit dem Einlaßeinstellkoeffizienten PS, dem Zuführungskoeffizienten KS und dem Anfangskoeffizienten FK, so daß man beim Schritt D23 eine nachgeregelte Einlaß-Zeit TCS erhält.
Außerdem wird eine Auslaßreferenzzeit TC, die bereits berechnet ist, multipliziert mit den Auslaßeinstellkoeffizienten PE und dem Anfangskoeffizienten FK, so daß man eine nachgeregelte Auslaßzeit TCE beim Schritt D24 erhält. Es wird darauf hingewiesen, daß die Einlaß-Zeiten TCS und Auslaß-Zeiten TCE unabhängig voneinander berechnet werden können, da sie verschiedene Einstellkoeffizienten an der Vorderseite und der Rückseite haben.
Dann wird eine Dämpfungskraft-Änderungsposition entsprechend den Steuerpegeln TCG und TCH unter Bezugnahme auf die Fig. 9 und 10 erhalten und als Dämpfungskraft-Sollwert beim Schritt D25 gesetzt. Wenn die Beurteilung für schlechte Straße gesetzt ist und der Dämpfungskraft-Sollwert HART ist, wird er auf MEDIUM geändert (Schritte D26 bis D28); diese Schritte entsprechen der Dämpfungskraftsteuerung. Infolgedessen wird die Führungseigenschaft eines Rades auf der Fahrbahnfläche bei der Fahrt über schlechte Straßen verbessert.
Die Dämpfungskraft-Änderungsroutine gemäß A4 wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 19 und 20 näher erläutert. Zunächst wird geprüft, ob der Dämpfungskraft-Sollwert DST, der unter Bezugnahme auf Fig. 9 oder 10 auf der Basis des Steuerpegels TCH oder TCG berechnet wird, größer ist als ein manuell vorgegebener Dämpfungskraftwert MDST (Schritt E1). Wenn der Dämpfungskraft-Sollwert DST größer ist als der Wert MDST, so wird die Dämpfungskraft so geändert, daß der herrschende Dämpfungskraftwert DDST gleich dem Dämpfungskraft-Sollwert DST wird, und der Zeitgeber TDS wird zurückgesetzt (Schritte E2 bis E4).
Es wird darauf hingewiesen, daß der Wert MDST in der SOFT-Betriebsart und der AUTO-Betriebsart auf "SOFT" und in der SPORT-Betriebsart auf "HART" gesetzt wird. Wenn der herrschende Dämpfungskraftwert DDST gleich dem Dämpfungskraft-Sollwert DST wird, zählt der Zeitgeber TDS, bis der Zeitgeber TDS zwei Sekunden gezählt hat (Schritte E5 und E6). Wenn der Zeitgeber TDS zwei Sekunden gezählt hat, wird er zurückgesetzt (Schritt E7). Wenn dann die Druckdifferenz nicht hält, wird der manuell eingestellte Dämpfungskraftwert MDST wiederhergestellt (Schritt E9).
Wenn beim Schritt E8 festgestellt wird, daß die Druckdifferenz hält, d. h. die Wanksteuerung hält, so wird in den Schritten E10 bis E12 eine Verarbeitung zur Reduzierung der Dämpfungskraft um einen Pegel durchgeführt. Das bedeutet, wenn der herrschende Dämpfungskraftwert DDST bei HART liegt, wird die Dämpfungskraft auf MEDIUM gesetzt. Wenn der herrschende Dämpfungskraftwert DDST nicht HART ist, wird die Dämpfungskraft auf SOFT gesetzt. Es wird darauf hingewiesen, daß ein nicht dargestellter Schritt der Rückführung des Ablaufes zwischen den Schritten E8 und E10 vorgesehen ist, der nicht durch die Schritte E10, E11 und E12 geht, wenn JA beim Schritt E8 festgestellt wird, nachdem die Dämpfungskraft beim Schritt E11 oder E12 während einer Reihe von Druckdifferenz-Halteintervallen geändert worden ist.
Wenn auf diese Weise ein Dämpfungskraft-Sollwert DST, berechnet auf der Basis des Steuerpegels, höher als der manuell eingestellte Dämpfungskraftwert MDST gesetzt wird, so wird die Dämpfungskraft für zwei Sekunden höher gesetzt und dann um einen Pegel reduziert, während die Wanksteuerung gemäß Fig. 20 arbeitet. Somit wird, unabhängig von der manuell eingestellten Dämpfungskraft, die Dämpfungskraft des Schwingungsdämpfers 1 ordnungsgemäß vergrößert, wenn die Wanksteifigkeit für die Aufhängung während der Wanksteuerung am meisten erforderlich ist. Damit wird die Wanksteuerung in effektiverer Weise in einem Anfangsstadium einer Fahrzeugdrehung durchgeführt.
Da weiterhin die Dämpfungskraft des Schwingungsdämpfers 1 um einen Pegel verringert wird, während die Druckdifferenz hält, wird das Fahrgefühl nicht stark verschlechtert. Nachdem das Halten der Druckdifferenz gelöst ist, wird die Dämpfungskraft automatisch auf die manuell eingestellte Dämpfungskraft zurückgebracht, die dem Geschmack des Fahrers entspricht. Somit muß der Fahrer nicht manuell die Dämpfungskraft jedesmal zurückstellen, wenn das Halten der Druckdifferenz gelöst worden ist.
Die oben beschriebene Ausführungsform bezieht sich auf eine Druckluft-Fahrzeugaufhängung. Die Erfindung kann jedoch selbstverständlich in gleicher Weise Anwendung finden auf Fahrzeugaufhängungen anderer Bauformen, z. B. Hydropneumatische Fahrzeugaufhängungen. Bei der oben beschriebenen Ausführungsform werden die in Fig. 5 bis 8 dargestellten Felder oder Diagramme als Wankwert-Abtasteinrichtung verwendet. Es ist jedoch gemäß der Erfindung ohne weiteres möglich, den Wankwert auf der Basis einer Fahrzeuggeschwindigkeit und eines Lenkwinkels zu messen.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform gemäß der Erfindung wird eine Einlaß/Auslaß-Zeit aus dem gemessenen Wankwert ermittelt, und die Einlaß/Auslaß-Steuerung der jeweiligen Luftfederkammern 3 erfolgt auf der Basis der Einlaß/Auslaß-Zeit. Die Erfindung kann jedoch in gleicher Weise auch Anwendung finden auf Fahrzeugaufhängungen, bei denen ein Drucksensor zur Messung des Druckes in jeder Fluidfederkammer verwendet wird und ein Fluid der Fluidfederkammer über ein Servoventil zugeführt bzw. aus dieser abgelassen wird, um eine Rückkopplungssteuerung auf der Basis eines vorgegebenen Steuersollwertes und eines vom Drucksensor gemessenen Wertes durchzuführen.

Claims (3)

1. Fahrzeugaufhängung, umfassend
  • - Fluidfederkammern (3), die für jedes Rad vorgesehen und zwischen dem Rad und dem Fahrzeugkörper eingebaut sind;
  • - Fluidzuführungseinrichtungen (15a, 15b) zum Zuführen eines Fluids zu den Fluidfederkammern (3) über Zuführungsventile (19; 20; 22; 23; 24; 26; 27);
  • - Fluidablaßeinrichtungen zum Ablassen des Fluids aus den Fluidfederkammern (3) über Ablaßventile (22; 23; 26; 27; 28; 32);
  • - eine Wankerfassungseinrichtung (38, 39, 40) zur Ermittlung eines Wankwertes des Fahrzeugkörpers; und
  • - eine Steuereinheit (36) zum Vorgeben eines Steuersollwertes in Abhängigkeit von dem von der Wankerfassungseinrichtung ermittelten Wankwert, und zum Durchführen der Wanksteuerung, bei der die Zuführungsventile auf der belasteten Seite und die Ablaßventile auf der entlasteten Seite in Abhängigkeit von dem Steuersollwert angesteuert werden,
dadurch gekennzeichnet,
  • - daß zwischen jedem Rad und dem Fahrzeugkörper ein Schwingungsdämpfer (1) mit einstellbarer Dämpfung angeordnet ist,
  • - daß mit einer Wähleinrichtung (30) definierte Werte der Dämpfung als Dämpfungskraftsollwerte vorgebbar sind,
  • - daß im Kurveneinlauf, wenn der ermittelte Wankwert einen Referenzwert überschreitet, der aufgrund der gewählten Betriebsart der Wähleinrichtung (30) zugeordnet ist, und eine hohe Wanksteifigkeit erforderlich ist, der Dämpfungskraftsollwert für eine feste Steuerzeit (TDS) auf "HART" gestellt wird,
  • - daß dann, wenn im Kurvenverlauf anschließend weitere Wankwerte über dem Referenzwert vorliegen, der Dämpfungskraftsollwert auf "MEDIUM" reduziert wird,
  • - und daß im Kurvenauslauf beim Auftreten von Wankwerten unterhalb des Referenzwertes der Dämpfungskraftsollwert auf "SOFT" gestellt wird,
    wobei Verringerungen des Dämpfungskraftsollwertes lediglich bis zu dem über die Wähleinrichtung (30) als untere Grenze vorgegebenen Dämpfungskraftsollwert möglich sind.
2. Fahrzeugaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die feste Steuerzeit (TDS) 2 Sekunden beträgt.
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